TWI741529B - 相機模組量測裝置 - Google Patents

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何嘉偉
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Abstract

相機模組量測裝置具有一定電流驅動器、一光發射器、一電阻、一光接收器、一放大器、以及一控制單元。該定電流驅動器耦接於該光發射器。該光接收器耦接於該電阻，用以產生一輸出電流。當一相機模組相對該光接收器與該光發射器移動時，該相對輸出電流會隨該相機模組與該光接收器之距離而變化。利用此方法可做為量測該相機模組之馬達特性(例如姿勢差、共振頻率等)之依據。

Description

相機模組量測裝置
本發明係關於一種量測裝置，特別是關於一種相機模組量測裝置。
習知技術中，一般量測相機模組(Camera Module)之馬達特性(例如姿勢差(Posture Difference)、共振頻率等)，需要使用昂貴的雷射測距儀(Laser Rangefinder)來量測馬達特性。由於雷射測距儀之造價昂貴，當使用在生產線上若對每一個相機模組皆量測其馬達特性並予以校正，會使得相機模組之成本大幅提高。此外，當應用於姿勢差的量測時，過重的雷射測距儀因為姿勢的改變，重力會使得雷射測距儀和相機模組的距離有所改變，因而在姿勢差的量測上會產生誤差。
因此，一種能準確地量測相機模組之馬達特性之低價量測裝置就成為目前所需。
有鑑於前述問題，本發明之目的在於提供一種低價之量測裝置可應用於量測相機模組之馬達特性。
依據本發明提供一種相機模組量測裝置。該相機模組量測裝置具有一定電流驅動器、一光發射器、一電阻、一光接收器、一放大器、 以及一控制單元。該定電流驅動器電性耦接於該光發射器，用以提供該光發射器做定電流驅動。該光接收器耦接於該電阻，用以產生一輸出電流。當一相機模組相對該光接收器與該光發射器移動時，該相對輸出電流會隨該相機模組與該光接收器之距離而變化。本發明利用此方法來做為量測該相機模組之馬達特性(例如姿勢差、共振頻率等)之依據。
10:相機模組量測裝置
100:相機模組
110:定電流驅動器
120:光接收器
130:光發射器
140:放大器
150:控制單元
160:控制器
170:第一類比至數位轉換器
180:第二類比至數位轉換器
190:數位至類比轉換器
200:平坦物
S10~S15:步驟
Vo:輸出電壓
V1:第一電壓信號
V2:第二電壓信號
Vs:電壓源
Vc:控制信號
D:距離
Io:輸出電流
R:電阻
GND:地面電位
第1圖係本發明一實施例之相機模組量測裝置之系統方塊圖。
第2圖係本發明一實施例之相對輸出電流對距離之特性曲線圖。
第3圖係本發明一實施例之系統流程圖。
第4圖係本發明一實施例用以加強量測信號之架構示意圖。
下文中之說明將使本發明之目的、特徵、與優點更明顯。茲將參考圖式詳細說明依據本發明之較佳實施例。
第1圖係本發明之相機模組量測裝置10之系統方塊圖。相機模組量測裝置10具有一定電流驅動器(Constant Current Driver)110、一光發射器130、一電阻R、一光接收器120、一放大器140、以及一控制單元150。控制單元150具有一控制器160、一第一類比至數位轉換器170、一第二類比至數位轉換器180、以及一數位至類比轉換器190。第二類比至數位轉換器180耦接於放大器140及控制器160。放大器140耦接於控制器160及數位至類比轉換器190，用以接收放大器140之相關參數。光發射器130可為一紅外線發光二極體(Infrared Emitting Diode)且光 接收器120可為一光電電晶體(Phototransistor)。光發射器130耦接於一電壓源Vs。定電流驅動器110耦接於光發射器130，用以提供光發射器130做定電流驅動。光接收器120耦接於電阻R，用以產生一輸出電流Io。此外，光接收器120耦接於第一類比至數位轉換器170及放大器140，用以產生一輸出電壓Vo至第一類比至數位轉換器170及放大器140。相機模組100具有一馬達，用以實現自動對焦功能。相機模組100與光接收器120之距離為D。
本發明利用光發射器130與光接收器120來量測相機模組100之馬達特性。當光發射器130所投射出來的光線碰到相機模組100時，相機模組100所反射出來的光線就會進入光接收器120，讓受光量增加。當光接收器120收到反射光時，即可產生輸出電流Io以提供量測用。
第2圖係本發明之相對輸出電流Io對距離D之特性曲線圖。當相機模組100相對光接收器120移動時，相對輸出電流Io會隨距離D而變化。本發明利用此特性曲線圖來做為量測相機模組100之馬達特性(例如姿勢差、共振頻率等)之依據。
第3圖係本發明之系統流程圖。請同時參照第1圖及第3圖。在量測開始時先啟動定電流驅動器110(步驟S10)，使得光發射器130做定電流驅動，且該定電流不會隨電壓源Vs及一工作溫度的改變而變化。接著控制器160產生一控制信號Vc至相機模組100，用以驅動相機模組100之馬達至一第一待測點(步驟S11)。接著第一類比至數位轉換器170讀取輸出電壓Vo並將輸出電壓Vo轉換成一第一電壓信號V1(步驟S12)。控制器160根據第一電壓信號V1產生一第二電壓信號V2至數位至類比轉換器190，用以提供一補償值Voff至放大器140，其中補償值Voff小於輸出電壓Vo(步驟S13)。接著驅動相機模組100之馬達至一第二待測點。控制器160根據第一待測點及第二待測點所分別得到之第一電壓信號V1，經過運算後提供一放大倍率A至放大器140，其中放大倍率A係根據輸出電壓Vo及補償值Voff 之差值來決定(步驟S14)。完成設定放大器140之補償值Voff及放大倍率A後，便可設定控制信號Vc，並透過放大器140及第二類比至數位轉換器180，開始量測相機模組100之馬達特性(例如姿勢差、共振頻率等)(步驟S15)。
第4圖係本發明用以加強量測信號之架構示意圖。如第4圖所示，相機模組量測裝置10更具有一平坦物200(例如白紙、白罩等)。本實施例中，平坦物200係平貼於相機模組100上，用以增加反射光之光量並加強量測信號。平坦物200亦可設置於光接收器120或光發射器130之周圍，或其他可增加反射光之光量之位置，本發明並不為所限。
本發明與習知技術之雷射測距儀之差異處在於提出一個低成本的相機模組量測裝置10，並且具有體積小及重量輕的優點，因而可實際應用於生產線上。此外，應用於姿勢差的量測時，當相機模組量測裝置10需要旋轉90度、180度、或270度時，因為重量輕可使得相機模組100與光接收器120之距離D並不會隨旋轉角度不同而實質地變化，因而可大幅降低重力導致的量測誤差。
雖然本發明業已藉由較佳實施例作為例示加以說明，應瞭解者為：本發明不限於此被揭露的實施例。相反地，本發明意欲涵蓋對於熟習此項技藝之人士而言係明顯的各種修改與相似配置。因此，申請專利範圍應根據最廣的詮釋，以包含所有此類修改與相似配置。
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:相機模組量測裝置
100:相機模組
110:定電流驅動器
120:光接收器
130:光發射器
140:放大器
150:控制單元
160:控制器
170:第一類比至數位轉換器
180:第二類比至數位轉換器
190:數位至類比轉換器
D:距離
GND:地面電位
R:電阻
Vo:輸出電壓
V1:第一電壓信號
V2:第二電壓信號
Vs:電壓源
Vc:控制信號
Io:輸出電流

Claims (16)

  1. 一種相機模組量測裝置，包含：一光發射器；一電壓源，耦接於該光發射器；一定電流驅動器，耦接於該光發射器；一電阻；以及一光接收器，耦接於該電阻，用以產生一輸出電流及一輸出電壓；一放大器，耦接於該光接收器；以及一控制單元，耦接於該放大器，用以提供一參數至該放大器，其中，當一相機模組相對該光接收器與該光發射器移動時，利用該相機模組與該光接收器之一距離與該輸出電流，用以量測該相機模組之一馬達特性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中，該控制單元包含：一第一類比至數位轉換器，耦接於該光接收器；一第二類比至數位轉換器，耦接於該放大器；一數位至類比轉換器，耦接於該放大器；以及一控制器，耦接於該放大器、該第一類比至數位轉換器、該第二類比至數位轉換器、以及該數位至類比轉換器，該控制器用以提供一補償值及一放大倍率至該放大器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中該參數為一補償值或一放大倍率。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之相機模組量測裝置，其中該補償值小於該輸出電壓。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之相機模組量測裝置，其中該放大倍率係根據該輸出電壓及該補償值之差值來決定。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，更包含一平坦物用以增加進入該反射器之光量。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組量測裝置，其中該平坦物係平貼於該相機模組上。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組量測裝置，其中該平坦物係設置於該光接收器之周圍。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組量測裝置，其中該平坦物係設置於該光發射器之周圍。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組量測裝置，其中該平坦物為一白紙。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組量測裝置，其中該平坦物為一白罩。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中流經該光發射器之電流不會隨該電壓源及一工作溫度之改變而變化。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中該光發射器為一紅外線發光二極體。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中該光接收器為一光電電晶體。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中該馬達特性為一姿勢差。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之相機模組量測裝置，其中該馬達特性為一共振頻率。
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