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定制成像级镜头的原型制作和少量生产是困难且昂贵的,尤其是对于更复杂的非球面形状而言。流体形状最近被提议作为一种潜在的解决方案:它利用液体之间界面的原子水平平滑度,其中界面的形状可以通过边界条件,浮力控制和其他物理参数仔细控制。如果一种液体是树脂,则可以通过固化来“冷冻”其形状,从而产生固体光学元素。虽然流体形状是一个有前途的途径,但该方法产生的形状空间目前仅以偏微分方程的形式描述,这些方程与现有镜头设计过程不相容。更重要的是,我们证明现有的PDE不准确,不准确。在这项工作中,我们开发了由流体成型技术产生的形状太空镜片的新表述。它克服了以前模型的不准确性,通过可区分的实现,可以基于可区分的射线跟踪将最新的端到端光学设计管道集成到最新的端到端光学设计管道中。我们通过模拟以及初始物理原型广泛评估模型和设计管道。

流体镜头的端到端优化

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