[发明专利]一种超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法和系统

权利要求书

1.一种超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法，其特征在于，包括：

测试微透镜阵列的焦斑；

测试微透镜阵列的焦距；

测试微透镜阵列的光学传递函数值；

测试微透镜阵列的畸变量；

根据所述焦斑、焦距、光学传递函数值和畸变量对微透镜阵列光学成像性能进行分析。

2.根据权利要求1所述的超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法，其特征在于，所述测试微透镜阵列的焦斑，具体包括：

加载图片；

对所述图片进行二值化，将像素值划分为0和1；

统计0和1的像素比值；

获取所述图片与实物的尺寸比例；

根据所述像素比值和所述尺寸比例，确定焦斑。

3.根据权利要求1所述的超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法，其特征在于，所述测试微透镜阵列的焦距，具体包括：

获取实时动态图像；

在所述动态图像上截取图像分析区域；

将所述分析区域的像素进行灰度化，得到灰度值，所述灰度值为光强度；

计算所述灰度值的梯度；

判断所述梯度是否为最大梯度；

若是，则输出微透镜阵列与相机芯片的距离；

若否，则由远及近改变微透镜阵列与相机芯片的距离，并返回“计算所述灰度值的梯度”。

4.根据权利要求1所述的超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法，其特征在于，所述测试微透镜阵列的光学传递函数值，具体包括：

获取各光强度对应的像素数；

以所述光强度为横轴、所述光强度对应的像素数为纵轴，绘制光强度-像素数点图；

对所述点图进行高斯拟合，拟合出双峰曲线得到两个光强峰值；

将所述光强峰值代入光学传递函数公式，得到光学传递函数值。

5.根据权利要求1所述的超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法，其特征在于，所述测试微透镜阵列的畸变量，具体包括：

加载图片；

对所述图片进行二值化，将像素值划分为0和1；

识别1像素群边缘的像素，使用matlab中bwperim()函数获取1像素群图像的轮廓；

计算所述轮廓的边缘长宽比，所述边缘长度比为畸变量。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述的超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析方法的性能测试系统，其特征在于，包括：光源、微透镜阵列、CCD相机和计算机，其中所述光源、微透镜阵列、CCD相机依次设置在滑动平台上，所述计算机与所述CCD相机连接，所述计算机用于从所述CCD相机中获取图像。

7.一种超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析系统，其特征在于，当测试微透镜阵列的焦斑性能时，所述光源为激光管通过遮光孔形成的平行光源。

8.一种超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析系统，其特征在于，当测试微透镜阵列的焦距性能时，所述光源为LED光板和字母图案。

9.一种超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析系统，其特征在于，当测试微透镜阵列的光学传递函数值性能时，所述光源为USAF1951分辨率检验板形成的目标物。

10.一种超精密加工光学微透镜阵列成像性能分析系统，其特征在于，当测试微透镜阵列的畸变量性能时，所述光源为标准方格目标物。