CN110568704A - 一种超短焦镜头检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超短焦镜头检测系统及检测方法。该系统的一具体实施方式包括：投影机和驱动电源，所述投影机包括多个LED光源、反射镜和用于装卸待测超短焦镜头的镜头装卸部，所述驱动电源用于分别驱动所述多个LED光源出射光，所述反射镜用于将LED光源出射的光反射至安装于所述镜头装卸部的待测超短焦镜头，以在屏幕投影测试图像。该实施方式可节省整体的检测用时、提高检测效率，且结构简单、操作控制简便、可行性强、节约生产成本。

Description

一种超短焦镜头检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域。更具体地，涉及一种超短焦镜头检测系统及检测方法。

背景技术

目前，微投产品应用越来越广泛，相比于长焦投影机和短焦投影机而言，超短焦投影机可实现超越空间束缚，可以缩小投影距离，超短焦投影机将成为投影机市场的主流。

超短焦镜头目前分为折射式和反射式两种，折射式超短焦镜头镜片数量大，种类多，结构复杂；反射式超短焦镜头自由曲面镜头设计方法复杂，制作难等，至此超短焦镜头因为其设计及工艺的复杂性随之带来了各种不良问题，其中镜头畸变，亮度不均是最大问题之一。因此，超短焦镜头在出厂时，通常需要进行镜头检测，而在对待测超短焦镜头进行检测时首先需要投影出画面，市场上常用的方案为采用TI点亮方案，需要搭配DMD芯片及DLP(Digital Light Processing，数字光处理)芯片组，结构复杂，自研设计检测平台开发周期长，市场直接购买检测平台价格昂贵。

因此，需要提供一种新的超短焦镜头检测系统及检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超短焦镜头检测系统及检测方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一方面提供了一种超短焦镜头检测系统，包括投影机和驱动电源，所述投影机包括多个LED光源、反射镜和用于装卸待测超短焦镜头的镜头装卸部，所述驱动电源用于分别驱动所述多个LED光源出射光，所述反射镜用于将LED光源出射的光反射至安装于所述镜头装卸部的待测超短焦镜头，以在屏幕投影测试图像。

可选地，所述驱动电源进一步包括用于分别驱动所述多个LED光源出射光的多个LED恒流电路。

可选地，所述投影机还包括电路板，所述反射镜设置于所述电路板上用于设置DMD芯片的位置。

可选地，所述反射镜通过LGA转接座设置于所述电路板上。

可选地，该系统还包括用于固定所述投影机的投影机工装。

可选地，所述投影机工装包括用于固定所述投影机的支架，所述支架上设置有散热风扇。

可选地，所述驱动电源进一步包括用于为所述散热风扇供电的风扇电源电路。

可选地，所述投影机为DLP投影机。

本发明第二方面提供了一种基于本发明第一方面提供的超短焦镜头检测系统的检测方法，包括以下步骤：

S1、将待测超短焦镜头安装在所述镜头装卸部上；

S2、进行对投影机和驱动电源的标定；

S3、利用驱动电源驱动LED光源出射光，使得反射镜将LED光源出射的光反射至待测超短焦镜头，以在屏幕投影测试图像；

S4、根据采集的所述测试图像，对所述待测超短焦镜头进行畸变量检测；

S5、根据采集的所述测试图像，对所述待测超短焦镜头进行均匀度检测。

可选地，在步骤S5之后，该方法还包括以下步骤：

S6、将所述镜头装卸部上安装的所述待测超短焦镜头拆卸，并在所述镜头装卸部上安装另一待测超短焦镜头，转入S3。

可选地，S4进一步包括：

判断畸变量检测结果是否为合格；若是，则转入S5；若否，则转入S6。

本发明的有益效果如下：

本发明所述技术方案具有检测效率高、硬件结构简单、操作控制简便、可行性强、成本较低等优点，其中，在需要对多个待测超短焦镜头进行检测时，测试人员可对待测超短焦镜头进行快速的更换，节省了整体的检测用时，提高了检测效率，并且采用外置的驱动电源来驱动投影机中的LED光源，便于设置及调整输入LED光源的驱动电流。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明实施例提供的超短焦镜头检测系统的结构框图；

图2示出驱动电源的结构框图；

图3示出投影机的内部剖视图；

图4示出本发明实施例提供的检测方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图1-3所示，本发明的一个实施例提供了一种超短焦镜头检测系统，包括：投影机和驱动电源；

其中，投影机包括用于装卸待测超短焦镜头100的镜头装卸部(图中未示出)、多个LED光源(图中未示出)以及反射镜200，驱动电源与投影机连接，驱动电源用于分别驱动多个LED光源出射光，反射镜200用于将LED光源出射的光反射至安装于镜头装卸部的待测超短焦镜头100，以在屏幕投影测试图像。需要说明的是，驱动电源与投影机之间可通过电缆进行电连接，多个LED光源可包含红光LED光源、绿光LED光源以及蓝光LED光源等，本实施例对LED光源的数量以及种类不做具体限定。可理解的是，在例如多个LED光源包含红光LED光源、绿光LED光源以及蓝光LED光源，即投影机采用RGB光源的情况下，投影机中需要设置整形、合束等光学器件。

利用本实施例提供的超短焦镜头检测系统对待测超短焦镜头100进行检测时，可首先将待测超短焦镜头100安装在投影机的镜头装卸部上，然后利用驱动电源驱动LED光源出射光，利用反射镜200用于将LED光源出射的光反射至安装于镜头装卸部的待测超短焦镜头100，在屏幕投影测试图像后，可根据投影在屏幕上的测试图像来对待测超短焦镜头100进行相应的检测，对一个待测超短焦镜头100检测完毕后，测试人员可快速更换镜头装卸部上的待测超短焦镜头100以进行下一个待测超短焦镜头100的检测，可节省整体的检测用时，提高检测效率，并且采用外置的驱动电源来驱动投影机中的LED光源，便于设置及调整输入LED光源的驱动电流。综上，本实施例提供的超短焦镜头检测系统具有检测效率高、硬件结构简单、操作控制简便、可行性强、成本较低等优点。其中，采用反射镜代替投影机中的DMD芯片，或者说采用反射镜作为拟制的DMD芯片，可在不影响对超短焦镜头的检测效果的情况下，大幅降低投影机的成本；另外，采用外置的驱动电源来驱动投影机中的LED光源，便于设置及调整输入LED光源的驱动电流。

在本实施例的一些可选的实现方式中，如图2所示，驱动电源进一步包括用于分别驱动多个LED光源出射光的多个LED恒流电路。

具体的，驱动电源包括电源接入模块以及与所述电源接入模块分别电连接的所述多个LED恒流电路，在这里，电源接入模块可为蓄电池或其他具有供电能力的装置，多个LED恒流电路分别一一对应投影机上的多个LED光源，需要说明的是，在图2所示的示例中，LED恒流电路的数量为4个，可理解的是，LED恒流电路的数量与LED光源的数量相同，通过每一LED恒流电路为对应的LED光源提供驱动电流，以驱动LED光源点亮发光。需要说明的是，LED恒流电路可理解为将LED光源与电源接入模块进行相应连接的基本电路，在驱动电源中设置用于分别驱动多个LED光源出射光的多个LED恒流电路，便于设置及调整输入LED光源的驱动电流，可通过多个LED恒流电路来分别实现对多个LED光源的驱动控制。另外，由于LED恒流电路的具体电路结构可采用现有技术中的多种恒流电路结构，本实施例对此不做限制。在实际应用时，测试人员可预先选定需要进行驱动控制的LED光源，通过电源接入模块来将驱动电流通过与预先选定需要进行驱动控制的LED光源相对应的LED恒流电路提供驱动电流。

在本实施例的一个可选的实施方式中，如图3所示，所述投影机还包括电路板400，反射镜200设置于电路板400上用于设置DMD芯片的位置。将反射镜200设置于电路板400上用于设置DMD芯片的位置，或者说设置于电路板400上原本要设置DMD芯片的位置，可在不改变投影机中其他光学器件(例如整形器件、合束器件等)的设置方式的情况下，直接利用反射镜200作为拟制的DMD芯片。可理解的是，除设置位置外，反射镜200的尺寸及安装方式优选与DMD芯片的尺寸及安装方式保持一致。

进一步，所述投影机还包括设置于电路板400下的散热板500，用于对投影机进行散热，防止投影机在进行工作时，因温度过高而发生毁坏的现象。更进一步，可在投影机的外壳上的对应散热板500的位置开设散热通孔或散热通槽，以保证散热效果。

可理解的是，散热板500和电路板400均设置于投影机的外壳形成的内腔中。

在本实施例的一个可选的实施方式中，反射镜200通过LGA转接座300设置于电路板400上。这样，便于实现使反射镜200的尺寸及安装方式与DMD芯片的尺寸及安装方式保持一致。需要说明的是，现有技术中对超短焦镜头进行镜头检测时利用的投影机使用DMD芯片将光源的出射光反射至待测镜头，DMD芯片的微镜阵列需要通过其接收的图像信号进行控制；而本实现方式中的反射镜200(可选用一个整体的镜片)只需调整一个合适的全反射角度即可，不需要接收图像信号，因此，反射镜200通过LGA转接座300设置于电路板400上时不需考虑反射镜对于接收图像信号的电性连接部分，只要保证投影机的结构组装方式不变即可。

在对待测超短焦镜头100进行检测的过程中，为了便于调整投影机的位置以及防止因外界因素而导致投影机发生晃动，使得镜头检测受到相应的影响，出现检测准确率下降的情况，在本实施例的一个可选的实施方式中，该系统还包括投影机工装，投影机工装用于固定投影机，方便调整投影机的位置，并能够防止投影机因外界因素而发生晃动，相应的提高了投影机的安全性以及检测的准确性。

进一步，投影机工装包括用于固定所述投影机的支架，该支架上设置有散热风扇。其中，支架可实现对投影机的固定，而由于当LED光源处于点亮发光的状态时，LED光源的温度会相应的升高并使得投影机内部的整体工作温度升高，较高的温度会影响LED光源的亮度及寿命，LED光源的亮度受到影响会导致对待测超短焦镜头100的检测精度受到影响，LED光源的寿命受到影响时会导致成本的升高，因此，采用在支架上安装的散热风扇对投影机，特别是对LED光源进行降温，不仅能保证对待测超短焦镜头100的检测精度，而且也能够提高LED光源的寿命。进一步，可在投影机的外壳上的对应LED光源的位置(外壳上背离出光侧的位置)开设散热通孔或散热通槽，以设置于投影机外部的散热风扇对LED光源的散热效果。

更进一步，如图2所示，驱动电源进一步包括用于为散热风扇供电的风扇电源电路。其中，散热风扇可通过电缆与驱动电源中设置的风扇电源电路电连接。

在本实施例的一个可选的实施方式中，本实施例中所采用的投影机为DLP投影机。

本发明的另一个实施例提出的一种基于上述实施例提供的超短焦镜头检测系统的检测方法，包括如下步骤：

S1、将待测超短焦镜头100安装在镜头装卸部上；

S2、进行对投影机和驱动电源的标定；

S3、利用驱动电源驱动LED光源出射光，使得反射镜200将LED光源出射的光反射至待测超短焦镜头100，以在屏幕投影测试图像，其中，如果LED光源是RGB三色光源，三者同时点亮即可合成白色测试图像；

S4、根据采集的所述测试图像，对待测超短焦镜头100进行畸变量检测；

S5、根据采集的所述测试图像，对待测超短焦镜头100进行均匀度检测。

在本实施例的一个可选的实施方式中，在步骤S5之后，该方法还包括以下步骤：

S6、将镜头装卸部上安装的所述待测超短焦镜头100拆卸，并在镜头装卸部上安装另一待测超短焦镜头100，转入S3。

在本实施例的一个可选的实施方式中，S4进一步包括：

判断畸变量检测结果是否为合格；若是，则转入S5；若否，则转入S6。

如图4所示，在一个具体示例中，本实施例提供的检测方法的流程为：

首先，将投影机安装固定在投影机工装上，然后将一个待测超短焦镜头100安装在投影机上；

然后，进行对投影机和驱动电源的标定，标定作业的具体流程包括：

(1)使用电缆将投影机的LED光源与驱动电源电连接；

(2)安装待测超短焦镜头100，开启驱动电源使其驱动LED光源，检查LED光源是否发光，若LED光源发光(即，可在屏幕投影测试图像)则进入(3)；

(3)按照投影机的投射比，固定投影机工装的投影距离，量测测试图像的尺寸大小；

(4)用照度计量测测试图像中心的色坐标，微调LED光源的驱动电流大小，使测试图像中心色温符合检测标准。

经过上述(1)～(4)后即完成了对投影机和驱动电源的标定，或者说完成了检测系统的初始状态设定。

然后，可利用工业相机自动拍摄采集测试图像，根据采集的测试图像对待测超短焦镜头100依次进行畸变量检测和均匀度检测，检测完成后只需要更换下一个待测超短焦镜头100即可继续执行利用驱动电源驱动LED光源出射光，使得反射镜200将LED光源出射的光反射至下一个待测超短焦镜头100，以在屏幕投影测试图像，及后续流程，而无需重复上述的标定动作，因此，可提升检测效率。

需要说明的是，在本实施例中，畸变量检测以及图像均匀度检测的具体方式均可采用现有技术中的检测方式。

在一个具体示例中，

畸变量检测流程包括：使用工业相机自动拍摄投影在屏幕上的测试图像后，基于现有畸变算法分析找到测试图像四角的横轴纵轴的畸变量数据，将畸变量数据与第一预设量进行比较：当畸变量数据不大于第一预设量时，说明该待测超短焦镜头100的畸变量检测结果为合格，此时直接进入均匀度检测流程；当畸变量数据大于第一预设量时，说明该待测超短焦镜头100的畸变量检测结果为不合格，此时可暂停检测流程并提示测试人员“畸变量检测结果为不合格”，测试人员可对镜头装卸部上安装的待测超短焦镜头100进行更换并重启检测流程。需要说明的是，第一预设量的具体数值可由测试人员根据测试标准及需求设定，本实施例对此不做具体限定。

图像均匀度检测流程包括：计算得到测试图像的均匀度数据，本示例中，计算得到测试图像的均匀度数据进一步包括：将所述测试图像分为若干个区域(例如为九个区域)，分别得到所述若干个区域的中心点的色坐标以及色温数据，通过所述中心点的色坐标以及色温数据得到所述测试图像的均匀度数据。计算得到测试图像的均匀度数据后，将该均匀度数据与第二预设量进行比较：当均匀度数据大于第二预设量时，说明该待测超短焦镜头100的均匀度检测结果为合格；当均匀度数据不大于第二预设量时，说明该待测超短焦镜头100的均匀度检测结果为不合格。得到检测结果后，输出检测结果并提示测试人员，测试人员可对镜头装卸部上安装的待测超短焦镜头100进行更换并重启检测流程。需要说明的是，第二预设量的具体数值页可由测试人员根据测试标准及需求设定，本实施例对此不做具体限定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种超短焦镜头检测系统，其特征在于，包括投影机和驱动电源，所述投影机包括多个LED光源、反射镜和用于装卸待测超短焦镜头的镜头装卸部，所述驱动电源用于分别驱动所述多个LED光源出射光，所述反射镜用于将LED光源出射的光反射至安装于所述镜头装卸部的待测超短焦镜头，以在屏幕投影测试图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动电源进一步包括用于分别驱动所述多个LED光源出射光的多个LED恒流电路。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述投影机还包括电路板，所述反射镜设置于所述电路板上用于设置DMD芯片的位置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反射镜通过LGA转接座设置于所述电路板上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括用于固定所述投影机的投影机工装。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述投影机工装包括用于固定所述投影机的支架，所述支架上设置有散热风扇。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述驱动电源进一步包括用于为所述散热风扇供电的风扇电源电路。

8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的超短焦镜头检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将待测超短焦镜头安装在所述镜头装卸部上；

S2、进行对投影机和驱动电源的标定；

S3、利用驱动电源驱动LED光源出射光，使得反射镜将LED光源出射的光反射至待测超短焦镜头，以在屏幕投影测试图像；

S4、根据采集的所述测试图像，对所述待测超短焦镜头进行畸变量检测；

S5、根据采集的所述测试图像，对所述待测超短焦镜头进行均匀度检测。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤S5之后，该方法还包括以下步骤：

S6、将所述镜头装卸部上安装的所述待测超短焦镜头拆卸，并在所述镜头装卸部上安装另一待测超短焦镜头，转入S3。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，S4进一步包括：

判断畸变量检测结果是否为合格；若是，则转入S5；若否，则转入S6。