CN101149558B

CN101149558B - 检测镜头模组性能的方法

Info

Publication number: CN101149558B
Application number: CN200610062727A
Authority: CN
Inventors: 袁崐益
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2026-09-22
Also published as: CN101149558A

Abstract

本发明提供一种检测镜头模组性能的方法，其包括如下步骤：提供一待测镜头模组及一检测用相机，所述待测镜头模组包括镜筒及组装在镜筒中的镜片、光圈，所述光圈提供给所述待测镜头模组一入射光瞳及一出射光瞳；用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及出射光瞳；检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述出射光瞳的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若是，再用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及入射光瞳，然后再检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述入射光瞳的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内。

Description

检测镜头模组性能的方法

技术领域

本发明涉及镜头模组性能检测领域，尤其涉及一种检测镜头模组性能的方法。

背景技术

随着摄像功能的发展，相机模组被广泛应用于各种用途的摄像装置中，相机模组与便携式电子装置，例如手机、电脑等的结合，更是得到众多消费者的青睐。

相机模组通常包括至少一镜头模组以及一感光元件。镜头模组可以包括一镜筒，以及设置于镜筒中的多个镜片(镜头)，光圈，滤光片等。光圈、滤光片等可以设置在多个镜片之间，所有镜片的物侧，或所有镜片的像侧。光圈通过其本身，或通过经设置于其物侧的镜片形成的位于镜头模组物侧的像(此时光圈本身或所形成的像成为一入射光瞳)，该入射光瞳可控制入射镜头模组的光线范围；光圈通过其本身，或通过经设置于其像侧的镜片形成的位于镜头模组像侧的像(此时光圈本身或所形成的像成为一出射光瞳)，该出射光瞳可控制出射镜头模组的光线范围。而在组装镜头模组与感光元件时，通常地，将镜筒的中心与感光元件的中心设置于同一条线上，从而使出射镜头模组的光线准确地投射至感光元件上形成图像。

然而，镜头模组组装后，若镜头模组的入射光瞳或出射光瞳的中心不位于镜筒的中轴线上，则可能使入射镜头模组的光线范围不是预期中的范围，或使出射镜头模组的光线范围受损，如此情况下都将使感光元件上形成的图像没有预期中的理想。

有鉴于此，提供一种方便检测镜头模组性能的方法实为必要。

发明内容

以下，将以实施例说明一种检测镜头模组性能的方法。

一种检测镜头模组性能的方法，其包括如下步骤：

提供一待测镜头模组及一检测用相机，所述待测镜头模组包括镜筒及组装在镜筒中的镜片、光圈，所述光圈提供给所述待测镜头模组一入射光瞳及一出射光瞳；

用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及出射光瞳；

检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述出射光瞳的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品；若是，再用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及入射光瞳，然后再检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述入射光瞳的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品，若是。

一种检测镜头模组性能的方法，其包括如下步骤：

用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及入射光瞳；

检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述入射光瞳的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品；若是，再用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及出射光瞳，然后再检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述出射光瞳的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品，若是.

相对于现有技术，所述检测镜头模组性能的方法使用一检测用相机拍摄组装好的待测镜头模组的镜筒及入射光瞳或出射光瞳，然后检测拍摄得的二者的图像的中心重合程度是否在合适的范围内，以此对组装好的待测镜头模组的镜筒、镜片、光圈的组装状况进行检测。所述检测用相机所需的空间小，可以被方便地安装在镜头模组组装机台上，对组装的镜头模组进行即时的检测，如此在发现不良品时，可以及时进行重新组装。该即时的检测避免成批的组装不良品的情况发生，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的第一实施例提供的检测镜头模组性能的方法流程图。

图2是本发明的实施例提供的待测镜头模组与检测用相机的示意图。

图3是当图2提供的待测镜头模组中光圈中心位于镜片中心连线上时，检测用相机拍摄待测镜头模组的出射光瞳的光路示意图。

图4是图3的检测用相机拍摄得的待测镜头模组的镜筒端部的通光口与出射光瞳的图像中心重合时示意图。

图5是图3的检测用相机拍摄得的待测镜头模组的镜筒端部的通光口与出射光瞳的图像中心不重合时示意图。

图6是当图2提供的待测镜头模组中光圈中心不在镜片中心连线上时，检测用相机拍摄待测镜头模组的出射光瞳的光路示意图。

图7是本发明的第二实施例提供的检测镜头模组性能的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的检测镜头模组性能的方法作进一步详细说明。

请一并参阅图1至图3，本发明的第一实施例提供的检测镜头模组性能的方法100包括如下步骤：

(1)提供一待测镜头模组10及一检测用相机20，所述待测镜头模组10包括一镜筒11，从物侧至像侧依序组装在镜筒11中的两个镜片12、13，以及一夹设在所述镜片12、13之间的光圈14，所述光圈14经所述镜片12在所述待测镜头模组10的物侧形成一入射光瞳15，经所述镜片13在所述待测镜头模组10的像侧形成一出射光瞳16；

(2)用所述检测用相机20拍摄所述待测镜头模组10的镜筒11及所述出射光瞳16；

(3)检验拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述出射光瞳16的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组10为不合格品；若是，再用所述检测用相机20拍摄所述待测镜头模组10的镜筒11及所述入射光瞳15，然后再检验拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述入射光瞳15的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组10为不合格品。

在步骤(1)中，所述待测镜头模组10的镜片12、13的中心O₁、O₂连线记为a，所述光圈14的大小为其内径DD长度，所述光圈14的中心记为M，所述入射光瞳15中心记为M₁，所述出射光瞳16中心记为M₂。所述待测镜头模组10依实际的需要还可以组装上滤光片等其它元件。所述检测用相机20包括一镜头22，以及一与镜头22相对设置的感光元件24。所述镜头22可以由多个镜片合成，所述镜头22的中心记为O₃。所述感光元件24可以采用电荷耦合装置(Charge Coupled Device，简称CCD)、互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor Transistor，简称CMOS)或胶片。所述镜头22与感光元件24中心连线记为b。

在步骤(2)中，所述检测用相机20从所述待测镜头模组10的像侧拍摄所述镜筒11及出射光瞳16。如果所述光圈14的中心M位于镜片12、13的中心O₁、O₂连线a上，则所述入射光瞳15的中心M₁、所述出射光瞳16的中心M₂也均在该连线a上(见图3)。此时，因所述镜筒11的中轴线(图未示)位置不同，所述检测用相机20拍摄得的所述镜筒11的图像21的中心N与所述出射光瞳16的图像26的中心M₃重合程度可能存在如下几种情况：

(a)当所述镜筒11的中轴线与所述镜片12、13的中心O₁、O₂连线a重合，即所述镜筒11，镜片12、13，以及光圈14组装均准确时，所述检测用相机20拍摄得的所述图像21(仅为所述镜筒11端部的通光口的图像)的中心N将与所述图像26的中心M₃完全重合(见图4)。

(b)当所述镜筒11的中轴线与所述镜片12、13的中心O₁、O₂连线a不重合，即所述镜筒11相对所述镜片12、13及光圈14组装不准确时，所述检测用相机20拍摄得的所述图像21的中心N将与所述图像26的中心M₃有偏离(见图5)。

另外，如图6所示，如果所述光圈14的中心M不在镜片12、13的中心O₁、O₂连线a上，则所述入射光瞳15的中心M₁、所述出射光瞳16的中心M₂也均不在该连线a上。此时，因所述镜筒11的中轴线位置不同，所述检测用相机20拍摄得的所述镜筒11的图像21的中心N与所述出射光瞳16的图像26的中心M₃重合程度可能存在如下几种情况：

(c)当所述镜筒11的中轴线与所述镜片12、13的中心O₁、O₂连线a重合，即所述光圈14相对于镜筒11及镜片12、13组装不准确时，所述检测用相机20拍摄得的所述图像21的中心N将与所述图像26的中心M₃有偏离。

(d)当所述镜筒11的中轴线与镜片12、13的中心O₁、O₂连线a不重合，但所述光圈14的中心M位于所述镜筒11的中轴线上，即所述镜片12、13相对所述光圈14及镜筒11组装不准确时，所述检测用相机20拍摄得的所述图像21的中心N与所述图像26的中心M₃有偏离。

(e)当所述镜筒11的中轴线与所述镜片12、13的中心O₁、O₂连线a不重合，且所述光圈14的中心M不位于所述镜筒11的中轴线上，即所述镜筒11，镜片12、13，以及光圈14均组装不准确时，所述出射光瞳16的中心M₂可能不位于镜筒11中轴线上，或恰位于镜筒11中轴线上。此时，所述检测用相机20拍摄得的所述图像21的中心N与所述图像26的中心M₃重合程度便可能存在两种情况：一种是有偏离(对应于所述出射光瞳16的中心M₂不位于镜筒11中轴线时)，一种是完全重合(对应于所述出射光瞳16的中心M₂恰位于镜筒11中轴线上时)。

所述检测用相机20可以设定拍摄得的所述图像21的中心N与所述图像26的中心M₃重合程度的合适范围，也即偏离程度的允许范围，在上述(b)、(c)、(d)的情况下，以及(e)拍摄到有偏离的情况下，可以直接根据所述检测用相机20拍摄得的图像21、26的中心N、M₃重合程度是否在所设定的合适范围内，若否，做出所述待测镜头模组10为不合格品的判定；若是，以及在上述拍摄到(a)的情况及(e)的重合情况下，便均须要再用所述检测用相机20从所述待测镜头模组10的物侧拍摄所述待测镜头模组10的镜筒11及入射光瞳15，并再检验所述待测镜头模组10拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述入射光瞳15的图像的中心(图未示)重合程度是否在所设定的合适范围内。在(a)的前提下，此时所述待测镜头模组10拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述入射光瞳15的图像的中心(图未示)也将完全重合，可以判定所述待测镜头模组10为组装合格品；在(e)的前提下，因为所述入射光瞳15将可能不再恰位于镜筒11中轴线上，此时所述待测镜头模组10拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述入射光瞳15的图像的中心(图未示)便有偏离，此时再依据所设定的合适范围，便可判定所述待测镜头模组10为不合格品或组装合格品。

所述检测用相机20拍摄得的所述图像26的大小为其内径D’D’长度，在上述判定所述待测镜头模组10为组装合格品的情况下，可以将所述图像26与一同等拍摄条件下拍摄得的符合设计要求的图像进行比较，由此可以进一步检测出所述出射光瞳16的大小是否符合设计要求。

当然，也可以将拍摄得的所述入射光瞳15的图像(图未示)与一同等拍摄条件下拍摄得的符合设计要求的图像进行比较，由此可以进一步检测出所述入射光瞳15的大小是否符合设计要求。

所述检测用相机20检测速度快，所需的空间小，可以被方便地安装在镜头模组组装机台上，对组装好的镜头模组的镜筒、镜片、光圈的组装状况进行即时检测，如此在发现不良品时，可以及时进行重新组装。经所述检测用相机20检测后的镜头模组可以等到一定批量后，再送到镜头解析调制转换函数(Modulation Transfer Function，简称MTF)量测工作站去量测光学性能。所述检测用相机20的检测可以避免成批的不良品的情况发生，降低生产成本。

另外，当所述光圈14设置在所述镜片12、13的物侧时，所述光圈14提供给所述待测镜头模组10的入射光瞳为所述光圈14本身，所述光圈14提供给所述待测镜头模组10的出射光瞳为所述光圈14经所述镜片12、13形成的位于所述镜片12、13像侧的像，所述检测用相机20可以先从待测镜头模组10的像侧拍摄所述镜筒11及出射光瞳(图未示)，依需要再从待测镜头模组10的物侧拍摄所述镜筒11及入射光瞳(图未示)。

当所述光圈14设置在所述镜片12、13的像侧，所述光圈14提供给所述待测镜头模组10的入射光瞳为所述光圈14经所述镜片12、13形成的位于所述镜片12、13物侧的像，所述光圈14提供给所述待测镜头模组10的出射光瞳为所述光圈14本身，所述检测用相机20可以先从待测镜头模组10的像侧拍摄所述镜筒11及出射光瞳(图未示)，依需要再从待测镜头模组10的物侧拍摄所述镜筒11及入射光瞳(图未示)。

当然，在上述需要在待测镜头模组10的物侧与像侧转换拍摄情况下，可以由一驱动机构驱动所述检测用相机20移动至拍摄位置，或在待测镜头模组10的物侧与像侧各设置一台所述检测用相机20。

请参阅图7，本发明的第二实施例提供的检测镜头模组性能的方法200包括如下步骤：

(2)用所述检测用相机20拍摄所述待测镜头模组10的镜筒11及所述入射光瞳15；

(3)检验拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述入射光瞳15的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组10为不合格品；若是，再用所述检测用相机20拍摄所述待测镜头模组10的镜筒11及所述出射光瞳16，然后再检验拍摄得的所述镜筒11的图像的中心与所述出射光瞳16的图像的中心的重合程度是否在合适的范围内，若否，判定所述待测镜头模组10为不合格品。

所述第二实施例提供的检测镜头模组性能的方法200与所述第一实施例提供的检测镜头模组性能的方法100的区别在于：所述方法200先拍摄镜筒11及所述入射光瞳15，依需要再拍摄镜筒11及出射光瞳16。

可以理解的是，对在本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种检测镜头模组性能的方法，其包括如下步骤：

检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述出射光瞳的图像的中心的重合程度是否在设定范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品；若是，再用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及入射光瞳，然后再检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述入射光瞳的图像的中心的重合程度是否在设定范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品。

2.如权利要求1所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，所述待测镜头模组的光圈设置在镜片之间，所述入射光瞳为所述光圈经设置于其物侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组物侧的像，所述出射光瞳为所述光圈经设置于其像侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组像侧的像，所述检测用相机从所述待测镜头模组的物侧拍摄所述镜筒及入射光瞳，从所述待测镜头模组的像侧拍摄所述镜筒及出射光瞳。

3.如权利要求1所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，所述待测镜头模组的光圈设置在镜片物侧，所述入射光瞳为所述光圈本身，所述出射光瞳为所述光圈经设置于其像侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组像侧的像，所述检测用相机从所述待测镜头模组的物侧拍摄所述镜筒及入射光瞳，从所述待测镜头模组的像侧拍摄所述镜筒及出射光瞳。

4.如权利要求1所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，所述待测镜头模组的光圈设置在镜片像侧，所述入射光瞳为所述光圈经设置于其物侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组物侧的像，所述出射光瞳为所述光圈本身，所述检测用相机从所述待测镜头模组的物侧拍摄所述镜筒及入射光瞳，从所述待测镜头模组的像侧拍摄所述镜筒及出射光瞳。

5.如权利要求1所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，在拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述入射光瞳的图像的中心的重合程度是在设定范围内时，进一步检测拍摄得的所述入射光瞳的图像的大小或所述出射光瞳的图像的大小，以检测所述入射光瞳的大小或所述出射光瞳的大小是否符合设计要求。

6.一种检测镜头模组性能的方法，其包括如下步骤：

检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述入射光瞳的图像的中心的重合程度是否在设定范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品；若是，再用所述检测用相机拍摄所述待测镜头模组的镜筒及出射光瞳，然后再检验拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述出射光瞳的图像的中心的重合程度是否在设定范围内，若否，判定所述待测镜头模组为不合格品。

7.如权利要求6所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，所述待测镜头模组的光圈设置在镜片之间，所述入射光瞳为所述光圈经设置于其物侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组物侧的像，所述出射光瞳为所述光圈经设置于其像侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组像侧的像，所述检测用相机从所述待测镜头模组的物侧拍摄所述镜筒及入射光瞳，从所述待测镜头模组的像侧拍摄所述镜筒及出射光瞳.

8.如权利要求6所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，所述待测镜头模组的光圈设置在镜片物侧，所述入射光瞳为所述光圈本身，所述出射光瞳为所述光圈经设置于其像侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组像侧的像，所述检测用相机从所述待测镜头模组的物侧拍摄所述镜筒及入射光瞳，从所述待测镜头模组的像侧拍摄所述镜筒及出射光瞳。

9.如权利要求6所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，所述待测镜头模组的光圈设置在镜片像侧，所述入射光瞳为所述光圈经设置于其物侧的镜片形成的位于所述待测镜头模组物侧的像，所述出射光瞳为所述光圈本身，所述检测用相机从所述待测镜头模组的物侧拍摄所述镜筒及入射光瞳，从所述待测镜头模组的像侧拍摄所述镜筒及出射光瞳。

10.如权利要求6所述的检测镜头模组性能的方法，其特征在于，在拍摄得的所述镜筒的图像的中心与所述出射光瞳的图像的中心的重合程度是在设定范围内时，进一步检测拍摄得的所述入射光瞳的图像的大小或所述出射光瞳的图像的大小，以检测所述入射光瞳的大小或所述出射光瞳的大小是否符合设计要求。