CN113654458A - 一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统

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；

根据所述切点和切点所在直线的直线参数方程确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点所在直线为切点和空间散射区域的球心形成的直线。

可选的，所述根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差，具体包括：

根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离；

根据所述偏离重构点的距离和所述空间散射区域的半径确定所述透镜阵列的横向位置误差。

可选的，所述根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离，具体包括：

根据如下公式确定偏离重构点的距离：

其中，T为偏离重构点的距离，P为球心，x_p为球心坐标的横坐标，y_p为球心坐标的纵坐标，z_p为球心坐标竖坐标，R为重构点，x_R为重构点的横坐标，y_R为重构点的纵坐标，z_R为重构点的竖坐标。

一种透镜阵列的横向位置误差三维度量系统，包括：

相交区域确定模块，用于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；

光线参数方程确定模块，用于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；

位置信息确定模块，用于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；

横向位置误差确定模块，用于根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差。

可选的，所述光线参数方程确定模块，具体包括：

光线参数方程确定单元，用于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，所述位置信息确定模块，具体包括：

切点确定单元，用于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；

位置信息确定单元，用于根据所述切点和切点所在直线的直线参数方程确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点所在直线为切点和空间散射区域的球心形成的直线。

可选的，所述横向位置误差确定模块，具体包括：

距离确定单元，用于根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离；

横向位置误差确定单元，用于根据所述偏离重构点的距离和所述空间散射区域的半径确定所述透镜阵列的横向位置误差。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法及系统，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；求解空间任一重构点通过与LCD显示屏相交点的坐标，再通过透镜阵列中心有横向位置误差的实际透镜阵列中心坐标，求出具有横向位置误差后的光线参数方程，最后求解与光线都相切空间散射区域的位置信息。通过位置信息可度量空间散射区域的大小，从而为集成成像三维显示系统中透镜阵列横向位置误差的度量与校正提供了依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明透镜阵列的横向位置误差三维度量方法流程图；

图2为本发明三维条件下透镜阵列无位置误差空间示意图；

图3为本发明三维条件下透镜阵列横向位置误差空间示意图；

图4为本发明透镜阵列的横向位置误差三维度量系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供的一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，包括：

步骤101：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。

其中，步骤101，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。

步骤102：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。

其中，步骤102，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。

步骤103：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。

其中，步骤103，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。

根据所述切点和切点所在直线的直线参数方程确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点所在直线为切点和空间散射区域的球心形成的直线。

步骤104：根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差。

其中步骤104，具体包括：

根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离；所述根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离，具体包括：根据如下公式确定偏离重构点的距离：

其中，T为偏离重构点的距离，P为球心，x_p为球心坐标的横坐标，y_p为球心坐标的纵坐标，z_p为球心坐标竖坐标，R为重构点，x_R为重构点的横坐标， y_R为重构点的纵坐标，z_R为重构点的竖坐标。

根据所述偏离重构点的距离和所述空间散射区域的半径确定所述透镜阵列的横向位置误差。

本发明还提供了一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法的具体实施方式，其中，在集成成像系统中，通过以透镜阵列2×2局部为例，在只考虑横向位置误差的情形下，以透镜阵列左下角单元透镜中心为原点O，分别以平行于透镜阵列行、列方向为X、Y轴，以垂直透镜阵列方向为Z轴，建立空间直角坐标系。具体步骤如下：

步骤1：求解原重构点与LCD显示屏平面相交点的坐标。

如图2所示，在集成成像三维显示系统中，重构光场方向性信息依赖于单元透镜与元素图像的相对位置关系，因此，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。理想情况下经过不同单元透镜的重构光线相交于同一空间点，共同重构出了该物点的光场信息。以透镜阵列2×2局部为例，显示端透镜的理想透镜阵列中心分别a、b、c、d，以左下角单元透镜中心为原点O，分别以平行于透镜阵列行、列方向为X、Y轴，以垂直透镜阵列方向为Z轴，建立空间直角坐标系，透镜阵列行间距为w，列间距为l，透镜阵列、LCD、全息功能屏所在平面深度分别为0、z₁、z₂。空间任一重构点R经过透镜中心 a、b、c、d，在LCD显示屏平面上形成四边形EFGH区域。其中，理想透镜阵列中心位于理想透镜平面上。

假设原透镜阵列中心a、b、c、d坐标分别为(x_a，y_a，0)、(x_b，y_b，0)、 (x_c，y_c，0)、(x_d，y_d，0)，则存在以下关系：

x_a＝x_d＝l，x_b＝x_c＝0 (1)

y_a＝y_b＝w，y_c＝y_d＝0 (2)

假设空间任一重构点R坐标为(x_R，y_R，z_R)，向量

分别为(x_R-x_a，y_R-y_a，z_R)、(x_R-x_b，y_R-y_b，z_R)、(x_R-x_c，y_R-y_c，z_R)、(x_R-x_d， y_R-y_d，z_R)。直线aR的参数方程为

同理可得直线bR、cR、dR的参数方程。直线aR、bR、cR、dR分别与 LCD平面相交于点E(x_E，y_E，z₁)、F(x_F，y_F，z₁)、G(x_G，y_G，z₁)、H (x_H，y_H，z₁)，其对应直线参数方程的参数分别为s₁、s₂、s₃、s₄，使得

z₁＝z_R+z_R×s₁＝z_R+z_R×s₂＝z_R+z_R×s₃＝z_R+z_R×s₄ (4)

由公式可得，s₁＝s₂＝s₃＝s₄。由此，可求出相交区域点E、F、G、H对应坐标。

步骤2：具有横向位置误差后的光线向量求解

如图3所示，实际情况下，由于透镜位置误差的存在，形成了空间散射区域。只考虑横向位置误差，即只在平行于LCD平面的方向上存在位置误差时。点E、F、G、H经过透镜阵列上有偏差的实际点A、B、C、D，形成空间散射区域。在产生散射的空间区域，考虑用与四条光线都相切的球p来刻画空间区域的大小，球p与直线AE、BF、CG、DH的切点分别为e、f、g、h。

透镜阵列中心有横向位置误差的实际点A、B、C、D坐标为(x_A，y_A，z₁)、 (x_B，y_B，z₁)、(x_C，y_C，z₁)、(x_D，y_D，z₁)，透镜阵列中心有横向位置误差的实际即为实际透镜阵列中心，LCD平面上对应为四边形EFGH的顶点坐标为E(x_E，y_E，z₁)、F(x_F，y_F，z₁)、G(x_G，y_G，z₁)、H(x_H，y_H，z₁)，向量

分别为(x_E-x_A，y_E-y_A，z₁)、(x_F-x_B，y_F-y_B，z₁)、 (x_G-x_C，y_G-y_C，z₁)、(x_H-x_D，y_H-y_D，z₁)。

步骤3：具有横向位置误差后的光线参数方程求解

直线AE的参数方程为

同理可得直线BF、CG、DH的参数方程。

步骤4：求解与四条光线都相切的球p球心坐标、半径r以及球心坐标偏离原重构点的距离

在产生散射的空间区域，考虑用与四条光线都相切的球p来刻画空间区域的大小。

记球p球心坐标为(x_p，y_p，z_p)，其与直线AE、BF、CG、DH的切点 e、f、g、h对应的直线参数方程的参数分别为t₁、t₂、t₃、t₄，即e、f、g、h 的坐标分别为(x_A+(x_E-x_A)t₁，y_A+(y_E-y_A)t₁，z₁×t₁)、(x_B+(x_F-x_B)t₂， y_B+(y_F-y_B)t₂，z₁×t₂)、(x_C+(x_G-x_C)t₃，y_C+(y_G-y_C)t₃，z₁×t₃)、(x_D+(x_H-x_D)t₄， y_D+(y_H-y_D)t₄，z₁×t₄)，向量

分别为(x_A-x_p+(x_E-x_A)t₁， y_A-y_p+(y_E-y_A)t₁，z₁×t₁-z_p)、(x_B-x_p+(x_F-x_B)t₂，y_B-y_p+(y_F-y_B)t₂，z₁×t₂-z_p)、 (x_C-x_p+(x_G-x_C)t₃，y_C-y_p+(y_G-y_C)t₃，z₁×t₃-z_p)、(x_D-x_p+(x_H-x_D)t₄， y_D-y_p+(y_H-y_D)t₄，z₁×t₄-z_p)。

球p与直线AE、BF、CG、DH相切，则向量

分别与向量

垂直，故存在以下关系：

又有线段pe、pf、pg、ph都等于球p半径r，即

公式7中共有7个等式和7个变量(x_p，y_p，z_p、t₁、t₂、t₃和t₄)，故可以求解，得出球p球心坐标以及半径r。

从而，球心坐标(x_p，y_p，z_p)偏离原重构点的距离T为

通过球p半径r和球心坐标(x_p，y_p，z_p)偏离原重构点的距离T，通过与四条实际光线都相切的球近似空间散射区域，球的半径量化了空间散射区域的大小，球心偏离原重构点的距离T。T/r刻画了球与原重构点的偏离程度，从而为集成成像三维显示系统中透镜阵列横向位置误差的度量与校正提供依据。

如图4所示，本发明提供的一种透镜阵列的横向位置误差三维度量系统，包括：

相交区域确定模块401，用于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。

光线参数方程确定模块402，用于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；其中，所述光线参数方程确定模块402，具体包括：光线参数方程确定单元，用于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。

位置信息确定模块403，用于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。

其中，所述位置信息确定模块403，具体包括：切点确定单元，用于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。位置信息确定单元，用于根据所述切点和切点所在直线的直线参数方程确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点所在直线为切点和空间散射区域的球心形成的直线。

横向位置误差确定模块404，用于根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差。

其中，所述横向位置误差确定模块404，具体包括：

距离确定单元，用于根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离。

横向位置误差确定单元，用于根据所述偏离重构点的距离和所述空间散射区域的半径确定所述透镜阵列的横向位置误差。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，其特征在于，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；

根据所述切点和切点所在直线的直线参数方程确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点所在直线为切点和空间散射区域的球心形成的直线。

5.根据权利要求4所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，其特征在于，所述根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差，具体包括：

根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离；

根据所述偏离重构点的距离和所述空间散射区域的半径确定所述透镜阵列的横向位置误差。

6.根据权利要求5所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量方法，其特征在于，所述根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离，具体包括：

根据如下公式确定偏离重构点的距离：

其中，T为偏离重构点的距离，P为球心，x_p为球心坐标的横坐标，y_p为球心坐标的纵坐标，z_p为球心坐标竖坐标，R为重构点，x_R为重构点的横坐标，y_R为重构点的纵坐标，z_R为重构点的竖坐标。

7.一种透镜阵列的横向位置误差三维度量系统，其特征在于，包括：

相交区域确定模块，用于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；

光线参数方程确定模块，用于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；

位置信息确定模块，用于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；

横向位置误差确定模块，用于根据所述位置信息确定透镜阵列的横向位置误差。

8.根据权利要求7所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量系统，其特征在于，所述光线参数方程确定模块，具体包括：

光线参数方程确定单元，用于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。

9.根据权利要求8所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量系统，其特征在于，所述位置信息确定模块，具体包括：

切点确定单元，用于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；

位置信息确定单元，用于根据所述切点和切点所在直线的直线参数方程确定所述空间散射区域的位置信息；所述切点所在直线为切点和空间散射区域的球心形成的直线。

10.根据权利要求9所述的透镜阵列的横向位置误差三维度量系统，其特征在于，所述横向位置误差确定模块，具体包括：

距离确定单元，用于根据所述球心坐标确定偏离重构点的距离；

横向位置误差确定单元，用于根据所述偏离重构点的距离和所述空间散射区域的半径确定所述透镜阵列的横向位置误差。

Images