沙姆光学系统的调节装置及方法与流程

本公开涉及测试，尤其涉及一种沙姆光学系统的调节装置及方法。

背景技术：

1、沙姆光路成像系统是一种利用沙姆定律成像的系统，当被拍摄物体平面、成像平面、镜头平面这三个面的延长面相交于一直线时，即可得到全面清晰的像质。

2、沙姆光路成像系统的精准性，直接影响相机的成像精度，从而影响测试准确性。因此，如何设计沙姆光学系统的调节装置，以快速调试沙姆光路成像系统，并保证沙姆光路的准确性，成为沙姆光路成像系统的重要研究方面。

技术实现思路

1、本公开提供一种沙姆光学系统的调节装置及方法，能够快速高效的调节沙姆光路成像系统，保证沙姆光路的精确性。

2、为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

3、本公开的第一方面提供一种沙姆光学系统的调节装置，所述沙姆光学系统包括线激光发射器、光学镜头及图像传感器；所述调节装置包括：激光校准机构、系统安装座以及对焦板机构；所述激光校准机构用于校准所述线激光发射器发射的激光线的位置，以使校准后的所述激光线所在的沙姆面垂直于所述沙姆光学系统出光侧的出光面；其中，所述沙姆面为所述线激光发射器发射的激光线在不同工作距离下所形成的平面；所述系统安装座被配置为可调节与所述激光校准机构的相对位置，以使调节后的所述线激光发射器发射的所述激光线经过激光校准机构的校准后，所述激光线所在的所述沙姆面垂直于所述出光面；所述对焦板机构包括对焦板以及对焦板调节单元，所述对焦板调节单元被配置为可调节所述对焦板的位置，以使所述对焦板的对焦面与所述沙姆面重合。

4、与现有技术相比，本公开的第一方面提供的沙姆光学系统的调节装置具有如下优点：

5、本公开提供的沙姆光学系统的调节装置，包括激光校准机构、系统安装座以及对焦板机构，利用系统安装座可调节与激光校准机构的相对位置，并利用激光校准机构校准线激光发射器发射的激光线的位置，以使校准后的激光线所在的沙姆面垂直于沙姆光学系统的出光面；利用对焦板机构的对焦板调节单元调节对焦板的位置，使得对焦板的对焦面与沙姆面重合，从而使得沙姆面实体化，方便对焦面上的对焦图案经光学镜头聚焦于图像传感器上，从而实现对沙姆光学系统的调节。本公开提供的调节装置结构简单，且能够快速高效对沙姆光学系统的沙姆光路进行调节，利于保证沙姆光路调节的精确性。

6、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述沙姆光学系统的调节装置还包括观察板，所述观察板被构造为其一端可与所述对焦面接触，且垂直于所述对焦板，所述观察板上设有刻度标识线，所述观察板用于确定所述激光线与所述对焦面的距离。

7、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述激光校准机构设有第一狭缝和第二狭缝，所述第一狭缝和所述第二狭缝相对且具有间隔，所述第一狭缝和所述第二狭缝所在的面分别垂直于所述出光面和水平面；所述系统安装座被配置为可调节与所述激光校准机构的相对位置，以使调节后的所述线激光发射器发射的所述激光线同时穿过所述第一狭缝和所述第二狭缝。

8、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述激光校准机构独立于所述对焦板机构设置；或者，所述激光校准机构与所述对焦板机构一体设置。

9、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述对焦板调节单元包括多个相连接的位移台，其中至少一个所述位移台用于驱动所述对焦板沿设定方向移动，其中至少一个所述位移台用于驱动所述对焦板绕设定轴线旋转；其中，所述设定方向为第一水平方向、第二水平方向以及竖向中的至少一者，其中，所述第一水平方向、所述第二水平方向以及所述竖向两两垂直；所述设定轴线为第一轴线和第二轴线中的至少一者，所述第一轴线的轴向沿所述第一水平方向延伸，所述第二轴线的轴线沿所述竖向延伸。

10、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述对焦板机构还包括第一安装框以及第一转接座，所述第一安装框固定于所述第一转接座上，所述第一转接座与所述对焦板调节单元连接；所述对焦板固定于所述第一安装框上，所述第一安装框相对于所述沙姆光学系统的调节装置的水平面倾斜，以使所述对焦板与所述水平面形成预设夹角。

11、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述第一转接座设置有多个第一连接孔，所述任意两个所述第一连接孔形成连接孔组，所述连接孔组内的第一连接孔中心的连线与所述水平面形成所述预设夹角；所述第一转接座上设置有多个所述连接孔组，其中至少一个所述连接孔组的预设夹角的角度与其他所述连接孔组的预设夹角的角度不同；所述第一安装框上设置有与所述第一连接孔连接的第二连接孔。

12、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述对焦板的对焦面上设置有对焦图案，所述对焦图案的中心与所述对焦板的中心重合，且与所述对焦板调节单元的竖向轴线重合。

13、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述沙姆光学系统的调节装置还包括检验机构，所述检验机构包括检验板，所述检验板与所述出光面平行，以使所述线激光发射器发射的激光线射至所述检验板上。

14、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述检验板朝向所述系统安装座的一面设置有检验图案，所述检验图案用于检验所述激光线的投射位置，以及，所述检验图案与投射于所述检验图案上的所述激光线经所述光学镜头聚焦于所述图像传感器形成检验图像。

15、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述检验机构还包括检验板调节单元，所述检验板调节单元与所述检验板连接，所述检验板调节单元被构造为可调节所述检验板相对于所述系统安装座的位置，以使得所述检验板位于所述沙姆光学系统的近端工作距离、标准工作距离以及远端工作距离。

16、作为本公开上述沙姆光学系统的调节装置的一种改进，所述沙姆光学系统的调节装置还包括安装座调节单元，所述安装座调节单元与所述系统安装座连接，所述安装座调节单元可驱动所述系统安装座沿第二水平方向移动，其中，所述第二水平方向平行于所述沙姆光学系统的调节装置的水平面。

17、本公开的第二方面提供一种沙姆光学系统的调节方法，所述沙姆光学系统包括线激光发射器、光学镜头及图像传感器，利用第一方面所述的沙姆光学系统的调节装置对所述沙姆光学系统进行调节；所述沙姆光学系统安装于所述沙姆光学系统的调节装置的系统安装座上；

18、所述方法包括：

19、调节所述系统安装座与激光校准机构的相对位置，以及，所述线激光发射器相对于所述系统安装座的旋转角度，并利用所述激光校准机构对所述线激光发射器发射的激光线位置进行校准，以使沙姆面垂直于所述沙姆光学系统出光侧的出光面；所述线激光发射器发射的激光线在不同工作距离下所经过的平面形成所述沙姆面；

20、利用所述沙姆光学系统的调节装置的对焦板调节单元调节对焦板的位置，以使所述对焦板的对焦面与所述沙姆面重合；

21、调节所述光学镜头和所述图像传感器的位置，以使与所述沙姆面重合的所述对焦面上的对焦图案经过所述光学镜头聚焦于所述图像传感器。

22、本公开的第二方面提供的沙姆光学系统的调节方法，由于其用于实现第一方面所述的沙姆光学系统的调节装置，因此本公开的第二方面提供的沙姆光学系统的调节方法也具有与第一方面所述的沙姆光学系统的调节装置的相同的优点。

23、作为本公开上述沙姆光学系统的调节方法的一种改进，所述利用所述沙姆光学系统的调节装置的对焦板调节单元调节对焦板的位置，以使所述对焦板的对焦面与所述沙姆面重合，包括：

24、利用所述沙姆光学系统的调节装置的观察板，确定所述激光线与所述对焦面的距离；在所述激光线与所述对焦面的距离为零，所述对焦板的对焦面与所述沙姆面重合。

25、作为本公开上述沙姆光学系统的调节方法的一种改进，所述方法还包括：

26、调节所述沙姆光学系统的调节装置的检验板和所述系统安装座的相对位置，以使所述激光线投射至所述检验板上的检验图案上，并使得所述检验图案及投射的所述激光线经所述光学镜头聚焦于所述图像传感器形成检验图像。

27、除了上面所描述的本公开解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本公开提供的沙姆光学系统的调节装置及方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。