[发明专利]采用相机确定透镜后焦距的方法、装置及虚拟现实头戴设备

说明书

本发明公开了一种采用相机确定透镜后焦距的方法、装置及虚拟现实头戴设备，该方法包括：调节相机和显示屏的位置以使透镜位于相机和显示屏之间、且使相机的镜头光轴与显示屏的法线平行、相机的镜头与透镜的光轴共线；获取相机拍摄透镜生成的理论虚像时的标定焦距；调节显示屏到透镜的距离，同时通过相机对透镜生成的显示屏的虚像进行拍摄，并记录显示屏与透镜的后表面之间的距离以及与该距离对应的相机拍摄的照片；确定清晰度最高的照片所对应的显示屏与透镜的后表面之间的距离，即为透镜的后焦距。如此设置，本发明提供的采用相机确定透镜后焦距的方法及装置，其能够高效、精确地检测出VR透镜的后焦距。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，更具体地说，涉及一种采用相机确定透镜后焦距的方法、装置及虚拟现实头戴设备。

背景技术

随着微显示技术、软硬件技术及光学设计加工技术的发展，VR(Virtual Reality，虚拟现实)技术及产业也愈加成熟。现有技术中，VR常使用直径为30～60mm口径的lens(透镜)作为放大镜，将显示屏上的图像投射到人眼中。

显示屏上的图像通过透镜投射到人眼中，透镜的实际后焦距是影响人眼观察到图像清晰度的主要影响因素，因此，如何高效率、且精确地检测出透镜的后焦距，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用相机确定透镜后焦距的方法及装置，其能够高效、精确地检测出VR透镜的后焦距。本发明的目的还在于提供一种虚拟现实头戴设备。

本发明提供的一种采用相机确定透镜后焦距的方法，所述方法应用于透镜模组，所述透镜模组包括透镜和显示屏；所述方法包括：

调节所述相机和所述显示屏的位置以使所述透镜位于所述相机和所述显示屏之间、且使所述相机的镜头光轴与所述显示屏的法线平行、所述相机的镜头与所述透镜的光轴共线；

获取所述相机拍摄所述透镜生成的理论虚像时的标定焦距；

调节所述显示屏到所述透镜的距离，同时通过所述相机对所述透镜生成的所述显示屏的虚像进行拍摄，并记录所述显示屏与所述透镜的后表面之间的距离以及与该距离对应的所述相机拍摄的照片；

确定清晰度最高的照片所对应的所述显示屏与所述透镜的后表面之间的距离，即为所述透镜的后焦距。

优选地，确定所述相机拍摄所述透镜生成的理论虚像时的标定焦距，包括步骤：

确定所述透镜生成的理论虚像位置；

调节所述相机的对焦距离、并拍摄位于所述理论虚像位置的测试板，记录所述相机的对焦距离和与之对应的测试板照片；

确定清晰度最高的测试板照片所对应的所述相机的对焦距离，即为所述相机拍摄所述透镜生成的理论虚像时的标定焦距。

优选地，所述显示屏设置于所述透镜的一倍焦距以内。

本发明还提供了一种采用相机确定透镜后焦距的装置，所述装置应用于透镜模组，所述透镜模组包括透镜和显示屏；

所述装置还包括用于控制所述显示屏移动的移动控制机构；

所述相机和所述显示屏分别位于透镜的前后两侧，并使所述相机的镜头光轴与所述显示屏的法线平行、所述相机的镜头与所述透镜的光轴共线；

所述相机的标定焦距为所述相机拍摄所述透镜生成的理论虚像时的焦距。

优选地，还包括用于辅助确定所述相机的标定焦距的测试板。

优选地，所述显示屏设置于所述透镜的一倍焦距以内。