祼眼光栅3D照片自动对位装置及对位方法与流程

本发明涉及祼眼光栅3d照片领域，具体是一种祼眼光栅3d照片自动对位装置及对位方法。

背景技术：

裸眼光栅3d照片显示原理如下：

a)如图1所示，祼眼光栅3d照片由“祼眼光栅”与“3d照片相纸”两部分组成；如图2所示，粘合后，3d照片的横截面。

b)如图3所示，3d照片相纸上的3d图像，由多个不同视角（view1、view2、view3….）的图像组成，每个视角的图像都为多条垂直条状，对应于光栅的栅距按规律循环排列。

c)如图4、5所示，裸眼光栅3d照片，如要显示正常的3d效果，3d图像与光栅条纹必须按上图精确对准位置。下两图中的情况，都无法显示正常的3d效果。

d)光栅与3d照片对位精度要求非常高。

以75线（每英寸75条光栅条纹）光栅、19个视角图像、横幅4*6英寸3d照片为例：

。

以4*6英寸照片垂直边长为半径，其顶点旋转一个视角图像宽度的弧长，

。

理论上，正常的3d效果允许的误差范围为：

水平误差范围为：±0.009mm

旋转误差角范围为：±0.01°

实际使用时，可根据光栅线数及视角个数，适当扩大上述误差范围。

多年以来，3d照片行业一直采用人工方式完成祼眼光栅与3d照片的对位。对位操作时，操作人员移动光栅与3d照片的相对位置，同时观察显示的3d效果，来判断是否对位准确。对操作人员的技术、经验要求极高。一名合格的对位操作人员，至少需要三个月的专业培训、操作，才能较好地掌握操作技巧。

人工对位方式的缺点，是显而易见的：效率低下、准确率差、良品率低、操作人的主观影响严重。

人工对位操作的方式，也严重影响了3d照片的市场推广，如3d照片在婚纱影楼市场的推广。3d图像的制作、打印，已有成熟的软件与解决方案可以直接使用，但唯有光栅与3d照片相纸的对位环节，成为影响市场推广的瓶颈。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种祼眼光栅3d照片自动对位装置，包括第一、第二对位线检测元件（d1、d2），3d照片相纸上设置对位线，第一对位线检测元件（d1）检测第一检测区域（a1），第二对位线检测元件（d2）检测第二检测区域（a2），还包括控制光栅水平方向运动的水平运动机构（m1），和控制光栅绕第一对位线检测元件（d1）中轴线o做旋转运动的旋转机构（m2）。

进一步的，所述对位线为多条垂直方向线条。

进一步的，所述光栅包括但不限于柱透镜光栅、狭缝光栅和圆点光栅。

进一步的，所述水平运动机构（m1）为由步进或伺服电机控制的精密直线运动单元。

进一步的，所述精密直线运动单元的最小移动分辨率不大于。

进一步的，所述旋转机构（m2）为由步进或伺服电机控制的精密旋转运动单元。

进一步的，所述精密旋转运动单元的最小旋转分辨率不大于

。

进一步的，所述第一、第二对位线检测元件（d1、d2）为亮度检测光电元件、色彩检测元件或图像采集元件。

进一步的，所述对位线的位置位于但不限于相纸的左或右边缘。

本发明还提供了一种祼眼光栅3d照片自动对位方法，包括如下步骤：

步骤一、将3d照片相纸固定，水平运动机构（m1）控制光栅做水平方向运动，观察到的对位线变化情况为：黑色部分上下移动，但黑色部分垂直高度不变；当一个黑色部分进入第一检测区域a1，且占据第一检测区域a1最大面积时，第一对位线检测元件d1检测到第一检测区域a1最黑时，水平运动机构m1停止动作，此时第一检测区域a1位置准确；

步骤二、旋转机构m2控制光栅做围绕第一对位线检测元件d1的中轴线o的旋转运动，第二检测元件d2检测第二检测区域a2，使第二检测区域a2的黑色部分向垂直高度增大方向变化，直至全部第二检测区域a2达到最黑，对位完成。

本发明提供的祼眼光栅与3d照片相纸自动精确对位的装置及3d照片相纸上对位线的设置与检测方法，解决了一直以来光栅与3d照片相纸对位只能人工操作的问题，提高了3d照片行业的制作效率及良品率，消除了3d照片行业市场推广的技术瓶颈。

附图说明

图1-图5是现有的光栅与3d照片对位方式原理图；

图6-图13是本发明的祼眼光栅3d照片自动对位原理图；

图14是本发明的祼眼光栅3d照片自动对位装置图；

图15-图19是本发明的祼眼光栅3d照片自动对位方法过程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的祼眼光栅3d照片自动对位方法，其自动对位原理如下：

一、如图6所示，在3d照片相纸的合适区域设置多条垂直的对位线。

对位线设置原则：

a)对位线间距，与所用光栅栅距相同；

b)每条对位线线条宽度，不大于；

c)对位线至3d图像中线的距离p1，为光栅栅距的整数倍；

二、如图7所示，对位准确后，光栅与对位线的位置关系。

此时，由于光栅r圆弧的放大作用，自对位线垂直上方观察时，对位线的全部区域变为全部最黑。效果如图8所示。

如图9-13所示，如对位稍有偏差，则无法观察到上图的对位线区域全部最黑效果。且偏差越大，观察到对位线的黑色区域越淡或越少。

如图14所示，本发明的祼眼光栅3d照片自动对位装置，包括第一、第二对位线检测元件d1、d2，第一对位线检测元件d1检测第一检测区域a1，第二对位线检测元件d2检测第二检测区域a2，第一检测区域a1直径不大于全部对位线宽度；第二检测区域a2宽度不大于全部对位线宽度，高度不小于对位线高度的1/2。还包括控制光栅水平方向运动的水平运动机构m1，和控制光栅绕第一对位线检测元件d1中轴线“o”做旋转运动的旋转机构m2。

如图15所示，首先，将3d照片相纸固定，水平运动机构m1控制光栅做水平方向运动。观察到的对位线变化情况为：黑色部分上下移动，但黑色部分垂直高度不变。同时，第一对位线检测元件d1检测第一检测区域a1。

如图16所示，当一个黑色部分进入第一检测区域a1，且占据第一检测区域a1最大面积时，第一对位线检测元件d1检测到第一检测区域a1最黑，水平运动机构m1停止动作。此时第一检测区域a1位置准确。

旋转机构m2控制光栅做围绕第一对位线检测元件d1的中轴线o的旋转运动。第二检测元件d2检测第二检测区域a2。

此时，观察到的对位线黑色部分垂直高度，根据m2的旋转方向而变大或变小。如图17，18所示，同时，第一检测区域a1黑色部分的中心不动。

如图19所示，控制旋转机构m2的旋转方向,使第二检测区域a2的黑色部分向垂直高度增大方向变化，直至全部第二检测区域a2达到最黑，对位完成。