CN203163965U - 一种光学镜片折射率的无损测定装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学镜片折射率的无损测定装置，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。本实用新型的光学镜片折射率的无损测定装置具有不接触镜片、不损坏镜片、只需放到检测仪器中照一下就能得到光学透镜镜片折射率的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光路采集装置，具体地说，是一种光学镜片折射率的无损测定装置。
背景技术
光从真空射入介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比叫做介质的“绝对折射率”，简称折射率。眼镜片的折射率是镜片的一个重要参数。随着新材料的不断发展眼镜片的折射率种类越来越多，特别是复合有机材料镜片不同折射率的价格差距很大，同样度数的折射率为1.67的镜片要比1.56的镜片的价格高十多倍，而目测是没办法区分其中的差别。眼镜行业内目前没有光学镜片折射率的测定仪器，只能依靠利用镜度表和焦度计对镜片折射率测定的方法，其先用焦度计测出镜片的屈光度，再用镜度表出镜片的屈光度，经过相关公式换算得出被测镜片的折射率，但此方法受镜度表测量精度的限制只适用于镜片折射率的一般测定；另一种方法是利用焦度计和表面曲率仪的方法，其先用焦度计测出镜片的屈光度，再用表面曲率仪测出镜片前后两表面的曲率半径，将此三个参数代入相关公式求得被测镜片的折射率，检测程序繁琐、手段滞后，测量精度差。
因此目前市场上还没有稳定可靠的仪器可对光学镜片的折射率进行精确测量，而已知的光学镜片折射率的测定方法存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本实用新型的目的，在于提出一种光学镜片折射率的无损测定装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
一种光学镜片折射率的无损测定装置，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，形成光学镜片折射率的无损测定装置的测量。
采用上述技术方案后，本实用新型的光学镜片折射率的无损测定装置具有不接触镜片、不损坏镜片、只需放到检测仪器中照一下就能得到光学透镜镜片折射率的优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的光学镜片折射率的无损测定装置的紫外光源光路原理图；
图2为本实用新型实施例的光学镜片折射率的无损测定装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的光学镜片折射率的无损测定装置的光路结构示意图；
图4为本实用新型实施例的光学镜片折射率的无损测定装置外形图。
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实用新型作更进一步说明。
实施例1
一种光学镜片折射率的无损测定装置
现请参阅图1，图1为本实用新型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，形成光学镜片折射率的无损测定装置的测量。
实施例2
彩屏光学镜片折射率的无损测定装置
图2为本实用新型实施例的光学镜片折射率的无损测定装置的结构示意图，图3为本实用新型实施例的彩屏光学镜片折射率的无损测定装置的光路结构示意图，图4为本实用新型实施例的彩屏光学镜片折射率的无损测定装置外形图。本彩屏光学镜片折射率的无损测定装置是根据本实用新型的光学镜片折射率的无损测定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。
实施例3
本实用新型的光学镜片折射率的无损测定装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
a、使用光学镜片折射率的无损测定装置测出以下数值：
对5种同材料不同光焦度的镜片在空气环境下测量出各光学镜片置于空气环境下的光焦度K v,1 ，测试结果参见表1；
b、使用由雄博精密仪器股份有限公司制造的LM-380型号的焦度计，将在步骤b中测试的5种同材料不同光焦度的光学镜片置于折射率n为1.4730甘油的液体环境下（20℃）测量各自的光焦度K v,n ，测试结果参见表1；
c、光学镜片光焦度利用公式
其中：K v,n 是光学镜片在折射率为n的液体环境下的光焦度，μ为光学镜片的折射率，n为液体的折射率，C1为光学镜片在空气中的焦距，C2为光学镜片在液体中的焦距；
由式1推导出光学镜片的折射率计算公式
其中：μ为光学镜片的折射率，n为液体的折射率，Kv,1是光学镜片在折射率为1的空气环境下的光焦度， K v,n 是光学镜片在折射率为n的液体环境下的光焦度的光焦度K v,n 。
因此，在步骤b测得5种同材料不同光焦度的镜片在空气环境下测量出各光学镜片置于空气环境下的光焦度K v, 空气环境下的光焦度，在步骤c测得5种同材料不同光焦度的镜片在折射率n为1.4730甘油的液体环境下（20℃）的光焦度 v,n 甘油环境下光焦度，再经公式（1）与（2）换算得出该光学镜片的折射率，其结论为此镜片为标称为1.81的高折射率玻璃红片，测试结果参见表1。所得光学镜片的折射率是一精确的数值。
表1. 5种同材料不同光焦度的镜片测试结果
实施例4
本实施例除采用液体为（20℃）的折射率n为1.3330蒸馏水外，其余同实施例1，其结论为此镜片为标称为1.81的高折射率玻璃红片，测试结果参见表2。使用蒸馏水检测具有安全、卫生、方便的好处。
表2. 5种同材料不同光焦度的镜片测试结果
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型的范畴，应由各权利要求限定。
Claims (1)
1.一种光学镜片折射率的无损测定装置，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，形成光学镜片折射率的无损测定装置的测量。
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| CN110274753A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-09-24 | 温州市天创知识产权代理有限公司 | 一种光学镜片折射率的无损检测方法 |
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