本发明涉及数据处理,具体涉及光学透镜光路追踪模拟方法、系统、成像物镜及内窥镜。
背景技术:
1、内窥镜物镜的光学系统是位于内窥镜末端的光学部件,它负责收集和聚焦从目标被观察区域反射回来的光线。物镜光学系统一般由至少一个光学透镜组成,以提供更精确的光路控制和图像放大功能。
2、现有技术进行高精度光学透镜的性能评价时,往往依赖于技术人员进行光束对于透镜照射的照射参数以及照射位置调节,进而基于调节后光束照射数据采集进行透镜的光学性能评价,整个过程需要进行多次光束类型调整以及光束参数调整,且基于人工进行评价存在受主观经验影响,存在评价结果不客观的缺陷。
3、综上所述,现有技术中进行高精度光学透镜的透镜性能评价时,存在过程繁琐复杂且评价结果对于高精度光学透镜生产的辅助作用较低的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供了光学透镜光路追踪模拟方法、系统、成像物镜及内窥镜,用于针对解决现有技术中进行高精度光学透镜的透镜性能评价过程繁琐复杂且评价结果对于高精度光学透镜生产的辅助作用较低的技术问题。
2、鉴于上述问题,本申请提供了光学透镜光路追踪模拟方法、系统、成像物镜及内窥镜。
3、本申请的第一个方面,提供了光学透镜光路追踪模拟方法,所述方法包括:交互获得待生产光学透镜的几何设计参数和光学性能期望信息;根据所述几何设计参数进行设计特征分析,获得透镜类型信息,并根据所述透镜类型信息和所述几何设计参数进行透镜模型拟合,生成透镜几何模型;对所述光学性能期望信息进行性能指标调用,并基于性能指标调用结果进行性能测试关联分析,获得集成光路追踪策略,其中,所述集成光路追踪策略包括k个光路追踪模拟策略,所述k个光路追踪模拟策略具有策略执行顺序标识,其中,k为正整数;根据所述k个光路追踪模拟策略执行光学模拟调参,并基于调参结果对所述透镜几何模型进行定量模拟,获得k个光学参数实测值;根据所述光学性能期望信息对所述k个光学参数实测值执行光学性能求解,获得光学性能实测信息;预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果。
4、本申请的第二个方面,提供了光学透镜光路追踪模拟系统,所述系统包括:透镜信息采集单元,用于交互获得待生产光学透镜的几何设计参数和光学性能期望信息;几何模型构建单元,用于根据所述几何设计参数进行设计特征分析,获得透镜类型信息,并根据所述透镜类型信息和所述几何设计参数进行透镜模型拟合,生成透镜几何模型;追踪策略输出单元,用于对所述光学性能期望信息进行性能指标调用,并基于性能指标调用结果进行性能测试关联分析,获得集成光路追踪策略,其中,所述集成光路追踪策略包括k个光路追踪模拟策略,所述k个光路追踪模拟策略具有策略执行顺序标识,其中,k为正整数;定量模拟执行单元,用于根据所述k个光路追踪模拟策略执行光学模拟调参,并基于调参结果对所述透镜几何模型进行定量模拟,获得k个光学参数实测值;实测性能计算单元,用于根据所述光学性能期望信息对所述k个光学参数实测值执行光学性能求解,获得光学性能实测信息;模拟结果输出单元,用于预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果。
5、本申请的第三个方面,提供了一种成像物镜,所述成像物镜包括光学系统和计算机可读存储介质,所述光学系统用于光学成像,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以下步骤对所述成像物镜的所述光学系统进行光学透镜性能偏差评价:
6、交互获得待生产光学透镜的几何设计参数和光学性能期望信息;根据所述几何设计参数进行设计特征分析,获得透镜类型信息,并根据所述透镜类型信息和所述几何设计参数进行透镜模型拟合,生成透镜几何模型;对所述光学性能期望信息进行性能指标调用,并基于性能指标调用结果进行性能测试关联分析,获得集成光路追踪策略,其中,所述集成光路追踪策略包括k个光路追踪模拟策略,所述k个光路追踪模拟策略具有策略执行顺序标识,其中,k为正整数;根据所述k个光路追踪模拟策略执行光学模拟调参,并基于调参结果对所述透镜几何模型进行定量模拟,获得k个光学参数实测值;根据所述光学性能期望信息对所述k个光学参数实测值执行光学性能求解,获得光学性能实测信息;预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果。
7、本申请的第四个方面,提供了一种内窥镜,包括成像装置,所述成像装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
8、交互获得待生产光学透镜的几何设计参数和光学性能期望信息;根据所述几何设计参数进行设计特征分析,获得透镜类型信息,并根据所述透镜类型信息和所述几何设计参数进行透镜模型拟合,生成透镜几何模型;对所述光学性能期望信息进行性能指标调用,并基于性能指标调用结果进行性能测试关联分析,获得集成光路追踪策略,其中,所述集成光路追踪策略包括k个光路追踪模拟策略,所述k个光路追踪模拟策略具有策略执行顺序标识,其中,k为正整数;根据所述k个光路追踪模拟策略执行光学模拟调参,并基于调参结果对所述透镜几何模型进行定量模拟,获得k个光学参数实测值;根据所述光学性能期望信息对所述k个光学参数实测值执行光学性能求解,获得光学性能实测信息;预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果。
9、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
10、本申请实施例提供的方法通过交互获得待生产光学透镜的几何设计参数和光学性能期望信息;根据所述几何设计参数进行设计特征分析,获得透镜类型信息,并根据所述透镜类型信息和所述几何设计参数进行透镜模型拟合,生成透镜几何模型;对所述光学性能期望信息进行性能指标调用,并基于性能指标调用结果进行性能测试关联分析,获得集成光路追踪策略,其中,所述集成光路追踪策略包括k个光路追踪模拟策略,所述k个光路追踪模拟策略具有策略执行顺序标识,其中,k为正整数;根据所述k个光路追踪模拟策略执行光学模拟调参,并基于调参结果对所述透镜几何模型进行定量模拟,获得k个光学参数实测值;根据所述光学性能期望信息对所述k个光学参数实测值执行光学性能求解,获得光学性能实测信息;预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果。达到了降低光学透镜的透镜性能评价复杂度,提高透镜性能评价精度,为高精度光学透镜的生产设计提供高可信参考的技术效果。
1.光学透镜光路追踪模拟方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述几何设计参数进行设计特征分析,获得透镜类型信息,并根据所述透镜类型信息和所述几何设计参数进行透镜模型拟合,生成透镜几何模型,所述方法还包括:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述光学性能期望信息进行性能指标调用,并基于性能指标调用结果进行性能测试关联分析,获得集成光路追踪策略,其中,所述集成光路追踪策略包括k个光路追踪模拟策略,所述k个光路追踪模拟策略具有策略执行顺序标识,所述方法还包括:
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,通过对所述m个匹配光路追踪策略进行性能测试关联分析,获得所述集成光路追踪策略,所述方法还包括:
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述光学性能期望信息对所述k个光学参数实测值执行光学性能求解,获得光学性能实测信息,所述方法还包括:
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果,之前,所述方法还包括:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,预构建光学性能偏差函数,并将所述光学性能期望信息和所述光学性能实测信息同步至所述光学性能偏差函数,获得光路追踪模拟结果,所述方法还包括:
8.光学透镜光路追踪模拟系统,其特征在于,用于实施权利要求1至7中任意一项所述方法的步骤,包括:
9.一种成像物镜,包括光学系统和计算机可读存储介质,所述光学系统用于光学成像,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤对所述成像物镜的所述光学系统进行光学透镜性能偏差评价。
10.一种内窥镜,包括成像装置,所述成像装置包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
