本發(fā)明涉及光學(xué)測距裝置的產(chǎn)品檢測領(lǐng)域，尤其是涉及一種光學(xué)性能檢測裝置。

背景技術(shù)：

目前，在研發(fā)過程中，對光電產(chǎn)品的光學(xué)特性、電學(xué)特性及其工作具體性能參數(shù)的檢測是必不可少的程序。在對光電產(chǎn)品光學(xué)特性的檢測中，特別是對透鏡裝置的檢測，在現(xiàn)有的技術(shù)中，通常使用的檢測方式為根據(jù)標準鏡片的尺寸進行比較。但是，通過這種方式僅僅能檢測出透鏡的尺寸偏差，并不能檢測出透鏡在應(yīng)用到整體部件中的性能，比如通過透鏡測出的性能參數(shù)是否在既定的光電裝置光學(xué)性能要求范圍內(nèi)。

測量偏心的方法是通過讓樣品旋轉(zhuǎn)，通過平行光入射（透射或反射）樣品的焦平面（或曲率中心）上十字叉絲的跳動來判斷偏心大小。用以測量偏心的透鏡檢測裝置有透鏡定中心儀、焦距儀等，主要是通過非接觸式的方式以透射式或透反式兩種方式進行誤差的定量測量。

上述兩種方式用于測量和判定透鏡的各項參數(shù)誤差的操作均較為復(fù)雜，對于整體的透鏡的性能是否適用于測量裝置還需要進一步的加權(quán)計算，加大了測量結(jié)果的誤差。同理，對于測距裝置的電路板、電源、接收模塊往往采用專門的電路進行測量，然后經(jīng)過不同的計算得出相應(yīng)的參數(shù)誤差，采用的測量工具較多，采取的測量方式較多，增大了測量成本，加大了測量的誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了能夠通過測出的性能參數(shù)判斷待測對象是否在既定的光電裝置對光學(xué)性能的要求范圍內(nèi)，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種光學(xué)性能檢測裝置，包括光源、接收外透鏡、接收內(nèi)透鏡、反射裝置、光強檢測裝置、位移控制裝置、數(shù)據(jù)處理裝置及設(shè)定裝置：所述光源發(fā)射的光束在空氣中傳播，被反射裝置反射，被反射的光束先后經(jīng)由接收外透鏡、接收內(nèi)透鏡，打到光強檢測裝置上；位移控制裝置根據(jù)需要不斷移動反射裝置在整個光路中的位置，并記錄每次的位移信息，數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)光強檢測裝置所檢測的光強信息、以及位移控制裝置所多次生成的位移信息，計算所需光學(xué)性能參數(shù)，并對各信息及計算結(jié)果進行存儲，之后通過比較所檢測的多個性能參數(shù)的標準值與預(yù)定誤差，評價待測對象的性能；其中，設(shè)定裝置可根據(jù)實際應(yīng)用場景中光電裝置對待測對象的光學(xué)性能要求，調(diào)整標準值及誤差的設(shè)定標準。

優(yōu)選的，所述待測對象包括整個測試探頭或電路板。

優(yōu)選的，所述光強檢測裝置為感光芯片，所述光源為兩紅外led光源，并且這兩個光源相對于所述反射光束對稱設(shè)置。

優(yōu)選的，所述位移控制裝置通過步進電機驅(qū)動的滾珠絲杠移動反射裝置。

優(yōu)選的，還包括升降臺，所述接收內(nèi)透鏡和接收外透鏡置放于升降臺之上。

優(yōu)選的，所述接收內(nèi)透鏡和接收外透鏡放置于升降臺的校準件定位外殼中，所述校準件定位外殼包括定位透鏡上蓋、定位電路板上蓋、電路板以及外殼底座。

優(yōu)選的，還包括限位開關(guān)，用于檢測反射裝置是否接近起點或終點，當接近時，led燈亮并生成開關(guān)信號。

優(yōu)選的，所述限位開關(guān)的檢測距離為1cm。

優(yōu)選的，所述檢測裝置的上方開設(shè)有一個側(cè)門，用于透鏡的更換。

優(yōu)選的，還包括直線光軸導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌用于防止各元件在移動或更換過程中的偏移。

優(yōu)選的，所述待測對象為透鏡光學(xué)性能參數(shù)或光學(xué)一致性參數(shù)。

本發(fā)明針對待測對象產(chǎn)品在實際使用的環(huán)境，創(chuàng)造一個小型系統(tǒng)，檢測其中一個部件的性能。在本發(fā)明中由實驗多次測量標定的檢測標準以及誤差作為判斷的標準，判斷透鏡是否合格，同時可檢測出透鏡的一致性，因而增強了對透鏡的甄別，并有效的建立了透鏡的數(shù)據(jù)庫，增強了透鏡測試的可追溯性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明光學(xué)性能檢測裝置的光路圖。

圖2為本發(fā)明光學(xué)性能檢測裝置的整體裝配示意圖。

圖3為本發(fā)明光學(xué)性能檢測裝置的校準件定位外殼結(jié)構(gòu)示意圖。

1-發(fā)射透鏡；2-反射裝置；3-接收外透鏡；4-接收內(nèi)透鏡；5-絲杠支承端；6-限位開關(guān)；7-反射板；8-螺母座；9-滾珠絲杠；10-直線光軸導(dǎo)軌；11-絲杠固定端；12-聯(lián)軸器；13-步進電機；14-控制板；15-驅(qū)動器；16-校準件定位外殼；17-升降臺；18-定位透鏡上蓋；19-定位電路板上蓋；20-外殼底座；21-電路板。

具體實施方式

本發(fā)明所涉及的檢測裝置在工作時所采用的基本原理為飛行時間法，在本發(fā)明創(chuàng)造中實施方式為，由兩個紅外led發(fā)出的光線經(jīng)過發(fā)射透鏡后在空氣中傳播，光線在反射板7上反射后先經(jīng)由接收外透鏡3再經(jīng)由接收內(nèi)透鏡4，打到感光芯片上。光路在透鏡中的傳播如圖1所示。在這個過程主要測量的參數(shù)有距離值和光強值。這兩個參數(shù)為主要判斷標準。

圖2為光學(xué)性能檢測裝置的整體裝配示意圖。在型材框架配合下，控制板14線連接兩相步進電機驅(qū)動器（型號：vicsr2）進行供電，直線光軸導(dǎo)軌10線連接驅(qū)動器15的控制端，另有一個端口連接測試探頭。兩相步進電機驅(qū)動器的四個端口與步進電機13(型號：stp-42d2138-02)相連，步進電機13通過聯(lián)軸器12帶動滾珠絲杠9，當電機13驅(qū)動滾珠絲杠9運動時，滾珠絲杠9帶動著反射板7在水平方向上移動，并在指定距離處由控制板14向測試探頭內(nèi)的電路板21發(fā)出脈沖觸發(fā)測試探頭測試，測試探頭的測試結(jié)果由控制板14傳入上位機。絲杠固定端11以及絲桿支承端5上裝有限位開關(guān)6，用于檢測起點和終點。

經(jīng)過測量得出各個誤差的關(guān)系有：測試儀自身波動誤差<絲杠帶動反射板的誤差<裝配誤差<更換透鏡測試誤差。各個誤差之間為后者包含前者的關(guān)系。

具體測試時，預(yù)先設(shè)立了80組數(shù)據(jù)為標準值，判別方式為aql表d級別，即若有8個數(shù)據(jù)滿足誤差標準，評價為不合格，則待測對象為不合格。

為了便于透鏡的更換，在測試儀的上方設(shè)立了一個側(cè)開門。

所述限位開關(guān)6為霍爾接近開關(guān)，霍爾接近開關(guān)的作用為起點與終點的檢測。所用霍爾接近開關(guān)開關(guān)的類型為npn常開型，檢測距離為1cm。特征為在開關(guān)探頭1cm內(nèi)有磁鐵時，led燈亮并會返回信號。

光學(xué)性能檢測裝置包括設(shè)定裝置，其可根據(jù)實際應(yīng)用中光電裝置對待測對象的光學(xué)性能要求，調(diào)整標準值及誤差的設(shè)定標準。

為了便于更換透鏡，校準件定位外殼16的設(shè)計如圖3所示。校準件定位外殼包括定位透鏡上蓋18，定位電路板上蓋19，電路板21，外殼底座20，接收外透鏡3、接收內(nèi)透鏡4和發(fā)射透鏡1置放于該校準件定位外殼內(nèi)。

本發(fā)明利用控制變量法、比較法，根據(jù)實際需要設(shè)定標準值與誤差，測試待測對象在實際環(huán)境中的效果，透鏡本身所作用的探頭是在相對移動的環(huán)境下進行測量，本發(fā)明創(chuàng)造設(shè)計出這樣一個完整的系統(tǒng)，其中包括機械結(jié)構(gòu)部分以及電子程序部分。目前，透鏡檢測技術(shù)均為對于透鏡自身的檢測，本發(fā)明的靈敏度很高，可檢測出透鏡在整個過程中的異常問題，包括透鏡的裝反、污漬、劃痕。

本發(fā)明作為一個可以獨立運作的產(chǎn)品，檢測裝置還可以開發(fā)拓展出其他的功能，比如對整個測試探頭或是對電路板的檢測。除此之外，在拓展后，檢測裝置可完成的功能包括測距、測試光強。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，還可以作出若干改進和變型，這也視為本發(fā)明的保護范圍。