空中成像检测系统

技术领域

本发明涉及显示成像检测技术领域，尤其是涉及一种空中成像检测系统。

背景技术

成像质量是评判一个终端显示产品的关键指标，成像质量可以从多个参数来评判，如亮度、色度、对比度、畸变、MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)、显示缺陷等。

相关技术中，在空中成像显示产品中，所成的空中实像质量检测更为复杂，通过传统的人工检测时，当空中实像存在缺陷明显、畸变严重甚至亮度、对比度明显的情况下，人工检测具有一定的优势，但是人工检测无法给出所检测出的缺陷具体的数值(如坐标位置、缺陷大小、缺陷形状)，也无法给出畸变、亮度以及对比度的具体数值；当空中实像的缺陷或者差别比较细微，超出人眼的分辨范围，则此时人工检测便不再适用。采用人工检测空中实像的劣势在于人工检测具有一定的主观性、定性，且重复多次检测的结果会存在不一致性、缺陷具体来源不明确、可扩展性较低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空中成像检测系统，其可以客观地检测出空中实像的缺陷具体参数。

根据本发明第一方面的空中成像检测系统，包括：镜头模块，所述镜头模块具有物侧和像侧，所述物侧朝向空中成像；传感器模块，所述传感器模块设置于所述像侧；处理模块，所述处理模块与所述传感器模块电连接；显示模块，所述显示模块与所述处理模块电连接，以显示所述处理模块获取的空中成像信息。

由此，通过设置该空中成像检测系统，可以客观快速准确地检测出空中实像的缺陷具体参数，从而提高对于空中实像检测结果的一致性和扩展性。

在本发明的一些示例中，所述镜头模块包括：至少一个透镜，在所述透镜为多个时，多个所述透镜间隔排布。

在本发明的一些示例中，所述透镜为塑胶透镜或玻璃透镜。

在本发明的一些示例中，所述的空中成像检测系统，还包括：过滤模块，所述过滤模块设置于所述像侧且位于所述镜头模块和所述传感器模块之间。

在本发明的一些示例中，所述过滤模块为红绿蓝滤光片模块。

在本发明的一些示例中，所述过滤模块包括：滤色模块和滤光模块，所述滤色模块位于所述镜头模块和所述滤光模块之间。

在本发明的一些示例中，所述滤色模块包括：第一转轴、第一转盘和滤色片，所述第一转轴的轴线与所述镜头模块的轴线同轴设置，所述第一转盘可转动地设置于所述第一转轴上，所述第一转盘的周向上设置有多个第一安装孔，多个所述滤色片与多个所述第一安装孔一一对应。

在本发明的一些示例中，所述滤光模块包括：第二转轴、第二转盘和滤光片，所述第二转轴的轴线与所述镜头模块的轴线同轴设置，所述第二转盘可转动地设置于所述第二转轴上，所述第二转盘的周向上设置有多个第二安装孔，多个所述滤光片与多个所述第二安装孔一一对应。

在本发明的一些示例中，所述的空中成像检测系统，还包括：壳体，所述镜头模块、所述过滤模块和所述传感器模块集成在所述壳体。

在本发明的一些示例中，所述的空中成像检测系统，所述传感器模块为CCD模块或CMOS模块。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的空中成像检测系统的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的空中成像检测系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的空中成像检测系统的简略结构示意图。

附图标记：

100、空中成像检测系统；

10、镜头模块；11、物侧；12、像侧；20、传感器模块；30、处理模块；

40、显示模块；50、过滤模块；51、滤色模块；52、滤光模块；60、壳体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的空中成像检测系统100，其可以客观地检测出空中实像的缺陷具体参数。

如图1-3所示，根据本发明第一方面实施例的空中成像检测系统100包括：镜头模块10、传感器模块20、处理模块30和显示模块40，镜头模块10具有物侧11和像侧12，物侧11朝向空中成像，传感器模块20设置于像侧12，处理模块30与传感器模块20电连接，显示模块40与处理模块30电连接，以显示处理模块30获取的空中成像信息。

具体地，空中成像的显示装置(图未示出)发出的光线在光学成像元件上进行全反射，经过调制后，光线会在对称位置重新汇聚，实现在与原像对称位置处等距离成像，而且所成像为空中实像，空中成像检测系统100位于空中实像的前方一定距离，此距离可根据需求进行调节，而且空中实像所在的面与空中成像检测系统100的光轴(光束的中心线)相垂直，空中实像发出的光线会通过镜头模块10后，其所生成的图像会投射到传感器模块20上，光信号转为模拟电信号，再经过处理模块30转换为数字图像信号进行加工处理，处理模块30与传感器模块20以电信号的形式相连接，主要是用于接收、处理和输出传感器模块20传输的信息，处理后的图像数据会传输至显示模块40上，显示模块40与处理模块30以电信号的形式相连接，主要是用于显示处理模块30传输的信息,最终用户就可以观察到所要检测的空中实像的具体参数信息，如亮度、色度、对比度等，如此由该空中成像检测系统100检测出的检测结果更具有客观性，还可以进行重复性测量且测量结果具有高度一致性，还可以节省人工成本，而且检测速度更快、具有较高的品质检测标准。例如，光学成像元件可以为等效负折射率平板透镜、包括菲涅尔透镜的凸透镜、微透镜阵列、二面角反射器阵列、狭缝镜阵列和后向反射器，不限于此。

由此，通过设置该空中成像检测系统100，可以客观快速准确地检测出空中实像的缺陷具体参数，从而提高对于空中实像检测结果的一致性和扩展性。

根据本发明的一些可选实施例，如图1-3所示，镜头模块10包括：至少一个透镜，在透镜为多个时，多个透镜间隔排布。具体地，镜头模块10用于成像，取代人眼的作用，其相当于人眼中的晶状体，通过透镜的折射原理，外界物体光线透过镜头模块10在焦平面上形成清晰地图像；多个镜头组合可提供多种不同的焦距或光圈组合，从而适应有更多工作场合的实像检测，进而提高用于空中成像检测系统100的装置的适应性和实用性。

具体地，透镜为塑胶透镜或玻璃透镜。例如，透镜选用玻璃透镜，玻璃透镜具有良好的透光度，可以使得图像在通过玻璃透镜后能保持真实清晰。又如，透镜选用塑胶透镜，塑胶透镜具有良好的防雾性，而且重量轻、不易破碎，这样可以使得透镜能适应更多的工作场景(如寒冷、易磕碰的场所)，提高其使用寿命和环境适应性。

根据本发明的一些可选实施例，如图1-3所示，空中成像检测系统100还包括：过滤模块50，过滤模块50设置于像侧12，而且过滤模块50位于镜头模块10和传感器模块20之间。具体地，过滤模块50对投射过镜头模块10的图像进行有条件地过滤，这样可以根据具体地图像参数需求获取过滤模块50过滤后的图像特定内容，还可以过滤影响图像真实品质的外界因素，如色温，从而进一步提高对图像检测结果的精准度和真实性。

具体地，如图1所示，过滤模块50为红绿蓝滤光片模块。其中，红绿蓝滤光片模块同时具有滤色和滤光的作用，红绿蓝为色彩中不可分解的三种基本颜色，这样能在过滤光的辐射波段的基础上，同时对透射过镜头模块10后图像进行滤色作用，可以避免偏色问题，还可以有针对性地选取所需测试辐射波段的图像内容，从而有效提高过滤模块50的实用性和多功能性。

进一步地，如图2和图3所示，过滤模块50包括：滤色模块51和滤光模块52，滤色模块51位于镜头模块10和滤光模块52之间。其中，滤色模块51用来对于透射过镜头模块10的图像进行真实颜色的还原，避免物体在不同色温照明条件下造成的偏色问题，滤光模块52位于滤色模块51后，滤光模块52可以根据所需要测试的辐射波段对透射过滤色模块51的图像进行针对性选取，从而实时有效地提高对图像各辐射波段的测试效果，增加测试结果的精确度。

具体地，滤色模块51包括：第一转轴(图未示出)、第一转盘(图未示出)和滤色片(图未示出)，第一转轴的轴线与镜头模块10的轴线同轴设置，第一转盘可转动地设置于第一转轴上，第一转盘的周向上设置有多个第一安装孔，多个滤色片与多个第一安装孔一一对应。其中，第一转盘可绕第一转轴进行旋转，第一转盘沿圆周方向上设有多个第一安装孔，每个第一安装孔上对应固定有滤色片，滤色片能够使物体在不同色温照明条件下得到真实的图像色彩，避免偏色；第一转轴和镜头模块10同轴心，第一转盘的中心与第一转轴固定连接，如此可以使得透射过镜头模块10的图像与滤色片接收到的图像保持焦位一致，避免图像在投射过程中发生扭曲和变形而破坏最终检测的缺陷参数，从而提高对空中成像检测结果的准确性和可靠性。例如，第一转盘形状可以是圆形、正多边形，不限于此。

进一步地，滤光模块52包括：第二转轴(图未示出)、第二转盘(图未示出)和滤光片(图未示出)，第二转轴的轴线与镜头模块10的轴线同轴设置，第二转盘可转动地设置于第二转轴上，第二转盘的周向上设置有多个第二安装孔，多个滤光片与多个第二安装孔一一对应。其中，第二转盘可绕第二转轴进行旋转，第二转盘沿圆周方向上设有多个第二安装孔，每个第二安装孔上对应固定有滤光片，滤光模块52位于滤色模块51与传感器模块20之间，滤光模块52可以用来选取所需辐射波段，滤光模块52能够根据不同的测试要求任意切换滤光片，实时有效地提高测试效果，增加测试精度；第二转轴和镜头模块10同轴心，第二转盘的中心与第二转轴固定连接，如此可以使得透射过镜头模块10和滤光模块52的图像与滤光片接收到的图像保持焦位一致，避免图像在投射过程中发生扭曲和变形而破坏最终检测的缺陷参数，从而提高对空中成像检测结果的准确性和可靠性。例如，第二转盘形状可以是圆形、正多边形，不限于此。

具体地，结合图1-图3所示，空中成像检测系统100还包括：壳体60，镜头模块10、过滤模块50和传感器模块20集成在壳体60。其中，壳体60可以保护内部的镜头模块10、过滤模块50和传感器模块20，防止其受到外界的干涉破坏，还可以为内部的镜头模块10、过滤模块50和传感器模块20提供用于安装固定的支撑载体，从而提高用于实现空中成像检测系统100的装置的结构稳定性和可靠性。另外，镜头模块10、过滤模块50和传感器模块20根据空间布置需求集成于壳体60内，这样可以提高壳体60内部空间利用率，减轻整体重量，从而提高其用于实现空中成像检测系统100的装置的实用性。

根据本发明的一些可选实施例，传感器模块20为CCD模块或CMOS模块。例如，传感器模块20将通过镜头模块10的光信号转为电信号，再经过内部AD(Analog-to-DigitalConvert，模拟信号转换成数字信号)模块将电信号转换为数字信号；传感器模块20可以是由CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)组成的模块，CCD模块能把光线转变成电荷，再通过AD模块转换为数字信号，CCD由多个独立的感光单位(像素)组成，通常以百万像素为单位，当CCD表面受到光照时，每个感光单位都会将电荷反映在组件上，所有的感光单位产生的信号叠加在一起就构成一幅完整的图像。又如，传感器模块20也可以是由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)组成的模块，CMOS模块上共存着带N(-)和P(+)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流可以被处理芯片记录并解读成图像。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。