CN111277814A - 微距离的镜头检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种微距离的镜头检测装置，适用于以微距离检测具有表面的待测镜头，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组、扩散片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组，其中：待测镜头，设在图样测试卡与准直仪单元之间，且待测镜头的表面与图样测试卡的出光面之间为微距离，所述微距离小于25毫米；据此，让待测镜头与图样测试卡之间在微距离的条件下，可对待测镜头进行光学解晰调变转换函数(modulation transfer function,MTF)的检测，因此，所述镜头检测装置所需的设置空间需求小。

Description

微距离的镜头检测装置

技术领域

本发明与镜头的检测装置有关，特别是涉及一种微距离的镜头检测装置。

背景技术

目前镜头已大量地被应用于可携式的行动装置上，例如智能手机、数码相机等。制造过程中会因制程差异而改变镜头品质，因此，镜头在出厂前均需经过检测，以确定制造完成的镜头符合原设计的规范，例如光学解晰调变转换函数(modulation transferfunction,MTF)已为现今市面上评估一个镜头光学品质的常用指标。

如图1所示，目前一般所采用的镜头检测装置，其主要由光源模组11、图样测试卡12及取像模组13组成。光源模组11发出的光透过图样测试卡12，用于提供待测镜头14所需要的测试图样。将待测镜头14放置在测试位处，用取像模组13获取测试图样经待测镜头14所成的影像并传送至主机15，再利用主机15对被撷取到的影像进行分析。

然而，由于物距与像距存在共轭关系，物距越远，像距越近，相反，物距越近，像距越远，因此，此种镜头检测装置都只能对物距(即待测镜头14表面及图样测试卡12之间的距离)在特定的范围之间进行检测，约为320毫米至500毫米之间，一旦待测镜头14及图样测试卡12之间的距离小于前述范围时，特别是在距离物距(即待测镜头14表面及图样测试卡12之间的距离)在25毫米以下的状态下，取像模组13必须设置相对于待测镜头14在无穷远处，如此造成设备空间的需求极大，不利检测装置的设置。

发明内容

本发明提供一种微距离的镜头检测装置，目的在于镜头检测装置在所需的设置空间小的条件下即可以微距离的方式对待测镜头进行检测。

为达前述目的，本发明提供一种微距离的镜头检测装置，适用于以微距离检测具有表面的待测镜头，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组、扩散片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组，其中：

光源模组，提供光线；扩散片，设在光线的路径上，用以使经过的光线更加均匀；图样测试卡，设在经均匀后的光线的路径上，并具有出光面，借由光线产生待测镜头所需要的测试图样光型；待测镜头，设在图样测试卡与准直仪单元之间，且待测镜头的表面与图样测试卡的出光面之间为微距离，所述微距离小于25毫米；准直仪单元，用以接收经过待测镜头后的测试图样光型，并聚焦在取像模组；取像模组，用以接收准直仪单元所聚焦的测试图样光型。

本发明的功效在于：借由所述光源模组、扩散片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组的依序配置，让所述待测镜头与所述图样测试卡之间在微距离的条件下，可对所述待测镜头进行光学解晰调变转换函数(modulation transfer function,MTF)的检测，因此，所述镜头检测装置所需的设置空间需求小。另外，所述待测镜头与所述图样测试卡之间在微距离的条件下，于轴上、离轴皆可对待测镜头正确量测MTF，同时所述待测镜头不论其聚焦平面在镜头机构内部还是镜头机构外部，皆可进行MTF量测。

较佳地，其中所述待测镜头具有镜筒及多个设在镜筒内的透镜组，所述透镜组产生聚焦平面，所述聚焦平面位于所述镜筒内部或所述镜筒外部。

较佳地，其中所述微距离小于10毫米。

较佳地，其中所述图样测试卡的测试图样为条状图(Bar Chart)、边缘图(EdgeChart)、或狭缝图(Slit Chart)。

较佳地，其中所述准直仪单元包含取像镜头及准直仪，取像镜头用以接收经过待测镜头后的测试图样光型，准直仪用以接收经过取像镜头的测试图样光型并聚焦在取像模组。

另外，同样为达前述目的，本发明提供一种微距离的镜头检测装置，适用于以微距离检测具有表面的待测镜头，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组、滤光片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组，其中：

光源模组，提供光线；滤光片，设在光线的路径上，用以滤除光线的特定波长光；图样测试卡，设在经滤除后的光线的路径上，并具有出光面，借由光线产生待测镜头所需要的测试图样光型；待测镜头，设在图样测试卡与准直仪单元之间，且待测镜头的表面与图样测试卡的出光面之间为微距离，所述微距离小于25毫米；准直仪单元，用以接收经过待测镜头后的测试图样光型，并聚焦在取像模组；取像模组，用以接收准直仪单元所聚焦的测试图样光型。

本发明的功效在于：借由所述光源模组、滤光片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组的依序配置，让待测镜头与图样测试卡之间在微距离的条件下，可对待测镜头进行光学解晰调变转换函数(modulation transfer function,MTF)的检测，因此，所述镜头检测装置所需的设置空间需求小。另外，待测镜头与图样测试卡之间在微距离的条件下，于轴上、离轴皆可对待测镜头正确量测MTF，同时待测镜头不论其聚焦平面在镜头机构内部还是镜头机构外部，皆可进行MTF量测。

较佳地，其中所述待测镜头具有镜筒及多个设在镜筒内的透镜组，透镜组产生聚焦平面，聚焦平面位于镜筒内部或镜筒外部。

较佳地，其中所述微距离小于10毫米。

较佳地，其中所述图样测试卡的测试图样为条状图(Bar Chart)、边缘图(EdgeChart)、或狭缝图(Slit Chart)。

较佳地，其中所述准直仪单元包含取像镜头及准直仪，取像镜头用以接收经过待测镜头后的测试图样光型，准直仪用以接收经过取像镜头的测试图样光型并聚焦在取像模组。

附图说明

图1是现有技术镜头检测装置的示意图；

图2是本发明实施例一的示意图；

图3是本发明实施例二的示意图。

附图中符号标记说明：

现有技术：

光源模组11 图样测试卡12 取像模组13

待测镜头14 主机15

本发明：

微距离D 待测镜头20 表面21

镜筒22 透镜组23 聚焦平面231

光源模组30 扩散片40 图样测试卡50

出光面51 准直仪单元60 取像镜头61

准直仪62 取像模组70 滤光片80

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明提供一种微距离的镜头检测装置，如图2所示，适用于以微距离D检测具有表面21的待测镜头20，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组30、扩散片40、图样测试卡50、准直仪单元60以及取像模组70，其中：

光源模组30，提供光线。

扩散片40，设在光线的路径上，用以使经过的光线更加均匀；据此，使得由光源模组30发出的光线经过扩散片40后更加均匀，提高了最终测量的精度。

图样测试卡50，设在经均匀后的光线的路径上，并具出光面51，借由光线产生待测镜头20所需要的测试图样光型；本实施例中，图样测试卡50的测试图样光型为条状图(BarChart)，但不以此为限，亦可为边缘图(Edge Chart)或狭缝图(Slit Chart)等。值得说明的是，图样测试卡50的测试图样光型会随着待测镜头20所欲检测的光学特性不同而有所改变，同时图样测试卡50也可以光栅的方式呈现。

待测镜头20，设在图样测试卡50与准直仪单元60之间，且待测镜头20的表面21与图样测试卡50的出光面51之间为微距离D，微距离D为25毫米，但不以此为限，微距离D小于25毫米的范围内皆可，例如小于10毫米的5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米等皆可。本实施例中，待测镜头20具有镜筒22及多个设在镜筒22内的透镜组23，透镜组23是由多片透镜所组成，并产生聚焦平面231，聚焦平面231位于镜筒22内部。

准直仪单元60，用以接收经过待测镜头20后的测试图样光型，并聚焦在取像模组70；本实施例中，准直仪单元60包含取像镜头61及准直仪62，取像镜头61用以接收经过待测镜头20后的测试图样光型，准直仪62用以接收经过取像镜头61的测试图样光型并聚焦在取像模组70，同时准直仪62在待测镜头20与取像模组70之间模拟出无穷远的距离。

取像模组70，用以接收准直仪单元60所聚焦的测试图样光型。

据此，借由光源模组30、扩散片40、图样测试卡50、准直仪单元60以及取像模组70的依序配置，让待测镜头20与图样测试卡50之间在微距离D的条件下，可对待测镜头20进行光学解晰调变转换函数(modulation transfer function,MTF)的检测，因此，镜头检测装置所需的设置空间需求小。其中由于待测镜头20的表面21与图样测试卡50的出光面51之间为25毫米的微距离，因此，图样测试卡50所产生的测试图样光型经过待测镜头20后，所述测试图样光型会产生在待测镜头20像面对应焦点处(即聚焦平面231上)，而本发明借由准直仪单元60将经过待测镜头20的所述测试图样光型(即成像)接收后再投射到取像模组70，进而在待测镜头20与取像模组70之间模拟出无穷远的距离，最后取像模组70可以耦接于主机(图上未示)，主机取得测试图样光型影像后即可利用影像求得对应的光学特征值，例如MTF。

另外，待测镜头20与图样测试卡50之间在微距离D的条件下，于轴上、离轴皆可对待测镜头20正确量测MTF，轴上为取像模组70的影像中心点，而离轴即为取像模组70的影像其他位置处。

实施例二：

另外，本发明提供一种微距离的镜头检测装置，同样适用于以微距离D检测待测镜头20，如图3所示，微距离的镜头检测装置同样包含依序设置的光源模组30、扩散片40、图样测试卡50、准直仪单元60以及取像模组70，其不同处在于：

待测镜头20的聚焦平面231位于镜筒22外部。据此，待测镜头20不论其聚焦平面231在镜头机构内部还是镜头机构外部，皆可进行MTF量测。

值得说明的是，在实施例一的另一实施状态中，如图2所示，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组30、滤光片80、图样测试卡50、准直仪单元60以及取像模组70，也就是将实施例一中的扩散片40替换成滤光片80，不同处在于：

滤光片80，设在光源模组30提供的光线的路径上，用以滤除光线的特定波长光。准直仪单元60会随着滤光片80的不同而所改变，特别是取像镜头61。

图样测试卡50，设在经滤除后的光线的路径上，并具有出光面51，借由光线产生待测镜头20所需要的测试图样光型。

综上所述，上述各实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微距离的镜头检测装置，适用于以微距离检测具有表面的待测镜头，其特征在于，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组、扩散片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组，其中：

所述光源模组，提供光线；

所述扩散片，设在光线的路径上，用于使经过的光线更加均匀；

所述图样测试卡，设在经均匀后的光线的路径上，并具有出光面，借由光线产生待测镜头所需要的测试图样光型；

所述待测镜头，设在所述图样测试卡与所述准直仪单元之间，且所述待测镜头的表面与所述图样测试卡的所述出光面之间为微距离，所述微距离小于25毫米；

所述准直仪单元，用于接收经过所述待测镜头后的所述测试图样光型，并聚焦在所述取像模组；

所述取像模组，用于接收所述准直仪单元所聚焦的所述测试图样光型。

2.根据权利要求1所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述待测镜头具有镜筒及多个设在所述镜筒内的透镜组，所述透镜组产生聚焦平面，所述聚焦平面位于所述镜筒内部或所述镜筒外部。

3.根据权利要求1所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述微距离小于10毫米。

4.根据权利要求1所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述图样测试卡的测试图样为条状图(Bar Chart)、边缘图(Edge Chart)、或狭缝图(Slit Chart)。

5.根据权利要求1所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述准直仪单元包含取像镜头及准直仪，所述取像镜头用于接收经过所述待测镜头后的所述测试图样光型，所述准直仪用于接收经过所述取像镜头的所述测试图样光型并聚焦在所述取像模组。

6.一种微距离的镜头检测装置，适用于以微距离检测具有表面的待测镜头，其特征在于，所述微距离的镜头检测装置包含依序设置的光源模组、滤光片、图样测试卡、准直仪单元以及取像模组，其中：

所述光源模组，提供光线；

所述滤光片，设在光线的路径上，用于滤除光线的特定波长光；

所述图样测试卡，设在经滤除后的光线的路径上，并具有出光面，借由光线产生待测镜头所需要的测试图样光型；

所述待测镜头，设在所述图样测试卡与所述准直仪之间，且所述待测镜头的表面与所述图样测试卡的所述出光面之间为微距离，所述微距离小于25毫米；

所述准直仪单元，用于接收经过所述待测镜头后的所述测试图样光型，并聚焦在所述取像模组；

所述取像模组，用于接收所述准直仪单元所聚焦的所述测试图样光型。

7.根据权利要求6所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述待测镜头具有镜筒及多个设在所述镜筒内的透镜组，所述透镜组产生聚焦平面，所述聚焦平面位于所述镜筒内部或所述镜筒外部。

8.根据权利要求6所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述微距离小于10毫米。

9.根据权利要求6所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述图样测试卡的测试图样为条状图(Bar Chart)、边缘图(Edge Chart)、或狭缝图(Slit Chart)。

10.根据权利要求6所述的微距离的镜头检测装置，其特征在于，所述准直仪单元包含准直仪及取像镜头，所述取像镜头用于接收经过所述待测镜头后的所述测试图样光型，所述准直仪用于接收经过所述取像镜头的所述测试图样光型并聚焦在所述取像模组。

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