一种AR眼镜的角度参数确定装置和方法
本发明公开了一种AR眼镜的角度参数确定装置和方法，其中，装置中通过设置图像采集装置和控制器，使得光机输出的显示画面能够被图像采集装置捕捉，并且控制器能够依据图像采集装置捕捉的显示画面反馈调节光机和波导片，以最大程度满足显示画面对应的预设画面参数，从而确定光机与波导片之间，波导片与图像采集装置之间的角度，提高AR眼镜的佩戴舒适度，并且能够达到想要达到理想的显示效果。
发明专利
CN202311693408.7
2023-12-11
CN117518501A
2024-02-06
G02B27/01(2006.01)
广纳四维(广东)光电科技有限公司
肖根音;李晓军
510530 广东省广州市黄埔区姬火路6号中巨科学创新城A2-1栋1楼和6楼
北京品源专利代理有限公司
陈晓云
广东;44
1.一种AR眼镜的角度参数确定装置，其特征在于，包括： 光机，位于耦入光栅的一侧，用于向所述耦入光栅输出显示画面； 耦入光栅，位于波导片中，用于耦入所述显示画面至所述波导片； 耦出光栅，位于波导片中，用于自所述波导片耦出所述显示画面至图像采集装置； 图像采集装置，位于所述耦出光栅输出所述显示画面的一侧，用于采集所述显示画面并输出至控制器； 控制器，用于根据所述图像采集装置采集的所述显示画面的当前画面参数，调整所述波导片相对于所述图像采集装置的前倾角和镜面角，以及所述光机相对于所述波导片的方位角和俯仰角，以确定能够最大程度满足所述显示画面对应的预设画面参数的所述前倾角、所述镜面角、所述方位角和所述俯仰角。 2.根据权利要求1所述的AR眼镜的角度参数确定装置，其特征在于，还包括： 第一机械组件，与所述波导片固定连接，能够调整所述波导片相对于所述图像采集装置的前倾角和镜面角； 第二机械组件，与所述光机固定连接，能够调整所述光机相对于所述波导片的方位角和俯仰角； 第三机械组件，用于固定所述图像采集装置； 所述控制器分别与所述图像采集装置、所述第一机械组件和所述第二机械组件电连接，用于根据所述图像采集装置采集的所述显示画面的当前画面参数依次控制所述第一机械组件的状态和所述第二机械组件的状态，以确定能够最大程度满足所述显示画面对应的预设画面参数的所述前倾角、所述镜面角、所述方位角和所述俯仰角。 3.根据权利要求1或2所述的AR眼镜的角度参数确定装置，其特征在于，所述图像采集装置为色度计。 4.一种AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，基于如权利要求1-3任一项所述的AR眼镜的角度参数确定装置实现，所述AR眼镜的角度参数确定方法包括： 控制所述图像采集装置、所述光机和所述波导片处于初始位置，获取所述显示画面对应的初始画面参数；在所述初始位置下，所述图像采集装置的感光面与所述波导片所在的平面平行，所述光机的光轴与所述波导片所在的平面垂直； 对具有确定值的j类角度保持相应确定角度，对还未有确定值的k-j类角度保持相应初始角度，依据相应确定顺序，对未有确定值的第i类角度自初始角度向预设角度调整变化，获取所述显示画面对应的m个第i画面参数； 筛选第i画面参数优于第i-1画面参数时对应的第i类角度的值，作为所述第i类角度的确定值；其中，j<i≤k-j，0≤j≤k，i，j，m，k均属于整数，当j＝0，i＝1时，第i-1画面参数为初始画面参数，所述相应确定顺序为先确定所述波导片与所述图像采集装置之间的角度，再确定所述光机与所述波导片之间的角度的顺序。 5.根据权利要求4所述的AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，k＝4，所述波导片与所述图像采集装置之间的角度包括所述前倾角和所述镜面角，所述光机与所述波导片之间的角度包括所述俯仰角和所述方位角；其中，所述波导片以横轴为轴的旋转角度为前倾角，以纵轴为轴的旋转角度为镜面角，所述光机的光轴在与所述感光面的第一垂面中的旋转角度为俯仰角，在与所述感光面的第二垂面中的旋转角度为方位角，所述第一垂面、所述第二垂面和所述感光面中三个面两两垂直。 6.根据权利要求4所述的AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，所述筛选第i画面参数优于第i-1画面参数时对应的第i类角度的值，作为所述第i类角度的确定值包括： 筛选m个所述第i画面参数中对应的显示画面画质最佳的第n个所述第i画面参数； 对比第n个所述第i画面参数与所述第i-1画面参数； 若第n个所述第i画面参数优于所述第i-1画面参数，则将第n个所述第i画面参数对应的第i类角度的值，作为所述第i类角度的确定值； 若第n个所述第i画面参数差于所述第i-1画面参数，则将所述第i类角度的初始角度作为确定值，n为整数，1≤n≤m。 7.根据权利要求4所述的AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，所述筛选第i画面参数优于第i-1画面参数时对应的第i类角度的值，作为所述第i类角度的确定值包括： 依次对比m个所述第i画面参数与所述第i-1画面参数； 若能够筛选出至少一个优于所述第i-1画面参数的第i画面参数，则将至少一个所述第i画面参数中的最优画面参数对应的第i类角度的值，作为所述第i类角度的确定值； 若未能够筛选出优于所述第i-1画面参数的第i画面参数，则将所述第i类角度的初始角度作为确定值。 8.根据权利要求4-7任一项所述的AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，所述显示画面的画面参数包括主参数和至少一个副参数，当对比寻优时，若后一所述主参数优于前一所述主参数，且各个后一所述副参数与对应的前一所述副参数的差值均在阈值范围内，则确定后一画面参数优于前一画面参数； 若后一所述主参数等于前一所述主参数，且各个后一所述副参数与对应的前一所述副参数的差值均在阈值范围内，且后一副参数中优于前一副参数的个数，多于前一副参数中优于后一副参数的个数，则确定后一画面参数优于前一画面参数。 9.根据权利要求8所述的AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，当确定的角度类型为所述前倾角和所述镜面角时，所述主参数为清晰度，所述副参数为亮度、亮度均匀性或色彩均匀性中的至少一种； 当确定的角度类型为所述方位角和所述俯仰角时，所述主参数为鬼影，所述副参数包括清晰度，和亮度、亮度均匀性或色彩均匀性中的至少一种。 10.根据权利要求4所述的AR眼镜的角度参数确定方法，其特征在于，所述对未有确定值的第i类角度自初始角度向预设角度调整变化，获取所述显示画面对应的m个第i画面参数包括： 对未有确定值的第i类角度自初始角度向预设角度调整变化过程中，相邻角度之间以固定步长进行调整m次。