[发明专利]相机镜头与光源的对位方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

目前3D图像感测技术主要包含有立体视觉(Stereo Vision)、结构光(StructuredLight)、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。

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。

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 OpticalInspection，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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。