T∕CVIA 160-2025 远像电子显示终端技术规范

Technicalspecificationsforfardistancevirtualimageelectronicdisp 2 2 2 8 8 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新分会提出，由中国电子视像行业协本文件起草单位：温州医科大学附属眼视光医院、上海睿视健康科技有限公司、中国标准化研究院、TCL华星光电技术有限公司、中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新分会、中国科学院心理研究所、中山大学中山眼科中心、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院、杭州英诺维科技有限公司、温州眼医眼视光医疗科技有限公司、上饶光睿科技有限公司、安徽国科清视医疗科技有限公司、北京京东方健康科技有限公司、中国医疗保健国际交流促进会视觉健康医学本文件主要起草人：周佳玮、瞿佳、姚俊、陈海龙、张运红、黄卫东、冯晓曦、侯方、黄昌兵、传统电子显示器直接在人眼明视距离附近显示数字图像，而远像电子显示终端（或称为远像光屏）可通过简单但有效的光学系统设计对传统电子显示方式进行改良，将以往在距离使用者近处显示的数当前市场上相关产品较多，但质量参差不齐。为引导远像电子显示产业良性发展，需严格规范产品性能。因此，本文件拟规范远像电子显示终端产品的技术要求，明确该类型产品的测量指标、测试条件和测试方法等，为远像电子显示终端的生产、研发、检测认证与市场推广提供关远像电子显示终端技术规范本文件规定了远像电子显示终端的技术要求，描述了相应的下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适GB/T38259-2019信息技术虚拟现实头戴式显示设备通T/CVIA075-2019健康显示器件第3部分低闪烁显示器件技术要求与测试方法IEC63145-20-10眼戴显示基本测试方法光学性能（IEC63145-20-10Eyeweardisplay-Part20-10：Fundamentalmeasurementmethods-Opticalpropert一种可以在与人眼距离屏幕相对较远（例如2米以外）的空间中产生远像电子显示终端所形成的虚像中，人眼可观察到图像的边缘与观察点（人眼瞳孔中心）连线的注3：默认视场角为特定出瞳距离时候出瞳直径中心位置下的测量值,如果未给定出瞳距离,默认视场角为出瞳距离【来源于GB/T38259-2019中3.5，有修改】【来源于GB/T38259-2019中3.9，有修改】2在出瞳平面能够观测到远像电子显示终端完整虚像的观察者眼睛所允许活动的水平和竖直方向的【来源于GB/T38259-2019中3.10，有修改】远像电子显示终端所成虚像的形状相对于图像源形状发生的挤压、伸展、偏移和扭曲等【来源于GB/T38259-2019中3.11，有修改】远像电子显示终端所成虚像的中心到出瞳平面（人眼瞳孔）【来源于GB/T38259-2019中3.18，有修改】【来源于GB/T38259-2019中3.19，有修改】4技术要求4.1外观和结构要求产品的外观应干净整洁，表面不应有凹凸痕、划伤、裂缝、毛刺、霉斑等缺陷，表面涂镀层不应产品表面说明功能的文字和图形符号的标志应正确、清晰、端正产品的开关、按键等的操作应灵活可靠，无卡滞，零部件应紧固无松动。金属零件不应有锈蚀及产品各个部件所包含的限用物质的限量要求应不高于G4.2接口和功能要求USB接口宜支持8GB及以上Flash、eMMC或SSD存储，推荐存储空间大小为宜支持Linux3.10及以上，或Android9.0及以上（推荐），或WES7及以上等系统的流畅运行。34.3显示性能要求远像电子显示终端显示性能要求应满足表2规定，其中所有性能要求均是针对虚像，而非终端内部%/%°%m//5.1测试系统如图1所示，在测量中使用俯仰角(α)和方位角(φ)的球坐标系来说明虚拟图像相对人眼所成角度，使用三维笛卡尔坐标系（x,y,z）来说明远像电子显示终端的出瞳范围、出瞳距离、出瞳中心（眼点位411yφαz2x光度计测试过程中所使用光度计的结构如图2所示，对光度计的要2213测试平台测试平台参考IEC63145-20-10中5.2.3的描述，包含一个双轴测角仪，以及一个正交三轴位移台，两者共同组成五轴位移台。待测终端与五轴位移台安装在同一载物台上，具体设置如图3所示。该测试平台可实现图1所示的坐标系。测试平台中的双轴测角仪，能够在图1所示的坐标系中测量方位角(φ)和俯仰角(α)，其中测角仪的精度应不低于0.1°,且测试平台中的正交三轴位移台应具有足够的行程范围，覆盖测量所需要的移动距离。位移台中三个轴24243yx765z待测终端的出瞳中心（或眼点位置）应与光度计的入瞳中心重合。光度计固定在五轴位移台上且光度计的入瞳中心与位移台的原点重合。待测终端的光轴应调整到与光度计的光轴重合，并应与正交棋盘格图像如图4所示的棋盘格图像可应用于测量远像电子终端的显示特性，及待测终端和光度计的校准。棋盘格图像的中心区域可以是白色或黑色。其中在24位RGB模式下，白色的RGB坐标值为（255，255，6图45x5棋盘格图像示意图纯色图像纯色图像可用于测量远像电子显示终端的色度性能，测试时图像源填充单一颜色。根据待测终端内部图像源的规格定义不同纯色图像输入，其中在24位RGB模式下，白色的R），），），黑白线对图像使用垂直或水平宽度相同的黑白线对图案来测量远像电子显示终端的虚像清晰度。如图5所示，黑5.1.4测试点7VP4P7P3H/10HP1P8P2P6P5P0H/2注：H-虚拟图像的水平尺寸；V-虚拟图测试图像的选择可能会影响测量结果，如果使用了其他测试图----环境温度：20℃~30℃;外观和结构、接口和功能的测试环境照度应为300±50lux，显示性能的测试环境为暗室，杂散光待测终端的显示性能可能随着工作温度发生变化，测试开始前需要开机预热30min并等待待测终端的亮度输出稳定在±3%以内后再进行测试。测试过程中应保证所有的测试条件保持不变。如果环境条5.2外观和硬件在5.1.5规定的测试条件下，采用目视法，检测产品外观并记录检查结果。手动检查开关、按键等a)检查产品外观是否干净整洁，检查产品表面是否存在凹凸痕、划伤、裂缝、毛刺、霉斑等缺陷，b)检查产品表面说明功能的文字和图形符号的标志是否正确、清晰、端正、牢固；c)检查产品的开关、按键等的操作是否灵活可靠，是否存在卡滞现象，零部件是否紧固。检查产85.3接口和功能在5.1.5规定的测试条件下，分别检查远像电子显示终端所包含的接口并记录检查结果；逐项检查通过以下步骤测量待测终端显示的最大亮度和亮度a)固定待测终端，并显示中规定的b)测试设备为用于测量亮度的滤光片式光度计，调整其位置使其入瞳中心与待测终端的出瞳中心d)调整光度计方向，使其依次对准各个测试点位置，测量并记录各个e)待测终端的最大亮度为九个测试点中的最大值Lmax，由公式（1）计算；5.4.2对比度a)固定待测终端，并显示中规定的棋盘b)测试设备为用于测量亮度的滤光片式光度计，调整其位置使其入瞳中心与待测终端的出瞳中心d)调整光度计方向，使其依次对准各个测试点位置，测量并记录各个e)测量中心为白色的棋盘格虚拟图像中P0～P8处的亮度值Lwi(0,0,0,α,φ)；f)测量中心为黑色的棋盘格虚拟图像中P0～P8处的亮度值Lki(0,0,0,α,g)P0～P8测试点的平均对比度CRa，由公式（3）计算：a)固定待测终端，并显示中规定的纯色测试图像，颜色依次为b)测试设备为用于测量色度的滤光片式光度计，调整其位置使其入瞳中心与待测终端的出瞳中心e)每个纯色图案的CIE1976UCS色坐标（U,,v,）可根据CIE1931色坐标（X,y）由公式（4）计a)固定待测终端，显示中规定b)测试设备为成像式二维光度计，调整其入瞳中心与待测终端的出瞳中心重合，并使其聚焦于虚c)使用光度计获取位于5.1.4中规定的P0测试点位置处5°圆形视场内的像素图，计算测试视场中其中，DL为角像素密度，单位为ppd；Ω为测量5.4.6视场角a)固定待测终端，显示中规定b)测试设备为用于测量亮度的滤光片式光度计，调整光度计的入瞳中心位于双轴测角仪的旋转中c)旋转测角仪寻找虚拟图像在水平和垂直方向上的边虚拟图像中心水平向左/向右旋转，直到亮度降低到阈值（中心亮度的50%）以下，记录两端的角度读低到阈值（中心亮度的50%）以下，记录两端的角度读数αT和αB。d)旋转测角仪寻找虚拟图像在四角的边缘。同时调整测角仪的俯仰角和方位角，将光度计的测试方向由虚拟图像的中心分别向左上、左下、右上、右下角进行旋转。直到亮度降低到阈值（中心亮度的50%）以下，记录光度计到达四个拐角之后的测角仪读数(φTL,αTL）(φBR,αBR）(φTR,αTR） 其中，Av为垂直视场角，αT为上侧边缘俯仰角，αB为下侧边缘俯仰角；\φL+αL+\φR+αR+\φR+αR其中，Ad为对角视场角，φTL为左上边缘的方位角，αTL为左上边缘的俯仰角，φBR为右下边缘的方位角，αBR为右下边缘的俯仰角；φTR为右上边缘的方位角，αTR为右上边缘的俯仰角，φBL为左下边5.4.7畸变待测终端显示的畸变根据视场角数据进行计算，需首先测试待测终端的视场角，再计算畸变。通a)由公式（10）~（13）计算待测终端显示其中，φa,L为左侧理想视场角，φTL为左上的方位角，φBL为左下的方位角，φL为左侧的方位角；其中，αa,T为上侧理想视场角，αTL为左上的俯仰角，αTR为右上的俯仰角，αT为上侧的俯仰角；其中，αa,B为下侧理想视场角，αBL为左下的俯仰角，αBR为右下的俯仰角，αB为下侧的俯仰角；b)由公式（14）计算每个拐角的半对角视场角。理想半对角视场角应使用公式（10）~（13）中所示的理想视场角计算，计算实际半对角视场角其中，Avh是对角半视场角，αv是四角中某个拐角的俯仰角，φh为四角中某个拐角的方位角；其中，δvh是每个拐角的畸变值，Am,vh是每个拐角的实测对角半视场角；Ai,vh是每个拐角的理想a)固定待测终端，显示中规定b)测试设备为用于测量亮度的滤光片式光度计，调整光度计的入瞳中心位于双轴测角仪的旋转中心，调整方向使光度计的测量方向对准5.1.4中规定的P0测试点，此时光度计的入瞳中心坐标为（x=），c)通过测角仪调整光度计的方向至虚拟图像的某个边缘（假设为上边缘），在与待测终端光轴垂直的平面内向上移动光度计，在该过程中调整测角仪保持光度计方向始终对准虚拟图像的边缘（假设为上边缘监测边缘亮度直到降低为中心亮度的50%。记录光度计从原点开始的位移距离(Δy11d)重复步骤c)测量出瞳范围的下边界、左边界、右边界，记录光度计的位移距离(Δy12,Δx11,Δx12e)调整光度计方向，使其指向虚拟图像的其他边缘/四角，位移距离(Δyi1,Δyi2,Δxi1,Δxi2i=2~8WBOX=min(Δxi1)+min(Δxi2)(i=1～8)HBOXWBOX=min(Δxi1)+min(Δxi2)(i=1～8)其中WBOX为出瞳范围的宽度，HBOX为出瞳范围的a)固定待测终端，显示中规定b)测试设备为成像式二维光度计，调整其入瞳中心与待测终端的出瞳中心重合，调整其光轴与待测终端光轴重合，并使其聚焦于虚拟图像，此时光度计的光轴通过虚拟图像的c)使用位移台将光度计沿水平方向小幅移动，移动量为Δx，此时光度计的光轴不再通过虚拟图像d)使用测角仪旋转光度计，从而使其光轴重新通过虚拟图像中心，测量并记录光度计方位角的旋