CN113776784A - 透镜测试系统 - Google Patents

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CN113776784A
CN113776784A CN202111007709.0A CN202111007709A CN113776784A CN 113776784 A CN113776784 A CN 113776784A CN 202111007709 A CN202111007709 A CN 202111007709A CN 113776784 A CN113776784 A CN 113776784A
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light
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imaging
testing system
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董航宇
彭旭
韩欣欣
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Goertek Optical Technology Co Ltd
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Goertek Optical Technology Co Ltd
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    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
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Abstract

本公开提供了一种透镜测试系统,该系统包括:第一模组,用于向被测透镜发射平行光线;第一物镜,用于对经过所述被测透镜的光线进行扩束;第二模组,用于通过接收所述第一物镜射出的光线得到成像光斑;以及,处理器,用于控制所述第一物镜和所述第二模组沿光路方向同步移动;根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,对所述被测透镜进行测试。

Description

透镜测试系统
技术领域
本公开实施例涉及光学测试技术领域,更具体地,涉及一种透镜测试系统。
背景技术
对于透镜新产品,需要对其进行光学测试。
目前,可以采用光斑成像方式,利用测试模组直接接收通过被测透镜的光线,以对被测透镜进行测试。
但这一实现方式的测试效果不佳。
发明内容
本公开实施例的一个目的是提供一种测试透镜的新的技术方案。
本公开提供了一种透镜测试系统,包括:第一模组,用于向被测透镜发射平行光线;第一物镜,用于对经过所述被测透镜的光线进行扩束;第二模组,用于通过接收所述第一物镜射出的光线得到成像光斑;以及,处理器,用于控制所述第一物镜和所述第二模组沿光路方向同步移动;根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,对所述被测透镜进行测试。
可选地,所述处理器,用于根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,确定所述第二模组的最佳成像位置,根据所述最佳成像位置对所述被测透镜进行测试。
可选地,所述处理器,用于根据所述第二模组在所述最佳成像位置处得到的成像光斑,确定所述被测透镜的对应所述最佳成像位置的光强分布信息。
可选地,所述处理器,用于根据所述最佳成像位置确定所述被测透镜的焦距。
可选地,所述处理器,用于根据每一所述成像光斑中的同一设定位置区域的光强,将最大光强对应的位置确定为最佳成像位置。
可选地,所述处理器,用于根据公式一确定所述光强分布信息;所述公式一包括公式
Figure BDA0003237616280000021
其中,I(x,y)表示测试光强,x和y分别对应于两个设定坐标轴,I0表示入射光的光强,f(r)表示所述被测透镜的以r为自变量的点扩散函数,g(r)表示所述第一物镜的以r0-r为自变量的点扩散函数,r0表示一定值半径,r表示光圈半径。
可选地,所述透镜测试系统还包括:移动平台和导轨;其中,所述第一物镜和所述第二模组均安装在所述移动平台上;所述导轨的延伸方向与光路方向相一致;所述处理器,用于驱动所述移动平台沿所述导轨移动。
可选地,所述第一模组包括:沿光路方向依次布置的激光器、偏振片、四分之一波片、第一透镜和第二透镜;所述激光器,用于发射激光;所述偏振片,用于输出设定偏振方向的激光;所述四分之一波片,用于输出圆偏振光;所述第一透镜,用于对所述四分之一波片射出的光线进行聚集;以及,所述第二透镜,用于通过对所述第一透镜聚集的光线进行准直扩束,向所述被测透镜发射平行光线。
可选地,所述第二模组包括:第三透镜,用于对所述第一物镜射出的光线进行聚集;以及,成像相机,用于在所述第三透镜的焦点位置处,接收经所述第三透镜聚集的光线。
可选地,所述第一物镜包括平场消色差物镜。
本公开实施例的一个有益效果在于,由第一模组向被测透镜发射平行光线,由第一物镜对经过被测透镜的光线进行扩束,由第二模组通过接收第一物镜射出的光线得到成像光斑,以及通过控制第一物镜和第二模组沿光路方向同步移动,可根据第二模组在不同位置处得到的成像光斑,对被测透镜进行测试。与现有测试方式中通过直接接收被测透镜射出光线得到的成像光斑相比,本实施例通过第一物镜对被测透镜射出的光线进行扩束,可以对得到的成像光斑进行放大,增大光斑分辨率。本实施例是基于放大的、光斑分辨率增大的成像光斑对被测透镜进行测试,故可具有更好的测试效果。
通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述,本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例,并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。
图1是本公开一实施例的一种透镜测试系统的示意图;
图2~图3分别是本公开一实施例的光强仿真图的三维示意图和二维示意图;
图4~图5分别是根据现有测试方式的光强仿真图的三维示意图和二维示意图。
附图标记:
1、激光器;2、偏振片;3、四分之一波片;4、第一透镜;5、第二透镜;6、被测透镜;7、第一物镜;8、第三透镜;9、成像相机;10、移动平台。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参考图1,本公开实施例提供了一种透镜测试系统,该透镜测试系统可以包括:第一模组、第一物镜7、第二模组和处理器。
本实施例中,所述第一模组用于向被测透镜6发射平行光线。
详细地,通过向被测透镜6发射平行光线,可便于第二模组对经过被测透镜6的光线进行接收,进而对被测透镜6进行光学测试。
本实施例中,所述第一物镜7用于对经过所述被测透镜6的光线进行扩束。所述第二模组用于通过接收所述第一物镜7射出的光线得到成像光斑。
与现有的利用测试模组直接接收通过被测透镜6的光线得到成像光斑,以对被测透镜6进行测试的实现方式不同,请参考图1,本实施例中设计了第一物镜7,由第一物镜7对经过被测透镜6的光线进行扩束,从而是对已扩束的光线进行接收以得到放大的成像光斑,且光斑分辨率增大,进而据此对被测透镜6进行光学测试。
本实施例通过对经过被测透镜6的光线进行扩束,可以对被测透镜6焦点光斑放大成像,增大光斑分辨率,实现对被测透镜的高分辨率测试,测试效果更好。
本实施例中的第一物镜7通常可以为显微物镜。在本公开一个实施例中,所述第一物镜7可以为平场消色差物镜。本实施例通过引入平场消色差物镜,以用来放大成像光斑,可以增强光斑分辨率,降低对成像相机的要求。
本实施例中,所述处理器用于控制所述第一物镜7和所述第二模组沿光路方向同步移动;根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,对所述被测透镜6进行测试。
在可行的实现方式中,所述处理器可以为计算机,如台式机、笔记本等,或者可以为其他能够实现移动控制功能和测试功能的专用电子设备或装置。
通常情况下,对于透镜射出的光线,光线接收器在不同位置处的光线接收情况不同,比如在不同位置处所得成像光斑的大小、光强分布、分辨率不同,且在被测透镜焦点处接收光线时所得成像光斑的分辨率高,可据此对被测透镜6作准确测试。
通常情况下,对于可接收到光线的各个位置,在对应透镜焦点的位置处接收光线所得成像光斑的光斑大小相对最小,光斑清晰度相对最清晰。
基于此,处理器可以控制第一物镜7和第二模组沿光路方向作同步移动,以不断改变第二模组接收光线的位置,进而根据其在不同位置处得到的成像光斑对被测透镜6进行测试。具体可以为根据第二模组在不同位置处得到的成像光斑确定最佳成像位置,进而根据最佳成像位置对被测透镜6进行测试。
请参考图1,在第二模组移动至其最佳成像位置的情况下,被测透镜6的焦点与第一物镜7的焦点通常可为同一点,此时第一物镜7可对被测透镜6射出的光线进行准直。基于此,第二模组可聚集准直后的平行光线并接收聚集的光线,从而可得到对应被测透镜6的焦点位置的成像光斑。
由上可知,本实施例提供的透镜测试系统可以由第一模组向被测透镜发射平行光线,由第一物镜对经过被测透镜的光线进行扩束,由第二模组通过接收第一物镜射出的光线得到成像光斑,以及通过控制第一物镜和第二模组沿光路方向同步移动,可根据第二模组在不同位置处得到的成像光斑,对被测透镜进行测试。与现有测试方式中通过直接接收被测透镜射出光线得到的成像光斑相比,本实施例通过第一物镜对被测透镜射出的光线进行扩束,可以对得到的成像光斑进行放大,增大光斑分辨率。本实施例是基于放大的、光斑分辨率增大的成像光斑对被测透镜进行测试,故可具有更好的测试效果。
此外,现有测试方式是利用测试模组直接接收通过被测透镜6的光线,以对被测透镜6进行测试,这一测试方式获得的光斑成像分辨率较低,故而不能使用分辨率较低的测试相机。而本实施例通过第一物镜对通过被测透镜6的光线进行扩束后,接收扩束后的光线以对被测透镜6进行测试,这一测试方式获得的光斑成像分辨率高,故而即便使用分辨率较低的测试相机,仍可获得良好的测试精度和测试效果,不存在低分辨率相机无法对光斑进行分辨的情况。
此外,由于现有测试方式所得光斑成像分辨率较低,故而不便于准确测试被测透镜6的焦距。而本实施例获得的光斑成像分辨率高,故而能够用于对被测透镜6的焦距的准确测试。
本实施例提供的透镜测试系统可以对被测透镜6进行测试,具体至少可以测试被测透镜6的焦距,以及可以测试被测透镜6的对应最佳成像位置的光强分布信息。
本公开实施例中,处理器可以控制第一物镜7和第二模组在可移动范围内作同步移动。处理器在将第二模组移动至任一设定位置后,即可控制其得到对应该设定位置的成像光斑。
本实施例中,通过同步移动第一物镜7和第二模组,可以改变第二模组中光线接收器的所处位置,这些位置中包含对应被测透镜6焦点的位置。第二模组中的光线接收器可以为成像相机,成像相机通过在不同位置对光线的接收,可以拍摄得到相应的成像光斑照片。通过对这些照片进行分析,可以得到最佳成像位置。
基于上述内容,在本公开一个实施例中,所述处理器用于根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,确定所述第二模组的最佳成像位置,根据所述最佳成像位置对所述被测透镜6进行测试。
详细地,可以根据最佳成像位置,确定被测透镜6的对应所述最佳成像位置的光强分布信息,以及可以确定被测透镜6的焦距。
在本公开一个实施例中,所述处理器,用于根据所述第二模组在所述最佳成像位置处的成像光斑,确定所述被测透镜6的对应所述最佳成像位置的光强分布信息。
详细地,被测透镜6的对应所述最佳成像位置的光强分布信息,为被测透镜6的焦点光斑光强分布,这一光强分布可以通过PSF(point spread function,点扩散函数)曲线的方式进行体现。基于确定出的该光强分布信息,可进一步得到被测透镜6的相应参数数据。
本实施例中,在得到最佳成像位置后,即可基于第二模组在最佳成像位置处得到的成像光斑,来确定被测透镜6的对应最佳成像位置的光斑光强分布。比如可以得到如图2所示的光强仿真图的三维示意图,以及可以得到如图3所示的光强仿真图的二维示意图。
图2及图3所示仿真图中,三个坐标轴分别为X轴、Y轴和相对辐射照度的坐标轴。其中,可以基于复色光FFT(fast Fourier transform,快速傅里叶变换)来构建光强仿真图,得到PSF曲线。
如图2及图3所示,仿真图中侧峰较小、不明显,表示本实施例测试系统的聚焦能力良好,分辨率高,从而能够准确找到聚焦位置。
在本公开一个实施例中,所述处理器,用于根据公式一确定所述光强分布信息;
所述公式一包括公式
Figure BDA0003237616280000071
其中,I(x,y)表示测试光强,x和y分别对应于两个设定坐标轴,I0表示入射光的光强,f(r)表示所述被测透镜6的以r为自变量的点扩散函数,g(r)表示所述第一物镜7的以r0-r为自变量的点扩散函数,r0表示一定值半径,r表示光圈半径。
详细地,成像相机测得的成像光斑的强度分布可以用上述公式一表示。基于公式一计算得到测试光强,可以得到如图2或图3所示的光强仿真图,以实现对PSF曲线的测试。
基于上述内容,除了可以确定上述光强分布信息,在本公开一个实施例中,所述处理器还可用于根据所述最佳成像位置确定所述被测透镜6的焦距。
本实施例中,根据最佳成像位置可以确定上述同步移动的移动距离,基于该移动距离可确定第一物镜7的所在位置,再结合被测产品6的设置位置和第一物镜7的焦距,且在最佳光斑情况下被测产品6和第一物镜7的焦点重合,如此即可得到被测产品6的焦距。
在本公开一个实施例中,所述处理器,用于根据每一所述成像光斑中的同一设定位置区域的光强,将最大光强对应的位置确定为最佳成像位置。
详细地,对于成像相机在不同位置处拍摄的成像光斑照片,可以取光斑区域内的一个位置区域(比如对应成像光斑中心点的位置区域),计算各个照片中该位置区域的平均光强,基于各个照片的该平均光强及各个照片对应的相机位置,可以生成相应曲线。进而可基于生成的曲线得到最佳成像位置,比如曲线最高点的光强最大,相应位置即可为最佳成像位置。
由上可知,本实施例提供的测试系统通过确定最佳光斑可以实现对透镜焦距及焦点光斑光强分布的测量,以及通过显微物镜对透镜焦点光斑的放大成像,可以实现对透镜的高分辨率测试,对成像相机的要求不高。
在本公开一个实施例中,请参考图1,所述透镜测试系统还包括:导轨;其中,所述导轨的延伸方向与光路方向相一致。所述处理器,用于驱动所述第一物镜和所述第二模组沿所述导轨同步移动。
在本公开一个实施例中,请参考图1,所述透镜测试系统还包括移动平台10和导轨。其中,所述第一物镜7和所述第二模组均安装在所述移动平台10上。基于此,所述处理器用于驱动所述移动平台10沿光路方向移动。
本实施例中,通过将第一物镜7和第二模组均安装在移动平台10上,可以通过控制移动平台10的移动,以实现对第一物镜7和第二模组同步移动的准确稳定控制。
本实施例中,所述导轨的延伸方向与光路方向相一致。如此,移动平台10可沿导轨延伸方向移动,保证位置移动的精准变化。基于此,所述处理器可通过驱动所述移动平台10沿所述导轨移动,以达到驱动所述第一物镜和所述第二模组沿所述导轨同步移动的目的。
详细地,该导轨可以为电缸轨道,处理器可通过电机驱动移动平台10沿导轨在设定移动范围内前后移动。
请参考图1,第一物镜7和第二模组可以均安装在移动平台10上,第一模组、被测透镜6和移动平台10可以均安装在底板上。其中,在测试过程中,第一模组和被测透镜与底板间的相对位置不变,而移动平台10与底板的相对位置可变,具体可以在底板上安装导轨,处理器驱动支撑板10沿导轨移动,以实现移动平台10与底板间相对位置的变化。
在本公开一个实施例中,请参考图1,所述第一模组可以包括沿光路方向依次布置的激光器1、偏振片2、四分之一波片3、第一透镜4和第二透镜5。
本实施例中,所述激光器1用于发射激光。详细地,激光器1可以发射特定波长的激光,比如可以发射526nm激光。
本实施例中,所述偏振片2用于输出设定偏振方向的激光。详细地,激光器1发射的激光经过线偏振片可以输出特定偏振方向的激光。
本实施例中,所述四分之一波片3用于输出圆偏振光。详细地,经过四分之一波片可输出圆偏振光。
本实施例中,所述第一透镜4用于对所述四分之一波片3射出的光线进行聚集。
本实施例中,所述第二透镜5用于通过对所述第一透镜4聚集的光线进行准直扩束,向所述被测透镜6发射平行光线。
详细地,经过第一透镜4和第二透镜5可以对入射圆偏振光进行准直扩束。比如,第一透镜4可以为30mm透镜,第二透镜5可以为300mm透镜。请参考图1,第一透镜4和第二透镜5均可以为凸透镜。
详细地,请参考图1,第一透镜4和第二透镜5在对入射光进行准直的同时,还可对光线进行扩束,得到扩束的平行光线射向被测透镜6。
本实施例中,输入光源可以为圆偏光,圆偏光经第一透镜4和第二透镜5准直后,圆旋光进入被测透镜6,之后可聚集到焦平面上,于焦点处圆斑成像。
在本公开一个实施例中,请参考图1,所述第二模组可以包括第三透镜8和成像相机9。其中,所述第三透镜8用于对所述第一物镜7射出的光线进行聚集。所述成像相机9用于在所述第三透镜8的焦点位置处,接收经所述第三透镜8聚集的光线。
详细地,为保证光线接收效果,成像相机9的光线接收位置与第三透镜8的焦点位置相一致,从而可以对第三透镜8聚集的光线进行高效接收,保证光斑成像效果。
请参考图1,第三透镜8可以为凸透镜。
请参考图1,在成像相机9移动至其最佳成像位置的情况下,被测透镜6的焦点与第一物镜7的焦点通常可为同一点,此时第一物镜7可对被测透镜6射出的光线进行准直。基于此,第三透镜8可聚集准直后的平行光线,并由成像相机9接收第三透镜8聚集的光线,从而可得到对应被测透镜6的焦点位置的成像光斑。
反之,若成像相机9未移动至最佳成像位置,第一物镜7通常不能输出平行光线,使得即便成像相机9在第三透镜8的焦点位置处接收第三透镜8聚集的光线,成像相机9仍无法得到良好的成像效果。
基于上述内容可知,本实施例提供了一种基于透镜的高分辨率测试实现方式,本实施例可通过对测试系统引入平场消色差物镜,以放大透镜焦点成像分辨率,从而可以降低对成像相机的要求,以及可以实现对透镜焦距及光斑PSF的准确测量。
基于上述内容,本实施例提供的透镜测试系统可以如图1所示。本实施例中,图1中的1~10分别为:LS系列激光器、线偏振片(Polarizer,可称为POL)、四分之一波片(quarter-wave plate,可称为QWP)、30mm透镜(可称为L1)、300mm透镜(可称为L2)、被测PB透镜、40×平场消色差物镜(可称为OBJ)、套管透镜(可称为L3)、CCD(Charge-coupledDevice,电荷耦合元件)成像相机、移动平台。除了图中的1~10,本实施例提供的透镜测试系统还包括图1所示的底板,以及图1未示出的导轨、处理器等。
如图1所示,40×平场消色差物镜、套管透镜、CCD三者间的相对位置固定且均安装在移动平台上;LS系列激光器、线偏振片、四分之一波片、30mm透镜、300mm透镜、被测PB透镜间的相对位置固定且均安装在底板上;地板上可设置有导轨,移动平台可沿导轨移动,以改变被测PB透镜和40×平场消色差物镜间的距离。
请参考图1,本实施例利用平行光入射到被测透镜,引入平场消色差物镜用来放大成像光斑及增强相机分辨率,并通过整体移动平场消色差物镜、套管透镜、成像相机在导轨上不同位置,成像相机可对应拍摄多张照片。通过确定每张图片同一位置点的光强可得到最佳成像位置,进而据此可得到被测透镜的焦点并计算焦点处光强分布。
基于图1所示透镜测试系统进行透镜测试的实现方式可以为:先将被测透镜6置于透镜测试系统中,然后按照设定的移动规律来沿导轨移动移动平台10,得到成像相机9在不同位置处的成像光斑的照片。通过对这一系列照片进行分析,可以得到最佳成像位置。进而根据最佳成像位置可以得到被测系统6的焦距,以及可以得到对应最佳成像位置的光强仿真图。其中,图2为三维的光强仿真示意图,图3为二维的光强仿真示意图。
另外,请参考图4和图5,本实施例还示出了现有技术中采用光斑成像方式,利用测试模组直接接收通过被测透镜的光线以对被测透镜进行测试时,所得到的光强仿真图的三维示意图和二维示意图。
通过对比图2和图4以及对比图3和图5可以看出,增加40×平场消色差物镜前后的效果变化明显,增加40×平场消色差物镜之后仿真图中的次峰明显减小,能够准确找到聚焦位置,聚焦能力明显增强,分辨率更高。即本实施例对被测透镜进行光学测试的测试效果更好,能够降低对测试系统中成像相机的精度要求,可实现对被测透镜6的高分辨率、高精度测试。
综上所述,本实施例提供的透镜测试系统,至少可以具有以下优点:
(1)无需搭建额外工装,成本低;
(2)整体光学系统可方便拆卸,适用产品范围广;
(3)增加移动滑轨,通过对滑轨精度设定,完成对焦点的准确测量;
(4)降低系统CCD精度要求,实现对任意系统PSF的高精度测量;
(5)测试精度高;
(6)方法简单,适用产品范围广;
(7)和实际工艺参数匹配,避免换算误差;
(8)节省成本,材料浪费少。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨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,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种透镜测试系统,其特征在于,包括:
第一模组,用于向被测透镜发射平行光线;
第一物镜,用于对经过所述被测透镜的光线进行扩束;
第二模组,用于通过接收所述第一物镜射出的光线得到成像光斑;以及,
处理器,用于控制所述第一物镜和所述第二模组沿光路方向同步移动;根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,对所述被测透镜进行测试。
2.根据权利要求1所述的透镜测试系统,其特征在于,所述处理器,用于根据所述第二模组在不同位置处得到的成像光斑,确定所述第二模组的最佳成像位置,根据所述最佳成像位置对所述被测透镜进行测试。
3.根据权利要求2所述的透镜测试系统,其特征在于,所述处理器,用于根据所述第二模组在所述最佳成像位置处得到的成像光斑,确定所述被测透镜的对应所述最佳成像位置的光强分布信息。
4.根据权利要求2所述的透镜测试系统,其特征在于,所述处理器,用于根据所述最佳成像位置确定所述被测透镜的焦距。
5.根据权利要求2所述的透镜测试系统,其特征在于,所述处理器,用于根据每一所述成像光斑中的同一设定位置区域的光强,将最大光强对应的位置确定为最佳成像位置。
6.根据权利要求3所述的透镜测试系统,其特征在于,所述处理器,用于根据公式一确定所述光强分布信息;
所述公式一包括公式
Figure FDA0003237616270000011
其中,I(x,y)表示测试光强,x和y分别对应于两个设定坐标轴,I0表示入射光的光强,f(r)表示所述被测透镜的以r为自变量的点扩散函数,g(r)表示所述第一物镜的以r0-r为自变量的点扩散函数,r0表示一定值半径,r表示光圈半径。
7.根据权利要求1所述的透镜测试系统,其特征在于,所述透镜测试系统还包括:移动平台和导轨;
其中,所述第一物镜和所述第二模组均安装在所述移动平台上;
所述导轨的延伸方向与光路方向相一致;
所述处理器,用于驱动所述移动平台沿所述导轨移动。
8.根据权利要求1所述的透镜测试系统,其特征在于,所述第一模组包括:沿光路方向依次布置的激光器、偏振片、四分之一波片、第一透镜和第二透镜;
所述激光器,用于发射激光;
所述偏振片,用于输出设定偏振方向的激光;
所述四分之一波片,用于输出圆偏振光;
所述第一透镜,用于对所述四分之一波片射出的光线进行聚集;以及,
所述第二透镜,用于通过对所述第一透镜聚集的光线进行准直扩束,向所述被测透镜发射平行光线。
9.根据权利要求1所述的透镜测试系统,其特征在于,所述第二模组包括:
第三透镜,用于对所述第一物镜射出的光线进行聚集;以及,
成像相机,用于在所述第三透镜的焦点位置处,接收经所述第三透镜聚集的光线。
10.根据权利要求1所述的透镜测试系统,其特征在于,所述第一物镜包括平场消色差物镜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114486186A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 歌尔股份有限公司 一种镜头的有效焦距的检测设备和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102589852A (zh) * 2012-01-16 2012-07-18 北京理工大学 自准直式共焦透镜焦距测量方法
CN104034416A (zh) * 2014-05-21 2014-09-10 中国科学院西安光学精密机械研究所 高动态范围激光远场焦斑测量装置及方法
CN106679940A (zh) * 2016-12-06 2017-05-17 西南技术物理研究所 一种高精度激光发散角参数标定装置
CN108982074A (zh) * 2018-10-12 2018-12-11 苏州科技大学 一种测量凸透镜焦距的系统及方法
CN111855159A (zh) * 2020-08-17 2020-10-30 卡门哈斯激光科技(苏州)有限公司 大数值孔径激光镜头成像检验系统
CN213437784U (zh) * 2020-10-28 2021-06-15 德中(天津)技术发展股份有限公司 一种基于doe的聚焦光斑分析的焦斑视觉监测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102589852A (zh) * 2012-01-16 2012-07-18 北京理工大学 自准直式共焦透镜焦距测量方法
CN104034416A (zh) * 2014-05-21 2014-09-10 中国科学院西安光学精密机械研究所 高动态范围激光远场焦斑测量装置及方法
CN106679940A (zh) * 2016-12-06 2017-05-17 西南技术物理研究所 一种高精度激光发散角参数标定装置
CN108982074A (zh) * 2018-10-12 2018-12-11 苏州科技大学 一种测量凸透镜焦距的系统及方法
CN111855159A (zh) * 2020-08-17 2020-10-30 卡门哈斯激光科技(苏州)有限公司 大数值孔径激光镜头成像检验系统
CN213437784U (zh) * 2020-10-28 2021-06-15 德中(天津)技术发展股份有限公司 一种基于doe的聚焦光斑分析的焦斑视觉监测系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨永强: "《激光选区熔化3D打印技术》", vol. 1, 31 March 2019, 武汉:华中科技大学出版社, pages: 21 - 22 *
郭振宇: "基于CCD的透镜焦距测量实验系统的设计", 《计算机技术与发展》, vol. 27, no. 5, 31 May 2017 (2017-05-31), pages 174 - 178 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114486186A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 歌尔股份有限公司 一种镜头的有效焦距的检测设备和方法

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