CN106707448A - 一种透镜组装用的调整系统、调整方法和显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种透镜组装用的调整系统、调整方法和显示模组,该调整系统包括依次设置的显示屏、组合结构、透镜和检测相机,透镜被夹持在调整工具上,调整工具具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;显示屏装配在组合结构的一端,显示屏上显示有测试图案;透镜设置在组合结构和检测相机之间;检测相机设置在其对焦点为透镜成理想虚像的位置;检测相机和调整工具分别与电脑相连,电脑中安装图像分析软件,图像分析软件中配置有透镜调整标准;电脑中的图像分析软件根据图像和透镜调整标准控制调整工具进行三维方向上的移动,将透镜调整至成理想虚像位置,其人工干扰因素小,检测效率和检测精度高。

Description

一种透镜组装用的调整系统、调整方法和显示模组
技术领域
本发明涉及显示模组中透镜的组装和检测技术领域,具体涉及一种透镜组装用的调整系统、调整方法和显示模组。
背景技术
随着HMD(Head Mount Display,头戴式显示器)的不断发展与广泛应用,对其基于镜片和OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示屏所组装构成的显示模组的质量和性能要求也越来越高,其镜片采用透镜,其中,显示屏显示的图像信息,通过透镜的传输和放大后形成近似平行光线进入观察者眼中。观察者所观察到的成像质量与显示模组的组装质量密切相关,而显示模组的组装则涉及到透镜与显示屏之间的多维度相对位置关系,比如距离增大则会引起像质的模糊,因此,显示模组中透镜的组装和检测、调整就至关重要。
现有的透镜组装过程中,多需要通过人工手动调整透镜或透镜支座的各个维度的位置,通过人眼观察成像的质量,其人工干扰因素较多,导致存在调整效率低和调整精度低等问题。
发明内容
本发明提供了一种透镜组装用的调整系统、调整方法及显示模组,以解决现有的透镜组装工具和透镜组装方法所存在的人工干扰因素多、调整效率低和调整精度低等问题,提高显示模组的组装效率和成像质量。
根据本发明的一个方面,提供了一种透镜组装用的调整系统,包括依次设置的显示屏、组合结构、透镜和检测相机,透镜被夹持在调整工具上,调整工具具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;
显示屏装配在组合结构的一端,显示屏上显示有测试图案;透镜设置在组合结构和检测相机之间;检测相机设置在其对焦点为透镜成理想虚像的位置;检测相机和调整工具分别与电脑相连接,电脑中安装有图像分析软件,图像分析软件中配置有透镜调整标准;
检测相机采集透镜对测试图案所成虚像的图像,并将采集的图像传输给电脑,电脑中的图像分析软件根据图像和透镜调整标准控制调整工具进行三维方向上的移动,以将透镜调整至成理想虚像的位置。
根据本发明的另一个方面,提供了一种透镜组装用的调整方法,包括以下步骤:
依次设置显示屏、组合结构、透镜和检测相机,将透镜夹持在调整工具上,调整工具具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;
将显示屏装配在组合结构的一端,在显示屏上显示测试图案;
将透镜设置在组合结构和检测相机之间;
将检测相机设置在其对焦点为透镜成理想虚像的位置;
将检测相机和调整工具分别与电脑相连接,电脑中安装有图像分析软件,图像分析软件中配置有透镜调整标准;
利用检测相机采集透镜对测试图案所成虚像的图像,并将采集的图像传输给电脑;
利用电脑中的图像分析软件根据图像和透镜调整标准控制调整工具进行三维方向上的移动,以将透镜调整至成理想虚像的位置。
根据本发明的再一个方面,提供了一种显示模组,包括显示屏、组合结构和透镜,显示屏装配在所述组合结构的一端,透镜采用如本发明另一个方面所述的透镜组装用的调整方法进行位置调整后装配在组合结构的另一端。
本发明的有益效果是:本发明的一个方面的这种透镜组装用的调整系统,首先,该调整系统通过采用调整工具夹持透镜,且通过检测相机实时地给透镜对显示屏上显示的测试图案所成的放大虚像进行拍摄图像,及通过将检测相机和调整工具分别与装有图像分析软件并配置有透镜调整标准的电脑相连接;从而根据透镜所成的放大虚像的特征和参数反馈至调节工具,以对透镜进行调整,使得透镜到达预定位置并完成显示模组的组装,而无需通过人工手动调整透镜的位置进行组装,更无需人工观察判断所成的放大虚像的特征和参数,这样,该调整工具自动化程度高,测试精度高,且测试效率高。
其次,本发明的这种透镜组装用的调整系统,其调整工具具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度,从而使得电脑中的图像分析软件根据透镜所成的放大虚像的特征和参数反馈至调节工具后,能够对透镜在前后、左右及上下三维方向上进行调整,使得透镜在三维方向上均能够到达预定位置并完成显示模组的组装,这样,进一步提高了该调整系统对透镜的调整精度,更加全面整体地提高了透镜与显示屏所构成的显示模组的组装质量。
再次,本发明的这种透镜组装用的调整系统,其检测相机设置在其对焦点为透镜成理想虚像的位置,通过检测相机实时拍摄透镜在不同维度方位时整个显示模组所成的测试图案的图像,使得检测相机能够获取显示屏上测试图案的所有满足测试要求的特征,检测相机其视场大,畸变小,其畸变对测试图案的细节特征影响较小,这样,进一步使得该调整系统满足透镜的高精度组装要求,更加保证了显示模组在组装后的成像质量和成像效果。
本发明的另一个方面的这种透镜组装用的调整方法,首先,其通过采用本发明的一个方面的透镜组装用的调整系统,能够解决现有的测试方法所存在的调整效率低和调整精度低等问题,降低人工干扰因素,提高了组装的自动化程度,提高组装效率和组装精度;其次,本发明的这种透镜组装用的调整方法,其通过对具有前后、左右及上下三维方向调整自由度的调整工具进行控制调整,能够促进提高透镜的调整精度和组装后的显示模组的组装质量;再次,本发明的这种透镜组装用的调整方法,其在对透镜进行调整前,将检测相机设置在其对焦点为透镜成理想虚像的位置,使得检测相机能够获取显示屏上测试图案的所有满足测试要求的特征,更加满足透镜的高精度组装要求,从而保证显示模组在组装后的成像质量和成像效果,且大大提高显示模组的组装效率和组装质量。
本发明的再一个方面的这种显示模组,通过采用如本发明另一个方面所述的透镜组装用的调整方法进行位置调整后装配在组合结构的另一端的透镜,该透镜与组合结构的组装位置经过高精度地检测和调整,从而保证显示模组的良好的成像质量和成像性能,使得用户体验更佳,提高市场竞争能力。
附图说明
图1是本发明一个实施例的一种透镜组装用的调整系统的结构示意图;
图2是本发明一个实施例的显示模组的结构示意图;
图3是本发明一个实施例的一种透镜组装用的调整系统的结构框图;
图4是本发明一个实施例的测试图卡上黑白条纹区域的示意图;
图5是本发明一个实施例的第一黑白条纹区域、第二黑白条纹区域和第三黑白条纹区域的分布示意图;
图6是本发明一个实施例的一种透镜组装用的调整方法的图像分析软件的界面示意图。
具体实施方式
对显示模组中透镜进行组装的一种现有技术是:通过人工手动调整透镜或透镜支座的各个维度的位置,通过人眼观察成像的质量,其人工干扰因素较多,导致存在调整效率低和调整精度低等问题。
本发明的设计构思是:针对现有的显示模组中透镜的组装方式所存在的人工干扰因素较多,调整效率低和调整精度低等问题,本发明使用一套自动化程度高的调整系统来完成上述透镜的组装,从而减小人工干扰因素,提高组装效率和组装精度;另外,本发明的技术方案通过对具有前后、左右及上下三维方向调整自由度的调整工具进行控制调整,能够促进提高透镜的调整精度和组装后的显示模组的组装质量;同时,本发明的技术方案在对透镜进行调整前,将检测相机设置在其对焦点为透镜成理想虚像的位置,使得检测相机能够获取显示屏上测试图案的所有满足测试要求的特征,更加满足透镜的高精度组装要求,更加保证显示模组在组装后的成像质量和成像效果。
实施例一
图1是本发明一个实施例的一种透镜组装用的调整系统的结构示意图;图2是本发明一个实施例的显示模组的结构示意图;
参见图1,该透镜组装用的调整系统,包括依次设置的显示屏1、组合结构2、透镜3和检测相机4,透镜3被夹持在调整工具5上,调整工具5具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;
显示屏1装配在组合结构2的一端,显示屏1上显示有测试图案;透镜3设置在组合结构2和检测相机4之间;检测相机4设置在其对焦点为透镜3成理想虚像的位置;检测相机4和调整工具5分别与电脑相连接,电脑中安装有图像分析软件,图像分析软件中配置有透镜调整标准;
检测相机4采集透镜3对测试图案所成虚像的图像,并将采集的图像传输给电脑,电脑中的图像分析软件根据图像和透镜调整标准控制调整工具5进行三维方向上的移动,以将透镜3调整至成理想虚像的位置。
需要说明的是,参见图2,显示模组由显示屏1、组合结构2和透镜3组成,而本实施例的调整工具5可以用于显示屏1为平面、折线形面或曲面的显示模组的组装;显示屏1、组合结构2和透镜3可以具有相同的中心轴6;
其调整工具5可以设置有透镜3的夹持调整结构,该夹持调整结构既具有无破坏性地夹持透镜3的功能,又具有前后、左右和上下三个维度进行调整的功能;
其检测相机4设置在其对焦点为透镜3成理想虚像的位置,检测相机4的视场大,畸变小,检测相机4能够获取到显示屏1上测试图案的所有满足测试要求的特征,检测相机4的畸变对测试图案的细节特征影响较小;
其检测相机4的相机镜头的光轴与显示模组的显示屏1可以相互垂直或近似垂直,透镜3的光轴与相机镜头的光轴可以重合,透镜3与相机镜头之间可以相互平行、相互垂直或相互倾斜;
检测相机4通过与安装有图像分析软件的电脑相连接,其可以实时进行拍摄图像的采集和传输,将显示模组中透镜3所成的图像进行拍摄并显示在显示界面上;
图像分析软件可以快速、准确、有效地处理和分析检测相机4拍摄采集到的图像,并实时将信息反馈到调整工具5,以对透镜3进行调整;
图像分析软件中通过配置透镜调整标准,使得当透镜3被调整工具5调整到理想位置或标准位置范围内时,图像分析软件将控制调整工具5停止调整,并继续进行后续的组装工作;
图3是本发明一个实施例的一种透镜组装用的调整系统的结构框图;
综上,参见图3,本实施例的透镜组装用的调整系统,可以总结为相当于一个调整系统模组,其通过对透镜的位置进行检测、调整和组装,实现整个显示模组的组装工作;其中,显示模组包括显示屏1、组合结构2和透镜3;调整系统模组包括透镜3、检测相机4、调整工具5和图像分析软件,其中,调整工具5构成透镜调整模块,检测相机4构成检测模块,图像分析软件包括图像处理分析模块和信息反馈模块;其显示屏1与组合结构2初步装配,其显示屏1显示测试图案,通过调整工具5将透镜3设置在组合结构2和检测相机4之间,且调整工具5具备前后、左右及上下三维方向的调整能力,其检测相机4设置在透镜3的后方,实时拍摄透镜3在不同方位时整个显示模组所成的测试图案的图像,再通过电脑中的图像分析软件对图像进行分析处理,并与所配置的透镜调整标准进行对比,将对比信息反馈给调整工具5,使其对透镜3进行实时调整,直至透镜3与显示模组的相对位置达到配置的透镜调整标准;该调整系统能够有效地解决现有技术中的透镜组装装置所存在的人工干扰因素多、组装效率低和组装精度低的问题,其自动化程度高,避免人工操作和观察所带来的干扰因素,其能够对透镜3在前后、左右及上下三维方向上自动化地进行高精度调整和组装,大大提高组装效率和组装精度,保证显示模组在组装后的成像质量和成像效果,从而保证了显示模组的质量和竞争能力。
实施例二
本实施例中是重点对透镜组装用的调整系统的测试图案的具体实现方式所做的说明,其他内容参见本发明的其他实施例。
图4是本发明一个实施例的测试图卡上黑白条纹区域的示意图;
参见图4,测试图案设置为黑白条纹区域;黑白条纹区域包括水平和竖直两个方向的黑白条纹,水平和竖直两个方向的黑白条纹分别与显示屏1的侧边相平行,水平和竖直两个方向的黑白条纹的交点位于透镜3的理想光轴上。
需要说明的是,测试图案可以结合显示模组中透镜3的特点和显示模组的设计需要进行设置;水平和竖直两个方向的黑白条纹即为子午和弧矢两个方向的黑白条纹;水平和竖直两个方向的黑白条纹相互垂直;黑白条纹可以与显示屏1的边缘相平行或垂直;黑白条纹的交点既可以在显示屏1的中心位置处,也可以在透镜3的理想光轴上。
这样,可以通过将图像分析软件中的透镜调整标准设置为对比度值,通过调整工具5对透镜3进行调整,使得调整过程更加直观,使得图像对比结果更加明显易于分辨,进一步提高组装效率和组装效果。
图5是本发明一个实施例的第一黑白条纹区域、第二黑白条纹区域和第三黑白条纹区域的分布示意图;
参见图5,优选的,黑白条纹区域包括第一黑白条纹区域part1、第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3;
第一黑白条纹区域part1设置在显示屏1的中心视场处;第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3设置在显示屏1的(0°,1°]视场范围内,且第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3的视场不相同。
需要说明的是,第一黑白条纹区域part1位于中心视场处;第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3则位于除中心视场以外的视场,且第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3位于不同的视场,如第二黑白条纹区域part2位于0.3度视场,第三黑白条纹区域part3位于0.5度视场。
这样,通过分别得到不同区域的黑白条纹的两个方向的对比度信息,及显示在软件界面并与透镜调整标准设置进行比较,能够更加全面准确地得出透镜3在前后、左右和上下三维方向上的调整信息,更加有利于提高显示模组组装后的质量。
优选的,第一黑白条纹区域part1的黑白条纹频率高于第二黑白条纹区part2域和第三黑白条纹区域part3的黑白条纹频率。
需要说明的是,该测试图案在中心视场下黑白条纹频率较高,其他视场下黑白条纹频率较低,其具体的频率数值则根据模组显示屏的像素参数特征或透镜所需要的频率来确定。
这样,能够通过改变黑白条纹的频率,更好的适应不同的显示模组的透镜3的调整和组装工作,进一步提高组装效率和组装效果,有利于提高产品的成像质量和竞争能力。
实施例三
一种透镜组装用的调整方法,包括以下步骤:
依次设置显示屏1、组合结构2、透镜3和检测相机4,将透镜3夹持在调整工具5上,调整工具5具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;
将显示屏1装配在组合结构2的一端,在显示屏1上显示测试图案;
将透镜3设置在组合结构2和检测相机4之间;
将检测相机4设置在其对焦点为透镜3成理想虚像的位置;
将检测相机4和调整工具5分别与电脑相连接,电脑中安装有图像分析软件,图像分析软件中配置有透镜调整标准;
利用检测相机4采集透镜3对测试图案所成虚像的图像,并将采集的图像传输给电脑;
利用电脑中的图像分析软件根据图像和透镜调整标准控制调整工具5进行三维方向上的移动,以将透镜3调整至成理想虚像的位置。
需要说明的是,本实施例的透镜组装用的调整方法,通过显示屏1显示测试图案,再通过透镜3对测试图案进行传输和光学放大成像,所成的图像经检测相机4拍摄获取图像后传输到电脑,电脑中的图像分析软件对图像进行处理分析,得到透镜3与调整工具5的相对位置信息,然后将该信息反馈给调整工具5,从而控制调整工具5对透镜3进行实时调整,直至透镜3与显示模组的相对位置达到配置的透镜调整标准,则完成调整工作。
可见,本实施例的透镜组装用的调整方法,其自动化程度高,避免了人工干扰因素,其通过对具有前后、左右及上下三维方向调整自由度的调整工具5进行控制调整,能够促进提高透镜3的调整精度和组装后的显示模组的组装质量,其在对透镜3进行调整前,将检测相机4设置在其对焦点为透镜3成理想虚像的位置,使得检测相机4能够获取显示屏1上测试图案的所有满足测试要求的特征,更加满足透镜3的高精度组装要求,从而保证显示模组在组装后的成像质量和成像效果,其提高了组装的自动化程度,提高组装效率和组装精度。
实施例四
本实施例中是重点对透镜组装用的调整方法的测试图案的具体实现方式和具体调整步骤所做的说明,其他内容参见本发明的其他实施例。
将图像分析软件中配置的透镜调整标准设置为对比度值标准;
将测试图案设置为黑白条纹区域,黑白条纹区域包括水平和竖直两个方向的黑白条纹,水平和竖直两个方向的黑白条纹分别与显示屏1的侧边相平行,水平和竖直两个方向的黑白条纹的交点位于透镜3的理想光轴上。
需要说明的是,测试图案可以结合显示模组中透镜3的特点和显示模组的设计需要进行设置;水平和竖直两个方向的黑白条纹即为子午和弧矢两个方向的黑白条纹;水平和竖直两个方向的黑白条纹可以设置为相互垂直;黑白条纹可以设置为与显示屏1的边缘相平行或垂直;黑白条纹的交点既可以设置在显示屏1的中心位置处,也可以设置在透镜3的理想光轴上。
这样,通过将图像分析软件中的透镜调整标准设置为对比度值,通过调整工具5对透镜3进行调整,使得调整过程更加直观,使得图像对比结果更加明显易于分辨,进一步提高组装效率和组装效果。
优选的,可以将黑白条纹区域设置为包括第一黑白条纹区域part1、第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3;第一黑白条纹区域part1设置在显示屏1的中心视场处;第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3设置在显示屏1的(0°,1°]视场范围内,且第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3的视场不相同,第一黑白条纹区域part1的黑白条纹频率高于第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3的黑白条纹频率。
需要说明的是,第一黑白条纹区域part1位于中心视场处;第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3则位于除中心视场以外的视场,且第二黑白条纹区域part2和第三黑白条纹区域part3位于不同的视场,如第二黑白条纹区域part2位于0.3度视场,第三黑白条纹区域part3位于0.5度视场。
这样,通过分别得到不同区域的黑白条纹的两个方向的对比度信息,及显示在软件界面并与透镜调整标准设置进行比较,能够更加全面准确地得出透镜3在前后、左右和上下三维方向上的调整信息,更加有利于提高显示模组组装后的质量。
此时,利用电脑中的图像分析软件根据图像和透镜调整标准控制调整工具5进行三维方向上的移动,以将透镜3调整至成理想虚像的位置,包括:
将检测相机4拍摄透镜3对第一黑白条纹区域part1所成的第一图像传送至电脑,电脑中的图像分析软件对第一图像分析后,与对比度值标准相比较:
如果第一图像的对比度值在对比度值标准范围内,则无需控制调整工具5进行前后移动,不对透镜3在光轴方向上的位置进行调整,继续调整透镜3在垂直光轴的上下、左右方向的位置;
如果第一图像的对比度值在对比度值标准范围之外,则控制调整工具5进行前后移动,以对透镜3在光轴方向上的位置进行调整,直至第一图像的对比度值在对比度值标准范围内后,继续调整透镜3在垂直光轴的上下、左右方向上的位置;
调整透镜3在垂直光轴的上下、左右方向上的位置包括:
将检测相机4拍摄透镜对第二黑白条纹区域part2所成的第二图像和对第三黑白条纹区域part3所成的第三图像,分别传送至电脑,电脑中的图像分析软件分别对第二图像、第三图像分析后,分别与对比度值标准相比较:
如果第二图像、第三图像的对比度值分别在对比度值标准范围内,则无需控制调整工具5进行上下、左右移动,不对透镜3在垂直光轴的上下、左右方向上的位置进行调整;
如果第二图像或第三图像的对比度值在对比度值标准范围之外,则控制调整工具5进行上下或左右移动,以对透镜3在垂直光轴的平面内的位置进行调整,直至第二图像和第三图像的对比度值在均对比度值标准范围内。
需要说明的是,图像分析软件最初根据第一黑白条纹区域part1的第一图像的信息对透镜3在光轴方向上进行调整,然后在垂直光轴方向上进行先上下后左右、或先左右后上下方向上的调整;
当仅在上下或左右单一方向上调整时,图像分析软件仅对第二黑白条纹区域part2的第二图像进行分析;
当在上下和左右方向上的第二图像的对比度值均超出对比度值标准范围时,再对第三黑白条纹区域part3进行获取第三图像,并进行分析。
图6是本发明一个实施例的一种透镜组装用的调整方法的图像分析软件的界面示意图;参见图6,第二黑白条纹区域包括左、右、上、下四个分支区域;第三黑白条纹区域包括左上、左下、右上、右下四个分支区域;
图像分析软件进行图像分析和信息反馈的流程为:当透镜3被调整工具4放置于组合结构的大致相对位置处时,检测相机4拍摄到透镜3对测试图案所成的图像,首先,仅对第一黑白条纹区域part1的对比度信息进行分析,得到中心视场下水平和竖直两个方向条纹的对比度数据,分别为C1水平和C1竖直,并显示与软件界面;然后将该数据与配置的对比度值标准进行对比,该数据小于对比度值标准时,控制调整工具5调整透镜3在光轴方向上逐渐靠近组合结构2,同时通过检测相机4实时获取透镜3对第一黑白条纹区域part1所成的第一图像,并实时将该图像传输至电脑,通过图像分析软件实时分析得出反馈数据,并实时与对比度值标准进行对比,直至反馈的数据达到对比度值标准的范围内时,继续进行下一步的调整;
经过上一步的调整后,透镜3在光轴方向上与组合结构2的相对距离已经满足要求,图像分析软件可以开始对上、下、左、右四个第二黑白条纹区域part2和左上、右上、左下、右下四个第三黑白条纹区域part3进行分析,分别得出各黑白条纹区域的水平和竖直两个方向条纹的对比度数据,将其显示在图像分析软件的界面并与配置的对比度值标准进行对比。
例如,参见图6,仅在上下方向上调整透镜3时,则通过检测相机4获取透镜3对第二黑白条纹区域part2所成的第二图像;
如果左、右和下区域的对比度数据达到对比度值标准,而上区域的对比度数据小于对比度值标准时,则控制调整工具5调整透镜3沿上方向上移动调整;如果左、右区域的对比度数据不变,上区域的对比度数据变大,则继续控制调整工具5沿上方向上移动调整,直至上区域的对比度数据达到对比度值标准;反之,如果透镜3在沿上方向上移动过程中,上区域的对比度数据变小,则控制调整工具5沿下方向下移动调整,直至四个区域的对比度数据均达到对比度值标准范围;上述调整过程同样适用于仅在左右方向上调整透镜3;
如果上下和左右方向上透镜3的初始状态所得到的对比度数据均不符合对比度值标准范围,则通过检测相机4获取透镜3对第三黑白条纹区域part3所成的第三图像,此时,需要结合左上、左下、右上、右下四个分支区域的水平和竖直两个方向条纹的对比度数据进行调整;此时,透镜3相对组合结构2偏离某个方位,则在该方位上的分支区域的黑白条纹所成的像距离透镜3的光轴较近,其对比度数据相对于其他三个分支区域较大,则控制调整工具5在该方位上移动调整,调整的方位同样是以先调整好某个单一方向为原则,如先上下后左右方向,或先左右后上下方向。
可见,本实施例的透镜组装用的调整方法,通过设置符合透镜3调整需要的测试图案,并通过设置合理的调整步骤,使得调整工具5能够自动化地、高精度地对透镜3在前后、左右及上下三维方向上被调整至最理想位置,从而提高组装效率和组装质量,从而保证显示模组在组装后的成像质量和成像效果。
实施例五
本实施例中是重点对透镜组装用的调整方法的具体调整步骤所做的说明,其他内容参见本发明的其他实施例。
调整透镜3在光轴方向上的位置,或调整透镜3在垂直光轴的上下、左右方向上的位置时,图像分析软件根据对比度数值的比较结果,识别出透镜3的调整方向与正确调整方向相反时,则控制调整工具5停止移动并反向调整。
需要说明的是,图像分析软件可以实时显示被测试区域的黑白条纹的对比度数据,且根据该对比度数据与配置的对比度值标准进行对比得出信息,以控制调整工具5对透镜3的位置进行调节;当图像分析软件根据对比度数据的对比分析,识别出初始移动方向与正确调整方向相反时,则停止调整工具5在该方向上的移动调整,并控制调整工具5进行反向移动调整。
可见,本实施例的透镜组装用的调整方法,能够避免对透镜3在某个方向上调整过度,其能够实时地、及时地对某个方向上的过度调整进行校正,保证透镜3被调整至最佳位置,保证组装质量。
实施例六
一种显示模组,参见图2,包括显示屏1、组合结构2和透镜3,显示屏1装配在组合结构的一端,透镜3采用实施例三至实施例五中任一项的透镜组装用的调整方法进行位置调整后,装配在组合结构2的另一端。
需要说明的是,优选的,显示屏1、组合结构2和透镜3具有相同的中心轴6;可见,本实施例的显示模组,其透镜3与组合结构2的组装位置经过高精度地检测和调整,保证了该显示模组其具有良好的成像质量和成像性能,使得用户体验更佳,提高市场竞争能力。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种透镜组装用的调整系统,其特征在于,包括依次设置的显示屏、组合结构、透镜和检测相机,所述透镜被夹持在调整工具上,所述调整工具具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;
所述显示屏装配在所述组合结构的一端,所述显示屏上显示有测试图案;所述透镜设置在所述组合结构和所述检测相机之间;所述检测相机设置在其对焦点为所述透镜成理想虚像的位置;所述检测相机和所述调整工具分别与电脑相连接,所述电脑中安装有图像分析软件,所述图像分析软件中配置有所述透镜调整标准;
所述检测相机采集所述透镜对所述测试图案所成虚像的图像,并将采集的图像传输给所述电脑,所述电脑中的所述图像分析软件根据所述图像和所述透镜调整标准控制所述调整工具进行三维方向上的移动,以将所述透镜调整至成理想虚像的位置。
2.如权利要求1所述的透镜组装用的调整系统,其特征在于,所述测试图案设置为黑白条纹区域;所述黑白条纹区域包括水平和竖直两个方向的黑白条纹,所述水平和竖直两个方向的黑白条纹分别与所述显示屏的侧边相平行,所述水平和竖直两个方向的黑白条纹的交点位于所述透镜的理想光轴上。
3.如权利要求2所述的透镜组装用的调整系统,其特征在于,所述黑白条纹区域包括第一黑白条纹区域、第二黑白条纹区域和第三黑白条纹区域;
所述第一黑白条纹区域设置在所述显示屏的中心视场处;所述第二黑白条纹区域和所述第三黑白条纹区域设置在所述显示屏的(0°,1°]视场范围内,且所述第二黑白条纹区域和所述第三黑白条纹区域的视场不相同。
4.如权利要求3所述的透镜组装用的调整系统,其特征在于,所述第一黑白条纹区域的黑白条纹频率高于第二黑白条纹区域和第三黑白条纹区域的黑白条纹频率。
5.一种透镜组装用的调整方法,其特征在于,包括以下步骤:
依次设置显示屏、组合结构、透镜和检测相机,将所述透镜夹持在调整工具上,所述调整工具具有前后、左右及上下三维方向的调整自由度;
将所述显示屏装配在所述组合结构的一端,在所述显示屏上显示测试图案;
将所述透镜设置在所述组合结构和所述检测相机之间;
将所述检测相机设置在其对焦点为所述透镜成理想虚像的位置;
将所述检测相机和所述调整工具分别与电脑相连接,所述电脑中安装有图像分析软件,所述图像分析软件中配置有所述透镜调整标准;
利用所述检测相机采集所述透镜对所述测试图案所成虚像的图像,并将采集的图像传输给所述电脑;
利用所述电脑中的所述图像分析软件根据所述图像和所述透镜调整标准控制所述调整工具进行三维方向上的移动,以将所述透镜调整至成理想虚像的位置。
6.如权利要求5所述的透镜组装用的调整方法,其特征在于,
将所述图像分析软件中配置的所述透镜调整标准设置为对比度值标准;
将所述测试图案设置为黑白条纹区域,所述黑白条纹区域包括水平和竖直两个方向的黑白条纹,所述水平和竖直两个方向的黑白条纹分别与所述显示屏的侧边相平行,所述水平和竖直两个方向的黑白条纹的交点位于所述透镜的理想光轴上。
7.如权利要求6所述的透镜组装用的调整方法,其特征在于,
将所述黑白条纹区域设置为包括第一黑白条纹区域、第二黑白条纹区域和第三黑白条纹区域;所述第一黑白条纹区域设置在所述显示屏的中心视场处;所述第二黑白条纹区域和所述第三黑白条纹区域设置在所述显示屏的(0°,1°]视场范围内,且所述第二黑白条纹区域和所述第三黑白条纹区域的视场不相同,所述第一黑白条纹区域的黑白条纹频率高于第二黑白条纹区域和第三黑白条纹区域的黑白条纹频率。
8.如权利要求7所述的透镜组装用的调整方法,其特征在于,
所述利用所述电脑中的所述图像分析软件根据所述图像和所述透镜调整标准控制所述调整工具进行三维方向上的移动,以将所述透镜调整至成理想虚像的位置,包括:
将所述检测相机拍摄所述透镜对所述第一黑白条纹区域所成的第一图像传送至所述电脑,所述电脑中的所述图像分析软件对所述第一图像分析后,与所述对比度值标准相比较:
如果所述第一图像的对比度值在所述对比度值标准范围内,则无需控制所述调整工具进行前后移动,不对所述透镜在光轴方向上的位置进行调整,继续调整所述透镜在垂直光轴的上下、左右方向的位置;
如果所述第一图像的对比度值在所述对比度值标准范围之外,则控制所述调整工具进行前后移动,以对所述透镜在光轴方向上的位置进行调整,直至所述第一图像的对比度值在所述对比度值标准范围内后,继续调整所述透镜在垂直光轴的上下、左右方向上的位置;
所述调整所述透镜在垂直光轴的上下、左右方向上的位置包括:
将所述检测相机拍摄所述透镜对所述第二黑白条纹区域所成的第二图像和对所述第三黑白条纹区域所成的第三图像,分别传送至所述电脑,所述电脑中的所述图像分析软件分别对所述第二图像、所述第三图像分析后,分别与所述对比度值标准相比较:
如果所述第二图像、所述第三图像的对比度值分别在所述对比度值标准范围内,则无需控制所述调整工具进行上下、左右移动,不对所述透镜在垂直光轴的上下、左右方向上的位置进行调整;
如果所述第二图像或所述第三图像的对比度值在所述对比度值标准范围之外,则控制所述调整工具进行上下或左右移动,以对所述透镜在垂直光轴的平面内的位置进行调整,直至所述第二图像和所述第三图像
的对比度值在均所述对比度值标准范围内。
9.如权利要求8所述的透镜组装用的调整方法,其特征在于,
调整所述透镜在光轴方向上的位置,或调整所述透镜在垂直光轴的上下、左右方向上的位置时,所述图像分析软件根据对比度数值的比较结果,识别出所述透镜的调整方向与正确调整方向相反时,则控制所述调整工具停止移动并反向调整。
10.一种显示模组,包括显示屏、组合结构和透镜,其特征在于,所述显示屏装配在所述组合结构的一端,所述透镜采用如权利要求5-9中任一项所述的透镜组装用的调整方法进行位置调整后装配在组合结构的另一端。
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