[發明專利]一種單個非球面透鏡像差校正的方法

無效

• 申請號: 201110268994.1
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102313989A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 秦華;張偉元;孫存志;宋延松
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G06N3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單個非球面透鏡的設計方法，尤其是一種利用粒子群算法進行非球面透鏡像差校正的方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)?將被優化的每個非球面光學系統結構參數看作一個粒子（Particle），粒子位置矢量維數和速度矢量維數D由系統結構參數變量決定；

(2)?確定非球面高次方程（1）中的C、a₂、a₄、a₆、a₈、a₁₀、a₁₂、a₁₄、a₁₆和鏡面之間的距離d為系統結構參數；

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其中x為曲面的彎曲量，為光線的入射高度，C為非球面頂點的曲率，為高次非球面系數，是與二次曲面的離心率有關的常數；

(3)?粒子的初始位置Xi=?(x_i1,?x_i2,…,?x_i10)和初始速度?V_i?=(υ_i1,υ_i2,…υ_i10)?的生成；???

(4)?適應度函數,即被優化的函數的確定；

(5)?尋找每一粒子到目前為止自身所經歷的歷史最佳位置P_i?=(p_i1,?p_i2,…p_iD),?也稱為Pbest；尋找所有微粒經歷的歷史最佳位置Gbest；

(6)?每一粒子之速度與位置更新方式的確定?；

(7)?程序循環迭代停止條件的設定為迭代次數1000~5000次或者適應度函數小于0.001；

表1

表2

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表3

(8)?運用本發明方法得到的單個非球面透鏡結構參數數據，其包含在表1、表2和表3中。

2.??根據權利要求1的一種單個非球面透鏡的設計方法，其特征在于所述步驟（3）包括下述步驟：

（a）選擇非球面頂點的曲率半徑r>h_max（h_max為入射光線的最大入射高），C?=1/?r，鏡面之間的距離d設定在1/3*h_max與4/3*h_max之間,?選取，至的取值在至附近;

（b）Xi=?(x_i1,?x_i2,…,?x_i10)=(C，d_1，)，Xi的搜索范圍如權利要求書2中（a）所述，Xi的初始位置為在其搜索范圍內的一均勻分布的隨機數；??

（c）取υ_iNmax=?x_iNmax-?x_iNmin，N為1到10之間整數，υ_iNmin=-υ_iNmax，初始速度V_i?=(υ_i1,υ_i2,…υ_i10)?在υ_iNmax和-υ_iNmax之間隨機生成。