一种转折镜头的测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一种转折镜头的测试装置包括：一测试光源，测试光源通过转折镜头，形成一转折测试光线；以及一测试识别系统，以用于识别转折镜头的测试结果，其中，转折测试光线从转折镜头的侧面投射到测试识别系统，通过测试识别系统对转折测试光线的识别，获取转折镜头的分辨率、视场角或光轴信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学测试装置及方法，尤其涉及一种应用于各种转折镜头的分辨率、视场角测试方法以及测量各种带棱镜的转折镜头光轴的装置及测试方法。
技术介绍
随着三维成像镜头的研发，使用传统测试方法对新型镜头的性能进行检测，变得越来越困难，尤其是对于单独的转折镜头来说。现有的专业的镜头测试普遍采用的是基于Trioptics光学测量系统的检测方法，但是这种方法针对的是常规镜头的测试，常规镜头中透镜组呈直线排布，光线从直线型镜头的一端进入，沿着同一方向的另一端射出，其中的光路没有转折过程。在对单独镜头的检测过程中，常规测试方法的设计原理也就是根据直线型光路，没有考虑到光路转折过程，因而，难以对转折光路镜头进行性能指标的测试，如镜头的分辨率、视场角以及光轴。更具体地，参考图1中的常规镜头10’的测试方法，使用一单狭缝光学系统用于检测常规镜头10’中的分辨率与视场角。其中，镜头的分辨率指的是分辨两个邻近点光源的能力，即分辨细微距离的本领，镜头的视场角指的是以镜头为顶点，被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角，视场角的大小决定了光学仪器的视野范围，如果目标物体超过所述视场角就不会被收在镜头中。所述光学系统包括一准直仪20’以及一图像采集器30’，通过所述准直仪20’将单狭缝的像成像到无穷远，由于样品常规镜头10’中的衍射作用，将会导致像质有一定的退化，所述图像采集器30’以用于采集通过样品的狭缝图像，通过傅里叶变换后可以获知常规镜头10’样品的分辨率。然后通过所述准直仪20’的旋转，经过一离轴角21’，将所述旋转仪转动到一预设位置，再将单狭缝的像成像到无穷远，通过常规镜头10’样品后，使用所述图像采集器30’进行采集，对比不同旋转角度图像采集器30’采集到的狭缝图像的高度，可以换算出视场角信息。而所述光学系统针对的是直线型镜头，无法实现对转折光路镜头的检测。换句话说，所述图像采集器30’无法有效检测到通过转折光路镜头的狭缝图像，也就无法获知镜头样品的分辨率与视场角。镜头的实际光轴与其设计值的吻合程度是评价镜头好坏的一个重要指标，其中，镜头的光轴本质是能保持原入射光线方向的性质，在一个理想的透镜系统中，光轴是指各球面
曲率中心的连线，但是在实际的光学镜头中，多个球面中心很难保证绝对正确地位于同一条直线上，当光轴的偏移量较大时，镜头的光轴无法保持原入射光线的方向，需要及时进行测试矫正，尤其是对转折镜头来说，实际光轴与设计值的吻合度要求更高。一旦镜头光轴偏移量过大，就会大大影响其视场位置，镜头的视场角等性能指标也会受此影响。在转折镜头组装前就对带有透镜的镜头进行光轴的检测是必不可少的一道测试步骤，直接关系到后续成品的质量以及良率，如果镜头的光轴未合格，盲式组装完成去检测视场角、分辨率等一系列指标，视场角的测试可能就会难以通过，这时再进行返修加工就会浪费大量的人力以及物力，增加镜头的制造成本以及生产时间。然而目前没有一种比较简单、有效以及大批量测量镜头光轴的方法，所以，如何克服新型转折镜头在测试过程中的各种难题，也就是如何快速测试新型转折镜头的分辨率、视场角以及光轴成为了本专利技术所要致力于解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其通过一转折测试光线对各种转折镜头的不同光学性能指标进行有效测试。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其以用于解决各种转折镜头的分辨率、视场角测试以及各种带棱镜的转折镜头光轴测量的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其提供一测试识别系统，通过所述测试识别系统对所述转折测试光线的识别，获取所述转折镜头的分辨率、视场角或光轴信息。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其中基于一第一测试识别系统对一第一转折测试光线的成像识别，得以测试各种所述转折镜头的分辨率能力和视场角。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其中基于一第二测试识别系统对一第二转折测试光线的直观识别，得以测量各种带有棱镜的转折镜头的光轴偏移量，从而，快速获取所述转折镜头的实际光轴与设计值间的偏移角度。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其中所述第二测试识别系统配合所述第二转折测试光线的操作简便，快捷，适合大批量测量所述转折镜头的光轴。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其中无论是测试转折镜头的分辨率、视场角还是测量其光轴，都不需要复杂地机械制造步骤和装置，也不需要对转折镜头组装后进行检测，得以快速对单个转折镜头进行测试。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其中，当所述第一测试识别系统成像测试时，得以根据转折镜头的成像性能，不需要将所述转折镜头准确固定于一图像传感器后才能进行测试，便于对单独的转折镜头进行分辨率与视场角等性能测试，缩短所述转折镜头的测试时间。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其成功提出一个经济有效的方式来解决单狭缝光学系统无法测试转折镜头分辨率与视场角的问题，有助于快速测试单独转折镜头的分辨率与视场角等性能指标。本专利技术的另一目的在于提供一种转折镜头的测试装置及方法，其简化测试步骤、节省测试时间，有助于提升测试的精密程度和效果。从而，为了实现以上提到的目的，本专利技术提供一种转折镜头的测试装置，其包括一测试光源，所述测试光源通过所述转折镜头，形成一转折测试光线；以及一测试识别系统，以用于识别所述转折镜头的测试结果，其中，所述转折测试光线从所述转折镜头的侧面投射到所述测试识别系统。根据本专利技术的一个实施例，所述测试光源面向所述转折镜头的一端，所述测试识别系统面向所述转折镜头的另一侧端，适于所述转折测试光线的投射方向。根据本专利技术的一个实施例，所述测试装置进一步包括一测试标版，所述测试标版毗邻所述测试光源，面向所述转折镜头，以用于带入测试标版信息于所述转折测试光线。根据本专利技术的一个实施例，所述测试光源为一红外光源，所述红外光源设于所述测试标版背侧，以用于透过所述测试标版向所述转折镜头投射红外光。根据本专利技术的一个实施例，所述测试识别系统包括一图像采集工装以及耦接于所述图像采集工装的一处理器，以用于对通过所述转折镜头的所述转折测试光线成像识别。根据本专利技术的一个实施例，所述测试光源设于所述转折镜头的纵向侧，所述图像采集工装设于所述转折镜头的横向侧，得以使光线从所述测试光源纵向进入所述转折镜头，横向投射到所述图像采集工装。根据本专利技术的一个实施例，所述测试识别系统包括一光轴测试主体，所述光轴测试主体形成一测试腔，以用于放置所述转折镜头；以及一测量结构，所述测量结构设于所述光轴测试主体，以用于在所述光轴测试主体周围均匀地形成一系列测量标度，使得所述转折
镜头的光轴通过直观读取的方式测量。根据本专利技术的一个实施例，所述测试装置进一步包括一保持装置，所述保持装置包括一镜头保持架以及对齐于所述镜头保持架的一光源保持架，所述镜头保持架以用于安装所述转折镜头，所述光源保持架以用于安装所述光源发射器，适于保持所述镜头中心与光源中心在同一直线上。根据本专利技术的一个实施例，所述测试装置进一步包括一标准棱镜，以用于安装在待检测的所述转折镜头的一转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转折镜头的测试装置，其特征在于，包括：一测试光源，所述测试光源通过所述转折镜头，形成一转折测试光线；以及一测试识别系统，以用于识别所述转折镜头的测试结果，其中，所述转折测试光线从所述转折镜头的侧面投射到所述测试识别系统。

【技术特征摘要】
1.一种转折镜头的测试装置，其特征在于，包括：一测试光源，所述测试光源通过所述转折镜头，形成一转折测试光线；以及一测试识别系统，以用于识别所述转折镜头的测试结果，其中，所述转折测试光线从所述转折镜头的侧面投射到所述测试识别系统。2.根据权利要求1所述的转折镜头的测试装置，所述测试光源面向所述转折镜头的一端，所述测试识别系统面向所述转折镜头的另一侧端，适于所述转折测试光线的投射方向。3.根据权利要求2所述的转折镜头的测试装置，其进一步包括一测试标版，所述测试标版毗邻所述测试光源，面向所述转折镜头，以用于带入测试标版信息于所述转折测试光线。4.根据权利要求3所述的转折镜头的测试装置，所述测试光源为一红外光源，所述红外光源设于所述测试标版背侧，以用于透过所述测试标版向所述转折镜头投射红外光。5.根据权利要求2到4中任一所述的转折镜头的测试装置，所述测试识别系统包括一图像采集工装以及耦接于所述图像采集工装的一处理器，以用于对通过所述转折镜头的所述转折测试光线成像识别。6.根据权利要求5所述的转折镜头的测试装置，所述测试光源设于所述转折镜头的纵向侧，所述图像采集工装设于所述转折镜头的横向侧，得以使光线从所述测试光源纵向进入所述转折镜头，横向投射到所述图像采集工装。7.根据权利要求2所述的转折镜头的测试装置，所述测试识别系统包括一光轴测试主体，所述光轴测试主体形成一测试腔，以用于放置所述转折镜头；以及一测量结构，所述测量结构设于所述光轴测试主体，以用于在所述光轴测试主体周围均匀地形成一系列测量标度，使得所述转折镜头的光轴通过直观读取的方式测量。8.根据权利要求7所述的转折镜头的测试装置，其进一步包括一保持装置，所述保持装置包括一镜头保持架以及对齐于所述镜头保持架的一光源保持架，所述镜头保持架以用于安装所述转折镜头，所述光源保持架以用于安装所述光源发射器，适于保持所述镜头中心与光源中心在同一直线上。9.根据权利要求8所述的转折镜头的测试装置，其进一步包括一标准棱镜，以用于安装在待检测的所述转折镜头的一转折镜筒中，得以使所述转折镜筒中的光线转向，形成所述转折测试光线。10.根据权利要求1，2或9中任一所述的转折镜头的测试装置，所述测试光源是一激光发射器，以用于发射激光。11.根据权利要求10所述的转折镜头的测试装置，所述光轴测试主体有一基座以及从所述基座向上延伸的一测试壁，其中，所述镜头保持架设于所述基座中心，所述光源保持架从所述测试壁向所述镜头保持架延伸，对齐所述镜头保持架。12.根据权利要求11所述的转折镜头的测试装置，所述测量结构包括一标识部，所述标识部均匀地设于所述测试壁，以用于在所述测试壁形成一系列测量标度。13.根据权利要求12所述的转折镜头的测试装置，所述转折测试光线从激光入射光线的侧向投射到所述测试壁的标识部，得以直观识别所述激光出射光线的对应刻度。14.根据权利要求13所述的测试装置，所述测量结构进一步包括多个突出单元以及对应于所述突出单元的多个显示单元，所述突出单元从所述测试壁向所述测试腔延伸，突出于所述测试壁上的其他标识部，其中，所述显示单元间隔地设于所述基座，毗邻各个所述突出单元，以用于显示所述突出单元的测量标度。15.根据权利要求14所述的测试装置，所述测量结构有一定位线以及一标准线，所述定位线与标准线对称地设于所述测试壁的突出单元，其中，所述测试光源设于所述定位线，正对于所述标准线，所述标准线得以矫正所述测试光源发射位置。16.根据权利要求15所述的测试装置，所述测量结构还有一中心线，所述中心线设于所述测试壁的中心横截面处，以用于确认光线投射位置。17.根据权利要求16所述的测试装置，所述显示单元以所述定位线为原点，依次显示所述突出单元刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张扣文，鲁丁，余志福，李强，曾俊杰，余梦璐，
申请(专利权)人：宁波舜宇光电信息有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33