[发明专利]自动离焦补偿人眼像差哈特曼测量仪

摘要

一种自动离焦补偿人眼像差哈特曼测量仪由光源、光束滤波系统、光束匹配系统、孔径分割元件、光电探测器、计算机系统和由人眼支架与前组调焦物镜构成的固定部分组成。计算机系统包含自动离焦补偿系统，自动离焦补偿系统由离焦调节控制模块和图像分析控制模块构成；孔径分割元件和光电探测器构成哈特曼波前传感器；除固定部分和计算机系统外，其它部分放置在测量仪的壳体内构成可前后平移的移动部分。调焦操作通过移动部分相对于固定部分的前后移动实现。离焦调节控制模块采集不同位置的哈特曼光斑图像；图像分析控制模块分析哈特曼光斑的几何特征确定最佳离焦补偿量，实现对待测人眼的自动离焦补偿，在此基础上像差测量仪完成人眼像差的测量。

主权项

自动离焦补偿人眼像差哈特曼测量仪，其特征在于包括：近红外发光二极管2、第一分光镜3、瞳孔成像物镜4、瞳孔相机5、前组调焦物镜6、后组调焦物镜7、第二分光镜8、第三分光镜9、口径匹配系统10、第一反光镜11、旋转信标装置12、信标光直准系统13、LD半导体激光器14、目标系统15、小孔光阑16、计算机系统17和哈特曼波前传感器18；计算机系统17包含自动离焦补偿系统，其中自动离焦补偿系统由离焦调节控制模块和图像分析控制模块构成；哈特曼波前传感器由孔径分割元件和光电探测器构成；后组调焦物镜7、第二分光镜8、第三分光镜9、口径匹配系统10、第一反光镜11、旋转信标装置12、信标光直准系统13、LD半导体激光器14、目标系统15、小孔光阑16和哈特曼波前传感器18放置在测量仪的壳体内构成可以在水平方向上前后平移的移动部分，所述移动部分由计算机系统17控制步进电机搭载在导轨上前后平移；近红外发光二极管2照明待测人眼1，通过第一分光镜3反射，由瞳孔成像物镜4将待测量人眼1瞳孔成像在瞳孔相机5上，再将瞳孔相机5输出的视频信号在计算机系统17上显示；调整测量仪的位置，使待测人眼1瞳孔中心位于测量仪光轴中心，再由被测量者用眼睛通过第一分光镜3、前组调焦物镜6、后组调焦物镜7、第二分光镜8、第三分光镜9观察目标系统15中出现的一个无穷远处的目标；完成对准后，LD半导体激光器14发出的信标光，由信标光准直系统13进行准直、扩束，经旋转信标装置12、第一反射镜11反射后，再经第二分光镜8反射，透过前组调焦物镜6、后组调焦物镜7、第一分光镜3，进入待测人眼1，待测人眼1眼底散射的信标光透过第一分光镜3、前组调焦物镜6、后组调焦物镜7，再透过第二分光镜8，经第三分光镜9反射，进入口径匹配系统10，出射光进入哈特曼波前传感器18，哈特曼波前传感器18中光电探测器采集的视频信号输入计算机系统17；完成光路调整操作后，自动离焦补偿系统的离焦调节控制模块控制步进电机搭载移动部分在导轨上从最大正离焦补偿位置以等间距方式平移至最大负离焦补偿位置，并通过哈特曼波前传感器18中的光电探测器采集移动部分位于不同调焦位置时对应的哈特曼波前传感器光斑图像序列，即对待测人眼实施不同离焦补偿量；完成光斑图像序列采集后，自动离焦补偿系统的图像分析控制模块通过光斑质量评价算法确定最佳光斑图像，根据最佳光斑图像在图像序列中的序号计算最佳离焦补偿量，即自动离焦补偿系统补偿的离焦量，并控制步进电机搭载移动部分平移至最佳离焦补偿量对应的导轨位置，实现对待测人眼的自动离焦补偿。