权重函数对渐进镜片设计的影响

发布时间：2024-03-23 00:44

　　为了研究权重分布函数对镜片设计的影响,在构建最小化模型的基础上,使用样条插值方法对过渡区域权重函数进行处理,设计了三组连接高权重区域和低权重区域的过渡区域变化快慢不同的权重分布函数.根据不同的权重分布函数设计了相应的渐进多焦点自由曲面镜片,并进行了仿真、加工及评价.实验结果表明权重分布矩阵对镜片光学性能有影响,曲面的平均曲率和主曲率差的过渡区域权重变化越快,镜片的光学性能越优.因此,使用过渡区域较快变化的权重函数有利于降低镜片周边像散、优化镜片光焦度和散光分布.

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图1渐进多焦点镜片示意图（视远区、视近区、加光通道和周边区域）

镜片的屈光度分布是根据镜片前后表面的矢高和折射率、厚度等综合计算得出，如式（1）所示[17]式中，Pb是镜片后表面的平均曲率，Pf是镜片前表面的平均曲率，单位为m-1，用D表示；d为镜片的厚度，单位为m;n为镜片材料的折射率．本文采用内渐进设计，实现镜片平均曲率的渐进变化．

图2权重函数的区域划分，包括高权重区域，低权重区域，过渡区域

本文通过使用二维插值的方法构建了三组不同权重过渡区域，以比较三组不同权重变化速度对渐进镜片设计结果的影响．通过增加权重过渡区域的大小来控制权重变化的程度．如图3所示，设计高权重区域分别左右间隔6mm、3mm、0mm宽度的三组权重过渡区域．要设计权重函数，首先需要对高权重区域和低权....

图8镜片散光度测量结果

图7镜片球镜度测量结果从图8可以发现，镜片加光通道的宽度与设计值基本一致，镜片视远区面积从581.4mm2、559.0mm2到503.9mm2，不断减小，视近区面积从252.6mm2、201.0mm2到141.5mm2，逐渐减小，周边像散更集中于加光通道附近．镜片1最大周边像散....

图6镜片散光度仿真结果

从图6散光度仿真结果可以看出，从镜片1到镜片3，镜片视远区面积从585.7mm2、567.9mm2到505.0mm2，不断减小，视近区面积从290.4mm2、182.6mm2到137.8mm2，连续减小，加光通道的宽度基本不变．散光从高权重区域到低权重区域变化减慢，并且从集中....

本文编号：3935192