CN103105285A - 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器 - Google Patents
基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103105285A CN103105285A CN2013100236185A CN201310023618A CN103105285A CN 103105285 A CN103105285 A CN 103105285A CN 2013100236185 A CN2013100236185 A CN 2013100236185A CN 201310023618 A CN201310023618 A CN 201310023618A CN 103105285 A CN103105285 A CN 103105285A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shadow
- resolution
- integrating sphere
- target
- fiber panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,包括:标准光源(1)及其稳流源(2),聚光镜(3),积分球(4)及其移动机构,分辨率靶(5),和CCD数据采集和微机处理***(8),所述分辨率靶(5)设置在所述积分球(4)的均匀漫射出口上;本发明还公开了一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法。本发明补充当前对光纤面板极限分辨率测试技术的空白,利用一种分辨率靶剔除暗影点来精确的***测量光纤面板各个部分的极限分辨率,可以给出不同光纤面板各个部分的分辨率分布,还能定位出光纤面板存在的暗影坐标。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量光纤面板、光学镜头的极限分辨率的光学仪器,具体涉及一种基于暗影补偿原理的分辨率的测试装置,属于光学领域。
背景技术
光纤面板具有传光效率高,级间耦合损失小,传像清晰、真实,具有零厚度等特点。广泛的应用于各种阴极射线管、摄像管、CCD耦合及其他需要传送图像的仪器和设备中。光纤面板是实现光纤到桌面解决方案的用户终端产品,内部空间设计合理。因而逐渐走向一些家庭和工作区。光纤面板的好与坏与该面板的分辨率是分不开的,因此对其极限分辨率的参数也提出了测试需要。由于光纤面板在实际制造过程中各种不可控因素的影响( 如红外响应、温度等),光纤面板会产生一定数量的瑕疵点,称之为暗影,因此在测量光纤面板的分辨率时必须找出这些暗影点。目前国内还没有深入开展光纤面板暗影检测方法的研究,而***测试光纤面板各个部分的极限分辨率的技术几乎为零。而对于检测光纤面板中暗影的检测有一种叫利用最优算子Canny算子实现暗影的检测。但该方案存在以下问题:
1)Canny 算子是用数学模拟的方法去接近实际问题,其定位精度和宽度无法无法直观的描述。
2)Canny 算子的调用语句含有高斯滤波器参数标准差, 低阈值和高阈值之比, 高阈值占图像像素总数之比,几个参数不仅无法唯一确定,而且还存在一定人为因素。
3)分辨图像中不仅存在加性噪声, 还存在着乘性噪声,Canny 算子无法解决乘性噪声。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,包括:标准光源及其稳流源,聚光镜,积分球及其移动机构,分辨率靶,和CCD数据采集和微机处理***,所述分辨率靶设置在所述积分球的均匀漫射出口上。
进一步的,所述的标准光源为溴钨灯,稳流源为精度很高直流电源。
进一步的,所述聚光镜为石英聚光镜。
进一步的,所述标准光源距离所述聚光镜的距离小于聚光镜的焦距。
进一步的,所述积分球是内部涂有无波长选择性的漫反射性的白色涂料的空心球体。
进一步的,所述移动机构是和所述积分球连在一起的金属滑台,其周边标有刻度。
进一步的,待测光纤面板设置所述分辨率靶和所述积分球的均匀漫射出口之间。
进一步的,还包括显微镜观察***,该显微镜观察***带有CCD接口,其物镜对准所述待测光纤面板。
进一步的,还包括Z轴移动机构,用来调整显微镜物镜Z轴位置。
本发明还提供了一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法,包括如下步骤:
将待测光纤面板设置分辨率靶和积分球的均匀漫射出口之间;
标准光源发出单色光经过聚光镜,然后射入所述积分球的一个补偿口;
之后,入射光在所述积分球内发生漫反射再从积分球的另一补偿***出;
再透射过所述待测光纤面板和分辨率靶到显微物镜。
在任意时刻,所述分辨率靶内任意一点的电位 由二维拉普拉斯方程及相应的边界条件决定:
;
当某处存在暗影点时该处电势为零,可以唯一确定x、y的坐标。
本发明的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器补充当前对光纤面板极限分辨率测试技术的空白,利用一种分辨率靶剔除暗影点来精确的***测量光纤面板各个部分的极限分辨率,可以给出不同光纤面板各个部分的分辨率分布,还能定位出光纤面板存在的暗影坐标。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1)通过显微目视观察***直接判断光纤面板不同区域的极限分辨力,比传统的方法更加直观,操作也相对简单;
2)分辨率靶剔除暗影,解决了光纤面板分辨率测不准的问题;
3)给出了光纤面板不同部分的极限分辨率的测量,可以精确的给出面板的暗影位置。
附图说明
图1是本发明的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器的结构示意图;
图2为分辨率靶的截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器包括标准光源1及其稳流源2,聚光镜3,积分球4及其移动机构,分辨率靶5,显微镜观察***6和Z轴移动机构7,CCD数据采集和微机处理***8组成。
所述的标准光源1及其稳流源2部分为一种溴钨灯和精度很高直流电源的光源***,使光源输出光的强度与色温稳定。该标准光源1一定要与外界光源隔绝,因此必须在一定温度下的暗箱中进行。
所述的聚光镜3为石英聚光镜,其石英纯度较高,不易影响光的折射角。其离标准光源1一固定距离设置,此距离小于聚光镜3的焦距,且光源沿光轴方向的投影恰在聚光镜3的中心上。
所述的积分球4是内部涂有无波长选择性的(均匀)漫反射性的白色涂料的空心球体,积分球共有两个补偿口,其中一个为聚光镜3输出光入口,另一个为均匀漫射出口。积分球4设置在移动机构上,移动机构是和积分球紧紧连在一起的金属滑台,其周边均标有刻度,使积分球4可以顺利在X-Y平面内前后左右移动。
待测光纤面板9和分辨率靶5紧贴在一起,其中分辨率靶5是标准分辨率靶,其分辨率条带宽度均匀,且明暗对比度在90%以上。
所述的显微镜观察***6为一种光学显微镜,该显微镜中带有CCD接口,可以通过微机处理。显微镜的物镜对准待测光纤面板9。所述的Z轴移动机构7为一种调整显微镜焦距的***辅助装置。
所述的CCD数据采集和微机处理***8包括CCD图像采集卡和微机平台,CCD图像采集卡位于显微镜的接口连接处,可将所观察到的像的模拟量转为数字量。微机可以对传送的数据进行综合处理,如暗影定位、参数设置、绘制图像、打印报表等操作。
本发明的光路为标准光源1发出单色光经过聚光镜3,然后射入积分球4的一个补偿口,之后入射光在积分球内发生漫反射再从积分球的另一补偿***出,再透射过待测光纤面板9,再从分辨率靶5到显微物镜,由显微物镜发射到目镜,最后再进入人的眼球。
标准光源1和稳流源2提供2856K光具有强度与色温稳定的标准光,经过聚光镜3,由于聚光镜3的聚光作用,此时光源已被汇聚,再调节积分球4下移动机构的金属面板的XY坐标,使汇聚的光经过积分球的一个补偿口,进入积分球内部,积分球将光束均匀漫射后照明均匀漫射出口处的分辨率靶5。
;
其中分别为的导出系数,是双曲正弦函数,另外,C为靶的对比度,I为当前光电流,为靶的基准电流,为了维持较高的精度,采用对比度大于90%的分辨率靶,此时可以忽略其电荷泄露造成的影响。当该处存在暗影点时该处电势为零,因此该方法可以唯一确定x、y的坐标。用手动或自动调整显微物镜的Z坐标,直至通过显微镜目镜能够观察到清晰的像,显微物镜将局部面板图案放大,显微目镜供人眼直接观察。同时,显微镜观察***中带有CCD接口,配备CCD采集卡采集图像的模拟数据,经微机处理计算输出所需的结果。
实际情况可以根据光线面板分辨率的参数要求,有两种做法:
1)更换显微放大倍数目镜(10X、16X等)和消色差目镜(5X、10X、40X等),通过显微目镜观察,直接判断光纤面板不同区域的分辨力;
2)如要给出定量的数据图像,可将CCD接口与***微机设备连接。通过CCD数据采集、计算处理输出数据综合参数的报表。
Claims (10)
1.一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,包括:标准光源(1)及其稳流源(2),聚光镜(3),积分球(4)及其移动机构,分辨率靶(5),和CCD数据采集和微机处理***(8),其特征在于:所述分辨率靶(5)设置在所述积分球(4)的均匀漫射出口上。
2.如权利要求1所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:所述的标准光源(1)为溴钨灯,稳流源(2)为精度很高直流电源。
3.如权利要求1所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:所述聚光镜(3)为石英聚光镜。
4.如权利要求3所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:所述标准光源(1)距离所述聚光镜(3)的距离小于聚光镜(3)的焦距。
5.如权利要求1所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:所述积分球(4)是内部涂有无波长选择性的漫反射性的白色涂料的空心球体。
6.如权利要求1所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:所述移动机构是和所述积分球(4)连在一起的金属滑台,其周边标有刻度。
7.如权利要求1所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:待测光纤面板(9)设置所述分辨率靶(5)和所述积分球(4)的均匀漫射出口之间。
8.如权利要求7所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:还包括显微镜观察***(6),该显微镜观察***(6)带有CCD接口,其物镜对准所述待测光纤面板(9)。
9.如权利要求1所述的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器,其特征在于:还包括Z轴移动机构(7),用来调整显微镜物镜Z轴位置。
10.一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法,包括如下步骤:
将待测光纤面板(9)设置分辨率靶(5)和积分球(4)的均匀漫射出口之间;
标准光源(1)发出单色光经过聚光镜(3),然后射入所述积分球(4)的一个补偿口;
之后,入射光在所述积分球(4)内发生漫反射再从积分球(4)的另一补偿***出;
再透射过所述待测光纤面板(9)和分辨率靶(5)到显微物镜,
;
当某处存在暗影点时该处电势为零,可以唯一确定x、y的坐标。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310023618.5A CN103105285B (zh) | 2013-01-22 | 2013-01-22 | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310023618.5A CN103105285B (zh) | 2013-01-22 | 2013-01-22 | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103105285A true CN103105285A (zh) | 2013-05-15 |
CN103105285B CN103105285B (zh) | 2015-03-18 |
Family
ID=48313305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310023618.5A Expired - Fee Related CN103105285B (zh) | 2013-01-22 | 2013-01-22 | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103105285B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104065957A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-24 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种摄像机分解力测试装置及方法 |
CN109297986A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-01 | 西安工业大学 | 激光陀螺高反射镜表面疵病参数表征装置和检测方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1051248A (zh) * | 1989-10-24 | 1991-05-08 | 华东工学院 | 光纤面板信息量测试仪 |
US20080231850A1 (en) * | 2005-09-07 | 2008-09-25 | Advantest Corporation | Measuring Device, Method, Program, and Recording Medium |
CN102538706A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-07-04 | 株式会社高永科技 | 绘制表面轮廓的方法和装置 |
CN202533381U (zh) * | 2012-05-19 | 2012-11-14 | 东北石油大学 | 光纤面板缺陷自动检测*** |
CN202548063U (zh) * | 2012-05-21 | 2012-11-21 | 东北石油大学 | 光纤面板透光图像自动采集*** |
CN203069356U (zh) * | 2013-01-22 | 2013-07-17 | 中国计量学院 | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器 |
-
2013
- 2013-01-22 CN CN201310023618.5A patent/CN103105285B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1051248A (zh) * | 1989-10-24 | 1991-05-08 | 华东工学院 | 光纤面板信息量测试仪 |
US20080231850A1 (en) * | 2005-09-07 | 2008-09-25 | Advantest Corporation | Measuring Device, Method, Program, and Recording Medium |
CN102538706A (zh) * | 2010-11-19 | 2012-07-04 | 株式会社高永科技 | 绘制表面轮廓的方法和装置 |
CN202533381U (zh) * | 2012-05-19 | 2012-11-14 | 东北石油大学 | 光纤面板缺陷自动检测*** |
CN202548063U (zh) * | 2012-05-21 | 2012-11-21 | 东北石油大学 | 光纤面板透光图像自动采集*** |
CN203069356U (zh) * | 2013-01-22 | 2013-07-17 | 中国计量学院 | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104065957A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-24 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种摄像机分解力测试装置及方法 |
CN109297986A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-01 | 西安工业大学 | 激光陀螺高反射镜表面疵病参数表征装置和检测方法 |
CN109297986B (zh) * | 2018-11-05 | 2023-02-24 | 西安工业大学 | 激光陀螺高反射镜表面疵病参数表征装置和检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103105285B (zh) | 2015-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102353519B (zh) | 三代微光像增强器分辨力评价方法 | |
CN204007526U (zh) | 光纤几何参数测试实验*** | |
CN103728121B (zh) | 多功能光学镜头参数检测仪器及其检测方法 | |
CN102590221A (zh) | 一种偏光片的外观缺陷检测***及检测方法 | |
CN203134230U (zh) | 一种实验用分光计 | |
CN103826118B (zh) | 一种彩色电视成像***空间分辨力检测装置 | |
CN103300813B (zh) | 主观验光仪 | |
CN204331133U (zh) | 高低倍共焦复合显微镜像面照度匹配装置 | |
CN103292739B (zh) | 一种无执行机构的曲面形状精密测量装置与方法 | |
CN203191317U (zh) | 一种高发光强度光源显微镜及图像鉴别分析装置 | |
CN113568153A (zh) | 一种显微成像设备以及纳米尺度三维形貌测量*** | |
CN109900215A (zh) | 一种光纤几何参数测试装置 | |
CN103105285B (zh) | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器 | |
CN206132006U (zh) | 光电校轴仪 | |
CN203148835U (zh) | 可同时测量显微光谱和角分辨光谱的装置 | |
CN203069356U (zh) | 基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器 | |
CN103940819A (zh) | 一种显微尺度下织物中纱线表面的图像采集处理装置及方法 | |
CN103940334B (zh) | 动态二维光电显微镜 | |
CN202548063U (zh) | 光纤面板透光图像自动采集*** | |
CN208794185U (zh) | 一种基于机器视觉检测设备的平行同轴光源装置 | |
CN209070209U (zh) | 一种大景深高精度远心镜头 | |
CN203824740U (zh) | 高精度光谱辐射定标装置 | |
CN102052905B (zh) | 宽光谱微光器件阴极有效直径测试装置及方法 | |
CN203364775U (zh) | 定向管平行度测量平台 | |
CN107561654A (zh) | 用于光电接收器光轴与机械轴调试的可视化调整装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150318 Termination date: 20170122 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |