[發明專利]用于在光學通信模塊的組裝期間執行視覺輔助被動對準的方法及系統

有效

• 申請號: 201310153951.8
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103389584A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 彭國漢
• 申請（專利權）人: 安華高科技通用IP(新加坡)公司
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62;G06F19/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

1.一種用于在其中將光學器件系統安裝于電路板的上部表面上的安裝過程期間執行視覺輔助被動對準的方法，所述光學器件系統具有安置于其下部表面上的至少一個透鏡，所述方法包括：

借助光源，用光照明所述光學器件系統；

借助圖像捕獲系統，捕獲所述光學器件系統的至少一個圖像，其中所述光學器件系統具有分別位于X、Y、Z笛卡爾坐標系統的第一及第二平面中的至少第一表面及第二表面，所述第一與第二平面彼此大致平行，所述第一及第二平面分別在第一及第二Z坐標處與所述坐標系統的Z軸相交，其中所述第一Z坐標具有比所述第二Z坐標大的值，且其中至少第一及第二基準特征分別安置于所述光學器件系統的所述第一及第二表面上，所述至少一個圖像包含所述第一及第二基準特征的圖像，且其中當所述光學器件系統的所述下部表面位于平行于所述X、Y、Z笛卡爾坐標系統的X-Y平面的平面中時，所述第一與第二基準特征之間存在預定空間關系，且其中當所述光學器件系統的所述下部表面位于不平行于所述笛卡爾坐標系統的所述X-Y平面的平面中時，所述第一與第二基準特征之間存在除所述預定空間關系之外的空間關系；

借助執行被動對準算法的計算機，處理所述至少一個圖像以確定是否存在所述預定空間關系，且如果不存在，那么產生對應于傾斜不對準調整的至少一個控制信號；及

借助定位系統，接收所述至少一個控制信號并基于所述至少一個控制信號而調整所述光學器件系統的定向，以消除或至少減少所述光學器件系統的所述下部表面相對于所述電路板的所述上部表面的傾斜不對準。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一基準特征為形成于所述光學器件系統的所述第一表面上的透明圓形窗，且其中所述第二基準特征為形成于所述光學器件系統的所述第二表面上的暗黑圓形特征，且其中所述預定空間關系對應于當所述光學器件系統的所述下部表面平行于所述笛卡爾坐標系統的所述X-Y平面時，所述暗黑圓形特征的中心與所述透明圓形窗的中心沿著平行于所述Z軸的假想線的同軸對準。

3.根據權利要求1所述的方法，其中至少第三基準特征安置于所述光學器件系統的所述第一表面上，且其中所述至少一個圖像包含所述第一、第二及第三基準特征的圖像，且其中當所述光學器件系統的所述下部表面位于平行于所述X、Y、Z笛卡爾坐標系統的X-Y平面的平面中時，所述第一、第二及第三基準特征之間存在預定空間關系，且其中當所述光學器件系統的所述下部表面位于不平行于所述笛卡爾坐標系統的所述X-Y平面的平面中時，所述第一、第二及第三基準特征之間存在除所述預定空間關系之外的空間關系。

4.根據權利要求1所述的方法，其中至少第三及第四基準特征分別安置于所述光學器件系統的所述第一及第二表面上，且其中所述至少一個圖像包含所述第一、第二、第三及第四基準特征的圖像，且其中當所述光學器件系統的所述下部表面位于平行于所述X、Y、Z笛卡爾坐標系統的X-Y平面的平面中時，所述第一、第二、第三及第四基準特征之間存在預定空間關系，且其中當所述光學器件系統的所述下部表面位于不平行于所述笛卡爾坐標系統的所述X-Y平面的平面中時，所述第一、第二、第三及第四基準特征之間存在除所述預定空間關系之外的空間關系。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述圖像捕獲系統隨著所述定位系統使所述光學器件系統朝向所述電路板的所述上部表面移動而實時地捕獲所述光學器件系統的多個圖像，其中所述多個圖像中的每一者包含所述第一及第二基準特征的在捕獲了相應圖像時的相應時刻的圖像，且其中執行所述被動對準算法的所述計算機處理每一所捕獲圖像以確定是否存在所述預定空間關系，且如果不存在，那么產生對應于傾斜不對準調整的至少一個相應控制信號，且其中所述定位系統實時地接收每一控制信號并基于所述相應控制信號而調整所述光學器件系統的定向，以消除或至少減少所述光學器件系統的所述下部表面相對于所述電路板的所述上部表面的傾斜不對準。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述圖像捕獲系統包括：

俯視相機，其定位于所述光學器件系統上方從而俯視所述光學器件系統，使得所述光學器件系統的所述第一表面安置于所述俯視相機與所述光學器件系統的所述第二表面之間。