镜头自动设计的进展(Ⅳ)——从实际观点的展望

在以前的报告中没有被讨论的若干技术问题和最新成果都在这个最后的报告中加以讨论。在许多用于透镜设计的最后阶段的精确的评价函数中,Grey的评价函数以其独的特点引人注目。概况说明他的评价函数的结构和特点。最近,随着最佳化技术被广泛的使用,在设计过程中考虑透镜的制造成本就显得越发重要了。对于与这点有关的两个问题进行讨论。     

镜头自动设计的进展(Ⅱ)

在前一部分中,我们已经概括地叙述了透镜自动设计的理论及方法。在这第二部分中,再就我们在改善自动设计程序的效率方面所作的种种赏试作一评述。首先,我们从各种各样的方法中,选择阻尼最小二乘法(简称为D.L.S法)这样一种数学方法並给出其实验结果。在这个实验中,我们采用只有两个变数的一个比较简单的透镜,对各种方法进行了比较。阻尼最小二乘法(D.L.S法)程序的效果在很大程度上取决于如何控制和使用好阻尼因子。在第二个实验中,我们探讨了控制阻尼因子的最佳方法。在探讨实际的自动设计程序时,如何处理边界条件是存在着许多的困难。最为困难的是不但不要对变数以过多的约束而且又要不破坏边界条件,此外还要尽可能地节省计算时间。     

镜头自动设计的进展(Ⅲ)

镜头自动设计技术的基本因素,以及与此有关的若干实验结果已在前面报告中叙述过了。下面就这个领域的最新发展动向作以讨论。在目前的最佳化方法中,Grey的规格正交化法的特点引起了我们的重视。但是,我们从这个方法所做的实验中看出,要充分发挥其效果,还必须作慎重的考虑。对用这个方法所做的实验结果简况在此一起作以说明。目前对于高质量成像性能的要求愈来愈高,因此,在自动设计过程中像这种要求的结果的时间损耗有时也显著增加。这是由于要进行反复多次的校正而产生的。要想减少像这样的设计过程的时间损耗的话,必须建立一个为了最佳化而与精确的像评价量直接间接相连系的新的评价函数。     

镜头自动设计的进展(Ⅰ)

现在可以说镜头自动设计已经走过了研究阶段,并且有了相当的基础.几乎所有的光学公司在日常的透镜设计工作中已广泛使用自动设计的方法。虽然也发表了不少有关镜头自动设计的文章,但这些未必适用于了解目前技术发展水平的现状。在本文中我们打算概述自动透镜设计的现状,并强调有关实用的方面,同时也联系到我们公司的研究工作。在本文中首先着重说明镜头设计的过程以及自动设计的必要性。然后概述自动设计的基本概念和镜头性能最佳化的各种数学方法以及边界条件的处理方法,论述与起始点有关的问题。