一種ccd成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光感器件性能測試領(lǐng)域，特別涉及一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電荷藕合器件（ChargeCoupledDevice，簡寫CO)，又名CO)圖像傳感器、圖像控 制器），是一種光能轉(zhuǎn)換器件，它使用高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷并 存儲。CCD已被廣泛應(yīng)用于攝像、圖像采集、掃描儀以及工業(yè)測量等領(lǐng)域。
[0003]C⑶成像系統(tǒng)是指包含有光學(xué)鏡頭和CXD等主要器件的光學(xué)成像系統(tǒng)（通常還包 含有驅(qū)動器、濾波器等外圍器件）；CCD成像系統(tǒng)的特性優(yōu)劣由系統(tǒng)光學(xué)同軸度、系統(tǒng)調(diào)制 傳遞函數(shù)（MTF)、系統(tǒng)畸變、視場角（FOV)與焦距、系統(tǒng)分辨率等參數(shù)決定，目前CCD出廠前 必須對包含該CCD的CCD成像系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量并定標(biāo)調(diào)校，以確保出廠的CCD傳 感器的具有良好的性能。
[0004] 目前對CCD成像系統(tǒng)參數(shù)定標(biāo)調(diào)校的方式是目視觀測和人工分析處理，由于人為 因素帶來的影響，造成測量復(fù)現(xiàn)性差，導(dǎo)致測量準(zhǔn)確度不高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種 受人為因素影響小、測量準(zhǔn)確度高的CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置。為了達(dá)到上述目的，本實(shí) 用新型采用的技術(shù)方案為：本實(shí)用新型采用的技術(shù)一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，包括 平行光管，所述平行光管前端設(shè)置有出口光欄，所述平行光管后端設(shè)置有拋物主鏡，所述平 行光管一側(cè)設(shè)置有靶標(biāo)，所述靶標(biāo)位置靠近所述出口光欄并與所述出口光欄呈90度設(shè)置， 所述平行光管內(nèi)設(shè)置有平面次鏡、拋物主鏡以及一個以上的擋屏；所述擋屏上設(shè)置有通光 孔，擋屏用于阻擋散射的光線，而通過擋屏上的通光孔修正光線路徑可減少人員操作對光 線均勻性的影響；
[0006] 所述靶標(biāo)將接收到的光束照射至所述平面次鏡，所述平面次鏡用于將光束通過所 述擋屏上的通光孔反射至所述拋物主鏡，所述拋物主鏡用于將光束通過所述擋屏上的通光 孔反射至所述出口光欄。
[0007] 優(yōu)選的，所述CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置中的平行光管設(shè)置有5個擋屏，所述5個 擋屏從靠近所述平面次鏡一端開始，間隔依次增大的平行設(shè)置在所屬平面次鏡與所述拋物 主鏡之間，擋屏的數(shù)量越多，越有利與散光的阻攔，使得最終照射到CCD成像系統(tǒng)的光線均 勻性更好，但擋屏數(shù)量的增多會增加設(shè)備的成本，且擋屏數(shù)量的增多也會對擋屏上通光孔 設(shè)置的復(fù)雜度要求增大。
[0008] 進(jìn)一步的，所述擋屏由金屬制成，其表面涂成黑色，涂成黑色的金屬擋屏更有利于 散光的阻攔并防止生成新的反射散光。
[0009] 進(jìn)一步的，所述拋物主鏡和所述平面次鏡的角度和位置均為可調(diào)的；其中，所述拋 物主鏡的俯仰角度和所述平面次鏡的俯仰角度均可在其預(yù)設(shè)角度的正負(fù)2度內(nèi)調(diào)節(jié)；
[0010] 進(jìn)一步的，所述靶標(biāo)中心設(shè)置有小孔，其用于測量所述CCD定標(biāo)調(diào)校系統(tǒng)的光學(xué) 同軸度。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供的一種C⑶成像系統(tǒng) 定標(biāo)調(diào)校裝置采用多層擋屏遮擋散光，避免散光對CCD成像系統(tǒng)的影響，同時利用擋屏上 的通光孔修正光線方向，最大程度避免了人為操作的影響，測量準(zhǔn)確度高，可通過換取不同 的靶標(biāo)就實(shí)現(xiàn)各個參數(shù)的采集，操作簡便。
【附圖說明】：
[0012] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中平行光管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖中標(biāo)記：I-革巴標(biāo)，2-平面次鏡，3-拋物主鏡，4-擋屏，5-出口光欄。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本【實(shí)用新型內(nèi)容】所實(shí)現(xiàn)的技術(shù) 均屬于本實(shí)用新型的范圍。
[0015] 實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)施例提供一種受人為因素影響小、測量準(zhǔn)確度高、自動 化程度高的CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，包括平行光管（圖中未顯出），平行光管的前端設(shè) 置有出口光欄5,平行光管的后端設(shè)置有拋物主鏡3 ;所述平行光管一側(cè)設(shè)置有靶標(biāo)1 (所述 靶標(biāo)1可根據(jù)所需測試參數(shù)的不同而任意更換），所述靶標(biāo)1位置靠近所述出口光欄5并與 所述出口光欄呈90度設(shè)置，所述平行光管內(nèi)設(shè)置有平面次鏡2、拋物主鏡3以及一個以上的 擋屏4 ;所述擋屏4上設(shè)置有通光孔。平面次鏡2位于平行光管內(nèi)前端部分并位于出口光 欄5之后，拋物主鏡3位于平行光管內(nèi)后端部分并位于拋物主鏡3之前，擋屏4位于平面次 鏡2和拋物主鏡3之間，擋屏用于阻擋散射的光線，而通過擋屏上的通光孔修正光線路徑可 減少人員操作對光線均勻性的影響。
[0016] 使用時，所述靶標(biāo)外設(shè)置有積分球光源，所述積分球光源用于產(chǎn)生光束并通過所 述靶標(biāo)1將光束照射至所述平面次鏡2,所述平面次鏡2用于將經(jīng)過靶標(biāo)1照射過來的光束 通過所述擋屏4上的通光孔反射至所述拋物主鏡3,所述拋物主鏡3用于將平面次鏡2反射 過來的光束通過所述擋屏4上的通光孔反射至所述出口光欄5,所述待測CCD成像系統(tǒng)設(shè)置 在出口光欄5處。一般認(rèn)為CCD成像系統(tǒng)就在所述出口光欄5處，其和出口光欄5之間的 實(shí)際距離可以忽略。
[0017] 優(yōu)選的，所述CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置中的平行光管包含5個擋屏，所述5個擋 屏從靠近所述平面次鏡2 -端開始，間隔依次增大的平行設(shè)置在所屬平面次鏡2與所述拋 物主鏡3之間，擋屏的數(shù)量越多，越有利與散光的阻攔，可使得最終照射到CCD成像系統(tǒng)的 光線均勻性更好，但擋屏數(shù)量的增多會增加設(shè)備的成本，且擋屏數(shù)量的增多也會對擋屏上 通光孔設(shè)置的復(fù)雜度要求增大。
[0018] 進(jìn)一步的，所述擋屏4由金屬制成，其表面涂成黑色，涂成黑色的金屬擋屏更有利 于散光的阻攔，同時可防止新的散光的出現(xiàn)。
[0019] 進(jìn)一步的，所述拋物主鏡3和所述平面次鏡2的角度和位置均為可調(diào)的；其中，所 述拋物主鏡3的俯仰角度和所述平面次鏡2的俯仰角度均可在其預(yù)設(shè)角度的正負(fù)2度內(nèi)調(diào) -K- T。
[0020] 進(jìn)一步的，所述靶標(biāo)1中心設(shè)置有小孔，其用于測量所述CCD定標(biāo)調(diào)校系統(tǒng)的光學(xué) 同軸度。
[0021] 將待測CCD成像系統(tǒng)固定在所述出口光欄處，在測量其他參數(shù)前，首先應(yīng)調(diào)整所 述CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置的系統(tǒng)光學(xué)同軸度（指調(diào)整所述CCD成像系統(tǒng)中的光學(xué)鏡頭 與CCD對準(zhǔn)一個共同的觀察點(diǎn)時，處于系統(tǒng)視場中的同一位置，即光學(xué)鏡頭的光軸與CCD 的光軸重合），調(diào)整方式如下：
[0022] 采用對中方式，即將CCD成像系統(tǒng)中光學(xué)鏡頭的光軸與CCD的幾何中心調(diào)整到同 軸。采用激光準(zhǔn)直儀（要求激光為單膜）作為對中的工具，將激光準(zhǔn)直儀放置在靶標(biāo)前（可 以認(rèn)為所述激光準(zhǔn)直儀取代了積分球光源的位置或者位于積分球光源和靶標(biāo)之間），在保 證CCD成像系統(tǒng)的幾何位置絕對牢固的條件下，安裝好成像光學(xué)系統(tǒng)（所述成像光學(xué)系統(tǒng) 包括光學(xué)鏡頭和CCD以及其外圍器件），并調(diào)焦達(dá)到最佳狀態(tài)，通過圖像采集判斷光斑中心 是否偏離CCD的幾何中心，以測出系統(tǒng)是否同軸，最終調(diào)整激光準(zhǔn)直儀使光斑中心落在CCD 的中心。
[0023] 進(jìn)一步的，在調(diào)整好所述CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置的系統(tǒng)光學(xué)同軸度后進(jìn)一步 測量待測CCD成像系統(tǒng)的視場角、焦距、調(diào)制傳遞函數(shù)、系統(tǒng)分辨率、系統(tǒng)畸變等參數(shù)，測 試時，CCD應(yīng)工作在其線性特性區(qū)域內(nèi)（即積分球光源的光照度在待測CCD的飽和照度以 下），其原理如下：
[0024] (1)待測CXD成像系統(tǒng)的視場角FOV與焦距fsys:使用玻羅板做靶標(biāo)，焦距fsys的 計(jì)算公式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，包括平行光管，其特征在于，所述平行光管前端設(shè) 置有出口光欄，所述平行光管后端設(shè)置有拋物主鏡，所述平行光管一側(cè)設(shè)置有靶標(biāo)，所述靶 標(biāo)位置靠近所述出口光欄并與所述出口光欄呈90度設(shè)置，所述平行光管內(nèi)設(shè)置有平面次 鏡、拋物主鏡以及一個以上的擋屏；所述擋屏上設(shè)置有通光孔； 所述擋屏用于阻擋散光，光束通過所述靶標(biāo)照射至所述平面次鏡，所述平面次鏡用于 將光束通過所述擋屏上的通光孔反射至所述拋物主鏡，所述拋物主鏡用于將光束通過所述 擋屏上的通光孔反射至所述出口光欄。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，其特征在于，所述平行光管內(nèi) 設(shè)置有5個擋屏，所述5個擋屏從靠近所述平面次鏡一端開始，間隔依次增大的平行設(shè)置在 所屬平面次鏡與所述拋物主鏡之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，其特征在于，所述擋屏由金屬 制成，其表面涂成黑色，黑色金屬擋屏用于防止新的反射散光產(chǎn)生。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，其特征在于，所述拋物主鏡和 所述平面次鏡的角度和位置均為可調(diào)的；其中，所述拋物主鏡的俯仰角度和所述平面次鏡 的俯仰角度均可在其預(yù)設(shè)角度的正負(fù)2度內(nèi)調(diào)節(jié)。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置，其特征在于，所述靶標(biāo)中心設(shè) 置有小孔，其用于測量所述CCD定標(biāo)調(diào)校系統(tǒng)的光學(xué)同軸度。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及光感器件性能測試領(lǐng)域，特別涉及一種CCD成像系統(tǒng)定標(biāo)調(diào)校裝置。包括積分球光源和平行光管，所述平行光管為沿前后方向設(shè)置的殼體，殼體的前端設(shè)置有出口光欄；所述平行光管殼體一側(cè)設(shè)置有靶標(biāo)，所述靶標(biāo)位置靠近所述出口光欄并與所述出口光欄呈90度設(shè)置，所述平行光管內(nèi)設(shè)置有平面次鏡、拋物主鏡以及一個以上的擋屏；所述擋屏上設(shè)置有通光孔，所述拋物主鏡位于所述平行光管內(nèi)遠(yuǎn)離所述出口光欄的一端。本實(shí)用新型采用多層擋屏遮擋散光，避免散光對CCD成像系統(tǒng)的影響，同時利用擋屏上的通光孔修正光線方向，最大程度避免了人為操作的影響，測量準(zhǔn)確度高，可通過換取不同的靶標(biāo)就實(shí)現(xiàn)各個參數(shù)的采集，操作簡便、自動化程度高。
【IPC分類】H04N17-00, G06T7-00
【公開號】CN204316675
【申請?zhí)枴緾N201520037401
【發(fā)明人】張憲亮, 劉若凡, 蘇紅雨, 劉夏茹, 曾道全
【申請人】中測測試科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月20日