Active control of optimization process in lens design by using Lagrange's undetermined multiplier method

광학설계의 최적화에서 Lagrange 부정승수법을 이용한 능동적 제어

  • 조용주 (청주대학교 광학공학과) ;
  • 이종웅 (청주대학교 광학공학과)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

Optical system has some optical and mechanical constraints. The constraints should be preserved in optimization of optical system. For the purpose, the constraints are combined with the merit function by using Lagrange's undetermined multipliers. We propose an active optimization control by using the fact that the errors of constraints are corrected with higher priority than the other errors of the merit function. In this control, the errors which have large contribution to the merit function are converted into constraints. At that time, if the errors are corrected at once, the optimization will be unstable because of their non-linearity. Hence we introduce a target rate which represents a fraction of error to be corrected, and the errors are corrected progressively. An optimization program was developed on the bases of the proposed active control, and applied to design a photographic lens system. By using the active control, we could get better results compared with conventional damped least squares method. ethod.

광학설계의 최적화에서는 광학수차를 줄이면서 광학계의 제한조건을 유지시켜야하며, 이를 위하여 Lagrange 부정승수법이 사용되고 있다. 이 과정에서 제한조건이 merit function의 error 항보다 우선적으로 보정된다. 본연구에서는 이를 이용하여 merit function에서 절대값이 큰 error의 보정조건을 제한조건으로 변경하여 우선적으로 보정하는 최적화의 능동적 제어법을 제안하고 이를 사진렌즈계의 최적화에 적용하였다.

Keywords

References

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