镜片检查方法及装置制造方法及图纸

测试图案显示在平面显示表面14上。通过用测试镜片在距显示表面的两个不同镜片距离dl

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镜片检查方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种用于检查镜片以及尤其但非排他地检查镜片的方法和装置。

技术介绍

[0002]经常有必要能够确定镜片的光学参数，诸如在眼镜中使用的那些光学参数。这可能被要求作为制造过程的一部分来确保镜片符合处方并且可以在镜片已经被组装到眼镜框中之前或之后被执行。有时还需要确定一副眼镜中已使用的镜片的光学参数，比如作为眼科检查的一部分，在该眼科检查中，人没有他们的处方以提交或检查镜片是否符合他们的处方。本专利技术在其不同方面提供了这些操作的几种新方法，大大减少了对技术人员执行任务的依赖。这在缺乏这种技能的领域中是特别重要的。
[0003]已知能够自动确定眼镜镜片的焦度的镜片计。在一种已知的布置中，测试图案显示在数字屏幕，镜片被定位在屏幕与数码相机之间，并且如透过受测试的镜片(本文被称为“测试镜片”)看到的测试图案的图像被相机捕获在“镜片图像”中。测试图案通常将被测试镜片失真，除非测试镜片是平坦的，并且通过将在镜片图像中捕获的失真的测试图案与原始测试图案进行比较，有可能确定由测试镜片产生的放大率M的大小。如果已知测试镜片与显示屏幕之间的距离d0，则可以使用函数f(M)＝P来计算测试镜片的焦度(P)，其中，针对任何给定装置从具有已知屈光度(D)的标准镜片组中确定函数f。图像处理和分析通常由运行适当软件的计算设备执行，并且校准系统以考虑相机和装置的其他部分的效果。
[0004]在WO 2018/073577A2中，我们描述了一种使用测试图案来确定测试镜片的焦度的方法，该测试图案包括一个点集合，该点集合被布置成使得它们可以通过最佳拟合的独特的第一椭圆来连接。当通过测试镜片观察时，点之间的尺寸和间距将根据放大率而改变，并且通过分析这些变化，可以确定放大幅值并且因此确定测试镜片的焦度。方便地，通过针对镜片图像中的点集合产生具有最佳拟合的第二椭圆并且将具有最佳拟合的第二椭圆的长轴和短轴与第一椭圆的长轴和短轴进行比较来分析点集合之间的间距变化。该测试图案还可以用于确定测试镜片是否包括散光矫正(柱面焦度)以及(如果是的话)散光矫正的轴线角度。在原始测试图案中，点被布置在圆上，使得在最佳拟合的第一椭圆中，长轴和短轴是相同的。如果测试镜片是圆柱形的，当透过测试镜片观察时点的相对位置将改变，使得最佳拟合的第二椭圆的长轴和短轴将不相同。通过分析最佳拟合的第一和第二椭圆的长轴和短轴上的差异，可以确定柱面焦度和任何散光校正的轴角以及放大率的大小。
[0005]在许多眼镜镜片中，诸如像变焦镜片等，例如焦度和其他光学特性跨镜片变化。为了同时确定眼镜镜片在横跨测试镜片的多个点处的焦度，我们在WO 2018/073577A2中公开了实施例，其中，测试图案包括点阵列，该点阵列被布置成限定多个重叠的点集合，每个集合可以通过如上所述的最佳拟合的椭圆连接。使用该测试图案，可以分析眼镜镜片以根据单个镜片图像同时确定其焦度和在大量位置处的任何散光矫正，并且结果以跨该测试镜片的焦度和/或散光矫正的等高线图的形式呈现。
[0006]如果准确地知道物距(d0)，则确定测试镜片的焦度的已知方法产生准确结果。经
典地，从镜片的第一主平面测量物距。主平面是用于计算镜片参数的假设近似值。虽然这些近似值对于简单镜片保持良好，但是它们难以应用于更复杂的镜片。对于具有复杂形状的渐变镜片，可能无法限定该镜片的主平面。对于这种镜片，难以精确地确定跨镜片的任何给定位置的物距。一些已知的镜片计使用沙克
·
哈特曼(Shack
‑
Hartmann)波前传感器来测量镜片的焦度，但是这经常将测量限制到镜片的一小部分并且需要知道从镜片到传感器的距离
[0007]此外，已知方法需要从具有已知屈光度的标准镜片组中确定函数f，并且每个镜片计需要独特的校准变换算法，该校准变换算法被应用于镜片图像中的测试图案以去除由装置而不是镜片产生的测试图案的失真。这些要求中的每一项要求增加了整个系统中的不准确性，而使用校准变换算法也增加了处理要求。
[0008]本专利技术试图克服或至少减轻用于确定镜片的焦度的已知方法和装置的缺点中的一些或全部。

技术实现思路

[0009]根据本专利技术的第一方面，提供了一种确定测试镜片的焦度的方法，该方法包括：
[0010]a.在平面显示表面上显示测试图案；
[0011]b.将测试镜片定位在显示表面与数码相机之间的第一位置处，在第一位置处，测试镜片在距显示表面第一镜片距离处，以及使用相机来捕获通过第一位置处的镜片所看到的测试图案的图像(“第一镜片图像测试图案”)；
[0012]c.将测试镜片定位在显示表面与相机之间的第二位置处，在第二位置处，测试镜片在距显示表面不同于第一镜片距离的第二镜片距离处，以及使用相机来捕获如通过在第二位置处的测试镜片所看到的测试图案的图像(“第二镜片图像测试图案”)；
[0013]d.分析第一镜片图像测试图案和第二镜片图像测试图案中的每一个，以确定测试图案在第一位置处的放大率M1的大小和所述测试图案在所述第二位置M2处的放大率M2的大小；
[0014]e.根据第一位置的放大率值M1和第二位置处的放大率值M2以及第一位置与第二位置之间的镜片距离变化Δdl来计算测试镜片的焦度P。
[0015]如本文(包括在权利要求书中)使用的术语“镜片距离”是指当在垂直于显示表面的平面的方向上测量时测试镜片中或上的任何给定参考点与显示表面之间的距离。在镜片距离是显示表面和平行于显示表面延伸并且穿过参考点的参考平面之间的距离方面考虑可能是有帮助的。至少在简单的镜片中，合适的参考平面将与测试镜片的光轴或主轴正交地延伸。然而，实际上，由于可以根据测试镜片在第一位置与第二位置之间的移动确定镜片距离变化Δdl，所以不必实际识别这种参考平面或者测量显示屏幕与参考平面之间的实际距离。例如，通过将用于将测试镜片精确地在第一位置和第二位置之间移动垂直于显示表面的平面的设定距离的机构结合到用于执行该方法的装置中，和/或通过结合直接或间接确定、测量、检测或感测由测试镜片在第一位置和第二位置之间移动的距离的手段，可以以相对精度确定镜片距离变化Δdl。如果随着测试镜片在第一位置和第二位置之间移动，测试镜片相对于显示表面被保持在相同的取向，则镜片距离变化Δdl对于测试镜片中的所有点将是相同的，而无论镜片的形状如何。因此，本专利技术的方法消除了计算眼镜镜片上的多个
位置处的焦度的不准确性，否则该不准确性将由于准确地确定镜片上的物距的困难而出现。进一步的优点是，计算不需要使用具有已知屈光度的标准镜片组来确定函数，并且通常不需要校准变换算法。
[0016]可以使用以下等式或等效物来确定测试镜片的焦度P：
[0017][0018]其中，M1和M2分别是利用测试镜片在第一位置和第二位置处测量的测试图案的放大率的值，以及Δdl是第一位置与第二位置之间的镜片距离的变化。
[0019]在实施例中，测试镜片在垂直于显示屏幕的方向X上在第一位置与第二位置之间移动。通常，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定镜片的焦度的方法，所述方法包括：a.在平面显示表面上显示测试图案；b.将测试镜片定位在所述显示表面和数码相机之间的第一位置处，在所述第一位置处，所述测试镜片在距所述显示表面的第一镜片距离处，以及使用相机将通过所述测试镜片所看到的测试图案的图像捕获在第一镜片图像中(“所述第一镜片图像测试图案”)；c.将所述测试镜片定位在所述显示表面与所述相机之间的第二位置处，在所述第二位置处，所述测试镜片在距所述显示表面不同于所述第一镜片距离的第二镜片距离处，以及使用所述相机将如通过所述测试镜片看到的所述测试图案的图像捕获在第二镜片图像中(“所述第二镜片图像测试图案”)；d.分析所述第一镜片图像测试图案和所述第二镜片图像测试图案中的每一个，以确定所述测试图案在所述第一位置处的放大率M1的大小和所述测试图案在所述第二位置处的放大率M2的大小；e.分别根据所述第一位置放大率值M1和所述第二位置处的放大率值M2以及所述第一位置与所述第二位置之间的镜片距离变化Δdl来计算所述测试镜片的焦度P。2.根据权利要求1所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述测试镜片的焦度P使用以下等式或等效物来确定：其中，M1和M2分别是在所述第一位置和所述第二位置处确定的放大率的值，以及Δdl是所述第一位置和所述第二位置之间的镜片距离的变化。3.根据权利要求1至3中任一项所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法包括将所述测试镜片从所述第一位置移动预定量Δdl至所述第二位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法包括将所述测试镜片从所述第一位置移动到第二位置，以及确定所述第一位置与所述第二位置之间的镜片距离变化Δdl，在所述第二位置处，当与所述第一位置处的所述放大率比较时存在所述测试图案的放大率的至少预定变化。5.根据权利要求1至4中任一项所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法包括直接地或间接地监测所述测试镜片的位置，以确定所述第一位置与所述第二位置之间的镜片距离变化Δdl。6.根据权利要求1至5中任一项所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法包括将所述测试镜片安装在用于将所述测试镜片保持在所述显示表面与所述相机之间的镜片托架中，以及其中，所述镜片托架在垂直于所述显示表面的线性方向上相对于所述显示表面能够移动，以改变在使用中安装到所述镜片托架的测试镜片的镜片距离。7.根据权利要求6所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法包括在捕获所述第一镜片图像测试图案之后，在所述线性方向上移动所述镜片托架，以将所述测试镜片放置在所述第二位置处。8.根据权利要求7所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法包括根据所述镜
片托架的移动来确定所述第一位置与所述第二位置之间的镜片距离变化Δdl。9.根据权利要求1至8中任一项所述的确定测试镜片的焦度的方法，其中，所述方法用于确定在所述测试镜片的关注区域内的多个位置处的镜片焦度。10.一种用于确定测试镜片的焦度的装置，所述装...

【专利技术属性】
技术研发人员：米甲，
申请(专利权)人：易优托集团有限公司，
类型：发明
国别省市：