[发明专利]一种基于波前分析的眼镜片检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于波前分析的眼镜片检测方法，包括光源调整单元、镜片姿态调整单元、检测单元和软件模块；

所述光源调整单元用于对入射光的平移和旋转；

所述镜片姿态调整单元，用于根据配镜处方的配戴参数，调整镜片初始顶点距离、配戴视野角和镜圈面部弧度；

所述检测单元，用于检测镜片的有效波前像差；

所述软件模块，用于设置运动平台的运动参数，设置检测单元中波前像差传感器的检测参数；用于接收检测单元的有效波前像差数据，对其进行计算并显示，其特征在于：

步骤一，无镜片状态下，调整所述光源调整单元入射光为波前像差为零的平行光；以光轴为基准，对齐所述光源调整单元、镜片姿态调整单元、检测单元，使入射光斑落入所述检测单元中波前像差传感器的CCD中心位置；其次，根据配镜处方中顶点距离、眼球半径、配戴视野角及镜圈面部弧度参数，调整所述镜片姿态调整单元中位移台、角位移台、旋转台的参数，使得镜片卡槽的位置及姿态与配镜处方中参数相同；最后通过软件模块完成配置所述检测单元测量参数及运动平台的运动参数，完成检测装置初期设置；

步骤二，无镜片状态下，通过软件模块，规划测量区域及测量路径，根据所述光源调整单元、镜片姿态调整单元、检测单元的相对位置关系及坐标转换公式，生成理论测量点坐标及各测量点所对应的运动平台的各运动轴的理论位置坐标；

步骤三，无镜片状态下，根据步骤二获得的测量区域内每一理论测量点所对应的运动平台的各运动轴的理论位置坐标，对所述光源调整单元进行反馈调节使得在每一测量点的光斑中心落入所述检测单元中波前像差传感器CCD中心位置，获得各理论测量点所对应运动平台的各运动轴的实际运动位置坐标；

步骤四，无镜片状态下，在每一测量点，运动平台的各运动轴运动到实际运动位置坐标处，对检测单元的波前像差传感器进行校准，消除检测装置的系统误差可能引起的波前像差测量误差，并保存当前位置的校准文件；

步骤五，镜片装卡状态下，在每一测量点，运动平台的各运动轴运动到实际运动位置坐标处，加载步骤四中所保存的当前位置的波前像差传感器校准文件后，实现对该测量点处镜片的有效波前像差的测量。

2.根据权利要求1所述的一种基于波前分析的眼镜片检测方法，其特征在于：所述步骤一中光源的波长可在380～780nm范围内调节，用于检测针对不同波长入射光时镜片的有效波前像差；所述光源调整单元的准直镜的位置可微调，确保通过光阑入射光线的波前像差为零；所述光源调整单元整体在四轴运动平台上做平移和旋转，且其旋转中心在光阑的孔径中心。

3.根据权利要求1所述的一种基于波前分析的眼镜片检测方法，其特征在于：所述步骤一中镜片姿态调整单元中镜片卡槽固定在多轴组合位移台、角位移台及旋转台上，用于根据配镜处方调整镜片卡槽相对检测单元旋转中心的距离和姿态；所述多轴组合位移台、角位移台及旋转台按照特定顺序从上到下依次排列，分别是沿Z轴位移台，沿Rx轴角位移台，沿Z轴位移台，沿X轴位移台，沿Ry轴旋转台；所述沿Z轴位移台用于调整镜片中心厚度FO’，所述沿Rx轴角位移台的旋转中心O与检测单元的旋转中心O重合；所述沿Z轴位移台用于调整第一视角下镜片后表面到人眼旋转中心距离O’O；所述沿Ry轴旋转台的旋转中心C与光轴垂直距离CF可根据单眼瞳距的数值，由沿X轴位移台进行调节；所述沿Ry轴旋转台的旋转中心C可位于光轴左侧，实现对右眼镜片的检测，也可位于光轴右侧，实现对左眼镜片的检测；所述多轴组合位移台、角位移台及旋转台按照如下特定顺序调节：调节位移台，调节位移台，调节位移台，调节角位移台，调节旋转台。

4.根据权利要求1所述的一种基于波前分析的眼镜片检测方法，其特征在于：所述步骤三中检测单元的光学4F系统和波前像差传感器联接成的套筒的旋转中心位置为配镜处方中眼球旋转中心的位置，该旋转中心与待测镜片后表面中心的距离可根据配镜处方由镜片姿态调整单元的相应位移台来调整；所述光学4F系统前焦点的位置可由配镜处方中角膜顶点到眼球旋转中心的距离参数决定，通过沿光轴前后移动套筒的位置，使波前像差传感器的测量面通过光学4F系统的前焦点与眼球角膜顶点共轭，套筒旋转时，波前像差传感器的测量面为眼球角膜顶点球面，检测到的是眼球角膜顶点球面上的有效波前像差。

5.一种采用权利要求1所述的基于波前分析的眼镜片检测方法的装置，包括沿光轴依次有光源调整单元、镜片姿态调整单元和检测单元，其特征在于：所述光源调整单元包括四轴运动平台、光源、扩束器、准直组件和光阑；所述四轴运动平台由沿Rx轴旋转台面、沿Ry轴旋转台面、沿X轴运动台面和沿Y轴运动台面构成；所述四轴运动平台中沿Ry轴台面上设置有光源、扩束器、准直组件和光阑；所述镜片姿态调整单元包括镜片卡槽及多轴组合位移台、角位移台及旋转台；所述多轴组合位移台、角位移台及旋转台从上到下依次分别是沿Z轴位移台，沿Rx轴角位移台，沿Z轴位移台，沿X轴位移台，沿Ry轴旋转台；所述检测单元包括由沿Rx轴旋转台面和沿Ry轴旋转台面构成的两轴旋转平台；所述沿Ry轴旋转台面上设置有套筒，套筒内有两枚透镜所构成的光学4F系统，所述套筒一端连接波前像差传感器；所述软件模块与光源调整模块的四轴运动平台和检测模块的二轴运动平台连接，用于设置运动平台的运动参数并控制运动平台的联动，同时与所述检测模块的波前像差传感器连接用于检测参数设置及检测数据的接收、计算及显示。