为了快速测试双目智能眼镜的视差, 提出了一种用大口径长焦距镜头CMOS作为检测设备的测试系统。将大口径长焦距镜头的CMOS相机与双目智能眼镜的光轴在同一水平面上且共线, 通过一次拍摄得到双目智能眼镜的显示画面, 借助十字刻度测试图作为图像源, 快速计算出双目智能眼镜的视差。论述并推导了双目智能眼镜视差产生的数学模型及计算公式, 分析了系统误差来源。实验结果表明, 一次拍摄就可以得到表征双目视差的图像; 相机图像采集精度误差为2.47″; 测试图读数误差为3.7′; 测试图读数测试法与实际测试结果的误差为3.85′, 满足快速高效测试双目智能眼镜的要求。

平视显示器是一种大视场大出瞳的光学系统, 常用的测视差的方法是摆头法, 但测量精度较低, 并且有人眼读数误差。为了提高平视显示器视差的调校精度及效率, 消除人眼读数误差, 介绍了一种基于CCD 视频图像处理的视差自动测量系统。用CCD 像机对平视显示器图像画面进行采集, 在出瞳的范围内进行平移, 比较在出瞳边缘采集的图像, 计算两幅图像的偏移量, 自动得出平视显示器的视差。详细论述了该方法的测量原理, 并对该视差测量仪的光机结构进行了详细说明, 对各技术参数的选择进行了分析, 对测量精度进行了分析, 最后对几种视差测试精度进行了对比分析。

为了实现对视度和视差的客观检测，提高自动化检测程度，设计了一种基于CCD图像处理的视度和视差自动检测系统。对CCD视度和视差检测原理公式进行了推导，通过分析发现需要测量成像最清晰时CCD光敏面的位置。为此，构建了像面可调的CCD摄像系统和图像采集与处理系统，采用扫描求解图像像素灰度值梯度的方法，实现图像清晰度测量和边缘提取；同时利用视频图像清晰度峰值搜索法，通过控制电机带动CCD光敏面朝图像最大清晰位置运动，实现CCD摄像系统的自动对焦，并完成对成像最清晰时CCD光敏面位置的测量。最后通过对装备视度和视差实际检测，表明视度检测不确定度在0.15 D以内，视差不确定度在0.3分以内，与传统方法相比，检测结果客观准确，自动化程度得到了提高。