CN117195332A - 光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质，属于光学系统的技术领域。该设计方法包括：确定光学系统的初始结构参数；所述光学系统包括折射透镜和超透镜,所述超透镜包括纳米结构；基于所述初始结构参数进行光场传播仿真，获得所述光学系统的性能指标；对所述超透镜的结构参数和所述折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；输出所述优化后的光学系统的结构参数。该设计方法通过光场传播仿真与离散优化结合，帮助光学系统释放更多的性能。
Description
技术领域
本申请涉及光学系统的技术领域，具体地，本申请涉及光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质。
背景技术
超透镜是一种超表面，超表面为一层亚波长的人工纳米结构膜，可通过其上设置的纳米结构来对入射光的振幅、相位和偏振进行调制。超透镜相较于传统的折射透镜具有重量轻、厚度薄、结构及工艺简单、成本低及量产一致性高等优点。随着超透镜技术的发展，在光学系统设计的技术领域中逐渐形成了超透镜与传统折射透镜进行混合设计的趋势。
然而现有的光学系统设计方法均针对传统折射透镜组成的光学系统，当光学系统中包含超透镜时，优化所得的光学系统的仿真结果与实际的光学性能存在偏差。
因此，亟需一种针对折射透镜与超透镜混合的光学系统的设计方法。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本申请实施例提供一种光学系统的方法、设计装置及计算机可读存储介质。
第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统的设计方法，所述设计方法至少包括：
确定所述光学系统的初始结构参数；所述光学系统包括折射透镜和超透镜，所述超透镜包括纳米结构；
基于所述初始结构参数进行光场传播仿真，获得所述光学系统的性能指标；
对所述超透镜的结构参数和所述折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；
输出所述优化后的光学系统的结构参数。
可选地，所述设计方法还包括：
判断所述优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标；
若是，则输出所述优化后的光学系统的结构参数；
若否，则以所述优化后的光学系统的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，直至优化后的光学系统的性能指标满足目标性能指标。
可选地，所述对所述超透镜的结构参数进行离散优化包括以所述超透镜的纳米结构在所述光学系统的工作波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种或多种作为变量进行离散优化；和/或
所述对所述折射透镜的结构参数进行离散优化包括以所述折射透镜的表面曲率、厚度、圆锥系数、光焦度、科尼系数和镜片间空气间隔中的任意一种或多种作为变量进行离散优化。
可选地，所述对所述折射透镜的结构参数进行离散优化包括对所述变量选取值域范围，在所述值域范围内按照优化精度需求所确定的优化步长获取离散变量。
可选地，所述确定光学系统的初始结构参数包括确定所述超透镜的离散相位，所述确定所述超透镜的离散相位包括：
从所述超透镜的相位函数中随机选取相位并随机生成所述超透镜的离散相位；或者，
从纳米结构数据库中随机挑选所述超透镜的纳米结构的类型、尺寸和数量并对所述纳米结构进行随机分布以确定所述超透镜的离散相位。
可选地，所述基于所述初始结构参数进行光场传播仿真包括：
若具有所述初始结构参数的光学系统中超透镜具有连续相位，则将所述连续相位离散后进行光场传播仿真；或者，
若具有所述初始结构参数的光学系统中超透镜具有离散相位，则直接进行光场传播仿真。
可选地，所述基于所述初始结构参数进行光场传播仿真包括：若所述光学系统的工作波段为多波长，所述多波长包括m个波长，并且m≥2，则采用所述光场传播仿真遍历所述m个波长，以及n个视角，n≥1，以获得m个波长和所述n个视场对应的所述光学系统的性能指标；或
采用所述光场传播仿真遍历所述m个波长的中心波长，以及n个视角，n≥1，以获得所述中心波长和所述n个视场对应的所述光学系统的性能指标。
可选地，所述基于所述初始结构参数进行光场传播仿真包括：若所述光学系统的工作波段为单波长，采用所述光场传播仿真遍历n个视角，n≥1；以获得n个视场对应的所述光学系统的性能指标。
可选地，所述离散优化包括：
响应于所述工作波段为多波长，
将所述纳米结构在所述多波长下的相位作为离散变量；或
将所述纳米结构在所述多波长中任一波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量。
可选地，所述将所述纳米结构在所述多波长中任一波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量包括：
将所述纳米结构在所述多波长的中心波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量。
可选地，所述离散优化包括：
响应于所述工作波段为单波长，将所述纳米结构在所述单波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种或多种作为离散变量。
可选地，所述判断所述优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标包括：
对所述优化后的光学系统进行全波段光场传播仿真；
判断所述全波段光场传播仿真得到的光学系统的性能指标是否满足所述目标性能指标。第二方面，本申请还提供了一种光学系统的设计装置，适用于根据上述任一实施例提供的设计方法，所述设计装置包括：
输入装置，被配置为输入所述光学系统的初始结构参数；所述光学系统包括折射透镜和超透镜；
仿真装置，被配置为对所述光学系统进行光场传播仿真获得所述光学系统的性能指标；
优化装置，被配置为对所述超透镜的结构参数和所述折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；
输出装置，被配置为输出所述优化后的光学系统的结构参数。
可选地，所述设计装置还包括比较装置，被配置为对比光学系统的性能指标与目标性能指标。
第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的光学系统的设计方法中的步骤。
本申请实施例提供的光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质，通过基于初始结构参数进行光场传播仿真，取得更接近真实情景的反馈，再基于仿真结果进行离散优化，得到符合预期的目标结构参数。由于优化的变量为离散值，更符合折超混合光学系统的实际情况，避免了超透镜离散相位分布引起的理论相位与实际相位的偏差，从而进一步释放了光学系统的综合性能。另外，光场传播仿真得到的光学系统的性能指标是离散的，与对超透镜和折射透镜进行离散优化相对应，使光学系统的设计指标与真实指标更接近，提高了设计精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1示出了本申请实施例所提供的一种光学系统的设计方法的一种可选的流程图；
图2示出了本申请实施例所提供的一种光学系统的设计方法的又一种可选的流程图；
图3示出了本申请实施例所提供的一种光学系统的设计方法的再一种可选的流程图；
图4中的(a)和(b)分别示出了本申请实施例提供的光学系统中超透镜可选的连续相位和离散相位；
图5示出了本申请实施例所提供的一种光学系统的设计方法的又一种可选的流程图；
图6示出了本申请实施例所提供的一种光学系统的设计方法的又一种可选的流程图；
图7示出了根据本申请实施例提供的设计方法所得的光学系统的一种可选的结构参数；
图8中的(a)、(b)和(c)分别示出了图6所示的光学系统优化前沿y-z方向的光场分布、在x-y截面上的光场分布和MTF；
图9中的(a)、(b)和(c)分别示出了图6所示的光学系统优化后沿y-z方向的光场分布、在x-y截面上的光场分布和MTF；
图10中的(a)、(b)和(c)分别示出了图6所示的光学系统优化后其中的超透镜在12μm、10μm和8μm下的离散相位；
图11示出了根据本申请实施例提供的设计方法所得的光学系统的又一种可选的结构参数；
图12中的(a)、(b)和(c)分别示出了图10所示的光学系统优化前沿y-z方向的光场分布、在x-y截面上的光场分布和MTF；
图13中的(a)、(b)和(c)分别示出了图10所示的光学系统优化后沿y-z方向的光场分布、在x-y截面上的光场分布和MTF；
图14中的(a)和(b)分别示出了图10所示的光学系统优化后其中的超透镜在中心波段下的离散相位以及超透镜的GD、GDD空间分布；
图15示出了采用基于光线追迹的方式进行优化所得的光学系统的结构参数；
图16示出了基于光线追迹的最优解对应的光学系统的MTF；
图17示出了本申请实施例所提供的超透镜设计装置的结构示意图。
具体实施方式
在本申请实施例的描述中，所属技术领域的技术人员应当知道，本申请实施例可以实现为方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。因此，本申请实施例可以具体实现为以下形式：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)、硬件和软件结合的形式。此外，在一些实施例中，本申请实施例还可以实现为在一个或多个计算机可读存储介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读存储介质中包含计算机程序代码。
上述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。计算机可读存储介质包括：电、磁、光、电磁、红外或半导体的系统、装置或器件，或者以上任意的组合。计算机可读存储介质更具体的例子包括：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存(Flash Memory)、光纤、光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或以上任意组合。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任意包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置、器件使用或与其结合使用。
上述计算机可读存储介质包含的计算机程序代码可以用任意适当的介质传输，包括：无线、电线、光缆、射频(Radio Frequency，RF)或者以上任意合适的组合。
可以以汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，例如：Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，例如：C语言或类似的程序设计语言。计算机程序代码可以完全的在用户计算机上执行、部分的在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行以及完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括：局域网(LAN)或广域网(WAN)，可以连接到用户计算机，也可以连接到外部计算机。
本申请实施例通过流程图和/或方框图描述所提供的方法、装置、电子设备。
应当理解，流程图和/或方框图的每个方框以及流程图和/或方框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机可读程序指令通过计算机或其他可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的装置。
也可以将这些计算机可读程序指令存储在能使得计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储介质中。这样，存储在计算机可读存储介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的指令装置产品。
也可以将计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或方框图中的方框规定的功能/操作的过程。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
现有技术中采用的基于光线追迹的设计方法，其优化的变量必须是连续的。而折超混合光学系统与传统光学系统最大的不同在于折超混合光学系统包括超透镜。超透镜通过其上设置的纳米结构来对入射光的振幅、相位和偏振进行调制。而纳米结构的空间排布是离散化的，相应地，其对入射光的响应也是离散化的。
因此，超透镜离散的光学响应在光线追迹下的优化时必须进行连续化处理，从而导致光学系统中的超透镜在连续优化中无法获得离散相位的最优解。因此，基于光线追迹的优化过程中获得的光学系统与真实的光学系统在光学性能上存在偏差。并且，进一步使得优化中的光学系统在进行光场传播仿真时得到的性能指标也与后续的光场传播仿真中的性能指标存在偏差。基于光线追迹的连续优化中的光学系统与真实的光学系统存在偏差，优化中的性能指标与光场传播仿真得到的目标性能指标不一致。这种偏差使得优化过程中不能实时获得真实的性能指标反馈，致使优化得到的光学系统的性能无法进一步获得提升。
鉴于上述技术问题，本申请提供了一种光学系统的设计方法。图1示出了本申请实施例所提供的光学系统的设计方法的流程图。如图1所示，该方法至少包括以下步骤：
确定光学系统的初始结构参数；该光学系统包括折射透镜和超透镜，超透镜包括纳米结构；
基于初始结构参数进行光场传播仿真，获得光学系统的性能指标；
对超透镜的结构参数和折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；
输出优化后的光学系统的结构参数。
在一些可选的实施方式中，如图2所示，本申请提供的光学系统的设计方法还包括判断优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标；若是，则输出优化后的光学系统的结构参数；若否，则以优化后的光学系统的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，直至优化后的光学系统的性能指标满足目标性能指标。
后文对上述步骤进行详细描述。
确定光学系统的初始结构参数。其中，光学系统包括折射透镜和超透镜，超透镜具有纳米结构，后文称包括折射透镜和超透镜的光学系统为折超混合光学系统。具体而言，本申请中具有初始结构参数的光学系统指的是超透镜与折射透镜都具有光焦度且初步满足设计需求或被预判为经过后续优化可以满足设计需求的折超混合光学系统。对于折超混合光学系统，其设计需求包括但不限于调制传递函数(MTF，Modulation TransferFunction)、系统总长(TTL，Total Track Length)、工作波段、传感器尺寸、视场角、工作距离、焦距、光圈、主光线夹角、透过率以及相对照度等指标中的任意一种或多种的组合。
通常，基于光学系统的目标波段和透过率要求，可以初步确定光学系统中折射透镜的镜片材料、超透镜的基底材料、超透镜的结构层材料(包括纳米结构的材料和纳米结构间的填充材料)等，本文中这些材料统称为光学系统的透镜材料。其后，可以依据光学参数的设计要求确定光学系统中的透镜数量(超透镜的数量和折射透镜的数量)、透镜排列的顺序(超透镜和折射透镜的排列顺序)、透镜类型(包括球面、非球面或超透镜)中的一种或多种。其中，透镜数量的选取应尽量遵循最少镜片的原则，即在满足光学参数设计要求的前提下，尽可能降低选取的透镜数量，以尽可能地降低光学系统的复杂度。例如，在设计要求明确时，从光学系统包括至少一片超透镜开始设计，若单片超透镜不能满足设计要求，则再逐一增加超透镜或折射透镜的数量，直至满足光学系统的光学参数满足设计要求。
根据本申请的实施方式，对于光学系统中的超透镜，纳米结构的参数可以由纳米结构数据库中获取。任一种给定结构的纳米结构，其光学特性包括相位、群时延、群时延色散、等效折射率等均可以从纳米结构数据库获取。示例性地，纳米结构数据库通过时域有限差分法(FDTD,Finite-Difference Time-Domain)扫描不同结构的纳米结构建立。
根据本申请的实施方式，在确定了光学系统中的透镜数量、透镜排列的顺序、透镜类型之后，如图3所示，可以通过几何光学计算、光线追迹或者几何光学计算及光线追迹结合的方式进一步计算光学系统的初始结构参数。示例性地，几何光学计算的手段包括但不限于光焦度分配方程、消色差方程和消热差方程等。光线追迹是指通过追踪具有代表性的光线的传播轨迹，从而描述光线与光学元件接触之后的行为变化，以精确描述光学系统性能的手段。
示例性地，本申请提供的设计方法中，光焦度分配方程满足：
公式(1)中，hi为近轴边缘光线在第i个透镜上的透射高度；k表示光学系统包括k个透镜；为各透镜的光焦度；/>为系统总光焦度；f为系统焦距。
示例性地，本申请提供的设计方法中，消色差方程满足：
公式(2)中，hi为近轴边缘光线在第i个透镜上的投射高度；为各透镜的光焦度；为系统总光焦度；ν为阿贝数；θ为热差系数；k表示光学系统包括k个透镜。
示例性地，本申请提供的设计方法中，消色差方程满足：
其中，hi为近轴边缘光线在第i个透镜上的投射高度；为各透镜的光焦度；/>为系统总光焦度；α为结构件的热膨胀系数，L为光学系统结构件的总长度(例如从物侧第一个镜面到最后一个镜面的长度)，ηi为热差系数，fb为像面的离焦值，T表示温度，n表示光学系统包括n个透镜。并且，热差系数ηi还满足下式：
其中，αt为折射透镜的热膨胀系数，f为系统焦距，为光焦度，/>为温度改变的光焦度值，f为系统焦距，T表示温度，n为当前温度下折射透镜的折射率，n0为常温下折射透镜的折射率。应注意，热差系数与选取的材料有关。
根据本申请的实施方式，为了提高计算速率，该光学系统中超透镜的空间相位满足：
其中，(x,y)为超透镜的镜面坐标；ω为入射光的角频率；c为入射光的速度；f为超透镜的焦距；r为超透镜上任一点距离超透镜中心的距离；为任一初始相位；ai和bi为相位系数。不难理解，根据本申请实施例，/>
需要说明的是，公式(5)至(11)中的超透镜相位描述函数均是用空间上连续的函数对离散化的纳米结构进行拟合所得，因此公式(5)至(11)均存在一定的误差。不过，这种误差在光学系统初始结构参数的计算阶段是可以被允许的。例如，图4中的(a)示出了经拟合所得的理想的超透镜的相位，图4中的(b)示出了超透镜实际的相位分布。图4中横坐标为纳米结构的中心距离超透镜中心的距离，纵坐标为相位值。
根据本申请另一些实施方式，如图3所示，光学系统的初始结构参数还可以随机选取。例如，可以通过设定初始结构参数的参考范围，在参考范围内随机选取初始结构参数。又例如，在确定透镜材料、透镜数量、透镜顺序、镜片类型之后，还包括确定超透镜的离散相位。其中，确定超透镜的离散相位的步骤包括：从超透镜的相位函数中随机选取相位并随机生成超透镜的结构参数；或者，从纳米结构数据库中随机挑选纳米结构的类型、尺寸和数量并随机对所述纳米结构进行随机分布。
应理解，超透镜离散相位的分布数量n由超透镜最大有效半径rmax和纳米结构的排列周期p决定，即：
这种随机选取方式简化了初始结构的计算优化等步骤，提供了一个后续优化的起点，具有速度快、可跳出局部最优解的特点。
接下来，基于初始结构参数进行光场传播仿真，获得光学系统的性能指标。根据本申请的实施方式，在确定初始结构参数后，即可通过光场传播仿真获取具有初始结构参数的光学系统的性能指标。其中，光学系统的性能指标包括光学系统的像质评价指标、系统后焦、Fno.(F数)、系统焦距、像高、工作距离、最大口径、TTL(系统总长)和FOV(Field ofView，视场角)中的一种或多种。进一步地，系统后焦可以是光学后焦，也可以是机械后焦。
光场传播仿真是指通过傅里叶光学与物理光学的方式对光的传播进行描述。对于任意已知物面的光场分布可以计算出该物面的光传播到空间中任意位置的光场分布。而物面的光场分布可以分解为n个不同视场角下的点光源的集合，根据设计需求可以得到物面的光场信息，其中n可以根据仿真精度需求由本领域技术人员自行定义。
不同于基于几何光学的光线追迹方式，在光场传播仿真中的相位既可以是如图4中的(a)所示的理想的连续相位，也可以是离散相位，因为超透镜选取的纳米结构是离散的，所以本申请中选取的是如图4中的(b)所示的离散相位的集合。根据本申请提供的设计方法，光场传播仿真中对超透镜采取离散相位点的描述方式，因为超表面在实际设计与加工中都是由纳米结构离散排布的，连续函数的描述方法与实际的超表面存在误差，而采用离散化描述的超透镜没有这种误差。
对于使用了连续相位描述的超透镜，需要对不同波长下的超透镜的连续相位进行离散化。可选地，对纳米结构采取加权差值最小算法即：
其中Dif为在超透镜坐标(x，y)处的总相位偏差；qi为当前波长的加权系数，λj为工作波段中由低至高的第j个波长，为超透镜的径向上从超透镜的中心位置开始算起的第i个纳米结构在波长λj下经拟合所得的连续的理论相位值，/>为数据库中第i个纳米结构在波长λj下的实际相位。通过扫描的方式历遍纳米结构数据库即可在超透镜上位置(x，y)处找到理论相位与实际偏差最小的纳米结构。依次类推，通过暴力计算，扫描超透镜上所有的位置和纳米结构数据库中所有纳米结构并找到每个位置上相位偏差最小的纳米结构，即可实现将超透镜的连续相位分布离散化。
根据本申请的实施方式，若光学系统中超透镜的相位为从纳米结构数据库中随机选取的离散相位，则无需进行离散化，直接通过光场传播仿真获得光学系统的性能指标。可以理解的是，对离散相位进行光场传播仿真得到的光学系统的性能指标也是离散的。
根据本申请的实施方式，光场传播仿真包括基于瑞利-索末菲衍射公式、菲涅尔衍射公式、夫琅禾费衍射公式中的一种或多种的仿真；或者，基于瑞利-索末菲衍射公式、菲涅尔衍射公式、夫琅禾费衍射公式中的一种或多种对应的角谱的仿真。
在一些可选的实施方式中，如图5所示，假设该光学系统的工作波段为多波长，其中，多波长包括m个波长，m≥2；并且后续的离散优化也针对多波长进行优化，则采用光场传播仿真遍历m个波长以及n个视角，n≥1；以获得当前初始结构参数下光学系统在m个波长和n个视场下对应的性能指标。例如，工作波段为8μm-12μm的光学系统，根据设计需求中的精度要求可选地设置41个工作波长，分别为8μm、8.1μm、8.2μm···11.8μm、11.9μm、12μm，在后续的性能指标计算以及离散优化过程中41个工作波长都要进行计算。
根据又一些可选的实施方式，如图5所示，当该光学系统的工作波段为单波长，则采用光场传播仿真遍历单波长的n个视角，n≥1；以获得当前初始结构参数下光学系统在n个视场下对应的性能指标。或者，当该光学系统的工作波段为多波长，在后续离散优化仅针对多波长中的单波长进行离散优化，例如，采用光场传播仿真遍历多波长的中心波长的n个视角，n≥1；以获得当前初始结构参数下光学系统在n个视场下对应的性能指标。
应理解，对于超透镜来说，不同波长下纳米结构具有不同的光学响应，因此，当对多波长进行光场传播仿真时每更新一次波长，对应地需要同步更新超透镜的离散相位。
之后，根据本申请的实施方式，根据光学系统的性能指标，对光学系统中超透镜的结构参数和折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标。具体地，对光学系统中超透镜的结构参数进行离散优化包括以超透镜的纳米结构在该光学系统的工作波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种或多种作为变量进行离散优化。对光学系统中折射透镜的结构参数进行离散优化包括以折射透镜的表面曲率、厚度、圆锥系数、光焦度、科尼系数和镜片间空气间隔中的任意一种或多种作为变量进行离散优化。在一种实施例中，光学系统中的折射透镜为非球面透镜，还可以以折射透镜的非球面系数作为变量进行离散优化；在另一种实施例中，光学系统还包括孔径光阑，若需要优化孔径光阑，还可以以孔径光阑的尺寸和/或孔径光阑位置作为变量进行离散优化。示例性地，当光学系统中包括多片超透镜时，需要对每一片超透镜的结构参数进行离散优化；当光学系统中包括多片折射透镜时，需要对每一片折射透镜的结构参数进行离散优化。
不难理解，离散优化是指基于离散的变量进行优化。可选地，本申请提供的超透镜的光学参数，例如，相位、群时延、群时延色散以及等效折射率等都是一个有限集合即纳米结构数据库中的元素。根据本申请可选的实施方式，对折射透镜的结构参数进行离散优化包括对离散优化的变量选取值域范围，在值域范围内按照优化精度需求确定优化步长，获取离散变量。根据本申请的实施方式，可选的离散优化包括模拟退火算法、遗传算法、蚁群优化算法、粒子群优化算法、人工鱼群算法、人工蜂群算法、人工神经网络算法、禁忌搜索算法、爬山法和构造性启发式算法。
对于本申请光学系统中除超透镜离散变量之外的其余变量，例如折射透镜的结构参数作为变量进行离散优化时，可以在优化前对需要优化的参数选取值域范围，其后按照优化精度需求选择优化步长，从而将光学参数离散化。经过离散化的参数可以用于离散优化。
可选地，如图6所示，对于多波长，读取纳米结构数据库中不同波长下纳米结构的相位信息即可获取超透镜的离散相位信息，进一步将光场传播仿真获取的性能指标作为优化指标，进行离散优化。又可选地，如图6所示，若工作波段为单波长或仅针对多波长中的一个进行离散优化，则将纳米结构在单波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的一种或多种作为离散变量。优选地，针对多波长的中心波长进行离散优化。在一些示例的实施方式中，将纳米结构在多波长中任一波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量包括将纳米结构在多波长的中心波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量。
光学系统的色散满足：
其中，ω0为多波段中心波长，群时延(Group Delay,GD)为相位的一阶导数系数，群时延色散(Group Delay Dispersion,GDD)是相位的二阶导数系数，为r位置的纳米结构在ω频率下的相位，/>为r位置的纳米结构在ω0频率下的相位。
群时延和群时延色散可以描述光学系统的色散情况，即多波长下的光学性能。根据公式(14)计算出该光学系统在无色散时的光学参数，通过实际光学参数与无色散时的光学参数作差求绝对值后得到该光学系统的色散参数，将色散参数与前述步骤S2中得到的性能指标共同作为离散优化的指标。
需要注意的是，本申请的离散优化包括多次循环；每优化一个循环即光学系统的结构参数每更新一次，需要同步进行新的光场传播仿真并更新所得的新性能指标。例如，第k次循环基于第k-1次循环所得性能指标对第k-1次所循环所得的目标结构参数进行离散优化，并且，k为大于或等于2的整数。示例性地，在更新性能指标的同时还同步地更新色散参数，以得到更加接近真实光学系统的反馈。
需要说明的是，图3、图5和图6示出了本申请提供的设计方法中包括判断步骤的流程图，但本申请提供的设计方法中也可以不包括判断步骤。需要进一步说明的是，图3示出了确定光学系统的初始结构参数的两种可选的路径；图5示出了工作波段为多波长或单波长时对应的两种光场传播仿真的路径；图6示出了针对多波长或单波长进行离散优化的两种优化路径。上述实施例提供的不同步骤的多种可选的路径可以任意组合。例如，对于本申请提供的设计方法来说，虽然图5和图6中未示出，但当工作波段为多波长时，可以在多波长优化路径和单波长优化路径中任选一种。
在一些可选的实施方式中，本申请提供的光学系统的设计方法还包括判断优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标。若是，则输出目标结构参数，作为光学系统加工和装配的依据；若否，则以当前所得的优化后的光学系统的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，依次循环直至优化后的光学系统的性能指标满足目标性能指标。
具体而言，输出目标结构参数包括根据光学参数设计结构件并输出装配图，将折射透镜的结构参数与光学系统的结构参数输出为加工图进行传统光学的加工生产，将超透镜的结构参数输出为版图与加工图纸进行半导体工艺的加工生产，按照装配图组装折超混合光学系统并调试。
可选地，判断优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标包括：
在输出优化后的光学系统的结构参数前，对具有优化后的光学系统进行全波段光场传播仿真；
对比全波段光场传播仿真得到的性能指标和目标性能指标；
若全波段光场传播仿真得到的性能指标满足目标性能指标，则输出优化后的光学系统的结构参数；
若全波段光场传播仿真得到的性能指标不满足目标性能指标，则以当前所得的优化后的光学系统的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，依次循环直至优化后的光学系统满足目标性能指标。上述全波段光场传播仿真，是指在光场传播仿真中遍历该光学系统设计要求的全部波段。
需要澄清的是，上述任意可选的实施例中提供的设计方法，其中任一步骤的可选的实施方式之间为“或”的关系。在具体实施过程中，不同步骤的可选实施方式之间可以任意组合。
实施例1
本申请的实施例1中，提供了该光学系统设计方法针对工作波段为多波长，并采用多波长离散优化的演示。实施例1中的设计目标为：物面无限远，工作波段为8～12μm，焦距为13mm。F数为1.1，视场角为32.5°，调制传递函数在截止频率42lp/mm时需大于或等于0.3。
建立工作波段对应的纳米结构数据库至少包括相位、群时延、群时延色散以及等效折射率等信息。
根据设计目标初步确定光学系统中折射透镜、超透镜的基底和纳米结构均采用硫系玻璃。光学系统架构采用1G+1M+1GM，即1片球面镜+1片超透镜+1片非球面镜的模式。
基于几何光学计算与光线追迹结合的方式，获得初始结构参数并作为后续离散优化的变量，具体包括：球面镜的曲率、厚度，非球面镜的曲率、科尼系数、非球面系数、厚度，超表面的光学参数，各个透镜的间距、像面距离为初始结构与后续离散优化的变量。
采用多波长对应的光场传播仿真及多波长对应的离散优化得到优化后的目标结构参数如图7所示。图7中横坐标表示透镜的口径，纵坐标表示沿光轴的距离，其中S1至S8为光学系统中的各个表面，图7中的曲线自上至下依次表示，S8、S7...S1。其中，S1为光线入射的虚拟面，S2与S3、S6与S7为折射透镜，S4与S5为超透镜，S8为光线出射的虚拟面，像面与物面为了显示方便已省略。
接下来，判断图7所示的光学系统是否满足设计要求的性能指标，若是，则输出结构参数，若否，则以当前优化所得的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，依次循环直至优化后的光学系统满足目标性能指标。设光轴为z，垂直于光轴的水平方向为x，垂直于光轴的竖直方向为y，则图8中的(a)示出了优化前该光学系统沿y-z传播方向的光场分布，图8中的(b)示出了优化前该光学系统在x-y截面上的光场分布，图8中的(c)示出了该优化前该光学系统的MTF。而，图9中的(a)示出了优化后该光学系统沿y-z传播方向的光场分布，图9中的(b)示出了优化后该光学系统在x-y截面上的光场分布，图9中的(c)示出了该优化后该光学系统的MTF。不难理解，本申请提供的MTF图像中不同像面对应的MTF曲线以不同的线型表示。不同线型代表：光学系统的衍射极限(对应图例diffractionlimit)、光学系统边缘的弧矢像面的MTF值(对应图例corner sag)、光学系统边缘的子午像面的MTF值(对应图例corner tan)、光学系统中心的子午像面的MTF值(对应图例centretan)和光学系统中心的弧矢像面的MTF值(对应图例centre sag)。需要说明的是，图8(c)中光学系统中心的子午像面的MTF曲线(对应图例centre tan)和光学系统中心的弧矢像面的MTF曲线(对应图例centre sag)重合。
对比图8和图9中相同的项目，不难看出，经过本申请提供的设计方法的优化，光学系统沿y-z方向以及x-y截面上的能量分布更集中，旁瓣抑制效果明显，体现了优秀的色差以及像差控制。同时，经过优化后，MTF更加接近衍射极限，分辨率有了显著提高。
图10中的(a)、(b)和(c)还示出了经过优化后，该光学系统中的超透镜分别在12μm、10μm和8μm下的离散相位。由图10可以看出，经过优化后，超透镜的离散相位分布平滑，对光线的偏折性能更接近理论设计，充分释放了性能。
实施例2
本申请的实施例2中，提供了该光学系统设计方法针对工作波段为多波长，采用多波长中单一波长进行离散优化的演示。实施例2中的设计目标为：物面无限远，工作波段为8～12μm，焦距为2mm。F数为1，视场角为90°，调制传递函数在截止频率42lp/mm时需大于或等于0.2。
本实施例所提供的设计方法针对工作波段为多波长，并采用单波长离散优化，其中单波长选取多波长中的中心波长(即10μm)，将中心波长下超表面的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的一种或多种作为变量进行离散优化，以及将折射透镜的厚度、表面曲率、非球面系数、圆锥系数、光焦度、科尼系数和镜片间空气间隔中的任意一种或多种作为变量进行离散优化，根据光学系统的性能指标以及色散参数进行单波长优化，循环重复优化直至满足全波段光场仿真的目标性能指标。
具体地，首先建立工作波段对应的纳米结构数据库，该纳米结构数据库至少包括相位、群时延、群时延色散以及等效折射率等信息。
根据设计目标初步确定光学系统中折射透镜、超透镜的基底和纳米结构均采用硫系玻璃。光学系统架构采用1M+1G，即1片超透镜+1片非球面镜的模式。
采用随机选取的方式，获得初始结构参数并作为后续离散优化的变量，具体包括：非球面镜的曲率、科尼系数、非球面系数、厚度、超表面的光学参数、两个透镜的间距、像面距离为初始结构与后续离散优化的变量。优化波长为工作波段的中心波长，即10μm。
采用多波长对应的光场传播仿真及单波长对应的离散优化得到优化后的目标结构参数如图11所示。图11中横坐标表示透镜的口径，纵坐标表示沿光轴的距离，其中S1至S7为光学系统中的各个表面，图11中的曲线自上至下依次表示，S8、S7...S1。其中，S1为光线入射的虚拟面，S2与S3为超透镜，S5与S6为折射透镜，S4为光阑面，S7为光线出射的虚拟面，像面与物面为了显示方便已省略。
接下来，判断图11所示的光学系统否满足设计要求的性能指标，若是，则输出结构参数，若否，则以优化后的光学系统的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，依次循环直至优化后的光学系统获得满足目标性能指标。设光轴为z，垂直于光轴的水平方向为x，垂直于光轴的竖直方向为y，则图12中的(a)示出了优化前该光学系统沿y-z传播方向的光场分布，图12中的(b)示出了优化前该光学系统在x-y截面上的光场分布，图12中的(c)示出了该优化前该光学系统的MTF。而，图13中的(a)示出了优化后该光学系统沿y-z传播方向的光场分布，图13中的(b)示出了优化后该光学系统在x-y截面上的光场分布，图13中的(c)示出了优化后该光学系统的MTF。
对比图12和图13中相同的项目，不难看出，本申请提供的设计方法中针对工作波段为多波长，并采用单波长进行离散优化，其中单波长选取多波长中的中心波长，优化后的结构参数使光学系统在多波长下MTF指标符合设计要求。并且，实施例2中得到基于随机选取的初始结构参数进行离散优化不仅能够提高计算速率和设计效率，所得到的光学系统沿y-z方向以及x-y截面上的能量分布比优化前更集中，旁瓣抑制效果明显，体现了较好的色差以及像差控制。同时，经过优化后，MTF更加接近衍射极限，分辨率有了显著提高。
图14中的(a)和(b)还示出了经过优化后，图11所示的光学系统优化后其中的超透镜在中心波段下的离散相位以及超透镜的GD、GDD空间分布。由图14中的(a)可以看出，经过离散优化后，超透镜在工作波段的中心波段下离散相位分布平滑。图14中的(b)还示出了优化后光学系统的群时延和群时延色散的表现，图14的(b)中横坐标为群时延，纵坐标为群时延色散。由图14的(b)可知，从超透镜的中心到边缘GD、GDD的空间分布均匀，色散控制能力强。
实施例3
实施例3提供了实施例1的对比例，除不进行离散优化外其余参数以及设计步骤均与实施例1保持相同，以进一步体现本申请提供的设计方法的离散优化的优势。具体地，实施例3中采用现有技术中基于光线追迹的连续优化方式，对超透镜采取函数拟合的方式描述其相位分布，重复连续优化直至符合设计要求。图15示出了实施例3光线追迹中的MTF。图16示出了光线追迹中获得的最优解对应的光场传播仿真的结果。设光轴为z，垂直于光轴的水平方向为x，垂直于光轴的竖直方向为y，则图16中的(a)示出了光线追迹最优解对应的光学系统沿y-z传播方向的光场分布，图16中的(b)示出了光线追迹最优解对应的光学系统在x-y截面上的光场分布，图16中的(c)示出了光线追迹最优解对应的光学系统的MTF。
对比图15和图16中的(c)可以看出，光线追迹所得的MTF与光场传播仿真的MTF差异较大。对比图9和图16中相同的项目，可以看出，与实施例1相比，实施例3中的光学系统的光场能量分布不均匀，且有较强的旁瓣产生。这均是由于光线追迹优化的模式下，超透镜的相位采用函数拟合的连续曲线，在光场传播仿真时需要将连续的相位按照纳米结构数据库进行离散化。与本申请提供的设计方法对离散的相位进行优化相比，实施例3的这种方法输入的变量与真实的情况存在较大偏差，后续优化过程中的离散化步骤并没有消除这种偏差，因此优化结果与真实情境存在较大的偏差。
应理解，图4、图10以及图14中，每个离散点对应单个纳米结构的光学响应，为了显示方便已省略部分点，因为实际的纳米柱分布远比图中所示的要密集(几千个离散的点)，若完全显示所有离散点则过于密集影响判读，因此，本申请的实施例中仅节选部分以便直观地显示出纳米结构的光学响应。
因此，本申请实施例的光学系统的设计方法，通过基于初始结构参数进行光场传播仿真，取得更接近真实情景的反馈，再基于仿真结果进行离散优化，得到符合预期的光学系统的结构参数。由于优化的变量为离散值，更符合折超混合光学系统的实际情况，避免了超透镜离散相位分布引起的理论相位与实际相位的偏差，从而进一步释放了光学系统的综合性能。同时，该方法，对于多波长中的单波长进行离散优化，进一步降低了计算复杂度，提高了优化效率。另外，光场传播仿真得到的光学系统的性能指标是离散的，与对超透镜和折射透镜进行离散优化相对应，使光学系统的设计指标与真实指标更接近，提高了设计精确度。
上文结合图1至图16，详细描述了本申请实施例提供的光学系统的设计方法，该方法也可以通过相应的装置实现，下面将结合图17，详细描述本申请实施例提供的光学系统的设计装置。
图17示出了本申请实施例所提供的光学系统的设计装置的结构示意图。如图16所示，该光学系统的设计装置包括：
输入装置，被配置为输入光学系统的初始结构参数；该光学系统包括折射透镜和超透镜；
仿真装置，被配置为对光学系统进行光场传播仿真并获得性能指标；
优化装置，被配置为对超透镜的结构参数和折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；
输出装置，被配置为输出优化后的光学系统的结构参数。
根据本申请的实施方式，如图17所示，该光学系统的设计装置还包括比较装置，被配置为对比光学系统的性能指标与目标性能指标。图17中，比较装置为虚线框，表示比较装置并非本申请实施例提供的设计装置中必不可少的。
因此，本申请实施例的光学系统的设计装置，通过仿真装置对光学系统进行光场传播仿真获得更真实的性能指标反馈，通过优化模块进行离散优化，避免了将超透镜离散相位拟合成连续相位带来的偏差，进一步释放的光学系统的综合性能。
需要注意的是，本申请实施例提供的超透镜可以通过半导体工艺加工，具有重量轻、厚度薄、结构及工艺简单、成本低及量产一致性高等优点。
此外，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述光学系统的设计方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
计算机可读存储介质包括：永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，是可以保留和存储供指令执行设备所使用指令的有形设备。计算机可读存储介质包括：电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备以及上述任意合适的组合。计算机可读存储介质包括：相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带存储、磁带磁盘存储或其他磁性存储设备、记忆棒、机械编码装置(例如在其上记录有指令的凹槽中的穿孔卡或凸起结构)或任何其他非传输介质、可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本申请实施例中的界定，计算机可读存储介质不包括暂时信号本身，例如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如穿过光纤电缆的光脉冲)或通过导线传输的电信号。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所披露的装置、电子设备和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的、机械的或其他的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或也可以不是物理单元，既可以位于一个位置，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来解决本申请实施例方案要解决的问题。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术作出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(包括：个人计算机、服务器、数据中心或其他网络设备)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而上述存储介质包括如前述所列举的各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种光学系统的设计方法，其特征在于，所述设计方法至少包括：
确定所述光学系统的初始结构参数；所述光学系统包括折射透镜和超透镜，所述超透镜包括纳米结构；
基于所述初始结构参数进行光场传播仿真，获得所述光学系统的性能指标；
对所述超透镜的结构参数和所述折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；
输出所述优化后的光学系统的结构参数。
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述设计方法还包括：
判断所述优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标；
若是，则输出所述优化后的光学系统的结构参数；
若否，则以所述优化后的光学系统的结构参数为初始结构参数，重新进行光场传播仿真以及离散优化，直至优化后的光学系统的性能指标满足目标性能指标。
3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述对所述超透镜的结构参数进行离散优化包括以所述纳米结构在所述光学系统的工作波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种或多种作为变量进行离散优化；和/或
所述对所述折射透镜的结构参数进行离散优化包括以所述折射透镜的表面曲率、厚度、圆锥系数、光焦度、科尼系数和镜片间空气间隔中的任意一种或多种作为变量进行离散优化。
4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述对所述折射透镜的结构参数进行离散优化包括对所述变量选取值域范围，在所述值域范围内按照优化精度需求所确定的优化步长获取离散变量。
5.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述确定光学系统的初始结构参数包括确定所述超透镜的离散相位，所述确定所述超透镜的离散相位包括：
从所述超透镜的相位函数中随机选取相位并随机生成所述超透镜的离散相位；或者，
从纳米结构数据库中随机挑选所述超透镜的纳米结构的类型、尺寸和数量并对所述纳米结构进行随机分布以确定所述超透镜的离散相位。
6.根据权利要求1-4中任一所述的设计方法，其特征在于，所述基于所述初始结构参数进行光场传播仿真包括：
若具有所述初始结构参数的光学系统中超透镜具有连续相位，则将所述连续相位离散后进行光场传播仿真；或者，
若具有所述初始结构参数的光学系统中超透镜具有离散相位，则直接进行光场传播仿真。
7.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述基于所述初始结构参数进行光场传播仿真包括：若所述光学系统的工作波段为多波长，所述多波长包括m个波长，并且m≥2，则采用所述光场传播仿真遍历所述m个波长，以及n个视角，n≥1，以获得m个波长和所述n个视场对应的所述光学系统的性能指标；或
采用所述光场传播仿真遍历所述m个波长的中心波长，以及n个视角，n≥1，以获得所述中心波长和所述n个视场对应的所述光学系统的性能指标。
8.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述基于所述初始结构参数进行光场传播仿真包括：若所述光学系统的工作波段为单波长，采用所述光场传播仿真遍历n个视角，n≥1；以获得n个视场对应的所述光学系统的性能指标。
9.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述离散优化包括：
响应于所述工作波段为多波长，
将所述纳米结构在所述多波长下的相位作为离散变量；或
将所述纳米结构在所述多波长中任一波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量。
10.根据权利要求9所述的设计方法，其特征在于，所述将所述纳米结构在所述多波长中任一波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量包括：
将所述纳米结构在所述多波长的中心波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种作为离散变量。
11.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述离散优化包括：
响应于所述工作波段为单波长，将所述纳米结构在所述单波长下的相位、群时延、群时延色散和等效折射率中的任意一种或多种作为离散变量。
12.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，所述判断所述优化后的光学系统的性能指标是否满足目标性能指标包括：
对所述优化后的光学系统进行全波段光场传播仿真；
判断所述全波段光场传播仿真得到的光学系统的性能指标是否满足所述目标性能指标。
13.一种光学系统的设计装置，其特征在于，适用于根据权利要求1至12中任一所述的设计方法，所述设计装置包括：
输入装置，被配置为输入所述光学系统的初始结构参数；所述光学系统包括折射透镜和超透镜；
仿真装置，被配置为对所述光学系统进行光场传播仿真获得所述光学系统的性能指标；
优化装置，被配置为对所述超透镜的结构参数和所述折射透镜的结构参数进行离散优化，得到优化后的光学系统的结构参数和性能指标；
输出装置，被配置为输出所述优化后的光学系统的结构参数。
14.根据权利要求13所述的设计装置，其特征在于，所述设计装置还包括：
比较装置，被配置为对比所述优化后的光学系统的性能指标与目标性能指标。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至12中任一所述的设计方法的步骤。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311176438.0A CN117195332A (zh) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | 光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311176438.0A CN117195332A (zh) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | 光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN117195332A true CN117195332A (zh) | 2023-12-08 |
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| CN202311176438.0A Pending CN117195332A (zh) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | 光学系统的设计方法、设计装置及计算机可读存储介质 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117406436A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 透镜组生成方法、装置、透镜组、设备和存储介质 |
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2023
- 2023-09-12 CN CN202311176438.0A patent/CN117195332A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117406436A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 透镜组生成方法、装置、透镜组、设备和存储介质 |
| CN117406436B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-29 | 浙江大学杭州国际科创中心 | 透镜组生成方法、装置、透镜组、设备和存储介质 |
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