一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法及系统。该方法通过计算并判断第二成像点与第一成像点的垂直距离和水平距离是否均为零，确定透镜单元的光心在LCD屏上对应的像素，对应像素的横向位置即为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置。采用本发明专利技术提供的集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法及系统，能够准确地确定透镜单元的横向位置，进而提高了三维显示系统的成像效果。

【技术实现步骤摘要】
一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法及系统
本专利技术涉及集成成像
，特别是涉及一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法及系统。
技术介绍
在集成成像三维显示系统中，LCD显示屏上的像素与透镜阵列中单元透镜的位置关系决定了重构光线的方向信息。由于安装误差和系统形变的原因，透镜阵列中单元透镜难以处于预设的位置，当单元透镜的实际位置与预设的位置不同时，系统原有重构光线的空间方向被改变，致使不同重构光线的汇聚点发生偏差，从而导致系统出现成像模糊和成像偏移的问题，严重影响了系统的成像效果。由于使用系统时系统已经封装完毕，本领域技术人员不能通过移动单元透镜的方法来提高成像效果，因此，如何确定单元透镜的实际位置，进而提高成像效果是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法及系统，具有能够提高成像效果的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法，包括：将位于预设透镜位置上的透镜单元的光心对应在LCD屏上的像素确定为发光像素；获取第一成像点和第二成像点；所述第一成像点为全息功能屏在第一放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述第二成像点为所述全息功能屏在第二放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述全息功能屏与所述LCD屏平行；分别计算所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离；判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离是否均为零，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，则将所述发光像素的位置确定为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置；若所述第一判断结果为否，则更新发光像素并返回步骤“获取第一成像点和第二成像点”。可选的，所述若所述第一判断结果为是，则将所述发光像素的位置确定为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置，之后还包括：获取发光像素组，所述发光像素组包括多个相邻像素；所述多个所述相邻像素呈直线型排列；获取第一成像长度和第二成像长度；所述第一成像长度为所述全息功能屏在所述第一放置位置时，所述发光像素组发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像长度；所述第二成像长度为所述全息功能屏在所述第二放置位置时，所述发光像素组发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像长度；获取所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数；根据所述第一成像长度、所述第二成像长度、所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数，采用相似三角形方法计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离；所述位于实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离为位于实际透镜位置上的透镜单元光心到所述LCD屏的距离。可选的，所述根据所述第一成像长度、所述第二成像长度、所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数，采用相似三角形方法计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离，具体包括：根据如下公式计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离：式中，gr为实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离，μ为发光像素组中相邻两个像素的中心点的距离，n为发光像素组的像素个数，Δl为第二放置位置与第一放置位置之间的距离，ΔD1为第一成像长度，ΔD2为第二成像长度。可选的，所述更新发光像素，具体包括：判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离是否为零，得到第二判断结果；若所述第二判断结果为否，则在所述LCD屏的纵向方向上选取一个像素作为更新后的发光像素；若所述第二判断结果为是，则判断所述第二成像点与所述第一成像点的水平距离是否为零，得到第三判断结果；若所述第三判断结果为否，则在所述LCD屏的横向方向上选取一个像素作为更新后的发光像素。一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量系统，所述系统，包括：发光像素确定模块，用于将位于预设透镜位置上的透镜单元的光心对应在LCD屏上的像素确定为发光像素；成像点获取模块，用于获取第一成像点和第二成像点；所述第一成像点为所述全息功能屏在第一放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述第二成像点为所述全息功能屏在第二放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述全息功能屏与所述LCD屏平行；距离计算模块，用于分别计算所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离；第一判断模块，用于判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离是否均为零，得到第一判断结果；当所述第一判断结果为是时，执行横向位置确定模块；当所述第一判断结果为否时，执行发光像素更新模块；横向位置确定模块，用于将所述发光像素的位置确定为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置；发光像素更新模块，用于更新发光像素，并执行所述成像点获取模块。可选的，所述系统，还包括：发光像素组获取模块，用于获取发光像素组，所述发光像素组包括多个相邻像素；多个所述相邻像素呈直线型排列；成像长度获取模块，用于获取第一成像长度和第二成像长度；所述第一成像长度为所述全息功能屏在所述第一放置位置时，所述发光像素组发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像长度；所述第二成像长度为所述全息功能屏在所述第二放置位置时，所述发光像素组发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像长度；数据获取模块，用于获取所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数；轴向距离确定模块，用于根据所述第一成像长度、所述第二成像长度、所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数，采用相似三角形方法计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离；所述位于实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离为位于实际透镜位置上的透镜单元光心到所述LCD屏的距离。可选的，所述轴向距离确定模块，具体包括：轴向距离计算子模块，用于根据如下公式计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离：式中，gr为实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离，μ为发光像素组中相邻两个像素的中心点的距离，n为发光像素组的像素个数，Δl为第二放置位置与第一放置位置之间的距离，ΔD1为第一成像长度，ΔD2为第二成像长度。可选的，所述发光像素更新模块，具体包括：第二判断子模块，用于判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离是否为零，得到第二判断结果；当所述第二判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法，其特征在于，所述方法，包括：/n将位于预设透镜位置上的透镜单元的光心对应在LCD屏上的像素确定为发光像素；/n获取第一成像点和第二成像点；所述第一成像点为全息功能屏在第一放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述第二成像点为所述全息功能屏在第二放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述全息功能屏与所述LCD屏平行；/n分别计算所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离；/n判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离是否均为零，得到第一判断结果；/n若所述第一判断结果为是，则将所述发光像素的位置确定为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置；/n若所述第一判断结果为否，则更新发光像素并返回步骤“获取第一成像点和第二成像点”。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法，其特征在于，所述方法，包括：
将位于预设透镜位置上的透镜单元的光心对应在LCD屏上的像素确定为发光像素；
获取第一成像点和第二成像点；所述第一成像点为全息功能屏在第一放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述第二成像点为所述全息功能屏在第二放置位置时，所述发光像素发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像点；所述全息功能屏与所述LCD屏平行；
分别计算所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离；
判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离和水平距离是否均为零，得到第一判断结果；
若所述第一判断结果为是，则将所述发光像素的位置确定为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置；
若所述第一判断结果为否，则更新发光像素并返回步骤“获取第一成像点和第二成像点”。


2.根据权利要求1所述的集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法，其特征在于，所述若所述第一判断结果为是，则将所述发光像素的位置确定为位于实际透镜位置上的透镜单元光心的横向位置，之后还包括：
获取发光像素组，所述发光像素组包括多个相邻像素；多个所述相邻像素呈直线型排列；
获取第一成像长度和第二成像长度；所述第一成像长度为所述全息功能屏在所述第一放置位置时，所述发光像素组发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像长度；所述第二成像长度为所述全息功能屏在所述第二放置位置时，所述发光像素组发出的光线穿过位于实际透镜位置上的透镜单元的光心后在所述全息功能屏上的成像长度；
获取所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数；
根据所述第一成像长度、所述第二成像长度、所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数，采用相似三角形方法计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离；所述位于实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离为位于实际透镜位置上的透镜单元光心到所述LCD屏的距离。


3.根据权利要求2所述的集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法，其特征在于，所述根据所述第一成像长度、所述第二成像长度、所述第二放置位置与所述第一放置位置之间的距离和所述发光像素组的像素参数，采用相似三角形方法计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离，具体包括：
根据如下公式计算实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离：



式中，gr为实际透镜位置上的透镜单元光心的轴向距离，μ为发光像素组中相邻两个像素的中心点的距离，n为发光像素组的像素个数，Δl为第二放置位置与第一放置位置之间的距离，ΔD1为第一成像长度，ΔD2为第二成像长度。


4.根据权利要求1所述的集成成像三维显示系统单元透镜位置测量方法，其特征在于，所述更新发光像素，具体包括：
判断所述第二成像点与所述第一成像点的垂直距离是否为零，得到第二判断结果；
若所述第二判断结果为否，则在所述LCD屏的纵向方向上选取一个像素作为更新后的发光像素；
若所述第二判断结果为是，则判断所述第二成像点与所述第一成像点的水平距离是否为零，得到第三判断结果；
若所述第三判断结果为否，则在所述LCD屏的横向方向上选取一个像素作为更新后的发光像素。


5.一种集成成像三维显示系统单元透镜位置测量系统，其特征在于，所述系统，包括：
发光像素确定模...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫兴鹏，燕展，蒋晓瑜，刘云鹏，王晨卿，毛岩，汪熙，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：北京;11