[發明專利]AR眼鏡貼合均勻性檢測方法

在審

• 申請號: 202310183590.5
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN116428991A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 婁飛
• 申請（專利權）人: 深圳市雕拓科技有限公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01M11/02
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

本發明公開了一種AR眼鏡貼合均勻性檢測方法，包括以下步驟：固定已經貼合的AR眼鏡鏡片；打開光源，使光源的光通過所述光纖打在所述貼合的AR眼鏡鏡片；帶動光纖沿所述貼合的AR眼鏡鏡片表面進行運動；按照光纖運動軌跡，設定若干檢測點，分別對貼合的AR眼鏡鏡片進行薄膜厚度數據采集和計算；計算得到AR眼鏡貼合均勻性。本發明提供的檢測方法結合設備及軟件，就可以實現對AR眼鏡鏡片空氣薄層厚度的精確檢測。在平均波峰距離的檢測算法中，先利用低通濾波進行信號過濾，避免光譜儀噪聲對峰值點定位造成影響。

技術領域

本發明涉及光學領域，特別是涉及一種AR眼鏡貼合均勻性檢測方法。

背景技術

光波導類型的AR眼鏡，利用光在玻璃鏡片中的全反射原理來進行影像傳輸，此類原理的AR眼鏡在重量和形態上與傳統眼鏡最為接近，是最具潛力的消費級AR眼鏡方案。如圖1所示，此類AR眼鏡方案需要把兩片或者多片玻璃進行極近距離的貼合，一般來說相鄰玻璃的距離在幾十微米左右。貼合質量會直接影響AR眼鏡的成像質量，所以對貼合距離的均勻性檢測成為一個重要的需求。參見附圖1，玻璃貼合距離的不均勻性主要原因有以下兩點：1.貼合膠水的厚度不均勻；2.玻璃平面度不佳。現有技術中，對于AR眼鏡中的貼合均勻性測量，傳統辦法多使用游標卡尺測量，看不同點AR眼鏡的厚度是否一致，游標卡尺法測量精度差、且是接觸式測量執行不方便；也有一些現有技術嘗試光學干涉法測量，精度高，但是測量范圍有限，對于厚度大于10微米的膜層(兩片AR眼鏡之間的空氣薄膜層)無法測量。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種精確可行的AR眼鏡貼合均勻性檢測方法和設備，能夠方便、精確、適應不同厚度的空氣薄膜層，完成AR眼鏡貼合均勻性檢測。

基于上述技術問題，本發明提供了一種AR眼鏡貼合均勻性檢測方法，包括以下步驟：

固定已經貼合的AR眼鏡鏡片；

打開光源，使光源的光通過所述光纖打在所述貼合的AR眼鏡鏡片；

帶動光纖沿所述貼合的AR眼鏡鏡片表面進行運動；

按照光纖運動軌跡，設定若干檢測點，分別對貼合的AR眼鏡鏡片進行薄膜厚度數據采集和計算；

計算得到AR眼鏡貼合均勻性。

較優的，對薄膜厚度數據進行采集時，采用若干隨機檢測點分別對所述貼合的AR眼鏡鏡片進行薄膜厚度數據采集和計算。

較優的，帶動光纖沿AR眼鏡鏡片表面間隔進行依次往復運動，依次對所述對所述貼合的AR眼鏡鏡片進行薄膜厚度數據采集和計算。

較優的，按照所述光纖的運動軌跡，采用預設步長分別對貼合的AR眼鏡鏡片進行薄膜厚度數據采集。

較優的，進行薄膜厚度數據采集和計算時，按照以下方法進行計算所述檢測點的薄膜厚度：使所述光源的光通過所述貼合的AR眼鏡鏡片進行反射，通過光譜分析儀得到反射光譜；根據反射光譜計算所述檢測點處貼合后兩片AR眼鏡玻璃片之間的空氣薄膜厚度，得到所述檢測點的薄膜厚度。

較優的，按照以下步驟對所述檢測點的空氣薄膜厚度h進行檢測：

根據已知的鏡片的折射率，得到對應波段下的空氣厚度與平均波峰距離的關系，取得空氣厚度曲線；

用光譜儀測得實際AR鏡片的反射光譜；

對所述實際反射光譜進行低通濾波處理；

計算測得所述濾波后的實際反射光譜在所述波段的平均波峰距離；

根據擬合的空氣厚度與平均波峰距離的關系曲線，求得實際空氣薄膜厚度h。

較優的，按照以下步驟取得空氣厚度曲線：