本發(fā)明涉及一種測試裝置，尤其涉及一種頭戴顯示設(shè)備光學(xué)性能測試的裝置及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)性能測試主要依賴于人眼評價。由于人眼評價主觀性較強、無量化標準、人與人之間偏差大等特點，無法適用于頭戴顯示設(shè)備的像質(zhì)評價中。而少數(shù)可評價頭戴顯示設(shè)備的方式方法，功能單一，測試成本高，操作復(fù)雜，耗時長?；谏鲜雒枋觯绾谓鉀Q頭戴顯示設(shè)備光學(xué)性能檢測的問題成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種頭戴顯示設(shè)備的測試裝置及方法，以解決頭戴顯示設(shè)備光學(xué)性能檢測的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種頭戴顯示設(shè)備的測試裝置，其特征在于它包括標定裝置、頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置、圖像接收系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)及導(dǎo)軌；

圖像接收系統(tǒng)，由結(jié)構(gòu)相同的第一物鏡和第二物鏡，結(jié)構(gòu)相同的第一相機和第二相機，結(jié)構(gòu)相同的第一相機位移平臺和第二相機位移平臺和底座組成，第一物鏡固定在第一相機上，第二物鏡固定在第二相機上，第一相機安裝在第一相機位移平臺上，第二相機安裝在第二相機位移平臺上，第一相機位移平臺和第二相機位移平臺固定在底座上，而且第一物鏡、第二物鏡的光軸相互平行，第一相機和第二相機感光元件的感光面分別與第一物鏡和第二物鏡的像平面重合，第一相機和第二相機的鏡頭分別對準頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一相機和第二相機所在的光軸共線，第一相機和第二相機設(shè)有圖像采集卡，圖像采集卡將采集到的測試影像上傳至圖像處理系統(tǒng)進行分析和處理；

標定裝置，包括支架和標定板，支架裝在固定導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌置于兩個相機的中間位置，支架放置在相機鏡頭前方，支架能夠沿著垂直于地面方向伸縮調(diào)整長度，并能夠沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置；

頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置，由頭戴顯示設(shè)備位移平臺和固定裝置組成，頭戴顯示設(shè)備安裝在所述的固定裝置上，所述固定裝置安裝在所述的頭戴顯示設(shè)備位移平臺上；

圖像處理系統(tǒng)，由計算機構(gòu)成，通過網(wǎng)線與兩個相機相連。

所述標定板包括印有網(wǎng)格基準圖案的標定板a和印有斜正方形陣列基準圖案的標定板b。

所述的圖像處理系統(tǒng)，包括一輸入單元、一顯示單元、一存儲單元及一圖像處理單元，所述的該圖像處理單元包括影像導(dǎo)入模塊、偏移測試模塊、視域測試模塊、roi識別處理模塊及測試模塊，該影像導(dǎo)入模塊用于接收輸入單元傳送的輸入信息，在識別該信息后根據(jù)輸入信息產(chǎn)生一影像導(dǎo)入指令，控制圖像接收系統(tǒng)獲取頭戴顯示設(shè)備的影像并將所獲取的影像顯示于顯示單元，該偏移測試模塊用于標定測試裝置和檢測頭戴顯示設(shè)備的中心偏移量及雙目視軸的夾角，該視域測試模塊用于檢測頭戴顯示設(shè)備的視域fov大小，該roi識別處理模塊用于提取視頻影像興趣區(qū)域roi的圖像，該測試模塊用于根據(jù)所確定的fov和roi對該頭戴顯示設(shè)備的顯示性能進行測量。

所述視域測試模塊包括一邊界點檢測子模塊及一頂點檢測子模塊，該邊界點檢測子模塊用于檢測所獲取影像的邊界線的像素、位置及其灰度值，頂點檢測子模塊用于檢測所獲取影像的頂點的像素、位置及其灰度值。

所述roi識別處理模塊包括roi識別子模塊及roi處理子模塊，所述roi識別子模塊用于識別所獲取影像中的roi，所述roi處理子模塊用于對所獲取roi進行圖像處理和分析。

一種頭戴顯示設(shè)備的測試裝置的測試方法，其特征在于包括檢測頭戴顯示設(shè)備的視域fov的方法，具體步驟如下：

61）用兩根網(wǎng)線將圖像接收系統(tǒng)中兩個相機的接口與交換機接口相連，并用網(wǎng)線將圖像處理系統(tǒng)的計算機與交換機相連；

62）支架沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置，印有網(wǎng)格基準圖案的標定板a固定在所述的支架上，調(diào)整支架使標定板a中心高度與兩個相機之間的中心高度一致；

63）調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的變焦環(huán)使兩者焦距相等，并使標定板圖像整個充滿拍攝畫面，調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的對焦環(huán)，使兩者拍攝到的標定板圖像清晰，調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的光圈葉片，使兩者光圈大小相等畫面亮度適中；

64）讀取第一相機和第二相機拍攝的畫面，獲取該畫面對角線長度a0；

65）將待測頭戴顯示設(shè)備安裝在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置上，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一相機和第二相機所在的光軸共線；

66）檢測待測頭戴顯示設(shè)備畫面區(qū)域邊緣位置并獲取待測頭戴顯示設(shè)備畫面對角線長度a，由該長度a、步驟64）中的對角線長度a0、第一相機和第二相機的焦距f和第一相機和第二相機畫幅尺寸y分別計算得到頭戴顯示設(shè)備的fov:fov=a/a0*2*arctan(y/2f)。

一種頭戴顯示設(shè)備的測試裝置的測試方法，其特征在于包括檢測頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)調(diào)制傳遞函數(shù)的方法，步驟如下：

71）用兩根網(wǎng)線將圖像接收系統(tǒng)中兩個相機的接口與交換機接口相連，并用網(wǎng)線將圖像處理系統(tǒng)的計算機與交換機相連；

72）支架沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置，印有斜正方形陣列基準圖案的標定板b固定在所述的支架上，調(diào)整支架使標定板b中心高度與兩個相機之間的中心高度一致；

73）調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的變焦環(huán)使兩者焦距相等，并使標定板圖像整個充滿拍攝畫面，調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的對焦環(huán)，使兩者拍攝到的標定板圖像清晰，調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的光圈葉片，使兩者光圈大小相等畫面亮度適中；

74）讀取第一相機和第二相機拍攝的畫面，計算畫面中至少一個興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf值，實時計算調(diào)制傳遞函數(shù)mtf值并將數(shù)值顯示在顯示單元，調(diào)整對焦環(huán)找到調(diào)制傳遞函數(shù)最大的位置，記錄此時的調(diào)制傳遞函數(shù)值即為測試系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值mtf0；若興趣區(qū)域有數(shù)個，則記錄所有興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf0(1)、mtf0(2)、…、mtf0(n)為測試系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值；

75）將待測頭戴顯示設(shè)備安裝在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置上，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一相機和第二相機所在的光軸共線；

76）通過待測頭戴顯示設(shè)備本身的主板或控制板在待測頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的中心各產(chǎn)生一個斜正方形陣列測試圖，通過待測頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)后會在第一物鏡和第二物鏡物面產(chǎn)生虛像，經(jīng)過第一物鏡和第二物鏡后，在第一相機和第二相機的感光元件上分別產(chǎn)生像；

77）讀取第一相機和第二相機拍攝的畫面，計算畫面中步驟74）所選取的至少一個興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf值，實時計算調(diào)制傳遞函數(shù)mtf值并將數(shù)值顯示在顯示單元，調(diào)整對焦環(huán)找到調(diào)制傳遞函數(shù)最大的位置，記錄此時的調(diào)制傳遞函數(shù)值即為頭戴顯示設(shè)備和測試系統(tǒng)級聯(lián)的調(diào)制傳遞函數(shù)值mtf1；若興趣區(qū)域有數(shù)個，則記錄所有興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf1(1)、mtf1(2)、…、mtf1(n)為測試系統(tǒng)級聯(lián)的調(diào)制傳遞函數(shù)值；

78）由測試系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)值mtf0和頭戴顯示設(shè)備及系統(tǒng)級聯(lián)的mtf1值可得到頭戴顯示設(shè)備的調(diào)制傳遞函數(shù)：mtf(n)=mtf1(n)/mtf0(n)。

所述一種頭戴顯示設(shè)備的測試裝置的測試方法，其特征在于包括檢測頭戴顯示設(shè)備的偏心位置和偏軸大小的方法，步驟如下：

81）兩根網(wǎng)線將圖像接收系統(tǒng)中兩個相機的接口與交換機接口相連，并用網(wǎng)線將圖像處理系統(tǒng)的計算機與交換機相連；

82）支架沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置，印有網(wǎng)格基準圖案的標定板a固定在所述的支架上，調(diào)整支架使標定板a中心高度與兩個相機之間的中心高度一致；

83）調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的變焦環(huán)使兩者焦距相等，并使標定板圖像整個充滿拍攝畫面，調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的對焦環(huán)，使兩者拍攝到的標定板圖像清晰，調(diào)節(jié)第一相機和第二相機的光圈葉片，式兩者光圈大小相等畫面亮度適中；

84）讀取第一相機和第二相機拍攝的畫面，標定第一相機和標定板的中心的相對位置與第二相機和標定板的中心的相對位置并記錄標定數(shù)據(jù)；

85）待測頭戴顯示設(shè)備安裝在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置上，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一相機和第二相機所在的光軸共線；

86）通過待測頭戴顯示設(shè)備本身的主板或控制板，在待測頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的中心各產(chǎn)生一個十字畫面，通過頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)后會在第一物鏡和第二物鏡的物面產(chǎn)生十字虛像，經(jīng)過第一物鏡和第二物鏡后，在第一相機和第二相機的感光面分別產(chǎn)生十字像；

87）根據(jù)標定數(shù)據(jù)以及頭戴顯示設(shè)備在第一相機和第二相機的十字像位置數(shù)據(jù)計算出頭戴顯示設(shè)備的偏心位移量以及視軸偏差。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：

1）、能夠全面檢測頭戴顯示設(shè)備的成像特征和光學(xué)性能

2）、檢測可靠，速度快

3）、成本低。

附圖說明

圖1是頭戴顯示設(shè)備測試裝置的系統(tǒng)總框圖

圖2是測試裝置調(diào)校裝置和圖像接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖3是測試裝置處理系統(tǒng)的功能方塊圖

圖4是偏移測試模塊標定測試裝置的流程圖

圖5是偏移測試模塊流程圖

圖6a是標定板a的圖案

圖6b是標定板b的圖案

圖6c是照明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

圖7是測試設(shè)備視域(fov)測試流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的進行詳細的描述。

本發(fā)明提供一種頭戴顯示設(shè)備的測試裝置，包括調(diào)制傳遞函數(shù)的檢測，成像位置的檢測，畸變的檢測以及雙目匹配的檢測。

下面先以測試智能眼鏡為例，對本發(fā)明的具體實施方式進行描述。

圖1是本發(fā)明的一個實施例測試裝置的系統(tǒng)總框圖，由圖1可見：本發(fā)明的系統(tǒng)包括標定裝置、頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置、圖像接收系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和導(dǎo)軌。標定裝置圖案由大視場網(wǎng)格基準和大視場斜正方形陣列基準構(gòu)成。圖像處理系統(tǒng)由計算機構(gòu)成，輸出系統(tǒng)顯示結(jié)果和數(shù)據(jù)。

請參閱圖2，圖2為頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置和圖像接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖像接收系統(tǒng)由圖像采集卡、相機、位移平臺和底座等構(gòu)成，相機可以是ccd相機、cmos相機或其它數(shù)碼相機，本實施例中采用ccd相機，具體地，圖像接收系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)相同的第一物鏡21和第二物鏡22，結(jié)構(gòu)相同的第一ccd相機23和第二ccd相機24，結(jié)構(gòu)相同的第一ccd相機位移平臺25和第二ccd相機位移平臺26和底座27組成，其位置關(guān)系是：所述的第一物鏡固定在所述的第一ccd相機上，第二物鏡固定在所述的第二ccd相機上，第一ccd相機安裝在所述的第一ccd相機位移平臺上，第二ccd相機安裝在所述的第二ccd相機位移平臺上，再將所述的第一ccd相機位移平臺和第二ccd相機位移平臺固定在所述的底座上，而且所述的第一物鏡、第二物鏡的光軸相互平行，所述的第一ccd相機和第二ccd相機感光元件的的感光面分別與所述的第一物鏡和第二物鏡的像平面重合；所述的結(jié)構(gòu)相同的第一ccd相機位移平臺和第二ccd相機位移平臺由xyzr四軸平臺構(gòu)成，該xyzr四軸平臺為四軸精密平臺。所述的第一物鏡和第二物鏡是由多塊透鏡組成的透鏡組和外殼結(jié)構(gòu)件組成。所述外殼結(jié)構(gòu)件包括對焦環(huán)、變焦環(huán)、光圈葉片和刻度。所述頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置由頭戴顯示設(shè)備位移平臺28和固定裝置29組成。頭戴顯示設(shè)備安裝在所述的固定裝置29上，所述的固定裝置29安裝在所述的頭戴顯示設(shè)備位移平臺28上。頭戴顯示設(shè)備位移平臺28由xyz三軸平臺構(gòu)成，該xyz三軸平臺為三軸精密平臺。頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置用于調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的位置，測試時，通過調(diào)整調(diào)校裝置及ccd相機位移平臺，使第一ccd相機和第二ccd相機的鏡頭分別對準頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一ccd相機和第二ccd相機所在的光軸共線，以便第一ccd相機和第二ccd相機拍攝頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊畫面顯示的影像（即測試影像），第一ccd相機23和第二ccd相機24設(shè)有圖像采集卡，圖像采集卡將采集到的測試影像上傳至圖像處理系統(tǒng)進行分析和處理。

請參閱圖3，圖3為測試裝置圖像處理系統(tǒng)框圖。該圖像處理系統(tǒng)由計算機構(gòu)成，包括一輸入單元、一顯示單元、一存儲單元及一圖像處理單元。使用者通過操作設(shè)備顯示畫面和獲取測試影像，并將測試影像輸入至該處理單元。該顯示單元用于顯示測試過程、測試影像及其處理計算結(jié)果。該存儲單元用于存儲測試過程中生成的數(shù)據(jù)及ccd相機所獲取的頭戴顯示設(shè)備的影像。

該圖像處理單元包括影像導(dǎo)入模塊、偏移測試模塊、視域測試模塊、roi(regionofinterest,感興趣區(qū)域)識別處理模塊及測試模塊。該影像導(dǎo)入模塊用于接收輸入單元傳送的輸入信息，在識別該信息后根據(jù)輸入信息產(chǎn)生一影像導(dǎo)入指令，控制圖像接收系統(tǒng)獲取頭戴顯示設(shè)備的影像并將所獲取的影像顯示于顯示單元。該偏移測試模塊用于標定測試裝置和檢測頭戴顯示設(shè)備的中心偏移量及雙目視軸的夾角。該視域測試模塊用于檢測頭戴顯示設(shè)備的視域（fov）大小，包括一邊界點檢測子模塊及一頂點檢測子模塊。該邊界點檢測子模塊用于檢測所獲取的影像的邊界線的像素、位置及其灰度值，頂點檢測子模塊用于檢測所獲取的影像的頂點的像素、位置及其灰度值，該邊界點檢測子模塊及頂點檢測子模塊所執(zhí)行的功能請參閱圖3。

該roi識別處理模塊用于提取視頻影像興趣區(qū)域（roi）的圖像，包括roi識別子模塊及roi處理子模塊。所述的roi識別子模塊用于識別所獲取影像中的roi，所述的roi處理子模塊用于對所獲取roi進行圖像處理和分析。

該測試模塊用于根據(jù)所確定的fov和roi對該頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)性能進行測量。如調(diào)制傳遞函數(shù)（mtf）等。

圖4為偏移測試模塊標定測試裝置的流程圖，偏移測試模塊標定測試裝置包括以下步驟：標定圖像采集，平移、視軸誤差計算以及圖像糾正。具體包括以下步驟：1）標定板放置于導(dǎo)軌上距離ccd相機鏡頭正對前方1m外處區(qū)域，最好放置在距離ccd相機鏡頭正對前方3-5m處，標定板并用光源照亮標定板，調(diào)整第一物鏡和第二物鏡的對焦環(huán)使其獲取的影像清晰；2）在ccd相機所獲取的影像中心位置顯示一個長寬為200像素的十字圖像，判斷所述的十字圖像中心與標定圖案中心的坐標差值是否在預(yù)設(shè)最大偏差接受范圍內(nèi)；3）若判斷結(jié)果是在最大偏差接受范圍內(nèi)的，記錄中心坐標差值，若判斷結(jié)果不是在最大偏差接受范圍內(nèi)的，則重新調(diào)整第一物鏡和第二物鏡，重復(fù)步驟2）；4）該中心坐標差值與圖像處理單元預(yù)設(shè)的中心坐標差值進行比對，兩者比對后的差值即為ccd相機的系統(tǒng)測試視軸誤差。

圖5為偏移測試模塊檢測頭戴顯示設(shè)備的中心偏移量及雙目視軸夾角的流程圖。包括以下步驟：1)將頭戴顯示設(shè)備固定在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置29上，頭戴顯示設(shè)備系統(tǒng)顯示畫面設(shè)置為十字圖案，對焦到清晰位置，2）正對距離ccd相機1m以外處位置擺放網(wǎng)格標定板，網(wǎng)格標定板最好放置在距離ccd相機前方3-5m處，3）通過像素點位置計算十字在網(wǎng)格上的坐標位置，4）通過十字在網(wǎng)格上的坐標位置計算獲得頭戴顯示設(shè)備偏心偏移量。

該標定裝置包括支架和印有網(wǎng)格基準圖案的標定板a和印有斜正方形陣列基準圖案的標定板b。所述的標定板a的圖案如圖6a所示，所述的標定板b的圖案如圖6b所示。標定板a和標定板b使用時可以固定裝配在支架上，能夠自由拆卸和更換。標定板b由33個斜正方形和階梯方塊圖案組成。支架裝在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌置于兩個相機的中間位置，導(dǎo)軌中心與兩個ccd相機之間的中間位置對齊，支架放置ccd相機鏡頭前方，且距ccd相機1m以外處，支架能夠沿著垂直于地面方向伸縮調(diào)整長度，并能夠沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置。所述的標定板a和標定板b的尺寸為110x187cm，照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖6c所示。照明設(shè)備作為照亮標定板的光源。

圖7為視域檢測模塊檢測fov的流程圖，利用上述的頭戴顯示設(shè)備測試裝置檢測頭戴顯示設(shè)備的fov的方法的一種具體實施方式，包括下列步驟：

1）、將圖像接收系統(tǒng)底座放在水平位置約1.5m左右高度的平面上，便于操作者操控；

2）、用兩根網(wǎng)線將圖像接收系統(tǒng)中兩個ccd相機的接口與交換機接口相連，并用網(wǎng)線將圖像處理系統(tǒng)的計算機與交換機相連；

3）、支架沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置，在ccd相機前方導(dǎo)軌1m外處放置所述的支架，支架最好放置在距離ccd相機前方3-5m處，標定板a固定在所述的支架上，標定板a中心高度與兩個ccd相機之間的中心高度一致，如圖6c所示放置光源照亮標定板a；

4）、調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的變焦環(huán)使兩者焦距相等，并使標定板圖像整個充滿拍攝畫面，調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的對焦環(huán)，使兩者拍攝到的標定板圖像清晰，調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的光圈葉片，使兩者光圈大小相等畫面亮度適中；

5）、讀取第一ccd相機和第二ccd相機拍攝的畫面，獲取該畫面對角線長度a0；

6）、將待測頭戴顯示設(shè)備安裝在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置29上，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一ccd相機和第二ccd相機所在的光軸共線；

7）、檢測待測頭戴顯示設(shè)備畫面區(qū)域邊緣位置并獲取待測頭戴顯示設(shè)備畫面對角線長度a，由該長度a、步驟5）中的對角線長度a0、第一ccd相機和第二ccd相機的焦距f和第一ccd相機和第二ccd相機畫幅尺寸y分別計算得到頭戴顯示設(shè)備的fov:

fov=a/a0*2*arctan(y/2f)。

利用上述的頭戴顯示設(shè)備測試裝置檢測頭戴顯示設(shè)備的偏心位置和偏軸大小的方法的一種具體實施方式，包括下列步驟：

1）、將圖像接收系統(tǒng)底座放在水平位置約1.5m左右高度的平面上，便于操作者操控；

2）、用兩根網(wǎng)線將圖像接收系統(tǒng)中兩個ccd相機的接口與交換機接口相連，并用網(wǎng)線將圖像處理系統(tǒng)的計算機與交換機相連；

3）、支架沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置，在導(dǎo)軌上距離兩個相機中心1m外處放置所述的支架，支架最好放置在距離ccd相機前方3-5m處，標定板a固定在支架上，標定板a中心高度與兩個ccd相機之間的中心高度一致。如圖6c所示放置光源照亮標定板a；

4）、調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的變焦環(huán)使兩者焦距相等，并使標定板圖像整個充滿拍攝畫面。調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的對焦環(huán)，使兩者拍攝到的標定板圖像清晰。調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的光圈葉片，式兩者光圈大小相等畫面亮度適中；

5）、讀取第一ccd相機和第二ccd相機拍攝的畫面，標定第一ccd相機和標定板的中心的相對位置與第二ccd相機和標定板的中心的相對位置并記錄標定數(shù)據(jù)；

6）、將待測頭戴顯示設(shè)備安裝在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置29上，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一ccd相機和第二ccd相機所在的光軸共線；

7）、通過待測頭戴顯示設(shè)備本身的主板或控制板，在待測頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的中心各產(chǎn)生一個十字畫面，通過頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)后會在第一物鏡和第二物鏡的物面產(chǎn)生十字虛像，經(jīng)過第一物鏡和第二物鏡后，在第一ccd相機和第二ccd相機的感光面上分別產(chǎn)生十字像；

8）、根據(jù)標定數(shù)據(jù)以及頭戴顯示設(shè)備在第一ccd相機和第二ccd相機的十字像位置數(shù)據(jù)計算出頭戴顯示設(shè)備的偏心位移量以及視軸偏差。

利用上述的頭戴顯示設(shè)備測試裝置檢測頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)調(diào)制傳遞函數(shù)的方法的一種具體實例方式，包括下列步驟：

1）、將圖像接收系統(tǒng)底座放在水平位置約1.5m左右高度的平面上，便于操作者操控；

2）、用兩根網(wǎng)線將圖像接收系統(tǒng)中兩個ccd相機的接口與交換機接口相連，并用網(wǎng)線將圖像處理系統(tǒng)的計算機與交換機相連；

3）、支架沿著導(dǎo)軌方向移動到設(shè)定位置，在導(dǎo)軌上距離兩個相機中心1m以外處放置所述的支架，支架最好放置在距離ccd相機前方3-5m處，標定板b固定在所述的支架上，調(diào)整支架使標定板b中心高度與兩個相機之間的中心高度一致。如圖6c所示放置光源照亮標定板b；

4）、調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的變焦環(huán)使兩者焦距相等，并使標定板圖像整個充滿拍攝畫面，調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的對焦環(huán)，使兩者拍攝到的標定板圖像清晰，調(diào)節(jié)第一ccd相機和第二ccd相機的光圈葉片，使兩者光圈大小相等畫面亮度適中；

5）、讀取第一ccd相機和第二ccd相機拍攝的畫面，計算畫面中至少一個興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf值，實時計算調(diào)制傳遞函數(shù)mtf并將數(shù)值顯示在顯示單元，調(diào)整對焦環(huán)找到調(diào)制傳遞函數(shù)最大的位置，記錄此時的調(diào)制傳遞函數(shù)值即為測試系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值mtf0。若興趣區(qū)域有數(shù)個，則記錄所有興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf0(1)、mtf0(2)、…、mtf0(n)為測試系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值；

6）、將待測頭戴顯示設(shè)備安裝在頭戴顯示設(shè)備調(diào)校裝置的固定裝置29上，調(diào)校頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的光軸和第一ccd相機和第二ccd相機所在的光軸共線；

7）、通過待測頭戴顯示設(shè)備本身的主板或控制板在待測頭戴顯示設(shè)備的兩個顯示模塊的中心各產(chǎn)生一個斜正方形陣列測試圖，如圖6b所示的斜正方形陣列圖，通過待測頭戴顯示設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)后會在第一物鏡和第二物鏡物面產(chǎn)生虛像，經(jīng)過第一物鏡和第二物鏡后，在第一ccd相機和第二ccd相機的感光面上分別產(chǎn)生像；

8）、讀取第一ccd相機和第二ccd相機拍攝的畫面，計算畫面中步驟5）所選取的至少一個興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf值，實時計算調(diào)制傳遞函數(shù)并將數(shù)值顯示在顯示單元，調(diào)整對焦環(huán)找到調(diào)制傳遞函數(shù)最大的位置，記錄此時的調(diào)制傳遞函數(shù)值即為頭戴顯示設(shè)備和測試系統(tǒng)級聯(lián)的調(diào)制傳遞函數(shù)值mtf1。若興趣區(qū)域有數(shù)個，則記錄所有興趣區(qū)域的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf1(1)、mtf1(2)、…、mtf1(n)為頭戴顯示設(shè)備和測試系統(tǒng)級聯(lián)的調(diào)制傳遞函數(shù)值；

9）、由測試系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)值mtf0和頭戴顯示設(shè)備及系統(tǒng)級聯(lián)的mtf1值可得到頭戴顯示設(shè)備的調(diào)制傳遞函數(shù)mtf(n)=mtf1(n)/mtf0(n)。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。