一种自由曲面的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种自由曲面的构建方法，该方法包括：构建笛卡尔坐标系，根据MA方程，得到源域的映射坐标和目标域的映射坐标；构造两条种子曲线，定义一个初始点，根据折射定律，得到法向量；根据迭代公式，得到两条种子曲线；构造自由曲面的所有数据采样点；进行拟合建模，构建自由曲面。通过使用本发明专利技术，降低了构建自由曲面的法向量偏差和RSD，从而增强了由本发明专利技术构建的自由曲面透镜恢复目标图案的效果和提高分辨率。本发明专利技术作为一种自由曲面构建方法，可广泛应用于应用光学领域。可广泛应用于应用光学领域。可广泛应用于应用光学领域。

A construction method of free-form surface

【技术实现步骤摘要】
一种自由曲面的构建方法


[0001]本专利技术涉及应用光学
，具体涉及一种自由曲面的构建方法。

技术介绍

[0002]现有的自由曲面构建方法，主要包括先构建一条种子曲线，然后在正交方向上构建其它曲线，该构造过程只包含一个方向上的法向量和切向量之间的关系；然而，法向量的性质应该是垂直于法向量的两个切向量之间的交叉相乘；所以，此方法存在误差累积的问题；因此，所构建的自由曲面的法向量偏差和RSD较大，从而导致了传统自由曲面透镜恢复目标图案的效果不强，分辨率不高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种自由曲面的构建方法，能够降低构建自由曲面的法向量偏差和RSD，从而增强由本专利技术构建的自由曲面透镜恢复目标图案的效果和提高分辨率。
[0004]一种自由曲面的构建方法，包括以下步骤：
[0005]构建笛卡尔坐标系，根据MA方程，得到源域的映射坐标和目标域的映射坐标；
[0006]构造两条种子曲线，定义一个初始点，根据折射定律，得到法向量；
[0007]根据迭代公式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由曲面的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：构建笛卡尔坐标系，根据MA方程，得到源域的映射坐标和目标域的映射坐标；构造两条种子曲线，定义一个初始点，根据折射定律，得到法向量；根据迭代公式，得到两条种子曲线；构造自由曲面的所有数据采样点；进行拟合建模，构建自由曲面。2.根据权利要求1所述的一种自由曲面的构建方法，其特征在于，所述构建笛卡尔坐标系这一步骤具体包括：构建沿光轴的z轴的笛卡尔坐标系，再在x轴平面构建正交坐标轴，正交坐标轴分别标记为x1和x2。3.根据权利要求1所述的一种自由曲面的构建方法，其特征在于，所述MA方程的推导过程如下：根据光能守恒，存在传输映射T＝φ(S)，将I(S)传递到E(T)得：∫
S
I(x,y)dxdy＝∫
T
E(t
x
,t
y
)dt
x
dt
y
；上式中，I(S)为域S上的平行光光源的强度分布函数，E(T)为域T上的目标照明函数，其中S和T可以表示为笛卡尔坐标S＝(x,y)和T＝(t
x
,t
y
)；映射φ经过变量分离后，上述等式可以写成：上式中，是函数φ的雅可比矩阵的行列式；根据OMT问题，使成本函数C(φ)最小化得到最小映射φ：C(φ)＝∫
S
I(x,y)|φ(x,y)
‑
T|2dxdy；将代入中，得到一个以函数u作为未知变量的标准MA方程：上式中，D2u是函数u的海森矩阵。4.根据权利要求1所述的一种自由曲面的构建方法，其特征在于，所述法向量的推导过程如下：沿着x1＝0(j＝1)和x2＝0(i＝1)上的边界构造两条种子曲线C1和C2，定义一个初始点P
1,1
；取种子曲线C1上的一已知点P
1,j
，得到其出射点O
1,j
：上式中，1为x2方向上的第1个坐标，j为x1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周延桂，陈梓康，侯锦桥，洪晓蕾，黎永耀，和河向，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：