專利名稱：調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置及方法，尤其涉及一種測(cè)量鏡頭 的調(diào)制傳遞函數(shù)值的裝置及方法。
背景技術(shù)：
調(diào)制傳遞函數(shù)(Modulation Transfer Function,簡(jiǎn)稱MTF)值是對(duì)鏡頭的銳 度，反差及分辨率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的參數(shù)。在光學(xué)產(chǎn)業(yè)里，MTF的數(shù)值介于O到 1(0%到100%)之間，通常MTF值愈高(例如90。/。)的鏡頭，代表愈能解析待測(cè)影像 里更細(xì)微的變化?，F(xiàn)有的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置通常包括一個(gè)圖像傳感器及一個(gè)測(cè)試板， 所述測(cè)試板上具有間隔排布的明暗條紋。采用上述調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置測(cè) 量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值時(shí)，通常先將所述測(cè)試板上間隔排布的明暗條紋經(jīng)待 測(cè)鏡頭成像在所述圖像傳感器上，之后，由圖像傳感器的像素所感測(cè)的條紋亮 度的強(qiáng)度值計(jì)算出待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值。所述鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值可由下述公式算得MTF—(Imax-Imin)/(Imax+Imin)其中，Imax為圖像傳感器的像素所感測(cè)的最亮條紋的強(qiáng)度值，Imin為圖像傳感器的像素所感測(cè)的最暗條紋的強(qiáng)度值。但是，采用上述調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置測(cè)量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值時(shí)， 所述測(cè)試板上的明暗條紋在所述圖像傳感器上所形成的像通常會(huì)位于該圖像傳 感器的像素之間，而不能與該圖像傳感器的像素對(duì)正，使得所測(cè)得的最亮條紋 與最暗條紋的強(qiáng)度值均不準(zhǔn)確，進(jìn)而使得最終所測(cè)得鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值也 不準(zhǔn)確。有鑒于此，有必要提供一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置及方法，以準(zhǔn)確測(cè)量 鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值
發(fā)明內(nèi)容
下面將以具體實(shí)施例說明一種可準(zhǔn)確測(cè)量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值的調(diào)制傳 遞函數(shù)值測(cè)量裝置及方法。一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其 包括一個(gè)測(cè)試板， 一個(gè)圖像傳感器，以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。所述測(cè)試板上具 有至少一個(gè)第一條紋陣列，該第一條紋陣列包括多個(gè)間隔排布的明暗條紋，所 述圖像傳感器用于感測(cè)該測(cè)試板上多個(gè)間隔排布的明暗條紋經(jīng)由所述待測(cè)鏡頭 在該圖像傳感器上的明暗條紋成像。所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器沿 平行于該圖像傳感器上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)。以及， 一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量方法，用于測(cè)量待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其包括步驟提供一個(gè)測(cè)試板，該測(cè)試板上具有至少一個(gè)第一條紋陣列，該第一條紋陣 列包括多個(gè)間隔排布的明暗條紋；將所述測(cè)試板放置于待測(cè)鏡頭的 一側(cè)；提供一個(gè)圖像傳感器，并將該圖像傳感器放置于待測(cè)鏡頭的與所述測(cè)試板 相對(duì)的另一側(cè)，以使測(cè)試板上的明暗條紋成像在該圖像傳感器上；記錄該圖像傳感器的 一 個(gè)選定像素所感測(cè)的強(qiáng)度值；驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器沿平行于該圖像傳感器上的成像中的明暗條紋排布方 向移動(dòng)；連續(xù)記錄所選定像素感測(cè)的強(qiáng)度值；比較每連續(xù)記錄的三個(gè)強(qiáng)度值，若中間位置的強(qiáng)度值大于其前后位置的強(qiáng) 度值，則該中間位置的強(qiáng)度值為所選定像素所感測(cè)的最大強(qiáng)度值；若中間位置 的強(qiáng)度值小于其前后位置的強(qiáng)度值，則該中間位置的強(qiáng)度值為所選定像素所感 測(cè)的最小強(qiáng)度值；依據(jù)上述所得到的最大強(qiáng)度值及最小強(qiáng)度值，計(jì)算得到待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳 遞函數(shù)值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置， 在使用該調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置測(cè)量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值的過程中，該至 少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器沿平行于該圖像傳感器上的成像中的明
暗條紋排布方向移動(dòng)，以準(zhǔn)確獲得最亮條紋及最暗條紋的強(qiáng)度值，進(jìn)而提高待 測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量精度。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置使用狀態(tài)示意圖。圖2是圖1所示測(cè)試板上明暗條紋分布示意圖。圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置使用狀態(tài)示意圖。圖4是圖3所示測(cè)試板上明暗條紋分布示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。參見圖l,本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置100,其包 括一個(gè)測(cè)試板110, —個(gè)圖像傳感器120,以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置130。該調(diào)制傳遞函 數(shù)值測(cè)量裝置100用于測(cè)量鏡頭200的調(diào)制傳遞函數(shù)值。所述測(cè)試板110上具有一個(gè)第一條紋陣列112(如圖2所示)，該第一條紋陣列 112包括多個(gè)間隔排布的暗條紋1122及明條紋l 124 。所述圖像傳感器120用于感測(cè)所述測(cè)試板110上多個(gè)間隔排布的暗條紋1122 及明條紋l 124經(jīng)由所述待測(cè)鏡頭200在該圖像傳感器120上的明暗條紋成像。該 圖像傳感器120可為電荷耦合圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。所述驅(qū)動(dòng)裝置130設(shè)于所述圖像傳感器120的一側(cè)，用于驅(qū)動(dòng)該圖像傳感器 120沿平行于該圖像傳感器120上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)裝 置130可為壓電元件或電機(jī)。壓電元件可經(jīng)由壓電效應(yīng)驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器移 動(dòng)；電機(jī)可經(jīng)由其傳動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器移動(dòng)。參見圖3，本發(fā)明第二實(shí)施例所提'供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置300，其包 括一個(gè)測(cè)試板310， 一個(gè)圖像傳感器320，以及兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置330。該調(diào)制傳遞函 數(shù)值測(cè)量裝置300用于測(cè)量鏡頭200的調(diào)制傳遞函數(shù)值。所述測(cè)試板310上具有一個(gè)第一條紋陣列312及一個(gè)第二條紋陣列314(如圖
4所示)，所述第一條紋陣列312包括多個(gè)間隔排布的暗條紋3122及明條紋3124, 所述第二條紋陣列314也包括多個(gè)間隔排布的暗條紋3142及明條紋3144。所述第 一條紋陣列312的多個(gè)間隔排布的暗條紋3122及明條紋3124的排布方向與所述 第二條紋陣列314的多個(gè)間隔排布的暗條紋3142及明條紋3144的排布方向相交， 例如，正交等。當(dāng)然，可以理解的是，所述測(cè)試板310上第一條紋陣列312及第二條紋陣列 314的數(shù)量可以不相同，且分別都可為多個(gè)。所述圖像傳感器320用于感測(cè)所述測(cè)試板310上多個(gè)間隔排布的暗條紋3122 及明條紋3124或暗條紋3142及明條紋3144經(jīng)由所述待測(cè)鏡頭200在該圖像傳感 器320上的明暗條紋成像。該圖像傳感器320可為電荷耦合圖像傳感器或互補(bǔ)金 屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。所述驅(qū)動(dòng)裝置330設(shè)于所述圖像傳感器310的相鄰兩側(cè)，用于驅(qū)動(dòng)該圖像傳 感器320沿平行于該圖像傳感器320上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)。該驅(qū) 動(dòng)裝置330可為兩個(gè)壓電元件或兩個(gè)電機(jī)。當(dāng)然，可以理解的是，所述驅(qū)動(dòng)裝置330可以為單個(gè)電機(jī)，其可在所述圖像 傳感器320的相鄰兩側(cè)分別設(shè)置一傳動(dòng)件，所述單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)件，進(jìn)而 驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器320沿平行于該圖像傳感器320上的成像中的明暗條紋排布 方向移動(dòng)。下面將具體描述一種使用所述調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置300測(cè)量所述鏡頭 200的調(diào)制傳遞函數(shù)值的方法，其大致包括以下步驟(1) 將測(cè)試板310放置于待測(cè)鏡頭200的一側(cè)，將圖像傳感器320放置于待測(cè) 鏡頭200的與所述測(cè)試板310相對(duì)的另 一側(cè)，以4吏測(cè)試板310上的暗條紋3122或 3142及明條紋3124或3144成像在該圖像傳感器320上；(2) 記錄該圖像傳感器320上的一個(gè)選定像素所感測(cè)的強(qiáng)度值；(3) 經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置330驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器320沿平行于該圖像傳感器320 上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)；(4) 連續(xù)記錄所選定像素感測(cè)的強(qiáng)度值，通常，所述圖像傳感器320每次移 動(dòng)的距離小于該圖像傳感器320的一個(gè)像素寬度；(5) 比較每連續(xù)的三個(gè)強(qiáng)度值，若中間位置的強(qiáng)度值大于其前后位置的強(qiáng) 度值，則該中間位置的強(qiáng)度值為所選定像素所感測(cè)的最大強(qiáng)度值；若中間位置 的強(qiáng)度值小于其前后位置的強(qiáng)度值，則該中間位置的強(qiáng)度值為所選定像素所感 測(cè)的最小強(qiáng)度值；(6)依據(jù)上述所得到的最大強(qiáng)度值及最小強(qiáng)度值，計(jì)算得到所述鏡頭200的 調(diào)制傳遞函數(shù)值。本發(fā)明實(shí)施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置IOO, 300，其包括驅(qū)動(dòng)裝 置130, 330,該驅(qū)動(dòng)裝置130， 330設(shè)于所述圖像傳感器120， 320的側(cè)部，在使 用該調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置100，300測(cè)量待測(cè)鏡頭200的調(diào)制傳遞函數(shù)值過程 中，所述驅(qū)動(dòng)裝置130, 330可驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器120， 320沿平行于該圖像傳 感器120, 320上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)，以準(zhǔn)確獲得最亮條紋及最 暗條紋的強(qiáng)度值，進(jìn)而提高待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量精度。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，如適當(dāng)變更驅(qū)動(dòng) 裝置的數(shù)量、位置及測(cè)試板上明暗條紋的分布方式等，只要其不偏離本發(fā)明的 技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保 護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其包括一個(gè)測(cè)試板，以及一個(gè)圖像傳感器，所述測(cè)試板上具有至少一個(gè)第一條紋陣列，該第一條紋陣列包括多個(gè)間隔排布的明暗條紋，所述圖像傳感器用于感測(cè)該測(cè)試板上多個(gè)間隔排布的明暗條紋經(jīng)由所述待測(cè)鏡頭在該圖像傳感器上的明暗條紋成像，其特征在于，所述調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置還包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器沿平行于該圖像傳感器上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)試板 上還具有至少一個(gè)第二條紋陣列，該第二條紋陣列包括多個(gè)間隔排布的明 暗條紋，該第二條紋陣列的多個(gè)間隔排布的明暗條紋排布方向與所述第一 條紋陣列的多個(gè)間隔排布的明暗條紋排布方向相交。
3. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，其特征在于，所述圖像傳 感器為電荷耦合圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。
4. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝 置為壓電元件或電機(jī)。
5. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝 置設(shè)于所述圖像傳感器的側(cè)部。
6. —種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量方法，用于測(cè)量待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其 包括步驟提供一個(gè)測(cè)試板，該測(cè)試板上具有至少一個(gè)第一條紋陣列，該第一條紋陣 列包括多個(gè)間隔排布的明暗條紋； 將所述測(cè)試板放置于待測(cè)鏡頭的 一側(cè)；提供一個(gè)圖像傳感器，并將該圖像傳感器放置于待測(cè)鏡頭的與所述測(cè)試板 相對(duì)的另 一側(cè)，以使測(cè)試板上的明暗條紋成像在該圖像傳感器上； 記錄該圖像傳感器的 一 個(gè)選定像素所感測(cè)的強(qiáng)度值；驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器沿平行于該圖像傳感器上的成像中的明暗條紋排布 方向移動(dòng)； 連續(xù)記錄所選定像素感測(cè)的強(qiáng)度值；比較每連續(xù)記錄的三個(gè)強(qiáng)度值，若中間位置的強(qiáng)度值大于其前后位置的強(qiáng) 度值，則該中間位置的強(qiáng)度值為所選定像素所感測(cè)的最大強(qiáng)度值；若中間 位置的強(qiáng)度值小于其前后位置的強(qiáng)度值，則該中間位置的強(qiáng)度值為所選定 像素所感測(cè)的最小強(qiáng)度值；依據(jù)上述所得到的最大強(qiáng)度值及最小強(qiáng)度值，計(jì)算得到待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳 遞函數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量方法，其特征在于，所述圖像傳 感器是采用壓電元件或電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量裝置，用于測(cè)量待測(cè)鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其包括一個(gè)測(cè)試板，一個(gè)圖像傳感器，以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。所述測(cè)試板上具有至少一個(gè)第一條紋陣列，該第一條紋陣列包括多個(gè)間隔排布的明暗條紋。所述圖像傳感器用于感測(cè)該測(cè)試板上多個(gè)間隔排布的明暗條紋經(jīng)由所述待測(cè)鏡頭在該圖像傳感器上的明暗條紋成像。所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述圖像傳感器沿平行于該圖像傳感器上的成像中的明暗條紋排布方向移動(dòng)。本法明還提供一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測(cè)量方法。
文檔編號(hào)H04N17/00GK101119501SQ20061006198
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者袁崐益 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司