一种AR光机视场角的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种AR光机视场角的测量方法，包括以下步骤：(1)将光机点亮，将摄像头安装在二维移动平台上，摄像机的光轴与AR光机的光轴平行；在测试时，通过移动二维移动平台，实现摄像头的移动；(2)移动摄像头，每移动间隔距离L，则寻找一次当前位置的观察范围；观察范围利用两个边缘点A

【技术实现步骤摘要】
一种AR光机视场角的测量方法


[0001]本专利技术涉及光学测量
，具体涉及一种AR光机视场角的测量方法。

技术介绍

[0002]视场角是AR光机非常重要的参数。目前，常用的视场角测量方法为采用亮度计测量不同角度的亮度的方式测量视场角，根据亮度计转过的角度来测量视场角，然而，该方法容易受到外界环境的影响，使得测量结果精度精度降低。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种AR光机视场角的测量方法，该方法直接以应用的角度去测量看到的视场角范围，简单直接，而且几乎不受外界影响。
[0004]本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种AR光机视场角的测量方法，包括以下步骤：
[0005](1)将光机点亮，并在光机内显示任意已知内容的图像，作为测试图像；将摄像头安装在二维移动平台上，所述二维移动平台的两个移动方向分别与波导片的出射面平行和垂直，摄像机的光轴与波导片的出射面垂直；在测试时，通过移动二维移动平台，实现摄像头的移动；
[0006](2)移动摄像头，每移动间隔距离L，则寻找一次当前位置的观察范围；所述的当前位置的观察范围利用两个边缘点A
i
和B
i
获取，两个边缘点之间的距离|A
i
B
i
|记为所求观察范围，其中i＝0，1，2，
…
；
[0007](3)重复移动摄像头的步骤，直至观察不到全视场图像为止；
[0008](4)根据上述两个边缘点之间的距离|Ar/>i
B
i
|和每一次的间隔距离L，绘制出两条直线，两条直线之间的夹角记为水平方向的视场角2ω1；
[0009](5)将AR光机旋转90
°
，重复步骤(2)至(4)，得到垂直方向的视场角2ω2；
[0010](6)利用勾股定理，AR光机的视场角2ω＝2[(ω1)2+(ω2)2]0.5
。
[0011]优选地，在步骤(1)中将摄像头安装到二维移动平台上之前，首先将摄像头的光阑调节到4mm，以模仿人眼的瞳孔直径。
[0012]优选地，在步骤(2)中移动摄像头之前，首先沿平行于摄像头的光轴的方向移动所述的二维移动平台，将摄像头尽量靠近AR光机，作为摄像头的初始位置。
[0013]进一步优选地，所述的边缘点A
i
和B
i
是指沿垂直于摄像头的光轴的方向移动所述的二维移动平台的过程中，寻找到的能够拍摄到完整测试图像的两个位置。
[0014]优选地，所述的间隔距离L为5mm。
[0015]进一步优选地，所述步骤(4)中的绘制出两条直线具体是指利用最小二乘法，分别从A
i
点和B
i
点中拟合出两条直线。
[0016]优选地，根据在移动摄像头的过程中得到的所述边缘点A
i
和B
i
的位置，得到的是一系列的离散点。
[0017]有益效果
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术所述的AR光机视场角的测量方法是一种应用于几何阵列光波导型的AR光机视场角2ω的测量方法，该方法利用带刻度的二维平移台和摄像机，实现了视场角的高精度测量。
附图说明
[0020]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0021]图1是本专利技术所述的AR光机视场角的测量方法的原理示意图。
具体实施方式
[0022]在下文中更详细地描述了本专利技术以有助于对本专利技术的理解。
[0023]如图1所示，AR光机的观察范围为能够看到全视场图像的范围，如图1中直线A0A1A2和直线B0B1B2之间的范围，直线A0A1A2和直线B0B1B2这两条直线的夹角即为视场角。
[0024]本专利技术所述的AR光机视场角的测量方法包括以下步骤：
[0025](1)将光机点亮，并在光机内显示任意已知内容的图像，作为测试图像；将摄像头安装在二维移动平台上，所述二维移动平台的两个移动方向分别与波导片的出射面平行和垂直，摄像机的光轴与波导片的出射面垂直；在测试时，通过移动二维移动平台，实现摄像头的移动；
[0026](2)移动摄像头，每移动间隔距离L，则寻找一次当前位置的观察范围；所述的当前位置的观察范围利用两个边缘点A
i
和B
i
获取，两个边缘点之间的距离|A
i
B
i
|记为所求观察范围；
[0027](3)重复移动摄像头的步骤，直至观察不到全视场图像为止；
[0028](4)根据上述两个边缘点之间的距离|A
i
B
i
|和每一次的间隔距离L，可以绘制出两条直线，两条直线之间的夹角即为当前方向(记为水平方向)的视场角2ω1；
[0029](5)将AR光机旋转90
°
，重复步骤(2)至(4)，即可得到该方向(记为垂直方向)的视场角2ω2；
[0030](6)利用勾股定理，AR光机的视场角2ω＝2[(ω1)2+(ω2)2]0.5
。
[0031]在一个优选实施例中，所述的AR光机视场角的测量方法包括以下步骤：
[0032](1)将光机点亮，并在光机内显示任意已知内容的图像，作为测试图像；
[0033](2)将摄像头的光阑调节到4mm(模仿人眼的瞳孔直径)；
[0034](3)将摄像头安装到二维移动平台上，保证摄像头的光轴和AR光机的光轴平行，且二维移动平台的两个移动方向分别与摄像头的光轴垂直和平行；摄像头会随着移动平台的移动而移动；
[0035](4)沿平行于摄像头的光轴方向移动所述的二维移动平台，将摄像头尽量靠近AR光机，作为摄像头的初始位置；
[0036](5)沿垂直于摄像头的光轴方向移动所述的二维移动平台，寻找能够拍摄到完整
测试图像的两个位置，如图1所示的A0和B0点，并记录这两个位置对应的移动平台的刻度，这个刻度显示的差值记为当前位置观察范围|A0B0|；
[0037](6)沿垂直于摄像头的光轴且远离光机的方向移动所述的二维移动平台，以一定的间隔距离L(如5mm)移动所述的二维移动平台；重复步骤(5)，得到该位置的观察范围，对应边缘点A1和B1，记录这两个位置对应的移动平台的刻度，这个刻度显示的差值记为当前位置观察范围|A1B1|；
[0038](7)重复步骤(6)，直至观察不到完整测试图像为止，得到一系列的边缘点；
[0039](8)根据这些边缘点的位置(由刻度表示)，即可得到一系列的离散点；
[0040](9)利用最小二乘法，分别从A
i
点(i＝0,1,2,
…
)和B
i
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AR光机视场角的测量方法，其特征在于，所述的AR光机视场角的测量方法包括以下步骤：(1)将光机点亮，并在光机内显示任意已知内容的图像，作为测试图像；将摄像头安装在二维移动平台上，所述二维移动平台的两个移动方向分别与波导片的出射面平行和垂直，摄像机的光轴与波导片的出射面垂直；在测试时，通过移动二维移动平台，实现摄像头的移动；(2)移动摄像头，每移动间隔距离L，则寻找一次当前位置的观察范围；所述的当前位置的观察范围利用两个边缘点A
i
和B
i
获取，两个边缘点之间的距离|A
i
B
i
|记为所求观察范围，其中i＝0，1，2，
…
；(3)重复移动摄像头的步骤，直至观察不到全视场图像为止；(4)根据上述两个边缘点之间的距离|A
i
B
i
|和每一次的间隔距离L，绘制出两条直线，两条直线之间的夹角记为水平方向的视场角2ω1；(5)将AR光机旋转90
°
，重复步骤(2)至(4)，得到垂直方向的视场角2ω2；(6)利用勾股定理，AR光机的视场角2ω＝2[(ω1)2+(ω2)2]
0.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗晓贺，崔海涛，
申请(专利权)人：谷东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：