一种焦度计及其对镜片扭曲度的测量方法与流程

本发明涉及技术光学测量领域，更具体地说，涉及一种焦度计及其对镜片扭曲度的测量方法。

背景技术：

焦度计，是将从光源射出的光束向被检测镜片进行投光，利用光检测装置对透过该被检测镜片的光的光量分布进行检测，且根据其检测结果测定检测镜片的折射特性的仪器。

焦度计作为配镜计量仪器对镜片的各种参数进行定量计量，但是，传统的焦度计只能对镜片的球镜、柱镜、棱镜等参数进行计量，对于镜片的磨损程度没有相关的指标进行判断识别，导致用户不能更直观明确地获悉自己的镜片是否已经出现磨损以及磨损程度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种焦度计及其对镜片扭曲度的测量方法，以解决现有的焦度计不能对镜片的磨损程度即扭曲度进行测量的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种焦度计对镜片扭曲度的测量方法，包括：

获取镜片的光斑图像，将所述光斑图像分区成n*n个矩阵点，分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到所述n*n个矩阵点的顶焦度；

将所述n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将所述n*n个矩阵点的顶焦度与所述标准顶焦度进行比较，得到所述n*n个矩阵点的顶焦度差值；

将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值；

从所述n*n个矩阵点选取分布在所述镜片中心四周的m个矩阵点，并对所述m个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得所述镜片的扭曲度值；

其中，m、n为大于1的自然数。

可选地，将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值，包括：

若所述顶焦度差值在所述标准公差的2％以下，则所述标准差值等于0；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的2％，但等于所述标准公差的25％，则所述标准差值等于1；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的25％，但低于或等于所述标准公差的50％，则所述标准差值等于2；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的50％，但低于或等于所述标准公差的75％，则所述标准差值等于3；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的75％，但低于或等于所述标准公差的100％，则所述标准差值等于4；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的100％，但低于或等于所述标准公差的125％，则所述标准差值等于5；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的125％，但低于或等于所述标准公差的150％，则所述标准差值等于6。

可选地，n等于9，m等于8。

可选地，对8个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得所述镜片的扭曲度值包括：

若运算结果等于8，则所述扭曲度值等于0；

若运算结果大于9且小于25，则所述扭曲度值等于25％；

若运算结果大于26且小于30，则所述扭曲度值等于50％；

若运算结果大于31且小于35，则所述扭曲度值等于75％；

若运算结果大于36且小于40，则所述扭曲度值等于100％；

若运算结果大于41且小于45，则所述扭曲度值等于125％；

若运算结果大于46，则所述扭曲度值等于150％。

一种焦度计，包括：

图像获取单元，用于获取镜片的光斑图像；

顶焦度计算单元，用于将所述光斑图像分区成n*n个矩阵点，分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到所述n*n个矩阵点的顶焦度；

顶焦度差值计算单元，用于将所述n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将所述n*n个矩阵点的顶焦度与所述标准顶焦度进行比较，得到所述n*n个矩阵点的顶焦度差值；

标准差值计算单元，用于将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值；

扭曲度计算单元，用于从所述n*n个矩阵点选取分布在所述镜片中心四周的m个矩阵点，并对所述m个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得所述镜片的扭曲度，其中，m、n为大于1的自然数。

可选地，所述标准差值计算单元将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值，包括：

若所述顶焦度差值在所述标准公差的2％以下，则所述标准差值等于0；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的2％，但等于所述标准公差的25％，则所述标准差值等于1；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的25％，但低于或等于所述标准公差的50％，则所述标准差值等于2；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的50％，但低于或等于所述标准公差的75％，则所述标准差值等于3；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的75％，但低于或等于所述标准公差的100％，则所述标准差值等于4；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的100％，但低于或等于所述标准公差的125％，则所述标准差值等于5；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的125％，但低于或等于所述标准公差的150％，则所述标准差值等于6。

可选地，n等于9，m等于8。

可选地，所述扭曲度计算单元对8个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得所述镜片的扭曲度值包括：

若运算结果等于8，则所述扭曲度值等于0；

若运算结果大于9且小于25，则所述扭曲度值等于25％；

若运算结果大于26且小于30，则所述扭曲度值等于50％；

若运算结果大于31且小于35，则所述扭曲度值等于75％；

若运算结果大于36且小于40，则所述扭曲度值等于100％；

若运算结果大于41且小于45，则所述扭曲度值等于125％；

若运算结果大于46，则所述扭曲度值等于150％。

可选地，所述焦度计包括显示器，所述扭曲度计算单元还用于控制所述显示器在扭曲度显示区显示每个矩阵点的标准差值，其中，标准差值不同所述矩阵点的显示区域的像素个数不同。

可选地，所述扭曲度计算单元还用于控制所述显示器在扭曲度显示区显示所述扭曲度值。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的焦度计及其对镜片扭曲度的测量方法，获取镜片的光斑图像后，将光斑图像分区成n*n个矩阵点，并分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到n*n个矩阵点的顶焦度，之后将n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将n*n个矩阵点的顶焦度与标准顶焦度进行比较，得到n*n个矩阵点的顶焦度差值，然后将n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到n*n个矩阵点的标准差值，再然后从n*n个矩阵点选取分布在镜片中心四周的m个矩阵点，并对m个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得镜片的扭曲度，从而可以对镜片的磨损程度进行判断，进而可以使用户更直观明确地获悉自己的镜片是否已经出现磨损以及磨损程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的焦度计对镜片扭曲度的测量方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的9*9个矩阵点的分布示意图；

图3为本发明实施例提供的8个矩阵点的分布示意图；

图4为本发明实施例提供的焦度计的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种扭曲度的显示界面示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种扭曲度的显示界面示意图。

具体实施方式

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种焦度计对镜片扭曲度的测量方法，如图1所示，包括：

s101：获取镜片的光斑图像，将所述光斑图像分区成n*n个矩阵点，分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到所述n*n个矩阵点的顶焦度；

本发明实施例中，焦度计包括测量光源、图像获取单元、显示器、处理单元和存储器等，测量光源发射光线并照射到镜片上后，图像获取单元获取穿过镜片后的光线，获得镜片的光斑图像，并将光斑图像传输至处理单元，处理单元将光斑图像分区成n*n个矩阵点，如图2所示，分成了9*9个矩阵点，并分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到n*n个矩阵点的顶焦度。

s102：将所述n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将所述n*n个矩阵点的顶焦度与所述标准顶焦度进行比较，得到所述n*n个矩阵点的顶焦度差值；

将计算得到的n*n个矩阵点的顶焦度求平均值，得到标准顶焦度，将n*n个矩阵点中每个矩阵点的顶焦度都与标准顶焦度进行比较，得到n*n个矩阵点的顶焦度差值。也就是说，将n*n个矩阵点中每个矩阵点的顶焦度都与标准顶焦度进行求差运算，得到n*n个矩阵点的顶焦度差值。

s103：将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值；

将n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到n*n个矩阵点的标准差值。可选地，上述标准公差为gb标准公差即国际标准公差。

具体按如下标准进行比较和赋值：

若所述顶焦度差值在所述标准公差的2％以下，则所述标准差值等于0；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的2％，但等于所述标准公差的25％，则所述标准差值等于1；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的25％，但低于或等于所述标准公差的50％，则所述标准差值等于2；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的50％，但低于或等于所述标准公差的75％，则所述标准差值等于3；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的75％，但低于或等于所述标准公差的100％，则所述标准差值等于4；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的100％，但低于或等于所述标准公差的125％，则所述标准差值等于5；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的125％，但低于或等于所述标准公差的150％，则所述标准差值等于6。

也就是说，若矩阵点的顶焦度差值高于gb标准公差的2％，但等于gb标准公差的25％，则标准差值为1，若矩阵点的顶焦度差值高于gb标准公差的25％，但低于或等于gb标准公差的50％，则标准差值为2，以此类推。

其中，不同类型镜片或顶焦度不同的镜片的标准公差不同，如下表所示：

s104：从所述n*n个矩阵点选取分布在所述镜片中心四周的m个矩阵点，并对所述m个矩阵点的标准差值进行加权运算，获得所述镜片的扭曲度；

其中，m、n为大于1的自然数。可选地，n等于9，m等于8，本发明实施例中仅以此为例进行说明，但并不仅限于此。

如图3所示，从9*9个矩阵点选取分布在镜片中心四周的8个矩阵点，即图中加粗的8个矩阵点，并对8个矩阵点的标准差值进行加权运算，可选地，扭曲度等于8个矩阵点的标准差值之和，之后即可根据运算结果获得镜片的扭曲度：

若运算结果等于8，则扭曲度值等于0；

若运算结果大于9且小于25，则扭曲度值等于25％；

若运算结果大于26且小于30，则扭曲度值等于50％；

若运算结果大于31且小于35，则扭曲度值等于75％；

若运算结果大于36且小于40，则扭曲度值等于100％；

若运算结果大于41且小于45，则扭曲度值等于125％；

若运算结果大于46，则扭曲度值等于150％。

本发明所提供的焦度计对镜片扭曲度的测量方法，获取镜片的光斑图像后，将光斑图像分区成n*n个矩阵点，并分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到n*n个矩阵点的顶焦度，之后将n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将n*n个矩阵点的顶焦度与标准顶焦度进行比较，得到n*n个矩阵点的顶焦度差值，然后将n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到n*n个矩阵点的标准差值，再然后从n*n个矩阵点选取分布在镜片中心四周的m个矩阵点，并对m个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得镜片的扭曲度，从而可以对镜片的磨损程度进行判断，进而可以使用户更直观明确地获悉自己的镜片是否已经出现磨损以及磨损程度。

本发明实施例还提供了一种焦度计，如图4所示，包括图像获取单元10、顶焦度计算单元11、顶焦度差值计算单元12、标准差值计算单元13和扭曲度计算单元14。

需要说明的是，本发明实施例中，焦度计包括测量光源、图像获取单元、显示器、处理单元和存储器等，其中处理单元包括顶焦度计算单元、顶焦度差值计算单元、标准差值计算单元和扭曲度计算单元等。

本发明实施例中，图像获取单元10，用于获取镜片的光斑图像；

顶焦度计算单元11，用于将所述光斑图像分区成n*n个矩阵点，分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到所述n*n个矩阵点的顶焦度；

顶焦度差值计算单元12，用于将所述n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将所述n*n个矩阵点的顶焦度与所述标准顶焦度进行比较，得到所述n*n个矩阵点的顶焦度差值；

标准差值计算单元13，用于将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值；

扭曲度计算单元14，用于从所述n*n个矩阵点选取分布在所述镜片中心四周的m个矩阵点，并对所述m个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得所述镜片的扭曲度，其中，m、n为大于1的自然数。

可选地，所述标准差值计算单元13将所述n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到所述n*n个矩阵点的标准差值，包括：

若所述顶焦度差值在所述标准公差的2％以下，则所述标准差值等于0；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的2％，但等于所述标准公差的25％，则所述标准差值等于1；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的25％，但低于或等于所述标准公差的50％，则所述标准差值等于2；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的50％，但低于或等于所述标准公差的75％，则所述标准差值等于3；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的75％，但低于或等于所述标准公差的100％，则所述标准差值等于4；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的100％，但低于或等于所述标准公差的125％，则所述标准差值等于5；

若所述顶焦度差值高于所述标准公差的125％，但低于或等于所述标准公差的150％，则所述标准差值等于6。

可选地，n等于9，m等于8。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，可以根据需要对n和m进行取值。

可选地，所述扭曲度计算单元14对8个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得所述镜片的扭曲度值包括：

若运算结果等于8，则所述扭曲度值等于0；

若运算结果大于9且小于25，则所述扭曲度值等于25％；

若运算结果大于26且小于30，则所述扭曲度值等于50％；

若运算结果大于31且小于35，则所述扭曲度值等于75％；

若运算结果大于36且小于40，则所述扭曲度值等于100％；

若运算结果大于41且小于45，则所述扭曲度值等于125％；

若运算结果大于46，则所述扭曲度值等于150％。

本发明实施例中的焦度计包括显示器，所述扭曲度计算单元14还用于控制所述显示器在扭曲度显示区显示每个矩阵点的标准差值，其中，标准差值不同所述矩阵点的显示区域的像素个数不同。

若镜片没有扭曲，表明测量区域内所有位置的度数是相同的，将不出现显示标记点，该显示标记点可以为圆形或方形图案等；若镜片有扭曲，表明测量区域内非镜片中心位置与镜片中心位置的度数(包括球镜度和柱镜度)有差异，将出现8个显示标记点，如图5所示。

其中，8个显示标记点位置与镜片中心位置的度数差异不相同，则8个显示标记点的大小不相同，如图5所示，8个显示标记点●的大小不相同；8个显示标记点位置与镜片中心位置的度数差异相同，则8个显示标记点的大小相同。

每个显示标记点有7种不同大小显示，以表示该点位置与镜片中心位置的度数差异程度。不同显示标记点的大小与标准差值a的对应关系如下所示：

若a等于0，则显示标记点的大小为1个像素；

若a等于1，则显示标记点的大小为4个像素；

若a等于2，则显示标记点的大小为8个像素；

若a等于3，则显示标记点的大小为12个像素；

若a等于4，则显示标记点的大小为16个像素；

若a等于5，则显示标记点的大小为20个像素；

若a等于6，则显示标记点的大小为24个像素。

进一步可选地，扭曲度计算单元14还用于控制所述显示器在扭曲度显示区显示所述扭曲度值，以便用户能够更直观明确地获悉自己的镜片是否已经出现磨损以及磨损程度。

本发明实施例中，可以以百分比的形式显示扭曲度值，如25％、50％等，也可以使用区域面积标识扭曲度，如图6所示，以圆半径为单位(100％扭曲度)，区域内均匀分布的8个点的扭曲度在单位圆内的坐标所组成的多边形面积与单位圆的比例即为当前视野内的扭曲度数。当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，还可以采用其他方式显示扭曲度。

本发明所提供的焦度计，获取镜片的光斑图像后，将光斑图像分区成n*n个矩阵点，并分别对各个矩阵点进行顶焦度计算得到n*n个矩阵点的顶焦度，之后将n*n个矩阵点的顶焦度求均值得到标准顶焦度，将n*n个矩阵点的顶焦度与标准顶焦度进行比较，得到n*n个矩阵点的顶焦度差值，然后将n*n个矩阵点的顶焦度差值与标准公差进行比较，得到n*n个矩阵点的标准差值，再然后从n*n个矩阵点选取分布在镜片中心四周的m个矩阵点，并对m个矩阵点的标准差值进行差值加权运算，获得镜片的扭曲度，从而可以对镜片的磨损程度进行判断，进而可以使用户更直观明确地获悉自己的镜片是否已经出现磨损以及磨损程度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。