离轴非球面元件的应用可以使光学系统在成像质量和轻量化程度上得到最大限度的提高。但最接近球面以及研磨去除量的求解仍然是加工环节中极为重要的问题,为此, 提出了一种同时考虑研磨去除量最小准则和研磨变化量要求的最接近球面及研磨去除量的求解方法, 可适用于二次及高次离轴非球面最接近球面及研磨去除量的精确求解, 具有普遍意义。通过编程实例计算了最接近球面的半径、最大研磨去除量和研磨去除总量, 与经验公式计算结果的比较表明了该方法求解结果的优势, 同时离轴非球面加工中的实际应用也证明了该方法的正确性。该方法

非球面光学元件在光学系统中的应用越来越广泛，为了提高光学系统能量收集能力，高陡度非球面光学元件常常被采用。然而，高陡度非球面光学元件的光学加工至今仍是光学制造领域内的难题之一。通过一块F数0.42的大偏离量离轴碳化硅非球面反射镜的制造实例，详细地介绍了一些重要的技术研究进展。首先是离轴非球面直接铣磨技术，与传统的铣磨最接近球面相比残余误差大大减小，估算后续光学研磨的加工周期与原来相比可以缩短2/3左右；通过对非球面方程坐标变换，大大减小了矢高差，使数控加工难度极大降低，而通过磨头沿非球面法线方向