一种头戴显示装置的屈光度测量设备和测量方法制造方法及图纸

技术编号:28644896 阅读:13 留言:0更新日期:2021-06-02 02:13
本发明专利技术实施例提供的一种头戴显示装置的屈光度测量设备和方法,所述测量设备包括:双口光阑、图像传感器和控制模块;所述控制模块分别与所述头戴显示装置和所述图像传感器电连接;所述双口光阑位于所述头戴显示装置和所述图像传感器之间;所述控制模块用于控制所述头戴显示装置成像;所述图像传感器用于采集所述头戴显示装置成像的目标图像,并将所述目标图像发送至所述控制模块;所述控制模块还用于根据所述目标图像生成虚像距离,所述控制模块根据屈光度公式对所述虚像距离进行计算得到屈光度。

【技术实现步骤摘要】
一种头戴显示装置的屈光度测量设备和测量方法
本专利技术实施例涉及头戴显示器领域,特别涉及一种头戴显示装置的屈光度测量设备和测量方法。
技术介绍
在头戴显示领域,比如虚拟显示领域,急需一种能准确衡量镜片和虚拟现实显示(VR)产品等物品的屈光度的客观方法。在以往的方法中,如用普通视度管配合平行光管来测量镜片的屈光度,这些测量方式往往是通过肉眼的主观评价来得到测量结果,其并不准确也并不适合虚拟显示领域的测量。虚拟显示设备的光学部分主要由多片光学镜片和微型显示器组成,其中的光学镜片会有屈光度数,甚至部分设备还可以调节屈光度数,如果测量不精确可能会导致使用者视力的恶化。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种头戴显示装置的屈光度测量设备和测量方法,能够简化现有技术中头戴显示装置的屈光度测量步骤,且测量精度高。为解决上述问题,本专利技术实施例提供如下方案:第一方面,提供一种头戴显示装置的屈光度测量设备,其特征在于,包括:双口光阑、图像传感器和控制模块;所述控制模块分别与所述头戴显示装置和所述图像传感器电连接;所述双口光阑位于所述头戴显示装置和所述图像传感器之间;所述控制模块用于控制所述头戴显示装置成像;所述图像传感器用于采集所述头戴显示装置成像的目标图像,并将所述目标图像发送至所述控制模块;所述控制模块还用于根据所述目标图像生成虚像距离,所述控制模块根据屈光度公式对所述虚像距离进行计算得到屈光度。第二方面,一种头戴显示装置的屈光度测量方法,基于头戴显示装置的屈光度测量设备,所述头戴显示装置的屈光度测量设备包括:双口光阑、图像传感器和控制模块;所述控制模块分别与所述头戴显示装置和所述图像传感器电连接;所述双口光阑位于所述头戴显示装置和所述图像传感器之间;所述方法包括:所述控制模块控制所述头戴显示装置成像;所述图像传感器采集所述头戴显示装置成像的目标图像,并将所述目标图像发送至所述控制模块;所述控制模块根据所述目标图像生成虚像距离。本专利技术实施例能够简化现有技术中虚像距测量的步骤,且测量精度高。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的头戴显示装置的屈光度测量设备的结构示意图;图2为图1的局部放大图;图3为双孔成像原理示意图;图4为图1中控制模块的结构示意图;图5为头戴显示装置的屈光度调节原理示意图;图6为本专利技术实施例提供的头戴显示装置的屈光度测量方法的流程图;图7为图6中控制模块根据目标图像生成虚像距离的具体流程图。【具体实施方式】以下结合说明书附图及具体实施例对本专利技术实施例的技术方案做进一步的详细阐述。图1为本专利技术实施例提供的一种头戴显示装置的屈光度测量设备的结构示意图,图2为图1的局部放大图,图3为双孔成像原理示意图,图4为图1中控制模块的结构示意图。图5为头戴显示装置的屈光度调节原理示意图。由物点发出的光线,经透镜折射,其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点,其集合叫作物体的虚像。在头戴显示装置中,从显示面板发出的光线通过光学镜头折射,其反射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点,其集合叫作显示虚像。但是因为人眼有近视存在,需要进行屈光度调节,才能看清楚显示虚像。如图5中的(a)图所示,正常眼看远处的物体是清晰的,如图5中的(b)图所示,近视眼看远处的物体是模糊的,对于近视眼需要佩戴屈光度镜片才能看清远处,对于头戴显示装置也是同样的。一般头戴显示装置为了满足不同客户的视力要求,都会配有屈光度镜片,但是所配屈光度镜片是否是满足要求的屈光度镜片还需要进行测量。以虚拟现实显示装置为例,如图5中(c)图所示,虚拟现实显示装置的屈光度镜片为0屈光度的镜片时,正常视力的眼睛看虚拟现实显示装置显示的物体是清晰的;如图5中(d)所示,当近视眼佩戴0屈光度的虚拟现实显示装置时,看虚拟现实显示装置的显示屏显示的物体是模糊的。因此,根据人眼视力的不同,对虚拟现实显示装置的镜片适配成具有一定屈光度的镜片。如图5(e)所示,适配屈光度虚拟现实显示装置的虚像位置相对于0屈光度的虚拟现实显示装置的虚像位置较近,当近视眼佩戴适配屈光度的虚拟现实显示装置时,看虚拟现实显示装置的显示屏显示的物体是清晰的。但是,适配屈光度的头戴显示装置的屈光度往往存在误差,会就造成用户在佩戴该适配屈光度头戴显示装置时,看头戴显示装置的显示屏显示的物体仍旧是模糊的。因此,需要检测适配屈光度头戴显示装置的镜片的屈光度是否准确。如图1至图4所示,该头戴显示装置11的屈光度测量设备10包括、双口光阑12、图像传感器13和控制模块14;控制模块14分别与头戴显示装置11和图像传感器13电连接;双口光阑12位于头戴显示装置11和图像传感器13之间。本专利技术实施例中,双口光阑12位于头戴显示装置11的出瞳处。双口光阑12与出瞳处之间具有一定的距离,该距离可以根据实际情况进行调节,本专利技术对此不作限定。需要说明的是,双口光阑12的侧面与出瞳处所在平面平行。另外,在头戴显示装置11的两个镜头都已经配有待测的屈光度镜片,在附图中并未示出。本专利技术实施例中,双口光阑12包括第一小孔和第二小孔;第一小孔和第二小孔之间具有双孔距离d。其中,第一小孔和第二小孔的直径远远小于头戴显示装置11的入瞳直径。本专利技术实施例中,图像传感器13与双口光阑12之间具有第一距离h,该距离h可以根据实际情况进行调节,本专利技术对此不作限定。需要说明的是,双口光阑12的侧面与图像传感器13接收图像的表面平行。本专利技术实施例中,控制模块14包括存储模块141、连接模块142、指令模块143和虚像距测量模块144。其中,连接模块142用于分别与头戴显示装置11和图像传感器13建立通信连接。控制模块14用于控制头戴显示装置11成像。具体地,控制模块14用于控制头戴显示装置11的显示器显示图像点。其中,控制模块14中的指令模块143与连接模块142连接。指令模块143用于生成显示图像点的指令并将该指令发送至连接模块142,连接模块142用于向头戴显示装置11发送该指令,以控制头戴显示装置11的显示器显示图像点。图像传感器13用于采集头戴显示装置11成像的目标图像,并将目标图像发送至控制模块14。本专利技术实施例中,由于头戴显示装置11的光线经过双口光阑12后照射到图像传感器13上,因此目标图像包括两个重影点。两个重影点之间具有重影距离d′。控制模块14还用于根据目标图像生成虚像距离。具体地,控制模块14用于通过图像互相关算法对目标图像进行计算得到目标图像中两个重影点之间的重影距离,通过虚像距离公式对重影距离进行计算得到虚像距离。其中,控制模块14中的连接模块142还与虚像距测量模块144连接。其中,连接模块142用于接收图像传感器13发送的目标图像,并将目标图像发送至虚像距测量模块144,虚像距测量模块144用于通过图像处理算法对目标图像进行计算得到目标图像中两个重影点之间的重影距离,通过虚像距离公式对重影距离进行计算得到虚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴显示装置的屈光度测量设备,其特征在于,包括:双口光阑、图像传感器和控制模块;所述控制模块分别与所述头戴显示装置和所述图像传感器电连接;所述双口光阑位于所述头戴显示装置和所述图像传感器之间;/n所述控制模块用于控制所述头戴显示装置成像;/n所述图像传感器用于采集所述头戴显示装置成像的目标图像,并将所述目标图像发送至所述控制模块;/n所述控制模块还用于根据所述目标图像生成虚像距离,所述控制模块根据屈光度公式对所述虚像距离进行计算得到屈光度。/n

【技术特征摘要】
1.一种头戴显示装置的屈光度测量设备,其特征在于,包括:双口光阑、图像传感器和控制模块;所述控制模块分别与所述头戴显示装置和所述图像传感器电连接;所述双口光阑位于所述头戴显示装置和所述图像传感器之间;
所述控制模块用于控制所述头戴显示装置成像;
所述图像传感器用于采集所述头戴显示装置成像的目标图像,并将所述目标图像发送至所述控制模块;
所述控制模块还用于根据所述目标图像生成虚像距离,所述控制模块根据屈光度公式对所述虚像距离进行计算得到屈光度。


2.根据权利要求1所述的头戴显示装置的屈光度测量设备,其特征在于,所述双口光阑位于所述头戴显示装置的出瞳处。


3.根据权利要求2所述的头戴显示装置的屈光度测量设备,其特征在于,所述双口光阑包括第一小孔和第二小孔;所述第一小孔和所述第二小孔之间具有双孔距离。


4.根据权利要求3所述的头戴显示装置的屈光度测量设备,其特征在于,所述图像传感器与所述双口光阑之间具有第一距离。


5.一种头戴显示装置的屈光度测量方法,其特征在于,基于头戴显示装置的屈光度测量设备,所述头戴显示装置的屈光度测量设备包括:双口光阑、图像传感器和控制模块;所述控制模块分别与所述头戴显示装置和所述图像传感器电连接;所述双口光阑位于所述头戴显示装置和所述图像传感器之间;所述方法包括:
所述控制模块控制所述头戴显示装置成像;
所述图像传感器采集所述头戴显示装置成像的目标图像,并将所述目标图像发送至所述控制模块;
所述控制模块根据所述目标图像生成虚像距离。


6.根据权利要求5所述的头戴显示装置的屈光度测量方法,其特征在于,所述双口光阑位于所述头戴显示装置的出瞳处。


7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹭田念牛磊张朋朋董忠锋崔萌
申请(专利权)人:合肥视涯技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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