光栅的分析方法、电子装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明大体来说涉及一种光栅的分析方法、电子装置及计算机可读存储介质。

背景技术

参见图1，其示出体积全息光栅(volume holographic grating，VHG)的示意图。VHG具有折射率调制的周期性条纹(periodic fringe)。由于图1中的光栅能够对光进行衍射，因此现有的VHG设计及分析的主要目标是开发一种基于Kogelnik耦合波理论(Kogelnik's coupled wave theory)的算法来计算单个光栅的衍射行为(例如，衍射效率、衍射角等)。

如今，现有的技术允许在一种材料上同时实施多个VHG来形成单个全息光学元件(holographic optical element，HOE)以实现更加多样及复杂的衍射行为，且这种技术被称为多工光栅。

参见图2A及图2B，其中图2A示出制作VHG的示意图，且图2B示出制作多工光栅的示意图。在图2A中，可使用绿色激光在两块不同的材料上制作具有两种不同的记录条件的两个不同的VHG(VHG G1及VHG G2)，使得VHG G1及G2可用于对具有不同衍射行为的光进行衍射。

在图2B中，可使用绿色激光制作具有两种不同的记录激光条件的一种材料以用于产生多工光栅G3(其可被理解为VHG G1与VHG G2的组合)。在本实施例中，VHG G1的表面周期是VHG G1的平面中的两个相邻的亮条纹之间的投影间距，且VHG G2的表面周期是VHG G2的平面中的两个相邻的亮条纹之间的投影间距，其中在图2B中，VHG G1的表面周期与VHGG2的表面周期可相同。在其他实施例中，VHG G1的表面周期与VHG G2的表面周期可不同，但本发明不限于此。

参见图3，其示出光栅的应用场景。在图3中，假定所述场景是在增强现实(augmented reality，AR)眼镜中所设计的光传播机制。具体来说，可使用光引擎将光发射到输入HOE(其可使用VHG及/或多工光栅来实施)，且由输入HOE衍射的光可经由波导(waveguide，WG)传播到输出HOE(其可使用VHG及/或多工光栅来实施)。此后，输出HOE可将从WG接收到的光向外衍射以使用户能够看到对应的AR内容。

为了在使用多工光栅时提供更好的性能，需要分析多工光栅的衍射行为。然而，由于Kogelnik模型只可用于分析单个光栅，因此Kogelnik模型不足以描述多工光栅的行为。

常见的解决方案是使用一种算法将对多工光栅的模拟转换成单独的单个光栅，且然后以顺序方式获得每一单个光栅的计算结果并将这些计算结果叠加。尽管这种算法可获得符合实验的模拟结果，但其主要用于光学分析，且其应用会受到限制。

当对光学设计进行模拟时，需要通过扫描不同的变量组合来找到最优解。关于利用以上顺序方式寻找多工光栅的最优解，需要考虑所有可能的光栅(下文中被称为候选光栅)及对应的多工级数(multiplexing order)(即，在同一材料上制作的VHG的数目)来设计对应数目的嵌套回圈(nested loop)以用于对候选光栅的不同配对/排列进行模拟。

如果候选光栅的数目为n，且多工级数为m，则需要计算光栅的n

发明内容

因此，本发明涉及一种光栅的分析方法、电子装置及计算机可读存储介质，其可用于解决以上技术问题。

本发明的实施例提供一种光栅的分析方法，适用于电子装置，包括：确定多个候选光栅；基于候选光栅确定多个光栅组合，其中光栅组合中的每一光栅组合包括候选光栅中的至少一个候选光栅，且光栅组合中的每一光栅组合中的至少一个候选光栅彼此不同；确定与光栅组合中的第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一衍射响应图；通过基于光引擎的至少一个参数对第一衍射响应图进行修改来确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图；以及通过基于第一发光强度图对模板图像进行处理来确定与光引擎对应的第一重构图像。

本发明的实施例提供一种包括存储电路及处理器的电子装置。存储电路存储程序代码。处理器耦合到非暂时性存储电路且对程序代码进行存取以实行：确定多个候选光栅；基于候选光栅确定多个光栅组合，其中光栅组合中的每一光栅组合包括候选光栅中的至少一个候选光栅，且光栅组合中的每一光栅组合中的所述至少一个候选光栅彼此不同；确定与光栅组合中的第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一衍射响应图；通过基于光引擎的至少一个参数对第一衍射响应图进行修改来确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图；以及通过基于第一发光强度图对模板图像进行处理来确定与光引擎对应的第一重构图像。

本发明的实施例提供一种非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质记录可执行的计算机程序，所述可执行的计算机程序由主机加载以实行以下步骤：确定多个候选光栅；基于候选光栅确定多个光栅组合，其中光栅组合中的每一光栅组合包括候选光栅中的至少一个候选光栅，且光栅组合中的每一光栅组合中的所述至少一个候选光栅彼此不同；确定与光栅组合中的第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一衍射响应图；通过基于光引擎的至少一个参数对第一衍射响应图进行修改来确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图；以及通过基于第一发光强度图对模板图像进行处理来确定与光引擎对应的第一重构图像。

附图说明

本发明包含至少一张彩色照片。专利商标局将在有人索要并支付必要的费用后提供带有彩色照片的公开出版物的副本。

本文中包括附图以提供对本发明的进一步理解，且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图式示出本发明的实施例且与说明一起用于阐释本发明的原理。

图1示出体全息光栅(VHG)的示意图。

图2A示出制作VHG的示意图，且图2B示出制作多工光栅的示意图。

图3示出光栅的应用场景。

图4示出根据本发明实施例的电子装置的功能图。

图5示出根据本发明实施例的光栅的分析方法的流程图。

图6A示出根据本发明实施例的光栅组合的示意图。

图6B示出与图6A的光栅组合对应的衍射响应图的示意图。

图7A示出根据本发明的实施例确定第一发光强度掩模的示意图。

图7B示出根据图7A将第一发光强度掩模与第一衍射响应图进行组合的示意图。

图8A及图8B示出根据本发明的实施例确定第一重构图像的应用场景。

图9A及图9B示出根据本发明实施例的与不同的多工光栅对应的重构图像的示意图。

图10示出根据本发明的实施例制作光栅的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例，附图中示出本发明的实例。只要有可能，在附图及说明中使用相同的参考编号来指代相同或相似的部件。

参见图4，其示出根据本发明实施例的电子装置的功能图。在各种实施例中，电子装置400可被实施为任何智能装置及/或计算机装置，但本发明不限于此。

在图4中，电子装置400包括存储电路402及处理器404。存储电路402是固定或移动随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器、硬盘或任何其他类似装置中的一者或其组合，且存储电路402对可由处理器404执行的多个模块及/或程序代码进行记录。

处理器404可与存储电路402耦合，且处理器404可为例如通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(integrated circuit，IC)、状态机等。

在本发明的实施例中，处理器404可对存储在存储电路402中的模块及/或程序代码进行存取以实施本发明中提供的光栅的分析方法，此将在下面进一步讨论。

参见图5，其示出根据本发明实施例的光栅的分析方法的流程图。本实施例的方法可由图4中的电子装置400来执行，且下面将结合图4所示的组件来描述图5中的每一步骤的细节。

在步骤S510中，处理器404确定多个候选光栅。在一个实施例中，处理器404可将设计者偏好的任何光栅(例如，VHG)视为候选光栅。在其他实施例中，处理器404可实行特定的机制来确定所考虑的候选光栅，且其细节稍后将结合图10进行介绍。

在步骤S520中，处理器404基于候选光栅确定多个光栅组合，其中光栅组合中的每一者包括候选光栅中的至少一个候选光栅，且每一光栅组合中的所述至少一个候选光栅彼此不同。在一个实施例中，光栅组合彼此不同。

在一个实施例中，在其中所考虑的候选光栅的数目是n且多工级数是m(n，m是正整数)的情形中，处理器404可相应地确定n组光栅组合。在一个实施例中，第j(j介于1到m的范围内)组光栅组合可包括

参见图6A，其示出根据本发明实施例的光栅组合的示意图。在图6A中，假定所考虑的候选光栅包括候选光栅A1到A4且多工级数是4(即，n及m都是4)。由于每一光栅组合需要包括候选光栅A1到A4中的至少一者且每一光栅组合中的候选光栅需要彼此不同，因此处理器404可确定4组光栅组合。

在图6A中，第1(即，j＝1)组包括4(即，

因此，在图6A中使用的假定中，处理器404只需要进一步分析15(即，

更具体来说，如果利用传统的顺序方式(sequential way)来分析图6A中的场景(即，n及m是4)，则候选光栅A1到A4将用于确定n组光栅排列。在这种情形中，第j组光栅排列将包括n

举例来说，第1(即，j＝1)组光栅排列可包括四(即，4

在利用传统顺序方式的假定下，同一光栅排列中的每一候选光栅可为候选光栅A1到A4中的一者。也就是说，同一光栅排列中的候选光栅可重复，并且以不同次序排列的相同的候选光栅将被视为属于不同的光栅排列。在这种情形中，第2组光栅排列中的光栅排列可为“A1+A1”、“A2+A2”、“A3+A3”、“A4+A4”、“A1+A2”、“A2+A1”、“A2+A3”、“A3+A2”、“A2+A4”、“A4+A2”、“A1+A4”、“A4+A1”、“A1+A3”、“A3+A1”、“A3+A4”、“A4+A3”。进而可推导出其他组的光栅排列中的光栅排列，在此不再进一步讨论。

然而，重复的光栅提供相同的衍射行为，且即使它们以不同的次序排列，光栅也将提供相同的衍射行为。也就是说，当利用传统的顺序方式时，光栅排列中的一些光栅排列(例如，第2组光栅排列中的光栅排列“A1+A1”、“A2+A2”、“A3+A3”、“A4+A4”、“A2+A1”、“A3+A2”、“A4+A2”、“A4+A1”、“A3+A1”、“A4+A3”)将被不必要地分析，此会增加计算复杂性且浪费计算资源。

相比之下，由于处理器404可预先确定需要进一步分析的光栅组合，且因此可降低计算复杂性及使用的计算资源。

在本发明的实施例中，处理器404可进一步分析在步骤S520中确定的光栅组合中的每一者。为便于更好地理解，将使用光栅组合中的一者(被称为第一光栅组合)作为实例来介绍本发明的以下概念，且本领域技术人员应该能够理解本发明的方法如何相对于其他光栅组合来操作。在一个实施例中，第一光栅组合包括候选光栅中的一个或多个第一光栅，且第一光栅彼此不同。

在步骤S530中，处理器404确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一衍射响应图。在一个实施例中，处理器404通过使用Kogelnik理论模型对第一光栅组合进行分析来确定第一光栅组合的第一衍射响应图，但本发明不限于此。在一个实施例中，第一多工光栅可被理解为通过在相同材料上将第一光栅组合中的候选光栅进行组合而制作的多工光栅。在这种情形中，第一多工光栅的第一衍射响应图可被理解为使用关于第一多工光栅的Kogelnik理论模型进行模拟的衍射响应图，但本发明不限于此。为了更好地阐释本发明的概念，图6B将被用作实例。

参见图6B，其示出与图6A的光栅组合对应的衍射响应图的示意图。在图6B中，处理器404确定图6A中的光栅组合中的每一者的衍射响应图。举例来说，对于第2组光栅组合来说，衍射响应图611到616可分别对应于光栅组合“A1+A2”、“A1+A3”、“A1+A4”、“A2+A3”、“A2+A4”、“A3+A4”，但本发明不限于此。

在图6B中，在每一衍射响应图中使用数字k标记的曲线可为与候选光栅Ak对应的衍射响应。举例来说，在每一衍射响应图(例如，衍射响应图611)中使用数字1标记的曲线621可为与候选光栅A1对应的衍射响应，在每一衍射响应图(例如，衍射响应图611)中使用数字2标记的曲线622可为与候选光栅A2对应的衍射响应，在每一衍射响应图(例如，衍射响应图612)中使用数字3标记的曲线623可为与候选光栅A3对应的衍射响应，且在每一衍射响应图(例如，衍射响应图613)中使用数字4标记的曲线624可为与候选光栅A4对应的衍射响应，但本发明不限于此。

在步骤S540中，处理器404通过基于光引擎的至少一个参数对第一衍射响应图进行修改来确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图。

在一个实施例中，可假定光引擎与第一多工光栅一起用于例如相同的显示装置(例如，AR装置(例如AR眼镜))，但本发明不限于此。在一个实施例中，AR装置可包括例如输入/输出HOE(其可使用第一多工光栅来实施)、WG等元件，如图3中示例性地示出，但本发明不限于此。

在不同的实施例中，光引擎的参数可包括与第一颜色通道相关联的第一光谱。在这种情形中，处理器404可通过对第一光谱实行单位转换来确定光通量图；通过对光通量图实行角度扩展来确定与第一颜色通道相关联的第一发光强度掩模；以及通过将第一发光强度掩模与第一衍射响应图进行组合来确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图。为便于更好地理解，将使用图7A作为实例进行阐释。

参见图7A，其示出根据本发明的实施例确定第一发光强度掩模的示意图。在图7A中，处理器404可获得光引擎的光谱711到713，其中光谱711到713可分别对应于红色、绿色及蓝色的颜色通道(附图以灰度图呈现)。

在一个实施例中，处理器404通过对每一光谱711到713实行单位转换来确定分别与光谱711到713对应的光通量图721到723。由于光谱711到713由归一化强度(normalizedintensity)表示，因此单位转换可用于以流明(Lumen)为单位对光谱711到713(即，光通量图721到723)进行表征，但本发明不限于此。单位转换的细节可参考任何相关的现有文件，在此不再进一步讨论。

在一个实施例中，处理器404通过对光通量图721到723中的每一者实行角度扩展来确定与颜色通道相关联的发光强度掩模731到733，其中光通量图721到723分别对应于红色、绿色及蓝色。在本实施例中，角度扩展的细节可参考任何相关的现有文件，在此不再进一步讨论。

在一个实施例中，处理器404可将发光强度掩模731到733中的一者视为所考虑的第一发光强度掩模且通过将第一发光强度掩模与第一衍射响应图进行组合来确定与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图。

参见图7B，其示出根据图7A将第一发光强度掩模与第一衍射响应图进行组合的示意图。在图7B中，假定所考虑的第一衍射响应图是衍射响应图740且所考虑的第一发光强度掩模是对应于绿色的发光强度掩模732。在这种情形中，处理器404可将衍射响应图740与发光强度掩模732进行组合以产生发光强度图750作为与第一光栅组合对应的第一多工光栅的第一发光强度图。

在一个实施例中，处理器404可以逐点方式将第一发光强度掩模(即，发光强度掩模732)与第一衍射响应图(即，衍射响应图740)相乘以产生发光强度图750，但本发明不限于此。

从图7B可看出，由于发光强度掩模732具有波长范围R1(其大致介于480纳米(nm)到580nm的范围内)，因此将提取衍射响应图740中与发光强度掩模732的波长范围R1对应的区以形成发光强度图750，其中将基于发光强度掩模732的强度分布相应地确定衍射响应图740的所提取部分的强度分布。举例来说，发光强度掩模732的波长范围R1中的发光强度的变化趋势大致对应于发光强度图750的波长范围R1中的发光强度的变化趋势，但本发明不限于此。

在步骤S550中，处理器404通过基于第一发光强度图对模板图像进行处理来确定与光引擎对应的第一重构图像。

在一个实施例中，在确定第一重构图像的过程中，处理器404可基于第一发光强度图确定第一颜色空间图；基于第一发光强度图确定第一发光强度-视野图；以及通过使用第一颜色空间图及第一发光强度-视野图对模板图像进行处理来确定第一重构图像。

为便于更好地理解，将使用图8A及图8B作为实例进行阐释。参见图8A及图8B，其示出根据本发明的实施例确定第一重构图像的应用场景。

在图8A及图8B中，假定衍射响应图810是所考虑的第一衍射响应图，且处理器404可将衍射响应图810与所考虑的第一发光强度掩模(例如，发光强度掩模732)进行组合以产生发光强度图820作为所考虑的第一发光强度图。

接下来，处理器404可基于发光强度图820(即，第一发光强度图)确定第一颜色空间图。在图8A及图8B中，第一颜色空间图可对应于CIExy颜色空间且包括CIEx图831、CIEy图832及CIExy图833。基于发光强度图820确定CIEx图831、CIEy图832及CIExy图833的细节可参考与CIExy标准相关的现有文件，但本发明不限于此。

另外，处理器404可基于发光强度图820(即，第一发光强度图)确定发光强度-视野图840作为第一发光强度-视野图，其中发光强度-视野图840的视野(例如，-25度到25度)可对应于由AR装置提供的视野。基于发光强度图820确定发光强度-视野图840的细节可参考现有文件，但本发明不限于此。

此后，处理器404可通过使用CIEx图831、CIEy图832及CIExy图833以及发光强度-视野图840对模板图像850进行处理来确定第一重构图像860。

在图8A及图8B中，模板图像850可为例如由白线分隔成若干网格的黑色图像(其对应于由AR装置提供的视野)，且每一网格可设计有对应的标签(例如，白色字样A1到A10、B1到B10、……、J1到J10)。应注意，模板图像850中的字样A1到A10(及B1到B10、……、J1到J10)是呈现在模板图像850上的实际字母，此不同于候选光栅A1到A4的概念。

在本实施例中，模板图像850可被划分成10×10个网格。由于AR装置提供的视野示例性地介于-25度到25度(即，总共50度)的范围内，因此可知道每一网格对应于5度(即，50/10)的视野。举例来说，标有A4到A7的网格对应于-10度到10度的视野，且标有B4到B7的网格、标有C4到C7的网格、……、以及标有J4到J7的网格也是如此。

从图8A及图8B中可看出，第一重构图像860还包括与模板图像850中的网格对应的若干网格。在本实施例中，第一重构图像860中的任何图像区的颜色及发光强度可通过使用第一颜色空间图及第一发光强度-视野图对模板图像850进行处理来确定。

为便于更好地理解，将使用模板图像850及第一重构图像860中的一对对应的图像区(例如，模板图像850及第一重构图像860中对应于同一视角的图像区)作为实例进行阐释，并且本领域技术人员应该能够理解本发明的方法是如何相对于其他对对应的图像区来操作的。

在本实施例中，第一重构图像860及模板图像850中的每一者包括对应于第一视角的第一图像区。在这种情形中，在使用第一颜色空间图及第一发光强度-视野图对模板图像850进行处理的过程中，处理器404可基于第一颜色空间图确定与第一视角对应的第一颜色；基于第一发光强度-视野图确定与第一视角对应的第一发光强度；并且通过将模板图像850中的第一图像区的颜色及发光强度分别设置成第一颜色及第一发光强度来确定第一重构图像860中的第一图像区的特定颜色及特定发光强度。

在图8A及图8B中，假定所考虑的第一视角是0度，处理器404可将线850a(其对应于0度的视野)视为模板图像850中的第一图像区并将线860a(其也对应于0度的视野)视为第一重构图像860中的第一图像区。

在这种情形中，处理器404可在CIEx图831中获得与第一视角对应的CIEx值；在CIEy图832中获得与第一视角对应的CIEy值。在第一视角为0度的实施例中，处理器404可在CIEx图831中获得对应于0度的值作为CIEx值(例如，0.18)。相似地，处理器404可在CIEy图832中获得对应于0度的值作为CIEy值(例如，0.74)。接下来，处理器404可获得与CIEx值(例如，0.18)及CIEy值(例如，0.74)对应的参考颜色833a作为第一颜色(其可为微绿色(green-ish color)，附图中呈现为灰度图)。

另外，处理器404可将发光强度-视野图840中对应于0度的发光强度840a(例如，0.9烛光(cd))确定为第一发光强度。

接下来，处理器404通过将模板图像850中的线850a的颜色及发光强度分别设置成第一颜色及第一发光强度来确定第一重构图像860中的线860a(即，所考虑的第一图像区)的特定颜色及特定发光强度。也就是说，线860a的特定颜色将为第一颜色(例如，微绿色)，且线860a的特定发光强度将为0.9cd。

基于以上教示内容，可确定第一重构图像860中的其他图像区(例如，对应于标签、分隔线等的图像区)的颜色及发光强度。

在这种情形中，响应于发光强度-视野图840中的发光强度分布，可相应地确定第一重构图像860中的发光强度分布。

举例来说，根据发光强度-视野图840，在-10度到10度的范围(其对应于虚线之间的范围)内的发光强度相对高于此范围之外的发光强度。因此，第一重构图像860的图像区的-10度到10度的范围内的发光强度将相对高(例如，亮)于此范围之外的发光强度。

另外，基于由CIEx图831、CIEy图832及CIExy图833提供的信息，第一重构图像860的图像区的-10度到10度的范围内的颜色将为微绿色，但本发明不限于此。

由于第一发光强度掩模(例如，发光强度掩模732)是基于所考虑的光引擎的特性确定的，因此当与衍射响应图810对应的第一多工光栅与光引擎一起使用时，第一重构图像860可被理解为由显示装置(例如，AR眼镜)提供的模拟视觉效果。因此，用户可直观地检查与第一多工光栅对应的模拟视觉效果是否满足用户的要求。

在其他实施例中，处理器404可进一步确定与光栅组合中的第二光栅组合对应的第二多工光栅的第二衍射响应图；通过基于光引擎的所述至少一个参数对第二衍射响应图进行修改来确定与第二光栅组合中的第二多工光栅对应的第二发光强度图；以及通过基于第二发光强度图对模板图像进行处理来确定与光引擎对应的第二重构图像。

简言之，处理器404可对其他光栅组合实行相同的步骤并获得对应的重构图像，且细节可参考以上教示内容。

参见图9A及图9B，其中图9A及图9B示出根据本发明实施例的与不同的多工光栅对应的重构图像的示意图。

在图9A中，基于根据所考虑的多工光栅(被称为MG1)及光引擎确定的发光强度图911，处理器404可确定对应的发光强度-视野图912及对应的重构图像913。

在图9B中，基于根据另一所考虑的多工光栅(被称为MG2)及光引擎确定的发光强度图921，处理器404可确定对应的发光强度-视野图922及对应的重构图像923。

因此，用户可直观地检查与这些多工光栅对应的模拟视觉效果是否满足用户的要求。

另外，处理器404还可提供在与光引擎对应的显示装置上形成的第一多工光栅的估计视野，且提供与光引擎一起使用的第一多工光栅的光引擎使用率。这样一来，用户可基于这些数据进一步确定第一多工光栅是否符合用户的要求。

在图9A中，MG1的估计视野可为约31.0度，且与光引擎一起使用的MG1的光引擎使用率可为约17.5％。在图9B中，MG2的估计视野可为约33.4度，且与光引擎一起使用的MG2的光引擎使用率可为约37.53％。

因此，用户可知道MG2的估计视野宽于MG1，且MG2的光引擎使用率高于MG1，但本发明不限于此。

如以上所提及，本发明的实施例提供确定候选光栅的解决方案，且其细节将在下面进行介绍。

参见图10，其示出根据本发明的实施例制作光栅的示意图。在图10中，当光栅制作设备制作具有给定表面周期的光栅1001时，当使用具有参考波束角(被称为BA1)的参考波束BM1来制作光栅1001时，光栅制作设备将获得信号波束BM2的信号波束角(被称为BA2)。也就是说，如果要求光栅制作设备使用具有参考波束角BA1的参考波束BM1来产生具有给定表面周期的光栅1001，则光栅制作设备需要使用具有信号波束角BA2的信号波束BM2与具有参考波束角BA1的参考波束BM1。

从另一角度来看，对于光栅制作设备来说，一旦给定参考波束BM1的参考波束角BA1及表面周期，对应的信号波束BM2的信号波束角BA2便可相应地以数学方式确定。

然而，即使一些对参考波束BM1及信号波束BM2可用于基于数学分析来制作光栅，光栅制作设备也可能无法实际实行对应的制作来产生对应的光栅。在这种情形中，此光栅可能无法用作候选光栅。关于进一步的论述，参见

表1。

表1

在表1的场景中，参考波束角BA1被确定为具有14个不同的值，且信号波束角BA2相应地被确定为具有14个不同的值。在这种情形中，处理器404可相应地确定14个波束角组合，其中每一波束角组合包括参考波束角及信号波束角，且由分别与每一波束角组合中的参考波束角及信号波束角对应的参考波束及信号波束所记录的光栅具有预定的表面周期(例如，427.27nm)，其中预定表面周期的概念可参考图2B的说明。

接下来，处理器404从波束角组合获得至少一个参考波束角组合，并将与所述至少一个参考波束角组合对应的参考光栅中的至少一个参考光栅确定为候选光栅。

在一个实施例中，参考波束角组合中的每一者中的参考波束角及信号波束角高于-90度且低于90度。也就是说，如果波束角组合中的一者中的参考波束角或信号波束角不低于90度或不高于-90度，则此波束角组合不会被确定为参考波束角组合，使得对应的光栅不会被确定为候选光栅中的一者。原因在于，光栅制作设备不可能实施任何不低于90度或不高于-90度的波束角。

在表1中，由于波束角组合13及14中的每一者中的信号波束角BA2不高于-90度，因此波束角组合13及14不会被确定为参考波束角组合。在这种情形中，与波束角组合13及14对应的光栅将不会被确定为候选光栅。

在一个实施例中，处理器404可基于以下机制进一步排除(剩余的)波束角组合中的一些波束角组合。

具体来说，在一个实施例中，处理器404可基于每一波束角组合1到14中的参考波束角BA1以升序对波束角组合1到14进行排序，如表1所示。

在第一种情形中，响应于确定与第i个波束角组合对应的特定参数小于第(i-1)个波束角组合的特定参数及第(i+1)个波束角组合的特定参数，处理器404可确定第i个波束角组合属于所述至少一个参考波束角组合，其中i是索引。在一些实施例中，特定参数可为体积周期及/或倾斜角，但本发明不限于此。

在表1中，由于波束角组合3(即，i＝3)的体积周期小于波束角组合2的体积周期及波束角组合4的体积周期，因此处理器404可确定波束角组合3属于参考波束角组合。在这种情形中，与波束角组合3对应的光栅将被确定为候选光栅中的一者。

在第二种情形中，响应于确定与第i个波束角组合对应的特定参数不小于第(i-1)个波束角组合的特定参数且小于第(i+1)个波束角组合的特定参数，处理器404可确定第i个波束角组合属于所述至少一个参考波束角组合。

在表1中，由于波束角组合4(即，i＝4)的体积周期不小于波束角组合3的体积周期且小于波束角组合5的体积周期，因此处理器404可确定波束角组合4属于参考波束角组合。

基于类似的原理，处理器404可确定波束角组合5到12中的每一者属于参考波束角组合。在这种情形中，与波束角组合4到12中的每一者对应的光栅将被确定为候选光栅中的一者。

在第三种情形中，响应于确定与第i个波束角组合对应的特定参数小于第(i-1)个波束角组合的特定参数且不小于第(i+1)个波束角组合的特定参数，处理器404确定第i个波束角组合不属于所述至少一个参考波束角组合。

在表1中，由于波束角组合2(即，i＝2)的体积周期小于波束角组合1的体积周期且不小于波束角组合3的体积周期，因此处理器404可确定波束角组合2不属于参考波束角组合。

由于处理器404确定波束角组合2不属于参考波束角组合，因此处理器404也将确定特定参数比波束角组合2更差的波束角组合1不属于参考波束角组合。

因此，将使用与波束角组合3到12对应的光栅作为候选光栅用于进一步进行分析(例如，用于实行步骤S520到S550)，但本发明不限于此。

本发明还提供一种用于执行光栅的分析方法的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质由包含在其中的多个程序指令(例如，设置程序指令及部署程序指令)构成。这些程序指令可被加载到电子装置400中并由电子装置400执行以执行上述光栅的分析方法及电子装置400的功能。

综上所述，本发明的实施例可通过考虑光栅组合来降低分析光栅的复杂性。另外，本发明的实施例可通过考虑每一多工光栅的衍射响应图及光引擎的参数(例如，光谱)来确定与每一光栅组合对应的每一多工光栅的发光强度图。此外，本发明的实施例还可基于发光强度图对模板图像进行处理来产生重构图像，使得用户可直观地检查模拟视觉效果是否满足用户的要求。

对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可在不背离本发明的范围或精神的条件下对本发明的结构做出各种修改及变化。综上所述，本发明旨在涵盖落入以下权利要求书及其等效内容的范围内的本发明的修改及变化形式。

[符号的说明]

400：电子装置

402：存储电路

404：处理器

611、612、613、614、615、616、740、810：衍射响应图

621、622、623、624：曲线

711、712、713：光谱

721、722、723：光通量图

731、732、733：发光强度掩模

750、820、911、921：发光强度图

831：CIEx图

832：CIEy图

833：CIExy图

833a：参考颜色

840、912、922：发光强度-视野图

840a：发光强度

850：模板图像

850a、860a：线

860：第一重构图像

913、923：重构图像

1001：光栅

A1、A2、A3、A4：候选光栅

BM1：参考波束

BM2：信号波束

G1、G2：VHG

G3：多工光栅

S510、S520、S530、S540、S550：步骤