一种大视场投影系统的自由曲面设计方法

摘要

本发明属于光学设计领域，为解决现有投影系统自由曲面设计方法不能直接设计对全孔径自由曲面成像的问题，提出一种大视场投影系统的自由曲面设计方法，该方法通过设置参考点，定义特征光线的起点，在每个采样视场分别选取K条特征光线，确定各采样视场下待求自由曲面Ω上的参考点；根据马吕斯定律，求解各采样视场下待求自由曲面Ω上的特征数据点；将求得的特征数据点拟合得到自由曲面Ω对应的表达式，将计算得到的自由曲面作为初始结构，并结合折射透镜组进行优化进而得到自由曲面大视场投影系统初始系统。本方案能够在全视场和全孔径下计算未知自由曲面的特征数据点，计算步骤较少，简化了计算流程；提高计算效率；减少折射透镜组的复杂程度。