[實用新型]雙目頭戴設備中光學模組的裝調測試裝置

有效

• 申請號: 201920239659.0
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN209417442U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 弗提圖德薩沃有限公司
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;G02B27/01
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 趙永麗;魯兵

本實用新型提供一種雙目頭戴設備中光學模組的裝調測試裝置，涉及光學模組的裝調測試技術，包括模擬雙眼的第一相機和第二相機、用于校準第一相機和第二相機位置的相機定位機構、用于分別調整第一光學模組和第二光學模組的第一調節機構和第二調節機構以及用于固定雙目支架的支架固定裝置。本實用新型通過模擬人眼的兩相機分別采集兩光學模組中顯示器件顯示的測試圖例的圖像，并獲取兩測試圖例圖像相對于目標位置的測試圖例的旋轉角和傾斜量，由調節機構根據獲取的旋轉角度和傾斜量調整光學模組的角度，以補償光學模組的結構公差和組裝公差對成像質量的不良影響，組裝的同時完成測試，提高產品良率和組裝測試效率，保證產品的一致性，適應量產需求。

技術領域

本實用新型涉及光學模組的裝調測試技術，具體涉及一種雙目頭戴設備中光學模組的裝調測試裝置。

背景技術

現代計算機技術、顯示技術、傳感器技術等多種科學技術促進了AR(AugmentedRealiy，簡稱增強現實)和VR(Virtual Reality，簡稱虛擬現實)體驗的系統的開發，VR場景在多維信息空間上創建了一個虛擬信息環境，能使用戶具有身臨其境的沉浸感，具有與環境完善的交互作用能力；AR場景將虛擬信息應用于真實世界，真實的環境和虛擬環境實時地疊加到同一個畫面或空間同時存在。

AR、VR頭戴設備包括將圖像直接投射至人眼中的顯示器件，顯示器件距離人眼的距離一般不到十厘米，通過特定的光學模組的光學處理，該頭戴設備可以將圖像清晰的投射在人眼的視網膜上，在用戶眼前呈現出虛擬放大圖像，用于虛擬虛擬現實、增強現實或混合現實的應用場景中。

雙目頭戴設備在使用前應經過瞳距測量，當使用者的眼球位置或屈光系統與雙目頭戴設備的光學模組系統不能很好的配合時，需要調整光學模組，使用戶可以看到清晰的圖像。現有的雙目頭戴設備中所使用的瞳距測量裝置，一是通過物理調節和軟件調節，主要是調節顯示器件與光學模組的光學鏡片之間距離來實現，或者通過調節顯示區域以適應不同瞳距的需求，不管哪種調節方法，都需要有一個裝調基準位，即將兩個光學模組按照一定的人眼瞳距和屈光度安裝在雙目支架上，后續在根據不同用戶需求進行個性化調節。

現有的雙目頭戴設備中光學模組基準位的裝調主要通過控制雙目支架的加工精度來保證其結構精度，通過組裝治具或手工工藝來降低組裝過程中引入的位置誤差，最后通過成像檢測來剔除雙目對位偏差較大的不合格產品，實現雙目光學模組的成像品質的管控。

通常導致光學模組裝調偏差的主要因素是零部件的結構公差和組裝過程的裝配公差，且這兩種誤差都是不易消除的；此外，對于鏡片一類的光學組件而言，還不可避免的存在像差，現有的以機械對位為標準的組裝和測試無法克服像差因素對最終成像效果的影響。因此，現有的光學組件裝調測試流程和工藝往往導致產品良率偏低，效率低下，產品穩定性、一致性差，成本飆升，目前的方法并不適用于大規模量產。

現有的雙目頭戴設備中光學模組基準位的測試主要是兩種方式，一種是人眼主觀測試，即讓具有同樣瞳距和屈光度的測試者佩戴該設備來感知是否滿足清晰度、舒適度等要求，此種方式主觀性強，精度不高，一致性差；另一種方式是通過標準化的工業相機取代人眼，對雙目對準精度進行檢測，此種方式需要對雙目檢測的工業相機做初始的位置校準，主要通過工業相機以外的光學參數進行標定，即工業相機一般需要用到標定測試板、補光燈等工具，測試時需保證標定測試板均勻曝光，以控制拍攝的圖像特征點誤差，這種方法標定過程繁瑣，嚴格依賴外部光學條件和標定工具，標定誤差難以量化和控制，效率低下，產品一致性差。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種雙目頭戴設備中光學模組的裝調測試裝置，用于將第一光學模組(01)和第二光學模組(02)按照基準位參數固定于雙目支架(03) 上，包括：

第一相機(1)和第二相機(2)，用于模擬具有基準位參數的人眼結構；