[發明專利]一種自動裂像對焦系統及其對焦方法

在審

• 申請號: 201810488546.4
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108897117A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 吳義清;徐道平;張道發
• 申請（專利權）人: 上海嫦娥光學儀器科技有限公司
• 主分類號: G02B7/36
• 分類號: G02B7/36;A61B3/103
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

1.一種自動裂像對焦系統，包括沿著光路依次設置的兩個紅外對焦點像發生器、一驗光儀目鏡、一轉像凸透鏡和一圖像傳感器，其特征在于，所述凸透鏡和所述圖像傳感器之間設有一裂像對焦機構，并通過所述裂像對焦機構，在所述圖像傳感器的感光面上生成調焦點影像。

2.根據權利要求1所述的一種自動裂像對焦系統，其特征在于：所述裂像對焦機構包括兩塊上下布置的雙光楔裂像鏡，所述雙光楔裂像鏡由兩塊半圓形光楔組成，分別為第一光楔和第二光楔，兩塊所述光楔的圓心重合，所述第一光楔和所述第二光楔的一個折射面在同一平面上，另一折射面互相交錯，使所述第一光楔和所述第二光楔關于所述第一光楔的圓心中心對稱；

所述雙光楔裂像鏡折射面互相交錯的一側朝向所述圖像傳感器。

3.根據權利要求1或2所述的一種自動裂像對焦系統，其特征在于：所述雙光楔裂像鏡與所述圖像傳感器之間設有一組遠心鏡頭。

4.根據權利要求1或2所述的一種自動裂像對焦系統，其特征在于：所述圖像傳感器連接一用于顯示圖像的顯示屏。

5.一種自動裂像對焦方法，其特征在于，使用自動裂像對焦系統來對驗光儀目鏡到人眼球頂焦點之間距離進行定位。

6.根據權利要求5所述的一種自動裂像對焦方法，其特征在于：所述自動裂像對焦系統，包括兩個紅外對焦點像發生器、一驗光儀目鏡、一轉像凸透鏡和一圖像傳感器，并沿著光路依次設置，所述凸透鏡和所述圖像傳感器之間還設有一裂像對焦機構；

所述裂像對焦機構包括兩塊上下布置的雙光楔裂像鏡，所述雙光楔裂像鏡由兩塊半圓形光楔組成，分別為第一光楔和第二光楔，兩塊所述光楔的圓心重合，所述第一光楔和所述第二光楔的一個折射面在同一平面上，另一折射面互相交錯，使所述第一光楔和所述第二光楔關于所述第一光楔的圓心中心對稱；

所述雙光楔裂像鏡折射面互相交錯的一側朝向所述圖像傳感器。

7.根據權利要求5所述的一種自動裂像對焦方法，其特征在于：所述雙光楔裂像鏡與所述圖像傳感器之間設有一組遠心鏡頭。

8.根據權利要求5所述的一種自動裂像對焦方法，其特征在于：所述圖像傳感器連接一用于顯示圖像的顯示屏。

9.根據權利要求5-8中任意一項所述的一種自動裂像對焦方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，紅外對焦點像發生器發出的紅外光經由人眼球反射至驗光儀目鏡；

步驟二，紅外光經由凸透鏡偏轉后進入裂像對焦機構，每塊雙光楔裂像鏡的后方均生成左右兩個調焦點影像；

步驟三，圖像傳感器采集調焦點影像，并輸出在顯示屏上；

步驟四，通過調節裂像對焦機構的目鏡與人眼球頂焦點的距離，使顯示屏上的調焦點影像位置發生聯動，直至左右兩個調焦點影像都處于顯示屏中間的水平線上。

10.根據權利要求9所述的一種自動裂像對焦系統，其特征在于：步驟四中，若左側的調焦點影像高于水平線，右側的調焦點影像低于水平線，則說明焦距過大；若左側的調焦點影像低于水平線，右側的調焦點影像高于水平線，則說明焦距過小。