一种眼镜片光学性能测量装置制造方法及图纸

技术编号:30064345 阅读:16 留言:0更新日期:2021-09-15 11:16
本实用新型专利技术公开了一种眼镜片光学性能测量装置。本装置可以实现对流水生产线上的眼镜片的发黄度进行实时在线检测,并对不合格产品进行实时筛选工作。本装置采用探测器一次性宽光谱收集,大大缩短了检测时间。本装置采用透射式和反射式两种方式配合测量眼镜片的发黄度,增加了装置的可靠性和准确性。本装置的照明光源采用匀光器进行匀光,同时采用脉冲式照明方式,有利于测量的准确性的提高。本装置可以实现不合格产品自动筛除,大大节省了人力,同时若生产线中不合格产品较多时会及时发出警报,警告本批次产品合格率低,须及时核对原材料品质或优化加工工艺参数。材料品质或优化加工工艺参数。材料品质或优化加工工艺参数。

【技术实现步骤摘要】
一种眼镜片光学性能测量装置


[0001]本技术涉及眼镜片检测领域,具体涉及一种眼镜片光学性能测量装置。

技术介绍

[0002]中国在世界上素有“眼镜王国”之称。据世界卫生组织的研究报告显示,目前中国近视人口已超过6亿,占中国人口接近一半。高中生和大学生的近视率均已超过7成,小学生的近视率也接近50%。中国是目前世界上近视发生率最高的国家之一。
[0003]配镜质量的好坏直接影响视力的健康,因此,国家质量监督部门将焦度计、验光镜片和验光机等计量设备列为强制检定的计量器具。国家也出台了一系列的国家标准指导和规范眼镜的生产和加工。
[0004]发黄度或者黄色指数是眼镜片质量的一个重要参数。黄色指数是指镜片对国际照明委员会(CIE)标准C光源以氧化镁为基准的黄色值。它是用来评价塑胶镜片的质量和老化程度的一项重要技术指标。镜片的发黄度和透明度与其制造工艺有关,且受使用环境条件的影响,故通过测试镜片的透明度和发黄度便可推断其制造质量和使用性能。镜片的颜色变黄,则其透明度下降,使用性能变坏,这可根据聚合物的老化机理来解释。由于镜片的成形加工、贮存和使用都不可避免地要接触空气,故其老化主要是氧化,而热与光则起加速氧化作用,因此又叫热氧老化。至于在户外大气环境下则主要是光氧老化。氧化作用的速率取决于聚合物的分子结构,其作用结果分子链断裂或分解,使聚合物分子结构改变,从而制品变色、变脆,透明度、抗张强度等下降。如PC镜片在成形中易产生氧化及热分解,而且脂键迅速水解,于是分子量降低,机械性能变坏,颜色变黄。 PS镜片在阳光作用下变黄,色深程度与其杂质含量和性能有关。
[0005]另外,近年来树脂镜片综合性能非常优异,但是由于复杂的加工工艺也会导致发黄度偏高。目前市场上的防蓝光镜片销量持续攀升,深受消费者的喜爱。但是防蓝光镜片普遍采用镀膜工艺过滤蓝光,在过滤掉400

455nm的蓝光的同时也过反射或者吸收掉了波长465

495nm的蓝光,导致物体颜色的显示失真,使镜片的发黄度升高。
[0006]由于影响光学树脂镜片发黄度的因素较多,而且又是判定镜片制造质量和使用价值的一项重要技术指标,因此对眼镜片的发黄度测量有着非常重要的应用价值。
[0007]然而,目前眼镜片的发黄度测量领域仍然存在着诸多不足之处:
[0008](1)目前对于发黄度测量大部分都是化工材料领域,只能对不透明的材料和透明的平板材料进行测量。眼镜片由于具有一定的凹凸表面,会对透射光线和反射光线产生一定的偏折作用。这些装置难以对有一定的凹凸表面的透明眼镜片进行检测。
[0009](2)传统检测过程需要分光等步骤,单个样品测量时间长,不能适应现代眼镜片的流水线生产作业方式。
[0010](3)由于眼镜片本身的特性和生产环境的影响,发黄度的测量背景杂散光影响特别明显,而传统检测对实时在线的检测应用场景无法适应,可靠性和准确性大打折扣。
[0011](4)传统检测不能实时将不合格产品进行筛选,需要大量的人力物力,费时费力,
不利于现代化的生产过程。

技术实现思路

[0012]针对现有技术的不足,本技术提供了一种眼镜片光学性能测量装置。本装置包括透射式发黄度测量系统(T)、反射式发黄度测量系统(F)、镜片位置探测系统(W)、控制处理系统(C)、镜片筛选系统(S)五个子系统组成。本装置可以实现对流水生产线上的眼镜片的发黄度进行实时在线检测,并对不合格产品进行实时筛选工作。本装置采用探测器一次性宽光谱收集,大大缩短了检测时间。本装置采用透射式和反射式两种方式配合测量眼镜片的发黄度,增加了装置的可靠性和准确性。本装置的照明光源采用匀光器进行匀光,使照明光源的均匀性更好。同时采用脉冲式照明方式,有效的避免了因环境光和待测样品抖动产生的信号不稳定,这都有利于测量的准确性的提高。本装置可以实现不合格产品自动筛除,大大节省了人力,同时若生产线中不合格产品较多时会及时发出警报,警告本批次产品合格率低,须及时核对原材料品质或优化加工工艺参数。
[0013]本技术的技术解决方案如下:
[0014]本装置包括透射式发黄度测量系统(T)、反射式发黄度测量系统(F)、镜片位置探测系统(W)、控制处理系统(C)、镜片筛选系统(S)五个子系统组成。
[0015]所述的透射式发黄度测量系统(T)包括:红色LED阵列1和蓝色LED阵列2发出的光经过第一匀光器3匀光后通过第一透镜4进入第一准直系统5,经过第一小孔光阑6空间滤光后通过第一快门7打到流水线12上的待测眼镜片13上。流水线12中间设置一狭缝,保证红色LED阵列1和蓝色LED阵列2发出的光能够到达待测眼镜片。从所述待测眼镜片13透射的光依次经过第二透镜801、第三透镜802、第四透镜803、第五透镜804组成的变焦镜头B后,光谱中的红光部分通过第一滤光片805的透射经过第二滤光片806进入到第一探测器807进行收集,光谱中的蓝光部分经过第一滤光片 805的反射经过第三滤光片808进入到第二探测器809进行收集。变焦镜头B通过变焦控制器810可以实现变焦功能,可以保证从不同屈光度的待测眼镜片13透过的光能够全部被探测器收集到。所述的红色LED阵列1、蓝色LED阵列2、第一快门7、第一探测器807、第二探测器809、变焦控制器810分别与所述的控制处理系统(C)相连。
[0016]所述的反射式发黄度测量系统(F)包括结构相同的N个以待测眼镜片13的中心为球心对称分布的反射式发黄度测量模块FMODULE。且反射式发黄度测量模块 FMODULE的探测方向与待测眼镜片13的光轴方向成45
°±2°
或者85
°±2°
。所述的N个反射式发黄度测量模块FMODULE分别与所述的控制处理系统(C)相连。
[0017]所述的反射式发黄度测量模块FMODULE包括:白光LED阵列F1发出的光经过第二匀光器F2匀光后通过第六透镜F3进入第二准直系统F4,经过第二小孔光阑F5空间滤光后,通过第二快门F6入射到流水线12上的待测眼镜片13上。经过待测眼镜片 13反射和散射的光中红光部分通过第四滤光片F7打到第三探测器F8上,蓝光部分通过第五滤光片F9打到第四探测器F10上。所述的白光LED阵列F1、第三探测器F8、第四探测器F10分别与所述的控制处理系统(C)相连。
[0018]所述的镜片位置探测系统(W)包括信号发生器10和信号探测器11,且所述的信号发生器10和信号探测器11分别与所述的控制处理系统(C)相连。
[0019]镜片筛选系统(S)包括一个可以伸缩的机械臂和一个用于临时存放不合格眼镜片的储物箱。
[0020]所述的第二透镜801距离待测眼镜片13的距离范围为2~10cm。
[0021]所述的红色LED阵列1可以采用1颗LED或者是n
×
n(n=1,2,3
……
)个LED 组成的阵列,LED的中心波长范围650nm...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种眼镜片光学性能测量装置,其特征在于,包括透射式发黄度测量系统(T)、反射式发黄度测量系统(F)、镜片位置探测系统(W)、控制处理系统(C)、镜片筛选系统(S)五个子系统;所述的透射式发黄度测量系统(T)包括:红色LED阵列(1)和蓝色LED阵列(2),它们发出的光经过第一匀光器(3)匀光后通过第一透镜(4)进入第一准直系统(5),经过第一小孔光阑(6)空间滤光后通过第一快门(7)打到流水线(12)上的待测眼镜片(13)上;流水线(12)中间设置狭缝,保证红色LED阵列(1)和蓝色LED阵列(2)发出的光能够到达待测眼镜片;从所述待测眼镜片(13)透射的光依次经过第二透镜(801)、第三透镜(802)、第四透镜(803)、第五透镜(804)组成的变焦镜头B后,光谱中的红光部分通过第一滤光片(805)的透射经过第二滤光片(806)进入到第一探测器(807)进行收集,光谱中的蓝光部分经过第一滤光片(805)的反射经过第三滤光片(808)进入到第二探测器(809)进行收集;变焦镜头B通过变焦控制器(810)实现变焦功能,使得不同屈光度的待测眼镜片(13)透过的光能够全部被探测器收集到;所述的红色LED阵列(1)、蓝色LED阵列(2)、第一快门(7)、第一探测器(807)、第二探测器(809)、变焦控制器(810)分别与所述的控制处理系统(C)相连;所述的反射式发黄度测量系统(F)包括结构相同的N个以待测眼镜片(13)的中心为球心对称分布的反射式发黄度测量模块FMODULE;且反射式发黄度测量模块FMODULE的探测方向与待测眼镜片(13)的光轴方向成45
°±2°
或者85
°±2°
;所述的反射式发黄度测量模块FMODULE包括:白光LED阵列(F1),其发出的光经过第二匀光器(F2)匀光后通过第六透镜(F3)进入第二准直系统(F4),经过第二小孔光阑(F5)空间滤光后,通过第二快门(F6)入射到流水线(12)上的待测眼镜片(13)上,经过待测眼镜片(13)反射和散射的光中红光部分通过第四滤光片(F7)打到第三探测器(F8)上,蓝光部分通过第五滤光...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦飞宏佟艳群张霏霏周志强蒋俊平
申请(专利权)人:江苏汇鼎光学眼镜有限公司
类型:新型
国别省市:

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