[发明专利]一种用于微型显示器检测的光学成像方法和装置

说明书

本发明公开一种用于微型显示器检测的光学成像方法和装置，属于微型显示器检测技术领域。本发明通过放大透镜/透镜组成放大十几倍至几十倍的虚像，再通过NED检测镜头对微型显示器画面的放大虚像进行清晰成实像，所述NED检测镜头的入瞳前置，位于放大透镜的出瞳位置，入瞳直径大于放大透镜/透镜组出瞳直径，视场角大于放大透镜/透镜组视场角，实现对整个画面“拍全”的同时能够看清像素点，且成像均匀，进而提升微显示器缺陷检测的精度和准确率。本发明能够应用于尺寸小、分辨率高的微型显示器缺陷检测和/或光学测量。

技术领域

本发明属于微型显示器检测技术领域，更具体地，涉及一种用于微型显示器检测的光学成像方法和装置。

背景技术

微型显示器的应用越来越广泛，例如，穿戴式VR、MR和AR。当显示器图像被放大，填满用户的视野时，显示器的缺陷也将被放大。微型显示器的缺陷包括但不限于：亮度或色彩不均匀、对比度问题、云斑、线和像素缺陷、视角差异、图像残留／重影。由于用户的眼睛距离显示器屏幕只有几厘米远，这些缺陷问题将变得更加明显。

为了提高产品质量，达到用户的要求，必须使用先进的光学检测设备，对微型显示器进行出厂前的检测。与普通显示器检测不同，由于微型显示器尺寸较小，通过光学器件来改善这一点，意味着在人体工程学、制造尺寸、重量和可扩展性方面的挑战。

现有微型显示器的缺陷检测通常需要借助显微镜等光学系统，以保证产品的质量。然而，该检测方式下获取到的微显示器画面图像存在不清晰、不均匀问题，进一步导致缺陷检测效率低下，无法满足检测需求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于微型显示器检测的光学成像方法和装置，旨在解决现有用于微型显示器的显微镜光学系统存在成像不清晰、不均匀的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种用于微型显示器检测的光学成像方法，包括：利用放大透镜/透镜组获取微型显示器画面的放大虚像；再利用NED检测镜头对微型显示器画面的放大虚像进行清晰成实像；所述NED检测镜头的入瞳前置，位于放大透镜的出瞳位置，入瞳直径大于放大透镜/透镜组出瞳直径，视场角大于放大透镜/透镜组视场角。

优选地，所述清晰成实像的具体操作如下：调节光学成像组件对焦到无穷远，以模拟人眼；再调节放大透镜/透镜组与微型显示器的间距，或者，调节放大透镜/透镜组的焦距，以使得清晰成实像。

优选地，所述清晰成实像的判据为：微型显示器画面虚像的1个像素在成像后不低于2个像素。

优选地，还包括：拍摄虚像的成像，得到虚像成像的图片；根据虚像成像的图片，进行缺陷检测和/或光学测量。

为实现上述目的，第二方面，本发明提供了一种用于微型显示器检测的光学成像装置，包括：依次设置的放大透镜/透镜组和NED检测镜头；所述微型显示器位于放大透镜/透镜组的焦距内，以使得微型显示器画面在放大透镜/透镜组成放大的虚像；所述NED检测镜头的入瞳前置，位于放大透镜的出瞳位置，入瞳直径大于放大透镜/透镜组出瞳直径，视场角大于放大透镜/透镜组视场角，用于对微型显示器画面的放大虚像进行清晰成实像。

优选地，所述清晰成实像的判据为：微型显示器画面虚像的1个像素在成像后不低于2个像素。

优选地，还包括：距离调节机构，用于调节光学成像组件的工作距离；对焦机构，用于调节光学成像组件的对焦距离；变焦机构，用于调节放大透镜/透镜组的焦距。

优选地，还包括：图像获取模块，被配置为获取微型显示器画面虚像成像的图片，所述虚像成像的图片进一步用于微型显示器的缺陷检测和/或光学测量。

优选地，所述图像获取模块为面阵相机、面阵亮度计或者面阵色度计。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：