本實(shí)用新型關(guān)于一種檢測(cè)鏡頭用光箱，尤其關(guān)于一種檢測(cè)鏡頭用光箱，其不需使用影像軟件來(lái)補(bǔ)正影像感測(cè)器所擷取的感應(yīng)器影像，亦能夠修正因影像變形(distortion)而誤判邊緣的頻率的問(wèn)題。

背景技術(shù)：

光學(xué)解晰調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)(modulation transfer function，MTF)已為現(xiàn)今市面上評(píng)估一個(gè)光學(xué)元件或光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)品質(zhì)的一個(gè)常用指標(biāo)，舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)檢視鏡頭在某一區(qū)域所具有的光學(xué)解晰調(diào)變函數(shù)于各空間頻率的反應(yīng)(即為光學(xué)空間頻率反應(yīng)SFR)，便可得知該鏡頭在該區(qū)域?qū)τ诟骺臻g頻率(線密度)的解析度。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為說(shuō)明了運(yùn)用測(cè)試圖樣100進(jìn)行SFR量測(cè)的流程圖。如圖1所示，測(cè)試圖樣100具有一黑白邊緣，而SFR的量測(cè)包含下列步驟：首先，經(jīng)由待測(cè)影像模組取得測(cè)試圖樣100的影像；接著系統(tǒng)會(huì)對(duì)影像加以分析，并找出影像中的亮度分布(如圖1所示的edge spread function)，并且將其進(jìn)行偏微分，即由邊緣分布函數(shù)(Edge Spread Function)轉(zhuǎn)換為線分布函數(shù)(line spread function)，最后再對(duì)線分布函數(shù)進(jìn)行快速傅利葉轉(zhuǎn)換(FFT)，以產(chǎn)生前述的光學(xué)解析空間頻率反應(yīng)(即為圖1中光學(xué)解晰調(diào)變轉(zhuǎn)換函數(shù)對(duì)于空間頻率的圖形)?？臻g頻率的單位為：線對(duì)/公厘(lp/mm)。

圖2顯示已知用以檢測(cè)鏡頭的光箱的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，光箱10包含一光源113、一影像感測(cè)器114、一主機(jī)115、一測(cè)試圖樣100及一鏡頭117。測(cè)試圖樣100包含至少一圖樣101。影像感測(cè)器114包含設(shè)于支架上的影像感測(cè)單元111、112。為檢測(cè)鏡頭117的不同特性，可以使用不同的測(cè)試圖樣100。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，來(lái)自光源113的光線照射至測(cè)試圖樣100后，穿透過(guò)鏡頭117再照射至影像感測(cè)器114。影像感測(cè)器114擷取對(duì)應(yīng)測(cè)試圖樣100的一圖案影像并傳送至主機(jī)115，再利用主機(jī)115對(duì)該被擷取到的圖案影像進(jìn)行分析，求得例如解析度、光電轉(zhuǎn)換函數(shù)(OECF；Opto-electronic conversion function)、灰階度、光學(xué)調(diào)制函數(shù)(modulation transfer function，MTF)、或光學(xué)空間頻率反應(yīng)(spatial frequency responses)等等資訊。

現(xiàn)行的車(chē)用鏡頭為取得較佳的影像，因而容易形成光學(xué)變形的影像。圖3顯示已知測(cè)試圖樣、發(fā)生光學(xué)變形現(xiàn)象時(shí)的感應(yīng)器影像；以及軟件補(bǔ)正后的影像的示意圖。如圖3所示，當(dāng)待測(cè)鏡頭117有所謂的光學(xué)變形(Optical Distortion)的問(wèn)題時(shí)，測(cè)試圖樣100的圖樣101，經(jīng)過(guò)待測(cè)鏡頭117后，會(huì)形成具有光學(xué)變形的影像，使影像感測(cè)器114擷取得到光學(xué)變形的感應(yīng)器影像102。然而，當(dāng)因?yàn)楣鈱W(xué)變形而誤判邊緣的頻率時(shí)，其所對(duì)應(yīng)的MTF勢(shì)必也會(huì)錯(cuò)誤。故主機(jī)115再利用影像處理軟件，對(duì)光學(xué)變形的感應(yīng)器影像102進(jìn)行軟件補(bǔ)正計(jì)算，而得到軟件補(bǔ)正后的影像103。隨后，再利用主機(jī)115對(duì)該被擷取到的圖案影像進(jìn)行分析，求得例如解析度、光電轉(zhuǎn)換函數(shù)、灰階度、光學(xué)調(diào)制函數(shù)、或光學(xué)空間頻率反應(yīng)等等資訊。

然而，這樣的操作，主機(jī)115需要安裝有影像處理軟件，且進(jìn)行影像的計(jì)算對(duì)于硬件效能的需求較大，造成光箱10整體的成本提高。而且，較舊機(jī)型的光箱10或主機(jī)115，若不進(jìn)行硬件或軟件的升級(jí)，則將無(wú)法用于檢測(cè)具有光學(xué)變形的鏡頭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，提供一種檢測(cè)鏡頭用光箱，用以檢測(cè)具有光學(xué)變形特性的待測(cè)鏡頭。

一種檢測(cè)鏡頭用光箱，用以檢測(cè)具有光學(xué)變形特性的一待測(cè)鏡頭，其包括：

一光源，用以形成一光線適于照射該待測(cè)鏡頭；

一影像感測(cè)器；

一測(cè)試圖樣，其中該光源的光線穿透過(guò)該測(cè)試圖樣及該待測(cè)鏡頭，并照射至該影像感測(cè)器，以擷取一感應(yīng)器影像；以及

一主機(jī)，接收該感應(yīng)器影像，以分析該感應(yīng)器影像，

其中，該測(cè)試圖樣包含一變形圖樣，該變形圖樣具有對(duì)應(yīng)該待測(cè)鏡頭的光學(xué)變形的圖樣。

于一實(shí)施例中，變形圖樣的變形程度對(duì)應(yīng)于待測(cè)鏡頭的光學(xué)變形的程度。

于一實(shí)施例中，變形圖樣具有反向于待測(cè)鏡頭的光學(xué)變形所產(chǎn)生的光學(xué)變形量的線條。

于一實(shí)施例中，光學(xué)變形量是利用：讓光線通過(guò)一原始圖樣后，得到一具有正向光學(xué)變形的圖樣，再比較該具有正向光學(xué)變形的圖樣以及該原始圖樣后，求得差異而得。

于一實(shí)施例中，光學(xué)變形量為一模擬光學(xué)變形量，模擬光學(xué)變形量是利用：以一軟件依據(jù)待測(cè)鏡頭的設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行計(jì)算，求得成像時(shí)的具有正向光學(xué)變形的圖樣，再比較該具有正向光學(xué)變形的圖樣以及原始圖樣后，求得差異而得。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，不需使用影像軟件來(lái)補(bǔ)正影像感測(cè)器所擷取的感應(yīng)器影像，亦能夠修正因影像變形(distortion)而誤判邊緣的頻率的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為說(shuō)明了運(yùn)用測(cè)試圖樣進(jìn)行SFR量測(cè)的流程圖。

圖2顯示已知用以檢測(cè)鏡頭的光箱的示意圖。

圖3顯示已知測(cè)試圖樣、發(fā)生光學(xué)變形現(xiàn)象時(shí)的感應(yīng)器影像；以及軟件補(bǔ)正后的影像的示意圖。

圖4顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的測(cè)試圖樣其圖樣以及其所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)器影像的示意圖。

圖5顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的檢測(cè)鏡頭用光箱的示意圖。

圖6顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的不同視場(chǎng)及變形量％的曲線圖。

具體實(shí)施方式

依據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，提供一種檢測(cè)鏡頭用光箱，其不需使用影像軟件來(lái)補(bǔ)正影像感測(cè)器所擷取的感應(yīng)器影像，亦能夠修正因影像變形(distortion)而誤判邊緣的頻率的問(wèn)題。以下，將更具體地說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖4顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的測(cè)試圖樣其圖樣以及其所對(duì)應(yīng)的感應(yīng)器影像的示意圖。圖5顯示本實(shí)用新型一實(shí)施例的檢測(cè)鏡頭用光箱的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5，光箱20包含一光源213、一影像感測(cè)器214、一主機(jī)215、一測(cè)試圖樣200及一鏡頭217。測(cè)試圖樣200包含至少一變形圖樣201。為檢測(cè)鏡頭217的不同特性，可以使用不同的測(cè)試圖樣200。于一實(shí)施例，影像感測(cè)器214包含設(shè)于支架上的至少一影像感測(cè)單元211或212。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，來(lái)自光源213的光線照射至測(cè)試圖樣200后，穿透過(guò)鏡頭217再照射至影像感測(cè)器214。影像感測(cè)器214擷取對(duì)應(yīng)測(cè)試圖樣200的一圖案影像并傳送至主機(jī)215，再利用主機(jī)215對(duì)該被擷取到的圖案影像進(jìn)行分析。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，測(cè)試圖樣200包含一變形圖樣201。變形圖樣201為對(duì)應(yīng)鏡頭217的光學(xué)變形而產(chǎn)生彎曲線條的圖樣，而且其變形的程度對(duì)應(yīng)于鏡頭217的光學(xué)變形的程度，以讓光線通過(guò)測(cè)試圖樣200及鏡頭217后，將彎曲線條的變形圖樣201，調(diào)整成適合讓主機(jī)215進(jìn)行分析的圖案影像。

利用檢測(cè)鏡頭用光箱20，檢測(cè)具有光學(xué)變形的鏡頭217，光線通過(guò)鏡頭217及測(cè)試圖樣200后，由于測(cè)試圖樣200包含變形程度對(duì)應(yīng)于鏡頭217的光學(xué)變形程度的變形圖樣201，因此光學(xué)變形后的光線穿過(guò)測(cè)試圖樣200后，變形圖樣201被觀看時(shí)形成沒(méi)有彎曲線條的影像，使得影像感測(cè)器214擷取到?jīng)]有變形的感應(yīng)器影像202，再利用主機(jī)215對(duì)沒(méi)有變形的感應(yīng)器影像202進(jìn)行分析。

由于感應(yīng)器影像202沒(méi)有變形，因此主機(jī)215分析沒(méi)有變形的感應(yīng)器影像202時(shí)，不會(huì)有因光學(xué)變形而誤判邊緣的頻率問(wèn)題。因此，主機(jī)215不需使用影像軟件來(lái)補(bǔ)正影像感測(cè)器所擷取的感應(yīng)器影像，亦能夠克服因影像變形(distortion)而誤判邊緣的頻率的問(wèn)題。在檢測(cè)具有光學(xué)變形的鏡頭217時(shí)，可以沿用舊版的檢測(cè)鏡頭用光箱20或沒(méi)有安裝影像修正軟體的主機(jī)115，達(dá)到節(jié)省設(shè)備成本的問(wèn)題。

以下，更進(jìn)一步說(shuō)明取得變形圖樣201的方法，使得變形圖樣201的變形程度對(duì)應(yīng)于鏡頭217的光學(xué)變形的程度。

于一實(shí)施例，在光箱20中使用具有正常或適當(dāng)?shù)膱D樣的測(cè)試圖樣200，裝設(shè)鏡頭217后，進(jìn)行檢測(cè)，而能夠得到正向光學(xué)變形的圖樣。比較正向光學(xué)變形的圖樣與前述正常或適當(dāng)?shù)膱D樣后，可以得到每個(gè)不同位置的光學(xué)變形量，于一實(shí)施例中，如圖6所示，還針對(duì)每個(gè)不同的視場(chǎng)，制作視場(chǎng)與變形量的曲線圖。舉例而言，請(qǐng)參照?qǐng)D3，可以比較圖樣101及光學(xué)變形的感應(yīng)器影像102，來(lái)求得包含X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)的各個(gè)位置(Xi，Yi)的光學(xué)變形量D(Xi，Yi)。利用光學(xué)變形量反向地修正正常或適當(dāng)?shù)膱D樣，求得變形的程度對(duì)應(yīng)于鏡頭217的光學(xué)變形的程度的變形圖樣201。舉例而言，利用光學(xué)變形量反向地修正圖樣101，以求得圖4中的變形圖樣201。

如圖4所示，由于變形圖樣201具有反向于鏡頭217因光學(xué)變形所產(chǎn)生的光學(xué)變形量D(Xi，Yi)的線條，因此光線經(jīng)過(guò)鏡頭217，會(huì)將變形圖樣201的線條修正成正?；蜻m當(dāng)?shù)膱D樣，亦即圖3中的圖樣101。因此，影像感測(cè)器214所擷取到的感應(yīng)器影像202，已沒(méi)有變形且近似于圖樣101，故即使不使用影像軟體來(lái)補(bǔ)正影像感測(cè)器214所擷取的感應(yīng)器影像202，亦能夠修正因影像變形(distortion)而誤判邊緣的頻率的問(wèn)題。

于一實(shí)施例，可以不用進(jìn)行實(shí)際的影像測(cè)試，亦即光學(xué)變形量為一模擬光學(xué)變形量，其是直接使用鏡頭217的設(shè)計(jì)規(guī)格，再利用軟件進(jìn)行計(jì)算，求得成像時(shí)的具有正向的且包含X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)的各個(gè)位置(Xi，Yi)的模擬光學(xué)變形量D(Xi，Yi)。利用光學(xué)變形量反向地修正正?；蜻m當(dāng)?shù)膱D樣，以預(yù)補(bǔ)償變形量，求得變形的程度對(duì)應(yīng)于鏡頭217的光學(xué)變形的程度的變形圖樣201。舉例而言，利用光學(xué)變形量反向地修正圖樣101，以求得圖4中的變形圖樣201。

關(guān)于正?；蜻m當(dāng)?shù)膱D樣為業(yè)界所已知，依據(jù)不同的測(cè)試需求可以使用不同的圖案，因此于本說(shuō)明書(shū)中將省略相關(guān)說(shuō)明。關(guān)于正投影光學(xué)鏡頭檢測(cè)等技術(shù)，類(lèi)似于逆投影光學(xué)鏡頭檢測(cè)技術(shù)，大致上的相異點(diǎn)為影像感測(cè)器；及包含一光源213及一測(cè)試圖案200的檢測(cè)圖形投影模組的位置相異，該些技術(shù)皆為業(yè)界所已知，于本說(shuō)明書(shū)中將省略相關(guān)說(shuō)明。

綜上所述，依據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，由于檢測(cè)鏡頭用光箱20的測(cè)試圖樣200具有對(duì)應(yīng)鏡頭217的光學(xué)變形而產(chǎn)生線條彎曲的變形圖樣201，而且其變形的程度對(duì)應(yīng)于鏡頭217的光學(xué)變形的程度。較佳地，變形圖樣201具有反向于鏡頭217因光學(xué)變形所產(chǎn)生的光學(xué)變形量D(Xi，Yi)的線條。因此，光線經(jīng)過(guò)鏡頭217，會(huì)將變形圖樣201的線條修正成正常或適當(dāng)?shù)膱D樣。

故即使不使用影像軟體來(lái)補(bǔ)正影像感測(cè)器214所擷取的感應(yīng)器影像202，亦能夠修正因影像變形(distortion)而誤判邊緣的頻率的問(wèn)題。因此，即使不升級(jí)檢測(cè)鏡頭用光箱20的硬件設(shè)備，或不需要于主機(jī)215中安裝影像修正軟件，還能夠用于檢測(cè)具有光學(xué)變形的鏡頭217。

以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。