Lens design by using damped least squares method with special procedure for estimating numerical adequacy of derivative increments of variables

미분증가치의 최적성 평가법을 도입한 감쇠최소자승법에 의한 광학 설계

  • 김태희 (영남대학교 물리학과) ;
  • 김경찬 (계명대학교 물리학과) ;
  • 박진원 (영남대학교 물리학과) ;
  • 최옥식 (영남대학교 물리학과) ;
  • 이윤구 (한국표준과학연구원 영상그룹) ;
  • 조현모 (한국표준과학연구원 영상그룹) ;
  • 이인원 (한국표준과학연구원 영상그룹)
  • Published : 1997.04.01

Abstract

Photographic lenses and an aspheric optical pickup-lens are designed by using damped least-squares(DLS) method. We start optimization with arbitrary initial damping factor. To improve the rate of convergence and the stability in optimization, we apply the special procedure that estimates numerical adequacy of derivative increments of variables to the DLS method. When the initial damping factor is almost equal to the median of series of eigenvalues, the convergence and the stability of the method significantly are improved. Optimized lenses have the performance of each target.

감쇠최소자승법을 최적회 기법으로 사용하여 사진 렌즈계와 픽업 광학계용 비구면 대물렌즈를 설계하였다. 최적화 초기에 임의로 감쇠계수를 선택한 다음 최적화 과정의 수렴 속도와 안정성을 높이기 위하여 미분증가치의 최적성 평가법을 도입하였다. 최적성 평가법을 만족하는 미분증가치를 사용한 경우 최적화의 수렴성과 안정성이 증진되었으며, 최적화에 의해 설계된 렌즈계들의 성능은 설계 목표치를 잘 만족하였다.

Keywords

References

  1. Appl. opt. v.2 C. G. Wynne;J. H. Wormell
  2. Monographs on Appled Optics no.5 Optimization Techniques in lens Design T. H. Jamieson
  3. Appl. Opt. v.19 Faggiano
  4. Appl. Opt. v.33 H. Matsui;K. Tanaka
  5. J. Opt. Soc. Amer. v.53 D. S. Grey
  6. J. Opt. Soc. Amer. v.53 D. S. Grey
  7. Appl. Opt. v.29 K. Tanaka
  8. Appl. Opt. v.31 H. Matsui;K. Tanaka
  9. 한국광학회지 v.6 김태희;김경찬
  10. SPIE v.655 J. Mcdonald;Y. Wang
  11. Appl. Opt. v.34 H. Matsui;K. Tanaka
  12. Solving Least Squares Problems C. L. Lawson;R. J. Hanson
  13. Appl. Opt. v.2 D. P. Feder
  14. 새물리 v.27 이종웅;이상수
  15. 한국광학회지 v.4 김기태;이종웅
  16. 경남대학교 부설 기초과학연구소 연구 논문집 v.7 정진호;설정식