一种光圈透光结构的设计方法及光圈技术

本发明专利技术提供一种光圈透光结构的设计方法及光圈，其中，光圈透光结构的设计方法，包括：计算光源分布；根据光源分布以及预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度；根据光圈不同角度下的理论透光强度，获取光圈不同角度下的理论透光槽宽度，形成理论透光槽；在所述理论透光槽的宽度小于预设宽度的部位，设置通孔替代理论透光槽。这种设计方法根据预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系先设计匹配的理论透光槽，然后通过将理论透光槽的宽度小于预设宽度的部位设置通孔替代该部位的理论透光槽，从而在有限的条件下，当光源较弱时，可以使光圈的透光强度和光圈的角度具有较好的函数关系。强度和光圈的角度具有较好的函数关系。强度和光圈的角度具有较好的函数关系。

【技术实现步骤摘要】
一种光圈透光结构的设计方法及光圈


[0001]本专利技术涉及光圈
，尤其涉及一种光圈透光结构的设计方法及光圈。

技术介绍

[0002]内窥镜图像采集时需要光源照明，并需要根据图像亮度调节照明强度，因此在光源和目标之间放置调光光圈。为了能较准确地调光，需要让光圈的调节位置与透光强度有较好的函数关系，而目前的光圈，因为制造加工精度或者控制精度的限制，在透光强度较小时很难保持较好的函数关系。
[0003]现有技术中，调光光圈存在光源较弱时，光圈位置和透光强度无法保持较好函数关系的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种光圈透光结构的设计方法及光圈，用以解决现有技术中调光光圈光源较弱时，光圈位置和透光强度无法保持较好函数关系的问题。
[0005]本专利技术提供一种光圈透光结构的设计方法，包括：
[0006]计算光源分布；
[0007]根据光源分布以及预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度；
[0008]根据光圈不同角度下的理论透光强度，获取光圈不同角度下的理论透光槽宽度，形成理论透光槽；
[0009]在所述理论透光槽的宽度小于预设宽度的部位，设置通孔替代理论透光槽。
[0010]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，所述根据光源分布以及预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度包括：
[0011]根据光源分布，获取最大透光强度；
[0012]预设透光强度和光圈角度之间为指数函数变化关系；
[0013]根据所述最大透光强度以及所述预设的透光强度和光圈角度之间的指数函数变化关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度。
[0014]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，所述根据光圈不同角度下的理论透光强度，获取光圈不同角度下的理论透光槽宽度，形成理论透光槽包括：
[0015]根据光源光斑半径和透光槽的设定数量，获取透光槽宽度的取值范围；
[0016]光圈任一角度下，根据所述透光槽宽度的取值范围，获取初始透光槽宽度；
[0017]在所述初始透光槽宽度下，叠加透光槽和光源光斑，获取光圈在该角度的实际透光强度；
[0018]根据所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差，对所述初始透光槽宽度进行迭代修正，获取理论透光槽宽度，使得在所述理论透光槽宽度下，所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差小于预设值。
[0019]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，所述根据所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差，对所述初始透光槽宽度进行迭代修正，获取理论透光槽宽度，使得在所述理论透光槽宽度下，所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差小于预设值进一步包括：
[0020]所述实际透光强度小于所述理论透光强度时，增加所述初始透光槽宽度；
[0021]所述实际透光强度大于所述理论透光强度时，减小所述初始透光强度。
[0022]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，所述实际透光强度小于所述理论透光强度时，增加所述初始透光槽宽度包括：增加所述初始透光槽的宽度为所述初始透光槽宽度的3/2；
[0023]所述实际透光强度大于所述理论透光强度时，减小所述初始透光强度包括：减小所述初始透光槽的宽度为所述初始透光槽宽度的1/2。
[0024]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，所述在所述理论透光槽的宽度小于预设宽度的部位，设置通孔替代透光槽进一步包括：
[0025]对所述理论透光槽的宽度小于所述预设宽度的部位从一端开始进行面积计算；
[0026]在一段所述理论透光槽的面积大于等于预设面积时，设置通孔替代该段理论透光槽；其中，沿理论透光槽的宽度逐渐减小的方向，多个所述通孔的面积递减。
[0027]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，所述根据光圈不同角度下的理论透光强度，获取光圈不同角度下的理论透光槽宽度，形成理论透光槽还包括：
[0028]根据光源光斑半径、光源光斑位置以及透光槽的设定数量，确定各个透光槽的中心线；
[0029]其中，设置相邻两个透光槽之间的径向间距相等，则从光圈中心至边缘第i个透光槽的中心线通过以下公式获得：
[0030][0031]r
i
为光圈中心至边缘第i个透光槽的中心线相对光圈圆心的半径；d为光圈的圆心到光源光斑中心的距离，r为光源光斑的半径，n为透光槽的设定数量。
[0032]根据本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法，还包括：
[0033]设置光圈全透部位和光圈全遮部位；
[0034]根据所述光圈全透部位和所述光圈全遮部位，获取所述理论透光槽的起始位置和终止位置。
[0035]本专利技术还提供一种光圈，包括光圈本体，所述光圈本体设有全透孔和透光结构，所述透光结构包括透光槽和通孔，多个所述透光槽沿光圈的径向等距分布，所述透光槽的中心线呈圆弧状，且所述透光槽的首端和所述全透孔相接，所述透光槽的尾端相接设有多个所述通孔，且沿所述透光槽的宽度逐渐减小的方向，多个所述通孔的面积逐渐减小。
[0036]根据本专利技术提供的一种光圈，所述全透孔的内部和至少一个所述透光槽的内部分别设有加强筋。
[0037]本专利技术提供的一种光圈透光结构的设计方法及光圈，根据预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系先设计匹配的理论透光槽，然后通过将理论透光槽的宽度小于预设宽度的部位设置通孔替代该部位的理论透光槽，使得在透光强度较小的光圈角度范围内，透
光结构为通孔，实现光圈透光强度较小部位透光结构的设计，从而在有限的条件下，当光源较弱时，光圈的透光强度和光圈的角度具有较好的函数关系。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术提供的光圈透光结构的设计方法流程图之一；
[0040]图2是本专利技术提供的光圈透光结构的设计方法流程图之二；
[0041]图3是本专利技术提供的光源的光分布曲线图；
[0042]图4是本专利技术提供的透光强度与光圈角度之间的指数函数关系示意图；
[0043]图5是本专利技术提供的在对数坐标系下透光强度与光圈角度之间的指数函数关系示意图；
[0044]图6是本专利技术提供的理论透光槽的结构示意图；
[0045]图7是本专利技术提供的叠加光源光斑与透光槽的示意图；
[0046]图8是本专利技术提供的全透光和全遮光之间的理论透光槽的结构示意图；
[0047]图9是本专利技术提供的光圈结构示意图一；
[0048]图10是本专利技术提供的光圈结构示意图二；
[0049]附图标记：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光圈透光结构的设计方法，其特征在于，包括：计算光源分布；根据光源分布以及预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度；根据光圈不同角度下的理论透光强度，获取光圈不同角度下的理论透光槽宽度，形成理论透光槽；在所述理论透光槽的宽度小于预设宽度的部位，设置通孔替代理论透光槽。2.根据权利要求1所述的光圈透光结构的设计方法，其特征在于，所述根据光源分布以及预设的透光强度和光圈角度之间的函数关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度包括：根据光源分布，获取最大透光强度；预设透光强度和光圈角度之间为指数函数变化关系；根据所述最大透光强度以及所述预设的透光强度和光圈角度之间的指数函数变化关系，获取光圈不同角度下的理论透光强度。3.根据权利要求1所述的光圈透光结构的设计方法，其特征在于，所述根据光圈不同角度下的理论透光强度，获取光圈不同角度下的理论透光槽宽度，形成理论透光槽包括：根据光源光斑半径和透光槽的设定数量，获取透光槽宽度的取值范围；光圈任一角度下，根据所述透光槽宽度的取值范围，获取初始透光槽宽度；在所述初始透光槽宽度下，叠加透光槽和光源光斑，获取光圈在该角度的实际透光强度；根据所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差，对所述初始透光槽宽度进行迭代修正，获取理论透光槽宽度，使得在所述理论透光槽宽度下，所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差小于预设值。4.根据权利要求3所述的光圈透光结构的设计方法，其特征在于，所述根据所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差，对所述初始透光槽宽度进行迭代修正，获取理论透光槽宽度，使得在所述理论透光槽宽度下，所述实际透光强度和所述理论透光强度的偏差小于预设值进一步包括：所述实际透光强度小于所述理论透光强度时，增加所述初始透光槽宽度；所述实际透光强度大于所述理论透光强度时，减小所述初始透光强度。5.根据权利要求4所述的光圈透光结构的设计方法，其特征在于，所述实际透光强度小于所述理论透光...

【专利技术属性】
技术研发人员：何健，王希光，
申请(专利权)人：北京双翼麒电子有限公司，
类型：发明
国别省市：