TWI793747B - 水準校正方法、電子裝置及存儲介質 - Google Patents

水準校正方法、電子裝置及存儲介質 Download PDF

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Abstract

本申請提供一種水準校正方法、電子裝置及存儲介質，所述方法包括：控制鐳射裝置向運動平臺上的複數個點發射鐳射以計算複數個點的高度；根據複數個點的高度計算運動平臺的傾斜資料；根據傾斜資料確定運動平臺的位置補償資料；根據位置補償資料控制運動平臺移動，將運動平臺調整至水準位置。

Description

水準校正方法、電子裝置及存儲介質
本申請涉及位置校正技術領域，尤其涉及一種水準校正方法、電子裝置及存儲介質。
在智慧終端機如智慧手機、個人電腦等的生產過程中，對攝像模組的裝配精度要求較高。AA(Active Alignment，主動對準)製程是攝像模組裝配過程中的關鍵節點，用於確定攝像模組配件如鏡頭、感測器等的相對位置，以保障攝像頭的成像效果。AA製程對感測器裝配平臺的水準要求非常嚴格，在感測器的裝配過程中需要頻繁停機並使用治具接觸裝配平臺以確定裝配平臺的傾斜度，並對裝配平臺進行水準校正，然而頻繁停機非常影響生產效率。
有鑒於此，有必要提供一種水準校正方法、電子裝置及存儲介質，在對裝配平臺進行水準校正時無需停機。
本申請提供一種水準校正方法，所述方法包括：控制鐳射裝置向運動平臺上的複數個點發射鐳射以計算所述複數個點的高度；根據所述複數個點的高度計算所述運動平臺的傾斜資料； 根據所述傾斜資料確定所述運動平臺的位置補償資料；根據所述位置補償資料控制所述運動平臺移動，將所述運動平臺調整至水準位置。
可選地，所述運動平臺承載有至少一第一組件，所述方法還包括：在承載有所述第一組件的所述運動平臺調整至所述水準位置後，將第二組件裝配於所述第一組件，其中，所述第一組件為圖像感測器，所述第二組件為鏡頭，所述第一組件和第二組件裝配形成攝像模組。
可選地，所述控制鐳射裝置向運動平臺的複數個點發射鐳射以計算所述複數個點的高度包括：控制所述鐳射裝置分別移動至所述運動平臺上一平面的四個端點的正上方，分別向所述四個端點發射鐳射並接收反射的鐳射，並分別計算所述鐳射裝置與所述四個端點之間的距離，以確定所述四個端點的高度。
可選地，所述傾斜資料包括所述四個端點與所述水準位置的高度差，所述根據所述傾斜資料確定所述運動平臺的位置補償資料包括：根據所述四個端點與所述水準位置的高度差確定所述運動平臺的移動方向和移動距離。
可選地，所述傾斜資料包括所述運動平臺的傾斜方向和傾斜角度，所述根據所述傾斜資料確定所述運動平臺的位置補償資料包括：根據所述傾斜方向和傾斜角度確定所述運動平臺的旋轉方向和旋轉角度，其中，所述旋轉方向為所述傾斜方向的相反方向，所述旋轉角度和所述傾斜角度相同。
可選地，所述運動平臺包括六軸運動裝置，所述根據所述位置補償資料控制所述運動平臺移動以調整至水準位置包括： 控制所述六軸運動裝置根據所述位置補償資料調整所述運動平臺的位置至所述水準位置。
可選地，所述方法還包括：根據預設數量或預設時間內所述運動平臺的位置補償資料的平均值，將待水準校正的複數個運動平臺調整至所述水準位置。
可選地，所述方法還包括：將所述運動平臺的所述傾斜資料及所述位置補償資料顯示於一顯示螢幕。
本申請還提供一種電子裝置，所述電子裝置包括：處理器；以及記憶體，所述記憶體中存儲有複數個程式模組，所述複數個程式模組由所述處理器載入並執行上述的水準校正方法。
本申請還提供一種電腦可讀的存儲介質，其上存儲有至少一條電腦指令，所述指令由處理器載入並執行上述的水準校正方法。
上述水準校正方法、電子裝置及存儲介質在對裝配平臺進行水準校正時無需停機，在裝配的同時可對裝配平臺進行水準校正，有效提高了生產效率。
1:電子裝置
10:處理器
20:記憶體
30:電腦程式
40:鐳射裝置
50:顯示螢幕
2:運動平臺
201:承載裝置
202:六軸運動裝置
S201-S206:步驟
圖1是本申請較佳實施方式提供的水準校正方法的應用環境架構示意圖。
圖2是本申請較佳實施方式提供的水準校正方法的流程圖。
圖3是本申請較佳實施方式提供的運動平臺和電子裝置的結構示意圖。
圖4是本申請較佳實施方式提供的運動平臺的傾斜角度示意圖。
圖5是本申請較佳實施方式提供的電子裝置的結構示意圖。
為了能夠更清楚地理解本申請的上述目的、特徵和優點，下面結合附圖和具體實施例對本申請進行詳細描述。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本申請，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本申請保護的範圍。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本申請的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本申請的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本申請。
請參閱圖1所示，為本申請較佳實施方式提供的水準校正方法的應用環境架構示意圖。
本申請中的水準校正方法應用在電子裝置1中，所述電子裝置1與複數個運動平臺2藉由網路建立通訊連接。所述網路可以是有線網路，例如工業匯流排，也可以是無線網路，例如無線電、無線保真(Wireless Fidelity,WIFI)、蜂窩、衛星、廣播等。蜂窩網路可以是4G網路或5G網路。
所述電子裝置1可以為安裝有水準校正程式的電子設備，例如個人電腦、伺服器等，其中，所述伺服器可以是單一的伺服器、伺服器集群等。
所述運動平臺2至少包括承載裝置201和六軸運動裝置202。所述承載裝置201用於承載第一組件，所述六軸運動裝置202為包括六個移動關節的 高精度移動平臺，所述承載裝置201裝設於所述六軸運動裝置202上。可選地，所述第一組件為圖像感測器。
所述運動平臺2是AA(Active Alignment，主動對準)設備的一部分。AA設備用於攝像頭模組進行對準和裝配，在組裝待裝配元件時，AA設備將所述待裝配元件與另一待裝配元件進行主動對準，從而將兩個元件例如鏡頭和圖像感測器組裝到位，主動對準技術可調節鏡頭對準至六個自由度，即X、Y、Z、θx、θy、θz，有效地減小攝像模組的裝配公差，從而提升攝像頭產品的一致性。
所述運動平臺2的初始位置處於水準位置，在攝像模組的裝配過程中，所述運動平臺2的位置可能由於頻繁地移動等因素而發生偏移，如此在鏡頭保持在水準位置的前提下，攝像模組的裝配位置會出現偏差，造成產品不良。
請參閱圖2所示，為本申請較佳實施方式提供的水準校正方法的流程圖。根據不同的需求，所述流程圖中步驟的順序可以改變，某些步驟可以省略。
S201，控制鐳射裝置向運動平臺的複數個點發射鐳射以計算所述複數個點的高度。
請參閱圖3所示，在一實施方式中，所述運動平臺2靠近所述鐳射裝置40的平面呈矩形。S201包括：控制所述鐳射裝置40分別移動至所述運動平臺2的一平面的四個端點的正上方，分別向所述四個端點發射鐳射並接收反射的鐳射，並藉由鐳射測距的方式分別計算所述鐳射裝置40與所述四個端點之間的距離，以確定所述四個端點的高度。
在一實施方式中，所述鐳射裝置40可移動地裝設於一支架上，並保持在水準位置。所述鐳射裝置40可藉由滑動機構例如滑軌沿所述支架滑動。所述鐳射裝置40在移動的過程中，沿所述運動平臺2的平面邊緣發射鐳射，並接 收反射的鐳射，藉由遍歷所述平面邊緣的所有點的方式確定位於所述平面邊緣的任意兩條邊相交處並且能夠反射鐳射的四個臨界點，並將所述四個臨界點作為所述運動平臺2的四個端點。其中，所述鐳射裝置40發射鐳射至該臨界點時，可以在閾值時間內接收到反射的鐳射，而發射鐳射至該臨界點的下一點時，無法接收到反射的鐳射或從發射鐳射到接收反射鐳射的時間間隔超出閾值，如此可以確定該下一點已經超出所述平面的邊緣，基於此原理可以確定臨界點為所述平面的端點。
在其他實施方式中，可以無需確定所述運動平臺2上所述平面的精確端點，控制所述鐳射裝置40分別移動至所述平面的四個端部位置，分別發射鐳射並接收反射的鐳射，將所述平面上的四個反射鐳射的位置作為所述四個端點。
S202，根據所述複數個點的高度計算所述運動平臺2的傾斜資料。
在一實施方式中，所述傾斜資料包括所述四個端點與水準位置的高度差。S202具體包括：計算所述四個端點的高度的平均值，將每個端點的高度減去所述平均值，得到每個端點與水準位置的高度差。
如圖3所示，例如，端點a的高度為50cm，端點b的高度為55cm，端點c的高度為45cm，端點d的高度為40cm。所述四個端點的高度的平均值為47.5cm，則端點a與水準位置的高度差a1=50-47.5cm=2.5cm，端點b與水準位置的高度差b1=55-47.5cm=7.5cm，端點c與水準位置的高度差c1=45-47.5cm=-2.5cm，端點d與水準位置的高度差d1=40-47.5cm=-7.5cm。
在另一實施方式中，所述傾斜資料包括所述運動平臺2的傾斜方向和傾斜角度。S202具體包括：計算所述運動平臺2上所述平面的兩個端點的高度差，根據所述高度差和所述兩個端點之間的邊長計算所述傾斜角度，並根據 所述傾斜角度確定所述傾斜方向。其中，所述兩個端點之間的邊長是已知的，是所述承載裝置201的邊長。
請參閱圖4所示，例如，端點c的高度為45cm，端點d的高度為40cm，則端點c和端點d的高度差x=45-40cm=5cm，所述平面在端點c和端點d之間的邊長y為10cm，根據圖4中的直角三角形，所述運動平臺2上所述平面的傾斜角度θ=90°-acrcos(x/y)=30°。所述平面的傾斜角即為所述運動平臺2的傾斜角，即所述運動平臺2相對於水準位置向上傾斜，因此，傾斜方向為向上傾斜或逆時針傾斜。
S203，根據所述傾斜資料確定所述運動平臺2的位置補償資料。
在一實施方式中，所述位置補償資料包括所述運動平臺2的移動方向和移動距離。S203具體包括：根據所述四個端點與水準位置的高度差確定所述運動平臺2的移動方向和移動距離。若一端點與水準位置的高度差大於0，說明所述端點高於水準位置，則所述端點的移動方向為向下移動。若一端點與水準位置的高度差等於0，說明所述端點位於水準位置，則所述端點無需移動。若一端點與水準位置的高度差為小於0，說明所述端點低於水準位置，則所述端點的移動方向為向上移動。
基於上述舉例，所述位置補償資料包括：所述端點a向下移動，移動距離為2.5cm，端點b向下移動，移動距離為7.5cm，端點c向上移動，移動距離為2.5cm，端點d向上移動，移動距離為7.5cm。
在另一實施方式中，所述位置補償資料包括所述運動平臺2的旋轉方向和旋轉角度，S203具體包括：根據所述傾斜方向和傾斜角度確定所述運動平臺2的旋轉方向和旋轉角度。其中，所述旋轉方向為所述傾斜方向的相反方向，所述旋轉角度和所述傾斜角度相同。若傾斜方向為向上傾斜，則旋轉方向為向下旋轉。若傾斜方向為向下傾斜，則旋轉方向為向上旋轉。即，若傾斜方 向為逆時針，則旋轉方向為順時針旋轉。若傾斜方向為順時針，則旋轉方向為逆時針旋轉。基於上述舉例，所述位置補償資料包括：順時針旋轉30度。
S204，根據所述位置補償資料控制所述運動平臺2移動，將所述運動平臺2調整至水準位置。
在一實施方式中，S204具體包括：根據所述位置補償資料控制所述六軸運動裝置202調整所述運動平臺2的位置至所述水準位置。所述六軸運動裝置202裝設有電機，所述電子裝置1的處理器包括PLC控制系統。
在一實施方式中，藉由PLC控制系統根據所述移動方向和移動距離生成脈衝信號，將所述脈衝信號發送至所述六軸運動裝置202的電機，藉由所述電機控制所述六軸運動裝置202的運動軸驅動所述運動平臺2上的所述四個端點在對應的移動方向上移動對應的距離，例如驅動端點a向下移動2.5cm，從而驅動所述運動平臺2在對應的移動方向上移動對應的距離，將所述運動平臺2調整至水準位置。需要說明的是，所述六軸運動裝置202控制所述運動平臺2移動的過程中，所述運動平臺2的中心位置保持不變。其中，所述中心位置為所述運動平臺2的幾何中心。
在另一實施方式中，藉由PLC控制系統根據所述旋轉方向和旋轉角度生成脈衝信號，將所述脈衝信號發送至所述六軸運動裝置202的電機，藉由所述電機控制所述六軸運動裝置202的運動軸驅動所述運動平臺2在所述旋轉方向上旋轉對應的旋轉角度，例如順時針旋轉30度，從而將所述運動平臺2調整至水準位置。需要說明的是，所述六軸運動裝置202控制所述運動平臺2旋轉的過程中，所述運動平臺2的中心位置保持不變。
S205，在承載有所述第一組件的所述運動平臺2調整至水準位置後，將第二組件裝配於所述第一組件。
在一實施方式中，所述第二組件為鏡頭，所述第一組件和第二組件裝配形成攝像模組。
S206，根據預設數量或預設時間內所述運動平臺2的位置補償資料的平均值，將待水準校正的複數個運動平臺調整至所述水準位置。
可選地，所述預設數量為10，所述預設時間為1小時。需要說明的是，在將所述預設數量的所述運動平臺2的位置調整至水準位置後，或在所述預設時間內將至少一個運動平臺2的位置調整至水準位置後，為節省後續的運動平臺2的水準校正時間，可直接基於所述預設數量的所述運動平臺2的位置補償資料的平均值，或所述預設時間內至少一個運動平臺2的位置補償資料的平均值對待水準校正的其他運動平臺進行水準校正，以提高校正效率，進而提高裝配效率。
在一實施方式中，所述方法還包括：將所述運動平臺2的所述傾斜資料及所述位置補償資料顯示於一顯示螢幕。
請參閱圖5所示，為本申請較佳實施方式提供的電子裝置的結構示意圖。
所述電子裝置1包括，但不僅限於，處理器10、記憶體20、存儲在所述記憶體20中並可在所述處理器10上運行的電腦程式30、鐳射裝置40及顯示螢幕50。例如，所述電腦程式30為水準校正程式。所述處理器10執行所述電腦程式30時實現水準校正方法中的步驟，例如圖2所示的步驟S201-S206。
示例性的，所述電腦程式30可以被分割成一個或複數個模組/單元，所述一個或者複數個模組/單元被存儲在所述記憶體20中，並由所述處理器10執行，以完成本申請。所述一個或複數個模組/單元可以是能夠完成特定功能的一系列電腦程式指令段，所述指令段用於描述所述電腦程式30在所述電子裝置1中的執行過程。
本領域技術人員可以理解，所述示意圖僅僅是電子裝置1的示例，並不構成對電子裝置1的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件，例如所述電子裝置1還可以包括輸入輸出設備、網路接入設備、匯流排等。
所稱處理器10可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、專用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、現成可程式設計閘陣列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可程式設計邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體元件等。通用處理器可以是微處理器或者所述處理器10也可以是任何常規的處理器等，所述處理器10是所述電子裝置1的控制中心，利用各種介面和線路連接整個電子裝置1的各個部分。
所述記憶體20可用於存儲所述電腦程式30和/或模組/單元，所述處理器10藉由運行或執行存儲在所述記憶體20內的電腦程式和/或模組/單元，以及調用存儲在記憶體20內的資料，實現所述電子裝置1的各種功能。所述記憶體20可主要包括存儲程式區和存儲資料區，其中，存儲程式區可存儲作業系統、至少一個功能所需的應用程式(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等；存儲資料區可存儲根據電子裝置1的使用所創建的資料(比如音訊資料、電話本等)等。此外，記憶體20可以包括易失性和非易失性記憶體，例如硬碟、記憶體、插接式硬碟，智慧存儲卡(Smart Media Card,SMC)，安全數位(Secure Digital,SD)卡，快閃記憶體卡(Flash Card)、至少一個磁碟記憶體件、快閃記憶體器件、或其他記憶體件。
在一實施方式中，所述鐳射裝置40為超聲波感測器或紅外線感測器，用於發射超聲波或紅外線。所述顯示螢幕50為LCD或OLED顯示螢幕。
所述電子裝置1集成的模組/單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個電腦可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本申請實現上述實施例方法中的全部或部分流程，也可以藉由電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的電腦程式可存儲於一電腦可讀存儲介質中，所述電腦程式在被處理器執行時，可實現上述各個方法實施例的步驟。其中，所述電腦程式包括電腦程式代碼，所述電腦程式代碼可以為原始程式碼形式、物件代碼形式、可執行檔或某些中間形式等。所述電腦可讀介質可以包括：能夠攜帶所述電腦程式代碼的任何實體或裝置、記錄介質、隨身碟、移動硬碟、磁碟、光碟、電腦記憶體、唯讀記憶體(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)。
本申請提供的水準校正方法、電子裝置及存儲介質在對運動平臺進行水準校正時無需停機，在運動平臺進行裝配過程中即可對運動平臺進行水準校正，有效提高了裝配效率。
對於本領域技術人員而言，顯然本申請不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本申請的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本申請。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本申請的範圍由所附申請專利範圍而不是上述說明限定，因此旨在將落在申請專利範圍的等同要件的含義和範圍內的所有變化涵括在本申請內。不應將申請專利範圍中的任何附圖標記視為限制所涉及的申請專利範圍。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。裝置申請專利範圍中陳述的複數個單元或裝置也可以由同一個單元或裝置藉由軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
S201-S206:步驟

Claims (9)

  1. 一種水準校正方法，其中，所述方法包括：控制鐳射裝置向運動平臺上的複數個點發射鐳射以計算所述複數個點的高度；根據所述複數個點的高度計算所述運動平臺的傾斜資料，其中，所述傾斜資料包括所述運動平臺上一平面的四個端點與水準位置的高度差，計算所述四個端點的高度的平均值，將每個端點的高度減去所述平均值，得到每個端點與水準位置的高度差；根據所述傾斜資料確定所述運動平臺的位置補償資料，其中，所述位置補償資料包括所述運動平臺的所述四個端點的移動方向和移動距離；根據所述位置補償資料控制所述運動平臺移動，將所述運動平臺調整至水準位置。
  2. 如請求項1所述之水準校正方法，其中，所述運動平臺承載有至少一第一組件，所述方法還包括：在承載有所述第一組件的所述運動平臺調整至所述水準位置後，將第二組件裝配於所述第一組件，其中，所述第一組件為圖像感測器，所述第二組件為鏡頭，所述第一組件和第二組件裝配形成攝像模組。
  3. 如請求項1所述之水準校正方法，其中，所述控制鐳射裝置向運動平臺的複數個點發射鐳射以計算所述複數個點的高度包括：控制所述鐳射裝置分別移動至所述運動平臺上一平面的四個端點的正上方，分別向所述四個端點發射鐳射並接收反射的鐳射，並分別計算所述鐳射裝置與所述四個端點之間的距離，以確定所述四個端點的高度。
  4. 如請求項3所述之水準校正方法，其中，所述傾斜資料包括所述運動平臺的傾斜方向和傾斜角度，所述根據所述傾斜資料確定所述運動平臺的位置補償資料包括：根據所述傾斜方向和傾斜角度確定所述運動平臺的旋轉方向和旋轉角度，其中，所述旋轉方向為所述傾斜方向的相反方向，所述旋轉角度和所述傾斜角度相同。
  5. 如請求項1、4中任一項所述之水準校正方法，其中，所述運動平臺包括六軸運動裝置，所述根據所述位置補償資料控制所述運動平臺移動以調整至水準位置包括：控制所述六軸運動裝置根據所述位置補償資料調整所述運動平臺的位置至所述水準位置。
  6. 如請求項1所述之水準校正方法，其中，所述方法還包括：根據預設數量或預設時間內所述運動平臺的位置補償資料的平均值，將待水準校正的複數個運動平臺調整至所述水準位置。
  7. 如請求項1所述之水準校正方法，其中，所述方法還包括：將所述運動平臺的所述傾斜資料及所述位置補償資料顯示於一顯示螢幕。
  8. 一種電子裝置，其中，所述電子裝置包括：處理器；以及記憶體，所述記憶體中存儲有複數個程式模組，所述複數個程式模組由所述處理器載入並執行如請求項1至7中任一項所述之水準校正方法。
  9. 一種電腦可讀存儲介質，其上存儲有至少一條電腦指令，其中，所述指令由處理器載入並執行如請求項1至7中任一項所述之水準校正方法。
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