CN216349486U - 一种光源均匀性的测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光源均匀性的测试装置，包括：显示模块、计算机、成像设备模块以及光学系统；其中，计算机分别与显示模块、成像设备模块电连接；其中，光学系统与成像设备模块邻接；其中，成像设备模块用于发射光斑至显示模块，以及针对显示模块拍摄图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机；显示模块用于显示成像设备模块发射的光斑，并接收计算机发送的多个位置点进行显示；计算机用于接收来自成像设备模块的图像，并从图像中提取多个位置点发送至显示模块，并基于多个位置点针对光学系统进行光源均匀性测试。本申请中的检测装置可以提升均匀性测试的准确性，同时提升测试效率。

Description

一种光源均匀性的测试装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，特别涉及一种光源均匀性的测试装置。

背景技术

摄像头模组在出厂前需要对其各项光学性能进行检测或调校，在一些检测或调校项目中，需要用到光源装置来为摄像头模组提供光源，光学装置自身的均匀性会影响到摄像头模组的检测或调校结果，因此，有必要在对摄像头模组进行检测或调校前，先对光源装置的均匀性进行检测。

在现有技术中，通过九点法测光斑均匀性检测，九点法对光斑的照度均匀性测试的方法概括为，将光系统的出射光斑尽可能地垂直投射到墙、幕布或其它背景上，如图1。在背景上选九个不同位置点，利用光功率计或其它测试设备对九个位置处的输出光强进行测量得到九个光强的数据a1,a2,...a9,再进行计算。由于九点法测光斑均匀性中出射光斑自身并不能直接显示所需的九个位置点，通常采用人工测量并标记九个位置点，一般来说，同一光学系统，不同的工作距离，光斑大小不同，当光斑大小变化时，九个位置点需再次人工测量标记，人工测量标记时存在误差，同时浪费时间，从而降低了均匀性测试的准确性，降低了测试效率。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种光源均匀性的测试装置。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种光源均匀性的测试装置，包括显示模块、计算机、成像设备模块以及光学系统；其中，

计算机分别与显示模块、成像设备模块电连接；其中，光学系统与成像设备模块邻接；其中，

成像设备模块用于发射光斑至显示模块，以及针对显示模块拍摄图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机；

显示模块用于显示成像设备模块发射的光斑，并接收计算机发送的多个位置点进行显示；

计算机用于接收来自成像设备模块的图像，并从图像中提取多个位置点发送至显示模块，并基于多个位置点针对光学系统进行光源均匀性测试。

进一步地，显示模块包括显示器、第一可伸缩支架以及第一可移动支架；

第一可移动支架水平放置于水平面上，第一可伸缩支架一端垂直连接在第一可移动支架上，另一端垂直连接在显示器上；

显示器与计算机电连接。

进一步地，第一可移动支架与水平面之间的夹角为0度；

第一可伸缩支架与第一可移动支架之间的夹角为90度；

第一可伸缩支架与显示器之间的夹角为90度。

进一步地，成像设备模块包括成像设备、底座、第二可伸缩支架以及第二可移动支架；

第二可移动支架水平放置于水平面上，第二可伸缩支架一端垂直连接在第二可移动支架上，另一端垂直连接在底座上；

成像设备与光学系统紧邻固定于底座上；

或者，

成像设备与光学系统紧邻放置于底座上；

成像设备与计算机电连接。

进一步地，第二可移动支架与水平面之间的夹角为0度；

第二可伸缩支架与第二可移动支架之间的夹角为90度；

第二可伸缩支架与底座之间的夹角为90度；

成像设备、光学系统与底座之间的夹角为0度。

进一步地，成像设备上安装有工业相机；

光学系统是投影仪或手电筒。

进一步地，所述成像设备的镜头的光轴、所述光学系统的镜头的光轴均垂直于所述显示器。

进一步地，装置还包括：

光学测试设备；其中，

光学测试设备用于检测显示器上每个位置点的数据。

进一步地，光学测试设备为手持式光功率计。

进一步地，第一可移动支架与第二可移动支架分别为带滑动轮的支撑架；

底座为带安装孔支撑板。

本实用新型的优点在于：

本实用新型提供一种光源均匀性的测试装置，包括显示模块、计算机、成像设备模块以及光学系统；其中，计算机分别与显示模块、成像设备模块电连接；其中，光学系统与成像设备模块邻接；其中，成像设备模块用于发射光斑至显示模块，以及针对显示模块拍摄图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机；显示模块用于显示成像设备模块发射的光斑，并接收计算机发送的多个位置点进行显示；计算机用于接收来自成像设备模块的图像，并从图像中提取多个位置点发送至显示模块，并基于多个位置点针对光学系统进行光源均匀性测试。可以实现的效果有：(1)本申请中的检测装置可以提升均匀性测试的准确性，同时提升测试效率。(2)快速显示均匀性测试时所需要的不同位置点，提高测试效率。(3)快速给出均匀性测试的最终结果，提高效率。(4)不同大小、形状的光斑场景，均可使用。(5)可重复使用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种测试系统示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种光源均匀性的测试装置示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的另一种光源均匀性的测试装置的整体结构图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种圆形光斑示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种长方形光斑示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种正方形光斑示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“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特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通信；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

实施例一

本公开实施例提供了一种光源均匀性的测试装置，如图1所示，该光源均匀性的测试装置包括显示模块01、计算机02、成像设备模块03以及光学系统 04；其中，

计算机02分别与显示模块01、成像设备模块03电连接；

其中，光学系统04与成像设备模块03邻接；其中，

成像设备模块03用于发射光斑至显示模块01，以及针对显示模块01采集图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机02；

显示模块01用于显示成像设备模块03发射的光斑，并接收计算机02发送的多个位置点进行显示；

计算机02用于接收来自成像设备模块03的图像，并从图像中提取多个位置点发送至显示模块01，并基于多个位置点针对光学系统04进行光源均匀性测试。

具体的，显示模块01包括显示器、第一可伸缩支架以及第一可移动支架；第一可移动支架水平放置于水平面上，第一可伸缩支架一端垂直连接在第一可移动支架上，另一端垂直连接在显示器上；显示器与计算机02电连接。

具体的，第一可移动支架与水平面之间的夹角为0度；第一可伸缩支架与第一可移动支架之间的夹角为90度；第一可伸缩支架与显示器之间的夹角为 90度。

具体的，成像设备模块03包括成像设备、底座、第二可伸缩支架以及第二可移动支架；第二可移动支架水平放置于水平面上，第二可伸缩支架一端垂直连接在第二可移动支架上，另一端垂直连接在底座上；成像设备与光学系统紧邻固定于底座上；或者，成像设备与光学系统04紧邻放置于底座上；成像设备与计算机02电连接。

具体的，第二可移动支架与水平面之间的夹角为0度；第二可伸缩支架与第二可移动支架之间的夹角为90度；第二可伸缩支架与底座之间的夹角为90 度；成像设备、光学系统与底座之间的夹角为0度。

具体的，成像设备上安装有工业相机；光学系统是投影仪或手电筒。

具体的，所述成像设备的镜头的光轴、所述光学系统的镜头的光轴均垂直于所述显示器。

进一步地，装置还包括：光学测试设备；其中，光学测试设备用于检测显示器上每个位置点的数据。

具体的，光学测试设备为手持式光功率计。

具体的，第一可移动支架与第二可移动支架分别为带滑动轮的支撑架；

底座为带安装孔支撑板。

具体的，光学测试设备还用于根据显示器上每个位置点的光强数据计算出最终结果，并基于最终结果确定光学系统的出射光斑是否均匀。

本实用新型提供一种光源均匀性的测试装置，包括显示模块、计算机、成像设备模块以及光学系统；其中，计算机分别与显示模块、成像设备模块电连接；其中，光学系统与成像设备模块邻接；其中，成像设备模块用于发射光斑至显示模块，以及针对显示模块拍摄图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机；显示模块用于显示成像设备模块发射的光斑，并接收计算机发送的多个位置点进行显示；计算机用于接收来自成像设备模块的图像，并从图像中提取多个位置点发送至显示模块，并基于多个位置点针对光学系统进行光源均匀性测试。可以实现的效果有：(1)本申请中的检测装置可以提升均匀性测试的准确性，同时提升测试效率。(2)快速显示均匀性测试时所需要的不同位置点，提高测试效率。(3)快速给出均匀性测试的最终结果，提高效率。(4)不同大小、形状的光斑场景，均可使用。(5)可重复使用。

实施例二

如图3所示，本公开实施例提供了一种光源均匀性的测试装置，如图3所示。该光源均匀性的测试装置包括：

显示器、第一可伸缩支架1、第一可移动支架1、计算机、成像设备、光学系统、底座、第二可伸缩支架2以及第二可移动支架2。

具体的，显示器为一定尺寸大小的显示器；成像设备为工业相机及镜头；底座为带安装孔支撑板；可移动支架1、可移动支架2，分别为带滑动轮的支撑架。显示器与可伸缩支架1连接，通过可伸缩支架1的高度调节来调整显示器的高度；可伸缩支架1与可移动支架1连接；成像设备放在底座上，也可固定在底座上，使成像设备出射光尽可能与显示器的平面垂直；底座与可伸缩支架2连接，通过可伸缩支架2的高度调节来调整底座的高度，进一步调整成像设备的高度；可伸缩支架2与可移动支架2连接；显示器及成像设备，分别与计算机连接。成像设备与光学系统紧邻固定，并使出射光尽可能垂直显示器、尽可能使光斑中心位于显示器中心。

在一种可行的实现方式中，首先开启光学系统，关闭显示器，出射光斑投影到显示器上，然后打开成像设备，针对显示器方向采集图像I1，再打开显示器，计算机接收图像并处理图像后得到多个位置点发送至显示器上显示，例如九个位置点分别为L1、L2...L9，其次光学测试设备置于位置点L1测量数据，成像设备并采集覆盖光学测试设备显示测量数据的图像L1I，位置点L2、 L3...L9依次重复采集后得到L2I、L3I...L9I，结合采集的数据以及根据预先设定的多种方法计算出均匀性结果，最后基于最终结果确定光学系统的出射光斑是否均匀。

具体的，首先开启光学系统，关闭显示器，出射光斑投影到显示器上，使得整个光斑投影在显示器范围内，然后打开成像设备，针对显示器方向采集图像I1，其中整个光斑投影在显示器范围内，再打开显示器，计算机接收图像并处理图像后得到多个位置点发送至显示器上显示，例如九个位置点分别为L1、 L2...L9。其中常见的位置点光斑为圆形、长方形、正方形。圆形光斑的九个不同位置点，如图4，通常中心点为圆心，其余八个位置点几何对称；长方形光斑与正方形光斑，如图5及图6，将整个光斑视野分为三行三列，取九个小模块的几何中心即可得到九个不同位置点L1、L2...L9。

具体的，计算机接收图像并处理图像时，首先提取图像I1中光斑的轮廓 I2，再判断轮廓I2是否为圆，若为圆取圆心O即位置点L1；取直径D(直径D ＜定长D’)，生成对称的八个点即位置点L2’、L3’...L9’判断一种方法为：定义轮廓I2外接圆圆心为定点O’，当前轮廓到定点O’为定长D’，则轮廓为圆，否则为方形，如果为长方形或正方形，将方形图分成9个子模块，取每个子模块的中心即为位置点L1’、L2’...L9’，中心即为位置点L5’，图像I1可计算实际光斑的尺寸大小，生成具有与实际光斑尺寸大小相同的图像I3，则图像I3的中心为O3。则根据定长D’或L5’到L1’、L2’...L9’的长度在图像 I3中生成L1、L2...L9。

进一步地，将图像I3最大化，在九个位置点通过光学测试设备依次测量光强数据，得到图像L1I、L2I、L3I...L9I，最后经过OCR处理，从图像L1I、...L9I 中提取测量光强数据a1,a2,...a9，并采用设定的计算方法，比如最大值/平均值，按照选择的计算方法处理数据a1,a2,...a9得到最终结果，可根据结果进行判断光源的均匀性。

本实用新型提供一种光源均匀性的测试装置，包括显示模块、计算机、成像设备模块以及光学系统；其中，计算机分别与显示模块、成像设备模块电连接；其中，光学系统与成像设备模块邻接；其中，成像设备模块用于发射光斑至显示模块，以及针对显示模块拍摄图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机；显示模块用于显示成像设备模块发射的光斑，并接收计算机发送的多个位置点进行显示；计算机用于接收来自成像设备模块的图像，并从图像中提取多个位置点发送至显示模块，并基于多个位置点针对光学系统进行光源均匀性测试。可以实现的效果有：(1)本申请中的检测装置可以提升均匀性测试的准确性，同时提升测试效率。(2)快速显示均匀性测试时所需要的不同位置点，提高测试效率。(3)快速给出均匀性测试的最终结果，提高效率。(4)不同大小、形状的光斑场景，均可使用。(5)可重复使用。

需要说明的是，在本说明书的描述中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA) 等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光源均匀性的测试装置，其特征在于，包括：

显示模块、计算机、成像设备模块以及光学系统；其中，

所述计算机分别与所述显示模块、成像设备模块电连接；

其中，所述光学系统与所述成像设备模块邻接；其中，

所述成像设备模块用于发射光斑至所述显示模块，以及针对所述显示模块拍摄图像，并将所拍摄的图像发送至所述计算机；

所述显示模块用于显示所述成像设备模块发射的光斑，并接收所述计算机发送的多个位置点进行显示；

所述计算机用于接收来自所述成像设备模块的图像，并从所述图像中提取多个位置点发送至所述显示模块，并基于所述多个位置点针对所述光学系统进行光源均匀性测试。

2.根据权利要求1所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述显示模块包括显示器、第一可伸缩支架以及第一可移动支架；

所述第一可移动支架水平放置于水平面上，所述第一可伸缩支架一端垂直连接在所述第一可移动支架上，另一端垂直连接在所述显示器上；

所述显示器与所述计算机电连接。

3.根据权利要求2所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述第一可移动支架水平与水平面之间的夹角为0度；

所述第一可伸缩支架与所述第一可移动支架之间的夹角为90度；

所述第一可伸缩支架与所述显示器之间的夹角为90度。

4.根据权利要求2所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述成像设备模块包括成像设备、底座、第二可伸缩支架以及第二可移动支架；

所述第二可移动支架水平放置于水平面上，所述第二可伸缩支架一端垂直连接在所述第二可移动支架上，另一端垂直连接在所述底座上；

所述成像设备与所述光学系统紧邻固定于所述底座上；

或者，

所述成像设备与所述光学系统紧邻放置于所述底座上；

所述成像设备与所述计算机电连接。

5.根据权利要求4所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述第二可移动支架水平与水平面之间的夹角为0度；

所述第二可伸缩支架与所述第二可移动支架之间的夹角为90度；

所述第二可伸缩支架与所述底座之间的夹角为90度；

所述成像设备、所述光学系统与所述底座之间的夹角为0度。

6.根据权利要求5所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述成像设备上安装有工业相机；

所述光学系统是投影仪或手电筒。

7.根据权利要求6所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述成像设备的镜头的光轴、所述光学系统的镜头的光轴均垂直于所述显示器。

8.根据权利要求2所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，所述装置还包括：

光学测试设备；其中，

所述光学测试设备用于检测所述显示器上每个位置点的数据。

9.根据权利要求8所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述光学测试设备为手持式光功率计。

10.根据权利要求4所述的光源均匀性的测试装置，其特征在于，

所述第一可移动支架与所述第二可移动支架分别为带滑动轮的支撑架；

所述底座为带安装孔支撑板。

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