專利名稱：光軸角度調(diào)整裝置及其調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光軸角度調(diào)整裝置及其調(diào)整方法，特別是一種攝像裝置的光軸角度調(diào)整裝置及其調(diào)整方法。
然而，由于攝像裝置在設(shè)計與制造、組裝時的誤差，往往會造成上述的光軸并不垂直于上述的影像感測模塊。所以，在攝像裝置出廠之前的調(diào)校過程中，必須確認(rèn)光軸與影像感測模塊之間的角度，以確保攝像裝置的影像品質(zhì)。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常會使用兩螺絲來固定上述的影像感測模塊。上述的螺絲分別用來固定上述影像感測模塊的兩端于上述攝像裝置的一固定座。上述的固定方式雖然可以有效地將影像感測模塊固定于上述的固定座上，但是，在調(diào)校光軸與影像感測模塊的角度的過程中，上述的固定方式卻無法提供一良好的調(diào)節(jié)效果。
因此，為了在攝像裝置出廠前可以有效地調(diào)校光軸與影像感測模塊之間的角度，如何提供一種可以有效固定一影像感測模塊并可以調(diào)校光軸與影像感測模塊的角度的調(diào)整裝置已是一項非常重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的發(fā)明背景中，現(xiàn)有技術(shù)在光軸調(diào)節(jié)方面所出現(xiàn)的諸多缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一光軸角度調(diào)整裝置，上述的光軸角度調(diào)整裝置可以有效地固定一攝像裝置中的影像感測模塊，并可以有效地調(diào)節(jié)光軸與上述影像感測模塊之間的角度。
本發(fā)明的另一目的在于本發(fā)明可以提供一光軸與影像感測模塊之間的角度的調(diào)節(jié)方法，以便于在攝像裝置出廠前可以針對光軸與影像感測模塊之間的角度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，進(jìn)而可以確保上述攝像裝置的影像品質(zhì)。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供了一種光軸角度調(diào)整裝置及其調(diào)整方法。上述的光軸角度調(diào)整裝置至少包含一固定座，一影像感測模塊，至少兩凸起元件位于上述固定座與影像感測模塊之間，至少兩固定元件分別位于上述凸起元件附近，以及一校準(zhǔn)裝置位于上述影像感測模塊的一端。上述的凸起元件可以位于上述的固定座上，或是位于上述的影像感測模塊上。在根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整方法中，可以在調(diào)校的過程中，先固定上述的固定元件，再借助調(diào)整上述的校準(zhǔn)裝置來改變上述影像感測模塊的角度，使得上述的影像感測模塊可以與光軸垂直。在確認(rèn)影像感測模塊垂直于光軸之后，再執(zhí)行一固定的步驟，以確定光軸與影像感測模塊之間的角度不再改變。所以，根據(jù)本發(fā)明的光軸角度調(diào)整裝置不僅可以有效地固定一攝像裝置中的影像感測模塊，更可以有效地調(diào)整影像感測模塊與光軸之間的角度。
圖3A與圖3B分別是圖2的光軸角度調(diào)整裝置的側(cè)視圖。
圖中符號說明120 持續(xù)擷取一攝像目標(biāo)的影像的步驟140 根據(jù)影像擷取結(jié)果來調(diào)整一校準(zhǔn)裝置的步驟160 固定校準(zhǔn)裝置的步驟210 鏡頭座215 鏡頭220 固定座230 凸點240 影像感測模塊250 第一固定元件255 第一固定元件260 校準(zhǔn)裝置264 第二固定元件268 彈性元件再者，在本說明書中各元件的不同部分并沒有依照尺寸繪圖。某些尺度與其他相關(guān)尺度相比已經(jīng)被夸張，以提供更清楚的描述和本發(fā)明的理解。
本發(fā)明的一較佳實施例為一種光軸角度調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)。上述的光軸角度調(diào)整裝置可以有效地調(diào)整一攝像裝置的影像感測模塊與光軸之間的角度，使得上述的影像感測模塊可以垂直地讀取來自攝像目標(biāo)的光線。上述的光軸角度調(diào)整裝置包含一固定座，一影像感測模塊，至少兩組凸起元件，至少兩組第一固定元件，及一校準(zhǔn)裝置。上述的固定座可以是上述攝像裝置中的鏡頭座。上述的影像感測模塊可以包含一電荷耦合元件(charge coupled device；CCD)，一互補金屬氧化半導(dǎo)體元件(CMOS sensor)，或是其他的影像感測器。
上述的凸起元件可以是一凸點。上述的凸起元件可以是位于上述的固定座上或是影像感測模塊上。上述的第一固定元件可以是螺絲。上述的第一固定元件位于上述凸起元件的附近。上述的校準(zhǔn)裝置至少包含一第二固定元件與一彈性元件。上述調(diào)整裝置的第二固定元件可以是一螺絲。上述的彈性元件可以是一彈簧。在調(diào)測影像感測模塊的時候，可以由調(diào)整上述的校準(zhǔn)裝置來調(diào)整上述的影像感測模塊，使得上述的影像感測模塊可以垂直于來自攝像目標(biāo)的光線的光軸。在根據(jù)本實施例的一范例中，上述的凸起元件與校準(zhǔn)裝置的位置關(guān)系可以是一三角形。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例為一種調(diào)整光軸角度的方法。上述的方法可以在攝像裝置出廠前的調(diào)校過程中，用來調(diào)整一攝像裝置的光軸與影像感測模塊之間的角度，以提升攝像裝置所擷取影像的品質(zhì)。

圖1A是一根據(jù)本實施例的一種調(diào)整光軸角度方法的流程圖。根據(jù)本實施例的攝像裝置包含一固定座，一影像感測模塊，至少兩凸起元件位于上述固定座與影像感測模塊之間，至少兩第一固定元件分別位于上述凸起元件附近，以及一用來調(diào)整上述影像感測模塊的角度的校準(zhǔn)裝置。
在根據(jù)本實施例的調(diào)整光軸角度的方法中，至少包含敘述于下文中的步驟。首先，提供一攝像目標(biāo)，例如一校正圖表(chart)，并使用一欲調(diào)校的攝像裝置來持續(xù)擷取上述攝像目標(biāo)的影像，如步驟120所示。在步驟120中，影像擷取的結(jié)果可以經(jīng)過轉(zhuǎn)換，并顯示于一顯示器。在調(diào)整光軸角度的過程中，呈現(xiàn)于顯示器上的結(jié)果可以隨著調(diào)整的動作而產(chǎn)生同步的反應(yīng)。在本實施例中，可以借助一光學(xué)機構(gòu)調(diào)整系統(tǒng)(optical mechanical adjustment；OMA)，或是其他的調(diào)整系統(tǒng)來控制上述的影像擷取、影像轉(zhuǎn)換與調(diào)整。在根據(jù)本實施例的一范例中，上述的影像擷取結(jié)果可以轉(zhuǎn)換成一組或多組波形圖案以呈現(xiàn)于上述的顯示器。
然后，根據(jù)顯示器上所呈現(xiàn)的圖案來調(diào)整上述的校準(zhǔn)裝置，以校正影像顯示模塊的角度偏差，如步驟140所示。在根據(jù)本實施例的攝像裝置中，由于在固定座與影像感測模塊之間具有上述的凸起元件，所以，在將影像感測模塊固定于固定座上的時候，影像感測模塊與固定座之間的接觸方式以借助上述凸出元件與校準(zhǔn)裝置的點接觸為主。在上述的校準(zhǔn)裝置中至少包含一第二固定元件，與一彈性元件。上述的第二固定元件與彈性元件可以分別提供上述的影像感測模塊相反方向的作用力。因此，在步驟140中可以由調(diào)整上述的校準(zhǔn)裝置來調(diào)整影像感測模塊的角度，以校正影像感測模塊與一光軸之間的角度偏差。
在根據(jù)本實施例的一范例中，步驟120所擷取的影像可以經(jīng)由一OMA系統(tǒng)來轉(zhuǎn)換成如圖1 B所示的波形。在圖1B中，橫軸是所擷取影像的圖素(pixel)，縱軸表示所擷取圖素的強度(level)。在圖1B中，曲線a表示影像感測模塊垂直于光軸時的波形，而曲線b表示影像感測模塊與光軸之間有角度偏差時的波形。如果在步驟120中所擷取影像經(jīng)過轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)于顯示器上的波形并非如曲線a所示，例如所呈現(xiàn)的波形為曲線b，則可以由調(diào)整上述的校準(zhǔn)裝置來調(diào)整影像感測模塊的角度，使得呈現(xiàn)于顯示器上的波形可以校正成曲線a。
最后，必須固定校準(zhǔn)裝置，如步驟160所示。由于上述的調(diào)整方法是執(zhí)行于攝像裝置出廠前的調(diào)校過程中。為了避免上述攝像裝置中的校準(zhǔn)裝置在出廠后因為不可預(yù)知的因素而受到變動，造成上述經(jīng)過調(diào)校之后的影像感測模塊的角度發(fā)生變化，進(jìn)而影響攝像裝置所擷取影像的品質(zhì)，所以，在校正影像感測模塊的角度后，必須固定上述的校準(zhǔn)裝置。在根據(jù)本實施例的一范例中，可以由點膠或是其他的方式來固定上述校準(zhǔn)裝置中的第二固定元件與彈性元件，以達(dá)到固定上述校準(zhǔn)裝置的目的。
根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例為一種光軸角度調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)。上述的光軸角度調(diào)整裝置可以應(yīng)用于一攝像裝置之中。圖2是一種根據(jù)本實施例的攝像裝置的示意圖。如圖2所示，上述的攝像裝置中包含一固定座220，與一影像感測模塊240。在上述固定座220中可以包含一鏡頭座210，與一鏡頭215。在固定座220上更包含多組凸點230，使得影像感測模塊240與固定座220之間可由上述的凸點230產(chǎn)生點接觸。在根據(jù)本實施例的另一范例中，上述的凸點230可以形成于影像感測模塊240上，并使得影像感測模塊240與固定座220之間由上述的凸點230產(chǎn)生點接觸。上述的影像感測模塊240可以包含一電荷耦合元件(charge coupled device；CCD)，一互補金屬氧化半導(dǎo)體元件(C-MOS sensor)，或是其他的影像感測器。
根據(jù)本實施例的光軸角度調(diào)整裝置更包含至少兩個第一固定元件250與255各自位于上述凸點230的附近，如圖2所示。上述的第一固定元件250與255可以用來將上述的影像感測模塊240固定于固定座220上。上述的第一固定元件250與255可以是一螺絲，或是其他可以用來將影像感測模塊240固定于固定座220上的固定元件。
根據(jù)本實施例的光軸角度調(diào)整裝置更包含一校準(zhǔn)裝置260。上述的校準(zhǔn)裝置260可以包含一第二固定元件264，與一彈性元件268。上述的第二固定元件264可以是一螺絲，或是其他可調(diào)整的固定元件。上述的彈性元件268可以是一彈簧，或是其他具有彈性的元件。上述的校準(zhǔn)裝置260位于上述影像感測模塊240的一端。例如，如圖2所示，校準(zhǔn)裝置260可以位于上述凸點230的上方。在根據(jù)本實施例的另一范例中，校準(zhǔn)裝置260亦可以位于凸點230的下方。根據(jù)本實施例的攝像裝置可以由上述的凸點230與校準(zhǔn)裝置260調(diào)節(jié)影像感測模塊240，使得影像感測模塊240可以垂直于來自攝像目標(biāo)的光線的光軸，進(jìn)而可以提升所擷取影像的品質(zhì)。
在上述的校準(zhǔn)裝置260中，第二固定元件264與彈性元件268可以分別提供影像感測模塊240相反方向的作用力，使得上述的校準(zhǔn)裝置260在攝像裝置的調(diào)校過程中可以對影像感測模塊240提供有效的調(diào)整。圖3A與圖3B分別是根據(jù)本實施例的光軸角度調(diào)整裝置的側(cè)視圖。在圖3A中，上述的影像感測模塊240傾斜向影像感測模塊240具有校準(zhǔn)裝置260的一端。此時，可以將校準(zhǔn)裝置260中的第二固定元件264向內(nèi)(如圖3A中的α方向)調(diào)整，以校正影像感測模塊240與上述光軸之間的角度。
另一方面，當(dāng)影像感測模塊240傾斜向影像感測模塊240不具有校準(zhǔn)裝置260的一端的時候，如圖3B所示，可以將校準(zhǔn)裝置260中的第二固定元件264向外(如圖3B中的β方向)調(diào)整，以校正影像感測模塊240與上述光軸之間的角度。此時，影像感測模塊240具有校準(zhǔn)裝置260的一端將會因為彈性元件268的作用而向外移動，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整影像感測模塊240與光軸之間的角度的目的。
綜合以上所述，本發(fā)明揭露了一種光軸角度的調(diào)整裝置及其調(diào)整方法。根據(jù)本發(fā)明，上述的光軸角度調(diào)整裝置至少包含一固定座，一影像感測模塊，至少兩凸起元件位于上述固定座與影像感測模塊之間，至少兩固定元件位于上述凸起元件附近，以及一校準(zhǔn)裝置位于上述影像感測模塊的一端。上述的凸起元件可以位于固定座上。在另一范例中，上述的凸起元件可以位于影像感測模塊上。由于上述的凸起元件位于固定座與影像感測模塊之間，所以，影像感測模塊與固定座之間為點接觸。此時，上述的調(diào)節(jié)方式可以有效地調(diào)整影像感測模塊與光軸之間的角度。因此，根據(jù)本發(fā)明的光軸角度調(diào)整裝置不僅可以有效地固定一攝像裝置中的一影像感測模塊，更可以有效地調(diào)校影像感測模塊與光軸之間的角度。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法至少包含下列的步驟持續(xù)擷取一圖像的影像，根據(jù)所擷取的影像來調(diào)整上述的調(diào)整裝置以調(diào)校影像感測模塊與光軸之間的角度，以及固定上述的校準(zhǔn)裝置以避免在調(diào)校后的影像感測模塊與光軸之間的角度發(fā)生變動。因此，根據(jù)本發(fā)明的光軸角度調(diào)整方法可以有效地調(diào)整影像感測模塊與光軸的角度，進(jìn)而可以提升上述攝像裝置所擷取的影像的品質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光軸角度調(diào)整裝置，其特征在于，該光軸角度調(diào)整裝置包含一固定座；一影像感測模塊；至少兩凸起元件位于該固定座與該影像感測模塊之間；至少兩第一固定元件用以固定該影像感測模塊于該固定座，其中該等第一固定元件分別位于該等凸起元件附近；及一校準(zhǔn)裝置位于該影像感測模塊的一端，借助該校準(zhǔn)裝置可調(diào)整該影像感測模塊與一光軸之間的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的光軸角度調(diào)整裝置，其特征在于，該等凸起元件位于該固定座的一表面上。
3.如權(quán)利要求1所述的光軸角度調(diào)整裝置，其特征在于，該等凸起元件位于該影像感測模塊的一表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的光軸角度調(diào)整裝置，其特征在于，該校準(zhǔn)裝置至少包含一第二固定元件與一彈性元件。
5.如權(quán)利要求4所述的光軸角度調(diào)整裝置，其特征在于，該彈性元件為一彈簧。
6.如權(quán)利要求4所述的光軸角度調(diào)整裝置，其特征在于，該第二固定元件為一螺絲。
7.一種調(diào)整光軸角度的方法，其特征在于，該調(diào)整光軸角度的方法包含提供一攝像裝置，該攝像裝置至少包含一影像感測模塊，與一校準(zhǔn)裝置；使用該攝像裝置對一攝像目標(biāo)持續(xù)進(jìn)行一影像擷取，并將該影像擷取的結(jié)果傳送至一顯示器；根據(jù)該顯示器上的該影像擷取結(jié)果來調(diào)整該校準(zhǔn)裝置，以調(diào)校該影像感測模塊與該攝像裝置的一光軸的角度；及固定該校準(zhǔn)裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的調(diào)整光軸角度的方法，其特征在于，該攝像裝置更包含一固定座；至少兩凸起元件位于該固定座與該影像感測模塊之間；及至少兩第一固定元件用以固定該影像感測模塊于該固定座。
9.如權(quán)利要求7所述的調(diào)整光軸角度的方法，其特征在于，該校準(zhǔn)裝置包含一第二固定元件，與一彈性元件。
10.如權(quán)利要求7所述的調(diào)整光軸角度的方法，其特征在于，上述固定該校準(zhǔn)裝置的步驟是使用一點膠的方式來固定該校準(zhǔn)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光軸角度調(diào)整裝置及其調(diào)整方法，該裝置可以在一攝像裝置出廠前，針對上述攝像裝置中的一影像感測模塊與一光軸之間的角度作有效的調(diào)校，根據(jù)本調(diào)整裝置可以由一校準(zhǔn)裝置與一位于上述影像感測模塊與一固定座之間的特殊設(shè)計來有效地調(diào)校上述影像感測模塊與光軸之間的角度，以及固定上述影像感測模塊于固定座，再者，根據(jù)本調(diào)整方法可以先以上述的攝像裝置來持續(xù)擷取一攝像目標(biāo)的影像，再根據(jù)所擷取影像的結(jié)果調(diào)整上述的光軸角度調(diào)整裝置以調(diào)校上述影像感測模塊與光軸的角度，最后再固定上述的校準(zhǔn)裝置，因此，本發(fā)明不僅可以固定一影像感測模塊，更可以有效地調(diào)整上述影像感測模塊與光軸之間的角度，進(jìn)而可以提升攝像裝置所擷取的影像品質(zhì)。
文檔編號G03B17/00GK1474589SQ0212828
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月8日
發(fā)明者蕭俊義, 李鎮(zhèn)河 申請人:力捷電腦股份有限公司