眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置及方法与流程

1.本发明涉及眼镜片屈光度检测领域，尤其涉及眼镜片表面微透镜阵列的屈光度测量装置及方法。


背景技术：

2.近视是不能看清楚远处对象但是能看清楚近处对象的眼部疾病。看不清楚的原因是远处对象被聚焦成像至视网膜的前侧，在视网膜处呈现模糊散斑。科学证实，近视眼发生和度数增加的主要原因是眼轴延长，而眼轴延长与视网膜周边离焦密切相关。焦点落在视网膜前面者称为近视性离焦，落在视网膜后面者称为远视性离焦。近视眼的视网膜中央呈近视性离焦，而周边呈远视性离焦，眼球具有依赖视网膜周边成像诱导眼球发育的特点，尤其是18岁以下青少年近视眼，如果视网膜周边成像为远视性离焦，眼球长度就将进一步延长，近视不断发展。而近视问题已然成为儿童青少年的成长造成了严重的影响。在生理方面，近视会导致眼球形态的改变，包括眼轴、角膜厚度、眼前房、晶状体等。而高度近视的晶状体平均厚度和宽度会增加的更多，这些结构的改变会导致眼压的改变，随着屈光程度的加深，眼压会不断提高，近视也会不断加剧，如果不加以防控，将会发展为高度近视。
3.矫正近视最传统、最直接的方法就是佩戴单光眼镜，利用眼镜前后弯曲表面产生的屈光补偿人眼屈光不正，实现远处对象在视网膜出的准确成像。然而，普通的单光眼镜虽然可以保证视网膜黄斑位置处的清晰成像，但是周边依然呈现远视性离焦。青少年在配戴单光眼镜，仅仅能保证短时间内的视力清晰，无法有效抑制近视的进一步发展。
4.角膜塑形镜作为一种特殊的透气性硬质角膜接触材料镜片，是通过改变角膜集合形态来提高人眼视力的，它虽然能在一定程度上抑制近视，但是由于它是一种隐形眼镜，对角膜具有一定的损伤，另外，目标群体是儿童，儿童戴了塑形镜以后，对人眼卫生情况要求较高，否则很容易发生感染。离焦软性隐形眼镜作为一种近视防控的产品，其环形的屈光跃变使人眼周边产生了部分周边近视性离焦，可以在一定程度上抑制近视的发展，但为了保证成像质量，减小成像的畸变效应，离焦软性隐形眼镜产生的近视性周边离焦量较小，因此，对于近视抑制的效果有限。
5.离焦框架镜因其低成本且对近视防控具有更好的效果的市场潜力更大，其对近视防控效果更好的根本原因在于其前表面排布这环形分布的微透镜阵列，该微透镜可提供人眼数个屈光度的周边近视离焦量，远大于离焦软性隐形眼镜，有效抑制近视的增加，另外，对于具有一定距离间隔的微透镜阵列，在提供周边近视性离焦的同时，并不会大幅度降低人眼观察周边的清晰度，保证了佩戴者的舒适性。
6.然而，离焦框架镜前表面微透镜对于离焦框架镜表面的微透镜阵列的实际屈光度测量，始终缺乏有效手段。如传统的测量镜片屈光的方法包括焦度计扫描法、哈特曼传感器测量法、朗奇光栅法及莫尔偏折法等，这些方式均存在很大的缺陷，或者测量屈光度的耗时长，或仅能测量微透镜阵列的平均屈光度，对单个微透镜的屈光测量的准确性不高，存在明显误差。而传统的微透镜阵列屈光测量方法包括转角法、放大率测量法、显微镜测量法、矢
高测量法、浮雕深度测量法等。但上述方法仅仅适用于基底面型为平面的微透镜阵列屈光测量。对于离焦框架镜这种在曲面上存在微透镜阵列的结构屈光测量，目前缺乏针对性的准确测量方法。首先，离焦框架镜前表面存在弯度和屈光，同时，离焦框架镜后表面的面型多种多样，除一般的球面外，还可以是柱面、复曲面、自由曲面等，这些均会对测试光束整体的强度分布造成影响，从而大大提高前表面的微透镜屈光测量的误差，其次，后表面的屈光由于每个微透镜的直径在毫米量级至百微米量级，光经过微透镜后的衍射效应明显，实际屈光值与基于微透镜实际轮廓测量计算得到的屈光值存在明显偏差；最后，对离焦镜表面微透镜阵列的微透镜进行逐一屈光度测量，测量耗时长，且测量一致性无法保证。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的在于提供一种眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置及方法，旨在解决如何提高微透镜阵列屈光测量的精度及效率的技术问题。
8.为实现上述目的，本发明提供一种眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置，包括：
9.测试模组，用于容置待测眼镜片；所述待测眼镜片的表面包括微透镜阵列；
10.光源模组，用于提供口径可变且准直的测量光束；所述测量光束覆盖并通过所述微透镜阵列；
11.接收模组，同时接收通过所述微透镜阵列后的所述测量光束，并获得其强度分布，根据所述强度分布的变化确定每个所述微透镜的屈光值。
12.可选地，接收模组包括面型光电传感器，所述面型光电传感器沿着测量光束的光轴移动，同时获得不同移动位置或移动距离的所述强度分布。
13.可选地，接收模组还包括数据处理器，所述数据处理器获得所述强度分布对应的移动位置或移动距离。
14.可选地，强度分布包括眼镜片前表面所形成的光斑的强度。
15.可选地，测试模组还包括补偿元件，所述补偿元件的前表面与所述待测眼镜片的后表面面型互补。
16.可选地，测试模组还包括补偿元件，所述补偿元件的后表面与所述待测眼镜片的前表面的曲率半径相同，或所述补偿元件的后表面为平面。
17.可选地，补偿元件的折射率与所述待测微透镜阵列的相同。
18.可选地，测试模组还包括设置于待测眼镜片和所述补偿元件之间的匹配介质；所述匹配介质为流体或柔性固体材料；所述流体为折射率匹配液，所述柔性固体材料可以是透明的塑料、橡胶，或甘油、硅油、硅胶等粘性较大的材料。
19.可选地，微透镜阵列的屈光测量装置还包括采样模组，用于将所述测试光束分束得到第一光束和第二光束。
20.可选地，光源模组包括可调光阑和准直镜。
21.此外，为实现上述目的，本技术还提供一种眼睛片表面微透镜阵列的屈光测量方法，包括，
22.形成口径可变的准直光束，作为测量光束；
23.调节测量光束口径，使所述测量光束覆盖并通过待测微透镜阵列；
24.同时接收通过所述微透镜阵列后的所述测量光束，并获得其强度分布；
25.根据所述强度分布的变化确定每个所述微透镜的屈光值。
26.本发明提供的眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置及方法，一方面，光源模组能够形成口径可变的准直光束，其光束口径可根据被测微透镜阵列的尺寸进行适应性调整，确保测量光束能够一次性覆盖被测微透镜阵列，针对微透镜阵列的多个微透镜实现同时测量，无需针对每个微透镜进行逐一照明和测量，因此能够实现快速测量，避免了传统测量技术测量微透镜耗时长的问题，提高了测量效率。
27.另一方面，采用补偿元件补偿待测微透镜后表面对测量光束的折射，避免了由于待测微透镜后表面的各种球面、非球面面型、柱面、复曲面、自由曲面等面型，以及加工误差等因素对屈光度测量产生的干扰，提高了微透镜屈光测量的精度。其次，采样模组将测量光束分为第一光束和第二光束，采用第二光束作为参考光标定所述第一光束的强度分布，消除了来自光源本身以及测量环境的干扰，进一步提高了测量的精度性。
28.第三，采用柔性补偿元件补偿待测眼镜片后表面，与待测眼镜片的前表面进行焦距测量相结合的方法，实现了在待测眼镜片前表面与后表面面型参数未知情况下的微透镜的屈光力测量，达到了对任意眼镜片的微透镜参数的快速、全面、准确测量的效果。
附图说明
29.图1是本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置一实施例的结构示意图；
30.图2(a)是本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置的面型光电传感器在某一移动距离时的聚焦光束强度分布图；图2(b)是面型光电传感器在不同移动距离时，任选的三个微透镜所形成的局部聚焦光束的强度变化曲线；
31.图3是本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置另一实施例的结构示意图；
32.图4a、4b是本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置中的测试模组的具体结构示意图；
33.图5(a)是待测眼镜片后表面为球面，不加补偿元件时，在某一个移动位置采集的实际光强分布图；图5(b)是待测眼镜片后表面为自由曲面，不加补偿元件时，在某一个移动位置采集微透镜焦平面的实际光强分布图；图5(c)是待测眼镜片前表面与补偿元件后表面的曲率半径相等、待测眼镜片后表面与补偿元件前表面为曲率半径相等的球面时，在某一个移动位置实际获得的光强分布图；
34.图6是本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置第三实施例的结构示意图；
35.图7是本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量方法的流程示意图；
36.图8是归一化前后，不同微透镜所形成的局部聚焦光束的光强随面型光电传感器移动距离的变化而变化的曲线图。
37.附图标号说明：
38.标号名称标号名称1光源模组2整形模组3采样模组4测试模组5接收模组11光源21光阑41待测眼镜片411微透镜阵列51面型光电传感器1
52数据处理器12接物镜13小孔22准直透镜43补偿元件413待测眼镜片后表面431补偿元件前表面412待测眼镜片前表面432补偿元件后表面42折射率匹配液31分束镜32面型光电传感器2414微透镜之间的“空隙”45柔性材料46透明刚性平板
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39.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
40.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。
42.实施例1
43.图1为本发明提供的一种眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置的一个实施例的示意图，包括：光源模组1、测试模组4、接收模组5；
44.光源模组1，输出口径可变且准直的测量光束；包括光源11以及整形模组2，光源11可以为光强分布均匀的面光源，整形模组2包括口径可调的光阑21，面光源发出的均匀光束经口径可调的光阑后，形成与被测微透镜阵列尺寸匹配的测量光束，通过调节可调光阑的通过口径大小，可以确保测量光束能够覆盖整个被测微透镜阵列，保证后续接收模组5可同时测试所有待测微透镜的屈光力，大大地缩短了所有被测微透镜阵列的屈光测量时间，提高了测量效率。整形模组2还可包括扩束或缩束用的镜组(图中未示出)，用于准直光束，同时提高能量利用率，减少光能损失。
45.光源11还可以为点光源，具体结构参见下文对图3的描述。
46.测试模组4，包括待测眼镜片41，所述待测眼镜片41包括待测的微透镜阵列411，所述测量光束通过待测的微透镜阵列411后，在每个待测微透镜处发生局部聚焦，形成局部聚焦光束。为了缩短聚焦光束的焦距，可选的，在待测眼镜片41后放置有会聚透镜或反射镜(图中未示出)。
47.接收模组5，用于同时接收通过所述微透镜阵列后的所述测量光束，即同时接收待测的微透镜阵列41中每个待测微透镜的局部聚焦光束，并获得其强度分布。接收模组5包括面型光电传感器51和数据处理器52，面型光电传感器51例如为面阵ccd等，沿着测量光束的光轴方向从一端移动到另一端，同时记录不同移动位置的聚焦光束的光强分布，即强度分布随移动位置或移动距离的变化；而数据处理器52则获取所述光强分布对应的所述面型光电传感器51的移动位置或移动距离。
48.微透镜阵列的屈光测量装置具体工作过程如下：控制光阑21的口径，使光源模组1发出能够覆盖整个被测微透镜阵列411的准直测量光束，经被测微透镜阵列411透射后，被被测微透镜阵列411的每个微透镜聚焦，形成局部聚焦光束，被接收模组5的面型光电传感
器51在不同移动位置接收。面型光电传感器51的初始位置，可选的，为紧靠待测眼镜片41处，其从初始位置开始沿着聚焦光束的光轴方向逐渐向另一端移动，同时记录不同移动位置的光强分布。
49.参见图2(a)，待测眼镜片41前后表面曲率半径相同，或均为零时，在同一个移动位置，实际获得的聚焦光束强度分布图。图中的m个亮点是由被测微透镜阵列的m个微透镜形成的，每个微透镜i均会在面型光电传感器51形成一个对应的亮点，亮点与微透镜一一对应，亮点数量与微透镜的数量相同，m个亮点构成聚焦光束强度分布图。
50.对于被测微透镜阵列411的某一个微透镜i，面型光电传感器51在不同的移动位置或移动距离，会接收到多个与该微透镜i对应的光强值不同的亮点，容易理解的，n个移动位置则有n个亮点。当面型光电传感器51位于该微透镜i的焦点处时，所获得的强度达到最大值。参见图2(b)，图中横坐标代表面型光电传感器51的移动距离，纵坐标代表某个微透镜形成的亮点的强度值，对于同一个微透镜i，在不同的移动距离，得到不同的强度值，形成亮点强度值随移动距离变化的曲线。图中3条曲线分别代表三个不同的微透镜所形成的亮点强度随移动距离变化的曲线。从图中的曲线变化趋势可知，每条曲线均有一个强度最大值，对应的移动距离即微透镜的焦距。
51.数据处理器52获得面型光电传感器51不断移动时，所记录的多张聚焦光束强度分布图，以及相应的移动位置，每个移动位置对应一张聚焦光束强度分布图。假设微透镜i的空间坐标位置为(x,y)，根据其坐标位置，从n张聚焦光束强度分布图中提取该微透镜i对应的亮点的n个强度值i1，i2，
……in
，从这n个强度值中找到最大值，强度最大值对应的面型光电传感器51的移动位置或移动距离fi，即微透镜i的焦距，根据屈光度计算公式di＝1/fi，得到第i个微透镜的屈光值。其中，i＝1，2，
……
m，m为微透镜阵列中的微透镜个数，依次针对m个微透镜进行相同处理，最终得到所有微透镜的屈光值。
52.采用面型光电传感器可同时接收所述待测微透镜阵列中每个微透镜所形成的局部聚焦光束，得到强度分布图，数据处理器52对获取的强度分布图统一处理，与现有技术相比，本发明无需对待测微透镜阵列中的每个微透镜进行逐一测量，因此避免了针对微透镜阵列中的微透镜屈光测量耗时长的缺陷，提高了测量效率。
53.可以预见的，本发明不仅适用于眼镜片的微透镜阵列的测量，还可用于其他具有微透镜阵列的光学元件的测量。
54.实施例2
55.参见图3，为本发明的另一实施例。在本实施例中，光源模组1除可采用图1所示的面光源外，还可采用点光源，包括光源11、接物镜12、小孔13以及整形模组2，光源11发出的光束经接物镜12聚焦至小孔13，在小孔13后形成合适亮度和均匀性的点光源。光源11可以是非相干光源，也可以是相干光源。此外，点光源还可以由光源11直接经过小孔13获取。整形模组2包括口径可调的光阑21以及准直透镜22，通过调节可调光阑21的口径，从而调节测量光束的尺寸。其中，准直透镜22可以是单个透镜，也可以是多个透镜组合的镜组。点光源发出的光束由整形模组2转换成口径可变且准直的测量光束。
56.在本实施例中，测试模组40的具体结构如图4(a)所示，包括具有待测微透镜阵列411的待测眼镜片41、补偿元件43，补偿元件43与被测微透镜阵列411的材料相同，补偿元件43的前表面的面型与待测眼镜片41的面型互补，测量时，待测眼镜片41后表面413和所述补
偿元件前表面431贴合放置。所述的面型互补可理解为，如果待测眼镜片41在某一位置的面型为凸起，则补偿元件的相应位置为凹陷，使得补偿之后，待测眼镜片41在同一截面的不同位置，对于光束的折射具有均一性。优选的，补偿元件后表面432的曲率半径设置为与待测眼镜片41前表面412的相等。
57.补偿元件43能够补偿被测微透镜阵列41前表面和后表面413对光束的折射，使得测量光束截面上各个不同位置的光经过“被测微透镜阵列+折射率匹配液+补偿元件”结构后的光程一致，从而使得各个位置光束的聚焦特性基本一致，这避免了由于被测微透镜阵列表面面型，以及存在面型加工误差时，在待测微透镜阵列411不同位置对聚焦产生的不一致的影响，提高了微透镜屈光度测试的精度。
58.在待测眼镜片41、补偿元件43之间还可包括折射率匹配液42，用于排除所述待测眼镜片41和所述补偿元件43前表面之间的空气，且其折射率与所述离焦镜41和补偿元件43相等或近似，进一步提高微透镜屈光度测量的精度。在被测微透镜阵列和补偿元件之间，形成了一定厚度的折射率匹配液，因此对于同一补偿元件，能够补偿面型在一定范围内变化的被测微透镜阵列，扩大了测量范围，提高了本测量装置的适应性。
59.参照图5，为所述面型光电传感器51采集的实际光强分布图的一个实例。其中图5(a)是待测眼镜片后表面413为球面，不加补偿元件43时，在某一个移动位置，面型光电传感器51采集微透镜焦平面的实际光强分布图，虽然各个微透镜的聚焦光斑间距均匀分布，但后表面弯度影响微透镜聚焦，导致光束聚焦距离极大甚至使得光束发散不产生汇聚，计算得到的屈光值误差较大；图5(b)是待测眼镜片后表面413为自由曲面，不加补偿元件43时，在某一个移动位置，面型光电传感器51采集微透镜焦平面的实际光强分布图，各个微透镜的聚焦光斑间距由于自由曲面的影响，间隔呈现不均匀分布，而每个微透镜由于自由曲面的影响，聚焦特性也不同，计算得到的屈光值误差较大；图5(c)是待测眼镜片41前表面412与补偿元件后表面432的曲率半径相等、待测眼镜片41后表面413与补偿元件前表面431为曲率半径相等的球面时，在某一个移动位置，实际获得的光强分布图，各个微透镜的聚焦光斑强度基本相等且间距均匀分布。
60.比较图5可知，采用补偿元件对待测眼镜片41的前后表面进行折射补偿后，消除了待测眼镜片41的前后表面面型、加工误差等对测量光束的干扰，能够得到理想的微透镜阵列的聚焦光束强度分布，提高了微透镜阵列屈光测量的精度。
61.可选地，补偿元件后表面432可以是球面或者平面。
62.本测量装置适用于待测眼镜片41的后表面面型为球面、柱面、复曲面、自由曲面等的情形。
63.实施例3
64.在以上实施例中，可选的，还包括采样模组3，位于光源模组1和测试模组3之间。下面以实施例2的情况为例进行说明，当然，可以理解的，也可将采样模组3同样地应用于在实施例1中。
65.参见附图6，采样模组3包括分束镜31和面型光电传感器32，用于将所述测试光束分束得到第一光束和第二光束，所述第二光束作为参考光，用于标定所述第一光束的强度分布，第一光束的强度分布指的是测试光束在某一截面的各位置的强度值。采用面型光电传感器32接收第二光束的强度分布。由于光源本身可能的强度分布的不均匀性，以及来自
外界环境的杂光也会使得测量光束的强度变得不均匀，这些因素都会对测量产生干扰，因此本发明采用参考光对测量光束进行标定，以补偿入射所述待测眼镜片41光束的强度不均匀，从而消除了光源本身或外界环境带来的干扰，进一步提高了测量的精度。
66.图6为采样模组3的一个具体实施例。分束镜31，例如半透半反镜、二向色镜等，将测量光束分为具有一定光强比的反射光和透射光，反射光为参考光，透射光为测量光。除此之外，还可采用其他分束手段，例如光纤分束器、光栅等。
67.对于标定的一个具体实施方式如下：数据处理器52分别与面型光电传感器41和面型光电传感器32相连，获得第二光束的光强分布和局部聚焦光束强度分布图，对二者相同位置处的像素值作减法或除法运算，从而消除测量光束的强度分布的不均匀对测量产生的干扰。
68.当然，不限于以上方式，所述标定处理可以采用本领域的其他常规方法，包括线性函数变换、对数函数变换等。
69.实施例4
70.进一步地，基于本发明一种眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置的以上实施例，提出本发明眼镜片表面微透镜阵列的屈光测量装置方法，参照图7的流程图，所述方法包括：
71.步骤s10，形成口径可变的准直光束，作为测量光束；
72.利用光源模组1形成口径可变的准直光束，作为测量光束，从而能够适用不同尺寸的被测微透镜阵列。
73.步骤s20，调节测量光束口径，使所述测量光束覆盖并通过待测微透镜阵列；
74.光源模组1包括整形模组，通过调节整形模组中的可调光阑的通光孔径，实现测量光束的口径可调，保证测量光束覆盖整个被测微透镜阵列，使得后续接收模组5可同时测量所有待测微透镜的屈光力，从而提高测量效率。
75.所述步骤s20进一步包括：步骤s21，将测量光束分为第一光束和第二光束，接收第二光束的光强分布。第二光束作为参考光用于对第一光束的光强分布进行标定，以消除光源或外界环境造成的测量光束的不均匀，提高测量精度。
76.所述步骤s20进一步包括：步骤s22，对待测微透镜阵列进行屈光补偿。
77.采用补偿元件43补偿待测眼镜片前表面和/或后表面413对光束的折射。补偿元件43与被测微透镜阵列41的材料相同，补偿元件43的前表面的面型与待测眼镜片后表面的面型互补，补偿之后，被测微透镜阵列在同一截面的不同位置，对于光束的折射具有均一性，从而消除了待测眼镜片的后表面面型或加工误差产生的干扰。补偿元件43的后表面与待测眼镜片前表面的曲率半径相等，消除了待测眼镜片的前表面对光束的折射所产生的干扰。
78.在被测微透镜阵列41与补偿元件之间还包括折射率匹配液，用于排除二者间的空气。优选的，补偿元件后表面432的曲率半径设置为与待测眼镜片41前表面412的相等。补偿之后，测量光束截面上各个不同位置的光经过“被测微透镜阵列+折射率匹配液+补偿元件”结构后的光程一致，从而使得各个位置光束的聚焦特性基本一致，这避免了由于被测微透镜阵列表面面型，以及存在面型加工误差时，在待测微透镜阵列41不同位置对聚焦产生的不一致的影响，提高了微透镜屈光度测试的精度。
79.可选地，补偿元件后表面332可以是球面或者平面。
80.步骤s30，同时接收通过所述微透镜阵列后的所述测量光束，并获得其强度分布；
81.测量光束通过待测微透镜阵列时，经每个待测微透镜聚焦，形成多个局部聚焦光束。采用接收模组同时接收所述多个局部聚焦光束，构成强度分布图，以实现微透镜阵列的快速测量。所述接收模组采用面型光电传感器进行接收。
82.对于同一个接收位置，所述强度分布图如图5所示，由待测微透镜阵列对测量光束进行聚焦后形成的多个亮点构成，每个微透镜形成一个亮点，强度分布图中的亮点数量与待测微透镜阵列中的微透镜数量相同。
83.所述步骤s30进一步包括：步骤s31，对所述局部聚焦光束的强度分布进行标定。由于光源本身可能的强度分布的不均匀性，以及来自外界环境的杂光也会使得测量光束的强度变得不均匀，这些因素都会对测量产生干扰。采用从测量光束分离出的第二光束作为参考光，对第一光束的光强分布进行标定，从而消除了光源本身或外界环境带来的干扰，进一步提高了测量的精度。
84.标定过程可以为：获得第二光束的光强分布和局部聚焦光束强度分布图，对二者相同位置处的像素值作减法或除法运算。当然，不限于以上方式，所述标定处理可以采用本领域的其他常规方法，包括线性函数变换、对数函数变换等。
85.步骤s40，根据所述强度分布的变化确定每个所述微透镜的屈光值。
86.在上述接收过程中，接收模组5的面型光电传感器51的位置或距离是不断变化的，因而所获得的强度分布是随移动位置或移动距离变化的而变化的。对于被测微透镜阵列411的某一个微透镜i，面型光电传感器51在不同的移动位置或移动距离，会接收到多个与该微透镜i对应的光强值不同的亮点，容易理解的，n个移动位置则有n个光强值不同的亮点。最终所获得的强度分布图为n张，每一张中包括m个微透镜形成的m个亮点，每个微透镜与一个亮点对应。
87.所述步骤s40进一步包括：步骤s41，对于同一微透镜形成的n个亮点的强度值进行归一化处理。
88.具体而言，根据第i个微透镜中心点对应的空间坐标(x,y)，从n个不同的光电传感器的移动位置或距离得到的n张强度分布图中，提取该微透镜i形成的n个亮点对应的强度值in，n＝1，2，
……
n，得到根据上述强度值随移动距离变化的曲线i(z)，做归一化处理后的曲线
89.i’(z)＝i(z)/in90.其中，in为参考光束的光强分布矩阵中与第i个微透镜对应位置处的强度值；i(z)为第i个微透镜中心强度随移动距离z的变化曲线；i’(z)为第i个微透镜的归一化光强随移动距离z的变化曲线。
91.参阅图8，图8是不同微透镜中心光强随图像接收器移动距离变化的关系图，图中三条曲线分别代表三个不同微透镜形成的亮点，其强度值随光电传感器移动距离而变化。其中，图8(上)为实际获得的光强值随光电传感器移动距离的变化；图8(下)为经归一化处理后强度值随光电传感器移动距离的变化。从图中可知，经归一化处理后，不同曲线的最大光强值相等。
92.所述步骤s40进一步包括：步骤s42，获得每个所述待测微透镜的聚焦光束的强度最大值；
93.当面型光电传感器位于某个微透镜的焦距处时，所接收到的光束强度最大。记录第i个微透镜在n个不同位置所形成的n个亮点的强度值，比较所述n个强度值，从中找出最大强度值。如图8(下)所示，归一化处理后的第i个微透镜中心光强分布，随着移动距离的变化，先增大后减小，即存在强度最大值，该强度最大值对应的移动位置或距离即相应微透镜的焦点所在或焦距。依次对不同微透镜进行相同操作，即可获得每个微透镜的强度最大值。可以理解的，强度最大值的获得方法可以采用本领域的常规方法，例如作图法、曲线拟合法等。
94.所述步骤s40进一步包括：步骤s43，根据所述强度最大值得到每个所述待测微透镜的屈光值。
95.所述强度最大值所对应的移动距离fi，即为第i个微透镜的焦距。由公式得到第i个微透镜的屈光值：
96.di＝1/fi97.其中，fi为第i个微透镜中心对应的最大光强对应的移动距离，即为第i个微透镜的焦距；di为微透镜的屈光度。
98.以此类推，可计算得到被测微透镜阵列中每个微透镜的屈光度。
99.此外，若补偿元件后表面是球面或平面，则计算微透镜的屈光值的公式为：
100.di＝1/f
i-d’101.其中d’表示待测眼镜片基底与补偿元件组成“厚透镜”的等效屈光度。实施例5
102.对于待测光学元件41的前表面以及后表面的屈光力未知的情形，采用以下装置和方法进行测量。在本实施例中，测试模组40的具体结构如图4(b)所示，与其他实施例的不同之处在于，补偿元件由透明的刚性平板件46和附着其上的柔性材料45构成，透明的刚性平板件46可以是透明玻璃板、有机玻璃等，柔性材料45可以是透明的塑料、橡胶，或甘油、硅油、硅胶等粘性较大的材料，刚性平板和柔性材料优选与待测光学元件41折射率相同或近似的材料。
103.屈光测量方法包括如下步骤：
104.步骤s100，采用包括柔性材料的补偿元件将待测光学元件41的后表面413补偿为平面。通过施加适当的压力，使柔性材料45与待测光学元件41后表面紧密贴合，使二者面型一致，同时排除柔性材料45与待测光学元件41之间的空气，从而无需事先知道待测光学元件41后表面的屈光力，即可使其后表面面型均一，以消除后表面各处屈光力不一致对测量造成的干扰。
105.步骤s200，测量待测光学元件41前表面412的屈光力，即测量微透镜之间的“空隙”414的屈光力。测量装置采用与测量微透镜屈光力相同的装置实现。由于微透镜与微透镜之间的“空隙”414的屈光力存在差异，因而对准直测量光束进行会聚后所形成的焦点在测量光束光轴上的位置不同，通过沿光轴方向移动面型光电传感器32的位置，接收待测光学元件41前表面即微透镜之间的“空隙”414所形成的光斑，光斑强度达到最大处即焦点所在位置，根据此时面型光电传感器32所在的光轴方向的位置，即可得到待测光学元件41前表面的焦距，进而通过公式计算得到其屈光度，记为d1。
106.步骤s300，测量各个微透镜的屈光力。测量装置与方法同其他实施例。
107.步骤s400，计算各个微透镜的真实屈光力。计算公式如下：
108.di＝1/f
i-d
1-d2109.其中，fi为第i个微透镜的焦距；di为微透镜的真实屈光度，d1表示待测光学元件41前表面的屈光度，d2表示待测光学元件后表面与补偿元件组成的“厚透镜”的等效屈光度。
110.本实施例中，上述步骤s20与s30的顺序可互换。
111.本发明达到了以下有益效果：
112.一方面，光源模组能够形成口径可变的准直光束，其光束口径可根据被测微透镜阵列的尺寸进行适应性调整，确保测量光束能够一次性覆盖被测微透镜阵列，针对微透镜阵列的多个微透镜实现同时测量，无需针对每个微透镜进行逐一照明和测量，因此能够实现快速测量，避免了传统测量技术测量微透镜耗时长的问题，提高了测量效率。
113.另一方面，采用补偿元件补偿待测微透镜后表面对测量光束的折射，避免了由于待测微透镜后表面的各种球面、非球面面型、柱面、复曲面、自由曲面等面型，以及加工误差等因素对屈光度测量产生的干扰，提高了微透镜屈光测量的精度。其次，采样模组将测量光束分为第一光束和第二光束，采用第二光束作为参考光标定所述第一光束的强度分布，消除了来自光源本身以及测量环境的干扰，提高了测量的精度性。
114.第三，采用柔性补偿元件补偿待测眼镜片后表面，与待测眼镜片的前表面进行焦距测量相结合的方法，实现了在待测眼镜片前表面与后表面面型参数未知情况下的微透镜的屈光力测量，实现了对任意眼镜片的微透镜参数的快速、全面、准确的测量。
115.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
116.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
117.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
118.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。