一種ccd成像系統(tǒng)定標調(diào)校裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明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)定標調(diào)校裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電荷藕合器件（Charge Coupled Device，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)進行測量并定標調(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)致測量準確度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本發(fā)明提供一種受人為因 素影響小、測量準確度高的CCD成像系統(tǒng)定標調(diào)校裝置。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的 技術(shù)方案為：本發(fā)明采用的技術(shù)一種CCD成像系統(tǒng)定標調(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，所述靶標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； 所述靶標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。
[0006] 優(yōu)選的，所述CCD成像系統(tǒng)定標調(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。
[0007] 進一步的，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。
[0008] 進一步的，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2度內(nèi)調(diào)節(jié)； 進一步的，所述靶標中心設(shè)置有小孔，其用于測量所述CCD定標調(diào)校系統(tǒng)的光學(xué)同軸 度。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的一種CCD成像系統(tǒng)定標調(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，測量準確度高，可通過換取不同的靶標就 實現(xiàn)各個參數(shù)的采集，操作簡便。
【附圖說明】： 圖1為本發(fā)明實施例中平行光管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖中標記：I-革巴標，2-平面次鏡，3-拋物主鏡，4-擋屏，5-出口光欄。
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本 發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明 的范圍。
[0013] 實施例1:如圖1所示，本實施例提供一種受人為因素影響小、測量準確度高、自動 化程度高的CCD成像系統(tǒng)定標調(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1 (所述 靶標1可根據(jù)所需測試參數(shù)的不同而任意更換），所述靶標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。
[0014] 使用時，所述靶標外設(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 實際距離可以忽略。
[0015] 優(yōu)選的，所述CCD成像系統(tǒng)定標調(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。
[0016] 進一步的，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)。
[0017] 進一步的，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2度內(nèi)調(diào) -K-
[0018] 進一步的，所述靶標1中心設(shè)置有小孔，其用于測量所述CCD定標調(diào)校系統(tǒng)的光學(xué) 同軸度。
[0019] 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對準一個共同的觀察點時，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： 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。 采用激光準直儀（要求激光為單膜）作為對中的工具，將激光準直儀放置在靶標前（可以 認為所述激光準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)整激光準直儀使光斑中心落在CCD的 中心。
[0020] 進一步的，在調(diào)整好所述CCD成像系統(tǒng)定標調(diào)校裝置的系統(tǒng)光學(xué)同軸度后進一步 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： (1)待測C⑶成像系統(tǒng)的視場角FOV與焦距fsys:使用玻羅板做靶標，焦距f sys的計算 公式如下：
【主權(quán)項】
1. 一種CCD成像系統(tǒng)定標調(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，所述靶 標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)力要求1所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標調(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)力要求2所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標調(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)力要求1所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標調(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2度內(nèi)調(diào)節(jié)。
5. 如權(quán)力要求1所述的一種CCD成像系統(tǒng)定標調(diào)校裝置，其特征在于，所述靶標中心設(shè) 置有小孔，其用于測量所述CCD定標調(diào)校系統(tǒng)的光學(xué)同軸度。
【專利摘要】本發(fā)明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，所述靶標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)遠離所述出口光欄的一端。本發(fā)明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，測量準確度高，可通過換取不同的靶標就實現(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】CN104581146
【申請?zhí)枴緾N201510026845
【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4月29日
【申請日】2015年1月20日