[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

本發明涉及光學設備技術領域。一種自動裂像對焦系統及其對焦方法，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，凸透鏡和圖像傳感器之間設有一裂像對焦機構，并通過裂像對焦機構，在圖像傳感器上生成調焦點影像。本發明通過采用裂像對焦的方式，在圖像傳感器上生成左右兩個調焦點影像，合焦時形成清晰的在同一個以水平線上的左右兩個調焦點影像，離焦時光點迅速變為離散的斑點。通過將對圖像清晰度的判斷轉換為對調焦點影像是否處于同一水平線的判斷，避免了因圖像清晰度而產生的主觀偏差，提高了對焦的準確性。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，具體涉及一種自動對焦系統。

背景技術

驗光儀是一種對人的眼睛進行客觀或主觀測量的精密儀器，它能夠測量眼睛的屈光度、柱鏡度和軸位，為眼睛診治和配鏡提供參數數據。驗光儀采用圖像信息處理，光學系統、智能化電路等多項技術，通過近紅外光人眼測量系統，采集和分析人眼眼底的反射圖像，經軟件處理得到驗光數據。

驗光儀在驗光時，需對驗光儀目鏡到人眼球頂焦點之間進行定位。

以往的驗光儀通常采用像面定位法，由于像的清晰與模糊之間沒有明確的界限，因此在驗光時會受到驗光師的主觀影響，難以做到快速、精確、穩定的定位，從而影響驗光數據的準確性。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種自動裂像對焦系統解決以上至少一個技術問題。

本發明的目的還在于，提供一種自動裂像對焦系統的對焦方法解決以上至少一個技術問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

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。

本發明通過采用裂像對焦的方式，在圖像傳感器上生成左右兩個調焦點影像，合焦時形成清晰的在同一個以水平線上的左右兩個調焦點影像，離焦時光點迅速變為離散的斑點。通過將對圖像清晰度的判斷轉換為對調焦點影像是否處于同一水平線的判斷，避免了因圖像清晰度而產生的主觀偏差，提高了對焦的準確性。

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。

由兩塊光楔組合成雙光楔裂像鏡，使裂像調焦機構更為緊湊，占用空間更小。

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。遠心鏡頭可以在一定的物距范圍內，使得到的圖像放大倍率不會變化。

所述圖像傳感器連接一用于顯示圖像的顯示屏。

通過顯示屏輸出圖像傳感器采集到的調焦點影像，便于用戶直接對其進行判斷。

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。

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。