柱透镜光栅平整度检测

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本文献信息】

王宗贤

,姚剑敏

,郭碧辉

,等

.柱透镜光栅

平整度检测[

J]

.电视技术

,2014

,38(1)

柱透镜光栅平整

王宗贤

,姚剑敏

,郭碧

,郭太良

,张永爱

,徐

(福州大学光电

显示技术

研究所

,福建

福州350002)

摘要】柱透镜光栅的平整性对立体图像的

显示效果有

很大影响

,而单纯通过肉

眼观察很难对

平整性给出准确判定

。针对这

个问

题提出了

一种柱透镜光栅

平整度的检测方法

。在对

最佳

区域拍摄的测试图像进行分析的基础上

,模

拟出

透镜曲

三维模

。并通过计算串扰

区域

面积得出透镜平整度计算公式

。最后若

平整度超过合

理范围就对其进行

平整处理

。实验

证明此测试

方法

可以较准确地检测出柱透镜的表

面平整性

,也对

后期校

正处

理提供有效的判断依据

关键

词】柱透镜

;串扰

;平整度

中图分类号】

TNl41【文献标志码】

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三维

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,3D)已成为当

今引人瞩目的科技领域

,其中基

于视差照明技术的柱透镜

光栅

3D显示技术因不需要佩戴诸如

立体

眼镜等附属设

而成为

现阶段研究热点…

。柱透镜光栅式

3D显示器

由柱透镜光栅和

2D显示器精密耦合

而成∞0

,其中

,柱透

镜光栅作为分光元件

,目的是定向地改变透过光线的传播

路径

,使

观看者的左右眼观看到不同的视

差图像

,从

而产

立体效果

目前市

面上柱透镜光栅材料

(主

要集中为

pet板材和

pet膜材

)

,在生产和运输过程中极易造成弯曲变形

。理

想情况下

,南

于柱透镜光栅的水平分光作

,双眼看到的

是相邻独立区域的矩形平面图像

,但若

柱透镜的表

面不平

,将造成分光扭曲

,使

立体

可视

区域间图像部分重叠

,增

立体图像的串扰

,降低

观看舒适度”。

。因此

,为了提高

立体

显示效

,可以对柱透镜光栅做

一定的平整处理

,而

相应的平整度检测方式则必不可少

本文探讨了柱透镜的平整性对

立体图像串扰的影

,利用图像处理方法

,计算

双眼看到的串扰立体图像

域的

面积

,进而得出柱透镜的平整度指标

。该指标直接

立体图像的串扰

程度

,为后期的校

正处理提供了有效的判断依据

1基本原

理与测量方法

1

.1不平整串扰的合

理范围

立体

显示效果良好的情

况是左眼只能看到左眼的图

,右眼只能看到右眼的图像

。若

立体

显示器不能完全满

足以上要求

,就会造成左右眼的串扰HJ

。本文研究的柱

透镜自由

立体

显示器是在

2D平面矩阵显示器

上精密耦

合柱透镜光栅

而成

,如图

1所示

。该

显示器产

生串扰的因

素有多种

,例如透镜本身透光性质造成的串扰

,透镜与

示器装

配的不

匹配(如倾斜角

无法精确对齐

)以及柱透镜

本身的不平整等”“J

。由

于柱透镜串扰是南多方

面因素

造成的

,所以总的串扰可以看作是不同类型的串扰共同作

用的结果

。对

一台光栅匹配良好的柱透镜

立体

显示器

总的串扰

程度就可以看作透镜本身串扰和不平整串扰的

叠加

。透镜本身的串扰可

以通过实验测得

,而

一台分光良

好的

立体

显示器的总串扰值应在

20%以内

,所以不平整

串扰的合

理范围应为以上两指标之差

。不平整串扰值直

接反映了柱透镜的平整程度

,所以本文简称之为平整度

基金项目

:国家863重大专项(2012AA03A30

1)

;国家自然科学基金项目(61101169)

;福建省自然科学基金项目(2010J01333

2011

JOD47)

;福建省教育厅资助重点

项目(JAll013)

投稿网址htt

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.cnI《电视技术》第38卷第1期(总第428期)77