[发明专利]测试标靶和相应的镜头MTF检测系统及方法

说明书

本发明提供了一种测试标靶，包括标靶本体；MTF测试图案，在所述标靶本体上由狭缝形成；以及畸变矫正图案，在所述标靶本体上由狭缝形成，并与所述MTF测试图案相互错开，所述MTF测试图案的中心与第一原点之间的距离等于所述畸变矫正图案的中心与第二原点之间的距离，所述第一原点用于在MTF测试中对准待测镜头的光轴，所述第二原点用于在畸变矫正测试中对准待测镜头的光轴。本发明还提供了相应的MTF测试系统及方法。本发明能够将狭缝法检测MTF所需用到的不同功能的标靶集成于一体，节约了成本；能够在检测MTF的过程中将标靶一次安装到位，提高了操作的便利性；并且对不同EFL的镜头兼容性强。

技术领域

本发明涉及光学镜头检测技术领域，具体地说，本发明涉及一种测试标靶和相应的光学镜头图像检测方法及系统。

背景技术

随着光电检测器件性能的不断提高和计算机技术的高速发展，光学检查镜头在工业自动化检测系统中得到了广泛应用，对镜头成像质量的要求也越来越高。MTF(Modulation Transfer Function，调制传递函数)是目前分析镜头解像力比较科学的方法，已成为行业公认的评价成像系统的重要指标。

目前，国内外出现了许多用于工业生产检测以及院校、科研单位实验室应用的多种不同类型的MTF测试仪，例如德国TROPTICS公司生产的ImageMaster系列测试仪。其中，ImageMaster Pro测试仪适用于小镜头大批量生产的在线MTF检测。

ImageMaster Pro测试仪通过采集狭缝图像计算MTF信息。为获取狭缝图像，需要一个用于MTF测试的狭缝标靶A，图1示出了狭缝标靶A的一个示例。由于非轴上视场存在畸变，还需要一个与狭缝标靶A配套的用于计算畸变矫正系数的畸变矫正标靶B，图2示出了与图1的狭缝标靶A对应的畸变矫正标靶B的一个示例。在进行MTF测试时，先在ImageMasterPro测试仪中安装畸变矫正标靶B获取畸变矫正系数，然后取下畸变矫正标靶B，在对应位置安装狭缝标靶A进行MTF测试，最后结合相应的畸变矫正系数计算不同视场不同位置的所有MTF值。

上述通过采集狭缝图像计算MTF信息的方案能够实现大批量在线MTF检测，并且测试精度高、重复性好。然而，该方案为完成一次MTF测试需要加工两个标靶，增加成本，且需要在测试过程中多次安装标靶，不能一次测试完成。另一方面，该方案中，畸变矫正标靶还存在不能兼容EFL(Effective Focal Length，有效焦距)差异大的镜头的问题。例如，对于图2所示的畸变矫正标靶B，当待测镜头的EFL过小时，成像会超出像面，导致畸变矫正系数无法计算，当EFL过大时，成像过小，影响畸变矫正的精度。

发明内容

本发明旨在提供一种能够克服现有技术的上述至少一个缺陷的MTF检测解决方案。

根据本发明的一个方面，提供了一种测试标靶，包括标靶本体及设置在所述标靶本体上的用于在MTF测试中对准待测镜头光轴的第一原点、由狭缝组成的MTF测试图案、用于在畸变矫正测试中对准待测镜头光轴的第二原点以及由狭缝组成的畸变矫正图案；所述MTF测试图案的中心与第一原点之间的距离等于所述畸变矫正图案的中心与第二原点之间的距离；所述畸变矫正图案与所述MTF测试图案的位置相互错开。

在一个实施例中，所述MTF测试图案为十字狭缝。

在一个实施例中，所述标靶本体的第一原点位置处设置有双十字狭缝。

在一个实施例中，所述畸变矫正图案是由狭缝构成的方形框。