[发明专利]一种光学模组中显示屏的定位方法以及定位装置

说明书

本发明涉及一种光学模组中显示屏的定位方法以及定位装置。所述光学模组中显示屏的定位方法，包括以下步骤；产品的光学镜片和图像接收设备光路同轴设置；提供显示屏并激活显示屏，显示屏显示出图像，图像的光线形成的光路经过光学镜片；图像接收设备实时接收经过光学镜片的光路，得到虚像；计算显示屏的斜度偏差；计算显示屏到光学镜片的距离偏差；计算显示屏的平面位置偏差；根据计算结果校准显示屏的相对位置。本发明的一个技术效果在于，能够检测出显示屏相对光学镜片之间六个自由度的位置偏离量。

技术领域

本发明涉及生产检测技术领域，更具体地，本发明涉及一种光学模组中显示屏的定位方法以及定位装置。

背景技术

在AR，VR，手机微投，车载UHD等当前的主要消费类电子产品中，光学模组是其最核心的显示组件，一般是显示屏作为光学模组的成像元件,通过其光学镜片将虚像呈现在人眼中，如果显示屏与其光学镜片之间的相对位置不能满足公差要求，会出现虚像不清晰，边缘虚像距离与中心虚像距离差距较大，虚像显示不对称等等问题，严重制约成像质量及用户体验，因此，保证显示屏与其光学镜片之间精密对准，提高产品的良品率，成为业内亟待解决的技术难题。为了实现显示屏与光学镜片之间的精密对准，必须先定位显示屏相对于光学镜片当前所处的位置。

因此，有必要提供一种光学模组中显示屏的定位方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种光学模组中显示屏的定位方法。

根据本发明的一个方面，提供一种光学模组中显示屏的定位方法，包括以下步骤；

产品的光学镜片和图像接收设备光路同轴设置；

提供显示屏并激活显示屏，显示屏显示出图像，图像的光线形成的光路经过光学镜片；

图像接收设备实时接收经过光学镜片的光路，得到虚像；

计算显示屏的斜度偏差：驱动显示屏沿着光路轴线移动，根据虚像各区域清晰度随坐标的变化，计算显示屏的倾斜角和仰俯角；

计算显示屏到光学镜片的距离偏差：驱动显示屏沿着光路轴线移动，根据虚像清晰度峰值的坐标，计算出需要在光路轴线上移动的距离；

计算显示屏的平面位置偏差：图像接收设备的靶面具有十字叉丝，图像中具有参照中心点和参照叉丝线，根据虚线与十字叉丝的位置关系计算平面位移坐标和旋转角度；

根据计算结果校准显示屏的相对位置。

可选地，所述产品的光学镜片和图像接收设备光路同轴设置的具体步骤为：使用产品标准件来标定光学镜片的出光面与图像接收设备的光路同轴，固定图像接收设备与光学镜片的相对位置，或者固定图像接收设备与用于固定光学镜片的载台的相对位置。

可选地，所述计算显示屏的斜度偏差的具体步骤包括：

设定虚像ROI区域，包括位于虚像中央的第一区域，围绕第一区域依次且十字对称设置的第二区域、第三区域、第四区域和第五区域；

显示屏沿着光路轴线移动，记录第二区域、第三区域、第四区域和第五区域的清晰度达到峰值时的轴向坐标，依次对应为Z2、Z3、Z4和Z5；

使用公式k1*|Z2-Z4|和k2*|Z3-Z5|计算显示屏的倾斜角和俯仰角，其中k1和k2是修正系数。

可选地，所述计算显示屏到光学镜片的距离偏差的具体步骤包括：

设定虚像ROI区域，包括位于虚像中央的第一区域；

显示屏沿着光路轴线移动，记录第一区域的清晰度达到峰值时的轴向坐标Z1；

计算当前显示屏的轴向坐标与Z1之间的差值。