一种光学注意力机制超简镜头设计方法技术

本发明专利技术公开了一种光学注意力机制超简镜头设计方法,包括：S1、仿照人眼成像，降低光学系统入瞳大小，设置初始化入瞳位置；S2、结合光学注意力，对入瞳限制的光学系统中部分面形进行集中优化，获得集中优化区域，未优化部分允许有较大像差；S3、基于仿照人脑功能，通过算法复原所述未优化部分，并基于复原效果，优化所述集中优化区域的大小和位置；S4、通过光学注意力集中，返回S2，直至满足终止条件后获取超简镜头。本发明专利技术通过提出光学注意力机制，实现光学系统和复原算法的深度结合，达到衍射极限分辨率，并且相比传统的能够达到衍射极限分辨率的成像系统减少镜片数量，进而降低系统体积和质量，实现高性能成像系统的小型化。实现高性能成像系统的小型化。实现高性能成像系统的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种光学注意力机制超简镜头设计方法


[0001]本专利技术属于光学计算成像
，尤其涉及一种光学注意力机制超简镜头设计方法。

技术介绍

[0002]现有成像系统为了能够达到衍射极限分辨率，通常采用大量的镜片组合来抵消像差，这会造成光学系统的体积和质量日益增大，如今智能手机的后置摄像头越来越突出就是一个明显的例子，为了追求成像性能而不得不堆叠大量镜片，从而牺牲一定的美观性及使用感受。而在其他领域如无人探测系统，体积和质量较大的光学系统不利于探测任务的进行。尽管近年来比较热门的计算成像技术能够将部分像差校正工作交给处理算法，从而降低成像系统的体积和质量，但是目前的计算成像技术还无法像传统成像系统那样达到衍射极限分辨率，因此在高性能成像领域无法和传统成像系统相媲美，即高性能成像系统的小型化目前仍无法得到有效解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种光学注意力机制超简镜头设计方法，通过提出光学注意力机制，实现光学系统和复原算法的深度结合，达到衍射极限分辨率，并且相比传统的能够达到衍射极限分辨率的成像系统减少镜片数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学注意力机制超简镜头设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、仿照人眼成像，降低光学系统入瞳大小，设置初始化入瞳位置；S2、结合光学注意力，对入瞳限制的光学系统中部分面形进行集中优化，获得集中优化区域，未优化部分允许有较大像差；S3、基于仿照人脑功能，通过算法复原所述未优化部分，并基于复原效果，优化所述集中优化区域的大小和位置；S4、通过光学注意力集中，返回S2，直至满足终止条件后获取超简镜头。2.如权利要求1所述的光学注意力机制超简镜头设计方法，其特征在于，基于仿照人眼成像，获得初始化入瞳位置的方法包括：基于仿照人眼成像，对光学系统部分入瞳区域的像差进行优化，引入孔径光阑对所述孔径光阑的位置进行初始化，获得初始化入瞳位置。3.如权利要求2所述的光学注意力机制超简镜头设计方法，其特征在于，结合光学注意力，对入瞳限制的光学系统中部分面形进行集中优化，获得集中优化区域包括：对光学系统部分入瞳区域的像差进行优化，以各个镜片的厚度、曲率、间隔以及非球面系数为优化变量，以光斑半径、波前差为优化目标，约束不同波长、不同视场的光斑半径小于艾里斑半径，获得所述集中优化区域。4.如权利要求3所述的光学注意力机制超简镜头设计方法，其特征在于，所述仿照人脑功能包括：大脑对人眼获取的图像信息进行处理，获得对场景的初步感知，人眼根据大脑感兴趣的区域调节瞳孔及晶状...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晴宇，李宗岭，谭凡教，张荣帅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：