头盔显示器(Helmet Mounted Display,HMD)是一种常用的军用设备,近年来已经开始向民用领域拓展。佩戴该设备后,人眼将直接观察其出射图像,所以其光学性能的缺陷将对使用者的健康和生命安全造成威胁,造成严重后果。目前对于头盔显示器的检测大多为工序检测,以及检测过程多为检测人员使用仪器目视检测,检测结果缺乏客观性。因此,有必要对头盔显示器的整机光学性能自动检测设备进行研究。本论文首先对头盔显示器的显示原理以及其结构进行了分析,然后根据相关标准制定了检测项目。对光轴平行度、相对像倾斜、视场以及畸变等光学参数的自动检测方法进行了分析,制定了设备的总体检测方案。对检测设备各个模块进行了设计,确定了各个器件的参数要求,并且完成了其设计和选型。为了实现光轴平行度、相对像倾斜和视场的自动检测,需要得到检测图像中的十字分划的姿态以及位置坐标。通过阈值分割提取了十字线的位置,使用hough变换拟合得到了直线解析式,从而完成了十字线姿态的检测。为了实现畸变的自动检测,需要提取中心十字的中心坐标以及其刻线长度,和各个边缘检测十字的中心坐标。使用与前述检测项目相同的方式获取了中心十字的坐标以及刻线长度,再通过灰度重心法定位了其余检测十字的中心坐标,完成了畸变的检测。最后在Visual Studio 2010平台下,完成了自动检测软件的编写,实现了检测和保存查询检测数据的功能。设备搭建完成后,进行了检测试验,使用调校完成的头盔显示器检测设备检测了一款智能眼镜型头盔显示器,并将检测结果与其他传统检测方法得到的结果进行了对比,表明设备检测功能准确可靠。