降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法技术方案

技术编号:41115138 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-25 14:06
本发明专利技术涉及应用光学技术领域,尤其涉及一种降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法。包括:S1:构建折射率误差敏感度综合评价函数;S2:对光学系统初始结构的像质进行优化,使光学系统初始结构的像质满足名义MTF值,获得第一优化光学系统;S3:根据折射率误差敏感度综合评价函数对第一优化光学系统进行敏感度分析;S4:根据步骤S3的敏感度分析结果,获得第二优化光学系统;S5:对第二优化光学系统进行降敏优化,获得第三优化光学系统;S6:重复步骤S2‑S5,完成对光学系统初始结构的降敏优化。本发明专利技术能够实现对光学系统的折射率误差敏感度的降敏,降低了光学系统的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用光学,尤其涉及一种降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法


技术介绍

1、随着光学系统性能要求指标的不断提高,折射率误差敏感度在设计和制造过程中均引起了研究者的关注,且降低光学系统的折射率误差敏感度成为了提高光学系统性能的重要优化方向。玻璃材料的参数误差,由玻璃生产过程的本征误差所引起,且在实际的工作环境中,温度场和气压场等复杂物理场的变化也会使玻璃的折射率、阿贝数等参数偏离设计值,进而引起像质的变化。因此,光学系统的折射率误差敏感度对于光学系统的可实现性、制造成本和环境适应性等具有重要的影响。经验丰富的设计人员能够根据光学系统的指标要求选择合适的透镜材料,使光学系统在满足设计指标的同时兼具可实现性。但多数设计人员依赖于光学设计软件的优化算法来实现对透镜材料的选择,不仅耗时且有时难以找到有效的替换材料。且在像质优化过程中,因难以全面的考虑到光学系统的折射率误差敏感度的问题,导致光学系统的可实现性降低,设计周期有所延长,进而增加光学系统的制造成本。


技术实现思路

1、本专利技术为解决在像质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,当前透镜的光程差变化量的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,将所述光学系统初始结构的曲率半径、透镜厚度、空气间隔作为优化变量进行像质优化;将所述第二优化光学系统的曲率半径、空气间隔、透镜厚度和透镜材料作为优化变量进行敏感度优化。

4.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,根据不同的光学系统的像质优...

【技术特征摘要】

1.一种降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,当前透镜的光程差变化量的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,将所述光学系统初始结构的曲率半径、透镜厚度、空气间隔作为优化变量进行像质优化;将所述第二优化光学系统的曲率半径、空气间隔、透镜厚度和透镜材料作为优化变量进行敏感度优化。

4.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,其特征在于,根据不同的光学系统的像质优化要求设置所述名义mtf值。

5.根据权利要求1所述的降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆宇王思琦
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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