TW202314354A

TW202314354A - 鏡頭對焦系統、鏡頭對焦方法以及圖表顯示結構

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Publication number: TW202314354A
Application number: TW110135719A
Authority: TW
Inventors: 江宗岳; 田兆元; 郭溫良; 王偉杰
Original assignee: 海華科技股份有限公司
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2023-04-01
Also published as: CN115883950A; TWI792582B

Abstract

本發明公開一種鏡頭對焦系統、鏡頭對焦方法以及圖表顯示結構。鏡頭對焦系統包括一待測物件承載裝置、一鏡頭位置預判裝置以及一鏡頭位置調整裝置。待測物件承載裝置用於承載一影像擷取模組。影像擷取模組包括一鏡頭結構以及一影像感測晶片。鏡頭位置預判裝置包括一圖表顯示結構。圖表顯示結構用於提供一實體量測距離與一影像量測距離。藉此，依據實體量測距離與影像量測距離的比較，鏡頭結構可以漸漸朝向接近或者遠離影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的一光學中心點相距於影像感測晶片的一實際距離等於鏡頭結構的一鏡頭焦距。

Description

鏡頭對焦系統、鏡頭對焦方法以及圖表顯示結構

本發明涉及一種對焦系統、對焦方法以及顯示結構，特別是涉及一種鏡頭對焦系統、鏡頭對焦方法以及圖表顯示結構。

現有技術中，影像擷取模組包括一鏡頭支架以及一鏡頭組件，並且鏡頭組件需要預先進行對焦後才能被固定在鏡頭支架上。然而，現有技術的鏡頭組件的對焦系統與對焦方法仍然具有可改善空間。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種鏡頭對焦系統、鏡頭對焦方法以及圖表顯示結構。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種鏡頭對焦系統，其包括：一待測物件承載裝置、一鏡頭位置預判裝置以及一鏡頭位置調整裝置。待測物件承載裝置用於承載一影像擷取模組，且影像擷取模組包括一鏡頭支架、可活動地設置在鏡頭支架上的一鏡頭結構以及對應於鏡頭結構的一影像感測晶片。鏡頭位置預判裝置包括一圖表顯示結構。鏡頭位置調整裝置用於可旋轉地調整鏡頭結構相距於影像感測晶片的距離。其中，圖表顯示結構包括彼此分離的一第一實體圖表以及一第二實體圖表，且第一實體圖表的一第一實體參考點與第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離。其中，當影像感測晶片配合鏡頭結構以擷取圖表顯示結構的第一實體圖表與第二實體圖表兩者後而取得一圖表影像資訊時，圖表影像資訊用於提供對應於第一實體圖表的一第一影像圖表以及對應於第二實體圖表的一第二影像圖表，且第一影像圖表的一第一影像參考點與第二影像圖表的一第二影像參考點兩者相距一影像量測距離。其中，當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離大於實體量測距離時，由於鏡頭結構的一光學中心點相距於影像感測晶片的一實際距離大於鏡頭結構的一鏡頭焦距，所以鏡頭結構透過鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向接近影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離等於鏡頭結構的鏡頭焦距。其中，當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離小於實體量測距離時，由於鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離小於鏡頭結構的鏡頭焦距，所以鏡頭結構透過鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向遠離影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離等於鏡頭結構的鏡頭焦距。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是提供一種鏡頭對焦方法，其包括：提供一圖表顯示結構，圖表顯示結構包括彼此分離的一第一實體圖表以及一第二實體圖表，第一實體圖表的一第一實體參考點與第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離；透過一影像感測晶片配合一鏡頭結構以擷取圖表顯示結構的第一實體圖表與第二實體圖表兩者後而取得一圖表影像資訊，圖表影像資訊用於提供對應於第一實體圖表的一第一影像圖表以及對應於第二實體圖表的一第二影像圖表，且第一影像圖表的一第一影像參考點與第二影像圖表的一第二影像參考點兩者相距一影像量測距離；以及，依據實體量測距離與影像量測距離的比較，將鏡頭結構漸漸朝向接近或者遠離影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的一光學中心點相距於影像感測晶片的一實際距離等於鏡頭結構的一鏡頭焦距。其中，當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離大於實體量測距離時，由於鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離大於鏡頭結構的鏡頭焦距，所以鏡頭結構透過旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向接近影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離等於鏡頭結構的鏡頭焦距。其中，當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離小於實體量測距離時，由於鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離小於鏡頭結構的鏡頭焦距，所以鏡頭結構透過旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向遠離影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離等於鏡頭結構的鏡頭焦距。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外再一技術方案是提供一種圖表顯示結構，其包括一無圖表底層、一第一實體圖表以及一第二實體圖表，且第一實體圖表與第二實體圖表設置在無圖表底層上，以使得第一實體圖表的周圍、第二實體圖表的周圍以及第一實體圖表與第二實體圖表兩者之間沒有任何的圖表。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的一種鏡頭對焦系統，其能通過“待測物件承載裝置用於承載一影像擷取模組，且影像擷取模組包括一鏡頭支架、可活動地設置在鏡頭支架上的一鏡頭結構以及對應於鏡頭結構的一影像感測晶片”、“鏡頭位置預判裝置包括一圖表顯示結構，且圖表顯示結構包括彼此分離的一第一實體圖表以及一第二實體圖表，且第一實體圖表的一第一實體參考點與第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離”以及“鏡頭位置調整裝置用於可旋轉地調整鏡頭結構相距於影像感測晶片的距離”的技術方案，以使得當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離大於實體量測距離時，鏡頭結構可以透過鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向接近影像感測晶片的方向移動，並且當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離小於實體量測距離時，鏡頭結構可以透過鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向遠離影像感測晶片的方向移動。

本發明的另外一有益效果在於，本發明所提供的一種鏡頭對焦方法，其能通過“提供一圖表顯示結構，圖表顯示結構包括彼此分離的一第一實體圖表以及一第二實體圖表，第一實體圖表的一第一實體參考點與第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離”、“透過一影像感測晶片配合一鏡頭結構以擷取圖表顯示結構的第一實體圖表與第二實體圖表兩者後而取得一圖表影像資訊，圖表影像資訊用於提供對應於第一實體圖表的一第一影像圖表以及對應於第二實體圖表的一第二影像圖表，且第一影像圖表的一第一影像參考點與第二影像圖表的一第二影像參考點兩者相距一影像量測距離”以及“依據實體量測距離與影像量測距離的比較，將鏡頭結構漸漸朝向接近或者遠離影像感測晶片的方向移動，直到鏡頭結構的一光學中心點相距於影像感測晶片的一實際距離等於鏡頭結構的一鏡頭焦距”的技術方案，以使得當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離大於實體量測距離時，鏡頭結構可以透過鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向接近影像感測晶片的方向移動，並且當影像感測晶片配合鏡頭結構所取得的影像量測距離小於實體量測距離時，鏡頭結構可以透過鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得鏡頭結構漸漸朝向遠離影像感測晶片的方向移動。

本發明的另外再一有益效果在於，本發明所提供的一種圖表顯示結構，其能通過“第一實體圖表與第二實體圖表設置在無圖表底層上，以使得第一實體圖表的周圍、第二實體圖表的周圍以及第一實體圖表與第二實體圖表兩者之間沒有任何的圖表”的技術方案，以使得圖表顯示結構可以被應用於本發明所提供的鏡頭對焦系統以及鏡頭對焦方法。

為使能進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“鏡頭對焦系統、鏡頭對焦方法以及圖表顯示結構”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以實行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，需事先聲明的是，本發明的圖式僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

參閱圖1至圖14所示，本發明第一實施例提供一種鏡頭對焦系統S，其包括：一待測物件承載裝置1、一鏡頭位置預判裝置2以及一鏡頭位置調整裝置3。

首先，配合圖1與圖2所示，待測物件承載裝置1可以用於承載一影像擷取模組M，並且影像擷取模組M至少可以包括一鏡頭支架M1、可活動地設置在鏡頭支架M1上的一鏡頭結構M2（或是鏡頭組件）以及對應於鏡頭結構M2的一影像感測晶片M3。另外，鏡頭位置預判裝置2包括一圖表顯示結構20，並且鏡頭位置調整裝置3可以用於可旋轉地調整鏡頭結構M2相距於影像感測晶片M3的距離。舉例來說，待測物件承載裝置1可以是任何可用於定位或者固定影像擷取模組M的固定裝置或者夾持裝置，鏡頭結構M2可以包括可活動地設置在鏡頭支架M1內部的一保護殼體以及設置在保護殼體內的至少一鏡片（或者由多個鏡片所組成的一鏡片組），並且影像感測晶片M3可以是電荷耦合器件（Charge-coupled Device，CCD）或者互補式金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）感測器。另外，鏡頭位置預判裝置2可以包括電性連接於影像感測晶片M3的一訊號控制模組以及用於承載圖表顯示結構20的一圖表承載模組。此外，鏡頭位置調整裝置3可以包括用於夾持鏡頭結構M2的一夾持機構以及用於帶動夾持機構旋轉的一驅動馬達，並且鏡頭位置調整裝置3可以透過夾持機構以及驅動馬達的相互配合，以夾持鏡頭結構M2且帶動鏡頭結構M2相對於影像感測晶片M3進行順時針或者逆時針旋轉。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

更進一步來說，配合圖3、圖4與圖5所示，圖表顯示結構20包括彼此分離的一第一實體圖表201（或是第一實體圖案）以及一第二實體圖表202（或是第二實體圖案），並且第一實體圖表201的一第一實體參考點201P與第二實體圖表202的一第二實體參考點202P兩者相距一實體量測距離D1。舉例來說，如圖3所示，圖表顯示結構20包括一無圖表底層200（也就是空白而沒有任何圖案的區域），並且第一實體圖表201與第二實體圖表202設置在無圖表底層200上，以使得第一實體圖表201的周圍、第二實體圖表202的周圍以及第一實體圖表201與第二實體圖表202兩者之間沒有任何的圖表（也就是說，圖表顯示結構20所提供的圖表只有第一實體圖表201與第二實體圖表201，而除了第一實體圖表201與第二實體圖表201之外的其餘區域都是空白而無圖案）。再者，配合圖4與圖5所示，第一實體圖表201具有多個第一黑色區域201B以及多個第一白色區域201W，並且第二實體圖表202具有多個第二黑色區域202B以及多個第二白色區域202W。另外，第一實體圖表201的第一黑色區域201B與第二實體圖表202的第二黑色區域202B的面積大小（或者形狀大小）可以是相同或者相異，並且第一實體圖表201的第一白色區域201W與第二實體圖表202的第二白色區域202W的面積大小（或者形狀大小）可以是相同或者相異。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

值得注意的是，舉例來說，配合圖3、圖4與圖5所示，第一實體圖表201的第一實體參考點201P可以是一第一實體中心點2011、一第一實體最左點2012、一第一實體最右點2013或者其它任意的點，並且第二實體圖表202的第二實體參考點202P可以是一第二實體中心點2021、一第二實體最左點2022、一第二實體最右點2023或者其它任意的點。再者，第一實體圖表201的第一實體參考點201P與第二實體圖表202的第二實體參考點202P兩者之間的實體量測距離D1可以是“第一實體圖表201的第一實體中心點2011、第一實體最左點2012以及第一實體最右點2013三者其中之一”相距“第二實體圖表202的第二實體中心點2021、第二實體最左點2022或者第二實體最右點2023三者其中之一”的距離（例如，圖3所顯示的實體量測距離D1為：第一實體圖表201的第一實體中心點2011與第二實體圖表202的第二實體中心點2021兩者之間的距離）。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

再者，配合圖1、圖3、圖6與圖7所示，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2以擷取圖表顯示結構20的第一實體圖表201與第二實體圖表202兩者後而取得一圖表影像資訊21時，圖表影像資訊21可以用於提供對應於第一實體圖表201的一第一影像圖表211（或是第一虛擬圖表）以及對應於第二實體圖表202的一第二影像圖表212（或是第二虛擬圖表），並且第一影像圖表211的一第一影像參考點211P與第二影像圖表212的一第二影像參考點212P兩者相距一影像量測距離D2。另外，第一影像圖表211與第二影像圖表212會形成在無圖表底層210上，以使得第一影像圖表211的周圍、第二影像圖表212的周圍以及第一影像圖表211與第二影像圖表212兩者之間沒有任何的圖表。舉例來說，第一影像圖表211的第一影像參考點211P可以是一第一影像中心點2111、一第一影像最左點2112、一第一影像最右點2113或者其它任意的點，並且第二影像圖表212的第二影像參考點212P可以是一第二影像中心點2121、一第二影像最左點2122、一第二影像最右點2123或者其它任意的點。再者，第一影像圖表211的第一影像參考點211P與第二影像圖表212的第二影像參考點212P兩者之間的影像量測距離D2可以是“第一影像圖表211的第一影像中心點2111、第一影像最左點2112以及第一影像最右點2113三者其中之一”相距“第二影像圖表212的第二影像中心點2121、第二影像最左點2122或者第二影像最右點2123三者其中之一”的距離（例如，圖6或者圖7所顯示的影像量測距離D2為：第一影像圖表211的第一影像中心點2111與第二影像圖表212的第二影像中心點2121兩者之間的距離）。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

更進一步來說，配合圖3、圖6、圖8、圖9與圖10所示，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2（如圖6所示）大於實體量測距離D1（如圖3所示）時，由於鏡頭結構M2的一光學中心點P（例如鏡頭結構M2的鏡片的光心）相距於影像感測晶片M3的一實際距離L（垂直距離）大於鏡頭結構M2的一鏡頭焦距F（也就是鏡頭結構M2的鏡片相距於影像感測晶片M3的鏡頭焦距F），所以鏡頭結構M2可以透過鏡頭位置調整裝置3的旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向接近影像感測晶片M3的方向移動，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F（也就是說，鏡頭結構M2的焦點會完全落在影像感測晶片M3上）（如圖10所示）。

舉例來說，配合圖3、圖6、圖8與圖10所示，鏡頭支架M1具有一右旋內螺紋M11，並且鏡頭結構M2具有與右旋內螺紋M11相互配合的一右旋外螺紋M21。藉此，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2（如圖6所示）大於實體量測距離D1（如圖3所示）時，鏡頭位置調整裝置3可以順時針旋轉調整鏡頭結構M2（如圖8的順時針箭頭所示），以使得鏡頭結構M2以順時針旋轉的方式漸漸接近影像感測晶片M3，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F，以使得鏡頭結構M2的鏡頭焦點會完全落在影像感測晶片M3上（如圖10所示），接著鏡頭結構M2就可以透過點膠的方式固定在鏡頭支架M1的內部。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

舉例來說，配合圖3、圖6、圖9與圖10所示，鏡頭支架M1具有一左旋內螺紋M12，並且鏡頭結構M2具有與左旋內螺紋M12相互配合的一左旋外螺紋M22。藉此，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2（如圖6所示）大於實體量測距離D1（如圖3所示）時，鏡頭位置調整裝置3可以逆時針旋轉調整鏡頭結構M2（如圖9的逆時針箭頭所示），以使得鏡頭結構M2以逆時針旋轉的方式漸漸接近影像感測晶片M3，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F，以使得鏡頭結構M2的鏡頭焦點會完全落在影像感測晶片M3上（如圖10所示），接著鏡頭結構M2就可以透過點膠的方式固定在鏡頭支架M1的內部。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

更進一步來說，配合圖3、圖7、圖11、圖12與圖13所示，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2（如圖7所示）小於實體量測距離D1（如圖3所示）時，由於鏡頭結構M2的光學中心點P（例如鏡頭結構M2的鏡片的光心）相距於影像感測晶片M3的實際距離L（垂直距離）小於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F（也就是鏡頭結構M2的鏡片相距於影像感測晶片M3的鏡頭焦距F），所以鏡頭結構M2可以透過鏡頭位置調整裝置3的旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向遠離影像感測晶片M3的方向移動，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F（也就是說，鏡頭結構M2的焦點會完全落在影像感測晶片M3上）（如圖13所示）。

舉例來說，配合圖3、圖7、圖11與圖13所示，鏡頭支架M1具有一右旋內螺紋M11，並且鏡頭結構M2具有與右旋內螺紋M11相互配合的一右旋外螺紋M21。藉此，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2（如圖7所示）小於實體量測距離D1（如圖3所示）時，鏡頭位置調整裝置3可以逆時針旋轉調整鏡頭結構M2（如圖11的逆時針箭頭所示），以使得鏡頭結構M2以逆時針旋轉的方式漸漸遠離影像感測晶片M3，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F，以使得鏡頭結構M2的鏡頭焦點會完全落在影像感測晶片M3上（如圖13所示），接著鏡頭結構M2就可以透過點膠的方式固定在鏡頭支架M1的內部。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

舉例來說，配合圖3、圖7、圖12與圖13所示，鏡頭支架M1具有一左旋內螺紋M12，並且鏡頭結構M2具有與左旋內螺紋M12相互配合的一左旋外螺紋M22。藉此，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2（如圖7所示）小於實體量測距離D1（如圖3所示）時，鏡頭位置調整裝置3可以順時針旋轉調整鏡頭結構M2（如圖12的順時針箭頭所示），以使得鏡頭結構M2以順時針旋轉的方式漸漸遠離影像感測晶片M3，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F，以使得鏡頭結構M2的鏡頭焦點會完全落在影像感測晶片M3上（如圖13所示），接著鏡頭結構M2就可以透過點膠的方式固定在鏡頭支架M1的內部。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。

[第二實施例]

參閱圖1至圖14所示，本發明第二實施例提供一種鏡頭對焦方法，其至少包括下列幾個步驟：首先，如圖3所示，提供一圖表顯示結構20，圖表顯示結構20包括彼此分離的一第一實體圖表201以及一第二實體圖表202，第一實體圖表201的一第一實體參考點201P與第二實體圖表202的一第二實體參考點202P兩者相距一實體量測距離D1（步驟S100）；接著，配合圖1、圖3、圖6與圖7所示，透過一影像感測晶片M3配合一鏡頭結構M2以擷取圖表顯示結構20的第一實體圖表201與第二實體圖表202兩者後而取得一圖表影像資訊21，圖表影像資訊21用於提供對應於第一實體圖表201的一第一影像圖表211以及對應於第二實體圖表202的一第二影像圖表212，且第一影像圖表211的一第一影像參考點211P與第二影像圖表212的一第二影像參考點212P兩者相距一影像量測距離D2（步驟S102）；然後，配合圖6至圖13所示，依據實體量測距離D1與影像量測距離D2的比較，將鏡頭結構M2漸漸朝向接近或者遠離影像感測晶片M3的方向移動，直到鏡頭結構M2的一光學中心點P相距於影像感測晶片M3的一實際距離L等於鏡頭結構M2的一鏡頭焦距F（步驟S104）。

更進一步來說，配合圖3、圖6、圖8、圖9與圖10所示，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2大於實體量測距離D1時，由於鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L大於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F，所以鏡頭結構M2可以透過旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向接近影像感測晶片M3的方向移動，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F。

更進一步來說，配合圖3、圖7、圖11、圖12與圖13所示，當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2小於實體量測距離D1時，由於鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L小於鏡頭結構M2的鏡頭焦距，所以鏡頭結構M2可以透過旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向遠離影像感測晶片M3的方向移動，直到鏡頭結構M2的光學中心點P相距於影像感測晶片M3的實際距離L等於鏡頭結構M2的鏡頭焦距F。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的一種鏡頭對焦系統S，其能通過“待測物件承載裝置1用於承載一影像擷取模組M，且影像擷取模組M包括一鏡頭支架M1、可活動地設置在鏡頭支架M1上的一鏡頭結構M2以及對應於鏡頭結構M2的一影像感測晶片M3”、“鏡頭位置預判裝置2包括一圖表顯示結構20，且圖表顯示結構20包括彼此分離的一第一實體圖表201以及一第二實體圖表202，且第一實體圖表201的一第一實體參考點201P與第二實體圖表202的一第二實體參考點202P兩者相距一實體量測距離D1”以及“鏡頭位置調整裝置3用於可旋轉地調整鏡頭結構M2相距於影像感測晶片M3的距離”的技術方案，以使得當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2大於實體量測距離D1時，鏡頭結構M2可以透過鏡頭位置調整裝置3的旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向接近影像感測晶片M3的方向移動，並且當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2小於實體量測距離D1時，鏡頭結構M2可以透過鏡頭位置調整裝置3的旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向遠離影像感測晶片M3的方向移動。

本發明的另外一有益效果在於，本發明所提供的一種鏡頭對焦方法，其能通過“提供一圖表顯示結構20，圖表顯示結構20包括彼此分離的一第一實體圖表201以及一第二實體圖表202，第一實體圖表201的一第一實體參考點201P與第二實體圖表202的一第二實體參考點202P兩者相距一實體量測距離D1”、“透過一影像感測晶片M3配合一鏡頭結構M2以擷取圖表顯示結構20的第一實體圖表201與第二實體圖表202兩者後而取得一圖表影像資訊21，圖表影像資訊21用於提供對應於第一實體圖表201的一第一影像圖表211以及對應於第二實體圖表202的一第二影像圖表212，且第一影像圖表211的一第一影像參考點211P與第二影像圖表212的一第二影像參考點212P兩者相距一影像量測距離D2”以及“依據實體量測距離D1與影像量測距離D2的比較，將鏡頭結構M2漸漸朝向接近或者遠離影像感測晶片M3的方向移動，直到鏡頭結構M2的一光學中心點相距於影像感測晶片M3的一實際距離L等於鏡頭結構M2的一鏡頭焦距F”的技術方案，以使得當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2大於實體量測距離D1時，鏡頭結構M2可以透過鏡頭位置調整裝置3的旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向接近影像感測晶片M3的方向移動，並且當影像感測晶片M3配合鏡頭結構M2所取得的影像量測距離D2小於實體量測距離D1時，鏡頭結構M2可以透過鏡頭位置調整裝置3的旋轉調整，以使得鏡頭結構M2漸漸朝向遠離影像感測晶片M3的方向移動。

本發明的另外再一有益效果在於，本發明所提供的一種圖表顯示結構20，其能通過“第一實體圖表201與第二實體圖表202設置在無圖表底層200上，以使得第一實體圖表201的周圍、第二實體圖表202的周圍以及第一實體圖表201與第二實體圖表202兩者之間沒有任何的圖表”的技術方案，以使得圖表顯示結構20可以被應用於本發明所提供的鏡頭對焦系統S以及鏡頭對焦方法。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

S:鏡頭對焦系統 1:待測物件承載裝置 2:鏡頭位置預判裝置 20:圖表顯示結構 200:無圖表底層 201:第一實體圖表 202:第二實體圖表 201P:第一實體參考點 202P:第二實體參考點 201B:第一黑色區域 201W:第一白色區域 202B:第二黑色區域 202W:第二白色區域 2011:第一實體中心點 2012:第一實體最左點 2013:第一實體最右點 2021:第二實體中心點 2022:第二實體最左點 2023:第二實體最右點 21:圖表影像資訊 210:無圖表底層 211:第一影像圖表 212:第二影像圖表 211P:第一影像參考點 212P:第二影像參考點 2111:第一影像中心點 2112:第一影像最左點 2113:第一影像最右點 2121:第二影像中心點 2122:第二影像最左點 2123:第二影像最右點 3:鏡頭位置調整裝置 D1:實體量測距離 D2:影像量測距離 L:實際距離 M:影像擷取模組 M1:鏡頭支架 M2:鏡頭結構 M3:影像感測晶片 M11:右旋內螺紋 M12:左旋內螺紋 M21:右旋外螺紋 M22:左旋外螺紋 P:光學中心點 F:鏡頭焦距

圖1為本發明第一實施例所提供的鏡頭對焦系統的其中一示意圖。

圖2為本發明第一實施例所提供的鏡頭對焦系統的另外一示意圖。

圖3為本發明第一實施例的圖表顯示結構所提供的一實體量測距離的示意圖。

圖4為本發明第一實施例的第一實體圖表具有多個第一黑色區域以及多個第一白色區域的示意圖。

圖5為本發明第一實施例的第二實體圖表具有多個第二黑色區域以及多個第二白色區域。

圖6為本發明第一實施例的圖表影像資訊所提供的一影像量測距離的示意圖。

圖7為本發明第一實施例的圖表影像資訊所提供的另一影像量測距離的示意圖。

圖8為本發明第一實施例的鏡頭位置調整裝置順時針旋轉調整鏡頭結構，以使得鏡頭結構以順時針旋轉的方式漸漸接近影像感測晶片的示意圖。

圖9為本發明第一實施例的鏡頭位置調整裝置逆時針旋轉調整鏡頭結構，以使得鏡頭結構以逆時針旋轉的方式漸漸接近影像感測晶片的示意圖。

圖10為圖8與圖9的鏡頭結構透過旋轉調整後，鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離等於鏡頭結構的鏡頭焦距的示意圖。

圖11為本發明第一實施例的鏡頭位置調整裝置逆時針旋轉調整鏡頭結構，以使得鏡頭結構以逆時針旋轉的方式漸漸遠離影像感測晶片的示意圖。

圖12為本發明第一實施例的鏡頭位置調整裝置順時針旋轉調整鏡頭結構，以使得鏡頭結構以順時針旋轉的方式漸漸遠離影像感測晶片的示意圖。

圖13為圖11與圖12的鏡頭結構透過旋轉調整後，鏡頭結構的光學中心點相距於影像感測晶片的實際距離等於鏡頭結構的鏡頭焦距的示意圖。

圖14為本發明第二實施例所提供的鏡頭對焦方法的流程圖。

20:圖表顯示結構

200:無圖表底層

201:第一實體圖表

202:第二實體圖表

201P:第一實體參考點

202P:第二實體參考點

2011:第一實體中心點

2012:第一實體最左點

2013:第一實體最右點

2021:第二實體中心點

2022:第二實體最左點

2023:第二實體最右點

D1:實體量測距離

Claims

一種鏡頭對焦系統，其包括：一待測物件承載裝置，所述待測物件承載裝置用於承載一影像擷取模組，所述影像擷取模組包括一鏡頭支架、可活動地設置在所述鏡頭支架上的一鏡頭結構以及對應於所述鏡頭結構的一影像感測晶片；一鏡頭位置預判裝置，所述鏡頭位置預判裝置包括一圖表顯示結構；以及一鏡頭位置調整裝置，所述鏡頭位置調整裝置用於可旋轉地調整所述鏡頭結構相距於所述影像感測晶片的距離；其中，所述圖表顯示結構包括彼此分離的一第一實體圖表以及一第二實體圖表，且所述第一實體圖表的一第一實體參考點與所述第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構以擷取所述圖表顯示結構的所述第一實體圖表與所述第二實體圖表兩者後而取得一圖表影像資訊時，所述圖表影像資訊用於提供對應於所述第一實體圖表的一第一影像圖表以及對應於所述第二實體圖表的一第二影像圖表，且所述第一影像圖表的一第一影像參考點與所述第二影像圖表的一第二影像參考點兩者相距一影像量測距離；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，由於所述鏡頭結構的一光學中心點相距於所述影像感測晶片的一實際距離大於所述鏡頭結構的一鏡頭焦距，所以所述鏡頭結構透過所述鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得所述鏡頭結構漸漸朝向接近所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，由於所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離小於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距，所以所述鏡頭結構透過所述鏡頭位置調整裝置的旋轉調整，以使得所述鏡頭結構漸漸朝向遠離所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。
如請求項1所述的鏡頭對焦系統，其中，所述鏡頭支架具有一右旋內螺紋，且所述鏡頭結構具有與所述右旋內螺紋相互配合的一右旋外螺紋；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，所述鏡頭位置調整裝置順時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以順時針旋轉的方式漸漸接近所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，所述鏡頭位置調整裝置逆時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以逆時針旋轉的方式漸漸遠離所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。
如請求項1所述的鏡頭對焦系統，其中，所述鏡頭支架具有一左旋內螺紋，且所述鏡頭結構具有與所述左旋內螺紋相互配合的一左旋外螺紋；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，所述鏡頭位置調整裝置逆時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以逆時針旋轉的方式漸漸接近所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，所述鏡頭位置調整裝置順時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以順時針旋轉的方式漸漸遠離所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。
如請求項1所述的鏡頭對焦系統，其中，所述圖表顯示結構包括一無圖表底層，且所述第一實體圖表與所述第二實體圖表設置在所述無圖表底層上，以使得所述第一實體圖表的周圍、所述第二實體圖表的周圍以及所述第一實體圖表與所述第二實體圖表兩者之間沒有任何的圖表；其中，所述第一實體圖表具有多個第一黑色區域以及多個第一白色區域，且所述第二實體圖表具有多個第二黑色區域以及多個第二白色區域；其中，所述第一實體圖表的所述第一黑色區域與所述第二實體圖表的所述第二黑色區域的面積大小相同或者相異，且所述第一實體圖表的所述第一白色區域與所述第二實體圖表的所述第二白色區域的面積大小相同或者相異；其中，所述第一實體圖表的所述第一實體參考點為一第一實體中心點、一第一實體最左點或者一第一實體最右點，且所述第二實體圖表的所述第二實體參考點為一第二實體中心點、一第二實體最左點或者一第二實體最右點；其中，所述第一實體圖表的所述第一實體參考點與所述第二實體圖表的所述第二實體參考點兩者之間的所述實體量測距離為所述第一實體圖表的所述第一實體中心點、所述第一實體最左點以及所述第一實體最右點三者其中之一相距所述第二實體圖表的所述第二實體中心點、所述第二實體最左點或者所述第二實體最右點三者其中之一的距離；其中，所述第一影像圖表的所述第一影像參考點為一第一影像中心點、一第一影像最左點或者一第一影像最右點，且所述第二影像圖表的所述第二影像參考點為一第二影像中心點、一第二影像最左點或者一第二影像最右點；其中，所述第一影像圖表的所述第一影像參考點與所述第二影像圖表的所述第二影像參考點兩者之間的所述影像量測距離為所述第一影像圖表的所述第一影像中心點、所述第一影像最左點以及所述第一影像最右點三者其中之一相距所述第二影像圖表的所述第二影像中心點、所述第二影像最左點或者所述第二影像最右點三者其中之一的距離。
一種鏡頭對焦方法，其包括：提供一圖表顯示結構，所述圖表顯示結構包括彼此分離的一第一實體圖表以及一第二實體圖表，所述第一實體圖表的一第一實體參考點與所述第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離；透過一影像感測晶片配合一鏡頭結構以擷取所述圖表顯示結構的所述第一實體圖表與所述第二實體圖表兩者後而取得一圖表影像資訊，所述圖表影像資訊用於提供對應於所述第一實體圖表的一第一影像圖表以及對應於所述第二實體圖表的一第二影像圖表，且所述第一影像圖表的一第一影像參考點與所述第二影像圖表的一第二影像參考點兩者相距一影像量測距離；以及依據所述實體量測距離與所述影像量測距離的比較，將所述鏡頭結構漸漸朝向接近或者遠離所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的一光學中心點相距於所述影像感測晶片的一實際距離等於所述鏡頭結構的一鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，由於所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離大於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距，所以所述鏡頭結構透過旋轉調整，以使得所述鏡頭結構漸漸朝向接近所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，由於所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離小於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距，所以所述鏡頭結構透過旋轉調整，以使得所述鏡頭結構漸漸朝向遠離所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。
如請求項5所述的鏡頭對焦方法，其中，所述鏡頭支架具有一右旋內螺紋，且所述鏡頭結構具有與所述右旋內螺紋相互配合的一右旋外螺紋；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，順時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以順時針旋轉的方式漸漸接近所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，逆時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以逆時針旋轉的方式漸漸遠離所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。
如請求項5所述的鏡頭對焦方法，其中，所述鏡頭支架具有一左旋內螺紋，且所述鏡頭結構具有與所述左旋內螺紋相互配合的一左旋外螺紋；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，逆時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以逆時針旋轉的方式漸漸接近所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，順時針旋轉調整所述鏡頭結構，以使得所述鏡頭結構以順時針旋轉的方式漸漸遠離所述影像感測晶片，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。
如請求項5所述的鏡頭對焦方法，其中，所述圖表顯示結構包括一無圖表底層，且所述第一實體圖表與所述第二實體圖表設置在所述無圖表底層上，以使得所述第一實體圖表的周圍、所述第二實體圖表的周圍以及所述第一實體圖表與所述第二實體圖表兩者之間沒有任何的圖表；其中，所述第一實體圖表具有多個第一黑色區域以及多個第一白色區域，且所述第二實體圖表具有多個第二黑色區域以及多個第二白色區域；其中，所述第一實體圖表的所述第一黑色區域與所述第二實體圖表的所述第二黑色區域的面積大小相同或者相異，且所述第一實體圖表的所述第一白色區域與所述第二實體圖表的所述第二白色區域的面積大小相同或者相異；其中，所述第一實體圖表的所述第一實體參考點為一第一實體中心點、一第一實體最左點或者一第一實體最右點，且所述第二實體圖表的所述第二實體參考點為一第二實體中心點、一第二實體最左點或者一第二實體最右點；其中，所述第一實體圖表的所述第一實體參考點與所述第二實體圖表的所述第二實體參考點兩者之間的所述實體量測距離為所述第一實體圖表的所述第一實體中心點、所述第一實體最左點以及所述第一實體最右點三者其中之一相距所述第二實體圖表的所述第二實體中心點、所述第二實體最左點或者所述第二實體最右點三者其中之一的距離；其中，所述第一影像圖表的所述第一影像參考點為一第一影像中心點、一第一影像最左點或者一第一影像最右點，且所述第二影像圖表的所述第二影像參考點為一第二影像中心點、一第二影像最左點或者一第二影像最右點；其中，所述第一影像圖表的所述第一影像參考點與所述第二影像圖表的所述第二影像參考點兩者之間的所述影像量測距離為所述第一影像圖表的所述第一影像中心點、所述第一影像最左點以及所述第一影像最右點三者其中之一相距所述第二影像圖表的所述第二影像中心點、所述第二影像最左點或者所述第二影像最右點三者其中之一的距離。
一種圖表顯示結構，其包括一無圖表底層、一第一實體圖表以及一第二實體圖表，且所述第一實體圖表與所述第二實體圖表設置在所述無圖表底層上，以使得所述第一實體圖表的周圍、所述第二實體圖表的周圍以及所述第一實體圖表與所述第二實體圖表兩者之間沒有任何的圖表。
如請求項9所述的圖表顯示結構，其中，所述圖表顯示結構所提供的圖表只有所述第一實體圖表與所述第二實體圖表；其中，所述第一實體圖表具有多個第一黑色區域以及多個第一白色區域，且所述第二實體圖表具有多個第二黑色區域以及多個第二白色區域；其中，所述第一實體圖表的所述第一黑色區域與所述第二實體圖表的所述第二黑色區域的面積大小相同或者相異，且所述第一實體圖表的所述第一白色區域與所述第二實體圖表的所述第二白色區域的面積大小相同或者相異；其中，所述第一實體圖表的一第一實體參考點與所述第二實體圖表的一第二實體參考點兩者相距一實體量測距離；其中，當一影像感測晶片配合一鏡頭結構以擷取所述圖表顯示結構的所述第一實體圖表與所述第二實體圖表兩者後而取得一圖表影像資訊時，所述圖表影像資訊用於提供對應於所述第一實體圖表的一第一影像圖表以及對應於所述第二實體圖表的一第二影像圖表，且所述第一影像圖表的一第一影像參考點與所述第二影像圖表的一第二影像參考點兩者相距一影像量測距離；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離大於所述實體量測距離時，由於所述鏡頭結構的一光學中心點相距於所述影像感測晶片的一實際距離大於所述鏡頭結構的一鏡頭焦距，所以所述鏡頭結構透過旋轉調整，以使得所述鏡頭結構漸漸朝向接近所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距；其中，當所述影像感測晶片配合所述鏡頭結構所取得的所述影像量測距離小於所述實體量測距離時，由於所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離小於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距，所以所述鏡頭結構透過旋轉調整，以使得所述鏡頭結構漸漸朝向遠離所述影像感測晶片的方向移動，直到所述鏡頭結構的所述光學中心點相距於所述影像感測晶片的所述實際距離等於所述鏡頭結構的所述鏡頭焦距。