CN219643980U - 一种工作及模拟距离可调式平行光管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：包括测试箱体，设置于测试箱体内的镜头模组、运动模组、chart板及给chart板照明的光源，拍摄模组能够通过镜头模组拍摄到chart板上的图像，所述镜头模组包括沿光轴布置的透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六，所述chart板及光源通过运动模组带动而沿光轴直线移动。本实用新型通过改变chart板与镜头模组的距离，从而复原出拍摄模组实际拍摄的效果，测试空间小，无需测试人员搬动图卡，不仅大大减轻了劳动强度而且提高了测试效率。

Description

一种工作及模拟距离可调式平行光管

技术领域

本实用新型涉及一种平行光管，特别是一种工作及模拟距离可调式平行光管。

背景技术

本电控平行光管专门针对大角度摄像头模组，传统方法在没有电控平行光管的情况下，当需要实拍3m的图像时，需要将一张大的图卡，按照实际距离放置在3m的位置，然后进行拍摄，以此来评测拍摄模组在拍摄3m时图像的清晰程度等参数。

上述方式需要比较大的测试空间，而且测试人员需要经常大范围搬动图卡，不仅劳动强度高而且测试效率也不高。

平行光管是针对大广角拍摄，解决视场角150°以上中继镜制作困难的问题，传统平行光管入瞳不可变，不能同时兼容广角和长焦模组。因而本申请设计了一种工作及模拟距离可调式平行光管，不同的工作距离光管出瞳不同，兼容从广角到长焦的不同摄像头模组测试需求，提高了通用性。同时具有姿态感知和亮度检测模块，方便机台调试和点检。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种工作及模拟距离可调式平行光管。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：包括测试箱体，设置于测试箱体内的镜头模组、运动模组、chart板及给chart板照明的光源，拍摄模组能够通过镜头模组拍摄到chart板上的图像，所述镜头模组包括沿光轴布置的透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六，所述透镜一和透镜三为平凸透镜，所述透镜二为平凹透镜，所述透镜四为凸凹透镜，所述透镜五为凹透镜，所述透镜六为凸透镜，所述透镜一为正焦透镜且其凸面朝向拍摄模组而平面朝向Chart板；所述透镜二为负焦透镜且其凹面朝向拍摄模组而平面朝向Chart板；所述透镜三为正焦透镜且其平面朝向拍摄模组而凸面朝向Chart板；所述透镜四为负焦透镜且其凸面朝向拍摄模组而凹面朝向Chart板；所述透镜五为负焦透镜且两个凹面的曲率半径值相同；所述透镜六为正焦透镜且其曲率半径值小的面朝向拍摄模组而曲率半径值大的朝向Chart板；所述透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六均为玻璃球面透镜，所述chart板及光源通过运动模组带动而沿光轴直线移动。

所述透镜一折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：45～65，面一曲率半径：30mm～50mm；透镜二折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：15～35，面一曲率半径：-25mm～-45mm；透镜三折射率范围：1.50～1.70，色散系数范围：50～70，面二曲率半径：-40mm～-60mm；透镜四折射率范围：1.45～1.65，色散系数范围：60～80，面一曲率半径：-40mm～-60mm；面二曲率半径：-15mm～-35mm；透镜五折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：30～50，面一及面二的曲率半径：-25mm～-45mm；透镜六折射率范围：1.70～1.90，色散系数范围：15～35，面一曲率半径：-50mm～-70mm；面二曲率半径：-170mm～-190mm。

所述透镜一焦距：f＝40mm；透镜二焦距：f＝-45mm；透镜三焦距：f＝80mm；透镜四焦距：f＝-110mm；透镜五焦距：f＝-20mm；透镜六焦距：f＝55mm。

所述运动模组包含电机、丝杆组件及导轨组件。

所述测试箱体内设有姿态感应模块。

所述测试箱体内设有亮度感应模块。

所述光源为多色温亮度可调光源。

本实用新型的有益效果是：本实用新型包括测试箱体，设置于测试箱体内的镜头模组、运动模组、chart板及给chart板照明的光源，拍摄模组能够通过镜头模组拍摄到chart板上的图像，所述chart板及光源通过运动模组带动而沿光轴直线移动。

本实用新型通过改变chart板与镜头模组的距离，从而复原出拍摄模组实际拍摄的效果，测试空间小，无需测试人员搬动图卡，不仅大大减轻了劳动强度而且提高了测试效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的光路图；

图2是本实用新型的透镜布置图；

图3是本设备的结构图；

图4是本设备的剖视结构图；

图5是工作距离为80mm且模拟距离为无穷远时的MTF数据图；

图6是工作距离为80mm且模拟距离为无穷远时的点列图；

图7是工作距离为80mm且模拟距离为无穷远时的场曲和畸变的数据图；

图8是工作距离为80mm且模拟距离为300mm时的MTF数据图；

图9是工作距离为80mm且模拟距离为300mm时的点列图；

图10是工作距离为80mm且模拟距离为300mm时的场曲和畸变的数据图；

图11是工作距离为150mm且模拟距离为300mm时的MTF数据图；

图12是工作距离为150mm且模拟距离为300mm时的点列图；

图13是工作距离为150mm且模拟距离为300mm时的场曲和畸变的数据图；

图14是工作距离为150mm且模拟距离为300mm时的MTF数据图；

图15是工作距离为150mm且模拟距离为300mm时的点列图；

图16是工作距离为150mm且模拟距离为300mm时的场曲和畸变的数据图；

具体实施方式

将通过参照附图描述的以下实施方案来阐明本公开的优点和特征以及其实施方法。然而，本公开可以体现为不同的形式并且不应当被解释为限于本文所阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案，以使得本公开将是全面而完整的，并且将向本领域技术人员充分地传递本公开的范围。此外，本公开仅由权利要求书的范围限定。

用于描述本公开的实施方案的附图中所公开的形状、尺寸、比例、角度和数目仅是示例，因此本公开不限于所示出的细节。贯穿本说明书，相同的附图标记指代相同的元件。在以下描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本公开的重点时，将省略该详细描述。在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则可以添加其他部件。除非被相反地指出，否则单数形式的术语可以包括复数形式。

在对元件进行解释时，尽管没有明确描述，但是元件被理解为包括误差范围。

在描述位置关系时，例如，当位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“与……毗邻”时，除非使用“紧接”或“直接”，否则可以在两个其他部分之间布置一个或更多个部分。

在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”以及“在……之前”时，除非使用“刚好”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。

应当理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与其他元件区分。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不偏离脱离本公开的范围。

如本领域技术人员可以充分理解的，本公开的不同实施方案的特征可以部分地或全部地彼此耦合或组合，并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。本公开的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。

参照图1至图4，本实用新型公开了一种工作及模拟距离可调式平行光管，包括测试箱体9，设置于测试箱体9内的镜头模组10、运动模组11、chart板8及给chart板8照明的光源，拍摄模组7、chart板8及镜头模组10沿光轴设置，所述chart板8及光源通过运动模组11带动而沿光轴直线移动，拍摄模组7能够通过镜头模组10拍摄到chart板8上的图像，所述镜头模组10具体包括沿光轴布置的透镜一1、透镜二2、透镜三3、透镜四4、透镜五5、透镜六6，所述透镜一1和透镜三3为平凸透镜，所述透镜二2为平凹透镜，所述透镜四4为凸凹透镜，所述透镜五5为凹透镜，所述透镜六6为凸透镜，所述透镜一1为正焦透镜且其凸面朝向拍摄模组7而平面朝向Chart板8；所述透镜二2为负焦透镜且其凹面朝向拍摄模组7而平面朝向Chart板8；所述透镜三3为正焦透镜且其平面朝向拍摄模组7而凸面朝向Chart板8；所述透镜四4为负焦透镜且其凸面朝向拍摄模组7而凹面朝向Chart板8；所述透镜五5为负焦透镜且两个凹面的曲率半径值相同；所述透镜六6为正焦透镜且其曲率半径值小的面朝向拍摄模组7而曲率半径值大的朝向Chart板8；所述透镜一1、透镜二2、透镜三3、透镜四4、透镜五5、透镜六6均为玻璃球面透镜，因而能够改变chart板8与镜头模组10的距离，从而复原出拍摄模组7实际拍摄的效果，本结构通过软件控制chart板8，运行到相应的模拟距离，从而达到拍摄0.3m甚至是无穷远位置的效果。用本申请的电动平行光管进行测试需要将几支平行光管挂在拍摄模组7拍摄的方向上组合在一起使用，因为工作距离近，视场角比较小，因而需要从多个不同的点取像，实现多角度进行拍摄测试才能保证测试的准确性。

本申请中，所述透镜一1折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：45～65，面一曲率半径：30mm～50mm；透镜二2折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：15～35，面一曲率半径：-25mm～-45mm；透镜三3折射率范围：1.50～1.70，色散系数范围：50～70，面二曲率半径：-40mm～-60mm；透镜四4折射率范围：1.45～1.65，色散系数范围：60～80，面一曲率半径：-40mm～-60mm；面二曲率半径：-15mm～-35mm；透镜五5折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：30～50，面一及面二的曲率半径：-25mm～-45mm；透镜六6折射率范围：1.70～1.90，色散系数范围：15～35，面一曲率半径：-50mm～-70mm；面二曲率半径：-170mm～-190mm。

本申请中折射率及色散系数优选为，所述透镜一1折射率优选：1.75，色散系数优选：55；透镜二2折射率优选：1.75，色散系数优选：25，透镜三3折射率优选：1.60，色散系数优选：60，透镜四4折射率优选：1.55，色散系数优选：70，透镜五5折射率优选：1.75，色散系数优选：40，透镜六6折射率优选：1.80，色散系数优选：25。

本申请中曲率半径优选为，所述透镜一1面一曲率半径优选：40mm；透镜二2面一曲率半径优选：-35mm；透镜三3面二曲率半径优选：-50mm；透镜四4面一曲率半径优选：-50mm；面二曲率半径优选：-25mm；透镜五5面一及面二的曲率半径优选：-35mm；透镜六6面一曲率半径优选：-60mm；面二曲率半径优选：-180mm。上述中面一表示图1中每一透镜的左侧面，而面二均表示图1中每一透镜的右侧面。所述透镜一1、透镜二2、透镜三3、透镜四4、透镜五5、透镜六6均为玻璃球面透镜。

本申请中焦距优选为，所述透镜一1焦距优选：f＝40mm；透镜二2焦距优选：f＝-45mm；透镜三3焦距优选：f＝80mm；透镜四4焦距优选：f＝-110mm；透镜五5焦距优选：f＝-20mm；透镜六6焦距优选：f＝55mm。

上述具体的透镜模组设置能够使本光管的工作距离达到80mm至150mm，工作距离是指镜头模组10到拍摄模组7间的距离，视场角对应为12度至5度，

如图5至图16所示，本申请选取了本平行光管工作距离为80mm时且模拟距离为无穷远；本平行光管工作距离为80mm时且模拟距离为300mm；本平行光管工作距离为150mm时且模拟距离为无穷远；本平行光管工作距离为150mm时且模拟距离为300mm的MTF数据图、点列图、场曲和畸变的数据图；通过上述图表可以看出，本平行光管在对应工作距离和模拟距离下的畸变、场曲均很小，像差小，解析度、还原度均很高，因而本平行光管的测试效果是非常好。

本申请所述运动模组11包含步进电机、丝杆组件及导轨组件，因而均是机械领域的常规元件，因而本领域的技术人员清楚步进电机、丝杆组件及导轨组件的安装结构及运动原理，本申请就不详述。通过精准控制运动精度，使chart板8和镜头模组10间的距离发生变化，使得光路发生变化从而实现模拟距离的变化。

作为优选结构，所述测试箱体9内设有姿态感应模块12实现姿态倾角检测，姿态感应模块12具体为陀螺仪，通过陀螺仪能够感应测试箱体9自身的姿态，从而方便使用者调整镜头模组10的角度，比如测试时需要镜头模组10的空间角度是45度，但是使用者并不能准确确定调整好的镜头模组10是不是处于该角度，因而需要通过姿态感应模块12的反馈来进行修正，从而保证正确的姿态，从而达到最好的测试效果。

作为优选结构，所述测试箱体9内设有亮度感应模块13，通过亮度感应模块13能够感应光源的亮度实现监控功能，从而便于使用者清楚知道光源的亮度有没有达到要求，而且在亮度偏低或偏高时能够及时反馈，以满足不同的亮度条件下的测试；作为优选结构，所述光源为多色温光源模块14，通过变化的光源能够测试亮度均匀性，色彩均匀性，而且本申请的光源还增加了红外光源，从而可用于测试红外成像。

本申请中，陀螺仪、亮度感应模块13、多色温光源模块14及红外光源，因而其本身的结构及应用方式均是现有技术，因而本申请人不详述。

综上所述，本平行光管的优点如下：

1.解决了大角度模组拍摄不同距离时，检测不方便的问题；

2.可以应对不同色温及红外的拍摄需求；

3.可以应对不同拍摄模组的不同工作距离的需求；即在不同工作距离，可以用同一种光管兼容不同拍摄模组的拍摄需求。

4.可以检测出光管自身的姿态；

5.可以监控自身光管的亮度；

6.系统集成度高，体积小巧；

以上对本实用新型实施例所提供的一种工作及模拟距离可调式平行光管，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：包括测试箱体，设置于测试箱体内的镜头模组、运动模组、chart板及给chart板照明的光源，拍摄模组能够通过镜头模组拍摄到chart板上的图像，所述镜头模组包括沿光轴布置的透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六，所述透镜一和透镜三为平凸透镜，所述透镜二为平凹透镜，所述透镜四为凸凹透镜，所述透镜五为凹透镜，所述透镜六为凸透镜，所述透镜一为正焦透镜且其凸面朝向拍摄模组而平面朝向Chart板；所述透镜二为负焦透镜且其凹面朝向拍摄模组而平面朝向Chart板；所述透镜三为正焦透镜且其平面朝向拍摄模组而凸面朝向Chart板；所述透镜四为负焦透镜且其凸面朝向拍摄模组而凹面朝向Chart板；所述透镜五为负焦透镜且两个凹面的曲率半径值相同；所述透镜六为正焦透镜且其曲率半径值小的面朝向拍摄模组而曲率半径值大的朝向Chart板；所述透镜一、透镜二、透镜三、透镜四、透镜五、透镜六均为玻璃球面透镜，所述chart板及光源通过运动模组带动而沿光轴直线移动。

2.根据权利要求1所述的一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：所述透镜一折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：45～65，面一曲率半径：30mm～50mm；透镜二折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：15～35，面一曲率半径：

-25mm～-45mm；透镜三折射率范围：1.50～1.70，色散系数范围：50～70，面二曲率半径：-40mm～-60mm；透镜四折射率范围：1.45～1.65，色散系数范围：60～80，面一曲率半径：-40mm～-60mm；面二曲率半径：-15mm～-35mm；透镜五折射率范围：1.65～1.85，色散系数范围：30～50，面一及面二的曲率半径：-25mm～-45mm；透镜六折射率范围：1.70～1.90，色散系数范围：15～35，面一曲率半径：-50mm～-70mm；面二曲率半径：-170mm～-190mm。

3.根据权利要求1所述的一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：所述透镜一焦距：f＝40mm；透镜二焦距：f＝-45mm；透镜三焦距：f＝80mm；透镜四焦距：f＝-110mm；透镜五焦距：f＝-20mm；透镜六焦距：f＝55mm。

4.根据权利要求1所述的一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：所述运动模组包含电机、丝杆组件及导轨组件。

5.根据权利要求1所述的一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：所述测试箱体内设有姿态感应模块。

6.根据权利要求1所述的一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：所述测试箱体内设有亮度感应模块。

7.根据权利要求1所述的一种工作及模拟距离可调式平行光管，其特征在于：所述光源为多色温亮度可调光源。