[发明专利]用于模拟光学图像表示的方法

权利要求书

1.一种用于通过使用光学成像系统模拟场景的图像表示来生成图像的图片元素的亮度贡献的方法，该光学成像系统包括位于第一表面(110)上的图像记录器(100)、和透镜(1)，

该方法包括以下步骤：

-提供第一数据记录(1010)，该第一数据记录包括描述对要模拟的透镜(1)的光线(800)的影响的数据，

-提供第二数据记录(1020)，该第二数据记录包括关于光线(800)在该图像记录器(100)上的入射点(111)和关于虚拟前表面(1011)的数据，

-提供转换规则(900)，

-借助于将该转换规则(900)应用到该第一数据记录(1010)和该第二数据记录(1020)来计算该光线(800)与该虚拟前平面(1011)的第一相交点(1013)和该光线(800)在该第一相交点(1013)处的方向，

-确定该光线(800)的亮度贡献，

-存储关于该光线(800)的计算出的亮度贡献的信息，

其中，

-该第一数据记录(1020)包括关于第二表面(200)的数据，以及

-该第二数据记录包括关于该光束(800)与该第二表面(200)的第二相交点(201)的数据。

2.如权利要求1所述的方法，

其中，

-该透镜(1)具有至少一个可调节的成像参数(1022，1023)，以及

-该第二数据记录(1020)包含关于该透镜(1)的至少一个可调节的成像参数(1022，1023)的信息。

3.如权利要求2所述的方法，

其中，

该可调节的成像参数(1023)包括该透镜(1)的焦距设置和/或焦距和/或放大率和/或场曲率。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，

该透镜(1)包括光阑，优选地孔径光阑(3)，以及

该第二表面(200)与该光阑重合，优选地与该孔径光阑(3)重合。

5.如权利要求4所述的方法，

其中，

这些可调节的成像参数(1022)之一描述该孔径光阑(3)的尺寸中的至少一个尺寸。

6.如权利要求5所述的方法，

其中，

该孔径光阑(3)至少近似圆形，并且与该光线(800)与该第二表面(200)的第二相交点(201)相关的信息包含归一化半径。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，

该第一数据记录(1010)包括：

-与该透镜(1)中的至少一个遮蔽区域(210)相关的数据，以及

-与该透镜(1)的一部分对该至少一个光束(800)的影响相关的数据，该光束在该至少一个遮蔽区域(210)与该图像记录器(100)之间延伸，

并且在存储该至少一个光线(800)的亮度分量之前包括以下步骤：

-计算与该至少一个遮蔽区域(210)的第三相交点(211)，

-检查该至少一个光线(800)是被该第三相交点(211)吸收还是透射穿过该第三相交点，

-如果该至少一个光线(800)被吸收，则丢弃该光线(800)或将该亮度分量设置为零。

8.一种用于生成图像的图片元素的方法，

该方法包括以下步骤：

-在该图像记录器(100)上选择光线(800)的入射点(111)，

-在该第二表面(200)上选择多个不同的第二相交点(201)，

-针对这些第二相交点(201)中的每一个来执行如前述权利要求中任一项所述的光线追踪，

-将产生的亮度贡献求和，以及

-存储该求和的结果。

9.一种用于生成图像的方法，

其特征为以下步骤：

-在该图像记录器上选择多个图片元素，

-使用如权利要求8所述的方法计算入射在这些图片元素中的每一个上的光线(800)的亮度贡献，以及

-存储结果。