[發明專利]基于單純形法的光學產品模型優化方法及系統

有效

• 申請號: 202010014124.0
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111222274B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張克;陳灝;吳早鳳
• 申請（專利權）人: 上海索辰信息科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F111/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于單純形法的光學產品模型優化方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1、對光學產品的光學產品仿真模型的結構參數進行多組數值初始化；

針對每組數值結構參數對應的光學產品仿真模型：

S2、將熱載荷加載至光學產品仿真模型中，對光學產品仿真模型的溫度場進行分析以得到溫度場分布信息；

S3、將結構載荷和溫度場分布信息加載至光學產品仿真模型中，對光學產品仿真模型的應力進行分析，從而得到光學產品仿真模型的各個面型的位移；

S4、根據光學產品仿真模型的各個面型的位移進行光學產品仿真模型的曲率擬合，以得到擬合后的光學曲率；

S5、對光學產品仿真模型進行光學分析，獲取成像質量評價分析結果；

S6、基于光學產品仿真模型的各個面型的位移、光學曲率、成像質量評價分析結果建立評價指標代價函數，將步驟S3中的各個面型的位移、步驟S4中的擬合后的光學曲率、步驟S5中的成像質量評價分析結果代入評價指標代價函數以獲得光學產品性能評價指標；

S7、從獲得的多組數值結構參數對應的光學產品性能評價指標中選出最優光學產品性能評價指標；

S8、判斷最優光學產品性能評價指標是否滿足預先設定要求，若是則進入步驟S11，否則進入步驟S9；

S9、將多組光學產品性能評價指標中最差的光學產品性能評價指標對應的結構參數舍棄掉、將其他組的結構參數代入單純形法中訓練優化獲得更新的結構參數；

S10、基于更新的結構參數更新光學產品仿真模型，并再次執行步驟S2；

S11、結束流程。

2.如權利要求1所述的基于單純形法的光學產品模型優化方法，其特征在于，在步驟S4中，光學產品仿真模型的面型的方程為：

如存在位移dz，則構造光學產品仿真模型的原始面型與擬合后的擬合面型的擬合誤差函數f：

其中，x為面型的x軸坐標，y為面型的y軸坐標，k為二次標準曲面系數，c0為原始面型對應的原始光學曲率，dz是面型z軸方向的軸向變化量，c1是擬合后的光學曲率，bz是擬合后的面型z軸方向的軸向平移量，w是有限元網格的權重，S(c0,k,x_j,y_j)為原始曲面z方向坐標，S(c1,k,x_j,y_j)為擬合后的曲面z坐標，使用因子迭代算法進行曲率擬合。

3.如權利要求2所述的基于單純形法的光學產品模型優化方法，其特征在于，因子迭代算法為：

S41、初始自然坐標c1₀、bz₀，c1₀初始值選為c0，bz₀初始值選為0，β表示高階參數；

S42、根據公式(3)計算c1、bz；

S43、判斷(c1-c1₀)≤σ，(bz-bz₀)≤σ，σ表示判斷參數，若判斷出均為是則將c1作為擬合后的光學曲率，否則c1₀＝c1、bz₀＝bz，重復執行步驟S42和S43。