[發(fā)明專利]一種體狀及微棱鏡鏡片的棱鏡度智能檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010127358.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111397852A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樂孜純;毛強
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種體狀及微棱鏡鏡片的棱鏡度智能檢測方法，微控制器模塊輸出控制信號，驅(qū)動器驅(qū)動步進電機，步進電機驅(qū)動待測鏡片固定架并帶動待測的體狀或微棱鏡鏡片轉(zhuǎn)動，所述控制信號控制步進電機帶動鏡片從初始位置逆時針開始轉(zhuǎn)動，如果檢測到激光光束，停止步進電機，計算旋轉(zhuǎn)的角度和棱鏡度；步進電機旋轉(zhuǎn)的角度θ與待測的體狀或微棱鏡鏡片的棱鏡度PD、鏡片材料的折射率n和鏡片中微棱鏡結(jié)構(gòu)的棱角α有關(guān)，它們的關(guān)系由公式(1)和公式(2)決定，當(dāng)PD為30Δ時對應(yīng)的電機旋轉(zhuǎn)角度為零度，即電機的初始位置。本發(fā)明不僅大幅度減小了檢測系統(tǒng)的尺寸，同時可以自動控制測量過程，測量更加簡便，還能有效減少人為操作帶來的誤差，提高測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及體狀或微結(jié)構(gòu)棱鏡鏡片的棱鏡度測量技術(shù)，以及實現(xiàn)測量系統(tǒng)的智能化設(shè)計和棱鏡度智能檢測系統(tǒng)的構(gòu)建，特別是用于斜視矯正鏡片的棱鏡度智能檢測方法。

背景技術(shù)

棱鏡度是衡量棱鏡光學(xué)性能及其功能實現(xiàn)的重要指標(biāo)，目前尚無標(biāo)準(zhǔn)測量方法和測量系統(tǒng)，更無智能化的棱鏡度檢測系統(tǒng)。

棱鏡特別是微棱鏡陣列，近年來在眼視光領(lǐng)域有非常重要的應(yīng)用，比如用于兒童斜視矯正，以及其他需要調(diào)節(jié)眼鏡鏡片光學(xué)中心的場合。比如斜視，是兒童眼疾病中比較常見的病癥之一，發(fā)病率在2％-3％左右。近年來，基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的斜視矯正鏡片開始應(yīng)用于兒童斜視的直接治療或者術(shù)前、術(shù)后的輔助治療。醫(yī)療機構(gòu)的報告表明，矯正鏡片在隱性斜視、共同性斜視、麻痹性斜視等治療方面取得了不錯的臨床治療效果。矯正鏡片由一組菲涅爾微結(jié)構(gòu)三棱鏡整齊排列組成，用于實現(xiàn)對入射光線的折射控制。與傳統(tǒng)的體狀光學(xué)棱鏡相比，基于微棱鏡結(jié)構(gòu)的斜視矯正鏡片具有鏡片薄、重量輕、矯正準(zhǔn)確度高等優(yōu)點。

隨著棱鏡和微棱鏡陣列在眼視光領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，鏡片棱鏡度的精準(zhǔn)檢測成為了保證鏡片質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。文獻調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有關(guān)棱鏡和微棱鏡鏡片的棱鏡度檢測系統(tǒng)的研究很少，與本發(fā)明最接近的技術(shù)是本發(fā)明發(fā)明人的在先技術(shù)成果(發(fā)明專利ZL201510778524.8和ZL201510782777.2)。已有技術(shù)的檢測系統(tǒng)存在測量的精度和穩(wěn)定性不高、操作不夠簡便、系統(tǒng)尺寸過大，以及手動測量會造成人為誤差等問題。為了解決已有技術(shù)的不足，亟需進行技術(shù)方案和系統(tǒng)的優(yōu)化和改進，包括縮小系統(tǒng)的尺寸，提高測量的精度和穩(wěn)定性，盡量減少測量過程中人為操作帶來的誤差，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化檢測。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有棱鏡度測量系統(tǒng)存在的系統(tǒng)尺寸過大、測量過程復(fù)雜、測量精度不高等問題，本發(fā)明提供一種檢測精度高且穩(wěn)定性好的體狀及微棱鏡鏡片的棱鏡度智能檢測方法，不僅大幅度減小了檢測系統(tǒng)的尺寸，同時可以自動控制測量過程，測量更加簡便，還能有效減少人為操作帶來的誤差，提高測量精度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種體狀及微棱鏡鏡片的棱鏡度智能檢測方法，實現(xiàn)所述方法的檢測系統(tǒng)包括激光光源、待測鏡片固定架、步進電機驅(qū)動模塊、光路調(diào)節(jié)模塊、光電檢測模塊、信號放大模塊和微控制器模塊，所述待測鏡片固定架用于安裝固定待測的體狀或微棱鏡鏡片，待測的體狀或微棱鏡鏡片位于所述激光光源的出射方向，所述步進電機驅(qū)動模塊包括步進電機和用于驅(qū)動步進電機的驅(qū)動器，所述步進電機與所述待測鏡片固定架相連，用于負載所述待測鏡片固定架并帶動其轉(zhuǎn)動；所述激光光源發(fā)出的光束、待測的體狀或微棱鏡鏡片、光路調(diào)節(jié)模塊和光電檢測模塊的光電探測器形成光路，所述光電檢測模塊與信號放大模塊連接，所述信號放大模塊與所述微控制器模塊，所述微控制器模塊與所述驅(qū)動器連接，所述檢測方法的過程如下：

所述微控制器模塊輸出控制信號，所述驅(qū)動器驅(qū)動步進電機，所述步進電機驅(qū)動待測鏡片固定架并帶動待測的體狀或微棱鏡鏡片轉(zhuǎn)動；所述控制信號控制步進電機帶動鏡片從初始位置逆時針開始轉(zhuǎn)動，如果檢測到激光光束，停止步進電機，計算旋轉(zhuǎn)的角度和棱鏡度；