[发明专利]一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统

说明书

本发明涉及一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统，涉及误差度量技术领域，该方法通过根据理想透镜阵列中心和重构点确定重构的光线在LCD显示屏的相交区域；根据所述相交区域和实际透镜阵列中心确定光线参数方程；所述光线参数方程对应的光线为经过所述实际透镜阵列中心与空间散射区域相切的光线；根据所述光线参数方程和切点确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点为经过所述实际透镜阵列中心的光线与所述空间散射区域的切点；所述位置信息包括所述空间散射区域的球心坐标和所述空间散射区域的半径；根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差。本发明能够实现对三维条件下的阵列横向位置误差的准确度量。

技术领域

本发明涉及误差度量技术领域，特别是涉及一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统。

背景技术

在集成成像三维显示系统中，重构光场方向性信息依赖于透镜与元素图像的相对位置关系。为了获得高质量的重构光场，就必须保证透镜阵列位置准确。对于宏透镜阵列方式的集成成像三维显示系统，透镜在安装和使用过程中，不可避免地存在空间位置误差。现有技术中，只有对位置误差的二维条件下的度量和校正，理论分析较多，但不适用于现实三维条件下透镜阵列位置误差的度量和校正。三维条件下透镜阵列位置误差的度量和校正比较复杂，普遍精度不高，都是近似处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统，以实现对三维条件下的阵列横向位置误差的准确度量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，包括：

根据理想透镜阵列中心和重构点确定重构的光线在LCD显示屏的相交区域；

根据所述相交区域和实际透镜阵列中心确定光线参数方程；所述光线参数方程对应的光线为经过所述实际透镜阵列中心与空间散射区域相切的光线；

根据所述光线参数方程和切点确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点为经过所述实际透镜阵列中心的光线与所述空间散射区域的切点；所述位置信息包括所述空间散射区域的球心坐标和所述空间散射区域的半径；

根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差。

可选的，所述根据理想透镜阵列中心和重构点确定重构的光线在LCD显示屏的相交区域，具体包括：

根据所述理想透镜阵列中心和重构点确定重构的光线的直线参数方程；

根据所述直线参数方程和所述LCD显示屏的位置确定所述重构的光线在 LCD显示屏的相交区域。

可选的，所述根据所述相交区域和实际透镜阵列中心确定光线参数方程，具体包括：

根据如下公式确定光线参数方程：

其中，以理想透镜阵列中心为坐标系中心，以平行于理想透镜阵列行的方向为X轴，以平行于理想透镜阵列列的方向为Y轴，以垂直理想透镜阵列平面的方向为Z轴建立空间直角坐标系，A为实际透镜阵列中的一个透镜中心，x_A为实际透镜阵列中心在空间直角坐标系下的横坐标，y_A为实际透镜阵列中心在空间直角坐标系下的纵坐标，E为相交区域的一个顶点，x_E为相交区域的顶点在空间直角坐标系的横坐标，y_E相交区域的顶点在空间直角坐标系的纵坐标，z₁为相交区域的顶点在空间直角坐标系的竖坐标，t为光线参数方程的参数，x为直线参数方程中的x变量，y为直线参数方程中的y变量，z为直线参数方程中的z变量。

可选的，所述根据所述光线参数方程和切点确定所述空间散射区域的位置信息，具体包括：

根据所述光线参数方程确定所述光线参数方程与所述空间散射区域的切点；