CN116046344A - 一种使用方便的镜片检测系统 - Google Patents

Abstract

一种使用方便的镜片检测系统，包括至少一第一检测模块、至少一第二检测模块以及至少一第一多任务器，当第一检测光源用于检测镜片时，第一多任务器用于控制第一发射端发射第一检测光源，当第二检测光源用于检测镜片时，第一多任务器用于控制第二发射端发射第二检测光源。在本发明中，通过设置第一检测模块发射第一检测光源用于检测镜片和第二检测模块发射第二检测光源用于检测镜片，一方面实现提供不同的检测光源对镜片进行检测，获取不同检测光源在镜片上的检测数据，另一方面保持不同的检测光源穿过镜片上相同的检测区域，提高检测数据的准确性，且使用方便，检测效率高，起到了一举两得的功效。

Description

一种使用方便的镜片检测系统

技术领域

本发明涉及镜片检测领域，尤其是指一种使用方便的镜片检测系统。

背景技术

在镜片检测中，常见的检测项目有抗蓝光检测和抗红外线检测。

就目前而言，现有的镜片检测装置仅能够提供单一的检测光源，表现为仅能单一提供一红外线光源检测镜片的抗红外效果或仅能单一提供一蓝光光源检测镜片的抗蓝光效果，然而镜片的抗红外线的数据与抗蓝光的数据，都是镜片检测的重要参数之一，分别在不同设备上对镜片进行检测，降低了检测效率，造成检测工作的不便。

发明内容

本发明提供一种使用方便的镜片检测系统，其主要目的在于克服现有的镜片检测装置仅能单一提供一种检测光源用于检测镜片的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种使用方便的镜片检测系统，包括至少一第一检测模块、至少一第二检测模块以及，所述第一检测模块包括至少一第一发射端以及至少一第一接收端，所述第一发射端用于向镜片发射复数路第一检测光源，所述第一接收端用于接收穿过所述镜片后的第一检测光源，所述第二检测模块包括至少一第二发射端以及至少一第二接收端，所述第二发射端用于向镜片发射复数路第二检测光源，所述第二接收端用于接收穿过所述镜片后的第二检测光源。

进一步的，还包括至少一第一多任务器，当第一检测光源用于检测所述镜片时，所述第一多任务器用于控制第一发射端发射所述第一检测光源穿过所述镜片后由所述第一接收端接收所述第一检测光源，当第二检测光源用于检测所述镜片时，所述第一多任务器用于控制第二发射端发射所述第二检测光源穿过所述镜片后由所述第二接收端接收所述第二检测光源。

进一步的，所述第一检测模块包括至少一用于发射复数路所述第一检测光源的第一发射端、至少一第一接收端、至少一用于容纳镜片的第一检测空间、至少一设于所述第一发射端与所述第一接收端之间的合光镜以及至少一设于所述合光镜与所述第一接收端之间的分光镜，所述合光镜用于将复数路所述第一检测光源合成一路第三检测光源朝向所述分光镜进行传播，所述分光镜用于将所述第一检测光源分光传播至对应的所述第一接收端进行接收，当所述第一检测光源用于检测所述镜片时，所述第一检测光源依次穿过所述合光镜、所述检测空间与所述镜片以及所述分光镜后到达所述第一接收端上进行接收。

进一步的，所述第一发射端包括至少一用于产生波长为980nm的红外线光源的第一镭射二极管、至少一用于产生波长为1550nm的红外线光源的第二镭射二极管以及至少一用于产生波长为3μm～5μm的红外线光源的红外线光源发射器，所述波长为980nm的红外线光源、所述波长为1550nm的红外线光源、所述波长为3μm～5μm的红外线光源均朝向所述合光镜方向传播。

进一步的，所述第一接收端包括至少一设于所述分光镜一侧的红外线相机，所述第一镭射二极管与所述第二镭射二极管均朝向所述分光镜发射所述波长为980nm的红外线光源和所述波长为1550nm的红外线光源，使得所述红外线光源通过所述分光镜朝向所述红外线相机的方向传播，使得所述红外线相机分别接收所述波长为980nm的红外线光源和所述波长为1550nm的红外线光源。

进一步的，所述第一检测模块还包括至少一用于控制所述第一接收端的处理器单元，所述第一接收端还包括至少一所述接收所述检测光源的热电堆红外线传感器、至少一与所述热电堆红外线传感器相电连接的前置放大电路以及至少一与所述前置放大电路相电连接的A/D转换器，所述前置放大电路用于放大所述热电堆红外线传感器的检测信号输出类比信号，所述A/D转换器将所述类比信号转换为数位信号传输至所述处理器单元。

进一步的，所述热电堆红外线传感器设于所述分光镜的另一侧，所述波长为3μm～5μm的红外线光源穿过所述分光镜朝向所述热电堆红外线传感器方向传播，使得所述热电堆红外线传感器接收所述波长为3μm～5μm的红外线光源。

进一步的，所述第二检测模块包括至少一用于发射第二检测光源的第二发射端、至少一个第二接收端以及至少一用于容纳镜片的第二检测空间，所述第二发射端包括至少一用于发射紫外光源的紫外线发光二极管、至少一用于发射蓝光光源的蓝光发光二极管、至少一用于发射白光光源的白光发光二极管以及至少一第一多任务器，所述第一多任务器用于分别控制所述紫外发光二极管、所述蓝光发光二极管以及所述白光发光二极管发射所述第二检测光源，当所述第二检测光源用于检测所述镜片时，所述第二检测光源依次穿过所述第二检测空间和所述镜片由所述第二接收端接收。

进一步的，所述第二检测模块还包括至少一与所述第二接收端相电连接的信号处理单元，所述第二接收端用于将接收到的所述检测光源的光信号转换为电信号，所述信号处理单元将所述第二接收端输出的电信号处理运算输出显示该镜片的穿透率，所述信号处理单元包括至少一与所述第二接收端的输出端相电连接的放大电路、至少一与所述放大电路的输出端相电连接的滤波电路以及至少一与所述放大电路的输出端相电连接的半波整流电路，所述放大电路用于将所述第二接收端输出的电信号进行放大，所述滤波电路用于将所述第二接收端输出的电信号进行滤波降低干扰，所述半波整流电路用于将滤波电路输出的电信号进行半波整流。

进一步的，所述信号处理单元还包括至少一与所述半波整流电路的输出端相电连接的ADC类比数位转换电路、至少一与所述ADC类比数位转换电路的输出端相电连接的第二单片机以及至少一与所述第二单片机的输出端相电连接的第二显示器，所述ADC类比数位转换电路用于将所述半波整流电路输出的类比信号转换为数位信号传输至所述第二单片机的输入端上，所述第二显示器用于显示所述第二单片机计算透光率的结果。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明结构简单、实用性强，通过设置第一检测模块发射第一检测光源用于检测镜片和第二检测模块发射第二检测光源用于检测镜片，一方面实现提供不同的检测光源对镜片进行检测，获取不同检测光源在镜片上的检测数据，另一方面保持不同的检测光源穿过镜片上相同的检测区域，提高检测数据的准确性，且使用方便，检测效率高，起到了一举两得的功效。

2、在本发明中，通过设置合光镜将第一检测光源合成一路第三检测光源对镜片进行检测，使得复数路第一检测光源照射在镜片的同一检测位置上，提高第一检测光源照射检测位置的精准度，通过设置分光镜将不同波段的第一检测光源分光至对应的第一接收端上进行检测，提高镜片在红外线光源条件下的检测结果的准确性。

3、在本发明中，通过设置合光镜将第一镭射二极管、第二镭射二极管以及红外线光源发射器发射的三路第一检测光源合成一路第二检测光源从而实现缩小镜片检测装置体积的效果同时提高检测的精准度。

4、在本发明中，通过设置分光镜将波长为980nm的红外线光源和波长为1550nm的红外线光源导向红外线相机进行检测，将波长为3μm～5μm的红外线光源导向热电堆红外线传感器实现缩小镜片检测装置体积的效果，其小型化便于镜片检测装置适用于生活中眼镜店检测抗红外线镜片的场景，同时提高检测的精准度。

5、在本发明中，通过设置用于发射紫外光源的紫外线发光二极管以及用于发射白光光源的白光发光二极管，从而提供其他不同的检测光源，对镜片进行检测，丰富镜片的检测数据，提高镜片检测的检测效率。

6、在本发明中，通过设置放大电路将第二接收端输出的电信号进行放大通过滤波电路将第二接收端输出的电信号进行滤波去除降低干扰，使用半波整流电路将滤波电路输出的电信号进行半波整流使得输出信号更为稳定，提高检测结果的精确度。

7、在本发明中，通过设置ADC类比数位转换电路将半波整流电路输出的类比电信号转换成数位信号供给第二单片机计算使用，第二单片机将穿透率的计算结果输出现实至第二显示器上。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图。。

图2为第一检测模块的模块示意图。

图3为脉冲驱动电路。

图4为前置放大电路的电路图

图5为ADC类比数位转换器的电路图。

图6为第二检测模块的模块示意图。

图7为信号处理单元的模块示意图。

图8为实施例三中放大电路的电路图。

图9为滤波电路的电路图。

图10为半波整流电路的电路图。

图11为实施例三中第二接收端的电路图。

图12为实施例三的电路板布线图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一，参照图1，一种使用方便的镜片检测系统，包括至少一第一检测模块12、至少一第二检测模块13以及至少一第一多任务器11。

参照图1，第一检测模块12包括至少一第一发射端9以及至少一与第一发射端9相对间隔设置的第一接收端8，第一发射端9用于向该镜片22发射复数路第一检测光源6，第一接收端8用于接收穿过镜片22后的第一检测光源6。

参照图1，第二检测模块13包括至少一第二发射端7以及至少一与第二发射端7相对间隔设置的第二接收端36，第二发射端7用于向镜片22发射复数路第二检测光源4，第二接收端36用于接收穿过镜片22后的第二检测光源4。

参照图1，当第一检测光源6用于检测镜片22时，第一多任务器11用于控制第一发射端9发射第一检测光源6穿过镜片22后由第一接收端8接收第一检测光源6，当第二检测光源4用于检测镜片22时，第一多任务器11用于控制第二发射端7发射第二检测光源4穿过镜片22后由第二接收端36接收第二检测光源4。

参照图1，通过设置第一检测模块12发射第一检测光源6用于检测镜片22和第二检测模块13发射第二检测光源4用于检测镜片22，一方面实现提供不同的检测光源对镜片22进行检测，获取不同检测光源条件在镜片22上的检测数据，另一方面保持不同的检测光源穿过镜片22上相同的检测区域，提高检测数据的准确性，且使用方便，检测效率高，起到了一举两得的功效。

实施例二，参照图2，本实施例二与实施例一的不同之处在于：第一检测模块12包括至少一用于发射复数路第一检测光源6的第一发射端9、至少一第一接收端8、至少一用于容纳镜片22的第一检测空间、至少一设于第一发射端9与第一接收端8之间的合光镜21、至少一设于合光镜21与第一接收端8之间的分光镜23以及至少一用于控制第一接收端8的处理器单元28，第一接收端8设于第一发射端9相对一侧用于接收第一检测光源6。第一检测空间设于第一发射端9和第一接收端8之间，分光镜23和合光镜21均位于第一检测空间内。

参照图2，合光镜21用于将复数路第一检测光源6合成一路第三检测光源朝向分光镜23进行传播，分光镜23用于将第一检测光源6分光传播至对应的第一接收端8进行接收，当第一检测光源6用于检测镜片22时，第一检测光源6依次穿过合光镜21、检测空间与镜片22以及合光镜23后到达第一接收端8上进行接收。

参照图2，通过设置合光镜21将第一检测光源6合成一路第三检测光源5对镜片22进行检测，使得复数路第一检测光源6照射在镜片22的同一检测位置上，提高第一检测光源6照射检测位置的精准度，通过设置分光镜23将不同波段的第一检测光源6分光至对应的第一接收端8上进行检测，提高镜片22在红外线光源条件下的检测结果准确性。

参照图2和图3，第一发射端9包括至少一用于产生波长为980nm的红外线光源的第一镭射二极管19、至少一用于产生波长为1550nm的红外线光源的第二镭射二极管20以及至少一用于产生波长为3μm～5μm的红外线光源的红外线光源发射器18以及至少一用于驱动红外线光源发射器18的脉冲驱动电路14。

参照图2，红外线光源发射器18、第一镭射二极管19、第二镭射二极管20分别产生至少一第一检测光源6。在本实施例中具体的第一检测光源6包括至少一由第一镭射二极管19发射的波长为980nm的红外线光源、至少一由第二镭射二极管20发射的波长为1550nm的红外线光源以及至少一由红外线光源发射器18发射的波长为3μm～5μm的红外线光源。

参照图2，波长为980nm的红外线光源、波长为1550nm的红外线光源、波长为3μm～5μm的红外线光源均朝向合光镜21方向传播，通过使用合光镜21合成一路第三检测光源5。

参照图2，第一接收端8包括至少一设于合光镜23一侧的红外线相机24、至少一接收检测光源的热电堆红外线传感器25、至少一与热电堆红外线传感器25相电连接的前置放大电路26以及至少一与前置放大电路26相电连接的A/D转换器27。

参照图2，第一镭射二极管19与第二镭射二极管20均朝向合光镜23发射波长为980nm的红外线光源和波长为1550nm的红外线光源，使得红外线光源通过合光镜23朝向红外线相机24的方向传播，使得红外线相机24分别接收波长为980nm的红外线光源和波长为1550nm的红外线光源。

参照图2，通过设置合光镜21将第一镭射二极管19、第二镭射二极管20以及红外线光源发射器18发射的三路第一检测光源6合成一路第二检测光源4从而实现缩小镜片22检测装置体积的效果同时提高检测的精准度。

参照图2，通过设置合光镜23将波长为980nm的红外线光源和波长为1550nm的红外线光源导向红外线相机24进行检测，将波长为3μm～5μm的红外线光源导向热电堆红外线传感器25实现缩小镜片22检测装置体积的效果。

参照图2和图3，脉冲驱动电路14包括至少一与红外线光源发射器18相电连接的脉冲宽度调制器17、至少一与脉冲宽度调制器17相电连接的桥式整流器16以及至少一电源控制器15。

参照图2和图3，在本实施例中具体的脉冲宽度调制器17、桥式整流器16、至少一电源控制器15、第一镭射二极管19、第二镭射二极管20、红外线光源发射器18、脉冲宽度调制器17、桥式整流器16以及电源控制器15均设置在一第一印刷电路板12上。

参照图2和图3，电源控制器15用于将输入的直流电源转换为电压0～5V、频率为5HZ的脉冲电压，桥式整流器16用于将脉冲电压转换为电压6.4V、频率为5HZ的交流电源供给脉冲宽度调制器17使用。

参照图2和图3，脉冲宽度调制器17的频率为5HZ、50输出占空比，脉冲宽度调制器17的一个周期为3秒且分别为1秒发射和2秒停止。

参照图2、图4和图5，第一接收端8包括至少一接收第一检测光源6的热电堆红外线传感器25、至少一与热电堆红外线传感器25相电连接的前置放大电路26、至少一与前置放大电路26相电连接的A/D转换器27以及至少一设于合光镜21一侧的红外线相机24。

参照图2，热电堆红外线传感器25、前置放大电路26、A/D转换器27以及红外线相机24均设置在一第二印刷电路板上。

参照图2、图4和图5，前置放大电路26用于放大热电堆红外线传感器25的检测信号输出类比信号，A/D转换器27将类比信号转换为数位信号传输至处理器单元28进行运算，将处理器单元28运算结果显示在第一显示器30上。

参照图2，热电堆红外线传感器25设于合光镜23的另一侧，波长为3μm～5μm的红外线光源穿过合光镜23朝向热电堆红外线传感器25方向传播，使得热电堆红外线传感器25接收波长为3μm～5μm的红外线光源。

参照图2，热电堆红外线传感器25的结构上约有数50KΩ～150KΩ的内阻，且非定值，不同元件间的内阻差异也很大，为了排除热电堆红外线传感器25内部阻抗的影响，放大器电路设计上必须使用具有高输入阻抗的放大型式。非反向放大器即具有高输入阻抗的特性，此类型放大器输入阻抗一般可有数十MΩ～数百MΩ的等级。因此使用前级放大电路37将热电堆红外线传感器25的输出信号进行放大的工作，以提供足够大的信号放大输出。

参照图2，热电堆红外线传感器25的应用上是由热接点吸收热辐射使其温度高于冷接点而输出正电压，但若热接点温度低于冷接点时电压输出则会落在零轴下成为负压降。因此MAX4238为单电源的运算放大器，并无法得出负电压的输出。为了兼顾两者的可能性，因此前置放大电路26上必须提供一参考电压，将输出位准提升到零轴以上。参考电压定在1.235V，提供参考准位。参考电压IC选用AICLM385-1.2，它误差值达到1%的精准度，温度飘移最大为100ppm/℃，可适合用在实施例中做为放大器的参考电压。

为了滤除同时也被放大的噪声，在放大器的输出端加上一组低通滤波器，以增进参考电压输出的稳定度使得A/D转换上更加精准。设计的低通滤波器电阻为10KΩ、电容为1μF，截止频率为15.9HZ。

参照图2，处理器单元28包括至少一与A/D转换器27相电连接的第一单片机29以及至少一与第一单片机29相电连接的第一显示器30，第一显示器30用于显示红外线光源发射器18的输入电压值，第一显示器30可以为LCD显示器。

参照图2，IR-55型红外线光源发射器18加热时间为35ms，热电堆响应时间也大约为20ms～40ms左右，因此设定PWM频率为5HZ、输出占空比为50%。且每1秒钟PWM停止发射2秒，全部周期为3秒。

参照图2和图3，进行获取读值时，必须跳过等待热电堆的响应时间，所以是由PWM上升缘后50ms开始读值，每5ms获取一次，然后求其平均值做为数据使得IR-55发射的红外线相当于750℃的温度需给予6.4V电压，为了使红外线光源达到脉冲宽度调制，且整体系统架构为单一电源供给，使用HEF40106B使直流电压转换成频率5Hz,50%输出占空比的脉冲电压，不过转换后的脉冲电压范围为0V～5V，利用桥式整流器16输出5Hz,6.4V的交流信号。

参照图2，IR-55型红外线光源发射器18可应用在最高6.4V的工作电压下(交流/直流)。提供高达500℃～750℃的红外线光源，光源热区1.7mm×1.7mm。加热时间只要35ms，而冷却时间更只需11.5ms，快速度的加热、冷却可以令检测时间大幅的缩短。

通过使用IR-55提供了高温的红外线辐射源，这样就可让热电堆感测元件得到更大感度的信号输出。另一方面，IR-55所幅射出的红外线光源温度远大于待测物体本身的温度，因此待测物体的温度变动就变的不重要了，室温下的温度变动并不会影响反射光源的程度。使用交流电压的方式控制IR-55红外线光源强度，交流电压控制会使元件寿命比直流电压方式控制更为长久，延长使用寿命。

A/D转换器27型号为MCP3302，MCP3302是一个SPI串列界面的13bIlSAR型模拟数字转换器，可依需求使用4通道单端输入或2通道差动输入，电源电压使用5V时，取样频率可以达到100KHZ，量测误差最大为±1LSBINL(MCP3302-B)或±2LSBINL(MCP3302-C)，MCP3302使用上必须遵循其制定的SPI命令格式来对其进行转换与读取的动作。MCP3302的串列界面有三个入接脚，一个讯号输出接脚，其通讯格式里为一个启始位元之后接着4个命令位元，此4个位元指定了MCP3302的动作模式，分别为1bIl的单端/差动选择位元和3bIls的频道选择位元(D2～D0)。

参照图2，第一单片机29型号为89C51,MCP3302与第一单片机29通讯脚位只使用了4pin，分别是CLK、DOUT、DIN、ADCS。MCP3302在和89C51的通讯里，属于Slave的周边元件，时序控制皆由89C51来决定。CLK为串列界面的时钟信号，CLK的速度决定了SPI的通讯速率。当MCP3302启动时，电荷储存在取样电容上。

参照图2和图5，取样周期结束后，元件每接收到一个时钟脉冲就转换一位元。当采用较慢的时脉速率，取样电容将在转换过程中释放电荷。对于MCP3302而言，转换周期(TCONV)内推荐的最低时脉速率为105kHz，最快不能超过1.2MHZ。另外，使用A/D转换器27电路中也必须提供参考电压源，以确保量测结果的精确，使用MCP1541做为参考电压源元件。MCP1541提供4.096V的参考电压，它采用先进的CMOS电路设计和EPROM储存方式，除了在25°C下静态电流很低（最大不超过100μA）外，这颗元件在时间和温度稳定性上也比传统的齐纳技术具有明显优势。且它最大误差±1%，最大温度飘移±50ppm/℃，相当适合在A/D转换器27电路当参考电压源使用。如89C51内部含有8位元CPU、存储器、I/O、串列传输界面、16位元的计时/计数器，且使用第一单片机2989C5的优选为体积小、接线简单、价格低廉。在实施例中第一单片机2989C51主要用来控制A/D转换器27电路的输入频道选择位元、第一显示器30显示数值，处理接收的资料。

参照图1、图2、图3和图5，脉冲驱动电路14的目的在于将电源端的直流信号转换成5Hz、50%输出占空比的交流信号，另一方面输入的直流电压值经由ADC类比数位转换器解析成数位信号后，透过89C51处理显示在第一显示器30上。可以根据第一显示器30显示红外线光源的输入电压值，转动旋钮调整至需要量测的红外线光源大小。

参照图2，由于热电堆红外线传感器25属于热电型传感器，会根据接收到热辐射量产生对应的电压差，不过产生的电压值约为数百μV，前置放大电路26的目的在于将热电堆红外线传感器25的信号做适当的放大，且热电堆红外线传感器25有可能产生负值电压，电路上加上一个晶体管元件使其有稳定的初始电压，利于当热电堆红外线传感器25产生负值电压时可分辨其不同，后端滤波电路则用于滤除由外部进入同时也被放大的60HZ噪声，将放大后的信号转换成直流电压准位输出，以适合后续的A/D转换需求。

参照图2，红外线光源所需的输入电压和热电堆红外线传感器25的输出电压都是属于类比信号，要将得到的电压值显示在第一显示器30显示界面上，须先将其转换成数位信号。ADC类比数位转换器在此处就是负责将取得的类比信号转换成数位信号供89C51处理，且不只一个信号需要ADC类比数位转换器做转换，因此ADC类比数位转换器还有多工处理的功能，以便根据89C51的需求，分批转换成数位信号。

参照图2，输入电压的大小及热电堆红外线传感器25量测到的信号都要在第一显示器30显示数值，而各处信号处理的中心89C51，它负责传送所需位置给模拟数字转换器，模拟数字转换器再传送数值回来给89C51，再透过89C51将对应的第一显示器30的编码解译，并显示在第一显示器30上。

其它结构与实施例一相似，在此就不再赘述。

实施例三，参照图6和图7，本实施例二与实施例一的不同之处在于：第二检测模块13包括至少一用于发射第二检测光源4的第二发射端7、至少一个第二接收端36、至少一用于容纳镜片22的第二检测空间以及至少一与第二接收端36相电连接的信号处理单元31。第二接收端36与第二发射端7相对间隔设置。

参照图6和图7，第二发射端7包括至少一用于发射紫外光源的紫外线发光二极管34、至少一用于发射蓝光光源的蓝光发光二极管32、至少一用于发射白光光源的白光发光二极管35以及至少一第二多任务器33。

参照图6和图7，第二多任务器33用于分别控制紫外发光二极管、蓝光发光二极管32以及白光发光二极管35发射第二检测光源4，当第二检测光源4用于检测镜片22时，第二检测光源4依次穿过第二检测空间和镜片22由第二接收端36接收。

参照图6和图7，在本实施例中第二检测光源4包括由紫外发光二极管发射的紫外光、由蓝光发光二极管32发射的蓝光以及由白光发光二极管35发射发射的白光。

参照图6和图7，通过设置用于发射紫外光源的紫外线发光二极管34以及用于发射白光光源的白光发光二极管35，从而提供其他不同的检测光源，对镜片22进行检测，增加镜片22的检测数据，提高镜片22检测的检测效率。

参照图6和图7，第二接收端36用于将接收到的检测光源的光信号转换为电信号，信号处理单元31将第二接收端36输出的电信号处理运算输出显示该镜片22的穿透率。

参照图6和图7，通过设置第二发射端7、第二接收端36以及信号处理单元31，一方面仅仅需要设置第二发射端7、第二接收端36以及信号处理单元31检测出镜片22的穿透率，便可满足用户日常对镜片22抗蓝光效果的检测需求，使用过程也相对简单仅需要将镜片22放置在第二发射端7与第二接收端36之间使得检测光源穿过镜片22后由第二接收端36与信号处理单元31进行自动计算在显示器上输出镜片22的穿透率，另一方面该检测系统仅需设置第二发射端7、第二接收端36以及信号处理单元31使得该检测系统具有整体占地面积小，易携带，易操作，电路结构简单易修理的优点。

参照图6和图7，信号处理单元31包括至少一与第二接收端36的输出端相电连接的放大电路37、至少一与放大电路37的输出端相电连接的滤波电路38、至少一与放大电路37的输出端相电连接的半波整流电路39、至少一与半波整流电路39的输出端相电连接的ADC类比数位转换电路、至少一与ADC类比数位转换电路的输出端相电连接的第二单片机以及至少一与第二单片机的输出端相电连接的第二显示器42。

参照图6和图7，ADC类比数位转换电路16使用的芯片为ADC0809，第二显示器42可以为LCD第二显示器42，第二单片机41的芯片为AT89551。

参照图6和图7，放大电路37用于将第二接收端36输出的电信号进行放大，滤波电路38用于将第二接收端36输出的电信号进行滤波降低干扰，半波整流电路39用于将滤波电路38输出的电信号进行半波整流。

参照图6和图7，通过设置放大电路37将第二接收端36输出的电信号进行放大通过滤波电路38将第二接收端36输出的电信号进行滤波去除降低干扰，使用半波整流电路39将滤波电路38输出的电信号进行半波整流使得输出信号更为稳定，提高检测结果的精确度。

参照图6和图7，ADC类比数位转换电路用于将半波整流电路39输出的类比信号转换为数位信号传输至第二单片机41的输入端上，第二显示器42用于显示第二单片机41计算透光率的结果。

参照图6和图7，通过设置ADC类比数位转换电路将半波整流电路39输出的类比电信号转换成数位信号供给第二单片机41计算使用，第二单片机41将穿透率的计算结果输出现实至第二显示器42上。

参照图7和图8，在本实施例中具体的放大电路37包括至少一应变计、一集成运算放大器U1、一电容C1、一电容C2、一电阻R1以及一电阻R2，5V电源与应变计相电连接，应变计的一端与集成运算放大器U1的负输入端相电连接，应变计的另一端与集成运算放大器U1的正输入端相电连接，电容C1的一端以及电阻R1的一端共同连接于集成运算放大器U1的正输入端，电容C1的另一端以及电阻R1的另一端共同连接且接地，电阻R2的一端以及电容C2的一端共同连接于集成运算放大器U1的负输入端，电阻R2的另一端以及电容C2的另一端共同连接于集成运算放大器U1的输出端，应变计为360Ω的应变计，电阻R1为18KΩ，电阻R2为18KΩ。

参照图7和图9，滤波电路38包括一电阻R3、一电阻R4、一电阻R5、一电容C3、一电容C4以及一集成运算放大器U2，电阻R3的一端与集成运算放大器U1的输出端相连接，电阻R5的一端、电容C3的一端以及电容C4的一端共同连接于电阻R3的另一端，电阻R5的另一端连接于集成运算放大器U2的正输入端且接地，电容C3的另一端以及电阻R4的一端共同连接于集成运算放大器U2的负输入端，电容C3的另一端以及电阻R4的另一端共同连接于集成运算放大器U2的输出端，电阻R3为150KΩ，电阻R4为330KΩ，电阻R5为820Ω，电阻R1为18KΩ，电容C3为1000pF，电容C4为1000pF,集成运算放大器U2为UA741CP。

参照图7和图10，半波整流电路39包括一集成运算放大器U3、一二极管D4以及一电阻R6，集成运算放大器U3的正输入端与集成运算放大器U2的输出端相电连接，集成运算放大器U3的负输入端、电阻R6的一端共同连接于二极管D4的阴极，二极管D4的阳极连接于集成运算放大器U3的输出端。

参照图7和图11，第二接收端36包括一信号电流传感器Is、一漏电电流传感器Il、一杂讯电流传感器In、一二极管接面电容C5、一电阻R6、一电阻R7以及一电阻R8，信号电流传感器Is的一端、漏电电流传感器Il的一端、杂讯电流传感器In的一端、二极管接面电容C5的一端以及电阻R6的一端共同连接于电阻R8的一端，信号电流传感器Is的另一端、漏电电流传感器Il的另一端、杂讯电流传感器In的另一端、二极管接面电容C5的另一端以及电阻R6的另一端共同连接于电阻R7的一端且接地，电阻R8的另一端连接于电阻R7的另一端。电阻R6为1KΩ，D4为1N4001

参照图6和图7，在本实施例中，第二单片机41的计算公式为抗蓝光的镜片22穿透光的平均电压值减去系统暗电流的电压值，除以蓝光LED光源的平均电压值减去系统暗电流的电压值，最后乘上100%即为抗蓝光镜片的蓝光穿透率。

在本实施例中使用的蓝光波长范围为400nm～700nm，截止频率为10kHZ，LED峰值波长为470nm，操作电压为±5V，A/D解析度为8bis，A/D未调整的误差为±1LSB，A/D转换时间为100μs，放大器偏移电压为1MHz，噪声等效功效（NEP）为9.4x10^-15W/Hz^1/2，暗电流10nA（max）。

抗蓝光的镜片22的量测方式如下：

1、测量穿透率(抗蓝光镜片穿透平均电压值-暗电流电压值)/(蓝光LED光源平均电压值-暗电流电压值)×100%=穿透率。

2、把待测的抗蓝光镜片放到蓝色画面与色度计之间量测每片抗蓝光镜片是否有色彩偏差，每片抗蓝光镜片的色差坐标数据只取十次做平均，再减去没加上抗蓝光镜片的色度计十次平均数据来分辨哪些抗蓝光镜片不会影响色彩偏差。

3、CIExy坐标的色彩偏差百分比公式为:(|平均未加入镜片22坐标值-平均加入镜片22坐标值|/平均未加入镜片22坐标值)×100%=色彩偏差百分比。其中公式取绝对值的原因为色彩偏差会左右偏移，因此取绝对值。

在本实施例中具体的该检测系统的电压为±5V，使用波长范围为400nm～700nm，动态范围4～255字节，调制频率10kHz，第二发射端711的LED峰值波长470nm，外径5mm，A/D分辨率8bIls，A/D未调制的总误差±1LSB，A/D转换时间100μs，放大器偏移电压2μV，放大器频宽1MHz，暗电流10nA。

参照图6、图7和图11，第二接收端36是具有PN接面的半导体装置，最常使用于检测可见光范围的材料是硅，其光谱响应峰值波长为800～900nm。侦测近红外范围的材料为锗，其光谱响应峰值波长为1600～1800nm。第二接收端36工作在反向偏压时，PN接面受到光线照射时，少数载子增加，反向电流正比于光辐射大小。第二接收端36最大光谱响应波长与采用的材料有关，它也随着PN接面之掺杂与形状的不同而改变，第二接收端36工作在反向偏压时，照射在第二接收端36上的输出电流与输入光功率理想上将呈现线性。

参照图6、图7和图11，第二接收端36将光信号转换为电信号，在光电效应中在某特定波长上每秒钟产生电子电洞对数与入射光子数之比称为量子效率。工作在接面反射率为零的理想条件下，量子效率将能够接近100%。第二接收端36的响应度与量子效率有关。硅第二接收端36工作在反向偏压时，其产生的杂讯主要是散粒噪声。散粒噪声电流的产生由反向漏电流的装置给出光电效应是指物质吸收光子，并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定光辐照作用下，金属会吸收光子并发射电子。

参照图7，带通滤波器的主要作用在于让信号中某特定频率范围的成分通过，当输入信号的频率高于或低于此频带，皆会被其衰减。半波整流电路39是将一个超级二极管连接在运算放大器的负回授路径上。电路分析：当Vin>0及VO6>0时，二极管导通，因此在输出端与运算放大器的反相输入形成一回授路径，使得Vin与Vout产生虚短路现象。

其它结构与实施例一相似，在此就不再赘述。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：包括至少一第一检测模块、至少一第二检测模块以及，所述第一检测模块包括至少一第一发射端以及至少一第一接收端，所述第一发射端用于向镜片发射复数路第一检测光源，所述第一接收端用于接收穿过所述镜片后的第一检测光源，所述第二检测模块包括至少一第二发射端以及至少一第二接收端，所述第二发射端用于向镜片发射复数路第二检测光源，所述第二接收端用于接收穿过所述镜片后的第二检测光源。

2.如权利要求1所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：还包括至少一第一多任务器，当第一检测光源用于检测所述镜片时，所述第一多任务器用于控制第一发射端发射所述第一检测光源穿过所述镜片后由所述第一接收端接收所述第一检测光源，当第二检测光源用于检测所述镜片时，所述第一多任务器用于控制第二发射端发射所述第二检测光源穿过所述镜片后由所述第二接收端接收所述第二检测光源。

3.如权利要求1所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述第一检测模块包括至少一用于发射复数路所述第一检测光源的第一发射端、至少一第一接收端、至少一用于容纳镜片的第一检测空间、至少一设于所述第一发射端与所述第一接收端之间的合光镜以及至少一设于所述合光镜与所述第一接收端之间的分光镜，所述合光镜用于将复数路所述第一检测光源合成一路第三检测光源朝向所述分光镜进行传播，所述分光镜用于将所述第一检测光源分光传播至对应的所述第一接收端进行接收，当所述第一检测光源用于检测所述镜片时，所述第一检测光源依次穿过所述合光镜、所述检测空间与所述镜片以及所述分光镜后到达所述第一接收端上进行接收。

4.如权利要求3所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述第一发射端包括至少一用于产生波长为980nm的红外线光源的第一镭射二极管、至少一用于产生波长为1550nm的红外线光源的第二镭射二极管以及至少一用于产生波长为3μm～5μm的红外线光源的红外线光源发射器，所述波长为980nm的红外线光源、所述波长为1550nm的红外线光源、所述波长为3μm～5μm的红外线光源均朝向所述合光镜方向传播。

5.如权利要求4所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述第一接收端包括至少一设于所述分光镜一侧的红外线相机，所述第一镭射二极管与所述第二镭射二极管均朝向所述分光镜发射所述波长为980nm的红外线光源和所述波长为1550nm的红外线光源，使得所述红外线光源通过所述分光镜朝向所述红外线相机的方向传播，使得所述红外线相机分别接收所述波长为980nm的红外线光源和所述波长为1550nm的红外线光源。

6.如权利要求4所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述第一检测模块还包括至少一用于控制所述第一接收端的处理器单元，所述第一接收端还包括至少一所述接收所述检测光源的热电堆红外线传感器、至少一与所述热电堆红外线传感器相电连接的前置放大电路以及至少一与所述前置放大电路相电连接的A/D转换器，所述前置放大电路用于放大所述热电堆红外线传感器的检测信号输出类比信号，所述A/D转换器将所述类比信号转换为数位信号传输至所述处理器单元。

7.如权利要求6所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述热电堆红外线传感器设于所述分光镜的另一侧，所述波长为3μm～5μm的红外线光源穿过所述分光镜朝向所述热电堆红外线传感器方向传播，使得所述热电堆红外线传感器接收所述波长为3μm～5μm的红外线光源。

8.如权利要求1所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述第二检测模块包括至少一用于发射第二检测光源的第二发射端、至少一个第二接收端以及至少一用于容纳镜片的第二检测空间，所述第二发射端包括至少一用于发射紫外光源的紫外线发光二极管、至少一用于发射蓝光光源的蓝光发光二极管、至少一用于发射白光光源的白光发光二极管以及至少一第一多任务器，所述第一多任务器用于分别控制所述紫外发光二极管、所述蓝光发光二极管以及所述白光发光二极管发射所述第二检测光源，当所述第二检测光源用于检测所述镜片时，所述第二检测光源依次穿过所述第二检测空间和所述镜片由所述第二接收端接收。

9.如权利要求1所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述第二检测模块还包括至少一与所述第二接收端相电连接的信号处理单元，所述第二接收端用于将接收到的所述检测光源的光信号转换为电信号，所述信号处理单元将所述第二接收端输出的电信号处理运算输出显示该镜片的穿透率，所述信号处理单元包括至少一与所述第二接收端的输出端相电连接的放大电路、至少一与所述放大电路的输出端相电连接的滤波电路以及至少一与所述放大电路的输出端相电连接的半波整流电路，所述放大电路用于将所述第二接收端输出的电信号进行放大，所述滤波电路用于将所述第二接收端输出的电信号进行滤波降低干扰，所述半波整流电路用于将滤波电路输出的电信号进行半波整流。

10.如权利要求9所述一种使用方便的镜片检测系统，其特征在于：所述信号处理单元还包括至少一与所述半波整流电路的输出端相电连接的ADC类比数位转换电路、至少一与所述ADC类比数位转换电路的输出端相电连接的第二单片机以及至少一与所述第二单片机的输出端相电连接的第二显示器，所述ADC类比数位转换电路用于将所述半波整流电路输出的类比信号转换为数位信号传输至所述第二单片机的输入端上，所述第二显示器用于显示所述第二单片机计算透光率的结果。

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