本技術(shù)涉及光學(xué)測量,具體而言,涉及一種自聚焦透鏡陣列焦點(diǎn)深度的測試方法及裝置。
背景技術(shù):
1、焦點(diǎn)深度((depth?of?focus,dof),又稱作聚焦深度或焦深,它是自聚焦透鏡的一個(gè)重要的指標(biāo),焦點(diǎn)深度指的是物點(diǎn)經(jīng)過自聚焦透鏡陣列進(jìn)行1:1成像后,像方焦點(diǎn)周圍的一個(gè)范圍,在這個(gè)范圍內(nèi)圖像連續(xù)清晰能夠被客戶接受,它相當(dāng)于照相機(jī)的景深,該指標(biāo)決定了用戶裝配產(chǎn)品時(shí)的難易程度,也是衡量陣列優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。
2、自聚焦透鏡陣列具備單元透鏡尺寸小、通光口徑小、產(chǎn)品非軸對稱、焦距短、工作距離短的特點(diǎn),目前市場的檢測儀器無法準(zhǔn)確的檢測自聚焦透鏡陣列的焦點(diǎn)深度,如何能夠快速檢測自聚焦透鏡陣列的焦點(diǎn)深度,且成本較低,是目前急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的一些實(shí)施例的目的在于提供一種自聚焦透鏡陣列焦點(diǎn)深度的測試方法及裝置,通過本技術(shù)的實(shí)施例的技術(shù)方案,獲取待測陣列的多個(gè)調(diào)制傳遞函數(shù)值;根據(jù)調(diào)制傳遞函數(shù)值和與調(diào)制傳遞函數(shù)值對應(yīng)的位置信息,確定待測陣列的調(diào)制傳遞函數(shù)曲線;根據(jù)調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和像質(zhì)目標(biāo)值,確定與待測陣列對應(yīng)的焦點(diǎn)深度。通過本技術(shù)實(shí)施例提供的焦點(diǎn)深度的測試方法,獲取多次調(diào)制傳遞函數(shù)值,并根據(jù)不同的待測陣列的位置信息和對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值,確定調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,進(jìn)而根據(jù)該調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和像質(zhì)目標(biāo)值,確定待測陣列的焦點(diǎn)深度,這樣,能快速地計(jì)算出待測陣列的焦點(diǎn)深度。
2、第一方面,本技術(shù)的一些實(shí)施例提供了一種自聚焦透鏡陣列焦點(diǎn)深度的測試方法,所述測量方法至少包括:
3、獲取待測陣列的多個(gè)調(diào)制傳遞函數(shù)值;
4、根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)值和與所述調(diào)制傳遞函數(shù)值對應(yīng)的位置信息,確定所述待測陣列的調(diào)制傳遞函數(shù)曲線;
5、根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和所述像質(zhì)目標(biāo)值,確定與所述待測陣列對應(yīng)的焦點(diǎn)深度。
6、本技術(shù)實(shí)施例通過獲取多次調(diào)制傳遞函數(shù)值,并根據(jù)不同的待測陣列的位置信息和對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值,確定調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,進(jìn)而根據(jù)該調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和像質(zhì)目標(biāo)值,確定待測陣列的焦點(diǎn)深度,這樣,能快速地計(jì)算出待測陣列的焦點(diǎn)深度。
7、可選地,所述獲取待測陣列的多個(gè)調(diào)制傳遞函數(shù)值,包括:
8、在所述待測陣列的工作距離內(nèi),對所述待測陣列的成像進(jìn)行多次拍照,得到多個(gè)測量圖像;
9、根據(jù)所述多個(gè)測量圖像,確定與各個(gè)所述測量圖像對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值。本技術(shù)的一些實(shí)施例通過獲取多個(gè)調(diào)制傳遞函數(shù)值,用繪制調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,提高調(diào)制傳遞函數(shù)曲線的繪制的準(zhǔn)確性。
10、可選地,所述根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)值和與所述調(diào)制傳遞函數(shù)值對應(yīng)的位置信息,確定所述待測陣列的調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,包括:
11、以位置信息作為x軸,調(diào)制傳遞函數(shù)值為y軸,建立直角坐標(biāo)系;
12、在所述直角坐標(biāo)系內(nèi),根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)值和與所述調(diào)制傳遞函數(shù)值對應(yīng)的位置信息,繪制所述待測陣列的調(diào)制傳遞函數(shù)曲線。
13、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)值和與所述調(diào)制傳遞函數(shù)值對應(yīng)的位置信息,繪制所述待測陣列的調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,用于進(jìn)一步地確定待測陣列的焦點(diǎn)深度,提高計(jì)算焦點(diǎn)深度的準(zhǔn)確性。
14、可選地,所述根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和所述像質(zhì)目標(biāo)值,確定與所述待測陣列對應(yīng)的焦點(diǎn)深度,包括:
15、根據(jù)所述像質(zhì)目標(biāo)值和所述所述調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,確定焦點(diǎn)位置前坐標(biāo)和焦點(diǎn)位置后坐標(biāo);
16、根據(jù)所述焦點(diǎn)位置前坐標(biāo)和所述焦點(diǎn)位置后坐標(biāo),確定與所述待測陣列對應(yīng)的焦點(diǎn)深度。
17、本技術(shù)實(shí)施例通過獲取多次調(diào)制傳遞函數(shù)值,并根據(jù)不同的待測陣列的位置信息和對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值,確定調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,進(jìn)而根據(jù)該調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和像質(zhì)目標(biāo)值,確定待測陣列的焦點(diǎn)深度,這樣,能快速地計(jì)算出待測陣列的焦點(diǎn)深度。
18、可選地,所述方法還包括:
19、根據(jù)所述調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,確定與所述調(diào)制傳遞函數(shù)曲線對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值最大值;
20、將所述調(diào)制傳遞函數(shù)值最大值,確定與所述待測陣列對應(yīng)的焦點(diǎn)位置。
21、本技術(shù)實(shí)施例通過多個(gè)調(diào)制傳遞函數(shù)值確定的曲線,將最大的調(diào)制傳遞函數(shù)值的位置,確定為待測陣列的焦點(diǎn)位置,可以判斷待測陣列是否滿足客戶需求。
22、可選地,所述根據(jù)所述多個(gè)測量圖像,確定與各個(gè)所述測量圖像對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值,包括:
23、在無光源的情況下,對環(huán)境和探測能量進(jìn)行標(biāo)定,得到標(biāo)定數(shù)值;
24、在所述光源模塊發(fā)出光源的情況下,獲取測量圖像,并根據(jù)所述測量圖像,確定測量數(shù)值;
25、根據(jù)所述測量數(shù)值和所述標(biāo)定數(shù)值,確定與所述測量圖像對應(yīng)的光強(qiáng)最大值和光強(qiáng)最小值;
26、根據(jù)所述光強(qiáng)最大值和所述光強(qiáng)最小值,確定在所述待測陣列的工作距離下的調(diào)制傳遞函數(shù)值。
27、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過根據(jù)不同的待測陣列的位置和對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值,確定調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,進(jìn)而根據(jù)該調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和像質(zhì)目標(biāo)值,確定待測陣列的焦點(diǎn)深度,能快速計(jì)算出待測陣列的焦點(diǎn)深度。
28、第二方面,本技術(shù)的一些實(shí)施例提供了一種自聚焦透鏡陣列焦點(diǎn)深度的測試裝置,所述測試裝置至少包括:光源模塊、分辨率模塊、陣列移動(dòng)模塊和測量模塊,其中,所述分辨率模塊位于所述光源模塊和所述陣列移動(dòng)模塊中間,所述陣列移動(dòng)模塊上放置有待測陣列;
29、所述光源模塊用于提供原始光源;
30、所述分辨率模塊用于根據(jù)所述原始光源,確定與所述原始光源對應(yīng)的周期性光源;
31、所述陣列移動(dòng)模塊用于移動(dòng)所述待測陣列,以使所述光源模塊的中心、所述分辨率模塊的中心、待測陣列的中心和所述測量模塊的中心位于同一直線上;
32、所述測量模塊用于執(zhí)行第一方面任一所述的焦點(diǎn)深度的測試方法。
33、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過調(diào)節(jié)待測陣列與測量模塊之間的距離,對待測陣列的成像進(jìn)行多次拍照,根據(jù)多次獲取的拍照圖像計(jì)算調(diào)制傳遞函數(shù)值,并根據(jù)不同的待測陣列的位置和對應(yīng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值,確定調(diào)制傳遞函數(shù)曲線,進(jìn)而根據(jù)該調(diào)制傳遞函數(shù)曲線和像質(zhì)目標(biāo)值,確定待測陣列的焦點(diǎn)深度,通過本技術(shù)實(shí)施例提供的焦點(diǎn)深度的測試裝置,不僅能快速地計(jì)算出待測陣列的焦點(diǎn)深度,而且測試裝置的成本也不高。
34、在一些實(shí)施例,所述陣列移動(dòng)模塊具體用于從三個(gè)不同方向移動(dòng)所述待測陣列,以使所述光源模塊的中心、所述分辨率模塊的中心、待測陣列的中心和所述測量模塊的中心位于同一直線上。
35、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過陣列移動(dòng)模塊對待測陣列實(shí)時(shí)移動(dòng),確保從三個(gè)不同方向移動(dòng)所述待測陣列,以使所述光源模塊的中心、所述分辨率模塊的中心、待測陣列的中心和所述測量模塊的中心位于同一直線上,提高檢測的準(zhǔn)確性。
36、在一些實(shí)施例,所述分辨率模塊至少包括分辨率柵格板,所述分辨率柵格板用于將所述原始光源轉(zhuǎn)換成周期性明暗條紋圖像。
37、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過設(shè)置分辨率柵格板,生成周期性的圖像,可以生成更清晰的像,便于計(jì)算調(diào)制傳遞函數(shù)值。
38、在一些實(shí)施例,所述測量模塊至少包括測量單元和移動(dòng)單元,所述移動(dòng)單元與所述測量單元相連,所述移動(dòng)單元用于控制所述測量單元移動(dòng),以使所述待測陣列位于所述分辨率模塊和所述測量單元的中間位置。
39、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過設(shè)置移動(dòng)單元,該移動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)測量單元在光軸上移動(dòng),保證被測陣列時(shí)刻處于工作距離內(nèi),保證檢測的準(zhǔn)確性。
40、在一些實(shí)施例,所述測試裝置還包括遠(yuǎn)程終端,其中,所述遠(yuǎn)程終端分別與所述測量單元、所述移動(dòng)單元和所述陣列移動(dòng)模塊相連,所述遠(yuǎn)程終端用于分別控制所述測量單元、所述移動(dòng)單元和所述陣列移動(dòng)模塊移動(dòng),以使所述待測陣列位于所述分辨率模塊和所述測量單元的中間位置。
41、本技術(shù)的一些實(shí)施例,通過將測量單元、移動(dòng)單元和陣列移動(dòng)模塊分別與遠(yuǎn)程終端相連,可以分別控制測量單元、移動(dòng)單元和陣列移動(dòng)模塊移動(dòng),提高測量單元和待測陣列的移動(dòng)效率和準(zhǔn)確率。
42、在一些實(shí)施例,所述測試裝置還包括勻化模塊,所述勻化模塊位于所述光源模塊和所述分辨率模塊中間,所述勻化模塊用于將所述原始光源均勻化。
43、本技術(shù)的一些實(shí)施例通過勻化模塊對原始光源進(jìn)行均勻化處理,提高光源成像的準(zhǔn)確性。