【技术实现步骤摘要】
本申请涉及投影显示，尤其涉及一种镜片面型效果分析方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、hud（head up display，抬头显示）是一种利用在透明表面（例如车辆挡风玻璃）上反射实现显示的全新方式，光机投射出的显示光通常在到达透明表面前会至少经过一个自由曲面镜，自由曲面镜的面型决定了对显示光中包含的图像进行放大并投影在对应距离的成像位置，匹配透明表面的曲率形状并将图像的畸变、视差等参数控制在较低的水平。然而，由于机床加工的系统误差，生产制造的自由曲面镜面型与设计开发的面型存在偏差，这种偏差极大地影响hud的光学成像效果，亟待一种科学的解决方案去分析及评价加工面型误差对自由曲面镜成像效果的影响情况，从而为设计及加工提供参考依据。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种镜片面型效果分析方法、装置及存储介质，解决了现有技术中不能判断在加工因素影响下，自由曲面镜的设计面型与hud成像效果之间实际关系的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供了一种镜片面型效果分析方法，包括如下步骤：
4、获取为hud显示设备设计的自由曲面镜的第一面型表达数据;
5、根据加工工艺的制造偏差模型将所述第一面型表达数据修正为第二面型表达数据；
6、采用光线模拟算法仿真所述第二面型表达数据对应的自由曲面镜在设计光路中的投影情况，确定所述投影情况对应的hud成像指标。
7、在第一方面的一种可
8、通过宏程序自动从三维建模软件中提取出来或读取三维设计文件分析出来，所述三维建模软件或三维设计文件包括设计的自由曲面镜。
9、在第一方面的一种可选实施方式中，所述采用光线模拟算法仿真所述第二面型表达数据对应的自由曲面镜在设计光路中的投影情况包括：
10、通过宏程序将第二面型表达数据导入到三维建模软件中生成对应的自由曲面镜并利用三维建模软件中的光线模拟功能实现仿真。
11、在第一方面的一种可选实施方式中，所述采用光线模拟算法仿真所述第二面型表达数据对应的自由曲面镜在设计光路中的投影情况包括：
12、通过预设程序根据第二面型表达数据计算在对应的光学系统中所能达到的hud成像指标。
13、在第一方面的一种可选实施方式中，所述hud成像指标包括虚像距离、虚像视场角、图像畸变情况、调制传递函数中的至少一个。
14、在第一方面的一种可选实施方式中，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第一系数，所述第一系数根据为所述设计的自由曲面镜的长宽比确定。
15、在第一方面的一种可选实施方式中，所述设计的自由曲面镜的长宽比为2：1。
16、在第一方面的一种可选实施方式中，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第二系数、第三系数，所述第二系数根据所述加工工艺的面型误差峰谷值确定，所述第三系数根据所述加工工艺的面型误差分布标准差确定。
17、在第一方面的一种可选实施方式中，所述确定所述投影情况对应的hud成像指标包括：
18、至少选取第一面型误差峰谷值确定第一hud成像指标及第二面型误差峰谷值确定第二hud成像指标，以分析不同面型误差峰谷值对所述hud成像指标的影响程度；和/或
19、至少选取第一面型误差分布标准差确定第三hud成像指标及第二面型误差分布标准差确定第四hud 成像指标，以分析不同面型误差分布标准差对所述hud成像指标的影响程度。
20、在第一方面的一种可选实施方式中，所述至少选取第一面型误差峰谷值确定第一hud成像指标及第二面型误差峰谷值确定第二hud成像指标，以分析不同面型误差峰谷值对所述hud成像指标的影响程度还包括：
21、统计不同面型误差峰谷值下的hud成像指标值；
22、根据hud显示设备设计的hud成像指标要求，确定所需的面型误差峰谷值，以确定加工工艺的要求。
23、在第一方面的一种可选实施方式中，所述至少选取第一面型误差分布标准差确定第三hud成像指标及第二面型误差分布标准差确定第四hud 成像指标，以分析不同面型误差分布标准差对所述hud成像指标的影响程度还包括：
24、统计不同面型误差分布标准差下的hud成像指标值；
25、根据hud显示设备设计的hud成像指标要求，确定所需的面型误差分布标准差，以确定加工工艺的要求。
26、在第一方面的一种可选实施方式中，所述加工工艺的制造偏差模型根据以下公式将所述第一面型表达数据修正为所述第二面型表达数据：
27、，
28、其中，cp为制造偏差模型的修正参数，x为面型在长度方向坐标上的位置参数，y为面型在宽度方向坐标上的位置参数，α为设计的自由曲面镜的长宽比，β为偏移调节系数，γ为凹型或凸型偏差类型系数，σ为面型误差分布标准差，pv为面型误差峰谷值。
29、第二方面，本申请提供了一种镜片面型效果分析装置，包括：
30、获取单元，用于获取为hud显示设备设计的自由曲面镜的第一面型表达数据;
31、修正单元，用于根据加工工艺的制造偏差模型将所述第一面型表达数据修正为第二面型表达数据；
32、分析单元，用于采用光线模拟算法仿真所述第二面型表达数据对应的自由曲面镜在设计光路中的投影情况，确定所述投影情况对应的hud成像指标。
33、在第二方面的一种可选实施方式中，所述获取单元包括：
34、通过宏程序自动从三维建模软件中提取出来或读取三维设计文件分析出来，所述三维建模软件或三维设计文件包括设计的自由曲面镜。
35、在第二方面的一种可选实施方式中，所述分析单元包括：
36、通过宏程序将第二面型表达数据导入到三维建模软件中生成对应的自由曲面镜并利用三维建模软件中的光线模拟功能实现仿真。
37、在第二方面的一种可选实施方式中，所述分析单元包括：
38、通过预设程序根据第二面型表达数据计算在对应的光学系统中所能达到的hud成像指标。
39、在第二方面的一种可选实施方式中，所述hud成像指标包括虚像距离、虚像视场角、图像畸变情况、调制传递函数中的至少一个。
40、在第二方面的一种可选实施方式中，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第一系数，所述第一系数根据为所述设计的自由曲面镜的长宽比确定。
41、在第二方面的一种可选实施方式中，所述设计的自由曲面镜的长宽比为2：1。
42、在第二方面的一种可选实施方式中，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第二系数、第三系数，所述第二系数根据所述加工工艺的面型误差峰谷值确定，所述第三系数根据所述加工工艺的面型误差分布标准差确定。
43、在第二方面的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种镜片面型效果分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述HUD成像指标包括虚像距离、虚像视场角、图像畸变情况、调制传递函数中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第一系数，所述第一系数根据所述设计的自由曲面镜的长宽比确定。
4.根据权利要求3所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述设计的自由曲面镜的长宽比为2：1。
5.根据权利要求1所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第二系数、第三系数，所述第二系数根据所述加工工艺的面型误差峰谷值确定，所述第三系数根据所述加工工艺的面型误差分布标准差确定。
6.根据权利要求5所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述确定所述投影情况对应的HUD成像指标包括：
7.根据权利要求6所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述至少选取第一面型误差分布标准差确定第三HUD成像指标及第二面型误差
8.根据权利要求1-7中任一项所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述加工工艺的制造偏差模型根据以下公式将所述第一面型表达数据修正为所述第二面型表达数据：
9.一种镜片面型效果分析装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种镜片面型效果分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述hud成像指标包括虚像距离、虚像视场角、图像畸变情况、调制传递函数中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第一系数，所述第一系数根据所述设计的自由曲面镜的长宽比确定。
4.根据权利要求3所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述设计的自由曲面镜的长宽比为2：1。
5.根据权利要求1所述的镜片面型效果分析方法，其特征在于，所述制造偏差模型包括调整所述制造偏差模型的第二系数、第三系数，所述第二系数根据所述加工工艺的面型误差峰谷值确定，所述第三系数根据所述加工工艺的面型误差分布标准差确定。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李乐，邓远博，李志纲，
申请(专利权)人：南京睿维视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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