一种基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法技术方案

一种基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法，其工作步骤依次为：1)根据用户需求得到光学系统设计要求。2)通过光学系统设计要求基于双阈值算法得到光学系统一阶结构。3)通过得到的光学系统一阶结构优化出相应的薄透镜结构。4)由光学系统薄透镜结构得到光学系统初始结构。本发明专利技术提出的光学系统初始结构生成方法操作简单，针对性强，能显著提高光学设计效率。

An Optical System Initial Structure Generation Method Based on Double Threshold Algorithms

An initial structure generation method of optical system based on double threshold algorithm is presented. Its working steps are as follows: 1) Obtaining the design requirements of optical system according to user's needs. 2) The design of optical system requires the first-order structure of optical system based on double threshold algorithm. 3) Optimize the corresponding thin lens structure through the first-order structure of the optical system. 4) The initial structure of the optical system is obtained from the thin lens structure of the optical system. The method for generating the initial structure of the optical system proposed by the invention has simple operation and strong pertinence, and can significantly improve the efficiency of optical design.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法
本专利技术涉及光学设计领域，具体涉及一种基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法，该方法能对有特殊需求的光学系统求解一阶结构并得到合理初始结构。
技术介绍
使用Zemax、CODEV等商用光学设计软件可以大大提高光学设计的效率。光学系统设计的优劣很大程度上取决于选取的初始结构，目前获取光学系统初始结构的方法主要包括PWC法和专利查找法。PWC法基于初级像差理论，适用于结构不是特别复杂的系统，并且需要设计人员有着较深的设计经验。专利查找法是根据已经公开的光学系统专利，选用各项参数与设计要求接近的镜头，稍加修改后得到其初始结构。但是这两种方法都存在一些缺点，PWC法利用P、W、C三个参数求解五个初级像差和数方程与两个色差和数方程，这些公式比较繁琐，适用于简单的光学系统，对于复杂的光学系统，这些方程无唯一解。另外，已公开的光学系统专利有很多，但是一些特殊的光学系统很难找到，这不利于新型光学系统的设计。在先技术“基于Delano图的光学初始结构自动生成方法”(中国专利技术专利公开号：CN104808339A)公开了一种光学初始结构自动生成方法，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)根据用户需求得到光学系统设计要求；步骤2)通过得到的光学系统设计要求基于双阈值算法得到光学系统一阶结构，该光学系统一阶结构由各组元一阶量表征，包括各组元的光焦度

【技术特征摘要】
1.一种基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)根据用户需求得到光学系统设计要求；步骤2)通过得到的光学系统设计要求基于双阈值算法得到光学系统一阶结构，该光学系统一阶结构由各组元一阶量表征，包括各组元的光焦度间距d、边缘光线高度h、最大视场主光线高度hbar；步骤3)通过得到的光学系统一阶结构优化出相应的薄透镜结构；步骤4)通过光学系统薄透镜结构得到光学系统初始结构。2.根据权利要求1所述的基于双阈值算法的光学系统初始结构生成方法，其特征在于，所述步骤2)通过得到的光学系统设计要求基于双阈值算法得到光学系统一阶结构，具体是：2.1、计算双阈值，该双阈值指光学系统各组元的光焦度间距d、边缘光线高度h及最大视场主光线高度hbar的取值范围：hi+1＝hi-ditanu′ihnΦ＝dnhbari+1＝hbari-ditanu'barih1＝D0hbar1＝d0tanwhn+1＝0hbarn+1＝Dn+1J＝hiubari+1-hbariui+1式中：w是物方半视场、D0是入瞳半径、Dn+1是像高、Φ是系统光焦度，n是组元个数，是第i组元的光焦度，di是第i组元与第i+1组元间距，hi是第i组元边缘光线高度，hbari是第i组元最大视场主光线高度，ui是第i组元边缘光线入射角度，ui′是第i组元边缘光线折射角度，uba...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宗顺，张方，朱思羽，马晓喆，黄惠杰，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31