TWI712778B - 鏡頭光學品質檢測裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種鏡頭光學品質檢測裝置，包含底座、支持單元以及感測單元。底座具有能承載感測單元的承載件，支持單元設置於底座，支持單元具有軸件、連動件以及第一動力源，連動件一端連接軸件，另一端設置有光源，當第一動力源驅動軸件轉動時，軸件的轉動使連動件帶動光源擺動，並使光源於擺動時能維持照射於鏡頭表面之預設位置，感測單元具有旋轉件、第二動力源與影像感測器，旋轉件供放置鏡頭，第二動力源能驅動旋轉件轉動，以使旋轉件帶動鏡頭轉動，因此，本創作之鏡頭光學品質檢測裝置不僅能使光源照射於鏡頭之預設位置，更能針對不同入射角及鏡頭的多個軸面進行檢測，提升光學品質檢測的準確度。

Description

鏡頭光學品質檢測裝置

本創作是關於一種光學品質檢測裝置，尤指一種用於鏡頭之光學品質檢測裝置。

隨著科技進步，光學鏡頭已廣泛使用於日常生活中，例如手機鏡頭、相機，以及行車記錄器、車道偏離警示系統、行車視野輔助系統等行車輔助系統。光學鏡頭於強光照射下會容易造成雜散光，雜散光為光學系統中不需要或是額外衍生出來的光線，不僅會降低影像對比及成像品質，更可能導致成像出現光斑，在需要高準確度與高靈敏度的行車輔助系統中若發生雜散光現象，則可能導致車用電腦判斷錯誤或影響行車視野，進而危及行車安全。

因此，於鏡頭製作完成後，業者會檢測鏡頭之雜散光，以監控鏡頭品質或進行後續分析改良，習用之雜散光檢測方式係於暗房中手持光源（例如手電筒）或鏡頭，並將光源照射於鏡頭表面的某一特定位置，以便觀察是否有雜散光產生。然而，手持方式難以控制光源照射於鏡頭的角度，更難以使光源保持照射於鏡頭表面的某一特定位置，而可能影響雜散光檢測的準確度，進而影響鏡頭的品質監控或後續的分析改良，再者，對於需要高準確度與高靈敏度的行車輔助系統而言，鏡頭雜散光的檢測至關重要，若無法準確檢測鏡頭雜散光以確保鏡頭品質，則可能會危及行車安全，實有待設法加以解決改善。

本創作的其中一項目的在於提供一種鏡頭光學品質檢測裝置，能控制光源照射於鏡頭的角度，並使光源能照射於鏡頭表面之某一特定位置，以增加雜散光檢測的準確度。

為達成上述目的，本創作提供一種鏡頭光學品質檢測裝置，係利用一光源照射於一鏡頭以進行檢測，該鏡頭光學品質檢測裝置包含一底座、一支持單元以及一感測單元；該底座具有一承載件；該支持單元設置於該底座，該支持單元具有一連動件以及一第一動力源，該連動件一端供設置該光源，該第一動力源使該連動件沿一軸線轉動，進而帶動該光源擺動；該底座之該承載件承載該感測單元，該感測單元具有一旋轉件、一第二動力源與一影像感測器，該旋轉件供放置該鏡頭，該旋轉件具有一穿孔，該穿孔貫穿該旋轉件，該影像感測器位於該穿孔一端，該第二動力源驅動該旋轉件轉動，使該旋轉件帶動該鏡頭轉動；其中，該軸線係通過該鏡頭之一預設位置，且該光源於擺動時能維持照射於該預設位置。

在某些情況中，該鏡頭光學品質檢測裝置更具有一調整座，該調整座具有一推動件與一第三動力源，該底座之該承載件設置於該推動件一端，該第三動力源驅動該推動件沿一第一方向位移，以帶動該承載件、該感測單元與該鏡頭相對於該底座沿該第一方向位移。

在某些情況中，當該光源照射於該鏡頭表面的位置偏離該鏡頭表面之該預設位置時，該調整座之該推動件能作該第一方向位移，使該光源照射於該預設位置。

在某些情況中，該感測單元更具有一載台，該載台承載該旋轉件，該旋轉件之該穿孔貫穿該載台，該旋轉件能相對於該載台轉動。

在某些情況中，該支持單元更具有一軸件，該連動件連接該軸件，該第一動力源驅動該軸件轉動，進而使該連動件帶動該光源擺動。

在某些情況中，該連動件具有一第一連結部與一第二連結部，該第一連結部自該軸件徑向延伸呈桿狀或板塊狀，該第二連結部一端連接該第一連結部，該第二連結部另一端供設置該光源。

在某些情況中，該支持單元更具有一支撐件，該支撐件具有一溝槽，該連動件能於該溝槽中位移。

在某些情況中，該鏡頭光學品質檢測裝置更具有一處理單元，該影像感測器產生一訊號並輸出至該處理單元進行分析。

藉此，本創作所提供的鏡頭光學品質檢測裝置能藉由軸件的轉動帶動連動件作動，以使連動件上的光源擺動而能以不同入射角照射於鏡頭表面之一預設位置，以檢測鏡頭的光學品質，例如雜散光、焦平面、解析度及焦距等，此外，旋轉件能帶動鏡頭轉動不同角度，以使光源能照射於鏡頭內部的不同軸面，因此，本創作之鏡頭光學品質檢測裝置不僅能控制光源的入射角度，更能使光源於擺動時維持照射於鏡頭之預設位置，進而以增加檢測的準確度。

請參考第1圖與第2圖，本創作第一實施例揭露一種鏡頭光學品質檢測裝置，係利用光源照射於鏡頭以進行檢測。在本實施中，鏡頭光學品質檢測裝置用於檢測鏡頭之雜散光，在本創作其他可能的實施例中，鏡頭光學品質檢測裝置也可能用於檢測鏡頭之焦平面、解析度或焦距等其他光學品質，亦無不可。該鏡頭光學品質檢測裝置包含底座10、支持單元20、感測單元30、調整座40、箱體50，以及處理單元。

底座10具有承載件11，承載件11呈平板狀，支持單元20設置於底座10，承載件11承載感測單元30。

支持單元20具有軸件21、連動件22、第一動力源以及支撐件23，連動件22呈彎曲桿狀，且連動件22一端連接於軸件21，連動件22具有第一連結部221與第二連結部222，第一連結部221自軸件21徑向延伸，第二連結部222一端連接第一連結部221，第二連結部222另一端供設置光源80，第一動力源驅動軸件21轉動，進而帶動連動件22轉動，第一動力源例如是馬達與其傳動機構，軸件21穿置於支撐件23並能相對於支撐件23轉動，支撐件23具有溝槽231以容置連動件22，連動件22能於溝槽231中位移。

請參考第1圖與第4圖，感測單元30具有旋轉件31、載台32、第二動力源以及影像感測器33，旋轉件31與載台32皆呈中空圓柱狀，且旋轉件31與影像感測器33分別位於載台32的兩側端面，載台32用以承載旋轉件31，旋轉件31具有穿孔311，穿孔311軸向貫穿旋轉件31並向下貫穿載台32，旋轉件31承載鏡頭90，鏡頭90與影像感測器33分別覆蓋穿孔311兩端的開口，第二動力源例如是馬達與其傳動機構，以驅動旋轉件31相對於載台32轉動。

請參考第1圖與第2圖，調整座40具有推動件41與第三動力源，底座10之承載件11設置於推動件41的一端，第三動力源例如是馬達與其傳動機構，以驅動推動件41沿第一方向（在本實施例中為Z方向）位移，以推動承載件11相對於底座10沿第一方向位移。

箱體50設置於底座10的上方，且箱體50內部具有容納空間以容置支持單元20與感測單元30，箱體50使鏡頭能於黑暗的環境中進行雜散光檢測，避免不相干的光源干擾檢測結果。

本創作之鏡頭光學品質檢測裝置係利用連動件上的光源80照射於鏡頭90表面的一預設位置，如第3圖所示，在本實施例中，鏡頭的預設位置指的是鏡頭之上表面的中心點，光源80發出的光線自鏡頭90的預設位置穿透鏡頭90後，經過穿孔311而被影像感測器所接收。

請參考第1圖與第3圖，當需要觀察鏡頭於不同入射角情況下是否有雜散光產生時，可利用第一動力源驅動軸件21轉動，軸件21的轉動使連動件22以軸件21的中心線為軸線轉動，進而改變光源80照射於鏡頭90之預設位置的角度，以便觀察不同入射角情況下鏡頭90的雜散光情形。進一步而言，由於連動件22係沿軸線轉動，使連動件22上的光源80也以軸線為圓心作圓弧形的擺動，因此，只要光源80所發出的光線與軸線相交於鏡頭90的預設位置，便能使光源80於擺動時維持照射於鏡頭90之預設位置，也就是說，只要使連動件22轉動之軸線通過鏡頭90的預設位置，並使光源80所發出的光線通過鏡頭90的預設位置，當連動件22帶動光源80擺動時，光源80所發出的光線便能以鏡頭90的預設位置為支點而沿鏡頭90內部的一軸面擺動照射，進而能觀察鏡頭90該軸面之雜散光情形。需要說明的是，鏡頭的軸面指的是鏡頭內部包含鏡頭軸心線的面。此外，支撐件23能增加連動件22轉動時的穩定度，並避免連動件22於轉動時發生晃動。

承上述，請參考第4圖，當光源80擺動照射完鏡頭90內部的一軸面後，第二動力源驅動旋轉件31轉動，以使鏡頭90轉動一角度，接著，使連動件轉動以使光源80能自不同入射角照射於鏡頭90之預設位置，藉此，光源80發出的光線能以鏡頭90之預設位置為支點，並沿鏡頭90內部的另一軸面擺動照射，以觀察鏡頭90另一軸面之雜散光情形。

值得一提的是，由於光源80能以不同入射角照射於鏡頭90之預設位置，且旋轉件31能使鏡頭90轉動不同角度，因此，隨著鏡頭90轉動到不同角度，光源80發出的光線能以鏡頭90之預設位置為支點，並沿鏡頭90內部的不同軸面擺動照射，因此，本創作之鏡頭光學品質檢測裝置使光源80發出的光線能以鏡頭90之預設位置為支點而於鏡頭內部進行放射狀的照射，以針對不同入射角及鏡頭90多個軸面進行雜散光檢測。

請參考第5圖，由於不同鏡頭可能具有不同尺寸及厚度，在更換不同鏡頭後並進行檢測時，光源80的照射可能會偏離鏡頭之預設位置，此時，可藉由調整座40的第三動力源驅動推動件41沿第一方向位移，進而帶動承載件11、支持單元30以及鏡頭沿第一方向位移，以調整鏡頭與光源80之間的距離，使光源80維持照射於鏡頭之預設位置。此外，由於本創作之鏡頭光學品質檢測裝置具有處理單元（例如為電腦），使影像感測器33產生的訊號能輸出至處理單元進行分析，當處理單元分析成像時發現光源80的照射係偏離鏡頭之預設位置，處理單元可藉由控制調整座40之推動件41的升降來調整鏡頭的位置，使光源80能照射於鏡頭之預設位置，因此，本創作之鏡頭光學品質檢測裝置可藉由處理單元調控調整座40的升降以改變鏡頭的位置，進而達到自動化校正的效果，提升檢測的效率並維持檢測的準確度。然而，在本創作其他可能的實施例中，改於支持單元與底座之間設置升降裝置，藉以改變光線照射的位置來進行自動化校正，亦無不可。

請參考第6圖，本創作第二實施例之鏡頭光學品質檢測裝置與第1圖至第5圖所示之第一實施例大致相同，惟其中底座10具有容置槽12，且連動件之第一連結部221改為板塊狀，故第二實施例原則上採用第一實施例之元件符號，關於第二實施例其他說明，請參閱第一實施例之相關說明。本創作第二實施例之第一連結部221係插置於容置槽12並可於容置槽12中轉動，且第二連結部222係凸伸於第一連結部221，當軸件21轉動時能帶動第一連結部221同步轉動，進而帶動光源80擺動，具有與第一實施例類似的使用效果。在本創作實施例中，第一連結部係呈圓板狀，在本創作其他可能的實施例中，第一連結部亦可能為半圓板狀、扇形或其他形狀。

在上述實施例中，鏡頭光學品質檢測裝置是利用調整座升降鏡頭，以改變鏡頭與光源之間的距離，在本創作其他可能的實施例中，鏡頭光學品質檢測裝置可能不具有調整座，而改於影像感測器裝設第四動力源，第四動力源例如是馬達與其傳動機構，藉此，第四動力源能驅動影像感測器升降，使影像感測器帶動載台與鏡頭一同升降，以改變鏡頭與光源之間的距離，而具有與上述實施例類似的使用效果。此外，鏡頭光學品質檢測裝置也可能在具有上述第四動力源的情形下，進一步於載台裝設第五動力源，第五動力源例如是馬達與其傳動機構，以以兩個動力源分別驅動影像感測器及載台升降，鏡頭則隨載台一同升降，而能單獨移動鏡頭與影像感測器，或調整鏡頭與影像感測器之間的距離。

在上述實施例中，連動件之第一連結部係自軸件徑向延伸，在本創作其他可能的實施例中，連動件之第一連結部亦可能自軸件往其他方向延伸，只要軸件能帶動連動件轉動，且連動件上之光源能照射於鏡頭之預設位置，本創作不以此為限。

在上述實施例中，感測單元具有載台，在本創作其他可能的實施例中，感測單元可能不具有載台，且鏡頭與影像感測器分別位於旋轉件的上下兩側端面，亦無不可。

在上述實施例中，鏡頭光學品質檢測裝置具有箱體，在本創作其他可能的實施例中，鏡頭光學品質檢測裝置可能不具有箱體，只要將鏡頭光學品質檢測裝置放置於暗房中，仍可使鏡頭於黑暗的環境中進行檢測，而具有與上述實施例類似的使用效果。

在上述實施例中，調整座具有第三動力源，在本創作其他可能的實施例中，調整座可能不具有第三動力源而以手動方式對推動件進行升降操作，仍可藉由調整鏡頭的位置以使光源照射於鏡頭之預設位置，具有與上述實施例類似的校正效果。

綜上所述，本創作提供一種鏡頭光學品質檢測裝置，當軸件轉動時能使連動件帶動光源以不同入射角照射於鏡頭之預設位置，進而使光源發出的光線能以鏡頭之預設位置為支點而於鏡頭內部沿一軸面擺動照射，以檢測鏡頭內部一軸面的雜散光產生情形，再者，本創作之鏡頭光學品質檢測裝置的旋轉件能帶動鏡頭轉動一角度，使光線能沿鏡頭內部的另一軸面擺動照射，因此，隨著鏡頭轉動的角度不同，使光線能於鏡頭內部的不同軸面擺動照射，進而能檢測鏡頭內部不同軸面的雜散光產生情形，也就是說，本創作之鏡頭光學品質檢測裝置不僅能使光源照射於鏡頭之預設位置，更能針對不同入射角及鏡頭的多個軸面進行雜散光檢測，提升雜散光檢測的準確度，再者，本創作所提供的鏡頭光學品質檢測裝置除了能用於檢測鏡頭之雜散光，也能應用於檢測鏡頭之焦平面、解析度或焦距等其他光學品質，惟以上實施例僅在於說明並闡述本創作的技術內容，本專利的專利範圍應以後述的申請專利範圍為準。

10:底座 11:承載件 12:容置槽 20:支持單元 21:軸件 22:連動件 221:第一連結部 222:第二連結部 23:支撐件 231:溝槽 30:感測單元 31:旋轉件 311:穿孔 32:載台 33:影像感測器 40:調整座 41:推動件 50:箱體 80:光源 90:鏡頭

第1圖為本創作第一實施例之鏡頭光學品質檢測裝置之立體圖。 第2圖為本創作第一實施例之鏡頭光學品質檢測裝置之側視圖。 第3圖為本創作第一實施例之鏡頭光學品質檢測裝置的光源擺動示意圖。 第4圖為本創作第一實施例之鏡頭光學品質檢測裝置的鏡頭轉動示意圖。 第5圖為本創作第一實施例之鏡頭光學品質檢測裝置的鏡頭升降示意圖。 第6圖為本創作第二實施例之鏡頭光學品質檢測裝置之立體圖。

10:底座

11:承載件

20:支持單元

21:軸件

22:連動件

221:第一連結部

222:第二連結部

23:支撐件

231:溝槽

30:感測單元

31:旋轉件

311:穿孔

32:載台

33:影像感測器

40:調整座

50:箱體

80:光源

Claims (10)

1. 一種鏡頭光學品質檢測裝置，係利用一光源照射於一鏡頭以進行檢測，該鏡頭光學品質檢測裝置包含：一底座，該底座具有一承載件；一支持單元，該支持單元設置於該底座，該支持單元具有一連動件以及一第一動力源，該連動件一端供設置該光源，該第一動力源使該連動件沿一軸線轉動，進而帶動該光源擺動；一感測單元，該底座之該承載件承載該感測單元，該感測單元具有一旋轉件、一第二動力源與一影像感測器，該旋轉件供放置該鏡頭，該旋轉件具有一穿孔，該影像感測器位於該穿孔一端，該第二動力源驅動該旋轉件轉動，使該旋轉件帶動該鏡頭轉動；其中，該軸線係通過該鏡頭之一預設位置，且該光源於擺動時能維持照射於該預設位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該鏡頭光學品質檢測裝置更具有一調整座，該調整座具有一推動件，該底座之該承載件設置於該推動件一端，該推動件能沿一第一方向位移，以帶動該承載件、該感測單元與該鏡頭相對於該底座沿該第一方向位移。
3. 如申請專利範圍第2項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該調整座更具有一第三動力源，該第三動力源驅動該推動件沿該第一方向位移。
4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中當該光源照射於該鏡頭時，該鏡頭的表面受到照射的位置偏離該預設位置時，該調整座之該推動件能作該第一方向位移。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該感測單元更具有一載台，該載台承載該旋轉件，該旋轉件之該穿孔貫穿該載台，該旋轉件能相對於該載台轉動。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該支持單元更具有一軸件，該連動件連接該軸件，該第一動力源驅動該軸件轉動，進而使該連動件帶動該光源擺動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該連動件具有一第一連結部與一第二連結部，該第一連結部自該軸件徑向延伸，該第二連結部一端連接該第一連結部，該第二連結部另一端供設置該光源。
8. 如申請專利範圍第7項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該連動件之該第一連結部自該軸件徑向延伸呈桿狀或板塊狀。
9. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該支持單元更具有一支撐件，該支撐件具有一溝槽，該連動件能於該溝槽中位移。
10. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭光學品質檢測裝置，其中該鏡頭光學品質檢測裝置更具有一處理單元，該影像感測器產生一訊號並輸出至該處理單元進行分析。

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