自动校准装置及执行自动校准的方法制造方法及图纸

技术编号:17884330 阅读:51 留言:0更新日期:2018-05-06 04:47
自动校准装置及执行自动校准的方法。该自动校准装置包含:一校准工具、一分束器、摄像机以及一处理电路,其中该校准工具用以支撑该光输出模块的零件,并根据至少一运动控制信号使这些零件彼此校准,这些零件包含一放射源模块以及一光学元件模块;摄像机采集图像以产生带有这些图像的多个图像信号,而分束器将一光径分为多个子路径;该处理电路根据该多个图像信号中的至少一图像信号产生至少一运动控制信号以控制这些零件中的至少一零件的运动,该校准工具根据该至少一运动控制信号使这些零件彼此自动地校准。

Automatic calibration device and method of automatic calibration

Automatic calibration device and automatic calibration method. The automatic calibration device includes a calibration tool, a beam splitter, a camera, and a processing circuit. The calibration tool is used to support the parts of the optical output module and calibrate the parts according to at least one motion control signal. These parts include a radiation source module and an optical element module; the camera is a video camera. The image is collected to produce multiple image signals with these images, and the beam splitter divides a light path into a plurality of sub paths; the processing circuit generates at least one motion control signal according to at least one image signal in the multiple image signals to control the motion of at least one of the parts of the parts, and the calibration tool is based on the at least the same. A motion control signal enables these parts to be automatically calibrated to each other.

【技术实现步骤摘要】
自动校准装置及执行自动校准的方法
本专利技术涉及制造特定电子产品中的关键元件,尤其涉及可应用于一光输出模块,如一红外线光输出装置的元件组装之一自动校准装置以及一相关方法。
技术介绍
在相关技术中,可利用一激光二极管、一单一透镜以及一简易电路来实现一激光指向器(例如,一激光笔),其中简易电路可包含一电池、一电阻等等元件,该激光指向器可在所指向的物体上产生宽度大约为几毫米的一激光光点。而在制造一特定电子产品(诸如有关根据红外线图像进行统计的一产品)中的一光输出模块时,预期的光输出与上述激光指向器的光输出有显著的差异,亦即,一单一透镜诸如激光指向器中的单一透镜并无法应用于此种特定电子产品之中。有鉴于是光输出模块的光学设计相较于激光指向器的设计更加复杂许多,在组装光输出模块时需花更多的时间进行校准,就造成整体制造成本的增加,因此需要一种新颖的结构以及相关方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提出一种自动校准装置以及一相关方法以解决上述问题。本专利技术的另一目的在于提出一种可应用于组装一光输出模块的一种自动校准装置,并提出一相关方法,以确保设置有该光输出模块的一电子产品的整体效能。本专利技术的至少一实施例提供一种应用于组装一光输出模块的自动校准装置,举例来说,该自动校准装置可包含:一校准工具、一分束器(beamsplitter)、一第一摄像机、多个第二摄像机以及一处理电路。该校准工具可用以支撑(hold)该光输出模块的不同零件,其中这些零件包含一放射源模块以及一光学元件模块。该分束器可放置于以该放射源模块为起点的一光径上,且该分束器可用以将该光径分为一第一子路径以及一第二子路径,其中该第一子路径容许多个第一图像内容被该光输出模块投射在一屏幕上,该第二子路径容许多个第二图像内容被该光输出模块投射往不同于该屏幕的方向。除此之外,该第一摄像机可用以采集(capture)至少一第一图像以产生带有(carry)该第一图像的一第一图像信号,其中该第一图像对应由该光输出模块所投射在该屏幕上的这些第一图像内容。该多个第二摄像机可用以采集多个第二图像以产生分别带有该多个第二图像的多个第二图像信号,其中该多个第二图像分别对应由该光输出模块所投射的这些第二图像内容。此外,该处理电路可根据在该第一图像信号以及该多个第二图像信号当中的至少一图像信号来产生至少一运动(movement)控制信号以控制这些零件中的至少一零件的运动。另外,该校准工具可另根据该至少一运动控制信号来使这些零件彼此自动地校准。根据本专利技术至少一实施例提供一种用以执行自动校准的方法,其中该方法可应用于组装一光输出模块,举例来说,该方法可包含:支撑该光学模块的不同零件,其中这些零件包含一放射源模块以及一光学元件模块;利用放置于以该放射源模块为起点的一光径上的一分束器,将该光径分为一第一子路径以及一第二子路径,其中该第一子路径容许多个第一图像内容被该光输出模块投射在一屏幕上,该第二子路径容许多个第二图像内容被投射往不同于该屏幕的方向;采集至少一第一图像以产生带有该第一图像的一第一图像信号,其中该第一图像对应由该光输出模块所投射在该屏幕上的这些第一图像内容;采集多个第二图像以产生分别带有该多个第二图像的多个第二图像信号,其中该多个第二图像分别对应由该光输出模块所投射的这些第二图像内容;根据在该第一图像信号以及该多个第二图像信号当中的至少一图像信号来产生至少一运动控制信号以控制这些零件中的至少一零件的运动;以及根据该至少一运动控制信号来使这些零件彼此自动地校准。本专利技术的优点之一在于该自动校准装置以及该相关方法可确保设置有该光输出模块的一电子产品的整体效能,此外,该自动校准装置以及该相关方法可增加组装该光输出模块的速度,据此,上述问题可有效地解决。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的一自动校准装置的示意图。图2绘示根据本专利技术一实施例的某些检测区域以及相关检测。图3为根据本专利技术一实施例的执行自动校准的方法的流程图。图4绘示根据本专利技术一实施例的关于图3所示方法的工作流程。【符号说明】10屏幕110校准工具114-119致动器111、112支架1121、1122部分结构50放射源模块60光学元件模块51、LD放射源52、CS外壳CL准直透镜DOE衍射光学元件FR框架ATN衰减器140处理电路121第一摄像机122、122_1、122_2、122_3第二摄像机CAM摄像机LS透镜组130分束器211、215、219、233、237、251、检测区域255、259、273、277、291、295以及299D1至D9检测200整体区域300方法310、320、330、340、350步骤400工作流程410、420、430、440步骤具体实施方式根据本专利技术的实施例,公开一种自动校准装置以及用以执行自动校准的方法,其中该自动校准装置以及该方法可应用于组装一光输出模块(opticaloutputmodule),而该光输出模块可做为一特定电子装置的一主要元件,例如,一种根据红外线成像(infraredimage)的产品。举例来说,该放射源模块可包含一红外线激光二极管,而该光学元件模块可包含对应一复杂光学设计模型的多个光学元件。藉助于多组检测操作,该自动校准装置以及该方法可使该光输出模块的不同零件彼此正确地校准,因此可确保包含该光输出模块的一电子产品的整体效能,其中该多组检测操作分别对应从一光径分割出来的多个子路径,而该光径以该红外线激光二极管为起点。除此之外,该自动校准装置以及该方法可使该光输出模块的不同零件彼此自动校准,因此可增加组装该光输出模块的速度,使得现有技术中的问题可有效地解决。图1为根据本专利技术一实施例的一自动校准装置的示意图,其中图1所示的该自动校准装置可视为上述的自动校准装置的一范例,举例来说,该光输出模块的这些零件可包含一放射源模块50以及一光学元件模块60,在此实施例中,放射源模块50可包含一放射源51以及一外壳52(图中以CS标记),为了便于更清楚理解本实施例,本实施例中的放射源51在图中以“LD”标记,以指出一激光二极管(LaserDiode,LD)(诸如该红外线激光二极管)可作为放射源51的一例。此外,该光学元件模块60可包含某些光学元件,诸如:准直透镜(collimatorlens),其在图中以“CL”标记;以及衍射光学元件(diffractiveopticalelement),其在图中以“DOE”标记。光学元件模块60可还包含一框架,其在图中以“FR”标记,用以根据所设计的光学模型来固定该光学元件的相对位置。为了便于更清楚理解本实施例,该光学元件模块60以剖面图绘示,以清楚指出其内的光学元件。如图1所示,该自动校准装置包含一校准工具110、一第一摄像机121、多个第二摄像机122、一分束器130以及一处理电路140。校准工具110可包含多个支架(holder)以及多个致动器(actuator),举例来说,该多个支架可包含支架111以及112,而该多个致动器可包含致动器114、115、116、117、118以及119。为了简明起见,支架111以及112被绘示为其某些部分结构(partialstructure),诸如支架111的一个部分结构、以及支架112的这些本文档来自技高网...
自动校准装置及执行自动校准的方法

【技术保护点】
一种应用于组装光输出模块的自动校准装置,包含:校准工具,用以支撑该光输出模块的不同零件,其中这些零件包含放射源模块及光学元件模块;分束器,放置于以该放射源模块为起点的光径上,用以将该光径分成第一子路径以及第二子路径,其中该第一子路径容许多个第一图像内容被该光输出模块投射在屏幕上,而该第二子路径容许多个第二图像内容被该光输出模块投射往不同于该屏幕的方向;第一摄像机,用以采集至少一第一图像来产生带有该第一图像的第一图像信号,其中该第一图像对应由该光输出模块所投射在该屏幕上的这些第一图像内容;多个第二摄像机,用以采集多个第二图像以产生分别带有这些第二图像的多个第二图像信号,其中这些第二图像分别对应由该光输出模块所投射的这些第二图像内容;以及处理电路,根据在该第一图像信号以及该多个第二图像信号当中的至少一图像信号来产生至少一运动控制信号以控制这些零件中的至少一零件的运动;其中该校准工具另根据该至少一运动控制信号使这些零件自动地彼此校准。

【技术特征摘要】
2016.10.26 US 15/334,3041.一种应用于组装光输出模块的自动校准装置,包含:校准工具,用以支撑该光输出模块的不同零件,其中这些零件包含放射源模块及光学元件模块;分束器,放置于以该放射源模块为起点的光径上,用以将该光径分成第一子路径以及第二子路径,其中该第一子路径容许多个第一图像内容被该光输出模块投射在屏幕上,而该第二子路径容许多个第二图像内容被该光输出模块投射往不同于该屏幕的方向;第一摄像机,用以采集至少一第一图像来产生带有该第一图像的第一图像信号,其中该第一图像对应由该光输出模块所投射在该屏幕上的这些第一图像内容;多个第二摄像机,用以采集多个第二图像以产生分别带有这些第二图像的多个第二图像信号,其中这些第二图像分别对应由该光输出模块所投射的这些第二图像内容;以及处理电路,根据在该第一图像信号以及该多个第二图像信号当中的至少一图像信号来产生至少一运动控制信号以控制这些零件中的至少一零件的运动;其中该校准工具另根据该至少一运动控制信号使这些零件自动地彼此校准。2.如权利要求1所述的自动校准装置,其中该至少一运动控制信号包含多个运动控制信号;且该校准工具包含:多个支架,分别用以支撑该放射源模块以及该光学元件模块;以及多个致动器,用以接收该多个运动控制信号,并根据该多个运动控制信号来控制该放射源模块以及该光学元件模块当中的特定模块相对于该放射源模块以及该光学元件模块当中的另一模块的运动。3.如权利要求2所述的自动校准装置,其中在用来组装该光输出模块的多个阶段的期间,该多个支架支撑该放射源模块以及该光学元件模块;以及,在校准阶段中,该多个致动器根据该多个运动控制信号来控制该特定模块相对于该另一模块的运动,其中用来组装该光输出模块的该多个阶段包含该校准阶段。4.如权利要求2所述的自动校准装置,其中该多个致动器包含:至少一第一致动器,用以根据该多个运动控制信号中的至少一第一运动控制信号来平移该特定模块;以及至少一第二致动器,用以根据该多个运动控制信号中的至少一第二运动控制信号来旋转该特定模块。5.如权利要求1所述的自动校准装置,其中在用来组装该光输出模块的多个阶段的期间,该校准工具分别支撑该放射源模块以及该光学元件模块;且用来组装该光输出模块的该多个阶段包含粘着阶段,而在该粘着阶段中,该自动校准装置容许该放射源模块以及该光学元件模块通过至少一粘着材料彼此粘合。6.如权利要求1所述的自动校准装置,其中这些第二图像内容为相对于这些第一图像内容的本地图像内容。7.如权利要求1所述的自动校准装置,其中该分束器的反射率不等同该分束器的穿透率;且该第一子路径上的光功率高于该第二子路径上的光功率。8.如权利要求1所述的自动校准装置,其中该至少一运动控制信号包含多个运动控制信号;该处理电路在至少一粗略(coarse)校准操作中根据该第一图像信号改变该多个运动控制信号中的至少一部分以控制这些零件中的该至少一零件的运动,并在至少一精细(fine)校准操作中根据这些第二图像信号改变该多个运动控制信号中的至少一部分以控制这些零件中的该至少一零件的运动;以及该校准工具用以对这些零件执行该至少一粗略校准操作以及该至少一精细校准操作。9.如权利要求1所述的自动校准装置,其中该放射源模块以及该光学输出模块在由该校准工具支撑之前为彼此分开。10.如权利要求1所述的自动校准装置,其中在完成该光输出模块的组装后,该光输出模块自该校准工具上移除。11.一种执行自动校准的方法,该方法应用于组装光输出模块,包含:支撑该光输出模块的不同零件,其中这些零件包含放射源模块及光学元件模块;利用放置于以该放射源模块为起点的光径上的分束器,将该光径分成第一子路径以及第二子路径,其中该第一子路径容许多个第一图像内容被该光输出模块投射在屏幕上,而该第二子路径容许多个第二图像内容被该光输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈冠铭
申请(专利权)人:奇景光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1