Zernike多项式在光学元件优化中的应用及其研究进展

祝战科; 吉凡; 柯熙政

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.013

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Zernike多项式在光学元件优化中的应用及其研究进展

光学器件与系统设计 | 更新时间：2025-09-01

- Zernike多项式在光学元件优化中的应用及其研究进展
- The application and research progress of Zernike polynomials in the optimization of optical elements
- 光学技术 2025年51卷第3期页码：282-293
- 作者机构：
  
  1. 1:陕西工业职业技术学院航空工程学院
  2. 2:咸阳市智能制造装备技术重点实验室
  3. 3:西安理工大学自动化与信息工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  陕西省重点产业创新项目(2017ZDCXL-GY-06-01);国家自然科学基金面上项目(61377080)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.013
  中图分类号： TH74
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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祝战科, 吉凡, 柯熙政. Zernike多项式在光学元件优化中的应用及其研究进展[J]. 光学技术, 2025,51(3):282-293.

The application and research progress of Zernike polynomials in the optimization of optical elements[J]. 2025, 51(3): 282-293.
祝战科, 吉凡, 柯熙政. Zernike多项式在光学元件优化中的应用及其研究进展[J]. 光学技术, 2025,51(3):282-293. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.013.

The application and research progress of Zernike polynomials in the optimization of optical elements[J]. 2025, 51(3): 282-293. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.013.

摘要

为了研究光学元件对光学系统性能的具体影响，人们采用Zernike多项式作为分析工具对其性能进行评估。文章从光学元件优化方法以及Zernike多项式的理论基础出发，介绍了圆Zernike多项式和环Zernike多项式的概念，并探讨了圆Zernike多项式与Seidel像差的关系及其在波前拟合中的应用；梳理了国内外在光学元件面形优化、结构优化以及系统成像性能优化方面的研究成果，展示了Zernike多项式在这些领域中的作用；分析了影响光学元件优化的关键因素，并指出了这些因素对Zernike多项式优化效果的影响。最后，对Zernike多项式在光学元件优化中的发展趋势进行了展望。

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Zernike多项式在光学元件优化中的应用及其研究进展

The application and research progress of Zernike polynomials in the optimization of optical elements

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.013

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