[发明专利]近眼显示光学系统的检测方法、检测装置和检测系统

权利要求书

1.一种近眼显示光学系统的检测方法，其中，所述近眼显示光学系统包括第一显示单元和第二显示单元，其特征在于，包括：

在检测相机的入瞳面位于所述第一显示单元的眼盒区域内以形成第一检测光路时，获取形成于所述第一显示单元的第一测试图像之图像，其中，所述第一测试图像具有第一测试图案；

对所述第一测试图像之图像中的所述第一测试图案进行处理，以获得所述近眼显示光学系统的第一检测指标；

在保持所述检测相机处于第一检测光路时，获取形成于所述第一显示单元的第二测试图像之图像，其中，所述第二测试图像具有第二测试图案；以及

对所述第二测试图像之图像中的所述第二测试图案进行处理，以获得所述近眼显示光学系统的第二检测指标；

其中，在获取形成于所述第一显示单元的第一测试图像之图像之前，包括：

在所述检测相机的入瞳面位于所述第一显示单元的眼盒区域内时，获取形成于所述第一显示单元的第三测试图像之图像，其中，所述第三测试图像具有第三测试图案；

对所述第三测试图像的图像中的所述第三测试图案进行处理，以获得所述检测相机入瞳面的位姿调整信号；以及

基于所述检测相机入瞳面的位姿调整信号，控制运动平台以调整所述检测相机入瞳面，以使得所述检测相机的入瞳面对齐于所述第一显示单元的眼盒区域的中心截面，其中，所述运动平台用于移动所述检测相机；

其中，所述第三测试图案包括一个特征图案和至少4个眼盒检测区域，其中所述特征图案位于所述第三测试图案的中心区域，以及，所述眼盒检测区域位于所述第三测试图案的四个转角区域；

其中，对所述第三测试图像的图像中的所述第三测试图案进行处理，以获得所述检测相机入瞳面的位姿调整信号，包括：

基于位于所述第三测试图案的中心区域的所述特征图案的姿势，确定所述检测相机入瞳面的角度调整信号；

基于位于所述第三测试图案的四个转角区域的所述眼盒检测区域，确定所述第一显示单元的所述眼盒区域的边界和中心位置；以及，

基于所述第一显示单元的所述眼盒区域的中心位置和位于所述第三测试图案的中心区域的所述特征图案之间的相对位置信息，确定所述检测相机入瞳面的位置调整信号。

2.如权利要求1所述的检测方法，其中，在获取形成于所述第一显示单元的第一测试图像之图像之前，还包括：

在所述检测相机的入瞳面被保持对齐于所述第一显示单元的眼盒区域的中心截面时，控制所述运动平台移动所述检测相机的入瞳面以远离或靠近所述第一显示单元的所述眼盒区域；

检测在不同位置所述检测相机的入瞳面与所述第一显示单元的眼盒区域之间重合区域的尺寸；以及

响应于所述检测相机的入瞳面与所述第一显示单元的眼盒区域之间重合区域的尺寸为最大值，将所述检测相机的入瞳面保持于所述检测相机的入瞳面与所述第一显示单元的眼盒区域之间重合区域的尺寸为最大值的位置，以使得所述检测相机的入瞳面与所述第一显示单元的眼盒区域的中心截面重合。

3.如权利要求1或2所述的检测方法，其中，所述第二测试图案包括至少一纹理区域，所述至少一纹理区域用于检测所述近眼显示光学系统的所述第二检测指标，其中，所述第二检测指标为选自由调制传递函数曲线、分辨率和对比度所组成的群组中的任意一种或几种的组合。

4.如权利要求3所述的检测方法，其中，对所述第二测试图像之图像中的所述第二测试图案进行处理，以获得所述近眼显示光学系统的第二检测指标，包括：

提取所述第二测试图像之图像中的所述第二测试图案的所述至少一纹理区域；以及

以光学模型处理所述测试图像中的所述至少一纹理区域，以获得所述近眼显示光学系统的所述第二检测指标。

5.如权利要求4所述的检测方法，还包括：

控制所述运动平台转动所述检测相机以使得所述检测相机的入瞳面围绕所述第一显示单元的眼盒区域的中心截面的中心旋转；

在不同的旋转角度下，获得形成于所述第一显示单元的所述第二测试图像之图像；以及

对所述第二测试图像之图像中的所述第二测试图案进行处理，以获得在不同旋转角度下所述近眼显示光学系统的所述第二检测指标。