基于路径模拟的光学透镜光路优化方法及系统与流程

本申请涉及光路优化，尤其涉及基于路径模拟的光学透镜光路优化方法及系统。

背景技术：

1、光学透镜的路径指的是光线通过透镜时的传播路径。对于光学透镜的路径的控制是光学系统设计、制造和应用中的关键环节。

2、目前，现有的光路优化方法往往侧重于整体光路的优化，而大多忽略了特定波长或颜色光的优化需求，可能导致在优化某些性能指标时，其他性能指标受到牺牲，尤其是在处理色差问题时，可能难以在多个颜色通道上同时实现优化。因此，现需要一种方法解决上述问题。

3、综上所述，现有技术中存在由于透镜对不同波长的光的折射率不同，现有的光路模拟方法可能无法准确模拟色差现象，导致在优化过程中，可能无法充分考虑到不同颜色光在透镜中的实际传播情况，从而影响优化结果的准确性的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供基于路径模拟的光学透镜光路优化方法及系统，用以解决现有技术中存在由于透镜对不同波长的光的折射率不同，现有的光路模拟方法可能无法准确模拟色差现象，导致在优化过程中，可能无法充分考虑到不同颜色光在透镜中的实际传播情况，从而影响优化结果的准确性的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了基于路径模拟的光学透镜光路优化方法及系统。

3、第一方面，本申请提供了基于路径模拟的光学透镜光路优化方法，所述方法通过基于路径模拟的光学透镜光路优化系统实现，其中，所述方法包括：提取目标光学透镜的透镜参数、光源特性信息构建光路仿真模型；利用所述光路仿真模型对目标光学透镜进行光路模拟，获取仿真光路模拟数据集；基于所述仿真光路模拟数据集进行光路追踪，根据追踪路径确定光路模拟路径；遍历光路实际路径与所述光路模拟路径进行匹配比较，获取匹配差异信息集；基于所述匹配差异信息集对目标光学透镜进行光路优化。

4、第二方面，本申请还提供了基于路径模拟的光学透镜光路优化系统，用于执行如第一方面所述的基于路径模拟的光学透镜光路优化方法，其中，所述系统包括：光路仿真模型构建模块，所述光路仿真模型构建模块用于提取目标光学透镜的透镜参数、光源特性信息构建光路仿真模型；仿真光路模拟数据集获取模块，所述仿真光路模拟数据集获取模块用于利用所述光路仿真模型对目标光学透镜进行光路模拟，获取仿真光路模拟数据集；光路模拟路径确定模块，所述光路模拟路径确定模块用于基于所述仿真光路模拟数据集进行光路追踪，根据追踪路径确定光路模拟路径；匹配差异信息集获取模块，所述匹配差异信息集获取模块用于遍历光路实际路径与所述光路模拟路径进行匹配比较，获取匹配差异信息集；光路优化模块，所述光路优化模块用于基于所述匹配差异信息集对目标光学透镜进行光路优化。

5、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：

6、1.通过提取目标光学透镜的透镜参数、光源特性信息构建光路仿真模型；利用所述光路仿真模型对目标光学透镜进行光路模拟，获取仿真光路模拟数据集；基于所述仿真光路模拟数据集进行光路追踪，根据追踪路径确定光路模拟路径；遍历光路实际路径与所述光路模拟路径进行匹配比较，获取匹配差异信息集；基于所述匹配差异信息集对目标光学透镜进行光路优化，也就是说，通过精确的计算机模拟，可以全面考虑光线的传播、折射、反射和衍射等效应，以及透镜的几何和物理特性，从而准确地预测和优化透镜的光路性能。

7、2.结合优化算法，可以自动寻找最佳的透镜参数组合，实现透镜性能的最优化，通过优化光路，可以减少光线的散射和畸变，提高成像的清晰度和准确性。

8、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.基于路径模拟的光学透镜光路优化方法，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，方法包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，提取目标光学透镜的透镜参数、光源特性信息构建光路仿真模型，方法包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述仿真光路模拟数据集进行光路追踪，根据追踪路径确定光路模拟路径，方法包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，遍历光路实际路径与所述光路模拟路径进行匹配比较，获取匹配差异信息集，方法包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，方法包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述匹配差异信息集对目标光学透镜进行光路优化，方法包括：

8.基于路径模拟的光学透镜光路优化系统，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，所述系统包括：

技术总结本申请提供了基于路径模拟的光学透镜光路优化方法及系统，涉及光路优化技术领域，该方法包括：提取目标光学透镜的透镜参数、光源特性信息构建光路仿真模型；利用光路仿真模型对目标光学透镜进行光路模拟，获取仿真光路模拟数据集；基于仿真光路模拟数据集进行光路追踪，根据追踪路径确定光路模拟路径；遍历光路实际路径与光路模拟路径进行匹配比较，获取匹配差异信息集；基于匹配差异信息集对目标光学透镜进行光路优化。通过本申请可以解决现有技术中由于光路模拟方法可能无法准确模拟色差现象，从而影响优化结果的准确性的技术问题，实现优化光路的技术目标，达到提高成像的清晰度和准确性的技术效果。技术研发人员：陈东,王伟受保护的技术使用者：新光维医疗科技（苏州）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2