一种近眼显示光学镜头像质的评价装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种近眼显示光学镜头像质的评价装置，适用于商业化生产中的快速检测。该装置包括微显示屏、待评价的光学镜头、第一CCD相机、图像采集卡和计算机。微显示屏显示标准测试板图案，该图案充当物体，经过光学镜头传播后成的像被CCD相机接收，图像采集卡采集图像后显示在计算机上。本发明专利技术中微显示器的使用大大简化了操作，不需要工艺制作标准测试板；测试板为彩色，可以测试光学系统的色彩还原度；一次检测可以得出多个表达待评价的光学镜头的物理参数，包括视场角、色彩还原度、对比度、分辨率、MTF值等多个物理参数值。本发明专利技术的技术方案能够快速而又准确的评价光学镜头的成像质量或其性能的好坏，使用非常方便。

【技术实现步骤摘要】
-种近眼显示光学镜头像质的评价装置
本专利技术涉及近眼显示、光学镜头检测和像质评价等
，尤其涉及一种近眼 显示光学镜头像质的评价装置。
技术介绍
近些年来，随着微显示器、先进光学和软硬件技术的发展，近眼显示产品层出不 穷，它在娱乐、虚拟现实等领域的应用也更加广泛。器件的显示效果与光学镜头密切相关， 因此对于光学镜头的像质评价是十分关键的。 虽然针对近眼显示器件设计和应用已有深入的研究，但在其像质检测和评价方法 方面却相对滞后。现虽有一些客观检测或主观评价方法，前者操作复杂，无法快速检测，并 且没有结合人眼的视觉感受；主观评价虽然直观准确，但对评价环境要求高，且以主观经验 作为评价标准，因此两者都无法应用到商业生产中的检测中。
技术实现思路
为了解决上述缺点，本专利技术提供一种评价近眼显示光学镜头像质的装置应用此装 置能够快速而又准确的评价光学镜头的成像质量或其性能的好坏。 本专利技术所采用的技术方案是：一种近眼显示光学镜头像质的评价装置，包括：用 于显示标准测试板的微显示屏（1)、待评价的光学镜头（2)、用于成像的第一 CCD相机、采 集图像的图像采集卡（5)，用于显示和分析处理图像的计算机（6);所述CCD相机包括镜头 (3)和靶面（4); 所述微显示屏（1)显示制造的标准测试板，经所述待评价的光学镜头（2)后出射 平行光，再经过所述第一 CCD相机摄取后，所述图像采集卡（5)采集图像最后显示在所述计 算机（6)上。 如上所述的装置中，所述微显示屏（1)安装在所述待评价的光学镜头（2)上，所述 待评价的光学镜头（2)放置于二维棱镜固定台上，所述第一 CCD相机的所述镜头（3)放在 所述待评价的光学镜头（2)的出瞳处，将光线成像于所述CCD相机的所述靶面（4)。 如上所述的装置中，所述计算机（6)上安装有显示和处理分析图像的算法软件， 通过处理分析软件分析图像就可一次得到表达光学镜头的多个物理参数值。 如上所述的装置中，所述微显示屏（1)、所述待评价的光学镜头（2)、所述第一 (XD 相机的所述镜头（3)通过支架支撑放在导轨上，所述第一 CCD相机的所述镜头（3)的支架 下连接有三维平移台或转角台，通过手动或步进电机控制前后左右移动，来达到好的测量 效果。 如上所述的装置中，所述微显示屏（1)能够通过光源照射刻有测试标准版图案的 掩模板来代替。 如上所述的装置中，测量所述待评价的光学镜头（2)的轴上特性时，所有器件都 需在同一导轨直线上；若测量轴外特性，需要利用平移台或转角盘、将所述待评价的光学镜 头（2)放置于所述转角盘圆心，第二CCD相机（10)放置于所述待评价的光学镜头（2)的出 瞳距离处，调节所述第二CCD相机（10)的轴线与所述待评价的光学镜头（2)轴线夹角至角 度Θ即可。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过采用上述技术方案，既结合了人眼的主 观感受又和客观测量建立了联系，因此最终评价的结果准确可靠，最重要的是与人眼的视 觉感受评价出的结果相一致。且本专利技术的技术方案根据微显示器显现的标准测试版所成的 像一次可以测量出视场角、畸变、分辨率、对比度、MTF、色彩饱和度等一个或者多个物理量， 达到快速检测的效果。而且本专利技术的技术方案对评价环境要求高，且以主观经验作为评价 标准，可以应用到商业生产中的检测中，且能够快速而又准确的评价光学镜头的成像质量 或其性能的好坏，使用非常方便。 【附图说明】： 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为本专利技术实施例提供的近眼显示光学镜头像质的评价方法的流程图。 图2为本专利技术实施例提供的近眼显示光学系统像质的评价装置的示意图。 图3为本专利技术实施例中测量待评价的光学镜头的轴上及轴外特性的测试状态图。 图4为本专利技术实施例提供的MTF值的测量示意图。 图5为本专利技术实施例提供的畸变的测量示意图。 图6为本专利技术实施例提供的视场角的测量示意图。 【具体实施方式】： 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 图1为本专利技术实施例提供的近眼显示光学镜头像质的评价方法的流程图。如图1 所示，本实施例的近眼显示光学镜头像质的评价方法，具体可以包括如下步骤： 100、通过各种客观测量仪器对待评价的光学镜头进行测量，获取客观的物理参数 值； 例如，本实施例中的性能参数包括视场角、畸变、分辨率、对比度、调制传递函数 (Modulation Transfer Function ;MTF)值以及色彩饱和度中的至少一个。具体地，通过各 种客观测量仪器测量待评价的光学镜头来得到各性能参数，如通过传函仪得到MTF值，通 过精密测角仪测量得到视场角、畸变等物理参数，每一待评价的光学镜头都有标记的性能 参数值。 101、获取待评价的光学镜头的不同等级像质对应的物理参数值；并从不同等级像 质对应的物理参数值中提取出对人眼视觉的主观感受影响最大的物理参数值；对所提取 的物理参数值进行量化，得到人眼接受的像质对应的参数区间，作为主观评价的物理参数 值； 本实施例中，不同等级像质对应的物理参数值为主观评价统计出的；例如可以将 待评价的光学镜头放入市场或组织观察者进行主观评价，从而统计出不同等级像质对应的 物理参数值。 102、近眼显示光学系统像质的评价装置对待评价的光学镜头进行检测得到检测 的物理参数值； 本实施例近眼显示光学系统像质的评价装置采用各种光学元件以及计算机等等 构成。 103、近眼显示光学系统像质的评价装置建立检测的物理参数值和客观的物理参 数值之间的对应关系； 例如可以由近眼显示光学系统像质的评价装置中的计算机来建立检测的物理参 数值和客观的物理参数值之间的对应关系。 104、近眼显示光学系统像质的评价装置以主观评价的物理参数值作为输入的评 价标准，根据待测光学镜头检测的物理参数值以及对应关系，对检测的物理参数值进行评 价。 本实施例的近眼显示光学镜头像质的评价方法，通过采用上述技术方案，既结合 了人眼的主观感受又和客观测量建立了联系，因此最终评价的结果准确可靠，最重要的是 与人眼的视觉感受评价出的结果相一致。且本专利技术的技术方案根据微显示器显现的标准测 试版所成的像一次可以测量出视场角、畸变、分辨率、对比度、MTF、色彩饱和度等一个或者 多个物理量，达到快速检测的效果。而且本专利技术的技术方案对评价环境要求高，且以主观经 验作为评价标准，可以应用到商业生产中的检测中，且能够快速而又准确的评价光学镜头 的成像质量或其性能的好坏，使用非常方便。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近眼显示光学镜头像质的评价装置，其特征在于，包括：用于显示标准测试板的微显示屏(1)、待评价的光学镜头(2)、用于成像的第一CCD相机、采集图像的图像采集卡(5)，用于显示和分析处理图像的计算机(6)；所述CCD相机包括镜头(3)和靶面(4)；所述微显示屏(1)显示制造的标准测试板，经所述待评价的光学镜头(2)后出射平行光，再经过所述第一CCD相机摄取后，所述图像采集卡(5)采集图像最后显示在所述计算机(6)上。

【技术特征摘要】
1. 一种近眼显示光学镜头像质的评价装置，其特征在于，包括：用于显示标准测试板 的微显示屏（1)、待评价的光学镜头（2)、用于成像的第一 CCD相机、采集图像的图像采集卡 (5) ，用于显示和分析处理图像的计算机（6);所述CCD相机包括镜头（3)和靶面（4); 所述微显示屏（1)显示制造的标准测试板，经所述待评价的光学镜头（2)后出射平行 光，再经过所述第一 CCD相机摄取后，所述图像采集卡（5)采集图像最后显示在所述计算机 (6) 上。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微显示屏（1)安装在所述待评价的光 学镜头（2)上，所述待评价的光学镜头（2)放置于二维棱镜固定台上，所述第一 CCD相机的 所述镜头（3)放在所述待评价的光学镜头（2)的出瞳处，将光线成像于所述CCD相机的所 述靶面（4)。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算机（6)上安装有显示和处理分析 图像的算法软件，通过处理分...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱传凯，孙琦，杨欢，杨晓军，陈晓明，黄剑平，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51