专利名称：一种渐进多焦点镜片的检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及视光学技术领域，更具体地说，涉及一种渐进多焦点镜片的检测方法和装置。
背景技术：
渐进多焦点镜片是一种上方用于看远.下方用于看近，上下度数不同的镜片。从镜片上方的远用度数到境片下方的近用度数是循序渐进的，在视觉范围的各个距离都可获得清晰的视力，且配戴舒适，不易引起视觉疲劳，故受到越来越多消费者的青睐。随着渐进多焦点镜片的广泛应用，其相应的检测技术也在不断发展，现有的检测技术多为基于自动焦度计的单点测量法，该方法在镜片的主光轴附近对称选取4个光点， 用面阵图像传感器采集4个光点的图像，根据所述4个光点的位置计算出镜片的顶焦度 (单位为米的倒数m1，单位名称为屈光度)。然而，虽然所述单点测量法能精确给出选取的光点的信息，但其只能一次性检测出镜片的一小片区域中心的屈光度分布，但鉴于渐进多焦点镜片对于镜片度数的严格控制，仅检测少数点对于评价整个渐进多焦点镜片屈光度的信息是远远不够的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种渐进多焦点镜片的检测方法，以实现方便快捷地对渐进多焦点镜片整个镜片的屈光度的检测，从而得到全面的所述渐进多焦点镜片的屈光度分布信息。一种渐进多焦点镜片的检测方法，包括将可垂直照射且照射面覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的的平行单色光光束通过光点矩阵编码器上的多个透光孔分割成平行细光束；利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，形成光斑矩阵；利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的屈光度。本发明实施例利用平行单色光在所述光点矩阵编码器透光孔的分割下，形成平行细光束，使得所述单色光垂直照射并使照射面覆盖所述被测渐进多焦点镜片所有通光口径，所述单色平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片后形成光斑矩阵，结合所述透光孔与所述光斑矩阵的相对位移，根据光学成像原理计算出所述平行细光束在通过所述被测渐进多焦点镜片时形成的各个投射点的屈光度，从而克服了现有技术只能一次性检测出镜片的一小片区域中心的屈光度分布的缺陷，实现了方便快捷地对渐进多焦点镜片所有通光口径的屈光度的检测，全面详实的评价所述渐进多焦点镜片的屈光度分布的目的。优选地，利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的顶焦点度数具体为利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，根据光学成像原理计算出所述被测渐进多焦点镜片的投射点的球镜度、柱镜度和轴位，解得所述屈光度。优选地，所述平行单色光光束具体为绿色光源通过准直镜头形成的平行单色光。所述平行单色光的光源有多种，所述绿色光源作为优�。且蛭恍瓒园⒈词� (用来衡量介质的光线色散程度的物理量)进行校正选�。褂谜咴诩觳馐辈僮鞲奖憧旖�。在进行检测镜片的用光方面，理论上任何的单色光都可作为平行单色光光源。优选地，所述利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，形成光斑矩阵具体为利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，通过反光镜投向转向镜头，在面阵图像传感器上形成光斑矩阵。将所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，经过所述反光镜和转向镜便于成像和计算处理。优选地，所述方法还包括显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的的屈光度和分布地形图。将所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的屈光度显示出来目的是让检测者更为直观地得到检测结果；通过所述各个投射点的屈光度得到该被测渐进多焦点镜片的屈光度分布地形图，可直观的评价渐进多焦点镜片的品质。一种渐进多焦点镜片的检测装置，包括光点矩阵编码器、面阵图像传感器和光点矩阵解码器，其中所述光点矩阵编码器用于，将垂直照射且照射面可覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的平行单色光光束分割成平行细光束；所述面阵图像传感器用于，接收所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后形成的光斑矩阵；所述光点矩阵解码器用于，利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的屈光度。优选地，所述装置还包括绿色光源装置和准直镜头，所述绿色光源装置用于产生绿色单色光，所述准直镜头用于将所述绿色单色光转换为平行单色光光束。优选地，所述装置还包括反光镜和转向镜头，所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，通过反光镜投向转向镜头，在面阵图像传感器上形成光斑矩阵。优选地，所述装置还包括液晶显示屏，用于显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的的屈光度。从上述的技术方案可以看出，本发明的实施例利用平行单色光在所述光点矩阵编码器透光孔的分割下，形成平行细光束，使得所述单色光垂直照射并使照射面覆盖所述被测渐进多焦点镜片所有通光口径，所述单色平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片后形成光斑矩阵，结合所述透光孔与所述光斑矩阵的相对位移，根据光学成像原理计算出所述平行细光束在通过所述被测渐进多焦点镜片时形成的各个投射点的屈光度，从而克服了现有技术只能一次性检测出镜片的一小片区域中心的屈光度分布的缺陷，实现了方便快捷地对渐进多焦点镜片所有通光口径的屈光度的检测，全面详实的评价所述渐进多焦点镜片的屈光度分布的目的。本发明实施例的检测装置结构简捷，设计合理，打破现有技术对于几个选取光点检测的局限性，方便地达到了一次性全面测定所述渐进多焦点镜片的屈光度的技术效果。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图Ia为本发明实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测方法流程图；图Ib为本发明实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测方法球镜度分析示意图；图Ic为本发明实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测方法散光度分析示意图；图2为本发明又一实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测方法流程图；图3为本发明实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测装置结构示意图；图4为本发明又一实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测装置结构示意图；图5为本发明又一实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测装置结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供一种渐进多焦点镜片的检测方法，以实现方便快捷地对渐进多焦点镜片整个镜片的屈光度的检测，从而得到全面的所述渐进多焦点镜片的屈光度分布信息图Ia 示出了一种渐进多焦点镜片的检测方法，图Ib示出了该实施例公开的球镜度分析图；图Ic 示出了该实施例的散光度分析示意包括步骤101 将可垂直照射且照射面覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的的平行单色光光束通过光点矩阵编码器上的多个透光孔分割成平行细光束；所述平行细光束为经所述光点矩阵编码器分割的可垂直照射且照射面覆盖所述被测渐进多焦点镜片的所有通光口径的平行单色光细光束，在穿透所述被测渐进多焦点镜片时，形成各个投射点。步骤102 利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，形成光斑矩阵；步骤103 利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的屈光度。本实施例中，所述光斑矩阵显示于面阵图像传感器的显示屏上；所述平行单色光的光源有多种，所述绿色光源作为优�。怯捎诓恍瓒园⒈词� (用来衡量介质的光线色散程度的物理量)进行校正选�。褂谜咴诩觳馐辈僮鞲奖憧旖�。在进行检测镜片的用光方面，理论上任何的单色光都可作为平行单色光光源。在此不
5再一一图示及说明。根据几何光学的原理，可计算得到整个镜片的屈光度的分布情况首先考虑被测渐进多焦点镜片的近轴光线，如图Ib所示，在子午面进行光线分析，在所述子午面上选取三条平行细光束作为一个测试单元，其中光线1必须通过被测渐进多焦点镜片的光心0，该光线在通过被测渐进多焦点镜片后光斑位置不变，光路中放入所述被测渐进多焦点镜片前，入射光线2、3在D、E两点位置的光斑位置为B、C，放入所述被测渐进多焦点镜片后，光线发生偏折，光斑位置偏折为B’、C’，根据光斑在放入所述被测渐进多焦点镜片前后分别测出所述D、E两点的屈光度，从球镜度、柱镜度和轴位考虑屈光度。由几何关系可以得到后顶点焦距和球镜度公式，分别为式⑴和式O)对于后顶点焦距(1)
TA对于球镜度=(2)式中，TA为放入所述被测渐进多焦点镜片，所述光线2在放入所述被测渐进多焦点镜片前后所述D点的偏移量(B和B’的距离)，S为入射光线2在所述被测渐进多焦点镜片上的入射点D与光心0的距离，d为待测镜片与所述显示屏之间的距离。对于非散光镜片的柱镜度和轴位数值为0，所述柱镜度和轴位是针对有散光度的镜片进行的，需要通过散光镜片的散光度分析得出，散光镜片可以分解为球面和柱面成分， 分别表示为ADSX Φ，BDSX Φ，其中A为球镜度，B为散光度，如图lc，并结合图Ib的分析图示及分析方式，入射光线2、3在所述被测被测渐进多焦点镜片的入射点D、E，0为散光镜片的光心，Φ为散光镜片的轴位，(ml，nl)为入射光线2在待测镜片上的入射点D与光心的相对位置，(m2，n2)为入射光线3在待测镜片上的入射点E与光心的相对位置。由光线1和光线2，沿x\y轴方向的屈光度计算为Fx = Α+Ββ η'φ (3)Fy = A+Bcos2 Φ (4)设变量J = 100FS，S为入射光线2在所述被测渐进多焦点镜片上的入射点D(ml， nl)与光心0的相对距离，则J在X，y方向上的分量Jxl，Jyl分别为Jxl = 100Fxml (5)Jyl = IOOFyIil (6)将(3)、(4)分别代入式(5)、(6)中，消去Φ，得Jxlnl = Jylml = 100X (2mlnlA+mlnlB) (7)同理，可得出Jx2n2 = Jy2m2 = 100X (2m2n2A+m2n2B) (8)联立(7)、(8)，解得A和B，即可得出柱镜度和轴位。本实施例利用平行单色光在所述光点矩阵编码器透光孔的分割下，形成平行细光束，使得所述单色光垂直照射并使照射面覆盖所述被测渐进多焦点镜片所有通光口径，所述单色平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片后形成光斑矩阵，结合所述透光孔与所述光斑矩阵的相对位移，根据光学成像原理计算出所述平行细光束在通过所述被测渐进多焦点镜片时形成的各个投射点的屈光度，实现了方便快捷地对渐进多焦点镜片所有通光口径的屈光度的检测，全面详实的评价所述渐进多焦点镜片的屈光度分布的目的。图2示出了又一种渐进多焦点镜片的检测方法，包括步骤201 利用绿色光源通过准直镜头形成平行单色光；步骤202 将可垂直照射且照射面覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的的平行单色光光束通过光点矩阵编码器上的多个透光孔分割成平行细光束；步骤203 利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，通过反光镜投向转向镜头，在面阵图像传感器上形成光斑矩阵。步骤204 利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，根据光学成像原理计算出所述被测渐进多焦点镜片的投射点的球镜度、柱镜度和轴位解得所述屈光度；步骤205 显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的的屈光度。本实施例中将所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，经过所述反光镜和转向镜便于成像和计算处理。将所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的屈光度显示出来目的是让检测者更为直观地得到检测结果，通过所述各个投射点的屈光度得到该被测渐进多焦点镜片的屈光度分布地形图，可直观的评价渐进多焦点镜片的品质。图3为本发明实施例公开的一种渐进多焦点镜片的检测装置结构示意图；光点矩阵编码器301、面阵图像传感器302和光点矩阵解码器303，其中所述光点矩阵编码器301用于，将垂直照射且照射面可覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的平行单色光光束分割成平行细光束；所述面阵图像传感器302用于，接收所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后形成的光斑矩阵；所述光点矩阵解码器303用于，利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点屈光度。本发明实施例的检测装置结构简捷，设计合理，打破现有技术对于几个选取光点检测的局限性，方便地达到了一次性全面测定所述渐进多焦点镜片的屈光度的技术效果。图4又一种渐进多焦点镜片的检测装置结构，包括绿色光源装置401，用于产生绿色的单色光；准直镜头402，用于将所述绿色的单色光转换为平行单色光光束；光点矩阵编码器403，用于将垂直照射且照射面可覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的平行单色光光束分割成平行细光束；面阵图像传感器404，用于接收所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后形成的光斑矩阵；反光镜405，用于将平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，通过所述反光镜投向转向镜头；转向镜头406 用于将反光镜处理的光线在面阵图像传感器上形成光斑矩阵；光点矩阵解码器407，用于利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的屈光度；液晶显示屏408，用于显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的屈光度。
图5示出了渐进多焦点镜片的检测装置结构，包括单色光源装置501、准直镜头 502、光点矩阵编码器503、镜片承载台504、压片器506、反光镜507、转向镜头508、面阵图像传感器509、光点矩阵解码器和主控电路板510，图中还示出了被测渐进多焦点镜505，所述镜片承载台504和所述压片器506，所述压片器506将所述被测渐进多焦点镜片压帖与所述镜片承载台505上接受所述细光束的投射。所述反光镜507和所述转向镜头508的设置，目的在于所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片505各个投射点后，通过反光镜507投向转向镜头508，方便在所述面阵图像传感器509上形成光斑矩阵进行图像采集。图中还示出了 与所述面阵图像传感器连接的显示装置511，所述显示装置具体为液晶显示屏。所述显示装置511显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的屈光度； 将所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的屈光度显示出来目的是让检测者更为直观地得到检测结果；通过所述各个投射点的屈光度得到该被测渐进多焦点镜片的屈光度分布地形图，可直观的评价渐进多焦点镜片的品质。图中还示出了 机座512、机壳513和支架514，所述机座512设于所述检测装置的底部，所述机壳513设于所述检测装置的外围，所述支架514支撑所述检测装置。以及，供给所述检测装置电能并控制所述检测装置开启或关断的开关电源�？� 515。综上所述本发明的实施例中的渐进多焦点镜片的检测方法是利用平行单色光在所述光点矩阵编码器透光孔的分割下，形成平行细光束，使得所述单色光垂直照射并使照射面覆盖所述被测渐进多焦点镜片所有通光口径，所述单色平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片后形成光斑矩阵，结合所述透光孔与所述光斑矩阵的相对位移，根据光学成像原理计算出所述平行细光束在通过所述被测渐进多焦点镜片时形成的各个投射点的屈光度，从而克服了现有技术只能一次性检测出镜片的一小片区域中心的屈光度分布的缺陷，实现了方便快捷地对渐进多焦点镜片所有通光口径的屈光度的检测，全面详实的评价所述渐进多焦点镜片的屈光度分布的目的。本发明实施例的检测装置结构简捷，设计合理，打破现有技术对于几个选取光点检测的局限性，方便地达到了一次性全面测定所述渐进多焦点镜片的屈光度的技术效果。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都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互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种渐进多焦点镜片的检测方法，其特征在于，包括将可垂直照射且照射面覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的的平行单色光光束通过光点矩阵编码器上的多个透光孔分割成平行细光束；利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，形成光斑矩阵；利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的屈光度。
2.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点的屈光度具体为利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，根据光学成像原理计算出所述被测渐进多焦点镜片的投射点的球镜度、柱镜度和轴位，解得所述屈光度。
3.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述平行单色光光束具体为绿色光源通过准直镜头形成的平行单色光。
4.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，所述利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，形成光斑矩阵具体为利用所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，通过反光镜投向转向镜头，在面阵图像传感器上形成光斑矩阵。
5.根据权利要求1所述检测方法，其特征在于，还包括显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的的屈光度。
6.一种渐进多焦点镜片的检测装置，其特征在于，包括光点矩阵编码器、面阵图像传感器和光点矩阵解码器，其中所述光点矩阵编码器用于，将垂直照射且照射面可覆盖被测渐进多焦点镜片所有通光口径的平行单色光光束分割成平行细光束；所述面阵图像传感器用于，接收所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后形成的光斑矩阵；所述光点矩阵解码器用于，利用所述光斑矩阵的光点与对应的所述透光孔的相对位移，并根据光学成像原理得到所述被测渐进多焦点镜片的投射点屈光度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括绿色光源装置和准直镜头，所述绿色光源装置用于产生绿色单色光，所述准直镜头用于将所述绿色的单色光转换为平行单色光光束。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括反光镜和转向镜头，所述平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片的投射点后，通过反光镜投向转向镜头，在所述面阵图像传感器上形成光斑矩阵。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括液晶显示屏，用于显示所述被测渐进多焦点镜片各个投射点的屈光度。
全文摘要
本发明实施例公开了一种渐进多焦点镜片检测方法和装置，其中方法是利用平行单色光在所述光点矩阵编码器透光孔的分割下，形成平行细光束，使得所述单色光垂直照射并使照射面覆盖所述被测渐进多焦点镜片所有通光口径，所述单色平行细光束透过所述被测渐进多焦点镜片后形成光斑矩阵，结合所述透光孔与所述光斑矩阵的相对位移，根据光学成像原理计算出所述平行细光束在通过所述被测渐进多焦点镜片时形成的各个投射点的屈光度，从而克服了现有技术只能一次性检测出镜片的一小片区域中心的屈光度分布的缺陷，实现了方便快捷地对渐进多焦点镜片所有通光口径的屈光度的检测，全面详实的评价所述渐进多焦点镜片的屈光度分布的目的。
文档编号G01M11/02GK102338693SQ201010231029
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者姜冠祥, 姜现坡, 徐钢, 胡赤兵, 陆艳华, 陈翀 申请人:上海雄博精密仪器股份有限公司
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