本发明专利技术公开了一种眼镜光学镜片物理性缺陷检测装置及方法。包括准直光源、二维光点扫描系统，光路上依次排布的光焦度补偿光学系统和积分球、位于积分球反射面上的光电传感器、与光电传感器连接的数据处理板，积分球上开设有用于光束通过的溢出口。本发明专利技术解决了检测带光焦度镜片的气泡、划伤、麻点等缺陷的综合检测技术难题，并依此创立了业内判断标准。本发明专利技术设置简单，成本低，灵敏度高，100％的检出率使得操作人员只需要对那些因为表面有可擦除的污物而被当成缺陷误检出来的镜片进行复检。通常这些需要复检的镜片在3％左右。因而本发明专利技术大大减轻了劳动者的强度和提高了效率，同时也避免了不必要的浪费。也避免了不必要的浪费。也避免了不必要的浪费。
【技术实现步骤摘要】
一种眼镜光学镜片缺陷检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种眼镜光学镜片物理性缺陷检测装置及方法，具体地说，是一种眼镜光学镜片缺陷检测装置及方法。
技术介绍
[0002]现在佩戴眼镜的人员越来越多，有用眼疲劳带来的近视人群，有年龄增大眼睛功能退化的中老年人，这些人群都需要佩服眼镜来校正屈光度，这使得用于校正光学视力或用于保护视力的眼镜片的需求量上升。人的一生，不可能离开眼镜，或近视，或老化。正是因为人人离不开眼镜，所以眼镜的基数非常庞大。
[0003]眼镜光学镜片的物理性缺陷可分为表面划痕、麻点和镜片内部气泡三类缺陷。其中表面划伤和麻点统称为表面疵病。镜片生产厂家一般需要对镜片的φ55mm区域内的缺陷进行检测，并根据缺陷的大小和缺陷所在的区域，分出A、B、C三个等级，A级最优。但是由于这些缺陷在微米尺度，用肉眼观察的话，需要在强光下用观察，所以非常伤眼。
[0004]使用仪器来检查镜片的物理性缺陷，一直是行业从业人员的梦想。市面上也有了相关的尝试。常见的检查方法有：一是拍照法，也是目前最常用的方法，其原理就是采用高清晰相机，在方向性光或结构光的照射下，对物体表面的缺陷进行直接拍照，再结合图像分析技术，梳理出表面缺陷。这种技术最大的缺陷是拍照需要多角度，而到底采用何种角度才能拍摄到缺陷，会由于镜片的形状和光焦度随机变化而变得不可预知。因而虽然研究的人多，但都没有一个产品投入商业应用。二是干涉测量法，利用干涉条纹图案在缺陷处的明显变化来检查表面疵病。这种方法的特点是精度高，检测没有方向性。但是这种方法只适用于光程差比较小的镜片，如平光，否则会由于光程差巨大而引起条纹密集，无法区分条纹进行干涉测量。眼镜光学镜片因为有屈光度，光程差巨大，所以也不能直接应用干涉测量法到眼镜光学镜片的物理性缺陷检测中来。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是解决以上提出的问题，独辟蹊径，利用镜片的物理性缺陷在光的照射下会有散射的现象，独特设计了一种眼镜光学镜片物理性缺陷检测装置及方法。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术公开了一种眼镜光学镜片缺陷检测装置，包括准直光源、二维光点扫描系统，光路上依次排布的光焦度补偿光学系统和积分球、位于积分球反射面上的光电传感器、与光电传感器连接的数据处理板，积分球上开设有用于光束通过的溢出口。
[0008]作为进一步地改进，本专利技术所述的准直光源为可见或近红外波段的LED或 SLD或ASE自发辐射光源或激光或其他高亮度准直光源。
[0009]作为进一步地改进，本专利技术所述的二维光点扫描系统是振镜或是转镜或两者的混合偏转扫描系统。
[0010]作为进一步地改进，本专利技术所述的光焦度补偿光学系统是空的或单透镜或多组透
镜组成的光学系统。
[0011]作为进一步地改进，本专利技术所述的光焦度补偿光学系统可用于光焦度范围在
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48D到+30D的眼镜光学镜片的光焦度补偿。其可以根据被测镜片的光焦度数据，自动调整光焦度补偿光学系统的结构，使得激光束在通过该光焦度补偿系统和带光焦度的镜片后，能够避免打到积分球的反射面上，而能从积分球中的溢出窗口出射。
[0012]作为进一步地改进，本专利技术所述的积分球的反射面是弧面。是用于收集不同方向散射光的装置，也可以是其他可以收集不同方向散射光的装置。
[0013]作为进一步地改进，本专利技术所述的积分球的的溢出口与直径之比取值在0.01 和0.8之间。
[0014]作为进一步地改进，本专利技术所述的光电传感器是光电管或光电池或CCD或 CMOS或PSD或光电倍增管。数据处理板用于把光电传感器的微弱信号进行放大，转成电压或电流信号供AD采集。
[0015]作为进一步地改进，本专利技术所述的光电传感器优选为可见光波段光电管，所述的检测装置通过对散射光强度的分布图来分析镜片的物理性缺陷和镜片分级。
[0016]本专利技术还公开了一种眼镜光学镜片缺陷检测方法，包括如下步骤：
[0017]1)根据被测镜片的光焦度值，调整光焦度补偿系统的结构，使得准直光源发出的光束在通过光焦度补偿系统和被测镜片区域后，都能从积分球的溢出口出射；
[0018]2)准直光源发出的光束通过二维光点扫描系统和光焦度补偿系统后，打到镜片的被测区域点(x,y)上，如图6所示；
[0019]3)镜片的(x,y)处在光束照射下，产生的不同方向的散射光，在积分球上经过多次反射或直接入射到积分球壁上的光电传感器上；
[0020]4)通过数据处理板对光电传感器的信号处理得到在镜片(x,y)处的散射光的强度信号B.
[0021]5)通过二维扫描系统的作用，就可以得到镜片上整个被测区域的散射光强度信号B分布图。通过一定判据，就可以根据散射光的强度信号B的强弱和分布来量化镜片的分级，从而达到检查的目的。
[0022]本专利技术的创新点如下：
[0023]1、本专利技术的创新点是解决了检测带光焦度镜片的气泡、划伤、麻点等缺陷的综合检测技术难题，并依此创立了业内判断标准。
[0024]2、本专利技术把对三种不同形态的物理性缺陷的检测，都单一地通过对散射光的检测来实现，建立了一种简单的，统一的量化标准。
[0025]3、本专利技术让自动检测眼镜镜片的物理性缺陷成为可能，可以实现全自动监测镜片的表面和内部缺陷，提高了生产效率。
[0026]4、本专利技术设置简单，成本低，灵敏度高，100％的检出率使得操作人员只需要对那些因为表面有可擦除的污物而被当成缺陷误检出来的镜片进行复检。通常这些需要复检的镜片在3％左右。因而本专利技术大大减轻了劳动者的强度和提高了效率，同时也避免了不必要的浪费。
附图说明
[0027]图1是本专利技术检测装置的结构示意图；
[0028]图2是2张+12D到+1.5D镜片的检测光路图；
[0029]图3是3张+1.25D到
‑
10D镜片的检测光路图；
[0030]图4是2张
‑
10D到
‑
12D镜片的检测光路图；
[0031]图5是6片直径为58mm，光焦度SPH＝
‑
4D镜片的检查结果图；
[0032]图6是镜片光点扫描时坐标图。
[0033]1是准直光源；2是二维光点扫描系统；3是光焦度补偿光学系统；4是镜片； 5是积分球；6是溢出口、7是光电传感器、8数据处理板。
具体实施方式
[0034]本专利技术是一种眼镜光学镜片缺陷检测装置，装置包括准直光源1，二维光点扫描系统2，光焦度补偿光学系统3，积分球5、光电传感器7和数据处理板8。
[0035]原则上只要是光电接受器能响应的波长的激光都能用于本专利技术。但是有些镜片4因为有抗紫外的UV400或UV420的膜层，所以可见及近红外LED光源或SLD 光源或ASE自发辐射光源或激光光源为首选，因为半导体激光寿命长，亮度高，准直性比较好，成本低，所以准直光源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种眼镜光学镜片(4)缺陷检测装置，其特征在于，包括准直光源(1)、二维光点扫描系统(2)，光路上依次排布的光焦度补偿光学系统(3)和积分球(5)、位于积分球(5)反射面上的光电传感器(7)、与光电传感器(7)连接的数据处理板(8)，所述的积分球(5)上开设有用于光束通过的溢出口(6)。2.根据权利要求1所述的眼镜光学镜片(4)缺陷检测装置，其特征在于，所述的准直光源(1)为可见或近红外波段的LED或SLD或ASE自发辐射光源或激光光源或其他高亮度光源。3.根据权利要求1所述的眼镜光学镜片(4)缺陷检测装置，其特征在于，所述的二维光点扫描系统(2)是振镜或转镜或两者的混合偏转扫描系统。4.根据权利要求1所述的眼镜光学镜片(4)缺陷检测装置，其特征在于，所述的光焦度补偿光学系统(3)是空的或单透镜或多组透镜组成的光学系统。5.根据权利要求1或2或3或4所述的眼镜光学镜片(4)缺陷检测装置，其特征在于，所述的光焦度补偿光学系统(3)为用于根据被测镜片(4)的光焦度数据，自动调整光焦度补偿光学系统(3)的结构，使得激光束在通过该光焦度补偿光学系统(3)和带光焦度的镜片(4)后，能够避免打到积分球(5)的反射面上，而能从积分球(5)中的溢出口(6)出射。6.根据权利要求5所述的眼镜光学镜片(4)缺陷检测装置，其特征在于，所述积分球(5)的反射面是弧面。7.根据权利要求1或6所述的眼镜光学镜片(4)缺...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟红祥，
申请(专利权)人：杭州奥普特光学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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