사진 렌즈계 설계에서 전역 최적화에 관한 연구

A study on the global optimization in the design of a camera lens-system

additive 감쇠에 의한 감쇠 최소 자승법에 가우스 소거법과 Jacobian 행렬을 직교 변환시킨 SVD(singular value decomposition)법을 적용하여 조건수가 양호한 triplet 사진 렌즈계에 적용하여 수렴 속도와 안정성을 비교하였다. SVD 직교화 방법을 적용한 감쇠 최소 자승 법이 최소 merit 함수에 보다 안정되고 빠르게 수렴하였다. SVD 방법을 적용한 최적화에서 적절한 merit 함수를 얻을 수 있지만 오차 함수의 비선형성으로 인해 merit 함수가 국부 최소 점에 수업하는 경우가 있어서 간단한 전역 최적화 방법인격자 법으로 최적화를 실시하여 SVD 방법에 의한 merit 함수보다 낮은 전역 최소 점에 수렴하게 하였다.

While SVD and Gaussian elimination method were applied to the additive damped least squares(DLS), the convergence and the stability of the optimization process were examined in a triplet-type camera lens-system where the condition number is well conditioned. DLS with SVD method generated a suitable merit function but this merit function may be trapped in a local minimum by the nonlinearity of error function. Therefore, the least camera lens-system was further designed by the global optimization method is grid method, and this method is adopted to get merit function that convergent to global minimum without local minimum trapping.