光場(chǎng)相機(jī)內(nèi)微透鏡陣列的誤差分析及評(píng)價(jià).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(píng)價(jià)指標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒過(guò)程的直觀描述。然而傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足目前的測(cè)量要求，因此，選用帶有微透鏡陣列的光場(chǎng)相機(jī)來(lái)獲取高速同步的三維光場(chǎng)信息。隨著光場(chǎng)相機(jī)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(cè)量?jī)x器，光場(chǎng)相機(jī)的精確度決定了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。光場(chǎng)相機(jī)中的每塊微透鏡在探測(cè)器上均有一區(qū)域與之對(duì)應(yīng)，若微透鏡位置、表面輪廓發(fā)生變化必然導(dǎo)致與之相對(duì)應(yīng)的區(qū)域產(chǎn)生變化，對(duì)

2、光場(chǎng)相機(jī)成像造成一定的影響，無(wú)法實(shí)現(xiàn)四維光輻射場(chǎng)信息重構(gòu)。光場(chǎng)相機(jī)的制造和安裝過(guò)程中，由于不確定因素的存在，必然導(dǎo)致光場(chǎng)相機(jī)內(nèi)存在一定的誤差。因此，對(duì)于光場(chǎng)相機(jī)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(chǎng)相機(jī)成像物理仿真模型，通過(guò)自編程序?qū)ξ⑼哥R陣列安裝、制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行模擬成像。在假設(shè)探測(cè)器和主透鏡的安裝正確的情況下，在安裝和調(diào)試過(guò)程中，微透鏡陣列與探測(cè)器之間存在的誤差主要有微透鏡陣列與探測(cè)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(guò)對(duì)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(dāng)微透鏡陣列存在不同的安裝誤差時(shí)，會(huì)導(dǎo)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(wú)法生成清晰的重聚焦圖像。微透鏡的車(chē)削加工過(guò)程中，由于主軸轉(zhuǎn)速以及刀具對(duì)心誤差的存在，導(dǎo)致微透鏡陣列形狀精度下降，光場(chǎng)相機(jī)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(chǎng)相機(jī)的正確成像，正確的判斷并消除安裝