CN111419172B - 一种用于视力检测***的成像质量检测方法及检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于视力检测***成像质量检测领域，具体涉及一种用于视力检测***的成像质量检测方法及装置，方法包括：视标的出射光线入射至待检测的视力检测***；视力检测***基于出射光线形成视标的虚像并射出，采用两个反射镜对虚像的出射光路进行光路调整，以将虚像以预设角度和预设大小投射到平板透镜；平板透镜将虚像转换为实像，并采用接收元件接收实像；基于实像分析得到视力检测***的成像质量。本发明在待检测的视力检测***后方放置两个平面反射镜，以此对虚像光路的长度与方向进行调节，采用的平板透镜能够将成视力检测光学***所成物体的虚像转化成可以接收的实像，不存在像差，从而保证两次成像的一致性，使检测结果具有说服力。

Description

一种用于视力检测***的成像质量检测方法及检测装置
技术领域
本发明属于视力检测***成像质量检测领域，更具体地，涉及一种用于视力检测***的成像质量检测方法及装置。
背景技术
随着光学技术的发展，各类简单或复杂的光学元件不断在各个领域得到广泛应用。其中不乏各类实用光学器件，例如视力检测光学***。该视力检测光学***属于目视光学***，手机屏幕上显示的视标经过该光学***成像将视标放大并成像在一定位置处，将模拟出人眼目视视力表检测的相同效果，达到同样的视力检测效果。该视力检测***体积小易携带，可做到随时随地进行视力检测，并且价格低廉。该光学***为一成虚像***，对于其像质的评价存在一定的难度，尤其是放大倍率与畸变这两个关键光学参数，该参数的好坏直接会影响到视力检测***的性能与有效性，会对使用者的使用感受带来直接的影响，并对检测结果的准确性产生不利影响，所以对于这两项起到决定性的光学性能的评价将影响该设备的使用与生产。
目前对于该***的检测方式只能通过人工抽检的方式进行，无法量化，且所提供的检测结果不具说服力。
发明内容
本发明提供一种用于视力检测***的成像质量检测方法及装置，用以解决现有的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于视力检测***的成像质量检测方法，包括：
视标的出射光线入射至待检测的视力检测***；
所述视力检测***基于所述出射光线形成所述视标的虚像并射出，采用两个反射镜对所述虚像的出射光路进行光路调整，以将所述虚像以预设角度和预设大小投射到平板透镜；
所述平板透镜将所述虚像转换为实像，并采用接收元件接收所述实像；
基于所述实像和所述视标，分析得到所述视力检测***的成像质量。
本发明的有益效果是：在待检测的视力检测***后方放置两个平面反射镜，这两个反射镜能够绕轴转动并能够前后移动(可人为控制也可智能自动控制)，以此对虚像光路的长度与方向进行调节，使光线能够以合适的角度与大小进入平板透镜，实现精确清晰的成像，其中，采用的平板透镜能够将成视力检测光学***所成物体的虚像转化成可以接收的实像，由于平板透镜在转化过程中不存在像差，则转化而成的实像理论上不存在外加像差，从而保证两次成像的一致性，使检测结果具有说服力。利用实像的可检测的特性，可以将待测***的放大率与畸变等关键光学参数给出具体的标准，从而判断待检***的质量是否合格。该方法可以对视力检测光学***的成像质量的关键参数进行检测，相对于传统的人工抽检的方法，该方案具有准确性高、易操作、节约时间、可大批量检测等特点，同时可以给出相关光学参数的具体数值，使产品的质量更具说服力。
上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述接收元件为波前传感器、干涉仪或CCD。
进一步，所述视标为显示视标；
则采用双胶合透镜，将所述视标的出射光线放大至所述待检测的视力检测***；且待分析的用于表征所述成像质量的参数为放大倍率和畸变。
本发明的进一步有益效果是：采用双胶合透镜，以使出射光线能够被视力检测***完整接收，避免视标过小，导致视力检测***成像不准，其中，双胶合透镜的间距已知，可根据实际所需的对视标的放大倍数，合理选择双胶合透镜。
进一步，所述视标为分辨率检测靶板；
则待分析的用于表征所述成像质量的参数为分辨率。
进一步，所述两个反射镜相互平行且均与所述出射光路成45°夹角，所述预设角度为60°，所述接收元件与所述平板透镜的出射光线成60°夹角。
本发明的进一步有益效果是：合理设置各光路元件之间的夹角，保证最终平板透镜接收到的光束能够转化为清晰精确的实像，保证视力检测***的成像质量检测精度。
本发明还提供一种用于视力检测***的成像质量检测装置，包括：视标，待检测的视力检测***，两个反射镜，平板透镜，以及接收装置；
所述视标的出射光线入射至所述待检测的视力检测***后，所述视力检测***基于所述出射光线形成所述视标的虚像并射出；所述两个反射镜对所述虚像的出射光路进行光路调整，以将所述虚像以预设角度和预设大小投射到所述平板透镜；所述平板透镜将所述虚像转换为实像；所述接收装置接收所述实像，并基于所述实像和所述视标，分析得到所述视力检测***的成像质量。
本发明的有益效果是：本发明装置在待检测的视力检测***后方放置两个平面反射镜，这两个反射镜能够绕轴转动并能够前后移动(可人为控制也可智能自动控制)，以此对虚像光路的长度与方向进行调节，使光线能够以合适的角度与大小进入平板透镜，实现精确清晰的成像，其中，采用的平板透镜能够将成视力检测光学***所成物体的虚像转化成可以接收的实像，由于平板透镜在转化过程中不存在像差，则转化而成的实像理论上不存在外加像差，从而保证两次成像的一致性，使检测结果具有说服力。利用实像的可检测的特性，可以将待测***的放大率与畸变等关键光学参数给出具体的标准，从而判断待检***的质量是否合格。该装置可以对视力检测光学***的成像质量的关键参数进行检测，相对于传统的人工抽检的方法，该装置具有准确性高、易操作、节约时间、可大批量检测等特点，同时可以给出相关光学参数的具体数值，使产品的质量更具说服力。
进一步，所述视标为显示视标；
则所述装置还包括采用双胶合透镜，用于将所述视标的出射光线放大至所述待检测的视力检测***；
待分析的用于表征所述成像质量的参数为放大倍率和畸变。
进一步，所述视标为分辨率检测靶板；
则待分析的用于表征所述成像质量的参数为分辨率。
进一步，所述所述两个反射镜相互平行且均与所述出射光路成45°夹角，所述预设角度为60°，所述接收装置与所述平板透镜的出射光线成60°夹角。
本发明的进一步有益效果是：合理设置各光路元件之间的夹角，保证最终平板透镜接收到的光束能够转化为清晰精确的实像，保证视力检测***的成像质量检测精度。
进一步，所述平板透镜为具有负等效折射率的平板透镜。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于视力检测***的成像质量检测方法的流程框图；
图2为本发明实施例提供的一种用于视力检测***的成像质量检测装置的结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或者结构，其中：
1、显示视标，2、双胶合透镜，3、待检测的视力检测***，4、第一平面反射镜，5、第二平面反射镜，6、平板透镜，7、接收装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例一
一种用于视力检测***的成像质量检测方法100，如图1所示，包括：
步骤110、将视标的出射光线入射至待检测的视力检测***；
步骤120、视力检测***基于出射光线形成视标的虚像并射出，采用两个反射镜对虚像的出射光路进行光路调整，以将虚像以预设角度和预设大小投射到平板透镜；
步骤130、平板透镜将虚像转换为实像，并采用接收元件接收实像；
步骤140、基于实像和视标，分析得到视力检测***的成像质量。
在待检测的视力检测***后方放置两个平面反射镜，如图2所示，这两个反射镜能够绕轴转动并能够前后移动(可人为控制也可智能自动控制)，以此对虚像光路的长度与方向进行调节，使光线能够以合适的角度与大小进入平板透镜，实现精确清晰的成像，其中，采用的平板透镜能够将成视力检测光学***所成物体的虚像转化成可以接收的实像，由于平板透镜在转化过程中不存在像差，则转化而成的实像理论上不存在外加像差，从而保证两次成像的一致性，使检测结果具有说服力。
在所成实像处可以采用波前传感器进行图像的接收与分析，利用实像的可检测的特性，可以将待测***的放大率与畸变等关键光学参数给出具体的标准，从而判断待检***的质量是否合格。该方法可以对视力检测光学***的成像质量的关键参数进行检测。相对于传统的人工抽检的方法，该方案具有准确性高、易操作、节约时间、可大批量检测等特点。同时可以给出相关光学参数的具体数值，使产品的质量更具说服力，以便指导生产，加强产品质量把控，放松公差。
优选的，视标为显示视标；则步骤110中，采用双胶合透镜，将视标的出射光线放大至待检测的视力检测***；且步骤140中，待分析的用于表征成像质量的参数为放大倍率和畸变。
为了使不同大小的视标能够被待检测的视力检测***更好的接收，视标后放置一双胶合透镜(焦距已知)，后在适当位置放置待测视力检测***，为了使出射光线能够被完整接收，在待检测装置后方放置两个与光路45°夹角的平面反射镜，如图1所示，该反射镜能够绕轴转动并能够前后移动，以此对光路的长度与方向进行调节，使光线能够以合适的角度与大小进入平板透镜，平板透镜与待测***的光路夹角为60°，从而获得最理想的成像质量；在平板透镜后端接入波前传感器，波前传感器与光路夹角为60°，距离可根据显示屏的大小进行相应调整。通过波前传感器或CCD接受到的图像，对其进行波前分析或图像，从而得到视力检测***的放大倍率与畸变等相关参数，完成检测流程。
优选的，接收元件为波前传感器、干涉仪或CCD，其中，CCD即为charge coupleddevice，即电荷耦合器件的简称。
优选的，视标可为分辨率检测靶板；则步骤140中，待分析的用于表征所述成像质量的参数为分辨率。
为了使虚像以预设角度和预设大小投射到平板透镜处用两个反射镜对虚像的出射光路进行光路调整，因为出射光线为发散光线，为使出射光斑能够完整地被平板透镜所接收，可以将两个平面反射镜的相对距离调小，以此减少光路长度；若出射光斑过小，则将两个平面反射镜相对距离调大，以此增加光路长度；以此方式对平板透镜上的光斑大小进行一定的调节。在调节好光斑的合适大小后，为使出射光斑以合适角度打在平板透镜上，两面反射镜均具有旋转的功能，可以对光线角度进行微调。
实施例二
一种用于视力检测***的成像质量检测装置，如图2所示，包括：视标1，待检测的视力检测***3，第一平面反射镜4，第二平面反射镜5，平板透镜6，以及接收装置7；
视标的出射光线入射至待检测的视力检测***后，视力检测***基于出射光线形成视标的虚像并射出；两个反射镜对虚像的出射光路进行光路调整，以将虚像以预设角度和预设大小投射到平板透镜；平板透镜将虚像转换为实像；接收装置接收实像，并基于实像和视标，分析得到视力检测***的成像质量。
当视标为显示视标；则装置还包括采用双胶合透镜2，用于将所述视标的出射光线聚焦先行放大一定的大小至所述待检测的视力检测***，以避免视标过小造成视力检测***无法分辨，其中双胶合透镜焦距已知；且待分析的用于表征成像质量的参数为放大倍率和畸变。当视标为分辨率检测靶板；则待分析的用于表征成像质量的参数为分辨率。
优选的，两个反射镜相互平行且均与出射光路成45°夹角，预设角度为60°，接收装置与平板透镜的出射光线成60°夹角，以得到准确反映视标的实像。
优选的，平板透镜为具有负等效折射率的平板透镜。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于视力检测***的成像质量检测方法，其特征在于，包括：
视标的出射光线入射至待检测的视力检测***；
所述视力检测***基于所述出射光线形成所述视标的虚像并射出，采用两个反射镜对所述虚像的出射光路进行光路调整，具体为两个反射镜通过绕轴转动或前后移动来对光路长度与角度进行共同调节，以将所述虚像以预设角度和预设大小投射到平板透镜；
所述平板透镜将所述虚像转换为实像，并采用接收元件接收所述实像；
基于所述实像和所述视标，分析得到所述视力检测***的成像质量。
2.根据权利要求1所述的一种用于视力检测***的成像质量检测方法，其特征在于，所述接收元件为波前传感器、干涉仪或CCD。
3.根据权利要求1所述的一种用于视力检测***的成像质量检测方法，其特征在于，所述视标为显示视标；
则采用双胶合透镜，将所述视标的出射光线放大至所述待检测的视力检测***；且待分析的用于表征所述成像质量的参数为放大倍率和畸变。
4.根据权利要求1所述的一种用于视力检测***的成像质量检测方法，其特征在于，所述视标为分辨率检测靶板；
则待分析的用于表征所述成像质量的参数为分辨率。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于视力检测***的成像质量检测方法，其特征在于，所述两个反射镜相互平行且均与所述出射光路成45°夹角，所述预设角度为60°，所述接收元件与所述平板透镜的出射光线成60°夹角。
6.一种用于视力检测***的成像质量检测装置，其特征在于，包括：视标，待检测的视力检测***，两个反射镜，平板透镜，以及接收装置；
所述视标的出射光线入射至所述待检测的视力检测***后，所述视力检测***基于所述出射光线形成所述视标的虚像并射出；所述两个反射镜对所述虚像的出射光路进行光路调整，具体为两个反射镜通过绕轴转动或前后移动来对光路长度与角度进行共同调节，以将所述虚像以预设角度和预设大小投射到所述平板透镜；所述平板透镜将所述虚像转换为实像；所述接收装置接收所述实像，并基于所述实像和所述视标，分析得到所述视力检测***的成像质量。
7.根据权利要求6所述的一种用于视力检测***的成像质量检测装置，其特征在于，所述视标为显示视标；
则所述装置还包括采用双胶合透镜，用于将所述视标放大至所述待检测的视力检测***；
待分析的用于表征所述成像质量的参数为放大倍率和畸变。
8.根据权利要求6所述的一种用于视力检测***的成像质量检测装置，其特征在于，所述视标为分辨率检测靶板；
则待分析的用于表征所述成像质量的参数为分辨率。
9.根据权利要求6至8任一项所述的一种用于视力检测***的成像质量检测装置，其特征在于，所述两个反射镜相互平行且均与所述出射光路成45°夹角，所述预设角度为60°，所述接收装置与所述平板透镜的出射光线成60°夹角。
10.根据权利要求9所述的一种用于视力检测***的成像质量检测装置，其特征在于，所述平板透镜为具有负等效折射率的平板透镜。
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