基于全局性优化的极简光学系统设计

• 作者: 李江勇 吴晓琴 刘飞 魏雅喆 邵晓鹏
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光学设计 光学系统设计 全局性优化 像差校正 图像复原
• 年，卷（期）: 2021,（24）
• 所属期刊栏目: 光学设计与制造|Optica1 Design and Fabrication
• 页码范围: 237-246
• 页数: 10页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.2422004

摘要

针对传统光电成像设备存在体积大、质量重和成本高的问题,基于计算成像全局性优化的思想将光电成像全链路上的光学系统设计和图像复原两个独立设计的"节点"进行一体化考虑.首先深入分析不同几何光学像差的图像复原难度,然后通过光学-图像全局性自动优化迭代的方式来设计易于图像复原算法处理的光学传递函数,最后对全局优化单透镜和三透镜的光学系统输出模糊图与其复原质量进行分析评价.结果 表明,相比于光学输出模糊图,复原图像的对比度、清晰度和边缘保持系数均有一定提升,说明利用全局性优化的思想恢复光学模糊图像的思路是可行的,可将光学像差的校正压力分配给图像复原过程,降低光学系统的设计压力,从而简化光学系统结构.