[发明专利]自由曲面离轴三反成像系统的设计方法有效

专利信息
申请号: 201910075356.4 申请日: 2019-01-25
公开(公告)号: CN111487766B 公开(公告)日: 2021-06-25
发明(设计)人: 唐瑞锐;朱钧;金国藩;范守善 申请(专利权)人: 清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司
主分类号: G02B27/00 分类号: G02B27/00;G02B17/06
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100084 北京市海淀区清*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 自由 曲面 离轴三反 成像 系统 设计 方法
【说明书】:

发明涉及一种自由曲面离轴成像系统的设计方法,包括以下步骤:建立初始系统并选取多套物像关系的特征视场;使用多套物像关系的光线,同时将所述初始系统构建为自由曲面系统;以及,将上一步骤中得到自由曲面系统作为初始系统,使用迭代过程减小特征光线与特征面的实际交点与理想目标点的偏差,对所述自由曲面系统中的自由曲面进行迭代重构,待平均RMS弥散斑不再缩小时,得到待设计的自由曲面离轴成像系统。

技术领域

本发明涉及光学设计领域,尤其涉及一种自由曲面离轴三反成像系统的设计方法。

背景技术

自由曲面是指无法用球面或非球面系数来表示的非传统曲面,通常是非回转对称的,结构灵活,变量较多,为光学设计提供了更多的自由度,可以大大降低光学系统的像差,减小系统的体积、重量与镜片数量,可以满足现代成像系统的需要,有着广阔的发展应用前景。由于自由曲面有非对称面并提供了更多的设计自由度,他们常被用在离轴非对称系统中。

现有的自由曲面离轴成像系统普遍采用直接设计方法得到,如微分方程法,多曲面同步设计方法和逐点构建与迭代方法,然而,现有的设计方法在设计过程中只能考虑有限数量的视场,在设计同时具有多套性能参数的的自由曲面离轴成像系统时具有局限性。

发明内容

综上所述,确有必要提供一种自由曲面离轴成像系统的设计方法,该方法在设计过程中,可以考虑多套物像关系,而且采用该设计方法可以得到同时多套性能参数的自由曲面离轴成像系统。

一种自由曲面离轴三反成像系统的设计方法,包括以下步骤:建立初始系统并选取多套物像关系的特征视场;使用多套物像关系的光线,同时将所述初始系统构建为自由曲面系统;以及,将上一步骤中得到自由曲面系统作为初始系统,使用迭代过程减小特征光线与特征面的实际交点与理想目标点的偏差,对所述自由曲面系统中的自由曲面进行迭代重构,待平均RMS弥散斑不再缩小时,得到待设计的自由曲面离轴成像系统。

相较于现有技术,本发明提供的自由曲面离轴成像系统的设计方法,在直接构建自由曲面时考虑了多套物像关系,且利用可移动光阑实现光线选择,进而切换实现物像关系的切换。该方法可以得到同时具有多套光学性能的离轴三反成像系统。

附图说明

图1为本发明实施例中建立的初始平面系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的特征视场选取规则的示意图。

图3为本发明实施例提供的每个特征视场中特征光线选取规则的示意图。

图4为本发明实施例提供的自由曲面离轴成像系统的设计方法中自由曲面系统构建过程的示意图。

主要元件符号说明

初始主镜 102

初始次镜 104

初始三镜 106

像面 108

孔径光阑 110

三镜 110

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面根据说明书附图并结合具体实施例对本发明的技术方案进一步详细表述。

本发明提供一种自由曲面离轴成像系统的设计方法,其包括以下步骤:

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司,未经清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910075356.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top