[发明专利]自由曲面离轴成像系统的设计方法

摘要

本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特征视场；逐渐拓展构建特征视场，同时将所述初始系统构建为自由曲面系统；以及对所述自由曲面系统中的自由曲面的构建区域进行延展，并在延展后的构建区域中重新构建自由曲面，进而得到待设计的自由曲面离轴成像系统。

主权项

1.一种自由曲面离轴成像系统的设计方法，其包括以下步骤：步骤S1，建立一初始系统并选取M个特征视场，该初始系统包括L个初始曲面L_j(j＝1，2，......L)，且每个初始曲面对应所述自由曲面离轴成像系统中的一个自由曲面，其中，M的值大于L的值；步骤S2，将所述M个特征视场中的至少一个特征视场作为第一构建特征视场，在该第一构建特征视场中将所述初始曲面L₁构建成自由曲面N₁；增加至少一个特征视场对所述第一构建特征视场进行拓展得到一第二构建特征视场，在该第二构建特征视场中将初始曲面L₂构建成自由曲面N₂；以此类推，每次增加至少一个特征视场对构建特征视场进行拓展，并使用拓展后的构建特征视场将初始曲面构建成自由曲面，直到所述L个初始曲面构建成L个自由曲面，得到一自由曲面系统；以及步骤S3，增加至少一个特征视场对步骤S2中拓展后的构建特征视场进行延展得到一第I构建特征视场，在该第I构建特征视场中将自由曲面N₁进行构建得到自由曲面N′₁；在该第I构建特征视场的基础上增加至少一个特征视场得到一第II构建特征视场，在该第II构建特征视场中将自由曲面N₂进行构建得到自由曲面N′₂；以此类推，每次增加至少一个特征视场对构建特征视场进行延展，使用延展后的构建特征视场将所述自由曲面系统中的自由曲面构建成新的自由曲面，直到所述M个特征视场均被使用完；所述M个特征视场均被使用完之后，M个特征视场中仍然有至少一个特征视场在至少一个自由曲面上没有被构建使用，使用所有M个特征视场重新构建该至少一个自由曲面。