AR眼鏡檢測哪些

AR眼鏡作為近眼顯示設備的一種，運用其顯示系統實現了虛擬信息與真實世界相疊加的效果；AR眼鏡顯示性能指標影響著AR產品實際的體驗效果。因此，如何客觀評價AR眼鏡顯示技術指標尤為重要。

AR眼鏡的性能特征和技術參數主要包括光學性能、機械性能、電氣性能等幾個維度。在本文中我們重點關注其光學性能，光學顯示性能指標可以劃分為單目和雙目兩個類別。單目性能指標包含了AR眼鏡的基礎光學指標，比如：眼點距離、眼盒范圍、視場角、畸變、亮度、對比度、色度、分辨能力、虛像距離、透過率等。而雙目性能指標則主要包括單目測量項目的左右一致性如視場角差異、畸變差異、分辨能力差異、亮度差異等。

指標

說明

?01

? ?? 單目指標

不同的技術指標影響AR眼鏡體驗的不同方面，以下內容將結合部分單目指標進行詳細說明。

眼點距離(Eye relief)

是指眼鏡的出曈距離。這一技術指標和眼盒大小一起影響著佩戴者觀察虛像的完整程度及眼鏡可適配的人群。

眼盒(Eye box)

出曈的三維尺寸定義為眼盒范圍，人眼在眼盒范圍內能夠觀察到清晰完整的虛擬圖像。一般而言在給定眼點距離下測量橫向和縱向兩個方向上的眼盒范圍。

圖1 眼盒邊緣觀察到的虛擬圖像

視場角(FOV)

定義為虛擬圖像的可視角度，決定了AR眼鏡可顯示的畫幅大小；過小的視場角會影響沉浸感。該指標可以通過水平、垂直以及對角視場角進行評價。

圖2 視場角示意圖

畸變(Distortion)

顯示器件顯示的圖像經過AR眼鏡成像系統放大后，產生圖像的扭曲變形稱之為畸變。該指標一般通過測量虛擬圖像邊緣的水平畸變和垂直畸變進行衡量。對于某些光學設計較復雜的AR眼鏡系統，虛像內部的畸變形態也需要進行測量。

圖3 畸變示意圖

清晰度(Resolution)

在虛像清晰度評價中，采用的是Michelson對比度測試圖，按照公式計算對比度調制數值。

Lmax、Lmin對應為某塊區域下的最大亮度和最小亮度數值。

圖 4 Michelson對比度測試圖樣式

?02

? ? 雙目指標

雙目性能指標是指AR眼鏡在雙目維度上的性能指標，反映的是立體融合后的顯示效果，具體而言包括單目測量項目的左右一致性如視場角差異、畸變差異、分辨能力差異、亮度差異等；雙目融合關鍵項目主要有：水平會聚角度、垂直發散角度和相對像傾斜角度。

雙目合像特性(Binocular properties)

AR眼鏡中雙目的融合程度影響著虛擬物體顯示的立體感，融合程度差令使使用者產生視覺疲勞。合像特性是指通過三個維度(相對像旋轉、垂直發散角、水平會聚角)反映AR眼鏡雙目融合特性的好壞。

?圖5 雙目合像示意圖

為了達到還原人真實的AR眼鏡虛像觀感，實施精準的光學性能指標測量的目的，測評的整個過程對測試工具及測量環境有著嚴格的要求。針對檢測設備要求具備入瞳前置的鏡頭，且入瞳大小在人眼瞳孔直徑變換范圍內(2mm-5mm)，檢測設備應該同時具備角度和位移運動能力，以用來模擬眼球的運動。

具體而言，眼球瞳孔位于角膜后端約3mm處，眼球運動的旋轉中心位于角膜后端約13mm處；眼球在球體上具備上下左右的旋轉運動能力，為人類提供了更廣的視野。因此檢測設備應該具備六自由度運動能力以用于模擬人眼的眼球轉動，從而反映真實人眼觀察虛像的效果。

圖6 人眼球結構且具備旋轉能力

同時檢測設備(LMD)應該具備入瞳前置鏡頭，這樣才能夠收集到完整的光線。

圖7 檢測鏡頭結構示意圖

基于以上要求，檢測設備在光學顯示技術指標方面的測量結果才能夠真實還原人眼的觀感體驗。后續我們會針對具體項目的測試流程、計算方法進行展開說明和解讀，敬請期待！

參考文獻：

[1]?IEC TR 63145-1-1:2018?Eyewear display Part 1-1: Generic introduction

[2]?IEC 63145-20-10:2020 Fundamental measurement methods – Optical properties

[3]?IEC 63145-20-20:2019 Fundamental measurement methods – Image quality

---

# Thanks for?Attention #

總結

以上是生活随笔為你收集整理的项目的ar指什么_AR眼镜显示测评标准解读——概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。