[發(fā)明專利]鏡片折射率測量裝置及其測量方法

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• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN112556990A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 劉義兵;孫昭;劉力威
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波法里奧光學科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01N21/41;G01N21/45
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 徐亞芬

本發(fā)明公開了一種鏡片折射率測量裝置，包括屈光度測量模塊、共焦反射測量模塊及被測鏡片；所述的屈光度測量模塊用于檢測被測鏡片的屈光度，共焦反射測量模塊用于檢測被測鏡片上下表面共焦反射位置，通過該測量裝置就能得到被測鏡片的鏡片折射率，無需破壞鏡片，操作簡單，檢測快速，而且適用于普通鏡片、非球面鏡片、柱面鏡等非規(guī)則面型鏡片折射率測量。本發(fā)明鏡片折射率測量方法操作簡單，檢測快速，測量精度高。

技術領域

本發(fā)明涉及光學測量技術領域，更確切地說涉及一種鏡片折射率測量裝置及其測量方法。

背景技術

折射率參數(shù)是光學透鏡的一個重要參數(shù)指標，為了確保光學系統(tǒng)有很好的成像質(zhì)量，需要精確測量光學材料的折射率，目前高精度測量光學玻璃材料折射率是通過最小偏向角法進行。最小偏向角法具有精度高、波長范圍大，且為直接測量，但最小片偏向角測試方法的前提是需要制作一個棱鏡，進行光折射，同時需要精確測試棱鏡的角度，這樣的棱鏡制作難度大，周期長；另外這種方法無法測試平面的光學元件，它比較適合用于玻璃制造商用于同一批玻璃的折射率樣品測試，而不適合進行對實際鏡片材料進行在線高精度測試。尤其某些特殊的應用場合，如眼鏡片折射率檢測，不知道光學元件材料的情況下，要求不破壞元件，實現(xiàn)其折射率檢測，進而確定其材料屬性。

目前針對成品鏡片測定其折射率的檢測方法主要有2種，一種是根據(jù)光焦度公式進行逆向計算，即利用機械精密測量方法測定其上下表面曲率、中心厚度和鏡片光焦度，根據(jù)光焦度公司計算其測試波長折射率，該方法操作復雜、難度大，難以保證測量精度，且不適用于非球面鏡片測量；另外一種方法是改變“環(huán)境”折射率方法，即通過改變與透鏡上下表面接觸介質(zhì)的折射率，如將鏡片至于已知折射率溶液中，或在鏡片上下表面貼附已知折射率的柔性介質(zhì)，分別測試鏡片在空氣中和在溶液中的光焦度，根據(jù)光焦度變化和溶液折射率可計算透鏡材料折射率，該方法同樣操作復雜，檢測難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種鏡片折射率測量裝置，該測量裝置操作簡單，檢測快速，測量精度高。

本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種鏡片折射率測量裝置，包括屈光度測量模塊、共焦反射測量模塊及被測鏡片；所述的屈光度測量模塊包括第一光源模組、第一準直透鏡、哈特曼光闌片及第一光電探測器；第一光源模組發(fā)出的光經(jīng)由第一準直透鏡后成為平行光束；平行光束經(jīng)過被測鏡片和哈特曼光闌片后射入所述的第一光電探測器內(nèi)；所述的共焦反射測量模塊包括第二光源、第二光電探測器、Y型光纖、透鏡組和第一分光片；第二光源發(fā)出的光由Y型光纖的第一端口耦合到該Y型光纖中，并由Y型光纖的第二端口射出，所述的第二端口置于透鏡組的后焦點上，第二端口射出的光束經(jīng)過透鏡組匯聚；所述的第一分光片設于所述的第一準直透鏡和被測鏡片之間，匯聚光再由第一分光片反射在被測鏡片處聚焦；所述的第二端口和透鏡組均安裝于移動組件上，所述的移動組件沿光軸方向來回移動，光束可分別在哈特曼光闌片上表面以及被測鏡片的上、下表面聚焦，聚焦時，反射光將原路返回到第二端口處，經(jīng)光纖傳播后，由Y型光纖的第三端口出射到第二光電探測器上。

采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的鏡片折射率測量裝置，與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

由于本發(fā)明的鏡片折射率測量裝置，包括屈光度測量模塊、共焦反射測量模塊及被測鏡片；所述的屈光度測量模塊用于檢測被測鏡片的屈光度，共焦反射測量模塊用于檢測被測鏡片上下表面共焦反射位置，通過該測量裝置就能得到被測鏡片的鏡片折射率，無需破壞鏡片，操作簡單，檢測快速，而且適用于普通鏡片、非球面鏡片、柱面鏡等非規(guī)則面型鏡片折射率測量。