SU972294A1 - Устройство дл измерени задней вершинной рефракции очковых линз - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАДНЕЙ ВЕРШИННОЙ РЕФРАКЦИИ ОЧКОВЫХ ЛИНЗ

Изобретение относитс  к контрольно-измарительной технике, в частности к устройствам , предназначенным дл  измерени  задней вершинной рефракции и фиксации положени  оптического центра неастигматических очковых линз. Извстны устройства дл  измерени  задней вершинной рефракции очковых линз, например устройство, состо шее из источника света, матового стекла, диска модул тора с косыми зубь ми пр моугольной формы, объектива коллиматора, компенсируюш ,ей линзы, диафрагмы, пйдвижной каретки и электронного блока анализа фотоэлектрических- сигналов 1. К недостаткам данного устройства, прежде всего, следует отнести возможность производить измерени  в весьма ограниченном диапазоне (±3 дптр) и отсутствие фиксации положени  оптического центра. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство примен емое дл  измерени  задней вершинной рефракции, содержащее последовательно установленные источник света, оптическую систему формировани  светового пучка. анализатор, светоделитель, образующий два канала, в одном из которых установлены фотоприемник и электронный блок, а в другойобъектив коллиматора и испытуема  линза 2. Недостатками данного устройства  вл ютс  ограниченный диапазон измерени  величины задней вершинной рефракции очковых линз и невысока  точность измерени , обусловленна  вли нием на результаты измерений величины задней вершинной рефракции пространственной нестабильности отдельных элементов устройства и децентрировки линз. Цель изобретени  - расширение диапазона измерени  величины задней вершинной рефракции. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  величины задней вершинной рефракции снабжено, установленным за испытуемой линзой по ходу лучей оптическим отражателем в виде пр моугольной призмы, на гипотенузной грани которой нанесено дихроидное покрытие, дел щее площадь грани пополам, причем граница нанесени  покрыти  перпендикул рна ребру призмы, и координатно-чувствительным фотоприемником, установленным в плос кости, оптически сопр женной с плоскостью среза ножа, выполн ющего роль анализатора . Нож анализатора, выполнен зеркальным и установлен под углом 45° к оптической оси коллиматора с возможностью совершени  угловых колебаний вокруг своего среза, пересекающего оптическую ось объектива коллиматора под пр мым углом в точке, образованной пересечением оптических осей сиетемы формировани  светового потока и объектива коллиматора. На фиг. 1 приведена оптическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальна  схе.ма электронного блока обработки сигналов. Устройство состоит из последовательно установленных источника 1 света, системы 2формировани  светового потока, анализатора 3 светового потока, светоделительного элемента 4, объектива 5 коллиматора, устройства 6 дл  постановки точки, устройства 7 дл  креплени  контролируемых очковых линз, нерасстраиваемого оптического отражател  8, а также блока 9 управлени  устройством постановки точки, установленного между устройством 7 и объективом 5, координатно-чувствительного фотоприемника 10, установленного в плоскости, оптически сопр женной с анализатором 3, полосового светофильтра 11, установленного перед фотоприемником 10, диоптрийной щкалы 12, заграждающего светофильтра 13 фотоприемника 14, установленного за анализатором 3блока 15 анализа сигналов, состо щего из регистрирующего устройства 16, усилителей 17 и 18, ключа 19, компаратора 20, индикатора 21 децентрировки. Источник 1 света, система 2 формировани  светового потока, анализатор 2 светового потока, светоделительный элемент 4, координатно-чувствительный фотоприемник 10 и фотоприемник 14 совместно со светофильтрами 11 и 13 конструктивно объедийены в один подвижный узел, имеющий возможность перемещени  вдоль оптической оси объектива коллиматора 5 по направл ющим дл  пр молинейного движени . Выход координатно-чувствительного фотоприемника 10 соединен с первым входом блока 15 анализа сигнала и, соответственно , входом усилител  18. Выход фотоприемника 14 соединен с вторым входом анализа сигналов и, соответственно, с входом усилител  17. Выход усилител  18 соединен с входом индикатора 21 децентрировки и входом компаратора 20, выход которого соединен с первым входом ключа 19 и с входом блока 9 управлени  устройством постановки точки. Выход усилител  17 соединен с вторым входом ключа 19 и с первым входом регистрирующего устройства 16. Выход ключа 19 соединен с вторым входом регистрирующего устройства 16. При работе устройство предварительно настраиваетс  на контроль очковых линз с известной рефракцией по щкале 12 диоптрий смещением подвижного узла на величину , определ емую выражением у - f/ 000 где г - фокусное рассто ние объектива коллиматора; D - задн   верщинна  рефракци  (оптическа  сила). Измерение величины задней верщинной рефракции очковых линз осуществл етс  после их центрировки, котора  выполн етс  следующим образом. Линзу, рефракци  которой ориентировочно известна, устанавливают в устройстве дл  креплени  линз 7 и перемещают в плоскости, перпендикул рной оптической оси объектива 5 коллиматора до получени  нулевых значений сигналов на индикаторе 21. При этом световой поток, отраженный от дихроидного покрыти , нанесенного на гипотенузную грань нерасстраиваемого оптического отражател  8, попадает на светоделительный элемент 4, затем, проход  заграждающий светофильтр И, попадает на координатно-чувствительный фотоприемник 10. Наличие децентрировки очковой линзы относительно оптической оси объектива 5 коллиматора приводит к соответственному смещению автоколлимационного п тна в плоскости координатно-чувствительного фотоприемника 10, с выхода которого электрические сигналы поступают в блок 15 анализа сигналов. В зависимости от типа примен емого координатно-чувствительного фотоприемника информаци  о величине децентрировки представл етс  в виде сигналов различного вида и конструктивное выполнение блока 15 анализов сигналов различным. Так, например , при использовании разрезного фотоприемника величина децентрировки пропорциональна амплитуде сигнала на его выходе и блок-схема блока 15 анализа сигналов име- ет вид, представленный на фиг. 2. В этом случае сигнал, поступающий с выхода координатно-чувствительного фотоприемника 10, усиливаетс  усилителем 18 и с его выхода поступает на вход индикатора 21 децентрировки и на вход компаратора 20, который вырабатывает управл ющий импульс при совпадении оптического центра очковой линзы с оптической осью объектива 5 коллиматора, т. е. тогда, когда электрический сигнал на выходе усилител  18 равен нулю. Управл ющий импульс с выхода компаратора 20 поступает одновременно на ключ 19 и на вход блока управлени  устройства 9 дл  постановки точки, которое производит отметку оптического центра очковой линзы. Измерение отклонени  величины задней верщинной рефракции от номинала происходит следующим образом.

При установке эталонной линзы с известной (номинальной) величиной задней вершинной рефракции (величина которой соответствует смещению подвижного узла по вышеприведенному закону) световой поток от источника света через систему 2 формировани  светового потока попадает на анализатор 3, который совершает угловые колебани  вокруг своего среза, в результате чего отраженный от него световой поток совершает в пространстве плоские угловые колебани . Отраженный от нерасстраиваемого оптического отражател  8 световой поток собираетс  объективом 5 коллиматора в плоскости анализа и на срез анализатора 3 светового потока попадает его автоколлимационное изображение, которое неподвижно. В результате этого световой поток не попадает на фотоприемник 14, перед которым расположен заграждающий светофильтр 13.

При установке контролируемой очковой линзы отраженное от нерасстраиваемого оптического отражател  8 автоколлимационное изображение кромки ножа становитс  расфокусированным и колеблетс  с частотой качани  ножа, в результате чего на фотоприемник 14 попадает световой поток, промодулированный по амплитуде. Вследствие этого на выходе фотоприемника 14, вырабатываетс  переменный сигнал, амплитуда которого пропорциональна величине отклонени  задней верщинной рефракции от номинала .

Этот фотоэлектрический сигнал поступает на блок обработки сигналов, где усиливаетс  и далее при срабатывании ключа 19 поступает на регистрирующее устройство 16.

Одновременно на регистрирующее устройство 16 поступает сигнал с выхода усилител  17. Таким образом осуществл етс  контроль нулевого отклонени  очковых линз от номинала.

Проведенный анализ измерени  величины задней верщинной рефракции очковых линз с помощью данного устройства показал, что по сравнению с серийным фотоэлектрическим диоптриметром ЮС-44М точность измерени 

задней верщинной рефракции повысилась на 30%, а диапазон измерени  составл ет ±25 дптр.

Claims (2)

1.Устройство дл  измерени  задней верщинной рефракции очковых линз, содержащее последовательно установленные источQ НИК света, оптическую систему формировани  светового пучка, анализатор, светоделитель , образующий два канала, в одном из которых установлены фотоприемник и электронный блок, а в другом - объектив коллиматора и испытуема  линза, отличающеес 

5 тем, что, с целью расщирени  диапазона измерени  величины задней верщинной рефракции , оно снабжено установленным за испытуемой линзой по ходу лучей оптическим отражателем в виде пр моугольной призмы, на гипотенузной грани которой нанесено ди0 хроидное покрытие, дел щее площадь грани пополам, причем граница нанесени  покрыти  перпендикул рна ребру призмы, и координатно-чувствительным фотоприемником, установленным в плоскости, оптически сопр женной с плоскостью среза ножа, выполн ющего роль анализатора.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что нож анализатора выполнен зеркальным и установлен под углом 45° к оптической оси коллиматора с возможностью соверщени 

угловых колебаний вокруг своего среза, пересекающего оптическую ось объектива коллиматора под пр мым углом в точке, образованной пересечением оптических осей системы формировани  светового потока и объ- ектива коллиматора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Стракун Г. И. Об одном объективном методе измерени  рефракции очковых линз.- «Измерительна  техника, 1967, № 5, с. 67-

68.

2.Модель Д. М. Краткий справочник медицинского оптика. Л., 1970, с. 168-170, рис. 113 (прототип).

/