(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810209025.0
(22)申请日 2018.03.14
地址 518000 广东省深圳市龙华新区观澜
街道观光路1301号银星高科技大厦
B908
(72)发明人 陆海雷
(51)Int.Cl.
G02B 27/00(2006.01)
G03B 43/00(2006.01)
(54)发明名称一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法(57)摘要本发明公开了一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法，步骤如下：S1.设置成像系统包括：照明系统、测试卡、摄像头模组和中继镜；其中，摄像头模组至少设有两个摄像头，中继镜在光阑两侧偏移其光学轴心，该偏移距离大于相邻被测 摄像头之间的距离；S2.设置镜片组及其初始结构，选定摄像头模组视场角、摄像头模组入瞳直径，并且按同心时优化畸变和轴心偏移，优化成像质量；S3.确定镜片组结构完成中继镜设计，解决了现有成像测试用中继镜设计方法在进行多个摄像头测试时成像质量的降低，同时实现同位并行成像与检测，工作效率低，需要自动聚焦设备多，设备和生产车间面积的利用率低下的
问题。权利要求书1页 说明书4页 附图6页CN 110275290 A 2019.09.24
C N 110275290
A
1.本发明提供一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.设置成像系统，包括：照明系统、设置在所述照明系统前端的测试卡、设置在所述测试卡前端的摄像头模组和设置在所述摄像头模组和所述测试卡之间的中继镜；
其中，摄像头模组至少设有两个摄像头，所述中继镜在光阑两侧偏移其光学轴心，该偏移距离大于相邻被测摄像头之间的距离；
S2.设置镜片组及其初始结构，选定摄像头模组视场角视角、摄像头模组入瞳直径，并且按同心时优化畸变和轴心偏移，优化成像质量；
S3确定镜片组结构完成中继镜设计。
2.根据权利要求1所述的一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法，其特征在于，设置成像系统包括：设定光线波长、设定所述照明系统的光阑直径、设定所述摄像头模组的视场角度、设置物面、设置像面以及设置物面与像面之间的距离。
权 利 要 求 书1/1页CN 110275290 A
一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法
技术领域
[0001]本发明涉及于光学成像质量检测领域，特别涉及一种多摄像头成像测试用的中继镜的设计方法。
背景技术
[0002]中继镜用来模拟摄像头的远焦成像，使得在更近距离拍摄到远焦的效果，已广泛应用于摄像头模组的自动聚焦，以及摄像头模组、手机摄像头、车载摄像头等的成像质量检测行业。
[0003]在双摄像头的成像检测中，采用单摄中继镜通过移动切换、分两次进行模拟成像。其检测过程为：
(1)摄像头1移动到中继镜位置；(2)拍摄图像1； (3)处理图像1，评测图像质量1；(4)摄像头1移走，摄像头2移入；(5) 拍摄图像2；(6)处理图像2，评测图像质量2；(7)摄像头2移走。完成一个测试循环，即使“处理图像1，评测图像质量1”与“摄像头1移走，摄像头2 移入”，但大部分过程为顺序进行，影响检测效率，其特点是节省设备空间；
[0004]在多工位自动聚焦中，采用单摄中继镜构成。其检测过程为：(1)摄像头 1、2放置在各自的中继镜位置；(2)同时拍摄图像1、2；(3)处理图像1、2； (4)评测图像质量1、2。完成一个测试循环，由于两套测试采用并行处理，测试效率较高，但设备占用了2倍的空间。(在成像检测中，占用设备空间的部件为测试卡和平面光源，其大小，小则600x600mm，大则为1000x1000mm。)
[0005]如果使用一个中继镜组成的成像检测系统，可以实现同位并行成像与检测，将大大提高工作效率。与此同时，这种方案也可以替代多工位的单摄像头自动调焦，甚至可以扩大到3到4个摄像头模组自动聚焦，这样使自动聚焦设备大大减小，提高设备和生产车间面积的利用率。
[0006]但是，常规的单摄中继镜，其摄像头和中继镜的光轴不在一个轴线上，即存在一个偏心，这种情况下，系统的成像质量将严重下降，显然是不可行的。
[0007]因此，需要一种双摄像头中继镜的设计方案，在保证成像质量的同时，还能使自动聚焦设备大大减小，提高设备和生产车间面积的利用率。
发明内容
[0008]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种双摄像头成像测试用的中继镜的设计方法，旨在解决现有的成像测试用中继镜的设计方法不能在保证成像质量的前提下实现同位并行成像与检测，工作效率低，需要自动聚焦设备多，设备和生产车间面积的利用率低下的问题。
[0009]为实现上述目的，本发明提供本发明提供一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法，包括如下步骤：
[0010]S1.设置成像系统，包括：照明系统、设置在照明系统前端的测试卡、设置在测试卡前端的摄像头模组和设置在摄像头模组和测试卡之间的中继镜；
[0011]其中，摄像头模组至少设有两个摄像头，中继镜在光阑两侧偏移其光学轴心，该偏移距离大于相邻被测摄像头之间的距离；
[0012]S2.设置镜片组及其初始结构，选定摄像头模组视场角、摄像头模组入瞳直径，并且按同心时优化畸变和轴心偏移，优化成像质量；
[0013]S3确定镜片组结构完成中继镜设计。
[0014]在其中一个实施例中，设置成像系统包括：设定光线波长、设定照明系统的光阑直径、设定摄像头模组的视场角、设置物面、设置像面以及设置物面与像面之间的距离。[0015]本发明有益效果如下：
[0016]本发明通过设置各参数达到至少两个摄像头使用一个中继镜的成像系统，实现同位并行成像与检测，大大提高了工作效率，使自动聚焦设备减少，提高了设备和生产车间面积的利用率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1为本发明的流程示意图。
[0019]图2为本发明的成像质量检测系统结构示意图。
[0020]图3为本发明的中继镜与成像质量检测系统各工位位置关系示意图。
[0021]图4为本发明实施例中的MTF曲线测试图。
[0022]图5为本发明实施例中的畸变特性曲线图。
[0023]图6为本发明实施例中的Spot Diagram图。
[0024]图7为本发明是实例中的MTF vs Fields图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。[0026]基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0029]在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，
例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031]另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0032]实施例1
[0033]参照图1所示，一种多摄像头成像测试用的中继镜设计方法，包括如下步骤：[0034]S1.设置如图2所示的成像系统，包括：照明系统4、设置在照明系统4前端的测试卡1、设置在测试卡1前端的摄像头模组2和设置在摄像头模组2和测试卡1之间的中继镜3；[0035]其中，参照图3摄像头模组2至少设有两个摄像头，中继镜3在光阑两侧偏移其光学轴心5，该偏移距离大于相邻被测摄像头之间的距离DBC；
[0036]S2.设置镜片组及其初始结构，选定摄像头模组视场角FOV、摄像头模组入瞳直径，并且按同心时优化畸变和轴心偏移，优化成像质量；
[0037]S3.取最优成像质量的数据，记录数据并设计出中继镜结构。
[0038]优选地，设置成像系统包括：设定光线波长、设定照明系统的光阑直径、设定摄像头模组的视场角度、设置物面、设置像面以及设置物面与像面之间的距离WDV。
[0039]按照以上设计方法，设计出的双摄中继镜，使得光轴在一定的偏心范围内，仍然能够获得优秀的成像品质。
[0040]其验证过程如下：
[0041]设定光线波长0.48613270、0.58756180、0.65627250um；
[0042]摄像头模组视场角＝106°、摄像头模组入瞳直径＝2mm；
[0043]取轴心偏移(摄像头模组baseline)＝17mm；
[0044]设计出的双摄中继镜，结构如图3所示；
[0045]其光学指标如下表所示：
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