本實用新型涉及虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置。

背景技術(shù)：

在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，為了讓用戶在視覺上擁有真實的沉浸感，虛擬現(xiàn)實設(shè)備就要盡可能的覆蓋人眼的視覺范圍，因此就需要在虛擬現(xiàn)實設(shè)備裝一個特定的球面弧度鏡片，但是利用弧形鏡片將傳統(tǒng)的圖像投射到人的眼中時，圖像是扭曲的，人眼就沒有辦法獲得虛擬空間中的定位，即在虛擬現(xiàn)實中你的周邊都是扭曲的圖像。要解決這個問題，就要先扭轉(zhuǎn)圖像，通過特定的算法生成畸變鏡片對應(yīng)的畸變圖像，然后這些畸變圖像在經(jīng)過畸變鏡片投射到人眼之后，就會變成正常的圖像，從而讓人感覺到真實的位置投射以及大視角范圍的覆蓋?；儏?shù)一般由鏡片制造廠商提供，但由于生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的各種誤差，鏡片的實際畸變參數(shù)與廠商預(yù)備生產(chǎn)的鏡片的畸變數(shù)據(jù)可能存在不同，這就需要對生產(chǎn)出來的鏡片的實際畸變參數(shù)進(jìn)行測量和驗證，以期淘汰掉不合格的鏡片，保證虛擬現(xiàn)實設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決當(dāng)前虛擬現(xiàn)實設(shè)備無法驗證鏡片畸變參數(shù)的缺陷，本實用新型提供一種虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證的裝置，包括測試單元、觀察單元、圖像單元和處理單元，所述測試單元包括待測試鏡片、固定結(jié)構(gòu)和顯示屏，所述圖像單元和所述觀察單元、所述處理單元分別電性連接。

優(yōu)選地，所述待測試鏡片固定在所述固定結(jié)構(gòu)上，所述固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置有鏡片安裝部，所述鏡片安裝部可以用來安裝所述待測試鏡片，所述顯示屏與所述待測試鏡片相對應(yīng)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述觀察單元包括底座、觀察目鏡、目鏡軌道和電機(jī)，所述觀察目鏡可以在所述電機(jī)的帶動下沿所述目鏡軌道運(yùn)動。

優(yōu)選地，所述觀察單元包括底座、移動板、觀察目鏡、移動板軌道、目鏡軌道和電機(jī)，所述觀察目鏡可以在所述電機(jī)的帶動下沿所述目鏡軌道運(yùn)動，所述目鏡軌道設(shè)置在所述移動板上，所述移動板可以帶動所述觀察目鏡、所述電機(jī)和所述目鏡軌道一起沿所述移動板軌道運(yùn)動。

優(yōu)選地，所述固定結(jié)構(gòu)可拆卸地安裝在所述底座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型利用畸變數(shù)據(jù)反向計算光點位置裝置，建立了顯示屏上光點位置和觀察目鏡的觀察位置的一一對應(yīng)的關(guān)系，利用光點實際位置與理論位置之間的誤差來驗證待測試鏡片是否符合畸變數(shù)據(jù)，簡便易行，提供了一種新穎的驗證待測試鏡片畸變數(shù)據(jù)的方式，有利于防止因待測試鏡片的實際畸變數(shù)據(jù)與理論畸變數(shù)據(jù)存在差異而產(chǎn)生的圖像變形，節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本。觀察單元通過模擬人眼視角角度來觀察顯示屏發(fā)射的光線，有利于更好地模擬出人眼的觀察方式，其測試的結(jié)果也更加接近人眼實際看到的圖像，提高了精確性和適應(yīng)性。通過圖像單元的進(jìn)一步處理可以精確光點實際位置與理論位置之間的誤差，為處理單元收集數(shù)據(jù)判斷畸變是否符合提供了更加精確的數(shù)據(jù)。多點觀察可以進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。利用測試單元、觀察單元、圖像單元和處理單元的組合簡單而有效地解決了光學(xué)畸變驗證的問題。在固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置鏡片安裝部可以方便更換待測試鏡片，方便本實用新型的重復(fù)使用。通過電機(jī)帶動觀察單元沿目鏡軌道運(yùn)動，可以方便從多個角度來進(jìn)行觀察，方便多個觀察點的設(shè)置。通過移動板的設(shè)置可以方便帶動觀察目鏡沿移動板軌道運(yùn)動，方便在測試完一個待測試鏡片后轉(zhuǎn)移到下一個待測試鏡片。固定結(jié)構(gòu)可拆卸使得待測試鏡片的安裝變得容易。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置的模塊示意圖；

圖2是測試單元模塊示意圖；

圖3是本實用新型虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置第一實施例示意圖；

圖4是本實用新型虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置第二實施例示意圖。

具體實施方式

為了解決當(dāng)前虛擬現(xiàn)實設(shè)備無法驗證鏡片畸變參數(shù)的缺陷，本實用新型提供一種虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置。

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。

請參閱圖1—圖2，本實用新型虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置包括測試單元1、觀察單元2、圖像單元3和處理單元4。其中，測試單元1包括待測試鏡片12、固定結(jié)構(gòu)14和顯示屏16，待測試鏡片12固定在固定結(jié)構(gòu)14上，顯示屏16與待測試鏡片12相對應(yīng)設(shè)置。固定結(jié)構(gòu)14可以固定待測試鏡片12和顯示屏16。圖像單元3與觀察單元2電性連接，處理單元4與圖像單元3電性連接。觀察單元2可以拍攝測試單元1的圖像，并將拍攝的圖像傳輸至圖像單元3進(jìn)行處理，圖像單元3可以處理觀察單元2拍攝的圖像，并將處理結(jié)果傳輸?shù)教幚韱卧?進(jìn)行處理，處理單元4根據(jù)圖像單元3傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并測算數(shù)據(jù)處理結(jié)果與給定的畸變參數(shù)的區(qū)別。處理單元4同時與測試單元1電性連接，在使用過程中可以將畸變參數(shù)存儲在處理單元4中，由處理單元4根據(jù)觀測單元2的位置對應(yīng)向測試單元1的顯示屏16傳遞信息，按照畸變參數(shù)顯示屏16的顯示信息經(jīng)過待測試鏡片12的畸變后會到達(dá)觀察單元2的標(biāo)定位置，圖像單元3測算標(biāo)定位置與實際位置之間的誤差并將誤差傳遞至處理單元4，處理單元4通過多個測量結(jié)果共同判斷可以判定待測試鏡片12的畸變參數(shù)的誤差是否在允許范圍內(nèi)。

圖3示出了作為示例的虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置的第一實施例，顯示屏16固定設(shè)置在固定結(jié)構(gòu)14內(nèi)，固定結(jié)構(gòu)14上設(shè)置有鏡片安裝部18，鏡片安裝部18可以用來安裝待測試鏡片12。觀察單元2包括底座21、觀察目鏡23、目鏡軌道25和電機(jī)27，觀察目鏡23可以在電機(jī)27的帶動下沿目鏡軌道25運(yùn)動，變換觀察角度。固定結(jié)構(gòu)14可拆卸地安裝在底座21上，在使用時可以拆卸下來安裝待測試鏡片12。觀察目鏡23可以圍繞虛擬觀察點29轉(zhuǎn)動，模擬視線方向觀察顯示屏16發(fā)出的經(jīng)由待測試鏡片12折射后的光線。

圖4示出了作為示例的虛擬現(xiàn)實光學(xué)畸變驗證裝置的第二實施例，在第二實施例中，固定結(jié)構(gòu)14上有兩個鏡片安裝部18，可以同時安裝左右兩塊待測試鏡片12。顯示屏16固定設(shè)置在固定結(jié)構(gòu)14內(nèi)，顯示屏16可以為同時顯示左右眼圖像的一塊顯示面板，也可以是分別顯示左右眼圖像的兩塊顯示面板。觀察單元2包括底座21、移動板22、觀察目鏡23、移動板軌道24、目鏡軌道25和電機(jī)27，觀察目鏡23可以在電機(jī)27的帶動下沿目鏡軌道25運(yùn)動，變換觀察角度。目鏡軌道25設(shè)置在移動板22上，移動板22可以帶動觀察目鏡23、電機(jī)27和目鏡軌道25一起沿移動板軌道24運(yùn)動，移動板22可以在左眼觀察點26和右眼觀察點28兩個觀察位置被固定。固定結(jié)構(gòu)14可拆卸地安裝在底座21上，在使用時可以拆卸下來安裝待測試鏡片12。

在使用時，首先取下固定結(jié)構(gòu)14，在鏡片安裝部18處安裝待測試鏡片12，然后將固定結(jié)構(gòu)14安裝在底座21上。在處理單元4中預(yù)存待測試鏡片12的的畸變數(shù)據(jù)，復(fù)位電機(jī)27，使電機(jī)27到達(dá)目鏡軌道25的一端的初始位置。此時，測試前準(zhǔn)備工作完成。當(dāng)處理單元4接收到開始測試的命令后，電機(jī)27帶動觀察目鏡23到達(dá)第一個觀察點，同時，顯示屏16播放根據(jù)畸變數(shù)據(jù)反向計算出的對應(yīng)該觀察點位置的光點，該光點的光線經(jīng)待檢測鏡片12后可以到達(dá)觀察目鏡23的特定位置，在本實施例中該特定位置被規(guī)定為觀察目鏡23的鏡片中心。觀察目鏡23觀察圖像并將觀察到的圖像傳遞到圖像單元3，在該圖像中，光點的標(biāo)準(zhǔn)位置為圖像中心，圖像單元3對傳遞來的圖像進(jìn)行處理，測算光點實際位置與圖像中心之間的距離誤差，并將該誤差傳遞到處理單元4，處理單元4記錄該誤差數(shù)據(jù)，重復(fù)觀察步驟。觀察點數(shù)量設(shè)置得越多，鏡片測量結(jié)果就越精細(xì)。在所有觀察點的測試完成后，處理單元4匯總所有誤差數(shù)據(jù)，并根據(jù)所有的數(shù)據(jù)誤差判斷待測試鏡片12是否符合畸變數(shù)據(jù)和是否符合要求。判斷標(biāo)準(zhǔn)由虛擬現(xiàn)實設(shè)備的精密度和虛擬現(xiàn)實設(shè)備制造廠商的制造標(biāo)準(zhǔn)決定，例如，對于視覺誤差要求不超過0.1mm的虛擬現(xiàn)實設(shè)備，若測試結(jié)果中20％以上的觀察點誤差大于0.1mm則判定該帶測試鏡片12符合畸變數(shù)據(jù)，不符合要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型利用畸變數(shù)據(jù)反向計算光點位置裝置，建立了顯示屏16上光點位置和觀察目鏡23的觀察位置的一一對應(yīng)的關(guān)系，利用光點實際位置與理論位置之間的誤差來驗證待測試鏡片12是否符合畸變數(shù)據(jù)，簡便易行，提供了一種新穎的驗證待測試鏡片12畸變數(shù)據(jù)的方式，有利于防止因待測試鏡片12的實際畸變數(shù)據(jù)與理論畸變數(shù)據(jù)存在差異而產(chǎn)生的圖像變形，節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本。觀察單元2通過模擬人眼視角角度來觀察顯示屏16發(fā)射的光線，有利于更好地模擬出人眼的觀察方式，其測試的結(jié)果也更加接近人眼實際看到的圖像，提高了精確性和適應(yīng)性。通過圖像單元3的進(jìn)一步處理可以精確光點實際位置與理論位置之間的誤差，為處理單元4收集數(shù)據(jù)判斷畸變是否符合提供了更加精確的數(shù)據(jù)。多點觀察可以進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。利用測試單元1、觀察單元2、圖像單元3和處理單元4的組合簡單而有效地解決了光學(xué)畸變驗證的問題。在固定結(jié)構(gòu)14上設(shè)置鏡片安裝部18可以方便更換待測試鏡片12，方便本實用新型的重復(fù)使用。通過電機(jī)27帶動觀察單元2沿目鏡軌道25運(yùn)動，可以方便從多個角度來進(jìn)行觀察，方便多個觀察點的設(shè)置。通過移動板22的設(shè)置可以方便帶動觀察目鏡23沿移動板軌道24運(yùn)動，方便在測試完一個待測試鏡片12后轉(zhuǎn)移到下一個待測試鏡片12。固定結(jié)構(gòu)14可拆卸使得待測試鏡片12的安裝變得容易。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)之內(nèi)。