[发明专利]一种镜片焦距检测方法及装置

摘要

本发明公开了一种镜片焦距检测方法及装置，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。

主权项

一种新型镜片焦距检测方法，其特征在于，将标准显示屏幕(8)、图像采集器(7)的中心在同一轴线上且固定，待测镜片(4)通过安装架安装到标准显示屏(8)和图像采集器(7)之间，且中心与轴线保持一致；控制器(9)通过线缆与标准显示屏幕(8)、图像采集器(7)及显示设备(10)连接；通过控制器(9)控制标准显示屏幕(8)进行逐点、特定形状或条纹图像进行显示，(这句话是对权利要求的限制，对我方保护不利，建议删掉)点亮当前的屏幕坐标为(Xscreen，Yscreen)；已知显示屏的分辨率和像素点距，被点亮的像素(Xscreen，Yscreen)的矢高dscreen可通过以下公式确定：dscreen＝sqrt((Xscreen‑screenres1/2)*(Xscreen‑screenres1/2)‑(Yscreen‑screenres2/2)*(Yscreen‑screenres2/2))*screenpixel；图像采集器(7)正对待测镜片(4)，透过待测镜片(4)观测标准显示屏幕(8)的点亮像素点位置；控制器(9)控制图像采集器(7)进行图像的采集，在标准显示屏幕(8)上被点亮的像素点通过待测镜片(4)和镜头(11)被投射到采集芯片(12)上，采集芯片(12)上也存在一对应的点，其坐标参考为(Xccd，Yccd)；已知采集芯片的分辨率和像素点距，被点亮的像素(Xccd，Yccd)的矢高dccd通过以下公式确定：dccd＝sqrt((Xccd‑ccdres1/2)*(Xccd‑ccdres1/2)‑(Yccd‑ccdres2/2)*(Yscreen‑ccdres2/2))*ccdpixel；根据相似三角形关系，由光线在CCD上的矢高dccd、待测镜片(4)与图像采集器(7)的镜头(11)中心d2以及镜头(11)焦距dfocus可以得到光线在待测镜片(4)上的矢高dlens：dlens＝(d2/dfocus)*dccd；根据光线在标准显示屏幕(8)上的矢高dscreen、待测镜片(4)上的矢高dlens和标准显示屏幕(8)与待测镜片(4)的间距d1,计算物方交点位置u：u＝d1*dlens/(dlens‑dscreen)；物方交点距离v即为被测镜片中心到镜头中心距离d2，即：v＝d2；根据焦距公式1/u+1/v＝1/focus，计算出该点的实际焦距：focus＝u*v/(u+v)；以上为计算扫描过程中的一点，按照该方式依次扫描各点，根据扫描点得出待测镜片(4)表面的焦距分布；根据所扫描点数，进行均值计算，得到待测镜片(4)的真实焦距；其中，标准显示屏幕(8)与待测镜片(4)的间距d1已知，待测镜片(4)与图像采集器(7)的镜头中心距离d2已知；根据显示屏幕的硬件参数，确定显示屏幕的分辨率横向为screenres1，纵向为screenres2，同时确定像素点距为screenpixel，根据图像采集器(7)的组件参数，确定镜头(11)的焦距dfocus、采集芯片(12)的分辨率横向ccdres1、纵向ccdres2，像素点距ccdpixel。