一种验光镜片箱自动校准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种验光镜片箱自动校准装置，包括固定在台面上的焦度计和三轴机械手及支架、固定在支架上的两台一字型激光标线器和两台摄像机、蜂鸣器、下位机和带自动校准软件的上位机；焦度计将镜片的采集测量信息显示在屏幕上；机械手手部为带两个爪子的电动夹爪，能夹持放在镜片支座表面上的镜片并移动或转动；激光标线器用于在镜片上标出镜片支座的几何中心位置；两台摄像机镜头分别对准焦度计屏幕和镜片支座，采集的焦度计测量信息和镜片图像信息通过下位机传给上位机；蜂鸣器在校准完成时和需要手动完成校准操作时发出不同蜂鸣声；上位机用于运行软件并控制下位机完成自动校准过程。本实用新型专利技术实现了校准自动化，校准结果准确可靠。

An automatic calibration device for optometry lens box

【技术实现步骤摘要】
一种验光镜片箱自动校准装置
本技术涉及一种眼科计量器具自动校准装置，具体涉及一种验光镜片箱自动校准装置。
技术介绍
验光镜片箱是各类验光镜片(镶嵌在框中用于测定人眼屈光不正所用的镜片)的组合，是在医院眼科、眼镜商店等用来检查人眼的屈光状态和斜视、弱视及眼其他视觉功能的一种眼科计量器具。为确保验光镜片箱计量性能的准确可靠，需要定期地依据JJG579-2010《验光镜片箱》检定规程对其进行校准。验光镜片箱普遍采用自动对焦原理的焦度计进行校准。这种焦度计常用的结构原理是：光源发出的光线经过准直透镜后成为平行光线，平行光线穿过放置在镜片支座上的被测镜片后发生偏转，经过带孔光阑，落在光电位置探测器上形成测量图像，焦度计对测量图像进行分析处理后，得到镜片的顶焦度、棱镜度、柱镜验光镜片轴位、棱镜验光镜片基线和光学中心偏离焦度计光轴的方位等测量信息并显示在屏幕上。校准人员在使用这种焦度计时，需要手工调整被测镜片在镜片支座上的方位才能获得准确的测量结果。但是手工调整过程复杂繁琐，不仅校准效率低、劳动强度大，还容易引入人为误差。专利申请号201811411679.8公开了一种镜片参数非接触式检测装置及方法，201811411831.2公开了一种镜片参数接触式检测装置及方法，这两个专利技术都是利用夹持机构夹持被测镜片的周面，将被测镜片送至焦度计的光源组件下方并使被测镜片的光学中心与光源组件的光束中心对正后对被测镜片参数进行检测。但是这两个专利技术都存在以下缺陷：1、以上两个专利技术中的夹持机构只能确定被测镜片的几何中心位置，而不能确定被测镜片的光学中心位置，即无法做到被测镜片的光学中心与光源组件的光束中心对正；2、以上两个专利技术中的夹持机构无法自动对镜片进行转动，所以不能依据JJG579-2010《验光镜片箱》检定规程自动进行柱镜验光镜片轴位和棱镜验光镜片基线的测量。专利申请号201710417556.4公开了一种自动检测焦度计及检测方法，该专利技术通过操作系统自动控制驱动机构来上下、前后、左右移动被测镜片，直至找到被测镜片光学中心并定位，最后自动测量。但是该专利技术存在以下缺陷：1、该专利技术在测量过程中无法保证被测镜片与镜片托贴合，会造成测量误差；2、该专利技术无法自动对镜片进行转动，所以不能依据JJG579-2010《验光镜片箱》检定规程自动进行柱镜验光镜片轴位和棱镜验光镜片基线的测量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种验光镜片箱自动校准装置，能对放置在镜片支座上的、光学中心位移较小验光镜片按照检定规程的要求调整镜片方位并校准，自动生成原始记录和证书，实现校准的自动化。为实现以上目的，本技术一种验光镜片箱自动校准装置包括台面、焦度计、机械手、支架、第一激光标线器、第二激光标线器、第一摄像机、第二摄像机、蜂鸣器、下位机以及带自动校准软件的上位机；所述台面用于固定放置所述焦度计、所述机械手及所述支架；所述焦度计为自动对焦的焦度计，用于采集镜片的顶焦度、棱镜度、柱镜验光镜片轴位、棱镜验光镜片基线和光学中心偏离焦度计光轴的方位的测量信息并显示在屏幕上；所述机械手为三轴机械手，其手部为带有两个爪子的电动夹爪且爪子的运动方向与镜片支座表面平行，电动夹爪中两个爪子相对的一侧为平面且分别与镜片支座表面垂直，该机械手能夹持放置在镜片支座表面上的镜片并移动或转动，移动或转动过程中电动夹爪各点的运动轨迹与镜片支座表面平行；所述支架用于固定安装所述第一激光标线器、所述第二激光标线器、所述第一摄像机及所述第二摄像机；所述第一激光标线器为一字型激光标线器，通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计光轴一侧，其激光扇形面与焦度计光轴重合，作为焦度计的轴位标记；所述第二激光标线器为一字型激光标线器，通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计光轴一侧，其激光扇形面过焦度计光轴并与第一激光标线器的激光扇形面垂直，第一激光标线器与第二激光标线器用于在镜片上标出镜片支座的几何中心位置；所述第一摄像机通过支架固定在焦度计一侧并使镜头对准焦度计屏幕，用于采集焦度计屏幕上显示的测量信息，并通过所述下位机上传给所述上位机；所述第二摄像机通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计光轴一侧，其镜头对准镜片支座，用于采集在镜片支座上的镜片图像信息，并通过所述下位机上传给所述上位机；所述蜂鸣器在需要手动完成校准操作时发出蜂鸣声一，在校准完成时发出蜂鸣声二；所述下位机用于控制焦度计、机械手、第一激光标线器、第二激光标线器、第一摄像机、第二摄像机及蜂鸣器，并与上位机通信；所述上位机用于运行软件并控制下位机完成自动校准过程。上述下位机属于现有技术，提供商为厦门通测电子有限公司，地址为厦门市湖里区梧桐西里6号中央美地5#楼2101室，产品名称为验光镜片箱自动校准控制器，产品型号为ACOTCLController-2018，上市日期为2018年10月，下位机用于控制焦度计、机械手、第一激光标线器、第二激光标线器、第一摄像机、第二摄像机及蜂鸣器，并与上位机通信；上述软件属于现有技术，提供商为厦门通测电子有限公司，地址为厦门市湖里区梧桐西里6号中央美地5#楼2101室，软件名称为验光镜片箱自动校准软件，版本号为TL-LV1.0，上市日期为2018年10月，该软件用于控制自动校准装置按照程序调整镜片方位并校准，自动生成原始记录和证书，实现对验光镜片箱的自动校准。使用本技术一种验光镜片箱自动校准装置对验光镜片箱进行校准的操作步骤如下：1、校准人员打开验光镜片箱，通过目测对其外观进行检查；2、启动上位机和下位机，运行校准软件后输入验光镜片箱的相关信息；3、校准人员从验光镜片箱中取出一块尚未校准的镜片，将镜片刻字面朝上放置在镜片支座上；4、第二摄像机采集镜片支座上镜片的图像信息并通过下位机传给上位机；上位机对图像信息进行分析处理，根据镜片标志获得镜片的类型及顶焦度或棱镜度的标称值的镜片信息并保存；5、验光镜片计量性能上位机根据镜片的类型从步骤5.1至步骤5.3中选择对应类型的校准步骤进行计量性能校准；如果在执行步骤5时蜂鸣器发出蜂鸣声一，则由校准人员手动完成步骤5；5.1、球镜验光镜片5.1.1、顶焦度调整镜片方位，使镜片光学中心与焦度计光轴重合并且棱镜度示值最小或为零，下位机将焦度计采集到的顶焦度上传给上位机保存；5.1.2、光学中心位移继步骤5.1.1后，调整镜片方位，使镜片的几何中心位于镜片支座的几何中心处并且垂直方向棱镜度为零，下位机将焦度计采集到的水平方向上的棱镜度上传给上位机保存；5.2、柱镜验光镜片5.2.1、顶焦度调整镜片方位，使镜片轴位落在0°～180°方向且镜片光学中心与焦度计光轴重合，下位机将焦度计采集到的球镜度、柱镜度和固有携带的棱镜度上传给上位机保存；5.2.2、轴位继步骤5.2.1后，打开第一激光标线器，调整镜片方位，使镜片轴位标记与第一激光标线器投射在镜圈上的激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种验光镜片箱自动校准装置，其特征是：它包括台面、焦度计、机械手、支架、第一激光标线器、第二激光标线器、第一摄像机、第二摄像机、蜂鸣器、下位机以及带自动校准软件的上位机；所述台面用于固定放置所述焦度计、所述机械手及所述支架；所述焦度计为自动对焦的焦度计，用于采集镜片的顶焦度、棱镜度、柱镜验光镜片轴位、棱镜验光镜片基线和光学中心偏离焦度计光轴的方位的测量信息并显示在屏幕上；所述机械手为三轴机械手，其手部为带有两个爪子的电动夹爪且爪子的运动方向与镜片支座表面平行，电动夹爪中两个爪子相对的一侧为平面且分别与镜片支座表面垂直，该机械手能夹持放置在镜片支座表面上的镜片并移动或转动，移动或转动过程中电动夹爪各点的运动轨迹与镜片支座表面平行；所述支架用于固定安装所述第一激光标线器、所述第二激光标线器、所述第一摄像机及所述第二摄像机；所述第一激光标线器为一字型激光标线器，通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计光轴一侧，其激光扇形面与焦度计光轴重合，作为焦度计的轴位标记；所述第二激光标线器为一字型激光标线器，通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计光轴一侧，其激光扇形面过焦度计光轴并与第一激光标线器的激光扇形面垂直，第一激光标线器与第二激光标线器用于在镜片上标出镜片支座的几何中心位置；所述第一摄像机通过支架固定在焦度计一侧并使镜头对准焦度计屏幕，用于采集焦度计屏幕上显示的测量信息，并通过所述下位机上传给所述上位机；所述第二摄像机通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计光轴一侧，其镜头对准镜片支座，用于采集在镜片支座上的镜片图像信息，并通过所述下位机上传给所述上位机；所述蜂鸣器在需要手动完成校准操作时发出蜂鸣声一，在校准完成时发出蜂鸣声二；所述下位机用于控制焦度计、机械手、第一激光标线器、第二激光标线器、第一摄像机、第二摄像机及蜂鸣器，并与上位机通信；所述上位机用于运行软件并控制下位机完成自动校准过程。/n...

【技术特征摘要】
1.一种验光镜片箱自动校准装置，其特征是：它包括台面、焦度计、机械手、支架、第一激光标线器、第二激光标线器、第一摄像机、第二摄像机、蜂鸣器、下位机以及带自动校准软件的上位机；所述台面用于固定放置所述焦度计、所述机械手及所述支架；所述焦度计为自动对焦的焦度计，用于采集镜片的顶焦度、棱镜度、柱镜验光镜片轴位、棱镜验光镜片基线和光学中心偏离焦度计光轴的方位的测量信息并显示在屏幕上；所述机械手为三轴机械手，其手部为带有两个爪子的电动夹爪且爪子的运动方向与镜片支座表面平行，电动夹爪中两个爪子相对的一侧为平面且分别与镜片支座表面垂直，该机械手能夹持放置在镜片支座表面上的镜片并移动或转动，移动或转动过程中电动夹爪各点的运动轨迹与镜片支座表面平行；所述支架用于固定安装所述第一激光标线器、所述第二激光标线器、所述第一摄像机及所述第二摄像机；所述第一激光标线器为一字型激光标线器，通过支架固定在焦度计的镜片支座上方且位于焦度计...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆威，邓玉湖，林燮佳，王真桢，廖国才，谢清群，黄双茂，邱添荣，沈奎琴，
申请(专利权)人：厦门通测电子有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35