镜片测试方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

本技术涉及光学元件测试，更具体地，本技术涉及一种镜片测试方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着先进光学设计及加工技术、显示技术及处理器的发展和升级，虚拟现实(virtual reality，vr)产品的形态和种类层出不穷，其应用领域也愈加广泛。虚拟现实产品的工作原理是，显示器所显示的图像通过镜片的传递和放大后，其图像会被人眼所接收，人眼观察到的是放大的虚像。折叠光路方案由于轻薄的特点，正在逐步取代传统的菲涅尔方案成为市场主流。

2、在折叠光路中考虑到工艺的可实现性和量产性，典型的折叠光路方案都采用平凸型结构，即镜片具有一个平面和一个非球面。为了提升用户体验感，需要对整个光路的成像清晰度有较高的管控，进而需要对光路中镜片的面型特征进行管控。目前，面型特征较为常规的有pv、粗糙度等，这些都可由测试设备ua3p和白光干涉仪直接测得，而表述面型特征的另一个参数—平面的倾斜度目前暂无成熟的测试方案，该参数可用于表征镜片的平面面型是否达到设规定的平整度标准，可用于折叠光路平凸(或平凹)形镜片的平面面型测试中。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供的一种镜片测试方法、装置、设备及计算机可读存储介质的新技术方案，能够用于精确检测镜片的平面的平整度。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种镜片测试方法。所述镜片测试方法应用于镜片测试平台，所述镜片测试平台包括载物台、光源、分光元件及摄像装置，所述载物台用于放置待测镜片，所述分光元件相对于所述载物台为倾斜设置，所述载物台位于所述分光元件的透射光路上，所述摄像装置位于所述分光元件的反射光路上；

3、所述镜片测试方法包括：

4、获取所述待测镜片上测试区的位置，及调整使所述光源与所述测试区相对应；其中，所述待测镜片为平凸或者平凹透镜，所述测试区位于所述待测镜片的平面上；

5、控制所述光源输出测试光线，所述测试光线能够传播至所述分光元件，经所述分光元件后射入所述待测镜片，再经所述待测镜片反射回所述分光元件，之后经所述分光元件反射至所述摄像装置；

6、获取经所述摄像装置捕捉后形成的目标像点的位置信息；

7、根据所述目标像点和理想像点的位置信息，确定所述待测镜片的平面倾斜度。

8、可选地，所述镜片测试方法还包括：获取理想像点及所述理想像点的位置信息；

9、其中，所述理想像点为所述测试光线射入所述载物台上放置的标准平板元件后，经所述标准平板元件反射至所述分光元件之后，再经所述分光元件反射至所述摄像装置，最终由所述摄像装置所捕捉到的像点。

10、可选地，所述载物台上活动设置有夹持底座及位于所述夹持底座上方的至少两个顶针；

11、所述镜片测试方法还包括：

12、将所述待测镜片以设定姿态夹持于所述夹持底座上，并使所述待测镜片的平面直接朝向所述分光元件；及

13、调整所述夹持底座的姿态，使所述待测镜片的边缘能够与各所述顶针的针尖相抵；其中，各所述顶针的针尖位于同一平面内。

14、可选地，所述载物台上活动设置有承托组件；

15、所述镜片测试方法还包括：

16、将所述待测镜片以设定姿态放置于所述承托组件上，使所述待测镜片的平面与所述承托组件相接触，所述待测镜片的凸面或者凹面背离所述承托组件；

17、之后对所述承托组件进行调平校准。

18、可选地，所述镜片测试平台还包括汇聚透镜，所述汇聚透镜位于所述分光元件的透射光路上，并设于所述分光元件与所述待测镜片的所述测试区之间；

19、当所述待测镜片的平面与所述承托组件接触时，所述镜片测试方法还包括如下步骤：

20、获取所述测试光线经所述汇聚透镜后形成聚焦光斑的位置信息；其中，所述测试光线在进入所述汇聚透镜之前会先经过所述分光元件，所述分光元件能将部分所述测试光线透射至所述汇聚透镜；

21、将获取的所述聚焦光斑调整至与所述待测镜片的焦点重合的位置；其中，通过调整所述光源、所述分光元件及所述汇聚透镜中至少一者位置或者姿态的方式使所述聚焦光斑与所述待测镜片的焦点重合；

22、调整后的所述聚焦光斑朝向所述测试区继续播，所述测试光线经所述待测镜片的平面反射至所述汇聚透镜后出射至所述分光元件，再由所述分光元件将所述测试光线反射至所述摄像装置。

23、可选地，所述目标像点的位置信息至少包括目标像点的位置坐标，所述理想像点的位置信息至少包括理想像点的位置坐标；所述镜片测试方法还包括：

24、根据所述目标像点的位置坐标与所述理想像点的位置坐标之间的坐标差异值delta(x)和delta(y)，确定所述待测镜片的平面是否符合预设的平整度标准；其中，根据所述坐标差异值delta(x)和delta(y)，以及所述待测镜片的平面的口径值d，获取tan(θx)＝delta(x)/d、tan(θy)＝delta(y)/d，用以表征所述待测镜片的平整度情况。

25、第二方面，本技术实施例提供了一种镜片测试装置。所述镜片测试装置设置于镜片测试平台，所述镜片测试平台包括载物台、光源、分光元件及摄像装置，所述载物台用于放置待测镜片，所述分光元件相对于所述载物台为倾斜设置，所述载物台位于所述分光元件的透射光路上，所述摄像装置位于所述分光元件的反射光路上；

26、所述镜片测试装置包括：

27、第一获取模块及第一调整模块，所述第一获取模块用于获取所述待测镜片上测试区的位置，所述第一调整模块用于调整使所述光源与所述测试区相对应；其中，所述待测镜片为平凸或者平凹透镜，所述测试区位于所述待测镜片的平面上；

28、控制模块，用于控制所述光源输出测试光线，所述测试光线能够传播至所述分光元件，经所述分光元件后射入所述待测镜片，再经所述待测镜片反射回所述分光元件，之后经所述分光元件反射至所述摄像装置；

29、第二获取模块，用于获取经所述摄像装置捕捉后形成的目标像点的位置信息；

30、确定模块，用于根据所述目标像点和理想像点的位置信息，确定所述待测镜片的平面倾斜度。

31、可选地，所述镜片测试装置还包括第三获取模块，用于获取理想像点及所述理想像点的位置信息；其中，所述理想像点为所述测试光线射入所述载物台上放置的标准平板元件后，经所述标准平板元件反射至所述分光元件之后，再经所述分光元件反射至所述摄像装置，由所述摄像装置所捕捉到的像点；

32、所述镜片测试平台还包括汇聚透镜，所述汇聚透镜位于所述分光元件的透射光路上，并设于所述分光元件与所述待测镜片的所述测试区之间；

33、所述镜片测试装置还包括：

34、第四获取模块，用于获取所述测试光线经所述汇聚透镜后形成聚焦光斑的位置信息；其中，所述测试光线在进入所述汇聚透镜之前会先经过所述分光元件，所述分光元件能将部分所述测试光线透射至所述汇聚透镜；

35、第二调整模块，用于将所述聚焦光斑调整至与所述待测镜片的焦点重合的位置。

36、第三方面，本技术实施例提供了一种镜片测试设备，所述镜片测试设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的镜片测试程序；其中，所述镜片测试程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的镜片测试方法的步骤。

37、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有镜片测试程序，所述镜片测试程序被处理器执行时实现如第一方面所述的镜片测试方法的步骤。

38、本技术的有益效果在于：

39、本技术实施例提供了一种镜片测试方法，可用于平凸或平凹型镜片的平面面型测试中，其中通过光学成像的方式进行测试，准确可靠、精度极高、快速，且不会损伤待测镜片；而且，在整个测试中应用的光学元件数量少、操作简便，测试成本较低。

40、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。