眼镜片光学质量测量装置制造方法及图纸

一种光学技术领域的眼镜片光学质量测量装置。本发明专利技术包括：准直光系统、二维光线调节系统、二维眼镜旋转架、检测系统。准直光系统位于最前端，二维光线调节系统呈Ｌ形并位于准直光系统之后，二维光线调节系统之后依次为二维眼镜旋转架、检测系统，被测眼镜放在二维眼镜旋转架上。准直光系统、二维光线调节系统、二维眼镜旋转架、检测系统的中心同轴。本发明专利技术能正确和精确地检测眼镜的像差，特别是高阶像差且更有效地评估眼镜的像差对人眼视力的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学
的装置，具体是一种基于Hartmann-Shack(波前像差检测)原理的眼镜片光学质量测量装置。
技术介绍
渐变多焦点镜片的推广在国外一些发达国家已经超过了50年。由于它科学的设计原理，渐变多焦镜在我国也越来越广泛地被接受。因此能够正确地测量渐变多焦点镜片的成像质量的方法和装置也越来越重要和必要。渐变多焦点镜片的主要光学设计特点是镜片屈光度从上方的视远区到下方的视近区逐渐增加。所以它避免了佩戴双焦和三焦点镜片时存在的成像跳跃的现象。而上方的视远区和下方的视近区域内的屈光度相对稳定。连接上方视远区和下方视近区的屈光度连续变化的区域称为渐变区。镜片上的光学成像质量也会随着镜片的检测区域的变化而变化。正是渐变多焦点镜片的这种内在的设计特征使得渐变槽的两侧会产生一些不可避免的成像变形。这些成像变形会直接影响到佩戴者的视力成像质量。目前已经有一些不同的检测方法，比如Hartmann法(波前像差检测原理)、焦度计、干涉仪。根据眼镜和人眼的模型，人眼透过眼镜看周围的物体时只用到了眼镜上的瞳孔直径大小的面积。实验证明眼镜和人眼的相对位置会直接影响到检测质量的结果。经过现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为200610041215.3的中国专利“一种眼镜片光学质量测量装置”，该专利是将光线放大到镜片的整个区域来检测镜片，没能正确地体现眼镜和人眼模型。所以如何正确地模拟眼镜和人眼的相对位置来检测镜片以至得到更精确更有效的结果正是问题的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种渐变多焦点镜片的光学质量测量装置，使其可以测量屈光度、散光、棱镜度、点扩散函数(PSF)、光学传递函数(MTF)和其他高阶像差在整块镜面上的不同点的分布。基于眼镜和人眼的相对位置，测量的正确性有明显的提高。应用Hartmann-Shack的波前像差检测原理，测量得到的低阶特别是高阶像差较Hartmann原理更精确。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括准直光系统、二维光线调节系统、二维眼镜旋转架、检测系统。准直光系统位于最前端，二维光线调节系统呈L形并位于准直光系统之后，二维光线调节系统之后依次为二维眼镜旋转架、检测系统，被测眼镜放在二维眼镜旋转架上。准直光系统产生的准直光经过二维光线调节系统后变成方向可调的准直光，通过眼镜的被检测区域后，由检测系统测量眼镜的各光学参数。准直光系统、二维光线调节系统、二维眼镜旋转架、检测系统的中心同轴。所述准直光系统包括激光光源、强度可调的滤光片、目镜、小孔、消色差透镜和直径可调的光阑，这些部件均固定在光学平台上，且各部件中心同轴。激光光源位于最前端，滤光片位于激光光源的后方，滤光片后面依次是目镜和小孔，目镜和小孔组成一个空间滤波器，小孔后面为消色差透镜，激光光源发出的光经过滤光片、目镜和小孔后的光斑最圆最亮时即为小孔的最佳位置。消色差透镜的物方焦点与小孔重合。直径可调光阑位于消色差透镜的后方。所述二维光线调节系统包括两个平面反射镜、两个消色差正透镜和轴向移动平台。两个平面反射镜、两个消色差正透镜均固定在轴向移动平台上。两个平面反射镜位于两个消色差正透镜的前面，两个平面反射镜、两个消色差正透镜的中心同轴，且两个消色差正透镜焦距相等。轴向移动平台可以在光学平台上自由地沿轴向前后移动。两个平面反射镜互相垂直，且与光轴成45度角。由准直光系统产生的准直光经两个反射镜反射后的方向与原方向相反。第二平面反射镜的倾斜中心在第一消色差正透镜的物方焦平面上，第二消色差正透镜的物方焦点与第一消色差正透镜的像方焦点重合构成望远镜系统。调节轴向移动平台可让眼镜的被测区域在第二消色差正透镜的像方焦平面上。所述二维眼镜旋转架包括侧向滑槽、眼镜架、水平面角度转台、垂直面角度转台和连接支架。被测眼镜固定在眼镜架上。眼镜架通过侧向滑槽固定在垂直面角度转台上。垂直面角度转台通过连接支架固定在水平面角度转台上。水平面角度转台固定在现有的通用光学平台上。所述检测系统包括由第三、第四消色差正透镜构成的望远镜系统、分光镜、摄像头、Hartmann-Shack传感器和计算机。两个消色差正透镜、分光镜、摄像头和Hartmann-Shack传感器直接固定在光学平台上。眼镜被测区域的后表面要在第三消色差正透镜的物方焦平面上。第四消色差正透镜的物方焦点与第三消色差正透镜的像方焦点重合构成望远镜系统。Hartmann-Shack传感器中微透镜阵列的前表面放在第四消色差正透镜的像方焦平面上。在Hartmann-Shack传感器和第四消色差正透镜之间还放置了一个分光镜。分光镜的反射面与光轴成45度角。摄像头对准分光镜的反射面并位于分光镜的后方。摄像头和Hartmann-Shack传感器分别与计算机相连。本专利技术针对眼镜和人眼模型，有以下几个优点1、通过模拟眼镜和人眼的相对位置，让检测结果更有实际意义，且更有效地评估眼镜的像差对人眼视力的影响。2、应用Hartmann-Shack波前像差传感器，能够更精确地检测眼镜的像差特别是高阶像差。3、为改进镜片制造工艺提供检测方法。4、为个性化配镜提供准确的参考依据。附图说明图1为本专利技术结构示意2为本专利技术二维光线调节系统的原理3为本专利技术二维眼镜旋转架的具体结构示意4为本专利技术二维眼镜旋转架的原理5为Hartmann-Shack传感器内部原理中，各标号代表的部件准直光系统1、二维光线调节系统2、二维眼镜旋转架3、检测系统4、激光光源5、强度可调的滤光片6、目镜7、小孔8、消色差透镜9、直径可调的光阑10、平面反射镜11、平面反射镜12、消色差正透镜13、消色差正透镜14、轴向移动平台15、眼镜16、消色差正透镜17、消色差正透镜18、望远镜系统19、分光镜20、摄像头21、Hartmann-Shack传感器22、计算机23、光学平台24、侧向滑槽25、眼镜架26、水平面角度转台27、垂直面角度转台28、连接支架29、微透镜阵列30、CCD感光芯片31。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括准直光系统1、二维光线调节系统2、二维眼镜旋转架3、检测系统4。准直光系统1位于最前端，二维光线调节系统2呈L形位于准直光系统1之后，二维光线调节系统2之后依次为二维眼镜旋转架3、检测系统4，被测眼镜16放在二维眼镜旋转架3上。准直光系统1产生的准直光经过二维光线调节系统2后变成方向可调的准直光，通过眼镜16的被检测区域后，由检测系统测量眼镜16的各光学参数。准直光系统1、二维光线调节系统2、二维眼镜旋转架3、检测系统4的中心同轴。所述准直光系统1，包括激光光源5、强度可调的滤光片6、20倍到40倍的目镜7、直径为3到10um小孔8、消色差透镜9和直径可调的光阑10。这些部件均固定在光学平台上，且各部件中心同轴。激光光源5位于最前端，滤光片6位于激光光源5的后方，滤光片6的后面依次是目镜7和小孔8。目镜7和小孔8组成一个空间滤波器。激光光源5发出的光经过滤光片6、目镜7和小孔8后的光斑最圆最亮时即为小孔8的最佳位置。小孔8后面是消色差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼镜片光学质量测量装置，包括：准直光系统、二维光线调节系统、二维眼镜旋转架、检测系统；其特征在于，准直光系统位于最前端，二维光线调节系统呈Ｌ形并位于准直光系统之后，二维光线调节系统之后依次为二维眼镜旋转架、检测系统，被测眼镜放在二维眼镜旋转架上，准直光系统、二维光线调节系统、二维眼镜旋转架、检测系统的中心同轴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任秋实，文静，诸仲夏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]