[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

说明书

近眼显示系统的检测方法、检测装置和检测系统，其中，检测方法，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；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；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。这样，通过一条检测光路，利用具有不同测试图案的测试图像，获得所述近眼显示光学系统的多项检测指标。

技术领域

本发明涉及近眼显示光学系统领域，尤其涉及近眼显示光学系统的检测方法、检测装置和检测系统。

背景技术

近年来，诸如虚拟现实和增强现实之类的近眼目视光学系统为人类创造了丰富的视感体验。在投入服务之前，需对近眼显示光学产品的各项检测指标进行测定，以检验其产品质量。

现有的对近眼显示光学产品进行检测的方法主要是基于光学检测装置的人工检测。更具体地，对应于不同的检测指标搭建不同的检测光路，并结合人眼主动观测以获得相应的检测指标。本领域的技术人员应知晓，近眼显示光学产品的检测指标数量和种类较多，以AR头戴显示设备为例，其关键检测指标包括：视场角、畸变、解像力、鬼影、亮度、亮度均匀性、透过率、瞳距、眼盒大小、虚像距离、双目合像精度等。因此，为了获得不同的检测指标项，需利用不同的测试仪器(诸如平行光管、反射镜、光度计等)搭建特定的检测光路。

虽然基于光学检测装置的人工检测能够实现对近眼显示光学系统进行检测，但是，一方面，检测流程复杂，效率低下，且成本高昂；另一方面，由于依赖人的主观读数，一定会存在人为误差，难以满足自动化检测的需求。

在基于光学检测装置的人工检测的基础上，也逐渐发展出一种基于相机图像的自动检测方法。然而，现有的基于相机图像的自动检测方法发展并不成熟，大多数仅能针对几项检测指标进行检测。少数能够覆盖大多数检测指标的自动检测设备，其检测光路也较为繁多且复杂。并且，由于利用检测相机取代人眼观察，大多数自动检测结果无法反应人眼的真实感受。

因此，对于一种能够提高近眼显示光学系统的检测效率和降低检测成本的检测方法及其检测系统的需求是迫切。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种近眼显示光学系统的检测方法、检测装置及其检测系统，其中，所述检测方法能够实现对所述近眼显示光学系统的检测指标进行自动化地检测。

本发明的另一目的在于提供一种近眼显示光学系统的检测方法、检测装置及其检测系统，其中，所述检测方法能够对所述近眼显示光学系统的各项检测指标进行自动化地检测。

本发明的另一目的在于提供一种近眼显示光学系统的检测方法、检测装置及其检测系统，其中，所述检测方法利用一条检测光路，实现对所述近眼显示光学系统多项检测指标的自动化检测。因此，基于所述检测方法构建的所述检测系统的光学系统设计相对较为简单，并且，其检测流程相对较为简化。

本发明的另一目的在于提供一种近眼显示光学系统的检测方法、检测装置及其检测系统，其中，在利用所述近眼显示光学系统检测系统对所述近眼显示光学系统进行检测的过程中，各项检测指标自动地生成而无需依靠人工观测，从而有效地排除了人工不稳定因素的影响，且减低了人工成本。

本发明的另一目的在于提供一种近眼显示光学系统的检测方法、检测装置及其检测系统，其中，在对所述近眼显示光学系统进行检测的过程中，控制检测相机的入瞳面仿真模拟人眼的动作(包括：眼球旋转，瞳孔收缩等)，以使得自动化检测结果能够反应人眼的真实感受。