CN103926054A - 一种同时测眼镜片顶焦度和uv透射率的共光路采集装置 - Google Patents

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蔡留美
蒋云忠
姜栋华
陆艳华
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Abstract

一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，在以DSP技术和面阵ＣＣＤ为核心的测量系统焦度计的算法支持下，包括LED绿点光源，LED紫外点光源和反光镜，其特征在于：所述LED绿点光源，与准直镜，被测眼镜片，分光光阑，成像透镜和ＣＣＤ成像面（8）构成的光路，所述LED紫外点光源（2）设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源（1）与（4）的之间，所述反光镜（3）活动设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源（1）与准直镜（4）的之间。本发明的可同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置具有测量精度及稳定性上都优于原有自动焦度计的UV透射率测量装置的优点。

Description

一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置
技术领域
本发明涉及一种光路采集装置，具体地说，是一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置。
背景技术
GB 10810．3-2006《眼镜镜片及相关眼镜产品第3部分：透射比规范及测量方法》新标准中特别增加了配装眼镜产品的透射比并对眼镜、太阳镜类产品紫外UV-A和UV-B波段透射比提出了较为严格的要求。该标准按照用途和透射比特性将眼镜产品分为以下四类：眼镜类，太阳镜类，驾驶用镜类和光致变色镜类，其中主要指标变动如下：眼镜类：对可见光光谱区域(380nm～780nm)的透射比要求放宽，统一简化为，80％，而QB2506-2001《光学树脂眼镜片》中可见光透射比是按折射率不同划分的n>1．56时 v≥88．0％；n≤7．56时 v≥90．0％。将眼镜产品的抗紫外线能力分为UV-1、UV-2和UV-3三档，严格了对该类产品在紫外UV-A和UV-B波段透射比的要求，其中对紫外UV-B波段(280nm～315nm)的透射比要求统一为≤1％，对紫外UV-A波段(315nm～380nm)的透射比提出不同指标的技术要求。另外，该标准也增加了配装眼镜的透射比要求，如可见光透射比、左右片光透射比的相对偏差， 这是GB13511-1999《配装眼镜》中所没有涉到的；太阳镜类：该标准根据可见光透射比(v)的范围将太阳镜类产品分为四类，并严格了对该类产品在紫外UV-A和UV-B波段透射比的要求，紫外UV-B波段(280nm～375nm)的透射比要求统一为≤1％，紫外UV-A波段(315 nm～380nm)的透射比要求为≤5％或≤0.5 v。驾驶用镜类：驾驶用镜类的透射比以及对交通信号的识别要求和QB 2659-2004《机动车驾驶员专用眼镜》完全一致，没有变化。
通常焦度计的测量装置都附带UV透射率的测量功能，它采用分别测量，共屏显示，即在焦度计上附设一个测量UV透射率的窗口，内装一个UV光源和一个UV光电接收器。通过比较放入镜片前后UV光电接收器上得到的电压值，得到该镜片的UV透射率。虽然这种测试装置结构简单，但这种测量方法的准确度不高，由器测量高度镜片时，因透镜对光线的发散（近视片）或会聚（远视片）的现象，会造成同材质不同度数的镜片测到不同的结果。透射率还与镜片的厚度有关，镜片厚，透射率小，镜片薄透射率大，对有度数的镜片，中间和边沿厚度不同，测出的数值也不同。因镜片的大小各异，每次放入的位置都会有变化，所以此方法只能大概测量个参考值，不能达到GB 10810．3-2006《眼镜镜片及相关眼镜产品第3部分：透射比规范及测量方法》的要求。
因此已知的焦度计的测量装置存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，在以DSP技术和面阵CCD为核心的测量系统焦度计的算法支持下，包括LED绿点光源，LED紫外点光源和反光镜，其特征在于：
所述LED绿点光源，由0.5W绿光LED发光二极管作LED绿点光源，所述LED绿点光源发出的光，经准直镜准直，照射到被测眼镜片上发生偏折，再经过分光光阑和成像透镜投射到CCD成像面上，在CCD成像面上得到含有数学模型的图像；由于被测镜片的屈光状态不一样，在CCD上所成像的大小、位置和形状会发生变化，通过CCD接收和微机对图像位置形状的处理，可得到被测镜片的顶焦度及相关参数；
所述LED紫外点光源，由0.5W紫外UVLED发光二极管作LED紫外点光源，所述LED紫外点光源设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源与准直镜的之间，且LED紫外点光源所形成的工作光路与LED绿点光源的工作光路垂直；
所述反光镜活动设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源与准直镜的之间，且所述LED紫外点光源发出的光照射到成45度放置的反光镜，把LED紫外点光源的紫外光反射到LED绿点光源的工作光路的光学透镜组，形成同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置结构进行UV透射率的测量。
本发明的一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，其中所述绿光LED发光二极管的波长520～530nm。
前述的一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，其中所述紫外UVLED发光二极管的波长395～405 nm。
采用上述技术方案后，本发明的可同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置具有测量精度及稳定性上都优于原有自动焦度计的UV透射率测量装置的优点，解决了以下实际问题：
1、测量高度镜片时，因透镜对光线的发散（近视片）或会聚（远视片）的现象，会造成同材质不同度数的镜片测到不同的结果的问题；
2、解决了因镜片的中间和边沿厚度不同，测出的数值也不同的问题；
3、解决了因镜片的大小各异，每次放入的位置都会有变化的问题。
附图说明
图1为已知的自动焦度计的绿光源光路原理图； 
图2为本发明实施例的自动焦度计的紫外光源光路原理图；
图3为本发明实施例的同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路装置的结构示意图；
图4为本发明实施例的彩屏焦度计的光路结构示意图；
图5为本发明实施例的彩屏焦度计外形图。
图中：1LED绿点光源，2LED紫外点光源，3反光镜，4准直镜，5被测眼镜片，6分光光阑，7成像透镜，8CCD成像面，9绿光LED发光二极管灯座，10紫外UVLED发光二极管灯座，11反光镜座，12光学镜片组，13电机，14限位开关，15压板，16支撑筒，17传动丝杆，18传动螺母，19CCD接受板，20测片定位座，21物镜座，22物镜，[为反光镜移动方向。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例1
一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置
现请参阅图1，图1为已知的自动焦度计的绿光源光路原理图， 图中的LED紫外点光源2和反光镜3不在绿光源光路中。图2为本发明实施例的自动焦度计的紫外光源光路原理图，图中的LED紫外点光源2和反光镜3移动进入到绿光源光路中。如图所示，所述LED绿点光源，由0.5W绿光LED发光二极管, 波长530nm，作LED绿点光源1，所述LED绿点光源发出的光，经准直镜4准直，照射到被测眼镜片5上发生偏折，再经过分光光阑6和成像透镜7投射到CCD成像面8上，在CCD成像面8上得到含有数学模型的图像；由于被测镜片的屈光状态不一样，在CCD上所成像的大小、位置和形状会发生变化，通过CCD接收和微机对图像位置形状的处理，可得到被测镜片的顶焦度及相关参数；
所述LED紫外点光源2，由0.5W紫外UVLED发光二极管，波长405 nm，作LED紫外点光源，所述LED紫外点光源设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源1与准直镜4的之间，且LED紫外点光源2所形成的工作光路与LED绿点光源的工作光路垂直；
所述反光镜3活动设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源1与准直镜4的之间，且所述LED紫外点光源2发出的光照射到成45度放置的反光镜，把LED紫外点光源2的紫外光反射到LED绿点光源的工作光路的光学透镜组，在以DSP技术和面阵CCD为核心的测量系统焦度计的算法支持下，形成同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置结构进行UV透射率的测量。
本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置在已知的自动焦度计的绿光源光路的基础上，增加了一个可移动的反光镜，在以DSP技术和面阵CCD为核心的测量系统焦度计的算法支持下，在测量精度及稳定性上都优于已知的自动焦度计的UV透射率测量装置。
实施例2
彩屏焦度计
图3为本发明实施例的同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路装置的结构示意图，图4为本发明实施例的彩屏焦度计的光路结构示意图，图5为本发明实施例的彩屏焦度计外形图。本彩屏焦度计是根据本发明的同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置结构制造的一个产品。
在已知的自动焦度计的光路的基础上增加一个可移动的UV光源组件，此组件由电机13、支撑筒16、传动螺母18、紫外UVLED发光二极管灯座10、LED紫外点光源2的紫光灯、反光镜座11、反光镜3、限位开关14、压板15组成。紫外UVLED发光二极管灯座10、LED紫外点光源2的紫光灯、反光镜座、反光镜安装在支撑筒上，在电机的带动下做直线运动，当到达极限位点时位工作状态，紫外灯点亮，通过45度放置的反光镜，把紫外光反射到光学透镜组，进行UV透射率的测量。UV光源组件用电机带动可前后移动，在测透镜顶焦度时，UV光源组件移动退出，保持原顶焦度计测量方式，测出顶焦度及相关数据后电机转动，带动UV光源组件移动进入到与测出顶焦度及相关数据的共光路中，同时绿光灯灭，UV灯亮，UV光通过反光镜透过被测镜片照射到CCD摄像头，CCD摄像头测量接收的光强度，算出该镜片的透射率，再引入前面已测出的顶焦度值，加入因不同度数产生的误差较正值，因焦度计有找光心的功能，每次测量时都能准确的保证UV光通过透镜的光心。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (3)

1.一种同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，在以DSP技术和面阵CCD为核心的测量系统焦度计的算法支持下，包括LED绿点光源，LED紫外点光源和反光镜，其特征在于：
所述LED绿点光源，由0.5W绿光LED发光二极管作LED绿点光源（1），所述LED绿点光源发出的光，经准直镜（4）准直，照射到被测眼镜片（5）上发生偏折，再经过分光光阑（6）和成像透镜（7）投射到CCD成像面（8）上，在CCD成像面（8）上得到含有数学模型的图像；由于被测镜片的屈光状态不一样，在CCD上所成像的大小、位置和形状会发生变化，通过CCD接收和微机对图像位置形状的处理，可得到被测镜片的顶焦度及相关参数；
所述LED紫外点光源（2），由0.5W紫外UVLED发光二极管作LED紫外点光源，所述LED紫外点光源设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源（1）与准直镜（4）的之间，且LED紫外点光源（2）所形成的工作光路与LED绿点光源的工作光路垂直；
所述反光镜（3）活动设置在所述LED绿点光源工作光路的LED绿点光源（1）与准直镜（4）的之间，且所述LED紫外点光源（2）发出的光照射到成45度放置的反光镜，把LED紫外点光源（2）的紫外光反射到LED绿点光源的工作光路的光学透镜组，形成同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置结构进行UV透射率的测量。
2.如权利要求1所述的同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，其特征在于，所述绿光LED发光二极管的波长520～530nm。
3.如权利要求1所述的同时测眼镜片顶焦度和UV透射率的共光路采集装置，其特征在于，所述紫外UVLED发光二极管的波长395～405 nm。
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