[发明专利]基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量光纤面板、光学镜头的极限分辨率的光学仪器，具体涉及一种基于暗影补偿原理的分辨率的测试装置，属于光学领域。

背景技术                                                                 

    光纤面板具有传光效率高，级间耦合损失小，传像清晰、真实，具有零厚度等特点。广泛的应用于各种阴极射线管、摄像管、CCD耦合及其他需要传送图像的仪器和设备中。光纤面板是实现光纤到桌面解决方案的用户终端产品，内部空间设计合理。因而逐渐走向一些家庭和工作区。光纤面板的好与坏与该面板的分辨率是分不开的，因此对其极限分辨率的参数也提出了测试需要。由于光纤面板在实际制造过程中各种不可控因素的影响( 如红外响应、温度等)，光纤面板会产生一定数量的瑕疵点，称之为暗影，因此在测量光纤面板的分辨率时必须找出这些暗影点。目前国内还没有深入开展光纤面板暗影检测方法的研究，而系统测试光纤面板各个部分的极限分辨率的技术几乎为零。而对于检测光纤面板中暗影的检测有一种叫利用最优算子Canny算子实现暗影的检测。但该方案存在以下问题：

1）Canny 算子是用数学模拟的方法去接近实际问题，其定位精度和宽度无法无法直观的描述。

2）Canny 算子的调用语句含有高斯滤波器参数标准差, 低阈值和高阈值之比, 高阈值占图像像素总数之比，几个参数不仅无法唯一确定，而且还存在一定人为因素。

3）分辨图像中不仅存在加性噪声, 还存在着乘性噪声，Canny 算子无法解决乘性噪声。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试仪器，包括：标准光源及其稳流源，聚光镜，积分球及其移动机构，分辨率靶，和CCD数据采集和微机处理系统，所述分辨率靶设置在所述积分球的均匀漫射出口上。

进一步的，所述的标准光源为溴钨灯，稳流源为精度很高直流电源。

进一步的，所述聚光镜为石英聚光镜。

进一步的，所述标准光源距离所述聚光镜的距离小于聚光镜的焦距。

进一步的，所述积分球是内部涂有无波长选择性的漫反射性的白色涂料的空心球体。

进一步的，所述移动机构是和所述积分球连在一起的金属滑台，其周边标有刻度。

进一步的，待测光纤面板设置所述分辨率靶和所述积分球的均匀漫射出口之间。

进一步的，还包括显微镜观察系统，该显微镜观察系统带有CCD接口，其物镜对准所述待测光纤面板。

进一步的，还包括Z轴移动机构，用来调整显微镜物镜Z轴位置。

本发明还提供了一种基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法，包括如下步骤：

将待测光纤面板设置分辨率靶和积分球的均匀漫射出口之间；

标准光源发出单色光经过聚光镜，然后射入所述积分球的一个补偿口；

之后，入射光在所述积分球内发生漫反射再从积分球的另一补偿口射出；

再透射过所述待测光纤面板和分辨率靶到显微物镜。

在任意时刻，所述分辨率靶内任意一点的电位                                                由二维拉普拉斯方程及相应的边界条件决定：

 ；

；

；

其中为分辨率靶的厚度，为分辨率靶表面电位分布，为靶压；

由于有分别满足一个带有齐次边界条件的二维拉普拉斯方线性叠加可以导出其最终表达式为：

，

其中分别为的导出系数，是双曲正弦函数，另外，C为靶的对比度，I为当前光电流，为靶的基准电流；

当某处存在暗影点时该处电势为零，可以唯一确定x、y的坐标。

本发明的基于暗影剔除的光纤面板极限分辨率测试方法及仪器补充当前对光纤面板极限分辨率测试技术的空白，利用一种分辨率靶剔除暗影点来精确的系统测量光纤面板各个部分的极限分辨率，可以给出不同光纤面板各个部分的分辨率分布，还能定位出光纤面板存在的暗影坐标。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）通过显微目视观察系统直接判断光纤面板不同区域的极限分辨力，比传统的方法更加直观，操作也相对简单；

2）分辨率靶剔除暗影，解决了光纤面板分辨率测不准的问题；

3）给出了光纤面板不同部分的极限分辨率的测量，可以精确的给出面板的暗影位置。

附图说明