上海市教育委员会创新基金(12ZZ088)
- 作品数：8 被引量：30H指数：5
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- 用两维扩展光源像差理论优化XUV单色仪设计
- 2012年
- 为了给反射镜和光栅组成的光学系统提供一种有效的优化方法,应用吕等提出的两维扩展光源平面对称光学系统的像差理论,Namioka等定义的XUV(极紫外)光栅仪器的评价函数和改进的遗传算法发展了优化设计程序,对一XUV单色仪光学系统进行优化。通过光线追迹程序Shadow进行数值成像计算来验证优化结果,并和相关参考文献中的结果进行比较。比较结果表明应用的评价函数适用于两维扩展光源的XUV单色仪光学系统优化设计。
- 盛翠园吕丽军
- 关键词：像差评价函数优化设计
- 混入逃逸函数的遗传算法优化超大视场光学系统被引量：5
- 2013年
- 超大视场光学成像系统在各领域的应用越来越多,但却缺少能够对该类光学系统的像差进行参量化设计的方法。将遗传算法和逃逸函数相结合对超大视场光学系统进行了优化设计。首先,修正了基于平面对称像差理论的超大视场光学系统的评价函数;然后针对遗传算法在优化超多参量光学系统时,其优化解的鲁棒性较差的问题,采用在遗传算法中混入逃逸函数来改善算法的鲁棒性。最后应用改进的算法分别对鱼眼镜头和折反射全景成像系统进行了优化计算,结果表明,优化后光学系统的像质比参考设计有较大的改善。
- 常欢吕丽军刘鑫王泽明
- 关键词：并行遗传算法优化设计
- 混入逃逸函数的实数编码遗传算法优化光学系统被引量：4
- 2014年
- 为了得到超多参量光学系统的最佳设计,将标准遗传算法的二进制编码改为实数编码以提高算法的鲁棒性和计算效率,并在评价函数中混入逃逸函数避免优化过程陷入局部极值.用改进后的遗传算法和CODE V对鱼眼镜头光学系统和折反射全景成像系统的设计案例进行光学参量优化,并应用Zemax对两种优化结果进行光线追迹成像模拟.计算结果表明,应用改进遗传算法比混入逃逸函数的遗传算法或CODE V软件优化所得到光学系统的成像质量有明显提高,在优化超多参量光学系统时具有较为理想的鲁棒性和计算效率.
- 王泽民吕丽军
- 关键词：光学设计像差遗传算法鲁棒性
- 鱼眼镜头光学系统的优化方法被引量：10
- 2015年
- 在鱼眼镜头成像系统中,光线以很大的入射角打在前组透镜表面时往往会造成严重的像差,为了压缩超大视场角,提出应用非球面前组负弯月型透镜来控制鱼眼镜头系统的像差。基于光学前组具有平面对称的成像特性,应用平面对称光学系统像差理论发展的评价函数,对非球面系数及其他的系统结构参数进行优化设计。应用评价函数及Zemax光线追迹成像模拟对优化系统进行评估。研究表明,应用非球面组负弯月型透镜能够显著地提高鱼眼镜头的成像质量。
- 牛智全吕丽军
- 关键词：光学设计鱼眼镜头非球面像差
- 基于变形镜的三反射离轴变焦物镜设计被引量：3
- 2013年
- 通过引入两个变形镜来实现三反射离轴变焦系统的焦距改变，应用矩阵光学分析光学系统一阶属性得到控制反射镜面光焦度的方程。结合三反离轴变焦系统结构特点并应用平面对称光学像差理论推出变焦过程中消球差、零阶像散、零阶彗差的条件；同时根据Scheimpflug条件消除物像面倾斜引入的拱形畸变；最后阐述了一种新的全反射离轴变焦物镜的设计, 结果表明最大均方根弥散斑半径变化范围为5.4791~11.117 μm时，满足变焦物镜技术要求，设计原理和方法为进一步应用变形镜设计变焦系统提供了有益的探索。
- 程洪涛
- 关键词：光学设计变形镜全反射离轴变焦
- 基于平面对称光学系统像差理论的折反射全景成像系统优化设计被引量：6
- 2012年
- 全景成像技术在机器人、计算机视觉和虚拟现实领域有着重要的应用,与此同时也对其成像质量提出更高的要求。然而,对于此类大视场系统的设计较多地停留在光线追迹的方法,没有出现能对大视场像差进行参量化设计的方法。现将平面对称光学系统像差理论应用于此系统,得到关于光学参数的像质评价函数,采用差分进化算法解决多变量评价函数的优化问题,实现了一种折反射全景成像系统的优化设计,并用Zemax光线追迹软件证实了理论的正确性。结果表明,此类系统可以采用平面对称光学系统像差理论来优化设计,该思路是正确有效的。
- 胡肖彦吕丽军
- 关键词：光学设计评价函数优化设计全景成像
- 应用波像差理论计算鱼眼镜头调制传递函数被引量：5
- 2016年
- 基于平面对称光学系统的波像差理论,给出了鱼眼镜头各类像差的波像差计算表达式,利用自相关积分法计算了它的调制传递函数,采用8节点的高斯-勒让德数值积分方法求解了其自相关积分;分析了鱼眼镜头倍率色差对确定空间频率光栅的相位改变量,给出了C(656.3nm)、D(589.3nm)、F(486.1nm)离散光谱的倍率色差的调制传递函数计算表达式.利用本文方法和Zemax快速傅里叶变换法分别计算两个鱼眼镜头系统的调制传递函数,并进行了对比.结果表明,对于中小孔径的鱼眼镜头成像系统,本文方法和仿真得到的结果较好地吻合.
- 田林吕丽军曹一青
- 关键词：调制传递函数波像差鱼眼镜头
- 采用自适应归一化实数编码遗传算法优化鱼眼镜头系统被引量：7
- 2015年
- 针对遗传算法(GA)优化超多参量光学系统时鲁棒性较差的问题,在混入逃逸函数实数编码GA(MERCGA)的基础上,进一步结合参量归一化和自适应变异概率的措施,提出了自适应归一化实数编码GA(ANRCGA)。用ANRCGA对鱼眼镜头光学系统案例进行优化设计,并应用评价函数和Zemax光线追迹方法对MERCGA和ANRCGA的优化结果作比较。结果表明,应用本文的ANRCGA比引自专利的参考设计及MERCGA优化得到光学系统的成像质量有明显提高,算法的鲁棒性和计算效率也到了改善。
- 方翔吕丽军牛智全
- 关键词：归一化实数编码
