【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学测量，尤其涉及一种成像系统的虚像距测量方法及测量装置。
技术介绍
1、成像系统例如虚拟现实显示器(virtual reality display)和增强现实显示器(augmented reality display)中虚像距的测量仍然是一个关键挑战。
2、现有的虚像距测量技术大多采用一个定制的相机镜头，并沿镜头的光轴以固定间隔改变成像距离，拍摄不同距离的图片，然后计算每个图像的清晰度数据，找到最清晰的成像距离位置，进而计算虚像距。
3、但是，这种测量方法比较耗时，需要拍摄几十张图片才能拟合出比较精准的曲线，进而找到最清晰位置，而且拍摄的数量会影响测量精度。这种方式比较耗时，在批量测量时会影响测量效率。且测量中，镜头相对成像面会持续变化，长时间运行存在累计误差，影响测量精度和结果。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种成像系统的虚像距测量方法及测量装置，可以提高确定成像系统的虚像距的效率及精度。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种成像系统的虚像距测量方法，虚像距测量方法包括：
3、将光学设备放置在所述成像系统的耦出区位置；其中，所述光学设备包括遮光盖板和单目相机；所述单目相机包括透镜和成像面；所述透镜位于所述成像面的一侧，所述遮光盖板位于所述透镜远离所述成像面的一侧；所述遮光盖板包括间隔设置的第一通光孔和第二通光孔，所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离大于预设距离；
4、控制所述成像系统的光源发光
5、根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距。
6、可选的，所述将光学设备放置在所述成像系统的耦出区位置之前还包括：
7、将点光源及所述光学设备放置在测量平台上，调整所述点光源的位置及所述成像面的位置以使所述点光源距所述透镜的距离为标准虚像值，以及所述成像面位于所述透镜的焦距处；
8、将所述点光源移动到距所述透镜的第一设定距离值处，并获取所述成像面中第一亮点与第二亮点之间的第一间距，其中，所述第一设定距离值大于所述标准虚像值；
9、将所述点光源移动到距所述透镜的第二设定距离值处，并获取所述成像面中第一亮点与第二亮点之间的第二间距，其中，所述第二设定距离值小于所述标准虚像值；
10、所述获取成所述像图像中第一亮点与第二亮点之间的实际成像距离值之后，以及所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距之前，包括：
11、确定所述实际成像距离值是否大于或等于所述第一间距且小于或等于所述第二间距；
12、若是，则初步确定所述成像系统合格；
13、若否，则初步确定所述成像系统不合格。
14、可选的，所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距，包括：
15、根据所述成像面距所述透镜的距离、所述遮光盖板中所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离及所述成像面中第一亮点与第二亮点之间的距离确定所述虚像距的共轭像距；
16、根据所述共轭像距、所述透镜的焦距及几何光学高斯公式确定所述成像系统的虚像距。
17、可选的，所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距之后，包括：
18、确定所述虚像距与目标虚像距的差值是否在设定范围内；
19、若是，则最终确定所述成像系统合格。
20、可选的，所述成像系统包括虚拟现实可穿戴设备或增强现实可穿戴设备。
21、可选的，所述第一通光孔的中心与所述第二通光孔的中心的连线在所述成像面上的垂直投影与所述透镜在所述成像面上的垂直投影的第一设定对称轴重合。
22、可选的，第一中心距第二设定对称轴的距离与第二中心距所述第二设定对称轴的距离不相等，其中，所述第一中心为所述第一通光孔在所述成像面上的垂直投影的中心，所述第二中心为所述第二通光孔在所述成像面上的垂直投影的中心，所述第二设定对称轴为所述透镜在所述成像面上的垂直投影中的任一对称轴。
23、可选的，所述遮光盖板还包括第三通光孔；
24、所述第三通光孔位于所述第一通光孔的中心与所述第二通光孔的中心的连线的一侧。
25、可选的，所述第一通光孔的形状与所述第二通光孔的形状均为长条形；
26、所述第一通光孔的长边与所述第二通光孔的长边垂直。
27、根据本专利技术的另一方面，提供了一种成像系统的虚像距测量装置，虚像距测量装置包括：移动模块、控制模块和光学设备；
28、所述移动模块用于将所述光学设备放置在所述成像系统的耦出区位置；其中，所述光学设备包括遮光盖板和单目相机；所述单目相机包括透镜和成像面；所述透镜位于所述成像面的一侧，所述遮光盖板位于所述透镜远离所述成像面的一侧；所述遮光盖板包括间隔设置的第一通光孔和第二通光孔，所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离大于预设距离；
29、所述控制模块用于控制所述成像系统的光源发光，获取光源发出的光经所述遮光盖板和所述透镜后在所述成像面中呈现的成像图像，并获取成所述像图像中第一亮点与第二亮点之间的实际成像距离值，其中，所述第一亮点为通过第一通光孔的光在所述成像面中所形成的亮点，所述第二亮点为通过第二通光孔的光在所述成像面中所形成的亮点；
30、所述控制模块还用于根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距。
31、本专利技术实施例提供了一种成像系统的虚像距测量方法，该测量方法包括：将光学设备放置在成像系统的耦出区位置，并控制成像系统的光源发光，以在光学设备中的成像面中呈现成像图像，并获取成像图像中第一亮点与第二亮点之间的实际成像距离值。接着根据实际成像距离值、透镜的焦距、成像面距透镜的距离以及第一通光孔与第二通光孔之间的距离确定成像系统的虚像距。透镜的焦距以及第一通光孔与第二通光孔之间的距离均为固定值且便于获取，实际成像距离值可以通过拍摄一张成像图像便可获取，无需拍摄多张成像图像获取实际成像距离值，也无需多次移动光学设备的位置，减少虚像距的计算误差。可见，本实施例提供的成像系统的虚像距测量方法，可以提高确定成像系统的虚像距的效率及精度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种成像系统的虚像距测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述将光学设备放置在所述成像系统的耦出区位置之前还包括：
3.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距，包括：
4.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距之后，包括：
5.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述成像系统包括虚拟现实可穿戴设备或增强现实可穿戴设备。
6.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述第一通光孔的中心与所述第二通光孔的中心的连线在所述成像面上的垂直投影与所述透镜在所述成像面上的垂直投影的第一设定对称轴重合。
7.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，第一中心距
8.根据权利要求6所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述遮光盖板还包括第三通光孔；
9.根据权利要求6所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述第一通光孔的形状与所述第二通光孔的形状均为长条形；
10.一种成像系统的虚像距测量装置，其特征在于，包括：移动模块、控制模块和光学设备；
...【技术特征摘要】
1.一种成像系统的虚像距测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述将光学设备放置在所述成像系统的耦出区位置之前还包括：
3.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距，包括：
4.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述根据所述实际成像距离值、所述透镜的焦距、所述成像面距所述透镜的距离以及所述第一通光孔与所述第二通光孔之间的距离确定所述成像系统的虚像距之后，包括：
5.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征在于，所述成像系统包括虚拟现实可穿戴设备或增强现实可穿戴设备。
6.根据权利要求1所述的虚像距测量方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯凯，王涛，
申请(专利权)人：立讯精密科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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