光学镜头组装方法与流程

1.本发明系与光学镜头有关；特别是指一种镜片偏心检测及镜片组装方法。


背景技术：

2.已知光学镜头在制作或系统组装时，若光轴与旋转对称轴不重合，将产生偏心误差而导致许多影像成像以及成像质量的问题，因此，在组装前，一般会先检验镜片光轴偏移量，偏心误差量测方式依精度的不同而有机械式量测法及光学式量测法两类。
3.所谓光学式量测法，在检测时，是通过入射光线穿透待测透镜及以一旋转轴心转动待测透镜，如所述待测透镜有偏心现象则会在光电荷耦合元件(ccd)的屏幕上看到一个圆形的光点移动轨迹，由前述光点移动轨迹即可计算出待测透镜之偏心量。然而，通过上述光学式量测法虽然可以计算出测透镜之偏心量，但一般若透镜检测出偏心，为了避免影响成像质量，只能作为不合格品废弃，不免造成资源上的浪费及成本上的负担，因此，如何在组装光学镜头前将有偏移的镜片筛检出，且在不提升制造成本的前提下还能提供良好成像质量，是发明人亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明之目的在于提供一种光学镜头组装方法，能将有偏移的镜片筛检出，并在组装后提供良好成像质量。
5.缘以达成上述目的，本发明提供的一种光学镜头组装方法包括有将多个光学镜片分别进行一检测步骤，其中所述检测步骤包括：
6.a.定义一参考面，所述参考面具有一中心点，定义至少一条参考线通过所述中心点且所述至少一条参考线将所述参考面划分为至少两个区块；
7.b.一影像感测元件接收自一光源穿过各所述光学镜片之光束，由所述影像感测元件输出的影像撷取一第一影像，并根据所述第一影像取得一第一成像点，其中所述光源系沿一第一轴向投射光束，各所述光学镜片设置于一第一位置，且所述第一轴向通过所述参考面之所述中心点与各所述光学镜片的中心；
8.c.各所述光学镜片自所述第一位置以一旋转轴为轴心旋转至一第二位置后由所述影像感测元件输出的影像撷取一第二影像，并根据所述第二影像取得一第二成像点，所述旋转轴与所述第一轴向平行；
9.d.各所述光学镜片以所述旋转轴为轴心旋转至一第三位置后由所述影像感测元件输出的影像撷取一第三影像，并根据所述第三影像取得一第三成像点，所述第三位置相异于所述第一位置及所述第二位置；
10.e.根据所述第一成像点、所述第二成像点及所述第三成像点，计算出通过所述第一成像点、所述第二成像点及所述第三成像点的一圆的圆心位置，所述圆心位置对应所述至少两个区块中的一个；
11.f.将各所述光学镜片分为至少两类，其中一类的所述光学镜片为所述圆心位置对
应所述至少两个区块中的一个，另一类的所述光学镜片为所述圆心位置对应所述至少两个区块中的另一；以及
12.一组装步骤，包含：
13.将所述多个光学镜片中属于至少两类中的一类中的至少两个所述光学镜片设置于一镜筒。
14.本发明之效果在于，通过本发明之光学镜头组装方法，能将所述多个光学镜片配对，使得圆心位置落于同一区块之光学镜片能设置于同一镜筒中，借此，能改善光学镜头内之镜片因偏心误差过大导致成像质量不佳的问题，同时能降低光学镜头之制造成本。
附图说明
15.图1为一镜片检测装置的示意图。
16.图2为本发明一优选实施例之光学镜头组装方法流程图。
17.图3为上述优选实施例之参考面示意图。
18.图4为上述优选实施例之第一影像照片。
19.图5为上述优选实施例之第一影像照片。
20.图6为上述优选实施例之第一影像经二值化处理之照片。
21.图7为上述优选实施例之第一影像经影像膨胀处理之照片。
22.图8为上述优选实施例之第一影像经影像细线化处理之照片。
23.图9为上述优选实施例之第一成像点、第二成像点及多个第三成像点之影像照片。
具体实施方式
24.为能更清楚地说明本发明，兹举优选实施例并配合附图详细说明如后。请参图1，为一镜片检测装置1，所述镜片检测装置1包含一光源10、一夹持治具20、一影像感测元件40及一讯号处理单元60，所述光源10沿一第一轴向x投射出十字标线平行光束，所述夹持治具20用以夹持一待测光学镜片l以一旋转轴s为轴心旋转，且所述旋转轴s与所述第一轴向x平行，所述影像感测元件40为具有光电耦合元件(ccd)的摄影装置，用以接收自所述光源10穿过待测光学镜片l之光束，所述讯号处理单元60与所述影像感测元件40连接，所述讯号处理单元60用以将所述影像感测元件40输出的影像进行影像处理。
25.请配合图2，为本发明一优选实施例之光学镜头组装方法流程图，所述光学镜头组装方法系通过上述镜片检测装置1执行，所述光学镜头组装方法包含下列步骤：
26.将多个光学镜片分别进行一检测步骤，其中所述检测步骤包括：
27.步骤s101，定义一参考面p，所述参考面p具有一中心点c，定义一参考线通过所述中心点c，如图3所示，所述参考线包含一第一参考线l1及一第二参考线l2，所述第一参考线l1与所述第二参考线l2垂直相交于所述中心点c，并将所述参考面p划分为一第一区块a1、一第二区块a2、一第三区块a3及一第四区块a4；
28.步骤s102，所述影像感测元件40接收自所述光源10穿过各所述光学镜片l之光束，所述讯号处理单元60由所述影像感测元件40输出的影像撷取一第一影像，并根据所述第一影像取得一第一成像点p1，其中所述光源10系沿所述第一轴向x投射光束，各所述光学镜片l设置于一第一位置，且所述第一轴向x穿过所述参考面p之所述中心点c与各所述光学镜片
l的中心；
29.步骤s103，各所述光学镜片l自所述第一位置以所述旋转轴s为轴心旋转至一第二位置后，所述讯号处理单元60由所述影像感测元件40输出的影像撷取一第二影像，并根据所述第二影像取得一第二成像点p2；在本实施例中，各所述光学镜片l是自所述第一位置旋转一第一角度至所述第二位置，所述第一角度为10～15度，实务上，各所述光学镜片l自所述第一位置至所述第二位置的旋转角度也可以是其他角度，并不以上述10～15度为限。
30.步骤s104，各所述光学镜片l以所述旋转轴s为轴心旋转至所述第三位置后，所述讯号处理单元60由所述影像感测元件40输出的影像撷取一第三影像，并根据所述第三影像取得一第三成像点p3，所述第三位置相异于所述第一位置及所述第二位置；在本实施例中，各所述光学镜片l是自所述第二位置旋转一第二角度至所述第三位置，所述第二角度为10～15度，实务上，各所述光学镜片l自所述第二位置至所述第三位置的旋转角度也可以是其他角度，并不以上述10～15度为限，除此之外，在本实施例中，是以所述第一角度等于所述第二角度为例说明，在其他实施例中，所述第一角度也可以是不等于所述第二角度。
31.步骤s105，请配合图3，所述讯号处理单元60根据所述第一成像点p1、所述第二成像点p2及所述第三成像点p3，计算出穿过所述第一成像点p1、所述第二成像点p2及所述第三成像点p3的一圆的圆心c1位置，所述圆心c1位置对应所述第一区块a1、所述第二区块a2、所述第三区块a3及所述第四区块a4中的一个；
32.步骤s106，依据所述圆心c1位置对应所述参考面p之区块，将各所述光学镜片l对应所述第一区块a1、所述第二区块a2、所述第三区块a3及所述第四区块a4分为四类，包含第一类、第二类、第三类及第四类，举例来说，若所述待测光学镜片l之圆心c1位置如图3所示是落于所述第二区块a2，则所述待测光学镜片l被区分为第二类，同理，若另一待测光学镜片之圆心c1位置是落于所述第一区块a1，则所述另一待测光学镜片被区分为第一类。
33.所述光学镜头组装方法包含一组装步骤s201，包含：将所述多个光学镜片中属于第一类、第二类、第三类以及第四类中的至少两个光学镜片分别设置于一镜筒中。举例来说，使用者能自属于第一类的多个光学镜片中选择所需的至少两个光学镜片设置于一镜筒中，同理使用者能自属于第二类、第三类或第四类的多个光学镜片中选择所需的至少两个光学镜片分别设置于不同镜筒中，借此，通过本发明之光学镜头组装方法，能将所述多个光学镜片配对，使得圆心位置落于同一区块之光学镜片能设置于同一镜筒中，以改善光学镜头内之镜片因偏心误差过大导致成像质量不佳的问题，同时能降低光学镜头之制造成本。
34.值得一提的是，在本实施例中，是以所述参考线包含所述第一参考线l1及所述第二参考线l2，所述第一参考线l1与所述第二参考线l2垂直相交于所述中心点c，并将所述参考面p划分为第一区块a1、第二区块a2、第三区块a3及第四区块a4为例说明，在其他实施例中，所述参考线也可以是一条或是大于两条，例如，当参考线为一条时，参考线通过所述中心点且参考线将所述参考面划分为两个区块，包含一第一区块及一第二区块，所述圆心位置对应所述两个区块中的一个，将各光学镜片对应第一区块及第二区块分为两类，包含第一类及第二类，若待测光学镜片之圆心位置是落于第二区块，则待测光学镜片被区分为第二类，同理，若另一待测光学镜片之圆心位置是落于第一区块，则另一待测光学镜片被区分为第一类，而后将属于第一类的至少两个光学镜片设置于一镜筒，属于第二类的至少两个光学镜片设置于另一镜筒，一样能达成改善光学镜头内之镜片因偏心误差过大导致成像质
量不佳的问题之目的。
35.再说明的是，所述光学镜头组装方法包含对所述第一影像、所述第二影像及所述第三影像分别进行一影像处理，所述影像处理如图6至图9所示包含二值化处理、影像膨胀处理、影像侵蚀处理及影像细线化处理，以分别取得所述第一成像点p1、所述第二成像点p2及所述第三成像点p3，在本实施例中，所述第一影像(配合图4)之所述影像处理是依二值化处理(配合图5)、影像膨胀处理(配合图6)、影像侵蚀处理(配合图7)及影像细线化处理(配合图8)之顺序，依序进行。
36.在本实施例中，是以取得一个第一成像点p1、一个第二成像点p2及一个第三成像点p3为例说明，在其他实施例中，所述检测步骤包括重复执行步骤s104以取得多个第三成像点p3，所述多个第三成像点p3彼此不相同(配合图9)，以及步骤s105包含根据所述第一成像点p1、所述第二成像点p2及所述多个第三成像点p3计算出通过所述第一成像点p1、所述第二成像点p2及所述多个第三成像点p3之圆的圆心c2位置，通过取得多数个第三成像点，能提升计算出之圆心c2位置之精准度。
37.综上所述，通过本发明之光学镜头组装方法，能将所述多个光学镜片配对，使得圆心位置落于同一区块之光学镜片能设置于同一镜筒中，借此，能改善光学镜头内之镜片因偏心误差过大导致成像质量不佳的问题，同时能降低光学镜头之制造成本。
38.以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化，理应包含在本发明之专利范围内。
39.附图标记说明
40.[本发明]
[0041]
1：检测装置
[0042]
10：光源
[0043]
20：夹持治具
[0044]
40：影像感测元件
[0045]
60：讯号处理单元
[0046]
a1：第一区块
[0047]
a2：第二区块
[0048]
a3：第三区块
[0049]
a4：第四区块
[0050]
c：中心点
[0051]
c1、c2：圆心
[0052]
l：光学镜片
[0053]
l1：第一参考线
[0054]
l2：第二参考线
[0055]
p：参考面
[0056]
p1：第一成像点
[0057]
p2：第二成像点
[0058]
p3：第三成像点
[0059]
s：旋转轴
[0060]
x：第一轴向
[0061]
s101、s102、s103、s104、s105、s106、s201：步骤