專利名稱：雙光楔測距裝置和測距方法
技術領域：
本發明涉及光學測量技術領域，特別是涉及ー種雙光楔測距裝置和測距方法。
背景技術：
一般的探測儀器都要求被測物體處于探頭前方一定的距離位置。而確定探頭與被測物的距離的方法有很多，例如有超聲測距方法。但是該方法很難做到快速而精確定位。特別是被測物(如人眼虹膜的寬度(白到白的距離)、瞳孔寬度等)無法直接測量的情況下，超聲測距很難實現被測物大小的精確測量。比如眼科設備要測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法測量的，而瞳孔與探頭的距離受前房深度的影響，也是無法直接測得的。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種雙光楔測距裝置和測距方法，能夠實現距離及被測物大小的精確測量。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案—種雙光楔測距裝置,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，發光標示物經所述第一透鏡成像于所述雙光楔上，光線再通過所述分光鏡部分透射，經所述第二透鏡成像于標準面位置處，并在偏離標準面位置的被測物體上形成兩個錯開的光斑，光斑的光線經所述第二透鏡由所述分光鏡反射，并經所述第三透鏡，穿過所述光闌成像于所述成像元件上。所述被測物體可以為人眼的虹膜面。雙光楔為單級或者多級雙光楔。ー種前述的裝置的雙光楔測距方法，包括以下步驟I)將被測物體的置于偏離所述標準面位置處；2)測量成像于所述成像元件上的兩光斑間距；3)根據裝置的光學尺寸和所測兩光斑間距，確定被測物體上的待測距離。步驟3)進ー步包括以下步驟i.根據以下關系式確定虹膜上兩光楔光斑經第二透鏡成像所得兩光斑像間距
權利要求
1.一種雙光楔測距裝置，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，發光標示物經所述第一透鏡成像于所述雙光楔上，光線再通過所述分光鏡部分透射，經所述第二透鏡成像于標準面位置處，并在偏離標準面位置的被測物體上形成兩個錯開的光斑，光斑的光線經所述第二透鏡由所述分光鏡反射，并經所述第三透鏡，穿過所述光闌成像于所述成像元件上。
2.如權利要求I所述的雙光楔測距裝置，其特征在干，所述被測物體為人眼的虹膜面。
3.如權利要求I所述的雙光楔測距裝置，其特征在干，雙光楔為單級或者多級雙光楔。
4.ー種使用權利要求I所述的裝置的雙光楔測距方法，其特征在干，包括以下步驟 1)將被測物體的置于偏離所述標準面位置處； 2)測量成像于所述成像元件上的兩光斑間距； 3)根據裝置的光學尺寸和所測兩光斑間距，確定被測物體上的待測距離。
5.如權利要求4所述的雙光楔測距方法，其特征在干，步驟3)進ー步包括以下步驟 i.根據以下關系式確定虹膜上兩光楔光斑經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_ =兩光斑間距像元個數X像素點間距，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.根據以下式(I)- (4)聯立確定被測物體上的待測距離L，
6.如權利要求4或5所述的雙光楔測距方法，其特征在于，所述被測物體為人眼的虹膜面。
7.如權利要求6所述的雙光楔測距方法，其特征在干，所述待測距離為虹膜的寬度或瞳孔的寬度。
8.如權利要求4-7任一項所述的雙光楔測距方法，其特征在干，雙光楔為單級或者多級雙光楔。
全文摘要
本發明公開了一種雙光楔測距裝置，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，發光標示物經所述第一透鏡成像于所述雙光楔上，光線再通過所述分光鏡部分透射，經所述第二透鏡成像于標準面位置處，并在偏離標準面位置的被測物體上形成兩個錯開的光斑，光斑的光線經所述第二透鏡由所述分光鏡反射，并經所述第三透鏡，穿過所述光闌成像于所述成像元件上。本發明可以實現距離及被測物大小的精確測量。
文檔編號G01B11/00GK102818525SQ20121029894
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者蔡守東, 吳蕾 申請人:深圳市斯爾頓科技有限公司