專利名稱:一種眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
眼鏡片(包括框架眼鏡片、角膜接觸鏡、人工晶體等)仍將繼續(xù)廣泛地成為矯正屈光不正的方法,其光學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到人眼視覺(jué)質(zhì)量。通常有幾種不同的方法用來(lái)測(cè)量眼鏡片的光學(xué)質(zhì)量,如Hartmann法、干涉法、Ronchi測(cè)試法以及直接測(cè)量鏡片的表面形狀的方法等,但是這些方法一般存在以下兩個(gè)缺點(diǎn)1、只能檢測(cè)某個(gè)點(diǎn)或小范圍的光學(xué)像差分布,對(duì)于像差有突變分布并且視場(chǎng)較大的漸變鏡等,無(wú)法獲知其整個(gè)鏡片的光學(xué)質(zhì)量;2、測(cè)量不夠精密,目前的很多方法只能檢測(cè)鏡片的低階像差,如離焦、低階球差和散光,無(wú)法檢測(cè)到更高階的像差。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能獲知整個(gè)鏡片的光學(xué)質(zhì)量、能檢測(cè)像差有突變分布并且視場(chǎng)較大的漸變鏡和更高階像差的眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于該裝置包括沿光路依次設(shè)置的點(diǎn)光源、光束擴(kuò)束及準(zhǔn)直部份、光束收束部份及由圖像傳感器和顯像裝置構(gòu)成的成像部份,所述光束準(zhǔn)直部份的光路中設(shè)有其上均勻排列有通光小孔陣列的光板構(gòu)成的光闌,被檢眼鏡片放置在準(zhǔn)直部份中光闌的光路上游一側(cè),光束收束部份將經(jīng)光闌后的光束匯聚在圖像傳感器上。
本發(fā)明的測(cè)量裝置利用Shack-Hartmann波前檢測(cè)的原理,擴(kuò)束光束經(jīng)過(guò)被測(cè)鏡片的折射系統(tǒng),形成波前像差的形式,位于被測(cè)鏡片前方的Hartmann光闌將折射光線的波前分成若干個(gè)更小的波前,每個(gè)波前經(jīng)光束收束部份后都被聚焦成一個(gè)光點(diǎn),被CCD傳感器接收到,CCD傳感器將接收到的波前圖像傳輸至計(jì)算機(jī)中并顯示在屏幕上,而光點(diǎn)相對(duì)于Hartmann光闌小孔中心在空間位置上的位移,則直接顯示了此處波前的傾斜情況,通過(guò)軟件計(jì)算每個(gè)波前的傾斜程度就可得到整個(gè)被測(cè)鏡片波前的形態(tài)和像差分布。另外,該裝置的光跡采樣密度高以至能測(cè)量十階以上的像差。
下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明裝置作進(jìn)一步描述。
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例光路原理結(jié)構(gòu)示意圖;具體實(shí)施方式
如圖1所示,眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置包括沿光路依次設(shè)置的點(diǎn)光源、光束擴(kuò)束及準(zhǔn)直部份、光束收束部份及由圖像傳感器7和顯像裝置構(gòu)成的成像部份,其中點(diǎn)光源可以是光纖光源或通過(guò)在發(fā)光源1如激光或LED光源前設(shè)置空間濾波器得到,空間濾波器可選用20倍的顯微鏡2和設(shè)有直徑為3~8μm的小孔的擋板3構(gòu)成,所述光束擴(kuò)束及準(zhǔn)直部份包括消色差負(fù)透鏡4和第一消色差正透鏡5,光束收束部份由第二消色差正透鏡6構(gòu)成,負(fù)透鏡可以為平凹或雙凹雙膠透鏡,正透鏡可以為平凸或雙凸雙膠透鏡,圖像傳感器7和顯像裝置分別由CCD傳感器和計(jì)算機(jī)8構(gòu)成,光束準(zhǔn)直部份的光路中設(shè)有其上均勻排列有通光小孔陣列的光板構(gòu)成的光闌9,如Hartmann光闌,通光小孔陣列上的通光小孔數(shù)不少于100,以保證該裝置的光跡采樣密度高以至能測(cè)量十階以上的像差。被檢眼鏡片10放置在準(zhǔn)直部份中光闌9的光路上游一側(cè),發(fā)光源1、顯微鏡2、擋板3、消色差負(fù)透鏡4、第一消色差正透鏡5、第二消色差正透鏡6和CCD傳感器的中心處于同一光軸上,光束收束部份將經(jīng)光闌9后的光束匯聚在圖像傳感器7上,為了便于調(diào)節(jié)圖像的清晰度和大小,精確控制和改變光線追跡光路中的感光面所探測(cè)的光跡成像面來(lái)提高測(cè)量范圍,最好設(shè)有包括可沿光軸平行方向移動(dòng)的圖像傳感器7安裝平臺(tái)的調(diào)節(jié)裝置11,將圖像傳感器7固定在安裝平臺(tái)上,調(diào)節(jié)裝置11的移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是齒輪齒條或螺桿螺套方式,通過(guò)調(diào)節(jié)圖像傳感器7安裝平臺(tái),可以精確獲得不同位置的光跡成像面。此外還可以在發(fā)光源1前方設(shè)有強(qiáng)度可調(diào)的中性濾光片13構(gòu)成光強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
為避免測(cè)量裝置沿單列排列長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),本具體實(shí)施例中還設(shè)置了一對(duì)相互垂直與光軸成45°的反射鏡12,將光路折成來(lái)回對(duì)折的形式,可使測(cè)量裝置長(zhǎng)度減少一半。
權(quán)利要求
1.一種眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于該裝置包括沿光路依次設(shè)置的點(diǎn)光源、光束擴(kuò)束及準(zhǔn)直部份、光束收束部份及由圖像傳感器(7)和具有圖像處理功能的顯像裝置構(gòu)成的成像部份,所述光束準(zhǔn)直部份的光路中設(shè)有其上均勻排列有通光小孔陣列的光板構(gòu)成的光闌(9),被檢眼鏡片(10)放置在準(zhǔn)直部份中光闌(9)的光路上游一側(cè),光束收束部份將經(jīng)光闌(9)后的光束匯聚在圖像傳感器(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于所述點(diǎn)光源包括發(fā)光源(1)、空間濾波器,所述光束擴(kuò)束及準(zhǔn)直部份包括消色差負(fù)透鏡(4)和第一消色差正透鏡(5),光束收束部份由第二消色差正透鏡(6)構(gòu)成,圖像傳感器(7)和顯像裝置分別由CCD傳感器和計(jì)算機(jī)(8)構(gòu)成,所述發(fā)光源(1)、空間濾波器、消色差負(fù)透鏡(4)、第一消色差正透鏡(5)、第二消色差正透鏡(6)和CCD傳感器的中心處于同一光軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于所述負(fù)透鏡為平凹或雙凹雙膠透鏡,正透鏡為平凸或雙凸雙膠透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于還設(shè)有包括可沿光軸平行方向移動(dòng)的圖像傳感器(7)安裝平臺(tái)的調(diào)節(jié)裝置(11),所述圖像傳感器(7)固定在安裝平臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于所述發(fā)光源(1)前方設(shè)有強(qiáng)度可調(diào)的中性濾光片(13)構(gòu)成光強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置,其特征在于所述發(fā)光源(1)前方設(shè)有強(qiáng)度可調(diào)的中性濾光片(13)構(gòu)成光強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種眼鏡片光學(xué)質(zhì)量測(cè)量裝置。該裝置包括沿光路依次設(shè)置的點(diǎn)光源、光束擴(kuò)束及準(zhǔn)直部份、光束收束部份及由圖像傳感器(7)和顯像裝置構(gòu)成的成像部份,所述光束準(zhǔn)直部份的光路中設(shè)有其上均勻排列有通光小孔陣列的光板構(gòu)成的光闌(9),被檢眼鏡片(10)放置在準(zhǔn)直部份中光闌(9)的光路上游一側(cè),光束收束部份將經(jīng)光闌(9)后的光束匯聚在圖像傳感器(7)上。該裝置采用Hartmann原理對(duì)眼鏡片進(jìn)行光線追跡進(jìn)而測(cè)量其光學(xué)像差來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)眼鏡片光學(xué)質(zhì)量的測(cè)量。另外,該裝置的光跡采樣密度高以至能測(cè)量十階以上的像差。
文檔編號(hào)G01M11/02GK1900673SQ20061004121
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者賀極蒼, 沈梅曉, 呂帆 申請(qǐng)人:溫州醫(yī)學(xué)院眼視光研究院