[发明专利]基于单纯形法的光学产品模型优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于单纯形法的光学产品模型优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、对光学产品的光学产品仿真模型的结构参数进行多组数值初始化；

针对每组数值结构参数对应的光学产品仿真模型：

S2、将热载荷加载至光学产品仿真模型中，对光学产品仿真模型的温度场进行分析以得到温度场分布信息；

S3、将结构载荷和温度场分布信息加载至光学产品仿真模型中，对光学产品仿真模型的应力进行分析，从而得到光学产品仿真模型的各个面型的位移；

S4、根据光学产品仿真模型的各个面型的位移进行光学产品仿真模型的曲率拟合，以得到拟合后的光学曲率；

S5、对光学产品仿真模型进行光学分析，获取成像质量评价分析结果；

S6、基于光学产品仿真模型的各个面型的位移、光学曲率、成像质量评价分析结果建立评价指标代价函数，将步骤S3中的各个面型的位移、步骤S4中的拟合后的光学曲率、步骤S5中的成像质量评价分析结果代入评价指标代价函数以获得光学产品性能评价指标；

S7、从获得的多组数值结构参数对应的光学产品性能评价指标中选出最优光学产品性能评价指标；

S8、判断最优光学产品性能评价指标是否满足预先设定要求，若是则进入步骤S11，否则进入步骤S9；

S9、将多组光学产品性能评价指标中最差的光学产品性能评价指标对应的结构参数舍弃掉、将其他组的结构参数代入单纯形法中训练优化获得更新的结构参数；

S10、基于更新的结构参数更新光学产品仿真模型，并再次执行步骤S2；

S11、结束流程。

2.如权利要求1所述的基于单纯形法的光学产品模型优化方法，其特征在于，在步骤S4中，光学产品仿真模型的面型的方程为：

如存在位移dz，则构造光学产品仿真模型的原始面型与拟合后的拟合面型的拟合误差函数f：

其中，x为面型的x轴坐标，y为面型的y轴坐标，k为二次标准曲面系数，c0为原始面型对应的原始光学曲率，dz是面型z轴方向的轴向变化量，c1是拟合后的光学曲率，bz是拟合后的面型z轴方向的轴向平移量，w是有限元网格的权重，S(c0,k,x_j,y_j)为原始曲面z方向坐标，S(c1,k,x_j,y_j)为拟合后的曲面z坐标，使用因子迭代算法进行曲率拟合。

3.如权利要求2所述的基于单纯形法的光学产品模型优化方法，其特征在于，因子迭代算法为：

S41、初始自然坐标c1₀、bz₀，c1₀初始值选为c0，bz₀初始值选为0，β表示高阶参数；

S42、根据公式(3)计算c1、bz；

S43、判断(c1-c1₀)≤σ，(bz-bz₀)≤σ，σ表示判断参数，若判断出均为是则将c1作为拟合后的光学曲率，否则c1₀＝c1、bz₀＝bz，重复执行步骤S42和S43。