CN112880975A - 调制传递函数测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种调制传递函数测试装置，该调制传递函数测试装置包括光源、样板、第一光学元件、第二光学元件和成像件，样板上设有成像图案，第一光学元件用于分离不同波段的光线，第二光学元件用于调节光线的出射角度，成像图案、第一光学元件、第二光学元件和成像件依次设置于光源的光路上，待测件放置于样板之后以及第一光学元件之前的光路上。本发明技术方案的第一光学元件能将复合光分离成不同波段的单色光，再通过第二光学元件调节光线的出射角度，从而在成像件上形成不同单色光的投影，然后获取不同单色光的成像数据，得到待测件在不同波段的单色光下的MTF数值，因此整个测试可以一次完成，节省了测试时间，提高了测试效率。

Description

调制传递函数测试装置
技术领域
本发明涉及光学测试技术领域，特别涉及一种调制传递函数测试装置。
背景技术
调制传递函数(Modulation Transfer Function，简称MTF)是分析镜头的解像比较科学的方法，是分析镜头质量的一种依据。在进行光学镜片或系统的MTF测试时，需要考察不同色光下光学镜片或者系统的MTF测试数值。
目前，通常的做法是采用不同波段的光源对待测镜片或系统进行MTF测试，测试过程中，需要切换不同波段的光源(即不同颜色的色光)，以记录不同波段的光源下，待测试镜片或系统的MTF测试数值，但是这种测试方法，在切换不同波段的光源时需要占用较多时间，而且切换的间隔完全是无效时间，尤其在进行批量测试时，其测试效率较低，会影响企业的生产效率。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种调制传递函数测试装置，旨在解决现有的调制传递函数测试装置的测试效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的调制传递函数测试装置包括：
光源；
样板，所述样板上设有成像图案；
第一光学元件，所述第一光学元件用于分离不同波段的光线；
第二光学元件，所述第二光学元件用于调节光线的出射角度；
成像件，所述成像图案、所述第一光学元件、所述第二光学元件和所述成像件依次设置于所述光源的光路上，待测件放置于所述样板之后以及所述第一光学元件之前的光路上。
可选地，所述光源发出的光为至少两种单色光复合成的复合光。
可选地，所述光源发出的光为平行光。
可选地，所述成像图案的形状为线对、斜边、十字叉丝和多边形中的至少一种。
可选地，所述样板为透光板，所述成像图案为遮光件。
可选地，所述遮光件设于所述样板内或设于所述样板的外表面。
可选地，所述样板为遮光板，所述成像图案为透光孔。
可选地，所述成像件为CCD相机或成像面板。
本发明技术方案的光源用于发出光线，第一光学元件用于分离不同波段的光线，第二光学元件用于调节光线的出射角度，成像件用来当作成像载体，成像图案、第一光学元件、第二光学元件和成像件依次设置在光源的光路上，当需要测试待测件的MTF数值时，将待测件放置于样板之后以及第一光学元件之前的光路上，然后打开光源，光线依次通过样板、待测件、第一光学元件和第二光学元件，最终将样板上的成像图案投影至成像件上，通过获取成像件上的成像数据以计算待测件的MTF数值；而且由于第一光学元件能分离不同波段的光线，即可以将复合光分离成不同波段的单色光，再通过第二光学元件调节经过其自身的光线的出射角度，以使光线垂直入射在成像件上，从而在成像件上形成不同单色光的投影，然后获取不同单色光的成像数据，得到待测件在不同波段的单色光下的MTF数值，因此整个测试可以一次完成，相对于现有技术，节省了测试时间，提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明调制传递函数测试装置一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0002898326550000021
Figure BDA0002898326550000031
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种调制传递函数测试装置，用以测试待测件的MTF数值。
在本发明实施例中，如图1所示，该调制传递函数测试装置包括光源1、样板2、第一光学元件3、第二光学元件4和成像件5，样板2上设有成像图案21，第一光学元件3用于分离不同波段的光线，第二光学元件4用于调节光线的出射角度，成像图案21、第一光学元件3、第二光学元件4和成像件5依次设置于光源1的光路上，待测件6放置于样板2之后以及第一光学元件3之前的光路上。
本发明技术方案的光源1用于发出光线，第一光学元件3用于分离不同波段的光线，第二光学元件4用于调节光线的出射角度，成像件5用来当作成像载体，成像图案21、第一光学元件3、第二光学元件4和成像件5依次设置在光源1的光路上，当需要测试待测件6的MTF数值时，将待测件6放置于样板2之后以及第一光学元件3之前的光路上，然后打开光源1，光线依次通过样板2、待测件6、第一光学元件3和第二光学元件4，最终将样板2上的成像图案21投影至成像件5上，通过获取成像件5上的成像数据以计算待测件6的MTF数值；而且由于第一光学元件3能分离不同波段的光线，即可以将复合光分离成不同波段的单色光，再通过第二光学元件4调节经过其自身的光线的出射角度，以使光线垂直入射在成像件5上，从而在成像件5上形成不同单色光的投影，然后获取不同单色光的成像数据，得到待测件6在不同波段的单色光下的MTF数值，因此整个测试可以一次完成，相对于现有技术，节省了测试时间，提高了测试效率。
如图1所示，在光源1发出光线后，样板2上的成像图案21会先在第一光学元件3上形成复合光像31，然后在第二光学元件4上形成单色光像41，最后将单色光像41投射到成像件5上，以便获取成像数据，进而根据成像数据得到待测件6的MTF数值。
在一可选实施例中，第一光学元件3与第二光学元件4为不同的衍射光学元件，该衍射光学元件根据实际需求设计而成。
在一可选实施例中，光线可以透射待测件6后入射第一光学元件3，也可以在待测件6上反射后入射第一光学元件3。
可以理解地，本实施例中的光源1的波段在待测件6的工作波段内。
可以理解地，待测件6可以是单个镜片，也可以是镜片组形成的组件。
在一实施例中，光源1发出的光为至少两种单色光复合成的复合光，以在测试待测件6时，通过第一光学元件3将该复合光分离成单色光，从而获取不同单色光在成像件5上的成像数据，得到待测件6在不同单色光下的MTF数值，提高待测件6的MTF测试效率，尤其在大批量测试时，本实施例的调制传递函数测试装置的测试效率有明显提高，而复合光的选择，则根据待测件6的工作波段进行选择。
作为一种可选实施例，光源1为绿光、红光和蓝光复合而成的复合光，该复合光即为白光。
在一实施例中，光源1发出的光为平行光，以提高成像图案21的投影精度，从而提高待测的MTF测试精度，避免非平行光在成像时，导致该像发生变化，影响待测件6的测试精度。
在一实施例中，如图1所示，成像图案21的形状为线对、斜边、十字叉丝和多边形中的至少一种，以将该成像图案21的形状投影在成像件5上，便于获取成像件5上的像的相应的数据信息。
在一实施例中，样板2为透光板，成像图案21为遮光件，通过成像图案21对光线的遮挡，以在成像件5上形成阴影，而该阴影的形状与成像图案21相同，从而获取该阴影的相应数据信息，计算待测件6的MTF数值。
在一实施例中，遮光件设于样板2内或设于样板2的外表面，可以根据实际需求，将成像图案21设置在样板2内，或者设置在样板2的外表面。
在一实施例中，样板2为遮光板，成像图案21为透光孔，通过样板2遮光，使得通过透光孔的光线在成像件5上形成明亮的像，该像的形状与成像图案21的形状相同，以方便获取该像的相应信息，从而计算待测件6的MTF数值。
在一实施例中，成像件5为CCD相机或成像面板，通过CCD相机或者成像面板来接收光线，以便在其上形成成像图案21的像。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种调制传递函数测试装置，其特征在于，所述调制传递函数测试装置包括：
光源；
样板，所述样板上设有成像图案；
第一光学元件，所述第一光学元件用于分离不同波段的光线；
第二光学元件，所述第二光学元件用于调节光线的出射角度；
成像件，所述成像图案、所述第一光学元件、所述第二光学元件和所述成像件依次设置于所述光源的光路上，待测件放置于所述样板之后以及所述第一光学元件之前的光路上。
2.如权利要求1所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述光源发出的光为至少两种单色光复合成的复合光。
3.如权利要求1所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述光源发出的光为平行光。
4.如权利要求1所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述成像图案的形状为线对、斜边、十字叉丝和多边形中的至少一种。
5.如权利要求1所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述样板为透光板，所述成像图案为遮光件。
6.如权利要求5所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述遮光件设于所述样板内或设于所述样板的外表面。
7.如权利要求1所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述样板为遮光板，所述成像图案为透光孔。
8.如权利要求1所述的调制传递函数测试装置，其特征在于，所述成像件为CCD相机或成像面板。
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