CN113432844A - 一种光学测试仪器载台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学测试技术领域，具体是一种光学测试仪器载台，包括PC显示器和与PC显示器相连接的运动控制系统、成像系统、定位系统、分析系统，所述运动控制系统用于控制载物平台在X轴、Y轴、Z轴上的直线运动轨迹，对三个轴向上的行程进行实时控制，所述分析系统用于测试光学测试仪器的目镜，并自动计算其亮度、色度和均匀度。本发明从多个方向上对目镜进行测试，提高光学测试仪器的测试精度。

Description

一种光学测试仪器载台

技术领域

本发明涉及光学测试技术领域，具体为一种光学测试仪器载台。

背景技术

在对目镜的光学测试中，现有的光学测试仪器设备需要人为通过肉眼进行测试比对，或者采用色度比对卡纸对测试结果进行校对，测试结果精度低，若对多个方向进行测试时需要不断的变更位置，重复操作强度大，不能从多个方向对目镜上进行测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学测试仪器载台，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光学测试仪器载台，包括PC显示器和与PC显示器相连接的运动控制系统、成像系统、定位系统、分析系统，所述运动控制系统用于控制载物平台在X轴、Y轴、Z轴上的直线运动轨迹，对三个轴向上的行程进行实时控制；所述成像系统通过工业相机以及与工业相机相配合的光学仪器目镜转接环，将仪器目镜成像直观显示在PC显示器上；所述定位系统根据所述分析系统获得的图像观察窗口设定红色十字线，并将所述十字线位于光学仪器的光斑中心；所述分析系统用于测试光学测试仪器的目镜，并自动计算其亮度、色度和均匀度；所述PC显示器用于显示成像系统、定位系统、分析系统的数据。

优选的，所述运动控制系统包括运动控制卡和与运动控制卡连接的电机驱动模块、XYZ轴控制模块、精度调节模块、行程限位模块，所述电机驱动模块通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块的直线运动轨迹，所述精度调节模块通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块的直线移动精度，所述行程限位模块通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块的运动行程限位值。

优选的，所述XYZ轴控制模块中包括XY轴驱动控制模组和Z轴移动控制模组，所述XY轴驱动控制模组通过丝焊导轨用于控制载物平台在X轴、Y轴上的直线运动轨迹，所述Z轴移动控制模组通过直线升降组件用于调节载物平台在Z轴上的直线运动轨迹。

优选的，所述成像系统通过工业相机连接有图像采集卡，所述图像采集卡将工业相机拍摄的图像数据输送至光学仪器目镜转接环，所述光学仪器目镜转接环将仪器目镜成像直观显示在PC显示器上。

优选的，所述分析系统包括测试模块、矩阵测量模块、比对判断模块、亮度色度修改模块、坐标图模块和图像输出模块，所述测试模块用于对光学测试仪的目镜进行光学测试，所述矩阵测量模块用于配合测试模块进行光学测试；所述比对判断模块用于对测试模块和矩阵测量模块侧视获得的图像根据产品规定的上下限范围值进行系统比对，将不合格的数值以红色标记方式在PC显示器上显示，所述亮度色度修改模块对光学测试仪的目镜变换亮度和色度，使其符合测试模块和矩阵测量模块的检测条件；

优选的，所述坐标图模块用于在测试时点击任意点，移动坐标，对光学测试仪的测试结果进行布局调整；所述图像输出模块用于对光学测试仪的测试结果以图表方式进行输出，并在PC显示器上显示。

优选的，所述测试模块用于测量发光面5点、9点、13点、25点的亮度色度值，并自动计算亮度、色度和均匀度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将光学测试仪器的目镜放置于载物平台上，通过运动控制系统用于控制载物平台在X轴、Y轴、Z轴上的直线运动轨迹，对三个轴向上的行程进行实时控制测。并通过分析系统对目镜的亮度、色度、均匀度进行计算分析，从多个方向上对目镜进行测试，提高光学测试仪器的测试精度。

附图说明

图1为本发明系统组成结构示意图；

图2为本发明中运动控制系统的结构示意图；

图3为本发明中分析系统的结构示意图。

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做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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种光学测试仪器载台，包括PC显示器1和与PC显示器1相连接的运动控制系统2、成像系统3、定位系统4、分析系统5，运动控制系统2用于控制载物平台在X轴、Y轴、Z轴上的直线运动轨迹，对三个轴向上的行程进行实时控制。

请参阅图2，具体的，运动控制系统2包括运动控制卡和与运动控制卡连接的电机驱动模块21、XYZ轴控制模块22、精度调节模块23、行程限位模块24，电机驱动模块21采用带有过载保护的两轴步进电机，电机驱动模块21通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块22的直线运动轨迹。精度调节模块23通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块22的直线移动精度，精度调节模块23可将XY轴直线移动精度设置为分辨率0.01mm，重复精度0.01mm，Z轴移动精度设置为1mm。行程限位模块24通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块22的运动行程限位值，行程限位模块24包括急停按钮、安全控制按钮、限位开关，具有防止硬件移动超出形成发生碰撞的风险。

作为一种优选的方案，XYZ轴控制模块22中包括XY轴驱动控制模组和Z轴移动控制模组，XY轴驱动控制模组通过丝焊导轨用于控制载物平台在X轴、Y轴上的直线运动轨迹，采用导轨平稳性好，也便于输送控制。Z轴移动控制模组通过直线升降组件用于调节载物平台在Z轴上的直线运动轨迹，可调节SR-3AR至背光模组的距离。其中X轴最大行程1450mm、Y轴最大行程850mm、Z轴最大行程400-600mm。

成像系统3通过工业相机以及与工业相机相配合的光学仪器目镜转接环，将仪器目镜成像直观显示在PC显示器1上。在实施时，成像系统3通过工业相机连接有图像采集卡，图像采集卡将工业相机拍摄的图像数据输送至光学仪器目镜转接环，光学仪器目镜转接环将仪器目镜成像直观显示在PC显示器1上。

定位系统4根据分析系统5获得的图像观察窗口设定红色十字线，并将十字线位于光学仪器的光斑中心，方便对弈样品边界。分析系统5用于测试光学测试仪器的目镜，并自动计算其亮度、色度和均匀度。PC显示器1用于显示成像系统3、定位系统4、分析系统5的数据。

上述方案中，分析系统5包括测试模块51、矩阵测量模块52、比对判断模块53、亮度色度修改模块54、坐标图模块55和图像输出模块56，测试模块51用于对光学测试仪的目镜进行光学测试，矩阵测量模块52用于配合测试模块51进行光学测试。

测试模块51用于测量发光面5点、9点、13点、25点的亮度色度值，并自动计算亮度、色度和均匀度，完成目镜的检测作业。

其中，比对判断模块53用于对测试模块51和矩阵测量模块52侧视获得的图像根据产品规定的上下限范围值进行系统比对，将不合格的数值以红色标记方式在PC显示器1上显示，亮度色度修改模块54对光学测试仪的目镜变换亮度和色度，使其符合测试模块51和矩阵测量模块52的检测条件。

其中，坐标图模块55用于在测试时点击任意点，移动坐标，对光学测试仪的测试结果进行布局调整。图像输出模块56用于对光学测试仪的测试结果以图表方式进行输出，并在PC显示器1上显示。PC显示器1的界面上设有均匀性分布图，直接显示亮度测量数据，并直观反馈均匀性。

本发明在实施时，将光学测试仪器的目镜放置于载物平台上，通过运动控制系统2用于控制载物平台在X轴、Y轴、Z轴上的直线运动轨迹，对三个轴向上的行程进行实时控制测。并通过分析系统5对目镜的亮度、色度、均匀度进行计算分析，从多个方向上对目镜进行测试，提高光学测试仪器的测试精度。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种光学测试仪器载台，其特征在于：包括PC显示器(1)和与PC显示器(1)相连接的运动控制系统(2)、成像系统(3)、定位系统(4)、分析系统(5)，所述运动控制系统(2)用于控制载物平台在X轴、Y轴、Z轴上的直线运动轨迹，对三个轴向上的行程进行实时控制；

所述成像系统(3)通过工业相机以及与工业相机相配合的光学仪器目镜转接环，将仪器目镜成像直观显示在PC显示器(1)上；所述定位系统(4)根据所述分析系统(5)获得的图像观察窗口设定红色十字线，并将所述十字线位于光学仪器的光斑中心；所述分析系统(5)用于测试光学测试仪器的目镜，并自动计算其亮度、色度和均匀度；所述PC显示器(1)用于显示成像系统(3)、定位系统(4)、分析系统(5)的数据。

2.根据权利要求1所述的一种光学测试仪器载台，其特征在于：所述运动控制系统(2)包括运动控制卡和与运动控制卡连接的电机驱动模块(21)、XYZ轴控制模块(22)、精度调节模块(23)、行程限位模块(24)，所述电机驱动模块(21)通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块(22)的直线运动轨迹，所述精度调节模块(23)通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块(22)的直线移动精度，所述行程限位模块(24)通过运动控制卡控制XYZ轴控制模块(22)的运动行程限位值。

3.根据权利要求2所述的一种光学测试仪器载台，其特征在于：所述XYZ轴控制模块(22)中包括XY轴驱动控制模组和Z轴移动控制模组，所述XY轴驱动控制模组通过丝焊导轨用于控制载物平台在X轴、Y轴上的直线运动轨迹，所述Z轴移动控制模组通过直线升降组件用于调节载物平台在Z轴上的直线运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的一种光学测试仪器载台，其特征在于：所述成像系统(3)通过工业相机连接有图像采集卡，所述图像采集卡将工业相机拍摄的图像数据输送至光学仪器目镜转接环，所述光学仪器目镜转接环将仪器目镜成像直观显示在PC显示器(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种光学测试仪器载台，其特征在于：所述分析系统(5)包括测试模块(51)、矩阵测量模块(52)、比对判断模块(53)、亮度色度修改模块(54)、坐标图模块(55)和图像输出模块(56)，所述测试模块(51)用于对光学测试仪的目镜进行光学测试，所述矩阵测量模块(52)用于配合测试模块(51)进行光学测试；

所述比对判断模块(53)用于对测试模块(51)和矩阵测量模块(52)侧视获得的图像根据产品规定的上下限范围值进行系统比对，将不合格的数值以红色标记方式在PC显示器(1)上显示，所述亮度色度修改模块(54)对光学测试仪的目镜变换亮度和色度，使其符合测试模块(51)和矩阵测量模块(52)的检测条件；

所述坐标图模块(55)用于在测试时点击任意点，移动坐标，对光学测试仪的测试结果进行布局调整；所述图像输出模块(56)用于对光学测试仪的测试结果以图表方式进行输出，并在PC显示器(1)上显示。

6.根据权利要求5所述的一种光学测试仪器载台，其特征在于：所述测试模块(51)用于测量发光面5点、9点、13点、25点的亮度色度值，并自动计算亮度、色度和均匀度。

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