CN208588527U - 透镜测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学检测技术领域，公开了一种透镜测试系统。其中，透镜测试系统包含：光源、透明测试标板、透镜承载台、光学检测设备以及主控设备；透明测试标板上设有至少一个图案测试区域，透明测试标板设置在光源以及透镜承载台之间；透镜承载台设置在透明测试标板以及光学检测设备之间；光学检测设备与主控设备通信连接；透镜承载台承载有待测透镜时，光学检测设备、透明测试标板中的一个图案测试区域以及光源与待测透镜的主光轴共线，且光源的光线透过透镜测试标板、透镜承载台到达待测透镜。本实用新型中的透镜测试系统能够实现透镜的直接检测，从而能够避免不良透镜被组装在产品中。

Description

透镜测试系统

技术领域

本实用新型涉及光学检测技术领域，特别涉及透镜测试系统。

背景技术

透镜是由透明物质制成的一种光学元件，可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域。随着市场的不断发展，诸如手机、电脑、平板电脑等智能终端上通常都装备有使用透镜的电子器件，例如，距离传感器、摄像头等器件均包含有透镜。然而，本专利申请的发明人发现：

现有技术在对透镜进行测试时，通常是将透镜组装在产品中，根据产品的成像性能对整个产品进行检测，若产品的检测结果为不良，也无法立即区分出是透镜质量问题还是产品其他部件或组装工艺的问题，需要进行不良原因的排查，容易造成产品生产周期被拖延的情况，产品制作效率低下，良率较低，且制作成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种透镜测试系统，旨在直接对透镜进行测试，检测透镜是否不良，从而能够避免不良透镜被组装在产品中，有效地提高了产品的制作效率以及产品良率，且降低了产品的制作成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种透镜测试系统，包含：光源、透明测试标板、透镜承载台、光学检测设备以及主控设备；

透明测试标板上设有至少一个图案测试区域，透明测试标板设置在光源以及透镜承载台之间；

透镜承载台设置在透明测试标板以及光学检测设备之间；

光学检测设备与主控设备通信连接；

其中，透镜承载台承载有待测透镜时，光学检测设备、透明测试标板中的一个图案测试区域以及光源与待测透镜的主光轴共线，且光源的光线透过透镜测试标板、透镜承载台到达待测透镜。

本实用新型实施例相对于现有技术而言，利用透镜成像原理设置了一个透镜测试系统。在透镜测试系统中，光源发出的光能够经过透明测试标板到达待测透镜，并且，光学检测设备能够采集待测透镜成像的相关信息。这样，主控设备便能够基于光学检测设备采集到的信息进行数据分析，获取待测透镜的测试结果。通过这种方式，实现了透镜的直接检测，从而能够避免不良透镜被组装在产品中，有效地提高了产品的制作效率以及产品良率，且降低了产品的制作成本。

在一实施例中，透镜承载台为夹具台，从而提供了透镜承载台的一种具体实现形式，增加了本发明实施例的灵活性。

在一实施例中，透镜测试系统还包括：限位结构；限位结构固定于透镜承载台，且限位结构抵持于光学检测单元。这样，测试人员能够通过限位结构对光学检测单元至待测透镜的距离进行调节与固定，为获取较为精确地待测透镜的多组测试数据提供了基础。

在一实施例中，透镜测试系统还包括：距离调节装置；距离调节装置固定于透镜承载台；透明测试标板固定于距离调节装置；其中，距离调节装置用于带动透明测试标板沿主光轴移动，调节透明测试标板与待测透镜之间的距离。这样，测试人员能够通过距离调节装置对透明测试标板至待测透镜的距离进行调节，为获取待测透镜的多组测试数据提供了基础。

在一实施例中，透镜测试系统还包括：驱动装置；透明测试标板固定于驱动装置；驱动装置用于带动透明测试标板在主光轴的垂直平面内移动，令透明测试标板的一个图案测试区域与待测透镜的主光轴共线。这样，测试人员能够根据不同的测试需求来控制驱动装置运行，以实现透明测试标板上与主光轴共线的图案测试区域的调节，从而避免了不同测试需求所导致的透明测试标板频繁更换的情况，透镜测试系统的测试功能较为全面。

在一实施例中，光源具体包括：发光件以及箱体；箱体设有一朝向透明测试标板的开口，；发光件容置于箱体，且正对于开口；其中，箱体的内壁为黑色。这样，将发光件设置在箱体中，能够尽可能地防止外界杂光对测试结果造成影响，为获取更准确地测试结果提供了基础。

在一实施例中，透镜测试系统还包括：上料机构；上料机构用于将待测透镜放置于透镜承载台，从而能够实现自动上料，透镜测试系统的自动化程度较高。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型第一实施例中透镜测试系统的结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例中透镜测试系统的结构示意图；

图3是本实用新型第三实施例中透镜测试系统的结构示意图；

图4是本实用新型第四实施例中透镜测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施例涉及一种透镜测试系统，如图1所示，包括：光源1、透明测试标板2、透镜承载台3、光学检测设备4以及与光线检测设备4通信连接的主控设备(图未示)。以下对本实施例中透镜测试系统的具体结构进行说明：

具体地说，透明测试标板2设置在光源1以及透镜承载台3之间，透镜承载台3设置在透明测试标板2以及光学检测设备4之间。透明测试标板2上设有至少一个图案测试区域，在透明承载台3上承载有待测透镜5时，光学检测设备4、透明测试标板2中的一个图案测试区域以及光源1与待测透镜5的主光轴(图1中虚线所示)共线，且光源1的光线透过透明测试标板2、透镜承载台3到达待测透镜5。

更具体地说，透镜承载台3可以设有透明板(如，透明玻璃板、透明塑料板等)，待测透镜5放置在该透明板上，以保证光源1的光线能够透过透明测试标板2、透镜承载台3到达待测透镜5。其中，技术人员可以将透镜承载台3的整个台面都设置为透明板，也可以采用内嵌的方式，将透明板嵌入透镜承载台3的台面中，本实施例并不对透镜承载台3设置透明板的具体形式做任何限制。并且，测试人员将待测透镜5放置在透镜承载台3上进行测试前，还可以对透镜承载台3的台面进行清洗，以避免透明板上的污垢对待测透镜5的测试结果造成影响。

本实施例中的透镜测试系统利用透镜成像原理，将光源1以及透明测试标板2设置在待测透镜5的一侧(透明测试标板2与待测透镜5之间的距离为物距)，并将光学检测设备4设置在待测透镜5的另一侧(光学检测设备4与待测透镜5之间的距离为像距)，光源1的光线透过透明测试标板2、透镜承载台3的透明板到达待测透镜5，且光学检测设备4采集待测透镜5成像相关的数据信息，以便于主控设备对光学检测设备4采集的数据信息进行分析，获取待测透镜5的测试结果，测试效率高，工作原理简单可靠。其中，光学检测设备4可以为光学传感器。光学检测设备4与主控设备可以是有线通信连接，也可以为无线通信连接。如，光学检测设备4与主控设备的通信连接为有线通信连接时，光学检测设备4可以是一种感光传感器芯片，光学检测设备4通过焊接或者金线键合的方式固定在一电路板(印刷电路板或柔性电路板)上，利用这一电路板上的线路来实现光学检测设备4与主控设备的有线通信连接。

具体地说，透明测试标板2上可以设有一个或多个图案测试区域。如，技术人员可以在透明测试标板2上根据测试需求绘制测试图案，每一个测试需求所对应的测试图案所在区域即为一个图案测试区域，从而实现每个图案测试区域对应一种性能测试，为实现待测透镜5的全方位测试提供了可能。其中，技术人员可以通过光刻工艺在透明测试标板2上绘制测试图案，能够令测试图案具有较高的分辨率，为获取准确度较高的透镜测试结果提供了基础。

更具体地说，在透明测试标板2上设有多个图案测试区域时，透镜测试系统还可以包括驱动装置，透明测试标板2固定于驱动装置，驱动装置用于带动透明测试标板2在主光轴的垂直平面内移动，令透明测试标板2的一个图案测试区域与待测透镜的主光轴共线。这样，测试人员能够根据不同的测试需求来控制驱动装置运行，以实现透明测试标板2上与主光轴共线的图案测试区域的调节，从而避免了不同测试需求所导致的透明测试标板2频繁更换的情况，透镜测试系统的测试功能较为全面。

本实施例中，透明测试标板2与待测透镜5之间的距离为物距、光学检测设备4与待测透镜5之间的距离为像距，因而测试人员可以根据待测透镜5的型号参数以及测试需求，设置物距以及像距。也就是说，本实施例中的透镜测试系统能够适用于各种焦距的待测透镜(包括微距透镜以及超短焦距透镜)，兼容性较好。如，测试人员可以设置物距小于10毫米(短物距)，令透镜测试系统实现微距透镜的测试。经本实用新型发明人测试，本实施例中的透镜测试系统可有效地保证像距与物距的精度，精度可达到5微米，因而本实施例中的透镜测试系统可以适用于焦距小于0.5毫米的超短焦距透镜的测试，适用范围极广。

需要注意的是，本实施例中的透镜测试系统还可以包括上料机构，该上料机构用于将待测透镜5放置在透镜承载台2上，以实现透镜测试系统的自动上料。此时的透镜测试系统自动化程度较高，测试效率较高，能够适用于产品的全检测试。其中，上料机构可以为气动式上料机构，也可以为电动式上料机构。由于现有技术中的气动式上料机构或电动式上料机构都已经是比较成熟的技术，因此本实施例并不对此进行过多的文字描述。

与现有技术相比，本实施例中的透镜测试系统能够直接对透镜进行测试，以检测透镜是否不良，从而能够避免不良透镜被组装在产品中的情况，有效地提高了产品的制作效率以及产品良率，且降低了产品的制作成本。

本实用新型的第二实施例涉及一种透镜测试系统，如图2所示。第二实施例中的透镜承载台2为夹具台，不仅能够拓展透镜测试系统的应用范围，而且能够尽可能地减少光学影响因素，提高测试结果的准确率。

具体地说，透镜承载台2为夹具台时，透镜承载台2既可以对待测透镜5进行夹持，来实现待测透镜5的固定，也可以调节夹具台的钳口宽度略小于待测透镜5，将待测透镜5架设在钳口上来实现待测透镜5的固定。其中，待测透镜5为裸镜片时，可以采用调节夹具台的钳口宽度略小于待测透镜5的固定方式，能够尽可能地避免待测透镜5被损坏的情况。待测透镜5被组装在镜头中时，可以采用夹持的固定方式。这样，即使镜头为不规则结构，也可以通过选定不同的夹具台的方式，来实现镜头的固定，进而实现待测透镜5的固定，从而以较小的改动策略来增加透镜测试系统的兼容性，令透镜测试系统能够适用于各种型号、结构的镜头的测试，不仅拓宽了透镜测试系统的应用范围较广，而且节省了测试成本。

更具体地说，透镜测试为一个光学测试，为获取更准确地测试结果，因尽可能地减少光路干扰因素。因此，在透镜承载台2为夹具台时，光源1的光线能够直接透过透明测试标板2台到达待测透镜，透镜承载台2并不会对光线造成干扰，从而能够提高测试结果的准确率。

本实用新型第三实施例涉及一种透镜测试系统，如图3所示。第三实施例在第一实施例的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实用新型第三实施例中，透镜测试系统还包括限位结构6以及距离调节装置7，能够实现像距以及物距的便捷调节与固定，从而能够提高测试效率。以下进行具体说明：

具体地说，限位结构6固定在透镜承载台2上，且限位结构6抵持于光学检测单元4。其中，限位结构6可以为一个或多个限位柱，透镜承载台2上设有对应于限位柱的孔洞，以便于限位柱的固定。这样，利用限位柱抵持光学检测单元4，不仅能够令光学检测单元4与待测透镜5之间的距离不变，实现像距的固定，而且能够通过改变限位柱的长度的方式，实现像距的调节。其中，测试人员可以直接通过更换限位柱的方式改变限位柱的长度。

更具体地说，距离调节装置7固定在透镜承载台2上，透明测试标板2固定在距离调节装置7上，距离调节装置7用于带动透明测试标板2沿主光轴移动，调节透明测试标板2与待测透镜5之间的距离。其中，距离调节装置7可以由螺旋测微器71(又称“千分尺”)以及夹持件72组成，以便于测试人员能够通过距离调节装置7对物距进行精密调节。如，透镜承载台2设有凹槽，螺旋测微器71部分容置于该凹槽，且螺旋测微器71的小砧与透镜承载台2齐平。夹持件72一端固定在螺旋测微器71的测微螺杆上，另一端与透明测试标板2连接。这样，测试人员在转动螺旋测微器71的旋钮时，便可以实现透明测试标板2与待测透镜5之间的距离的调节，操作极为便捷。

需要注意的是，本实施例中的透镜测试系统在设置驱动装置，利用驱动装置带动透明测试标板2在主光轴的垂直平面内移动时，可以设置驱动装置8与螺旋测微器71连接，并令上述透镜承载台2设置的用于固定螺旋测微器71的凹槽以滑轨的形式存在。这样，驱动装置8便可以通过带动螺旋测微器71移动的方式，间接带动透明测试标板2移动，从而实现透明测试标板2上与主光轴共线的图案测试区域的调节，令透镜测试系统的测试功能较为全面。

本实施例中，为进一步地提升测试结果的准确性，还设置透镜测试系统的光源包括发光件11以及箱体12。其中，箱体12的内壁为黑色，且箱体12设有一朝向透明测试标板2的开口，发光件11容置于箱体12，且正对于开口。这样，将光源1放置在透镜承载台3下，能够实现光源1至与透明测试标板2之间的空间为密闭空间，从而能够防止外界杂光对测试结果产生影响，获取更准确的测试结果。

本实用新型第四实施例涉及一种透镜测试系统，如图4所示。第四实施例在第二实施例的基础上加以改进，主要改进之处在于：在本实用新型第四实施例中，透镜测试系统还包括限位结构6以及距离调节装置7，能够实现像距以及物距的便捷调节与固定，从而能够提高测试效率。以下进行具体说明：

具体地说，限位结构6固定在透镜承载台2上，且限位结构6抵持于光学检测单元4。其中，限位结构6可以为一个或多个限位柱，透镜承载台2上设有对应于限位柱的孔洞，以便于限位柱的固定。这样，利用限位柱抵持光学检测单元4，不仅能够令光学检测单元4与待测透镜5之间的距离不变，实现像距的固定，而且能够通过改变限位柱的长度的方式，实现像距的调节。其中，测试人员可以直接通过更换限位柱的方式改变限位柱的长度。

更具体地说，距离调节装置7固定在透镜承载台2上，透明测试标板2固定在距离调节装置7上，距离调节装置7用于带动透明测试标板2沿主光轴移动，调节透明测试标板2与待测透镜5之间的距离。其中，距离调节装置7可以由螺旋测微器71(又称“千分尺”)以及夹持件72组成，以便于测试人员能够通过距离调节装置7对物距进行精密调节。如，透镜承载台2设有凹槽，螺旋测微器71部分容置于该凹槽，且螺旋测微器71的小砧与透镜承载台2齐平。夹持件72一端固定在螺旋测微器71的测微螺杆上，另一端与透明测试标板2连接。这样，测试人员在转动螺旋测微器71的旋钮时，便可以实现透明测试标板2与待测透镜5之间的距离的调节，操作极为便捷。

需要注意的是，本实施例中的透镜测试系统在设置驱动装置，利用驱动装置带动透明测试标板2在主光轴的垂直平面内移动时，可以设置驱动装置8与螺旋测微器71连接，并令上述透镜承载台2设置的用于固定螺旋测微器71的凹槽以滑轨的形式存在。这样，驱动装置8便可以通过带动螺旋测微器71移动的方式，间接带动透明测试标板2移动，从而实现透明测试标板2上与主光轴共线的图案测试区域的调节，令透镜测试系统的测试功能较为全面。

本实施例中，为进一步地提升测试结果的准确性，还设置透镜测试系统的光源包括发光件11以及箱体12。其中，箱体12的内壁为黑色，且箱体12设有一朝向透明测试标板2的开口，发光件11容置于箱体12，且正对于开口。这样，将光源1放置在透镜承载台3下，能够实现光源1至与透明测试标板2之间的空间为密闭空间，从而能够防止外界杂光对测试结果产生影响，获取更准确的测试结果。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种透镜测试系统，其特征在于，包含：光源、透明测试标板、透镜承载台、光学检测设备以及主控设备；

所述透明测试标板上设有至少一个图案测试区域，所述透明测试标板设置在所述光源以及所述透镜承载台之间；

所述透镜承载台设置在所述透明测试标板以及所述光学检测设备之间；

所述光学检测设备与所述主控设备通信连接；

其中，所述透镜承载台承载有待测透镜时，所述光学检测设备、所述透明测试标板中的一个图案测试区域以及所述光源与所述待测透镜的主光轴共线，且所述光源的光线透过所述透明测试标板、所述透镜承载台到达所述待测透镜。

2.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，所述透镜承载台为夹具台。

3.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，还包括：限位结构；

所述限位结构固定于所述透镜承载台，且所述限位结构抵持于所述光学检测单元。

4.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，还包括：距离调节装置；

所述距离调节装置固定于所述透镜承载台；

所述透明测试标板固定于所述距离调节装置；

其中，所述距离调节装置用于带动所述透明测试标板沿所述主光轴移动，调节所述透明测试标板与所述待测透镜之间的距离。

5.根据权利要求4所述的透镜测试系统，其特征在于，所述距离调节装置具体包括：螺旋测微器以及夹持件；

所述透镜承载台设有凹槽；

所述螺旋测微器部分容置于所述凹槽，且所述螺旋测微器的小砧与透镜承载台齐平；

所述夹持件一端固定于所述螺旋测微器的测微螺杆，另一端连接所述透明测试标板。

6.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，还包括：驱动装置；

所述透明测试标板固定于所述驱动装置；

所述驱动装置用于带动所述透明测试标板在所述主光轴的垂直平面内移动，令所述透明测试标板的一个图案测试区域与所述待测透镜的主光轴共线。

7.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，所述光源具体包括：发光件以及箱体；

所述箱体设有一朝向所述透明测试标板的开口；

所述发光件容置于所述箱体，且正对于所述开口；

其中，所述箱体的内壁为黑色。

8.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，还包括：上料机构；

所述上料机构用于将所述待测透镜放置于所述透镜承载台。

9.根据权利要求1所述的透镜测试系统，其特征在于，所述待测透镜为微距透镜或超短焦距透镜。