摘要：基于非球面离轴反射式投影系统，提出了采用Zernike自由曲面取代非球面进一步优化系统结构的设计方法，并利用Zernike多项式与Seidel像差之间的关系，优化系统的成像性能．设计采用一片Zernike自由曲面取代四片非球面系统中的一片非球面，使投影系统的厚度从24 em 减为20 em，边缘视场的调制传递函数(MTF)在5Olp／mm时由45 提高到57 ，中心视场及0．7视场的MTF由6O 提高到了7O ，两系统畸变均小于3 ，且由于采用柱面弯曲屏幕设计，场曲均在18 mm 以下．研究结果表明，应用Zernike自由曲面设计投影系统不仅可以提高光学系统的性能，而且可以实现更加超薄的系统结构．
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关键词：光学设计；超薄投影系统；Zernike多项式；自由曲面；弯曲屏幕
