TWI637206B - 自動校準裝置及執行自動校準的方法 - Google Patents
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Abstract
一種應用於組裝一光輸出模組的自動校準裝置及相關方法,該自動校準裝置包含:一校準工具、一分束器、攝影機以及一處理電路,其中該校準工具系用以持定該光輸出模組的零件,並根據至少一運動控制信號使該些零件彼此校準,該些零件包含一放射源模組以及一光學元件模組;攝影機捕捉影像以產生帶有該些影像的多個影像信號,而分束器將一光徑分為多個子路徑;該處理電路根據該多個影像信號中的至少一影像信號產生至少一運動控制信號以控制該些零件中之至少一零件的運動,該校準工具根據該至少一運動控制信號使該些零件彼此自動地校準。
Description
本發明係有關於製造特定電子產品中的關鍵元件,尤指可應用於一光輸出模組,如一紅外線光輸出裝置的元件組裝之一自動校準裝置以及一相關方法。
於相關技術中,可利用一雷射二極體、一單一透鏡以及一簡易電路來實現一雷射指向器(例如,一雷射筆),其中簡易電路可包含一電池、一電阻等等元件,該雷射指向器可在所指向之物體上產生寬度大約為幾毫米的一雷射光點。而在製造一特定電子產品(諸如有關根據紅外線影像進行統計的一產品)中的一光輸出模組時,預期的光輸出與上述雷射指向器的光輸出有顯著的差異,亦即,一單一透鏡諸如雷射指向器中的單一透鏡並無法應用於此種特定電子產品之中。有鑑於光輸出模組的光學設計相較於雷射指向器的設計更加複雜許多,在組裝光輸出模組時需花更多的時間進行校準,就造成整體製造成本的增加,因此需要一種新穎的結構以及相關方法來解決上述問題。
本發明的目的之一在於提出一種自動校準裝置以及一相關方法以解決上述問題。
本發明的另一目的在於提出一種可應用於組裝一光輸出模組的一種自動校準裝置,並提出一相關方法,以確保設置有該光輸出模組的一電子產品的整體效能。
本發明的至少一實施例提供一種應用於組裝一光輸出模組的自動校準裝置,舉例來說,該自動校準裝置可包含:一校準工具、一分束器(beam splitter)、一第一攝影機、多個第二攝影機以及一處理電路。該校準工具可用以持定(hold)該光輸出模組的不同零件,其中該些零件包含一放射源模組以及一光學元件模組。該分束器可放置於以該放射源模組為起點的一光徑上,且該分束器可用以將該光徑分為一第一子路徑以及一第二子路徑,其中該第一子路徑容許多個第一影像內容被該光輸出模組投射在一螢幕上,該第二子路徑容許多個第二影像內容被該光輸出模組投射往不同於該螢幕的方向。除此之外,該第一攝影機可用以捕捉(capture)至少一第一影像以產生帶有(carry)該第一影像的一第一影像信號,其中該第一影像對應由該光輸出模組所投射在該螢幕上的該些第一影像內容。該多個第二攝影機可用以捕捉多個第二影像以產生分別帶有該多個第二影像的多個第二影像信號,其中該多個第二影像分別對應由該光輸出模組所投射的該些第二影像內容。此外,該處理電路可根據於該第一影像信號以及該多個第二影像信號當中的至少一影像信號來產生至少一運動(movement)控制信號以控制該些零件中的至少一零件的運動。另外,該校準工具可另根據該至少一運動控制信號來使該些零件彼此自動地校準。
根據本發明至少一實施例提供一種用以執行自動校準的方法,其中該方法可應用於組裝一光輸出模組,舉例來說,該方法可包含:持定該光學模組的不同零件,其中該些零件包含一放射源模組以及一光學元件模組;利用放置於以該放射源模組為起點的一光徑上之一分束器,將該光徑分為一第一子路徑以及一第二子路徑,其中該第一子路徑容許多個第一影像內容被該光輸出模組投射在一螢幕上,該第二子路徑容許多個第二影像內容被投射往不同於該螢幕的方向;捕捉至少一第一影像以產生帶有該第一影像的一第一影像信號,其中該第一影像對應由該光輸出模組所投射在該螢幕上的該些第一影像內容;捕捉多個第二影像以產生分別帶有該多個第二影像的多個第二影像信號,其中該多個第二影像分別對應由該光輸出模組所投射的該些第二影像內容;根據於該第一影像信號以及該多個第二影像信號當中的至少一影像信號來產生至少一運動控制信號以控制該些零件中的至少一零件的運動;以及根據該至少一運動控制信號來使該些零件彼此自動地校準。
本發明的優點之一在於該自動校準裝置以及該相關方法可確保設置有該光輸出模組的一電子產品的整體效能,此外,該自動校準裝置以及該相關方法可增加組裝該光輸出模組的速度,據此,上述問題可有效地解決。
根據本發明的實施例,揭露一種自動校準裝置以及用以執行自動校準的方法,其中該自動校準裝置以及該方法可應用於組裝一光輸出模組(optical output module),而該光輸出模組可做為一特定電子裝置的一主要元件,例如,一種根據紅外線成像(infrared image)的產品。舉例來說,該放射源模組可包含一紅外線雷射二極體,而該光學元件模組可包含對應一複雜光學設計模型的多個光學元件。藉助於多組偵測操作,該自動校準裝置以及該方法可使該光輸出模組的不同零件彼此正確地校準,因此可確保包含該光輸出模組的一電子產品的整體效能,其中該多組偵測操作分別對應從一光徑分割出來的多個子路徑,而該光徑係以該紅外線雷射二極體為起點。除此之外,該自動校準裝置以及該方法可使該光輸出模組的不同零件彼此自動校準,因此可增加組裝該光輸出模組的速度,使得先前技術中的問題可有效地解決。
第1圖為根據本發明一實施例之一自動校準裝置的示意圖,其中第1圖所示的該自動校準裝置可視為上述的自動校準裝置的一範例,舉例來說,該光輸出模組的該些零件可包含一放射源模組50以及一光學元件模組60,在此實施例中,放射源模組50可包含一放射源51以及一外殼52(圖中以CS標記),為了便於更清楚理解本實施例,本實施例中的放射源51在圖中以「LD」標記,以指出一雷射二極體(Laser Diode, LD)(諸如該紅外線雷射二極體)可作為放射源51之一例。此外,該光學元件模組60可包含某些光學元件,諸如:準直透鏡(collimator lens),其在圖中以「CL」標記;以及衍射光學元件(diffractive optical element),其在圖中以「DOE」標記。光學元件模組60可另包含一框架,其在圖中以「FR」標記,用以根據所設計的光學模型來固定該光學元件的相對位置。為了便於更清楚理解本實施例,該光學元件模組60以剖面圖繪示,以清楚指出其內的光學元件。
如第1圖所示,該自動校準裝置包含一校準工具110、一第一攝影機121、多個第二攝影機122、一分束器130以及一處理電路140。校準工具110可包含多個支架(holder)以及多個致動器(actuator),舉例來說,該多個支架可包含支架111以及112,而該多個致動器可包含致動器114、115、116、117、118以及119。為了簡明起見,支架111以及112被繪示為其某些部分結構(partial structure),諸如支架111的一個部分結構、以及支架112的該些部分結構1121與1122。另外,第一攝影機121可備有一鏡頭模組(lens module),以捕捉(capture)螢幕10上的影像。為了簡明起見,此實施例中之第一攝影機121被繪示為放置於圖中兩虛線交叉的一特定位置上。然而基於鏡頭模組的不同設計,第一攝影機121的位置可有所變化。舉例來說,第一攝影機121可放置於沿著螢幕10的軸線上的某處,且分束器130放置於第一攝影機121以及螢幕10之間,並且鏡頭模組的光軸可隨著螢幕10的軸線做校準以對準該軸線。此外,多個第二攝影機122可包含N個攝影機122_1-122_N,其中「N」可代表大於1的任意正整數。舉例來說,N = 3,且該N個第二攝影機包含第二攝影機122_1、122_2以及122_3(在圖中皆以「CAM」標記來代表攝影機)。在此實施例中,多個第二攝影機122中的每一第二攝影機可搭配一衰減器(attenuator, 於圖中以「ATN」標記)以及一透鏡組(lens set, 於圖中以「LS」標記)以接收直接投射至第二攝影機的影像內容,該衰減器可用以衰減放射源51的強光照,而該透鏡組可用以將影像內容成像於該第二攝影機的影像感測器上。如第1圖所示,分束器130可放置於支架112 (其可持定(hold)光學元件模組60)以及多個第二攝影機122之間,且可放置於螢幕10以及第一攝影機121之間。舉例來說,分束器可為一板型(plate-type)分束器,或稱板(plate)分束器;以另一例子而言,分束器可為一立方型(cube-type)分束器,或稱立方(cube)分束器。另外,處理電路140可根據該方法來控制該自動校準裝置的操作。舉例來說,處理電路140可包含至少一處理器,而用以執行一自動校準演算法(其對應於該方法)的一個或多個程設模組可在該處理器上運行;以另一例子而言,處理電路140可以一客製化電路諸如一特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit, ASIC)來實現,並且其包含的一個或多個子電路可根據該自動校準演算法執行操作。
根據本實施例,校準工具110可用以持定該光輸出模組的不同零件,其中該些零件包含放射源模組50以及光學元件模組60。分束器130可放置於以放射源模組50為起點的該光徑上,並用以將該光徑分成一第一子路徑(例如本實施例中從分束器130為起點的向左子路徑)以及一第二子路徑(例如本實施例中從分束器130為起點的向上子路徑),其中該第一子路徑容許多個第一影像內容被該光輸出模組投射在螢幕10上,該第二子路徑容許多個第二影像內容被該光輸出模組投射往不同於螢幕10的方向,也就是異於螢幕10的方向之另一方向,舉例來說,第1圖左半部以虛線所繪示的兩個箭頭指出該向左子路徑的邊界,而第1圖上半部以虛線所繪示的兩個箭頭指出該向上子路徑的邊界。基於第1圖所示之安排,不管該第一子路徑與該第二子路徑之間的光功率差別,透過第二子路徑投射的整組影像內容等同於透過該第一子路徑投射的整組影像內容。由於透過該第一子路徑投射的整組影像內容為該些第一影像內容之全體,且由於透過該第二子路徑投射的整組影像內容包含該些第二影像內容,故該些第二影像內容可視為相對於該些第一影像內容的局部(local)影像內容。需注意的是,分束器130的反射率不等同其穿透率(例如,於此實施例中反射率大於穿透率),且該第一子路徑上的光功率大於該第二子路徑上的光功率。除此之外,第一攝影機121可用以捕捉(capture)至少一第一影像以產生帶有(carry)該第一影像的一第一影像信號,其中該第一影像對應由該光輸出模組所投射在該螢幕上的該些第一影像內容。多個第二攝影機122可用以捕捉多個第二影像以產生分別帶有該多個第二影像的多個第二影像信號,其中該多個第二影像分別對應由該光輸出模組所投射的該些第二影像內容。此外,處理電路140可根據於該第一影像信號與該多個第二影像信號當中的至少一影像信號(如攝影機121與122的影像信號)來產生至少一運動控制信號(如本實施例中用以控制致動器114至119的多個運動控制信號)以控制該些零件中的至少一零件的運動或動作,另外,校準工具110可根據上述至少一運動控制信號使該些零件彼此自動校準。
在此實施例中,在用來組裝該光輸出模組的多個階段之期間,支架111與112可分別持定放射源模組50以及光學元件模組60,而致動器114至119可接收該多個運動控制信號,並且,在一校準階段中,根據該多個運動控制信號來控制放射源模組50以及光學元件模組60當中的一特定模組的運動,尤其是控制該特定模組相對於放射源模組50以及光學元件模組60當中的另一模組之運動,其中用來組裝該光輸出模組的該多個階段可包含該校準階段。舉例來說,致動器114至119中的至少一第一致動器(例如,對應三軸諸如X軸、Y軸、Z軸之三個平移致動器)可根據該多個運動控制信號中的至少一第一運動控制信號(例如,三個相關平移控制信號)來平移該特定模組,而致動器114至119中的至少一第二致動器(例如,對應該三軸諸如X軸、Y軸、Z軸之三個旋轉致動器) 可根據該多個運動控制信號中的至少一第二運動控制信號(例如,三個相關旋轉控制信號)來旋轉該特定模組。舉例來說,該特定模組以及該另一模組可分別為光學元件模組60以及放射源模組50,並且支架111可保持靜止以防止放射源模組50移動,且處理電路140可在自動校準過程中控制致動器114至119來移動(例如平移、及/或轉動)光學元件模組60。
第2圖繪示根據本發明一實施例之某些偵測區域211、215、219、233、237、251、255、259、273、277、291、295以及299以及相關偵測,其中整體區域200可對應該第一子路徑以及該第二子路徑中之每一者的投射區域(例如,該光輸出模組投射在螢幕10上的影像區域,以及該光輸出模組投影在第二攝影機122方向的影像區域)。為了便於更清楚理解本實施例,某些相關偵測D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8以及D9分別標記在上述這些偵測區域內以指出這些偵測區域分別適用這些偵測中的一個或多個偵測。根據本實施例,偵測D1至D9可詳列如下: (D1). 銳度(sharpness); (D2). 亮度(brightness); (D3). 對比(contrast); (D4). 中央影像內容的位置; (D5). 中央影像內容的形狀; (D6). 中央影像內容的尺寸; (D7). 角落的位置; (D8). 邊緣/邊界的失真(distortion);以及 (D9). 中央影像內容的角度; 其中偵測D4至D6中所指的中央影像內容可代表在整體區域的中心的一預設影像內容,而偵測D9所指的中央影像內容可代表在整體區域的中心一帶的某些預設影像內容。基於偵測D1至D9的某些預定標準,處理電路140可分別根據相關偵測結果來判斷該光輸出模組在一個或多個校準操作中是否通過偵測D1至D9。
舉例來說,當N = 13,多個第二攝影機122可分別放置在相關區域(例如對應偵測區域211、215、219、233、237、251、255、259、273、277、291、295以及299)。以另一例子而言,當N = 3,第二攝影機122_1、122_2以及122_3可分別放置在一角落區域(例如偵測區域211、219、291以及299中的其中之一)、一中央區域(如偵測區域255)以及另一角落區域(例如偵測區域211、219、291以及299中的另一偵測區域)。
第3圖為根據本發明一實施例之執行自動校準的方法300之流程圖,其中方法300可作為上述方法之一例。舉例來說,第3圖所示的工作流程可在多個校準操作的其中之一(諸如一粗略(coarse)校準操作或一精細(fine)校準操作)中執行。
步驟310中,攝影機121及122中之至少一部分(如一部分或全部)可捕捉某一(些)影像以產生帶有該(些)影像的某一(些)影像信號,例如帶有該第一影像的該第一影像信號及/或帶有該多個第二影像的該多個第二影像信號。
步驟320中,處理電路140可根據該(些)影像信號產生某一(些)運動控制信號來控制該些零件中之前述至少一零件(例如,該特定模組諸如光學元件模組60)的運動。
步驟330中,校準工具110根據該(些)運動控制信號使該些零件彼此校準。
步驟340中,攝影機121及122中之前述至少一部分(如一部分或全部)可捕捉某一(些)影像以產生帶有該(些)影像的某一(些)影像信號,例如帶有該第一影像的該第一影像信號及/或帶有該多個第二影像的該多個第二影像信號。
步驟350中,處理電路140可根據相關偵測結果判斷該光輸出模組是否通過此校準操作中的所有偵測(例如一個或多個預定偵測,諸如從偵測D1至D9中所選取的一個或多個偵測)。當該光輸出模組通過此校準操作中的所有偵測時,結束第3圖所示的工作流程;否則,進入步驟320。
方法300的某些實施細節已於前面的該些實施例中說明;為了簡明起見,方法300的其餘相關實施細節在此不重複贅述。
根據本發明的某些實施例,第3圖所示的方法中,可同時執行其中兩個步驟的操作。另外,根據本發明的某些實施例,第3圖所示的方法中,可增加或修改其中一個或多個步驟。
第4圖繪示根據本發明一實施例之關於第3圖所示方法的工作流程400,該自動校準裝置可針對一或多軸執行粗略校準(步驟410),針對一或多軸執行精細校準(步驟420),針對一或多軸執行粗略校準(步驟430),針對一或多軸執行精細校準(步驟440),依此類推。舉例來說,在步驟410、430等步驟中的粗略校準操作以及步驟420、440等步驟中的精細校準操作中的每一校準操作中,該自動校準裝置可在處理電路140的控制下執行方法300的該些操作,例如執行第3圖中之各步驟的流程。根據本實施例,處理電路140在步驟410、430等步驟的粗略校準操作中,可根據該第一影像信號改變該多個運動控制信號的至少一部分以控制該些零件中之至少一零件(例如該特定模組諸如光學元件模組60)的運動,並且在步驟420、440等步驟的精細校準操作中,可根據該些第二影像信號改變該多個運動控制信號的至少一部分以控制該些零件中之至少一零件(例如該特定模組諸如光學元件模組60)的運動。在處理電路140的控制下,校準工具110可根據該多個運動控制信號來對該些零件執行粗略校準操作以及精細校準操作。舉例來說,當需要時,該自動校準裝置可輸出通知資訊以指出自動校準已完成。
根據本實施例,用來組裝該光輸出模組的該多個階段可另包含一初始階段以及一黏著階段。在以校準工具110持定之前,放射源模組50以及光學元件模組60彼此分離。舉例來說,在組裝該光輸出模組之過程中,該自動校準裝置的使用者(如一操作員)可於該初始階段中簡單地將該光輸出模組的該些零件分別放置於支架111以及112上,然後該自動校準裝置可在校準階段中自動地使該些零件彼此校準。在該校準階段中完成自動校準後,則進入黏著階段。在黏著階段中,該自動校準裝置容許放射源模組50以及光學元件模組60透過至少一黏著材料諸如紫外線固化膠(ultraviolet (UV) curable adhesive)來彼此黏著,其中該黏著材料可透過手動地或自動地施加(apply)於該些零件上。舉例來說,使用者(如操作員)可對該些零件施加紫外線固化膠,並以紫外光固化之,該些零件就彼此固定下來了,如此一來則可簡易的完成光輸出模組的組裝;在完成該光輸出模組的組裝後,該光輸出模組則可自校準工具110上移除。以另一例子而言,該自動校準裝置可自動地執行對該些零件施加紫外光固化膠以及使用紫外光固化的操作。在本發明的某些實施例中,該自動校準裝置在該初始階段可自動地將該些零件放置於支架111與112上,且/或可自動地將該光輸出模組自校準工具110上移除。在本發明的某些實施例中,可使用其他種黏著材料取代紫外光固化膠。
根據本發明的某些實施例,處理電路140可在每一粗略校準操作中對該第一影像信號所帶有的該第一影像執行至少一第一偵測操作(如偵測D1或D9的一個或多個偵測)以產生至少一第一偵測結果。基於至少一第一標準(criterion),諸如適用偵測D1至D9中的一個或多個偵測的標準,處理電路140可根據該(些)第一偵測結果判斷是否完成該粗略校準操作。而關於根據該第一影像信號來改變該多個運動控制信號的至少一部分,在該粗略校準操作中,處理電路140可參考該至少一第一偵測結果來選擇性地調整該多個運動控制信號。除此之外,處理電路140可分別對該些第二影像信號所帶有的該些第二影像執行多個第二偵測操作(如偵測D1至D9中的至少一部分)來產生多個第二偵測結果。基於至少一第二標準,諸如適用偵測D1至D9中的至少一部分的標準,處理電路140可根據該些第二偵測結果判斷是否完成該精細校準操作。而關於根據該些第二影像信號來改變該多個運動控制信號的至少一部分,在該精細校準操作中,處理電路140可參考該多個第二偵測結果來選擇性地調整該多個運動控制信號。在某些實施例中,當執行該(些)第一偵測操作時,處理電路140可偵測由該第一影像所指出的該些第一影像內容的銳度及對比中的其中之一或其組合,另外,當執行該些第二偵測操作時,處理電路140可分別偵測由該多個第二影像所指出的該多個第二影像內容的銳度及對比中的其中之一或其組合。
根據本發明的某些實施例,螢幕10可由一平面物體代替(如牆面、白板等),並且根據本發明的某些實施例,第二攝影機122的數量N可以變化,例如N = 2,則第二攝影機122_1以及122_2可分別放置於一角落區域(如偵測區域211、219、291以及299的其中一偵測區域)以及中央區域(如偵測區域255)。在其它例子中,只要不妨礙本發明之實施,N可為任意數。根據本發明的某些實施例,該特定模組以及該另一模組可分別代表放射源模組50以及光學元件模組60,而支架112可保持靜止以防止光學元件模組60移動,並且處理電路140可在自動校準過程中控制致動器114至119以移動放射源模組50。
根據本發明的某些實施例,第一攝影機121可以一偏斜角度來偏移,而處理電路140可應用一偏斜校正以修正該偏斜角度所導致的偏斜。根據本發明的某些實施例,分束器130的反射率可小於其穿透率,且該第一子路徑以及該第二子路徑可互相交換,亦即,螢幕10被移動至第二攝影機122原先所在之處(如第1圖所示的上方),且第二攝影機122被移動至原先螢幕10所在之處(如第1圖所示的左方)。除此之外,分束器130用以將該光徑分為該第一子路徑(在此範例中為以分束器130為起點的向上子路徑)以及該第二子路徑(在此範例中為以分束器130為起點的向左子路徑),其中該第一子路徑容許該些第一影像內容被該光輸出模組投射在螢幕10上,而該第二子路徑容許該些第二影像內容被該光輸出模組投射在不同於螢幕10的方向上。此外,第一攝影機121可以一偏斜角度放置於支架112旁以捕捉螢幕10上的該些第一影像內容,而處理電路140可應用一偏斜校正以校正該偏斜角度所導致的偏斜。根據本發明的某些實施例,分束器130的反射率以及穿透率之間的差異可足以使該第二子路徑上的光功率遠小於該第一子路徑上的光功率,以至於第二攝影機122中之每一者中的衰減器(attenuator)可被移除並且不會影響第二攝影機122的影像畫質。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧螢幕
110‧‧‧校準工具
114-119‧‧‧致動器
111、112‧‧‧支架
1121、1122‧‧‧部分結構
50‧‧‧放射源模組
60‧‧‧光學元件模組
51、LD‧‧‧放射源
52、CS‧‧‧外殼
CL‧‧‧準直透鏡
DOE‧‧‧衍射光學元件
FR‧‧‧框架
ATN‧‧‧衰減器
140‧‧‧處理電路
121‧‧‧第一攝影機
122、122_1、122_2、122_3‧‧‧第二攝影機
CAM‧‧‧攝影機
LS‧‧‧透鏡組
130‧‧‧分束器
211、215、219、233、237、251、255、259、273、277、291、295以及299‧‧‧偵測區域
D1至D9‧‧‧偵測
200‧‧‧整體區域
300‧‧‧方法
310、320、330、340、350‧‧‧步驟
400‧‧‧工作流程
410、420、430、440‧‧‧步驟
第1圖為根據本發明一實施例之一自動校準裝置的示意圖。 第2圖繪示根據本發明一實施例之某些偵測區域以及相關偵測。 第3圖為根據本發明一實施例之執行自動校準的方法之流程圖。 第4圖繪示根據本發明一實施例之關於第3圖所示方法的工作流程。
Claims (20)
- 一種應用於組裝一光輸出模組的自動校準裝置,包含:一校準工具,用以持定(hold)該光輸出模組的不同零件,其中該些零件包含一放射源模組及一光學元件模組;一分束器(beam splitter),放置於以該放射源模組為起點的一光徑上,用以將該光徑分成一第一子路徑以及一第二子路徑,其中該第一子路徑容許多個第一影像內容被該光輸出模組投射在一螢幕上,而該第二子路徑容許多個第二影像內容被該光輸出模組投射往不同於該螢幕的方向;一第一攝影機,用以捕捉(capture)至少一第一影像來產生帶有(carry)該第一影像的一第一影像信號,其中該第一影像對應由該光輸出模組所投射在該螢幕上的該些第一影像內容;多個第二攝影機,用以捕捉多個第二影像以產生分別帶有該些第二影像的多個第二影像信號,其中該些第二影像分別對應由該光輸出模組所投射的該些第二影像內容;以及一處理電路,根據於該第一影像信號以及該多個第二影像信號當中的至少一影像信號來產生至少一運動(movement)控制信號以控制該些零件中的至少一零件的運動;其中該校準工具另根據該至少一運動控制信號使該些零件自動地彼此校準。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中該至少一運動控制信號包含多個運動控制信號;且該校準工具包含:多個支架(holder),分別用以持定該放射源模組以及該光學元件模組;以及多個致動器(actuator),用以接收該多個運動控制信號,並根據該多個運動控制信號來控制該放射源模組以及該光學元件模組當中的一特定模組相對於 該放射源模組以及該光學元件模組當中的另一模組之運動。
- 如申請專利範圍第2項的自動校準裝置,其中在用來組裝該光輸出模組的多個階段之期間,該多個支架持定該放射源模組以及該光學元件模組;以及,在一校準階段中,該多個致動器根據該多個運動控制信號來控制該特定模組相對於該另一模組之運動,其中用來組裝該光輸出模組的該多個階段包含該校準階段。
- 如申請專利範圍第2項的自動校準裝置,其中該多個致動器包含:至少一第一致動器,用以根據該多個運動控制信號中的至少一第一運動控制信號來平移該特定模組;以及至少一第二致動器,用以根據該多個運動控制信號中的至少一第二運動控制信號來旋轉該特定模組。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中在用來組裝該光輸出模組的多個階段之期間,該校準工具分別持定該放射源模組以及該光學元件模組;且用來組裝該光輸出模組的該多個階段包含一黏著階段,而在該黏著階段中,該自動校準裝置容許該放射源模組以及該光學元件模組透過至少一黏著材料彼此黏合。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中該些第二影像內容為相對於該些第一影像內容之局部影像內容。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中該分束器的一反射率不 等同該分束器的一穿透率;且該第一子路徑上的光功率高於該第二子路徑上的光功率。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中該至少一運動控制信號包含多個運動控制信號;該處理電路在至少一粗略(coarse)校準操作中根據該第一影像信號改變該多個運動控制信號中的至少一部分以控制該些零件中的該至少一零件的運動,並在至少一精細(fine)校準操作中根據該些第二影像信號改變該多個運動控制信號中的至少一部分以控制該些零件中的該至少一零件的運動;以及該校準工具係用以對該些零件執行該至少一粗略校準操作以及該至少一精細校準操作。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中該放射源模組以及該光學輸出模組在由該校準工具持定之前為彼此分開。
- 如申請專利範圍第1項的自動校準裝置,其中在完成該光輸出模組的組裝後,該光輸出模組自該校準工具上移除。
- 一種執行自動校準的方法,該方法應用於組裝一光輸出模組,包含:持定(hold)該光輸出模組的不同零件,其中該些零件包含一放射源模組及一光學元件模組;利用放置於以該放射源模組為起點的一光徑上之一分束器(beam splitter),將該光徑分成一第一子路徑以及一第二子路徑,其中該第一子路徑容許多個第一影像內容被該光輸出模組投射在一螢幕上,而該第二子路徑容許多個第二影像內容被該光輸出模組投射往不同於該螢幕的方向; 捕捉(capture)至少一第一影像來產生帶有(carry)該第一影像的一第一影像信號,其中該第一影像對應由該光輸出模組所投射在該螢幕上的該些第一影像內容;捕捉多個第二影像以產生分別帶有該些第二影像的多個第二影像信號,其中該些第二影像分別對應由該光輸出模組所投射的該些第二影像內容;根據於該第一影像信號以及該多個第二影像信號當中的至少一影像信號來產生至少一運動(movement)控制信號以控制該些零件中的至少一零件的運動;以及根據該至少一運動控制信號使該些零件自動地彼此校準。
- 如申請專利範圍第11項的方法,其中該至少一運動控制信號包含多個運動控制信號;且持定該些零件包含:利用一校準工具中的多個支架(holder)以持定該放射源模組以及該光學元件模組;其中使該些零件自動地彼此校準包含:利用該校準工具中的多個致動器(actuator)以接收該多個運動控制信號,並根據該多個運動控制信號來控制該放射源模組以及該光學元件模組當中的一特定模組相對於該放射源模組以及該光學元件模組當中的另一模組之運動。
- 如申請專利範圍第12項的方法,其中在用來組裝該光輸出模組的多個階段之期間,該多個支架持定該放射源模組以及該光學元件模組;以及,在一校準階段中,該多個致動器根據該多個運動控制信號來控制該特定模組相對於該另一模組之運動,其中用來組裝該光輸出模組的該多個階段包 含該校準階段。
- 如申請專利範圍第12項的方法,其中利用該多個致動器包含:利用該多個致動器中的至少一第一致動器,根據該多個運動控制信號中的至少一第一運動控制信號來平移該特定模組;以及利用該多個致動器中的至少一第二致動器,根據該多個運動控制信號中的至少一第二運動控制信號來旋轉該特定模組。
- 如申請專利範圍第11項的方法,其中持定該些零件包含:在用來組裝該光輸出模組的多個階段之期間,分別持定該放射源模組以及該光學元件模組;其中用來組裝該光輸出模組的該多個階段包含一黏著階段,而在該黏著階段中,該放射源模組以及該光學元件模組被容許透過至少一黏著材料彼此黏合。
- 如申請專利範圍第11項的方法,其中該些第二影像內容為相對於該些第一影像內容之局部影像內容。
- 如申請專利範圍第11項的方法,其中該分束器的一反射率不等同該分束器的一穿透率;且該第一子路徑上的光功率高於該第二子路徑上的光功率。
- 如申請專利範圍第11項的方法,其中該至少一運動控制信號包含多個運動控制信號;且產生該至少一運動控制信號包含:在至少一粗略(coarse)校準操作中,根據該第一影像信號改變該多個運動控制 信號中的至少一部分以控制該些零件中的該至少一零件的運動;以及在至少一精細(fine)校準操作中,根據該些第二影像信號改變該多個運動控制信號中的至少一部分以控制該些零件中的該至少一零件的運動;其中使該些零件自動地校準包含:對該些零件執行該至少一粗略校準操作以及該至少一精細校準操作。
- 如申請專利範圍第18項的方法,另包含:在該至少一粗略校準操作中,對該第一影像信號所帶有的該第一影像執行至少一第一偵測以產生至少一第一偵測結果;基於至少一第一標準(criterion),根據該至少一第一偵測結果來判斷該至少一粗略校準操作是否完成;在該至少一精細校準操作中,對該多個第二影像信號所帶有的該些第二影像執行多個第二偵測以產生多個第二偵測結果;以及基於至少一第二標準,根據該多個第二偵測結果來判斷該至少一精細校準操作是否完成;其中:根據該第一影像信號改變該多個運動控制信號的至少一部分包含:在該至少一粗略校準操作中,參考該至少一第一偵測結果以選擇性地調整該多個運動控制信號;以及根據該多個第二影像信號改變該多個運動控制信號的至少一部分包含:在該至少一精細校準操作中,參考該多個第二偵測結果以選擇性地調整該多個運動控制信號。
- 如申請專利範圍第19項的方法,其中執行該至少一第一偵測操作包 含:偵測該第一影像所指出之該些第一影像內容的銳度(sharpness)以及對比(contrast)的其中之一或其組合;其中執行該些第二偵測操作包含:偵測該些第二影像所指出之該些第二影像內容的銳度以及對比的其中之一或其組合。
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