CN114235347A - 镜头质量评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头质量评估方法及装置的技术方案，包括：生成第一测试光束；通过第一测试光束通过光栅分划板，得到第二测试光束，第二测试光束通过待评价镜头，光栅分划板成像在CCD面上；对镜头成像光栅信号进行光电转换，从而将光信号转换成模拟信号，经过程序处理最终将模拟信号转换成直观的数字信号；利用获得的数字信号对镜头成像进行质量评估，得到评估结果。本发明的有益效果为：通用性强，对在生产中镜头成像质量进行快速评价和进行光学调整，来校正物料组合后公差累计造成的像差，提高成像质量，减少不良率，减少企业成本。

Description

镜头质量评估方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机及光学领域，具体涉及了一种镜头质量评估方法及装置。

背景技术

随着光学行业的发展，对光学系统所成的像清晰度，物像相似度，变形程度，有了更高的要求，对于成像质量要求的提高，这就需提高镜片及相关部品精度要求，但精度提高不仅会受限于现在的加工工艺，还会增加企业生产成本。

因此，为了节约生产成本，急需一种生产中镜头成像质量进行快速评价和进行光学调整的方法，来校正物料组合后公差累计造成的像差，提高成像质量，减少不良率，减少企业成本。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供了一种镜头质量评估方法及装置，解决了现有技术的不足。

本发明的技术方案包括一种镜头质量评估方法，其特征在于，该方法包括：生成第一测试光束；通过所述第一测试光束通过光栅分划板，得到第二测试光束，第二测试光束通过待评价镜头，光栅分划板成像在CCD面上；对所述镜头成像光栅信号进行光电转换，从而将光信号转换成模拟信号，经过程序处理最终将模拟信号转换成直观的数字信号；利用获得的数字信号对所述镜头成像进行质量评估，得到评估结果。

根据所述的镜头质量评估方法，其中对所述第一测试光束进行处理，得到第二测试光束包括：对所述第一测试光束依次进行漫折射及单色滤光处理,调整所述第一测试光束的光的单一性、均匀性、抗干扰性；并将所述第一测试光束的成像面划分为中心和四个象限，得到所述第二测试光束，其中从中心和四个象限的子午和弧矢方向得到所述镜头成像。

根据所述的镜头质量评估方法，其中该方法还包括：模拟所述待评价镜头的光学系统；通过交互界面对采集得到的所述镜头成像进行显示，根据所述镜头成像及成像数据调整所述光学系统；其中，对所述光学系统的调整包括镜头位置、光学系统的焦距及所述第一测试光束的强度；其中所述成像数据包括对比度、焦距、景深、周边像面值及场曲等。

根据所述的镜头质量评估方法，其中对所述镜头成像执行光电变换，光电变换信号包括：所述光栅分划板通过待评价镜头成像在CCD，采集所述镜头成像，获得镜头成像模拟信号；对所述镜头成像模拟信号进行信号调整及光电转换，得到镜头成像数字信号，将获得的数字信号进行调整与缓冲；然后将信号传输到PC终端通过程序最终从电信号转变成直观的数字信号。

根据所述的镜头质量评估方法，其中将所述光电变换信号进行传输包括：对所述光电变换信号执行中继处理，并对中继处理后的光电变换信号进行分析，得到数字信号；构造所述中继处理的最大系统容量目标函数，并通过求解得到所述目标函数；根据所述目标函数获得增益阈值，根据所述增益阈值接收所述光电变换信号，在接收通道的信道增益小于所述增益阈值时，针对接收的光电变换信号进行信号解码，在接收通道的信道增益不小于所述增益阈值时，获取所述光电变换信号。

根据所述的镜头质量评估方法，其中获取所述光电变换信号对所述镜头成像进行质量评估，得到评估结果包括：对所述光电变换信号进行信号分析和数据获取，得到所述光电变换信号数据信息；对所述光电变换信号数据信息进行空间调整，在所述光电变换信号数据信息中选择其中一个方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔作为基础参照，将其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔通过调整与所述基础参照保持一致，在其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔与所述基础参照保持一致时，针对所述光电变换信号数据信息进行整合得到光电变换信号数据调整信息；按照所述光电变换信号数据调整信息得到信号分析数据；根据所述信号分析数据中与待测镜头的预设标准进行对比，得到评估结果。

根据所述的镜头质量评估方法，其中目标函数设置为光学传递函数，所述光学传递函数为：

OTF(r,s)＝MTF(r,s)exp[-jPTF(r,s)]，

其中OTF(r,s)及MTF(r,s)为光学调制传递函数，PTF(r,s)为相位传递函数。

本发明的技术方案还包括一种实现任一所述方法的镜头质量评估装置，包括光源装置、分化板装置、偏芯调整装置、待评价镜头、成像装置和分析评价装置；所述分化板装置、所述偏芯调整装置和所述成像装置依次设置，待评价镜头放置在所述偏芯调整装置上，所述成像装置与所述分析评价装置电性连接；所述光源装置用于生成第一测试光束；所述分化板装置用于将所述第一测试光束的成像面划分为中心和四个象限，并执行过滤处理，得到第二测试光束；所述偏芯调整装置用于放置所述待评价镜头，以及调整所述待评价镜头内某个敏感的镜片和金属群组的位置；所述成像装置用于采集镜头成像并进行光电转换，得到光电变换模拟信号，并将所述光电变换模拟信号实时传输至所述分析评价装置；所述分析评价装置用于接收所述光电变换模拟信号，并对所述光电变换模拟信号进行转换为数字信号，然后进行分析与评价得到所述待评价镜头的镜头质量评价结果。

根据所述的镜头质量评估装置，其中成像装置为可调节位置的CCD。

本发明的有益效果为：通用性强，对在生产中镜头成像质量进行快速评价和进行光学调整，来校正物料组合后公差累计造成的像差，提高成像质量，减少不良率，减少企业成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1所示为根据本发明实施方式的镜头质量评估流程图。

图2所示为根据本发明实施方式的镜头质量评估装置示意图及其流程。

图3所示为根据本发明实施方式的一种分化板装置示意图。

图4所示为根据本发明实施方式的一种镜头质量评估设备示意图。

图5所示为根据本发明实施方式的镜头质量评估调整流程图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

在本发明的描述中，对方法步骤的连续标号是为了方便审查和理解，结合本发明的整体技术方案以及各个步骤之间的逻辑关系，调整步骤之间的实施顺序并不会影响本发明技术方案所达到的技术效果。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参考图1，本实施例提供了一种图1所示为根据本发明实施方式的镜头质量评估流程图，其流程如下：生成第一测试光束；通过所述第一测试光束通过光栅分划板，得到第二测试光束，第二测试光束通过待评价镜头，光栅分划板成像在CCD面上；对所述镜头成像光栅信号进行光电转换，从而将光信号转换成模拟信号，经过程序处理最终将模拟信号转换成直观的数字信号；利用获得的数字信号对所述镜头成像进行质量评估，得到评估结果。

图2所示为根据本发明实施方式的镜头质量评估装置示意图及其流程。其包括单色光源机、分化板、待评价镜头、光学成像及光学成像进行光电转换，并最后实现镜头评估，其中单色光源机用于产生单色的测试光束；分化板用于对测试光束进行单色过滤处理，并将测试光束的成像面划分为中心和四个象限，其中中心及四个象限用于以子午和弧矢方向对镜头成像进行质量评估；光学成像用于将穿透待评价镜头的光束进行成像并执行光电变换，得到光电变换模拟信号，在一个优选的实施方案中，采用高分辨率线阵CCD采集光源成像的信息比高分辨率工业CCD采集速度快，抗干扰性强，性能稳定，不易失真和不受外部环境影响；最后通过分析评价装置对电变换信号进行分析，得到质量评估结果，将采集光电变换信号基于预设标准，得到待评价镜头的对比度、焦距、景深及场曲的对比结果，根据对比结果得到质量评估结果，其中基于光学的传递函数

OTF(r,s)＝MTF(r,s)exp[-jPTF(r,s)]，

对光电变换信号进行采集，其中OTF(r,s)及MTF(r,s)为光学调制传递函数，PTF(r,s)为相位传递函数。

图3所示为根据本发明实施方式的一种分化板装置示意图。其包括特制毛玻璃、特制单色玻璃、特制单分化板及分化板安装部，其中毛玻璃对光束进行漫折射处理，增强光的均匀分布；特制单色玻璃对经过漫折射处理后的光线进行单色滤光处理，起到消除其它光波干扰，消除杂光、改善像面辐照度均匀性、信噪比等作用；特制单分化板划分为中心区和四个象限区，四个象限区围绕中心区，四个象限区呈环形，中心区和四个象限区均以子午方向和弧矢方向设置光栅，每个光栅的间隔不同。本实施例依次通过特制毛玻璃、特制单色玻璃、特制单分化板起到消除其它光波干扰，消除杂光、改善像面辐照度均匀性、信噪比等，来提高成像质量，利用光栅形成线性空间低通滤波器与频域滤波成像，进而形成稳定的余弦幅照度的照度分布，同时分化板安装部为可调整及拆卸部分，方便根据不同类型的待测镜头进行微调整或者手动调整。分化板装置将第二光栅分为五个部分，五个部分的光穿过待评价镜头后投至成像装置，成像装置同时接收到五个成像结果。

参考图4，本实施例的包括成像装置、待评价镜头、偏芯调整装置、分化板装置、分析评价装置，分化板装置与偏芯调整装置连接，待评价镜头的某个敏感的镜片和金属群组放置在偏芯调整装置上，成像装置与分析评价装置电性连接；光源装置用于生成第一测试光束；分化板装置用于将第一测试光束的成像面划分为中心和四个象限，并执行过滤处理，得到第二测试光束；偏芯调整装置用于放置待评价镜头的某个敏感的镜片和金属群组，以及调整某个敏感的镜片和金属群组位置，使得某个敏感的镜片和金属群组处于同一直线上。此时，光线可依次穿过某个敏感的镜片和金属群组，然后光线可投进成像装置中，某个敏感的镜片和金属群组组成模拟镜头模组；成像装置用于同时采集五个镜头成像并进行光电转换，得到光电变换信号，并将光电变换信号实时传输至分析评价装置；分析评价装置用于接收光电变换信号，并对光电变换信号进行分析与评价，得到待评价镜头的镜头质量评价结果。

在一个实施方案中，成像装置为可调节的高分辨率线阵CCD，线阵CDD与偏芯调整装置用于放置待评价镜头进行对齐。

在一个优选的实施方案中，其中分析评价装置为计算机，该计算机带有显示界面，显示界面用于对测试光束的成像及镜头成像数据进行显示，以及根据对应镜头的评估标准，将其评估结果进行显示。

图5所示为根据本发明实施方式的镜头质量评估调整流程图。其主要包括待测镜头的调整，以及，根据待测镜头的焦距进行调整的流程。

其中待测镜头的调整参考图4的分析评价装置，其流程包括：

根据待测镜头的焦距进行调整，对于焦距相差较小的光学系统，可通过移动分划板组，通过分析装置进行微调即可；

对于焦距相差处于一定距离的光学系统，通过可以调节的高分辨率线阵CDD进行调整，完成焦距定位，并执行后续成像；

对于焦距相差很大的光学系统，可以进行添加增距镜或者自定义成像装置完成成像，光学系统是指待评价镜头的倍率/焦距相差。本实施例中，指待评价镜头0.8米型变焦15倍内都可适用。

本发明的技术方案适用镜头单组调整(镜头单组+专用镜头其它单组部)，以及，适用针对整镜头调整及评价，通用性强，对在生产中镜头成像质量进行快速评价和进行光学调整，来校正部品组合后公差累计造成的像差，提高成像质量，减少不良率，减少企业成本。

本发明提供的一个实施例中，CCD按照感光单元的排列方式采用线阵CCD，通过线阵CCD直接采集光电变换信号进行传输。

上述技术方案将光电变换信号实时传输至分析评价装置的CCD在感光单元的排列方式上采用线阵CCD，通过线阵CCD直接采集光电变换信号并将采集的光电变换信号进行传输。

上述技术方案采用的线阵CCD结构简单，成本较低，可以同时储存一行电视信号，由于其单排感光单元的数目可以做得很多，在同等测量精度的前提下，其测量范围可以做的较大，并且由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高，能够实现动态测量。

本发明提供的一个实施例中，线阵CCD在对镜头成像进行光电转换时，包括：

在镜头成像出现时，通过控制器控制驱动电路使得CCD图像传感器采集镜头成像，获得镜头成像模拟信号；

针对镜头成像模拟信号进行信号调整，得到镜头成像模拟调整信号；在进行信号调整时，采用信号调理电路对镜头成像模拟信号进行信号调整与缓冲；

将镜头成像模拟调整信号通过模数转换电路进行信号转换，使得镜头成像模拟调整信号转换成光电变换信号，光电变换信号是一种数字信号。

上述技术方案中线阵CCD包括：控制器、CCD图像传感器、驱动电路、信号调理电路和模数转换电路，在镜头成像出现时，线阵CCD对镜头成像进行光电转换，在进行光电转换时，通过控制器控制驱动电路使得CCD图像传感器采集镜头成像，将采集的镜头成像以信号形式输出，从而获得镜头成像模拟信号；然后针对获得的镜头成像模拟信号通过信号调理电路进行信号调整，在进行信号调整时，对镜头成像模拟信号进行信号调整与缓冲，进而得到镜头成像模拟调整信号；最后，将镜头成像模拟调整信号通过模数转换电路进行信号转换，使得镜头成像模拟调整信号转换成光电变换信号，光电变换信号是一种数字信号。

上述技术方案通过线阵CCD自扫描镜头成像，最终以光电变换信号的形式输出，不仅扫描速度快，而且频率响应高，能够实现对对镜头成像的动态测量。此外，通过控制器控制驱动电路使得CCD图像传感器采集镜头成像，使得在出现镜头成像时能够自动开始进行采集，无需人为参与判断与评价，而且通过对镜头成像模拟信号进行信号调整与缓冲使得镜头成像模拟调整信号更加优化，并且，光电变换信号是一种数字信号，在传输过程中具有更高的抗干扰能力,更远的传输距离,且失真幅度小。

本发明提供的一个实施例中，将光电变换信号实时传输至分析评价装置，包括：

控制器针对光电变换信号中继处理，并针对中继处理后的光电变换信号进行分析，得到信号信息；当针对光电变换信号中继处理时，通过中继系统进行中继处理，在中继系统进行中继处理过程中，包括：构造中继系统的最大系统容量目标函数，并通过求解得到目标函数；根据目标函数获得增益阈值；根据增益阈值选择多个接收通道接收光电变换信号；在接收通道的信道增益小于增益阈值时，针对接收的光电变换信号进行信号解码，在接收通道的信道增益不小于增益阈值时，获取光电变换信号的能量；

根据信号基本信息进行传输信息配置，在传输信息配置中包括：传输协议、传输接口和传输接口适配器；

按照配置的传输信息通过传输接口适配器将中继处理后的光电变换信号从传输接口按照传输协议进行传输。

上述技术方案在将光电变换信号实时传输至分析评价装置时，首先，通过控制器针对光电变换信号中继处理，并针对中继处理后的光电变换信号进行分析，得到信号信息；当针对光电变换信号中继处理时，通过中继系统进行中继处理，其中，中继系统在进行中继处理过程中，包括如下步骤s1至s3：s1、构造中继系统的最大系统容量目标函数，并通过求解得到目标函数；s2、根据目标函数获得增益阈值；s3、根据增益阈值选择多个接收通道接收光电变换信号；如果接收通道的信道增益小于增益阈值，则对接收的光电变换信号进行信号解码，如果接收通道的信道增益不小于增益阈值，则获取光电变换信号的能量；然后，根据信号基本信息进行传输信息配置，在传输信息配置中包括：传输协议、传输接口和传输接口适配器；最后，按照配置的传输信息通过传输接口适配器将中继处理后的光电变换信号从传输接口按照传输协议进行传输。此外，在将中继处理后的光电变换信号从传输接口按照传输协议进行传输之前还针对进行信噪比检验，在进行信噪比检验时，通过如下公式计算中继处理后的光电变换信号的信噪比检验结果：

其中，log表示对数函数，φ^a表示中继处理后的光电变换信号的信号幅度，φ^z表示中继处理后的光电变换信号中噪声幅度,C表示信噪比阈值，在这里通常取30，ω表示中继处理后的光电变换信号的信噪比检验结果，T表示信噪比检验通过，F表示信噪比检验不通过；在中继处理后的光电变换信号的信噪比检验结果ω为信噪比检验不通过F时，将中继处理后的光电变换信号降噪处理而且信噪比检验通过后再进行传输。

例如在中继处理后的光电变换信号中噪声幅度的大小值为0.3，中继处理后的光电变换信号的信号幅度的大小为300时，

此时，需要将中继处理后的光电变换信号降噪处理而且信噪比检验通过后再进行传输。

上述技术方案通过控制实现了对光电变换信号时的准备处理工作，从而为光电变换信号传输提供充分准备，确保光电变换信号能够有效传输，而且通过控制器针对光电变换信号中继处理有效提少光电变换信号传输过程中的损耗，提高分析评价装置接收到的光电变换信号的精准性，而且通过根据信号基本信息进行传输信息配置能够确保光电变换信号在传输时能够顺利传输至分析评价装置。此外，在对光电变换信号中继处理时，通过中继系统能够在保持中继系统的系统容量最大的基础上，有效降低天线接收组合搜索等工作量，保证中继系统的信号传输效果，而且在将中继处理后的光电变换信号从传输接口按照传输协议进行传输之前还针对进行信噪比检验能够保障中继处理后的光电变换信号被干扰的概率在允许范围内，降低噪声信号对传输出去的中继处理后的光电变换信号的影响。

本发明提供的一个实施例中，在控制器针对光电变换信号进行实时传输时按照时序进行实时传输，当存在等待传输的光电变换信号时，针对等待传输的光电变换信号进行临时存储，控制器根据等待传输的光电变换信号的时间顺序进行调取传输。

上述技术方案中控制器还用于对光电变换信号进行实时传输，在对光电变换信号进行传输时，针对得到的光电变换信号按照时序进行实时传输，如果在传输速度比较慢时就会出现光电变换信号等待传输，当出现光电变换信号等待传输时，将等待传输的光电变换信号进行临时存储，然后控制器在对光电变换信号进行传输时，优先按照临时存储的等待传输的光电变换信号的时间顺序进行调取传输。

上述技术方案通过对等待传输的光电变换信号进行临时存储有效缓解了出现等待传输的光电变换信号时CCD针对镜头成像进行光电转换的影响，从而使得能够对镜头成像进行及时采集与光电转换，而且在传输时优先按照临时存储的等待传输的光电变换信号的时间顺序进行调取传输能够暂时缓解传输，但又不会影响传输的光电变换信号的先后顺序，通过时序传输确保光电变换信号的准确性。

本发明提供的一个实施例中，针对光电交换信号进行分析得到信号分析数据，包括：对光电变换信号进行信号分析和数据获取，得到光电变换信号数据信息；针对光电变换信号数据信息进行空间调整，在光电变换信号数据信息中选择其中一个方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔作为基础参照，将其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔通过调整与基础参照保持一致，在其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔与基础参照保持一致时，针对光电变换信号数据信息进行整合得到光电变换信号数据调整信息；按照光电变换信号数据调整信息得到信号分析数据；

根据信号分析数据确定评价结果，评价结果为模糊评价结果，在模糊评价结果集合中包括：优，良和差，评价结果为模糊评价集合中的一个子元素。

上述技术方案在针对光电变换信号进行分析与评价时，首先，通过对光电变换信号进行信号分析和数据获取得到光电变换信号数据信息；然后，针对光电变换信号数据信息进行空间调整，在光电变换信号数据信息中任意选择其中一个方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔作为基础参照，将除选择的方向以外的其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔通过调整与基础参照保持一致，接着，在其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔与基础参照保持一致时，针对光电变换信号数据信息进行整合得到光电变换信号数据调整信息；按照光电变换信号数据调整信息得到信号分析数据，最后，按照数据与评价结果之间的对应关系根据信号分析数据确定评价结果，其中，评价结果为模糊评价结果，而且在模糊评价结果集合中包括：优，良和差，评价结果为模糊评价集合中的一个子元素。

上述技术方案通过空间整理有效减少评价时的工作量，提高评价结果的确定效率，进而加快镜头质量评价的速度，而且评价结果采用的是模糊评价结果，不仅能够通过定性信息直观体现评价结果，还能够减少定量数据，降低复杂程度。

上述技术方案通过确定光学传递函数能够明确在镜头质量评价过程中测试光速传递过程中的损耗，从而使得得到的待评价镜头的镜头质量评价结果更加准确。

本发明提供的一种基于智能光学的镜头质量评价装置，包括：光源装置、分化板装置、偏芯调整装置、待评价镜头、成像装置和分析评价装置；分化板装置与偏芯调整装置连接并处于同一直线上，待评价镜头放置在偏芯调整装置上，成像装置与分析评价装置电性连接，当针对待评价镜头进行镜头质量评价时，将待评价镜头的某个敏感的镜片和金属群组放到偏芯调整装置上，开启光源装置，通过光源装置发出测试光束，测试光束透过分化板装置，通过分化板装置对测试光束进行处理后，测试处理光束透过待评价镜头，同时由偏芯调整装置将某个敏感的镜片和金属群组调整至同一直线上，最终在成像装置上得到镜头成像，在成像装置中针对镜头成像进行光电转换，得到光电变换信号，并将光电变换信号实时传输至分析评价装置，分析评价装置接收光电变换信号，并针对光电变换信号进行分析与评价，得到待评价镜头的镜头质量评价结果。

上述技术方案在镜头质量评价装置中包括：光源装置、分化板装置、偏芯调整装置、待评价镜头、成像装置和分析评价装置；光源装置中包括：单色光源机，分化板装置包括：分化板组安装部、特制单分化板、特制单色玻璃和特制毛玻璃，成像装置包括：CDD基板，分化板装置与偏芯调整装置连接并处于同一直线上，待评价镜头放置在偏芯调整装置上，成像装置与分析评价装置电性连接。在对待评价镜头进行镜头质量评价时，首先，将待评价镜头的某个敏感的镜片和金属群组放到偏芯调整装置上，开启光源装置，使得单色光源机发出测试光束，测试光束通过分化板装置，由分化板装置中特制单分化板、特制单色玻璃和特制毛玻璃处理后输出测试处理光束，然后测试处理光束透过某个敏感的镜片和金属群组，同时由偏芯调整装置调整某个敏感的镜片的位置、倾斜角度和倾斜方向，使得某个敏感的镜片和金属群组处于同一直线，并将透过某个敏感的镜片和金属群组的光投向成像装置，最终在成像装置的CDD基板上得到镜头成像，接着再由CDD基板上得到镜头成像进行光电转换，得到光电变换信号，然后再将光电变换信号实时传输到分析评价装置，由分析评价装置接收光电变换信号，对光电变换信号进行分析与评价，从而得到待评价镜头的镜头质量评价结果，而且在得到待评价镜头的镜头质量评价结果以后，通过偏芯调整装置中精密机构移动组件将待评价镜头移动至生产工艺需要的位置，从而进入到下一个工序。

上述技术方案通过利用分化板能够检验分辨率和光学传递函数，使得明确测试光束的基本信息，而且在分化板极簿的表面刻有分划密位线，能够调整物镜焦距，达到调整的目的，提高分辨率，并且通过光电转换装置将光电变换信号实时传输至分析评价装置能够直接将镜头成像的信息实时传输至分析评价装置中，从而使得分析评价转置能够及时针对光电变换信号进行分析与评价，进而提高分析速度，加快获得镜头质量评价结果的效率，并且，偏心调整装置通过前后移动可以满足自动化线体的自动化的功能需求，此外，在得到待评价镜头的镜头质量评价结果的过程中不涉及复杂处理，从而使得基于智能光学的镜头质量评价方法在得到待评价镜头的镜头质量评价结果的过程中性能比较稳定。

本领域技术人员应当理解的是，本发明中的第一、第二仅仅指的是不同应用阶段而已。

应当认识到，本发明实施例中的方法步骤可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如消费者。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括消费者上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种镜头质量评估方法，其特征在于，该方法包括：

生成第一测试光束；

通过所述第一测试光束通过光栅分划板，得到第二测试光束，第二测试光束通过待评价镜头，光栅分划板成像在CCD面上；

对所述镜头成像光栅信号进行光电转换，从而将光信号转换成模拟信号，经过程序处理最终将模拟信号转换成直观的数字信号；

利用获得的数字信号对所述镜头成像进行质量评估，得到评估结果。

2.根据权利要求1所述的镜头质量评估方法，其特征在于，所述对所述第一测试光束进行处理，得到第二测试光束包括：

对所述第一测试光束依次进行漫折射及单色滤光处理,调整所述第一测试光束的光的单一性、均匀性、抗干扰性；

并将所述第一测试光束的成像面划分为中心和四个象限，得到所述第二测试光束，其中从中心和四个象限的子午和弧矢方向得到所述镜头成像。

3.根据权利要求2所述的镜头质量评估方法，其特征在于，该方法还包括：

模拟所述待评价镜头的光学系统；

通过交互界面对采集得到的所述镜头成像进行显示，根据所述镜头成像及成像数据调整所述光学系统；

其中，对所述光学系统的调整包括镜头位置、光学系统的焦距及所述第一测试光束的强度；

其中所述成像数据包括对比度、焦距、景深、周边像面值及场曲等。

4.根据权利要求1所述的镜头质量评估方法，其特征在于，所述对所述镜头成像执行光电变换，光电变换信号包括：

所述光栅分划板通过待评价镜头成像在CCD，采集所述镜头成像，获得镜头成像模拟信号；

对所述镜头成像模拟信号进行信号调整及光电转换，得到镜头成像数字信号，将获得的数字信号进行调整与缓冲；

然后将信号传输到PC终端通过程序最终从电信号转变成直观的数字信号。

5.根据权利要求1所述的镜头质量评估方法，其特征在于，所述将所述光电变换信号进行传输包括：

对所述光电变换信号执行中继处理，并对中继处理后的光电变换信号进行分析，得到数字信号；

构造所述中继处理的最大系统容量目标函数，并通过求解得到所述目标函数；

根据所述目标函数获得增益阈值，根据所述增益阈值接收所述光电变换信号，在接收通道的信道增益小于所述增益阈值时，针对接收的光电变换信号进行信号解码，在接收通道的信道增益不小于所述增益阈值时，获取所述光电变换信号。

6.根据权利要求5所述的镜头质量评估方法，其特征在于，所述获取所述光电变换信号对所述镜头成像进行质量评估，得到评估结果包括：

对所述光电变换信号进行信号分析和数据获取，得到所述光电变换信号数据信息；

对所述光电变换信号数据信息进行空间调整，在所述光电变换信号数据信息中选择其中一个方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔作为基础参照，将其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔通过调整与所述基础参照保持一致，在其它方向对应的光电变换信号数据信息在空间上的测量点间隔与所述基础参照保持一致时，针对所述光电变换信号数据信息进行整合得到光电变换信号数据调整信息；

按照所述光电变换信号数据调整信息得到信号分析数据；

根据所述信号分析数据中与待测镜头的预设标准进行对比，得到评估结果。

7.根据权利要求5所述的镜头质量评估方法，其特征在于，所述目标函数设置为光学传递函数，所述光学传递函数为：

OTF(r,s)＝MTF(r,s)exp[-jPTF(r,s)]，

其中OTF(r,s)及MTF(r,s)为光学调制传递函数，PTF(r,s)为相位传递函数。

8.一种实现权利要求1-7任一所述方法的镜头质量评估装置，包括光源装置、分化板装置、偏芯调整装置、待评价镜头、成像装置和分析评价装置；所述分化板装置、所述偏芯调整装置和所述成像装置依次设置，待评价镜头放置在所述偏芯调整装置上，所述成像装置与所述分析评价装置电性连接；

所述光源装置用于生成第一测试光束；

所述分化板装置用于将所述第一测试光束的成像面划分为中心和四个象限，并执行过滤处理，得到第二测试光束；

所述偏芯调整装置用于放置所述待评价镜头，以及调整所述待评价镜头内某个敏感的镜片和金属群组的位置；

所述成像装置用于采集镜头成像并进行光电转换，得到光电变换模拟信号，并将所述光电变换模拟信号实时传输至所述分析评价装置；

所述分析评价装置用于接收所述光电变换模拟信号，并对所述光电变换模拟信号进行转换为数字信号，然后进行分析与评价得到所述待评价镜头的镜头质量评价结果。

9.根据权利要8所述的镜头质量评估方法，其特征在于，所述成像装置为可调节位置的CCD。

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