[发明专利]一种镜头色散效果的生成方法

权利要求书

1.一种镜头色散效果的生成方法，其步骤为：

1)根据相机镜头中顺序存储的光学元件的结构信息，利用光线追踪方法计算入射或出射光瞳的位置及其孔径；

2)将计算出的入射或出射光瞳作为一光学元件加入到该相机镜头中；

3)输入一包含有K条不同波长光线的光线包(R₁...R_K)，每一条光线具有一状态：活光线或死光线，如果一光线未被相机镜头的某一光学元件阻挡则该光线为活状态，否则为死状态，初始化光线均为活状态；将该光线包从三维场景或像平面进入相机镜头；

4)顺序并逐个取出相机镜头中光学元件的结构信息，计算当前光线包中每一活状态光线经当前所取元件后的光线，得到更新后的光线包；

5)将通过相机镜头最后一光学元件后得到的光线包作为出射光线包；

6)光谱绘制模块利用5)所得出射光线包生成该相机的镜头色散效果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述包括光学元件的结构信息包括：半径、厚度、光谱折射率、孔径。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于入射光瞳的位置及其孔径的计算方法为：

1)设点P₀的初始化值为物平面中心、点P_min的初始化值为相机镜头的前透镜中心、点P_max初始化为前透镜边缘上一点；光线R_min初始化为从点P₀到点P_min、光线R_max初始化为从点P₀到点P_max，光线R₁初始化为光线R_max；

2)计算光线R_min和R_max的方向余弦，如果R_min和R_max方向余弦相差大于阈值H，则在镜头内正向或逆向追踪光线R₁，如果光线R₁能够通过相机镜头，则R_min＝R₁，否则R_max＝R₁；然后令R＝(R_min+R_max)/2；

3)迭代计算步骤2)，当如果R_min和R_max方向余弦相差小于等于阈值H或达到预先设定迭代次数T时，则执行步骤4)；

4)将光线R作为入射光瞳的边缘光线，光线R能通过的最后一个光学元件为孔径光阑；

5)将点P₁初始化为孔径光阑中心、点P₂初始化为孔径光阑前一光学元件上的近轴点；

6)将光线R₂初始化为从点P₁到点P₂，逆向或正向追踪光线R₂，直到该光线离开相机镜头；

7)将光线R₂通过镜头后与光轴的交点确定为入射光瞳的位置P，根据位置P和边缘光线R确定入射光瞳的孔径D。