CN107806982A - 自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台 - Google Patents

自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台 Download PDF

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李沙
江威
况强华
安峰博
裴锐锐
曾春燕
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Abstract

本申请涉及镜头测试用的仪器，尤其涉及自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台。包括工作平台，所述工作平台上设有检测模组以及测试模组，所述测试模组包括设于所述工作平台上的测试平台、设于所述测试平台上的图像采集模块以及设于所述图像采集模块上用于固定待测镜头的镜头定位件，所述检测模组包括设于所述工作平台上的支架以及设于支架上位于所述测试平台上方与所述镜头定位件相对的电控平行光管测试仪，通过将测试镜头放置到镜头定位件上，且通过电控平行光管测试仪来测试待测镜头的性能。而且通过转动镜头定位件使待测镜头可沿其自身轴线自转，从而可检测镜头转动后的拍摄性能，实现快速多角度检测。

Description

自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台
【技术领域】
本申请涉及镜头测试用的仪器，尤其涉及自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台。
【背景技术】
焦距是反映镜头特性的一个重要参数，因而准确测量透镜的焦距参数则显得尤为重要。传统的模拟焦距检测仪器多为采用手动调整的方式，采用手动调节的方式调节慢，造成检测效率低，而且调节的精度很低，误差大，影响测量的质量。而且对于现在镜头的检测要求，经常需要对镜头的各个角度进行测试，而传统的测试仪器需要手动调节测试镜头转动，再进行拍摄检测，这样导致检测效率低下，而且费时费力，增大了检测成本。
【发明内容】
为解决现有技术中镜头多角度检测采用手动调节导致效率低下的问题，本申请提供了自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台。
本申请是通过以下技术方案实现的：
自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，包括工作平台，所述工作平台上设有检测模组以及测试模组，所述测试模组包括设于所述工作平台上的测试平台、设于所述测试平台上的图像采集模块以及设于所述图像采集模块上用于固定待测镜头的镜头定位件，所述检测模组包括设于所述工作平台上的支架以及设于支架上位于所述测试平台上方与所述镜头定位件相对的电控平行光管测试仪，所述工作平台上还设有用于驱动所述镜头定位件转动使其上固定的待测镜头可沿其自身轴线自转的驱动组件。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述电控平行光管测试仪通过可相对所述支架摆动的摆动架与所述支架相连。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述工作平台上还设有用于调整所述测试平台位置的XYZ微调装置。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，驱动组件为设于所述工作平台的下方穿过所述测试平台与所述镜头定位件相连的步进伺服驱动电机。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述工作平台上位于所述支架的后方设有第二步进伺服驱动电机，所述第二步进伺服驱动电机通过一减速器与一延伸至所述支架前端的转轴连接，所述摆动架连接在所述转轴上。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，支架前端面上位于所述转轴外周设有参照刻度。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述摆动架可摆动的角度范围为相对垂直面左右摆动±115°。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述工作平台上设有光电感应限位开关。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述电控平行光管测试仪包括壳体，所述壳体前端设有前安装板，所述前安装板上设有平行光管镜头组，所述壳体上还设有测试组件，所述壳体上还设有可驱动所述测试组件在壳体内相对所述平行光管镜头组移动的移动组件，所述测试组件包括与所述移动组件连接的承载架、设于所述承载架上的测试图卡以及位于所述承载架上的照明光源，所述移动组件包括与所述承载架连接的滑座以及驱动所述滑座移动的驱动组件。
如上自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，所述测试组件还包括设于所述承载架上用于使所述的转动测试图卡在承载架上转动的转动组件，且所述移动组件可随所述承载架一同在壳体内运动，所述承载架上设有用于安装所述测试图卡且可相对承载架转动的安装部，所述转动组件包括与所述安装部连接的旋转连接筒以及驱动所述旋转连接筒转动的第二驱动单元。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
1、本申请提供了自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，通过将测试镜头放置到镜头定位件上，且通过电控平行光管测试仪来测试待测镜头的性能。而且通过转动镜头定位件使待测镜头可沿其自身轴线自转，从而可检测镜头转动后的拍摄性能，实现快速多角度检测，而且不需人工转动角度，提高了效率，而且转动角度更快捷、准确。
2、本申请的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台的电控平行光管测试仪还可通过摆动架摆动，可以通过摆动检测镜头的视场可通过预选设置好摆动的角度，使整个测试过程自动化，提高检测效率，而且摆动的角度最大可达230°，可满足大多广角镜头的检测使用。
3、本申请的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台结构简单，整体精度高，移动定位精度高，测试镜头与电控平行光管测试仪的同轴度得到保证，提高检测的质量。
4、本申请采用的电控平行光管测试仪，通过调节测试组件与平行光管镜头组之间的距离产生不同的像距，待测试的镜头通过在平行光管镜头组的另一侧实现不同焦距的拍摄，从而测试镜头的变焦性能，而且本申请的测试图卡设在可移动的承载架上，通过驱动组件可实现自动调节测试图卡与平行光管镜头组之间的距离，让检测过程完全自动化，节约操作时间从而有效提高效率，而且调节距离的精度高，整体降低检测的误差。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台的结构示意图；
图2为本申请自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台的电控平行光管测试仪结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请是通过以下技术方案实现的：
如图1所示，自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，包括工作平台1，所述工作平台1上设有检测模组以及测试模组，所述测试模组包括设于所述工作平台1上的测试平台21、设于所述测试平台21上的图像采集模块22以及设于所述图像采集模块22上用于固定待测镜头的镜头定位件23，所述检测模组包括设于所述工作平台1上的支架31以及设于支架31上位于所述测试平台21上方与所述镜头定位件23相对的电控平行光管测试仪32，所述工作平台1上还设有用于驱动所述镜头定位件23转动使其上固定的待测镜头可沿其自身轴线自转的驱动组件。本申请提供了自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，通过将测试镜头放置到镜头定位件上，且通过电控平行光管测试仪来测试待测镜头的性能。而且通过转动镜头定位件使待测镜头可沿其自身轴线自转，从而可检测镜头转动后的拍摄性能，实现快速多角度检测，而且不需人工转动角度，提高了效率，而且转动角度更快捷、准确。
进一步地，镜头定位件23转动的角度为±90°，其可满足大部分广角镜头的检测需求。
又进一步地，所述电控平行光管测试仪32通过可相对所述支架31摆动的摆动架33与所述支架31相连。可以通过摆动检测镜头的视场可通过预选设置好摆动的角度，使整个测试过程自动化，提高检测效率。操作人员设置好参数好只需一键启动，整个测试过程不到10秒即可完成。而且所述摆动架33可摆动的角度范围为相对垂直面左右摆动±115°。即摆动的角度最大可达230°，可满足大多广角镜头的检测使用。
其中，所述工作平台1上还设有用于调整所述测试平台21位置的XYZ微调装置。可在检测不同型号、大小的镜头时，通过XYZ微调装置使得镜头的中心对准所述电控平行光管测试仪32的中心，从而提高检测的质量。
具体地，所述驱动组件为设于所述工作平台1的下方穿过所述测试平台21与所述镜头定位件23相连的步进伺服驱动电机4。可使得镜头转动的角度误差在±0.03°以内，有利于提高检测结构的准确度，提高检测质量。
更具体地，所述工作平台1上位于所述支架31的后方设有第二步进伺服驱动电机34，所述第二步进伺服驱动电机34通过一减速器35与一延伸至所述支架31前端的转轴36连接，所述摆动架33连接在所述转轴36上。而且，支架31前端面上位于所述转轴36外周设有参照刻度。可通过软件等设置第二步进伺服驱动电机34转动来设定摆动架33相对摆动的角度，从而使摆动检测能够自动化，提高效率，而且操作人员通过可目测的参照刻度来观测检测过程中摆动架的摆动角度是否在设定范围内，防止因设置错误过机器故障等造成摆动角度有误，影响检测效果。
详细地，所述工作平台1上设有光电感应限位开关6。所述光电感应限位开关6包括设于XYZ微调装置上的限位复位检测开关以及位于支架前端面上靠近其两侧左右限位检测开关，用于对测试平台21的快速复位和定位，缩短更换测试镜头后校正位置的操作时间，从而提升效率。左右限位检测开关可以检测摆动架摆动到最大角度后起到限位的作用。
另外，如图2所示，所述电控平行光管测试仪32包括壳体，设于所述壳体上的前安装板701，所述前安装板701上设有平行光管镜头组8，所述壳体上还设有测试组件9，所述壳体内还设有可驱动所述测试组件9在壳体上相对所述平行光管镜头组8移动的移动组件，所述测试组件9包括与所述移动组件连接的承载架91、设于所述承载架91上的测试图卡92以及位于所述承载架91上的照明光源，所述移动组件包括与所述承载架91连接的滑座71以及驱动所述滑座71移动的驱动组件。本申请提供了自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，通过调节测试组件与平行光管镜头组之间的距离产生不同的像距，待测试的镜头通过在平行光管镜头组的另一侧实现不同焦距的拍摄，从而测试镜头的变焦性能，而且本申请的测试图卡设在可移动的承载架上，通过驱动组件可实现自动调节测试图卡与平行光管镜头组之间的距离，让检测过程完全自动化，节约操作时间从而有效提高效率，而且调节距离的精度高，整体降低检测的误差。
具体地，电控平行光管测试仪32可模拟出焦距的范围为0.2m到无穷远。
进一步地，所述测试组件9还包括设于所述承载架91上用于使所述的转动测试图卡92在承载架91上转动的转动组件93，且所述转动组件93可随所述承载架91一同在壳体上运动，所述承载架91上设有用于安装所述测试图卡92且可相对承载架91转动的安装部，所述转动组件93包括与所述安装部连接的旋转连接筒以及驱动所述旋转连接筒转动的第二驱动单元。因为不同的测试软件需要chart转动SFR的角度使不同的，相对与传统的手工调节方式，通过转动组件可使电动控制旋转测试图卡，转动精度高，提高调节效率，能够使与外界连接的测试软件能够顺利判定检测，而且转动组件集成在承载架上，可随承载架一同移动，其有利于缩小体积，而且使用灵活。
另外，所述安装部为环形，所述安装部的轴线与所述平行光管镜头组8的轴线共线。所述前安装板701垂直安装与所述壳体的前侧，所述壳体的后侧设有与壳体垂直安装的后侧板702以及位于壳体的左侧或右侧与所述安装板701和后侧板702连接的辅助板703。结构简单，整体精度高，移动重复定位精度高，移动重复定位精度在±0.01mm，移动同轴度在正负0.02mm，测试图卡与平行光管镜头组的同轴度得到保证，有利于提高检测的质量。
进一步地，所述驱动组件包括与所述滑座71连接的驱动杆72以及与所述驱动杆72连接用于驱动所述驱动杆72运动的第一驱动单元73，所述驱动杆72运动可带动所述滑座71在壳体上移动，所述壳体上还设有直线导向轴10，所述滑座71套接在所述直线导向轴10上。具体地，所述驱动杆72为滚珠丝杆，所述第一驱动单元73为步进电机，所述第一驱动单元73通过第一定位板74安装在壳体上且通过一联轴器704与所述驱动杆72连接，所述壳体上位于所述第一定位板74的一侧还设有第二定位板75与第三定位板76，所述直线导向轴10的两端分别与所述第二定位板75和第三定位板76连接。采用滚珠丝杆的优点在于：传动精度高、传动稳定，而且摩擦损失小、传动效率高，刚度大，不易损坏，有利于提高本检测设备的耐用性能。
又进一步地，所述壳体上还设有走线夹11所述走线夹11位于设置辅助板703的一侧。方便将线路夹持定位，防止线路干涉到设备的正常运行。
另外，所述底板上还设置有D-SUB并口头通讯串口12。通过该接口实现数据传输，可输出检测数据以及外部进行控制，可进一步提高本申请自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台的自动化，提高效率。
所述平行光管镜头组8包括沿光轴从物面到像面依次设置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜组成的光学系统；所述第一透镜物面侧为凹面，像面侧为凹面，且其光焦度为负；所述第二透镜物面侧为凹面，像面侧为凸面，且其光焦度为正；所述第三透镜物面侧为凸面，像面侧为凸面，且其光焦度为负。
具体地，所述第一透镜、第二透镜以及第三透镜还满足如下条件：(1)1.65<Nd1<1.80；20<Vd1<30；(2)1.55<Nd2<1.88；50<Vd2<80；(3)1.60<Nd2<1.90；30<Vd3<50；其中，Nd1为第一透镜的折射率，Vd1为第一透镜的色散系数；Nd2为第二透镜的折射率，Vd2为第二透镜的色散系数；Nd3为第三透镜的折射率，Vd3为第三透镜的色散系数。
又进一步地，所述第一透镜光焦度为负，其焦距：
-230mm<f1<-220mm,其优选焦距f1为-227.65mm。所述第一透镜的折射率Nd1优选1.75，色散系数Vd1优选25，有利于使光学系统或镜头形成清晰影像。
再进一步地，所述第二透镜光焦度为正，其焦距220mm<f2<240mm,其优选焦距f2为233.34mm。所述第二透镜的折射率Nd2优选1.60，色散系数Vd2优选55，有利于使光学系统或镜头形成清晰影像。
还进一步地，所述第三透镜光焦度为负，其焦距：
-130mm<f3<-120mm,其优选焦距f3为-124.79mm。所述第三透镜的折射率Nd3优选1.80，色散系数Vd3优选40，有利于使光学系统或镜头形成清晰影像。
具体地，在本实施例中，本光学镜头的各项基本参数如下表所示：
上表中，沿光轴从物面到像面，S1、S2对应为第一透镜的两个表面；S3、S4对应为第二透镜的两个表面；S5、S6对应为第三透镜的两个表面。
通过将第一透镜、第二透镜以及第三透镜进行合理的搭配，利用各个镜片自身结构的特点，使光学系统可将从像面端照射的物体经光学系统后成一个像距较远的像，在光学系统物面端的测试镜头可对该像进行拍摄，从而在小空间内模拟出长距离拍摄，而且通过改变像面端的物体与光学系统之间的距离可改变成像的距离。
本申请提供了自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，通过将测试镜头放置到镜头定位件上，且通过电控平行光管测试仪来测试待测镜头的性能。而且通过转动镜头定位件使待测镜头可沿其自身轴线自转，从而可检测镜头转动后的拍摄性能，实现快速多角度检测，而且不需人工转动角度，提高了效率，而且转动角度更快捷、准确。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，包括工作平台(1)，所述工作平台(1)上设有检测模组以及测试模组，其特征在于，所述测试模组包括设于所述工作平台(1)上的测试平台(21)、设于所述测试平台(21)上的图像采集模块(22)以及设于所述图像采集模块(22)上用于固定待测镜头的镜头定位件(23)，所述检测模组包括设于所述工作平台(1)上的支架(31)以及设于支架(31)上位于所述测试平台(21)上方与所述镜头定位件(23)相对的电控平行光管测试仪(32)，所述工作平台(1)上还设有用于驱动所述镜头定位件(23)转动使其上固定的待测镜头可沿其自身轴线自转的驱动组件。
2.根据权利要求1所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述电控平行光管测试仪(32)通过可相对所述支架(31)摆动的摆动架(33)与所述支架(31)相连。
3.根据权利要求1所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述工作平台(1)上还设有用于调整所述测试平台(21)位置的XYZ微调装置。
4.根据权利要求3所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，驱动组件为设于所述工作平台(1)的下方穿过所述测试平台(21)与所述镜头定位件(23)相连的步进伺服驱动电机(4)。
5.根据权利要求2所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述工作平台(1)上位于所述支架(31)的后方设有第二步进伺服驱动电机(34)，所述第二步进伺服驱动电机(34)通过一减速器(35)与一延伸至所述支架(31)前端的转轴(36)连接，所述摆动架(33)连接在所述转轴(36)上。
6.根据权利要求5所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，支架(31)前端面上位于所述转轴(36)外周设有参照刻度。
7.根据权利要求6所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述摆动架(33)可摆动的角度范围为相对垂直面左右摆动±115°。
8.根据权利要求3所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述工作平台(1)上设有光电感应限位开关(6)。
9.根据权利要求1所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述电控平行光管测试仪(32)包括壳体，所述壳体前端设有前安装板(701)，所述前安装板(701)上设有平行光管镜头组(8)，所述壳体上还设有测试组件(9)，所述壳体上还设有可驱动所述测试组件(9)在壳体内相对所述平行光管镜头组(8)移动的移动组件，所述测试组件(9)包括与所述移动组件连接的承载架(91)、设于所述承载架(91)上的测试图卡(92)以及位于所述承载架(91)上的照明光源，所述移动组件包括与所述承载架(91)连接的滑座(71)以及驱动所述滑座(71)移动的驱动组件。
10.根据权利要求9所述的自动对焦大广角镜头环测平行光管检测平台，其特征在于，所述测试组件(9)还包括设于所述承载架(91)上用于使所述的转动测试图卡(92)在承载架(91)上转动的转动组件(93)，且所述转动组件(93)可随所述承载架(91)一同在壳体内运动，所述承载架(91)上设有用于安装所述测试图卡(92)且可相对承载架(91)转动的安装部，所述转动组件(93)包括与所述安装部连接的旋转连接筒以及驱动所述旋转连接筒转动的第二驱动单元。
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