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申请/专利权人：南京泰立瑞信息科技有限公司

摘要：本发明涉及一种辅助对焦筒及对焦距辅助选择系统、方法，辅助对焦筒包括两端开口且内部贯通的筒体，所述筒体位于其两端开口之间的内腔呈尾端收缩首端放大的喇叭状，所述内腔的腔壁上连接有辅助对焦螺旋环。本发明中的辅助对焦筒既可以单独使用，使得系统不支持第三方软件进行指定焦距手动对焦的安卓等智能手机可以实现等价功能（辅助对焦螺旋环在筒体长度方向上以螺旋式连续延伸，通过对辅助对焦螺旋环上不同凸块的选择对焦可以实现手动对焦的等价功能），对于保证许多使用智能手机的数字化成像技术的图像质量有显著提升。

主权项：1.一种辅助对焦筒，其特征在于：包括两端开口且内部贯通的筒体，所述筒体的前端开口用于连接成像透镜，所述筒体的尾端开口用于供光线通过；所述筒体位于其两端开口之间的内腔呈尾端收缩首端放大的喇叭状，所述内腔的腔壁上连接有辅助对焦螺旋环；所述辅助对焦螺旋环是由若干节凸块以螺旋台阶状拼接构成，所述凸块的一端端部沿所述筒体的径向水平向内延伸，每节所述凸块在其朝向筒体尾端方向的顶面处设置有辅助对焦纹理，还包括固定架，所述固定架的外壁形状与所述腔壁形状相适，所述若干节呈螺旋式台阶状拼接的凸块连接在所述固定架内壁上的，所述固定架用于嵌插在所述筒体的内腔中。

全文数据：一种辅助对焦筒及对焦距辅助选择系统、方法技术领域[0001]本发明涉及眼科医用器械领域，具体涉及一种辅助对焦筒及对焦距辅助选择系统、方法。背景技术[0002]透过瞳孔能看到的眼内部分，即眼球的内部衬里，包括视网膜、视盘和黄斑。由于视网膜的透明性，这个术语也包括Bruch膜和脉络膜。眼底是人体惟一能直接看到血液循环的微循环的部分。眼底的疾病，包括视网膜、视盘和脉络膜的疾病，通称为眼底病。许多眼底病与玻璃体的改变关系密切，因此，玻璃体病变也包括在内。[0003]之前医生通过传统的直接眼底镜来观察患者的眼底病变情况，包括照明系统和观察系统，它的基本原理是利用检眼镜将光线通过被检眼的瞳孔投射到被检查者眼内，再由被检查者眼底所反射出来的光线成像在检查者的眼内。传统的直接眼底镜不具有拍摄记录功能，不同医生对病人的眼底疾病观查及判断主观性较大，并且无法形成可视化的病历管理。如需要眼底图像必须要到固定的仪器处才能拍照，对于特殊病人十分不便。[0004]随着智能手机摄像模块性能的增强，基于智能手机的数字化成像设备逐渐获得专业用户的认可。其最具有代表性的应用领域包括了移动医疗技术，例如用于拍摄显微镜下高倍率放大的图像和结合间接检验镜拍摄眼底图像。对于基于智能手机的数字化间接检眼镜，在过去数年内，不但学界逐渐认可，而且已经出现了商业化产品。申请人之前也曾提出“一种手机用眼底拍摄架”的专利申请。[0005]在固定或较稳定的拍摄场景中，通常是由拍摄组件通过调节镜头透镜与感光元件之间相对距离进而决定最佳成像平面，当透镜成的实像在最佳成像平面时，相机获得的图像质量是最高的；当前后偏移时，图像会模糊。考虑到在同一个光学系统内，焦距与最佳成像平面是一一对应的关系，因而也可以用焦距长度来代指的最佳成像平面位置。[0006]但是对于最为常见的安卓或其它类型的手机，此类方案无法保证稳定的效果，其技术原因是通过大部分的手机操作系统不能实现手机焦距的手动调节，使得准确的手动对焦功能无法通过软件直接实现。大部分智能手机的相机模块仅支持自动对焦功能，而不支持手动对焦。[0007]对于许多需要精确对焦同时易受到手机自动对焦速度慢、反光、手持抖动等干扰，难以达到准确、清晰的拍摄要求。所以，如何能快速地配合手机进行清晰的眼底拍摄成为亟需解决的技术问题。发明内容[0008]本发明要解决的技术问题是:提出一种辅助对焦筒以及配合该辅助对焦筒能够间接实现手机焦距手动调节的对焦距辅助选择系统、方法。[0009]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案（一是:一种辅助对焦筒，包括两端开口且内部贯通的筒体，所述筒体的前端开口用于连接成像透镜，所述筒体的尾端开口用于供光线通过；[0010]所述筒体位于其两端开口之间的内腔呈尾端收缩首端放大的喇叭状，所述内腔的腔壁上连接有辅助对焦螺旋环；[0011]所述辅助对焦螺旋环是由若干节凸块以螺旋台阶状拼接构成，所述凸块的端部沿所述筒体的径向水平向内延伸。[0012]进一步的，每节所述凸块在其朝向筒体尾端方向的顶面处设置有辅助对焦纹理。[0013]进一步的，还包括固定架，所述固定架的外壁形状与所述腔壁形状相适，所述若干节呈螺旋式台阶状拼接的凸块连接在所述固定架内壁上的，所述固定架用于嵌插在所述筒体的内腔中。[0014]进一步的，所述固定架是由C形底缘、C形顶缘和连接在所述C形底缘、C形顶缘之间的支撑板构成，所述C形底缘、c形顶缘和支撑板均采用弹性材料制成；[0015]所述腔壁前端处还设有一环形的用于对所述C形底缘形成阻挡限位的凸缘。[0016]进一步的，所述筒体的前端开口内和尾端开口内均攻制有内螺纹。[0017]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案（二是:一种对焦距辅助选择系统，用于根据用户输入的控制信息，向手机的对焦控制模块输出针对于技术方案一）中辅助对焦螺旋环上某目标对焦区域的中心坐标和尺寸信息。[0018]进一步的，包括辅助对焦螺旋环识别确定模块，适于根据由手机CMOS传感器所采集的当前预览图像，对利用辅助对焦螺旋环的颜色特征对其定位，并以像素为单位，测量其中心位置坐标XQ,yo、内径ri像素、外径r。像素，所述内、外径均值r为r=n+r。2、辅助对焦螺旋环的起始角度9和终止角度;[0019]虚拟焦距用户输入模块，适于接收由用户输入的虚拟焦距p的值；[0020]对焦区域计算模块，适于按下列公式分别计算出目标对焦区域的区域中心角度〇和中心坐标xP，yP，[0021]®=p36O〇-20+0[0022]xP=xo+r•sin®[0023]yp=y〇-r•cosO；[0024]对焦信息输出模块，适于将目标对焦区域的中心坐标xP，yP信息输出给手机的对焦控制模块。[0025]进一步的，所述虚拟焦距用户输入模块，包括用于始终显示在手机的触摸式屏幕上的滑块式数值输入端口。[0026]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案三是:一种对焦距辅助选择方法，包括以下步骤：[0027]根据由手机CMOS传感器所采集的当前预览图像，对利用辅助对焦螺旋环的颜色特征对其定位，并以像素为单位，测量其中心位置坐标xo，yo、内径n像素、外径r。像素，所述内、外径均值r为r=ri+;r。2、辅助对焦螺旋环的起始角度e和终止角度-e;[0028]接收由用户输入的虚拟焦距p的值；[0029]按下列公式分别计算出目标对焦区域的区域中心角度〇和中心坐标Xp，yp，[0030]®=p36O〇-20+0[0031]xP=xo+r•sin〇[0032]yP—y〇-r•cos®；[0033]将目标对焦区域的中心坐标Xp，yp信息输出给手机的对焦控制模块。[0034]本发明的有益效果是：。[0035]本发明中的辅助对焦筒既可以单独使用，使得系统不支持第三方软件进行指定焦距手动对焦的安卓等智能手机可以实现等价功能辅助对焦螺旋环在筒体长度方向上以^旋式连续延伸，通过对辅助对焦螺旋环上不同凸块的选择对焦可以实现手动对焦的等价功能），对于保证许多使用智能手机的数字化成像技术的图像质量有显著提升。^[0036]另外，本发明中的辅助对焦筒又可以结合技术方案二或三）中系统、方法使用，无需用户点击预览画面中辅助对焦环，只需要其以滑块等方式输入虚拟焦距。这使得当画面被数字放大导致对焦环超出预览视野时，前述手动对焦依然能正常使用。'附图说明[0037]下面结合附图对本发明的辅助对焦筒和对焦距辅助选择系统、方法作进一步说明。[0038]图1是本发明中辅助对焦筒的结构示意图；[0039]图2是本发明中辅助对焦筒的结构剖示意图；[0040]图3是筒体的结构剖示图；[0041]图4是固定架及辅助对焦螺旋环的结构示意图纵向）；[0042]图5是固定架及辅助对焦螺旋环的结构示意图（横向）；[0043]图6是辅助对焦螺旋环在相机视野中的呈现示意图；[0044]图7是本发明中辅助对焦筒的工作原理示意图；[0045]图8是本发明实施例二中对当前预览图像进行识别后的原理示意图；[0046]图9是通过对焦控制模块进行焦点确定的示意图；[0047]图10是当前画面放大后，对焦点超出视野外的情形示意图。具体实施方式[0048]实施例一[0049]根据图1所示，本发明中的辅助对焦筒，包括两端开口且内部贯通的筒体1，筒体1的前端开口用于连接成像透镜99，筒体1的尾端开口用于供光线通过。[0050]如图3所示，筒体1位于其两端开口之间的内腔呈尾端收缩首端放大的喇叭状。如图2所示，在内腔的腔壁上连接有辅助对焦螺旋环2。[0051]如图4、图5所示，辅助对焦螺旋环2是由若干节凸块2-1以螺旋台阶状拼接构成，凸块2-1的端部沿筒体1的径向水平向内延伸。如图6所示，每节凸块2-1在其朝向筒体1尾端方向的顶面处设置有辅助对焦纹理2-2。辅助对焦纹理2-2可以确保对焦环所成图像的锐利度，便于在自动对焦时对焦距的准确判定和图像边缘的识别处理。其中可以作为优选的是：辅助对焦螺旋环2为单圈式，所谓单圈式即其起点端和终点端在投影方向上没有重叠段，进一步可以将起点端和终点端之间人为设置一缺口。[0052]另外，为降底生产难度，可以作为优选的是:如图4、图5所示，还包括固定架3,固定架3的外壁形状与腔壁形状相适，若干节呈螺旋式台阶状拼接的凸块2—1连接在固定架3内壁上的，固定架3用于嵌插在筒体1的内腔中。[0053]在固定架3的单独生产后，进一步地便于将生产好的固定架3配件从筒体1的前端开口中装配进去，并且配合前述人为设置一缺口的实现，可以作为优选的是：固定架3是由C形底缘3-1、C形顶缘3-2和连接在C形底缘3-1、C形顶缘3-2之间的支撑板3_3构成，C形底缘3-l、C形顶缘3-2和支撑板3-3均采用弹性材料制成。装配时先对固定架3施加使其闭合的力以减小其直径，再从筒体1前端开口处将其塞置进去。为了防止固定架3从筒体1前端开口中滑脱出来，还可以在腔壁前端处还设有一环形的用于对C形底缘3-1形成阻挡限位的凸缘。[0054]为了减少筒体内壁的光线随机反射及便于连接成像透镜99和拍摄装置，可以在筒体1的前端开口内和尾端开口内均攻制有内螺纹。[0055]如图6和图7所示，本实施例中的辅助对焦筒通过辅助连接装置与拍摄装置（如手机，当然也可以是其它小型化地同等具有拍摄功能的装置，如G0PR0运动相机等连接后，拍摄装置的摄像头组件CAM位于筒体1的后端开口中或与其相对。如图6所示，在拍摄装置的实时取景屏幕上可以看到完整的辅助对焦螺旋环2和位于辅助对焦螺旋环2内的物体影像。通过初步将对焦点X选择为辅助对焦螺旋环2上某个适当的凸块如图6中左上角处的凸块）以固定镜头位置使其不再移动，由于凸块2-1与CAM的距离不变且其上具有可清晰识别的辅助对焦纹理2-2,所以能够快速的对焦。使用者再通过手持前后移动辅助对焦筒与物体A之间的距离并努力使物体在成像透镜99另一侧所成像A’与该凸块2-1位于同一能够清晰成像的平面X内（镜头已经调节到相对该平面的最佳位置处），此时物体A的像A’能被感光元件清晰成像，并在该时候按下拍摄按钮以获得清晰对焦的图片文件。[0056]由于通过对凸块2-1的“预对焦”，将镜头移动到合适的位置并固定，因此当在微调本辅助对焦筒前端与物体之间距离过程中一旦发现能够清晰成像的瞬间，可以适时按下拍摄按钮而避免迟缓的对焦动作和抖动而错失良机，增加成片率。[0057]实施例二[0058]本实施例是在实施例一的基础上，为当用户欲通过直接输入虚拟焦距的方式或在难以直接将对焦点X选择在辅助对焦螺旋环2上某个适当的凸块上时，提高辅助对焦筒的使用便捷性和实用性，而进行的进一步完善。[0059]本实施例涉及一种对焦距辅助选择系统和一种对焦距辅助选择方法。[0060]一种对焦距辅助选择系统，包括实施例一中的辅助对焦筒，还包括对焦点选择单yL〇[0061]对焦点选择单元用于根据用户输入的控制参数，向手机的对焦控制模块输出与所述控制参数相对应的位于所述辅助对焦螺旋环上的目标对焦区域中心坐标。[0062]对焦点选择单元具体的包括：[0063]辅助对焦螺旋环识别确定模块，适于根据由手机CMOS传感器所采集的当前预览图像，如图8所示，利用辅助对焦螺旋环的预设颜色特征（如黑色等与拍摄目标物体具有确定反差的颜色对其定位，并以像素为单位测量其中心位置坐标XQ，y〇、内径n像素、外径r。像素，所述内、外径的均值r为r=ri+r。2、辅助对焦螺旋环的起始角度9和终止角度_9。[0064]虚拟焦距用户输入模块，适于接收由用户输入的虚拟焦距P的值。[0065]对焦区域计算模块，适于按下列公式分别计算出目标对焦区域的区域中心角度①和中心坐标xP,yP，[0066]®=p36O°-20+9[0067]Xp=x〇+r•sinO[0068]yp=y『r•c〇sJ。[0069]对焦信息输出模块，适于将目标对焦区域的中心坐标Xp，yp信息输出给手机的对焦控制模块。如图9所示，对焦控制模块根据得到信息对相机实现对焦控制。[0070]可以作为优选的是:所述虚拟焦距用户输入模块，具有始终显示在手机的触摸式屏幕上的滑块式数值输入端口（图中未示出）。[0071]值得一提的是:有些往往用户习惯于以直接点击屏幕的方式选择对焦点，但是因为手机屏幕的大小有限，如图10所示，因此当屏幕画面被放大后，辅助对焦螺旋环往往不能全部被显示，因此用户无法点选到超出屏幕以外辅助对焦螺旋环部分。此时可以通过始终显示在手机的触摸式屏幕上的滑块式数值输入端口可以滑动选择要输入虚拟焦距，直观地感觉是通过滑动滑块可以（手动）调节焦距。[0072]上述系统蕴含的对焦距辅助选择方法，包括以下步骤：[0073]根据由手机CMOS传感器所采集的当前预览图像，利用辅助对焦螺旋环的预设颜色特征对其定位，并以像素为单位，测量其中心位置坐标xo，y〇、内径n像素、外径r。像素，所述内、外径均值r为r=n+r。2、辅助对焦螺旋环的起始角度0和终止角度-0。[0074]接收由用户输入的虚拟焦距p的值。[0075]按下列公式分别计算出目标对焦区域的区域中心角度〇和中心坐标Xp，yp，[0076]O=p36O〇-20+0[0077]Xp=xo+r•sin①[0078]yP=yo~r•cosO；[0079]将目标对焦区域的中心坐标xP，yP信息输出给手机的对焦控制模块。[0080]本发明的不局限于上述实施例，本发明的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡米用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

权利要求：1.一种辅助对焦筒，其特征在于:包括两端开口且内部贯通的筒体，所述筒体的前端开口用于连接成像透镜，所述筒体的尾端开口用于供光线通过；所述筒体位于其两端开口之间的内腔呈尾端收缩首端放大的喇队状，所述内腔的腔壁上连接有辅助对焦螺旋环；所述辅助对焦螺旋环是由若干节凸块以螺旋台阶状拼接构成，所述凸块的一端端部沿所述筒体的径向水平向内延伸。2.根据权利要求1所述辅助对焦筒，其特征在于:每节所述凸块在其朝向筒体尾端方向的顶面处设置有辅助对焦纹理。3.根据权利要求1所述辅助对焦筒，其特征在于:还包括固定架，所述固定架的外壁形状与所述腔壁形状相适，所述若干节呈螺旋式台阶状拼接的凸块连接在所述固定架内壁上的，所述固定架用于嵌插在所述筒体的内腔中。4.根据权利要求3所述辅助对焦筒，其特征在于:所述固定架是由C形底缘、C形顶缘和连接在所述C形底缘、C形顶缘之间的支撑板构成，所述C形底缘、C形顶缘和支撑板均采用弹性材料制成；所述腔壁前端处还设有一环形的用于对所述C形底缘形成阻挡限位的凸缘。5.根据权利要求1所述辅助对焦筒，其特征在于:所述筒体的前端开口内和尾端开口内均攻制有内螺纹。6.—种对焦距辅助选择系统，其特征在于:包括辅助对焦筒和对焦点选择单元，所述辅助对焦筒包括两端开口且内部贯通的筒体，所述筒体的前端开口用于连接成像透镜，所述筒体的尾端开口用于供光线通过；所述筒体位于其两端开口之间的内腔呈尾端收缩首端放大的喇叭状，所述内腔的腔壁上连接有辅助对焦螺旋环；所述辅助对焦螺旋环是由若干节凸块以螺旋台阶状拼接构成，所述凸块的一端端部沿所述筒体的径向水平向内延伸；所述对焦点选择单元用于根据用户输入的控制参数，向手机的对焦控制模块输出与所述控制参数相对应的位于所述辅助对焦螺旋环上的目标对焦区域中心坐标。7.根据权利要求6所述对焦距辅助选择系统，其特征在于:所述对焦点选择单元包括辅助对焦螺旋环识别确定模块，适于根据由手机CMOS传感器所采集的当前预览图像，利用辅助对焦螺旋环的预设颜色特征对其定位，并以像素为单位测量其中心位置坐标0〇，yo、内径n像素、外径r。像素，所述内、外径的均值r为r=ri+r。2、辅助对焦螺旋环的起始角度0和终止角度-e;虚拟焦距用户输入模块，适于接收由用户输入的虚拟焦距P的值；对焦区域计算模块，适于按下列公式分别计算出目标对焦区域的区域中心角度①和中心坐标xp，yp，〇=p360。-20+0xP=x〇+r•sinOyP—y〇-r•cosO；对焦信息输出模块，适于将目标对焦区域的中心坐标xP，yP信息输出给手机的对焦控制模块。8.根据权利要求7所述对焦距辅助选择系统，其特征在于：所述虚拟焦距用户输入模块，具有始终显示在手机的触摸式屏幕上的滑块式数值输入端口。9.一种对焦距辅助选择方法，包括以下特征步骤：根据由手机CMOS传感器所采集的当前预览图像，利用辅助对焦螺旋环的预设颜色特征对其定位，并以像素为单位，测量其中心位置坐标x。，y。）、内径ri像素、外径r。像素，所述内、外径均值r为r=ri+r。2、辅助对焦螺旋环的起始角度0和终止角度-0;接收由用户输入的虚拟焦距P的值；按下列公式分别计算出目标对焦区域的区域中心角度〇和中心坐标Xp，yp，D=p36O°-20+0Xp=xo+r•sin①yp=y〇-r•cos〇；将目标对焦区域的中心坐标Xp，yp信息输出给手机的对焦控制模块。

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