[发明专利]渐进多焦点镜片远近用区域双通道焦度测量设备及方法

权利要求书

1.一种渐进多焦点镜片远近用区域双通道焦度测量设备的测量方法，所述测量设备包括：

光源(1)，

分光器(2)，与光源(1)连接，用于将光源发出的光分为两路，

其特征在于，还包括：

第一准直器(5)和第二准直器(6)，分别通过光纤(3、4)与分光器(2)的两个输出端连接，用于输出方向水平的光线(11、12)，

直角棱镜(7)，设于第一准直器(5)和第二准直器(6)之间，用于将第一准直器(5)和第二准直器(6)输出的光线反射后得到反射光线(13、14)射至镜片(8)上，

镜片固定装置，设于直角棱镜(7)下方，用于固定镜片(8)并调节镜片(8)的角度，

CMOS传感器(9)，设于镜片(8)下方，用于接收并采集由镜片(8)折射后的光线(13a、14a)；

所述第一准直器(5)和第二准直器(6)分别固定在XY移动台(10-1，10-2)上，通过XY移动台(10-1，10-2)调整反射光线(13，14)入射至镜片(8)上的位置；

所述镜片固定装置包括镜片支座和用于固定镜片支座并旋转镜片支座的摆角台；

所述直角棱镜(7)的直角边位于底边下方，且底边水平设置；

所述方法包括：

步骤S1：调节第一准直器(5)和第二准直器(6)的光线方向为水平；

步骤S2：光线先经直角棱镜(7)反射为竖直方向，再经镜片(8)折射落在CMOS传感器(9)；

步骤S3：采集CMOS传感器(9)上形成的光斑的位置；

步骤S4：根据镜片(8)的姿态和光斑位置计算得到实际焦距；

步骤S5：根据实际焦距和设定焦距计算误差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，当焦点位于主轴上，且镜片(8)水平姿态时，实际焦距为：

其中：f为实际焦距，l为镜片(8)和CMOS传感器(9)之间的距离，h₁为入射至镜片(8)光线的中心与主轴的距离，h₂₂为经过镜片折射后的光线在CMOS传感器上的投影到主轴的实际距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，当焦点位于主轴上，且镜片(8)水平姿态时，误差为：

其中：ΔD为焦度误差，h₂为根据设定焦距得到经过镜片折射后的光线在CMOS传感器上的投影到主轴的理论距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，当焦点偏离主轴，且镜片(8)水平姿态时，实际焦距为：

其中：f为实际焦距，l为镜片(8)和CMOS传感器(9)之间的距离，h₁为入射至镜片(8)光线的中心与主轴的距离，h₂₂为经过镜片折射后的光线在CMOS传感器上的投影到主轴的实际距离，Δh为实际焦点偏离主轴的距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，当焦点偏离主轴，且镜片(8)水平姿态时，误差为：

其中：ΔD为焦度误差，h₂为根据设定焦距得到经过镜片折射后的光线在CMOS传感器上的投影到主轴的理论距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，当镜片(8)存在水平倾斜时，实际焦距为：

其中：f为实际焦距，l为镜片(8)和CMOS传感器(9)之间的距离，h₁为入射至镜片(8)光线的中心与主轴的距离，θ为镜片(8)的旋转角度，h₂₂为经过镜片折射后的光线在CMOS传感器上的投影到主轴的实际距离。