專利名稱：雙光楔測(cè)距裝置和測(cè)距方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種雙光楔測(cè)距裝置和測(cè)距方法。
背景技術(shù)：
一般的探測(cè)儀器都要求被測(cè)物體處于探頭前方一定的距離位置。而確定探頭與被測(cè)物的距離的方法有很多，例如有超聲測(cè)距方法。但是該方法很難做到快速而精確定位。特別是被測(cè)物(如人眼虹膜的寬度(白到白的距離)、瞳孔寬度等)無(wú)法直接測(cè)量的情況下，超聲測(cè)距很難實(shí)現(xiàn)被測(cè)物大小的精確測(cè)量。比如眼科設(shè)備要測(cè)量瞳孔的大小或者白到白的距離，但瞳孔的大小是用卡尺無(wú)法測(cè)量的，而瞳孔與探頭的距離受前房深度的影響，也是無(wú)法直接測(cè)得的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種雙光楔測(cè)距裝置和測(cè)距方法，能夠?qū)崿F(xiàn)距離及被測(cè)物大小的精確測(cè)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種雙光楔測(cè)距裝置,包括第一透鏡、雙光楔、分光鏡、第二透鏡、第三透鏡、光闌、成像元件以及用于確定成像元件上光斑間距的単元，并按以下方式配置，其中所述光闌處于所述第三透鏡的焦平面上，發(fā)光標(biāo)示物經(jīng)所述第一透鏡成像于所述雙光楔上，光線再通過(guò)所述分光鏡部分透射，經(jīng)所述第二透鏡成像于標(biāo)準(zhǔn)面位置處，并在偏離標(biāo)準(zhǔn)面位置的被測(cè)物體上形成兩個(gè)錯(cuò)開的光斑，光斑的光線經(jīng)所述第二透鏡由所述分光鏡反射，并經(jīng)所述第三透鏡，穿過(guò)所述光闌成像于所述成像元件上。所述被測(cè)物體可以為人眼的虹膜面。雙光楔為單級(jí)或者多級(jí)雙光楔。ー種前述的裝置的雙光楔測(cè)距方法，包括以下步驟I)將被測(cè)物體的置于偏離所述標(biāo)準(zhǔn)面位置處；2)測(cè)量成像于所述成像元件上的兩光斑間距；3)根據(jù)裝置的光學(xué)尺寸和所測(cè)兩光斑間距，確定被測(cè)物體上的待測(cè)距離。步驟3)進(jìn)ー步包括以下步驟i.根據(jù)以下關(guān)系式確定虹膜上兩光楔光斑經(jīng)第二透鏡成像所得兩光斑像間距
權(quán)利要求
1.一種雙光楔測(cè)距裝置，其特征在于，包括第一透鏡、雙光楔、分光鏡、第二透鏡、第三透鏡、光闌、成像元件以及用于確定成像元件上光斑間距的単元，并按以下方式配置，其中所述光闌處于所述第三透鏡的焦平面上，發(fā)光標(biāo)示物經(jīng)所述第一透鏡成像于所述雙光楔上，光線再通過(guò)所述分光鏡部分透射，經(jīng)所述第二透鏡成像于標(biāo)準(zhǔn)面位置處，并在偏離標(biāo)準(zhǔn)面位置的被測(cè)物體上形成兩個(gè)錯(cuò)開的光斑，光斑的光線經(jīng)所述第二透鏡由所述分光鏡反射，并經(jīng)所述第三透鏡，穿過(guò)所述光闌成像于所述成像元件上。
2.如權(quán)利要求I所述的雙光楔測(cè)距裝置，其特征在干，所述被測(cè)物體為人眼的虹膜面。
3.如權(quán)利要求I所述的雙光楔測(cè)距裝置，其特征在干，雙光楔為單級(jí)或者多級(jí)雙光楔。
4.ー種使用權(quán)利要求I所述的裝置的雙光楔測(cè)距方法，其特征在干，包括以下步驟 1)將被測(cè)物體的置于偏離所述標(biāo)準(zhǔn)面位置處； 2)測(cè)量成像于所述成像元件上的兩光斑間距； 3)根據(jù)裝置的光學(xué)尺寸和所測(cè)兩光斑間距，確定被測(cè)物體上的待測(cè)距離。
5.如權(quán)利要求4所述的雙光楔測(cè)距方法，其特征在干，步驟3)進(jìn)ー步包括以下步驟 i.根據(jù)以下關(guān)系式確定虹膜上兩光楔光斑經(jīng)第二透鏡成像所得兩光斑像間距L’，L’ニて距其中，し_是成像元件上的兩光斑間距，し_ =兩光斑間距像元個(gè)數(shù)X像素點(diǎn)間距，dHccD為光闌到成像元件表面距離，f丨3為第三透鏡的像方焦距； ii.根據(jù)以下式(I)- (4)聯(lián)立確定被測(cè)物體上的待測(cè)距離L，
6.如權(quán)利要求4或5所述的雙光楔測(cè)距方法，其特征在于，所述被測(cè)物體為人眼的虹膜面。
7.如權(quán)利要求6所述的雙光楔測(cè)距方法，其特征在干，所述待測(cè)距離為虹膜的寬度或瞳孔的寬度。
8.如權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述的雙光楔測(cè)距方法，其特征在干，雙光楔為單級(jí)或者多級(jí)雙光楔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙光楔測(cè)距裝置，包括第一透鏡、雙光楔、分光鏡、第二透鏡、第三透鏡、光闌、成像元件以及用于確定成像元件上光斑間距的單元，并按以下方式配置，其中所述光闌處于所述第三透鏡的焦平面上，發(fā)光標(biāo)示物經(jīng)所述第一透鏡成像于所述雙光楔上，光線再通過(guò)所述分光鏡部分透射，經(jīng)所述第二透鏡成像于標(biāo)準(zhǔn)面位置處，并在偏離標(biāo)準(zhǔn)面位置的被測(cè)物體上形成兩個(gè)錯(cuò)開的光斑，光斑的光線經(jīng)所述第二透鏡由所述分光鏡反射，并經(jīng)所述第三透鏡，穿過(guò)所述光闌成像于所述成像元件上。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)距離及被測(cè)物大小的精確測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B11/00GK102818525SQ20121029894
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者蔡守東, 吳蕾 申請(qǐng)人:深圳市斯?fàn)栴D科技有限公司