CN111665025A - 一种屈光度测量装置、测量系统和屈光度测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种屈光度测量装置、测量系统和屈光度测量方法，其中屈光度测量装置包括：视度管、相机和处理设备，所述视度管用于衡量所述显示模组的屈光度；所述测量装置工作时，所述相机用于通过所述视度管采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试图像发送给所述处理设备，所述处理设备用于确定接收到的所述测试图像的画面清晰度，通过调节所述视度管的屈光度刻度值可调节所述处理设备输出的所述测试图像的画面清晰度，当所述测试图像的画面清晰度的峰值出现时，将所述画面清晰度的峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。本发明可以方便得对显示模组进行屈光度或者屈光度视差等参数的测量并得到准确的结果。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种屈光度测量装置、测量系统和屈光度测量方法。
背景技术
在许多领域，比如虚拟显示领域，急需一种能准确衡量镜片和VR产品等物品的屈光度的客观方法。在以往的方法中，如用普通视度管配合平行光管来测量镜片的屈光度，这些测量方式往往是通过肉眼的主观评价来得到测量结果，其并不准确也并不适合虚拟显示领域的测量。虚拟显示设备的光学部分主要由多片光学镜片和微型显示器组成，其中的光学镜片会有屈光度数，甚至部分设备还可以调节屈光度数，如果测量不精确可能会导致使用者视力的恶化。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种屈光度测量装置、测量系统和屈光度测量方法。
本发明的技术方案如下：本发明提供一种屈光度测量装置，用于测量显示模组的屈光度，所述测量装置包括：视度管、相机和处理设备，所述视度管用于衡量所述显示模组的屈光度；所述测量装置工作时，所述相机用于通过所述视度管采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试图像发送给所述处理设备，所述处理设备用于确定接收到的所述测试图像的画面清晰度，通过调节所述视度管的屈光度刻度值可调节所述处理设备输出的所述测试图像的画面清晰度，当所述测试图像的画面清晰度的峰值出现时，将所述画面清晰度的峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。
进一步地，所述视度管包括物镜、目镜，所述物镜上设置有屈光度调节部件，用于通过调节物镜以调节所述视度管的屈光度刻度值，所述目镜上设置有校准部件，用于在测量之前，对所述视度管进行校准。
进一步地，所述屈光度调节部件用于通过平移物镜方式调整所述视度管的屈光度刻度值；或者所述屈光度调节部件通过旋转物镜方式改变所述物镜位置以调节所述视度管的屈光度刻度值。
进一步地，所述相机的中心、所述视度管的中心及所述显示模组的中心应位于同一光轴。
进一步地，所述测量装置还包括固定装置，所述视度管和/或相机设于所述固定装置上；所述测量装置还包括测试治具，所述测试治具用于固定所述显示模组。
进一步地，通过所述处理设备可以自动调节所述视度管的屈光度刻度值和/或自动获取所述视度管的刻度值。
进一步地，所述显示模组的数量为2，所述视度管和相机的数量均为2，所述视度管用于分别衡量每一个所述显示模组的屈光度，所述相机用于通过对应的所述视度管分别采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试测试图像发送给所述处理设备，得到两个显示模组的屈光度，并计算两个显示模组的屈光度差值得到屈光度视差。
本发明还提供一种测量系统，用于测量双目显示模组的屈光度视差，所述测量系统采用上述的测量装置。
本发明还提供一种屈光度测量方法，用于测量显示模组的屈光度所述测量方法包括：
相机通过视度管获取所述显示模组显示的测试图像；
根据所述测试图像，计算并输出所述测试图像的画面清晰度；
判断所述测试画面的清晰度是否出现峰值；
若否，则调节所述视度管的屈光度刻度值以调节输出的所述测试图像的画面清晰度，直到所述测试图像的画面清晰度峰值出现；
将所述清晰度峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。
进一步地，在所述相机获取所述测试图像的步骤之前，所述测量方法还包括：对所述视度管的屈光度刻度值进行校准。
应用本发明的测量装置、测量系统和测量方法，可以方便得对显示模组进行屈光度或者屈光度视差等参数的测量，并且可以得到准确和客观的测量结果；本发明的测量装置还可以实现对显示模组的自动化测量。
附图说明
图1为本发明的一实施例的测量装置的结构示意图。
图2为本发明的另一实施例的测量装置的结构示意图。
图3为本发明的又一实施例的测量装置的结构示意图。
图4为本发明的测量装置测量屈光度的一个实施例的示意图。
图5为本发明的测量装置测量双目屈光度视差的一个实施例的示意图。
图6为本发明的又一实施例的测量装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
本发明提供一种屈光度测量装置，用于测量显示模组的屈光度，所述测量装置包括：视度管、相机和处理设备，所述视度管用于衡量所述显示模组的屈光度；所述测量装置工作时，所述相机的中心、所述视度管的中心及所述显示模组的中心应位于同一光轴，所述相机用于通过所述视度管采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试图像发送给所述处理设备，所述处理设备用于确定接收到的所述测试图像的画面清晰度，通过调节所述视度管的屈光度刻度值可调节所述处理设备输出所述测试图像的画面清晰度，当所述测试图像的画面清晰度的峰值出现时，将所述画面清晰度的峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。值得一提的是，在本方案中，所述相机可以采用定焦相机；或者可以采用自动对焦相机、可变焦相机，但是在这种情况下需要使得焦距是固定的。
具体地，在本方案的有些实施例中，所述视度管包括物镜和目镜，和屈光度调节部件，所述物镜上设置有屈光度调节部件，用于通过调节物镜以调节所述视度管的屈光度刻度值，所述目镜上设置有校准部件，用于在测量之前，对所述视度管进行校准。其中，在本方案中，有些实施例中，所述测量装置通过平移物镜方式调整所述视度管的屈光度刻度值，例如，如图1所示，本实施例中，所述测量装置包括视度管100A、相机200A和处理设备300A；或者在一些实施例中，所述测量装置通过旋转物镜方式从而改变所述物镜和目镜的相对位置以调整所述视度管的屈光度刻度值，例如，如图2所示，所述测量装置包括视度管100B、相机200B和处理设备300B，所述视度管100B采用旋转式视度管。在本方案中，还有部分实施例如图3所示，包括视度管100C、相机200C和处理设备300C，其中视度管100C不仅具有物镜调节和目镜调节等传统视度管的功能，还具有光圈调节的功能，相当于传统视度管加镜头的形式。
在本方案的有些实施例中，所述测量装置还包括固定装置，所述视度管和/或相机设于所述固定装置上，所述固定装置还可以带动所述视度管和/或相机进行位置调节。
在本方案的有些实施例中，所述测量装置还包括测试治具，所述测试治具用于固定所述显示模组。
在本方案的有些实施例中，所述显示模组的数量为2，所述视度管的相机的数量均为2，所述视度管用于分别衡量每一个所述显示模组的屈光度，所述相机用于通过对应的所述视度管分别采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试测试图像发送给所述处理设备，从而可以得到两个显示模组的屈光度，通过计算两个显示模组的屈光度差值，可以得到屈光度视差。
请参阅图4，图4为测量装置测量屈光度的一个可选的实施例的示意图，在本实施例中，视度管包括物镜4A和目镜3A，在测量时，显示模组5(显示模组)装夹在测试治具上，将装有所述显示模组5的测试治具、视度管、相机均分别设在固定装置6(本实施例中均为多轴调节平台)上，使得所述显示模组5A、物镜4A、目镜3A、和相机2A的镜头处于同一光轴内，并且在测试过程中需要使得所述相机2A与目镜3A之间、所述物镜4A与显示模组5A之间的出瞳距离符合设计标准，所述显示模组5A应显示合适的非纯色待测画面(如星门子星图)。
在测试时，首先需要对视度管进行校准，在对视度管进行校准之后，方可进行测试工作，若未对视度管进行校准，则会对后续的测试结果产生影响。具体校准方法为：将所述物镜4A的屈光度调整旋钮调整至0D，用白板挡住所述物镜4A的外侧，然后调节所述目镜3A，使得所述视度管内部的十字分划板的清晰度位于最大值，此时即为屈光度0D校准后的所述目镜3A位置。
在进行测试时，所述相机2A通过所述视度管采集测试画面并发送给所述处理设备1A，所述处理设备通过测量软件测量测试画面的清晰度，所述清晰度可以通过输出装置(如显示屏)实时输出，通过调节所述物镜4A的屈光度调节部件(如屈光度调节旋钮)，使得所述处理设备1A得到的测试画面的清晰度为最大值，此时所述物镜4A的屈光度刻度值即为显示模组的屈光度。
请参与图5，图5为测量装置测量屈光度视差的一可选实施例的示意图。本实施例中，显示模组5B为双目显示模组，具有两个显示模组单元，视度管和相机2B的数量均为2，每一所述视度管均包括物镜4B和目镜3B，包括显示模组装夹在测试治具上，并设于固定装置6B上，所述视度管和相机2B均固定在固定装置6B上。相机2B用于通过对应的所述视度管分别采集所述显示模组5B其中一个显示模组单元显示的测试图像并将所述测试测试图像发送给所述处理设备1B，所述处理设备1按照前述的方式输出测试图像的清晰度，从而得到每一个显示模组单元的屈光度，进而可以得到两个显示模组的屈光度的差值，即为所述显示模组5B的屈光度视差。其中，本方案中对所述视度管的校正和测量所述显示模组单元的屈光度的方法和步骤可以参照上一实施例，在此不再赘述。
请参阅图6，在本方案的测量装置的又一实施例的示意图，在本实施中，所述测量装置包括视度管、相机2C、处理设备1C和控制电机4C，所述视度管包括物镜5C和目镜4C，所述处理设备1C可以控制所述控制电机4C来调节所述视度管的屈光度刻度值，并且所述处理设备1C可以自动读取所述视度管的屈光度刻度值。本实施例中，可以通过所述控制电机4C来回调节所述视度管的调节旋钮，使得所述处理设备1C获得的测试图像的清晰度为最大值时，此时所述处理设备1C获取的所述视度管的屈光度的刻度值即为显示模组6C的屈光度。采用这种形式可以实现对显示模组6C的屈光度的自动测量，使用更加方便。另外，在本实施例中，显示模组6C和视度管、相机2C以及控制电机4C也均可设置在固定装置7C上，可以方便调节位置。
本发明还提供一种测量系统，用于测量双目显示模组的屈光度视差，所述测量系统采用上述测量装置，通过上述测量装置测量双目显示模组的两个显示模组单元的屈光度，通过计算可以得到屈光度视差，可以实现方便、准确得获取双目显示模组的屈光度视差。
本发明还提供一种屈光度测量方法，用于测量显示模组的屈光度，所述测量方法包括：相机通过视度管获取所述显示模组显示的测试图像；根据所述测试图像，计算并输出所述测试图像的画面清晰度；判断所述测试画面的清晰度是否出现峰值；若否，则调节所述视度管的屈光度刻度值以调节输出的所述测试图像的画面清晰度，直到所述测试图像的画面清晰度峰值出现；将所述清晰度峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。
其中，在所述相机获取所述测试图像的步骤之前，所述测量方法还包括：对所述视度管的屈光度刻度值进行校准，具体方式可以为：通过获取一白色图像的清晰图以对所述视度管的屈光度刻度值进行校正。本方法可以方便测量显示模组的屈光度，并且得到准确的测量结果。
综上所述，本发明测量装置、测量系统和测量方法，可以方便得对显示模组进行屈光度或者屈光度视差等参数的测量，并且可以得到准确和客观的测量结果；本发明的测量装置还可以实现对显示模组的自动化测量。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种屈光度测量装置，其特征在于，用于测量显示模组的屈光度，所述测量装置包括：视度管、相机和处理设备，所述视度管用于衡量所述显示模组的屈光度；所述测量装置工作时，所述相机用于通过所述视度管采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试图像发送给所述处理设备，所述处理设备用于确定接收到的所述测试图像的画面清晰度，通过调节所述视度管的屈光度刻度值可调节所述处理设备输出的所述测试图像的画面清晰度，当所述测试图像的画面清晰度的峰值出现时，将所述画面清晰度的峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。
2.根据权利要求1所述的屈光度测量装置，其特征在于，所述视度管包括物镜和目镜，所述物镜上设置有屈光度调节部件，用于通过调节物镜以调节所述视度管的屈光度刻度值，所述目镜上设置有校准部件，用于在测量之前，对所述视度管进行校准。
3.根据权利要求2所述的屈光度测量装置，其特征在于，所述屈光度调节部件用于通过平移物镜方式调整所述视度管的屈光度刻度值；或者所述屈光度调节部件通过旋转物镜方式改变所述物镜位置以调节所述视度管的屈光度刻度值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的屈光度测量装置，其特征在于，所述相机的中心、所述视度管的中心及所述显示模组的中心应位于同一光轴。
5.根据权利要求4所述的屈光度测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括固定装置，所述视度管和/或相机设于所述固定装置上；所述测量装置还包括测试治具，所述测试治具用于固定所述显示模组。
6.根据权利要求4所述的屈光度测量装置，其特征在于，通过所述处理设备自动调节所述视度管的屈光度刻度值和/或自动获取所述视度管的刻度值。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的测量装置，其特征在于，所述显示模组的数量为2，所述视度管和相机的数量均为2，所述视度管用于分别衡量每一个所述显示模组的屈光度，所述相机用于通过对应的所述视度管分别采集所述显示模组显示的测试图像并将所述测试测试图像发送给所述处理设备，得到两个显示模组的屈光度，并计算两个显示模组的屈光度差值得到屈光度视差。
8.一种测量系统，其特征在于，用于测量双目显示模组的屈光度视差，所述测量系统包括如权利要求1至6中任一项所述的测量装置。
9.一种屈光度测量方法，其特征在于，用于测量显示模组的屈光度，所述测量方法包括：
获取所述显示模组显示的测试图像；
根据所述测试图像，计算并输出所述测试图像的画面清晰度；
判断所述测试画面的清晰度是否出现峰值；
若否，则调节视度管的屈光度刻度值以调节输出的所述测试图像的画面清晰度，直到所述测试图像的画面清晰度峰值出现；
将所述清晰度峰值对应的屈光度刻度值作为显示模组的屈光度。
10.根据权利要求9所述的屈光度测量方法，其特征在于，在所述相机获取所述测试图像的步骤之前，所述测量方法还包括：对所述视度管的屈光度刻度值进行校准。
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