[发明专利]一种自动裂像对焦系统及其对焦方法

说明书

本发明涉及光学设备技术领域。一种自动裂像对焦系统及其对焦方法，包括沿着光路依次设置的两个红外对焦点像发生器、一验光仪目镜、一转像凸透镜和一图像传感器，凸透镜和图像传感器之间设有一裂像对焦机构，并通过裂像对焦机构，在图像传感器上生成调焦点影像。本发明通过采用裂像对焦的方式，在图像传感器上生成左右两个调焦点影像，合焦时形成清晰的在同一个以水平线上的左右两个调焦点影像，离焦时光点迅速变为离散的斑点。通过将对图像清晰度的判断转换为对调焦点影像是否处于同一水平线的判断，避免了因图像清晰度而产生的主观偏差，提高了对焦的准确性。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种自动对焦系统。

背景技术

验光仪是一种对人的眼睛进行客观或主观测量的精密仪器，它能够测量眼睛的屈光度、柱镜度和轴位，为眼睛诊治和配镜提供参数数据。验光仪采用图像信息处理，光学系统、智能化电路等多项技术，通过近红外光人眼测量系统，采集和分析人眼眼底的反射图像，经软件处理得到验光数据。

验光仪在验光时，需对验光仪目镜到人眼球顶焦点之间进行定位。

以往的验光仪通常采用像面定位法，由于像的清晰与模糊之间没有明确的界限，因此在验光时会受到验光师的主观影响，难以做到快速、精确、稳定的定位，从而影响验光数据的准确性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自动裂像对焦系统解决以上至少一个技术问题。

本发明的目的还在于，提供一种自动裂像对焦系统的对焦方法解决以上至少一个技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种自动裂像对焦系统，包括沿着光路依次设置的两个红外对焦点像发生器、一验光仪目镜、一转像凸透镜和一图像传感器，其特征在于，所述凸透镜和所述图像传感器之间设有一裂像对焦机构，并通过所述裂像对焦机构，在所述图像传感器的感光面上生成调焦点影像。

本发明通过采用裂像对焦的方式，在图像传感器上生成左右两个调焦点影像，合焦时形成清晰的在同一个以水平线上的左右两个调焦点影像，离焦时光点迅速变为离散的斑点。通过将对图像清晰度的判断转换为对调焦点影像是否处于同一水平线的判断，避免了因图像清晰度而产生的主观偏差，提高了对焦的准确性。

所述裂像对焦机构包括两块上下布置的双光楔裂像镜，所述双光楔裂像镜由两块半圆形光楔组成，分别为第一光楔和第二光楔，两块所述光楔的圆心重合，所述第一光楔和所述第二光楔的一个折射面在同一平面上，另一折射面互相交错，使所述第一光楔和所述第二光楔关于所述第一光楔的圆心中心对称；

所述双光楔裂像镜折射面互相交错的一侧朝向所述图像传感器。

由两块光楔组合成双光楔裂像镜，使裂像调焦机构更为紧凑，占用空间更小。

所述双光楔裂像镜与所述图像传感器之间设有一组远心镜头。远心镜头可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化。

所述图像传感器连接一用于显示图像的显示屏。

通过显示屏输出图像传感器采集到的调焦点影像，便于用户直接对其进行判断。

一种自动裂像对焦方法，其特征在于，使用自动裂像对焦系统来对验光仪目镜到人眼球顶焦点之间距离进行定位。

所述自动裂像对焦系统，包括两个红外对焦点像发生器、一验光仪目镜、一转像凸透镜和一图像传感器，并沿着光路依次设置，所述凸透镜和所述图像传感器之间还设有一裂像对焦机构。