采用自适应归一化实数编码遗传算法优化鱼眼镜头系统

针对遗传算法(GA)优化超多参量光学系统时鲁棒性 较差的问题,在混入逃逸函数实数编码GA(MERCGA)的基础上,进一步结合参量归一化和自适 应变异概率的措施,提出了自适应归一化 实数编码GA(ANRCGA)。用ANRCGA对鱼眼镜头光学系统案例进行优化设计,并应用 评价函 数和Zemax光线追迹方法对MERCGA和ANRCGA的优化结果作比较。结果表明,应用本文的ANRCG A 比引自专利的参考设计及MERCGA优化得到光学系统的成像质量有明显提高,算法的鲁棒 性和计算效率也到了改善。     

鱼眼镜头光学系统的优化方法

在鱼眼镜头成像系统中,光线以很大的入射角打在前组透镜表面时往往会造成严重的像差,为了压缩超大视场角,提出应用非球面前组负弯月型透镜来控制鱼眼镜头系统的像差。基于光学前组具有平面对称的成像特性,应用平面对称光学系统像差理论发展的评价函数,对非球面系数及其他的系统结构参数进行优化设计。应用评价函数及Zemax光线追迹成像模拟对优化系统进行评估。研究表明,应用非球面组负弯月型透镜能够显著地提高鱼眼镜头的成像质量。