專利名稱：光學中心監(jiān)測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學中心監(jiān)測裝置與方法。更特別的是，本發(fā)明涉及一種應用于一數(shù)字圖像形成系統(tǒng)的光學中心監(jiān)測裝置與方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字相機已由昂貴的專業(yè)設備變成為廣受大眾歡迎的消費性產(chǎn)品。其原理是利用鏡頭將圖像投射到數(shù)字相機的感測器，例如電荷耦合組件(ChargeCoupled Device、簡稱CCD)上。通過電荷耦合組件，將相機鏡頭所采取到的光訊號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像訊號，再通過電子線路的處理，把數(shù)字圖像訊號儲存在內(nèi)存中。
圖像感測器通常為一陣列的形式，由最早期的320×240、640×480、1280×960，直到現(xiàn)在市場上的主流2048×1536。因而，隨著感測器的不斷進步，數(shù)字相機在市場上已逐漸占有一席的地，隨著數(shù)字相機與感測器組件相繼的開發(fā)成功，目前數(shù)字相機逐漸取代傳統(tǒng)相機而成為市場上的主流。
在數(shù)字圖像形成裝置(如數(shù)字相機或鏡頭組件)的組裝過程中，如何檢測出感測器陣列中心與鏡片的光軸對正校準程度是個值得研究的問題。尤其在高品質(zhì)的數(shù)字圖像形成裝置中，還需要將感測器陣列本身的中心位置對準鏡片的光軸(optical axis)，而鏡片光軸與該感測器陣列上的交點，即本文所稱的『光學中心』，通過校準感測器陣列中心與鏡片的光軸以獲得圖像的最佳品質(zhì)。
一般公知的校準方式是利用定位銷(position pin)，將感測器陣列固定于鏡筒(lens barrel)結(jié)構(gòu)中一像平面(image plane)的位置。然而在較高級的SLR(single lens reflex)相機系統(tǒng)中，由于相機的鏡頭能夠更換，因此需要更復雜的設計。例如在美國專利第5,483,284號中，通過四個角落上的定位銷，準確地將感測器陣列設置在像平面的位置。然而，美國專利第5,483,284號并無揭示在垂直光軸的方向，調(diào)整感測器相對于鏡片光軸的位置。與此相對，美國專利第6,628,339號中則述及一種固定結(jié)構(gòu)，是利用一固定盤(mountingplate)，能夠在垂直以及平行光軸的方向，調(diào)整感測器相對于鏡片光軸的位置。
關(guān)于光軸的定義，可參見『http//www.photonics.com/directory/』，或是『http//www.usa.canon.com/eflenses/lens1001/glossary/index_a.html』。簡單的說，在一反射式或一折射式光學組件中，『光軸』是通過組件的各表面曲率中心的軸線，而光軸也會通過該光學組件的焦點。由于光軸并非一實體，因此目前并沒有一種便利的方式，以判斷感測器本身的中心位置是否對準光學中心。當一光束以平行光軸的方向而入射一相機的鏡片，會聚焦在該鏡片的一焦點，而在該焦點位置上所檢測的光強度具有一最大值，因此可通過尋找具有最大值光強度的位置，以尋找該鏡片的焦點，并進一步判斷感測器的中心是否對準光學中心。然而，在實際應用上，噪聲可能導致測得最大值光強度的位置，并不等同于焦點的位置，進而在對準的過程中造成偏差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供一種光學中心監(jiān)測裝置與方法，以監(jiān)測一感測器陣列上一光學中心。
本發(fā)明另一目的是提供一種光學中心監(jiān)測裝置與方法，在一感測器陣列與一鏡片的對準過程中，供判斷該感測器陣列上一光學中心與該感測器陣列本身的中心位置的偏差。
本發(fā)明又一目的是提供一種光學中心監(jiān)測裝置與方法，在數(shù)字圖像形成裝置的制造過程中，判斷一感測器陣列上一光學中心與該感測器陣列本身的中心位置的偏差。
本發(fā)明的再一目的是提供一種鏡頭組件檢測方法，在該鏡頭組件中一感測器陣列與一鏡片組的對準過程中，供檢測該感測器陣列上一光學中心與該感測器陣列本身的中心位置的偏差量，以確定該鏡頭組件的優(yōu)劣。
當一平行于光軸的測試光入射一鏡片，對在該鏡片后任一與光軸垂直的平面而言，平面上的亮度分布是具有一對應于該光軸的對稱性。因此，設置一與該光軸垂直的平面感測器陣列以接收該鏡片射出的光，當該感測器陣列上所測得的光強度具有對稱性，則可根據(jù)特定感測單元所對應的位置，判斷該光軸在該感測器陣列上的交點，意即本發(fā)明所稱的『光學中心』。與公知技術(shù)通過尋找鏡片的焦點的方式監(jiān)測光軸與光學中心的手段相比，本發(fā)明較簡單快速且精準，并可輕易判斷該光學中心與感測器陣列本身的中心之間的距離偏差。
本發(fā)明的概念，依據(jù)鏡片的光軸的特性是成像面亮度最高的地方，而整個像平面其它位置的亮度會因為斜向入射的原因，隨著遠離光軸而變暗，因此可通過分析成像面(image plane)的亮度(luminance)等高線(contour)分布，計算出亮度等高線的幾何中心，以得到光學系統(tǒng)在成像面的光學中心位置。因而，本發(fā)明提出一種光學中心監(jiān)測裝置，供對應一鏡片以計算一感測器陣列上一光學中心，該感測器陣列包括多個感測單元，每一該感測單元在該感測器陣列上具有一位置，該鏡片具有一光軸，該光學中心監(jiān)測裝置包括一監(jiān)測組件與一處理單元。該監(jiān)測組件供設置該鏡片與該感測器陣列，其中，當平行該光軸的一測試光入射該鏡片，則該感測器陣列通過檢測一接收自該鏡片測試光量，而使各感測單元得到一感測值。該處理單元經(jīng)由該監(jiān)測組件與該感測器陣列連接，從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，計算該光學中心。
本發(fā)明還提出一種光學中心監(jiān)測方法，供對應一鏡片以計算一感測器陣列上一光學中心，該感測器陣列包括多個感測單元，每一該感測單元在該感測器陣列上具有一位置，該鏡片具有一光軸，該方法包括(a)提供一測試光，以平行該光軸的方向而入射該鏡片；(b)該感測器陣列通過檢測一接收自該鏡片的測試光量，而使各感測單元得到一感測值；(c)從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置；以及(d)計算該感測器陣列上的光學中心。
附圖是為配合說明書解釋本發(fā)明。
圖1a為本發(fā)明的一實施例的光學中心監(jiān)測裝置示意圖；圖1b為本發(fā)明的另一實施例的光學中心監(jiān)測裝置示意圖；圖2a至圖2d為不同實施例中感測器陣列的示意圖；圖3a為本發(fā)明一實施例的光學中心方法流程圖；圖3b為本發(fā)明另一實施例的光學中心方法流程圖；以及圖4a至圖4f為根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)字測試圖像。
附圖符號說明
100、150光學中心監(jiān)測裝置101監(jiān)測組件151圖像拾取組件102、152鏡片104、150感測器陣列106、156處理單元TL測試光OA光軸具體實施方式
圖1a為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的光學中心(optical center)監(jiān)測裝置示意圖。光學中心監(jiān)測裝置100供對應一鏡片(lens)102以計算一感測器陣列104上一光學中心。光學中心監(jiān)測裝置100包括一監(jiān)測組件101與一處理單元106。值得一提的是，鏡片102與感測器陣列104進一步可作為一圖像拾取組件，供該光學中心監(jiān)測裝置100對應一目標物，產(chǎn)生一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
在一實施例中，監(jiān)測組件101具有一基座(未圖示)，供設置鏡片102與感測器陣列104，并提供與感測器陣列104之間必要的電連接與訊號處理。該基座可具有一調(diào)整功能，供使用者選擇性地根據(jù)以下所述光學中心監(jiān)測的結(jié)果，進行鏡片102與感測器陣列104的對準。在完成對準后，再以公知的封裝技術(shù)固定鏡片102與感測器陣列104的相對位置。值得一提的是，封裝后的鏡片102與感測器陣列104可與監(jiān)測組件101分離，而監(jiān)測組件101可用于下一組鏡片與感測器陣列的對準。
鏡片102具有一光軸(optical axis)OA，供接受一測試光TL的入射，該測試光TL平行于光軸OA。在一實施例中，監(jiān)測組件101進一步結(jié)合一均勻平面發(fā)光體(未圖示)，以提供該平行測試光TL，例如日本壺坂電機株式會社(TSUBOSAKAELECTRIC CO.，LTD.)所生產(chǎn)的『light source box』，也可使用一積分球(Integrating Sphere)，或是可利用一般光源配合一漫射器(diffuser)。在測試光TL入射之前，需利用一照度計(light meter)或是其它的光學測量儀器進行測量，以確定測試光TL的均勻性以及行進方向。值得一提的是，鏡片102非限定為一聚焦(convergent)鏡片或是一發(fā)散(divergent)鏡片，也是非限定為一折射鏡片或一反射鏡片。此外，結(jié)合多個鏡片，以在光學上產(chǎn)生與鏡片102具有相同效果的設計，也在本發(fā)明所要涵蓋的范圍的內(nèi)。
感測器陣列104可為一CMOS感測器陣列、一CCD感測器陣列、或其它可供監(jiān)測光強度的感測器陣列。在一實施例中，監(jiān)測組件101還包括一數(shù)字訊號處理器(未圖標)，該數(shù)字訊號處理器用于控制感測器陣列104而使每一該感測單元得到該感測值。值得一提的是，本發(fā)明較佳實施例是使用OmniVision公司的OV9640，其中結(jié)合了一CMOS感測器陣列與一數(shù)字訊號處理器，可供輸出一感測值訊號，另外還可包括Cypress公司的CY7C68013通用串行總線控制器(USB controller)，可將該感測值訊號通過通用串行總線輸出。
圖2a至圖2d為不同實施例中感測器陣列104的示意圖，然而本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應該知道，以蜂巢式或其它方式排列的感測器陣列，也在本發(fā)明所要涵蓋的范圍內(nèi)。感測器陣列104包括多個感測單元，每一該感測單元在感測器陣列104上具有一位置，感測器陣列104通過檢測一接收自鏡片102的測試光量，而使各感測單元得到一感測值。值得一提的是，感測器陣列104并不一定要設置在鏡片102的像平面(image plane)處，而感測器陣列104可設置在任何與該像平面平行的位置。
處理單元106經(jīng)由監(jiān)測組件101與感測器陣列104連接。在一實施例中，處理單元106為一計算機，經(jīng)由一通用串行總線與監(jiān)測組件101連接。處理單元106從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，并計算感測器陣列104上一光學中心。處理單元106可包括一專用型處理器，或是一通用型處理器，并可通過軟件、硬件、或是軟件與硬件的組合而實施。
在以下結(jié)合圖2a、2b、2c與2d的說明中，感測器陣列104具有7X7個感測單元，將感測器陣列104劃分為49個(意即7×7)位置。附圖中加入坐標以輔助說明。值得一提的是，正中央的位置(4，4)即為感測器陣列104本身的中心位置，因此可通過所計算出光學中心的位置與感測器陣列104正中央的位置的距離，判斷鏡片102與感測器陣列104是否完成對準程序。
在圖2a所示的實施例中，標示A的感測單元代表一具相同亮度的感測值(例如亮度值皆為100)，而標示B的感測單元代表另一具相同亮度的感測值(例如亮度值皆為200)。所有感測單元A(或是感測單元B)所對應的位置在感測器陣列104形成一封閉曲線?？筛鶕?jù)所有感測單元A所對應的位置的幾何中心(3，4)，作為光學中心；或是根據(jù)所有感測單元B所對應的位置的幾何中心(3，4)，作為光學中心；甚至根據(jù)所有感測單元A所對應的位置與所有感測單元B所對應的位置共同的幾何中心(3，4)，作為光學中心。該光學中心的選擇應視鏡片的特性(發(fā)散、匯聚)以及感測器陣列的性質(zhì)(亮度與感測值成正比、反比)而定，在另一實施例中，以鏡片具有會聚特性以及感測器陣列的感測值與亮度成正比為例，故應選擇感測單元A的感測值為該多個感測值中的最大值，并以處理單元106計算所有感測單元A所對應的位置的幾何中心(3，4)，作為光學中心。
而圖2b中，標示A的感測單元代表具相同亮度的感測值，而標示B的感測單元代表具另一相同亮度的感測值，所有感測單元A(或是感測單元B)所對應的位置在感測器陣列104形成一軸對稱分布?？筛鶕?jù)所有感測單元A所對應的位置的幾何中心(4，4)，作為光學中心；或是根據(jù)所有感測單元B所對應的位置的幾何中心(4，4)，作為光學中心；甚至根據(jù)所有感測單元A所對應的位置與所有感測單元B所對應的位置共同的幾何中心(4，4)。在另一實施例中，以鏡片具發(fā)散特性以及感測器陣列的感測值與亮度成正比為例，故應選擇感測單元B的感測值為該多個感測值中的最小值，并以處理單元106計算所有感測單元B所對應的位置的幾何中心(4，4)，作為光學中心。
在圖2a或2b所示的又一實施例中，當感測單元A的亮度感測值大于所有感測單元的亮度感測值，則處理單元106計算所有感測單元A所對應的位置的幾何中心，作為光學中心?；蚴窃诟袦y器陣列104的中，當具有相同于感測單元B的亮度感測值的數(shù)量多于感測單元A及其它所有感測單元時，則處理單元106計算所有感測單元B所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。值得一提的是，圖2a及圖2b中感測單元A所對應的位置的幾何中心等同于與感測單元B所對應的位置的幾何中心。然而本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應該當知道，實際應用上，由于噪聲的緣故，如圖2c所示，感測單元A所對應的位置的幾何中心(4，4)可不等同于與感測單元B所對應的位置的幾何中心(3，4)，而該情況也在本發(fā)明所要涵蓋的范圍內(nèi)。
在一實施例中，處理單元106進一步由該多個感測值中，選取多個有效感測單元所對應的位置，其中每一該有效感測單元的感測值與該特定感測值的差小于或等于一固定值。處理單元106進一步計算該多個有效感測單元所對應的位置與具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置共同的幾何中心，作為光學中心。此外，處理單元106還選擇性地根據(jù)該多個感測值中的最大值或最小值，以確定該固定值，例如當鏡片102具有聚焦特性，則處理單元106根據(jù)該多個感測值中的最大值，以確定該固定值；而當鏡片102具有發(fā)散特性，則處理單元106根據(jù)該多個感測值中的最小值，以確定該固定值。
以圖2d為例，選定感測單元A的感測值為一特定感測值。所有感測單元C的感測值與該特定感測值的差小于或等于一固定值。處理單元106進一步計算所有感測單元A所對應的位置與所有感測單元C所對應的位置共同的幾何中心(4，4)，作為光學中心。舉例來說，該特定感測值為100，則處理單元106采用該特定感測值的十分的一，也就是10作為該固定值，則感測單元C的感測值范圍為90至110，因此計算感測值范圍為90至110的感測單元所對應的位置共同的幾何中心，作為光學中心。在另一例中，當感測單元A的感測值為該多個感測值中的最大值，例如為100，處理單元106將剩余的感測值由大到小排序，選取排序為第三的感測值，例如為95，則將感測單元A的感測值與該排序為第三的感測值的差作為該固定值(在該例中為5)，因此計算感測值范圍為95至100的感測單元所對應的位置共同的幾何中心，作為光學中心。在又一例中，當感測單元A的感測值為該多個感測值中的最小值，則處理單元106將10倍的最小值作為該固定值。
此外，處理單元106還產(chǎn)生一數(shù)字測試圖像，以對應該多個感測單元在感測器陣列104上的位置與該多個感測值，以及在該數(shù)字測試圖像中對應顯示光學中心。在該數(shù)字測試圖像中并對應顯示感測器陣列104本身的中心位置，供使用者判斷兩者的偏差。
圖1b為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的光學中心(optical center)監(jiān)測裝置示意圖。光學中心監(jiān)測裝置150，包括一圖像拾取組件(image pick up unit)151與一處理單元156。圖像拾取組件151供對應目標物產(chǎn)生數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。圖像拾取組件151包括一鏡片152與一感測器陣列154。鏡片151具有一光軸，供接受一測試光的入射，該測試光平行于該光軸。感測器陣列154包括多個感測單元，每一該感測單元在感測器陣列154上具有一位置，感測器陣列154通過接收自鏡片152的測試光量，使各感測單元得到一感測值。處理單元156與圖像拾取組件151連接，從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，計算感測器陣列154上一光學中心。而圖2a至圖2d中對于光學中心監(jiān)測裝置100的說明與敘述，也適用于光學中心監(jiān)測裝置150。而關(guān)于鏡片102與感測器陣列104的說明與敘述，也適用于鏡片152與感測器陣列154。
此外，上述實施例所述的選擇光學中心的概念依據(jù)鏡片的光軸的特性是成像面亮度最高的地方，而整個像平面其它位置的亮度會因為斜向入射的原因隨著遠離光軸而變暗，而通過分析成像面(image plane)的亮度(luminance)等高線(countour)分布，找出亮度等高線的幾何中心，以得到光學系統(tǒng)在成像面的光學中心位置，借此可得知鏡片的光軸對應于感測器陣列的光學中心位置，如圖2a的光學中心為(3，4)，而最佳的感測器陣列幾何中心為(4，4)，可借此以校準鏡片與感測器陣列的相對位置，使光學中心對準感測器陣列本身的中心。
值得一提的是，光學中心監(jiān)測裝置150可作為一數(shù)字圖像形成裝置，例如數(shù)字相機、數(shù)字攝錄像機、以及具有數(shù)字相機及/或數(shù)字攝錄像機功能的可攜式電子裝置，例如具有照相功能的行動電話，或是具有照相功能的個人數(shù)字助理等等，皆在本發(fā)明所要涵蓋的范圍。
本發(fā)明提出一種光學中心監(jiān)測方法，供對應一鏡片以計算一感測器陣列上一光學中心，該感測器陣列包括多個感測單元，每一該感測單元在該感測器陣列上具有一位置，該鏡片具有一光軸。圖3a與圖3b是配合圖1a的光學中心監(jiān)測裝置的光學中心監(jiān)測方法流程圖。步驟301中，提供一測試光TL，以平行光軸OA的方向而入射鏡片102。該測試光TL可利用日本壺坂電機株式會社所生產(chǎn)的『light source box LSB-80』所產(chǎn)生。
在步驟303中，感測器陣列104接收鏡片102射出的光，每一感測單元得到一感測值，在一實施例中，感測器陣列104進一步根據(jù)每一感測單元的感測值以形成一圖像。步驟305中，從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，例如可將該多個感測值中的最大值或最小值作為該特定感測值。步驟307中，計算感測器陣列104上一光學中心，在一實施例中，步驟307是計算具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為光學中心。
在圖3b所示的另一實施例中，步驟317是選擇性地根據(jù)該多個感測值中的最大值或最小值，以確定一固定值，例如當鏡片102具有聚焦特性，則根據(jù)該多個感測值中的最大值的十分的一作為該固定值；當鏡片102具有發(fā)散特性，則根據(jù)該多個感測值中的最小值的兩倍，作為該固定值。步驟319是由該多個感測值中，還選取多個有效感測單元所對應的位置，其中每一有效感測單元的感測值與該特定感測值的差小于或等于該固定值。步驟321中，計算該多個有效感測單元所對應的位置與具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為光學中心。
此外，圖3a或圖3b所述的方法還可包括設定一預設偏差量，通過設定光學系統(tǒng)在光學中心與感測器陣列本身的中心之間可接受的距離偏差量，可借此檢測一監(jiān)測組件中鏡片與感測器陣列校準的優(yōu)劣，如預設偏差量為X，實際偏差量為Y，則若X大于Y則為合格品，反的則為劣品，此時，處理單元可發(fā)出一警告訊號以驅(qū)動一警示裝置，借此可方便有效的利用監(jiān)測組件進行品質(zhì)檢測。
圖3a或圖3b所述的方法可還包括產(chǎn)生一數(shù)字測試圖像以對應每一該感測單元在該感測器陣列上的位置，其中包括在該數(shù)字測試圖像中對應顯示感測器本身中心的位置。圖4a至圖4f為根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)字測試圖像，對應一感測器陣列上的感測單元的位置而具有352×288個像素(pixel)。在該數(shù)字測試圖像中，分別顯示感測值為90、100、110、120、130、140、150、與160等多組感測單元所對應的位置。舉例來說，參見圖4a，感測值150為該多組感測值中的最大值，則選取感測值為150的感測單元所對應的位置(步驟305)，計算幾何中心以作為光學中心(步驟307)。在圖4a所示的另一實施例中，還在該數(shù)字測試圖像中顯示光學中心，并顯示光學中心與感測器陣列本身的中心之間的偏差為3.1452個像素，以供使用者參考。
以圖4b為例，由于感測值為130的感測單元所對應的位置形成一封閉曲線，且所對應的位置的數(shù)量多于感測值為140或150的感測單元，則選取感測值為130的感測單元所對應的位置(步驟305)，計算幾何中心以作為光學中心(步驟307)。在圖4b所示的另一實施例中，還在該數(shù)字測試圖像中顯示光學中心，并顯示光學中心與感測器陣列本身的中心之間的偏差為15.9203個像素。
以圖4c為例，感測值為150的感測單元所對應的位置由于噪聲的關(guān)系，其軸對稱性較差，因此選取感測值為160的感測單元所對應的位置與感測值為140的感測單元所對應的位置(步驟305)，計算幾何中心以作為光學中心(步驟307)。在圖4c所示的另一實施例中，還在該數(shù)字測試圖像中顯示光學中心，并顯示光學中心與感測器陣列本身的中心之間的偏差為39.224個像素。
以圖4d為例，是選取感測值為150的感測單元所對應的位置與感測值為140的感測單元所對應的位置(步驟305)，計算幾何中心以作為光學中心(步驟307)。在圖4d所示的另一實施例中，還在該數(shù)字測試圖像中顯示光學中心，并顯示光學中心與感測器陣列本身的中心之間的偏差為28.9492個像素。
以圖4e為例，是選取感測值為150的感測單元所對應的位置、感測值為140的感測單元所對應的位置、以及感測值為130的感測單元所對應的位置(步驟305)，計算幾何中心以作為光學中心(步驟307)。在圖4e所示的另一實施例中，還在該數(shù)字測試圖像中顯示光學中心，并顯示光學中心與感測器陣列本身的中心之間的偏差為13.4406個像素。
圖4f為例，若感測值150為該多個感測值中的最大值，則設定該固定值為20(步驟317)，而選取所有感測值介于130至150的感測單元所對應的位置(步驟319)，計算幾何中心以作為光學中心(步驟321)。在圖4f所示的另一實施例中，還在該數(shù)字測試圖像中顯示光學中心，并顯示光學中心與感測器陣列本身的中心之間的偏差為42.842個像素。
本發(fā)明還提出一種計算機可讀取媒體，具有通過一計算機執(zhí)行的一區(qū)段碼，用以執(zhí)行如圖3a或圖3b所示的光學中心監(jiān)測方法。借此圖3a或圖3b所述的步驟，可通過計算機程序指令而實施。該計算機可讀取媒體可為任何適當?shù)挠嬎銠C可讀取媒體，包括內(nèi)存、硬盤、光儲存裝置、磁儲存裝置等等。
上述說明并非對本發(fā)明范疇的限制，且上述說明以及各種改變與均等性的安排皆于本發(fā)明權(quán)利要求書范圍所要保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光學中心監(jiān)測裝置，供對應一鏡片以計算一感測器陣列上一光學中心，該感測器陣列包括多個感測單元，每一該感測單元在該感測器陣列上具有一位置，該鏡片具有一光軸，該光學中心監(jiān)測裝置包括一監(jiān)測組件，該監(jiān)測組件供設置該鏡片與該感測器陣列，其中，當平行該光軸的一測試光入射該鏡片，則該感測器陣列通過接收自該鏡片的測試光量，使每一該感測單元得到一感測值；以及一處理單元，該處理單元經(jīng)由該監(jiān)測組件與該感測器陣列連接，從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，計算該光學中心。
2.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測組件還包括一數(shù)字訊號處理器，該數(shù)字訊號處理器用于控制該感測器陣列而使每一該感測單元得到該感測值。
3.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該感測值是為一亮度值。
4.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測組件，該處理單元還提供一預設偏差量設定功能，以設定該光學中心與該感測器陣列本身的中心之間的一預設偏差量。
5.如權(quán)利要求4所述的光學中心監(jiān)測組件，其特征在于該處理單元還提供一警告訊號，其中當該光學中心與該感測器陣列本身的中心之間的偏差量大于該預設偏差量時，則發(fā)出該警告訊號。
6.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元還產(chǎn)生一數(shù)字測試圖像以對應該多個感測單元在該感測器陣列上的位置與該多個感測值，以及在該數(shù)字測試圖像中對應顯示該光學中心。
7.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元計算具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。
8.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該特定感測值為該多個感測值中的最大值或最小值。
9.如權(quán)利要求1所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元進一步由該多個感測值中選取多個有效感測單元所對應的位置，其中每一該有效感測單元的感測值與該特定感測值的差小于或等于一固定值，該處理單元進一步計算該多個有效感測單元所對應的位置與具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。
10.如權(quán)利要求9所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元還選擇性地根據(jù)該多個感測值中的最大值或最小值，確定該固定值。
11.如權(quán)利要求9所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該特定感測值為該多個感測值中的最大值或最小值。
12.一種光學中心監(jiān)測裝置，包括一圖像拾取組件，該圖像拾取組件供對應一目標物產(chǎn)生一數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，該圖像拾取組件包括一鏡片，該鏡片具有一光軸，供接受一測試光的入射，該測試光平行于該光軸；以及一感測器陣列，該感測器陣列包括多個感測單元，每一該感測單元在該感測器陣列上具有一位置，該感測器陣列通過接收自該鏡片的測試光量，使每一該感測單元得到一感測值；以及一處理單元，該處理單元與該圖像拾取組件連接，從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，計算該感測器陣列上一光學中心。
13.如權(quán)利要求12所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該感測值為一亮度值。
14.如權(quán)利要求12所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測組件還包括一數(shù)字訊號處理器，該數(shù)字訊號處理器用于控制該感測器陣列而使每一該感測單元得到該感測值。
15.如權(quán)利要求12所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元還產(chǎn)生一數(shù)字測試圖像以對應該多個感測單元在該感測器陣列上的位置與該多個感測值，以及在該數(shù)字測試圖像中對應顯示該光學中心。
16.如權(quán)利要求12所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元計算具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。
17.如權(quán)利要求12所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該特定感測值為該多個感測值中的最大值或最小值。
18.如權(quán)利要求12所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元進一步由該多個感測值中選取多個有效感測單元所對應的位置，每一該有效感測單元的感測值與該特定感測值的差小于或等于一固定值，該處理單元進一步計算該多個有效感測單元所對應的位置與具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。
19.如權(quán)利要求18所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該處理單元還選擇性地根據(jù)該多個感測值中的最大值或最小值，確定該固定值。
20.如權(quán)利要求18所述的光學中心監(jiān)測裝置，其特征在于該特定感測值為該多個感測值中的最大值或最小值。
21.一種光學中心監(jiān)測方法，供對應一鏡片以計算一感測器陣列上一光學中心，該感測器陣列包括多個感測單元，每一該感測單元在該感測器陣列上具有一位置，該鏡片具有一光軸，該方法包括(a)提供一測試光，以平行該光軸的方向而入射該鏡片；(b)該感測器陣列通過接收自該鏡片的測試光量，使每一該感測單元得到一感測值；(c)從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置；以及(d)計算該感測器陣列上該光學中心。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于還包括(e)產(chǎn)生一數(shù)字測試圖像以對應每一該感測單元在該感測器陣列上的位置；以及(f)在該數(shù)字測試圖像中對應顯示該光學中心。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于還包括(g)設定一預設偏差量；以及(h)比較該預設偏差量以及該光學中心與該感測器陣列本身的中心之間的偏差量。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于該偏差量是對應該光學中心與該感測器陣列本身的中心之間的距離偏差。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于步驟(b)中該感測值為一亮度值。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于步驟(c)中具有該特定感測值的該多個感測單元為皆具有一特定亮度值的多個感測單元。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于步驟(c)還包括標示一等高線，以顯示具有該特定亮度值的該多個感測單元所對應的位置分布。
28.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于步驟(d)包括計算具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。
29.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于該特定感測值為該多個感測值中的最大值或最小值。
30.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于步驟(d)還包括(i)從該多個感測值中選取多個有效感測單元所對應的位置，其中每一該有效感測單元的感測值與該特定感測值的差小于或等于一固定值；以及(j)計算該多個有效感測單元所對應的位置與具有該特定感測值的多個感測單元所對應的位置的幾何中心，作為該光學中心。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于步驟(i)還包括選擇性地根據(jù)該多個感測值中的最大值或最小值，以確定該固定值。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于該特定感測值為該多個感測值中的最大值或最小值。
33.一種具有通過一計算機執(zhí)行的一區(qū)段碼的計算機可讀取媒體，用以執(zhí)行如權(quán)利要求21至32項中之一所述的光學中心監(jiān)測方法。
全文摘要
一種光學中心監(jiān)測裝置及方法，供對應一鏡片以計算一感測器陣列上一光學中心。該感測器陣列包括多個感測單元。該光學中心監(jiān)測裝置包括一監(jiān)測組件與一處理單元。該監(jiān)測組件供設置該鏡片與該感測器陣列。當一測試光入射該鏡片，則該感測器陣列通過檢測一接收自該鏡片的測試光量，使各感測單元分別得到一感測值。該處理單元則經(jīng)由該監(jiān)測組件與該感測器陣列連接，從多個感測值中選取具有一特定感測值的多個感測單元所對應的位置，計算該光學中心。
文檔編號H04N5/225GK1725097SQ200410071700
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月21日
發(fā)明者林毅軒, 劉德偉 申請人:亞洲光學股份有限公司