CN1844874A - 光学组件的测试与调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明有关一种光学组件的测试与调整方法，包括以下步骤：(a)检测该光传感器的中心点位置以及该透镜的中心点位置；(b)使该光传感器与该透镜的中心点位置对位，并固定该镜头座于该第二电路板上；(c)将该光学组件置于一测试装置的移动平台上；(d)移动该移动平台，使该光学组件与该测试装置的一测试图的中心点位置对位；(f)进行影像测试与分析；(g)以该测试装置的一调焦用具夹持设置于该镜头座内的该透镜上，并依据影像测试结果调整该透镜的焦距范围；以及(h)固定该透镜的焦距，以完成该光学组件的测试与调整。本发明可提高光学组件的测试精准度以及影像品质、避免因移动时震颤到该光学组件而产生测试误判的问题，并提高光学组件的测试与调整效率。

Description

光学组件的测试与调整方法
技术领域
本发明有关一种测试与调整方法，尤指一种光学组件的测试与调整方法。
背景技术
影像撷取装置的原理是利用光线照设于欲撷取影像的物体上，于光线反射回来后由影像撷取装置内的光学组件接收，并将光学信号转换为模拟信号，最后再转换为可以显示、编辑、储存和输出的数字信号格式，以借由显示装置显示或打印装置打印。
图1是影像撷取装置的光学组件结构分解图。光学组件1主要包含有第一电路板10、光传感器11、镜头座12、透镜13以及第二电路板14，其中第一电路板10的顶面布设有各种不同的电子元件101。光传感器11为电耦合元件(CCD)、互补式金属氧化半导体传感器(CMOS sencor)或是其他感光元件等。光传感器11的侧边设有复数个接触端子111，接触端子111可电连结于第一电路板10的孔洞102。镜头座12是由矩形框架121及从框架121向上延伸的圆筒形环架122所构成，此环架122可供透镜13设置于其内部。框架121与环架122的相隔处形成有一间隔板123，于间隔板123的中心处设有一贯穿孔124。于框架121内部设有一容置室125，此容置室125可容收设置于第一电路板10上的电子元件101及光传感器11，且框架121的底面积与第一电路板10的面积基本相等。框架121另延伸有复数个定位脚126，而第二电路板14则设有复数个对应的定位孔141，于框架121的定位脚126固设于第二电路板14的定位孔141后，可使镜头座12与透镜13的组合固定于第二电路板14上，以组成光学组件1。
由于光学组件1为影像撷取装置中决定撷取影像品质的重要关键，因此对于光学组件1皆会进行多项的测试与调整，例如电气测试、模量传递函数(ModulationTransfer Function，MTF)测试与焦距调整、影像品质测试等，以确保光学组件1的影像品质。图2是以传统方式进行光学组件的模量传递函数(ModulationTransfer Function，MTF)测试与焦距调整的方法流程图。如图2所示，当进行光学组件1的模量传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)测试与焦距调整时，首先将组装后的光学组件1放置于模量传递函数(MTF)测试仪器中，如步骤S11。然后，将光学组件1移至一测试图(Test chart)下方，如步骤S12。接着，以光学组件1撷取测试图的影像，并进行光学组件1的MTF分析。之后，依据取得的数据与图表判断光学组件1的影像品质是否正常，如步骤S14。如判断光学组件1的影像品质不正常时，则依步骤S15，拆解光学组件、调整焦距或替换光学元件，然后重复进行先前的测试。如判断光学组件1的影像品质正常，则续行后续的测试与调整程序，如步骤S16。
然而，由于现今的光传感器11是以表面贴装技术(SMT)设置于第一电路板10上，因此光传感器11的中心点会因表面贴装技术以及镜头座12的零件外形关系使其与透镜13的中心点产生偏移或无法对位，而影响光学组件1的测试精准度以及影像品质。再者，光学组件1是以第二电路板14上的定位孔141与镜头座12的定位脚126定位，因此光传感器11与镜头座12上的透镜13，亦容易因公差因素，影响测试精准度以及影像撷取的品质。此外，于移动光学组件1进行测试时，会因移动时震颤到该光学组件1，而产生测试误判影响产品品质。再则，传统的测试方式与设备无法直接依据测试结果调整镜头13的焦距范围，造成测试与调整的不便。
有鉴于上述习知技术的缺失，如何有效率地测试与调整光学组件，且亦可避免其他外在因素导致测试误判，实为目前相关从业者所迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光学组件的测试与调整方法，借以改善现有测试方法因光传感器的中心点会因表面贴装技术打印以及镜头座的零件外形关系产生公差因素，而影响光学组件的测试精准度以及影像品质。
本发明的另一目的在于提供一种光学组件的测试方法，借以解决现有技术中于移动光学组件进行测试时，会因移动时震颤到该光学组件，而产生测试误判的问题。
为达上述目的，根据本发明一方面提供一种光学组件的测试与调整方法，其中该光学组件具有一镜头座、一透镜、一光传感器、一第一电路板以及一第二电路板，该光传感器设置于第一电路板上，该第一电路板设置于第二电路板上，该透镜设置于镜头座内。本发明的方法包括步骤：(a)检测光传感器的中心点位置以及透镜的中心点位置；(b)使光传感器与透镜的中心点位置对位，并固定镜头座于第二电路板上；(c)将光学组件置于一测试装置的移动平台；(d)移动该移动平台，使光学组件与测试装置的一测试图的中心点位置对位；(f)进行影像测试与分析；(g)以测试装置的一调焦用具夹持设置于镜头座内的透镜，并依据影像测试结果调整透镜的焦距范围；以及(h)固定透镜的焦距，以完成光学组件的测试与调整。
根据本发明的构想，其中光传感器为电耦合元件或互补式金属氧化半导体传感器。
根据本发明的构想，其中步骤(b)是借由黏胶固定镜头座于第二电路板。
根据本发明的构想，其中步骤(c)还包括步骤(c1)利用测试装置的一夹具，使光学组件与移动平台的一侧边靠紧。
根据本发明的构想，其中测试装置为模量传递函数测试装置。
根据本发明的构想，其中步骤(f)为进行模量传递函数测试。
根据本发明的构想，其中步骤(h)是借由黏胶固定透镜于镜头座。
为达上述目的，根据本发明另一方面提供一种光学组件调整焦距的测试方法，其中该光学组件具有一镜头座、一透镜、一光传感器、一第一电路板以及一第二电路板，该光传感器设置于第一电路板上，该第一电路板设置于第二电路板上，该透镜设置于镜头座内，该镜头座设置于第二电路板上。本发明的方法包括步骤：(a)将光学组件置于一测试装置的移动平台；(b)移动该移动平台，使光学组件与测试装置的一测试图的中心点位置对位；(c)进行影像测试与分析；(d)以测试装置的一调焦用具夹持设置于镜头座内的透镜，并依据影像测试结果调整透镜的焦距范围；以及(e)固定透镜的焦距，以完成光学组件的测试与调整。
附图说明
图1是影像撷取装置的光学组件结构分解图。
图2是以传统方式进行光学组件的模量传递函数测试与焦距调整的方法流程图。
图3是实施本发明光学组件测试与调整方法的一示范性光学组件结构分解图。
图4是以本发明方式进行光学组件的模量传递函数测试与焦距调整的方法流程图。
图5(a)~(c)是图4所示流程步骤的结构示意图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
请参阅图3，其是实施本发明光学组件测试与调整方法的一示范性光学组件结构分解图。该示范性的光学组件2主要包含有第一电路板20、光传感器21、镜头座22、透镜23以及第二电路板24，其中第一电路板20的顶面布设有各种不同的电子元件201。光传感器21为电耦合元件(CCD)、互补式金属氧化半导体传感器(CMOS sencor)或是其他感光元件等。光传感器21的侧边设有复数个接触端子211，接触端子211可电连结于第一电路板20的孔洞202。镜头座22是由矩形框架221及从框架221向上延伸的圆筒形环架222所构成，此环架222可供透镜23设置于其内部。框架221与环架222的相隔处形成有一间隔板223，于间隔板223的中心处设有一贯穿孔224。于框架221内部设有一容置室225，此容置室225可容收设置于第一电路板20上的电子元件201及光传感器21，且框架221的底面积与第一电路板20的面积基本相等。于框架221借由黏胶(未图示)固设于第二电路板24后，可使镜头座22与透镜23的组合固定于第二电路板24上，以组成光学组件2。
同样地，由于光学组件2为影像撷取装置中决定撷取影像品质的重要关键，因此对于光学组件2皆须进行多项的测试与调整，例如电气测试、模量传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)测试与焦距调整、影像品质测试等，以确保光学组件2的影像品质。图4是以本发明方式进行光学组件的模量传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)测试与焦距调整的方法流程图。如图4所示，当进行光学组件的模量传递函数(Modulation TransferFunction，MTF)测试与焦距调整时，首先进行步骤S21，检测光传感器21的中心点位置以及检测固设于镜头座22内的透镜23的中心点位置。然后，如图5(a)所示，将光传感器21以及固设于镜头座22内的透镜23的中心点位置对位，并以黏胶25将镜头座22定位于第二电路板24上，俾使光传感器21与透镜23精准对位。此步骤可以避免表面贴装技术设置光传感器21以及镜头座22外形尺寸造成公差影响，改善影像品质。
然后，进行步骤S22，将组装后的光学组件2置于MTF测试装置的移动平台上，并通过夹具夹固该光学组件2，使其往移动平台的一侧靠紧，以增加后续焦距调整步骤的稳定性，使生产线容易操作，如图5(b)所示。之后，进行步骤S23，移动MTF测试装置的移动平台31，使光学组件的透镜对准测试图32的中心点，以进行MTF分析，如图5(c)所示。然后，进行步骤S24，以一调焦用具33夹持设置于镜头座22内的透镜23，依据MTF分析结果，转动或移动调焦用具33，使镜头座22内的透镜23借由调焦用具33的夹持而沿两者壁面的螺纹向上或向下移动，以调整透镜23的焦距范围，直至最佳的MTF位置。之后，进行步骤S25，将调整好焦距的光学组件2的透镜23上胶定位于镜头座22，以完成光学组件2的测试与调整。
综上所述，本发明的光学组件测试与调整方法，可改善现有测试方法因光传感器的中心点会因表面贴装技术打印以及镜头座的零件外形关系产生公差因素，而影响光学组件的测试精准度以及影像品质。另外，亦可以解决现有于移动光学组件进行测试时，会因移动时震颤到该光学组件，而产生测试误判的问题。此外，本发明的方法可以增加光学组件的测试与调整效率，而且可以有效地提升产能。

Claims (7)

1.一种光学组件的测试与调整方法，其中该光学组件具有一镜头座、一透镜、一光传感器、一第一电路板以及一第二电路板，该光传感器设置于该第一电路板上，该第一电路板设置于该第二电路板上，该透镜设置于该镜头座内，该方法包括以下步骤：
(a)检测该光传感器的中心点位置以及该透镜的中心点位置；
(b)使该光传感器与该透镜的中心点位置对位，并固定该镜头座于该第二电路板上；
(c)将该光学组件置于一测试装置的移动平台上；
(d)移动该移动平台，使该光学组件与该测试装置的一测试图的中心点位置对位；
(f)进行影像测试与分析；
(g)以该测试装置的一调焦用具夹持设置于该镜头座内的该透镜上，并依据影像测试结果调整该透镜的焦距范围；以及
(h)固定该透镜的焦距，以完成该光学组件的测试与调整。
2.如权利要求1所述的光学组件的测试与调整方法，其特征在于该光传感器为电耦合元件或互补式金属氧化半导体传感器。
3.如权利要求1所述的光学组件的测试与调整方法，其特征在于该步骤(b)是借由黏胶固定该镜头座于该第二电路板上。
4.如权利要求1所述的光学组件的测试与调整方法，其特征在于该步骤(c)还包括步骤(c1)利用该测试装置的一夹具，使该光学组件与该移动平台的一侧边靠紧。
5.如权利要求1所述的光学组件的测试与调整方法，其特征在于该测试装置为模量传递函数测试装置。
6.如权利要求5所述的光学组件的测试与调整方法，其特征在于该步骤(f)为进行模量传递函数测试。
7.如权利要求1所述的光学组件的测试与调整方法，其特征在于该步骤(h)是借由黏胶固定该透镜于该镜头座。
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