相机镜头与光源的对位方法技术

本发明专利技术提出一种相机镜头与光源的对位方法，相机镜头与光源的对位方法应用于一对位系统上。该系统包含有一对位平面、一参考相机与一治具。该方法包含下列步骤：由该参考相机拍摄该对位平面上的一标定图案；置放一光源于该治具上；由该光源照射该对位平面而形成一照射结果，并由该参考相机拍摄该照射结果；当该照射结果不符合该标定图案所代表的一预设规格时，由该治具调整该光源；置放一相机镜头于该治具上；由该相机镜头拍摄该对位平面上的该标定图案而得到一拍摄结果；以及当该拍摄结果不符合该预设规格时，由该治具调整该相机镜头。由该治具调整该相机镜头。由该治具调整该相机镜头。

【技术实现步骤摘要】
相机镜头与光源的对位方法


[0001]本专利技术涉及一种相机镜头与光源的对位方法，尤其涉及一种在组装阶段使光源的照射范围和位置及相机镜头的拍摄范围和位置相互对应的对位方法。

技术介绍

[0002]随着3D图像感测技术的日渐发展，目前在许多移动电子装置(例如数字相机、平板电脑、智能智能手机、智能型手表或穿戴式电子装置)上也逐渐以具有3D图像感测功能的模块来作为其相机镜头及光源的配置。
[0003]目前3D图像感测技术主要包含有立体视觉(Stereo Vision)、结构光(Structured Light)、飞时测距(Time of Flight，简称TOF)等技术，而视应用的不同，其设计可采用一至多个相机镜头或是一至多个光源的配置来构成其3D图像感测模块。其次，所设置的光源可采用发光二极管(LED)、激光二极管(LD)或垂直腔面发射激光(VCSEL)，并能以可见光、红外光或近红外光发出感测光。另外，其相机镜头则是根据所使用的光源的类型来作对应的设置。
[0004]就理想的状态而言，光源在空间中的照射范围和位置是相应于相机镜头的拍摄范围和位置。然而，为达到较好的感测结果，设计上光源实际的照射范围通常会略大于相机镜头的拍摄范围。因此，光源与相机镜头在移动电子装置或在所设置的电路板上就需要有良好的搭配。若两者的搭配不佳，例如有偏差的情形时，相机镜头的部分拍摄范围就无法被运用。换言之，于后续的计算与处理上，相机镜头(特别是其中的图像感测器)在相应位置上的像素点的感测应用就会被牺牲。
[0005]因此，就组装阶段来说，光源与相机镜头之间必须通过调整与校正以使其照射和拍摄的范围与位置相互对应。目前的方式可采用一自动光学检测(Automated Optical Inspection，简称AOI)技术，利用例如机械手臂的治具和自动控制系统对光源与相机镜头进行机构限位上的组装位置对应。详细来说，可根据机械手臂的夹取结果的“机械视觉”去检测相机镜头或光源的位置有无偏差，若无偏差情形时才进行组装。但这样的方式仍无法确定其照射和拍摄的范围与位置相互对应。
[0006]或者，可先以相机镜头为准或以光源为准来进行调校。例如，先以一参考基准面对相机镜头进行调校，并作为光源组装的基准面，再利用光源的均匀度来调校本身的组装姿态。然而，此种分别以光源或相机镜头为参考基准的调校方式需要经过多次地调校才能完成对位的程序，故会耗费相当长的时间才能得到适合的对应关系，从而造成产线的效率下降。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提出一种相机镜头与光源的对位方法。该对位方法特别是应用在组装阶段以使光源的照射范围和位置及相机镜头的拍摄范围和位置相互对应，从而能减少因机构的对位误差而需进行数字校正的图像处理时间，并能避免造成牺牲待组装相机镜
头的像素点的可能性。
[0008]本专利技术为一种相机镜头与光源的对位方法，应用于一对位系统上。该系统包含有一对位平面、一参考相机与一治具。该方法包含下列步骤：使该对位平面、该参考相机与该治具各自所在的平面相互平行，且该对位平面位于该参考相机与该治具之间；由该参考相机拍摄该对位平面上的一标定图案；置放一光源于该治具上；由该光源照射该对位平面而形成一照射结果，并由该参考相机拍摄该照射结果；当该照射结果不符合该标定图案所代表的一预设规格时，由该治具调整该光源；置放一相机镜头于该治具上；由该相机镜头拍摄该对位平面上的该标定图案而得到一拍摄结果；以及当该拍摄结果不符合该预设规格时，由该治具调整该相机镜头。
[0009]本专利技术另一方面为一种相机镜头与光源的对位方法，应用于一对位系统上。该系统包含有一对位平面、一参考相机与一治具。该方法包含下列步骤：使该对位平面、该参考相机与该治具各自所在的平面相互平行，且该对位平面位于该参考相机与该治具之间；由该参考相机拍摄该对位平面上的一标定图案；置放一相机镜头于该治具上；由该相机镜头拍摄该对位平面上的该标定图案而得到一拍摄结果；当该拍摄结果不符合该标定图案所代表的一预设规格时，由该治具调整该相机镜头；置放一光源于该治具上；由该光源照射该对位平面而形成一照射结果，并由该参考相机或该相机镜头拍摄该照射结果；以及当该照射结果不符合该预设规格时，由该治具调整该光源。
[0010]本专利技术的有益效果在于，本专利技术所提出的相机镜头与光源的对位方法相较于现有技术可达到以下几点的技术增进：其一，利用设置在外部且具有较高解析度的参考相机作为对位过程的拍摄工具与标准，可有效提高后续图像分析的精准度；其二，无论是相机镜头或光源的对位测试，都可直接和标定图案来进行比较，因此能非常快速地得知是否符合所设定的预设规格，并可正确地对相机镜头或光源提供进行平移或偏转等的调整校正策略，从而能有效地完成两者之间的相应与对位；其三，在对位的准确度提高之下，本专利技术可以减少因机构的对位误差而需再以计算误差方式进行数字校正的图像处理时间，并能避免造成牺牲待组装相机镜头的像素点的可能性。
[0011]为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例并配合所附附图进行详细说明。
附图说明
[0012]图1A为应用本专利技术的相机镜头与光源的对位方法的对位系统的平面示意图。
[0013]图1B为图1A中的对位平面的主视示意图。
[0014]图2为本专利技术的相机镜头与光源的对位方法的第一实施例的流程图。
[0015]图3A为本专利技术第一实施例的照射结果与标定图案于一测试阶段的情况示意图。
[0016]图3B为本专利技术第一实施例的拍摄结果与标定图案于一测试阶段的情况示意图。
[0017]图4为本专利技术的相机镜头与光源的对位方法的第二实施例的流程图。
[0018]附图标记如下：
[0019]100：对位系统
[0020]10：参考相机
[0021]20：对位平面
[0022]30：治具
[0023]31：光源
[0024]32：相机镜头
[0025]40：标定图案
[0026]41：特征点
[0027]42：棋盘格图形
[0028]50：电脑装置
[0029]F10：拍摄范围
[0030]F31：照射结果
[0031]F32：拍摄结果
[0032]S101～S111、S201～S211：步骤
具体实施方式
[0033]以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本专利技术欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略不必要或以通常技术即可完成的元件，以清楚显示本专利技术的技术特点。
[0034]现以一第一实施例进行本专利技术所提出的相机镜头与光源的对位方法的实施说明。请参见图1A，为应用本专利技术的相机镜头与光源的对位方法的一对位系统100的平面示意图。如图1A所示，该对位系统100包含有一对位平面20、一参考相机10与一治具30，而其特征在于，在空间中的配置是使该对位平面20、该参考相机10与该治具30各自所在的平面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机镜头与光源的对位方法，应用于一对位系统上，该系统包含有一对位平面、一参考相机与一治具，该方法包含下列步骤：使该对位平面、该参考相机与该治具各自所在的平面相互平行，且该对位平面位于该参考相机与该治具之间；由该参考相机拍摄该对位平面上的一标定图案；置放一光源于该治具上；由该光源照射该对位平面而形成一照射结果，并由该参考相机拍摄该照射结果；当该照射结果不符合该标定图案所代表的一预设规格时，由该治具调整该光源；置放一相机镜头于该治具上；由该相机镜头拍摄该对位平面上的该标定图案而得到一拍摄结果；以及当该拍摄结果不符合该预设规格时，由该治具调整该相机镜头。2.权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，其中该对位平面具有光穿透性。3.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，其中该标定图案具有多个特征点，而该预设规格包含有一预设范围、一预设位置、一预设形状和一预设尺寸。4.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：设置该对位平面、该参考相机与该治具；以及利用一水平仪调整该对位平面、该参考相机与该治具而使该对位平面、该参考相机与该治具各自所在的平面相互平行。5.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：设置该对位平面、该参考相机与该治具；以及分别从该参考相机与该治具上拍摄该对位平面上的该标定图案而分别得到一倾斜程度，并分别根据相应的该倾斜程度调整该参考相机与该治具而使该对位平面、该参考相机与该治具各自所在的平面相互平行。6.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：置放一另一光源于该治具上并照射该对位平面而形成一另一照射结果，并由该参考相机拍摄该另一照射结果；以及当该另一照射结果不符合该预设规格时，由该治具调整该另一光源。7.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：置放一另一相机镜头于该治具上并拍摄该对位平面上的该标定图案而得到一另一拍摄结果；以及当该另一拍摄结果不符合该预设规格时，由该治具调整该另一相机镜头。8.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：当该照射结果符合该预设规格时，将该光源固定于一印刷电路板上；以及当该拍摄结果符合该预设规格时，将该相机镜头固定于该印刷电路板上。9.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：分析该照射结果与该预设规格之间的差异而产生一光源调整对策；以及由该治具根据该光源调整对策调整该光源。10.如权利要求1所述的相机镜头与光源的对位方法，还包含下列步骤：分析该拍摄结果与该预设规格之间的差异而产生一相机镜头调整对策；以及
由该治具根据该相机镜头调整对策调整该相机镜头。11.一种相机镜头与光源的对位方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀雯，林士文，
申请(专利权)人：致伸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：