CN108042103B - 一种检测散光的方法、装置及相关系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开检测散光的方法，包括获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离；以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；分别计算光线偏折角度与距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将屈光度和光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。该方法简化使用验光设备的复杂度，提高测量的准确度和可靠性。

Description

一种检测散光的方法、装置及相关系统

技术领域

本发明涉及一种检测散光的方法、装置及相关系统。

背景技术

在人用眼观察近处的景物，如学习，使用电脑，手机等时，因为眼睛需要聚焦到较近的距离上，睫状肌收缩带动晶状体曲率增加，增加眼睛的屈光度。这时屈光度的增加属于人眼的正常调节。而在用眼结束后。眼睛处于休息恢复期中，正常的情况下，因为人眼不再因学习、工作需要继续聚焦于较近的工作距离。睫状肌会放松并带动晶状体曲率降低，从而使眼睛的整体屈光度在一段较短的时间内(3～5分钟内)恢复到正常的水平，也即人眼屈光度放松情况下的水平。

对于视力疲劳的情况，因为前期用眼过度，或者因其他原因造成的屈光度调节能力下降，在这段休息恢复期内，眼睛的屈光度也难以恢复到正常的水平，或者需要显著更长的时间来恢复(数小时甚至数天)。

在这种情况下，现有的主动交互式人工验光和自动验光设备，需要专人医护人员操作，价格昂贵，系统复杂。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种检测散光的方法、装置及相关系统。

第一方面，本发明实施例提供一种检测散光的方法，包括：

获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离，所述两条狭缝与观测筒光轴之间的距离相等；

以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；

分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。

在一个实施例中，所述观测筒的两条狭缝的位置，包括：

两条狭缝右高左低布置在以光轴为中心的两侧；或

两条狭缝左高右低布置在以光轴为中心的两侧。

在一个实施例中，所述分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度，包括：

接收用户发出的调整屏幕预设位置的观测图案的调整指令；

获取根据调整指令调整后观测图案在移动方向上的错位距离、观测筒凸透镜与屏幕之间的距离和所述凸透镜的焦距；计算出所述光线偏折角度。

在一个实施例中，所述观测图案的在移动方向上的错位距离通过下述方式获得：

计算所述观测图案的在移动方向上错位的像素点数量；

根据所述像素点数量和触摸屏幕的分辨率，获得所述观测图案的错位距离。

在一个实施例中，所述触摸屏幕的分辨率通过以下方式得到：

计算观测筒接触屏幕中的两坐标点之间的像素点数量与所述两坐标点之间的物理距离的比值；或

根据无线方式获取屏幕的分辨率。

第二方面，本发明实施例提供一种检测散光的装置，包括：

获取模块，用于获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离，所述两条狭缝与观测筒光轴之间的距离相等；

检测模块，用于以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；

计算模块，用于分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。

在一个实施例中，所述获取模块中观测筒上两条狭缝的位置，包括：

两条狭缝右高左低布置在以光轴为中心的两侧；或

两条狭缝左高右低布置在以光轴为中心的两侧。

在一个实施例中，所述检测模块，具体用于接收用户发出的调整屏幕预设位置的观测图案的调整指令；获取根据调整指令调整后观测图案在移动方向上的错位距离、观测筒凸透镜与屏幕之间的距离和凸透镜的焦距；计算出所述光线偏折角度。

在一个实施例中，所述检测模块中的观测图案的在移动方向上的错位距离通过下述方式获得：计算所述观测图案的在移动方向上错位的像素点数量；根据所述像素点数量和触摸屏幕的分辨率，获得所述观测图案的错位距离。

在一个实施例中，所述检测模块中的分辨率通过以下方式得到：

计算观测筒接触屏幕中的两坐标点之间的像素点数量与所述两坐标点之间的物理距离的比值；或根据无线方式获取检测装置上屏幕的分辨率。

第三方面，本发明实施例提供一种检测散光的装置，包括：观测筒和检测终端；所述检测终端包含屏幕和如上述实施例中任一项所述的检测散光的装置；所述观测筒吸附在检测终端的所述屏幕上，所述屏幕用于显示观测图案。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的一种检测散光的方法、装置及相关系统，所述方法包括，获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离，所述两条狭缝与观测筒光轴之间的距离相等；以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。该方法利用检测终端显示检测图案，通过观测筒观察图案，检测终端计算屈光度，简化了使用验光设备的复杂度，降低成本，提高测量的准确度和可靠性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的检测散光的方法的流程图；

图2A为本发明实施例提供的检测被测试者屈光度正常的示意图；

图2B为本发明实施例提供的检测被测试者有负屈光度的示意图；

图2C为本发明实施例提供的检测被测试者有正屈光度的示意图；

图3A为本发明实施例提供的当被测试者有负屈光度时调整光线角度的示意图；

图3B为本发明实施例提供的又一当被测试者有负屈光度时调整光线角度的示意图；

图4A为本发明实施例提供的观测图案“A”正常显示的示意图；

图4B为本发明实施例提供的观测图案“A”右高左低显示的示意图；

图4C为本发明实施例提供的观测图案“A”左高右低显示的示意图；

图4D为本发明实施例提供的图4B中逆时针旋转45°的示意图；

图4E为本发明实施例提供的图4B中逆时针旋转90°的示意图；

图5为本发明实施例提供采用极坐标计算误差最小的椭圆的示意图；

图6A为本发明实施例提供的两条狭缝右高左低布置在以光轴为中心的示意图；

图6B为本发明实施例提供的两条狭缝左高右低布置在以光轴为中心的示意图；

图7为本发明实施例提供的判断正负屈光度的流程图；

图8为本发明实施例提供的实施例中光学观测镜筒与触摸屏安装的示意图；

图9A为本发明实施例提供的用户通过镜筒观测触摸显示屏的示意图；

图9B为本发明实施例提供的以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴观测图案的示意图；

图10为本发明实施例提供的检测散光的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供的技术方案，涉及两方：检测终端和观测筒，其中，检测终端比如可以是手机、平板电脑、带触摸屏的笔记本电脑及台式电脑显示器等的外部设备，主要起对数据和信息起着传输、转送、计算和存储的作用。观测筒，也叫光学观测镜筒，安装在上述检测终端的触摸屏上。被测试者可以通过该镜筒观测检测终端触摸屏上显示的内容，比如是对标线或对标图案等。

光学观测镜筒在触摸屏上成功安装和固定之后，屏幕需要能够精确识别光学观测镜筒的安装位置，从而将分开的两部分图案沿镜筒中的中央隔板分开两部分显示。本公开实施例对光学观测镜筒的具体结构不做限定。

本发明实施例提供一种检测散光的方法，参照图1所示，可以包括以下步骤S101～S103；

S101、获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离，所述两条狭缝与观测筒光轴之间的距离相等；

S102、以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；

S103、分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。

下面对上述步骤进行详细的说明：

观测图案，是在验光的过程中，被测试者所观察的对标图案，该图案被镜筒中的中央隔板左右分开，例如在人眼观察的垂直方向上，对标图案显示的左右相对位置，参照图2A、2B、2C所示，在被测试者眼前设置两条以光轴为中心的狭缝，入射眼睛的光线被狭缝阻挡后分为两束进入眼睛，如果被测试者眼睛正常，通过光学观测镜筒观测对标图案，如图2A所示，这两束光线将会聚于视网膜上。

如果被测试者眼睛有负屈光度(近视)，通过光学观测镜筒观看对标图案，这两束光线将会聚于视网膜前，交叉后在视网膜上成两个光点或光带。参照图2B所示，其中由下方狭缝入射的光线在交叉后在视网膜上成像于光轴上方，而上方狭缝入射的光线进入视网膜交叉后成像于光轴下方。

类似的，参照图2C所示，如果被测试者眼睛有正屈光度(远视)，这两束光纤将汇聚于视网膜后方，与近视的情况类似，被测试者也会看到两个光点或光带，但是他们的上下关系与近视的情况正好相反。

基于此，参照图3A所示，调整图2B中通过狭缝的两束光线的倾斜角度(与水平线之间的夹角)，在这两束光线进入被测试者眼球后，这个倾斜角度的变化可补偿因为被测试者眼睛的负屈光度，从而使两束光线重新重合于被测试者的视网膜上。显然，入射光线的倾斜角度和被测试者眼睛需要补偿的屈光度有确定的对应关系。被测试者屈光度越大时，入射光线需要越大的倾斜角度来进行补偿。另外也可以调整图2C中通过狭缝的两束光线的倾斜角度(与水平线之间的夹角)，用于正屈光度(远视)的屈光度补偿中，只需要将入射光线向相反的方向倾斜即可。

本实施例中，列举的两束光线的倾斜角度是相同并对称的。在具体实施例时，可以只倾斜其中一束光线或者两束光线倾斜不同的角度来实现相同的补偿效果，比如图3A中α为15°，两束光线倾斜相同角度15°，在实际操作中，比如近视情况，参照图3B所示，可以将向上倾斜的光束倾斜20°、向下倾斜的光束倾斜10°；也可以将向上倾斜的光束倾斜30°，而另一束光线不倾斜。本公开实施例对此不做限定。

步骤S102中以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置，比如在垂直方向上，参照图4A、4B、4C所示，比如观测图案为大写字母“A”，在触摸屏的显示区域内，可以分为三种情况，参照图4A所示，一种是左右对齐无错位显示，参照图4B所示，第二种是右高左低显示，参照图4C所示，第三种是左高右低显示。比如参照图4D所示，为图4B逆时针旋转45°，参照图4E所示，为图4B逆时针旋转90°。

步骤S101中两条狭缝可以是布置在观测筒上，两条狭缝的位置以及两条狭缝与光轴之间的距离，参照图3A所示，光轴距离每个狭缝之间的距离为h，其中h的取值范围大于等于1mm，小于等于4mm，当h小于1mm时，测量屈光度的精度就差，而当h大于4mm时，超过正常人眼瞳孔直径，被测试者，只能看一条光束，也就无法进行测量了。h可以是该光学观测镜筒预先设计的参数。

S103中将上述观测图案的光线偏折角度与光学观测镜筒中狭缝与光轴之间的距离相比，参照公式一所示，比值为被检测者的眼睛屈光度。

公式一：

D＝α/h

其中：D为屈光度，α为光线偏折角度，h为狭缝与光轴之间的距离，h≠0。

根据上述公式一分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。

本发明实施例提供的检测散光的方法，至少需要计算三个不同光线偏折角度，并分别计算每个光线偏折角度的屈光度，并将该屈光度和光线偏折角度标记于极坐标中。参照图5所示，(D1,θ1)、(D2,θ2)、(D3,θ3)为三个不同光线偏折角度所得到的屈光度和光线偏折角度，标记于极坐标系中成为三个极坐标点，根据屈光度和光线偏折角度在极坐标图上标记的点用最小二乘法插值或其他算法插值，得到经过这些点误差最小椭圆。该椭圆的长半轴与短半轴之差即为散光的度数，长半轴与短半轴的平均值即为等效球镜屈光度，短半轴与-x(x轴负方向)的夹角即为散光轴位。

作为本发明实施例的一个具体应用实例，可以取等角度的8次测量，并将8次测量和计算得到的屈光度和光线偏折角度标记于极坐标中，则8次测量值(屈光度和光线偏折角度)在极坐标系上形成夹角为45度等间距分布的8个点。通过这8个点采用最小二乘法插值或其他算法插值绘出椭圆并计算其长短半轴及短半轴与-x的夹角。从而计算出散光测量中的三项关键测量指标：散光的度数，等效球镜屈光度，以及散光轴位。

进一步地，还可以根据比如光学观测镜筒中两条狭缝的设计位置以及在触摸屏上观测到的图片的左右相对位置，最终来确定S103中计算的屈光度是正屈光度(远视)还是负屈光度(近视)。

在一个实施例中，预设的两条狭缝的位置，还是以光学观测镜筒为例，参照图6A所示，两条狭缝右高左低布置在以光轴为中心的两侧，也可以是参照图6B所示，两条狭缝左高右低布置在以光轴为中心的两侧。上述两种情况下都是以光轴为中心，与该镜筒预设的第一参考线平行，上下分布，且与该镜筒预设的第二参考线垂直，左右分布；其中预设的第一参考线与预设的第二参考线垂直。

进一步地，步骤S103中，比如还可以根据所述观测筒的两条狭缝的位置和所述观测图案的垂直方向上左右相对位置，确定所述屈光度的正负，包括两种情况：

第一种：参照图6A所示，比如光学观测镜筒中的两条狭缝右高左低设计时，被测试者使用该镜筒观测图案，并移动触摸屏上的图案，直到被测试者认为左右图案对齐时：

1、如果观测图案呈现右高左低时，参照图4B所示，上述比值为正屈光度，即远视；

2、如果观测图案呈现左高右低时，参照图4C所示，上述比值为负屈光度，即近视。

第二种：参照图6B所示，比如光学观测镜筒中的两条狭缝左高右低设计时，被测试者使用该镜筒观测图案，并移动触摸屏上的图案，直到被测试者认为左右图案对齐时：

1、如果观测图案右高左低时，参照图4B所示，上述比值为负屈光度，即近视；

2、如果观测图案左高右低时，参照图4C所示，上述比值为正屈光度，即远视。

参照图7所示，为上述实施例的判断流程图：

S701、根据两条狭缝的位置和所述观测图案的左右相对位置，确定上述屈光度的正负；

S702、判断两条狭缝的设计参数；若狭缝右高左低执行S703，若狭缝左高右低执行S704；

S703、判断观测图案的位置；若图案右高左低时执行S705，若图案左高右低时执行S706；

S704、判断观测图案的位置；若图案右高左低时执行S706，若图案左高右低时执行S705；

S705、得出正屈光度；

S706、得出负屈光度。

在一个实施例中，还是以上述例子来说明，当用户通过观测筒观察屏幕上显示的图案时，并通过触摸滑动或机械调整，或其他方式，使两个图案上下移动，达到对齐的目的。

接收用户发出的调整屏幕预设位置的观测图案的调整指令，根据指令并通过光学观测镜筒中的凸透镜，来直接调整改变和测量入射光束的倾斜角度，然后通过获取被观测图案在移动方向上的错位距离、凸透镜与触摸屏幕之间的距离和凸透镜的焦距；计算出上述光线偏折角度。

在一个实施例中，例如：获取观测图案相对错位的实际距离b，已知的光学参数凸透镜与触摸屏幕之间的距离s，凸透镜焦距f，计算出光线偏折角度α。

本实施例中光线偏折角度α可参照以下公式进行计算。

其中a是两条观测狭缝之间的距离(高度差)，b是左右错位的图案之间的距离(高度差)，s是屏幕与凸透镜之间的距离，f是凸透镜的焦距。

在一个实施例中，参照图4D所示，上述观测图案在移动方向上错位距离通过下述方式获得：

计算所述观测图案的在垂直方向上错位的像素点数量；根据所述像素点数量和触摸屏幕的分辨率，获得所述观测图案的错位距离。

本实施例中，触摸屏上图案移动的距离是以像素为单位的。不同型号的触摸屏的像素密度一般不同，像素密度习惯上用像素数目(Pixels Per Inch，ppi)来表示。举个例子，苹果7手机的像素密度是326ppi，那么如果我们在苹果7手机上把图案移动了，然后他们之间错位了5个像素，实际移动的物理距离就是5/326＝0.0153374英寸，也就是0.38957毫米。就得到了这个错位的实际物理距离。也就是上述例子中提到的b值。因为移动多少个像素是比如用户通过滑动触摸屏操作的，所以这个值可以获取得到，那么只要能知道屏幕的ppi值，就可以计算出前面提到的实际物理间距b。

在一个实施例中，上述触摸屏幕的分辨率通过以下方式得到：

比如可以通过计算观测筒接触屏幕中的两坐标点之间的像素点数量与所述两坐标点之间的物理距离的比值。

还比如获取上述触摸屏幕的物理参数；该物理参数包括触摸屏幕的分辨率；可以根据无线方式获取检测装置上屏幕的分辨率；比如通过红外、蓝牙、近距离无线通讯技术(Near Field Communication，NFC)、WLAN(无线局域网)、zigbee、CDMA、GSM、TD-SCDMA等与验光仪器建立连接，传输分辨率信息。当然也不限于上述方式。

本实施例中，分辨率通过计算获得时，比如光学观测镜筒安装在触摸屏上，该镜筒通过底部的感应锚感应触摸屏上静电场变化。参照图8所示，在光学观测镜筒1与触摸屏2接触的表面设置多个(大于等于2个)由导电硅胶或其他可引起触摸屏响应的材料制作的感应锚11。这些感应锚11在该光学观测镜筒内部通过导电部件互相连接，并连接到裸露于该光学观测镜筒表面上由导电材料制作的感应组件12，比如为触摸区域或触摸按钮。

当被测试者用手或身体其他部位触摸到感应组件12时，由于人体的导电性引起空间静电场的微小变化。该变化通过导电材料传导到该光学观测镜筒底部的感应锚11上，从而引起触摸屏2的感应。触摸屏通过记录触摸屏2上引起感应的点位置信息，并预先获知感应锚11在该光学观测镜筒1上的预先安装位置，可以精确计算该屏幕的分辨率。

比如设计的镜筒下方安装的三个感应锚，组成的三角形的边长是设计参数，是个固定的值a(单位为毫米)。然后把该镜筒安装到一个任意的触摸幕上的时候，可以捕获这三个感应锚在屏幕上的位置，通过位置信息可以计算出来他们在屏幕上连成的三角形的边长Ap(像素距离)，则该屏幕的分辨率即为Ap/a(单位为像素每毫米)。

进一步举个例子，假设该镜筒设计的时候把三个感应锚之间的三角形边长也就是间距设计成1英寸。那么把该镜筒安装在苹果7手机上时候，如果通过位置信息计算出来这三个感应锚之间的间距是326个像素。那么就知道了这个屏幕的分辨率或者说像素密度是326ppi，如果把长度单位换成mm，那就是12.8346pixel per mm，像素每毫米。假设同样的镜筒安装到三星galaxy 7手机上，计算出来三个感应锚点之间的间距可能是441个像素。那么同理，三星galaxy 7的分辨率就是441ppi。

下面通过一个例子说明本实施例提供的检测散光的方法：

比如在狭缝水平方向时，将光学观测镜筒底面安装到触摸显示屏上，用户触摸镜筒上的触控区域。触摸过程中引起的静电场变化经过该镜筒内部的导电结构传导至镜筒底部的三个感应锚上。触摸显示屏因此感应到三个感应锚点的触摸响应，返回此三个感应锚点在触摸显示屏坐标系中的位置(单位为像素)；感应锚点的位置被用来计算光学观测镜筒安装在触摸显示屏上的位置，并根据此位置为坐标原点显示给被测试者左右错位图像。同时可以根据感应锚点的位置计算出触摸显示屏的分辨率。

参照图9A所示，当用户通过该镜筒观测触摸显示屏上的对标图案时，根据自身眼睛的情况，使用触摸手势或其他操作方法移动触摸显示屏上显示的左右错位图像，增加或减小错位间距。直至用户通过光学测量系统观察到它们对齐为止。

当用户通过镜筒观察到图像左右对齐时，根据用户眼睛屈光不正的类型和程度，触摸显示屏上的图像可能是错位的，假设错位间距为b(单位为像素)，该错位间距b除以前面计算出的触摸显示屏分辨率，即得到左右错位的图像实际错位的物理距离(单位为毫米)。

用此错位距离及其他光学测量系统设计参数(凸透镜与触摸屏幕之间的距离和凸透镜的焦距、两条狭缝与光轴之间的距离，两条狭缝的位置设计方式)，计算出光线偏折角度，最后依据上述公式一可计算出用户的眼睛屈光度。进一步地，比如以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴将整个光学观测镜筒包括触摸显示屏旋转多个角度，并分别进行测量(例如：参照图4D所示，旋转45度沿对角线方向移动，参照图4E所示，旋转90度错位图案沿水平方向移动等)。参照图9B所示，比较不同旋转角度下屈光度测量结果的变化，分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种检测散光的装置，由于该检测散光的装置所解决问题的原理与前述实施例一种检测散光的方法相似，因此该检测散光的装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

下述为本发明实施例提供的一种检测散光的装置，可以用于执行上述检测散光的方法实施例。

参照图10所示，上述检测散光的装置包括：

获取模块101，用于获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离，所述两条狭缝与观测筒光轴之间的距离相等；

检测模块102，用于以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；

计算模块103，用于分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位。

在一个实施例中，所述获取模块101中观测筒上两条狭缝的位置，包括：

两条狭缝右高左低布置在以光轴为中心的两侧；或

两条狭缝左高右低布置在以光轴为中心的两侧。

在一个实施例中，所述检测模块102，具体接收用户发出的调整屏幕预设位置的观测图案的调整指令；获取根据调整指令调整后观测图案在移动方向上的错位距离、凸透镜与屏幕之间的距离和凸透镜的焦距；计算出所述光线偏折角度。

在一个实施例中，所述检测模块102中的观测图案的在移动方向上的错位距离通过下述方式获得：计算所述观测图案的在移动方向上错位的像素点数量；根据所述像素点数量和触摸屏幕的分辨率，获得所述观测图案的错位距离。

在一个实施例中，所述检测模块102中的分辨率通过以下方式得到：

计算观测筒接触屏幕中的两坐标点之间的像素点数量与所述两坐标点之间的物理距离的比值；或根据无线方式获取检测装置上屏幕的分辨率。

关于上述实施例中的检测散光的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

根据本公开实施例的第三方面，本发明实施例提供一种检测散光的系统，参照图8所示，包括：观测筒和检测终端；所述检测终端包含屏幕和如上述实施例中任一项检测散光的装置；

所述观测筒吸附在所述屏幕上，所述屏幕用于显示观测图案。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种检测散光的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取屏幕外侧的观测筒上两条狭缝的位置以及两个狭缝与观测筒光轴之间的距离，所述两条狭缝与观测筒光轴之间的距离相等；

检测模块，用于以吸附在屏幕上的观测筒的光轴为旋转轴旋转至少三个角度，分别检测出每个角度对应的屏幕上预设位置的观测图案的光线偏折角度和所述观测图案的相对位置；

计算模块，用于分别计算所述光线偏折角度与所述距离的比值，得到每个光线偏折角度对应的屈光度；将得到的与每个光线偏折角度对应的屈光度和所述光线偏折角度标记为极坐标中的极坐标点，计算经过所有极坐标点的误差最小椭圆；计算所述椭圆的长半轴与短半轴的差值得到散光的度数；计算所述长半轴与短半轴的平均值得到等效球镜屈光度；计算所述短半轴与X轴负方向的夹角得到散光轴位；

所述获取模块中观测筒上两条狭缝的位置，包括：两条狭缝右高左低布置在以光轴为中心的两侧；或两条狭缝左高右低布置在以光轴为中心的两侧。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于接收用户发出的调整屏幕预设位置的观测图案的调整指令；根据调整指令调整后观测图案在移动方向上的错位距离、观测筒凸透镜与屏幕之间的距离和凸透镜的焦距，计算出所述光线偏折角度。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述检测模块中的观测图案的在移动方向上的错位距离通过下述方式获得：计算所述观测图案的在移动方向上错位的像素点数量；根据所述像素点数量和触摸屏幕的分辨率，获得所述观测图案的错位距离。

4.一种检测散光的系统，其特征在于，包括：观测筒和检测终端；所述检测终端包含屏幕和如权利要求1-3任一项所述的检测散光的装置；

所述观测筒吸附在所述检测终端的屏幕上，所述屏幕用于显示观测图案。

Images