[实用新型]一种新型镜片焦距检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学检测领域，尤其涉及一种新型镜片焦距检测装置。

背景技术

在光学镜片、眼镜片、各种成像镜头等的生产加工领域，镜片的焦距都是最重要的参数之一。如何能够实现高精度的焦距测量非常重要，目前焦距的检测主要使用一种称为焦度计的测量仪器。

焦度计的检测方法，其光路结构参见附图1，具体方法如下：

待测镜片放置在光路中后，光源发出的光照射到移动分划板2上，该图像通过准直物镜3，待测镜片4，物镜5被投影到了固定分划板6上，通过图像采集器观测固定分划板6上的像；在移动分划板2上装有实时测量分划板位置的传感器，用于检测2的实时位置。图像采集器和镜头组件用于分析在固定分划板6上的图像是否清晰，通过调整移动分划板2使采集器上达到最清晰的图像，此时表明6上的图像为聚焦效果最好的图像，此时根据物镜5的参数和位置求出像距v；根据移动分划板的具体位置可求出物距u。

根据焦距公式：1/u+1/v＝1/f，求得焦距f。

使用这种方法的缺点主要包括：

(1)精度低：通过分析固定分划板上的图像来确定是否对焦准确，由于在接近焦点时图像的清晰度相差较小，在算法分析上会存在一定的误差，同时受传感器精度的限制，实测的分划板位置会有一定的误差。这两种误差会造成检测精度的下降。

(2)柱镜检测误差大：柱镜的检测需要同时测量轴位和焦距，在使用该设备进行检测时，需要额外的手动旋转辅助装置，才可实现检测，但受分析误差影响，检测误差明显大于普通镜片。

(3)镜片中心检测不准确：受检测原理和观测方法影响，该设备误差进行镜片中心的检测与标记。以眼镜镜片为例：在验光和试镜过程中，已经确定好眼镜度数(焦距的倒数(单位为m)*100)，实际佩戴的镜片由于度数不准确、散光轴向及度数误差大、镜片中心未调整好，非常容易造成佩戴不适，从而造成人眼度数的增加和持续恶化。

因此，在光学镜片检测领域，更需要高精度高稳定性的检测设备进行检测。

发明内容

本申请的目的在于：针对现有技术检测的精度低、柱镜检测及中心检测误差大的课题，本发明提出了一种新型镜片焦距检测方法的专用装置，通过使用该装置，可以实现基于机器视觉的多点式检测技术，基于多点的检测，并通过求取均值的方法，可以大幅提高检测精度，并且精确的对柱镜及镜片中心进行测量，有效地解决上述问题。

本发明提供一种的新型镜片焦距检测装置，将标准显示屏幕、图像采集器的中心在同一轴线上且固定，待测镜片通过安装架安装到标准显示屏幕和图像采集器之间，且中心与轴线保持一致；控制器通过线缆与标准显示屏幕、图像采集器及显示设备连接。图像采集器正对待测镜片，透过待测镜片观测标准显示屏幕的点亮像素点位置；控制器控制图像采集器进行图像的采集，在标准显示屏幕上被点亮的像素点通过待测镜片和镜头被投射到采集芯片上，使采集芯片上也存在一对应的点。

优选的，其中待测镜片放置在标准显示屏幕前端，图像采集器放置在待测镜片的后端，图像采集器与待测镜片之间的距离为0.5mm-50000mm，图像采集器对着待测镜片采集标准显示屏幕上的图像。

有益效果：采用本发明的新型镜片焦距检测装置，可实现利用焦距计算公式，结合机器视觉的方式，对多点进行独立的量化检测，得到被测镜片表面的焦距分布，进而通过求取均值等方式确定镜片焦距、中心和轴向方法，可以实现相比于现有技术更高精度的检测。

附图说明

图1为现有技术焦度计检测方法光路结构图。

图2为本发明新型镜片焦距检测装置结构图。

图3为本发明新型镜片焦距检测装置的图像采集器组件放大示意图。

图4为本发明新型镜片焦距检测方法屏幕点亮坐标图示。

图5为本发明新型镜片焦距检测方法采集芯片的点亮坐标图示。

附图标识：1为光源、2为移动分划板、3为准直物镜、4为待测镜片、5为物镜、6为固定分划板、7为图像采集器、8为标准显示屏幕、9为控制器、10 为显示设备、11为镜头、12为采集芯片。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

本发明的新型镜片焦距检测装置结构，如图2所示，包括标准显示屏幕8、图像采集器7、控制器9及显示设备10。