CN103412415A - 一种全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，包括：焦度计、二维移动平台和控制器，待测量的眼镜固定在所述二维移动平台上，所述二维移动平台设置在所述焦度计的上测量传感器和下测量传感器之间，通过上测量传感器和下测量传感器对二维移动平台上的眼镜进行测量；所述焦度计、所述二维移动平台分别与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述焦度计传输的讯号控制所述二维移动平台移动。本发明还公开全自动眼镜参数测量方法。本发明装置能自动计算镜片光学中心的位置，对镜片进行精确定位测量，测量的精度高，操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备及测量方法。
背景技术
配带眼镜之前需要获得配装眼镜的主要参数，这些参数主要包括：1、配装基准线；2、球镜顶焦度；3、柱镜顶焦度；4、柱镜轴位；5、光学中心距（简称PD，为眼镜右镜片R与眼镜左镜片L光学中心的距离)。以上参数通常基于两种途径获得：一是专业人员对裸眼的验光、测量，二是基于对之前配好的眼镜进行测量。
我国绝大部分配装眼镜用户都习惯于在眼镜店里面验光和配镜，由于处方的专业性以及用户不注意等原因，绝大部分用户虽然已经配了眼镜，但并不完全知道配装眼镜的参数，特别是柱镜顶焦度、柱镜轴位、光学中心距。由于用户不掌握眼镜处方，在想增加一副眼镜或仅仅是更换一副同样处方的眼镜也必须到眼镜实体店去购买，大大限制配装眼镜的网上销售。由于直接对裸眼进行验光的自助式设备是不成熟的，现有的法律法规也不允许这样做。为此，用户通过对矫正视力效果良好的、已有的配装眼镜进行测量来获得配装眼镜参数，以实现用户互联网采购配装眼镜是可行的。
目前通过对用户矫正视力效果良好的、已有的配装眼镜进行测量来获得配装眼镜参数在实现上依然有技术难题，目前国内外对眼镜光学参数的测量使用的测量装置为焦度计及直尺，测量方法为人机交互的方法，譬如对眼镜镜片顶焦度测量时，需手动调整其光学中心位置与焦度计主光轴重合，以此来确定该镜片的光学中心点的位置，从而再通过焦度计来测量顶焦度数值。由于该方法是经人机配合完成，其中人员必须为专业人员，配合调整检测过程比较复杂。而对于光学参数中很重要的指标之一光学中心距（PD），需要人工分别对两镜片的光学中心点进行打点确认后采用直尺或坐标纸的方法确定PD，该方法测量精度不高、重复性差、耗时、操作复杂。
目前通过店面销售眼镜的模式中，配装一副眼镜的主要的成本在于店面费用及人工费用。在网络发展如此迅速、网络销售如此普及的情况下，通过网络化销售眼镜，可以大大降低配装眼镜的成本。而由于消费者手中并不掌握自己的配镜处方，配装眼镜需要的光学参数必须通过人工测量才能获得，这就严重制约了眼镜销售走向网络化的发展。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够自动、自助测量配装眼镜参数的测试设备，能避免手工测量精度不高、费时、操作复杂的问题，同时为眼镜销售走向网络化提供可能。
本发明的另一目的在于提供一种自动、自助测量配装眼镜参数的方法。
技术方案：本发明所述的全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，包括：焦度计、二维移动平台和控制器，所述焦度计用来采集镜片上任意一点的光学参数；所述二维移动平台为用来放置配装眼镜并执行移动的机构；所述控制器为用来计算、通信、控制的器件；
用户待测量的配装眼镜垂直固定在所述二维移动平台上，所述二维移动平台设置在所述焦度计的上测量传感器和下测量传感器之间，下测量传感器发出的焦度计主光轴通过二维移动平台上的眼镜镜片的任意一点最终进入上测量传感器进行测量，得到镜片该点的棱镜度及棱镜基底方向角度；所述焦度计、所述二维移动平台分别与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述焦度计传输的棱镜度及棱镜基底方向角度讯号控制所述二维移动平台移动。
为了方便结果显示，本发明装置还包括显示器，所述控制器与所述显示器通讯连接，将测量结果传输到显示器。
所述控制器对二维移动平台的控制方式为：所述控制器根据所述焦度计测得的镜片任意一点的棱镜度及棱镜基底方向角度计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，从而得到该镜片的光学中心的具体位置坐标，控制所述二维移动平台移动使焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心，从而焦度计读出该镜片的各项参数；所述控制器在所述焦度计完成对一个镜片测量后，控制所述二维移动平台移动对另一镜片进行测量；所述控制器根据焦度计测量后确定的左右镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的配装眼镜的光学中心距。
进一步地，所述控制器包括数据采集单元、计算单元和控制单元；所述数据采集单元获得焦度计测得的镜片任意一点的棱镜度及棱镜基底方向角度，并传输给计算单元；所述数据采集单元在焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心时，从焦度计上获得镜片的配装基准线、球镜顶焦度、柱镜顶焦度和柱镜轴位，然后向控制单元发送测量完成信号； 所述计算单元根据数据采集单元提供的棱镜度及棱镜基底方向角度计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，得到水平XY两个方向上的距离参数，同时获得该镜片光学中心点的具体坐标；所述计算单元根据确认的左右镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的眼镜的光学中心距；所述控制单元根据计算单元计算的参数控制二维移动平台移动，使焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心；所述控制单元在一个镜片测量完成后，控制二维移动平台移动对另一镜片进行测量。
本发明全自动眼镜参数测量方法，包括如下步骤：
（1）将待测量眼镜垂直固定在二维移动平台上；
（2）从焦度计的下测量传感器发出的焦度计主光轴，经被测镜片的任意一点后，到达上测量传感器，得到镜片该点的棱镜度及棱镜基底方向角度；将该数据通讯至控制器；
（3）控制器得到该点的棱镜度及棱镜基底方向角度后，计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，得到水平XY两个方向上的距离参数，得到该镜片光学中心点具体坐标；
（4）控制器输出指令，控制二维移动平台移动，使焦度计主光轴通过镜片光学中心，使镜片光学中心与焦度计主光轴精密重合，从焦度计上得到镜片的配装基准线、球镜顶焦度、柱镜顶焦度和柱镜轴位，并将参数从焦度计通信至控制器；
（5）在完成一个镜片的测量后，控制器控制二维移动平台移动至另一镜片上，重复步骤（2）～（4）的测量；
（6）控制器根据确认的左右两个镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的眼镜的光学中心距。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：在用户认为已有的配装眼镜视力矫正效果良好的前提下，本发明基于全自动、自助式配装眼镜测量设备来获得已有配装眼镜的参数，从而突破了互联网销售配装眼镜的技术难点，避免了用户必须去眼科医院或眼镜店验光的限制，使得网络配镜更加自由方便。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：本发明全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，如图1所示，包括：焦度计1、二维移动平台2、控制器3和显示器4，所述焦度计1用来采集镜片上任意一点的光学参数；所述二维移动平台2为用来放置配装眼镜并执行移动的机构；所述控制器3为用来计算、通信、控制的器件；
用户待测量的配装眼镜5垂直固定在所述二维移动平台2上，所述二维移动平台2设置在所述焦度计1的上测量传感器6和下测量传感器7之间，下测量传感器7发出的焦度计主光轴通过二维移动平台上的眼镜镜片的任意一点最终进入上测量传感器6进行测量，得到镜片该点的棱镜度及棱镜基底方向角度；所述焦度计1、所述二维移动平台2分别与所述控制器3通讯连接，所述控制器3根据所述焦度计1传输的棱镜度及棱镜基底方向角度讯号控制所述二维移动平台2移动。所述控制器3与所述显示器4通讯连接，将测量结果传输到显示器4。
所述控制器3包括数据采集单元、计算单元和控制单元；所述数据采集单元在焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心时，从焦度计上获得镜片的配装基准线、球镜顶焦度、柱镜顶焦度和柱镜轴位，然后向控制单元发送测量完成信号； 所述计算单元根据数据采集单元提供的棱镜度及棱镜基底方向角度计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，得到水平XY两个方向上的距离参数，同时获得该镜片光学中心点的具体坐标；所述计算单元根据确认的左右镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的眼镜的光学中心距；所述控制单元根据计算单元计算的参数控制二维移动平台移动，使焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心；所述控制单元在一个镜片测量完成后，控制二维移动平台移动对另一镜片进行测量。
本发明全自动眼镜参数测量方法，包括如下步骤：
1、将待测量眼镜垂直固定在二维移动平台上；
2、从焦度计的下测量传感器发出的焦度计主光轴，经被测镜片的任意一点后，到达上测量传感器，得到镜片该点的棱镜度及棱镜基底方向角度；将该数据通讯至控制器；
3、控制器得到该点的棱镜度及棱镜基底方向角度后，计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，得到水平XY两个方向上的距离参数，得到该镜片光学中心点具体坐标；
4、控制器输出指令，控制二维移动平台移动，使焦度计主光轴通过镜片光学中心，从焦度计上得到镜片的配装基准线、球镜顶焦度、柱镜顶焦度和柱镜轴位，并将参数从焦度计通信至控制器；
5、在完成一个镜片的测量后，控制器控制二维移动平台移动至另一镜片上，重复步骤2～4的测量；
6、控制器根据确认的左右两个镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的眼镜的光学中心距。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (5)
1.一种全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，其特征在于包括：焦度计（1）、二维移动平台（2）和控制器（3），所述焦度计（1）用来采集镜片上任意一点的光学参数；所述二维移动平台（2）为用来放置配装眼镜并执行移动的机构；所述控制器（3）为用来计算、通信、控制的器件；
用户待测量的配装眼镜（5）垂直固定在所述二维移动平台（2）上，所述二维移动平台（2）设置在所述焦度计（1）的上测量传感器（6）和下测量传感器（7）之间，下测量传感器（7）发出的焦度计主光轴通过二维移动平台上的眼镜镜片的任意一点最终进入上测量传感器（6）进行测量，得到镜片该点的棱镜度及棱镜基底方向角度；所述焦度计（1）、所述二维移动平台（2）分别与所述控制器（3）通讯连接，所述控制器（3）根据所述焦度计（1）传输的棱镜度及棱镜基底方向角度讯号控制所述二维移动平台（2）移动。
2.根据权利要求1所述的全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，其特征在于：还包括显示器（4），所述控制器（3）与所述显示器（4）通讯连接，将测量结果传输到显示器（4）。
3.根据权利要求1所述的全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，其特征在于：所述控制器（3）根据所述焦度计（1）测得的镜片任意一点的棱镜度及棱镜基底方向角度计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，从而得到该镜片的光学中心的具体位置坐标，控制所述二维移动平台（2）移动使焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心，从而焦度计读出该镜片的各项参数；所述控制器（3）在所述焦度计（1）完成对一个镜片测量后，控制所述二维移动平台（2）移动对另一镜片进行测量；所述控制器（3）根据左右镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的配装眼镜的光学中心距。
4.根据权利要求3所述的全自动、自助式的配装眼镜参数测试设备，其特征在于：所述控制器（3）包括数据采集单元、计算单元和控制单元；
所述数据采集单元获得焦度计测得的镜片任意一点的棱镜度及棱镜基底方向角度，并传输给计算单元；所述数据采集单元在焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心时，从焦度计上获得镜片的配装基准线、球镜顶焦度、柱镜顶焦度和柱镜轴位，然后向控制单元发送测量完成信号；
所述计算单元根据数据采集单元提供的棱镜度及棱镜基底方向角度计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，得到水平XY两个方向上的距离参数，同时获得该镜片光学中心点的具体坐标；所述计算单元根据确认的左右镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的眼镜的光学中心距；
所述控制单元根据计算单元计算的参数控制二维移动平台移动，使焦度计主光轴垂直通过该镜片光学中心；所述控制单元在一个镜片测量完成后，控制二维移动平台移动对另一镜片进行测量。
5.一种全自动眼镜参数测量方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将待测量眼镜垂直固定在二维移动平台上；
（2）从焦度计的下测量传感器发出的焦度计主光轴，经被测镜片的任意一点后，到达上测量传感器，得到镜片该点的棱镜度及棱镜基底方向角度；将该数据通讯至控制器；
（3）控制器得到该点的棱镜度及棱镜基底方向角度后，计算该点距离镜片光学中心的直线距离和水平角度，得到水平XY两个方向上的距离参数，得到该镜片光学中心点具体坐标；
（4）控制器输出指令，控制二维移动平台移动，使焦度计主光轴通过镜片光学中心，从焦度计上得到镜片的配装基准线、球镜顶焦度、柱镜顶焦度和柱镜轴位，并将参数从焦度计通信至控制器；
（5）在完成一个镜片的测量后，控制器控制二维移动平台移动至另一镜片上，重复步骤（2）～（4）的测量；
（6）控制器根据确认的左右两个镜片的光学中心点的位置坐标，计算出待测量的眼镜的光学中心距。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
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Address after: Lishui District of Nanjing City, Jiangsu province 211200 Yong Yang Town Natural Bridge Road No. 688 Lishui District Branch Center Applicant after: Fei Song Address before: 210000 Shangri-La light garden, Nanjing, Jiangsu province 6-1004 Applicant before: Fei Song |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 210000 NANJING, JIANGSU PROVINCE TO: 211200 NANJING, JIANGSU PROVINCE |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20181228 Address after: 212300 No. 57 Danfu Road, Situ Town, Danyang City, Zhenjiang City, Jiangsu Province Patentee after: Danyang Xingyang Optical Glasses Co., Ltd. Address before: 211200 Lishui District Science and technology center, 688 Tianshengqiao Road, Yung Yang Town, Lishui District, Nanjing, Jiangsu Patentee before: Fei Song |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 212300 Building 8, Jingtong glasses technology innovation service center, Wanxin Road, glasses Industrial Park, Situ Town, Danyang City, Zhenjiang City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Xingyang Optical Technology Co., Ltd Address before: 212300 No. 57 Danfu Road, Situ Town, Danyang City, Zhenjiang City, Jiangsu Province Patentee before: Danyang Xingyang Optical Glasses Co., Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |