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Verallgemeinerte Optische Abbildungssysteme ("VopSys")

通用光学成像系统（“VopSys”）

基本信息

批准号：
210683770
负责人：
Professor Dr. Armin Hoffmann
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Technische Optik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2017-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/210683770?language=en
关键词：
Verallgemeinerte Optische Abbildungssysteme VopSys

项目摘要

In den vergangenen 10-15 Jahren hat eine technologische Revolution in der Anlagentechnik und Methodik für die Herstellung präzisionsoptischer Bauelemente stattgefunden. Dank innovativer Technologien wie Ultrapräzisions-Diamantbearbeitung und automatisierter Polierverfahren steht für die Realisierung optischer Systeme heute eine große Vielfalt an Bauelementen zur Verfügung. Dazu gehören asphärische und Array-Bauelemente ebenso wie sog. freiformoptische Bauelemente, deren Oberflächenprofil frei von jeder Symmetrie ist. Bereits heute hat diese neue Vielfalt optischer Bauelemente zu innovativen Systemen mit erweitertem Anwendungspotential geführt (z.B. head-up displays, HUDs, head-mounted displays, HMDs). Die ganzheitliche Erschließung des Potentials freiformoptischer Oberflächen in optischen Systemen ist nur mit neuen verallgemeinerten Entwurfs- und Optimierungsansätzen möglich.Ziel des Projektes VopSys ist die systematische Erforschung von Design- und Optimierungsstrategien für optische Systeme mit Freiformelementen. Zu diesem Zweck werden abstrahierte, linearisierte Modelle zur analytischen Behandlung analog den paraxialen oder kollinearen Modellen für die spezifischen Abbildungsgeometrien untersucht. Eine analytische Bildfehlertheorie für nicht rotationssymmetrische optische Abbildungssysteme bildet die Grundlage für die Ermittlung geeigneter Startsysteme für die Optimierung. Verschiedene neue Ansätze für die Optimierung verallgemeinerter optischer Systeme mit ihren erweiterten Parameterräumen werden erforscht. Innere-Punkt-Verfahren der restringierten Optimierung, Verfahren der separablen Optimierung und Methoden in Anlehnung an die semiinfinite Optimierung werden eingesetzt, um der gesteigerten Komplexität der Optimierungsaufgabe Rechnung zu tragen.

在10-15年的时间里，为制造精密零件提供了一次设备技术和方法的技术革命。Dank innovativer Technologien wie Ultrapräzisions-Diamantbearbeitung und automatisierter Polierverfahren steht für die Realisierung optischer Systeme heute eine greße Vielfalt an Bauelementen zur Verfügung.这是一个很好的非球面和阵列。自由光学部件，其上的轮廓自由地对称。今天，这一新的Vielfalt光学元件具有创新的系统，它具有很高的潜力（z.B.平视显示器、HUD、头戴式显示器、HMD）。Die ganzheitliche Erschließung des Potentials freiformoptischer Oberflächen in optischen Systemen ist努尔mit neuen verallgemeinerten Entwurfs- und Optimierungsätzen möglich.Ziel des Projektes VopSys ist die systematische Erforschung von Design- und Optimierungsstrategien für optische Systeme mit Freiformelementen. Zu diesem Zweck韦尔登abstrahierte，linearisierte Modelle zur analytischen Behandlung analog den paraxialen or kollinearen Modellen für die spezifischen Abbildungsgeometrien untersucht. Eine analytische Bildfehlertheorie für nicht rotationssymmetrische optische Abbildungssysteme bildet die Grundlage für die Ermittlung geigneter Startsysteme für die Optimierung. Versedene neue Ansätze für die Optimierung verallgemeinerter optischer Systeme mit ihren erweiterten Parameterräumen韦尔登erforscht.约束优化的内点分布，可分离优化和方法的分布，半无限优化韦尔登的分布，以及优化搜索的复杂性。