CN105928687A - 一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具及测试方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具及测试方法，测试治具包括承载台，所述承载台上设置有固定支架以及与固定支架相接的防静电的固定板，所述固定板的下方设置有螺旋微调平台，待检测镜头底座设置在螺旋微调平台上，固定板上设置有与待检测镜头底座相对应的感光器件CMOS底板。所述待检测镜头底座通过镜头底座工装设置在螺旋微调平台上。所述螺旋微调平台上设置有镜头支架插板，待检测镜头底座通过镜头底座工装设置在镜头支架插板上。所述镜头支架插板上设置有一个以上的插槽，镜头底座工装插装在插槽中。所述螺旋微调平台与旋转螺杆相接并受其控制。所述旋转螺杆与螺旋测微器相接。本发明具有操作灵活、清晰直观的特点。

Description

一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具及测试方法

技术领域

本发明涉及一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具及测试方法。

背景技术

金属材料、塑胶材料和玻璃镜片都有其自身的热膨胀系数，在不同温度下会产生不同的伸缩量；对于监控成像镜头来讲，这些伸缩量既会改变镜片之间的空气间距，也会对镜片面型及焦距产生影响，从而导致镜头解析模糊，成像的图像品质下降。为了保证监控成像镜头在不同环境温度下仍有好的解析品质，就要准确计算各镜片以及各构件的伸缩量，在进行镜头设计时，通常采用弥补的方式补偿设计这些伸缩所造成的后焦漂移。对于玻璃镜片和各构件来说，可以使用线膨胀系数直接计算伸缩量。

但是，由于塑胶材质的镜片有非球面，在高低温度时，非球面的面型也会发生相应变化，这一部分无法准确预估的，也就无法准确计算后焦漂移量，所以需要对已开发的镜头进行高低温后焦漂移测量，为后续的开发或生产累积研发数据；另一方面，在进行镜头评测时，也需要准确的后焦漂移数据对其高低温性能进行评价。

中国专利文献号CN 203364976 U于2013年12月25日公开了一种红外线测温仪，包括壳体，所述壳体内部包括波导光学螺纹、光学聚焦镜头、传感器、稳温铜座子和电路板，所述波导光学螺纹、光学聚焦镜头、传感器、稳温铜座子和电路板依次连接；所述波导光学螺纹外部设有两个相对应的平行面及内部前端设有内螺纹，用于消除杂波及导波作用，后端用于放置所述光学聚焦镜头；所述光学聚焦镜头采用锥形结构；所述稳温铜座子内部前端用于放置所述传感器，后端用于放置传感器焊脚。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种操作灵活、清晰直观的适用于镜头后焦漂移量的测试治具及测试方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具，包括承载台，其结构特征是所述承载台上设置有固定支架以及与固定支架相接的防静电的固定板，所述固定板的下方设置有螺旋微调平台，待检测镜头底座设置在螺旋微调平台上，固定板上设置有与待检测镜头底座相对应的感光器件CMOS底板。

进一步，所述待检测镜头底座通过镜头底座工装设置在螺旋微调平台上。

进一步，所述螺旋微调平台上设置有镜头支架插板，待检测镜头底座通过镜头底座工装设置在镜头支架插板上。

进一步，所述镜头支架插板上设置有一个以上的插槽，镜头底座工装插装在插槽中。

进一步，所述螺旋微调平台与旋转螺杆相接并受其控制。

进一步，所述旋转螺杆与螺旋测微器相接。

进一步，所述承载台的旁边还设置有解析测试图板，待检测镜头底座的一端朝向解析测试图板，待检测镜头底座的另一端朝向感光器件CMOS底板。

进一步，所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，还包括操控键盘和电控驱动显示屏，其中，操控键盘通过电控驱动显示屏、步进电机与旋转螺杆相接。

进一步，所述承载台和解析测试图板设置在高低温实验箱中，解析测试图板贴附在高低温实验箱的内壁上，感光器件CMOS底板通过数据接口与位于高低温实验箱外的计算机相连接；所述操控键盘和电控驱动显示屏设置在高低温实验箱外，操控键盘和电控驱动显示屏通过隔热导线与步进电机相接。

一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具的测试方法，其特征包括以下步骤：

步骤一，将待测镜头安装在待检测镜头底座上，将承载台和解析测试图板放置在高低温实验箱中，将感光器件CMOS底板通过数据接口与位于高低温实验箱外的计算机相连接，将解析测试图板贴附在高低温实验箱的内壁上；

步骤二，通过手动或电动调节旋转螺杆带动螺旋微调平台前后移动，于是，待测镜头相对于感光器件CMOS底板进行前后移动并直至解析测试图板成像清晰，记录此时的螺旋测微器或电控驱动显示屏上的第一次数据；

步骤三，关闭高低温实验箱的箱门，将高低温实验箱升温至58～65摄氏度并保温0.5～1小时；

步骤四，当保温结束后，通过位于高低温实验箱外的计算机查看解析测试图板的成像状况；

此时，测试者戴手套后通过高低温实验箱的操作窗口伸手进去调节螺旋测微器最后带动待测镜头相对于感光器件CMOS底板进行前后移动并直至解析测试图板成像再次清晰，记录螺旋测微器的第二次数据，

或者测试者通过操控键盘控制步进电机带动待测镜头相对于感光器件CMOS底板进行前后移动并直至解析测试图板成像再次清晰，记录电控驱动显示屏上的第二次数据，

步骤五，将两次温度下记录的第一次数据与第二次数据进行比较，就得到后焦变化量。

本发明中的承载台上设置有固定支架以及与固定支架相接的防静电的固定板，所述固定板的下方设置有螺旋微调平台，待检测镜头底座设置在螺旋微调平台上，固定板上设置有与待检测镜头底座相对应的感光器件CMOS底板；通过调节螺旋微调平台的相对位置，就可以调节待测镜头与感光器件CMOS底板之间的距离；于是可以得到待测镜头的后焦变化量，整个测试治具整体尺寸小、精度高，调节过程清晰直观。

本发明中的螺旋微调平台与旋转螺杆相接并受其控制，或者，还包括操控键盘和电控驱动显示屏，其中，操控键盘通过电控驱动显示屏、步进电机与旋转螺杆相接，于是，本发明提供了手动和电控两种结构，手动结构可以采用螺旋测微器进行读数，电控结构可以使用电子显示屏进行读数，以满足客户的不同需求。本发明中的待测镜头与感光器件CMOS底板分离，通过电控或手动使待测镜头整体前后移动，直到解析清晰，再读出步进马达驱动步数或螺旋测微器的旋转量，即可得到后焦变化量，整体测试治具尺寸小，精度高，测试方法简便直观。

综上所述，本发明采用手控或电控两种结构，整个测试治具结构简明、尺寸体积小、精度高，可以快速准确的测量后焦漂移量，解决了研发数据收集和镜头评测需要；具有操作灵活、清晰直观的特点。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第二实施例的结构示意图。

图3为本发明使用时的结构示意图。

图中：1为固定板，2为感光器件CMOS底板，3为镜头底座工装，4为待检测镜头底座，5为固定支架，6为镜头支架插板，7为螺旋微调平台，8为承载台，9为旋转螺杆，10为操控键盘，11为电控驱动显示屏，12为解析测试图板，14为步进电机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1和图3，本适用于镜头后焦漂移量的测试治具，包括承载台8，所述承载台8上设置有固定支架5以及与固定支架5相接的防静电的固定板1，所述固定板1的下方设置有螺旋微调平台7，待检测镜头底座4设置在螺旋微调平台7上，固定板1上设置有与待检测镜头底座4相对应的感光器件CMOS底板2。

所述待检测镜头底座4通过镜头底座工装3设置在螺旋微调平台7上。

所述螺旋微调平台7上设置有镜头支架插板6，待检测镜头底座4通过镜头底座工装3设置在镜头支架插板6上。

所述镜头支架插板6上设置有一个以上的插槽6.1，镜头底座工装3插装在插槽6.1中。

所述螺旋微调平台7与旋转螺杆9相接并受其控制。

所述旋转螺杆9与螺旋测微器相接。

所述承载台8的旁边还设置有解析测试图板12，待检测镜头底座4的一端朝向解析测试图板12，待检测镜头底座4的另一端朝向感光器件CMOS底板2。

第二实施例

参见图2-图3，在本实施例中，所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，还包括操控键盘10和电控驱动显示屏11，其中，操控键盘10通过电控驱动显示屏11、步进电机14与旋转螺杆9相接。

所述承载台8和解析测试图板12设置在高低温实验箱中，解析测试图板12贴附在高低温实验箱的内壁上，感光器件CMOS底板2通过数据接口与位于高低温实验箱外的计算机相连接。

在本实施例中，所述操控键盘10和电控驱动显示屏11设置在高低温实验箱外，操控键盘10和电控驱动显示屏11通过隔热导线与步进电机14相接。

其余未述部分见第一实施例，不再赘述。

具体操作时，参见图1-图3，将上述的测试治具和解析测试图板12放入高低温实验箱中，感光器件CMOS底板2通过数据接口外连计算机，可以将解析测试图板12通过镜头成像在外接计算机的显示屏幕上，供测试者观察成像解析是否清晰。通常情况下，解析测试图板12贴附在高低温实验箱的内壁上，待测镜头和感光器件CMOS底板2是分离的，可以进行相对运动。

此时，可以将操控键盘10和电控驱动显示屏11设置在高低温实验箱外，操控键盘10和电控驱动显示屏11通过隔热导线与位于高低温实验箱内的步进电机14相接。当将操控键盘10和电控驱动显示屏11设置在高低温实验箱外时，测试者可以通过手按操控键盘10上的小键盘在高低温实验箱外进行操作，在后文中有具体作法。

螺旋测微器和螺旋微调平台相接，通过调节螺旋测微器就可以带动螺旋微调平台和待测镜头前后移动，从而产生待测镜头和感光器件CMOS底板2之间相对的位移，即改变待测镜头的后焦达到对焦目地。

常温时，先调节螺旋测微器或驱动步进马达，使待测镜头相对感光器件CMOS底板2进行前后移动，直至解析测试图板12成像清晰，记录此时螺旋测微器或电控显示屏上的数据。

然后，关闭高低温实验箱的箱门，将高低温实验箱升温至60度左右，保温半小时后，通过计算机显示屏观看解析测试图板12的成像状况。此时，测试者既可以戴手套通过高低温实验箱中的操作窗口去调节螺旋测微器，直至解析测试图板12成像再次清晰，此时，记录螺旋测微器的读数；测试者也可以通过手按操控键盘10上的小键盘，来驱动步进马达14带动待测镜头、镜头底座工装、镜头支架插板6等移动，直至对焦再次清晰，记录数据，将两次温度下的数据做差值，即可得到后焦变化量。

简单说就是，将待检测镜头底座4放置在感光器件COMS底板2上，通过旋转螺杆9调试螺旋微调平台7将镜头底座工装3平行贴住感光器件COMS底板2至平，然后通过待测镜头对解析测试图板12成像的清晰度调试至清晰，最后在旋转螺杆9上归零。根据测试虚焦的需求，可通过旋转螺杆9调试螺旋微调平台7漂移待检测镜头底座4与感光器件COMS底板2的距离以达到测试虚焦的效果。

具体的，适用于镜头后焦漂移量的测试治具的测试方法，包括以下步骤：

步骤一，将待测镜头安装在待检测镜头底座4上，将承载台8和解析测试图板12放置在高低温实验箱中，将感光器件CMOS底板2通过数据接口与位于高低温实验箱外的计算机相连接，将解析测试图板12贴附在高低温实验箱的内壁上；

步骤二，通过手动或电动调节旋转螺杆9带动螺旋微调平台7前后移动，于是，待测镜头相对于感光器件CMOS底板2进行前后移动并直至解析测试图板12成像清晰，记录此时的螺旋测微器或电控驱动显示屏11上的第一次数据；

步骤三，关闭高低温实验箱的箱门，将高低温实验箱升温至58～65摄氏度并保温0.5～1小时；

步骤四，当保温结束后，通过位于高低温实验箱外的计算机查看解析测试图板12的成像状况；

此时，测试者戴手套后通过高低温实验箱的操作窗口伸手进去调节螺旋测微器最后带动待测镜头相对于感光器件CMOS底板2进行前后移动并直至解析测试图板12成像再次清晰，记录螺旋测微器的第二次数据，

或者测试者通过操控键盘10控制步进电机带动待测镜头相对于感光器件CMOS底板2进行前后移动并直至解析测试图板12成像再次清晰，记录电控驱动显示屏11上的第二次数据，

步骤五，将两次温度下记录的第一次数据与第二次数据进行比较，就得到后焦变化量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于镜头后焦漂移量的测试治具，包括承载台(8)，其特征是所述承载台(8)上设置有固定支架(5)以及与固定支架(5)相接的防静电的固定板(1)，所述固定板(1)的下方设置有螺旋微调平台(7)，待检测镜头底座(4)设置在螺旋微调平台(7)上，固定板(1)上设置有与待检测镜头底座(4)相对应的感光器件CMOS底板(2)。

2.根据权利要求1所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述待检测镜头底座(4)通过镜头底座工装(3)设置在螺旋微调平台(7)上。

3.根据权利要求2所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述螺旋微调平台(7)上设置有镜头支架插板(6)，待检测镜头底座(4)通过镜头底座工装(3)设置在镜头支架插板(6)上。

4.根据权利要求3所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述镜头支架插板(6)上设置有一个以上的插槽(6.1)，镜头底座工装(3)插装在插槽(6.1)中。

5.根据权利要求3所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述螺旋微调平台(7)与旋转螺杆(9)相接并受其控制。

6.根据权利要求5所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述旋转螺杆(9)与螺旋测微器相接。

7.根据权利要求1至5任一所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述承载台(8)的旁边还设置有解析测试图板(12)，待检测镜头底座(4)的一端朝向解析测试图板(12)，待检测镜头底座(4)的另一端朝向感光器件CMOS底板(2)。

8.根据权利要求7所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是还包括操控键盘(10)和电控驱动显示屏(11)，其中，操控键盘(10)通过电控驱动显示屏(11)、步进电机(14)与旋转螺杆(9)相接。

9.根据权利要求8所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具，其特征是所述承载台(8)和解析测试图板(12)设置在高低温实验箱中，解析测试图板(12)贴附在高低温实验箱的内壁上，感光器件CMOS底板(2)通过数据接口与位于高低温实验箱外的计算机相连接；所述操控键盘(10)和电控驱动显示屏(11)设置在高低温实验箱外，操控键盘(10)和电控驱动显示屏(11)通过隔热导线与步进电机(14)相接。

10.一种如权利要求1所述的适用于镜头后焦漂移量的测试治具的测试方法，其特征包括以下步骤：

步骤一，将待测镜头安装在待检测镜头底座(4)上，将承载台(8)和解析测试图板(12)放置在高低温实验箱中，将感光器件CMOS底板(2)通过数据接口与位于高低温实验箱外的计算机相连接，将解析测试图板(12)贴附在高低温实验箱的内壁上；

步骤二，通过手动或电动调节旋转螺杆(9)带动螺旋微调平台(7)前后移动，于是，待测镜头相对于感光器件CMOS底板(2)进行前后移动并直至解析测试图板(12)成像清晰，记录此时的螺旋测微器或电控驱动显示屏(11)上的第一次数据；

步骤三，关闭高低温实验箱的箱门，将高低温实验箱升温至58～65摄氏度并保温0.5～1小时；

步骤四，当保温结束后，通过位于高低温实验箱外的计算机查看解析测试图板(12)的成像状况；

此时，测试者戴手套后通过高低温实验箱的操作窗口伸手进去调节螺旋测微器最后带动待测镜头相对于感光器件CMOS底板(2)进行前后移动并直至解析测试图板(12)成像再次清晰，记录螺旋测微器的第二次数据，

或者测试者通过操控键盘(10)控制步进电机带动待测镜头相对于感光器件CMOS底板(2)进行前后移动并直至解析测试图板(12)成像再次清晰，记录电控驱动显示屏(11)上的第二次数据，

步骤五，将两次温度下记录的第一次数据与第二次数据进行比较，就得到后焦变化量。