[发明专利]一种光学镜头的性能测量方法及其检测设备

权利要求书

1.一种光学镜头的性能检测设备，其特征在于,包括：

检测台(16)，该检测台(16)用于安置光学镜头，使光学镜头置于投影机构(8)所投影的光路上；

投影机构(8)，该投影机构(8)可发出光线通过光学镜头投影在图像采集器成像；

图像采集单元，该图像采集单元包括若干图像采集器，各图像采集器分布于以光学镜头上表面为球心的球面上并均对准光学镜头，并分别录制投影机构(8)经光学镜头投影后的像；

距离调节机构(9)，该距离调节机构(9)用于安置投影机构(8)并调节投影机构(8)与光学镜头之间的距离；

控制运算单元，该控制运算单元控制距离调节机构(9)，并接收各图像采集器的信号输入，以生成用于表达光学镜头性能参数的多个指定的函数曲线；

显示器单元，该显示器单元用于显示函数曲线。

2.如权利要求1所述的光学镜头的性能检测设备，其特征在于，还包括支架机构，该支架机构呈笼状并包括有多个沿球面经线分布的轨道架(4)，各轨道架(4)上分别设置可移动的图像采集器，图像采集器可沿球面的经线方向移动并始终指向光学镜头。

3.如权利要求2所述的光学镜头的性能检测设备，其特征在于，支架机构还包括上连接台(1)和下连接台(6)，多个轨道架(4)连接于上连接台(1)与下连接台(6)之间；图像采集器分为中心视场采集器(2)和边缘视场采集器(3)，中心视场采集器(2)固定在上连接台(1)下侧并竖直指向光学镜头，各边缘视场采集器(3)分别布置于一轨道架(4)上。

4.如权利要求3所述的光学镜头的性能检测设备，其特征在于,支架机构具有8个轨道架(4)，各轨道架(4)上分别设有沿球面经线方向布置的轨道槽(5)，各轨道架(4)上分别设有沿轨道槽(5)移动的边缘视场采集器(3)。

5.如权利要求2所述的光学镜头的性能检测设备，其特征在于,还包括基座(7)、支架调节机构(13)和遮光机构，支架调节机构(13)连接于支架机构与基座(7)之间并用于调节支架机构的位置使各图像采集器对准光学镜头；遮光机构为罩于支架结构和基座(7)外的不透光罩。

6.如权利要求1所述的光学镜头的性能检测设备，其特征在于,还包括水平位置调整机构(12)，水平位置调整机构(12)设置于距离调节机构(9)与投影机构(8)之间，并用于调整投影机构(8)的光路方向。

7.一种光学镜头的性能检测方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤1：将若干图像采集器按照希望测试的边缘视场位置分布至以该光学镜头上表面为球心的球面上，并利用图像采集器采集投影机构发出的穿过光学镜头的投影；

步骤2：调节投影机构与光学镜头之间的距离，并利用图像采集器采集光学镜头处的实时图像；

步骤3：控制运算单元接收和处理该实时图像并计算生成所需的表征性能的函数曲线一和参数一；

步骤4：均匀步进移动投影机构与光学镜头之间的距离，在每个步进位置上重复步骤3，根据移动过程全部数据计算生成所需的表征性能的的函数曲线二和参数二；

步骤5：控制运算单元根据计算的函数曲线一、参数一、函数曲线二、参数二分别于对应设定值比较并判断光学镜头的性能是否合格和/或合格等级。

8.如权利要求7所述的光学镜头的性能检测方法，其特征在于,在步骤1之前还具有调试步骤，该调试步骤的内容如下：

调试项A：调整图像采集器镜头后焦距，使其对平行光成像最清晰；

调试项B：调整投影机构与光学镜头之间的距离和各图像采集器位置，使投影机构发出的光能够被全部图像采集器接收到；

调试项C：阻挡外部干扰光线和调整各个图像采集器的曝光时间，使控制运算单元更易接收和处理；

调试项D：调整投影机构与光学镜头之间的距离，使位于光学镜头中心视场的图像采集器所采集的图像清晰。

9.如权利要求7或8所述的光学镜头的性能检测方法，其特征在于,在步骤3中，控制运算单元对每一帧图像的处理包括以下处理步骤：图像缓冲及预处理-图形区域识别-采样位置提取-快速傅里叶变换-归一化-参数定标-曲线拟合。

10.如权利要求7或8所述的光学镜头的性能检测方法，其特征在于,在步骤3中，函数曲线包括调制传递函数曲线、离焦曲线，参数包括焦深、场曲、像散、均匀性、后焦距。