一种光机检测装置的制作方法

本发明涉及头戴显示装置领域，更具体地说，涉及一种光机检测装置。

背景技术：

随着电子器件不断向超微型化发展，以及新的计算机、微电子、光电器件和通信理论和技术的发展，可穿戴计算这种基于“以人为本”、“人机合一”的新型模式已经在军事、工业、医疗、教育、消费等领域不断涌现应用。在一个典型的可穿戴计算系统架构中，头戴式显示装置是关键的组成部分。

头戴显示装置中最为重要的部分是光机。光机通过光学技术，将微型图像显示器(例如透射式或反射式液晶显示屏，有机电致发光器件，dmd器件)发出的视频图像光引导到使用者的瞳孔，在使用者的近目范围实现虚拟、放大图像，为使用者提供直观、可视的图像、视频、文字信息。

光机的光学品质决定着头戴显示装置的性能。因此在头戴显示装置出厂前，需要对光机进行检测。现有的光机检测多是通过人眼凑近观察待测光机的方式进行光机检测，这种检测方式不仅检测效率低，而且由于人眼观看的效果不同，导致检测结果也存在误差，并且通过人眼凑近观察光机只能检查到一个小范围焦段，而该小范围焦段可能不是该光机的工作焦段，进而导致检测结果不准确，光机的光学品质无法得到正确的判断，影响头戴显示装置的性能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光机检测装置，该装置能够取代以往的光机检测方式，检测效率更高，能够检测待测光机的工作焦段，检测结果精确，

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种光机检测装置，包括底架；所述底架上依次设有图像组件、定位组件、物镜组件以及显示组件；所述定位组件用于夹紧待测光机；所述图像组件、所述待测光机以及所述物镜组件共轴；所述物镜组件上设有图像获取组件；所述图像组件以及所述定位组件均可相对于所述底架进行往复运动；

所述图像组件射出的成像光线依次经过所述待测光机以及所述物镜组件折射后，到达所述显示组件上投影成像；所述图像获取组件摄取所述显示组件上的图像。

进一步地，所述底架上设有操作平台；所述图像组件、所述定位组件、所述物镜组件及所述图像获取组件均设置在所述操作平台上；所述物镜组件包括镜框以及设置在所述镜框中的物镜；所述物镜、所述待测光机以及所述图像组件共轴。

进一步地，所述镜框外侧设有支撑架；所述图像获取组件包括相机；所述相机设置在所述支撑架上。

进一步地，所述操作平台上设有滑轨；所述定位组件包括安装架；所述安装架上设有调节组件；所述调节组件包括移动块、第一凸块以及调节件；所述移动块一端滑动设置在所述滑轨上，另一端与所述安装架连接；所述第一凸块设置在所述移动块侧壁上；所述调节件设置在所述操作平台上，并与所述第一凸块接触。

进一步地，所述安装架上设有用于容纳光机的第一凹槽；所述安装架表面设有位于所述第一凹槽两侧的第一卡槽以及第二卡槽；所述第二卡槽位于所述安装架的边角上。

进一步地，所述安装架上设有第一锁紧组件；所述第一锁紧组件包括：设置在所述操作平台上的肘夹、以及设置在所述肘夹上的第一夹具；所述肘夹位于所述移动块上设有所述第一凸块的相反侧；所述第一夹具位于所述安装架的垂直方向上。

进一步地，所述安装架上还设有第二锁紧组件；所述第二锁紧组件包括：设置在所述安装架上且与所述第一凸块同侧的第一固定块、以及设置在所述第一固定块上的第一手柄；所述第一手柄上设有穿过所述安装架的凸轴；所述凸轴与所述第一固定块之间通过弹簧连接。

进一步地，所述定位组件与所述图像组件之间设有挡块；所述滑轨穿过所述挡块；所述图像组件包括像源以及滑块；所述滑块一端滑动设置在所述滑轨上，另一端与所述像源连接；所述像源上设有驱动组件；所述驱动组件驱动所述像源沿所述滑轨滑行。

进一步地，所述驱动组件包括：与所述像源连接的第一推块、与所述第一推块连接的第二推块、以及铰接在所述第二推块上的第二手柄；所述第一推块上设有与所述第一推块弹性连接的固定柱；在所述像源向靠近所述安装架移动时，所述固定柱与所述像源接触。

进一步地，所述操作平台上设有导杆以及第二固定块；所述第二推块上设有滑孔；所述导杆穿过所述滑孔；所述第二固定块上设有滑槽以及位于所述滑槽两端的卡位；所述第二手柄穿过所述滑槽。

进一步地，所述显示组件为幕布或者图像显示器。

本发明的有益效果在于：通过定位组件将待测光机安装固定，使得图像组件、待测光机以及物镜组件共轴，图像组件射出成像光线经过待测光机后，通过物镜组件将图像组件与待测光机组成的光学系统进行逆补偿，使得图像组件射出的成像光线能够在显示组件上投影成像，通过图像获取组件获取显示组件上的图像进行识别与分析，取代以往的光机检测方式，检测效率更高，能够检测待测光机的工作焦段，检测结果精确，使得光机的光学品质能够得到准确的判断，保证头戴显示装置的性能不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1为本发明实施例的一种光机检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种光机检测装置的俯视示意图；

图3为本发明实施例的图2中a处的放大示意图；

图4为本发明实施例的操作平台的左侧立体结构示意图；

图5为本发明实施例的图4中b处的放大示意图；

图6为本发明实施例的操作平台的右侧立体结构示意图；

图7为本发明实施例的图6中c处的放大示意图；

图8为本发明实施例的物镜组件的结构示意图。

图中，1、操作平台；5、图像获取组件；6、底架；7、显示组件；8、待测光机；11、滑轨；12、挡块；13、导杆；14、第二固定块；21、像源；22、滑块；23、第一推块；24、第二推块；25、第二手柄；26、固定柱；27、牵引块；28、螺母；31、安装架；32、移动块；33、第一凸块；34、调节件；35、肘夹；36、第一夹具；37、第一固定块；38、第一手柄；39、凸轴；41、物镜；42、支撑架；43、镜框；141、滑槽；142、卡位；311、第一凹槽；312、第一卡槽；313、第二卡槽；361、横杆；362、夹块。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的如图1至图8所示，提供一种光机检测装置，包括底架6；底架6上依次设有图像组件、定位组件、物镜组件以及显示组件7；定位组件用于夹紧待测光机8；图像组件、待测光机8以及物镜组件共轴；物镜组件上设有图像获取组件；图像组件以及定位组件均可相对于底架6进行往复运动；

图像组件射出的成像光线依次经过待测光机8以及物镜组件折射后，到达显示组件7上投影成像；图像获取组件5摄取显示组件7上的图像。

将待测光机8安装在定位组件上，将图像组件向靠近定位组件的方向移动，使得图像组件射出的光线能够与待测光机8自身的目镜光学系统交接，形成一个光学系统。光线经过待测光机8后，进入物镜组件中折射后射出在显示组件上投影成像。若显示组件7上的图像不清晰，可通过微调定位组件的位置，整体移动待测光机8和定位组件，使得显示组件7上能够显示出最清晰的图像。图像获取组件5摄取显示组件7上的图像并上传至后台进行分析，并根据分析结果判断待测光机8是否为良品。

采用本方案，用户只需要将待测光机8夹紧定位在定位组件上，打开图像组件即可对待测光机8的光学品质进行检测，采用逆投影取代以往的光机检测方式，检测效率更高，能够检测待测光机8的工作焦段，检测结果精确，使得光机的光学品质能够得到准确的判断，保证头戴显示装置的性能不受影响。

在进一步的实施例中，底架6上设有操作平台1；图像组件、定位组件、物镜组件及图像获取组件5均设置在操作平台1上；物镜组件包括镜框43以及设置在镜框43中的物镜41；物镜41、待测光机8以及图像组件共轴。物镜41自身是一个光学系统，待测光机8与图像组件组合成另一个光学系统，待测光机8与图像组件组合的光学系统通过物镜41进行逆补偿，使得显示组件7上能够显示出待测光机8工作焦段范围内的图像，进行检测分析。

在进一步的实施例中，镜框43外侧设有支撑架42；图像获取组件5包括相机或者其它可用于拍摄图像的设备。；相机设置在支撑架42上。相机摄取显示组件7上最清晰的图像，并将图像上传至后台数据处理端，后台数据处理端对图像灰度数据进行处理，分析灰度数据并与预设值进行比较，若图像的灰度数据达到预设值标准，则该待测光机8为良品；若图像的灰度数据未达到预设值标准，则该待测光机8为瑕疵品。

在进一步的实施例中，操作平台1上设有滑轨11；定位组件包括安装架31；安装架31上设有调节组件；调节组件包括移动块32、第一凸块33以及调节件34；移动块32一端滑动设置在滑轨11上，另一端与安装架31连接；第一凸块33设置在移动块32侧壁上；调节件34设置在操作平台1上，并与第一凸块33接触。

其中，调节件34是一个千分尺，设置在操作平台1上，调节件34的伸缩端与第一凸块33连接。当待测光机8固定在安装上且图像组件到达指定位置并射出成像光线后，若图像获取组件获取的图像不清晰，则通过转动调节件34，调节件34推动第一凸块33向前滑动或者带动第一凸块33向后滑动，微调安装架31以及待测光机8的位置，使得待测光机8能够交接物镜自身的光学系统，使得显示组件上能够投射出最清晰的图像。

在进一步的实施例中，定位组件与图像组件之间设有挡块12；滑轨11穿过挡块12；图像组件包括像源21以及滑块22；滑块22一端滑动设置在滑轨11上，另一端与像源21连接；像源21上设有驱动组件；驱动组件驱动像源21沿滑轨11滑行。

将正常使用的光机固定在安装架31上，将像源21移动至光机附近，打开像源21，射出成像光线并依次经过光机以及物镜41后，在显示组件7上投影成像。通过图像获取组件5拍摄显示组件7上的图像进行分析，若图像清晰，则将挡块12设置在像源21的位置，并与像源21底部的滑块22紧密接触，同时设定好操作平台1与显示组件7之间的距离，使其固定在底架6上。

在进行光机检测时，将待测光机8设置在安装架31上并进行固定，然后通过驱动组件驱动像源21移动，并在滑块22与挡块12接触时，锁紧驱动组件，实现对像源21的固定。打开像源21，像源21射出成像光线经过待测光机8，像源与待测光机自身的目镜光学系统组合成新的光学系统，并通过物镜41进行逆补偿，投射在显示组件7上形成图像。若显示组件7上的图像不清晰，可通过微调调节件34，使得像源21与待测光机8自身的目镜光学系统组合成新的光学系统能够交接上物镜41自身的光学系统。图像获取组件5摄取显示组件7上最清晰的图像，并将图像上传至后台数据处理端，后台数据处理端对图像灰度数据进行处理，分析灰度数据并与预设值进行比较，若图像的灰度数据达到预设值标准，则该待测光机8为良品；若图像的灰度数据未达到预设值标准，则该待测光机8为瑕疵品。

上述实施例中，调节件34不仅可以是手动转动调节，还可以是电机驱动调节。

上述实施例中，将操作平台1与显示组件7按照正常光机检测时的设定距离固定在底架6上，使得在需要转移光机检测装置时，能够整体搬动光机检测装置，并保持操作平台1与显示组件7之间的距离不变。避免转移光机检测装置后，还需要重新设定操作平台1与显示组件7之间的距离，减少光机检测过程中耗费的时间，操作更加简便，防止重新设定过程中操作平台1与显示组件7的位置出现偏差，保证光机检测结果的精确性，提高光机检测效率。

上述实施例中，移动块32底部与挡块12之间通过弹簧连接，当调节件34反转时，调节件34与第一凸块33之间会失去接触，此时在弹簧的作用下，弹簧将移动块32往回拉动，使得移动块32与调节件34接触。

在进一步的实施例中，安装架31上设有用于容纳光机的第一凹槽311；安装架31表面设有位于第一凹槽311两侧的第一卡槽312以及第二卡槽313；第二卡槽313位于安装架31的边角上。

安装架31上设有第一锁紧组件；第一锁紧组件包括：设置在操作平台1上的肘夹35、以及设置在肘夹35上的第一夹具36；肘夹35位于移动块32上设有第一凸块33的相反侧；第一夹具36位于安装架31的垂直方向上。

安装架31上还设有第二锁紧组件；第二锁紧组件包括：设置在安装架31上且与第一凸块33同侧的第一固定块37、以及设置在第一固定块37上的第一手柄38；第一手柄38上设有穿过安装架31的凸轴39；凸轴39与第一固定块37之间通过弹簧连接。

上述实施例中，第一卡槽312位于安装架31顶面中部，第一卡槽312的槽口处设有螺钉，螺钉边缘位于第一卡槽312的槽口上。第二卡槽313为v型槽。先将第一手柄38向左拉，后将待测光机8上的安装杆分别装入第一卡槽312与第二卡槽313中，轻放第一手柄38，在弹簧的作用下，第一手柄38被弹力拉动向右移动，凸轴39顶住待测光机8表面，实现对待测光机8在x轴方向固定。随后扳动肘夹35，肘夹35带动第一夹具36向下移动，并与第二卡槽313的两侧面配合，夹住位于第二卡槽313中的安装杆。其中，第一夹具36包括横杆361以及设置在横杆361上的夹块362，夹块362可相对于横杆361进行往复运动，且与横杆361之间通过弹簧连接，夹块362底面为斜面。利用弹簧的弹力，夹块362底面与第二卡槽313的两侧面配合，夹住位于第二卡槽313中的安装杆，实现对待测光机8在y轴方向以及z轴方向的固定，对待测光机8进行三轴固定，保证待测光机8、像源21以及物镜41共轴，避免检测过程中待测光机8位置出现偏移，保证待测光机8检测结果精确。

上述实施例中，第二卡槽313中的两个侧面均为经过精加工处理的平面，能够使待测光机8三轴固定时位置更加精确，保证待测光机8检测结果精确。其中，肘夹35采用的是米思米co4-6型号的肘夹。

上述实施例中，像源21为卤素灯光源。成像光线为卤素灯光源射出的光源中参与高质量成像的光线。

在进一步的实施例中，驱动件包括：与像源21连接的第一推块23、与第一推块23连接的第二推块24、以及铰接在第二推块24上的第二手柄25；第一推块23上设有与第一推块23弹性连接的固定柱26；在像源21向靠近安装架31移动时，固定柱26与像源21接触。

操作平台1上设有导杆13以及第二固定块14；第二推块24上设有滑孔；导杆13穿过滑孔；第二固定块14上设有滑槽141以及位于滑槽141两端的卡位142；第二手柄25穿过滑槽141。

其中，将待测光机8设置在安装架31上并进行三轴固定后，拉动第二手柄25，第二手柄25带动第二推块24沿滑槽141移动，第二推块24带动第一推块23以及固定柱26推动像源21向挡块12方向移动，并在第二手柄25到达卡位142时向下拨动，卡在卡位142中。第一推块23在第二手柄25卡在卡位142过程中，向前推动，带动固定柱26挤压像源21，固定柱26在弹性作用下顶住像源21，使得滑块22与挡块12之间紧密接触，像源21的位置得到固定，光机检测结果更加精确。

上述实施例中，挡块12与滑块22接触的两个侧面均为经过精加工处理的平面，能够使像源21固定时位置更加精确，保证待测光机8检测结果精确。其中，导杆13对第二推块24起导向作用，使得第二推块24在第二手柄25的驱动下能够保持直线往复运动，进而使得像源21、待测光机8以及物镜41在更换待测光机8时始终保持在同一光轴上。

上述实施例中，滑块22与挡块12接触的背面设有牵引块27，第二推块24上设有螺母28，在更换待测光机8时，通过将第二手柄25往回拉，螺母28与牵引块27接触带动像源21往远离安装架31的方向移动。

在进一步的实施例中，显示组件7为幕布或者图像显示器。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。