[發明專利]相機鏡頭與光源的對位方法

在審

• 申請號: 202110577031.3
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN115412719A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 王秀雯;林士文
• 申請（專利權）人: 致伸科技股份有限公司
• 主分類號: H04N13/246
• 分類號: H04N13/246
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;鄭特強

本發明提出一種相機鏡頭與光源的對位方法，相機鏡頭與光源的對位方法應用于一對位系統上。該系統包含有一對位平面、一參考相機與一治具。該方法包含下列步驟：由該參考相機拍攝該對位平面上的一標定圖案；置放一光源于該治具上；由該光源照射該對位平面而形成一照射結果，并由該參考相機拍攝該照射結果；當該照射結果不符合該標定圖案所代表的一預設規格時，由該治具調整該光源；置放一相機鏡頭于該治具上；由該相機鏡頭拍攝該對位平面上的該標定圖案而得到一拍攝結果；以及當該拍攝結果不符合該預設規格時，由該治具調整該相機鏡頭。

技術領域

本發明涉及一種相機鏡頭與光源的對位方法，尤其涉及一種在組裝階段使光源的照射范圍和位置及相機鏡頭的拍攝范圍和位置相互對應的對位方法。

背景技術

隨著3D圖像感測技術的日漸發展，目前在許多移動電子裝置(例如數字相機、平板電腦、智能智能手機、智能型手表或穿戴式電子裝置)上也逐漸以具有3D圖像感測功能的模塊來作為其相機鏡頭及光源的配置。

目前3D圖像感測技術主要包含有立體視覺(Stereo Vision)、結構光(StructuredLight)、飛時測距(Time of Flight，簡稱TOF)等技術，而視應用的不同，其設計可采用一至多個相機鏡頭或是一至多個光源的配置來構成其3D圖像感測模塊。其次，所設置的光源可采用發光二極管(LED)、激光二極管(LD)或垂直腔面發射激光(VCSEL)，并能以可見光、紅外光或近紅外光發出感測光。另外，其相機鏡頭則是根據所使用的光源的類型來作對應的設置。

就理想的狀態而言，光源在空間中的照射范圍和位置是相應于相機鏡頭的拍攝范圍和位置。然而，為達到較好的感測結果，設計上光源實際的照射范圍通常會略大于相機鏡頭的拍攝范圍。因此，光源與相機鏡頭在移動電子裝置或在所設置的電路板上就需要有良好的搭配。若兩者的搭配不佳，例如有偏差的情形時，相機鏡頭的部分拍攝范圍就無法被運用。換言之，于后續的計算與處理上，相機鏡頭(特別是其中的圖像感測器)在相應位置上的像素點的感測應用就會被犧牲。

因此，就組裝階段來說，光源與相機鏡頭之間必須通過調整與校正以使其照射和拍攝的范圍與位置相互對應。目前的方式可采用一自動光學檢測(Automated OpticalInspection，簡稱AOI)技術，利用例如機械手臂的治具和自動控制系統對光源與相機鏡頭進行機構限位上的組裝位置對應。詳細來說，可根據機械手臂的夾取結果的“機械視覺”去檢測相機鏡頭或光源的位置有無偏差，若無偏差情形時才進行組裝。但這樣的方式仍無法確定其照射和拍攝的范圍與位置相互對應。

或者，可先以相機鏡頭為準或以光源為準來進行調校。例如，先以一參考基準面對相機鏡頭進行調校，并作為光源組裝的基準面，再利用光源的均勻度來調校本身的組裝姿態。然而，此種分別以光源或相機鏡頭為參考基準的調校方式需要經過多次地調校才能完成對位的程序，故會耗費相當長的時間才能得到適合的對應關系，從而造成產線的效率下降。

發明內容

本發明的目的在于提出一種相機鏡頭與光源的對位方法。該對位方法特別是應用在組裝階段以使光源的照射范圍和位置及相機鏡頭的拍攝范圍和位置相互對應，從而能減少因機構的對位誤差而需進行數字校正的圖像處理時間，并能避免造成犧牲待組裝相機鏡頭的像素點的可能性。

本發明為一種相機鏡頭與光源的對位方法，應用于一對位系統上。該系統包含有一對位平面、一參考相機與一治具。該方法包含下列步驟：使該對位平面、該參考相機與該治具各自所在的平面相互平行，且該對位平面位于該參考相機與該治具之間；由該參考相機拍攝該對位平面上的一標定圖案；置放一光源于該治具上；由該光源照射該對位平面而形成一照射結果，并由該參考相機拍攝該照射結果；當該照射結果不符合該標定圖案所代表的一預設規格時，由該治具調整該光源；置放一相機鏡頭于該治具上；由該相機鏡頭拍攝該對位平面上的該標定圖案而得到一拍攝結果；以及當該拍攝結果不符合該預設規格時，由該治具調整該相機鏡頭。