[發(fā)明專利]一種集成成像三維顯示系統(tǒng)單元透鏡位置測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010884203.7
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111953970B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆興鵬;燕展;蔣曉瑜;劉云鵬;王晨卿;毛巖;汪熙
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學(xué)院
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N13/327
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 楊媛媛

本發(fā)明公開了一種集成成像三維顯示系統(tǒng)單元透鏡位置測量方法及系統(tǒng)。該方法通過計(jì)算并判斷第二成像點(diǎn)與第一成像點(diǎn)的垂直距離和水平距離是否均為零，確定透鏡單元的光心在LCD屏上對應(yīng)的像素，對應(yīng)像素的橫向位置即為位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元光心的橫向位置。采用本發(fā)明提供的集成成像三維顯示系統(tǒng)單元透鏡位置測量方法及系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地確定透鏡單元的橫向位置，進(jìn)而提高了三維顯示系統(tǒng)的成像效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成成像三維顯示系統(tǒng)單元透鏡位置測量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在集成成像三維顯示系統(tǒng)中，LCD顯示屏上的像素與透鏡陣列中單元透鏡的位置關(guān)系決定了重構(gòu)光線的方向信息。由于安裝誤差和系統(tǒng)形變的原因，透鏡陣列中單元透鏡難以處于預(yù)設(shè)的位置，當(dāng)單元透鏡的實(shí)際位置與預(yù)設(shè)的位置不同時(shí)，系統(tǒng)原有重構(gòu)光線的空間方向被改變，致使不同重構(gòu)光線的匯聚點(diǎn)發(fā)生偏差，從而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)成像模糊和成像偏移的問題，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的成像效果。由于使用系統(tǒng)時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)封裝完畢，本領(lǐng)域技術(shù)人員不能通過移動單元透鏡的方法來提高成像效果，因此，如何確定單元透鏡的實(shí)際位置，進(jìn)而提高成像效果是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種集成成像三維顯示系統(tǒng)單元透鏡位置測量方法及系統(tǒng)，具有能夠提高成像效果的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種集成成像三維顯示系統(tǒng)單元透鏡位置測量方法，包括：

將位于預(yù)設(shè)透鏡位置上的透鏡單元的光心對應(yīng)在LCD屏上的像素確定為發(fā)光像素；

獲取第一成像點(diǎn)和第二成像點(diǎn)；所述第一成像點(diǎn)為全息功能屏在第一放置位置時(shí)，所述發(fā)光像素發(fā)出的光線穿過位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元的光心后在所述全息功能屏上的成像點(diǎn)；所述第二成像點(diǎn)為所述全息功能屏在第二放置位置時(shí)，所述發(fā)光像素發(fā)出的光線穿過位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元的光心后在所述全息功能屏上的成像點(diǎn)；所述全息功能屏與所述LCD屏平行；

分別計(jì)算所述第二成像點(diǎn)與所述第一成像點(diǎn)的垂直距離和水平距離；

判斷所述第二成像點(diǎn)與所述第一成像點(diǎn)的垂直距離和水平距離是否均為零，得到第一判斷結(jié)果；

若所述第一判斷結(jié)果為是，則將所述發(fā)光像素的位置確定為位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元光心的橫向位置；

若所述第一判斷結(jié)果為否，則更新發(fā)光像素并返回步驟“獲取第一成像點(diǎn)和第二成像點(diǎn)”。

可選的，所述若所述第一判斷結(jié)果為是，則將所述發(fā)光像素的位置確定為位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元光心的橫向位置，之后還包括：

獲取發(fā)光像素組，所述發(fā)光像素組包括多個(gè)相鄰像素；所述多個(gè)所述相鄰像素呈直線型排列；

獲取第一成像長度和第二成像長度；所述第一成像長度為所述全息功能屏在所述第一放置位置時(shí)，所述發(fā)光像素組發(fā)出的光線穿過位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元的光心后在所述全息功能屏上的成像長度；所述第二成像長度為所述全息功能屏在所述第二放置位置時(shí)，所述發(fā)光像素組發(fā)出的光線穿過位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元的光心后在所述全息功能屏上的成像長度；

獲取所述第二放置位置與所述第一放置位置之間的距離和所述發(fā)光像素組的像素參數(shù)；

根據(jù)所述第一成像長度、所述第二成像長度、所述第二放置位置與所述第一放置位置之間的距離和所述發(fā)光像素組的像素參數(shù)，采用相似三角形方法計(jì)算實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元光心的軸向距離；所述位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元光心的軸向距離為位于實(shí)際透鏡位置上的透鏡單元光心到所述LCD屏的距離。