CN108965862A - 一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学系统热稳定性技术领域，公开了一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具和方法，温控治具包括温控调节器和加热器，加热器包括保护罩、加热体以及隔热底座，保护罩设于加热体外，保护罩具有入口端口，加热体具有中空部，隔热底座具有通光孔，入口端口、中空部以及通光孔三者相互连通，加热体与温控调节器电连接；方法则通过在温度变化过程中调节镜头与感光芯片间距，以获取相同分辨率图像的测试方式，将镜头受温度变化带来的焦距影响，更加直观清晰的展现出来；本发明结构简单，尺寸小巧，制造和应用成本低，能够帮助生产、研发人员在生产或研发设计过程测试温度变化对镜头焦距影响，为设计初期提供设计选型数据支持。

Description

一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具和方法

技术领域

本发明涉及光学系统热稳定性技术领域，尤其涉及一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具和方法。

背景技术

光学系统的各个元件受结构及周围环境的温度场影响对像质的破坏作用早已是人们的共识，多年来，各国技术人员一直致力于发展和提高结构设计和热设计的水平以保证光学系统的性能。

航拍技术以及全景技术的发展，促使光学系统需要追求更高质量的精准度和清晰度，其中定焦模组由于对焦速度快，成像质量稳定的优点被广泛应用于航拍相机以及全景相机中，但此类模组的解像率随温度变化极为敏感。

目前，解像率问题把控主要通过镜头模组在出厂前对镜头模组在经过耐受实验前后进行解像力进行测试，测试结果满足解像力出厂要求的镜头模组才能够出厂的方式，其中，耐受实验是指将镜头模组置于严苛的环境(例如高温环境或高温高湿环境)一定时间，以测试镜头模组的耐受能力。

如公开号为CN105657416A专利文献公开的“一种摄像模组解像力检测方法及检测系统”，首先将摄像模组设置于温湿度控制箱中；然后通过设置增距镜，并调节增距镜、摄像模组及温湿度控制箱之间的距离，满足测试要求；最后控制所述摄像模组开始工作，利用所述温湿度控制箱控制其内部的环境参数并通过所述摄像模组的处理芯片获取在不同环境参数下所述摄像模组拍摄的靶纸图像，并对所述靶纸图像进行分析获取所述摄像模组在不同环境参数下的解像力参数。但是实际运用过程中，经过上述解像力检测后出厂的镜头模组还是会出现生产环节测试结果优良、品质正常，到客户实际应用效果差，或者刚开启与工作一段时间后的品质差异大的情况，此外，上述测试系统，仅能对成品摄像模组进行测试，并不能帮助生产研发人员在生产和设计研发过程中了解和把控镜头模组中单独镜头受温度影响的具体状况。

因此，需要有进一步细化的测试系统帮助生产研发人员在生产和设计研发过程中辅助生产和设计，从源头上、低成本的把控镜头模组品质，将温度影响减小到最低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够模拟环境温度变化，帮助生产、研发人员在生产或研发设计过程测试温度变化对镜头焦距影响，为设计初期提供设计选型数据支持的用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，包括温控调节器和加热器，所述加热器包括保护罩、加热体以及隔热底座，所述保护罩设于所述加热体外，所述保护罩具有入口端口，所述加热体具有中空部，所述隔热底座具有通光孔，所述入口端口、所述中空部以及所述通光孔三者相互连通，所述加热体与所述温控调节器电连接。

上述设计中，通过设置加热体且加热体具有中空部，形成立体式的加热环境，当镜头放入该加热环境时能够得到较好的模拟，真实还原镜头模组在实际使用中的温度环境，以使测得的数据具有更高的真实性和可靠性；设置保护罩用于保护使用者，减少操作过程温度对皮肤的伤害；设置隔热底座且隔热底座具有通光孔，用于承载镜头和提供通光的感应路径，以便通过拍摄图像的方式辅助焦距变化的测量；除此之外，保护罩和隔热底座还有一个共同的作用，即用于减少热量散失，使温度调整与实际表征温度保持高度统一，从而起到控制误差，提高参数准确度，保证温度对镜头焦距影响测试过程所获取参数的可靠性的作用；设置温控调节器可供使用者根据需求调节温度变化；

综上，本设计结构简单，操作方便，使用成本低，十分方便生产、研发人员在生产或研发设计过程用于测试温度变化对镜头焦距影响，且模拟还原效果好，获得的数据真实可靠性好，有利于作为镜头模组设计初期设计选型、结构搭配的数据支持，以便最终选定较为合理的组件搭配方案，减小温度对整个镜头模组焦距的影响，获得高温度稳定性的镜头模组。

进一步地，所述通光孔处设有镜头支架，所述镜头支架设有镜头放置口和与所述镜头放置口连接的支撑脚，所述镜头放置口与所述通光孔相互连通。

设置镜头支架可供镜头架设，使镜头更稳当的放置于通光孔处，减少隔热底座移动对镜头摆放位置的影响，此外，镜头由于规格不同一般会有多种尺寸，若仅通过通光孔来放置镜头，则需要设置不同孔径的通光孔，则需要配备多种规格的隔热底座，一方面容易造成成本浪费，另一方面更换隔热底座还涉及加热体和保护罩的拆装固定，操作过程容易造成时间浪费，不够便利；设置镜头支架后，仅需更换镜头支架的规尺寸大小即可满足不同规格被测镜头的固定，有利方便快速的获得温度对焦距影响的参数。

进一步地，所述隔热底座设有容置腔，所述容置腔底部设有凸台，所述通光孔贯穿所述凸台和所述隔热底座设置，所述加热体的底面与所述容置腔底部相抵接，所述加热体的外侧面与所述容置腔的内侧面相抵接，所述加热体的内侧面与所述凸台的外侧面相抵接，所述保护罩罩设于所述加热体外并与所述隔热底座相抵接。

上述设计中，加热体的底面与所述容置腔底部相抵接，加热体的外侧面与容置腔的内侧面相抵接，加热体的内侧面与凸台的外侧面相抵接，使得加热体安装放置时更快速的定位和更稳定的放置，避免加热体移动对镜头测试环境改变导致的参数误差。

进一步地，所述通光孔的外围设有定位部，所述镜头支架的所述支撑脚限位于所述定位部。定位部设置有利于镜头支架的限位，使得镜头放置口始终保持与通光孔位置的统一，以便镜头的光心始终正对于通光孔孔心。

进一步地，所述定位部为多个间隔环绕分布于所述通光孔外围的定位插孔，所述支撑脚插设于所述定位插孔，所述支撑脚与所述定位插孔为可拆卸插接。

进一步地，所述定位部为环形凹槽，所述镜头支架的所述支撑脚限位于所述环形凹槽。

进一步地，所述加热体上设有手柄，所述隔热底座上设有支撑固定块，所述手柄设于所述支撑固定块上并与其可拆卸连接。手柄和支撑固定块的设置，方便加热体与隔热底座之间的固定。

一种用于温度对镜头焦距影响测试的方法，所采用的测试装置包括：光学焦距调节设备、光学解像力测试设备以及上述的温控治具，所述光学焦距调节设备包括第一微调平台和第二微调平台，所述方法包括以下步骤：

将待测镜头从所述入口端口处放入所述加热器中，将所述加热器固定于所述第一微调平台上，将感光芯片放置于所述第二微调平台上，将所述光学焦距调节设备放置于所述光学解像力测试设备的测试机台上；

操作所述第二微调平台的X轴调节器和Y轴调节器将感光芯片调至待测镜头的感光路径下，调节所述第一微调平台的Z轴调节器改变待测镜头与感光芯片之间Z方向的距离直至所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据；

操作所述温控调节器开启所述加热器，逐级升高或降低所述加热器的温度并确保每一级温度均持续一指定时间，每一级温度到达指定持续时间后，调节一次所述第一微调平台的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围内各温度等级对应的Z轴数据；

将所有记录数据汇总形成温度与Z轴数据对应的数据曲线。

上述设计中，以调节被测镜头与感光芯片之间的间距获取相同分辨率图像的方式来查看焦距受温度变化影响的情况，使得温度对镜头焦距影响得到量化的测量，获取数据过程直观，数据准确有效，有利于准确定量分析镜头受温度影响的焦距变化；通过将被测镜头放入温控治具进行温度环境的模拟，通过第一微调平台固定温控治具的加热器和调节加热器相对感光芯片的高低距离以改变镜头焦距，通过第二微调平台固定感光芯片和调节感光芯片正对于被测镜头的光路，整个调整过程清晰可见，操作方式方便灵活；通过逐级升高或降低所述加热器的温度并确保每一级温度均持续一指定时间再调节第一微调平台获取Z轴数据，合理控制环境变化，使被测镜头在同一温度环境持续一段时间，有利于获取稳定的真实的与该温度对应的Z轴数据，降低参数误差，提高数据精度。

进一步地，所述第二微调平台设有芯片安放槽，所述将感光芯片放置于所述第二微调平台上具体为将感光芯片放置于芯片安放槽中，所述第二微调平台为XY轴微调平台，所述第一微调平台为Z轴微调平台。有利于减少变量的引入，减少感光芯片与被测镜头之间位置关系的多余变动，从而减少操作不当导致的测量误差，增加操作可靠性，降低操作难度。

进一步地，所述逐级升高或降低所述加热器的温度并确保每一级温度均持续一指定时间，每一级温度到达指定持续时间后，调节一次所述第一微调平台的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围内各温度等级对应的Z轴数据具体包括：

以5℃为间隔，每5min升高一次所述加热器的温度直至升温至85℃关闭所述加热器，其中，每次升高所述加热器的温度之前记录一次温度值和与该温度值对应的Z轴数据；

待所述加热器的温度恢复至常温后，以5℃为间隔，每5min降低一次所述加热器的温度直至降温至-40℃关闭所述加热器，其中，每次降低所述加热器的温度之前记录一次温度值和与该温度值对应的Z轴数据。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

通过温控治具的结构设计，能够较真实的还原镜头在实际运用中的温度环境，且其结构简单，尺寸小巧，制造和应用成本低；

测试过程操作灵活便利，通过在温度变化过程中调节镜头与感光芯片间距，以获取相同分辨率图像的测试方式，将镜头受温度变化带来的焦距影响或者说带来的形变，更加直观清晰的展现出来，有利于快速方便的帮助研发人员获取温度影响数据完成研发数据收集，以便定量分析镜头受温度影响产生的焦距变化，后期有针对性的结构设计选型，让线路板、镜座、镜头等的设计选型相互补偿，相互抵消，最大程度的减小镜头受温度形变带来的整个镜头模组的成像影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本发明实施例1的加热器的拆分结构示意图；

图2为本发明实施例1优选方案的加热器的结构示意图；

图3为本发明实施例1优选的隔热底座的结构示意图；

图4为本发明实施例1的加热器与隔热底座装配结构示意图；

图5为本发明实施例2优选的光学焦距调节设备和温控治具结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

镜头模组一般由镜头、镜座、感光元件以及线路板这四个部件组成，其中镜头又是由一个或多个相互叠加的镜片组成，当镜片有多个时，测量镜头受温度变化对焦距和成像结果影响相比其他三个部件来说难度更大，因为不仅单个镜片的面形和焦距会改变，镜片之间的空气间距也会受到影响。

因此，为了准确定量的分析单个镜片或多个镜片之间受温度影响的形变量，辅助生产和研发，帮助生产或研发人员获取镜头受温度影响评测数据，积累研发数据，本发明提出了一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具和方法，能够帮助生产研发人员简单方便、合理有效的测试温度对镜头焦距影响，以便建立温度影响数据库，帮助研发人员在设计选型初期把控整个光学系统品质。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，包括温控调节器和加热器100，所述加热器100包括保护罩110、加热体120以及隔热底座130，所述保护罩110设于所述加热体120外，所述保护罩110具有入口端口111，所述加热体120具有中空部121，所述隔热底座130具有通光孔131，所述入口端口111、所述中空部121以及所述通光孔131三者相互连通，所述加热体120与所述温控调节器电连接，温控调节器用于改变加热体120的温度。

具体地，加热体120置于隔热底座130上，中空部121正对于与通光孔131，即中空部121中轴线与通光孔131孔心在一条直线上，保护罩110罩设于加热体120外并与隔热底座130抵接，将加热体120全部罩设于其内部，加热体120、保护罩110以及隔热底座130三者之间可以是简单摆放的关系，也可以通过螺钉组装固定；加热体120根据所被测的镜头的规格不同，可更换不同口径大小中空部121的加热体120，以保证被测镜头处于合理间距的温控环境中。

上述设计中，通过设置加热体120且加热体120具有中空部121，形成立体式的加热环境，当被测镜头从入口端口111放入该加热环境时能够得到较好的模拟，真实还原镜头模组在实际使用中的温度环境，以使测得的数据具有更高的真实性和可靠性；设置保护罩110用于保护使用者，减少操作过程温度对皮肤的伤害；设置隔热底座130且隔热底座130具有通光孔131，用于承载镜头和提供通光的感应路径，使用时，被测镜头放置于通光孔131上方，使得被测镜头的光心正对于通光孔131孔心，以便通过利用该被测镜头拍摄图像的方式辅助焦距变化的测量；

除此之外，保护罩110和隔热底座130还有一个共同的作用，即用于减少热量散失，使温度调整与实际表征温度保持高度统一，从而起到控制误差，提高参数准确度，保证温度对镜头焦距影响测试过程所获取参数的可靠性的作用，具体地，保护罩110和隔热底座130的选材优先选择不同材质的热的不良导体，最好相互之间能够产生温度补偿关系，使得同一温度下，保护罩110将热量散失的部分可由隔热底座130扩散热量进行相应的补偿或隔热底座130热量散失的部分由保护罩110扩散补偿，以减少温度流失；保护罩110和隔热底座130制作时，可以是仅仅在保护罩110和隔热底座130表面设置一定厚度的热的不良导体，也可以是整体由热的不良导体制造而成；设置温控调节器可供使用者根据需求调节温度变化；

综上，本设计结构简单，操作方便，制造和使用成本低，十分方便生产、研发人员在生产或研发设计过程用于测试温度变化对镜头焦距影响，且模拟还原效果好，获得的数据真实可靠性好，有利于作为镜头模组设计初期设计选型、结构搭配的数据支持，以便最终选定较为合理的组件搭配方案，减小温度对整个镜头模组焦距的影响，获得高温度稳定性的镜头模组。

优选地，如图2所示，所述通光孔131处设有镜头支架200，所述镜头支架200设有镜头放置口210和与所述镜头放置口210连接的支撑脚220，所述镜头放置口210与所述通光孔131相互连通。

设置镜头支架200可供被测镜头架设，使被测镜头更稳当的放置于通光孔131处，减少隔热底座130移动对镜头摆放位置的影响，此外，镜头由于规格不同一般会有多种尺寸，若仅通过通光孔131来放置镜头，则需要设置不同孔径的通光孔131，则需要配备多种规格的隔热底座130，一方面容易造成成本浪费，另一方面更换隔热底座130还涉及加热体120和保护罩110的拆装固定，操作过程容易造成时间浪费，不够便利；设置镜头支架200后，仅需更换镜头支架200的尺寸大小即可满足不同规格被测镜头的固定，有利方便快速的获得温度对焦距影响的参数。

进一步地，所述隔热底座130设有容置腔132，所述容置腔132底部设有凸台133，所述通光孔131贯穿所述凸台133和所述隔热底座130设置，所述加热体120的底面与所述容置腔132底部相抵接，所述加热体120的外侧面与所述容置腔132的内侧面相抵接，所述加热体120的内侧面与所述凸台133的外侧面相抵接，所述保护罩110罩设于所述加热体120外并与所述隔热底座130相抵接。

上述设计中，加热体120的底面与所述容置腔132底部相抵接，加热体120的外侧面与容置腔132的内侧面相抵接，加热体120的内侧面与凸台133的外侧面相抵接，使得加热体120安装放置时更快速的定位和更稳定的放置，避免加热体120移动对镜头测试环境改变导致的参数误差。

进一步地，所述通光孔131的外围设有定位部134，所述镜头支架200的所述支撑脚220限位于所述定位部134。定位部134设置有利于镜头支架200的限位，使得镜头放置口210始终保持与通光孔131位置的统一，以便镜头的光心始终正对于通光孔131孔心。

可选地，所述定位部134为环形凹槽，所述镜头支架200的所述支撑脚220限位于所述环形凹槽，避免镜头支架200在隔热底座130水平面上移动导致的光路偏移。

可选地，如图3所示，所述定位部134为多个间隔环绕分布于所述通光孔131外围的定位插孔1341，所述支撑脚220插设于所述定位插孔1341，所述支撑脚220与所述定位插孔1341为可拆卸插接，定位插孔1341的设置将镜头支架200更稳当的固定在隔热底座130，同时避免了水平和竖直方向的位置变动。

进一步地，如图4所示，所述加热体120上设有手柄122，所述隔热底座130上设有支撑固定块135，所述手柄122设于所述支撑固定块135上并与其可拆卸连接。手柄122和支撑固定块135的设置，方便加热体120与隔热底座130之间的固定，此外，所述温控调节器与所述加热体120电连接时可采用公母头线对接的方式电连通，方便温控调节器和加热体120之间的拆卸和组合，其中的公头线或母头线的线缆部分可设于手柄122内部，避免线缆的累赘感。

综上，本发明操作简便，结构小巧，移动方便，制造和使用成本都不高，能够作为测试温度对镜头焦距影响过程中的温控设备，帮助生产研发人员简单方便、合理有效的测试温度对镜头焦距影响，以便建立温度影响数据库，帮助研发人员在设计选型初期把控整个光学系统品质。

实施例2

本实施例提供一种用于温度对镜头焦距影响测试的方法，所采用的测试装置包括：光学焦距调节设备3、光学解像力测试设备以及实施例1中所述的温控治具，如图5所示，所述光学焦距调节设备3包括第一微调平台31和第二微调平台32，所述方法包括以下步骤：

将待测镜头从所述入口端口111处放入所述加热器100中，将所述加热器100固定于所述第一微调平台31上，将感光芯片放置于所述第二微调平台32上，将所述光学焦距调节设备3放置于所述光学解像力测试设备的测试机台上；

上述步骤中，待测镜头、加热器100、感光芯片以及光学焦距调节设备3的放置顺序，没有特别限定的先后，仅需注意在放置过程和完成后，保证待测镜头、感光芯片以及加热器100不脱离最初摆放固定的空间位置即可，光学解像力测试设备就是现有技术中镜头模组生产企业或研发人员常规使用的用于检测解像力的光学检测设备，一般具有标板面和计算机图像处理设备。

具体地，将待测镜头从所述入口端口111处放入所述加热器100中时，若加热器100中设有镜头支架200，则将待测镜头在实际安装中用于与镜座组合的这一端放入镜头放置口210，若没有镜头支架200，则将待测镜头在实际安装中用于与镜座组合的这一端放入通光孔131处，待测镜头的光心正对于通光孔131孔心。

操作所述第二微调平台32的X轴调节器和Y轴调节器将感光芯片调至待测镜头的感光路径下，调节所述第一微调平台31的Z轴调节器改变待测镜头与感光芯片之间Z方向的距离直至所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据；

上述步骤中，第二微调平台32至少包括可调节X轴和Y轴方向位置的调节器，第一微调平台31至少包括可调节Z轴方向位置的调节器，操作所述第二微调平台32的X轴调节器和Y轴调节器将感光芯片调至待测镜头的感光路径下，使得待测镜头在指定视场下采集的光线信号能够入射到感光芯片以便产生图像并由光学解像力测试设备显示出来，然后调节所述第一微调平台31的Z轴调节器改变待测镜头与感光芯片之间Z方向的距离，也称后焦距，同时查看光学解像力测试设备显示的图像的分辨率，直至获得指定大小的分辨率时记录下当时的Z轴刻度作为Z轴数据；一般情况下，会定义待测镜头常温下在某一指定视场调焦至图像最清晰时获得的图像分辨率为指定分辨率，指定分辨率的大小可根据待测镜头的不同而具有不同的数值，另，本文中对“指定分辨率”的表述均指同一数值的分辨率，即针对同一待测镜头测试时所作的描述。

操作所述温控调节器开启所述加热器100，逐级升高或降低所述加热器100的温度并确保每一级温度均持续一指定时间，每一级温度到达指定持续时间后，调节一次所述第一微调平台31的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围内各温度等级对应的Z轴数据；其中，指定温度范围为测试人员根据经验和镜头所使用的场合所需耐温强度而指定，若无特殊指定，一般为-20℃~85℃。

具体地，例如前一步骤中记录的环境温度（加热器100未开启时的温度）为25℃，本步骤中从25℃开始，先升高一个等级的温度，假设每隔3℃为一个等级，则先升高3℃至28℃并维持一指定时间5或10分钟，然后调节所述第一微调平台31的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得与之前步骤中分辨率相同的图像，然后记录此时的当前温度28℃和Z轴刻度（Z轴数据）；记录完毕后，再次升高一个等级的温度即升温至31℃并维持该温度5或10分钟，然后调节所述第一微调平台31的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得与前述分辨率相同的图像，然后记录当前温度31℃和Z轴刻度（Z轴数据），以此类推直至到达测试人员指定的最高温度85℃，然后关闭加热器100冷却至25℃再依次获取温度等级逐级降低过程的当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围（-20℃~85℃）内各温度等级对应的Z轴数据；需要注意的是，本步骤中也可以先依次获取温度等级逐级降低过程的当前温度和Z轴数据，然后关闭加热器100等回温至25℃后，依次获取温度等级逐级升高过程的当前温度和Z轴数据。

将所有记录数据汇总形成温度与Z轴数据对应的数据曲线。本步骤中将上述测试过程中记录的指定温度范围内所有当前温度和Z轴刻度数据进行描点，形成温度与Z轴数据一一对应的数据变化曲线，从而获得温度变化对镜头焦距影响的定量化的数据结果，清晰直观的展现焦距变化过程。

综上，本设计以调节被测镜头与感光芯片之间的间距获取相同分辨率图像的方式来查看焦距受温度变化影响的情况，使得温度对镜头焦距影响得到量化的测量，获取数据过程直观，数据准确有效，有利于准确定量分析镜头受温度影响的焦距变化，相比现有技术中通过计算镜片的线膨胀系数来计算镜头受温度影响的伸缩形变量，本设计获取的Z轴数据具有更加真实的参考价值；通过将被测镜头放入温控治具进行温度环境的模拟，通过第一微调平台31固定温控治具的加热器100和调节加热器100相对感光芯片的高低距离以改变镜头焦距，通过第二微调平台32固定感光芯片和调节感光芯片正对于被测镜头的光路，整个调整过程清晰可见，操作方式方便灵活；通过逐级升高或降低所述加热器100的温度并确保每一级温度均持续一指定时间再调节第一微调平台31获取Z轴数据，合理控制环境变化，使被测镜头在同一温度环境持续一段时间，有利于获取稳定的真实的与该温度对应的Z轴数据，降低参数误差，提高数据精度。

进一步地，如图5所示，所述第二微调平台32设有芯片安放槽321，所述将感光芯片放置于所述第二微调平台32上具体为将感光芯片放置于芯片安放槽321中，所述第二微调平台32为XY轴微调平台，所述第一微调平台31为Z轴微调平台。芯片安放槽321能够稳当的固定感光芯片，减少感光芯片的位置偏移，第二微调平台32为XY轴微调平台，第一微调平台31为Z轴微调平台，而不是均设为XYZ轴微调平台，有利于减少变量的引入，减少感光芯片与被测镜头之间位置关系的多余变动，从而减少操作不当导致的测量误差，增加操作可靠性，降低操作难度，也能节约测试装备购买成本。

优选地，所述逐级升高或降低所述加热器100的温度并确保每一级温度均持续一指定时间，每一级温度到达指定持续时间后，调节一次所述第一微调平台31的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围内各温度等级对应的Z轴数据具体包括：

指定温度范围为-40℃~85℃，以5℃为间隔，每5min升高一次所述加热器100的温度直至升温至85℃关闭所述加热器100，其中，每次升高所述加热器100的温度之前记录一次温度值和与该温度值对应的Z轴数据；具体地，与该温度对应的Z轴数据通过调节所述第一微调平台31的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得某一指定分辨率的图像后的Z轴刻度，优选指定分辨率为待测镜头常温下在指定视场调焦至图像最清晰时获得的图像分辨率。

待所述加热器100的温度恢复至常温后，以5℃为间隔，每5min降低一次所述加热器100的温度直至降温至-40℃关闭所述加热器100，其中，每次降低所述加热器100的温度之前记录一次温度值和与该温度值对应的Z轴数据。

综上，本实施例测试过程操作灵活便利，通过在温度变化过程中调节镜头与感光芯片间距，以获取相同分辨率图像的测试方式，巧妙地将镜头受温度变化带来的焦距影响或者说带来的形变，更加直观清晰的展现出来，有利于快速方便的帮助研发人员获取温度影响数据完成研发数据收集，以便定量分析镜头受温度影响产生的焦距变化，后期有针对性的结构设计选型，让线路板、镜座、镜头等的设计选型相互补偿，相互抵消，以便最大程度的减小镜头受温度形变带来的整个镜头模组的成像影响。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，包括温控调节器和加热器（100），所述加热器（100）包括保护罩（110）、加热体（120）以及隔热底座（130），所述保护罩（110）设于所述加热体（120）外，所述保护罩（110）具有入口端口（111），所述加热体（120）具有中空部（121），所述隔热底座（130）具有通光孔（131），所述入口端口（111）、所述中空部（121）以及所述通光孔（131）三者相互连通，所述加热体（120）与所述温控调节器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，所述通光孔（131）处设有镜头支架（200），所述镜头支架（200）设有镜头放置口（210）和与所述镜头放置口（210）连接的支撑脚（220），所述镜头放置口（210）与所述通光孔（131）相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，所述隔热底座（130）设有容置腔（132），所述容置腔（132）底部设有凸台（133），所述通光孔（131）贯穿所述凸台（133）和所述隔热底座（130）设置，所述加热体（120）的底面与所述容置腔（132）底部相抵接，所述加热体（120）的外侧面与所述容置腔（132）的内侧面相抵接，所述加热体（120）的内侧面与所述凸台（133）的外侧面相抵接，所述保护罩（110）罩设于所述加热体（120）外并与所述隔热底座（130）相抵接。

4.根据权利要求2所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，所述通光孔（131）的外围设有定位部（134），所述镜头支架（200）的所述支撑脚（220）限位于所述定位部（134）。

5.根据权利要求4所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，所述定位部（134）为多个间隔环绕分布于所述通光孔（131）外围的定位插孔（1341），所述支撑脚（220）插设于所述定位插孔（1341），所述支撑脚（220）与所述定位插孔（1341）为可拆卸插接。

6.根据权利要求4所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，所述定位部（134）为环形凹槽，所述镜头支架（200）的所述支撑脚（220）限位于所述环形凹槽。

7.根据权利要求1所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的温控治具，其特征在于，所述加热体（120）上设有手柄（122），所述隔热底座（130）上设有支撑固定块（135），所述手柄（122）设于所述支撑固定块（135）上并与其可拆卸连接。

8.一种用于温度对镜头焦距影响测试的方法，其特征在于，所采用的测试装置包括：光学焦距调节设备（3）、光学解像力测试设备以及如权利要求1-7任一所述的温控治具，所述光学焦距调节设备（3）包括第一微调平台（31）和第二微调平台（32），所述方法包括以下步骤：

将待测镜头从所述入口端口（111）处放入所述加热器（100）中，将所述加热器（100）固定于所述第一微调平台（31）上，将感光芯片放置于所述第二微调平台（32）上，将所述光学焦距调节设备（3）放置于所述光学解像力测试设备的测试机台上；

操作所述第二微调平台（32）的X轴调节器和Y轴调节器将感光芯片调至待测镜头的感光路径下，调节所述第一微调平台（31）的Z轴调节器改变待测镜头与感光芯片之间Z方向的距离直至所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据；

操作所述温控调节器开启所述加热器（100），逐级升高或降低所述加热器（100）的温度并确保每一级温度均持续一指定时间，每一级温度到达指定持续时间后，调节一次所述第一微调平台（31）的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围内各温度等级对应的Z轴数据；

将所有记录数据汇总形成温度与Z轴数据对应的数据曲线。

9.根据权利要求8所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的方法，其特征在于，所述第二微调平台（32）设有芯片安放槽（321），所述将感光芯片放置于所述第二微调平台（32）上具体为将感光芯片放置于芯片安放槽（321）中，所述第二微调平台（32）为XY轴微调平台，所述第一微调平台（31）为Z轴微调平台。

10.根据权利要求8所述的一种用于温度对镜头焦距影响测试的方法，其特征在于，所述逐级升高或降低所述加热器（100）的温度并确保每一级温度均持续一指定时间，每一级温度到达指定持续时间后，调节一次所述第一微调平台（31）的Z轴调节器使所述光学解像力测试设备获得指定分辨率的图像后记录当前温度和Z轴数据，直至记录完指定温度范围内各温度等级对应的Z轴数据具体包括：

以5℃为间隔，每5min升高一次所述加热器（100）的温度直至升温至85℃关闭所述加热器（100），其中，每次升高所述加热器（100）的温度之前记录一次温度值和与该温度值对应的Z轴数据；

待所述加热器（100）的温度恢复至常温后，以5℃为间隔，每5min降低一次所述加热器（100）的温度直至降温至-40℃关闭所述加热器（100），其中，每次降低所述加热器（100）的温度之前记录一次温度值和与该温度值对应的Z轴数据。