CN109642848B - 图像检查装置以及图像检查方法 - Google Patents

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Abstract

图像检查装置具有:搭载部(10),其供将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置(30)搭载;聚光透镜(12),其使从搭载部(10)所搭载的图像投影装置(30)射出的光线(50)聚光;被投影部(14),被聚光透镜(12)聚光后的光线(50)照射到该被投影部(14)而使检查图像投影到该被投影部(14);以及检查部(22),其对被投影到被投影部(14)的所述检查图像进行检查。

Description

图像检查装置以及图像检查方法
技术领域
本发明涉及图像检查装置、图像检查方法以及图像检查装置用部件。
背景技术
公知有使用从光源射出的光线并将图像直接投影到用户的视网膜的头戴显示器(HMD)等图像投影装置(例如,专利文献1)。在像这样的图像投影装置中使用所谓的麦克斯韦观察方法。在麦克斯韦观察中,使由形成图像的光线构成的扫描光在瞳孔附近会聚,将图像(视网膜图像)向视网膜投影。另外,公知有对检查对象物的畸变量进行测定的畸变检查装置(例如,专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-111231号公报
专利文献2:国际公开第2008/149712号
发明内容
发明要解决的课题
在将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置中,作为对向视网膜投影的图像进行检查的方法,考虑有如下方法:用户实际戴上图像投影装置,通过对所投影的图像进行观察来对图像进行检查。但是,在该方法中,由于除戴着图像投影装置的用户以外的第3人不能掌握图像,因此判断因用户而产生偏差等,判断基准不明确。
本发明就是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,对视网膜扫描型激光显示器中的将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置所投影的图像进行检查。
用于解决课题的手段
本发明是图像检查装置,其具有:搭载部,其供将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置搭载;聚光透镜,其使从搭载于所述搭载部的所述图像投影装置射出的光线聚光;被投影部,被所述聚光透镜聚光后的所述光线照射到该被投影部而使检查图像投影到该被投影部;以及检查部,其对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行检查。
在上述结构中,可以构成为,具有:摄像部,其对投影到所述被投影部的所述检查图像进行拍摄,该被投影部在所述聚光透镜侧具有开口、呈大致半球面的形状;以及图像转换部,其使所述摄像部所拍摄的所述检查图像从极坐标系转换成直角坐标系,该极坐标系用距离所述大致半球面的中心点的矢径和角度表示,所述检查部对被所述图像转换部转换后的所述检查图像进行检查。
在上述结构中,可以构成为,所述被投影部供所述检查图像透过,所述摄像部对透过所述被投影部的所述检查图像进行拍摄。
在上述结构中,可以构成为,该图像检查装置具有反射系统,该反射系统设置在所述聚光透镜与所述被投影部之间的所述光线的光路上,所述摄像部对被所述被投影部和所述反射系统反射的所述检查图像进行拍摄。
在上述结构中,可以构成为,所述反射系统包含偏振片、偏振分束器和1/4波长板。
在上述结构中,可以构成为,所述被投影部呈平面形状。
在上述结构中,可以构成为,所述检查部对所述检查图像的畸变、分辨率、亮度、图案形状、伽马特性、对比度比、宽高比以及色调中的至少一项进行检查。
在上述结构中,可以构成为,被投影到所述被投影部的所述检查图像包含:被第1焦距的所述聚光透镜聚光后的所述光线所投影的第1检查图像和被与所述第1焦距不同的第2焦距的所述聚光透镜聚光后的所述光线所投影的第2检查图像,所述检查部对所述第1检查图像的第1分辨率和所述第2检查图像的第2分辨率进行测定,并对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
在上述结构中,可以构成为,被投影到所述被投影部的所述检查图像包含空间频率不同的多个所述第1检查图像和空间频率不同的多个所述第2检查图像,所述检查部使用多个所述第1检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第1分辨率进行计算,使用多个所述第2检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第2分辨率进行计算,并对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
在上述结构中,可以构成为,被投影到所述被投影部的所述检查图像包含检查图案,该检查图案具有亮度不同的图案,所述检查部根据所述检查图案的亮度的变化而对所述检查图像的分辨率进行检查。
在上述结构中,可以构成为,在所述聚光透镜的附近具有能够沿与所述聚光透镜的光轴垂直的面方向进行移动的开口板,该开口板具有供所述光线通过的孔,被投影到所述被投影部的所述检查图像包含在所述开口板移动而使所述孔位于不同位置时被投影到所述被投影部的多个所述检查图像,所述检查部对所述多个检查图像的平均亮度和/或图案形状的差异是否在规定范围内进行检查。
在上述结构中,可以构成为,在呈平面形状的所述被投影部具有对图像进行检测的检测器,所述被投影部能够沿所述被投影部的平面的铅垂方向进行移动,所述检查部随着所述被投影部的移动,确定所述检测器的位置和在该位置检测到的所述检查图像的大小,由此对所述光线的会聚区域的大小进行计测。
本发明是图像检查方法,具有如下步骤:从将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置射出形成检查图像的光线,使所述光线通过聚光透镜而照射到被投影部,由此将所述检查图像投影到所述被投影部;以及对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行检查。
在上述结构中,可以构成为,该图像检查方法具有如下步骤:对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行拍摄,该被投影部在所述聚光透镜侧具有开口、呈大致半球面的形状;以及使进行所述拍摄的步骤中所拍摄的所述检查图像从极坐标系转换成直角坐标系,该极坐标系用距离所述大致半球面的中心点的矢径和角度表示,在进行所述检查的步骤中,对在进行所述转换的步骤中转换后的所述检查图像进行检查。
在上述结构中,可以构成为,所述被投影部呈平面形状。
在上述结构中,可以构成为,在进行所述检查的步骤中,对所述检查图像的畸变、分辨率、亮度、图案形状、伽马特性、对比度比、宽高比以及色调中的至少一项进行检查。
在上述结构中,可以构成为,在进行所述投影的步骤中,投影通过第1焦距的所述聚光透镜后的所述光线形成的第1检查图像和通过第2焦距的所述聚光透镜后的所述光线形成的第2检查图像,作为所述检查图像,在进行所述检查的步骤中,对所述第1检查图像的第1分辨率和所述第2检查图像的第2分辨率进行测定,对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
在上述结构中,可以构成为,在进行所述投影的步骤中,投影空间频率不同的多个所述第1检查图像和空间频率不同的多个所述第2检查图像,在进行所述检查的步骤中,使用多个所述第1检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第1分辨率进行计算,使用多个所述第2检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第2分辨率进行计算,并对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
在上述结构中,可以构成为,在进行所述投影的步骤中,将包含检查图案的所述检查图像投影到所述被投影部,该检查图案具有亮度不同的图案,在进行所述检查的步骤中,根据所述检查图案的亮度的变化对所述检查图像的分辨率进行检查。
在上述结构中,可以构成为,在进行所述投影的步骤中,投影多个所述检查图像,该多个所述检查图像是当在所述聚光透镜的附近具有供所述光线通过的孔的开口板沿与所述聚光透镜的光轴垂直的面方向进行移动而使所述孔位于不同的位置时通过所述孔的所述光线形成的,在进行所述检查的步骤中,对所述多个检查图像的平均亮度和/或图案形状的差异是否在规定范围内进行检查。
在上述结构中,可以构成为,随着所述被投影部的移动,确定搭载于所述被投影部而对图像进行检测的检测器的位置和在该位置检测到的所述检查图像的大小,呈平面形状的所述被投影部能够沿所述被投影部的平面的铅垂方向进行移动;以及根据所确定的所述检测器的位置和所述检查图像的大小,对所述光线的会聚区域的大小进行计测。
本发明是图像检查装置用部件,其是如上所述的被投影部,该图像检查装置用部件由光扩散性高、波长分散平坦(flat)的材料构成。
在上述结构中,可以构成为,所述材料是在使光透射的材质的材料中混合石英和硫酸钡而成的,或者是在使光透射的材质的表面涂布纳米金刚石而成的。
发明效果
根据本发明,能够对将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置所投影的图像进行检查。
附图说明
图1是示出实施例1的图像检查装置的图。
图2是图像投影装置的俯视图。
图3是对从图像投影装置射出的光线的向被投影部的照射进行说明的图。
图4的(a)至图4的(d)是模拟眼(假眼)的概念图。
图5是示出投影到模拟眼(假眼)的图像区域的图。
图6是被投影部的其他的例子的俯视图。
图7是示出对图像的畸变进行检查的检查方法的一例的流程图。
图8的(a)至图8的(c)是对曲面图像转换进行说明的图。
图9的(a)至图9的(c)是对畸变的检查的具体例进行说明的图(之一)。
图10的(a)和图10的(b)是对畸变的检查的具体例进行说明的图(之二)。
图11是示出对图像的分辨率进行检查的检查方法的第1例的流程图。
图12的(a)和图12的(b)是对图像的分辨率的检查方法的第1例进行说明的图。
图13是示出对图像的分辨率进行检查的检查方法的第2例的流程图。
图14的(a)和图14的(b)是对图像的分辨率的检查方法的第2例进行说明的图(之一)。
图15的(a)和图15的(b)是对图像的分辨率的检查方法的第2例进行说明的图(之二)。
图16是示出实施例3的变形例1的图像检查装置的图。
图17是示出对图像的分辨率进行检查的检查方法的第3例的流程图。
图18的(a)和图18的(b)是对图像的分辨率的检查方法的第3例进行说明的图(之一)。
图19是对图像的分辨率的检查方法的第3例进行说明的图(之二)。
图20的(a)至图20的(c)是对图像的分辨率的检查方法的第3例进行说明的图(之三)。
图21是示出实施例4的图像检查装置的图。
图22是示出对图像的亮度和图案形状进行检查的检查方法的例子的流程图。
图23的(a)和图23的(b)是对图像的亮度和图案形状的检查方法进行说明的图。
图24是示出实施例5的图像检查装置的图。
图25是示出实施例6的图像检查装置的图。
图26是示出实施例7的图像检查装置的图。
图27是示出向平面形状的被投影部投射的光线的大小的图。
图28是示出伽马特性的检查方法的一例的图。
图29是示出对比度比的检查方法的一例的图。
图30的(a)和图30的(b)是示出宽高比的检查方法的一例的图。
图31是示出对扫描光的会聚区域进行检查的检查方法的例子的流程图。
图32的(a)至图32的(c)是对扫描光的会聚区域的检查方法进行说明的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的实施例进行说明。
实施例1
图1是示出实施例1的图像检查装置100的图。如图1所示,实施例1的图像检查装置100具有搭载部10、聚光透镜12、被投影部14、摄像部16、控制部18以及显示部24。
搭载部10供作为被试验体的将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置30搭载。这里,使用图2对图像投影装置30的一例进行说明。图2是图像投影装置30的俯视图。图像投影装置30是使用麦克斯韦观察的视网膜投影型头戴显示器,其为了使用户看到图像而使光线向用户的眼球的视网膜直接照射。
如图2所示,像投影装置30具有光源32、反射镜34、反射镜36、扫描部38、反射镜40、投射部42以及控制部44。光源32配设在眼镜型框架的腿46上。光源32在控制部44的指示下,例如射出单一或者多个波长的光线50。光线50包含用于将图像向用户的眼球90的视网膜92投影的光线,例如是红色激光束(波长:610nm~660nm左右)、绿色激光束(波长:515nm~540nm左右)以及蓝色激光束(波长:440nm~480nm左右)的可见光。作为射出红色、绿色和蓝色激光束的光源32,例如可以举出集成了RGB(红/绿/蓝)的各个激光二极管、3色合成器件以及微型准直透镜而成的光源。
扫描部38配置在眼镜型框架的腿46上。扫描部38沿水平方向和垂直方向对从光源32射出的光线50进行扫描。扫描部38例如是MEMS(Micro Electro Mechanical System:微机电系统)反射镜。从光源32射出的光线50被反射镜34和反射镜36反射而入射到扫描部38。
由扫描部38所扫描的光线50构成的扫描光被反射镜40朝向眼镜型框架的透镜48反射。投射部42配置在透镜48的眼球90侧的面上。因此,扫描部38所扫描的光线50入射到投射部42。投射部42是呈自由曲面或者呈自由曲面和衍射面的合成构造的半透半反镜。由此,由入射到投射部42的光线50构成的扫描光在眼球90的瞳孔94附近会聚后,向视网膜92照射。由此,用户能够识别光线50所形成的图像,并且能够以透视方式看到外界像。
控制部44由CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等处理器以及RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)和ROM(Read Only Memory:只读存储器)等存储器等构成,处理器根据存储于存储器的程序进行动作,从而控制光源32,根据输入的图像数据从光源32射出光线50等,对图像投影装置30整体进行控制。处理器和存储器可以设置在眼镜型框架上,也可以设置在便携终端等外部装置中。
图3是对从图像投影装置30射出的光线50的向被投影部14的照射进行说明的图。另外,在图2中示出具有有限的光束直径的光线50的中心部分,但在图3中以有限的光束直径示出光线50,将该光线50的中心部分以点划线示出。如图1和图3所示,聚光透镜12设置在被投射部42反射的光线50所通过的光路上的由光线50构成的扫描光会聚的位置。聚光透镜12使从投射部42入射的光线50聚光。
被投影部14配置在被聚光透镜12聚光的光线50的聚光点附近。被投影部14由在聚光透镜12侧开口的半球面的形状的玻璃形成,在内侧表面设置有针对光线50半透明的膜。另外,被投影部14可以由针对光线50半透明的材料形成。通过使光线50照射到被投影部14,从而使图像投影到被投影部14。由于被投影部14针对光线50是半透明的,因此显示光线50所投影的图像,并且使图像透射。
根据像这样的结构,对光线50进行聚光的聚光透镜12可以被视为眼球的晶状体,半球面形状的被投影部14可以被视作眼球的视网膜。即,由相当于晶状体的聚光透镜12和相当于视网膜的被投影部14构成模拟眼(有时称作假眼、眼球屏幕模型,以下记载为假眼)。因此,被投影部14的直径优选为与眼球的一般的大小对应,例如优选为23mm~25mm左右。另外,为了与光线50通过眼球的瞳孔的情况相同,在假设半球面形状的被投影部14呈球面形状的情况下,优选为由相当于瞳孔的部分处的光线50构成的扫描光收敛在瞳孔的一般大小(例如5mm~7mm左右)的范围内。
图4的(a)至图4的(d)是模拟眼(假眼)的概念图。图5是示出投影到模拟眼(假眼)的图像区域的图。图4的(a)是假眼52的侧视图,图4的(b)是假眼52的俯视图,图4的(c)是假眼52的主视图、图4的(d)是假眼52的立体图。如图4的(a)至图4的(d)所示,假眼52的直径DD(即,被投影部14的直径)例如为24mm。光线50经由瞳孔51(例如直径ID为7mm的开口)入射到假眼52。光线50以在y轴方向(纵向)上与z轴成角度θ1、在x轴方向(横向)上与该z轴成角度φ1的方式入射,该z轴通过假眼52的中心和扫描光的会聚点54。通过使光线50照射到假眼52而使图像投影。即,图像投影到构成假眼52的被投影部14。由于相当于假眼52的视网膜的部分呈曲面形状,因此投影到假眼52的图像区域53成为图5所示那样。构成假眼52的被投影部14的材料优选为薄、能够加工成球形、光扩散性高并且扩散的光的波长分散平坦的材料,可举出半透明的磨砂玻璃状的材料、在使光透射的玻璃或丙烯酸中混合石英、BaSO4(硫酸钡)等而成的材料、或者在玻璃或丙烯酸的表面涂布纳米金刚石而成的材料等作为例子,该纳米金刚石是具有金刚石晶体构造的粒径为纳米尺寸的金刚石。像这样的假眼52对于测定例如大范围的视野(FOV:Field of view)的分辨率和/或畸变是有用的。优选为使分辨率等光学设计在视网膜表面最优化之后,在视野为大范围的情况下,在视网膜的位置进行准确的测定。
如图1所示,摄像部16设置在相对于被投影部14与聚光透镜12相反的一侧。摄像部16对投影到被投影部14并且透过被投影部14的图像进行拍摄。摄像部16例如是照相机(CCD照相机或CMOS照相机等)。摄像部16使用分辨率为投影到被投影部14的图像的扫描线以上的设备。
控制部18由CPU(central Processing Unit)等处理器以及RAM(Random AccessMemory)和ROM(Read Only Memory)等存储器等构成,处理器根据存储于存储器的程序进行动作,对图像检查装置100整体进行控制。例如,控制部18将检查图像数据输入到搭载在搭载部10上的图像投影装置30,利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像进行拍摄。另外,控制部18作为图像转换部20发挥功能,并且作为检查部22发挥功能,其中,该图像转换部20使摄像部16所拍摄的检查图像从极坐标系转换成直角坐标系,该极坐标系用距离被投影部14的半球面形状的中心点的矢径和角度表示,该检查部22对摄像部16所拍摄的、且在图像转换部20进行转换后的检查图像进行检查。显示部24例如是液晶显示器,对检查图像的检查结果等进行显示。
另外,被投影部14不限定于是完全的半球面的形状的情况,只要是呈大致半球面的形状即可。大致半球面的形状包含球面或者像大致球面的一部分开口那样的形状。图6是被投影部14的其他的例子的俯视图。如图6所示,被投影部14也可以由一半以上的球面的部分形成,并且是设置有至少为瞳孔的大小以上的开口56的形状。在该情况下,由于能够使投影到被投影部14的检查图像的投影区域扩大,因此摄像部16除了设置在被投影部14的背面侧之外还可以设置在侧面侧。
图7是示出对图像的畸变进行检查的检查方法的一例的流程图。如图7所示,首先,用户将作为图像的畸变检查的对象的图像投影装置30搭载在图像检查装置100的搭载部10上(步骤S10)。
接着,图像检查装置100的控制部18通过使检查图像数据输入到图像投影装置30的控制部44而从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,从而将检查图像投影到被投影部14(步骤S12)。从图像投影装置30射出的光线50经由聚光透镜12照射到被投影部14,由此,检查图像投影到被投影部14。例如能够使用格子图像来作为检查图像。
接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像进行拍摄(步骤S14)。将摄像部16所拍摄的检查图像传送至控制部18。
接着,控制部18对所拍摄的检查图像实施曲面图像转换,使其从极坐标系转换成直角坐标系,该极坐标系用距离被投影部14的半球面形状的中心点的矢径和角度表示(步骤S16)。这里,对曲面图像转换进行说明。图8的(a)至图8的(c)是对曲面图像转换进行说明的图。图8的(a)是示出摄像部16的摄像方向的图,图8的(b)是摄像部16所拍摄的检查图像的图,图8的(c)是曲面图像转换后的检查图像的图。如图8的(a)所示,摄像部16对检查图像的拍摄从被投影部14的背面侧进行。由于被投影部14呈半球面的形状,因此如图8的(b)所示,摄像部16所拍摄的检查图像呈弯曲成桶型的形状。这里,如图8的(a)所示,将与摄像部16的摄像方向平行并且通过被投影部14的半球面的中心点58的轴作为z轴,将所投影的检查图像的横向作为x轴,将纵向作为y轴。在该情况下,形成摄像部16所拍摄的检查图像的光线50的位置通过极坐标系来表示,该极坐标系使用了距离被投影部14的中心点58的矢径r、与z轴的倾角θ2以及与x轴的倾角φ2。该极坐标系能够根据x=rsinθcosφ、y=rsinθsinφ、z=rcosθ而转换成直角坐标系。通过转换成直角坐标系,将如图8的(b)所示的弯曲成桶型的形状的检查图像转换成如图8的(c)所示的检查图像。将该转换称作曲面图像转换。
接着,控制部18对曲面图像转换后的检查图像(以下,有时称作转换检查图像)的畸变进行检查(步骤S18)。曲面图像转换后的图像是与戴着图像投影装置30的用户所看到的图像相同的图像。因此,通过对转换检查图像(图8的(c)的图像)的畸变进行检查,能够对戴着图像投影装置30的用户所看到的图像的畸变(几何学的均匀性)进行检查。
图9的(a)至图10的(b)是对畸变的检查的具体例进行说明的图。另外,在图9的(a)至图10的(b)中,粗线示出转换检查图像,细线示出输入到图像投影装置30的控制部44的检查图像数据。
图9的(a)是对垂直方向畸变的检查进行说明的图。如图9的(a)所示,控制部18对在转换检查图像的左边、右边、以及它们之间的中央处的、转换检查图像的水平线中的位于中央的中央水平线至上边和下边的长度V1U~V3L进行测定。长度的测定使用格子框的交点坐标来进行。然后,控制部18通过对Vbal1=(V1U-V1L)/(V1U+V1L)×100(%)、Vbal2=(V2U-V2L)/(V2U+V2L)×100(%)、Vbal3=(V3U-V3L)/(V3U+V3L)×100(%)进行计算,来对垂直方向的平衡偏差进行检查。另外,控制部18通过对Vsize=((V1U+V1L)-(V3U+V3L))/(V2U+V2L)×100(%)进行计算,来对垂直方向尺寸的左右差进行检查。
图9的(b)是对水平方向畸变的检查进行说明的图。如图9的(b)所示,控制部18对在转换检查图像的上边、下边、以及它们之间的中央处的、转换检查图像的垂直线中的位于中央的中央垂直线至左边和右边的长度H1U~H3L进行测定。然后,控制部18通过对HbalU=(H1U-H3U)/(H1U+H3U)×100(%)、HbalM=(H1M-H3M)/(H1M+H3M)×100(%)、HbalL=(H1L-H3L)/(H1L+H3L)×100(%)进行计算,来对水平方向的平衡偏差进行检查。另外,控制部18通过对Hsize=((H1U+H3U)-(H1L+H3L))/(H1M+H3M)×100(%)进行计算,来对水平方向尺寸的上下差进行检查。
图9的(c)是对水平线斜率的检查进行说明的图。如图9的(c)所示,控制部18对转换检查图像的中央水平线与转换检查图像的左边的交点和与右边的交点在垂直方向(上下方向)上的间隔H进行测定。另外,控制部18对转换检查图像的中央水平线与转换检查图像的右边的交点至左边的水平方向(左右方向)的距离X进行测定。然后,控制部18通过对HOLT=ATAN(H/X)(rad)进行计算,来对水平线斜率进行检查。
图10的(a)是对垂直线斜率的检查进行说明的图。如图10的(a)所示,控制部18对转换检查图像的中央垂直线与转换检查图像的上边的交点和与下边的交点在水平方向(左右方向)上的间隔V进行测定。另外,控制部18对转换检查图像的中央垂直线与转换检查图像的上边的交点至下边的垂直方向(上下方向)的距离Y进行测定。然后,控制部18通过对VERT=ATAN(V/Y)(rad)进行计算,来对垂直线斜率进行检查。
图10的(b)是对弯曲的检查进行说明的图。如图10的(b)所示,控制部18针对转换检查图像的左边和右边,测定转换检查图像的中央水平线与左边和右边的交点、与上端和下端中的在水平方向更远离该交点的一方之间的间隔HS1和HS3。另外,控制部18对在转换检查图像的上边和下边之间的中央处的转换检查图像的中央垂直线至左边和右边的长度H1M和H3M进行测定。然后,控制部18通过对S1=HS1/H1M×100(%)、S3=HS3/H3M×100(%)进行计算,来对弯曲进行检查。
接着,控制部18将图像的畸变(例如图9的(a)至图10的(b)所说明的畸变)的检查结果显示于显示部24(步骤S20)。另外,控制部18也可以参照预先存储于存储器的畸变量的允许范围,对检查结果是否超出允许范围进行判断,将该判断结果显示于显示部24。
像上述那样,实施例1的图像检查装置100具有:聚光透镜12,其对从搭载于搭载部10的图像投影装置30射出的光线50进行聚光;被投影部14,被聚光后的光线50照射到该被投影部14而使检查图像投影到该被投影部14;以及检查部22,其对所投影的检查图像进行检查。即,从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,通过使光线50通过聚光透镜12并且照射到被投影部14而将检查图像投影到被投影部14,从而对所投影的检查图像进行检查。由此,能够对将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置30所投影的图像进行检查。
另外,根据实施例1,被投影部14在聚光透镜12侧具有开口、呈大致半球面的形状,图像检查装置100具有:摄像部16,其对被投影到被投影部14的检查图像进行拍摄;以及图像转换部20,其使拍摄到的检查图像从极坐标系转换成直角坐标系,该极坐标系用距离大致半球面的中心点的矢径和角度表示。检查部22对在图像转换部20转换后的检查图像进行检查。如上所述,由聚光透镜12和大致半球面的被投影部14构成模拟眼(假眼)。因此,通过对投影到被投影部14的检查图像进行拍摄,使拍摄到的检查图像从极坐标系转换成直角坐标系,该极坐标系用距离大致半球面的中心点的矢径和角度表示,并且对转换后的检查图像进行检查,从而能够检查与戴着图像投影装置30的用户所看到的图像同等的图像。
另外,根据实施例1,检查图像透过被投影部14,摄像部16对透过被投影部14的检查图像进行拍摄。根据像这样的结构,能够减少图像检查装置100的结构部件,从而能够利用简单的结构对图像进行检查。
实施例2
在实施例1中,示出对图像的畸变进行检查的例子,但在实施例2中,对检查图像的分辨率的例子进行说明。在实施例2中,由于图像检查装置与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略说明。
图11是示出对图像的分辨率进行检查的检查方法的第1例的流程图。图12的(a)和图12的(b)是对图像的分辨率的检查方法的第1例进行说明的图。如图11所示,用户将作为图像的分辨率被检查的检查对象的图像投影装置30搭载在图像检查装置100的搭载部10上(步骤S30)。另外,用户安装焦距f1的聚光透镜12a作为图像检查装置100的聚光透镜(步骤S32)。
接着,图像检查装置100的控制部18通过将检查图像数据输入到图像投影装置30的控制部44中,而从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,从而将检查图像投影到被投影部14(步骤S34)。例如能够使用分辨率图表图像作为检查图像。即,如图12的(a)所示,利用通过焦距f1的聚光透镜12a并照射到被投影部14的光线50使例如分辨率图表的检查图像60投影。
接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像60进行拍摄(步骤S36)。接着,控制部18对拍摄到的检查图像60实施曲面图像转换(步骤S38)。接着,控制部18对曲面图像转换后的检查图像60的分辨率R1进行测定(步骤S40)。
在结束分辨率R1的测定后,用户将安装于图像检查装置100的焦距f1的聚光透镜12a更换为与焦距f1不同的例如比焦距f1短的焦距f2的聚光透镜12b(步骤S42)。由此,如图12的(b)所示,利用通过焦距f2的聚光透镜12b并照射到被投影部14的光线50使例如分辨率图表的检查图像60投影。
接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像60进行拍摄(步骤S44)。接着,控制部18对拍摄到的检查图像60实施曲面图像转换(步骤S46)。接着,控制部18对曲面图像转换后的检查图像60的分辨率R2进行测定(步骤S48)。
接着,控制部18对分辨率R1与分辨率R2之差(ΔR=R1-R2)相对于焦距f1与焦距f2之差(Δf=f1-f2)的比(ΔR/Δf)进行计算,对结果是否在预先存储在存储器中的规定范围内进行检查(步骤S50)。控制部18将检查结果显示于显示部24(步骤S52)。
根据像以上那样的实施例2,对被焦距f1的聚光透镜12a聚光的光线50形成的检查图像的分辨率R1和被焦距f2的聚光透镜12b聚光的光线50形成的检查图像的分辨率R2进行测定。该分辨率R1和分辨率R2相当于视网膜图像分辨率。然后,对分辨率R1与分辨率R2之差相对于焦距f1与焦距f2之差的比是否在规定范围内进行检查。在该比在规定范围内的情况下,认为由于焦点深度较深,因此无关于戴着图像投影装置30的用户的个体差异都能够向用户提供良好的图像。由此,能够对将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置30所投影的图像的、无关焦点的分辨率(焦点无关分辨率)进行测定,根据实施例2,能够对是否是无关用户的个体差异而能够向用户提供良好的图像的图像投影装置30进行检查。因此,优选为焦距f1的聚光透镜12a在比被投影部14靠跟前侧的位置具有聚光点,并且焦距f2的聚光透镜12b在比被投影部14靠深处侧的位置具有聚光点。
实施例3
在实施例3中,对检查图像的分辨率的第2例进行说明。在实施例3中,由于图像检查装置与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略说明。
图13是示出对图像的分辨率进行检查的检查方法的第2例的流程图。图14的(a)至图15的(b)是对图像的分辨率的检查方法的第2例进行说明的图。如图13所示,用户将作为图像的分辨率被检查的检查对象的图像投影装置30搭载在图像检查装置100的搭载部10上(步骤S70)。另外,用户安装焦距f1的聚光透镜12a作为图像检查装置100的聚光透镜(步骤S72)。
接着,图像检查装置100的控制部18将空间频率不同的多个检查图像数据输入到图像投影装置30的控制部44中,从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,从而将空间频率不同的多个检查图像投影到被投影部14(步骤S74)。例如能够使用使明部和暗部反复而成的图像作为检查图像。接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的多个检查图像进行拍摄(步骤S76)。即,如图14的(a)所示,利用通过焦距f1的聚光透镜12a的光线50使空间频率不同的多个检查图像60投影。多个检查图像60各自的明部62和暗部64的大小相同,在多个检查图像60之间,明部62和暗部64的大小相互不同。另外,在图14的(a)中,还示出对空间频率不同的多个检查图像60进行拍摄的摄像部16的输出强度的曲线。
接着,控制部18对拍摄到的多个检查图像60中的每个检查图像测定对比度比(步骤S78)。接着,控制部18对对比度比为0.5的空间频率进行计算,将该空间频率确定为分辨率R1(步骤S80)。即,通过对空间频率不同的多个检查图像60中的每个检查图像测定对比度比,从而求出像图15的(a)那样的空间频率与对比度比的关系,根据该关系,将对比度比为0.5的空间频率确定为分辨率R1。
在对分辨率R1的确定结束后,用户将安装于图像检查装置100的焦距f1的聚光透镜12a更换为与焦距f1不同的例如比焦距f1短的焦距f2的聚光透镜12b(步骤S82)。接着,控制部18将空间频率不同的多个检查图像数据输入到图像投影装置30的控制部44中,从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,从而将空间频率不同的多个检查图像投影到被投影部14(步骤S84)。由此,如图14的(b)所示,利用通过焦距f2的聚光透镜12b的光线50使空间频率不同的多个检查图像60投影。
接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的多个检查图像60进行拍摄(步骤S86)。接着,控制部18对拍摄到的多个检查图像60中的每个检查图像测定对比度比(步骤S88)。接着,控制部18对对比度比为0.5的空间频率进行计算,将该空间频率确定为分辨率R2(步骤S90)。即,求出像图15的(b)那样的空间频率与对比度比的关系,根据该关系,将对比度比为0.5的空间频率确定为分辨率R2。
接着,控制部18对分辨率R1与分辨率R2之差(ΔR=R1-R2)相对于焦距f1与焦距f2之差(Δf=f1-f2)的比(ΔR/Δf)进行计算,对该结果是否在预先存储于存储器的规定范围内进行检查(步骤S92)。控制部18将检查结果显示于显示部24(步骤S94)。
根据像以上那样的实施例3,使用空间频率不同的多个检查图像将对比度比为0.5的空间频率确定为分辨率R1,该检查图像利用被焦距f1的聚光透镜12a聚光的光线50而形成。同样,使用空间频率不同的多个检查图像将对比度比为0.5的空间频率确定为分辨率R2,该检查图像利用被焦距f2的聚光透镜12b聚光的光线50而形成。然后,对分辨率R1与分辨率R2之差相对于焦距f1与焦距f2之差的比是否在规定范围内进行检查。由此,能够与实施例2同样地,对将图像向用户的视网膜直接投影的图像投影装置30所投影的图像的、无关焦距的分辨率(焦距无关辨率)进行测定,从而能够对是否是无关用户的个体差异而能够向用户提供良好的图像的图像投影装置30进行检查。
在实施例3的变形例1中,对检查图像的分辨率的第3例进行说明。图16是示出实施例3的变形例1的图像检查装置310的图。如图16所示,在实施例3的变形例1的图像检查装置310中,被投影部14呈平面形状。摄像部16对透过呈平面形状的被投影部14的图像进行拍摄。由于其他的结构与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略说明。
图17是示出对图像的分辨率进行检查的检查方法的第3例的流程图。图18的(a)至图20的(c)是对图像的分辨率的检查方法的第3例进行说明的图。如图17所示,用户将作为图像的分辨率被检查的检查对象的图像投影装置30搭载在图像检查装置100的搭载部10上(步骤S130)。
接着,图像检查装置100的控制部18通过将检查图像数据输入到图像投影装置30的控制部44中,从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,从而将检查图像60投影到被投影部14(步骤S132)。图18的(a)和图18的(b)是投影到被投影部14的检查图像60的例子。检查图像60包含多个检查图案69,该检查图案69具有条状的白图案67和黑图案68。在检查图案69中,例如白图案67和黑图案68分别各形成有50个像素。白图案67和黑图案68可以是纵图案,也可以是横图案。
接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像60进行拍摄(步骤S134)。即,如图19所示,控制部18使用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像60所包含的检查图案69进行拍摄。
接着,控制部18根据摄像部16所拍摄的检查图案69获取亮度数据(步骤S136)。例如,根据像图20的(a)那样的摄像部16所拍摄的检查图案69,获取像图20的(b)那样的检查图案69的亮度数据。另外,图20的(b)是在图20的(a)的A-A间的亮度数据的一例,横轴是像素,纵轴是亮度。
接着,控制部18根据检查图案69的亮度数据对空间频率响应(SFR:spatialfrequency response)进行计算(步骤S138)。例如,根据检查图案69的亮度数据能获取像图20的(c)那样的空间频率响应特性。图20的(c)的横轴是空间频率f(1/像素)。纵轴是亮度,以纯白为1,漆黑为0的方式示出。
接着,控制部18根据空间频率响应特性确定检查图案69的分辨率(步骤S140)。例如,控制部18对亮度为0.5的空间频率进行计算,将当该空间频率确定为分辨率。
接着,控制部18对是否确定了检查图像60所包含的全部的检查图案69的分辨率进行判断(步骤S142)。在存在没有确定分辨率的检查图案69的情况下(步骤S142:否),控制部18返回步骤S136。在结束了对全部的检查图案69的分辨率的确定的情况下(步骤S142:是),控制部18确定检查图像60的分辨率(步骤S144)。例如,控制部18将多个检查图案69的分辨率的平均值确定为检查图像60的分辨率。另外,控制部18可以将多个检查图案69的分辨率的最大值确定为检查图像60的分辨率,也可以将最小值确定为检查图像60的分辨率。接着,控制部18将分辨率的检查结果显示于显示部24(步骤S146)。
实施例4
在实施例4中,对检查图像的亮度和图案形状的例子进行说明。图21是示出实施例4的图像检查装置400的图。如图21所示,实施例4的图像检查装置400具有开口板70,该开口板70插入到聚光透镜12的附近且聚光透镜12与图像投影装置30的投射部42之间。开口板70在聚光透镜12的附近具有供光线50通过的例如圆形的作为开口部的孔72。开口板70只要是能够对孔72的周围的光进行遮挡的结构即可,不需要呈板状,有时也被称作视窗(eyebox)。开口板70能够在与聚光透镜12的光轴垂直的面上沿2维方向进行移动。被投射部42反射的光线50通过开口板70的孔72,被聚光透镜12聚光,从而照射到被投影部14。摄像部16对透过被投影部14的图像进行拍摄。由于其他的结构与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略图示和说明。
图22是示出对图像的亮度和图案形状进行检查的检查方法的例子的流程图。图23的(a)和图23的(b)是对图像的亮度和图案形状的检查方法进行说明的图。如图22所示,用户将作为图像亮度和图案形状被检查的检查对象的图像投影装置30搭载在图像检查装置400的搭载部10上(步骤S100)。接着,用户使开口板70的位置移动至初始位置(步骤S102)。例如,如图23的(a)所示,使开口板70的位置进行移动,以使得由光线50构成的扫描光通过设置在开口板70中的孔72的下端附近。
接着,图像检查装置400的控制部18通过将检查图像数据输入至图像投影装置30的控制部44中,从图像投影装置30射出形成检查图像的光线50,从而将检查图像投影到被投影部14(步骤S104)。如图23的(a)所示,投影到被投影部14的检查图像60受到开口板70的影响,出现亮度降低的区域66。例如能够使用像在实施例1所示那样的格子图像来作为检查图像。
接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像60进行拍摄(步骤S106)。接着,控制部18对拍摄到的检查图像60实施曲面图像转换(步骤S108)。接着,控制部18对曲面图像转换后的检查图像60的平均亮度和图案形状(粗细等)进行测定(步骤S110)。
接着,用户使开口板70的位置移动规定距离(步骤S112)。接着,控制部18利用摄像部16对投影到被投影部14的检查图像60进行拍摄(步骤S114)。接着,控制部18对拍摄到的检查图像60实施曲面图像转换(步骤S116)。接着,控制部18对曲面图像转换后的检查图像60的平均亮度和图案形状(粗细等)进行测定(步骤S118)。反复进行步骤S112至步骤S118,直至开口板70的位置到达最终位置(步骤S120)。例如,如图23的(b)所示,将由光线50构成的扫描光在设置在开口板70中的孔72的上端附近通过的位置,作为开口板70的最终位置。此时,投影到被投影部14的检查图像60受到开口板70的影响,出现亮度降低的区域66。
控制部18对测定的多个检查图像60的平均亮度的差异是否在规定范围内、以及图案形状的差异是否在规定范围内进行检查(步骤S122)。控制部18将检查结果显示于显示部24(步骤S124)。
根据像以上那样的实施例4,插入到聚光透镜12的附近的开口板70沿与聚光透镜12的光轴垂直的面方向进行移动,对当孔72位于不同的位置时通过孔72的光线50所形成的多个图像的平均亮度和/或图案形状的差异是否在规定范围内进行检查。开口板70的孔72可以被视为戴着图像投影装置30的用户的瞳孔。因此,在平均亮度和/或图案形状的差异在规定范围内的情况下,认为即使戴着图像投影装置30的用户朝向各种不同的方向,用户所看到的图像的亮度和图案形状的变化也较小。因此,根据实施例4,能够检查是否是即使戴着图像投影装置30的用户朝向不同的方向也能够向用户提供亮度和图案形状的变化较小的图像的图像投影装置30。另外,由于开口板70的孔72相当于瞳孔,因此开口板70优选设置在聚光透镜12的附近,以与晶状体和瞳孔的位置关系对应。
另外,在实施例4中,以用户移动开口板70的位置的情况作为例子示出,但也可以设置能够使开口板70的位置进行移动的致动器等驱动部,控制部18使用驱动部使开口板70的位置进行移动。
实施例5
图24是示出实施例5的图像检查装置500的图。如图24所示,实施例5的图像检查装置500在聚光透镜12与被投影部14之间的光线50的光路上设置有由半透半反镜80构成的反射系统。摄像部16对投影到被投影部14并且被被投影部14和半透半反镜80反射的检查图像进行拍摄。由于其它的结构与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略图示和说明。
在像实施例1那样,利用摄像部16对透过被投影部14的检查图像进行拍摄的情况下,有时会受到不需要的光的影响。另一方面,像实施例5那样,通过在聚光透镜12与被投影部14之间的光线50的光路上设置由半透半反镜80构成的反射系统,并且使被投影部14由光扩散性高的材料构成,能够对被被投影部14和半透半反镜80反射的检查图像进行拍摄,从而能够减小不需要的光的影响。
实施例6
图25是示出实施例6的图像检查装置600的图。如图25所示,实施例6的图像检查装置600在聚光透镜12与被投影部14之间的光线50的光路上设置有由偏振片82、偏振分束器84以及1/4波长板86构成的反射系统。摄像部16对投影到被投影部14并且被被投影部14和偏振分束器84反射的检查图像进行拍摄。另外,在图25中,在光线50上示出的箭头表示P偏振光,黑球表示S偏振光。由于其他的结构与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略图示和说明。
当像实施例5那样,在聚光透镜12与被投影部14之间设置半透半反镜80的情况下,入射到摄像部16的光量变小。另一方面,像实施例6那样,通过在聚光透镜12与被投影部14之间的光线50的光路上设置由偏振片82、偏振分束器84以及1/4波长板86构成的反射系统,对被被投影部14和偏振分束器84反射的检查图像进行拍摄,能够抑制入射到摄像部16的光量的减小。
实施例7
图26是示出实施例7的图像检查装置700的图。如图26所示,实施例7的图像检查装置700没有设置摄像部16,另外,被投影部14a是平面形状的检测器。被投影部14a例如是CCD图像传感器或者CMOS图像传感器。由于其它的结构与实施例1的图像检查装置100相同,因此省略图示和说明。
图27是示出投射到平面形状的被投影部14a的光线50的大小的图。如图27所示,投射到平面形状的被投影部14a的光线50的大小(光斑尺寸)61大于投射到眼球90的视网膜92的光线50的大小(光斑尺寸)63。
在实施例1至实施例6中,以使由玻璃形成的大致半球体形状或者平坦形状的被投影部14与摄像部16进行组合的情况作为例子示出,但也可以是像实施例7那样的使用平面形状的检测器作为被投影部14a的情况。在该情况下,使用被投影部14a,对从图像投影装置30射出并被聚光透镜12聚光的光线50所形成的投影到被投影部14a的检查图像进行检测,从而能够对检查图像进行检查。
另外,在实施例1至实施例7中,作为图像的检查,以对图像的畸变、分辨率、亮度和图案形状进行检查的情况作为例子而示出,但也可以是对畸变、分辨率、亮度、图案形状、伽马特性、对比度比、宽高比和色调中的至少一项进行检查的情况。可以使用现有已知的检查方法作为检查方法。以下,示出检查方法的一例。
图28是示出伽马特性的检查方法的一例的图。如图28所示,将使用红色、绿色和蓝色而形成的彩色的检查图像60投影到被投影部14。然后,在所投影的检查图像60的多个点处,使用分光器76对红色、绿色以及蓝色的光谱进行测定。然后,使用根据测定的光谱所求出的各色的色度来对伽马特性进行计算。可以利用控制部18进行像这样的伽马特性的检查,也可以由控制部18和用户双方来进行。
图29是示出对比度比的检查方法的一例的图。如图29所示,将区域整体为白色的检查图像60投影到被投影部14。然后,在所投影的检查图像60的多个点处,使用照度计77对白色的照度进行测定。接着,将区域整体为黑色的检查图像60投影到被投影部14。然后,在所投影的检查图像60的多个点处,使用照度计77对黑色的照度进行测定。然后,使用测定的白色的照度和黑色的照度对对比度比进行计算。可以利用控制部18进行像这样的对比度比对检查,也可以由控制部18和用户双方来进行。
图30的(a)和图30的(b)是示出宽高比的检查方法的一例的图。如图30的(a)和图30的(b)所示,将区域整体为白色的检查图像60投影到被投影部14a。然后对所投影的检查图像60的宽度H和高度V进行测定。然后,对水平视野FOVH和垂直视野FOVV进行计算。例如通过对FOVH=2tan-1(H/2L)进行计算来计算水平视野FOVH,例如通过对FOVV=2tan-1(V/2L)进行计算来计算垂直视野FOVV。另外,L是从扫描光的会聚点到被投影部14的距离。然后,通过对FOVH/FOVV进行计算来对宽高比进行计算。可以利用控制部18来进行像这样的宽高比的检查,也可以是由控制部18和用户双方来进行。另外,宽高比的检查例如可以使用实施例1所示的格子图像作为检查图像,通过对格子的纵横比进行测定来进行检查。或者,也可以通过对图4的(a)和图4的(b)所示的角度φ1与角度θ1的比(φ/θ)进行测定来进行检查。
实施例8
在实施例8中,对检查从图像投影装置30投射的扫描光的会聚区域的例子进行说明。图31是示出对扫描光的会聚区域进行检查的检查方法的例子的流程图。图32的(a)至图32的(c)是对扫描光的会聚区域的检查方法进行说明的图。图32的(b)示出在图32的(a)中对检查图像进行检测的检测器110位于点A时所检测的检查图像,图32的(c)示出在图32的(a)中检测器110位于点B时所检测的检查图像。这里,检测器110也可是设置于在实施例3的图16中所说明的呈平面形状的被投影部14a。
如图31所示,用户使形成检查图像的光线50从图像投影装置30射出(步骤S150)。由此,如图32的(a)所示,从图像投影装置30射出光线50,使图像经由扫描部38、投射部42而投影到检测器110。此时,在投射部42与检测器110之间也可以具有与图3和图16同样的聚光透镜12。接着,用户使检测器110的位置向远离图像投影装置30的投射部42的方向进行移动,直至平面形状的检测器110所检测的检查图像的宽度与瞳孔的宽度相同,该检测器110配置在投射部42的后段并且在光线50的光路上(步骤S152)。即,如图32的(b)所示,使检测器110的位置进行移动直至检测器110检测到与瞳孔94相同宽度的检查图像60。另外,以下,将远离图像投影装置30的投射部42的方向作为Z方向,将与Z方向交叉的方向作为X方向来进行说明。在使检测器110设置于被投影部14a的情况下,被投影部14a与检测器110一同进行移动。
接着,用户将在检查图像60的宽度与瞳孔94的宽度相同时的检测器110的在Z方向的位置确定为Z0(步骤S154)。接着,用户使检测器110的位置沿Z方向进行移动直至检测器110所检测的检查图像60的宽度为最小(步骤S156)。即,如图32的(c)所示,使检测器110的位置进行移动直至检测器110所检测的检查图像60的宽度为最小。
接着,用户将在检查图像60的宽度为最小时的检测器110在Z方向上的位置确定为Z1(步骤S158)。接着,用户对在检查图像60为最小时的X方向的宽度进行确定(步骤S160)。即,如图32的(c)所示,对检查图像60在X方向上的宽度Hi(Z1)进行确定。
接着,用户使用在步骤S154、S158和步骤S160中所特定的值对会聚区域的大小进行计算(步骤S162)。即,根据瞳孔94的大小ID与在检查图像60为最小时的X方向的宽度Hi(Z1)之差(ID-Hi(Z1)),来对X方向的会聚区域的大小进行计算。根据从在检查图像60的宽度与瞳孔94的宽度相同时的检测器110在Z方向上的位置Z0到在检查图像60的宽度为最小时的检测器110在Z方向上的位置Z1的距离的2倍(2(Z1-Z0)),来对Y方向的会聚区域的大小进行计算。
在实施例8中,以由用户对扫描光的会聚区域进行检查的情况作为例子而示出,但也可以利用检查装置的控制部(图1的控制部18)来进行。
以上,对本发明的实施例进行了详细描述,但本发明不限定于上述的特定的实施例,能够在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形/变更。
标号说明
10:搭载部;12~12b:聚光透镜;14、14a:被投影部;16:摄像部;18:控制部;20:图像转换部;22:检查部;24:显示部;30:图像投影装置;50:光线;52:假眼;54:会聚点;58:中心点;60:检查图像;70:开口板;72:孔;80:半透半反镜;82:偏振片;84:偏振分束器;86:1/4波长板;100~700:图像检查装置;110:检测器。

Claims (14)

1.一种图像检查装置,其具有:
搭载部,其供将图像向用户的视网膜直接投影的作为被检查体的图像投影装置搭载;
聚光透镜,其使从搭载于所述搭载部的所述图像投影装置射出的光线聚光;
被投影部,被所述聚光透镜聚光后的所述光线照射到该被投影部而使检查图像投影到该被投影部;
检测器,其设置于所述被投影部,对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行检测;以及
检查部,其对所述检测器检测出的检查图像进行检查,
所述被投影部能够沿所述被投影部的平面的铅垂方向进行移动,
所述检查部通过包含如下处理来对作为所述被检查体的所述图像投影装置进行检查:随着所述被投影部的移动,确定所述检测器的位置和在该位置检测到的所述检查图像的大小,由此,对所述光线的会聚区域的大小进行计测。
2.根据权利要求1所述的图像检查装置,其中,
所述检测器和所述被投影部呈平面形状。
3.根据权利要求1所述的图像检查装置,其中,
所述检查部对所述检查图像的畸变、分辨率、亮度、图案形状、伽马特性、对比度比、宽高比以及色调中的至少一项进行检查。
4.根据权利要求1所述的图像检查装置,其中,
被投影到所述被投影部的所述检查图像包含:被第1焦距的所述聚光透镜聚光后的所述光线所投影的第1检查图像和被与所述第1焦距不同的第2焦距的所述聚光透镜聚光后的所述光线所投影的第2检查图像,
所述检查部对所述第1检查图像的第1分辨率和所述第2检查图像的第2分辨率进行测定,并对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
5.根据权利要求4所述的图像检查装置,其中,
被投影到所述被投影部的所述检查图像包含空间频率不同的多个所述第1检查图像和空间频率不同的多个所述第2检查图像,
所述检查部使用多个所述第1检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第1分辨率进行计算,使用多个所述第2检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第2分辨率进行计算,并对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
6.根据权利要求1所述的图像检查装置,其中,
被投影到所述被投影部的所述检查图像包含检查图案,该检查图案具有亮度不同的图案,
所述检查部根据所述检查图案的亮度的变化而对所述检查图像的分辨率进行检查。
7.一种图像检查装置,其具有:
搭载部,其供将图像向用户的视网膜直接投影的作为被检查体的图像投影装置搭载;
聚光透镜,其使从搭载于所述搭载部的所述图像投影装置射出的光线聚光;
被投影部,被所述聚光透镜聚光后的所述光线照射到该被投影部而使检查图像投影到该被投影部;
检测器,其设置于所述被投影部,对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行检测;
检查部,其对所述检测器检测出的检查图像进行检查;以及
开口板,其设置在所述聚光透镜的附近,能够沿与所述聚光透镜的光轴垂直的面方向进行移动,该开口板具有供所述光线通过的孔,
被投影到所述被投影部的所述检查图像包含在所述开口板移动而使所述孔位于不同位置时被投影到所述被投影部的多个所述检查图像,
所述检查部通过包含如下处理来对作为所述被检查体的所述图像投影装置进行检查:对所述多个检查图像的平均亮度和/或图案形状的差异是否在规定范围内进行检查。
8.一种图像检查方法,该图像检查方法使用图像检查装置,并具有如下步骤:
从将图像向用户的视网膜直接投影的作为被检查体而搭载于所述图像检查装置的图像投影装置射出形成检查图像的光线,使所述光线通过聚光透镜而照射到被投影部,由此将所述检查图像投影到所述被投影部;
由设置于所述被投影部的检测器对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行检测;以及
对由所述检测器检测出的检查图像进行检查,
进行所述检查的步骤包含如下步骤:
随着所述被投影部的移动,确定设置于所述被投影部而对所述检查图像进行检测的检测器的位置和在该位置检测到的所述检查图像的大小,其中,所述被投影部能够沿所述被投影部的平面的铅垂方向进行移动;以及
根据所确定的所述检测器的位置和所述检查图像的大小,对所述光线的会聚区域的大小进行计测,
所述图像检查方法对作为所述被检查体的所述图像投影装置进行检查。
9.根据权利要求8所述的图像检查方法,其中,
所述检测器和所述被投影部呈平面形状。
10.根据权利要求8所述的图像检查方法,其中,
在进行所述检查的步骤中,对所述检查图像的畸变、分辨率、亮度、图案形状、伽马特性、对比度比、宽高比以及色调中的至少一项进行检查。
11.根据权利要求8所述的图像检查方法,其中,
在进行所述投影的步骤中,投影通过第1焦距的所述聚光透镜后的所述光线形成的第1检查图像和通过第2焦距的所述聚光透镜后的所述光线形成的第2检查图像,作为所述检查图像,
在进行所述检查的步骤中,对所述第1检查图像的第1分辨率和所述第2检查图像的第2分辨率进行测定,对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
12.根据权利要求11所述的图像检查方法,其中,
在进行所述投影的步骤中,投影空间频率不同的多个所述第1检查图像和空间频率不同的多个所述第2检查图像,
在进行所述检查的步骤中,使用多个所述第1检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第1分辨率进行计算,使用多个所述第2检查图像将对比度比为0.5的所述空间频率作为所述第2分辨率进行计算,并对所述第1分辨率与所述第2分辨率之差相对于所述第1焦距与所述第2焦距之差的比是否在规定范围内进行检查。
13.根据权利要求8所述的图像检查方法,其中,
在进行所述投影的步骤中,将包含检查图案的所述检查图像投影到所述被投影部,该检查图案具有亮度不同的图案,
在进行所述检查的步骤中,根据所述检查图案的亮度的变化对所述检查图像的分辨率进行检查。
14.一种图像检查方法,该图像检查方法使用图像检查装置,并具有如下步骤:
从将图像向用户的视网膜直接投影的作为被检查体而搭载于所述图像检查装置的图像投影装置射出形成检查图像的光线,使所述光线通过聚光透镜而照射到被投影部,由此将所述检查图像投影到所述被投影部;
由设置于所述被投影部的检测器对被投影到所述被投影部的所述检查图像进行检测;以及
对由所述检测器检测出的检查图像进行检查,
在进行所述投影的步骤中包含如下步骤:投影多个所述检查图像,该多个所述检查图像是当设置在所述聚光透镜的附近且具有供所述光线通过的孔的开口板沿与所述聚光透镜的光轴垂直的面方向进行移动而使所述孔位于不同的位置时通过所述孔的所述光线形成的,
在进行所述检查的步骤中包含如下步骤:对所述多个检查图像的平均亮度和/或图案形状的差异是否在规定范围内进行检查,
所述图像检查方法对作为所述被检查体的所述图像投影装置进行检查。
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