CN114663341A - 一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，涉及光学技术领域，包括如下步骤：测试目标与被测试目标的安装，数值的设定，对被测试目标进行图片采集并传输至电脑中保存，被测镜头、视频传感器芯片和圆形光源阵列安装的位置处于成像光轴合适的位置，通过亮度二值化对原始图片进行处理，提取处理后图片的光斑图和背景图分类保存，亮部区域为光斑图，亮部剩余区域为背景图，对分类后的光斑图进行图片分析，并与标准样进行对比，对分类后的背景图进行图片分析，设置多个不同的二值化参数对图片进行分析，实现了镜头成像性能的机器自动定量测量，避免人为判断造成偏差，提高了测试数据的准确性、一致性和重复性。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域，具体为一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法。
背景技术
专利号为CN201910398159.6，一种眩光检测装置，包括光照射部、接收部、数据处理器，所述光照射部内设有复数光源，复数光源与被测体按既定距离分离设置，执行光照射；所述接收部与被测体通电连接；所述数据处理器通过与被测体通电连接的接收部，接收光照射部被测体拍摄的图像，根据拍摄图像所含各复数光源相对应的复数光源影像周围的眩光个数，来判定被测体是否为不良状态，本发明的有益效果在于：通过控制光照射部和被测体在光照射部，被测体拍摄光照射的复数光源图像对所拍影像进行分析，确定复数光源图像包含的眩光，并确定该眩光(面积，长度，个数)是否在正常范围内，从而达到准确判定被测体是否处于不良状态的效果。
现有对眩光检测通过对过曝的点光源或线光源实时成像，利用滑台移动光源或传感器，对成像区域进行扫描，人工目视判定异常拖影、亮斑、膨出等眩光不良。此种方法依赖人工目视判断，获得镜头眩光缺陷的准确性、一致性、重复性不好，生产效率低，可追溯性差，不能满足镜头大量生产时的品质和效率要求，上述专利中介绍的对眩光检测，检测结果不准确，检测结果不便于检测人员直观的查看。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，解决了镜头成像性能的机器自动定量测量，避免人为判断造成偏差，提高了测试数据的准确性、一致性和重复性。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，包括如下步骤：
Sp1：设备的装配：测试目标与被测试目标的安装；
Sp2：图片采集：数值的设定，对被测试目标进行图片采集并传输至电脑中保存；
Sp3： 图片处理：通过亮度二值化对原始图片进行处理；
Sp4： 图片分类：提取处理后图片的光斑图和背景图分类保存；
Sp5：光斑图的分析：对分类后的光斑图进行图片分析，并与标准样进行对比；
Sp6：背景图的分析：对分类后的背景图进行图片分析；
Sp7：多个二值化阈值分析：设置多个不同的二值化参数对图片进行分析。
优选的，所述背景为黑色的圆形光源阵列为检测目标，所述视频传感器芯片与被测镜头的成像区域以及成像清晰度相匹配，且视频传感器芯片为图片采集装置，所述圆形光源阵列位于被测镜头顶面，且被测镜头底部放置有视频传感器芯片，且视频传感器芯片与电脑电性连接，且被测镜头、视频传感器芯片和圆形光源阵列安装的位置处于成像光轴合适的位置。
优选的，所述被测镜头的特性决定圆形光源阵列的亮度和视频传感器芯片的曝光时间，所述圆形光源阵列光点曝光50%，调整后固定设置值，所述视频传感器芯片采集的图片被电脑保存，且输入应用程序对图片进行分析。
优选的，所述二值化的阈值参数由用户设定，且二值化对电脑保存的图片进行处理，所述二值化图片处理后亮部区域为光斑图，且亮部区域剩余部分为背景图。
优选的，所述分析光斑图的质量，质量分析包括每个圆环光斑进行区域面积和单点光斑圆形度，可显示不良的区域单环，所述光斑图中单点质量分布进行统计，且光斑图中单点质量分布与标准样品单点质量分布对比，并对被测镜头光斑图质量分级，所述分析背景图总体亮度，根据设定判决标准判断被测镜头背景图质量分级，所述设置不同二值化阈值，进行多次分析，判断结果。
有益效果
本发明提供了一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法。具备以下有益效果：
1、本发明通过将视频传感器芯片与电脑电性连接，将图片采集传输至电脑内保存，用户可设定二值化的阈值参数，对图片进行亮度二值化处理，图片分类成光斑图和背景图，光斑图每个圆形光斑进行质量分析，包括单点光斑区域的面积和单点光斑的圆形度，对每个圆环的质量进行定量判决，并进行质量分布统计与标准品单点质量分布对比，可根据需要显示出不良点或者不良区域，便于用户直接查看，对背景图进行质量分析统计，得到被测镜头背景图质量结果，用户可设置多个二值化阈值参数，依次进行分析，得到最终判决结果，实现了通过设备调整和参数设置，获得镜头眩光缺陷的定量测试结果，精度高，一致性、重复性好，自动记录全部测试数据，生产效率高，可追溯性好。
2、本发明通过对使用背景为黑色的高亮圆形光源阵列为检测目标，且被测镜头为被测目标，视频传感器芯片为图片采集装置，将圆形光源阵列、被测镜头和视频传感器芯片安装在成像光轴合适的位置，使图片的成像清晰，视野合适，光点分布均匀整齐。
附图说明
图1为本发明的方法图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的目标灯板示意图；
图4为本发明的采集原始图；
图5为本发明的高二值化阈值的光斑图；
图6为本发明的低二值化阈值的光斑图；
图7为本发明的二值化背景图；
图8位本发明的背景分析图；
图9为本发明的判决界面图。
其中，1、圆形光源阵列；2、被测镜头；3、视频传感器芯片；4、电脑。
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。
实施例一：
如图1所示，一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，包括如下步骤：
Sp1：设备的装配：测试目标与被测试目标的安装；
Sp2：图像采集：数值的设定，对被测试目标进行图片采集并传输至电脑4中保存；
Sp3： 图像处理：通过亮度二值化对原始图片进行处理；
Sp4： 图片分类：提取处理后图片的光斑图和背景图分类保存；
Sp5：光斑图的分析：对分类后的光斑图进行图片分析，并与标准样进行对比；
Sp6：背景图的分析：对分类后的背景图进行图片分析；
Sp7：多个二值化阈值分析：设置多个不同的二值化参数对图片进行分析。
实施例二：
如图2-4所示，背景为黑色的圆形光源阵列1为检测目标，目标灯板是由64至100颗发光二极管等间距均匀分布组成的发光阵列，每个发光二极管发光方向为120°圆形光斑，色温4500K-6500K，光通量200流明以上，灯板背景发黑处理，视频传感器芯片3与被测镜头2的成像区域以及成像清晰度相匹配，视频传感器芯片3为图片采集装置，圆形光源阵列1位于被测镜头2顶面，被测镜头2底部放置有视频传感器芯片3，视频传感器芯片3与电脑4电性连接，被测镜头2、视频传感器芯片3和圆形光源阵列1安装的位置处于成像光轴合适的位置，使成像清晰，视野合适，光点分布均匀整齐，被测镜头2的特性决定圆形光源阵列1的亮度和视频传感器芯片3的曝光时间，圆形光源阵列1光点曝光50%，调整后固定设置值，通过视频传感器芯片3将被测镜头2所照射的图片传输至信号连接的电脑4中，视频传感器芯片3用于图片的采集并将信息传输至电脑4保存，向电脑中输入应用程序对图片进行分析。
实施例三：
如图5-9所示，二值化的阈值参数由用户设定，二值化对电脑4保存的图片进行处理，二值化图片处理后亮部区域为光斑图，亮部区域剩余部分为背景图，分析光斑图每个圆形光斑的质量，质量分析包括每个圆环光斑进行区域面积和单点光斑圆形度，可显示不良的区域单环，光斑图中单点质量分布进行统计，光斑图中单点质量分布与标准样品单点质量分布对比，并对被测镜头2光斑图质量分级，视频传感器芯片3与电脑4电性连接，将图片采集传输至电脑4内保存，用户可设定二值化的阈值参数，对图片进行亮度二值化处理，图片分类成光斑图和背景图，光斑图每个圆形光斑进行质量分析，包括单点光斑区域的面积和单点光斑的圆形度，对每个圆环的质量进行定量判决，并进行质量分布统计与标准品单点质量分布对比，可根据需要显示出不良点或者不良区域，进行标记用户可通过显示屏观察，便于用户直接查看，分析背景图总体亮度，根据设定判决标准判断被测镜头2背景图质量分级，设置不同二值化阈值，进行多次分析，判断结果，对背景图进行质量分析统计，得到被测镜头2背景图质量结果，用户可设置多个二值化阈值参数，依次进行分析，得到最终判决结果，提高检测的准确性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (5)
1.一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
Sp1：设备的装配：测试目标与被测试目标的安装；
Sp2：图片采集：数值的设定，对被测试目标进行图片采集并传输至电脑（4）中保存；
Sp3: 图片处理：通过亮度二值化对原始图片进行处理；
Sp4: 图片分类：提取处理后图片的光斑图和背景图分类保存；
Sp5：光斑图的分析：对分类后的光斑图进行图片分析，并与标准样进行对比；
Sp6：背景图的分析：对分类后的背景图进行图片分析；
Sp7：多个二值化阈值分析：设置多个不同的二值化参数对图片进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，其特征在于：所述圆形光源阵列（1）为检测目标，所述视频传感器芯片（3）与被测镜头（2）的成像区域以及成像清晰度相匹配，且视频传感器芯片（3）为图片采集装置，所述圆形光源阵列（1）位于被测镜头（2）顶面，且被测镜头（2）底部放置有视频传感器芯片（3），且视频传感器芯片（3）与电脑（4）电性连接，且被测镜头（2）、视频传感器芯片（3）和圆形光源阵列（1）安装的位置处于成像光轴设定的位置。
3.根据权利要求1所述的一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，其特征在于：所述被测镜头（2）的特性决定圆形光源阵列（1）的亮度和视频传感器芯片（3）的曝光时间，所述圆形光源阵列（1）光点曝光50%，调整后固定设置值，所述视频传感器芯片（3）采集的图片被电脑（4）保存，且输入应用程序对图片进行分析。
4.根据权利要求1所述的一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，其特征在于：所述二值化的阈值参数由用户设定，且二值化对电脑（4）保存的图片进行处理，所述二值化图片处理后亮部区域为光斑图，且亮部区域剩余部分为背景图。
5.根据权利要求1所述的一种光学镜头眩光缺陷定量检测方法，其特征在于：所述分析光斑图的质量，质量分析包括每个圆环光斑进行区域面积和单点光斑圆形度，可显示不良的区域单环，所述光斑图中单点质量分布进行统计，且光斑图中单点质量分布与标准样品单点质量分布对比，并对被测镜头（2）光斑图质量分级，所述分析背景图总体亮度，根据设定判决标准判断被测镜头（2）背景图质量分级，所述设置不同二值化阈值，进行多次分析，判断结果。
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