CN108169909A - 显示效果测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示效果测试装置，其包括图像收集单元和图像处理单元，其中，图像收集单元用于采集由被测试显示装置的显示图像发出的光信号，并将该光信号发送至图像处理单元；图像处理单元用于将光信号转换为电信号，且图像处理单元包括感光曲面，该感光曲面与图像收集单元相对，用于接收光信号，并且感光曲面的形状与人眼视网膜形状相似。本发明提供的显示效果测试装置，其能够更真实的反映出人眼观看被测试显示装置的效果。

Description

显示效果测试装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种显示效果测试装置。

背景技术

虚拟现实头戴式显示装置，即，VR(virtual reality)头显，是现代显示技术中的一种全新技术，在增强显示、虚拟现实以及立体显示等方面有非常重要的应用。

目前，为了评价VR头显的显示效果，通过使用带有超广角镜头的相机贴近VR头显，捕捉VR头显的虚像信息，以模拟人眼观看VR头显的效果。但是，由于带有超广角镜头的相机中的多个图像传感器是呈二维平面分布，导致相机拍摄的虚像会发生畸变，从而造成测试结果与实际人眼观看的情况不相匹配，造成测试结果存在误差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示效果测试装置，其能够更真实的反映出人眼观看被测试显示装置的效果。

为实现本发明的目的而提供一种显示效果测试装置，包括图像收集单元和图像处理单元，其中，

所述图像收集单元用于采集由所述被测试显示装置的显示图像发出的光信号，并将所述光信号发送至所述图像处理单元；

所述图像处理单元用于将所述光信号转换为电信号，且所述图像处理单元包括感光曲面，所述感光曲面与所述图像收集单元相对，用于接收所述光信号，并且所述感光曲面的形状与人眼视网膜形状相似。

优选的，所述图像处理单元包括呈阵列排布的多个图像传感器，通过设定多个所述图像传感器的感光表面与所述图像收集单元之间的距离，以形成所述感光曲面。

优选的，所述图像传感器包括电荷耦合器件。

优选的，还包括多个调节机构，各个所述调节机构用于一一对应地调节各个所述图像传感器的感光表面与所述图像收集单元之间的距离。

优选的，所述调节机构包括微机电结构，所述微机电结构设置在所述图像传感器背离所述感光表面的一侧，且与所述图像传感器连接；通过向所述微机电结构加载不同大小的电压，来使所述微机电结构带动所述图像传感器移动的位移量不同，以调节各个所述图像传感器的感光表面与所述图像收集单元之间的距离。

优选的，所述图像收集单元包括棱镜，所述棱镜用于将所述被测试显示装置的显示图像在所述感光曲面上成像。

优选的，所述棱镜靠近在人眼观看所述被测试显示装置时，人眼的晶状体所在位置。

优选的，所述棱镜为超广角棱镜。

优选的，根据人眼瞳孔的大小、视网膜的曲率半径以及每个视网膜上神经，来设定所述感光曲面的形状。

优选的，所述被测试显示装置包括虚拟现实头戴式显示装置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的显示效果测试装置，其借助图像收集单元采集由被测试显示装置的显示图像发出的光信号，并借助图像处理单元将光信号转换为电信号，可以对被测试显示装置的显示效果进行评价。同时，上述图像处理单元采用感光曲面接收光信号，该感光曲面的形状与人眼视网膜相似，可以避免虚像产生畸变，从而可以更真实的反映出人眼观看被测试显示装置的效果。

附图说明

图1为现有的一种显示效果测试装置的结构图；

图2为现有的显示效果测试装置的图像传感器的分布图；

图3为本发明实施例提供的显示效果测试装置的结构图；

图4为人眼观看被测试显示装置的示意图；

图5为本发明实施例采用的图像传感器的分布图；

图6为发明实施例采用的微机电结构的示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的显示效果测试装置进行详细描述。

请参阅图1，现有的显示效果测试装置包括光学镜头3和图像传感器4，其中，光学镜头3用于将被测试显示装置1的显示屏2显示的图像在图像传感器4中成像；图像传感器4用于将该图像的光信号转换为电信号，用以评价被测试显示装置1的显示效果。

请参阅图2，图像传感器4为多个，且呈阵列排布，并且多个图像传感器4的感光表面组成二维平面411，这会导致最终获得的图像发生畸变，从而造成测试结果与实际人眼观看的情况不相匹配，进而造成测试结果存在误差。

为了解决上述问题，请参阅图3，本发明实施例提供了一种显示效果测试装置，其包括图像收集单元8和图像处理单元6，其中，图像收集单元8用于采集由被测试显示装置1的显示屏2的显示图像发出的光信号，并将该光信号发送至图像处理单元6；图像处理单元6用于将该光信号转换为电信号。

通过对上述电信号进行后续处理，例如，通过外部采样放大器及模数转换电路等的处理，可以将该电信号转换成数字图像信号，该数字图像信号能够被计算机识别，从而可以对数字图像信号进行测量、分析等工作，进而能够对被测试显示装置1的显示效果进行评价。

并且，上述图像处理单元6包括感光曲面611，该感光曲面611与图像收集单元8相对，用于接收上述光信号，并且感光曲面611的形状与人眼视网膜形状相似。具体地，请参阅图4，人的眼球5具有晶状体51和视网膜52，其中，晶状体51相当于凸透镜，能够把像投影在视网膜52上。视网膜52为凹形曲面，这种形状可以能够使人看到无畸变的放大虚像。

基于上述视网膜52的成像原理，通过将上述感光曲面611的形状与人眼视网膜形状相似，即，感光曲面611为与人眼视网膜形状相似的凹形曲面，可以避免虚像产生畸变，从而可以获得更接近人眼观看的效果，进而可以更真实的反映出人眼观看被测试显示装置的效果。

在本实施例中，如图5所示，图像处理单元6包括呈阵列排布的多个图像传感器61，并且，通过设定多个图像传感器61的感光表面与图像收集单元8之间的距离，以形成上述感光曲面611。进一步说，上述感光曲面611是由多个图像传感器61的感光表面组成的，每个图像传感器61的感光表面对应被测试显示装置1的显示屏2的其中一个区域，用于接收来自该区域的光信号。并且，上述感光曲面611上的不同位置势必与图像收集单元8之间的距离不同，因此，通过使多个图像传感器61的感光表面与图像收集单元之间的距离不同，即可形成上述感光曲面611。

例如，如图5所示，多个图像传感器61呈矩形阵列排布，图5中示出的每个图像传感器的上表面为与图像收集单元8相对的感光表面。并且，一部分图像传感器61a与显示屏2的边缘区域相对应，且该部分图像传感器61a与图像收集单元8之间的距离相同；另一部分图像传感器61b与显示屏2的中心区域相对应，且该部分图像传感器61b与图像收集单元8之间的距离相同；同时，图像传感器61a与图像收集单元8之间的距离小于图像传感器61b与图像收集单元8之间的距离。由此，由图像传感器61a和图像传感器61b的感光表面构成了凹形曲面。

优选的，上述图像传感器61包括电荷耦合器件(Charge-coupled Device，以下简称CCD)。CCD是一种半导体器件，其能够把光学影像转化为电信号。

另外，优选的，请参阅图6，显示效果测试装置还包括多个调节机构7，各个调节机构7用于一一对应地调节各个图像传感器61的感光表面与图像收集单元8之间的距离，从而不仅能够对感光曲面611的形状进行调节，而且还实现了自动化控制。

具体地，上述调节机构7可以包括微机电结构，又称为微机电***(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)，该微机电结构设置在图像传感器61背离感光表面的一侧，且与图像传感器61连接。通过向微机电结构加载电压，可以使微机电结构移动，且加载的电压大小不同，该微机电结构的位移量不同。在微机电结构移动的过程中，可以带动图像传感器61同步移动，从而可以调节图像传感器61的感光表面与图像收集单元8之间的距离。

在本实施例中，图像收集单元8包括棱镜，该棱镜用于将被测试显示装置1的显示图像在感光曲面611上成像。优选的，棱镜的位置被设置为：靠近在人眼观看被测试显示装置1时，人眼的晶状体51所在位置。也就是说，棱镜的结构与人眼的晶状体51的结构相类似，且通过设置在靠近人眼观看被测试显示装置1时，人眼的晶状体51所在位置，可以使棱镜的作用更接近人眼的晶状体51，同时使棱镜与人眼的晶状体51的观看位置相近，从而可以进一步接近人眼观看的效果。

优选的，上述棱镜为超广角棱镜，这样可以获得更多的来自显示屏1的图像信息。

另外，在实际应用中，由于不同人群的眼球结构会存在差异，例如，人眼瞳孔的大小、视网膜的曲率半径以及每个视网膜上神经等均会有差异，因此，可以根据这些差异来设定上述感光曲面611的形状，以使显示效果测试装置能够匹配不同人群的眼球结构，从而更精确地测试人眼观看被测试显示装置的效果。

上述被测试显示装置1可以为虚拟现实头戴式显示装置，即，VR(virtualreality)头显。如图3所示，该VR头显包括显示屏2及设置在显示屏2前方的棱镜11，该棱镜11用于将来自显示屏2的光线汇聚至图像收集单元8。当然，在实际应用中，上述被测试显示装置1还可以为其他需要测试人眼观看效果的显示设备。

综上所述，本发明实施例提供的显示效果测试装置，其借助图像收集单元采集由被测试显示装置的显示图像发出的光信号，并借助图像处理单元将光信号转换为电信号，可以对被测试显示装置的显示效果进行评价。同时，上述图像处理单元采用感光曲面接收光信号，该感光曲面的形状与人眼视网膜相似，可以避免虚像产生畸变，从而可以更真实的反映出人眼观看被测试显示装置的效果。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示效果测试装置，其特征在于，包括图像收集单元和图像处理单元，其中，

所述图像收集单元用于采集由所述被测试显示装置的显示图像发出的光信号，并将所述光信号发送至所述图像处理单元；

所述图像处理单元用于将所述光信号转换为电信号，且所述图像处理单元包括感光曲面，所述感光曲面与所述图像收集单元相对，用于接收所述光信号，并且所述感光曲面的形状与人眼视网膜形状相似。

2.根据权利要求1所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述图像处理单元包括呈阵列排布的多个图像传感器，通过设定多个所述图像传感器的感光表面与所述图像收集单元之间的距离，以形成所述感光曲面。

3.根据权利要求2所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述图像传感器包括电荷耦合器件。

4.根据权利要求2所述的显示效果测试装置，其特征在于，还包括多个调节机构，各个所述调节机构用于一一对应地调节各个所述图像传感器的感光表面与所述图像收集单元之间的距离。

5.根据权利要求4所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述调节机构包括微机电结构，所述微机电结构设置在所述图像传感器背离所述感光表面的一侧，且与所述图像传感器连接；通过向所述微机电结构加载不同大小的电压，来使所述微机电结构带动所述图像传感器移动的位移量不同，以调节各个所述图像传感器的感光表面与所述图像收集单元之间的距离。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述图像收集单元包括棱镜，所述棱镜用于将所述被测试显示装置的显示图像在所述感光曲面上成像。

7.根据权利要求6所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述棱镜靠近在人眼观看所述被测试显示装置时，人眼的晶状体所在位置。

8.根据权利要求6所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述棱镜为超广角棱镜。

9.根据权利要求1所述的显示效果测试装置，其特征在于，根据人眼瞳孔的大小、视网膜的曲率半径以及每个视网膜上神经，来设定所述感光曲面的形状。

10.根据权利要求1所述的显示效果测试装置，其特征在于，所述被测试显示装置包括虚拟现实头戴式显示装置。