[发明专利]虚拟图像光电测量仪

权利要求书

1.虚拟图像光电测量仪，包括成像镜头（2）、入瞳（1）、光电探测仪（3）和位置调节装置（4）；其特征在于还包括虚拟图像显示设备（6）；所述的入瞳（1）位于所述成像镜头（2）的前焦点位置，并位于所述虚拟图像显示设备（6）的眼盒内；所述入瞳（1）的通光孔面与成像镜头（2）的光轴（21）垂直；所述光电探测仪（3）设置在成像镜头（2）的后方；所述光电探测仪（3）的光探测面与成像镜头（2）的光轴（21）垂直；测量时，所述虚拟图像显示设备（6）的虚拟图像（61）位于所述入瞳（1）的前方，调节所述光电探测仪（3）与所述成像镜头（2）之间的距离，使所述成像镜头（2）将待测虚拟图像（61）成像到所述光电探测仪（3）的光探测面上。

2.根据权利要求1所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述入瞳（1）是圆型孔径光阑，所述圆型孔径光阑的孔径不大于6mm；所述圆型孔径光阑（11）的中心法线与所述虚拟图像显示设备（6）的光轴重合；所述圆型孔径光阑的孔径小于所述成像镜头（2）的通光孔径。

3.根据权利要求2所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述圆型孔径光阑（11）通过一个锥台形筒（121）与所述成像镜头（2）连接在一起；所述锥台形筒（121）靠近所述圆型孔径光阑（11）一端的外径小，靠近所述成像镜头（2）一端的外径大。

4.根据权利要求3所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述锥台形筒（121）内设置一消杂散光光阑（122）；所述消杂散光光阑（122）的中心设置圆形通光孔，所述消杂散光光阑（122）和所述圆型孔径光阑（11）的通光孔壁为环形喇叭面；所述环形喇叭面的开口朝向所述成像镜头（2），所述消杂散光光阑（122）的通光孔径介于所述圆型孔径光阑（11）和成像镜头（2）的通光孔径之间。

5.根据权利要求4所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述锥台形筒（121）内表面、孔径光阑（1）和消杂散光光阑（122）的各个表面均为漫反射黑色表面。

6.根据权利要求1所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述的成像镜头（2）包括多个光学透镜；内置孔径光阑（2-3）；所述入瞳（1）是由设置在多个光学透镜中间的内置孔径光阑（2-3）经其前方光学透镜所成的实像；内置孔径光阑（2-3）的通光孔径不大于：6mm除以其前方光学透镜的放大倍率。

7.根据权利要求1、2、3或6所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述光电探测仪（3）包括测量镜头（301）和光电探测器（302）；待测虚拟图像（61）经过成像镜头（2）所成的像，再经过测量镜头（301）成像在光电探测器（302）的光探测面上；测量镜头（301）和光电探测器（302）可同时相对于成像镜头（2）前后移动。

8.根据权利要求1、2、3或6所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于所述光电探测仪（3）包括光学分束器（5）、图像探测器（31）和单元光探测器（32）；所述光学分束器（5）上设有反射出光口（52）和透射出光口（53）；所述图像探测器（31）与所述反射出光口（52）相对应；所述单元光探测器（32）与透射出光口（53）相对应。

9.根据权利要求8所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于光学分束器（5）上的反射出光口（52）开孔大，对应于待测虚拟图像（61）整个像面范围；而透射出光口（53）开孔小，对应于待测虚拟图像（61）中心不大于5度的像面范围。

10.根据权利要求9所述的虚拟图像光电测量仪，其特征在于还包括旋转平台（7）；所述成像镜头（2）和入瞳（1）与旋转平台（7）固定连接；所述旋转平台（7）由两个旋转轴线互相正交的旋转轴组成，并且旋转轴线正交点与入瞳（1）中心重合。