[发明专利]虚像距离测量方法、装置、设备以及控制器和介质

权利要求书

1.一种虚像距离测量方法，其特征在于，包括：

沿镜头元件的光轴依次设置挡光元件、镜头元件和成像元件，所述挡光元件上开设有透光部，被测近眼显示器的虚像位置与镜头元件的成像位置不重合；

所述被测近眼显示器的虚像通过所述挡光元件以及镜头元件后在所述成像元件上呈现多个像；

基于所述多个像确定测距参数，将所述测距参数代入预先设定的距离计算公式中，得到虚像距离。

2.根据权利要求1所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

所述透光部包括M个透光孔，所述被测近眼显示器的虚像通过所述挡光元件以及镜头元件后在所述成像元件上呈现M个像，其中，M为大于等于2的正整数；

所述测距参数为所述M个像的相对移动量，设为S，所述虚像距离设为D2，所述预先设定的距离计算公式为D2＝1/(a*S+b)，其中a,b为系数。

3.根据权利要求2所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

所述方法还包括：确定a、b的值，具体包括：

设置第一参考物体，所述第一参考物体用于模拟被测近眼显示器的虚像，所述第一参考物体与镜头元件之间的距离设为D；

沿所述沿镜头元件的光轴移动所述第一参考物体，通过测距装置测量得到D值，获取多个D值，对应于每个D值，所述第一参考物体在所述成像元件上对应一组M个像，计算每组M个像的相对移动量S，从而得到多组D值和S值；

基于所述多组D值和S值确定a值和b值。

4.根据权利要求3所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

所述透光部包括两个透光孔，所述第一参考物体在所述成像元件上呈现两个像，计算所述成像元件上两个像的相对移动量S包括：

采集所述第一参考物体在所述成像元件上呈现的图像，设为第一图像；

对所述第一图像进行第一次二维傅里叶变换，并取傅里叶变换结果的绝对值，得到第二图像；

对所述第二图像进行第二次二维傅里叶变换，并取傅里叶变换结果的绝对值，得到第三图像；

沿两个透光孔的连线方向在所述所述第三图像中间取一列像素的值；

将该列像素的值作为纵坐标，对应像素位置的值作为横坐标绘制第一曲线；

获取第一曲线中间尖峰位置m以及中间尖峰左侧或右侧的尖峰位置n，获取m-n的绝对值，即为第一参考物体在所述成像元件上呈现的两个像的相对移动量S。

5.根据权利要求4所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

设两个透光孔的中心距离为SP，每个透光孔的直径为DP，镜头元件的入瞳直径为d,SP+DP小于d。

6.根据权利要求1所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

所述透光部为通光圆环，所述通光圆环的中心与镜头元件的光轴中心重合，被测近眼显示器的虚像通过所述挡光元件以及镜头元件后在所述成像元件上呈现若干个圆环，所述测距参数为圆环的直径，设为DC，所述虚像距离设为D2,所述预先设定的距离计算公式为D2＝1/(c*DC+d)，其中，c,d为系数。

7.根据权利要求6所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

所述方法还包括：确定c、d的值，具体包括：

设置第二参考物体，所述第二参考物体包括若干个分离开的亮点，用于模拟被测近眼显示器的虚像，所述第二参考物体与镜头元件之间的距离设为D0，通过测距装置测量得到D0值；

沿所述沿镜头元件的光轴移动所述第二参考物体，获取多个D0值，对应于每个D0值，所述第二参考物体在所述成像元件上对应一组若干个圆环，通过霍夫变换获取圆环直径DC，从而得到多组D0值和DC值；

基于所述多组D0值和DC值确定c,d的值。

8.根据权利要求6所述的虚像距离测量方法，其特征在于，

所述通光圆环的外径小于镜头元件的入瞳直径。