[发明专利]测量逆投影光路放大倍率的方法及建立MTF曲线的方法

说明书

本发明涉及十字丝图案单元、分划板、测量逆投影光路放大倍率的方法和采用所述的十字丝图案单元建立被测镜头的MTF曲线二维坐标图的方法。它包括设置在十字丝图案单元中部的十字丝图案，在十字丝图案分隔成的四个象限中均设有一个定位点，且相邻两个象限中的定位点的连线均平行于十字丝图案的其中一根线。本发明由于该十字丝图案单元中设有定位点，方便通过测量定位点的距离来确定测量的共轭光路的放大倍率；该测量放大倍率的方法，能解决在线测量MTF默认同一批次的待测镜头的放大倍率相同带来误差的难题，使得MTF的结果计算可以使用真实的放大率而不是批量预设的放大率数值，提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及光学检测领域，特别为十字丝图案单元、分划板、测量逆投影光路放大倍率的方法和采用所述的十字丝图案单元建立被测镜头的MTF曲线二维坐标图的方法。

背景技术

使用逆投影的光路，在被测镜头的像面位置放置刻有特定图案的分划板及背光源，在物面位置放置多个图像传感器，经聚焦调整和图像计算而获得被测镜头的多点MTF数据，是目前在线式测量镜头MTF的主要方式。通过对图像传感器获得的图像进行软件分析，可获得光学系统的MTF特性。逆投影测量MTF的光路包括如图1所示的无限距共轭光路、以及如图2所示的有限距共轭光路。

用于逆投影光路的分划板，在每个待测量的小区域都至少有一个单元图案，经过光学系统投影到对应的图像传感器。如图3-图5分别列举了三种典型的单元图案，其中图3所示的单元图案采用了十字丝图案。

不同的图案需采用不同的算法获得MTF特性。相对于其它两种图案，如图3所示的十字丝图案具有内容简单、更加通用的优点，也存在无法测量共轭光路的放大率的缺点。共轭光路的放大率是把图像经算法计算的结果转化为MTF特性的关键参数，在十字丝画面下无法测量得到时，在线式测量MTF只能按照预先输入的固定放大倍率来计算MTF，默认同一批次的被测镜头的放大率是相同的，而实际却存在差异，因此产生了测量MTF的误差。

发明内容

本发明的目的在于：克服以上缺点，提供一种十字丝图案单元、分划板、测量逆投影光路放大倍率的方法和采用所述的十字丝图案单元建立被测镜头的MTF曲线二维坐标图的方法,由于该十字丝图案单元中设有定位点，方便通过测量定位点的距离来确定测量的共轭光路的放大倍率；该测量放大倍率的方法，能解决在线测量MTF默认同一批次的待测镜头的放大倍率相同带来误差的难题，使得MTF的结果计算可以使用真实的放大率而不是批量预设的放大率数值，提高了测量精度。

本发明通过如下技术方案实现：

方案一：

一种可测量逆投影光路放大倍率的十字丝图案单元，它包括设置在十字丝图案单元中部的十字丝图案，其特征在于：在十字丝图案分隔成的四个象限中均设有一个定位点，且相邻两个象限中的定位点的连线均平行于十字丝图案的其中一根线。

方案二：

一种带有方案一所述的十字丝图案单元的分划板，其特征在于：所述分划板上设有一个以上方案一所述的十字丝图案单元。

方案三：

一种采用方案一所述的十字丝图案单元测量逆投影光路放大倍率的方法，其特征在于：包括以下步骤：

①在被测镜头的像方一侧沿着被测镜头的光轴且相对被测镜头由远而近依次设置光源装置和分划板，所述分划板上设有一个以上方案一所述的十字丝图案单元；并且在被测镜头的物方一侧设置用于采集分划板上的十字丝图案单元形成的图像信息的图像传感器；

②分别测量出十字丝图案单元中每相邻两个象限中定位点之间的距离l1、l2、l3、l4；

③分别计算出图像传感器采集到的图像上与对应十字丝图案单元中每相邻两个象限中定位点对应的两个定位点弥散斑中心之间的距离L1、L2、L3和L4；