[發明專利]調整透明元件的位置的方法

有效

• 申請號: 201080052713.2
• 申請日: 2010-09-22
• 公開（公告）號: CN102667577A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 埃里克·魯塞爾
• 申請（專利權）人: 依視路國際集團(光學總公司)
• 主分類號: G02C13/00
• 分類號: G02C13/00;B29C63/00;B29D11/00;G01B11/24;G06T7/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

本發明涉及適用于調整透明元件的位置的方法。它還涉及適于執行這樣的方法將薄膜預成型并涂敷于透明元件上的裝置。

經常需要對兩個元件且其中一個元件是透明的進行彼此相對的定位。在本發明中，透明度可以理解為某種元件允許光透過的能力，從而能從元件的一側不失真地看見位于該元件另一側的物體。當兩個元件中的一個元件是透明的，則用目視或使用照相機來調整其相對另一元件的位置是困難的。有可能需要在透明元件上設置參考標記，并使用參考標記來顯示該元件的位置。然而，由于這樣的參考標記是可見的且設置在元件上，所以它們與所涉及的元件透明度的要求相矛盾。也有可能使用目視方法或諸如接觸式傳感器或電子傳感器的照相方法來確定透明元件的位置。但是，這種基于接觸式傳感器或電子傳感器的方法實施起來較為困難的，尤其是在有限的空間內。

基于這些條件，本發明的第一目的是提供一種相對于指示原始位置的參考標記來校準元件的方法，該方法適用于元件是透明的情況。

本發明的第二目的是提供一種能在透明元件周圍很小空間內實施的方法。

本發明的第三目的是提供一種實施簡單且快速的方法。

本發明的第四目的是提供一種能采用自動化模式來實施的方法。

為了實現上述及其其它目的，本發明提出一種用于調整透明元件的位置的方法，該透明元件包括由邊緣側向結合在一起的兩個表面，其在通過其兩個表面的光線傳輸方向上呈透明的。該方法包括下述步驟：

/1/設置至少一個光源，其光線輸出以垂直于透明元件一個表面的投影方向分布在透明元件的邊緣之外并環繞該邊緣，使得由光源所產生的部分光線可以通過透明元件的至少一部分邊緣來散射；

/2/將圖像成像系統設置于透明元件的一個表面上，以便通過使用該透明元件的部分邊緣所散射的部分光線來形成該透明元件的部分邊緣的圖像；以及，

/3/移動透明元件來調整該透明元件邊緣的成像部分與指示該透明元件原始位置的相關標記之間的差異。

因此，本發明的一個特征是透明元件的位置是通過該元件邊緣散射的光線所形成的圖像來確定。因此，這種確定透明元件位置的光學方法與光透過其兩表面的元件透明度相兼容。

因此，本發明的方法是光學方法。它不需要在接觸式傳感器或任何電傳感器與透明元件之間有任何接觸。另外，不需要在元件上進行標記。因此，該方法可以簡單且快速的實施。

另外，本發明所給出的方法是基于圖像成像的，用于執行圖像成像的光學系統，也即是圖像成像系統，不需要直接靠近透明元件。可以在透明元件與圖像成像系統之間設置各種元件，只要這些中間元件本身是透明的即可。因此，本發明方法可適用于透明元件處于擁擠或尺寸有限的空間的場合。在這種情況下，只需在外殼上提供一個適用于通過使用圖像成像系統能成像透明元件的邊緣的開孔就足夠了。

最后，使用再現散射和照亮的光學元件部分邊緣的圖像處理方法，本發明的方法易于實現自動化。然后，步驟/3/可以通過移動透明元件的驅動機構來實現。這樣的機構可以包括裝配步進電機的電機驅動移動平臺，允許其沿著兩個軸向平移的移動。它們還可包括用于透明元件的緊固頭部，適用于繞與移動臺移動的兩軸平行的平面相交的縱向軸旋轉透明元件。

指示透明元件原始位置的參考標記可以各種不同的方式引入到該元件部分邊緣的拍攝圖像中。一種方式是在透明元件部分邊緣的成像同時，拍攝圖像中的原始位置的參考標記。也就是說，透明元件的原始位置的參考標記出現在該元件附近，并與該元件部分邊緣的成像在所拍攝的同一圖像中。可選的，指示原始位置的參考標記可以與透明元件的部分邊緣的圖像分別拍攝。然后，它們再合成到該圖像中，例如通過將它們重疊。尤其是，指示原始位置的參考標記的另一圖像可以通過圖像成像系統成像，與透明元件部分邊緣的成像分別進行，但系統的圖像拍攝位置對于兩幅圖像都是相同的。隨后，重疊這兩幅圖像，并有可能結合放大、視差、圖像成像系統的傾斜角度等光學效果作修正。

根據本發明的第一改進，圖像成像系統可以包括遠焦距物鏡。使用該物鏡可以減少視差現象，該現象可能干擾透明元件基于拍攝的圖像相對于原始位置的參考標記的位置調整。

在第二改進中，在光線輸出和透明元件的邊緣之間可以設置光線散射元件。這可以增加由光源發出光線的入射角與透明元件邊緣之間的間距數值。然后，由透明元件的邊緣所散射的光線沿該邊緣更加發散，從而減少圖像中的局部光線的飽和度并增強成像的部分邊緣。

本發明的方法可有許多應用，特別是以下：