CN221099656U - 一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，所述光学成像系统包括CCD图像传感器、镜头、凸透镜、平面玻璃板、光学滤膜和LED平面光源；LED平面光源、凸透镜、镜头和CCD图像传感器延光路依次设置；所述平面光源，凸透镜，镜头和CCD图像传感器的光学和几何中心都位于同一竖直轴上。有效地提高了光源的均匀性，提高光源中心轴的同心度，在轮廓提取方面解决了平面光源对镜片轮廓成像不清晰的问题，有良好的社会和经济效益。

Description

一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统

技术领域

本实用新型涉及眼镜轮廓测量领域，特别是一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统。

背景技术

镜片磨边机在眼镜行业有着广泛的应用，而一个完整的眼镜片磨边系统通常是由镜片轮廓扫描仪和数控磨边机组成。镜片拍照扫描仪的功能是用来确定镜片轮廓形状及尺寸，通过对镜片的光学成像，利用程序读取镜片轮廓的形状，同时测量精确的尺寸参数，获取该数据后再输入瞳孔距、瞳孔高、鼻梁距等参数，将数据打包发送给磨边机，从而完成对镜片毛坯的精确加工。

现有的镜片拍照扫描仪大多采用LED点光源，利用反射结构使光源在物方形成平面光，并利用反射纸将光源反射回镜头，以达到平面光源的效果。由于其光源需要经过二次反射，其特点是均匀度差，并且与镜头的同心度难以保证。而如果采用平面光源，则无法保证光源出射光线的平行度，从而导致镜片边缘成像不清晰，并且导致对于大部分镜片难以提取镜片轮廓数据，或者提取的轮廓数据精度过低。

实用新型内容

为解决背景技术提出的上述问题，本实用新型提出种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，所述光学成像系统由上往下依次同心设置的CCD图像传感器、镜头、凸透镜、平面玻璃板、光学滤膜和LED平面光源构成，其中，CCD图像传感器、镜头、凸透镜和LED平面光源的光轴位于同一直线上。

优选的，所述的平面玻璃板和LED平面光源之间设置有光学滤膜。

优选的，所述的光学滤膜的透光范围为垂直方向正负30°夹角。

优选的，所述的LED平面光源的发光面积为100×100mm，中心波长为515nm。

优选的，所述的镜头的外壳内由上往下依次装有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和带通滤光片。

优选的，所述的带通滤光片的波长区间为495nm～535nm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型设计科学合理，有效地提高了光源的均匀性，提高光源中心轴的同心度，在轮廓提取方面解决了平面光源对镜片轮廓成像不清晰的问题，提升了轮廓提取的效率，可靠性和精确度。同时还能有效地简化光源的装配流程，降低装配难度，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型镜头内部结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

正如背景技术中所述LED点光源需要经过二次反射，均匀度差，并且与镜头的同心度难以保证。平面光源，则无法保证光源出射光线的平行度，从而导致镜片边缘成像不清晰，并且导致对于大部分镜片难以提取镜片轮廓数据，或者提取的轮廓数据精度过低的问题。

因此本实用新型针对现有技术中的问题，提出了一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，所述光学成像系统由上往下依次同心设置的CCD图像传感器1、镜头2、凸透镜3、平面玻璃板4、光学滤膜5和LED平面光源6构成，其中，CCD图像传感器1、镜头2、凸透镜3和LED平面光源6的光轴位于同一直线上。

所述的平面玻璃板4和LED平面光源6之间设置有光学滤膜5。

更为具体地，所述的光学滤膜5的透光范围为垂直方向正负30°夹角，即光学滤膜5只允许滤膜垂直方向正负30°夹角内摄入的光线通过，并过滤所有30°以上斜向射入的光线。

所述的LED平面光源6的发光面积为100×100mm，中心波长为515nm。

具体地，在LED平面光源6的发光面积内发光亮度均匀，无暗点。

所述的镜头2的外壳内由上往下依次装有第一透镜7、第二透镜8、第三透镜9、第四透镜10和带通滤光片11。

所述的带通滤光片11的波长区间为495nm～535nm。

具体地，带通滤光片11对于495nm～535nm区间波长的光学透过率大于90％，其他波长透过率小于0.5％。

本实用新型在使用时，使用LED平面光源6作为照明光源，并将LED平面光源6放置在待测镜片正下方，CCD图像传感器1、镜头2、凸透镜3和LED平面光源6的光轴位于同一直线上，通过凸透镜3将LED平行光源6发出的光线聚焦于镜头2上，使得光路在物方的所有光线与平面玻璃板4夹角呈90度，镜头2将光线聚焦于CCD图像传感器1上，将镜片2的图像清晰地拍摄下来，随后再提取出镜片的轮廓和尺寸即可(公知技术)。同时为解决平面光源的光线散射，在LED平面光源6与待测镜片之间设置有光学滤膜5，过滤所有30°以上斜向射入的光线，将与光轴不平行的光线最大比例地消除，使得出射光线平行于镜片边缘，从而取得清晰的镜片轮廓，对于市面上几乎所有的镜片都可以取得精确的轮廓数据。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，其特征在于：所述光学成像系统由上往下依次同心设置的CCD图像传感器(1)、镜头(2)、凸透镜(3)、平面玻璃板(4)、光学滤膜(5)和LED平面光源(6)构成，其中，CCD图像传感器(1)、镜头(2)、凸透镜(3)和LED平面光源(6)的光轴位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，其特征在于：所述的平面玻璃板(4)和LED平面光源(6)之间设置有光学滤膜(5)。

3.根据权利要求2所述的用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，其特征在于：所述的光学滤膜(5)的透光范围为垂直方向正负30°夹角。

4.根据权利要求1所述的用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，其特征在于：所述的LED平面光源(6)的发光面积为100×100mm，中心波长为515nm。

5.根据权利要求1所述的用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，其特征在于：所述的镜头(2)的外壳内由上往下依次装有第一透镜(7)、第二透镜(8)、第三透镜(9)、第四透镜(10)和带通滤光片(11)。

6.根据权利要求5所述的用于镜片拍照式扫描仪的光学成像系统，其特征在于：所述的带通滤光片(11)的波长区间为495nm～535nm。