一种测试装置和测试方法与流程

文档序号:16894414发布日期:2019-02-15 23:26阅读:233来源:国知局
一种测试装置和测试方法与流程

本发明实施例涉及测试装置技术领域,尤其涉及一种测试装置和测试方法。



背景技术:

随着显示技术的发展,显示装置的显示效果正在从二维显示(平面显示)到立体显示(三维显示)过渡。立体显示技术已经成为显示技术领域发展的新趋势,越来越多的显示装置开始整合立体显示技术。并且为提高用户体验,裸眼立体显示技术逐渐成为研究热点。裸眼立体显示技术的基本原理是利用遮挡、折射等方式,使左眼和右眼看到具有视差信息的画面,从而在大脑中产生立体视觉的效果。

目前,裸眼立体显示装置中的视景分离模组通常包括柱状透镜光栅,利用柱状透镜光栅的分光作用将以特定方式处理的具有视差信息的两幅画面分别投射到人的左眼和右眼。通常,柱状透镜光栅由柱状透镜阵列填充固化型液晶材料并进行高温配向以及紫外固化制作得到。目前的工艺制程中,仅能通过人工检测视景分离模组的明显缺陷进行有效检测,例如检测视景分离模组的点线缺陷;但由于人眼对亮度的变化不敏感,无法得到二维(twodimension,2d)串扰性能的定量检测结果;此外,利用人工检测成本较高,无法实现自动化检测。



技术实现要素:

本发明提供一种测试装置和测试方法,以定量检测2d串扰性能,并降低检测成本,利于实现自动化检测。

第一方面,本发明实施例提供一种测试装置,该测试装置包括:

沿光轴依次设置的光源单元、偏振单元和成像单元;

待测试柱状透镜视景分离模组设置于所述偏振单元与所述成像单元之间;所述光源单元用于发出检测光束;

所述偏振单元用于将所述检测光束转换为偏振光束,所述偏振光束入射至所述待测试柱状透镜视景分离模组中,经所述待测试柱状透镜视景分离模组出射的出射光束在所述成像单元的成像面上形成检测图像;

还包括检测单元;

所述检测单元用于获取所述检测图像的亮度,并根据所述检测图像的亮度与预设亮度确定所述待测试柱状透镜视景分离模组是否存在透镜效应。

进一步地,所述检测单元用于获取所述检测图像的各个位置处的亮度,形成整体亮度分布图;

在整体亮度分布图中确定预设检测路径;

按照所述预设检测路径,获取对应的亮度分布,所述亮度分布包括中心亮度值和位于所述中心亮度值两侧的次级亮度值,在所述次级亮度值与设定曲线对应位置处的亮度值的差值超过预设差值时,确定所述待测试柱状透镜视景分离模组存在透镜效应;

其中,所述预设检测路径穿过所述整体亮度分布图的最亮光斑。

进一步地,所述检测单元用于获取所述检测图像的中心区域处的亮度,形成局部亮度分布图;

在所述局部亮度分布图包括中心亮度分布区以及至少一级围绕所述中心亮度分布区的外围亮度分布区,且所述外围亮度分布区的亮度值与设定亮度值的差值超过预设差值时,确定所述待测试柱状透镜视景分离模组存在透镜效应。

进一步地,所述光源单元用于发出单色平行光束。

进一步地,所述光源单元为激光发射器。

进一步地,所述偏振单元为线偏振片;

所述线偏振片的偏振化方向与所述待测试柱状透镜视景分离模组中的液晶配向方向一致。

进一步地,所述成像单元包括成像板;所述检测单元包括成像亮度计。

第二方面,本发明实施例提供一种测试方法,应用测试装置执行,该测试装置包括光源单元、偏振单元、成像单元和检测单元;该测试方法包括:

所述光源单元发出检测光束;

所述偏振单元将所述监测光束转换为偏振光束,所述偏振光束入射至待测试柱状透镜视景分离模组中,经所述待测试柱状透镜视景分离模组出射,形成出射光束;

所述成像单元承接所述出射光束,形成检测图像;

所述检测单元获取所述检测图像的亮度,并根据所述检测图像的亮度和预设亮度确定所述待检测柱状透镜视景分离模组是否存在透镜效应。

进一步地,所述检测单元获取所述检测图像的亮度,并根据所述检测图像的亮度和预设亮度确定所述待检测柱状透镜视景分离模组是否存在透镜效应包括:

所述检测单元获取所述检测图像的各个位置处的亮度,形成整体亮度分布图;

所述检测单元在整体亮度分布图中确定预设检测路径;按照所述预设检测路径,获取对应的亮度分布,所述亮度分布包括中心亮度值和位于所述中心亮度值两侧的次级亮度值,在所述次级亮度值与设定曲线对应位置处的亮度值的差值超过预设差值时,确定所述待测试柱状透镜视景分离模组存在透镜效应;其中,所述预设检测路径穿过所述整体亮度分布图的最亮光斑。

进一步地,所述检测单元获取所述检测图像的亮度,并根据所述检测图像的亮度和预设亮度确定所述待检测柱状透镜视景分离模组是否存在透镜效应包括:

所述检测单元获取所述检测图像的中心区域处的亮度,形成局部亮度分布图;在所述局部亮度分布图包括中心亮度分布区以及至少一级围绕所述中心亮度分布区的外围亮度分布区,且所述外围亮度分布区的亮度值与设定亮度值的差值超过预设差值时,确定所述待测试柱状透镜视景分离模组存在透镜效应。

本发明实施例提供的测试装置包括沿光轴依次设置的光源单元、偏振单元和成像单元;通过设置待测试柱状透镜视景分离模组设置于偏振单元与成像单元之间;光源单元用于发出检测光束;偏振单元用于将检测光束转换为偏振光束,偏振光束入射至待测试柱状透镜视景分离模组中,经待测试柱状透镜视景分离模组出射的出射光束在成像单元的成像面上形成检测图像;还包括检测单元;检测单元用于获取检测图像的亮度,并根据检测图像的亮度与预设亮度确定待测试柱状透镜视景分离模组是否存在透镜效应,可定量检测待测试柱状透镜视景分离模组的2d串扰性能,利于实现自动化检测,降低检测成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种测试装置的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种检测图像的亮度分布图;

图3是沿图2中的检测路径a-b的亮度分布曲线;

图4是本发明实施例提供的另一种检测图像的亮度分布图;

图5是本发明实施例提供的一种测试方法的流程示意图;

图6是本发明实施例提供的另一种测试方法的流程示意图;

图7是本发明实施例提供的又一种测试方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种测试装置的结构示意图。参照图1,该测试装置10包括:沿光轴(示例性的,光轴方向为图中第一方向x)依次设置的光源单元11、偏振单元12和成像单元13;待测试柱状透镜视景分离模组20设置于偏振单元12与成像单元13之间;光源单元11用于发出检测光束;偏振单元12用于将检测光束转换为偏振光束,偏振光束入射至待测试柱状透镜视景分离模组20中,经待测试柱状透镜视景分离模组20出射的出射光束在成像单元13的成像面130上形成检测图像;还包括检测单元14;检测单元14用于获取检测图像的亮度,并根据检测图像的亮度与预设亮度确定待测试柱状透镜视景分离模组20是否存在透镜效应。

其中,透镜效应用于表征待测试柱状透镜视景分离模组20的2d串扰性能。透镜效应越强,表明2d串扰越明显。

透镜效应是相对于平面体而言的,若待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应,则在成像单元130的成像面130上形成的检测图像中可观测到亮度较弱的虚像。若待测试柱状透镜视景分离模组20不存在透镜效应,则在其内部光线不发生折射,待测试柱状透镜视景分离模组相当于一个无折射的平面体。

示例性的,待测试柱状透镜视景分离模组20的结构可包括柱状透镜和液晶,其显示状态可包括2d状态和3d状态。若柱状透镜的折射率和液晶的折射率大小相等,或二者折射率差值在预设阈值范围(通常为±5‰)内,则在柱状透镜与液晶的接触面上,光线不发生折射,或折射角度在可接受的范围内;当待测试柱状视景分离模组处于2d状态时,在成像单元13的成像面130上形成的检测图像中不能观测到虚像,据此可确定待测试柱状透镜视景分离模组20不存在透镜效应。

若柱状透镜的折射率和液晶的折射率的差值较大(大于±5‰),则在柱状透镜与液晶的接触面上,光线发生明显折射;当待测试柱状透镜视景分离模组20处于2d状态时,在成像单元13的成像面130上形成的检测图像中可观测到虚像,据此可确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。

其中,检测单元14可对检测图像的亮度进行定量测量,从而可定量检测待测试柱状透镜视景分离模组20的2d串扰性能,利于实现自动化检测,降低检测成本。

需要说明的是,上文中的“可观测到虚像”可理解为,检测单元14获取的检测图像的亮度中,该虚像位置处的亮度值超出亮度设定值,或该位置处的亮度值与亮度设定值的差值超出了预设差值。

下文中具体说明如何“根据检测图像的亮度与预设亮度确定待测试柱状透镜视景分离模组20是否存在透镜效应”。

可选的,图2是本发明实施例提供的一种检测图像的亮度分布图,图3是沿图2中的检测路径a-b的亮度分布曲线。结合图1、图2和图3,检测单元14用于获取检测图像的各个位置处的亮度,形成整体亮度分布图301;在整体亮度分布图131中确定预设检测路径a-b;按照预设检测路径a-b,获取对应的亮度分布l1,亮度分布l1包括中心亮度值l10和位于中心亮度值l10两侧的次级亮度值(图3中分别以第一次级亮度值l111、第二次级亮度值l112、第三次级亮度值l121和第四次级亮度值l122示出),在次级亮度值与设定曲线对应位置处的亮度值的差值超过预设差值时,确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应;其中,预设检测路径ab穿过整体亮度分布图的最亮光斑p0。

其中,若次级亮度值与设定曲线对应位置处的亮度值的差值超过预设差值,则表明该位置处可观测到虚像,即次级光斑p1对应的图像,则可确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。

示例性的,图2示例性的示出了待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应时,检测单元14获取的整体亮度分布图301;图3示例性的示出了对应于图2中检测路径a-b的亮度分布曲线l1。参照图2,成像单元13的成像面130平行于第二方向y和第三方向z所决定的平面,且第一方向x垂直于该平面,由此,成像面130与光轴的方向垂直,利于确保检测结果的准确性。参照图3,横坐标x代表距离,单位为米(m),且以预设检测路径a-b的起点a点为坐标原点(0),沿起点a点指向终点b点的方向,距离逐渐增大;纵坐标y代表辉度(也可理解为亮度),表示成像面130每单位面积所反射的光线强度,用以显示成像面130上的检测图像各个位置处的明暗差异,单位为坎德拉每平方厘米(cd/cm2),辉度值越大,表明对应位置处的亮度越亮。

其中,预设差值可为绝对差值或相对差值。示例性的,以次级光斑p1对应的第一次级亮度值l111为例进行说明。第一次级亮度值l111的设定值为4cd/cm2,设定差值为1cd/cm2,即检测单元14检测到的第一次级亮度值l111的亮度值超过5cd/cm2时,确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。图3中第一次级亮度值l111的亮度值为32cd/cm2,超过了5cd/cm2,则表明该待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。示例性的,第一次级亮度值l111的设定值为4cd/cm2,设定差值为25%,即检测单元14检测到的第一次级亮度值l111的亮度值超过4×(1+25%)cd/cm2时,即第一次级亮度值l111的亮度值超过5cd/cm2时,确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。图3中第一次级亮度值l111的亮度值为32cd/cm2,超过了5cd/cm2,则表明该待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。

需要说明的是,上述具体预设差值仅为示例性的说明,而非对本发明实施例的限定。在其他实施方式中,可根据待测试柱状透镜视景分离模组20和测试装置10的实际需求,设置该预设差值的数值,本发明实施例对此不作限定。

其次,需要说明的是,图2中仅示例性的示出了一种预设检测路径a-b的方向,但并非对本发明实施例提供的测试装置中的预设检测路径的a-b的限定。在其他实施方式中,还可以根据测试装置的实际需求,设置预设检测路径a-b的方向平行于第二方向y,或者平行于第三方向z,或者为第二方向y和第三方向z所决定的平面内的任一方向,本发明实施例对此不作限定。

再次,本领域技术人员可理解,预设检测路径a-b的确定方式可包括:根据待测试柱状透镜视景分离模组20中的柱状透镜的排布方式以及测试装置中成像单元13与检测单元14的空间相对位置关系,人为设置;或者,直接根据整体亮度分布图131中的最亮光斑p0与次级光斑p1的位置,人为设置;或者采用本领域技术人员可知的其他设置方式来设置,本发明实施例对此不作限定。

可选的,图4是本发明实施例提供的另一种检测图像的亮度分布图。结合图1和图4,检测单元14用于获取检测图像的中心区域处的亮度,形成局部亮度分布图302;在局部亮度分布图302包括中心亮度分布区pf0以及至少一级(示例性的,图4中示出了一级外围亮度分布区pf1)围绕中心亮度分布区pf0的外围亮度分布区pf1,且外围亮度分布区pf1的亮度值与设定亮度值的差值超过预设差值时,确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应。

如此设置,检测单元14无需获取整面检测图像的各个位置处的亮度,有利于减少检测单元获取检测图像的亮度所用的时间,从而提高检测装置10的检测效率。

示例性的,图4示例性的示出了待测试柱状透镜视景分离模组20不存在透镜效应时,检测单元14获取的局部亮度分布图302;且图4中示出了一级外围亮度分布区pf1,该外围亮度分布区pf1可为紧邻中心亮度分布区pf0的外围亮度分布区pf1。由于沿中心亮度分布区pf0指向外围的方向,外围亮度分布区pf1的亮度依次降低,因此,可仅获取中心亮度分布区pf0以及紧邻中心亮度分布区pf0的外围亮度分布区pf1的亮度值,并根据紧邻中心亮度分布区pf0的外围亮度分布区pf1的亮度值与设定亮度值的差值,即可确定待测试柱状透镜视景分离模组20存在透镜效应,从而可有效检测待测试柱状透镜视景分离模组20是否存在透镜效应,并可提高检测装置10的检测效率。对于“预设差值”的理解,可参照上文对图2和图3的说明,在此不赘述。

需要说明的是,图4中仅示例性的示出了一级外围亮度分布区pf1,但并非对本发明实施例提供的检测装置10的限定。在其他实施方式中,可根据检测装置10的实际需求,设置外围亮度分布区pf1的级数,本发明实施例对此不作限定。

可选的,光源单元11用于发出单色平行光束。

如此设置,便于检测单元14对成像单元13的成像面130上形成的检测图像的亮度进行识别、测量。

可选的,光源单元11为激光发射器。

如此设置,可确保光源单元11发出的检测光束具有较高的单色性和平行性,且监测光束能量较高,便于检测单元14对成像单元13的成像面130上形成的检测图像的亮度进行识别、测量,并提高亮度检测准确性,从而提高检测装置10的检测准确性。

可选的,偏振单元12为线偏振片;线偏振片的偏振化方向与待测试柱状透镜视景分离模组20中的液晶配向方向一致。

如此设置,可避免线偏振片的偏振化方向与待测试柱状透镜视景分离模组20中的液晶配向方向不一致引起的光线折射,即可准确检测柱状透镜与液晶的接触面位置处是否存在设置,从而利于确保检测装置10的检测结果的准确性。

可选的,成像单元11包括成像板;检测单元14包括成像亮度计。

如此设置,可使检测装置10的整体结构简单。

当然,本领域技术人员可理解,成像单元11还可包括其他具有成像功能的结构或装置,检测单元14还可包括其他具有亮度检测功能的结构或装置,本发明实施例对此不作限定。

基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种测试方法,该测试方法可应用上述实施方式提供的任一种测试装置执行,因此,该测试方法也具有上述实施方式提供的测试装置所具有的技术效果,该测试方法的技术效果中未详尽解释之处可参照上文理解,在此不再赘述。

示例性的,图5是本发明实施例提供的一种测试方法的流程示意图。参照图5,该测试方法包括:

s51、光源单元发出检测光束。

示例性的,光源单元可为激光光源。

s52、偏振单元将监测光束转换为偏振光束,偏振光束入射至待测试柱状透镜视景分离模组中,经待测试柱状透镜视景分离模组出射,形成出射光束。

示例性的,偏振单元可为线偏振片。

s53、成像单元承接出射光束,形成检测图像。

示例性的,成像单元可为成像板。

s54、检测单元获取检测图像的亮度,并根据检测图像的亮度和预设亮度确定待检测柱状透镜视景分离模组是否存在透镜效应。

示例性的,检测单元可为成像亮度计。亮度分布图可参照图2或图4。

本发明实施例提供的测试方法,通过利用检测单元可对检测图像的亮度进行定量测量,从而可定量检测待测试柱状透镜视景分离模组的2d串扰性能,利于实现自动化检测,降低检测成本。

可选的,图6是本发明实施例提供的另一种测试方法的流程示意图。参照图6,该测试方法包括:

s61、光源单元发出检测光束。

s62、偏振单元将监测光束转换为偏振光束,偏振光束入射至待测试柱状透镜视景分离模组中,经待测试柱状透镜视景分离模组出射,形成出射光束。

s63、成像单元承接出射光束,形成检测图像。

s641、检测单元获取检测图像的各个位置处的亮度,形成整体亮度分布图。

s642、检测单元在整体亮度分布图中确定预设检测路径;按照预设检测路径,获取对应的亮度分布,亮度分布包括中心亮度值和位于中心亮度值两侧的次级亮度值,在次级亮度值与设定曲线对应位置处的亮度值的差值超过预设差值时,确定待测试柱状透镜视景分离模组存在透镜效应。

其中,预设检测路径穿过整体亮度分布图的最亮光斑。

示例性的,该步骤可参照上文中对图2和图3的说明进行理解,在此不再赘述。

可选的,图7是本发明实施例提供的又一种测试方法的流程示意图。参照图7,该测试方法包括:

s71、光源单元发出检测光束。

s72、偏振单元将监测光束转换为偏振光束,偏振光束入射至待测试柱状透镜视景分离模组中,经待测试柱状透镜视景分离模组出射,形成出射光束。

s73、成像单元承接出射光束,形成检测图像。

s74、检测单元获取检测图像的中心区域处的亮度,形成局部亮度分布图;在局部亮度分布图包括中心亮度分布区以及至少一级围绕中心亮度分布区的外围亮度分布区,且外围亮度分布区的亮度值与设定亮度值的差值超过预设差值时,确定待测试柱状透镜视景分离模组存在透镜效应。

示例性的,该步骤可参照上文中对图4的说明进行理解,在此不再赘述。该步骤中,检测单元无需获取整面检测图像的各个位置处的亮度,有利于减少检测单元获取检测图像的亮度所用的时间,从而提高检测装置的检测效率。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、任意组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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