CN113588213A - 一种用于vr测试的双目相机光轴校准方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及VR测试技术领域，具体涉及一种用于VR测试的双目相机光轴校准方法和装置，包括底座、激光平台、第一调节平台、第二调节平台和第三调节平台，所述激光平台、第一调节平台、第二调节平台和第三调节平台呈排列状设置于底座上，所述激光平台包括第二支撑架和激光模块，所述激光模块固定设置于底座上并位于第二支撑架旁侧，所述第一调节平台包括第一角位调节模块和相机调节模块，本发明的通过激光平台、第一调节平台、第二调节平台和第三调节平台，即可达到调节测试光轴间距、相机光轴调整和VR双目近眼显示模块的IPD的效果，安全高效，精确可测，极大提高了VR测试的双目相机光轴校准效率。

Description

一种用于VR测试的双目相机光轴校准方法和装置

技术领域

本发明涉及VR测试技术领域，具体涉及一种用于VR测试的双目相机光轴校准方法和装置。

背景技术

目前VR的评价设备很少，而用于VR双目显示模块的评价测试设备，市面上还未看到有现成的，在研发过程中，要客观的评价VR头显双目显示模块指标，就需要用到模拟人眼的双目相机，并且要求双目相机的光轴距离与VR头显的IPD一致，且保持水平，但相机的光轴是看不到的，因此需要通过辅助手段确定。

我国专利申请号：CN201710517281.1；公开日：2017.10.10公开了一种全景相机光轴校准装置，包括箱体架，所述箱体架的各个面上均设有图卡模组和光源模组，所述图卡模组设置在所述光源模组的内侧，所述图卡模组和所述光源模组将所述箱体架封闭；箱体架的其中一个面上开设有贯通其内部的通道口，所述箱体架的外侧设有底板架，所述底板架上滑动连接有推进模组，所述推进模组对应所述通道口的位置设置，所述推进模组用于将相机滑动送入至所述箱体架的内部。本发明的全景相机光轴校准装置，通过全包裹的环境搭建方法，填补无效区域，提高了对全景相机光轴的校准精度，保障了相机的品质。

以上案例的结构存在以下不足：

1、该装置底板架上设有导轨，顶杆滑动连接在导轨上，可沿导轨滑动至箱体架的内部，在将相机固定在固定座上之后，可以使用驱动机构来驱动顶杆沿着导轨滑动，进而将相机滑动并送入至箱体架的内部，而相机本身并不能调节位置，受局限性较大。

2、该装置的第一定位孔设置在远离箱体架的一侧，随着顶杆滑动并进入到箱体架的内部，顶杆底部的第一定位孔会朝向第一定位柱靠近，而当相机被送入至箱体架内部的某一位置时，第一定位柱与第一定位孔插接，而相机停留在此位置保持不动，以便完成后续的读取坐标，插接会使得位置有些偏差，而其坐标的读取缺乏参照物对比。

根据现有技术的不足：有必要设计一种用于VR测试的双目相机光轴校准方法和装置，用于精准的调校双目相机的光轴，用于VR头显双目显示模块评价。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于VR测试的双目相机光轴校准方法和装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，包括底座、激光平台、第一调节平台、第二调节平台和第三调节平台，所述激光平台、第一调节平台、第二调节平台和第三调节平台呈排列状设置于底座上，所述第一调节平台设置于激光平台和第二调节平台之间，并且第二调节平台设置于第一调节平台和第三调节平台之间，所述激光平台包括第二支撑架和激光模块，所述第二支撑架呈竖直状固定设置于底座上，所述激光模块固定设置于底座上并位于第二支撑架旁侧，所述第一调节平台包括第一角位调节模块和相机调节模块，所述第一角度调节模块固定设置于底座上，所述相机调节模块固定设置于第一角度调节模块的顶部。

进一步的，所述激光模块包括第一支撑架、半导体调节固定架和半导体激光器，所述第一支撑架固定设置于底座上并位于第二支撑架旁侧，所述半导体调节固定架可调节设置于第一支撑架顶部，所述半导体激光器固定设置于半导体调节固定架上，所述第二支撑架顶部对称设有两个小孔光拦。

进一步的，所述第一角位调节模块包括第一X方向平移调节台、第一Y方向平移调节台、第一Z方向平移调节台、第一X方向角位台、第一Y方向角位台和第一旋转调节台，所述第一X方向平移调节台呈X方向滑动设置于底座上，所述第一Y方向平移调节台呈Y方向滑动设置于第一X方向平移调节台顶部，所述第一Z方向平移调节台呈竖直方向滑动设置于第一Y方向平移调节台顶部，所述第一X方向角位台呈X方向旋转设置于第一Z方向平移调节台顶部，所述第一Y方向角位台呈Y方向旋转设置于第一X方向角位台顶部，所述第一旋转调节台旋转设置于第一Y方向角位台的顶部。

进一步的，所述相机调节模块包括第三支撑架、相机固定基板、第一平板玻璃、第一相机调节座、第二相机调节座、一级相机、二级相机和计算机，所述第三支撑架呈竖直状态固定设置于第一旋转调节台顶部，所述相机固定基板呈竖直状态固定设置于第三支撑架顶部，所述第一平板玻璃固定嵌设于相机固定基板的底部，所述第一相机调节座和第二相机调节座均调节设置于相机固定基板顶部，并且第一相机调节座位于第二相机调节座的顶部，所述一级相机和二级相机分别呈水平状态固定设置于第一相机调节座和第二相机调节座的一侧，所述计算机设置于一级相机和二级相机的旁侧，且计算机与一级相机和二级相机均电性连接。

进一步的，所述第二调节平台包括第二X方向角位台、第二Y方向角位台、第二旋转调节台、第四支撑架和第二平板玻璃，所述第二X方向角位台呈X方向旋转设置于底座上，所述第二Y方向角位台呈Y方向旋转设置于第二X方向角位台的顶部，所述第二旋转调节台旋转设置于第二Y方向角位台的顶部，所述第四支撑架呈竖直状态固定设置于第二旋转调节台的顶部，所述第二平板玻璃呈竖直状态固定嵌设于第四支撑架顶部。

进一步的，所述第三调节平台包括第三X方向角位台、第三Y方向角位台、第三旋转调节台、第五支撑架和反射镜，所述第三X方向角位台呈X方向旋转设置于底座上，所述第三Y方向角位台呈Y方向旋转设置于第三X方向角位台的顶部，所述第三旋转调节台旋转设置于第三Y方向角位台的顶部，所述第五支撑架呈竖直状态固定设置于第三旋转调节台的顶部，所述反射镜呈竖直状态固定安装于第五支撑架顶部。

一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置的操作方法，包括以下步骤：

步骤一：通过本装置的调整可以使一级相机和二级相机光轴平行，都垂直于第一平板玻璃表面，并且光轴间距可以调整为所需要的值。

通过操作相机调节模块，第三支撑架固定安装在第一旋转调节台上，操作第一旋转调节台，分别调整第一X方向角位台、第一Y方向角位台、第一X方向平移调节台、第一Y方向平移调节台和第一Z方向平移调节台通过螺钉固定。

将第二平板玻璃通过第四支撑架固定在第二旋转调节台上面，调节第二旋转调节台，分别调整第二X方向角位台和第二Y方向角位台并通过螺钉固定。

将反射镜通过第五支撑架固定在第三旋转调节台上，调节第三旋转调节台，分别调整第三X方向角位台和第三Y方向角位台并通过螺钉固定。

将半导体激光器通过半导体调节固定架固定位置。

操作完成后，第二平板玻璃上有两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD。

步骤二：通过半导体激光，使的相机固定基板、第一平板玻璃和反射镜平行，且垂直于半导体激光。

调节半导体调节固定架从而调整调节激光器位置，通过操作第一调节平台的第一X方向角位台、第一Y方向角位台、第一X方向平移调节台、第一Y方向平移调节台、第一Z方向平移调节台和第一旋转调节台来调整相机相机固定基板和第一平板玻璃，通过第三调节平台的第三X方向角位台、第三Y方向角位台、第三旋转调节台来调整反射镜的位置，使激光在相机固定基板上的第二平板玻璃、第一平板玻璃和反射镜上的反射光束按原路返回出射点。

第二平板玻璃两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD。

通过调节相机调节模块中的第一相机调节座和第二相机调节座，来调整一级相机和二级相机位置，使第二玻璃平板上交叉线中点记为LR，以及在反射镜内交叉线虚像中点记为L’R’，重合在相机LR图像中点。

步骤三：相机光轴调整方法。

利用半导体激光器使激光束通过小孔光拦出射，在第一平板玻璃、第二平板玻璃和反射镜表面产生反射光束，通过第三旋转调节台、第三X方向角位台和第三Y方向角位台调节反射镜的旋转角度和俯仰角度，使反射镜反射光束返回小孔光拦，则激光束垂直于反射镜表面。

同理，调节第二旋转调节台、第二X方向角位台和第二Y方向角位台，使激光束垂直于第二平板玻璃表面，调节第一旋转调节台、第二X方向角位台和第二Y方向角位台，使激光束垂直于第一平板玻璃表面。

调节第一相机调节座，在第二平板玻璃上中点记为1，在反射镜内像中点1’，重合于一级相机图像中点1，且平板玻璃上直线记为H1H2与一级相机图像记为H11H12也重合。

调节第二相机调节座，在第二平板玻璃上中点记为2，在反射镜内像中点2’，重合于二级相机图像中点，且平板玻璃上直线记为H1H2与二级相机图像H21H22也重合。

平板玻璃上图案中点1和2镜内像中点1和2的连线垂直于反射镜，因此调整好的相机1和2的光轴垂直于反射镜，也即一级相机和二级相机光轴平行，且光轴距离为设定的IPD值，此方法调好的相机调节模块，可用于评价VR双目显示模块的组装公差，左右眼显示图像中心调校等。

本发明的有益效果：

1、通过操作相机调节模块，第三支撑架固定安装在第一旋转调节台上，操作第一旋转调节台，分别调整第一X方向角位台、第一Y方向角位台、第一X方向平移调节台、第一Y方向平移调节台和第一Z方向平移调节台通过螺钉固定，将第二平板玻璃通过第四支撑架固定在第二旋转调节台上面，调节第二旋转调节台，分别调整第二X方向角位台和第二Y方向角位台并通过螺钉固定，将反射镜通过第五支撑架固定在第三旋转调节台上，调节第三旋转调节台，分别调整第三X方向角位台和第三Y方向角位台并通过螺钉固定，将半导体激光器通过半导体调节固定架固定位置，操作完成后，第二平板玻璃上有两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD，通过本装置的调整可以使一级相机和二级相机光轴平行，都垂直于第一平板玻璃表面，并且光轴间距可以调整为所需要的值。

2、调节半导体调节固定架从而调整调节激光器位置，通过操作第一调节平台的第一X方向角位台、第一Y方向角位台、第一X方向平移调节台、第一Y方向平移调节台、第一Z方向平移调节台和第一旋转调节台来调整相机相机固定基板和第一平板玻璃，通过第三调节平台的第三X方向角位台、第三Y方向角位台、第三旋转调节台来调整反射镜的位置，使激光在相机固定基板上的第二平板玻璃、第一平板玻璃和反射镜上的反射光束按原路返回出射点，第二平板玻璃两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD，通过调节相机调节模块中的第一相机调节座和第二相机调节座，来调整一级相机和二级相机位置，使第二玻璃平板上交叉线中点记为LR，以及在反射镜内交叉线虚像中点记为L’R’，重合在相机LR图像中点，通过半导体激光，使的相机固定基板、第一平板玻璃和反射镜平行，且垂直于半导体激光。

3、通过第三旋转调节台、第三X方向角位台和第三Y方向角位台调节反射镜的旋转角度和俯仰角度，使反射镜反射光束返回小孔光拦，则激光束垂直于反射镜表面，同理，调节第二旋转调节台、第二X方向角位台和第二Y方向角位台，使激光束垂直于第二平板玻璃表面，调节第一旋转调节台、第二X方向角位台和第二Y方向角位台，使激光束垂直于第一平板玻璃表面，调节第一相机调节座，在第二平板玻璃上中点记为1，在反射镜内像中点1’，重合于一级相机图像中点1，且平板玻璃上直线记为H1H2与一级相机图像记为H11H12也重合，调节第二相机调节座，在第二平板玻璃上中点记为2，在反射镜内像中点2’，重合于二级相机图像中点，且平板玻璃上直线记为H1H2与二级相机图像H21H22也重合，平板玻璃上图案中点1和2镜内像中点1和2的连线垂直于反射镜，因此调整好的相机1和2的光轴垂直于反射镜，也即一级相机和二级相机光轴平行，且光轴距离为设定的IPD值，此方法调好的相机调节模块，可用于评价VR双目显示模块的组装公差，左右眼显示图像中心调校等，利用半导体激光器使激光束通过小孔光拦出射，在第一平板玻璃、第二平板玻璃和反射镜表面产生反射光束。

本发明的通过激光平台、第一调节平台、第二调节平台和第三调节平台，即可达到调节测试光轴间距、相机光轴调整和VR双目近眼显示模块的IPD的效果，安全高效，精确可测，极大提高了VR测试的双目相机光轴校准效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的平面示意图一；

图2为本发明的平面示意图二；

图3为本发明的平面示意图三；

图4为本发明的相机调节模块平面图像示意图；

图5为本发明的第二平板玻璃上所示交叉线图案；

图6为本发明的第二平板玻璃虚像示意图；

图7为本发明的一级相机图像；

图8为本发明的二级相机图像；

图中：底座1、激光平台2、第二支撑架20、小孔光拦200、激光模块21、第一支撑架210、半导体调节固定架211、半导体激光器212、第一调节平台3、第一角位调节模块30、第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301、第一Z方向平移调节台302、第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304、第一旋转调节台305、相机调节模块31、第三支撑架310、相机固定基板311、第一平板玻璃312、第一相机调节座313、第二相机调节座314、一级相机315、二级相机316、计算机317、第二调节平台4、第二X方向角位台40、第二Y方向角位台41、第二旋转调节台42、第四支撑架43、第二平板玻璃44、第三调节平台5、第三X方向角位台50、第三Y方向角位台51、第三旋转调节台52、第五支撑架53、反射镜54。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图2所示的一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，包括底座1、激光平台2、第一调节平台3、第二调节平台4和第三调节平台5，激光平台2、第一调节平台3、第二调节平台4和第三调节平台5呈排列状设置于底座1上，第一调节平台3设置于激光平台2和第二调节平台4之间，并且第二调节平台4设置于第一调节平台3和第三调节平台5之间，激光平台2包括第二支撑架20和激光模块21，第二支撑架20呈竖直状固定设置于底座1上，激光模块21固定设置于底座1上并位于第二支撑架20旁侧，第一调节平台3包括第一角位调节模块30和相机调节模块31，第一角度调节模块固定设置于底座1上，相机调节模块31固定设置于第一角度调节模块的顶部。

参照图3至图8所示的激光模块21包括第一支撑架210、半导体调节固定架211和半导体激光器212，第一支撑架210固定设置于底座1上并位于第二支撑架20旁侧，半导体调节固定架211可调节设置于第一支撑架210顶部，半导体激光器212固定设置于半导体调节固定架211上，第二支撑架20顶部对称设有两个小孔光拦200，半导体调节固定架211和半导体激光器212都是现有设备容易购买，第一支撑架210是为半导体调节固定架211和半导体激光器212提供安装载体，第二支撑架20是为激光在发射时提供限制光束的小孔光拦200。

第一角位调节模块30包括第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301、第一Z方向平移调节台302、第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304和第一旋转调节台305，第一X方向平移调节台300呈X方向滑动设置于底座1上，第一Y方向平移调节台301呈Y方向滑动设置于第一X方向平移调节台300顶部，第一Z方向平移调节台302呈竖直方向滑动设置于第一Y方向平移调节台301顶部，第一X方向角位台303呈X方向旋转设置于第一Z方向平移调节台302顶部，第一Y方向角位台304呈Y方向旋转设置于第一X方向角位台303顶部，第一旋转调节台305旋转设置于第一Y方向角位台304的顶部，第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301、第一Z方向平移调节台302、第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304和第一旋转调节台305可以对第三支撑架310提供全方位的调节，从而更能精确的调节位置。

相机调节模块31包括第三支撑架310、相机固定基板311、第一平板玻璃312、第一相机调节座313、第二相机调节座314、一级相机315、二级相机316和计算机317，第三支撑架310呈竖直状态固定设置于第一旋转调节台305顶部，相机固定基板311呈竖直状态固定设置于第三支撑架310顶部，第一平板玻璃312固定嵌设于相机固定基板311的底部，第一相机调节座313和第二相机调节座314均调节设置于相机固定基板311顶部，并且第一相机调节座313位于第二相机调节座314的顶部，一级相机315和二级相机316分别呈水平状态固定设置于第一相机调节座313和第二相机调节座314的一侧，计算机317设置于一级相机315和二级相机316的旁侧，且计算机317与一级相机315和二级相机316均电性连接，第一相机调节座313和第二相机调节座314分别可以调节一级相机315和二级相机316的水平位置，计算机317对一级相机315和二级相机316图像进行实时显示，相机固定基板311是为第一平板玻璃312、第一相机调节座313和第二相机调节座314提供安装载体。

第二调节平台4包括第二X方向角位台40、第二Y方向角位台41、第二旋转调节台42、第四支撑架43和第二平板玻璃44，第二X方向角位台40呈X方向旋转设置于底座1上，第二Y方向角位台41呈Y方向旋转设置于第二X方向角位台40的顶部，第二旋转调节台42旋转设置于第二Y方向角位台41的顶部，第四支撑架43呈竖直状态固定设置于第二旋转调节台42的顶部，第二平板玻璃44呈竖直状态固定嵌设于第四支撑架43顶部，第二X方向角位台40、第二Y方向角位台41和第二旋转调节台42是为可以对第四支撑架43提供全方位的调节，第四支撑架43是为第二平板玻璃44提供安装载体，第三调节平台5包括第三X方向角位台50、第三Y方向角位台51、第三旋转调节台52、第五支撑架53和反射镜54，第三X方向角位台50呈X方向旋转设置于底座1上，第三Y方向角位台51呈Y方向旋转设置于第三X方向角位台50的顶部，第三旋转调节台52旋转设置于第三Y方向角位台51的顶部，第五支撑架53呈竖直状态固定设置于第三旋转调节台52的顶部，反射镜54呈竖直状态固定安装于第五支撑架53顶部，第三X方向角位台50、第三Y方向角位台51和第三旋转调节台52是为第五支撑架53提供全角度的调节，使得调节更精确，第五支撑架53是为反射镜54提供安装载体，反射镜54的作用是反射光束按原路返回出射点，达到调节校正的目的。

一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置的操作方法，包括以下步骤：

步骤一：通过本装置的调整可以使一级相机315和二级相机316光轴平行，都垂直于第一平板玻璃312表面，并且光轴间距可以调整为所需要的值。

通过操作相机调节模块31，第三支撑架310固定安装在第一旋转调节台305上，操作第一旋转调节台305，分别调整第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304、第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301和第一Z方向平移调节台302通过螺钉固定。

将第二平板玻璃44通过第四支撑架43固定在第二旋转调节台42上面，调节第二旋转调节台42，分别调整第二X方向角位台40和第二Y方向角位台41并通过螺钉固定。

将反射镜54通过第五支撑架53固定在第三旋转调节台52上，调节第三旋转调节台52，分别调整第三X方向角位台50和第三Y方向角位台51并通过螺钉固定。

将半导体激光器212通过半导体调节固定架211固定位置。

操作完成后，第二平板玻璃44上有两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD。

步骤二：通过半导体激光，使的相机固定基板311、第一平板玻璃312和反射镜54平行，且垂直于半导体激光。

调节半导体调节固定架211从而调整调节激光器位置，通过操作第一调节平台3的第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304、第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301、第一Z方向平移调节台302和第一旋转调节台305来调整相机相机固定基板311和第一平板玻璃312，通过第三调节平台5的第三X方向角位台50、第三Y方向角位台51、第三旋转调节台52来调整反射镜54的位置，使激光在相机固定基板311上的第二平板玻璃44、第一平板玻璃312和反射镜54上的反射光束按原路返回出射点。

第二平板玻璃44两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD。

通过调节相机调节模块31中的第一相机调节座313和第二相机调节座314，来调整一级相机315和二级相机316位置，使第二玻璃平板上交叉线中点记为LR，以及在反射镜54内交叉线虚像中点记为L’R’，重合在相机LR图像中点。

步骤三：相机光轴调整方法。

利用半导体激光器212使激光束通过小孔光拦200出射，在第一平板玻璃312、第二平板玻璃44和反射镜54表面产生反射光束，通过第三旋转调节台52、第三X方向角位台50和第三Y方向角位台51调节反射镜54的旋转角度和俯仰角度，使反射镜54反射光束返回小孔光拦200，则激光束垂直于反射镜54表面。

同理，调节第二旋转调节台42、第二X方向角位台40和第二Y方向角位台41，使激光束垂直于第二平板玻璃44表面，调节第一旋转调节台305、第二X方向角位台40和第二Y方向角位台41，使激光束垂直于第一平板玻璃312表面。

调节第一相机调节座313，在第二平板玻璃44上中点记为1，在反射镜54内像中点1’，重合于一级相机315图像中点1，且平板玻璃上直线记为H1H2与一级相机315图像记为H11H12也重合。

调节第二相机调节座314，在第二平板玻璃44上中点记为2，在反射镜54内像中点2’，重合于二级相机316图像中点，且平板玻璃上直线记为H1H2与二级相机316图像H21H22也重合。

平板玻璃上图案中点1和2镜内像中点1和2的连线垂直于反射镜54，因此调整好的相机1和2的光轴垂直于反射镜54，也即一级相机315和二级相机316光轴平行，且光轴距离为设定的IPD值，此方法调好的相机调节模块31，可用于评价VR双目显示模块的组装公差，左右眼显示图像中心调校等。

工作原理：

1、通过操作相机调节模块31，第三支撑架310固定安装在第一旋转调节台305上，操作第一旋转调节台305，分别调整第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304、第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301和第一Z方向平移调节台302通过螺钉固定，将第二平板玻璃44通过第四支撑架43固定在第二旋转调节台42上面，调节第二旋转调节台42，分别调整第二X方向角位台40和第二Y方向角位台41并通过螺钉固定，将反射镜54通过第五支撑架53固定在第三旋转调节台52上，调节第三旋转调节台52，分别调整第三X方向角位台50和第三Y方向角位台51并通过螺钉固定，将半导体激光器212通过半导体调节固定架211固定位置。

2、调节半导体调节固定架211从而调整调节激光器位置，通过操作第一调节平台3的第一X方向角位台303、第一Y方向角位台304、第一X方向平移调节台300、第一Y方向平移调节台301、第一Z方向平移调节台302和第一旋转调节台305来调整相机相机固定基板311和第一平板玻璃312，通过第三调节平台5的第三X方向角位台50、第三Y方向角位台51、第三旋转调节台52来调整反射镜54的位置，使激光在相机固定基板311上的第二平板玻璃44、第一平板玻璃312和反射镜54上的反射光束按原路返回出射点。

3、通过第三旋转调节台52、第三X方向角位台50和第三Y方向角位台51调节反射镜54的旋转角度和俯仰角度，使反射镜54反射光束返回小孔光拦200，则激光束垂直于反射镜54表面，同理，调节第二旋转调节台42、第二X方向角位台40和第二Y方向角位台41，使激光束垂直于第二平板玻璃44表面，调节第一旋转调节台305、第二X方向角位台40和第二Y方向角位台41，使激光束垂直于第一平板玻璃312表面，调节第一相机调节座313，在第二平板玻璃44上中点记为1，在反射镜54内像中点1’，重合于一级相机315图像中点1，且平板玻璃上直线记为H1H2与一级相机315图像记为H11H12也重合，调节第二相机调节座314，在第二平板玻璃44上中点记为2，在反射镜54内像中点2’，重合于二级相机316图像中点，且平板玻璃上直线记为H1H2与二级相机316图像H21H22也重合，平板玻璃上图案中点1和2镜内像中点1和2的连线垂直于反射镜54，因此调整好的相机1和2的光轴垂直于反射镜54，也即一级相机315和二级相机316光轴平行，且光轴距离为设定的IPD值。

Claims (7)

1.一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，其特征在于，包括底座（1）、激光平台（2）、第一调节平台（3）、第二调节平台（4）和第三调节平台（5），所述激光平台（2）、第一调节平台（3）、第二调节平台（4）和第三调节平台（5）呈排列状设置于底座（1）上，所述第一调节平台（3）设置于激光平台（2）和第二调节平台（4）之间，并且第二调节平台（4）设置于第一调节平台（3）和第三调节平台（5）之间，所述激光平台（2）包括第二支撑架（20）和激光模块（21），所述第二支撑架（20）呈竖直状固定设置于底座（1）上，所述激光模块（21）固定设置于底座（1）上并位于第二支撑架（20）旁侧，所述第一调节平台（3）包括第一角位调节模块（30）和相机调节模块（31），所述第一角度调节模块固定设置于底座（1）上，所述相机调节模块（31）固定设置于第一角度调节模块的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，其特征在于，所述激光模块（21）包括第一支撑架（210）、半导体调节固定架（211）和半导体激光器（212），所述第一支撑架（210）固定设置于底座（1）上并位于第二支撑架（20）旁侧，所述半导体调节固定架（211）可调节设置于第一支撑架（210）顶部，所述半导体激光器（212）固定设置于半导体调节固定架（211）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，其特征在于，所述第一角位调节模块（30）包括第一X方向平移调节台（300）、第一Y方向平移调节台（301）、第一Z方向平移调节台（302）、第一X方向角位台（303）、第一Y方向角位台（304）和第一旋转调节台（305），所述第一X方向平移调节台（300）呈X方向滑动设置于底座（1）上，所述第一Y方向平移调节台（301）呈Y方向滑动设置于第一X方向平移调节台（300）顶部，所述第一Z方向平移调节台（302）呈竖直方向滑动设置于第一Y方向平移调节台（301）顶部，所述第一X方向角位台（303）呈X方向旋转设置于第一Z方向平移调节台（302）顶部，所述第一Y方向角位台（304）呈Y方向旋转设置于第一X方向角位台（303）顶部，所述第一旋转调节台（305）旋转设置于第一Y方向角位台（304）的顶部。

4.根据权利要求3所述的一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，其特征在于，所述相机调节模块（31）包括第三支撑架（310）、相机固定基板（311）、第一平板玻璃（312）、第一相机调节座（313）、第二相机调节座（314）、一级相机（315）、二级相机（316）和计算机（317），所述第三支撑架（310）呈竖直状态固定设置于第一旋转调节台（305）顶部，所述相机固定基板（311）呈竖直状态固定设置于第三支撑架（310）顶部，所述第一平板玻璃（312）固定嵌设于相机固定基板（311）的底部，所述第一相机调节座（313）和第二相机调节座（314）均调节设置于相机固定基板（311）顶部，并且第一相机调节座（313）位于第二相机调节座（314）的顶部，所述一级相机（315）和二级相机（316）分别呈水平状态固定设置于第一相机调节座（313）和第二相机调节座（314）的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，其特征在于，所述第二调节平台（4）包括第二X方向角位台（40）、第二Y方向角位台（41）、第二旋转调节台（42）、第四支撑架（43）和第二平板玻璃（44），所述第二X方向角位台（40）呈X方向旋转设置于底座（1）上，所述第二Y方向角位台（41）呈Y方向旋转设置于第二X方向角位台（40）的顶部，所述第二旋转调节台（42）旋转设置于第二Y方向角位台（41）的顶部，所述第四支撑架（43）呈竖直状态固定设置于第二旋转调节台（42）的顶部，所述第二平板玻璃（44）呈竖直状态固定嵌设于第四支撑架（43）顶部。

6.根据权利要求5所述的一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置，其特征在于，所述第三调节平台（5）包括第三X方向角位台（50）、第三Y方向角位台（51）、第三旋转调节台（52）、第五支撑架（53）和反射镜（54），所述第三X方向角位台（50）呈X方向旋转设置于底座（1）上，所述第三Y方向角位台（51）呈Y方向旋转设置于第三X方向角位台（50）的顶部，所述第三旋转调节台（52）旋转设置于第三Y方向角位台（51）的顶部，所述第五支撑架（53）呈竖直状态固定设置于第三旋转调节台（52）的顶部，所述反射镜（54）呈竖直状态固定安装于第五支撑架（53）顶部。

7.根据权利要求6中所述，一种用于VR测试的双目相机光轴校准装置的操作方法，包括以下步骤：

步骤一：通过本装置的调整可以使一级相机（315）和二级相机（316）光轴平行，都垂直于第一平板玻璃（312）表面，并且光轴间距可以调整为所需要的值；

通过操作相机调节模块（31），第三支撑架（310）固定安装在第一旋转调节台（305）上，操作第一旋转调节台（305），分别调整第一X方向角位台（303）、第一Y方向角位台（304）、第一X方向平移调节台（300）、第一Y方向平移调节台（301）和第一Z方向平移调节台（302）通过螺钉固定；

将第二平板玻璃（44）通过第四支撑架（43）固定在第二旋转调节台（42）上面，调节第二旋转调节台（42），分别调整第二X方向角位台（40）和第二Y方向角位台（41）并通过螺钉固定；

将反射镜（54）通过第五支撑架（53）固定在第三旋转调节台（52）上，调节第三旋转调节台（52），分别调整第三X方向角位台（50）和第三Y方向角位台（51）并通过螺钉固定；

将半导体激光器（212）通过半导体调节固定架（211）固定位置；

操作完成后，第二平板玻璃（44）上有两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD；

步骤二：通过半导体激光，使的相机固定基板（311）、第一平板玻璃（312）和反射镜（54）平行，且垂直于半导体激光；

调节半导体调节固定架（211）从而调整调节激光器位置，通过操作第一调节平台（3）的第一X方向角位台（303）、第一Y方向角位台（304）、第一X方向平移调节台（300）、第一Y方向平移调节台（301）、第一Z方向平移调节台（302）和第一旋转调节台（305）来调整相机相机固定基板（311）和第一平板玻璃（312），通过第三调节平台（5）的第三X方向角位台（50）、第三Y方向角位台（51）、第三旋转调节台（52）来调整反射镜（54）的位置，使激光在相机固定基板（311）上的第二平板玻璃（44）、第一平板玻璃（312）和反射镜（54）上的反射光束按原路返回出射点；

第二平板玻璃（44）两交叉线中心距为VR双目近眼显示模块的IPD；

通过调节相机调节模块（31）中的第一相机调节座（313）和第二相机调节座（314），来调整一级相机（315）和二级相机（316）位置，使第二玻璃平板上交叉线中点记为LR，以及在反射镜（54）内交叉线虚像中点记为L’R’，重合在相机LR图像中点；

步骤三：相机光轴调整方法；

利用半导体激光器（212）使激光束通过小孔光拦出射，在第一平板玻璃（312）、第二平板玻璃（44）和反射镜（54）表面产生反射光束，通过第三旋转调节台（52）、第三X方向角位台（50）和第三Y方向角位台（51）调节反射镜（54）的旋转角度和俯仰角度，使反射镜（54）反射光束返回小孔光拦，则激光束垂直于反射镜（54）表面；

同理，调节第二旋转调节台（42）、第二X方向角位台（40）和第二Y方向角位台（41），使激光束垂直于第二平板玻璃（44）表面，调节第一旋转调节台（305）、第二X方向角位台（40）和第二Y方向角位台（41），使激光束垂直于第一平板玻璃（312）表面；

调节第一相机调节座（313），在第二平板玻璃（44）上中点记为1，在反射镜（54）内像中点1’，重合于一级相机（315）图像中点1，且平板玻璃上直线记为H1H2与一级相机（315）图像记为H11H12也重合；

调节第二相机调节座（314），在第二平板玻璃（44）上中点记为2，在反射镜（54）内像中点2’，重合于二级相机（316）图像中点，且平板玻璃上直线记为H1H2与二级相机（316）图像H21H22也重合；

平板玻璃上图案中点1和2镜内像中点1和2的连线垂直于反射镜（54），因此调整好的相机1和2的光轴垂直于反射镜（54），也即一级相机（315）和二级相机（316）光轴平行，且光轴距离为设定的IPD值，此方法调好的相机调节模块（31），可用于评价VR双目显示模块的组装公差，左右眼显示图像中心调校等。

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