CN220568383U - 一种光学模组Eyebox测量设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光学模组Eyebox测量设备,包括光学模组、六轴移动模组、工业相机和成像亮度计,所述工业相机的底部通过螺钉连接有第一电动推杆,所述第一电动推杆的底部通过螺钉连接有第一滑座,所述第一滑座的底部镶嵌安装有支撑轨道,所述六轴移动模组的底部通过螺钉连接有第二滑座,成像亮度计的底部通过螺钉连接有第二电动推杆,第二电动推杆的底部通过螺钉连接有第三滑座,光学模组、六轴移动模组、工业相机和成像亮度计电连接有计算机。本实用新型通过测试光学模组亮度变化,能够准确地得到其Eye box大小,能够很好地评价光学模组成像质量,不会受到光学模组组装和温度变化等因素影响,提高了光学模组Eyebox的测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学测试技术领域,具体为一种光学模组Eyebox测量设备。
背景技术
光学模组是指将各种光学元件(例如透镜)按一定的顺序组合形成的系统,其通常能够用来成像或进行光学信息处理,其被广泛应用于多种类型的电子设备中,例如增强现实技术和虚拟显现实技术的智能头戴显示设备。
专利号CN114323572A,名称为一种光学模组Eyebox测量方法以及测量系统,所述光学模组Eyebox测量方法包括:根据光学模组的位置,确定测试相机的旋转中心位置,通过研究分析发现,虽然基于检测光学模组亮度的变化,能够测量得到光学模组实际的Eyebox大小,进而能够用于准确地评估对光学模组成像质量的优点,但是,在一定程度上还存在以下缺点。
如,在现有的相关技术中,常见的光学模组主要通过测量调制对比度(MTF)值的变化来获取该值,但大部分光学模组由于组装精度,温度变化等因素都会对调制对比度造成影响,导致无法准确获取Eye box这一参数值,因此不能准确评估光学模组,为了解决以上的技术问题,为此我们设计出一种光学模组Eyebox测量设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种光学模组Eyebox测量设备,具备通过测试光学模组亮度变化,能够准确地得到其Eye box大小,能够很好地评价光学模组成像质量的优点,解决了光学模组在组装精度、温度变化等因素对测量精度在造成影响的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种光学模组Eyebox测量设备,包括光学模组、六轴移动模组、工业相机和成像亮度计,所述工业相机的底部通过螺钉连接有第一电动推杆,所述第一电动推杆的底部通过螺钉连接有第一滑座,所述第一滑座的底部镶嵌安装有支撑轨道,所述六轴移动模组的底部通过螺钉连接有第二滑座,所述成像亮度计的底部通过螺钉连接有第二电动推杆,所述第二电动推杆的底部通过螺钉连接有第三滑座,所述光学模组、六轴移动模组、工业相机和成像亮度计电连接有计算机。
优选的,所述第一滑座和第二滑座均滑动套设在支撑轨道的顶部,所述第一滑座、第二滑座和第三滑座的后侧均贯穿安装有液压杆。
优选的,所述第一滑座、第二滑座和第三滑座的底部均通过转轴连接有支撑轮,所述支撑轮的底部与支撑轨道的内壁接触。
优选的,所述第一滑座、第二滑座和第三滑座的前侧均固定连接有指针,所述支撑轨道的前侧开设有刻度槽。
优选的,所述刻度槽的数量为若干个,两个刻度槽之间间隔为1毫米。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
1、本实用新型通过测试光学模组亮度变化,能够准确地得到其Eye box大小,能够很好地评价光学模组成像质量,不会受到光学模组组装和温度变化等因素影响,提高了光学模组Eye box的测量精度。
2、本实用新型通过第一电动推杆、第一滑座和支撑轨道,可以使第一滑座在支撑轨道上横向移动,便于调节工业相机的横向位置,还便于调节工业相机的竖向高度,进而提高了工业相机的灵活性,便于更好的进行测试工作;
3、本实用新型通过第二滑座、支撑轨道和六轴移动模组,可以使光学模组横向移动、竖向移动和前后移动,便于调节光学模组的位置,提高了光学模组的灵活性,提高了测试精度。
附图说明
图1为本实用新型立体结构示意图;
图2为本实用新型计算机立体结构示意图;
图3为本实用新型立体结构侧视示意图;
图4为本实用新型局部立体结构侧视示意图;
图5为本实用新型测试显示区四角位置示意图;
图6为本实用新型光学模组中心示意图;
图7为本实用新型成像亮度计镜头中心示意图;
图8为本实用新型光学模组移动轨迹示意图;
图9为本实用新型测试流程图。
图中:1、光学模组;2、六轴移动模组;3、工业相机;4、成像亮度计;5、第一电动推杆;6、第一滑座;7、支撑轨道;8、计算机;9、第二滑座;10、第二电动推杆;11、第三滑座;12、指针;13、刻度槽;14、液压杆;15、支撑轮。
具体实施方式
请参阅图1-图9,一种光学模组Eyebox测量设备,包括光学模组1、六轴移动模组2、工业相机3和成像亮度计4,工业相机3的底部通过螺钉连接有第一电动推杆5,第一电动推杆5的底部通过螺钉连接有第一滑座6,第一滑座6的底部镶嵌安装有支撑轨道7,六轴移动模组2的底部通过螺钉连接有第二滑座9,成像亮度计4的底部通过螺钉连接有第二电动推杆10,第二电动推杆10的底部通过螺钉连接有第三滑座11,光学模组1、六轴移动模组2、工业相机3和成像亮度计4电连接有计算机8,通过设置支撑轨道7,能够对第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11进行导向,便于第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的横向移动,便于调节其位置,进而调节光学模组1、工业相机3和成像亮度计4的位置,便于更好的测试工作。
第一滑座6和第二滑座9均滑动套设在支撑轨道7的顶部,第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的后侧均贯穿安装有液压杆14,通过设置液压杆14,在第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11移动至指定位置后,通过液压杆14伸长抵紧支撑轨道7,能够对第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11进行锁止固定。
第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的底部均通过转轴连接有支撑轮15,支撑轮15的底部与支撑轨道7的内壁接触,通过设置支撑轮15,能够对第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的底部进行支撑,便于第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的横向移动。
第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的前侧均固定连接有指针12,支撑轨道7的前侧开设有刻度槽13,通过设置刻度槽13和指针12,便于测量第一滑座6、第二滑座9和第三滑座11的所在位置,进而精确调节光学模组1、工业相机3和成像亮度计4的位置。
刻度槽13的数量为若干个,两个刻度槽13之间间隔为1毫米。
一种光学模组Eyebox测量方法,包括以下步骤:
A:将光学模组1固定在六轴移动模组2上,准备工业相机3和成像亮度计4将其固定在工位上;
B:通过工业相机3分别拍摄成像亮度计4镜头及光学模组1显示区,获取亮度计镜头及显示模组显示区边缘,连接其对角线得到中心坐标;
C:如图6和图7所示,通过移动六轴移动模组2使其两坐标重合,完成中心对位,在此位置由成像亮度计4测试光学模组1成像区域四个角的平均亮度(如图6所示)作为基准值,并对其按照50%计算得到第一设定亮度值(50%*基准值),工业相机3拍摄目的是为了找到两个区域的中心点,本测量设备测量方法是通过编程得到实时中心点相对坐标值,通过两中心坐标值的差值判断是否完成中心对位,(坐标差值允许的误差在±5pixel,1pixel指的是相机拍出的画面中一个像素的大小);
D:当在光学模组1移动的过程中,测试四角区域的亮度值出现小于第一设定亮度值时,此时得到在该方向上移动距离的阈值,该移动距离作为光学模组Eye box的一组数据;
E:通过六轴移动模组2使光学模组1在上下左右四个方向移动,(轨迹如图8所示)可从中心c点到y1、到y2、到x1、到x2,通过反复测试可以得到y轴方向上移动距离的极限值,同理可得到x轴方向上移动距离的极限值,把(X1极限值+X2极限值)*(Y1极限值+Y2极限值)作为光学模组1的Eye box。
步骤A中工业相机3、光学模组1和成像亮度计4固定在一条直线上。
步骤D中四个区域长宽均为显示区域边长的1/5,但不限于此值,可根据需求规定该区域大小。
步骤E中光学模组1运动轨迹不限于上述顺序,根据自己需求安排。
步骤E中光学模组1运动轨迹以沿y轴为例,在c点亮度最大,当向上下移动时,如上升至y1或者下降至y2,测试四角区域的亮度值变小;当其大小降至第一设定亮度值时,则认为此时已经达到光学模组Eye box的极限值。
调节工业相机3的高度:通过控制第一电动推杆5伸缩带动工业相机3竖向移动,横向移动第一滑座6带动工业相机3横向移动,可调节工业相机3的横向位置,通过观测指针12对应的刻度槽13位置,判断工业相机3的精确位置,通过控制液压杆14伸长与支撑轨道7接触,对第一滑座6进行固定;
通过控制六轴移动模组2运行,带动光学模组1横向移动,可以微调光学模组1的横向位置,带动光学模组1前后移动,可调节光学模组1的前后位置,可调节光学模组1的高度,以及调节光学模组1六个方向的位置,通过移动第二滑座9带动六轴移动模组2横向移动,也可以调节光学模组1的位置,通过观测第二滑座9前侧指针12对应的刻度槽13位置,判断光学模组1的精确位置;
通过控制第二电动推杆10伸缩带动成像亮度计4竖向移动,可调节成像亮度计4的高度,横向移动第三滑座11带动第二电动推杆10横向移动,第二电动推杆10带动成像亮度计4横向移动,调节成像亮度计4的横向位置,通过观测第三滑座11前侧指针12对应刻度槽13的位置,判断成像亮度计4的精确位置。
综上所述:该光学模组Eyebox测量设备,通过光学模组1、六轴移动模组2、工业相机3、成像亮度计4、第一电动推杆5、第一滑座6、支撑轨道7、第二滑座9、第二电动推杆10和第三滑座11,解决了光学模组在组装精度、温度变化等因素对测量精度在造成影响的问题。
Claims (5)
1.一种光学模组Eyebox测量设备,包括光学模组(1)、六轴移动模组(2)、工业相机(3)和成像亮度计(4),其特征在于:所述工业相机(3)的底部通过螺钉连接有第一电动推杆(5),所述第一电动推杆(5)的底部通过螺钉连接有第一滑座(6),所述第一滑座(6)的底部镶嵌安装有支撑轨道(7),所述六轴移动模组(2)的底部通过螺钉连接有第二滑座(9),所述成像亮度计(4)的底部通过螺钉连接有第二电动推杆(10),所述第二电动推杆(10)的底部通过螺钉连接有第三滑座(11),所述光学模组(1)、六轴移动模组(2)、工业相机(3)和成像亮度计(4)电连接有计算机(8)。
2.根据权利要求1所述的一种光学模组Eyebox测量设备,其特征在于:所述第一滑座(6)和第二滑座(9)均滑动套设在支撑轨道(7)的顶部,所述第一滑座(6)、第二滑座(9)和第三滑座(11)的后侧均贯穿安装有液压杆(14)。
3.根据权利要求1所述的一种光学模组Eyebox测量设备,其特征在于:所述第一滑座(6)、第二滑座(9)和第三滑座(11)的底部均通过转轴连接有支撑轮(15),所述支撑轮(15)的底部与支撑轨道(7)的内壁接触。
4.根据权利要求1所述的一种光学模组Eyebox测量设备,其特征在于:所述第一滑座(6)、第二滑座(9)和第三滑座(11)的前侧均固定连接有指针(12),所述支撑轨道(7)的前侧开设有刻度槽(13)。
5.根据权利要求4所述的一种光学模组Eyebox测量设备,其特征在于:所述刻度槽(13)的数量为若干个,两个刻度槽(13)之间间隔为1毫米。
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