CN108827599A - 一种广角模组全视场解像力测试设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种广角模组全视场解像力测试设备及方法，属于解像力测试技术领域。本发明广角模组全视场解像力测试设备，包括用于放置待测模组的工作台、外罩于所述工作台上方的***机架、装配于所述***机架上的显示器，所述***机架内的顶部设有光源组件，所述工作台上设有围绕所述待测模组设置的镜面反射组件，所述镜面反射组件用以接收光源组件的光线并反射入所述待测模组内。本发明适用于任何角度的广角模组，该测试设备采用镜面反射进行全视场解像力测试，标版尺寸大大缩小，测试设备尺寸减小，占地面积少，制造成本、场地成本都相应减少；同时镜面反射边缘光线传播路径更短，畸变更小，效果更好。

Description

一种广角模组全视场解像力测试设备及方法

技术领域

本发明属于解像力测试技术领域，尤其涉及一种广角模组全视场解像力测试设备及方法。

背景技术

解像力是用来描述缩微摄影***再现被摄原件细微部分能力的物理量，是影响量评价的重要指标，在摄像、照相领域，是指相机对细节的表现能力，解像力好的相机拍摄的图像肯定是毫发毕现般的清晰，反之，解像力较差的拍摄出来的图像则容易丢失许多肉眼可见的细节。因此，摄像模组在生产过程中需要测试镜头的解像力，以准确地判断其解像力情况，保证出厂的镜头能够满足应用需求。

一般在进行摄像模组解像力测试时，利用光源照亮标版，选取合适的测试距离，利用镜头对准标版进行拍摄，通过摄像模组和图像采集***获取测试图像并由显示器显示出来，通过测试软件分析测试及计算，最终计算出分辨率值以精准地反应镜头的解像力。

目前很多摄像模组都是大视场角摄像模组，100°~200°。但这类广角模组进行解像力测试时，随着广角模组视场角和对焦距离增大，标版尺寸也大幅度加大，所需测试设备尺寸也相应增大，进而大大增加了制造难度和成本。尽管许多测试设备如大广角机台、五面机台等被设计用来满足大视场角摄像模组测试的要求，但这些机台占用较大的场地空间，设备成本和场地成本较高。另外，通常情况下，解像力管控不到全视场，尤其是大视场角的位置处畸变较大。如果按照传统的解像力测试方法，且仅通过加大标版的方式对广角模组进行全视场角解像力测试，其最终无法实现有效全视场解像力测试。

发明专利申请CN107525651A公开了一种镜头解像力测试方法、装置及***，其具体公开了一种镜头解像力测试方法，包括获取使用待测镜头拍摄至少两个靶板得到的图像，其中，所述靶板上设有至少一个图案，所述靶板所在平面与预设球面相切，所述预设球面为以所述镜头为球心，以预设尺寸为半径的球体表面；对所述图像进行图像分析，得到所述待测镜头在各所述靶板方向视场角位置处的解像力参数；根据所述待测镜头在各所述靶板方向视场角位置处的解像力参数，确定所述待测镜头的解像力是否合格。该发明通过设置至少两个靶板，以在使用待测镜头进行拍摄时采集到的图像中包含有多个靶板的图案，这些图案处于图像的不同位置处，进而解决现有技术中仅使用一个靶板图案进行测试因图像的畸变而导致的误判。但该申请虽然解决了大视场角畸变问题，但是测试设备由于有多块靶板，其设备尺寸增大，设备成本和场地成本也相应增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种体积小、成本低、畸变小的广角模组全视场解像力测试设备及方法。

根据上述目的，本发明提供一种广角模组全视场解像力测试设备，包括用于放置待测模组的工作台、外罩于所述工作台上方的***机架、装配于所述***机架上的显示器，所述***机架内的顶部设有光源组件，所述工作台上设有围绕所述待测模组设置的镜面反射组件，所述镜面反射组件用以接收光源组件的光线并反射入所述待测模组内。

作为优选，所述光源组件包括光源架、以及设于所述光源架上的光源和匀光板。

作为优选，所述光源为可见光源或红外光源。

作为优选，所述镜面反射组件包括若干镜面反射机构，若干所述镜面反射机构围设于待测模组周围以满足广角模组视场角解像力测试的光线入射要求。

作为优选，所述反射机构包括Z轴位移组件、X-Y轴位移组件、反射镜；所述反射镜通过所述Z轴位移组件装配于所述X-Y轴位移组件。

作为优选，所述X-Y轴位移组件包括固定于工作台上的安装架、设于安装架上的水平滑杆、滑动连接于所述水平滑杆的水平滑块，所述水平滑块用于固定连接Z轴位移组件。

作为优选，所述Z轴位移组件包括固定于所述X-Y轴位移组件上的竖直滑杆、滑动连接于所述竖直滑杆的竖直滑块，所述竖直滑块用于装配反射镜。

作为优选，所述反射镜与所述Z轴位移组件通过铰接方式连接，以使所述反射镜相对于所述Z轴位移组件转动。

作为优选，所述镜面反射组件包括四个镜面反射机构，所述四个镜面反射机构分布在四角对称布置。

作为优选，该测试设备还包括设于所述***机架上的升降机构，用以控制所述光源组件相对于所述工作台上下移动以调整待测模组的对焦距离。

作为优选，所述升降机构包括设于工作台上的光轴和丝杆、与所述丝杠传动连接的电机、以及将所述丝杆和所述光轴传动连接的传动机构。

作为优选，所述传动机构包括设于所述丝杆上的第一皮带轮、设于所述光轴上的第二皮带轮、以及连接所述第一皮带轮与所述第二皮带轮的皮带。

作为优选，所述光轴有四个且分布于所述工作台的四角位置；所述丝杆有两个，分别分布于工作台的两对侧边上且在每侧边的两个光轴之间。

一种广角模组全视场解像力测试方法，采用上述广角模组全视场解像力测试设备进行解像力测试；方法包括：

步骤S01，获取至少一张当前图像；

步骤S02，对所述图像进行图像分析，得到所述待测模组在标版方向视场角位置处的解像力参数，并确定待测模组的解像力。

作为优选，步骤S01中的图像是使用待测模组拍摄的一个标版得到的图像。

作为优选，步骤SO1具体为：

步骤S11,调整所述镜面反射组件在工作台上X轴、Y轴、Z轴方向的测试位置以及待测模组相对于光源组件的对焦距离；

步骤S12，获取由待测模组拍摄的至少一张当前图像。

作为优选，根据权利要求16所述的一种广角模组全视场解像力测试方法，步骤S11还包括调整所述镜面反射组件的俯仰倾角。

本发明具有以下有益效果:

本发明广角模组全视场解像力测试设备及方法，适用于任何角度的广角模组，该测试设备采用镜面反射进行全视场解像力测试，标版尺寸大大缩小，测试设备尺寸减小，占地面积少，制造成本、场地成本都相应减少；同时镜面反射边缘光线传播路径更短，畸变更小，效果更好。

附图说明

图1为广角模组解像力测试传统方案的原理框图；

图2为本发明广角模组解像力测试方案的原理框图；

图3为本发明一种广角模组全视场解像力测试设备的结构示意图；

图4为图3去除***机架后的结构示意图；

图5为图3中光源组件的分解结构示意图；

图6为图3中升降机构的结构示意图；

图7为图3中镜面反射组件的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变型方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

目前很多摄像模组都是大视场角摄像模组，100°~200°。这类广角模组进行传统的解像力测试时（参照图1），随着广角模组视场角和对焦距离增大，标版尺寸chart会大幅度加大，这样使得测试设备整体尺寸加大，占用更大的场地，进而增加了设备制造和场地成本。并且，解像力管控不到全视场，边缘畸变明显，无法实现全视场解像力测试，即使可以实现则解像力测试精度低。为此，本文利用镜面反射来实现广角模组的解像力测试。如图2，对比图1，在待测模组modlue***设置可实现镜面反射的组件，如反射镜，可使大视场角的待测模组能在较短的光线传播路径下接收到光源照射后的标版图像，为此标版尺寸chart无需增大，甚至可以缩小，不仅解像力能管控全视场且镜面边缘光线传播路径短而畸变更下，而且缩小了测试设备的尺寸，降低了设备制造、场地等成本。

图3、4具体示出了本发明一种广角模组全视场解像力测试设备。所述测试设备包括工作台1、***机架2、显示器3、光源组件4、镜面反射组件5、标版、图像采集***、测试软件。所述***机架2外罩于所述工作台1上方，用以拍摄标版图像时为拍摄环境提供遮蔽空间。所述光源组件4设于所述***机架2内，且正对所述工作台设置，所述标版设于所述光源组件4的下方，所述光源组件4用于点亮标版。所述工作台1上用于放置待测模组6，所述待测模组6的镜头部分用以拍摄标版。所述显示器3放置于所述***机架2上，用于显示通过待测模组6和图像采集***获取的当前图像，进而通过测试软件进行分析测试及计算，最终计算确定待测模组的解像力。所述镜面反射组件5设于所述工作台上，且围绕所述待测模组6设置，所述镜面反射组件5用以接收光源组件4的光线并反射入所述待测模组6内。为了便于可视操作，所述工作台1上的镜面发射组件5和所述待测模组6未被所述***机架2遮蔽。

如图5，所述光源组件4包括光源架41、以及设于所述光源架41上的光源42和匀光板43。所述光源为可见光源或红外光源。所述标版通过结构件固定于所述匀光板43的下方，所述匀光板43用以将点亮光源发射的光线更均匀，使得标版成像清晰且均匀。

如图7，所述镜面发射组件5包括若干镜面反射机构，若干所述镜面反射机构围设于待测模组6周围以满足广角模组视场角解像力测试的光线入射要求，所述镜面反射机构至少有四个。优选的，所述镜面反射组件5包括四个镜面反射机构，所述四个镜面反射机构分布在四角对称布置。所述反射机构包括Z轴位移组件51、X-Y轴位移组件52、反射镜53。所述反射镜53通过所述Z轴位移组件51装配于所述X-Y轴位移组件52。所述反射镜53用于反射光线，其镜面部分面朝所述待测模组6，所述反射镜主要来满足大视场模组的解像力测试要求，为此所述反射镜可被其他具有反射能力的器件替代，如反射平面等。所述X-Y轴位移组件52包括固定于工作台1上的安装架521、设于安装架521上的水平滑杆522、滑动连接于所述水平滑杆522的水平滑块523，所述水平滑块523用于固定连接Z轴位移组件51。图中可见，所述X-Y轴位移组件52相对倾斜于工作台1平面的方向放置，通过移动所述水平滑块523在水平滑杆522上的位置来调节反射镜在X、Y轴方向上的位置。所述Z轴位移组件51包括固定于所述X-Y轴位移组件52上的竖直滑杆511、滑动连接于所述竖直滑杆511的竖直滑块512，所述竖直滑块512用于装配反射镜53。具体地，所述竖直滑杆511固定于所述水平滑块522上，通过调节所述竖直滑块512在竖直滑杆511上的位移，来调节反射镜在Z轴方向上的位置。所述反射镜53与所述Z轴位移组件51通过铰接方式连接，图中可见，Z轴位移组件51的竖直滑杆511通过铰接轴与所述反射镜53连接，所述反射镜53在绕铰接轴531的圆周方向转动时来调节反射镜53的俯仰倾角。

镜面反射组件5在一定范围内利用Z轴位移组件51、X-Y轴位移组件52调节Z轴、X轴、Y轴的位移、俯仰倾角，可使镜面反射组件调整至最佳测试位置，保证模组的测试精度。调整时依据***设定的清晰度标准进行调整，可调整1个或多个镜面反射组件5，或调整镜面反射组件5中的Z轴、X轴、Y轴、俯仰倾角中的一个或多个参数，最终获得最佳测试位置为目的进行解像力测试。

如图6，该测试设备还包括设于所述***机架2上的升降机构7，用以控制所述光源组件4相对于所述工作台1上下移动以调整待测模组的对焦距离。调整对焦距离可结合上述调节Z轴、X轴、Y轴的位移、俯仰倾角来获得镜面反射组件的最佳测试位置。所述升降机构7包括设于工作台1上的光轴71和丝杆72、与所述丝杠72传动连接的电机76、以及将所述丝杆72和所述光轴71传动连接的传动机构。所述丝杠72的一端设于所述工作台1并与所述电机76传动连接，另一端连接于所述光源架41上。所述光轴71一端设于所述工作台1，另一端连接于所述光源架42。所述光源组件通过光源架41在丝杆72和光轴71的带动下升降运动。所述电机76可以被任意可驱动所述丝杆72在相对于工作台1的竖直方向上升降运动的驱动器替代，如气缸。所述传动机构包括设于所述丝杆72上的第一皮带轮73、设于所述光轴71上的第二皮带轮74、以及连接所述第一皮带轮73与所述第二皮带轮74的皮带。通过电机76控制丝杆72升降，使用传动机构，如皮带方式将丝杠72的升降力传动给光轴71，这样使得光源组件4相对于工作台1升降时两边或各个位置能尽可能地同步移动。优选的，所述光轴71有四个且分布于所述工作台1的四角位置；所述丝杆72有两个，分别分布于工作台1的两对侧边上且在每侧边的两个光轴71之间。通过传动机构，光源组件两侧的光轴71能同步动作。

本文还提供一种广角模组全视场解像力测试方法，采用上述广角模组全视场解像力测试设备进行解像力测试；方法包括：

步骤S01，获取至少一张当前图像；

使用待测模组拍摄标版得到当前图像，而标版尺寸选用常规大小，甚至更小的尺寸，且可仅选用一个标版就能得到图像，继而在利用镜面反射下实现适用广角模组的解像力测试。

具体地，步骤SO1包括：

步骤S11,调整所述镜面反射组件在工作台上X轴、Y轴、Z轴方向的测试位置以及待测模组相对于光源组件的对焦距离；

步骤S12，获取由待测模组拍摄的至少一张当前图像。

光源组件点亮后，通过拍照方式获取图像。通过调节升降机构7来调整待测模组相对于光源组件的对角距离；通过X-Y轴位移组件和Z轴位移来调整镜面反射组件接收光线的位置，以获得最佳测试位置进而进行精确度高度图像拍摄。所述步骤S11还包括调整所述镜面反射组件的俯仰倾角，利用所述反射镜在绕铰接轴的圆周方向转动来调节反射镜的俯仰倾角。

步骤S02，对所述图像进行图像分析，得到所述待测模组在标版方向视场角位置处的解像力参数，并确定待测模组的解像力。

对拍摄图像通过图像采集***、测试软件进行分析测试并计算，最终计算出待测模组的解像力，并判断解像力是否产品合格要求，若满足则合格，不满足则不合格，需要对待测模组进行精度校准。本领域技术人员可采用本领域现有的已公开的技术进行解像力分析、计算，且方法不是唯一的，如可参照在先发明申请CN106441804A公开的一种解像力测试方法进行。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (17)

1.一种广角模组全视场解像力测试设备，包括用于放置待测模组的工作台、外罩于所述工作台上方的***机架、装配于所述***机架上的显示器，所述***机架内的顶部设有光源组件，其特征在于，所述工作台上设有围绕所述待测模组设置的镜面反射组件，所述镜面反射组件用以接收光源组件的光线并反射入所述待测模组内。

2.根据权利要求1所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述光源组件包括光源架、以及设于所述光源架上的光源和匀光板。

3.根据权利要求2所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述光源为可见光源或红外光源。

4.根据权利要求1所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述镜面反射组件包括若干镜面反射机构，若干所述镜面反射机构围设于待测模组周围以满足广角模组视场角解像力测试的光线入射要求。

5.根据权利要求4所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述反射机构包括Z轴位移组件、X-Y轴位移组件、反射镜；所述反射镜通过所述Z轴位移组件装配于所述X-Y轴位移组件。

6.根据权利要求5所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述X-Y轴位移组件包括固定于工作台上的安装架、设于安装架上的水平滑杆、滑动连接于所述水平滑杆的水平滑块，所述水平滑块用于固定连接Z轴位移组件。

7.根据权利要求5所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述Z轴位移组件包括固定于所述X-Y轴位移组件上的竖直滑杆、滑动连接于所述竖直滑杆的竖直滑块，所述竖直滑块用于装配反射镜。

8.根据权利要求5所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述反射镜与所述Z轴位移组件通过铰接方式连接，以使所述反射镜相对于所述Z轴位移组件转动。

9.根据权利要求4所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述镜面反射组件包括四个镜面反射机构，所述四个镜面反射机构分布在四角对称布置。

10.根据权利要求1所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，还包括设于所述***机架上的升降机构，用以控制所述光源组件相对于所述工作台上下移动以调整待测模组的对焦距离。

11.根据权利要求10所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述升降机构包括设于工作台上的光轴和丝杆、与所述丝杠传动连接的电机、以及将所述丝杆和所述光轴传动连接的传动机构。

12.根据权利要求11所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述传动机构包括设于所述丝杆上的第一皮带轮、设于所述光轴上的第二皮带轮、以及连接所述第一皮带轮与所述第二皮带轮的皮带。

13.根据权利要求11所述的一种广角模组全视场解像力测试设备，其特征在于，所述光轴有四个且分布于所述工作台的四角位置；所述丝杆有两个，分别分布于工作台的两对侧边上且在每侧边的两个光轴之间。

14.一种广角模组全视场解像力测试方法，其特征在于，采用上述权利要求1-13之一所述的广角模组全视场解像力测试设备进行解像力测试；方法包括：

步骤S01，获取至少一张当前图像；

步骤S02，对所述图像进行图像分析，得到所述待测模组在标版方向视场角位置处的解像力参数，并确定待测模组的解像力。

15.根据权利要求14所述的一种广角模组全视场解像力测试方法，其特征在于，步骤S01中的图像是使用待测模组拍摄的一个标版得到的图像。

16.根据权利要求14所述的一种广角模组全视场解像力测试方法，其特征在于，步骤SO1具体为：

步骤S11,调整所述镜面反射组件在工作台上X轴、Y轴、Z轴方向的测试位置以及待测模组相对于光源组件的对焦距离；

步骤S12，获取由待测模组拍摄的至少一张当前图像。

17.根据权利要求16所述的一种广角模组全视场解像力测试方法，其特征在于，步骤S11还包括调整所述镜面反射组件的俯仰倾角。