通过动态链接库方式在Zemax中建立Q-type非球面接口,利用Q-type非球面设计了一款工作在可见光波段,垂直半视场为30°~110°,焦距为-1.25 mm,F 数为5,系统总长为28.7 mm 的全景环带光学系统(PAL)。该光学系统由7 片透镜组成,包含6 片球面镜和一片两面均为Q-type 面型的非球面镜片。对设计结果进行了分析,全视场FTheta畸变小于1%,在奈奎斯特空间频率83 lp/mm 处调制传递函数(MTF)高于0.5,成像效果接近衍射极限。为验证Q-type 非球面在PAL 设计中的优越性,实际设计了一个与Q-type 面型PAL 具有相同参数的偶次非球面PAL,对两者进行了分析比较。结果表明,在相同的计算平台下,Q-type 非球面多项式系数的有效数字比对应的偶次非球面的多3~6位,有效减小了优化过程中计算机数字系统截断误差对优化过程的影响,有利于提高光学系统优化设计效率、提高非球面光学零件的加工精度和检测精度。