[发明专利]一种基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法

权利要求书

1.一种基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，设计或直接采用现有的与目标成像系统结构接近或类似的成像系统，作为初始结构；

步骤2，对步骤1获得的成像系统进行预处理，使其满足一部分目标成像系统的设计指标；

步骤3，将预处理后的成像系统的曲面类型转换成高斯径向基函数曲面，高斯径向基函数的行数、列数、高斯间距以及标准差根据经验确定，得到新的成像系统；

步骤4，对当前成像系统进行成像质量评价，并基于成像质量进行成像系统参数优化；

步骤5，对步骤4优化后的成像系统，判断其视场角是否达到要求，若达到要求，则完成成像系统设计，当前成像系统即为所求；若未达到要求，则在高斯径向基函数曲面边缘增加高斯径向基函数，并进行高斯延拓判据I判断，即判断曲面是否满足|l_fg-l_mr|A，若不满足，则继续在曲面边缘增加高斯径向基函数，直到满足高斯延拓判据I，然后返回步骤4；其中，l_fg为当前最远高斯径向基函数与子午线或弧矢线之间的距离，l_mr为边缘视场的边缘光线沿着视场扩展方向在XOY面上的投影坐标和中心视场主光线沿着视场扩展方向在XOY面上的投影坐标之差的绝对值，A为设定的阈值。

2.如权利要求1所述的基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法，其特征在于，所述步骤2中，预处理包括：对步骤1获得的成像系统进行缩放、将某个曲面设为光阑面、将某方向视场角调整为与目标视场角一致。

3.如权利要求1所述的基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法，其特征在于，所述步骤4中，将各镜面的偏心和倾斜、基底球面半径和二次曲面系数、各曲面的高斯径向基函数权重系数或多项式系数设为变量参与优化。

4.如权利要求1所述的基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法，其特征在于，所述阈值A取0.5σ，所述σ为高斯径向基函数标准差。

5.如权利要求1所述的基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法，其特征在于，若边缘视场的成像质量比中心视场成像质量差，则所述步骤5中，在高斯径向基函数曲面边缘采用密度更大的高斯径向基函数，并改用高斯延拓判据II判断，即判断曲面是否满足|l_fg-l_mr|B，所述B为设定的大于阈值A的阈值。

6.如权利要求1所述的基于高斯径向基函数曲面的成像系统设计方法，其特征在于，所述阈值A取0.5σ，所述阈值B取2σ，所述σ为高斯径向基函数标准差。