[发明专利]一种测量虚拟显示设备的虚拟场景视场角的方法有效
申请号: | 202011052484.6 | 申请日: | 2020-09-29 |
公开(公告)号: | CN112179629B | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 宋维涛;张擎天;王涌天;刘越 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G01M11/02 | 分类号: | G01M11/02 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 代丽;郭德忠 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 测量 虚拟 显示 设备 场景 视场 方法 | ||
1.一种测量虚拟显示设备的虚拟场景视场角的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,依次放置虚拟显示设备显示屏(2)、虚拟显示设备光学系统(3)、虚拟显示设备出瞳光阑(4)、仿人眼光学系统入瞳光阑(5)、仿人眼光学系统(6)以及仿人眼光学系统传感器(7);
其中,虚拟显示设备显示屏(2)位于虚拟显示设备光学系统(3)一倍焦距以内,虚拟显示设备显示屏(2)上显示的场景经过虚拟显示设备光学系统(3)成像,形成正立放大的场景虚像(1);场景虚像(1)经过仿人眼光学系统(6)成像到仿人眼光学系统传感器(7)上;
步骤2,将虚拟显示设备的出瞳光阑(4)中心与仿人眼光学系统入瞳光阑(5)中心重合,仿人眼光学系统(6)位于水平视场角测量旋转起始位置;其中,在所述水平视场角测量旋转起始位置处,仿人眼光学系统传感器(7)上出现一半虚拟场景,一半非虚拟场景,且二者的分界线位于仿人眼光学系统(6)水平视场的中心位置;
将仿人眼光学系统(6)围绕其光阑中心进行水平旋转,仿人眼光学系统传感器(7)上刚好全是虚拟场景时,记录此时的旋转角△h1;虚拟场景的水平视场角为θh=αh/2+△h1,其中αh为仿人眼光学系统(6)的水平视场角;
将仿人眼光学系统(6)位于垂直视场角测量旋转起始位置;其中,在所述垂直视场角测量旋转起始位置处,仿人眼光学系统传感器(7)上会现一半虚拟场景,一半非虚拟场景,且二者的分界线位于仿人眼光学系统(6)垂直视场的中心位置;
将仿人眼光学系统(6)围绕其光阑中心进行垂直旋转,仿人眼光学系统传感器(7)上刚好全是虚拟场景时,记录此时的旋转角△v1;虚拟场景的垂直视场角为θv=αv/2+△v1,其中αv为仿人眼光学系统(6)的垂直视场角。
2.一种测量虚拟显示设备的虚拟场景视场角的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,依次放置虚拟显示设备显示屏(2)、虚拟显示设备光学系统(3)、虚拟显示设备出瞳光阑(4)、仿人眼光学系统入瞳光阑(5)、仿人眼光学系统(6)以及仿人眼光学系统传感器(7);
其中,虚拟显示设备显示屏(2)位于虚拟显示设备光学系统(3)一倍焦距以内,虚拟显示设备显示屏(2)上显示的场景经过虚拟显示设备光学系统(3)成像,形成正立放大的场景虚像(1);场景虚像(1)经过仿人眼光学系统(6)成像到仿人眼光学系统传感器(7)上;
步骤2,将虚拟显示设备的出瞳光阑(4)中心与仿人眼光学系统(6)的入瞳光阑(5)中心重合,将仿人眼光学系统(6)位于水平视场角测量旋转起始位置;其中,在所述水平视场角测量旋转起始位置处,仿人眼光学系统传感器(7)上出现一半虚拟场景,一半非虚拟场景,且二者的分界线位于仿人眼光学系统(6)水平视场的中心位置;
将仿人眼光学系统(6)围绕其光阑中心进行水平旋转,仿人眼光学系统传感器(7)上刚好全是虚拟场景时,记录此时的旋转角△h1;虚拟场景的水平视场角为θh=αh/2+△h1,其中αh为仿人眼光学系统(6)的水平视场角;
将仿人眼光学系统(6)位于垂直视场角测量旋转起始位置;其中,在所述垂直视场角测量旋转起始位置处,仿人眼光学系统传感器(7)上出现一半虚拟场景,一半非虚拟场景,且二者的分界线位于仿人眼光学系统(6)垂直视场的中心位置;
将仿人眼光学系统(6)围绕其光阑中心进行垂直旋转,仿人眼光学系统传感器(7)上再次出现一半虚拟场景,一半非虚拟场景时,记录此时的旋转角△v2;虚拟场景的垂直视场角为θv=△v2。
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