CN107328556A - 一种光学性能检测装置 - Google Patents

一种光学性能检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107328556A
CN107328556A CN201710545144.9A CN201710545144A CN107328556A CN 107328556 A CN107328556 A CN 107328556A CN 201710545144 A CN201710545144 A CN 201710545144A CN 107328556 A CN107328556 A CN 107328556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
detection means
optical performance
reflection unit
light
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.)
Pending
Application number
CN201710545144.9A
Other languages
English (en)
Inventor
宋佳
卢锁
疏达
李�远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benewake Beijing Co Ltd
Original Assignee
Benewake Beijing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benewake Beijing Co Ltd filed Critical Benewake Beijing Co Ltd
Priority to CN201710545144.9A priority Critical patent/CN107328556A/zh
Publication of CN107328556A publication Critical patent/CN107328556A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • G01M11/0207—Details of measuring devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

一种光学性能检测装置，包括光源、接收内外透镜、反射装置、光强检测装置、位移控制装置、数据处理装置以及设定装置，所述光源发射光束，并被反射装置反射，反射光束先后经由接收外透镜、内透镜，打到光强检测装置上；位移控制装置根据需要不断移动反射装置，数据处理装置根据光强检测装置所检测的光强信息、以及位移控制装置所多次生成的位移信息，计算所需光学性能参数，并进行存储，之后通过比较所检测的多个性能参数的标准值与预定误差，评价待测对象的性能，其中设定装置根据光电装置对待测对象的光学性能要求，调整标准值与误差的设定标准；本发明采用控制变量法与比较法，能够判断待测对象是否在既定的光电装置光学性能要求范围内。

Description

一种光学性能检测装置
技术领域
本发明涉及光学测距装置的产品检测领域，尤其是涉及一种光学性能检测装置。
背景技术
目前，在研发过程中，对光电产品的光学特性、电学特性及其工作具体性能参数的检测是必不可少的程序。在对光电产品光学特性的检测中，特别是对透镜装置的检测，在现有的技术中，通常使用的检测方式为根据标准镜片的尺寸进行比较。但是，通过这种方式仅仅能检测出透镜的尺寸偏差，并不能检测出透镜在应用到整体部件中的性能，比如通过透镜测出的性能参数是否在既定的光电装置光学性能要求范围内。
测量偏心的方法是通过让样品旋转，通过平行光入射（透射或反射）样品的焦平面（或曲率中心）上十字叉丝的跳动来判断偏心大小。用以测量偏心的透镜检测装置有透镜定中心仪、焦距仪等，主要是通过非接触式的方式以透射式或透反式两种方式进行误差的定量测量。
上述两种方式用于测量和判定透镜的各项参数误差的操作均较为复杂，对于整体的透镜的性能是否适用于测量装置还需要进一步的加权计算，加大了测量结果的误差。同理，对于测距装置的电路板、电源、接收模块往往采用专门的电路进行测量，然后经过不同的计算得出相应的参数误差，采用的测量工具较多，采取的测量方式较多，增大了测量成本，加大了测量的误差。
发明内容
为了能够通过测出的性能参数判断待测对象是否在既定的光电装置对光学性能的要求范围内，本发明提供了如下技术方案：
一种光学性能检测装置，包括光源、接收外透镜、接收内透镜、反射装置、光强检测装置、位移控制装置、数据处理装置及设定装置：所述光源发射的光束在空气中传播，被反射装置反射，被反射的光束先后经由接收外透镜、接收内透镜，打到光强检测装置上；位移控制装置根据需要不断移动反射装置在整个光路中的位置，并记录每次的位移信息，数据处理装置根据光强检测装置所检测的光强信息、以及位移控制装置所多次生成的位移信息，计算所需光学性能参数，并对各信息及计算结果进行存储，之后通过比较所检测的多个性能参数的标准值与预定误差，评价待测对象的性能；其中，设定装置可根据实际应用场景中光电装置对待测对象的光学性能要求，调整标准值及误差的设定标准。
优选的，所述待测对象包括整个测试探头或电路板。
优选的，所述光强检测装置为感光芯片，所述光源为两红外LED光源，并且这两个光源相对于所述反射光束对称设置。
优选的，所述位移控制装置通过步进电机驱动的滚珠丝杠移动反射装置。
优选的，还包括升降台，所述接收内透镜和接收外透镜置放于升降台之上。
优选的，所述接收内透镜和接收外透镜放置于升降台的校准件定位外壳中，所述校准件定位外壳包括定位透镜上盖、定位电路板上盖、电路板以及外壳底座。
优选的，还包括限位开关，用于检测反射装置是否接近起点或终点，当接近时，LED灯亮并生成开关信号。
优选的，所述限位开关的检测距离为1CM。
优选的，所述检测装置的上方开设有一个侧门，用于透镜的更换。
优选的，还包括直线光轴导轨，该导轨用于防止各元件在移动或更换过程中的偏移。
优选的，所述待测对象为透镜光学性能参数或光学一致性参数。
本发明针对待测对象产品在实际使用的环境，创造一个小型***，检测其中一个部件的性能。在本发明中由实验多次测量标定的检测标准以及误差作为判断的标准，判断透镜是否合格，同时可检测出透镜的一致性，因而增强了对透镜的甄别，并有效的建立了透镜的数据库，增强了透镜测试的可追溯性。
附图说明
图1为本发明光学性能检测装置的光路图。
图2为本发明光学性能检测装置的整体装配示意图。
图3为本发明光学性能检测装置的校准件定位外壳结构示意图。
1-发射透镜；2-反射装置；3-接收外透镜；4-接收内透镜；5-丝杠支承端；6-限位开关；7-反射板；8-螺母座；9-滚珠丝杠；10-直线光轴导轨；11-丝杠固定端；12-联轴器；13-步进电机；14-控制板；15-驱动器；16-校准件定位外壳；17-升降台；18-定位透镜上盖；19-定位电路板上盖；20-外壳底座；21-电路板。
具体实施方式
本发明所涉及的检测装置在工作时所采用的基本原理为飞行时间法，在本发明创造中实施方式为，由两个红外LED发出的光线经过发射透镜后在空气中传播，光线在反射板7上反射后先经由接收外透镜3再经由接收内透镜4，打到感光芯片上。光路在透镜中的传播如图1所示。在这个过程主要测量的参数有距离值和光强值。这两个参数为主要判断标准。
图2为光学性能检测装置的整体装配示意图。在型材框架配合下，控制板14线连接两相步进电机驱动器（型号：vicsr2）进行供电，直线光轴导轨10线连接驱动器15的控制端，另有一个端口连接测试探头。两相步进电机驱动器的四个端口与步进电机13(型号：STP-42D2138-02)相连，步进电机13通过联轴器12带动滚珠丝杠9，当电机13驱动滚珠丝杠9运动时，滚珠丝杠9带动着反射板7在水平方向上移动，并在指定距离处由控制板14向测试探头内的电路板21发出脉冲触发测试探头测试，测试探头的测试结果由控制板14传入上位机。丝杠固定端11以及丝杆支承端5上装有限位开关6，用于检测起点和终点。
经过测量得出各个误差的关系有：测试仪自身波动误差<丝杠带动反射板的误差<装配误差<更换透镜测试误差。各个误差之间为后者包含前者的关系。
具体测试时，预先设立了80组数据为标准值，判别方式为AQL表D级别，即若有8个数据满足误差标准，评价为不合格，则待测对象为不合格。
为了便于透镜的更换，在测试仪的上方设立了一个侧开门。
所述限位开关6为霍尔接近开关，霍尔接近开关的作用为起点与终点的检测。所用霍尔接近开关开关的类型为NPN常开型，检测距离为1cm。特征为在开关探头1cm内有磁铁时，LED灯亮并会返回信号。
光学性能检测装置包括设定装置，其可根据实际应用中光电装置对待测对象的光学性能要求，调整标准值及误差的设定标准。
为了便于更换透镜，校准件定位外壳16的设计如图3所示。校准件定位外壳包括定位透镜上盖18，定位电路板上盖19，电路板21，外壳底座20，接收外透镜3、接收内透镜4和发射透镜1置放于该校准件定位外壳内。
本发明利用控制变量法、比较法，根据实际需要设定标准值与误差，测试待测对象在实际环境中的效果，透镜本身所作用的探头是在相对移动的环境下进行测量，本发明创造设计出这样一个完整的***，其中包括机械结构部分以及电子程序部分。目前，透镜检测技术均为对于透镜自身的检测，本发明的灵敏度很高，可检测出透镜在整个过程中的异常问题，包括透镜的装反、污渍、划痕。
本发明作为一个可以独立运作的产品，检测装置还可以开发拓展出其他的功能，比如对整个测试探头或是对电路板的检测。除此之外，在拓展后，检测装置可完成的功能包括测距、测试光强。
以上所述的仅是本发明的优选的实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改进和变型，这也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学性能检测装置，包括光源、接收外透镜、接收内透镜、反射装置、光强检测装置、位移控制装置以及数据处理装置，其特征在于：所述光源发射的光束在空气中传播，被反射装置反射，被反射的光束先后经由接收外透镜、接收内透镜，打到光强检测装置上；位移控制装置根据需要不断移动反射装置在整个光路中的位置，并记录每次的位移信息，数据处理装置根据光强检测装置所检测的光强信息、以及位移控制装置所多次生成的位移信息，计算所需光学性能参数，并对各信息及计算结果进行存储，之后通过比较所检测的多个性能参数的标准值与预定误差，评价待测对象的性能，其中，设定装置根据实际应用场景中光电装置对待测对象的光学性能要求，调整标准值及误差的设定标准。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述待测对象包括整个测试探头或电路板。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述光强检测装置为感光芯片，所述光源为两红外LED光源，并且这两个光源相对于所述反射光束对称设置。
4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述位移控制装置通过步进电机驱动的滚珠丝杠移动反射装置。
5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：还包括升降台，所述接收内透镜和接收外透镜置放于升降台之上。
6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于：所述接收内透镜和接收外透镜放置于升降台的校准件定位外壳中，所述校准件定位外壳包括定位透镜上盖、定位电路板上盖、电路板以及外壳底座。
7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：还包括限位开关，用于检测反射装置是否接近起点或终点，当接近时，LED灯亮并生成开关信号。
8.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述检测装置的上方开设有一个侧门，用于透镜的更换。
9.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于：还包括直线光轴导轨，该导轨用于防止各元件在移动或更换过程中的偏移。
10.如权利要求1-9中任一项所述的检测装置，其特征在于：所述光学性能为透镜光学性能参数或光学一致性参数。
CN201710545144.9A 2017-07-06 2017-07-06 一种光学性能检测装置 Pending CN107328556A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710545144.9A CN107328556A (zh) 2017-07-06 2017-07-06 一种光学性能检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710545144.9A CN107328556A (zh) 2017-07-06 2017-07-06 一种光学性能检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107328556A true CN107328556A (zh) 2017-11-07

Family

ID=60195844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710545144.9A Pending CN107328556A (zh) 2017-07-06 2017-07-06 一种光学性能检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107328556A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201886152U (zh) * 2010-10-15 2011-06-29 北京握奇数据***有限公司 一种激光测距***
CN103941310A (zh) * 2014-04-09 2014-07-23 苏州佳世达电通有限公司 近距离传感器的校正方法及***
CN104266661A (zh) * 2014-09-23 2015-01-07 上海烟草集团有限责任公司 堆垛机测距仪校准方法
CN204228951U (zh) * 2014-09-23 2015-03-25 上海烟草集团有限责任公司 堆垛机测距仪校准装置
CN106842224A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 北京小鸟看看科技有限公司 用于电子设备的距离传感器的安装结构检测方法及装置
CN206291900U (zh) * 2016-12-26 2017-06-30 天津森宝精密仪器有限公司 一种改进型的工程用测绘仪器调节装置
CN206847910U (zh) * 2017-07-06 2018-01-05 北醒（北京）光子科技有限公司 一种光学性能检测装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201886152U (zh) * 2010-10-15 2011-06-29 北京握奇数据***有限公司 一种激光测距***
CN103941310A (zh) * 2014-04-09 2014-07-23 苏州佳世达电通有限公司 近距离传感器的校正方法及***
CN104266661A (zh) * 2014-09-23 2015-01-07 上海烟草集团有限责任公司 堆垛机测距仪校准方法
CN204228951U (zh) * 2014-09-23 2015-03-25 上海烟草集团有限责任公司 堆垛机测距仪校准装置
CN206291900U (zh) * 2016-12-26 2017-06-30 天津森宝精密仪器有限公司 一种改进型的工程用测绘仪器调节装置
CN106842224A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 北京小鸟看看科技有限公司 用于电子设备的距离传感器的安装结构检测方法及装置
CN206847910U (zh) * 2017-07-06 2018-01-05 北醒（北京）光子科技有限公司 一种光学性能检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10281579B2 (en) Method of operating a confocal white light sensor on a coordinate measuring machine
CN101846616B (zh) 用于椭偏测量***中入射角度自动探测的装置和方法
WO2009014866A1 (en) Optical property sensor
CN110595735B (zh) 一种tof模组测试装置、测试***和测试方法
CN101551347A (zh) 用于x荧光光谱仪的光斑定位调整方法及装置
CN206847910U (zh) 一种光学性能检测装置
JP2018109542A (ja) 光走査高さ測定装置
US5606409A (en) Laser ranging system calibration device
CN109387824A (zh) 一种激光测距机收发光轴平行性测量方法
US20020177984A1 (en) Target simulation system
CN107328556A (zh) 一种光学性能检测装置
KR101554389B1 (ko) 레이저 가공장치
US4171910A (en) Retroreflectance measurement system
CN105737758B (zh) 一种长程面形测量仪
CN106092963A (zh) 多角度快速可调的激光甲烷浓度监测装置
CN206960096U (zh) 一种检测装置
CN110441308A (zh) 检测装置
CN201666790U (zh) 用于椭偏测量***中入射角度自动探测的装置
CN205982061U (zh) 一种清晰度测量装置
JPH095059A (ja) 平面度測定装置
CN109060317A (zh) 激光光束远距离传输的特性参数试验***及其工作过程
US20200249330A1 (en) Method and apparatus for determining the accuracy of a distance measuring device
CN209405534U (zh) 自动扫描水模体***定位性能测量装置
JPH0968411A (ja) 多軸測長機
CN109916540A (zh) 应力检测及微型读码一体设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171107

RJ01 Rejection of invention patent application after publication