镜头与显示屏的组装方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镜头与显示屏的组装方法、装置、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：通过逆投影MTF测量装置测量待装镜头的焦平面和主焦点的位置；获取待装显示屏的显示面和显示面的对准点的位置；基于焦平面和主焦点的位置以及显示面和对准点的位置，调整待装镜头和/或待装显示屏的姿态，使得待装镜头与待装显示屏处于目标相对位姿，其中，目标相对位姿下焦平面与显示面重合，且主焦点与对准点重合；在待装镜头与待装显示屏处于目标相对位姿时，对待装镜头和待装显示屏进行固定。本发明专利技术提出了一种基于逆投影MTF测量的镜头与显示屏的组装方案，提高了镜头与显示屏的组装效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
镜头与显示屏的组装方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种镜头与显示屏的组装方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]增强现实（AR）和虚拟现实（VR）的核心技术之一是通过将镜头和微型显示屏（Micro LED）相对位置进行精密调整固定，以保证整体模组在目标距离（无穷远处）能清晰成像（投影）。然而，目前镜头与显示屏的组装要实现高精度对准还是依赖于人工经验进行对准操作，导致组装效率低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种镜头与显示屏的组装方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在提出一种基于逆投影MTF测量的镜头与显示屏的组装方案，以提高镜头与显示屏的组装效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种镜头与显示屏的组装方法，所述方法包括以下步骤：通过逆投影MTF测量装置测量待装镜头的焦平面和主焦点的位置；获取待装显示屏的显示面和所述显示面的对准点的位置；基于所述焦平面和所述主焦点的位置以及所述显示面和所述对准点的位置，调整所述待装镜头和/或所述待装显示屏的姿态，使得所述待装镜头与所述待装显示屏处于目标相对位姿，其中，所述目标相对位姿下所述焦平面与所述显示面重合，且所述主焦点与所述对准点重合；在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定。
[0005]可选地，所述逆投影MTF测量装置包括在物面位置设置的多个感光成像装置或一个位置可调的感光成像装置；所述通过逆投影MTF测量装置测量待装镜头的焦平面和主焦点的位置的步骤包括：当将所述待装镜头置于感光成像装置与在像面位置设置的刻线展示装置之间时，控制所述刻线展示装置做寻焦运动，在所述刻线展示装置每移动一次后，通过所述多个感光成像装置分别测得一个MTF值，或通过所述位置可调的感光成像装置在多个位置下分别测得一个MTF值；其中，所述刻线展示装置为显示有刻线的所述待装显示屏或所述逆投影MTF测量装置中的刻线光罩；确定多个感光成像装置中每一个感光成像装置在所述寻焦运动中测得的多个MTF值的峰值，根据测得所述峰值的感光成像装置所对应的位置信息和测得所述峰值时所述刻线展示装置所对应的位置信息确定所述焦平面上的一个焦点的位置，根据多个焦点的位置
拟合得到所述焦平面的位置，其中，多个感光成像装置中的在轴感光成像装置对应的焦点为主焦点；或，确定位置可调的感光成像装置在寻焦运动中在同一位置测得的多个MTF值的峰值，根据测得所述峰值时位置可调的感光成像装置所对应的位置信息和测得所述峰值时所述刻线展示装置所对应的位置信息确定所述焦平面上的一个焦点的位置，根据多个焦点的位置拟合得到所述焦平面的位置，其中，位置可调的感光成像装置处于在轴位置时所对应的焦点为主焦点。
[0006]可选地，当所述刻线展示装置为所述逆投影MTF测量装置中的刻线光罩时，所述在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定的步骤之前，还包括：将所述逆投影MTF测量装置中像面位置设置的所述刻线光罩替换为所述待装显示屏；控制所述待装显示屏显示刻线；当所述待装镜头处于所述待装显示屏与感光成像装置之间，且所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，控制所述待装显示屏做寻焦运动，在所述待装显示屏每移动一次后，通过所述多个感光成像装置分别测得一个MTF值，或通过所述位置可调的感光成像装置在多个位置下分别测得一个MTF值；确定多个感光成像装置中每一个感光成像装置在所述寻焦运动中测得的多个MTF值的峰值，得到多个感光成像装置分别测得的峰值，检测在测得各个所述峰值时所述待装显示屏的位置是否一致，若一致则执行所述在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定的步骤；或，确定位置可调的感光成像装置在寻焦运动中在同一位置测得的多个MTF值的峰值，得到位置可调的感光成像装置在多个位置分别测得的峰值，检测在测得各个所述峰值时所述待装显示屏的位置是否一致，若一致则执行所述在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定的步骤。
[0007]可选地，多个感光成像装置以不同方位角设置在所述物面位置，每个方位角的感光成像装置对应所述刻线展示装置中所展示的对应方位角和像高的刻线；所述根据测得所述峰值的感光成像装置所对应的位置信息和测得所述峰值时所述刻线展示装置所对应的位置信息确定所述焦平面上的一个焦点的位置的步骤包括：根据测得所述峰值的感光成像装置的方位角和所对应刻线的像高，计算得到所述焦平面上一个焦点的X轴坐标值和Y轴坐标值；根据测得所述峰值时刻线展示装置所在位置对应的法兰焦距确定所述焦平面上一个焦点的Z轴坐标值，其中，焦点的位置包括焦点的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
[0008]可选地，基于所述焦平面和所述主焦点的位置以及所述显示面和所述对准点的位置，调整所述待装镜头的姿态，使得所述待装镜头与所述待装显示屏处于目标相对位姿的步骤包括：确定所述焦平面的位置与所述显示面的位置之间的第一位置误差，以及确定所述主焦点的位置与所述对准点的位置之间的第二位置误差；根据预设的位置误差与六轴夹持装置的控制参数之间的对应关系，确定与所述第
一位置误差和所述第二位置误差对应的目标控制参数；按照所述目标控制参数控制所述六轴夹持装置调整姿态，以调整所述六轴夹持装置所夹持的所述待装镜头的姿态，使得所述待装镜头与所述待装显示屏处于目标相对位姿。
[0009]可选地，所述获取待装显示屏的显示面和所述显示面的对准点的位置的步骤包括：通过视觉定位装置获取所述待装显示屏的显示面图像；对所述显示面图像进行图像处理算出所述显示面的对准点的位置；通过测高装置测量所述显示面上多个点的高度差；根据所述显示面上多个点的高度差拟合得到所述显示面的位置。
[0010]可选地，所述在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定的步骤包括：在所述待装镜头与点胶后的所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，通过固化装置对胶水进行固化，以对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定。
[0011]为实现上述目的，本专利技术还提供一种镜头与显示屏的组装装置，所述镜头与显示屏的组装装置包括：测量模块，用于通过逆投影MTF测量装置测量待装镜头的焦平面和主焦点的位置；获取模块，用于获取待装显示屏的显示面和所述显示面的对准点的位置；调整模块，用于基于所述焦平面和所述主焦点的位置以及所述显示面和所述对准点的位置，调整所述待装镜头和/或所述待装显示屏的姿态，使得所述待装镜头与所述待装显示屏处于目标相对位姿，其中，所述目标相对位姿下所述焦平面与所述显示面重合，且所述主焦点与所述对准点重合；固定模块，用于在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定。
[0012]为实现上述目的，本专利技术还提供一种镜头与显示屏的组装设备，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头与显示屏的组装方法，其特征在于，所述镜头与显示屏的组装方法包括以下步骤：通过逆投影MTF测量装置测量待装镜头的焦平面和主焦点的位置；获取待装显示屏的显示面和所述显示面的对准点的位置；基于所述焦平面和所述主焦点的位置以及所述显示面和所述对准点的位置，调整所述待装镜头和/或所述待装显示屏的姿态，使得所述待装镜头与所述待装显示屏处于目标相对位姿，其中，所述目标相对位姿下所述焦平面与所述显示面重合，且所述主焦点与所述对准点重合；在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定。2.如权利要求1所述的镜头与显示屏的组装方法，其特征在于，所述逆投影MTF测量装置包括在物面位置设置的多个感光成像装置或一个位置可调的感光成像装置；所述通过逆投影MTF测量装置测量待装镜头的焦平面和主焦点的位置的步骤包括：当将所述待装镜头置于感光成像装置与在像面位置设置的刻线展示装置之间时，控制所述刻线展示装置做寻焦运动，在所述刻线展示装置每移动一次后，通过所述多个感光成像装置分别测得一个MTF值，或通过所述位置可调的感光成像装置在多个位置下分别测得一个MTF值；其中，所述刻线展示装置为显示有刻线的所述待装显示屏或所述逆投影MTF测量装置中的刻线光罩；确定多个感光成像装置中每一个感光成像装置在所述寻焦运动中测得的多个MTF值的峰值，根据测得所述峰值的感光成像装置所对应的位置信息和测得所述峰值时所述刻线展示装置所对应的位置信息确定所述焦平面上的一个焦点的位置，根据多个焦点的位置拟合得到所述焦平面的位置，其中，多个感光成像装置中的在轴感光成像装置对应的焦点为主焦点；或，确定位置可调的感光成像装置在寻焦运动中在同一位置测得的多个MTF值的峰值，根据测得所述峰值时位置可调的感光成像装置所对应的位置信息和测得所述峰值时所述刻线展示装置所对应的位置信息确定所述焦平面上的一个焦点的位置，根据多个焦点的位置拟合得到所述焦平面的位置，其中，位置可调的感光成像装置处于在轴位置时所对应的焦点为主焦点。3.如权利要求2所述的镜头与显示屏的组装方法，其特征在于，当所述刻线展示装置为所述逆投影MTF测量装置中的刻线光罩时，在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定的步骤之前，还包括：将所述逆投影MTF测量装置中像面位置设置的所述刻线光罩替换为所述待装显示屏；控制所述待装显示屏显示刻线；当所述待装镜头处于所述待装显示屏与感光成像装置之间，且所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，控制所述待装显示屏做寻焦运动，在所述待装显示屏每移动一次后，通过所述多个感光成像装置分别测得一个MTF值，或通过所述位置可调的感光成像装置在多个位置下分别测得一个MTF值；确定多个感光成像装置中每一个感光成像装置在所述寻焦运动中测得的多个MTF值的峰值，得到多个感光成像装置分别测得的峰值，检测在测得各个所述峰值时所述待装显示
屏的位置是否一致，若一致则执行所述在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待装显示屏进行固定的步骤；或，确定位置可调的感光成像装置在寻焦运动中在同一位置测得的多个MTF值的峰值，得到位置可调的感光成像装置在多个位置分别测得的峰值，检测在测得各个所述峰值时所述待装显示屏的位置是否一致，若一致则执行所述在所述待装镜头与所述待装显示屏处于所述目标相对位姿时，对所述待装镜头和所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，尹尚军，
申请(专利权)人：广东省傲来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：