專利名稱：采用裂像光楔對焦的驗光儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于光學儀器技術領域，具體涉及一種采用裂像光楔對焦的驗光儀。
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、智能化電路等多項高新技術，集光機電為一體，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，需對被檢眼睛進行檢測定位，即確定眼睛測量基準。
以前的驗光儀中采用一般的像面定位方法，即把被檢眼睛像顯示在屏幕上，由驗光師操作驗光儀，使屏幕上眼睛像調至清晰后，進行驗光測量。由于像的清晰與模糊之間沒有一個明確的絕對界限，所以用這種方法很難做到快速而精確定位。定位不準，會影響驗光測量精度。

發明內容
本實用新型的目的在于設計一種對像面可快速、精確定位的驗光儀。
本實用新型提出的驗光儀，是對原驗光儀的改進，即在原驗光儀的光路中，在轉像物鏡和CCD物鏡之間設置了一個裂像雙光楔測距器，該測距器由兩塊半圓形光楔對稱配置組成，光楔的交點與像面共面。其結構見圖1(a)所示。
本實用新型中，也可以不設轉像物鏡，裂像雙光楔測距器直接設置在物鏡與CCD物鏡之間，其結構見圖1(b)所示。
本實用新型中，裂像雙光楔測距器的光楔角一般為7°-12°。
本實用新型中，其余光學部件的結構和布局與原來驗光儀相類似或相同。
本實用新型突破了原來的像面定位方法，在驗光儀中采用了裂像雙光楔測距器，該測距器采用兩塊半圓形的光楔對稱配置，使其交點與像面共面。假如有一線條像，像點恰好調節在兩光楔的交點上，那么在像面上的像是一條清晰的直線，并且，入射光線經二塊光楔折射后的像仍在一直線位置上，整個取景屏幕得到一條完整又連續的直線。若像點落在光楔交點的上方或下方時，則屏幕上的像是一條模糊的直線，并且入射光線經二塊光楔折射后的像分別朝兩邊偏離，即在光楔上出現左右叉開的斷線。說明對焦不準。對人的視覺來說，判斷二線是否重合比判斷像是否清晰要方便得多，因此用裂像雙光楔進行對焦能大大提高對焦的精度和速度。
用裂像光楔對焦，其對焦精度——分離程度與光楔角度有關。若要求對焦精度高，需增大光楔角。在相同的誤差時，光楔角越大，其雙線分離程度也越大，就越能人眼區分。但是光楔角加大，除加大線條的色散模糊外，還會產生出射瞳孔分離量加大，造成出瞳重合區減小，使CCD接受器不能同時接受通過兩塊光楔的兩路光束，從而產生暗區，影響使用，故光楔角應取適當的角度，本實用新型可取為7°-12°。
由于人的眼睛是個球體，在驗光儀上一般以園環線條對焦比較合適。對焦環線是被測者眼睛角膜反射的標板環像，此像用裂像雙光楔進行對焦大提高了對焦精度和速度，即提高了眼睛測量基準定位精度，從而也提高了對人眼進行客觀測量或主觀測量的正確性。


圖1為本實用新型的結構原理圖。其中，圖1(a)為轉像物鏡。圖1(b)為無轉像物鏡。
圖2為本實用新型的結構圖示。
圖3為裂像雙光楔測距器光楔鏡圖示。
圖4為本裝置的對焦效果圖示。其中，圖4(a)為環端錯開，調焦不夠。圖4(b)為環端錯開，調焦過頭。圖4(c)為焦距對準。
圖中標號1為人的眼球，2為園環形紅外標板，3為照明光源，4為物鏡，5為轉像物鏡，6為裂像雙光楔測距器，7為CCD物鏡，8為CCD接受器，9為信號輸出，10為眼睛角膜反射紅外標環，11為取景屏，α為光楔角。
具體實施方式
下面通過實施例和附圖進一步說明本實用新型。
如圖1所示，驗光儀由圓環形紅外標板2、照明光源3、物鏡4、轉像物鏡5、裂像雙光楔測距器6、CCD物鏡7、CCD接受器8依次光路連接組成。其中，圓環形紅外標板2的直徑φ35mm，環寬1.5mm，距受檢眼37mm，照明光源3采用遠紅外發光二極管陳列。
物鏡4的焦距f＝37mm，與標板的距離為25mm。
成像物鏡5的焦距f＝13mm，與物鏡4的距離為45mm。
裂像雙光楔測距器6距成像透鏡5的距離為8.5mm。
CCD物鏡7的焦距f＝38mm，與裂像雙光楔測距器6的距離為60mm。
CD接受器8距CCD物鏡7的距離為100mm。按圖1進行裝配，調節，即得到本實用新型驗光儀。
使用時，園形環標板經照射后在眼睛角膜上反射，經物鏡4和轉像物鏡5成像在裂像光楔上，并由CCD物鏡7成像在CCD靶面上，輸出至顯示器屏幕上。移動驗光儀，使屏幕上園環形標板線條重合就實現了驗光儀對被檢眼睛測量距離的精確定位。
原有的驗光儀在測量1500度的標準模擬眼時，重復測量精度誤差為50度-75度。采用裂像雙光楔測距器后，在測量1500度的標準模擬眼時，重復測量精度誤差為12-25度。測量精度大為提高。另外，對焦速度也大大加快。
權利要求1.一種采用裂像光楔對焦的驗光儀，其特征在于在轉像物鏡(5)和CCD物鏡(7)之間設置有一個裂像雙光楔測距器(6)，該測距器(6)由兩塊半圓形光楔對稱配置組成，光楔的交點與像面共面。
2.根據權利要求1所述的驗光儀，其特征在于裂像雙光楔測距器(6)直接設置在物鏡(4)與CCD物鏡(7)之間，而不設置轉物鏡(5)。
3.根據權利要求1或2所述的驗光儀，其特征在于所述裂像雙光楔測距器的光楔角α為7°-12°。
專利摘要本實用新型屬于光學儀器技術領域，具體為一種采用裂像光楔對焦的驗光儀。它是對原有驗光儀的改進，具體是在驗光儀的轉像物鏡與CCD物鏡之間設置了一個裂像雙光楔測距器，該測距器由兩塊半圓形光楔對稱配置組成。其交點與像共面。這樣，在調焦時，取景屏上的像線成為一條連續的清晰的直線，即對焦成功，如果取景屏上的像線為交叉形狀，說明對焦不成功，應予重新調節。對人的視覺來說，判斷二線是否重合比判斷圖像是否清晰要方便得多。因此，利用裂像雙光楔進行對焦能大大提高對焦的精度和速度。
文檔編號A61B3/02GK2840920SQ20052004066
公開日2006年11月29日 申請日期2005年4月5日 優先權日2005年4月5日
發明者唐大昌 申請人:上海東門子儀器儀表有限公司