一种镜片后顶焦度的测量方法
【专利摘要】本发明一种镜片后顶焦度的测量方法，包括光源，目标分划板，准直物镜，望远镜，将光源照射的目标分划板用准直物镜产生无限远目标，将被测镜片置于准直物镜和望远物镜之间，调节像方分划板，使在望远镜中获得目标分划板清晰的像，根据公式计算得出后顶焦度Φ。本发明在原理上测量的是后顶焦度，不存在近似。通过增加准直物镜的方法将目标置于无限远，使得仪器测量装置缩小，可以实现一体化，这不仅使得仪器占用空间较小，且有利于日常的维护，检测和校准。由于望远物镜的焦距足够长，使得测量精度大幅度提高。顶焦度与像方分划板移动的距离是线性关系。使得测量装置相同的测量精度需要的移动距离更短。长度测量可采用机械刻尺测量，降低仪器的成本。
【专利说明】一种镜片后顶焦度的测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学镜片的测量方法，尤其是一种光学镜片小后顶焦度的测量方法及装置。
【背景技术】[0002]后顶焦度Back vertex power是以米为单位测得的镜片近轴后顶焦距的倒数。单位是米的倒数(m-Ι)。镜片后顶点到近轴后焦点的距离称为近轴后顶焦距，如图1所示，其中F—物方焦点；F' —像方焦点；H—物方主点；H' —像方主点；f一物方焦距；f' 一像方焦距；lf—近轴前顶焦距；lf, 一近轴后顶焦距。一个镜片含有前、后两个顶焦度。根据眼科光学约定，镜片的顶焦度均指后顶焦度。
[0003]太阳镜、防护镜以及平光镜属于小顶焦度眼镜镜片，这种镜片由于顶焦度值小，测量精度要求高而需要专门顶焦度测量装置进行测量。通常该专用测量装置测量范围为±0.25m—1，测量精度通常达0.01m'
[0004]这类镜片的检测方法有自动焦度计法(四点光孔法)，这种方法由于其原理是基于放大倍率法，与眼镜片成像质量无关，一直不被国际上认同。
[0005]另外一种方法是目前欧盟标准推荐的太阳镜检测方法，太阳镜ISO标准推荐的太阳镜检测方法是目前综合验光仪的测量方法。其原理是:将目标分划板放置在4.6米的位置上，将被测镜片置于目标分划板和物镜之间的任意位置，测量望远镜焦点移动的距离，再根据公式计算镜片的后顶焦度D。所述太阳镜ISO标准所用的检测设备如图2所示，其中包括灯泡21，标准测量板22，样品23，望远镜24，调焦装置25依次设置在光路中，位移传感器26用于测量望远镜焦点的移动距离，零位系统28分别与位移传感器26和数字电压表29电连接，校准系统27用于校准位移传感器26和零位系统28，所测数据最终输入计算机30得到测量结果。
[0006]当镜片为薄镜片时，被测后顶焦度可以用镜片的光焦度近似。被测光焦度与移动的距离Z的关系为:被测光焦度D = + ，其中b是:物距为4600mm望远物镜焦距为f
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时所对应的像距是望远镜焦点移动的距离。该方法存在如下缺点:
[0007]I)在原理上该方法是一种近似。上述系统测量实际上是太阳镜镜片的光焦度，而不是后顶焦度。用测量得到的光焦度近似对于人眼实际要测量的后顶焦度。
[0008]2)该测量的原理是将目标分划板放置在4.6米的位置上，使得仪器测量装置过于庞大，占用空间过大。同时，仪器无法实现一体化，仪器不一体化不利于仪器的校准(对本身)，检测(仪器对外检测太阳镜片)和日常维护(目标位置变动就会影像仪器的示值误差)。
[0009]3)该原理方案中的光焦度与像方分划板移动的距离不是线性关系。这不仅要求测量装置必须采用电子测量装备才能实现后顶焦度的计算。还要兼顾仪器的测量精度而使得像方分划板移动的距离变长。测量精度不能保证。而线性关系是同一分划板的移动长度对应的测量精度是相同的，非线性关系，相同分划板的移动长度对应的测量精度在不同的位置是不相同的，为了保证精度，需要较密的非线性段，如此将会浪费较疏一段的行程。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于针对上述存在问题，提出一种精确测定镜片后顶焦度的方法。
[0011]一种镜片后顶焦度的测量方法，包括光源，目标分划板，准直物镜，望远镜，还包括如下步骤:
[0012]I)将光源照射的目标分划板用准直物镜产生无限远目标；
[0013]2)将被测镜片置于准直物镜和望远物镜之间；
[0014]3)调节像方分划板，使在望远镜中获得目标分划板清晰的像，测得像方分划板的移动距离ζ ；
[0015]4)根据公式计算得出后顶焦度Φ与ζ的关系式:
【权利要求】
1.一种镜片后顶焦度的测量方法，包括光源，目标分划板，准直物镜，望远镜，还包括如下步骤: 1)将光源照射的目标分划板用准直物镜产生无限远目标； 2)将被测镜片置于准直物镜和望远物镜之间； 3)调节像方分划板，使在望远镜中获得目标分划板清晰的像，测得像方分划板的移动距离ζ; 4)根据公式计算得出后顶焦度Φ与ζ的关系式: Φ =丄=-1r f'2+ Xz 其中，ζ望远镜像方分划板的移动距离；f'为望远物镜的焦距；x为镜片后顶点相对望远物镜前焦面的偏离，得到镜片的后顶焦度值。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其中上述步骤2)中，将被测镜片置于望远物镜的前焦面上。
3.根据权利要求2所述的测量方法，其中上述步骤3)中，还可以通过移动目标分划板，在望远镜中获得清晰的目标分划板的像，其计算公式仍为得到镜片的后
f J顶焦度值，其中Z为目标分划板的移动距离；f'为准直物镜的焦距；X为镜片后顶点准直物镜后焦面的偏离。`
4.根据权利要求1或2所述的测量方法，其中被测镜片是±0.5D以下的小顶焦度的镜片。
【文档编号】G01M11/02GK103512731SQ201310464673
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】李飞, 刘文丽, 洪宝玉, 高明亮, 朱建平 申请人:中国计量科学研究院