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一种立体视觉闪烁感知测试装置制造方法及图纸

技术编号:7454666 阅读:212 留言:0更新日期:2012-06-23 04:37
本发明专利技术的立体视觉闪烁感知测试装置,在人机交互界面接口输入参数,经微处理器计算,驱动两路步进电机,调整活动反光镜的角度和位置,使左右眼图像正确呈现,经测试者的视觉融合,形成立体图像,并在光源照明下,进行闪烁感知测试。本发明专利技术箱体的内壁为不反光的材料,箱体内由全彩发光二极管提供照明,可实现单一光源和双眼不同光源照明下的闪烁感知测试。本发明专利技术可根据需要调节光源的闪烁频率、相差、亮度、色彩、明暗调制深度等,克服了现有频闪仪无法测试立体显示设备中产生的闪烁感觉,无法测试两眼对于不同闪烁光的融合情况,无法测试单眼调节位置与两眼会聚点不一致时的闪烁感知情况,可以更全面科学地进行人眼闪烁感知测试和研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子技术应用领域,具体涉及的是一种立体视觉闪烁感知测试仪器。
技术介绍
目前进行人眼闪烁感知测试一般采用频闪仪作为测量仪器。频闪仪可以控制光源发光,以特定频率快速闪动,从而进行闪烁感的测量。这类仪器结构简单,功能单一,只能测试在两眼观看同一光源时闪烁频率对于人眼闪烁感知能力的影响,而无法测试两眼在不同光源照明下的闪烁感知情况,并且无法调制光源的色彩、调制深度等。只能测量人眼对简单闪烁光源的感知情况。目前3D显示技术发展迅速,各显示设备制造厂商推出了众多型号的立体显示设备,这些3D显示设备的应用前景非常广泛。目前市场已有的3D显示设备的显示原理大都采用时间分离或空间分离的方法,使左右两眼观察到不同的平面图像,再通过视觉融合形成3D立体图像。在这些技术中,由于呈现给左右眼的是两幅图像,其分别闪烁产生的闪烁感知与两眼同时观看同一图像时的得到的闪烁感知的原理不一样,目前已有的频闪仪已无法进行这些情况下的闪烁感知测试研究。此外,目前采用时间分离或空间分离呈现不同图像给左右眼,通过人脑的融合形成立体图像的技术,打破了单眼调节功能和双眼会聚功能的协调机理,在这种情况下,人眼对闪烁的感知情况用现有的频闪仪也无法测试。综上所述,由于3D显示技术的发展,已有的频闪仪由于无法给双眼呈现不同闪烁频率、亮度、色彩、闪烁调制深度的图像,无法测量在打破正常的单眼调节和双眼会聚这种协调机理的情况下呈现立体图像时的闪烁感知,所以不能进行已有3D显示设备的立体视觉闪烁感知的测试研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种可以测试两眼在不同光源照明下的闪烁感知情况, 还可通过调制光源的色彩、亮度来调制照明深度的立体视觉闪烁感知测试装置。技术方案本专利技术的立体视觉闪烁感知测试装置,包括箱体、光源、固定反射镜、活动反光镜机构、控制器和观察窗口,箱体为顶部为活动盖板的立方体,箱体的内表面敷设有不反光材料,箱体的前立面和后立面之间设置的隔光装置将箱体分割为左右对称的两个暗室,隔光装置包括活动隔光板、横向隔光板和纵向隔光板,活动隔光板包括纵向直板和设置于所述纵向直板一端的倒U形板,倒U形板的开口一侧面向横向隔光板并与之连接,纵向直板的另一端与前立面中心设置的固定槽连接;横向隔光板的两端分别与左立面和右立面连接,将左右两个独立暗室均分割为前后两部分,在横向隔光板与倒U形板的开口相对的区域中心设置有一个光源,光源包括全彩发光二极管和恒流驱动器,所述全彩发光二极管的电流输入端与恒流驱动器的电流输出端连接;在每个所述暗室中,前立面上设有观察图像,横向隔光板上设置有与所述观察图像对应的通光孔,通光孔内侧相邻的横向隔光板上设置有光源,在横向隔光板和后立面之间设置有与观察图像对应的固定反射镜,固定反射镜的外侧固定于横向隔光板上,内侧固定于后立面上,固定反射镜与后立面的夹角β =45° ;在固定反射镜内侧相邻的后立面上设置有观察窗口,在暗室的底面上设置有与所述观察窗口对应的活动反光镜机构,在活动反光镜机构上设置有活动反光镜,活动反光镜机构可使活动反光镜水平横向运动,同时还可绕垂直于底面的轴线转动。本专利技术中,活动反光镜机构包括水平移动装置和反光镜转动装置,水平移动装置的支座设置在暗室的底面上,支座上设置有两根横向且平行的导轨,导轨上放置有可在导轨上水平滑动的滑动底座,导轨两端均设置有限位开关,在支座上设置有位于导轨一侧的水平移动步进电机和水平电机减速齿轮组,位于导轨另一侧的从动轮,水平移动步进电机与水平电机减速齿轮组连接,水平电机减速齿轮组的输出轮连接有主动轮,从动轮和主动轮上设置有传动皮带,所述滑动底座一侧设置有皮带固定夹,皮带固定夹与传动皮带连接; 水平移动步进电机通过信号线连接有步进电机驱动器;反光镜转动装置包括设置在滑动底座上的角度转动步进电机和角度电机减速齿轮组, 角度转动步进电机与角度电机减速齿轮组连接,角度电机减速齿轮组输出轮的上侧连接有反光镜夹具,反光镜夹具上设置有活动反光镜;角度转动步进电机通过信号线连接有角度步进电机驱动器;控制器包括微处理器、人机交互界面接口、驱动信号输出端,微处理器的信号输入端与人机交互界面接口和限位开关连接,微处理器通过驱动信号输出端分别与恒流驱动器、水平步进电机驱动器和角度步进电机驱动器的信号输入端连接。本专利技术的装置使用时,如果需要测试单一光源下的各种闪烁感知情况,可打开测试箱顶部的活动盖板,移去活动隔光板,由横向隔光板中间的光源提供照明;如果需要两眼通道在不同闪烁频率、强度、相差、亮度、色彩、闪烁调制深度等情况下的进行视觉闪烁感知测试,则加上活动隔光板,由左右两个暗室内的光源独立照明。箱体中的左右眼的观察图像可根据测试需要选择,可以为简单图形,也可以是复杂的图像,其大小、形状都可根据需要改变。选择好观察图像,并向人机交互界面接口输入测试者瞳距、需要的两眼会聚距离和照明光源各项参数后,微处理器可计算出活动反射镜需移动的距离和转动的角度,微处理器控制水平步进电机驱动器和角度步进电机驱动器, 驱动水平移动步进电机和角度转动步进电机,使活动反光镜移到相应的位置和角度。观察图像经过固定反射镜和活动反射镜的两次反射后,呈现在观察窗口中,使测试者从左右两个观察窗口中的看到的图像能正确会聚,形成一幅立体图像,同时在人机交互界面接口中显示单眼调节距离和两眼会聚距离、闪烁光源参数。其中,单眼调节距离等于观察图像两次反射后经过的光程长度,两眼会聚距离等于会聚的像点距两眼中点的距离。测试箱内的光源提供观察图像时的照明。改变光源的参数,即可测试不同闪烁光源照明下,对不同图像的闪烁感知。本专利技术可以通过人机交互界面接口选择单一光源照明或两眼独立光源照明,可选择改变光源的闪烁频率、亮度、色彩、闪烁调制深度以及左右两路光源的相差等参数,可选择需测试的两眼会聚距离,模拟已有3D显示设备的各种闪烁情况。有益效果本专利技术相对于现有技术,具有以下优点本专利技术装置采用不透光的箱体作为测试环境,观察窗口加以遮光眼罩,箱体内敷设不反光材料,测试者感受到的照明光由测试箱内的全彩高亮发光二极管提供,排除了环境光对测试者的闪烁感知产生的影响,使测试结果更加精确。本专利技术可模拟更广泛的照明情况来测试人眼的闪烁感知。本测试装置采用微处理器控制三路全彩发光二极管进行照明,可以独立控制各路光源的闪烁频率、色彩。采用中间一路全彩发光二极管进行照明时,可测试在单一光源下的闪烁感知情况;采用左右两路全彩发光二极管进行照明时,可测试两眼在不同光源下的人的闪烁感知情况。人眼观看自然景象时,单眼调节距离和双眼会聚距离是协调一致的。而现有的立体显示设备是在同一显示平面上为左右眼呈现不同视差的图像,打破了人的单眼调节和双眼会聚的协调机制。本测试装置通过微处理器的计算,控制两路步进电机,改变活动反光镜的角度和水平位置,可以调节双眼的会聚距离,因而可以测试打破这种协调机制的情况下人眼的闪烁感知情况。本专利技术通过参数设置,可以用PWM调制的方法,对闪烁光的明、暗亮度水平进行调制,使其在不同明暗的亮度水平下闪烁,而不是仅以光源的全亮和全暗两种亮度水平进行闪烁。这可以测试出各种暗背景下不同亮度光源的闪烁感知。即可模拟人眼通过各种有背光照明的显示器(如液晶显示器等)观看立体图像时,显示不同亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈磊李晓华夏振平
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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