[發(fā)明專利]近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010045441.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113125114B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫杰;冉成榮
• 申請（專利權(quán)）人: 舜宇光學(xué)（浙江）研究院有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01J3/28
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 賀才杰

一種近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備。該近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法包括步驟：根據(jù)檢測相機獲取的經(jīng)由近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)顯示的第一虛擬標(biāo)板的圖像，調(diào)整該檢測相機的位姿至待檢測位姿，使得該檢測相機的光心位于該近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的眼盒中心位置，并且該檢測相機的光軸指向該近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的視場中心；根據(jù)該檢測相機與光譜儀之間的相對位姿，調(diào)整該光譜儀的位姿至該待檢測位姿；以及通過該光譜儀檢測該近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的光度學(xué)指標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及近眼顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

近年來，諸如AR(Augmented?Reality，增強現(xiàn)實)眼鏡或VR(Virtual?Reality，虛擬現(xiàn)實)眼鏡等等之類的近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)為人類創(chuàng)造了豐富的視感體驗。由于光度學(xué)指標(biāo)作為評價近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)顯示效果的重要指標(biāo)，其通常包括亮度、亮度均勻性、對比度、GAMMA曲線、色坐標(biāo)、色溫以及光譜能量分布等等；因此在投入服務(wù)之前，需對近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的光度學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測，以檢驗其產(chǎn)品質(zhì)量。

目前，傳統(tǒng)的平板顯示設(shè)備的光度學(xué)指標(biāo)通常會使用彩色成像式亮度計或分光輻射計(即光譜儀)來進(jìn)行測量，但其各有優(yōu)缺點。例如，彩色成像式亮度計雖然能夠通過CCD芯片測試出大視場范圍的色度亮度，但因其采用的是三濾色片法模擬人眼測量三刺激值XYZ，而不能準(zhǔn)確地測試光譜分布，導(dǎo)致測量精度不高；光譜儀雖然能夠利用分光色散系統(tǒng)對被測光譜進(jìn)行逐波長的輻射能量測量，精度高，但其測量速度慢，且測量視場受限。

而針對近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)，由于測量的對象是虛擬圖像，使得光譜儀無法準(zhǔn)確地找到檢測位置，因此現(xiàn)有的近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的光度學(xué)指標(biāo)往往采用彩色成像式亮度計進(jìn)行測量，其能夠獲取該近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的完整視場范圍內(nèi)的虛擬圖像，以根據(jù)圖像傳感器上獲取到的圖像來調(diào)整自身位姿，進(jìn)而實現(xiàn)檢測項目的檢測。但該彩色成像式亮度計的光譜檢測精度較低，并且該彩色成像式亮度計的鏡頭體積龐大，容易與近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)干涉，難以將該彩色成像式亮度計的位姿調(diào)整到位，進(jìn)而影響光度學(xué)指標(biāo)的測量結(jié)果。

為了提高的光度學(xué)指標(biāo)的檢測精度，現(xiàn)有的技術(shù)方案逐漸采用小視場相機結(jié)合光譜儀作為檢測前端來檢測近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的光度學(xué)指標(biāo)，其主要是采用分光光路，一路光導(dǎo)入相機的圖像傳感器以通過圖像處理找到對應(yīng)的檢測位置，另一路光則導(dǎo)入該光譜儀的傳感器，以檢測相應(yīng)位置的光度學(xué)指標(biāo)。但這種技術(shù)方案需要額外設(shè)計復(fù)雜光路并校準(zhǔn)，導(dǎo)致測量成本較高且系統(tǒng)誤差較大。此外，這種技術(shù)方案還會因相機的視場角偏小而無法看全整個虛擬畫面，需要多次調(diào)整相機位置以通過圖像拼接技術(shù)獲取完整的虛擬圖像，進(jìn)而找到對應(yīng)的檢測位置，但這樣不僅會增加檢測的復(fù)雜程度和難度，而且還會額外引入新的誤差，導(dǎo)致光度學(xué)指標(biāo)的檢測精度仍比較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一優(yōu)勢在于提供一近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備，其能夠提高近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的光度學(xué)指標(biāo)的檢測精度。

本發(fā)明的另一優(yōu)勢在于提供一近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法無需額外設(shè)計復(fù)雜的光路，有助于減少光度學(xué)指標(biāo)的檢測誤差，提升檢測精度。

本發(fā)明的另一優(yōu)勢在于提供一近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法能夠通過一次成像來獲取完整的虛擬圖像，以更加準(zhǔn)確地定位所述近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的眼盒中心位置，有助于簡化檢測工序，提高檢測效率。

本發(fā)明的另一優(yōu)勢在于提供一近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法及其系統(tǒng)和平臺以及電子設(shè)備，其中，在本發(fā)明的一實施例中，所述近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的檢測方法除了能夠檢測所述近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的光度學(xué)指標(biāo)之外，還能夠?qū)λ鼋埏@示光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行像質(zhì)指標(biāo)的檢測，以便一次性地且全方位地檢測所述近眼顯示光學(xué)系統(tǒng)的各種檢測指標(biāo)。