一种光学镜头杂散光测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光学镜头杂散光测试系统，包括光源、准直器和CCD相机，光源、准直器和CCD相机沿光传输方向依次放置在光学平台上，待测镜头设置在准直器与CCD相机之间，所述光源发射激光经准直器准直，然后入射到待测镜头上，通过待测镜头的光照射到CCD相机，CCD相机将采集到的光信号传输到电脑中。本实用新型专利技术在不同的视场角处、不同光强条件下利用CCD拍摄照片，是一种高效测试镜头杂散光图像的测试设备，所得图像可用于后续杂散光计算分析；通过设计软件来实现各测试条件的自动切换，缩短光学镜头杂散光测试时间。光学镜头杂散光测试时间。光学镜头杂散光测试时间。

【技术实现步骤摘要】
一种光学镜头杂散光测试系统


[0001]本技术涉及光学镜头检测领域，特别涉及一种光学镜头杂散光测试设备。

技术介绍

[0002]光学镜头在实际使用中不仅要考虑调制传递函数、焦距、畸变等，还需要考虑杂散光，对杂散光测试也非常重要，尤其是杂光对实际应用影响较大的情况下，减小光学镜头的杂散光是不容忽视的。对于不同的光学镜头，光学、结构等因素导致杂散光可能存在很大的差别。针对杂散光测试的仪器，目前常见的是通过在像质检测仪上面集成一些图像处理设备而实现，但是存在只能测试轴上、测试结果待验证、价格贵、没有通用性等问题。

技术实现思路

[0003]技术目的：针对以上问题，本技术目的是提供一种光学镜头杂散光测试系统，通过调整不同测试条件以及移动待测镜头相对光源的位置，准确测试全视场角范围内杂散光。
[0004]技术方案：本技术所述的光学镜头杂散光测试系统，包括光源、准直器和CCD相机，所述光源、准直器和CCD相机沿光传输方向依次放置在光学平台上，待测镜头设置在准直器与CCD相机之间，所述光源发射激光经准直器准直，然后入射到待测镜头上，通过待测镜头的光照射到CCD相机，CCD相机将采集到的光信号传输到电脑中；移动待测镜头的位置使待测镜头的入瞳围绕光源旋转，保证待测镜头接收到全视场角范围内的光。
[0005]其中，所述待测镜头与CCD相机固定在导轨上，所述导轨固定在视场角转台，导轨随着视场角转台一起转动，所述待测镜头入瞳位于视场角转台旋转中心。
[0006]其中，所述视场角转台旋转角度范围为0～180度，当视场角转台旋转0度时，待测镜头的光轴与光源出来的平行光共轴；当视场角转台旋转90度时，待测镜头的光轴与光源出来的平行光成90度。
[0007]其中，所述视场角转台使用精密蜗轮蜗杆传动方式，至少能承载常规重量的待测镜头及镜架。
[0008]其中，所述准直器与待测镜头之间还设置有滤光片，所述滤光片直径大于平行光直径。
[0009]其中，所述滤光片设置在转轮上，通过旋转转轮，选择使用不同透过率的滤光片，实现对测试光强的调节，滤光片的中心位于光轴位置。
[0010]其中，所述CCD相机设置在连接工装上，以保证当视场角转台旋转到任意位置时，通过调整连接工装使CCD相机始终位于待测镜头的焦点处。
[0011]其中，所述光源与准直器之间设置有孔径大小可变的小孔，小孔设置在准直器的焦点处，对于不同波段的光源，准直器的焦点位置有所变化。
[0012]其中，所述准直器为平行光管或准直透镜组，为改变光源的发散角，选用不同焦距的准直器。
[0013]其中，通过设置CCD相机的不同参数，得到特定格式、特定大小的像素。
[0014]有益效果：本技术与现有技术相比，其显著优点是：本技术在不同的视场角、不同光强条件下利用CCD拍摄照片，是一种高效测试镜头杂散光图像的测试设备，所得图像可用于后续杂散光计算分析；该系统也可以通过设计软件来实现各测试条件的自动切换，缩短光学镜头杂散光测试时间。
附图说明
[0015]图1为本技术光路图；
[0016]图2为视场角转台旋转45度角后光路图。
具体实施方式
[0017]如图1，本实施例的光学镜头杂散光测试系统，包括光源1、准直器2、滤光片3和CCD相机6，光源1、准直器2、滤光片3和CCD相机6沿光传输方向依次放置在光学平台10上，待测镜头5设置在准直器2与CCD相机6之间，光源1发射光经准直器2准直，透过滤光片3后，入射到待测镜头5上，通过待测镜头5的光照射到CCD相机6，CCD相机6将采集到的光信号传输到电脑中；光源1与准直器2之间设置有孔径大小可变的小孔，小孔设置在准直器2的焦点处，对于不同波段的光源1，准直器2的焦点位置有所变化。滤光片3直径大于平行光直径。
[0018]为减小整个测试系统的尺寸，在准直器2与光源1之间设置了一个反射镜9，如图2所示，其中准直器2采用的是反射式准直器。
[0019]待测镜头5与CCD相机6固定在导轨7上，导轨7固定在视场角转台4，导轨7随着视场角转台4一起转动，使待测镜头5的入瞳围绕光源1旋转，保证待测镜头5接收到全视场角范围内的光，待测镜头5入瞳位于视场角转台4旋转中心。
[0020]视场角转台4使用精密蜗轮蜗杆传动方式，分辨率0.0005
°
，最大静转矩0.45N.m，中心负载30kg，至少能承载常规重量的待测镜头5及镜架。
[0021]准直器2为平行光管或准直透镜组，图1中采用平行光管，对于不同需求，选用不同焦距的准直器2。
[0022]通过设置CCD相机6的不同参数，得到特定格式、特定大小的像素。CCD相机6选用了1/1.2英寸索尼CMOS Pregius感光组件，参数是1920
×
1200，2.3MP，54fps。
[0023]视场角转台4旋转角度范围为0～180度，即沿两个方向各旋转90度，当视场角转台4旋转0度时，如图1所示，待测镜头5的光轴与光源1出来的平行光共轴；当视场角转台4旋转90度时，待测镜头5的光轴与光源1出来的平行光成90度。其中图2为视场角转台4旋转45度时光路图。
[0024]如图2所示，旋转视场角转台4，待测镜头5与CCD相机6相对光源1的位置发生变化，CCD相机6设置在连接工装8上，调整连接工装8，保证CCD相机6处于待测镜头5焦点处。
[0025]光源1发散角度根据测试需求，模拟太阳光线的发散角度，使用不同焦距的准直器2和不同尺寸的小孔，得到不同发散角的光源1，计算公式为：θ＝2arctan(r/f)，其中，θ是光源1发散角度，r是小孔半径，f是准直器2的焦距。
[0026]滤光片3设置在转轮上，通过旋转转轮，选择使用不同透过率的滤光片3，实现对测试光强的调节，滤光片3的中心位于光轴位置。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学镜头杂散光测试系统，其特征在于，包括光源(1)、准直器(2)和CCD相机(6)，光源(1)、准直器(2)和CCD相机(6)沿光传输方向依次放置在光学平台(10)上，待测镜头(5)设置在准直器(2)与CCD相机(6)之间，所述光源(1)发射光经准直器(2)准直，然后入射到待测镜头(5)上，通过待测镜头(5)的光照射到CCD相机(6)，CCD相机(6)将采集到的光信号传输到电脑中；移动待测镜头(5)的位置使待测镜头(5)的入瞳围绕光源(1)旋转，保证待测镜头(5)接收到全视场角范围内的光。2.根据权利要求1所述的光学镜头杂散光测试系统，其特征在于，所述待测镜头(5)与CCD相机(6)固定在导轨(7)上，所述导轨(7)固定在视场角转台(4)，所述待测镜头(5)入瞳位于视场角转台(4)旋转中心。3.根据权利要求2所述的光学镜头杂散光测试系统，其特征在于，所述视场角转台(4)旋转角度范围为0～180度，当视场角转台(4)旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，
申请(专利权)人：茂莱南京仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：