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

申请日：2024-03-14

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117891069A

主分类号：G02B27/00

分类号：G02B27/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.03#实质审查的生效;2024.04.16#公开

摘要：本发明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。

主权项：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：S1：构建折射率误差敏感度综合评价函数： （1）；其中，为折射率误差敏感度综合评价函数值，S为误差敏感度评价函数值，为各透镜评价函数值标准差；所述步骤S1具体包括如下步骤：S11：根据所述光学系统初始结构的面型的复杂程度进行光瞳采样；S12：结合所述步骤S11的采样结果，通过下式构造误差敏感度评价函数： （2）； （3）；其中，为由折射率引起的当前透镜的光程差变化量，n和f分别为所述光学系统初始结构的透镜序号和视场序号，为所述光学系统初始结构的第n个透镜、第f个视场的折射率误差敏感度评价函数，N和F分别为所述光学系统初始结构的总透镜数和总视场数，R和A分别为光瞳采样点的总环数和总臂数，r、a分别为所述光瞳采样点的环数和臂数；S13：基于所述误差敏感度评价函数构建各透镜评价函数值标准差： （4）； （5）；S14：根据所述误差敏感度评价函数和所述各透镜评价函数值标准差，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，使所述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：根据所述折射率误差敏感度综合评价函数对所述第一优化光学系统进行敏感度分析；S4：根据所述步骤S3的敏感度分析结果，获得第二优化光学系统；S5：对所述第二优化光学系统进行降敏优化，同时使所述第二优化光学系统的像质始终满足所述名义MTF值，获得第三优化光学系统；S6：计算所述第三优化光学系统的实际MTF值，重复步骤S2-S5，直至所述第三优化光学系统的实际MTF值不再上升为止，完成对所述光学系统初始结构的降敏优化。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 降低折射率误差敏感度的光学系统优化设计方法

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