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使用正交多项式函数的透镜设计失真管理

论论资讯 | 2023-03-01 3热度

Optical Engineering

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Lens design distortion management using orthogonal polynomial functions

Allain G.; Thibault S.

Published:2023-03-01
DOI:10.1117/1.oe.62.3.035108

研究背景

在社会生活中,我们使用相机、手机等设备经常需要拍摄照片或者录制视频。但是,当我们使用这些设备时,可能会发现照片或者视频存在畸变问题,比如图像变形、失真等。这些问题会严重影响我们的使用体验,因此如何解决这些问题成为了研究的热点。

研究内容

为了解决透镜设计中的畸变问题,研究者提出了使用正交多项式函数来管理畸变。具体来说,他们将整个光学系统的物体到图像映射简化为一个单一的折射面,这个面可以复制与原始光学系统相同的透镜映射函数(LMF)。使用斜率正交多项式来描述这个等效面的LMF,可以利用多项式的正交性来实现光线追踪的高效使用,将坐标映射到表面梯度上。研究者还展示了在双高斯目标的情况下,畸变测量可以与表面非球面离差相联系。在校准步骤后,这种关系可以建立在任何表面上。他们还表明,可以通过在给定表面上设置预先计算的非球面表面离差来使用相同的关系来获得目标LMF。

研究意义

这项研究的创新点在于使用正交多项式函数来管理透镜设计中的畸变问题,这种方法可以提高光线追踪的效率,减少畸变问题的发生。该研究还为透镜设计提供了新的思路和方法,有望在未来改进相机、手机等设备的拍摄效果,提高用户的使用体验。

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