CN112577717A - 实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪 - Google Patents

实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪 Download PDF

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CN112577717A
CN112577717A CN201910947080.4A CN201910947080A CN112577717A CN 112577717 A CN112577717 A CN 112577717A CN 201910947080 A CN201910947080 A CN 201910947080A CN 112577717 A CN112577717 A CN 112577717A
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Abstract

本申请涉及光栅技术领域，公开了实现光栅焦距检测的方法，包括：获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；根据参考面与光栅之间的参考距离、光照区域尺寸、光栅的光栅重复间距，得到光栅的焦距。本申请的实现光栅焦距检测的方法，能够有效检测光栅焦距。本申请还公开实现光栅焦距检测的装置和光栅焦距检测仪。

Description

实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪
技术领域
本申请涉及光栅技术领域，例如涉及实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪。
背景技术
目前，光栅广泛应用于3D显示技术领域。作为3D显示器件的组成部分，光栅的焦距需要具有较高的精度；但是，在光栅的加工过程中，有可能因加工环境、加工工艺等原因引入误差，导致光栅的焦距不满足精度要求，进而影响3D显示效果。
在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
目前尚不存在有效的光栅焦距检测技术。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪，以解决目前尚不存在有效的光栅焦距检测技术的技术问题。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的方法包括：
获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；
根据参考面与光栅之间的参考距离、光照区域尺寸、光栅的光栅重复间距，得到光栅的焦距。
在一些实施例中，获取光照区域尺寸，可以包括：
基于机器视觉技术在参考面上读取光照区域尺寸。
在一些实施例中，获取光照区域尺寸，可以包括：
基于设置于参考面的参考面刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸；或
基于设置于测量装置的观测刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸。
在一些实施例中，还可以预先在参考面上设置参考面刻度；或
预先在测量装置上设置观测刻度。
在一些实施例中，还可以预先设置参考面；或
预先设置测量装置。
在一些实施例中，设置参考面，可以包括：
将参考面设置于光栅的理论焦平面。
在一些实施例中，得到焦距，可以包括：
根据参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的比例关系，计算得到焦距。
在一些实施例中，得到焦距，可以包括：
当参考距离大于焦距时，将光栅重复间距在光照区域尺寸与光栅重复间距之和中的占比乘以参考距离，得到焦距；或，
当参考距离小于焦距时，将光栅重复间距在光栅重复间距与光照区域尺寸之差中的占比乘以参考距离，得到焦距。
在一些实施例中，还可以移动参考面，根据参考面上形成的光照区域尺寸的变化确定焦距与参考距离之间的大小关系。
在一些实施例中，确定焦距与参考距离之间的大小关系，可以包括：
在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离大于焦距；或，
在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离小于焦距；或，
在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离大于焦距；或，
在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离小于焦距。
在一些实施例中，光栅可以是柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。
可选地，光栅可以是柱状棱镜光栅，光照区域的光照区域尺寸可以是光带的光带面积或光带宽度；或，
光栅可以是球面棱镜光栅，光照区域的光照区域尺寸可以是光斑的光斑面积或光斑直径。
在一些实施例中，参考面可以与光栅平行。
在一些实施例中，参考面可以与光栅不平行；参考距离可以是以光栅的中心点为起点沿垂直于光栅的方向，从光栅到参考面之间的距离；
可选地，得到光栅的焦距时，还可以结合参考面与光栅之间的夹角计算光栅的焦距。
在一些实施例中，还可以将光线射入光栅，以经由光栅聚焦。
在一些实施例中，光线可以是平行光。
在一些实施例中，还可以将光栅设置于光栅承载件上。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行上述的实现光栅焦距检测的方法。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置包括：
测量装置，被配置为获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；
运算电路，被配置为根据参考面与光栅之间的参考距离、光照区域尺寸、光栅的光栅重复间距，得到光栅的焦距。
在一些实施例中，测量装置，可以被配置为：
基于机器视觉技术在参考面上读取光照区域尺寸。
在一些实施例中，测量装置，可以被配置为：
基于设置于参考面的参考面刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸；或
基于设置于测量装置的观测刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸。
在一些实施例中，参考面上可以预先设置有参考面刻度；或
测量装置上可以预先设置有观测刻度。
在一些实施例中，参考面可以是预先设置的；或
测量装置可以是预先设置的。
在一些实施例中，参考面可以设置于光栅的理论焦平面。
在一些实施例中，运算电路可以包括比例运算电路，被配置为：
根据参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的比例关系，计算得到焦距。
在一些实施例中，比例运算电路，可以被配置为：
当参考距离大于焦距时，将光栅重复间距在光照区域尺寸与光栅重复间距之和中的占比乘以参考距离，得到焦距；或，
当参考距离小于焦距时，将光栅重复间距在光栅重复间距与光照区域尺寸之差中的占比乘以参考距离，得到焦距。
在一些实施例中，参考面是可移动的；
可选地，运算电路还可以包括逻辑判断电路，被配置为：在参考面的移动过程中，根据参考面上形成的光照区域尺寸的变化确定焦距与参考距离之间的大小关系。
在一些实施例中，逻辑判断电路，可以被配置为：
在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离大于焦距；或，
在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离小于焦距；或，
在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离大于焦距；或，
在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离小于焦距。
在一些实施例中，光栅可以是柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。
在一些实施例中，光栅可以是柱状棱镜光栅，光照区域的光照区域尺寸可以是光带的光带面积或光带宽度；或，
光栅可以是球面棱镜光栅，光照区域的光照区域尺寸可以是光斑的光斑面积或光斑直径。
在一些实施例中，参考面可以与光栅平行。
在一些实施例中，参考面可以与光栅不平行；参考距离可以是以光栅的中心点为起点沿垂直于光栅的方向，从光栅到参考面之间的距离；
可选地，得到光栅的焦距时，运算电路还可以被配置为：结合参考面与光栅之间的夹角计算光栅的焦距。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置还可以包括光源，被配置为：
将光线射入光栅，以经由光栅聚焦。
在一些实施例中，光线可以是平行光。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置还可以包括光栅承载件，被配置为：承载光栅。
在一些实施例中，光栅承载件的材质可以是玻璃。
在一些实施例中，光栅承载件的部分或全部可以是全透明或半透明。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置可以设置于非全透明的介质环境中，介质环境能够基于光线的照明形成以非实体形式呈现的参考面；或，
参考面可以是以实体形式呈现的参考件的一面。
在一些实施例中，参考件的材质可以是玻璃。
在一些实施例中，参考件的部分或全部可以是全透明或半透明。
在一些实施例中，测量装置可以是摄像头或显微镜。
在一些实施例中，光栅焦距检测仪包括上述的实现光栅焦距检测的装置。
本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪，可以实现以下技术效果：有效检测光栅焦距。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
图1是本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的方法的流程示意图；
图2A、图2B是本公开实施例提供的获取光照区域尺寸的流程示意图；
图3A、图3B是本公开实施例提供的得到光栅焦距的原理示意图；
图4是本公开实施例提供的确定焦距与参考距离之间大小关系的流程示意图；
图5A至图5D是本公开实施例提供的确定焦距与参考距离之间大小关系的流程示意图；
图6是本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的装置的结构示意图；
图7是本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的装置的另一结构示意图；
图8是本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的装置的另一结构示意图；
图9A、图9B是本公开实施例提供的比例运算电路得到光栅焦距的原理示意图；
图10是本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的装置的另一结构示意图；
图11是本公开实施例提供的运算电路得到光栅焦距的原理示意图；
图12是本公开实施例提供的光源的工作原理示意图；
图13是本公开实施例提供的光栅承载件的工作原理示意图；
图14是本公开实施例提供的参考件的结构示意图；
图15是本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的装置的另一结构示意图；
图16是本公开实施例提供的光栅焦距检测仪的结构示意图。
附图标记：
600：实现光栅焦距检测的装置；610：处理器；620：存储器；630：通信接口；640：总线；710：测量装置；720：运算电路；721：比例运算电路；722：逻辑判断电路；910：光栅；920：参考面；930：光照区域；940：焦点；1100：光栅平行面；1200：光源；1201：平行光源；1300：光栅承载件；1400：参考件；1500：光栅焦距检测仪。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
参见图1，本公开实施例提供了一种实现光栅焦距检测的方法，包括：
步骤110：获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；
步骤120：根据参考面与光栅之间的参考距离、光照区域尺寸、光栅的光栅重复间距，得到光栅的焦距。
在一些实施例中，可以根据参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的几何运算关系，计算得到焦距。
在一些实施例中，上述的光栅通常是指整个光栅膜层中的最小导光单元，每个最小导光单元可以实现支持3D显示的图像光学处理。可选地，整个光栅膜层通常包含多个最小导光单元，所有最小导光单元通常具有相同的光学特性，整个光栅膜层中以最小导光单元为单位存在光学特性上的重复性。可选地，光栅重复间距代表作为最小导光单元的光栅的平面尺寸，例如：光栅的平面面积、光栅的宽度等。
在一些实施例中，获取光照区域尺寸，可以包括：
基于机器视觉技术在参考面上读取光照区域尺寸。
可选地，可以选用不同的机器视觉技术，例如：基于红外光识别或可见光识别的机器视觉技术，只要能够成功地在参考面上读取光照区域尺寸即可。
参见图2A，在一些实施例中，获取光照区域尺寸，可以包括：
步骤201：基于设置于参考面的参考面刻度测量光照区域；
步骤202：将得到的测量结果作为光照区域尺寸。
可选地，参见图2B，获取光照区域尺寸，可以包括：
步骤211：基于设置于测量装置的观测刻度测量光照区域；
步骤212：将得到的测量结果作为光照区域尺寸。
在一些实施例中，还可以预先在参考面上设置参考面刻度；或
预先在测量装置上设置观测刻度。
在一些实施例中，参考面刻度可以是实体的，例如：以刻、粘等方式设置在参考面上的刻度标识。可选地，参考面刻度也可以是非实体的，例如：以激光照射等方式显示于参考面上的刻度标识。
在一些实施例中，观测刻度可以是实体的，例如：以刻、粘等方式设置在测量装置中的刻度标识。可选地，观测刻度也可以是非实体的，例如：以激光照射等方式显示于测量装置中的刻度标识。
在一些实施例中，还可以预先设置参考面；或
预先设置测量装置。
在一些实施例中，设置参考面，可以包括：
将参考面设置于光栅的理论焦平面。
可选地，也可以将参考面设置于除理论焦平面以外的其它位置，只要能够成功地在参考面上形成可得出焦距的光照区域即可。
在一些实施例中，得到焦距，可以包括：
根据参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的比例关系，计算得到焦距。
参见图3A，在一些实施例中，得到焦距，可以包括：
当参考距离F大于焦距H时，将光栅重复间距D在光照区域尺寸S与光栅重复间距D之和中的占比乘以参考距离F，得到焦距H。
在一些实施例中，当参考距离F大于焦距H时，可以基于如下的公式(1)得到焦距H。
Figure BSA0000191631560000081
参见图3B，在一些实施例中，得到焦距，可以包括：
当参考距离F小于焦距H时，将光栅重复间距D在光栅重复间距D与光照区域尺寸S之差中的占比乘以参考距离F，得到焦距H。
在一些实施例中，当参考距离F小于焦距H时，可以基于如下的公式(2)得到焦距H。
Figure BSA0000191631560000091
参见图4，在一些实施例中，实现光栅焦距检测的方法还可以包括：
步骤410：移动参考面；
步骤420：根据参考面上形成的光照区域尺寸的变化确定焦距与参考距离之间的大小关系。
参见图5A，在一些实施例中，确定焦距与参考距离之间的大小关系，可以包括：
步骤501：参考面向光栅靠近；
步骤502：在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离大于焦距。
参见图5B，在一些实施例中，确定焦距与参考距离之间的大小关系，可以包括：
步骤511：参考面向光栅靠近；
步骤512：在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离小于焦距。
参见图5C，在一些实施例中，确定焦距与参考距离之间的大小关系，可以包括：
步骤521：参考面远离光栅；
步骤522：在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离大于焦距。
参见图5D，在一些实施例中，确定焦距与参考距离之间的大小关系，可以包括：
步骤531：参考面远离光栅；
步骤532：在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离小于焦距。
在一些实施例中，光栅可以为柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。
在一些实施例中，光栅可以为柱状棱镜光栅；在这种情况下，光线经由柱状棱镜光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域为光带(例如：矩形光带)，光照区域的光照区域尺寸为光带的光带面积或光带宽度。
可选地，在计算得到光栅的焦距时，如果光照区域尺寸选用光带面积，则光栅重复间距可以选用光栅的平面面积；如果光照区域尺寸选用光带宽度，则光栅重复间距可以选用光栅的宽度。可选地，在计算得到光栅的焦距时，还可以考虑引入用于支持计算准确度的调整系数、权重等。
在一些实施例中，光栅可以为球面棱镜光栅；在这种情况下，光线经由球面棱镜光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域为光斑(例如：圆形光斑)，光照区域的光照区域尺寸为光斑的光斑面积或光斑直径。
可选地，在计算得到光栅的焦距时，如果光照区域尺寸选用光斑面积，则光栅重复间距可以选用光栅的平面面积；如果光照区域尺寸选用光斑直径，则光栅重复间距可以选用光栅的宽度。可选地，在计算得到光栅的焦距时，还可以考虑引入用于支持计算准确度的调整系数、权重等。
在一些实施例中，进行前述的刻度设置时，可以考虑光照区域的形状。可选地，光照区域的形状为光带时，可以设置用于对光带的尺寸进行测量的刻度，例如：长度刻度、宽度刻度等。可选地，光照区域的形状为光斑时，可以设置用于对光斑的尺寸进行测量的刻度，例如：半径刻度、直径刻度等。
在一些实施例中，参考面可以与光栅平行。
在一些实施例中，参考面也可以与光栅不平行。在这种情况下，参考距离为以光栅的中心点为起点沿垂直于光栅的方向，从光栅到参考面之间的距离。可选地，也可以选取光栅与参考面之间的其他距离作为参考距离，只要能够成功得到焦距即可。
在一些实施例中，当参考面与光栅不平行时，参考面与光栅之间形成夹角，即：相对于与光栅的平面平行的光栅平行面而言，参考面与光栅平行面之间形成夹角。在这种情况下，得到光栅的焦距时，还可以结合参考面与光栅之间的夹角计算光栅的焦距，例如：将上述夹角带入用于计算焦距的公式中。
在一些实施例中，还可以将光线射入光栅，以经由光栅聚焦。
在一些实施例中，光线可以为平行光。可选地，如果射入光栅的光线为非平行光，则可以结合光线相对于光栅的角度计算光栅的焦距，例如：将光线相对于光栅的角度带入用于计算焦距的公式中。
在一些实施例中，还可以将光栅设置于光栅承载件上，以增加光栅在焦距检测时的稳定性。
本公开实施例提供了一种实现光栅焦距检测的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行上述的实现光栅焦距检测的方法。
在一些实施例中，上述的实现光栅焦距检测的装置600的结构如图6所示，包括：
处理器(processor)610和存储器(memory)620，还可以包括通信接口(Communication Interface)630和总线640。其中，处理器610、通信接口630、存储器620可以通过总线640完成相互间的通信。通信接口630可以用于信息传输。处理器610可以调用存储器620中的逻辑指令，以执行上述实施例的实现光栅焦距检测的方法。
此外，上述的存储器620中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器610通过运行存储在存储器620中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的实现光栅焦距检测的方法。
存储器620可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
参见图7，本公开实施例提供了一种实现光栅焦距检测的装置，包括：
测量装置710，被配置为获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；
运算电路720，被配置为根据参考面与光栅之间的参考距离、光照区域尺寸、光栅的光栅重复间距，得到光栅的焦距。
在一些实施例中，测量装置710，可以被配置为：
基于机器视觉技术在参考面上读取光照区域尺寸。
可选地，可以选用不同的机器视觉技术，例如：基于红外光识别或可见光识别的机器视觉技术，只要能够成功地在参考面上读取光照区域尺寸即可。
在一些实施例中，测量装置710，可以被配置为：
基于设置于参考面的参考面刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸；或
基于设置于测量装置710的观测刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸。
在一些实施例中，参考面上可以预先设置有参考面刻度；或
测量装置710上可以预先设置有观测刻度。
在一些实施例中，参考面刻度可以是实体的，例如：以刻、粘等方式设置在参考面上的刻度标识。可选地，参考面刻度也可以是非实体的，例如：以激光照射等方式显示于参考面上的刻度标识。
在一些实施例中，观测刻度可以是实体的，例如：以刻、粘等方式设置在测量装置710中的刻度标识。可选地，观测刻度也可以是非实体的，例如：以激光照射等方式显示于测量装置710中的刻度标识。
在一些实施例中，参考面可以是预先设置的；或
测量装置710可以是预先设置的。
在一些实施例中，参考面可以设置于光栅的理论焦平面。
可选地，也可以将参考面设置于除理论焦平面以外的其它位置，只要能够成功地在参考面上形成可得出焦距的光照区域即可。
参见图8，在一些实施例中，运算电路720包括比例运算电路721，被配置为：
根据参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的比例关系，计算得到焦距。
参见图9A，在一些实施例中，比例运算电路721，被配置为：
当参考距离F大于焦距H时，将光栅重复间距D在光照区域尺寸S与光栅重复间距D之和中的占比乘以参考距离F，得到焦距H。
在一些实施例中，当参考距离F大于焦距H时，可以基于前述的公式(1)得到焦距H。
Figure BSA0000191631560000131
参见图9B，在一些实施例中，比例运算电路721，被配置为：
当参考距离F小于焦距H时，将光栅重复间距D在光栅重复间距D与光照区域尺寸S之差中的占比乘以参考距离F，得到焦距H。
在一些实施例中，当参考距离F小于焦距H时，可以基于前述的公式(2)得到焦距H。
Figure BSA0000191631560000132
在一些实施例中，比例运算电路721可以包括逻辑电路，例如：逻辑门电路，只要能够顺利实现上述的焦距计算即可。可选地，逻辑门电路可以包括逻辑非门、逻辑与门、逻辑或门中的至少一种，每种逻辑门的数量可以是至少一个。
参见图10，在一些实施例中，参考面是可移动的。可选地，运算电路720还可以包括逻辑判断电路722，被配置为：在参考面的移动过程中，根据参考面上形成的光照区域尺寸的变化确定焦距与参考距离之间的大小关系。
在一些实施例中，逻辑判断电路722可以包括逻辑电路，例如：逻辑门电路，只要能够顺利确定焦距与参考距离之间的大小关系即可。可选地，逻辑门电路可以包括逻辑非门、逻辑与门、逻辑或门中的至少一种，每种逻辑门的数量可以是至少一个。
在一些实施例中，逻辑判断电路722，可以被配置为：
在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离大于焦距；或，
在参考面向光栅靠近的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离小于焦距；或，
在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸持续变大的情况下，确认参考距离大于焦距；或，
在参考面远离光栅的过程中，在光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认参考距离小于焦距。
在一些实施例中，光栅可以为柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。
在一些实施例中，光栅可以为柱状棱镜光栅；在这种情况下，光线经由柱状棱镜光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域为光带(例如：矩形光带)，光照区域的光照区域尺寸为光带的光带面积或光带宽度。
可选地，在计算得到光栅的焦距时，如果光照区域尺寸选用光带面积，则光栅重复间距可以选用光栅的平面面积；如果光照区域尺寸选用光带宽度，则光栅重复间距可以选用光栅的宽度。可选地，在计算得到光栅的焦距时，还可以考虑引入用于支持计算准确度的调整系数、权重等。
在一些实施例中，光栅可以为球面棱镜光栅；在这种情况下，光线经由球面棱镜光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域为光斑(例如：圆形光斑)，光照区域的光照区域尺寸为光斑的光斑面积或光斑直径。
可选地，在计算得到光栅的焦距时，如果光照区域尺寸选用光斑面积，则光栅重复间距可以选用光栅的平面面积；如果光照区域尺寸选用光斑直径，则光栅重复间距可以选用光栅的宽度。可选地，在计算得到光栅的焦距时，还可以考虑引入用于支持计算准确度的调整系数、权重等。
在一些实施例中，参考面可以与光栅平行。
参见图11，在一些实施例中，参考面920也可以与光栅910不平行。在这种情况下，参考距离为以光栅910的中心点为起点沿垂直于光栅910的方向，从光栅910到参考面920之间的距离。可选地，也可以选取光栅910与参考面920之间的其他距离作为参考距离，只要能够成功得到焦距即可。
在一些实施例中，当参考面920与光栅910不平行时，参考面920与光栅910之间形成夹角θ，即：相对于与光栅910的平面平行的光栅平行面1100而言，参考面920与光栅平行面1100之间形成夹角θ。在这种情况下，得到光栅910的焦距时，还可以结合参考面920与光栅910之间的夹角θ计算光栅的焦距，例如：将夹角θ带入用于计算焦距的公式中。
参见图12，在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置还可以包括光源1200，被配置为：
将光线射入光栅910，以经由光栅910聚焦。
在一些实施例中，光线可以为平行光。可选地，如果射入光栅910的光线为非平行光，则可以结合光线相对于光栅910的角度计算光栅910的焦距，例如：将光线相对于光栅910的角度带入用于计算焦距的公式中。
参见图13，在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置还可以包括光栅承载件1300，被配置为：承载光栅910，以增加光栅910在焦距检测时的稳定性。
在一些实施例中，光栅承载件1300的材质可以为玻璃。可选地，光栅承载件1300也可以由其它材质构成，只要光栅承载件1300具有透光性，能够使光线射入光栅910即可。
在一些实施例中，光栅承载件1300的部分或全部可以为全透明或半透明。可选地，光栅承载件1300上的全透明区域、半透明区域的占比不做限制，只要光栅承载件1300具有透光性，能够使光线射入光栅910即可。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置可以设置于非全透明的介质环境中，介质环境能够基于光线的照明形成以非实体形式呈现的参考面；例如：在雾状环境中，以光照等形式在雾中形成具有光影效果的参考面。
参见图14，在一些实施例中，参考面920可以为以实体形式呈现的参考件1400的一面。可选地，参考面920可以是参考件1400的表面，也可以是位于参考件1400内部的一个平面。在参考面920是位于参考件1400内部的一个平面时，参考件1400具有透光性。
在一些实施例中，参考件1400的材质可以为玻璃。可选地，参考件1400也可以由其它材质构成，只要参考件1400具有透光性，能够使光线射入光栅910即可。
在一些实施例中，参考件1400的部分或全部可以为全透明或半透明。可选地，参考件1400上的全透明区域、半透明区域的占比不做限制，只要参考件1400具有透光性，能够使光线射入光栅910即可。
在一些实施例中，测量装置710可以为摄像头或显微镜。
基于以上描述并结合附图可见，在一些实施例中，本公开实施例公开的实现光栅焦距检测的装置可以包括：平行光源1201、光栅承载件1300、参考面920、测量装置710。下面，将结合图15对实现光栅焦距检测的该装置进行示例性描述，省略的技术细节可以参考前述的相关技术方案及相应附图。
结合图15，在一些实施例中，在本公开实施例公开的实现光栅焦距检测的装置包括的平行光源1201、光栅承载件1300、参考面920、测量装置710中，平行光源1201可以被配置为将光线射入光栅910，以经由光栅910聚焦；光栅承载件1300可以被配置为承载光栅910；参考面920可以被配置为基于光线经由光栅910聚焦而形成光照区域；测量装置710可以被配置为识别在参考面920上形成的光照区域的光照区域尺寸。
在一些实施例中，参考面920可以是可移动的。
在一些实施例中，参考面920可以与光栅910平行。
在一些实施例中，参考面920可以设置于光栅910位于光栅承载件1300上时的理论焦平面。
在一些实施例中，实现光栅焦距检测的装置可以设置于非全透明的介质环境中，介质环境能够基于光线的照明形成以非实体形式呈现的参考面920；或，
参考面920可以为以实体形式呈现的参考件1400的一面。
在一些实施例中，参考件1400的材质可以为玻璃。
在一些实施例中，参考件1400的部分或全部可以为全透明或半透明。
在一些实施例中，光栅承载件1300的材质可以为玻璃。
在一些实施例中，光栅承载件1300的部分或全部可以为全透明或半透明。
在一些实施例中，光栅承载件1300可以被设置为：
在光栅910设置于光栅承载件1300上时，参考面920位于光栅910的理论焦平面；或，
在光栅910设置于光栅承载件1300上时，参考面920与光栅910平行。
在一些实施例中，光栅910为柱状棱镜光栅时，光照区域的光照区域尺寸可以为光带的光带面积或光带宽度；或，
光栅910为球面棱镜光栅时，光照区域的光照区域尺寸可以为光斑的光斑面积或光斑直径。
在一些实施例中，参考面920上可以预先设置有参考面刻度；或
测量装置710上可以预先设置有观测刻度。
在一些实施例中，测量装置710，还可以被配置为：
基于机器视觉技术在参考面920上读取光照区域尺寸。
在一些实施例中，测量装置710，可以被配置为：
基于设置于参考面920的参考面刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸；或
基于设置于测量装置710的观测刻度测量光照区域，将得到的测量结果作为光照区域尺寸。
在一些实施例中，测量装置710可以为摄像头或显微镜。
参见图16，本公开实施例提供了一种光栅焦距检测仪1500，包括上述的实现光栅焦距检测的装置600。
本公开实施例提供的实现光栅焦距检测的方法及装置、光栅焦距检测仪，能够有效检测光栅焦距。另外，由于检测过程中未引入过多中间操作或器件，因此检测过程简洁、高效，检测准确性高。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令设置为执行上述的实现光栅焦距检测的方法。
本公开实施例提供了一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使上述计算机执行上述的实现光栅焦距检测的方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。
本公开实施例提供的计算机可读存储介质和计算机程序产品，能够有效检测光栅焦距。另外，由于检测过程中未引入过多中间操作或器件，因此检测过程简洁、高效，检测准确性高。
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样第，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个...”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等).可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (42)

1.一种实现光栅焦距检测的方法，其特征在于，包括：
获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；
根据所述参考面与所述光栅之间的参考距离、所述光照区域尺寸、所述光栅的光栅重复间距，得到所述光栅的焦距。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述光照区域尺寸，包括：
基于机器视觉技术在所述参考面上读取所述光照区域尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取所述光照区域尺寸，包括：
基于设置于所述参考面的参考面刻度测量所述光照区域，将得到的测量结果作为所述光照区域尺寸；或
基于设置于测量装置的观测刻度测量所述光照区域，将得到的测量结果作为所述光照区域尺寸。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
预先在所述参考面上设置所述参考面刻度；或
预先在所述测量装置上设置所述观测刻度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
预先设置所述参考面；或
预先设置所述测量装置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，设置所述参考面，包括：
将所述参考面设置于所述光栅的理论焦平面。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，得到所述焦距，包括：
根据所述参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的比例关系，计算得到所述焦距。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，得到所述焦距，包括：
当所述参考距离大于所述焦距时，将所述光栅重复间距在所述光照区域尺寸与所述光栅重复间距之和中的占比乘以所述参考距离，得到所述焦距；或，
当所述参考距离小于所述焦距时，将所述光栅重复间距在所述光栅重复间距与所述光照区域尺寸之差中的占比乘以所述参考距离，得到所述焦距。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
移动所述参考面，根据所述参考面上形成的光照区域尺寸的变化确定所述焦距与所述参考距离之间的大小关系。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，确定所述焦距与所述参考距离之间的大小关系，包括：
在所述参考面向所述光栅靠近的过程中，在所述光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认所述参考距离大于所述焦距；或，
在所述参考面向所述光栅靠近的过程中，在所述光照区域尺寸持续变大的情况下，确认所述参考距离小于所述焦距；或，
在所述参考面远离所述光栅的过程中，在所述光照区域尺寸持续变大的情况下，确认所述参考距离大于所述焦距；或，
在所述参考面远离所述光栅的过程中，在所述光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认所述参考距离小于所述焦距。
11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述光栅为柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述光栅为柱状棱镜光栅，所述光照区域的光照区域尺寸为光带的光带面积或光带宽度；或，
所述光栅为球面棱镜光栅，所述光照区域的光照区域尺寸为光斑的光斑面积或光斑直径。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述参考面与所述光栅平行。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述参考面与所述光栅不平行；所述参考距离为以所述光栅的中心点为起点沿垂直于所述光栅的方向，从所述光栅到所述参考面之间的距离；
得到所述光栅的焦距时，所述方法还包括：结合所述参考面与所述光栅之间的夹角计算所述光栅的焦距。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述光线射入所述光栅，以经由所述光栅聚焦。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述光线为平行光。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述光栅设置于光栅承载件上。
18.一种实现光栅焦距检测的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行如权利要求1至17任一项所述的方法。
19.一种实现光栅焦距检测的装置，其特征在于，包括：
测量装置，被配置为获取光线经由光栅聚焦后在参考面上形成的光照区域的光照区域尺寸；
运算电路，被配置为根据所述参考面与所述光栅之间的参考距离、所述光照区域尺寸、所述光栅的光栅重复间距，得到所述光栅的焦距。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述测量装置，被配置为：
基于机器视觉技术在所述参考面上读取所述光照区域尺寸。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述测量装置，被配置为：
基于设置于所述参考面的参考面刻度测量所述光照区域，将得到的测量结果作为所述光照区域尺寸；或
基于设置于所述测量装置的观测刻度测量所述光照区域，将得到的测量结果作为所述光照区域尺寸。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，
所述参考面上预先设置有所述参考面刻度；或
所述测量装置上预先设置有所述观测刻度。
23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，
所述参考面是预先设置的；或
所述测量装置是预先设置的。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述参考面设置于所述光栅的理论焦平面。
25.根据权利要求19至24任一项所述的装置，其特征在于，所述运算电路包括比例运算电路，被配置为：
根据所述参考距离、光照区域尺寸、光栅重复间距、焦距之间的比例关系，计算得到所述焦距。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述比例运算电路，被配置为：
当所述参考距离大于所述焦距时，将所述光栅重复间距在所述光照区域尺寸与所述光栅重复间距之和中的占比乘以所述参考距离，得到所述焦距；或，
当所述参考距离小于所述焦距时，将所述光栅重复间距在所述光栅重复间距与所述光照区域尺寸之差中的占比乘以所述参考距离，得到所述焦距。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述参考面是可移动的；
所述运算电路还包括逻辑判断电路，被配置为：在所述参考面的移动过程中，根据所述参考面上形成的光照区域尺寸的变化确定所述焦距与所述参考距离之间的大小关系。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述逻辑判断电路，被配置为：
在所述参考面向所述光栅靠近的过程中，在所述光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认所述参考距离大于所述焦距；或，
在所述参考面向所述光栅靠近的过程中，在所述光照区域尺寸持续变大的情况下，确认所述参考距离小于所述焦距；或，
在所述参考面远离所述光栅的过程中，在所述光照区域尺寸持续变大的情况下，确认所述参考距离大于所述焦距；或，
在所述参考面远离所述光栅的过程中，在所述光照区域尺寸先变小后变大的情况下，确认所述参考距离小于所述焦距。
29.根据权利要求19至28任一项所述的装置，其特征在于，所述光栅为柱状棱镜光栅或球面棱镜光栅。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，
所述光栅为柱状棱镜光栅，所述光照区域的光照区域尺寸为光带的光带面积或光带宽度；或，
所述光栅为球面棱镜光栅，所述光照区域的光照区域尺寸为光斑的光斑面积或光斑直径。
31.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述参考面与所述光栅平行。
32.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述参考面与所述光栅不平行；所述参考距离为以所述光栅的中心点为起点沿垂直于所述光栅的方向，从所述光栅到所述参考面之间的距离；
得到所述光栅的焦距时，所述运算电路还被配置为：结合所述参考面与所述光栅之间的夹角计算所述光栅的焦距。
33.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括光源，被配置为：
将所述光线射入所述光栅，以经由所述光栅聚焦。
34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于，所述光线为平行光。
35.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括光栅承载件，被配置为：承载所述光栅。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述光栅承载件的材质为玻璃。
37.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述光栅承载件的部分或全部为全透明或半透明。
38.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，
所述装置设置于非全透明的介质环境中，所述介质环境能够基于所述光线的照明形成以非实体形式呈现的所述参考面；或，
所述参考面为以实体形式呈现的参考件的一面。
39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述参考件的材质为玻璃。
40.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述参考件的部分或全部为全透明或半透明。
41.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述测量装置为摄像头或显微镜。
42.一种光栅焦距检测仪，其特征在于，包括如权利要求18或19至41任一项所述的装置。
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