專利名稱：調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置及方法，尤其涉及一種測量鏡頭 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,簡稱MTF)值是對鏡頭的銳 度，反差及分辨率進行綜合評價的參數(shù)。在光學產(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，代表愈能解析待測影像 里更細微的變化。現(xiàn)有的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置通常包括一個圖像傳感器及一個測試板， 所述測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)值測量裝置測 量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值時，通常先將所述測試板上間隔排布的明暗條紋經(jīng)待 測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的條紋亮 度的強度值計算出待測鏡頭的調(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的最亮條紋的強度值，Imin為圖像傳感器的像素所感測的最暗條紋的強度值。但是，采用上述調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置測量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值時， 所述測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正，使得所測得的最亮條紋 與最暗條紋的強度值均不準確，進而使得最終所測得鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值也 不準確。有鑒于此，有必要提供一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置及方法，以準確測量 鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值
發(fā)明內(nèi)容
下面將以具體實施例說明一種可準確測量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值的調(diào)制傳 遞函數(shù)值測量裝置及方法。一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置，用于測量待測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其 包括一個測試板， 一個圖像傳感器，以及至少一個驅(qū)動裝置。所述測試板上具 有至少一個第一條紋陣列，該第一條紋陣列包括多個間隔排布的明暗條紋，所 述圖像傳感器用于感測該測試板上多個間隔排布的明暗條紋經(jīng)由所述待測鏡頭 在該圖像傳感器上的明暗條紋成像。所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述圖像傳感器沿 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。以及， 一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量方法，用于測量待測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其包括步驟提供一個測試板，該測試板上具有至少一個第一條紋陣列，該第一條紋陣 列包括多個間隔排布的明暗條紋；將所述測試板放置于待測鏡頭的 一側(cè)；提供一個圖像傳感器，并將該圖像傳感器放置于待測鏡頭的與所述測試板 相對的另一側(cè)，以使測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 個選定像素所感測的強度值；驅(qū)動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；連續(xù)記錄所選定像素感測的強度值；比較每連續(xù)記錄的三個強度值，若中間位置的強度值大于其前后位置的強 度值，則該中間位置的強度值為所選定像素所感測的最大強度值；若中間位置 的強度值小于其前后位置的強度值，則該中間位置的強度值為所選定像素所感 測的最小強度值；依據(jù)上述所得到的最大強度值及最小強度值，計算得到待測鏡頭的調(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)值測量裝置包括至少一個驅(qū)動裝置， 在使用該調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置測量鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值的過程中，該至 少一個驅(qū)動裝置可驅(qū)動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，以準確獲得最亮條紋及最暗條紋的強度值，進而提高待 測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量精度。


圖l是本發(fā)明第一實施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置使用狀態(tài)示意圖。圖2是圖1所示測試板上明暗條紋分布示意圖。圖3是本發(fā)明第二實施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置使用狀態(tài)示意圖。圖4是圖3所示測試板上明暗條紋分布示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。參見圖l,本發(fā)明第一實施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置100,其包 括一個測試板110, —個圖像傳感器120,以及一個驅(qū)動裝置130。該調(diào)制傳遞函 數(shù)值測量裝置100用于測量鏡頭200的調(diào)制傳遞函數(shù)值。所述測試板110上具有一個第一條紋陣列112(如圖2所示)，該第一條紋陣列 112包括多個間隔排布的暗條紋1122及明條紋l 124 。所述圖像傳感器120用于感測所述測試板110上多個間隔排布的暗條紋1122 及明條紋l 124經(jīng)由所述待測鏡頭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金屬氧化物半導體圖像傳感器。所述驅(qū)動裝置130設于所述圖像傳感器120的一側(cè)，用于驅(qū)動該圖像傳感器 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。該驅(qū)動裝 置130可為壓電元件或電機。壓電元件可經(jīng)由壓電效應驅(qū)動所述圖像傳感器移 動；電機可經(jīng)由其傳動件驅(qū)動所述圖像傳感器移動。參見圖3，本發(fā)明第二實施例所提'供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置300，其包 括一個測試板310， 一個圖像傳感器320，以及兩個驅(qū)動裝置330。該調(diào)制傳遞函 數(shù)值測量裝置300用于測量鏡頭200的調(diào)制傳遞函數(shù)值。所述測試板310上具有一個第一條紋陣列312及一個第二條紋陣列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。當然，可以理解的是，所述測試板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。所述圖像傳感器320用于感測所述測試板310上多個間隔排布的暗條紋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金 屬氧化物半導體圖像傳感器。所述驅(qū)動裝置330設于所述圖像傳感器310的相鄰兩側(cè)，用于驅(qū)動該圖像傳 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。該驅(qū) 動裝置330可為兩個壓電元件或兩個電機。當然，可以理解的是，所述驅(qū)動裝置330可以為單個電機，其可在所述圖像 傳感器320的相鄰兩側(cè)分別設置一傳動件，所述單個電機驅(qū)動所述傳動件，進而 驅(qū)動所述圖像傳感器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。下面將具體描述一種使用所述調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置300測量所述鏡頭 200的調(diào)制傳遞函數(shù)值的方法，其大致包括以下步驟(1) 將測試板310放置于待測鏡頭200的一側(cè)，將圖像傳感器320放置于待測 鏡頭200的與所述測試板310相對的另 一側(cè)，以4吏測試板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上的一個選定像素所感測的強度值；(3) 經(jīng)由驅(qū)動裝置330驅(qū)動所述圖像傳感器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；(4) 連續(xù)記錄所選定像素感測的強度值，通常，所述圖像傳感器320每次移 動的距離小于該圖像傳感器320的一個像素寬度；(5) 比較每連續(xù)的三個強度值，若中間位置的強度值大于其前后位置的強 度值，則該中間位置的強度值為所選定像素所感測的最大強度值；若中間位置 的強度值小于其前后位置的強度值，則該中間位置的強度值為所選定像素所感 測的最小強度值；(6)依據(jù)上述所得到的最大強度值及最小強度值，計算得到所述鏡頭200的 調(diào)制傳遞函數(shù)值。本發(fā)明實施例所提供的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置IOO, 300，其包括驅(qū)動裝 置130, 330,該驅(qū)動裝置130， 330設于所述圖像傳感器120， 320的側(cè)部，在使 用該調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置100，300測量待測鏡頭200的調(diào)制傳遞函數(shù)值過程 中，所述驅(qū)動裝置130, 330可驅(qū)動所述圖像傳感器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，以準確獲得最亮條紋及最 暗條紋的強度值，進而提高待測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量精度。另外，本領域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，如適當變更驅(qū)動 裝置的數(shù)量、位置及測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，都應包含在本發(fā)明所要求保 護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置，用于測量待測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其包括一個測試板，以及一個圖像傳感器，所述測試板上具有至少一個第一條紋陣列，該第一條紋陣列包括多個間隔排布的明暗條紋，所述圖像傳感器用于感測該測試板上多個間隔排布的明暗條紋經(jīng)由所述待測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)值測量裝置還包括至少一個驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動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。
2. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置，其特征在于，所述測試板 上還具有至少一個第二條紋陣列，該第二條紋陣列包括多個間隔排布的明 暗條紋，該第二條紋陣列的多個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金屬氧化物半導體圖像傳感器。
4. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝 置為壓電元件或電機。
5. 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝 置設于所述圖像傳感器的側(cè)部。
6. —種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量方法，用于測量待測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其 包括步驟提供一個測試板，該測試板上具有至少一個第一條紋陣列，該第一條紋陣 列包括多個間隔排布的明暗條紋； 將所述測試板放置于待測鏡頭的 一側(cè)；提供一個圖像傳感器，并將該圖像傳感器放置于待測鏡頭的與所述測試板 相對的另 一側(cè)，以使測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 個選定像素所感測的強度值；驅(qū)動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； 連續(xù)記錄所選定像素感測的強度值；比較每連續(xù)記錄的三個強度值，若中間位置的強度值大于其前后位置的強 度值，則該中間位置的強度值為所選定像素所感測的最大強度值；若中間 位置的強度值小于其前后位置的強度值，則該中間位置的強度值為所選定 像素所感測的最小強度值；依據(jù)上述所得到的最大強度值及最小強度值，計算得到待測鏡頭的調(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驅(qū)動的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量裝置，用于測量待測鏡頭的調(diào)制傳遞函數(shù)值，其包括一個測試板，一個圖像傳感器，以及至少一個驅(qū)動裝置。所述測試板上具有至少一個第一條紋陣列，該第一條紋陣列包括多個間隔排布的明暗條紋。所述圖像傳感器用于感測該測試板上多個間隔排布的明暗條紋經(jīng)由所述待測鏡頭在該圖像傳感器上的明暗條紋成像。所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動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。本法明還提供一種調(diào)制傳遞函數(shù)值測量方法。
文檔編號H04N17/00GK101119501SQ20061006198
公開日2008年2月6日 申請日期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