本發(fā)明涉及透鏡檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著機(jī)器視覺技術(shù)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了不同的視覺技術(shù)方案，但是在視覺系統(tǒng)中，透鏡是一種必要的基礎(chǔ)元件，透鏡在其前后表面的輪廓和機(jī)械定位的精度往往直接影響成像的質(zhì)量，透鏡在出廠前必須要測(cè)量前后表面輪廓，目前，常使用翻轉(zhuǎn)式的測(cè)量方法，在測(cè)量的過程中需要控制透鏡進(jìn)行前后的翻轉(zhuǎn)，這種翻轉(zhuǎn)式的測(cè)量方法，需要通過調(diào)節(jié)透鏡的位置，這回導(dǎo)致機(jī)械裝置的移動(dòng)導(dǎo)致誤差的差生，這種測(cè)量基準(zhǔn)的變化，使得出現(xiàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

2、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在提高透鏡檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，應(yīng)用于干涉儀，干涉儀設(shè)置有第一光譜圖像采集器和第二光譜圖像采集器，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法的步驟包括：

3、控制所述第一光譜圖像采集器采集第一干涉光譜圖像，控制所述第二光譜圖像采集器采集第二干涉光譜圖像，并根據(jù)所述第一干涉光譜圖像計(jì)算第一距離矩陣，根據(jù)所述第二干涉光譜圖像計(jì)算第二距離矩陣，所述第一距離矩陣為光學(xué)透鏡前表面與參考鏡的表面的距離矩陣，所述第二距離矩陣為光學(xué)透鏡的后表面與光學(xué)透鏡的前表面的距離矩陣；

4、根據(jù)所述第一距離矩陣和所述第二距離矩陣計(jì)算第三距離矩陣，所述第三距離矩陣為光學(xué)透鏡后表面與參考鏡的表面的距離矩陣；

5、根據(jù)所述第三距離矩陣確定光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)結(jié)果。

6、可選地，所述的根據(jù)所述第一距離矩陣和所述第二距離矩陣計(jì)算第三距離矩陣步驟包括：

7、根據(jù)預(yù)設(shè)計(jì)算公式、所述第一距離矩陣以及所述第二距離矩陣計(jì)算第三距離矩陣；

8、所述預(yù)設(shè)計(jì)算公式為：

9、

10、其中，z2-r為第三距離矩陣，z1-r為第一距離矩陣，z2-1為第二距離矩陣，n為光學(xué)透鏡的折射率。

11、可選地，所述根據(jù)所述第三距離矩陣確定光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)結(jié)果的步驟包括：

12、根據(jù)所述第三距離矩陣確定第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集，所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集為光學(xué)透鏡后表面與參考鏡的表面的距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集；

13、根據(jù)所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集和平面擬合算法確定光學(xué)透鏡的后表面與參考鏡的表面的距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的平面方程；

14、根據(jù)所述平面方程與光學(xué)透鏡的后表面的三維數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖進(jìn)行比較，確定檢測(cè)結(jié)果。

15、可選地，所述根據(jù)所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集和平面擬合算法確定光學(xué)透鏡的后表面與參考鏡的表面的距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的平面方程的步驟包括：

16、構(gòu)建所述平面方程的平面表達(dá)式，并將所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集輸入所述平面表達(dá)式計(jì)算平面表達(dá)式的參數(shù)的數(shù)值；

17、根據(jù)所述參數(shù)值確定所述平面方程。

18、可選地，所述將所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集輸入所述平面表達(dá)式計(jì)算平面表達(dá)式的參數(shù)的數(shù)值的步驟之后，還包括：

19、根據(jù)所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集和所述平面表達(dá)式的參數(shù)的數(shù)值確定最小二乘式的誤差函數(shù)；

20、根據(jù)所述誤差函數(shù)計(jì)算平面表達(dá)式的參數(shù)的數(shù)值的擬合優(yōu)度；

21、根據(jù)所述擬合優(yōu)度確定是否執(zhí)行根據(jù)所述參數(shù)值確定所述平面方程的步驟。

22、可選地，所述根據(jù)所述平面方程與光學(xué)透鏡的后表面的三維數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖進(jìn)行比較，確定檢測(cè)結(jié)果的步驟包括：

23、根據(jù)所述平面方程計(jì)算對(duì)應(yīng)的垂直方向向量；

24、根據(jù)所處垂直方向向量與光學(xué)透鏡的后表面的三維數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖構(gòu)成的平面進(jìn)行計(jì)算均方誤差結(jié)果；

25、根據(jù)所述均方誤差結(jié)果作為所述檢測(cè)結(jié)果。

26、可選地，所述根據(jù)所述第一干涉光譜圖像計(jì)算第一距離矩陣，根據(jù)所述第二干涉光譜圖像計(jì)算第二距離矩陣的步驟包括：

27、根據(jù)隨機(jī)傅里葉變換算法建立波數(shù)域干涉頻譜算法，并根據(jù)所述第一干涉光譜圖像和波數(shù)域干涉頻譜算法計(jì)算所述第一距離矩陣；

28、根據(jù)所述第二干涉光譜圖像和波數(shù)域干涉頻譜算法計(jì)算所述第二距離矩陣。

29、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)裝置，光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)裝置設(shè)置有第一光譜圖像采集器和第二光譜圖像采集器，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)裝置包括：

30、獲取模塊，用于控制所述第一光譜圖像采集器采集第一干涉光譜圖像，控制所述第二光譜圖像采集器采集第二干涉光譜圖像，并根據(jù)所述第一干涉光譜圖像計(jì)算第一距離矩陣，根據(jù)所述第二干涉光譜圖像計(jì)算第二距離矩陣，所述第一距離矩陣為光學(xué)透鏡前表面與參考鏡的表面的距離矩陣，所述第二距離矩陣為光學(xué)透鏡的后表面與光學(xué)透鏡的前表面的距離矩陣；

31、計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述第一距離矩陣和所述第二距離矩陣計(jì)算第三距離矩陣，所述第三距離矩陣為光學(xué)透鏡后表面與參考鏡的表面的距離矩陣；

32、分析模塊，用于根據(jù)所述第三距離矩陣確定光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)結(jié)果。

33、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)設(shè)備，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢程序，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)程序配置為實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法的步驟。

34、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)程序，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢方法的步驟。

35、本發(fā)明提出一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，該方法通過控制所述第一光譜圖像采集器采集第一干涉光譜圖像，控制所述第二光譜圖像采集器采集第二干涉光譜圖像，并根據(jù)所述第一干涉光譜圖像計(jì)算第一距離矩陣，根據(jù)所述第二干涉光譜圖像計(jì)算第二距離矩陣，從而能計(jì)算出第三距離矩陣，并且相對(duì)于翻轉(zhuǎn)式的檢測(cè)方式，并不需要移動(dòng)光學(xué)透鏡，從而能避免由于機(jī)械移動(dòng)產(chǎn)生的測(cè)量的基準(zhǔn)不相同的問題，從而提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，應(yīng)用于干涉儀，干涉儀設(shè)置有第一光譜圖像采集器和第二光譜圖像采集器，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法的步驟包括：

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，所述的根據(jù)所述第一距離矩陣和所述第二距離矩陣計(jì)算第三距離矩陣步驟包括：

3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第三距離矩陣確定光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)結(jié)果的步驟包括：

4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集和平面擬合算法確定光學(xué)透鏡的后表面與參考鏡的表面的距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的平面方程的步驟包括：

5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，所述將所述第三距離數(shù)據(jù)點(diǎn)集輸入所述平面表達(dá)式計(jì)算平面表達(dá)式的參數(shù)的數(shù)值的步驟之后，還包括：

6.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述平面方程與光學(xué)透鏡的后表面的三維數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖進(jìn)行比較，確定檢測(cè)結(jié)果的步驟包括：

7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一干涉光譜圖像計(jì)算第一距離矩陣，根據(jù)所述第二干涉光譜圖像計(jì)算第二距離矩陣的步驟包括：

8.一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)裝置，其特征在于，光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)裝置設(shè)置有第一光譜圖像采集器和第二光譜圖像采集器，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)裝置包括：

9.一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢程序，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)程序配置為實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法的步驟。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)程序，所述光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)方法，屬于透鏡檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明應(yīng)用于干涉儀，通過控制所述第一光譜圖像采集器采集第一干涉光譜圖像，控制所述第二光譜圖像采集器采集第二干涉光譜圖像，并根據(jù)所述第一干涉光譜圖像計(jì)算第一距離矩陣，根據(jù)所述第二干涉光譜圖像計(jì)算第二距離矩陣，所述第一距離矩陣為光學(xué)透鏡前表面與參考鏡的表面的距離矩陣，所述第二距離矩陣為光學(xué)透鏡的后表面與光學(xué)透鏡的前表面的距離矩陣；根據(jù)所述第一距離矩陣和所述第二距離矩陣計(jì)算第三距離矩陣，所述第三距離矩陣為光學(xué)透鏡后表面與參考鏡的表面的距離矩陣；根據(jù)所述第三距離矩陣確定光學(xué)透鏡后表面輪廓的檢測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了提高透鏡檢測(cè)的準(zhǔn)確性的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：陳楷杰,劉多盛,呂立濠,黃丹婷,周延周
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6