CN110300298B - 影像获取模块检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种影像获取模块检测系统，用以检测影像获取模块的镜头单元的配置位置，包括：用以执行检测程序的计算机、光学反射元件、块规及将影像获取模块固定于光学反射元件前方的固定件。影像获取模块获取自光学反射元件反射的影像获取模块及块规的图像。检测程序分析图像以取得图像中影像获取模块的特征点及块规的特征点，再依据图像的单一像素所对应的标准长度值及影像获取模块的特征点分析镜头单元的配置位置是否符合生产规格。

Description

影像获取模块检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种影像获取模块检测的应用领域，特别涉及一种影像获取模块的镜头单元配置位置的检测系统及其方法。

背景技术

随着网际网络时代的来临，于任何时间、任何地点，人们彼此间得以随时利用电子装置通过无线网络进行沟通与交流。而影像获取装置也渐渐地成为现今电子装置的标准配备的一。人们除了可利用具有影像获取装置的电子装置拨打视频电话进行面对面的通话外，亦可随时随地拍摄周遭的风景或物品，并将照片分享给家人或是朋友。

一般的电子装置所配备的影像获取模块多为双镜头的设计，而双镜头可用来进行超广角影像或3D影像的拍摄，亦可用来制造影像的景深效果。在制作具有双镜头的影像获取模块时，若镜头单元配置位置的误差过大，可能导致影像获取模块无法进行超广角影像、3D影像的拍摄，或使影像无法制作出正确的景深效果。因此检测影像获取模块其镜头单元的配置位置是否符合生产规格亦显得格外重要。

于现有技术中，多以2.5D影像测量仪检测影像获取模块其镜头单元的配置位置。然而，2.5D影像测量仪的操作较为复杂，检测人员需耗费较多的时间对单一影像获取模块的镜头单元进行配置位置的检测，或者仅能对同一批次制造的影像获取模块以取样的方式进行镜头单元的配置位置的检测。如此不仅降低了影像获取模块检测的效率，亦可能降低了影像获取模块制作的良率。

有鉴于此，如何提供一种可快速检测影像获取模块其镜头单元的配置位置的检测系统及方法，为本发明欲解决的技术课题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种可快速检测影像获取模块其镜头单元的配置位置的检测系统及方法。

为达前述的目的，本发明提供一种影像获取模块检测系统，用以检测影像获取模块的镜头单元的配置位置，包括：

计算机，电性连接影像获取模块，并用以执行检测程序；

光学反射元件；

块规，具有标准长度，并设置于光学反射元件的前方；以及

固定件，用以将影像获取模块固定于光学反射元件的前方；

其中，检测程序启动影像获取模块，以获取自光学反射元件反射的影像获取模块及块规的图像，分析图像以取得图像中影像获取模块的特征点及块规的特征点，依据块规的特征点计算图像的单一像素所对应的标准长度值，依据图像的单一像素所对应的标准长度值及影像获取模块的特征点分析镜头单元的配置位置是否符合生产规格。

于上述优选实施方式中，其中影像获取模块的特征点包括：镜头单元的镜片模块的边缘特征或锁固部的锁固孔的边缘特征。

于上述优选实施方式中，其中生产规格包括：镜片模块的中心至影像获取模块的壳体上缘的直线距离或镜片模块的中心至壳体侧缘的直线距离。

于上述优选实施方式中，其中镜头单元包括第一镜头单元及第二镜头单元，第一镜头单元具有第一镜片模块，第二镜头单元具有第二镜片模块，生产规格包括第一镜片模块的中心至第二镜片模块的中心的直线距离。

于上述优选实施方式中，其进一步包括显示模块，显示模块具有显示接口，用以显示图像。

于上述优选实施方式中，其进一步包括光源，用以提供影像获取模块获取图像时的光线。

于上述优选实施方式中，其中光学反射元件为平面镜。

于上述优选实施方式中，其中镜头单元与块规位于同一平面上，且镜头单元与光学反射元件的对焦距离介于3cm～6cm之间。

于上述优选实施方式中，其中块规的标准长度为2cm。

本发明另一优选作法，涉及一种影像获取模块检测方法，用以检测影像获取模块的镜头单元的配置位置，包括下列步骤：

(a).将影像获取模块及块规设置于光学反射元件的前方，且块规具有标准长度；

(b).启动影像获取模块，以获取光学反射元件所反射的影像获取模块及块规的图像；

(c).分析图像，以取得图像中的影像获取模块的特征点及块规的特征点；

(d).依据块规的特征点，计算图像的单一像素所对应的标准长度值；

(e).依据图像的单一像素所对应的标准长度值及影像获取模块的特征点，分析镜头单元的配置位置是否符合生产规格，若否，则产生警示信号，若是，则进行下一步骤；以及

(f).产生检测通过信号。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(c)中，图像中影像获取模块的特征点包括：镜头单元的镜片模块的边缘特征或锁固部的锁固孔的边缘特征。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(d)中，生产规格包括：镜片模块的中心至影像获取模块的壳体上缘的直线距离或镜片模块的中心至壳体侧缘的直线距离。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(d)中，镜头单元包括第一镜头单元及第二镜头单元，第一镜头单元具有第一镜片模块，第二镜头单元具有第二镜片模块，生产规格包括第一镜片模块的中心至第二镜片模块的中心的直线距离。

附图说明

图1：为本发明所提供的影像获取模块检测系统；

图2：为本发明的影像获取模块及块规的一实施例的前视图；

图3：为本发明影像获取模块检测系统的图像分析的情境示意图；以及

图4：为本发明的影像获取模块检测方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

C1、C2、C3、C4 特征点

D 检测箱

h1、h2、h3、h4、h5 直线距离

IM 图像

L 对焦距离

O1、O2 中心

S100～S107 步骤

St 标准长度

10 计算机

11 显示模块

111 显示接口

12 固定件

13 影像获取模块

131 壳体

1311 第一锁固部

13111 第一锁固孔

1312 第二锁固部

13121 第二锁固孔

132 第一镜头单元

1321 第一镜片组

133 第二镜头单元

1331 第二镜片组

134 电路板

1341 连接器

14 光源

15 光学反射元件

16 块规

具体实施方式

本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的范围。

首先，请参阅图1所示，图1为本发明所提供的影像获取模块检测系统。于图1中，影像获取模块检测系统1包括：计算机10、显示模块11、固定件12、待检测的影像获取模块13、光源14、光学反射元件15及块规16，其中固定件12、待检测的影像获取模块13、光源14、光学反射元件15及块规16是设置于一检测箱D之中，如此在影像获取模块13获取影像时，便可有效避免周遭环境光线的干扰。

请继续参阅图1，所述计算机10电性连接显示模块11、待检测的影像获取模块13及光源14，并用以安装及执行检测程序101。所述检测程序101为一种图像边缘检测程序，其是利用一般常见的C++程序设计语言所撰写。计算机10可通过执行检测程序101来启动影像获取模块13，并控制光源14产生光线。影像获取模块13则包括：壳体131、第一镜头单元132及第二镜头单元133。

所述固定件12可以粘附、夹持或锁固等方式固定影像获取模块13，以将影像获取模块13设置于光学反射元件15的前方。而所述块规16亦设置于光学反射元件15的前方，且位于影像获取模块13的一侧边，如此光学反射元件15便可反射出影像获取模块13及块规16自身的镜像影像。于本实施例中，块规16与影像获取模块13的第一镜头单元132及第二镜头单元133位在同一平面上，且第一镜头单元132及第二镜头单元133与光学反射元件15的对焦距离L介于3cm～6cm之间，且光学反射元件15为一平面镜。

当检测程序101控制光源14以产生光线之后，可随即启动影像获取模块13，并利用影像获取模块13获取自光学反射元件15所反射的影像获取模块13及块规16的图像，并利用图像中块规16的特征点，计算图像的单一像素所对应的标准长度值，尔后依据图像的单一像素所对应的标准长度值进一步分析图像中的影像获取模块13其第一镜头单元132及第二镜头单元133的配置位置是否符合生产规格。本发明虽仅提出检测配备双镜头单元的影像获取模块13的实施方式，但于实际应用时，本发明所提供的检测系统亦可应用于检测单镜头设计或多镜头设计的影像获取模块的配置位置，并不以本发明所提出的实施方式为限。

请继续参阅图2，图2为本发明的影像获取模块及块规的一实施例的前视图。于图2中，设置于影像获取模块13一侧边的块规16具有一标准长度St，于本实施例中，标准长度St等于2cm。所述的影像获取模块13则包括：壳体131、第一镜头单元132、第二镜头单元133及电路板134。其中，壳体131的侧缘设置有第一锁固部1311及第二锁固部1312，且第一锁固部1311具有一第一锁固孔13111；第二锁固部1312具有一第二锁固孔13121。

所述第一锁固部1311及第二锁固部1312用以将影像获取模块13固定于电子装置(未视于图中)，例如：笔记本电脑、平板、个人数字助理、智能手机或游戏机的壳体或主电路板之上。而设置于壳体131上的第一镜头单元132及第二镜头单元133分别具有一第一镜片组1321及一第二镜片组1331。连接于壳体131的电路板134的表面上则设置有连接器1341，所述连接器1341用以电性连接电子装置的主电路板，如此影像获取模块13便可将所获取到的光学影像转换成电子信号，并利用连接器1341将电子信号输出至电子装置的主电路板。于本实施例中，影像获取模块13的连接器1341用以电性连接计算机10，并可将所获取到的光学影像转换成电子信号后，传输至计算机10，以供检测程序101进行图像边缘特征的分析。

请参阅图3，图3为本发明影像获取模块检测系统的图像分析的情境示意图。于图3中，显示模块11具有一显示接口111，所述显示接口111用以显示影像获取模块13自光学反射元件15(如图1所示)所获取的图像IM，图像IM中包括影像获取模块13及块规16，且图像IM中的影像获取模块13及块规16是以镜像的方式呈现。

于进行图像IM的分析时，首先，检测程序101以图像边缘检测的技术，例如：平滑滤波、锐化滤波、边缘判定及边缘连结等步骤分析图像IM，以取得图像IM的特征点。于本实施例中，是分析图像IM中第一镜头单元132的第一镜片组1321的边缘特征，以取得特征点C1，并定义出第一镜片组1321的中心O1；分析第二镜头单元133的第二镜片组1331的边缘特征，以取得特征点C2，并定义出第二镜片组1331的中心O2；分析第二锁固部1312的第二锁固孔13121的边缘特征，以取得特征点C3；分析第一锁固部1311的第一锁固孔13111的边缘特征，以取得特征点C4，及分析块规16的边缘特征以取得特征点C5。接着，检测程序101再利用特征点C1、C2、C3、C4及C5的相对位置确认图像IM中影像获取模块13的方位，并依据特征点C1、C2、C3、C4及C5校正图像IM的方位，使得壳体131的两个侧缘垂直于水平方向，或使得壳体131的上缘或下缘与水平方向平行。

请继续参阅图3，随后，检测程序101再依据块规16的特征点C5计算图像IM的单一像素所对应的标准长度值。需先说明的是，当开始检测时，可利用计算机10的输入装置(未示于图中)预先将块规16的标准长度St(如：标准长度St等于2cm)输入检测程序101中，如此检测程序101便可依据块规16的特征点C5计算图像IM的单一像素所对应的标准长度值，举例而言，若特征点C5的垂直方向具有250个像素，而块规16的标准长度St为2cm，如此便可计算出图像IM中其单一像素所对应的标准长度值应为0.008cm(即：2cm/250个像素)。本发明虽仅提出块规16的标准长度St为2cm的实施方式，但于实际应用时，亦可使用其它不同标准长度的块规，并不以本发明所提出的实施方式为限。

接着，检测程序101再依据图像IM的单一像素所对应的标准长度值及影像获取模块13的特征点C1、C2、C3、及C4分析第一镜头单元132及第二镜头单元133的配置位置是否符合生产规格。于本实施例中，待检测的生产规格包括：第一镜头单元132的中心O1至壳体131上缘的直线距离h1及至壳体131侧缘的直线距离h2；第二镜头单元133的中心O2至壳体131上缘的直线距离h3及至壳体131侧缘的直线距离h4，及第一镜头单元132的中心O1至第二镜头单元133的中心O2的直线距离h5。检测程序101分别分析图像IM中直线距离h1上像素的个数、直线距离h2上像素的个数、直线距离h3上像素的个数、直线距离h4上像素的个数及直线距离h5上像素的个数，以计算出直线距离h1、h2、h3及h4所对应的实际长度，举例而言，若直线距离h1上具有125个像素，则可估算出直线距离h1的实际长度应为1cm(即：0.008cm*125个像素)。如此便可通过分析直线距离h1、h2、h3及h4上像素的个数，估算出直线距离h1、h2、h3及h4所对应的实际长度，以进一步判断影像获取模块13的第一镜头单元132及第二镜头单元133的配置位置是否符合生产规格。本发明虽仅提出检测生产规格，例如：直线距离h1、h2、h3及h4的实施方式，但于实际应用时，待检测的生产规格可依据不同类型的影像获取模块进行检测区域的调整，而不以本发明所提出的实施方式为限。

请一并参阅图1至图3及图4，图4为本发明的影像获取模块检测方法的流程图。首先，将影像获取模块13及块规16设置于光学反射元件15的前方，且块规16具有标准长度St(步骤S101)，于步骤S101中，影像获取模块13与计算机10电性连接，并可利用固定件12固定影像获取模块13，以将影像获取模块13设置于光学反射元件15的前方。而所述块规16亦设置于光学反射元件15的前方，且位于影像获取模块13的一侧边，如此光学反射元件15便可反射出影像获取模块13及块规16自身的镜像影像。于本实施例中，块规16与影像获取模块13的第一镜头单元132及第二镜头单元133位在同一平面上，且第一镜头单元132及第二镜头单元133与光学反射元件15的对焦距离L介于3cm～6cm之间。

接着，启动影像获取模块13，以获取光学反射元件15所反射的影像获取模块13及块规16的图像IM(步骤S102)，于步骤S102中，当计算机10的检测程序101控制光源14产生光线之后，可随即启动影像获取模块13，并利用影像获取模块13获取自光学反射元件15所反射的影像获取模块13及块规16的图像IM。再接着，分析图像IM，以取得图像IM中的影像获取模块13的特征点及块规16的特征点(步骤S103)，于步骤S103，检测程序101以图像边缘检测的技术，例如：平滑滤波、锐化滤波、边缘判定及边缘连结等步骤分析图像IM，以取得图像IM的特征点。于本实施例中，是分析图像IM中第一镜头单元132的第一镜片组1321的边缘特征，以取得特征点C1，并定义出第一镜片组1321的中心O1；分析第二镜头单元133的第二镜片组1331的边缘特征，以取得特征点C2，并定义出第二镜片组1331的中心O2；分析第二锁固部1312的第二锁固孔13121的边缘特征，以取得特征点C3；分析第一锁固部1311的第一锁固孔13111的边缘特征，以取得特征点C4，及分析块规16的边缘特征以取得特征点C5。于本实施例中，检测程序101可利用特征点C1、C2、C3、C4及C5的相对位置确认图像IM中影像获取模块13的方位，并依据特征点C1、C2、C3、C4及C5校正图像IM的方位，使得壳体131的两个侧缘垂直于水平方向，或使得壳体131的上缘或下缘与水平方向平行。本发明虽仅提出以第一镜片组1321、第二镜片组1331、第一锁固孔13111及第二锁固孔13121的边缘特征作为特征点的实施方式，但于实际应用时，可依据不同影像获取模块外观的设计设定不同的特征点，而不以本发明所提出的实施方式为限。

再接着，依据块规16的特征点C5，计算图像IM的单一像素所对应的标准长度值(步骤S104)，于步骤S104，可利用计算机10的输入装置(未示于图中)将块规16的标准长度St(如：标准长度St等于2cm)预先输入检测程序101中，如此检测程序101便可依据块规16的特征点C5计算图像IM的单一像素所对应的标准长度值，举例而言，若特征点C5的垂直方向具有250个像素，而块规16的标准长度St为2cm，便可计算出图像IM中其单一像素所对应的标准长度值应为0.008cm(即：2cm/250个像素)。

尔后，依据图像IM的单一像素所对应的标准长度值及影像获取模块13的特征点，分析镜头单元的配置位置是否符合一生产规格(步骤S105)，于步骤S105中，检测程序101依据图像IM的单一像素所对应的标准长度值及影像获取模块13的特征点C1、C2、C3、及C4分析第一镜头单元132及第二镜头单元133的配置位置是否符合生产规格。于本实施例中，待检测的生产规格包括：第一镜头单元132的中心O1至壳体131上缘的直线距离h1及至壳体131侧缘的直线距离h2；第二镜头单元133的中心O2至壳体131上缘的直线距离h3及至壳体131侧缘的直线距离h4，及第一镜头单元132的中心O1至第二镜头单元133的中心O2的直线距离h5。检测程序101分别分析图像IM中直线距离h1上像素的个数、直线距离h2上像素的个数、直线距离h3上像素的个数、直线距离h4上像素的个数及直线距离h5上像素的个数，以计算出直线距离h1、h2、h3及h4所对应的实际长度，举例而言，若直线距离h1上具有125个像素，则可估算出直线距离h1的实际长度应为1cm(即：0.008cm*125个像素)。如此便可通过直线距离h1、h2、h3及h4上像素的个数，估算出直线距离h1、h2、h3及h4所对应的实际长度，以进一步判断影像获取模块13的第一镜头单元132及第二镜头单元133的配置位置是否符合生产规格。

于步骤S105中，若分析计算的结果判定影像获取模块13的镜头单元的配置位置不符合生产规格，则产生警示信号(步骤S106)，于步骤S106中，检测程序101可将检测记录存储于计算机10之中，同时产生警示信息，并于显示模块11上进行显示，以对检测人员进行提示。于一优选的实施方式中，可在显示模块11显示图像IM中的影像获取模块13不符合生产规格的区域，例如：第一镜头单元132的中心O1至第二镜头单元133的中心O2的直线距离h5其所对应的实际长度小于或大于预设的生产规格，如此检测人员便可依据所显示的信息对影像获取模块13的实体的镜头单元进行调整或替换。

于步骤S105中，若分析计算的结果判定影像获取模块13的镜头单元的配置位置符合生产规格，产生检测通过信号(步骤S107)，于步骤S107中，检测程序101可将检测记录存储于计算机10之中，同时产生检测通过信号，并于显示模块11上进行显示，以对检测人员进行提示，如此检测人员便可依据所显示的检测通过信号，将检测完成的影像获取模块13取出，再行装设另一待检测的影像获取模块13。

相较于现有技术，本发明所提供的影像获取模块检测系统其可通过待测的影像获取模块获取自光学反射元件所反射的影像获取模块及块规的图像，并通过块规的标准长度计算出图像中单一像素所对应的标准长度值，随后再依据图像的单一像素所对应的标准长度值，分析并计算出图像中的影像获取模块各元件之间距所对应的实际长度，以进一步判定其镜头单元的配置位置是否符合生产规格，如此便可快速地检测并判定影像获取模块其镜头单元的配置位置是否符合生产规格，进而有效地提升了影像获取模块的尺寸与规格检测的效率及影像获取模块制作的良率；故，本发明实为一极具产业价值的发明。

本发明可由本领域技术人员进行多种改型，但上述改型均落入所附权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种影像获取模块检测系统，用以检测一影像获取模块的一镜头单元的配置位置，包括：

一计算机，电性连接该影像获取模块，并用以执行一检测程序；

一光学反射元件；

一块规，具有一标准长度，并设置于该光学反射元件的前方；以及

一固定件，用以将该影像获取模块固定于该光学反射元件的前方；

其中，该检测程序启动该影像获取模块，以获取自该光学反射元件反射的该影像获取模块及该块规的一图像，分析该图像以取得该图像中该影像获取模块的特征点及该块规的特征点，依据该块规的特征点计算该图像的单一像素所对应的一标准长度值，依据该图像的单一像素所对应的该标准长度值及该影像获取模块的特征点分析该镜头单元的配置位置是否符合一生产规格。

2.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其中该影像获取模块的特征点包括：该镜头单元的一镜片模块的边缘特征或至少一锁固部的一锁固孔的边缘特征。

3.如权利要求2所述的影像获取模块检测系统，其中该生产规格包括：该镜片模块的中心至该影像获取模块的一壳体上缘的直线距离或该镜片模块的中心至该壳体侧缘的直线距离。

4.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其中该镜头单元包括一第一镜头单元及一第二镜头单元，该第一镜头单元具有一第一镜片模块，该第二镜头单元具有一第二镜片模块，该生产规格包括该第一镜头单元的中心至该第二镜头单元的中心的直线距离。

5.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其进一步包括一显示模块，该显示模块具有一显示接口，用以显示该图像。

6.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其进一步包括一光源，用以提供该影像获取模块获取该图像时的光线。

7.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其中该光学反射元件为一平面镜。

8.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其中该镜头单元与该块规位于同一平面上，且该镜头单元与该光学反射元件的对焦距离介于3cm～6cm之间。

9.如权利要求1所述的影像获取模块检测系统，其中该块规的该标准长度为2cm。

10.一种影像获取模块检测方法，用以检测一影像获取模块的一镜头单元的配置位置，包括下列步骤：

(a).将该影像获取模块及一块规设置于一光学反射元件的前方，且该块规具有一标准长度；

(b).启动该影像获取模块，以获取该光学反射元件所反射的该影像获取模块及该块规的一图像；

(c).分析该图像，以取得该图像中的该影像获取模块的特征点及该块规的特征点；

(d).依据该块规的特征点，计算该图像的单一像素所对应的一标准长度值；

(e).依据该图像的单一像素所对应的该标准长度值及该影像获取模块的特征点，分析该镜头单元的配置位置是否符合一生产规格，若否，则产生一警示信号，若是，则进行下一步骤；以及

(f).产生一检测通过信号。

11.如权利要求10所述的影像获取模块检测方法，其中于步骤(c)中，该图像中该影像获取模块的特征点包括：该镜头单元的一镜片模块的边缘特征或至少一锁固部的一锁固孔的边缘特征。

12.如权利要求11所述的影像获取模块检测方法，其中于步骤(d)中，该生产规格包括：该镜头单元的中心至该影像获取模块的一壳体上缘的直线距离或该镜头单元的中心至该壳体侧缘的直线距离。

13.如权利要求10所述的影像获取模块检测方法，其中于步骤(d)中，该镜头单元包括一第一镜头单元及一第二镜头单元，该第一镜头单元具有一第一镜片模块，该第二镜头单元具有一第二镜片模块，该生产规格包括该第一镜片模块的中心至该第二镜片模块的中心的直线距离。

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