TWI259277B - Optical detector and detecting method - Google Patents

Description

1259277 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光學檢測裝置及檢測方法，特別係關於 一種用於檢測光學鏡頭的光學檢測裝置及檢測方法。 ' 【先前技術】 在數位影像產品中’光學棋組通常是不可或缺的組成部 份’而光學模組中光學鏡頭品質的優劣，直接影響光學模組乃 至數位影像產品的顯示品質。 一種先前技術光學鏡頭解析度(Resolution)的光學檢測裝 置如第一圖所示。該光學檢測裝置1主要包括一平行光源1〇、 一穿透式圖樣測試板11以及一線性電荷輕合元件(Charge Coupled Device, CCD) 13。 檢測時，將光學鏡頭模組12置於穿透式圖樣測試板1丨與 線性CCD 13之間，平行光源1〇發出的平行光束經過穿透式 圖樣測試板11之後，進入光學鏡頭模組12，在光學鏡頭模組 12上投影，經過光學鏡頭模組丨2，該穿透式圖樣測試板u的 投影在線性CCD 13上成像，從而獲得第一組光學鏡頭模組12 的解析度數據。更換穿透式圖樣測試板U的圖樣，重複上述 操作，可獲得多組該光學鏡頭模組12的解析度數據。之後進 行调變傳輸函數(Modulation Transfer Function，MTF)的運算分 析之後測得該光學鏡頭模組12的解析度。 t 採用該光學檢測裝置1檢測光學鏡頭模組12，可測試其 解析度，但由於穿透式圖樣測試板Η並不提供莫爾(M〇ire)圖 樣，因而若要對該光學鏡頭模組12的失真度(Dist〇rtl〇n)及色 度(Color)等數據進行檢測，則必須更換該穿透式圖樣測試板 11 ’或者重新設置測試環境。 另一種先前技術光學鏡頭解析度的光學檢測裝置如第二 圖所示。該光學檢測裝置2主要包括一平行光源2〇、一穿透 式圖樣測試板21以及-線性CCD 23，其中該穿透式圖樣測試 1259277 板21係凸透鏡結構。 檢測時，將光學鏡頭模組22置於 線性CCD 23之間，平行光 出穿透式測試板21與 圖樣測試板21之後，在光學锖千订忐束經過穿透式 像’該實像的光=成—倒立的實 成像，從而獲得第—組光性CCD 23上 穿透式圖樣測試板21的圖樣，重複上述二析JJf :更換 光學鏡補組22的解析度數據。之後進行^ =夕組違 測得該光學鏡頭模組22的解析度。 運#刀析之後 糾ΪΪ同Ϊ光學檢測裝置2 “穿透式圖樣測試板以並不 I圖樣’因而若要對該光學鏡頭模組22的失直产G 境則必須更換該穿透式圖樣測試板^ 測裝快相試絲鏡顯_光學檢 【發明内容】 的光的在於提供一種能夠快速測試光學鏡頭模組 模組的在於提供—種能夠快速測試光學鏡頭 傻咸提供一種光學檢測裝置，包括一平面顯示器、一影 it—控制$平面顯示11提供不關樣的計算機系 以ί測t學鏡頭模組位於該平面顯示器與影像感測器之間， f TF g顯福測試_經由該光學鏡頭模組在該影像感 剛益上成像。 本發明還提供一種光學檢測方法，其包括以下步驟：提供 ^面顯不器及一計算機系統，該平面顯示器與該計算機系統 L接’可在計算機系統控制下顯示不同圖樣；提供一與該計 异機糸統相連接的影像感測器，該影像感測器可將獲取的影像 1259277 數，輸入t异機系統並顯示在計算機系統的監視器上；將待測 光，鏡頭楔組設置在平面顯示器與影像感測器之間；通過計算 ，系統控制使得平面顯示㈣示莫爾對錢樣，同時影像感測 =將獲得的數據輸人計算機系統並顯示在計算機系統的監視 為上’調，平面顯示器、光學鏡頭模組及影像感測器之間的相 對位ί，70成對焦；通過計算齡統控制平面顯示器顯示不同 的:則圖樣，影像感測器獲取不同圖樣對應的影像數據，並輸 ^算機祕；結合各翻mgj樣對應的空關率值及該空間 試·對應㈣像雜，計算_麟算其光學調 ’文轉換函紐i從呵算岐光學_歡的解析度。 較於先前技術，本發明的光學檢·置及檢測方法採用 I十綠控制平_示器提供不_測試®樣，從而可以更 同的圖樣，獲取相關數據，採用計算機系 ίϊ==ί行處理’計算出不同測試圖樣對應的光學 焦測1圖二、3丨—二i外，由於本發明在測試前首先採用莫爾聚 :在；圖ί 13學鏡頭模組的焦距(F〇cusm^ 確性大ik、i的伽乍之前縣難，可使得後續測試的準 【實施方式】 光學先面ί員檢辭;1置的結構示意圖。該 一計瞀播备絲％ βϋ!. >千顯不器31、一影像感測器33、 號轉Ϊ盒34。 Μ錢系統35與影像感測器33的訊 面正;—透明的上支撐平台4。上，顯示 樓平 機车y is *日、查拉、忍、為33通過一訊號轉接盒34盘計f 機糸知35相連接，可將捕捉到的影像訊號傳輸t該計算ίί 1259277 統35。 在一 ί上ifi 11〇與下支擇平台46通過四根支柱42連接 ί台謝台銜_平面及下支樓 度尺44。該纽’ f 42附5*置有與支柱42平行的刻 顯示哭31 面顯不器’31之間係活動設置，平面 刻度“ 2:ϊί;;2。上下螺旋移動，其移動距離可通過 感測ί 光模組32設置解面顯示1131與影像 &測試關，B ^异機系統35控制平面顯示器31顯示不同 33上1樣經該光學鏡頭模組32在影像感測器 數ί感測器33可獲得該測試圖樣對應的圖像 :算;=康==輸入計算機系統%。操 第十二圖所示的測❿奸面顯不器31顯示從第四圖至 問的辟雜芬忠氣Ξ /正+面顯不器31、影像感測器33之 測哭33上开頭核組32之間的相對位置，從而在影像感 ™據處理該不同的 ΐίϋί使得其位於焦距處或者焦距内外的適當位 置伙而為獲取其他數據做好對隹準備。 條紋圖所示的低空間頻，向 古門頒率縱向條紋測試圖樣、低空間頻率水 +#'二二二^間頻率水平條紋測試圖樣、高空間頻率 FI# 文測试圖樣、低空間頻率-45度條紋測試 i縣不二3樣在經過光學鏡頭模組32在影像感測器33 = h該影像數據經由訊號轉接盒34輸入計算 機糸統35並由崎機系統35的監視器顯示。 1259277 結合遠條紋測試圖樣對廡的 試圖樣對應的雜數據，間頻率測 及空間頻率條件下的光學調變 值：:不同方向 模組32的解析度。〜職函數值，“出該光學鏡頭 變平= 置，通過計_統％控制改 光學鏡頭模組32的成像失|情^_胡樣’料以檢測該 相較於先前技術，本發明的光學檢測裝置 學調變轉換函數值。另二於=::==光 聚，測試圖樣測定該光學鏡頭模組 一。4外，所述平面顯示器31可以採用液晶顯示器、電衆顯 ^專。影像制n 33可採用互補型金屬氧化物半辦 T^°4Xlde Semiconduct^ ϋ〇)感心。敎柱42上可以設置複數均勻的螺紋， 顯示Γ1與光學鏡頭模組32之間的相對位置；'柯 抓用芯垂的方式使斜面顯示！！ 31懸空設£，並*光 ΪΪίΙ在平面平行，利賤錄置·該平面顯示器31盘 光學鏡頭模組32的相對位置。 〃 、，，所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法 利。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本 明之Ιέ圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人^ 援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋^下中 1259277 請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係一種先前技術光學檢測裝置的工作狀態示意圖。 第二圖係另一種先前技術光學檢測裝置的工作狀態示意圖。 第三圖係本發明光學檢測裝置的立體示意圖。 第四圖係莫爾聚焦測試圖樣。 第五圖係低空間頻率縱向條紋測試圖樣。 第六圖係高空間頻率縱向條紋測試圖樣。 第七圖係空間頻率水平條紋測試圖樣。 第八圖係高空間頻率水平條紋測試圖樣。 第九圖係高空間頻率+45度條紋測試圖樣。 第十圖係高空間頻率-45度條紋測試圖樣。 第十一圖係低空間頻率+45度條紋測試圖樣。 第十二圖係低空間頻率-45度條紋測試圖樣。 第十三圖係色彩感應度測試圖樣。 第十四圖係光學鏡頭模組失真測試圖樣。 【主要元件符號說明】 光學檢測裝置 3 平面顯示器 31 光學鏡頭模組 2 影像感測器 33 訊號轉接盒 34 計算機系統 35 上支撑基板 40 支柱 42 下支撐基板 46 刻度尺 44 10

Claims (1)

1259277 、申請專利範圍： 1· 一種光學檢測裝置，其包括一平面顯示器、一影像感測器 及一控制該平面顯示器提供不同測試圖樣的計算機系 統，待測光學鏡頭模組位於該平面顯示器與影像感測器之 間，平面顯示器顯示的測試圖樣經由該光學鏡頭模組在該 影像感測器上成像。 、^ 2·如申請專利範圍第1項所述的光學檢測裝置，還包括一訊 號轉接盒，該影像感測器通過該訊號轉接盒將訊號輸入 算機系統。 3. 如申請專利範圍第1項所述的光學檢測裝置，還包括一用 於測量該平面顯示器移動的距離的刻度尺。 5. 如申請專利範圍第1項所述的光學檢測裝置，其中該平面 顯示器係液晶顯示器或者電漿顯示器。 如申請專利範圍第1項所述的光學檢測裝置，其中該影像 感測器係CMOS感測器或者CCD感測器。’、w 如申請專利範圍第1項所述的光學檢測裝置，還包括一用 於=節平面顯示器與光學鏡頭模組之間的相對位置的位置 調節裝置。 7. 如申凊專利範圍第6項所述的光學檢測裝置，其中該位置 ，節，置係一懸垂裝置，該懸垂裝置使得該平二顯^器懸 二平行於該光學鏡頭模組所在的平面，並且可使得該平^ 顯示器移動改變其與光學鏡頭模組的相對位置。v •如申請專利範圍第6項所述的光學檢測裝置，1 係—垂直該平面顯示器設置的支柱，該平：顯示 二二f錢柱滑動，調節該平面顯示器與光學鏡頭模组 之間的相對位置。 、 9·如申請專利範圍第8項所述的光學檢測裝置，其中該支柱 上具有用於度量平面顯示器滑動的距離的均勻螺紋/ ’―種光學檢測方法，其包括以下步驟： 1259277 提供一平面顯示器及一計算機系統，該平面顯示器與該計算 機系統相連接，可在計算機系統控制下顯示不同圖樣； 提供一與該計算機系統相連接的影像感測器，該影像感測器 可將獲取的影像數據輸入計算機系統並顯示在計算機系統 的監視器上； 將待測光學鏡頭模組設置在平面顯示器與影像感測器之間； 通過計算機系統控制使得平面顯示器顯示莫爾對焦圖樣，同 時影像感測器將獲得的數據輸入計算機系統並顯示在計算 機系統的監視器上，調整平面顯示器、光學鏡頭模組及影像 感測器之間的相對位置，完成對焦； 通過計算機系統控制平面顯示器顯示不同的測試圖樣，影像 感測器獲取不同圖樣對應的影像數據，並輸入計算機系統； 結合各種測試圖樣對應的空間頻率值及該空間頻率測試圖 樣對應的影像數據，利用計算機系統計算其光學調變轉換函 數值，從而計算出該光學鏡頭模組的解析度。