TW201443391A - 透鏡光軸偏移測量方法 - Google Patents

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Chang-Wei Kuo
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02—Testing optical properties
    • G01M11/0221—Testing optical properties by determining the optical axis or position of lenses

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

一種透鏡光軸偏移測量方法，用於測量一透鏡之光軸偏移量。該透鏡包括相對設置之底面和頂面，該底面形成一入光面，所述底面還設置有至少三個固定腳。該透鏡光軸偏移測量方法包括以下幾個步驟：利用影像感測器判別出透鏡之各個固定腳之中心點位置，並以各固定腳之中心點構建出一個圓；利用影像感測器判別出入光面之中心點；比較固定腳所構建之圓之圓心與入光面之中心點之間之偏移量，得到透鏡之光軸偏移量。

Description

透鏡光軸偏移測量方法
本發明涉及一種透鏡光軸偏移測量方法。
發光二極體作為一種新型之發光源，已經被越來越廣泛地應用在各個領域。例如在背光模組中就會大量運用到發光二極體。傳統背光模組中之光源模組通常包括基板、設置在該基板上之發光二極體以及設置在該基板上並罩設發光二極體上之光學透鏡，該透鏡用於擴散發光二極體光源發出之光線，使背光模組之出光更加均勻化，減少發光二極體之使用數量。所述光學透鏡一般包括三個固定腳，而基板上對應開設有三個固定孔，光學透鏡藉由其固定腳對應嵌合於固定孔中而被固定於基板上。由於基板上之固定孔與光學透鏡之固定腳相對應，因此發光二極體是設置在基板上之固定孔所構成之圓之圓心處，從而使得發光二極體之光軸與光學透鏡之光軸一致。但是，由於工藝上之原因，光學透鏡之三個固定腳所構成之圓之圓心與光學透鏡本身之光軸通常會存在偏移，如此會造成當光學透鏡固定於基板上時，發光二極體之光軸與光學透鏡之光軸會出現偏移，從而影響背光模組之出光效果。
有鑑於此，有必要提供一種可測量透鏡光軸與透鏡之固定腳所構成之圓之圓心之間之偏移量之透鏡光軸偏移測量方法。
一種透鏡光軸偏移測量方法，其用於測量一透鏡之光軸偏移量。該透鏡包括相對設置之底面和頂面，該底面形成一入光面，所述底面還設置有至少三個固定腳。該透鏡光軸偏移測量方法包括以下幾個步驟：
利用影像感測器判別出透鏡之各個固定腳之中心點位置，並以各固定腳之中心點構建出一個圓；
利用影像感測器判別出入光面之中心點；
比較固定腳所構建之圓之圓心與入光面之中心點之間之偏移量，得到透鏡之光軸偏移量。
上述之透鏡光軸偏移測量方法利用影像感測器判別出透鏡之各個固定腳之位置，並以各固定腳構建出一個圓，藉由比較該圓之圓心與入光面之中心點之間之偏移量，從而能得出透鏡光軸與透鏡之固定腳所構成之圓之圓心之間之偏移量。
100．．．光源模組
10．．．透鏡
20．．．基板
30．．．光源
11．．．底面
12．．．頂面
13．．．側面
14．．．入光面
15．．．固定腳
16．．．凹部
21．．．固定孔
圖1為本發明實施方式中之光源模組之組裝結構示意圖。
圖2為圖1中之光源模組之分解結構示意圖。
圖3為圖1中之光源模組之透鏡之沿III-III方向之截面圖。
圖4為圖1中之光源模組之透鏡之倒置結構示意圖。
圖5為本發明實施方式中之透鏡光軸偏移測量方法之示意圖。
請參閱圖1以及圖2，本發明實施方式提供之透鏡光軸偏移測量方法用於測量光源模組100中之透鏡10之光軸偏移量，該光源模組100還包括基板20以及設置在該基板上之光源30，所述透鏡10設置在基板20上並罩設光源30。
請接著參閱圖3以及圖4，所述透鏡10包括底面11、與該底面11相對之頂面12以及連接該底面11和頂面12之側面13。透鏡10之底面11為一平面，其中心朝頂面12方向凹陷形成一入光面14，該入光面14用於罩設光源30。在本實施方式中，入光面14之截面形狀為一抛物線，該抛物線相對於透鏡10之光軸左右對稱，即入光面14之中心位於透鏡10之光軸上。入光面14在底面11上之輪廓為圓形。透鏡10之底面11周緣還設置有三個固定腳15，該三個固定腳15圍繞入光面14等間隔設置在透鏡10之底面11上。另外，入光面14周圍之透鏡10之底面11為粗糙化表面，該粗糙化表面由多個突出之四棱錐構成。所述透鏡10之頂面12為一朝遠離透鏡10之底面11方向突出之凸面，並且頂面12之中心朝底面11方向凹陷形成一凹部16。頂面12為透鏡10之出光面。
所述基板20上開設有對應透鏡10之固定腳15之三個固定孔21，所述透鏡10之固定腳15對應嵌合於基板20之固定孔21中，從而被固定在基板20上。所述光源30設置在基板20上，所述透鏡10之入光面14罩設所述光源30。在本實施方式中，所述光源30為發光二極體。可以理解之是，所述透鏡10可以包括三個以上之多個固定腳15，進而基板20上也開設多個對應透鏡10之固定腳15之固定孔21。
因為基板20上之固定孔21與透鏡10之固定腳15相對應，所以光源30通常是設置在基板20上之三個固定孔21所構成之圓之圓心處，以使得光源30之中心軸與透鏡10之光軸重合。但是透鏡10之光軸與透鏡10之固定腳15所構成之圓之圓心（即基板20三個固定孔21所構成之圓之圓心）會存在偏移，從而會導致光源30之光軸與透鏡10之光軸會出現偏移，因此需要測量該偏移量，並根據該偏移量調整光源30之位置。
請參閱圖5，本發明之透鏡光軸偏移測量方法包括以下幾個步驟：
步驟一：利用影像感測器正對透鏡10之底面11，判別出透鏡10之各個固定腳15之中心點位置，並以多個固定腳15之中心點構建出一個圓（如圖5之虛線所示）。
步驟二：利用影像感測器判別出入光面14之中心點。在本實施方式中，入光面14之中心點位於透鏡10之光軸上，其為入光面14在透鏡10之底面11上之圓形輪廓之圓心。
步驟三：比較固定腳15所構建之圓之圓心與入光面14之中心點之間之偏差，從而得到兩者之偏移量。
利用上述方法所得到之透鏡10之光軸偏移量，可以調整光源30之位置，使得透鏡10固定於基板20上時，光源30之光軸與透鏡10之光軸一致。
10．．．透鏡
14．．．入光面
15．．．固定腳

Claims (9)

  1. 一種透鏡光軸偏移測量方法，用於測量一透鏡之光軸偏移量，該透鏡包括相對設置之底面和頂面，該底面形成一入光面，所述底面還設置有至少三個固定腳，該透鏡光軸偏移測量方法包括以下幾個步驟：
    利用影像感測器判別出透鏡之各個固定腳之中心點位置，並以各固定腳之中心點構建出一個圓；
    利用影像感測器判別出入光面之中心點；
    比較固定腳所構建之圓之圓心與入光面之中心點之間之偏移量，得到透鏡之光軸偏移量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述透鏡用於固定於一基板上，所述基板上設有與透鏡之固定腳相對應並供該固定腳嵌入之多個固定孔。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述基板上還設置有光源，所述透鏡之入光面罩設所述光源。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述光源設置在基板上之位置藉由所測量之透鏡之光軸偏移量來進行調整，使得光源之光軸與入光面之中心點一致。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述透鏡之底面為一平面，所述透鏡之頂面為一朝遠離透鏡之底面方向突出之凸面，所述頂面為透鏡之出光面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述入光面由所述透鏡底面中心朝頂面方向凹陷形成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述入光面在透鏡底面上之輪廓為圓形，所述入光面之中心點為該圓形之圓心。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述透鏡之頂面中心朝底面方向凹陷形成一凹部。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡光軸偏移測量方法，其中：所述光源為發光二極體。
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