光場相機內(nèi)微透鏡陣列的誤差分析及評價.pdf

1、高溫燃燒現(xiàn)象各領(lǐng)域內(nèi)廣泛存在，火焰溫度作為火焰燃燒的主要評價指標，可實現(xiàn)對燃燒過程的直觀描述。然而傳統(tǒng)的接觸式測量方式已經(jīng)無法滿足目前的測量要求，因此，選用帶有微透鏡陣列的光場相機來獲取高速同步的三維光場信息。隨著光場相機成像技術(shù)的日益成熟，在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，作為高精度測量儀器，光場相機的精確度決定了測量結(jié)果的準確性。光場相機中的每塊微透鏡在探測器上均有一區(qū)域與之對應(yīng)，若微透鏡位置、表面輪廓發(fā)生變化必然導致與之相對應(yīng)的區(qū)域產(chǎn)生變化，對

2、光場相機成像造成一定的影響，無法實現(xiàn)四維光輻射場信息重構(gòu)。光場相機的制造和安裝過程中，由于不確定因素的存在，必然導致光場相機內(nèi)存在一定的誤差。因此，對于光場相機的誤差研究具有重要意義。
　　本文利用基于蒙特卡洛法的光場相機成像物理仿真模型，通過自編程序?qū)ξ⑼哥R陣列安裝、制造過程中可能出現(xiàn)的誤差進行模擬成像。在假設(shè)探測器和主透鏡的安裝正確的情況下，在安裝和調(diào)試過程中，微透鏡陣列與探測器之間存在的誤差主要有微透鏡陣列與探測器間的耦合距

3、離誤差、平移誤差、旋轉(zhuǎn)誤差和傾斜誤差。通過對所生成圖像、子孔徑圖像以及重聚焦圖像的研究發(fā)現(xiàn)，當微透鏡陣列存在不同的安裝誤差時，會導致所生成圖像出現(xiàn)不同程度的模糊以及形變，子孔徑圖像中出現(xiàn)混疊、模糊等失真，無法生成清晰的重聚焦圖像。微透鏡的車削加工過程中，由于主軸轉(zhuǎn)速以及刀具對心誤差的存在，導致微透鏡陣列形狀精度下降，光場相機所成圖像出現(xiàn)不同程度的離焦，子孔徑圖像亮度出現(xiàn)明顯不同。
　　為確保光場相機的正確成像，正確的判斷并消除安裝