[发明专利]一种基于双眼成像分析的视距检测自动变焦光学系统

说明书

本发明公开了一种基于双眼成像分析的视距检测自动变焦光学系统，包括镜架，镜架上设有Alvarez变焦系统，镜架上设有若干枚摄像头，摄像头包括安装在镜架外侧的摄像头P_IL、摄像头P_IR和安装在镜架内侧的摄像头Po_L、摄像头Po_R。该系统采取了两种方式计算视距，使数据可以得到矫正，提高了测量结果的精确性，根据测得的视距数据来调节镜片光焦度变化，实时适应人眼的需求，提高了舒适度，且整个系统放置在镜架上，结构较为简单，所占空间较小，方便穿戴，不影响日常工作生活。

技术领域

本发明涉及光学成像领域，尤其涉及一种基于双眼成像分析的视距检测自动变焦光学系统。

背景技术

有资料显示，随着人口老龄化现象不断加剧，老花眼患者数量急剧上升，选择佩戴视力矫正眼镜是众多老花眼患者的选择。然而，传统视力矫正眼镜往往只有单焦点或双焦点，由于眼镜的光焦度不能与人眼完全匹配，所以在注视远目标切换近目标时，需要摘下眼镜才能看清，使用非常不便。还存在一种渐变多焦镜，虽然解决了视力模糊问题，但由于设计缺陷，在使用时容易使佩戴者产生不适和眩晕感。针对上述情况，目前市场也出现了部分可变焦眼镜，但需要手动调节或者激光测距调节，存在着调节不方便和镜片光焦距不准确的问题，因此，需要一种自动变焦光学系统解决上述问题。同时，自动变焦光学系统具备视距检测的功能，根据人眼的视距调节镜片光焦距，达到缓解眼部疲劳，预防近视的作用。

中国专利文献CN108873337A公开了一种“手动液压调节视野视力变焦头盔”。包括头盔本体，所述头盔本体设置有镜框和镜片，所述镜片设置有第一镜片组件和第二镜片组件，所述第一镜片组件设置有不同用户能够根据自身视力设置不同视力度数范围的视力调节装置，所述第二镜片组件设置有用户能够根据在不同环境下设置不同视野远近的视野调节装置，所述视力调节装置和视野调节装置采用手动液压调节结构，所述手动液压调节结构与镜框和/或头盔本体连接，并与镜片连接，所述镜片设置有容纳腔，所述容纳腔与手动液压调节结构连接。上述技术方案采用手动调节镜片光焦距，不仅佩戴时手动调焦产生晃动影响佩戴效果，且难以准确调节焦距。

发明内容

本发明主要解决原有的镜片光焦距调节不方便且不准确的技术问题，提供一种基于双眼成像分析的视距检测自动变焦光学系统，采取了两种方式计算视距，使数据可以得到矫正，提高了测量结果的精确性，根据测得的视距数据来调节镜片光焦度变化，实时适应人眼的需求，提高了舒适度，且整个系统放置在镜架上，结构较为简单，所占空间较小，方便穿戴，不影响日常工作生活。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括镜架，镜架上设有Alvarez变焦系统，镜架上设有若干枚摄像头。通过摄像头采集所需的角度、距离等数据，将数据传输到Alvarez变焦系统，经过计算分析，进行变焦，自动调整到适合用户的焦距。

作为优选，所述的Alvarez变焦系统安装在镜架的镜片安装处。该变焦系统由两个镜片组成，通过反向移动垂直于光轴方向的两个镜片实现变焦功能。每个镜片包含一个平面和一个自由曲面，第二个镜片中的自由曲面由第一个镜片中的自由曲面旋转180°得到。当两个镜片完全对齐，整体作用等效于平行玻璃板；当两个镜片凸面部分相对，整体作用等效于凸透镜，会聚光束；当两个镜片凹面部分相对，整体作用等效于凹透镜，发散光束。

作为优选，所述的摄像头包括安装在镜架外侧的摄像头P_IL、摄像头P_IR和安装在镜架内侧的摄像头Po_L、摄像头Po_R。四枚摄像头安装在镜架的不同位置，精确测量所需角度、距离等数据，保证自动调焦的准确性。