一种头盔显示器双目对准校准方法技术

一种头盔显示器双目对准校准方法属于头盔显示器装调领域，涉及一种对头盔显示器双目对准指标校准的方法，本发明专利技术步骤如下：首先测量大视场平行光管在一定移动距离下的的视差；其次计算出光管成像距离；然后给定测试人员瞳距和测试距离，利用相似三角形原理计算出靶板间距；之后根据计算结果制作靶板；最后根据头盔显示器双目对准校准原理，利用靶板进行产品装调，完成头盔显示器双目对准指标校准。本发明专利技术能够在非生产环境、设备不具备的条件下进行头盔显示器的双目对准指标校准，可以在头盔显示器使用现场完成产品的校准，避免了产品返厂维修或携带大量设备进行产品调试校准，极大提高了头盔显示器的维修适应性，十分方便。

A method of binocular alignment and calibration for HMD

【技术实现步骤摘要】
一种头盔显示器双目对准校准方法
一种头盔显示器双目对准校准方法属于头盔显示器装调领域，涉及一种头盔显示器校准方法，特别是涉及一种头盔显示器双目对准指标的校准方法，主要用于在非生产环境、装调设备不具备的条件下进行头盔显示器的双目对准指标校准。
技术介绍
随着光电瞄准显示系统综合技术的不断发展，头盔显示器已经成为一种新兴的光电瞄准显示系统，依靠直接将显示画面投射到佩戴者眼睛中，使信息传递更快，更敏捷高效，是一种更具发展前景的显示设备。头盔显示器通过内置的光学系统，将显示画面分别投放到人的左眼和右眼中，左右眼将画面融合，完成信息传递。头盔显示器的双目对准指标直接影响产品的显示性能，需要将头盔显示器的双目对准指标校准到一定范围内，人的左右眼才能将各自独立接收的显示画面融合，一旦双目对准指标超出指标，人眼无法完成融合左右眼图像，就会出现显示画面重影的现象，甚至会导致佩戴者出现眩晕症状。传统的头盔显示器双目对准校准方法，是通过装调人员佩戴头盔显示器，在大视场平行光管前通电出现显示画面，将显示画面的基准和大视场平行光管的基准对比，并进行装调。这种装调方法需要大视场平行光管和相应设备支撑，在产品生产现场很容易实现，但是在生产现场以外的地方，尤其是客户使用现场，进行头盔显示器双目对准校就比较麻烦，因为需要配备大视场平行光管和相应设备，且在不同客户现场校准，因校准人员不同、场地环境不同，产品校准后一致性也较差。以前客户需要对产品进行校准的时候，只能将生产设备运输到客户现场进行装调，或者将产品返回生产现场，不但影响产品使用，而且成本很高。
技术实现思路
本专利技术的目的：为了提高头盔显示器的维修适应性，特专利技术一种头盔显示器双目对准校准方法，能够在非生产环境、装调设备不具备的条件下进行头盔显示器的双目对准指标校准，可以在产品使用现场完成产品校准，避免产品返厂维修或携带大量设备进行产品调试校准，降低产品维修周期和维修成本，极大提高了头盔显示器的可维修性。本专利技术技术方案提供一种头盔显示器双目对准校准方法，根据双目对准原理，模拟头盔显示器观测大视场平行光管中心目标位置时的光路，在其中选取左眼基准和右眼基准，通过所述左眼基准和右眼基准校准头盔显示器双目对准指标。优选的，所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，包括以下步骤：步骤1:测量大视场平行光管视差，记录测量视差时水平移动距离；步骤2：计算出大视场平行光管成像距离H；步骤3：根据头盔显示器双目对准原理，只要已知测试人员瞳距L，靶板摆放距离H1及步骤2中光管成像距离H，利用相似三角形便可计算出靶板上的左右基准距离L1，分别确定左、右眼基准；步骤4:根据计算的左右基准距离L1制作左右眼基准靶板；步骤5：最后根据头盔显示器双目对准校准原理，利用靶板进行产品装调，完成头盔显示器双目对准指标校准。优选的，所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，所述步骤5包括：将靶板放到距测试产品一定距离处，测试人员头戴产品，左右眼成像与靶板上的水平基准6对齐，左眼成像位置2对齐靶板上的左眼基准3，观察右眼成像位置4和靶板上右眼基准5的相对位置，装调产品使右眼成像位置4和靶板上的右眼基准5对齐，头盔显示器双目对准指标校准完成。优选的，所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，所述步骤5包括：将靶板放到距测试产品一定距离处，测试人员头戴产品，左右眼成像与靶板上的水平基准6对齐，右眼成像位置4对齐靶板上的右眼基准5，观察左眼成像位置2和靶板上左眼基准3的相对位置，装调产品使左眼成像位置2和靶板上的左眼基准3对齐，头盔显示器双目对准指标校准完成。5、根据权利要求2所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，其特征在于，所述步骤3包括：测试人员瞳距L为已知量，根据测试场地需要确定靶板摆放距离H1，所述步骤2计算获取了大视场平行光管中心成像距离H，利用相似三角形计算出靶板上的左右基准距离L1即可获得左、右眼基准。优选的，所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，计算靶板间距时可根据测试人员不同给出不同的瞳距L，根据场地大小不同给出不同靶板摆放距离H1，计算出相应的靶板左右基准距离L1，制作不同的靶板用来适用于不同测试人员、不同大小场地的测试需要。本专利技术的优点：本专利技术能够在非生产环境、装调设备不具备的条件下进行头盔显示器的双目对准指标校准，根据不同测试人员和不同大小场地制作相应的校准靶板，可以在产品使用现场快速完成产品校准，避免产品返厂维修或携带大量设备进行产品调试校准，降低了产品维修周期和维修成本，极大提高了头盔显示器的可维修性。附图说明图1是头盔显示器双目对准原理示意图；图2是靶板示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。下面对本专利技术做进一步详细说明。一种头盔显示器双目对准校准方法，其特征在于：首先测量大视场平行光管在一定移动距离下的的视差；其次计算出光管成像距离；然后给定测试人员瞳距和测试距离，利用相似三角形原理计算出靶板间距；之后根据计算结果制作靶板；最后根据头盔显示器双目对准校准原理，利用靶板进行产品装调，完成头盔显示器双目对准指标校准。具体步骤如下：步骤1:首先测量生产现场调试使用的大视场平行光管视差α，并记录测量视差时水平移动距离s；步骤2：计算出生产现场所使用的大视场平行光管中心目标位置1的成像距离H＝s/tanα；步骤3：根据头盔显示器双目对准原理，测试人员瞳距L为左眼成像位置2和右眼成像位置4的距离，靶板摆放距离H1为靶板到人眼的距离，靶板左右基准距离L1为左眼基准3到右眼基准5的距离，利用相似三角形计算出靶板上的左右基准距离L1，计算时可根据测试人员不同、场地大小不同给出不同的瞳距L和靶板摆放距离H1，计算出相应的靶板左右基准距离L1，使靶板适用于不同人员、不同场地大小；步骤4：根据计算结果制作左右眼基准距离为L1的靶板；步骤5：将靶板放到距测试产品距离H1处，测试人员头戴产品，左右眼成像与靶板上的水平基准6对齐，左眼成像位置2对齐靶板上的左眼基准3，观察右眼成像位置4和靶板上右眼基准5的相对位置，装调产品使右眼成像位置4和靶板上的右眼基准5对齐，头盔显示器双目对准指标校准完成。在本专利技术的一个实施例中，需要测试人员在客户现场进行头盔显示器双目对准校准。步骤如下：步骤1：前期测量大视场平行光管视差3.5′，水平移动距离为0.1m；步骤2：计算大视场平行光管成像距离H＝0.1m/tan3.5′＝100m；步骤3：测试人员瞳距L＝64mm，靶板摆放距离为H1＝2m，利用相似三角形L1/L＝(H-H1)/H，计算出靶板左右基准距离L1＝(100-2)/100×64mm＝62.72mm；步骤4：根据计算结果制作左右眼基准距离L1为62.72mm的靶板；步骤5：将靶板放到距测试产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头盔显示器双目对准校准方法，其特征在于：根据双目对准原理，模拟头盔显示器观测大视场平行光管中心目标位置时的光路，在其中选取左眼基准和右眼基准，通过所述左眼基准和右眼基准校准头盔显示器双目对准指标。/n

【技术特征摘要】
1.一种头盔显示器双目对准校准方法，其特征在于：根据双目对准原理，模拟头盔显示器观测大视场平行光管中心目标位置时的光路，在其中选取左眼基准和右眼基准，通过所述左眼基准和右眼基准校准头盔显示器双目对准指标。


2.根据权利要求1所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1:测量大视场平行光管视差，记录测量视差时水平移动距离；
步骤2：计算出大视场平行光管成像距离H；
步骤3：根据头盔显示器双目对准原理，只要已知测试人员瞳距L，靶板摆放距离H1及步骤2中光管成像距离H，利用相似三角形便可计算出靶板上的左右基准距离L1，分别确定左、右眼基准；
步骤4:根据计算的左右基准距离L1制作左右眼基准靶板；
步骤5：最后根据头盔显示器双目对准校准原理，利用靶板进行产品装调，完成头盔显示器双目对准指标校准。


3.根据权利要求2所述的一种头盔显示器双目对准校准方法，其特征在于，所述步骤5包括：
将靶板放到距测试产品一定距离处，测试人员头戴产品，左右眼成像与靶板上的水平基准6对齐，左眼成像位置2对齐靶板上的左眼基准3，观察右眼成像位置4和靶板上右...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有智，张华锋，温亚非，李晓楠，赵建辉，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41