TW200928335A - Measuring system for stray light of lens - Google Patents

Description

200928335 九、發明說明： ，【發明所屬之技術領域】 •本發明涉及一種用於檢測鏡頭雜散光之檢測系統。 【先前技術】 隨著技術之不斷發展，數位相機已被人們廣泛應用， 特別條近年來移動電話及PDA(Personal Digital Assistant， 個人數位助理）等可攜式電子裝置也快速向高性能、多功能 化方向發展，數位相機與該等可攜式電子裝置之結合已成 φ 為發展移動多媒體技術之關鍵。人們對數位相機需求量不 斷增長時’對數位相機性能之要求也越來越高。 然而’鏡頭組裝後’因為使用之材料尺寸公差、表面 粗糙度、表面反射與折射、各材料零件間相互搭配之可行 性、組裝程式與能力等影響，而產生非設計評估期間所預 期之雜散光。 先前散光檢測只能檢測鏡頭於固定物距下之雜散光影 響。此種檢測方法難以檢測不同物距下鏡頭之不同對焦位 Φ 置時’雜散光對鏡頭之影響。 【發明内容】 有寥於此，有必要提供一種可以檢測鏡頭對不同對焦 位置雜散光影響之系統。 一種鏡頭雜散光檢測系統，其包括一個雜散光分析光 源、/個影像感測器、一個雷射光源、一個雷射聚焦裝置、 一個波刖感測器、一個處理器、一個物距調節裝置、一個 影像感測器移動裝置及一個鏡頭切換裝置。所述雷射光源 200928335 及雷射聚焦裝置位於雷射光源之光路上，當對焦時所述鏡 頭及影像感測器位於雷射之光路上；當測試雜散光時，所 述鏡頭及影像感測器位於雜散光分析光源之光路上。所述 物距調節裝置用於改變雷射之聚焦點與波前感測器之間距 離，所述影像感測器移動裝置用於將影像感測器移動到鏡 頭對不同物距對應焦點位置，所述鏡頭切換裝置用於將鏡 頭及影像感測器置於雷射光路或雜散光分析光源之光路 上，所述處理器包括·♦物距設置模塊，用於設置需要之物 ❹距；物距獲取模塊，用於根據波前感測器之輸出訊號，並 利用波前重構演算法計算出雷射之波前曲率半徑作為物 距；物距調節模塊，用於根據設置之物距控制物距調節裝 置；調焦/測試切換模塊，用於控制鏡頭切換裝置及控制雷 射光源與雜散光分析光源之開閉；焦距控制模塊，用於根 據影像感測器感測影像之清晰程度控制影像感測器移動裝 置；雜散光分析模塊，用於分析影像感測器於雜散光分析 光析光源下之鏡頭之雜散光狀況。 ❹ 通過本發明之鏡頭雜散光檢測系統可以使鏡頭對不同 物距進行對焦，並對鏡頭不同對焦狀況下進行雜散光進行 檢測。從而達到測試鏡頭於不同聚焦處雜散光之影響，提 咼檢測鏡頭雜散光之能力。 【實施方式】 請參閱圖1為本發明提供之一種鏡頭雜散光檢測系統 1〇〇。其包括一個雜散光分析光源1〇、一個影像感測器η、 一個雷射光源12、一個雷射聚焦裝置13、一個波前感測器 200928335 14、一個處理器15、一個物距調節裝置16、一個影像感測 器移動裝置17及一個鏡頭切換裝置18。 為了實現鏡頭90於大範圍内進行對焦調整，於雷射聚 焦裝置13與波前感測器14之間可以單獨增加准直儀2〇或 單獨增加可調式鏡片組21，也可以兩個都增加。本實施方 式中’增加准直儀20及可調式鏡片組21。 所述鏡頭90及所述影像感測器11位於鏡頭切換裝置 18上’所述鏡頭切換裝置18用於將鏡頭90及影像感測器 ❹11置於雷射光路或雜散光分析光源12之光路上。當需將 影像感測器11設置於鏡頭90對某個物距之成像焦點時， 所述鏡頭切換裝置18將鏡頭90及影像感蜊器n置於雷射 光路上，同時將波前感測器14移出雷射光路；當需進行雜 散光測試時，所述鏡頭切換裝置18將鏡碩9〇 i影像感測 器11置於雜散光分析光源10之光路上’將波前感測器14 移回雷射光路上，並打開雜散光分析光源12。所述鏡頭切 換裝置18可以採用轉盤或滑軌之方式進行鏡額90。波前 ❹感測器14及影像感測器11之位置切換。 所述雷射光源12、雷射聚焦裝置13、准直儀20及可 調式鏡片組21位於同一光路上。 本實施方式中，所述雷射光源12採用雷射二極體，也 可以採用其他雷射器。所述雷射聚焦裝置13為〆個使雷射 成像之小孔或聚焦透鏡。本實施方式中為〜個其有可以使 雷射成像之具有小孔之擋光板。戶斤述波則感測器14為哈特 曼波前感測器。所述處理器15從哈特曼波前感測器中算出 200928335 子孔徑會眾光斑重心與標定重心於二維方向上之偏移量， 由子孔徑之焦距與偏移量求出子孔徑之波前斜率，再由重 構演算法重構出波前之檢測資料，計算出波前曲率半徑， 從而計算出雷射光束之虛擬物距。所述波前感測器14也可 以採用自參考波前感測器，所述處理器15根據自參考波前 感測器之輸出之移相干涉圖做一次矩陣運算後得到波前資 訊，計算出波前曲率半徑，從而計算出雷射聚焦裝置中雷 射之聚焦點與波前感測器之間雷射光路方向之距離。本實 〇 施方式中，所述波前感測器14為哈特曼波前感測器。 所述物距調節裝置16用於改變雷射之聚焦點與波前 感測器之間之距離。其可以通過改變准直儀20與雷射聚焦 裝置13之間之距離或可調式鏡片組21内各鏡片之間之距 離，也可以都進行調節，來改變所述雷射光源12發出之雷 射經過准直儀20及可調式鏡片組21之雷射之波前曲率半 徑，從而改變雷射之聚焦點與波前感測器14之間之距離。 本實施方式中，所述影像感測器移動裝置17對雷射聚焦裝 © 置13、調節准直儀20、雷射聚焦裝置13及可調式鏡片組 21内各鏡片之間之距離均沿雷射光路方向進行調節。 所述影像感測器移動裝置17用於將影像感測器11移 動到鏡頭90對不同物距之對應焦點位置。為了獲取鏡頭 90對不同物距之雜散光影響狀況，所以需鏡頭90對不同 物距進行對焦。本實施方式中，所述影像感測器移動裝置 17將影像感測器11移動到鏡頭90對不同物距雷射之焦點 處。所述影像感測器移動裝置17採用螺紋方式或滑軌方式 200928335 調節鏡頭90相對影像感測器11之距離。本實施方式中， 才采用螺紋方式。 請參閱圖2為處理器之功能模塊圖。所述處理器包 括：物距設置模塊150、調焦/測試切換模塊151、物距調 節模塊152、焦距控制模塊153、物距獲取模塊154及雜散 光分析模塊155。所述物距設置模塊150用於設置需要之 物距。調焦/測試切換模塊151，用於控制鏡頭切換裝置及 控制雷射光源與雜散光分析光源10之開閉。當需對鏡頭對 〇 焦時’所述調焦/測試切換模塊151將鏡頭90及影像感測 器11置於雷射光路上，將波前感測器14移出雷射光路。 當需進行雜散光測試時，所述調焦/測試切換模塊151控制 所述鏡頭切換裝置18將鏡頭90及影像感測器11置於雜散 光分析光源10之光路上，將波前感測器14移回雷射光路 上’並打開雜散光分析光源10。物距獲取模塊154，用於 根據波前感測器14之輸出訊號，並利用波前重構演算法計 算出雷射之波前曲率半徑作為物距。本實施方式中，該模 ©塊154算出子孔徑會眾光斑重心與標定重心於二維方向上 之偏移量，由子孔徑之焦距與偏移量求出子孔徑之波前斜 率’再由重構演算法重構出波前之檢測資料，計算出波前 曲率半徑，從而計算出雷射光束之虛擬物距。物距調節模 塊152 ’用於根據設置之物距控制物距調節裝置。所述物 距調節模塊152根據測得之物距與設置之物距之間之差， 鼻出雷射聚焦裝置13、調節准直儀20、雷射聚焦裝置13 及可調式鏡片組21内各鏡片需沿雷射光路方向之位移 11 200928335 量。若需遠物距，則將所述各裝置將雷射焦點沿光路方向 遠離波前感測器14移動；若需近物距，則將所述各裝置將 雷射焦點沿光路方向靠近波前感測器14移動。焦距控制模 塊153 ’用於根據影像感測器u感測影像之清晰程度控制 影像感測器移動裝置17。該模塊根據雷射於影像感測器11 上成像之銳度控制鏡頭9〇與影像感測器11之間之距離， 使影像感測器11位於鏡頭9〇於此物距下之焦點上。所述 雜散光分析模塊155，用於分析影像感測器11於此焦距下 ® 之雜散光對鏡頭90之影響。 當完成一次該測試需進行下一次測試時’重新進行— 次定物距、聚焦及測試之過程，最終完成鏡頭9〇於不同物 距下受雜散光之影響之測試。 通過本發明之鏡頭雜散光檢測系統可以使鏡頭對不同 物距進行對焦’並對鏡頭不同對焦狀況下進行雜散光進行 檢測。從而達到測試鏡頭於不同聚焦處雜散光之影響，提 高檢測鏡頭雜散光之能力。 ❹ 絲上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專 利申凊。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本 發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技蓺 之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應= 蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明提供之聽調焦之鏡頭雜散光檢測系統 架構圖。 ^ 12 200928335 · 圖2為本發明提供之用於調焦之鏡頭雜散光檢測系統之處理 器之功能模塊圖。 【主要元件符號說明】 鏡頭雜散光檢測系統 100 雜散光分析光源 10 12 14 影像感測器 11 雷射光源 雷射聚焦裝置 13 波前感測器 15〇 處理器 15 物距設置模塊 152 調焦/測試切換模塊 151 物距調節模螝 154 焦距控制模塊 153 物距獲取模瑰 16 雜散光分析模塊 155 物距調節裝Ϊ 18 影像感測器移動裝置 17 鏡頭切換裝Ϊ 21 准直儀 20 可調式鏡片·组· 鏡頭 90 13

Claims (1)

1. 200928335 .， '十、申請專利範圍： 1. 一種鏡頭雜散光檢測系統，其包括一個雜散光分析光源 及一個影像感測器，其改進在於’所述鏡頭雜散光檢測 系統還包括一個雷射光源、一個雷射聚焦裝置、一個波 前感測器、一個處理器、一個物距調節裝置、一個影像 感測器移動裝置及一個鏡頭切換裝置，所述雷射光源及 雷射聚焦裝置位於雷射光源之光路上，當對焦時所述鏡 頭及影像感測器位於雷射之光路上，當測試雜散光時， Φ 所述鏡頭及影像感測器位於雜散光分析光源之光路上， 所述物距調節裝置用於改變雷射之聚焦點與波前感測器 之問之距離’所述影像感測器移動裝置用於將影像感測 器移動到鏡頭對不同物距之對應焦點位置，所述鏡頭切 換裝置用於將鏡頭及影像感測器置於雷射光路或雜散光 . 分析光源之光路上’所述處理器包括：物距設置模塊、 用於設置需要之物距；物距獲取模塊，用於根據波前感 測器之輸出訊號，並利用波前重構演算法計算出雷射之 Ο 波刖曲率半徑作為物距；物距調節模塊，用於根據設置 之物距控制物距調節裝置；調焦/測試切換模塊，用於控 制鏡頭切換裝置及控制雷射光源與雜散光分析光源之間 開閉；焦距控制模塊，用於根據影像感測器感測影像之 清晰程度控制影像感測器移動裝置；雜散光分析模塊， 用於分析影像感測器在雜散光分析光源下之鏡頭之雜散 光狀況。 2. 如申請專利範圍第}項所述之鏡頭雜散光檢測系統，其 14 200928335 中，所述波前感測器為哈特曼波前感測器。 3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭雜散光檢測系統，其 。中，所述波前感測器為自參考波前感測器。 4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭雜散光檢測系統，其 中，所述點光源生成裝置為一個使雷射成像之小孔或聚 焦透鏡。 5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭雜散光檢測系統，其 中，所述物距調節裝置還包括准直儀及可調式鏡片組。 ❹ 6.如申請專利範圍第1項所述之鏡頭雜散光檢測系統，其 中，所述物距調節裝置用於沿雷射光路移動雷射聚焦裝 置。 7.如申請專利範圍第5項所述之鏡頭雜散光檢測系統，其 中，所述物距調節裝置用於沿雷射光路移動准直儀或可 ‘ 調式鏡片組或均進行移動。

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