全自动焦度仪光学系统的研究.pdf

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1、第32卷第6期2010年12月光学仪器OPTICAI。INSTRUMENTSV01．32．No．6December，2010文章编号：1005—5630(2010)06—0030—06全自动焦度仪光学系统的研究*崔亮飞，刘海峰(中北大学光电仪器厂，山西太原030051)摘要：介绍了一种新的全自动焦度仪的光学系统的设计原理，即采用微珠双透镜准直系统。该系统改善了光学部分的准直性，提高了仪器的检测精度；另外由于被测镜片作为光学系统的一个组成部分暴露在外界环境中，太阳光及各种杂散光容易影响系统正常工作，即采用干涉和截止滤光技术研制出专用消杂光器件

2、，提高了仪器的环境适应性和系统的信噪比。该系统能准确地测量眼镜片的度数，技术指标达到国家相关检验标准。关键词：全自动焦度仪；微珠双透镜；CCD；光阑中图分类号：TB51文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-5630．2010．06．007StudyonopticalsystemofautomaticlensmeterCU／Liangfei．L儿，Haifeng(PhotoelectricInstrumentCompany。NorthUniversityofChina。Taiyuan030051，China)Abstr

3、act：Thispaperdescribesopticalsystemdesignprincipleofanewautomaticlensmeter，theyaretinypearltWOlensalignmentsystem．Thissystemimprovesthecollimationofopticalpartsandenhancesthetestingprecisionoftheinstrument．Anotherbeingmeasuredlensasanintegralpartoftheopticalsystemisexposed

4、totheenvironment，sunlightandvariousstraylighttendstoaffectthenormalworkofthesystem．Thespecialopticaldeviceofawaymiscellaneouslighthasdevelopedbytheinterferenceandglobefiltertechnology．Theenvironmentaladaptabilityoftheinstrumentandthesignal—to-noiseratioofthesystemareenhanc

5、ed．Thesystemcanaccuratelymeasureglasslensdegree．Technicalindexeshasreachednationalrelatedinspectionstandard．Keywords：automaticlensmeter；tinypearltwolens；CCD；diaphragm引言D,23全自动焦度仪主要用于测量眼镜镜片(包括角膜接触镜片和多焦点镜片)的顶焦度、柱镜度、棱镜度、光学中心及确定眼镜镜片的散光轴位方向等，在未切边的眼镜镜片上打印标记，并可检查眼镜镜片是否正确安装在镜架中的精密

6、光学计量仪器。焦度仪又称屈光度计、镜片测度仪，广泛应用于医院眼科、眼镜店和镜片厂家。全自动焦度仪光学系统是产品设计的核心，该光学系统采用了非移动补偿光学测量方法，光源经光学准直系统后变成理想平行光，被检测眼镜片为系统内可变量透镜组，将可变量的轨迹通过含有数据图。收稿日期：2010-09-09作者简介：崔亮1毛(1980-)，男，山西寿阳人，助理工程师，硕士．主要从事光电测量方面的研究。第6期崔亮飞，等：全自动焦度仪光学系统的研究·31·形的分划板投影在CCD界面上，经DSP微处理器对CCD上的图像进行分析处理，计算出被测镜片的屈光参数。最后

7、将计算结果显示在彩色液晶屏上，用微型热敏机打印出来，同时也可以用USB将数据上传到计算机中，作为用户档案长期保存。机械结构在实现仪器性能时起着重要作用，系统要达到0．01D测量步长，相当于0．04个像素的分辨力，既需要有一套高水平的光学系统、算法和浮点数处理方法提高CCD的分辨力，同时也要有一套精密机械结构保证光学系统要求，才能实现测量精度要求。文中要对目前国内最新的焦度仪光学系统进行研究。1光学系统总体方案∞]目前，国外全自动焦度仪光学原理有：全程自动调焦补偿原理(即光学系统分划板为补偿元件)和非补偿投影原理。项目研制的全自动焦度仪采用了

8、投影原理，不需要机械补偿，测量速度快。全自动焦度仪光学原理：光学系统框图如图l所示。全自动焦度仪的测量原理是把高亮度绿色LED发出的光经微珠双透镜准直系统后照射到被测眼镜片发生偏