CN110006634B - 视场角测量方法、视场角测量装置、显示方法和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种视场角测量方法、视场角测量装置、显示方法和显示设备,该视场角测试方法包括:用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述方法包括:获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像;根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角。本发明可以测量出准确的视场角。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种视场角测量方法、视场角测量装置、显示方法和显示设备。
背景技术
虚拟现实(VR)设备或增强现实(AR)设备等显示设备,其屏幕距离人眼的位置很近,因此普遍采用光学透镜将屏幕成像在人眼的明视范围内。这就需要把屏幕上的图像进行合理的渲染,视场角是渲染过程当中的一个十分重要的参数。视场角也决定了畸变的效果,畸变是由于光学透镜对距光轴不同距离的物点的线放大率不同所造成,从而导致像的形状相对于物发生形变。如果视场角求解不正确就会造成场景的扭曲、体验差、眩晕等感觉。
而,现实情况是,视场角的测量往往并不准确,因此,如何求解出屏幕上的点被光学透镜畸变后的正确的视场角是亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种视场角测量方法、视场角测量装置、显示方法和显示设备,用于解决现有的显示设备的视场角测量不准确的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种视场角测量方法,用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述方法包括:
获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测量画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述第二测试点为所述测试区域的中心点。
可选的,所述根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角包括:
根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;
根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
可选的,所述测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。
本发明还提供一种视场角测量装置,用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述视场角测量装置包括:
获取模块,用于获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测量画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
计算模块,用于根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述第二测试点为所述测试区域的中心点。
可选的,所述计算模块,用于根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;
根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
可选的,所述测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。
本发明还提供一种显示方法,应用于显示设备,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述方法包括:
采用上述任一视场角测量方法获得的视场角,对待显示画面进行渲染。
本发明还提供一种显示设备,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述显示设备包括:
渲染模块,用于采用上述任一视场角测量方法获得的视场角,对待显示画面进行渲染。
本发明还提供一种视场角测量装置,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述视场角测量方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的视场角测量方法的步骤。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
本发明实施例中,首先,采用相机摄取显示设备显示的目标虚像的目标图像,相机的传感器与相机透镜对准,即相机镜头与传感器之间不存在的配合误差,从而可以消除径向畸变和切向畸变,同时,根据相机的传感器的感光面上的成像点的位置,可以测量出准确的视场角。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的采用相机摄取显示设备显示的虚像的示意图;
图2和图3为本发明实施例的相机的传感器与相机镜头对准时视场角测量方法示意图;
图4为本发明实施例中的相机的传感器与相机镜头未对准时,显示设备显示的虚像在相机的传感器上的成像位置偏移示意图;
图5为本发明实施例中的视场角测量方法的流程示意图;
图6为本发明实施例中的视场角测量方法的原理示意图;
图7为本发明一实施例的视场角测量装置的结构示意图;
图8为本发明另一实施例的视场角测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,为了测量显示设备的视场角,可以控制显示设备的显示屏14显示测试画面,测试画面经过显示设备的光学透镜13后形成虚像,图1中,15为虚像所在的像面,可以采用相机摄取虚像的图像,相机包括传感器11和相机镜头12。
若显示屏14、光学透镜13、相机镜头12和传感器11之间没有相对的配合误差,则测试画面上的测试点A0、B0、P0的光路传播示意图如图2和图3所示。其中,P0位于显示屏的中心,A0和P0的距离等于B0和P0的距离,即P0A0=P0B0。图2和图3中,A、B、P分别为测试点A0、B0、P0经过显示设备的光学透镜13后形成的虚像点,A′、B′、P′分别为A、B、P在相机的传感器11的感光面上的成像点,S为感光面的中心点,M为相机镜头12的光心点,光心点是指相机标定之后等效的相机镜头的中心,H为P与M之间的距离,也称为像距,x和y为传感器11的感光面上的坐标轴,A′的坐标为(Ax,Ay),B′的坐标为(Bx,By),P′的坐标为(Cx,Cy),ψA,ψB分别为A点和B点的视场角。
根据A′与感光面的中心点S的距离,B′与感光面的中心点S的距离,相机的焦距f(即M点与S点之间的距离),基于直角三角形中的三角函数,可以计算出A点和B点的视场角ψA和ψB。
但是实际测量显示设备的视场角时,显示屏14、光学透镜13、相机镜头12和传感器11之间的配合没有理想中的那么完美,相机镜头12与传感器11之间就存在一定的配合误差,也就是径向畸变、切向畸变产生的原因,使得显示屏14上的测试点对应的虚像点呈现在传感器11时,出现位置的偏移,请参考图4,图4中,M为相机镜头的光心点,相机倾斜时光心点的位置不变,11为相机的传感器的实际感光面,11′是相机的传感器的理想感光面,f为相机的焦距,A1和B1分别为虚像点A和B在理想感光面上的成像点。
从图4中可以看出,当相机镜头12与传感器11之间存在配合误差时,则难以计算出A点和B点的准确的视场角。另外,若存在相机标定的光心点M偏离,相机和显示设备之间不平行,或,相机的中轴线和显示设备的中心点不对应等问题,也难以测量出准确的视场角。
为解决上述问题,请参考图5,本发明实施例提供一种视场角测量方法,用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述方法包括:
步骤51:获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测量画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
步骤52:根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角。
本发明实施例中,首先,采用相机摄取显示设备显示的目标虚像的目标图像,相机的传感器的感光面与所述相机透镜平行,即相机镜头与传感器之间不存在的配合误差,从而可以消除径向畸变和切向畸变,同时,即使存在相机标定的光心点偏离,相机和显示设备之间不平行,或,相机的中轴线和显示设备的中心点不对应等问题,根据相机的传感器的感光面上的成像点的位置,也可以测量出准确的视场角。
为了使得传感器与所述相机透镜对准,上述获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像的步骤之前,还可以包括:对所述相机进行标定,使得传感器于所述相机镜头对准,即传感器的感光面与所述相机透镜平行。
本发明实施例中,所述相机的传感器可以为CCD(电荷耦合元件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)。
本发明实施例中,优选地,所述第二测试点为所述测试区域的中心点,从而可以使得得到的测试区域的视场角更准确。
下面结合图6,对本发明实施例的视场角测量方法进行详细说明。在图6所述的实施例中,相机的传感器11与相机镜头12对准,相机和显示设备之间不平行,显示屏显示的测试画面中包括至少一个测试区域,每一测试区域内包括三个测试点A0,P0和B0,其中,P0A0=P0B0,A0,P0和B0经过显示设备的光学透镜之后在虚像面15上形成虚像点A、P和B,A,P和B被相机拍摄之后,在传感器11的感光面形成成像点A、P和B。
下面对如何计算视场角进行详细说明。
1、计算θA、θB。
2、计算出角α和角β。
PA=PB ③
θA+θB+α+β=π ④
公式①和②由正弦定理可直接得到。
公式③,是由于显示屏上的点在经过光学透镜之后,在虚像上会产生距离中心点相等的点,即PA=PB。
π为180°.
3、将公式①和公式②相比可以得到:
4、由于θA和θB已经寄出,所以公式⑤即
5、结合公式④和⑥,两个未知数,两个方程可以求得α和β。
6、由于光学透镜的相距PM已知,假设为H,因此可以计算出PA和PB。
PA和PB的具体求解过程如下:由前面的过程可以求解出α,β、θA和θB。ON=PM为已知像距,在β所在的直角三角形NOB当中,可以得到BN=ON/tanβ,同理AN可求。∠PON=θB-(90°-β),PN可求。所以可以得到PA和PB的长度值。
7、最后可以求解出人眼观看A、B时的真正视场角ψA和ψB。
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
根据上述计算过程可以得出,所述根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角包括:
步骤521:根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离以及所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;
步骤522:根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离以及所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,和,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
即所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
本发明实施例中,优选地,所述显示审的显示屏显示的测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。也就是说,可以把显示屏划分为M*N个所述测试区域,例如64*64个测试区域,每一个测试区域分别测量视场角,从而使得视场角的测量更准确。
本发明实施例中,一个测试区域内的所有像素可以采用测量得到的同一视场角,当然,也可以采用插值的方式,对同一测试区域内的其他像素进行插值,计算得到新的视场角。
基于同一发明构思,请参考图7,本发明实施例还提供一种视场角测量装置,用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述视场角测量装置70包括:
获取模块71,用于获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测量画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
计算模块72,用于根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述第二测试点为所述测试区域的中心点。
可选的,所述计算模块,用于根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离以及所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;
根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离以及所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,和,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
可选的,所述测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。
本发明实施例还提供一种显示方法,应用于显示设备,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述方法包括:采用上述任一实施例中的视场角测试方法获得的视场角,对待显示画面进行渲染。
采用本发明实施例中的显示方法,可以减弱显示设备的眩晕感,提高显示效果。
本发明实施例还提供一种显示设备,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,所述显示设备包括:
渲染模块,用于采用上述任一实施例中的视场角测试方法获得的视场角,对待显示画面进行渲染。
所述显示设备置可以为VR设备,也可以为AR设备。
请参考图8,图8为本发明另一实施例的视场角测量装置的结构示意图,该终视场角测量装置80包括:处理器81和存储器82。在本发明实施例中,视场角测量装置80用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,还包括:存储在存储器82上并可在处理器81上运行的计算机程序,计算机程序被处理器81执行时实现如下步骤:
获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测量画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角。
处理器81负责管理总线架构和通常的处理,存储器82可以存储处理器81在执行操作时所使用的数据。
可选的,所述第二测试点为所述测试区域的中心点。
可选的,计算机程序被处理器81执行时还可实现如下步骤:
所述根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角包括:
根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;
根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
可选的,所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
可选的,所述测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述……方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。
除非另作定义,本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种视场角测量方法,用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,其特征在于,所述方法包括:
获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测试画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角;
其中,所述根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角包括:
根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;
根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
2.根据权利要求1所述的视场角测量方法,其特征在于,所述第二测试点为所述测试区域的中心点。
3.根据权利要求1所述的视场角测量方法,其特征在于,所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
4.根据权利要求1所述的视场角测量方法,其特征在于,所述测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。
5.一种视场角测量装置,用于测量显示设备的视场角,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,其特征在于,所述视场角测量装置包括:
获取模块,用于获取采用相机摄取的目标虚像的目标图像,所述目标虚像为所述显示屏显示的测试画面经过所述光学透镜后所成的虚像,所述相机设置于所述光学透镜远离所述显示屏的一侧,所述相机包括传感器和相机透镜,所述传感器与所述相机透镜对准,所述测试画面包括至少一个测试区域,所述测试区域内包括第一测试点、第二测试点和第三测试点,所述第一测试点和所述第二测试点之间的距离,与所述第三测试点和所述第二测试点之间的距离相等,所述目标虚像中包括所述第一测试点对应的第一虚像点、所述第二测试点对应的第二虚像点和所述第三测试点对应的第三虚像点,所述目标图像中包括所述第一虚像点对应的第一成像点、所述第二虚像点对应的第二成像点和所述第三虚像点对应的第三成像点;
计算模块,用于根据所述目标图像中第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述测试区域的视场角;
其中,所述计算模块,用于根据所述第一成像点、所述第二成像点和所述第三成像点的位置,计算所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离;根据所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,以及,所述光学透镜的像距,计算所述测试区域的视场角。
6.根据权利要求5所述的视场角测量装置,其特征在于,所述第二测试点为所述测试区域的中心点。
7.根据权利要求5所述的视场角测量装置,其特征在于,所述测试区域的视场角采用如下公式计算得到:
ψA=atan(PA/PM)
ψB=atan(PB/PM)
其中,ψA、ψB为所述测试区域的视场角,A为所述第一虚像点,P为所述第二虚像点,B为所述第三虚像点,M为所述相机与所述目标虚像所在的像面平行时所述相机的光心点,PA为所述第一虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PB为所述第三虚像点与所述第二虚像点之间的距离,PM为P点与M点之间的距离,等于所述光学透镜的像距。
8.根据权利要求5所述的视场角测量装置,其特征在于,所述测试画面包括M*N个所述测试区域,M和N均为正整数。
9.一种显示方法,应用于显示设备,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,其特征在于,所述方法包括:
采用如权利要求1-4任一项所述的视场角测量方法获得的视场角,对待显示画面进行渲染。
10.一种显示设备,所述显示设备包括显示屏以及位于所述显示屏出光侧的光学透镜,其特征在于,所述显示设备包括:
渲染模块,用于采用如权利要求1-4任一项所述的视场角测量方法获得的视场角,对待显示画面进行渲染。
11.一种视场角测量装置,其特征在于,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的视场角测量方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的视场角测量方法的步骤。
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