CN111798527A - 透镜表面处理方法、处理装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种透镜表面处理方法、处理装置及计算机可读存储介质,透镜表面处理方法应用于光学系统,光学系统包括光源、成像面以及至少一个透镜,确定透镜的待处理工作表面;确定待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;根据第一透过率确定每束杂散光对应的第一杂散光强度,根据第二透过率确定每束杂散光对应的第二杂散光强度,根据第一杂散光强度与第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;若每束杂散光的第一变化率均小于预设值,对透镜的待处理工作表面进行镀膜处理。本发明提供一种透镜表面处理方法、处理装置及计算机可读存储介质,解决了现有技术中无法确定如何对VR设备的透镜表面进行处理,提高VR设备成像质量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及成像显示技术领域,尤其涉及一种透镜表面处理方法、处理装置及计算机可读存储介质。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术中,为了实现VR设备的小型化与轻量化,现有技术正在逐渐采用折返式的光路系统作为VR设备中光学系统。折返式的光路系统通常由2-3片透镜组成,光线从VR设备的显示单元发出后,经由多个透镜的透射或反射,最后传输至人眼,使用户观察到显示单元发出的图像。
在成像过程中,由于光线在多个透镜发生多次透射及反射,光线在传输过程中,会在不同的透镜表面出现杂散光,降低VR设备的成像质量。在对透镜表面进行减反射膜镀膜或其他处理时,会改变透镜表面用于成像的主光线的透过率以及杂散光经过透镜表面时的透过率,主光线与杂散光在对透镜的表面进行处理后会出现或好或坏的变化,因此判断是否可以通过对透镜的工作表面进行镀减反射膜以提高VR设备成像质量,是目前中亟待解决的问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明提供一种透镜表面处理方法、处理装置及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中无法确定如何对VR设备的透镜表面进行处理,提高VR设备成像质量的问题。
为实现上述目的,本发明提出了一种透镜表面处理方法,应用于光学系统,所述光学系统包括光源、成像面以及至少一个透镜,所述透镜包括至少一个待处理工作表面,所述透镜表面处理方法包括:
确定所述透镜的所述待处理工作表面;
确定所述待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;
根据所述第一透过率确定每束所述杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束所述杂散光对应的第二杂散光强度,所述第一杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度,所述第二杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度;
根据所述第一杂散光强度与所述第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;
若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
可选的,所述根据所述第一透过率确定每束杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束杂散光对应的第二杂散光强度的步骤,包括:
确定每束所述杂散光的第一传输路径;
根据所述第一传输路径以及所述第一透过率确定该杂散光的所述第一杂散光强度以及根据所述第一传输路径以及所述第二透过率确定该杂散光的所述第二杂散光强度。
可选的,所述确定每束所述杂散光的第一传输路径的步骤,包括:
确定每束所述杂散光在所述光学系统中的偏振方向;
根据该杂散光的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定该杂散光的所述第一传输路径。
可选的,所述若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理的步骤,包括:
根据所述第一透过率确定第一主光线强度以及根据所述第二透过率确定第二主光线强度,所述第一主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度,所述第二主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度;
根据第一主光线强度与第二主光线强度,确定所述主光线的第二变化率;
若任一所述杂散光的所述第一变化率均小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
可选的,所述根据所述第一透过率确定第一主光线强度以及根据所述第二透过率确定第二主光线强度的步骤,包括:
确定所述主光线的第二传输路径;
根据所述第二传输路径以及所述第一透过率确定所述第一主光线强度以及根据所述第二传输路径以及所述第二透过率确定所述第二主光线强度。
可选的,所述确定所述主光线的第二传输路径的步骤,包括:
确定所述主光线在所述光学系统中的偏振方向;
根据所述主光线的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定所述主光线的所述第二传输路径。
可选的,所述根据第一主光线强度与第二主光线强度,确定所述主光线的第二变化率的步骤,之后还包括:
若任一所述杂散光的所述第一变化率大于所述第二变化率,确定该杂散光在所述光学系统的成像面的光斑尺寸;
若所述光斑尺寸大于预设尺寸,确定全部所述杂散光的第一总光强度以及第二总光强度,所述第一总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和,所述第二总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和;
根据所述第一总光强度与所述第二总光强度确定全部杂散光的总变化率;
若所述总变化率小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
为实现上述目的,本申请提出一种透镜表面处理装置,所述透镜表面处理装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的透镜表面处理程序,所述处理器执行所述透镜表面处理程序时实现如上述任一项实施方式所述透镜表面处理方法。
为实现上述目的,本申请提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有透镜表面处理程序,所述透镜表面处理程序被处理器执行时实现如上述任一项实施方式所述的透镜表面处理方法的步骤。
本申请提出一种透镜表面处理方法,所述透镜表面处理方法应用于光学系统,所述光学系统包括光源、成像面以及至少一个透镜,所述透镜包括至少一个待处理工作表面,所述透镜表面处理方法包括:确定所述透镜的所述待处理工作表面;确定所述待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;根据所述第一透过率确定每束所述杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束所述杂散光对应的第二杂散光强度,根据所述第一杂散光强度与所述第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。通过所述待处理工作表面的在处理前后的杂散光的第一变化率,模拟对所述待处理表面进行镀膜处理后的杂散光对所述光学系统的成像质量的影响,从而根据所述第一变化率,确定是否对所述待处理表面进行镀膜处理,解决现有技术中无法确定是否对透镜的表面进行镀膜处理,无法确定镀膜处理对透镜的工作表面的影响的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;
图2是本发明透镜表面处理方法实施例1的流程示意图;
图3是本发明透镜表面处理方法实施例2的流程示意图;
图4是本发明透镜表面处理方法实施例3的流程示意图;
图5是本发明透镜表面处理方法实施例4的流程示意图;
图6是本发明透镜表面处理方法实施例5的流程示意图;
图7是本发明透镜表面处理方法实施例6的流程示意图;
图8是本发明透镜表面处理方法实施例7的流程示意图;
图9是本发明透镜表面处理方法实施例5的主光线的光路示意图;
图10是本发明透镜表面处理方法实施例2的第一条传输路径的杂散光的光路示意图;
图11是本发明透镜表面处理方法实施例2的第二条传输路径的杂散光的光路示意图;
图12是本发明透镜表面处理方法实施例2的第三条传输路径的杂散光的光路示意图;
图13是本发明透镜表面处理方法实施例2的第四条传输路径的杂散光的光路示意图;
图14是本发明透镜表面处理方法实施例2的第五条传输路径的杂散光的光路示意图;
图15是本发明透镜表面处理方法实施例2的第六条传输路径的杂散光的光路示意图;
图16是本发明透镜表面处理方法实施例2的第七条传输路径的杂散光的光路示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 光源 | 32 | 第二表面 |
20 | 成像面 | 40 | 第二透镜 |
30 | 第一透镜 | 41 | 第三表面 |
31 | 第一表面 | 42 | 第四表面 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图。
如图1所示,该装置可以包括:控制器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述控制器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的装置结构并不构成对装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及应用程序。
在图1所示的服务器中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而控制器1001可以用于调用存储器1005中存储的应用程序,并执行以下操作:
确定所述透镜的所述待处理工作表面;
确定所述待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;
根据所述第一透过率确定每束所述杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束所述杂散光对应的第二杂散光强度,所述第一杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度,所述第二杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度;
根据所述第一杂散光强度与所述第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;
若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
进一步地,控制器1001可以调用存储器1005中存储的应用程序,还执行以下操作:
确定每束所述杂散光的第一传输路径;
根据所述第一传输路径以及所述第一透过率确定该杂散光的所述第一杂散光强度以及根据所述第一传输路径以及所述第二透过率确定该杂散光的所述第二杂散光强度。
进一步地,控制器1001可以调用存储器1005中存储的应用程序,还执行以下操作:
确定每束所述杂散光在所述光学系统中的偏振方向;
根据该杂散光的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定该杂散光的所述第一传输路径。
进一步地,控制器1001可以调用存储器1005中存储的应用程序,还执行以下操作:
根据所述第一透过率确定第一主光线强度以及根据所述第二透过率确定第二主光线强度,所述第一主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度,所述第二主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度;
根据第一主光线强度与第二主光线强度,确定所述主光线的第二变化率;
若任一所述杂散光的所述第一变化率均小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
进一步地,控制器1001可以调用存储器1005中存储的应用程序,还执行以下操作:
确定所述主光线的第二传输路径;
根据所述第二传输路径以及所述第一透过率确定所述第一主光线强度以及根据所述第二传输路径以及所述第二透过率确定所述第二主光线强度。
进一步地,控制器1001可以调用存储器1005中存储的应用程序,还执行以下操作:
确定所述主光线在所述光学系统中的偏振方向;
根据所述主光线的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定所述主光线的所述第二传输路径。
进一步地,控制器1001可以调用存储器1005中存储的应用程序,还执行以下操作:
若任一所述杂散光的所述第一变化率大于所述第二变化率,确定该杂散光在所述光学系统的成像面的光斑尺寸;
若所述光斑尺寸大于预设尺寸,确定全部所述杂散光的第一总光强度以及第二总光强度,所述第一总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和,所述第二总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和;
根据所述第一总光强度与所述第二总光强度确定全部杂散光的总变化率;
若所述总变化率小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
本申请提供一种透镜表面处理方法、处理装置及计算机可读存储介质。
实施例1
请参照图2,所述透镜表面处理方法应用于光学系统,所述光学系统包括光源10、成像面20以及至少一个透镜,所述透镜包括至少一个待处理工作表面,所述透镜表面处理方法包括:
S100,确定所述透镜的所述待处理工作表面;
其中,所述透镜包括至少一个所述待处理表面,所述光学系统中的光源10发出的光线在所述待工作表面透射或反射,所述待处理工作表面为所述透镜的入光面或出光面。
具体的,当所述光源10发出的主光线在所述待处理工作表面透射时,所述主光线中的一部分会在所述待工作表面发生反射,发生反射的光线为杂散光,当所述光源10发出的主光线在所述待处理工作表面反射时,所述主光线的一部分会在所述待工作表面发生透射,发生透射的光线为杂散光。
S200,确定所述待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;
其中,为了确定对所述待处理工作表面的处理影响,需要确定所述待处理工作表面在处理前的所述第一透过率以及处理后的所述第二透过率。在一具体实施方式中,所述透镜为光学塑料,所述透镜的所述待处理工作表面为所述透镜的出光面,在所述透镜未镀减反射膜时,所述透镜的所述第一透过率为95%,在所述透镜镀减反射膜后,所述透镜的所述第二透过率为99%。
S300,根据所述第一透过率确定每束所述杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束所述杂散光对应的第二杂散光强度,所述第一杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度,所述第二杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度;
S400,根据所述第一杂散光强度与所述第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;
其中,所述第一杂散光强度为所述光学系统中产生的一束杂散光在所述待处理工作表面未镀膜时的光强度,所述第二杂散光强度为所述光学系统中产生的一束杂散光在所述待处理工作表面镀膜后的光强度。所述第一变化率为所述光学系统中产生的一束杂散光在所述待处理工作表面未镀膜时的光强度的变化程度,具体的所述第一变化率为所述第二杂散光强度和所述第一杂散光强度的差值与所述第一杂散光强度的比值。
S500,若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
其中,可以通过所述第一变化率确定所述透镜的处理方式,具体的,若每束杂散光的所述第一变化率均小于所述预设值时,表示所述透镜在所述待处理工作表面进行镀膜处理后,全部杂散光的变化率满足预设要求,有助于提高所述光学系统的成像质量,因此可以对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理,当所述第一变化率大于或等于所述预设值时,表示所述透镜在所述待处理工作表面进行镀膜处理后,全部杂散光的变化率不满足预设要求,因此对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理不利于光学系统的成像质量。
优选实施方式中,所述镀膜处理为对所述透镜的所述待处理工作表面进行减反射膜的镀膜处理。可以理解的是,对所述待处理工作表面进行镀膜处理的方式不限于镀制减反射膜,还可以为其他功能性薄膜。
本申请提出一种透镜表面处理方法,所述透镜表面处理方法应用于光学系统,所述光学系统包括光源、成像面以及至少一个透镜,所述透镜包括至少一个待处理工作表面,所述透镜表面处理方法包括:确定所述透镜的所述待处理工作表面;确定所述待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;根据所述第一透过率确定每束所述杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束所述杂散光对应的第二杂散光强度,根据所述第一杂散光强度与所述第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。通过所述待处理工作表面的在处理前后的杂散光的第一变化率,模拟对所述待处理表面进行镀膜处理后的杂散光对所述光学系统的成像质量的影响,从而根据所述第一变化率,确定是否对所述待处理表面进行镀膜处理,解决现有技术中无法确定是否对透镜的表面进行镀膜处理,无法确定镀膜处理对透镜的工作表面的影响的问题。
实施例2
请参照图3以及图9至图15,在实施例1中,上述步骤300,包括:
S310,确定每束所述杂散光的第一传输路径;
S320,根据所述第一传输路径以及所述第一透过率确定该杂散光的所述第一杂散光强度以及根据所述第一传输路径以及所述第二透过率确定该杂散光的所述第二杂散光强度。
其中,所述第一传输路径是指所述杂散光在所述光学系统中的传输路径,在确定所述杂散光在所述光学系统中的传输路径后,根据所述传输路径,确定所述杂散光的镀膜处理前后的不同工作表面的透过率及反射率,从而确定所述杂散光的光强度。
在一具体实施方式中,所述光学系统中沿光线传输方向依次包括第一透镜30与第二透镜40,所述第一透镜30包括第一表面31与第二表面32,所述第二透镜40包括第三表面41与第四表面42,所述第一表面31设有分光膜,所述第四表面42设有相位延迟器以及偏振反射膜,所述光学系统工作时,所述光学系统发出的主光线依次经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41后,在所述第四表面42发生反射,反射后的光线再依次经过所述第三表面41与所述第二表面32后,在所述第一表面31发生反射,第二次反射后的光线依次经过所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后传出所述光学系统。所述第二表面32为所述待处理工作表面,由于所述光学系统中包括多个工作表面,为了主光线在不同的工作表面会出现不同的杂散光,所述光学系统的杂散光至少包括七条传输路径。
请参照图9,第一条所述传输路径为杂散光经过所述第一表面31后,被所述第二表面32反射后传输至所述第一表面31,并在所述第一表面31再次反射后依次经过所述第二表面32以及所述第三表面41后,传输至所述第四表面42后再次发生反射,再次发生反射的光线传输至所述第一表面31后发生第三次反射,发生第三次反射的光线依次经过所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后传出所述光学系统,具体的,所述第一条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost1=T31×R31 2×T41 3×R32×T32 3×RRPF×TRPF,其中,T Ghost1为第一条所述传输路径的透过率,T32为所述第二表面32的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,R31为所述第一表面31的反射率,R32为所述第二表面32的反射率,T41为所述第三表面41的透过率,RRPF为所述第二偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
请参照图10,第二条所述传输路径为杂散光经过所述第一表面31以及所述第二表面32后,被所述第三表面41反射后传输至所述第一表面31,并在所述第一表面31再次反射后依次经过所述第二表面32以及所述第三表面41后,传输至所述第四表面42后再次发生反射,再次发生反射的光线传输至所述第一表面31后发生第三次反射,发生第三次反射的光线依次经过所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后传出所述光学系统。具体的,所述第二条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost2=T31×R31 2×T32 5×T41 3×R41×RRPF×TRPF,其中,TGhost2为第二条所述传输路径的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,R31为所述第一表面31的反射率,T41为所述第三表面41的透过率,T32为所述第二表面32的透过率,R41为所述第三表面41的反射率,RRPF为所述第二偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
请参照图11,第三条所述传输路径为杂散光依次经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后直接穿输出所述光学系统。具体的,所述第三条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost3=T31×T41×T32×TRPF’,其中,TGhost3为第三条所述传输路径的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,T41为所述第三表面41的透过率,T32为所述第二表面32的透过率,TRPF’为所述偏振反射膜的沿反射方向的透过率。
请参照图12,第四条所述传输路径为杂散光依次经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后发生反射,并在所述第三表面41发生反射后,再次透过所述第四表面42后传输所述光学系统,具体的,所述第四条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost4=T31×T41×T32×R41×RRPF×TRPF,其中,TGhost4为第四条所述传输路径的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,T41为所述第三表面41的透过率,T32为所述第二表面32的透过率,R41为所述第三表面41的反射率,RRPF为所述偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
请参照图13,第五条所述传输路径为杂散光依次经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后发生反射,并在所述第二表面32发生第二次反射,光线在经过所述第三表面41以及所述第四表面42后传输出所述光学系统。具体的,所述第五条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost5=T31×T32×R32×T41 3×RRPF×TRPF,其中,TGhost5为第五条所述传输路径的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,T41为所述第三表面41的透过率,R32为所述第二表面32的反射率,T32为所述第二表面32的透过率,RRPF为所述偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
请参照图14,第六条所述传输路径为杂散光依次经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41后,在所述第四表面42发生反射后,再依次经过所述第三表面41以及所述第二表面32,光线在所述第一表面31与所述第二表面32之间发生三次反射后,再依次经过所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后传输出所述光学系统。具体的,所述第六条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost6=T31×R31 2×T41 3×R32×T32 3×RRPF×TRPF,其中,TGhost6为第六条所述传输路径的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,R31为所述第一表面31的反射率,T41为所述第三表面41的透过率,R32为所述第二表面32的反射率,T32为所述第二表面32的透过率,RRPF为所述偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
请参照图15,第七条所述传输路径为杂散光依次经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41后,在所述第四表面42发生反射后,再依次经过所述第三表面41以及所述第二表面32,光线在所述第一表面31与所述第三表面41发生反射,再依次经过所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后传输出所述光学系统。具体的,所述第七条所述传输路径的杂散光的表达式为TGhost7=T31×R31 2×T32 5×T41 3×R41×RRPF×TRPF,其中,TGhost7为第七条所述传输路径的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,R31为所述第一表面31的反射率,T41为所述第三表面41的透过率,R41为所述第三表面41的反射率,T32为所述第二表面32的透过率,RRPF为所述偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
具体的,所述第一透过率T32为95%,所述第二透过率T32’为99%,设置T31=50%,R31=50%,R32=5%,T41=95%,RRPF=99%,TRPF,=99%,TRPF’=1%;
那么第一条至第七条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的第一杂散光强度为分别为:
TGhost1=T31×R31 2×T41 3×R32×T32 3×RRPF×TRPF=0.0045;
TGhost2=T31×R31 2×T32 5×T41 3×R41×RRPF×TRPF=0.00406;
TGhost3=T31×T41×T32×TRPF’=0.00451;
TGhost4=T31×T41×T32×R41×RRPF×TRPF=0.02211;
TGhost5=T31×T32×R32×T41 3×RRPF×TRPF=0.01996;
TGhost6=T31×R31 2×T41 3×R32×T32 3×RRPF×TRPF=0.0045;
TGhost7=T31×R31 2×T32 5×T41 3×R41×RRPF×TRPF=0.00406。
其中,TGhost1为第一条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度,TGhost2为第二条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度,TGhost3为第三条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度,TGhost4为第四条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度,TGhost5为第五条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度,TGhost6为第六条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度,TGhost7为第七条所述传输路径的杂散光在镀膜处理前的归一化光强度。
那么,杂散光在第二表面32镀减反射膜处理后的第二杂散光强度分别为:TGhost1’=T31×R31 2×T41 3×R32’×T32’3×RRPF×TRPF,=0.00102;
TGhost2’=T31×R31 2×T32’5×T41 3×R41×RRPF×TRPF=0.00499;
TGhost3’=T31×T41×T32’×TRPF’=0.0047;
TGhost4’=T31×T41×T32’×R41×RRPF×TRPF=0.02304;
TGhost5’=T31×T32’×R32’×T41 3×RRPF×TRPF=0.00416;
TGhost6’=T31×R31 2×T41 3×R32’×T32’3×RRPF×TRPF=0.00102;
TGhost7’=T31×R31 2×T32’5×T41 3×R41×RRPF×TRPF=0.00499。
其中,TGhost1’为第一条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度,TGhost2’为第二条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度,TGhost3’为第三条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度,TGhost4’为第四条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度,TGhost5’为第五条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度,TGhost6’为第六条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度,TGhost7’为第七条所述传输路径的杂散光在镀膜处理后的归一化光强度。
那么,TGhost1’-TGhost1=-0.0035,TGhost2’-TGhost2=0.00093,TGhost3’-TGhost3=0.00019,TGhost4’-TGhost4=0.00093,TGhost5’-TGhost5=-0.0158,TGhost6’-TGhost6=-0.0035,TGhost7’-TGhost7=0.00093;
对应的,第一条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost1’-TGhost1)/TGhost1=-77.78%,第二条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost2’-TGhost2)/TGhost2=22.91%;第三条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost3’-TGhost3)/TGhost13=4.21%;第四条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost4’-TGhost4)/TGhost4=4.41%;第五条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost5’-TGhost5)/TGhost5=-80.37%;第六条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost6’-TGhost6)/TGhost6=-77.78%;第七条所述传输路径的杂散光的第一变化率为(TGhost7’-TGhost7)/TGhost7=18.64%。
具体的,设置所述预设值为0,其中,第一、五、六条所述传输路径的杂散光的第一变化率小于0,但是第二、三、四、七条所述传输路径的杂散光的第一变化率大于0,由于存在杂散光的第一变化率大于所述预设值,因此可以不对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理,或是再通过进一步的评价方式确定镀膜处理前后对所述光学系统的成像质量的影响。
实施例3
请参照图4,在上述实施例2中,上述步骤S310包括:
S311,确定每束所述杂散光在所述光学系统中的偏振方向;
其中,所述杂散光在所述光学系统中传播时,所述杂散光的偏振方向会随着经过的光学表面发生变化,具体的,当所述杂散光的偏振方向为线偏振光时,所述杂散光经过相位延迟器,所述线偏振光转变为椭圆偏振光或圆偏振光,当所述杂散光的线偏振光的偏振方向与偏振反射膜的反射方向相同时,所述杂散光能够被所述偏振反射膜反射。
S312,根据该杂散光的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定该杂散光的所述第一传输路径。
其中,根据所述光学系统中光学元件的分布情况以及所述杂散光的偏振方向,确定所述杂散光的传输路径,在一具体的实施方式中,所述光学系统中包括用于改变偏振状态的光学元件,因此所述杂散光在所述光学系统中进行传播时,可以通过所述光学元件中改变偏振状态的元件的位置分布,确定所述杂散光的传播路径,从而方便对所述杂散光的光强度进行计算。
实施例4
请参照图5,在上述步骤500,包括:
S510,根据所述第一透过率确定第一主光线强度以及根据所述第二透过率确定第二主光线强度,所述第一主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度,所述第二主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度;
S520,根据第一主光线强度与第二主光线强度,确定所述主光线的第二变化率;
S530,若任一所述杂散光的所述第一变化率均小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
其中,在一具体实施方式中,所述预设值还可以为所述主光线在所述待处理工作表面处理前后的所述第二变化率,具体的,可以确定主光线的光线变化程度与杂散光的光线变化程度,确定对所述透镜镀膜处理前后的影响。具体实施方式中,可以通过所述第一透过率确定主光线在镀膜处理前的第一主光线强度与在镀膜处理后的所述第二主光线强度,并根据所述第一主光线强度与所述第二主光线强度确定所述主光线的所述第二变化率。
其中,若任一所述杂散光的所述第一变化率均小于所述第二变化率时,表示所述透镜在镀膜处理后,所述主光线的传输效率增加程度大于该杂散光的传输效率增加程度,在镀膜处理后有助于提高所述光学系统的成像质量,因此可以对所述待处理工作表面进行镀膜处理。于另一情况中,当所述第二变化率小于或等于所述第一变化率时,表示所述待处理工作表面在经过镀膜处理后,该杂散光的增加程度大于主光线的增加程度,镀膜处理后的光学系统的成像质量低于镀膜处理前的成像质量,对所述待处理工作表面进行镀膜处理不利于所述光学系统的成像质量,因此不执行对所述待处理工作表面的镀膜操作。
实施例5
请参照图6,在实施例4中,上述步骤S510包括:
S511,确定所述主光线的第二传输路径;
S512,根据所述第二传输路径以及所述第一透过率确定所述第一主光线强度以及根据所述第二传输路径以及所述第二透过率确定所述第二主光线强度。
其中,所述第二传输路径是所述光学系统中主光线的传输路径。在确定所述杂散光在所述光学系统中的传输路径后,根据所述传输路径,确定所述主光线的镀膜处理前后的不同工作表面的透过率及反射率,从而确定所述主光线的光强度。
在一具体实施方式中,所述光学系统中沿光线传输方向依次包括第一透镜30与第二透镜40,所述第一透镜30包括第一表面31与第二表面32,所述第二透镜40包括第三表面41与第四表面42,所述第一表面31设有分光膜,所述第四表面42设有相位延迟器以及偏振反射膜,所述光学系统工作时,所述光学系统发出的主光线的所述第一传输路径为:所述主光线经过所述第一表面31、所述第二表面32、所述第三表面41后,在所述第四表面42发生反射,反射后的光线再依次经过所述第三表面41与所述第二表面32后,在所述第一表面31发生反射,第二次反射后的光线依次经过所述第二表面32、所述第三表面41以及所述第四表面42后传出所述光学系统。所述第二表面32为所述待处理工作表面。
具体的,请参照图8,所述第一条所述传输路径的杂散光的表达式为TImage=T31×R31×T41 3×T32 3×RRPF×TRPF,其中,TImage为所述主光线的透过率,T31为所述第一表面31的透过率,R31为所述第一表面31的反射率,T41为所述第三表面41的透过率,T32为所述第二表面32的透过率,RRPF为所述第二偏振反射膜的反射率,TRPF为所述偏振反射膜沿透射方向的透过率。
具体的,所述第一透过率T32为95%,所述第二透过率T32’为99%,设置T31=50%,R31=50%,R32=5%,T41=95%,RRPF=1%,TRPF,=99%,TRPF’=1%;
那么主光线在镀膜处理前的第一主光线强度为分别为:
TImage=T31×R31×T41 3×T32 3×RRPF×TRPF=0.18012;
那么,杂散光在镀膜处理后的第二杂散光强度分别为:
TImage’=T31×R31×T41 3×T32’3×RRPF×TRPF=0.20384;
其中,TImage为主光线在镀膜处理前的归一化光强度,TImage’为主光线在镀膜处理后的归一化光强度。
根据上述数据可知,所述待处理工作表面在镀膜后,主光线的所述第一主光线强度为0.18012,所述第二主光线强度为0.20384,所述第二变化率为(0.20384-0.18012)/0.18012=13.17%。在上述具体实施方式中,第一条所述传输路径的杂散光的第一变化率为-77.78%,第二条所述传输路径的杂散光的第一变化率为22.91%;第三条所述传输路径的杂散光的第一变化率为4.21%;第四条所述传输路径的杂散光的第一变化率为4.41%;第五条所述传输路径的杂散光的第一变化率为-80.37%;第六条所述传输路径的杂散光的第一变化率为-77.78%;第七条所述传输路径的杂散光的第一变化率为18.64%。
其中,第一、第三、第四、第五、第六条所述传输路径的杂散光的第一变化率小于所述第二变化率,但是第二、第七条所述传输路径的杂散光的第一变化率大于所述第二变化率,由于存在杂散光的第一变化率大于所述第二变化率,因此可以不对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理,或是再通过进一步的评价方式确定镀膜处理前后对所述光学系统的成像质量的影响。
实施例6,
请参照图7,上述步骤S511包括:
S5111,确定所述主光线在所述光学系统中的偏振方向;
其中,所述主光线在所述光学系统中传播时,所述主光线的偏振方向会随着经过的光学表面发生变化,具体的,当所述主光线的偏振方向为线偏振光时,所述主光线经过相位延迟器,所述线偏振光转变为椭圆偏振光或圆偏振光,当所述主光线的线偏振光的偏振方向与偏振反射膜的反射方向相同时,所述主光线能够被所述偏振反射膜反射。
S5112,根据所述主光线的偏振方向与所述光学系统中的光学元件分布,确定所述主光线的所述第二传输路径。
其中,根据所述光学系统中光学元件的分布情况以及所述主光线的偏振方向,确定所述主光线的传输路径,在一具体的实施方式中,所述光学系统中包括用于改变偏振状态的光学元件,因此所述主光线在所述光学系统中进行传播时,可以通过所述光学元件中改变偏振状态的元件的位置分布,确定所述主光线的传播路径,从而方便对所述主光线的光强度进行计算。
实施例7
请参照图8,上述步骤S520,之后还包括:
S540,若任一所述杂散光的所述第一变化率大于所述第二变化率,确定该杂散光在所述光学系统的成像面的光斑尺寸;
其中,当所述第一变化率大于或等于所述预第二变化率时,表示透镜的所述待处理工作表面在进行镀膜处理后,所述第一变化率对应的所述传输路径的杂散光相比于镀膜处理后增加的程度比所述主光线增加的程度大,为了进一步确定镀膜处理过程对所述光学系统的影响,需要首先判断该传输路径的所述杂散光对成像质量的影响,具体的,首先确定该传输路径所述杂散光在所述成像面20的光斑尺寸,当所述杂散光在所述成像面20的光斑尺寸较小时,表示所述杂散光在所述成像面20聚焦成像,从而会影响用户对主光线形成的图像进行观察,因此在所述待处理工作表面进行镀膜处理时,会增强所述杂散光在所述成像面20的成像效果,从而不利于用户对主光线形成的图像的观察。
S550,若所述光斑尺寸大于预设尺寸,确定全部所述杂散光的第一总光强度以及第二总光强度,所述第一总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和,所述第二总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和;
S560,根据所述第一总光强度与所述第二总光强度确定全部杂散光的总变化率;
S570,若所述总变化率小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
其中,当该传输路径的所述杂散光在所述成像面20的光斑尺寸大于预设尺寸时,表示所述杂散光在所述成像面20不会汇聚成像,因此可以通过计算全部所述传输路径的杂散光的光强度变化,并将全部传输路径的杂散光的光强度变化与所述主光线的光强度变化进行对比,从而确定镀膜处理对所述光学系统的成像质量的影响。具体的,所述第一总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和,所述第二总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和。在上述具体实施方式中,全部所述杂散光在镀膜处理前的所述第一总光强度为TGhost1+TGhost2+TGhost3+TGhos4+TGhost5+TGhost6+TGhost7=0.0637,所述第二总光强度为TGhost1’+TGhost2’+TGhost3’+TGhos4’+TGhost5’+TGhost6’+TGhost7’=0.04392,那么总变化率为(0.04392-0.0637)/0.0637=-31.05%,所述第二变化率为(0.20384-0.18012)/0.18012=13.17%,那么所述总变化率小于所述第二变化率,表示全部所述传输路径的杂散光的光强度在经过镀膜处理后光强度的增加幅度小于所述主光线在经过镀膜处理后光强度的增加幅度,因此可以对所述光学透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
为实现上述目的,本申请提出一种透镜表面处理装置,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的透镜表面处理程序,所述处理器执行所述透镜表面处理程序时实现如上述任一项实施方式所述的透镜表面处理方法。
为实现上述目的,本申请还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计步程序,所述计步程序被处理器执行时实现如上述任一项实施方式所述的运动检测方法的步骤。
在一些可选的实施方式中,所述处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可以是设备的内部存储单元,例如设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是设备的外部存储设备,例如设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart MediaCard,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器还可以既包括设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及设备所需的其它程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种透镜表面处理方法,其特征在于,应用于光学系统,所述光学系统包括光源、成像面以及至少一个透镜,所述透镜包括至少一个待处理工作表面,所述透镜表面处理方法包括:
确定所述透镜的所述待处理工作表面;
确定所述待处理工作表面处理前的第一透过率以及处理后的第二透过率;
根据所述第一透过率确定每束所述杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束所述杂散光对应的第二杂散光强度,所述第一杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度,所述第二杂散光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,沿所述杂散光的路径传输出所述光学系统的光强度;
根据所述第一杂散光强度与所述第二杂散光强度确定该杂散光的第一变化率;
若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
2.如权利要求1所述的透镜表面处理方法,其特征在于,所述根据所述第一透过率确定每束杂散光对应的第一杂散光强度以及根据所述第二透过率确定每束杂散光对应的第二杂散光强度的步骤,包括:
确定每束所述杂散光的第一传输路径;
根据所述第一传输路径以及所述第一透过率确定该杂散光的所述第一杂散光强度以及根据所述第一传输路径以及所述第二透过率确定该杂散光的所述第二杂散光强度。
3.如权利要求2所述的透镜表面处理方法,其特征在于,所述确定每束所述杂散光的第一传输路径的步骤,包括:
确定每束所述杂散光在所述光学系统中的偏振方向;
根据该杂散光的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定该杂散光的所述第一传输路径。
4.如权利要求1所述的透镜表面处理方法,其特征在于,所述若每束所述杂散光的所述第一变化率均小于预设值,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理的步骤,包括:
根据所述第一透过率确定第一主光线强度以及根据所述第二透过率确定第二主光线强度,所述第一主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度,所述第二主光线强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,所述光源的光线通过所述光学系统后主光线的光强度;
根据第一主光线强度与第二主光线强度,确定所述主光线的第二变化率;
若任一所述杂散光的所述第一变化率均小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
5.如权利要求4所述的透镜表面处理方法,其特征在于,所述根据所述第一透过率确定第一主光线强度以及根据所述第二透过率确定第二主光线强度的步骤,包括:
确定所述主光线的第二传输路径;
根据所述第二传输路径以及所述第一透过率确定所述第一主光线强度以及根据所述第二传输路径以及所述第二透过率确定所述第二主光线强度。
6.如权利要求5所述的透镜表面处理方法,其特征在于,所述确定所述主光线的第二传输路径的步骤,包括:
确定所述主光线在所述光学系统中的偏振方向;
根据所述主光线的偏振方向与所述光学系统中的光学元件的分布信息,确定所述主光线的所述第二传输路径。
7.如权利要求4所述的透镜表面处理方法,其特征在于,所述根据第一主光线强度与第二主光线强度,确定所述主光线的第二变化率的步骤,之后还包括:
若任一所述杂散光的所述第一变化率大于所述第二变化率,确定该杂散光在所述光学系统的成像面的光斑尺寸;
若所述光斑尺寸大于预设尺寸,确定全部所述杂散光的第一总光强度以及第二总光强度,所述第一总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理前,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和,所述第二总光强度为所述透镜的所述待处理工作表面处理后,全部所述杂散光穿输出所述光学系统的光强度的和;
根据所述第一总光强度与所述第二总光强度确定全部杂散光的总变化率;
若所述总变化率小于所述第二变化率,对所述透镜的所述待处理工作表面进行镀膜处理。
8.一种透镜表面处理装置,其特征在于,所述透镜表面处理装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的透镜表面处理程序,所述处理器执行所述透镜表面处理程序时实现如权利要求1-7中任一项所述透镜表面处理方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有镜表面处理程序,所述镜表面处理程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的透镜表面处理方法的步骤。
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