CN1796987A - 光学检测装置和检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于光学镜头模组的光学检测装置和检测方法。该光学检测装置包括一平面显示器、一影像传感器和一控制该平面显示器提供不同测试图样的计算机***，待测光学镜头模组位于该平面显示器与影像传感器之间，平面显示器显示的测试图样经由该光学镜头模组在该影像传感器上成像。本发明的光学检测装置和检测方法采用计算机***控制平面显示器提供不同的测试图样，可使得检测过程更加快捷。

Description

光学检测装置和检测方法
【技术领域】
本发明涉及一种光学检测装置和检测方法，尤其涉及一种用于检测光学镜头的光学检测装置和检测方法。
【背景技术】
在数字影像产品中，光学模组通常是不可或缺的组成部分，而光学模组中光学镜头品质的优劣，直接影响光学模组乃至数字影像产品的显示品质。
一种现有技术光学镜头分辨率(Resolution)的光学检测装置如图1所示。该光学检测装置1主要包括一平行光源10、一穿透式图样测试板11和一线性电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)13。
检测时，将光学镜头模组12设置在穿透式图样测试板11与线性CCD 13之间，平行光源10发出的平行光束经过穿透式图样测试板11之后，进入光学镜头模组12，在光学镜头模组12上投影，经过光学镜头模组12，该穿透式图样测试板11的投影在线性CCD 13上成像，从而获得第一组光学镜头模组12的分辨率数据。更换穿透式图样测试板11的图样，重复上述操作，可获得多组该光学镜头模组12的分辨率数据。之后进行调变传输函数(Modulation TransferFunction，MTF)的运算分析之后测得该光学镜头模组12的分辨率。
采用该光学检测装置1检测光学镜头模组12，可测试其分辨率，但由于穿透式图样测试板11并不提供莫尔(Moire)图样，因而若要对该光学镜头模组12的失真度(Distortion)及色度(Color)等数据进行检测，则必须更换该穿透式图样测试板11，或者重新设置测试环境。
另一种现有技术光学镜头分辨率的光学检测装置如图2所示。该光学检测装置2主要包括一平行光源20、一穿透式图样测试板21和一线性CCD 23，其中该穿透式图样测试板21是凸透镜结构。
检测时，将光学镜头模组22设置在穿透式图样测试板21与线性CCD 23之间，平行光源20发出的平行光束经过穿透式图样测试板21之后，在光学镜头模组22前方形成一倒立的实象，该实象的光经过光学镜头模组22后，在线性CCD 23上成像，从而获得第一组光学镜头模组22的分辨率数据。更换穿透式图样测试板21的图样，重复上述操作，可获得多组该光学镜头模组22的分辨率数据。之后进行MTF运算分析之后测得该光学镜头模组22的分辨率。
同样，该光学检测装置2由于穿透式图样测试板21并不提供莫尔图样，因而若要对该光学镜头模组22的失真度及色度等数据进行检测，则必须更换该穿透式图样测试板21，或者重新设置测试环境。因而导致测试速度较慢。
【发明内容】
为克服现有技术光学检测装置测试速度较慢的缺陷，本发明提供一种测试速度较为快捷的光学检测装置。
本发明还提供一种测试速度较为快捷的光学检测方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种光学检测装置，其包括一平面显示器、一影像传感器和一控制该平面显示器提供不同图样的计算机***，待测光学镜头模组位于该平面显示器与影像传感器之间，平面显示器显示的测试图样经由该光学镜头模组在该影像传感器上成像。
本发明解决技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种光学检测方法，其包括以下步骤：提供一平面显示器和一计算机***，该平面显示器与该计算机***相连接，可在计算机***控制下显示不同图样；提供一与该计算机***相连接的影像传感器，该影像传感器可将获取的影像数据输入计算机***并显示在计算机***的监视器上；将待测光学镜头模组设置在平面显示器与影像传感器之间；通过计算机***控制使得平面显示器显示莫尔对焦图样，同时影像传感器将获得的数据输入计算机***并显示在计算机***的监视器上，调整平面显示器、光学镜头模组及影像传感器之间的相对位置，完成对焦；通过计算机***控制平面显示器显示不同的测试图样，影像传感器获取不同图样对应的影像数据，并输入计算机***；结合各种测试图样对应的空间频率值及该空间频率测试图样对应的影像数据，利用计算机***计算其光学调变转换函数值，从而计算出该光学镜头模组的分辨率。
与现有技术相比，本发明的光学检测装置和检测方法采用计算机***控制平面显示器提供不同的测试图样，从而可以更加快捷方便的显示不同的图样，获取相关数据，采用计算机***对所得到的数据进行处理，计算出不同测试图样对应的光学调变转换函数值。另外，由于本发明在测试前首先采用莫尔聚焦测试图样测定该光学镜头模组的焦距(Focus)等相关数据，从而在进行后续的测试动作之前预先对焦，可大大加快测试速度，并使得后续测试的准确性大为提高。
【附图说明】
图1是一种现有技术光学检测装置的工作状态示意图。
图2是另一种现有技术光学检测装置的工作状态示意图。
图3是本发明光学检测装置的立体示意图。
图4是莫尔聚焦测试图样。
图5是低空间频率纵向条纹测试图样。
图6是高空间频率纵向条纹测试图样。
图7是空间频率水平条纹测试图样。
图8是高空间频率水平条纹测试图样。
图9是高空间频率+45度条纹测试图样。
图10是高空间频率-45度条纹测试图样。
图11是低空间频率+45度条纹测试图样。
图12是低空间频率-45度条纹测试图样。
图13是色彩感应度测试图样。
图14是光学镜头模组失真测试图样。
【具体实施方式】
请参阅图3，是本发明光学检测装置的结构示意图。该光学检测装置3主要包括一平面显示器31、一影像传感器33、一计算机***35和连接计算机***35与影像传感器33的信号转接盒34。
该平面显示器31设置在一透明的上支撑平台40上，显示面正对影像传感器33。该平面显示器31具有较高的分辨率，平均点距在0.2～0.3mm之间。
影像传感器33位于一与该上支撑平台40平行设置的下支撑平台46上，该影像传感器33通过一信号转接盒34与计算机***35相连接，可将捕捉到的影像信号传输给该计算机***35。
该上支撑平台40与下支撑平台46通过四根支柱42连接在一起，支柱42垂直于该上支撑平台40所在的平面和下支撑平台46所在的平面；支柱42附近设置有与支柱42平行的刻度尺44。该支柱42与平面显示器31之间为活动设置，平面显示器31可沿着该支柱42上下螺旋移动，其移动距离可通过刻度尺44上的刻度来度量。
检测时，将光学镜头模组32设置在平面显示器31与影像传感器33之间，计算机***35控制平面显示器31显示不同的测试图样，该测试图样经该光学镜头模组32在影像传感器33上成像，从而影像传感器33可获得该测试图样对应的图像数据，该图样数据通过信号转接盒34输入计算机***35。操作计算机***35，从而控制该平面显示器31显示从图4至图12所示的测试图样。
利用计算机***35控制平面显示器31先显示图4所示的莫尔聚焦测试图样，调整平面显示器31、影像传感器33及光学镜头模组32之间的相对位置，从而在影像传感器33上形成不同的图像，利用计算机***35处理该不同的图像数据，以获得光学镜头模组32的焦距相关数据，调整该平面显示器31以使得其位于焦距处或者焦距内外的适当位置，从而为获取其它数据做好准备。
之后依次显示图5至图12所示的低空间频率纵向条纹测试图样、高空间频率纵向条纹测试图样、低空间频率水平条纹测试图样、高空间频率水平条纹测试图样、高空间频率+45度条纹测试测试图样、高空间频率-45度条纹测试图样、低空间频率+45度条纹测试图样、低空间频率-45度条纹测试图样。上述测试图样在经过光学镜头模组32在影像传感器33上形成不同的影像，该影像数据经由信号转接盒34输入计算机***35，并由该计算机***35的监视器显示。
结合该条纹测试图样对应的空间频率值及该空间频率测试图样对应的影像数据，利用计算机***35计算出不同方向及空间频率条件下的光学调变转换函数值，计算出该光学镜头模组32的分辨率。
另外，采用该光学检测装置，通过计算机***35控制改变平面显示器31显示图13所示的测试图样，可以检测该光学镜头模组32的色彩感应度；通过计算机***35控制改变平面显示器31显示图14所示的测试图样，还可以检测该光学镜头模组32的成像失真情况。
与现有技术相比，本发明的光学检测装置3采用计算机***35控制平面显示器31显示不同的测试图样，从而可以更加快捷方便的显示不同的图样，获取相关数据，采用计算机***35对所得到的数据进行处理，计算出不同测试图样对应的光学调变转换函数值。另外，由于本发明在测试前首先采用莫尔聚焦测试图样测定该光学镜头模组32的焦距等相关数据，从而在进行后续的测试动作之前预先对焦，可大大加快测试速度，并使得后续测试的准确性大为提高。
另外，所述平面显示器31可以采用液晶显示器、等离子显示器等。影像传感器33可采用互补型金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，CMOS)传感器或者CCD传感器。该支柱42上可以设置多条均匀的螺纹，以调节该平面显示器31与光学镜头模组32之间的相对位置；也可采用悬垂的方式使该平面显示器31悬空设置，并与光学镜头模组32所在平面平行，利用悬垂装置调节该平面显示器31与光学镜头模组32的相对位置。该计算机***35可以由单独的计算机构成，也可以由一控制计算机与一分析计算机共同构成。

Claims (10)

1.一种光学检测装置，其包括一平面显示器、一影像传感器和一控制该平面显示器提供不同测试图样的计算机***，待测光学镜头模组位于该平面显示器与影像传感器之间，平面显示器显示的测试图样经由该光学镜头模组在该影像传感器上成像。
2.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征是：还包括一信号转接盒，该影像传感器通过该信号转接盒将信号输入计算机***。
3.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征是：还包括一用于测量该平面显示器移动的距离的刻度尺。
4.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征是：该平面显示器是液晶显示器或者等离子显示器。
5.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征是：该影像传感器是互补型金属氧化物半导体传感器或者电荷耦合元件传感器。
6.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征是：还包括一用于调节平面显示器与光学镜头模组之间的相对位置的位置调节装置。
7.如权利要求6所述的光学检测装置，其特征是：该位置调节装置是一悬垂装置，该悬垂装置可使得该平面显示器悬空平行于该光学镜头模组所在的平面，并且可使得该平面显示器移动改变其与光学镜头模组的相对位置。
8.如权利要求6所述的光学检测装置，其特征是：该位置调节装置是一垂直该平面显示器设置的支柱，该平面显示器可沿着该支柱滑动，调节该平面显示器与光学镜头模组之间的相对位置。
9.如权利要求8所述的光学检测装置，其特征是：该支柱上具有用于度量平面显示器滑动的距离的均匀螺纹。
10.一种光学检测方法，其包括以下步骤：提供一平面显示器和一计算机***，该平面显示器与该计算机***相连接，可在计算机***控制下显示不同图样；提供一与该计算机***相连接的影像传感器，该影像传感器可将获取的影像数据输入计算机***并显示在计算机***的监视器上；将待测光学镜头模组设置在平面显示器与影像传感器之间；通过计算机***控制使得平面显示器显示莫尔对焦图样，同时影像传感器将获得的数据输入计算机***并显示在计算机***的监视器上，调整平面显示器、光学镜头模组及影像传感器之间的相对位置，完成对焦；通过计算机***控制平面显示器显示不同的测试图样，影像传感器获取不同图样对应的影像数据，并输入计算机***；结合各种测试图样对应的空间频率值及该空间频率测试图样对应的影像数据，利用计算机***计算其光学调变转换函数值，从而计算出该光学镜头模组的分辨率。
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