渐进多焦点镜片表面屈光度地形图仪研究

作     者：顾天铭 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王青;汪大伟

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：渐进多焦点镜片 屈光度测量 朗奇光栅 莫尔条纹 位置矫正 

摘      要：随着光学技术的发展,市场上逐渐出现了复杂屈光度分布的眼镜片,传统的单点测量法已经无法实现快速一次性的完成整个眼镜片上屈光度的测量,目前对整个眼镜片表面屈光度快速测试是眼镜片测试技术中的研究热点之一。基于泰伯莫尔条纹技术测量渐进多焦点镜片屈光度以其测量精度高、光路简单及对环境要求低等优点成为解决屈光度地形图测量问题的重要途径之一本文分析了基于泰伯莫尔条纹技术测量眼镜片屈光度地形图的基本理论,确定了待测眼镜片屈光度与测量系统的光栅夹角、光栅间距以及莫尔条纹倾角等参数的关系,得到了屈光度计算公式,并对计算公式进行了优化,解决了光栅栅线不容易确定的问题。基于莫尔条纹的模拟分析确定了光栅夹角、光栅间距、光栅周期等系统参数范围,并针对提高莫尔条纹质量对不同参数进行仿真模拟,确定了采用三光栅异组合测量方式,此方法不仅可以完成厂家要求的近视0°-800°的测量度数范围,同时有效地解决了随着待测镜片度数的增加测量灵敏度降低的问题。针对莫尔偏折测量方法固有的测量信息点位移的情况,提出了位置矫正算法,测量结果经过位置矫正之后有效的解决了莫尔偏折法测量镜片屈光度的缺陷。并针对渐进多焦点眼镜片生成的弯曲的莫尔条纹,提出了分段条纹拟合法,此处理方法不仅可以完成任意弯曲条纹的斜率处理,同时在实际测量中具有较快的处理速度。搭建了实验原理系统模型,并利用VS2013结合MATLAB编写了屈光度测量软件,实验结果表明测量视远区度数和视近区度数分别为-200。、-150。的渐进多焦点镜片的测量精度可以达到3.1%,满足国家眼镜片测量要求,并且整个测量系统具有良好的稳定性。