[發(fā)明專利]一種鏡片后頂焦度的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310464673.8
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103512731B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李飛;劉文麗;洪寶玉;高明亮;朱建平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量科學(xué)研究院
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11241
• 代理人: 李云鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)鏡片的測量方法，尤其是一種光學(xué)鏡片小后頂焦度的測量方法及裝置。

背景技術(shù)

后頂焦度Back vertex power是以米為單位測得的鏡片近軸后頂焦距的倒數(shù)。單位是米的倒數(shù)(m-1)。鏡片后頂點到近軸后焦點的距離稱為近軸后頂焦距，如圖1所示，其中F—物方焦點；F′—像方焦點；H—物方主點；H′—像方主點；f—物方焦距；f′—像方焦距；l_f—近軸前頂焦距；l_f′—近軸后頂焦距。一個鏡片含有前、后兩個頂焦度。根據(jù)眼科光學(xué)約定，鏡片的頂焦度均指后頂焦度。

太陽鏡、防護(hù)鏡以及平光鏡屬于小頂焦度眼鏡鏡片，這種鏡片由于頂焦度值小，測量精度要求高而需要專門頂焦度測量裝置進(jìn)行測量。通常該專用測量裝置測量范圍為±0.25m^-1,測量精度通常達(dá)0.01m^-1。

這類鏡片的檢測方法有自動焦度計法(四點光孔法)，這種方法由于其原理是基于放大倍率法，與眼鏡片成像質(zhì)量無關(guān)，一直不被國際上認(rèn)同。

另外一種方法是目前歐盟標(biāo)準(zhǔn)推薦的太陽鏡檢測方法，太陽鏡ISO標(biāo)準(zhǔn)推薦的太陽鏡檢測方法是目前綜合驗光儀的測量方法。其原理是：將目標(biāo)分劃板放置在4.6米的位置上，將被測鏡片置于目標(biāo)分劃板和物鏡之間的任意位置，測量望遠(yuǎn)鏡焦點移動的距離，再根據(jù)公式計算鏡片的后頂焦度D。所述太陽鏡ISO標(biāo)準(zhǔn)所用的檢測設(shè)備如圖2所示，其中包括燈泡21，標(biāo)準(zhǔn)測量板22，樣品23，望遠(yuǎn)鏡24，調(diào)焦裝置25依次設(shè)置在光路中，位移傳感器26用于測量望遠(yuǎn)鏡焦點的移動距離，零位系統(tǒng)28分別與位移傳感器26和數(shù)字電壓表29電連接，校準(zhǔn)系統(tǒng)27用于校準(zhǔn)位移傳感器26和零位系統(tǒng)28，所測數(shù)據(jù)最終輸入計算機30得到測量結(jié)果。

當(dāng)鏡片為薄鏡片時，被測后頂焦度可以用鏡片的光焦度近似。被測光焦度與移動的距離Z的關(guān)系為：被測光焦度其中b是：物距為4600mm望遠(yuǎn)物鏡焦距為f時所對應(yīng)的像距；z是望遠(yuǎn)鏡焦點移動的距離。該方法存在如下缺點：

1)在原理上該方法是一種近似。上述系統(tǒng)測量實際上是太陽鏡鏡片的光焦度，而不是后 頂焦度。用測量得到的光焦度近似對于人眼實際要測量的后頂焦度。

2)該測量的原理是將目標(biāo)分劃板放置在4.6米的位置上，使得儀器測量裝置過于龐大，占用空間過大。同時，儀器無法實現(xiàn)一體化，儀器不一體化不利于儀器的校準(zhǔn)(對本身)，檢測(儀器對外檢測太陽鏡片)和日常維護(hù)(目標(biāo)位置變動就會影像儀器的示值誤差)。

3)該原理方案中的光焦度與像方分劃板移動的距離不是線性關(guān)系。這不僅要求測量裝置必須采用電子測量裝備才能實現(xiàn)后頂焦度的計算。還要兼顧儀器的測量精度而使得像方分劃板移動的距離變長。測量精度不能保證。而線性關(guān)系是同一分劃板的移動長度對應(yīng)的測量精度是相同的，非線性關(guān)系，相同分劃板的移動長度對應(yīng)的測量精度在不同的位置是不相同的，為了保證精度，需要較密的非線性段，如此將會浪費較疏一段的行程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題，提出一種精確測定鏡片后頂焦度的方法。

一種鏡片后頂焦度的測量方法，包括光源，目標(biāo)分劃板，準(zhǔn)直物鏡，望遠(yuǎn)鏡，還包括如下步驟：

1)將光源照射的目標(biāo)分劃板用準(zhǔn)直物鏡產(chǎn)生無限遠(yuǎn)目標(biāo)；

2)將被測鏡片置于準(zhǔn)直物鏡和望遠(yuǎn)物鏡之間；

3)調(diào)節(jié)像方分劃板，使在望遠(yuǎn)鏡中獲得目標(biāo)分劃板清晰的像，測得像方分劃板的移動距離z；

4)根據(jù)公式計算得出后頂焦度Φ與z的關(guān)系式：

其中，z望遠(yuǎn)鏡像方分劃板的移動距離；f′為望遠(yuǎn)物鏡的焦距；x為鏡片后頂點相對參考面(望遠(yuǎn)物鏡的前焦面)的偏離，得到鏡片的后頂焦度值。

一種鏡片后頂焦度的測量方法，其中上述步驟2)中，將被測鏡片置于望遠(yuǎn)物鏡的前焦面上。

一種鏡片后頂焦度的測量方法，其中上述步驟3)中，還可以通過移動目標(biāo)分劃板，在望遠(yuǎn)鏡中獲得清晰的目標(biāo)分劃板的像，其計算公式仍為得到鏡片的后頂焦度值，其中z為目標(biāo)分劃板的移動距離；f′為準(zhǔn)直物鏡的焦距；x為鏡片后頂點相對參考面(準(zhǔn) 直物鏡的后焦面)的偏離。

一種鏡片后頂焦度的測量方法，其中被測鏡片是±0.5D以下的小頂焦度的鏡片。

本發(fā)明一種鏡片后頂焦度的測量方法優(yōu)點在于：

1)在原理上該方法測量是后頂焦度，這和眼鏡行業(yè)和眼科光學(xué)中關(guān)于屈光不正的定義完全一致，理論上不存在近似。