[發(fā)明專(zhuān)利]一種視場(chǎng)角測(cè)量裝置和測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811099153.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108827604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 栗可;劉亞麗;董瑞君;王晨如;張浩;陳麗莉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤(rùn)湘

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種視場(chǎng)角測(cè)量裝置和測(cè)量方法；視場(chǎng)角測(cè)量裝置，包括：精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)，用于承載待測(cè)設(shè)備，待測(cè)設(shè)備包括前置透鏡和后置屏幕，透鏡前表面正對(duì)精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸、且與轉(zhuǎn)軸之間的距離等于出瞳距離；光源，正對(duì)待測(cè)設(shè)備的透鏡設(shè)置。視場(chǎng)角測(cè)量方法，包括以下步驟：將待測(cè)設(shè)備固定于精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；調(diào)節(jié)光源，使光源的光軸與待測(cè)設(shè)備的透鏡光軸重合；開(kāi)啟光源，轉(zhuǎn)動(dòng)精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)，并在光束打在待測(cè)設(shè)備屏幕的兩側(cè)邊緣時(shí)，分別記錄下精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)的角度；獲取記錄下的兩個(gè)角度之間的夾角，即得到待測(cè)設(shè)備的視場(chǎng)角。上述視場(chǎng)角測(cè)量裝置和方法，可以使FOV的測(cè)量操作簡(jiǎn)單方便，且測(cè)量結(jié)果精度較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種視場(chǎng)角測(cè)量裝置和測(cè)量方法。

背景技術(shù)

視場(chǎng)角，英文為Field of View，簡(jiǎn)稱(chēng)FOV。在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)顯示設(shè)備中，屏幕通過(guò)透鏡對(duì)人眼成虛像，人眼可觀察到一個(gè)距離人眼為1-3m的更大尺寸的顯示區(qū)域，該顯示區(qū)域?qū)θ搜鄣膹埥羌礊橐晥?chǎng)角。

現(xiàn)有的VR設(shè)備的視場(chǎng)角測(cè)量方法如圖1所示，其利用光路的可逆性，采用兩束平行光源10從人眼側(cè)對(duì)VR設(shè)備透鏡20進(jìn)行照射，使平行光通過(guò)透鏡20后照射到屏幕30上，其中，第一束平行光的中心與透鏡20的主光軸重合，即照射到屏幕30中心，通過(guò)調(diào)整第二束平行光的角度，使其光束經(jīng)過(guò)透鏡20后折射到屏幕30的邊緣，然后測(cè)量?jī)善叫泄獾膴A角ω，進(jìn)而得到視場(chǎng)角FOV為2ω。此測(cè)量方法存在如下不足：在放置平行光源時(shí)，將兩個(gè)光源發(fā)出的光束調(diào)整至平行照射的過(guò)程較為復(fù)雜，并且，將光源與屏幕調(diào)整對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程中也很容易出現(xiàn)偏差，因此，往往造成FOV測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種視場(chǎng)角測(cè)量裝置和測(cè)量方法，目的是提高VR顯示設(shè)備的視場(chǎng)角測(cè)量精度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種視場(chǎng)角測(cè)量裝置，包括：

精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)，用于承載待測(cè)設(shè)備，所述待測(cè)設(shè)備包括前置透鏡和后置屏幕，所述透鏡前表面正對(duì)所述精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸、且與所述轉(zhuǎn)軸之間的距離等于出瞳距離；

光源，正對(duì)所述待測(cè)設(shè)備的透鏡設(shè)置。

一種視場(chǎng)角測(cè)量方法，包括以下步驟：

將待測(cè)設(shè)備固定于所述精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)上；

調(diào)節(jié)所述光源，使所述光源的光軸與所述待測(cè)設(shè)備的透鏡光軸重合；

開(kāi)啟所述光源，轉(zhuǎn)動(dòng)所述精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)，并在光束打在所述待測(cè)設(shè)備屏幕的兩側(cè)邊緣時(shí)，分別記錄下所述精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)的角度；

獲取記錄下的兩個(gè)角度之間的夾角，即得到所述待測(cè)設(shè)備的視場(chǎng)角。

上述視場(chǎng)角測(cè)量裝置和方法中，將待測(cè)設(shè)備固定于精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)并記錄下精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)在設(shè)定位置的角度，即可獲得待測(cè)設(shè)備的視場(chǎng)角，測(cè)量操作過(guò)程很方便，且可以進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；并且，通過(guò)精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)位，可以使光源發(fā)出的測(cè)量光束與待測(cè)設(shè)備的兩側(cè)邊緣對(duì)準(zhǔn)操作更加精準(zhǔn)，從而可以有效減小視場(chǎng)角(FOV)測(cè)量結(jié)果的誤差，提高測(cè)量精度；綜上所述，上述視場(chǎng)角測(cè)量裝置和方法，可以使FOV的測(cè)量操作簡(jiǎn)單方便，且測(cè)量結(jié)果精度較高。

可選的，所述視場(chǎng)角測(cè)量裝置還包括夾持架，固定安裝于所述精密旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，用于夾持固定所述待測(cè)設(shè)備。

可選的，所述視場(chǎng)角測(cè)量裝置還包括三維調(diào)整架，所述光源安裝于所述三維調(diào)整架上。

可選的，所述視場(chǎng)角測(cè)量裝置還包括光束整形器，位于所述光源和所述待測(cè)設(shè)備之間的光束路徑上，用于縮減所述光源發(fā)射的光束的孔徑。

可選的，所述光束整形器包括衰減片；或者，所述光束整形器包括擴(kuò)束鏡和光闌。