TWM508035U - 用於測量光學元件之測量設備及電子裝置 - Google Patents

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Yu-Ching Alvin Lien
Yu-Ben Benjamin Lien
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Chi-Jui Lien
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用於測量光學元件之測量設備及電子裝置
本創作係關於一種用於測量光學元件之測量設備及電子裝置,特別是指一種用於測量光學元件之屈光度或鏡心位置之測量設備及電子裝置。
網路與科技的發展促使影像傳輸的需求大幅提高,透鏡或面鏡等光學元件的產業發展因而受到高度重視。是以,相關的產業界對於透鏡或面鏡的生產、測量或品管等,皆不斷地尋求發展更簡便、更快速或更精密的設備或方法。
目前,透鏡或面鏡的測量方式可大致分為兩大類:第一類是接觸式測量,第二類是非接觸式測量。第一類之接觸式測量中,例如台灣第I451065號專利,係利用量規實際接觸透鏡,並在三維度中多次感測,以測量透鏡之屈光度、厚度或形狀。第二類之非接觸式測量中,例如台灣第201122448號專利,則單純以機械式方式調整聚光元件,使原光束之光斑達到最小時,記錄聚光元件至光斑之距離以作為聚光元件之焦距。另外,例如美國第8,243,282B2號、第7,643,154B2號與第8,154,733B2號等專利,則是利 用非接觸性測量,並透過一或多光束射向透鏡或面鏡以產生不同光波的干涉型態,進而分析干涉條紋以推測與模擬出透鏡或面鏡的屈光度、形狀。
然而,上述第一類之接觸式測量中,如以人工進行,將不易取得能據以推知透鏡或面鏡之屈光度之足夠數量的測量點;而如以自動化機台控制透鏡、面鏡或量規的移動以進行測量,則所需之硬體設備相對較為昂貴,操作過程也較為繁複與耗時。
再者,第二類之非接觸式測量中,以獲得最小光斑時之距離作為焦距之方法,所得之焦距之值為唯一,在實際的透鏡測量上,所測之透鏡上各點常有不同屈光度之情形,故此法難以用於測量具有多屈光度(多焦點)或可變屈光度(可變焦點)之光學元件。
此外,相當多數之非接觸式測量,主要都應用到產生干涉條紋,因而在控制投入光束的波長、聚斂情形、方向性、乃至於測量設備中各光學鏡片(如菱鏡或半反射鏡)之校準與透鏡(或面鏡)之擺放位置等,都會大大影響干涉光譜的型態和經過詮釋後的結果。再退一步言,即使正確的干涉條紋順利產生,要從干涉條紋解讀透鏡的屈光度等光學特性也需要複雜的演算,而難以為一般目的之廣泛應用,故此法也無法符合測量具有多屈光度(多焦點)或可變屈光度(可變焦點)之光學元件之需求。
因此,如何克服上述先前技術之問題,實已成為目前亟欲解決的課題。
本創作係提供一種用於測量光學元件之測量設備及電子裝置,且其可易於取得光學元件之屈光度與鏡心位置等光學特性資訊。
本創作係一種用於測量光學元件之測量設備,其中,該光學元件係對應於具有至少一參考標識之參考物件,而該測量設備包括電子裝置與影像測量裝置,該電子裝置係具有影像擷取模組,以透過該影像擷取模組擷取該參考標識之第一影像與該參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像,以及該影像測量裝置係自該電子裝置中取得該參考標識之第一影像與第二影像,且該影像測量裝置具有影像辨識模組與資料分析模組,以透過該影像辨識模組辨識該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據,俾供該資料分析模組依據該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
在一實施例中,該測量設備可包括資料傳輸介面,且該電子裝置可具有影像傳輸模組,該影像傳輸模組可將該參考標識之第一影像與第二影像經由該資料傳輸介面傳送至該影像測量裝置中。
又,本創作係一種用於測量光學元件之電子裝置,其中,該光學元件係對應於具有至少一參考標識之參考物件,而該電子裝置包括影像擷取模組、影像辨識模組與資料分析模組,該影像擷取模組係用以擷取該參考標識之第一影像與該參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像, 該影像辨識模組係連接該影像擷取模組,用以辨識該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據,以及該資料分析模組係連接該影像辨識模組,用以依據該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
在一實施例中,該參考物件係具有二參考標識,以透過該影像擷取模組擷取該二參考標識之所有第一影像與該二參考標識於該光學元件中所呈現之所有第二影像,俾供該資料分析模組根據該所有第一影像之距離與該所有第二影像之距離,計算出該光學元件之第一縮放比。
在一實施例中,該影像測量裝置或電子裝置可具有儲存模組,以透過該儲存模組儲存光學演算法或光學數據,俾供該資料分析模組依據該光學演算法或該光學數據分析出符合該光學元件之第一縮放比之屈光度。
在一實施例中,該資料分析模組係分析該影像擷取模組分別至該參考標識之第一影像與第二影像之第一距離及第二距離,並分析該參考標識之第一影像至該影像擷取模組至該參考標識之第二影像所構成之角度,以依據該第一距離、第二距離與角度計算出該光學元件之屈光度。
在一實施例中,該參考物件係具有複數參考標識,且該光學元件上係定義有複數區域,以透過該影像擷取模組擷取該些參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,俾供該資料分析模組依據該些第二影像自該些區域中分析出該光學元件之複數屈光度,進而依據該些屈光度決 定該光學元件之鏡心位置。
在一實施例中,該參考物件係具有複數參考標識,以透過該影像擷取模組擷取該些參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,俾供該資料分析模組依據該些第二影像之對稱點或變化形狀決定該光學元件之鏡心位置。
在一實施例中,該影像測量裝置或電子裝置可具有性質報告模組,以透過該性質報告模組整合該資料分析模組所分析之該光學元件之屈光度與鏡心位置,俾將所整合之該光學元件之屈光度與鏡心位置儲存至該影像測量裝置之儲存模組中。
在一實施例中,該光學元件可為透鏡或面鏡,該參考物件之參考標識可為參考點、參考線、參考圖、參考網格或參考條碼,該第一影像之數據可為該第一影像之位置與尺寸其中至少一者,且該第二影像之數據可為該第二影像之位置與尺寸其中至少一者。
另外,本創作係一種用於測量光學元件之測量設備,其中,該光學元件係對應於具有一第一參考標識與一第二參考標識之參考物件,而該測量設備包括電子裝置與影像測量裝置,該電子裝置係具有影像擷取模組,以透過該影像擷取模組擷取該第一參考標識之第一影像與該第二參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像,以及該影像測量裝置係自該電子裝置中取得該第一參考標識之第一影像與該第二參考標識之第二影像,且該影像測量裝置具有影像辨識模組與資料分析模組,以透過該影像辨識模組辨識該 第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據,俾供該資料分析模組依據該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
還有,本創作係一種用於測量光學元件之電子裝置,其中,該光學元件係對應於具有一第一參考標識與一第二參考標識之參考物件,而該電子裝置包括影像擷取模組、影像辨識模組與資料分析模組,該影像擷取模組係用以擷取該第一參考標識之第一影像與該第二參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像,該影像辨識模組係連接該影像擷取模組,用以辨識該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據,以及該資料分析模組係連接該影像辨識模組,用以依據該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
在一實施例中,該第二參考標識之尺寸係預設為該第一參考標識之尺寸之倍數,該資料分析模組係計算該第二參考標識之第二影像之尺寸除以該第一參考標識之第一影像之尺寸之數值,並依據該倍數乘以該數值得出該光學元件之屈光度。
由上述內容可知,本創作之測量設備及電子裝置中,主要是將光學元件對應於具有至少一參考標識或二參考標識之參考物件,並擷取該至少一參考標識之第一影像及其於該光學元件中所呈現之第二影像,或者擷取該二參考標 識其中一者之第一影像與該二參考標識其中另一者於該光學元件中所呈現之第二影像,且辨識該第一影像與第二影像之數據(如位置或尺寸),再依據該第一影像與第二影像之數據等分析出該光學元件之屈光度。
同時,本創作可擷取複數參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,並依據該些第二影像分析出複數屈光度以決定該光學元件之鏡心位置,或者依據該些第二影像之對稱點或變化形狀決定該光學元件之鏡心位置。
因此,本創作無須使用昂貴的硬體設備,亦不用通過複雜的演算與耗時的操作過程,也不必採用特定光源或光干涉型態計算,即可取得該光學元件之屈光度與鏡心位置等光學特性資訊,並可為一般目的之廣泛應用,以利運用於具有單屈光度(單焦點)、多屈光度(多焦點)、可變屈光度(可變焦點)、或不規則屈光度之光學元件中。
1‧‧‧測量設備
2‧‧‧電子裝置
21‧‧‧影像擷取模組
22‧‧‧影像傳輸模組
3‧‧‧影像測量裝置
31‧‧‧影像辨識模組
32‧‧‧資料分析模組
33‧‧‧儲存模組
331‧‧‧光學數據
34‧‧‧性質報告模組
35‧‧‧控制模組
4‧‧‧資料傳輸介面
5‧‧‧參考物件
6‧‧‧光學元件
A、A1、A2、A3、A4‧‧‧第一影像
A'、A1'、A2'、A3'、A4'‧‧‧第二影像
B‧‧‧區域
C‧‧‧鏡心位置
D‧‧‧屈光度
L1、L2、L3、L4‧‧‧距離
R、R1、R2、R3、R4‧‧‧參考標識
S71至S78‧‧‧步驟
X1、Y1‧‧‧線段
Z1‧‧‧第一縮放比
Z2‧‧‧第二縮放比
θ‧‧‧角度
第1圖係繪示本創作中用於測量光學元件之測量設備之方塊示意圖;第2圖係繪示本創作中用於測量光學元件之電子裝置之方塊示意圖;第3圖係繪示本創作中將光學元件對應於具有參考標識之參考物件之一實施例示意圖;第4圖係繪示本創作中具有複數對應之縮放比與屈光度之光學數據之一實施例示意圖;第5圖係繪示本創作中將光學元件對應於具有參考標 識之參考物件之另一實施例示意圖;以及第6圖係繪示本創作中用於測量光學元件之方法之步驟流程圖。
以下藉由特定的具體實施例說明本創作之實施方式,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。
須知,本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示之內容,以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀,並非用以限定本創作可實施之限定條件,故不具技術上之實質意義,任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整,在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下,均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。
同時,本說明書中所引用之如「一」、「第一」、「第二」及「連接」等用語,亦僅為便於敘述之明瞭,而非用以限定本創作可實施之範圍,其相對關係之改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本創作可實施之範疇。又,本說明書之用語「連接」可表示耦接、電性連接、訊號連接、有線連接、無線連接、直接連接或間接連接等。
第1圖係繪示本創作中用於測量光學元件6之測量設備1之方塊示意圖。如圖所示,測量設備1係包括電子裝置2、影像測量裝置3與資料傳輸介面4,該電子裝置2可具有互相連接之影像擷取模組21與影像傳輸模組22, 而該影像測量裝置3可具有互相連接之影像辨識模組31、資料分析模組32、儲存模組33、性質報告模組34與控制模組35。
第2圖係繪示本創作中用於測量光學元件6之電子裝置2之方塊示意圖。如圖所示,電子裝置2除具有影像擷取模組21外,亦具有上述第1圖之影像辨識模組31、資料分析模組32、儲存模組33、性質報告模組34與控制模組35,且該電子裝置2之各個模組(21及31至35)可互相連接。
在上述第1圖與第2圖中,該光學元件6可透過定位裝置(圖中未繪示)予以定位或固定,以便將該光學元件6對應於具有至少一參考標識R之參考物件5。該光學元件6可位於該參考物件5與該影像擷取模組21之間(見第1圖),或者該參考物件5可位於該光學元件6與該影像擷取模組21之間(見第2圖)。該光學元件6並可直接接觸該參考物件5,或者該光學元件6可與該參考物件5相隔一距離。
該電子裝置2可為數位相機、攝影機、行動電話、智慧型手機等手持式裝置或固定式裝置。該影像擷取模組21可為鏡頭或攝像頭等。該影像測量裝置3可為電腦、伺服器、影像處理裝置或影像分析裝置等,且該電腦可為個人電腦、筆記型電腦或平板電腦等,該伺服器可為網路伺服器或雲端伺服器等。該儲存模組33可為資料庫、記憶體、光碟、硬碟或隨身碟等。該控制模組35可為控制器或處理 器(如CPU)等。該資料傳輸介面4可為有線傳輸介面、無線傳輸介面、區域網路或網際網路等,且該無線傳輸介面可為天線、藍牙(Bluetooth)、無線區域網路(如Wi-Fi)或近距離無線通訊(Near Field Communication,NFC)等。該參考物件5之參考標識R可為參考點、參考線、參考圖、參考網格或參考條碼等,且該參考條碼可為一維條碼、二維條碼或快速響應碼(QR code)等。該光學元件6可為透鏡或面鏡等。惟,本創作並不以此為限。
第3圖係繪示本創作中將光學元件6對應於具有至少一參考標識R(如R1、R2、R3或R4)之參考物件5之一實施例示意圖。如第3圖與上述第1圖(或第2圖)所示,該電子裝置2之影像擷取模組21可擷取該參考標識R(如R1、R2、R3或R4)之第一影像A(如A1、A2、A3或A4)、與該參考標識R(如R1、R2、R3或R4)於該光學元件6中所呈現之第二影像A'(如A1'、A2'、A3'或A4'),其中,該第二影像A'(如A1'、A2'、A3'或A4')可為該參考標識R(如R1、R2、R3或R4)透過光與該光學元件6(如透鏡)之折射所形成之光學影像或光學成像。
在第3圖之實施例中,該參考物件5係具有複數X座標、複數Y座標、一參考標識R1、一參考標識R2、複數參考標識R3與複數參考標識R4。該參考標識R1之第一影像A1或第二影像A1'係為參考點,該參考標識R2之第一影像A2或第二影像A2'亦為參考點,該些參考標識R3之第一影像A3或第二影像A3'係為複數第一參考線(如Y軸 方向之直線或曲線),該些參考標識R4之第一影像A4或第二影像A4'係為複數第二參考線(如X軸方向之直線或曲線)。該些第一影像A1至A4與第二影像A1'至A4'均可為動態影像或靜態影像(如圖片或照片),且該些第二影像A1'至A4'可為光學影像或光學成像。第1圖(或第2圖)之影像擷取模組21可同時或分別擷取該些第一影像A1至A4與第二影像A1'至A4'。
又,在上述第1圖中,該影像測量裝置3係自該電子裝置2中取得該參考標識R之第一影像A與第二影像A',且該電子裝置2之影像傳輸模組22可將該參考標識R之第一影像A與第二影像A'經由該資料傳輸介面4傳送至該影像測量裝置3中,以透過該影像測量裝置3之影像辨識模組31辨識該參考標識R之第一影像A之數據(如位置與尺寸其中至少一者)與第二影像A'之數據(如位置與尺寸其中至少一者),俾供該資料分析模組32依據該參考標識R之第一影像A之數據與第二影像A'之數據分析出該光學元件6之屈光度D(如焦距等)。上述之位置可為第3圖所示之X座標與Y座標等,而尺寸可為長度、寬度或面積等。
而在上述第2圖中,該電子裝置2之影像辨識模組31可連接該影像擷取模組21,以辨識該參考標識R之第一影像A之數據與第二影像A'之數據;該資料分析模組32亦可連接該影像辨識模組31,以依據該參考標識R之第一影像A之數據與第二影像A'之數據分析出該光學元件6之屈光度D。
舉例而言,如第3圖與上述第1圖(或第2圖)所示,該參考物件5之該至少一參考標識R可為二參考標識(如R1及R2),以透過該影像擷取模組21擷取該二參考標識(如R1及R2)之二第一影像(如A1及A2)、與該二參考標識(如R1及R2)於該光學元件6中所呈現之二第二影像(如A1'及A2'),俾供該資料分析模組32根據該二第一影像(如A1及A2)之距離L1與該二第二影像(如A1'及A2')之距離L2,計算出例如第4圖所示之第一縮放比(Zoom Ratio)Z1,亦即將該距離L2除以該距離L1(L2÷L1),以獲得第一縮放比Z1。
該第一縮放比Z1可依據物距因子予以校正,且該物距因子可為該參考物件5至該光學元件6之距離、或該影像擷取模組21至該參考物件5(或光學元件6)之距離。
此外,又如第3圖所示,該光學元件6可對應於具有二參考標識R(如一參考標識R1與一參考標識R2)之參考物件5。若該參考標識R2之第一影像A2位於該光學元件6之周緣(如圓周)處或周緣內,以致該影像擷取模組21無法擷取到該參考標識R2之第一影像A2,但該參考標識R1之第一影像A1位於該光學元件6之周緣外,則該影像擷取模組21可擷取該參考標識R1之第一影像A1與該參考標識R2於該光學元件6中所呈現之第二影像A2'。
同時,該影像辨識模組31可辨識該參考標識R1之第一影像A1之數據(如尺寸)與該參考標識R2於該光學元件6中所呈現之第二影像A2'之數據(如尺寸)。該參考標識R2之尺寸係預設為該參考標識R1之尺寸之倍數,且該倍數 可為整數或非整數之倍數,如0.5倍、1倍或2倍等。該資料分析模組32可計算該參考標識R2之第二影像A2'之尺寸除以該參考標識R1之第一影像A1之尺寸之數值(商數),並依據該倍數乘以該數值(商數)得出該光學元件5之屈光度。
第4圖係繪示本創作中具有複數對應之第二縮放比Z2與屈光度D之光學數據331之一實施例示意圖。如第4圖與上述第1圖(或第2圖)所示,該儲存模組33係儲存有光學演算法或光學數據331,俾供該資料分析模組32依據該光學演算法或該光學數據331分析出符合該光學元件6之第一縮放比Z1之屈光度D。該光學演算法係經計算以產生該光學數據331,且該光學數據331可採用光學數據圖、光學數據表或光學數據庫製作及呈現之。
具體而言,該光學數據331係具有複數第二縮放比Z2與分別對應該些第二縮放比Z2之複數屈光度D,俾供該資料分析模組32自該些第二縮放比Z2中分析出符合該光學元件6之第一縮放比Z1之屈光度D。例如,在第3圖及第4圖中,該資料分析模組32分析出該光學元件6之第一縮放比Z1大約等於50%,則可自該些第二縮放比Z2中比對出符合該第一縮放比Z1之屈光度D大約等於7。
第5圖係繪示本創作中將光學元件6對應於具有至少一參考標識R(如R1或R2)之參考物件5之另一實施例示意圖。如第5圖與上述第1圖(或第2圖)所示,該資料分析模組32係分析該影像擷取模組21分別至該參考標識R之 第一影像A與第二影像A'之第一距離L3及第二距離L4,並分析該參考標識R之第一影像A至該影像擷取模組21至該參考標識R之第二影像A'所構成之角度θ,再利用如司乃耳定律(Snell's Law)等幾何光學方程式,以依據該第一距離L3、第二距離L4與角度θ計算出該光學元件6之屈光度D。
又,如上述第1圖(或第2圖)與第3圖所示,該參考物件5之該至少一參考標識R可為複數參考標識(如複數R3至R4)。該光學元件6上可定義有複數區域B,且該些區域B可依據該參考物件5之複數X座標與Y座標予以定義,或者依據該些第二影像A3'(第一參考線)及該些第二影像A4'(第二參考線)予以定義。該些第二影像A3'(第一參考線)可為Y軸方向之直線或曲線,而該些第二影像A4'(第二參考線)可為X軸方向之直線或曲線。
然後,可透過該影像擷取模組21擷取該些參考標識(如R3至R4)於該光學元件6中所呈現之複數第二影像(如A3'至A4'),以透過該影像辨識模組31辨識該光學元件6之該些區域B,俾供該資料分析模組32依據該些第二影像(如A3'至A4')自該些區域B中分析出該光學元件6之複數屈光度D,再依據該些屈光度D決定該光學元件6之鏡心位置C。
例如,該些區域B具有複數不同的屈光度D,則可將具有最小屈光度D(或最大屈光度D)之區域B作為該光學元件6之鏡心位置C,以利將該最小屈光度D(或最大屈光 度D)用於具有單屈光度(單焦點)的光學元件6中。同時,該些屈光度D亦可依據該些區域B建構成一屈光度地圖或一屈光度數據表,以利將該屈光度地圖或屈光度數據表用於具有多屈光度(多焦點)、可變屈光度(可變焦點)、或不規則屈光度的光學元件6中。
另一方面,如上述第1圖(或第2圖)與第3圖所示,該影像擷取模組21亦可直接擷取該些參考標識(如複數R3至R4)於該光學元件6中所呈現之複數第二影像(如複數A3'至A4'),以透過該影像辨識模組31辨識該些第二影像(如複數A3'至A4')之對稱點或變化形狀,俾供該資料分析模組32依據該些第二影像(如複數A3'至A4')之對稱點或變化形狀決定該光學元件6之鏡心位置C。
例如,上述第1圖(或第2圖)與第3圖中,該些第二影像A3'可為複數第一參考線,該些第二影像A4'可為複數第二參考線,且該些第一參考線(A3')與第二參考線(A4')分別朝向不同的方向變形。因此,該資料分析模組32可將該些第一參考線(A3')與第二參考線(A4')之對稱點作為該光學元件6之鏡心位置C。或者,該資料分析模組32可依據該些第一參考線(A3')之變化形狀求得最小變形的第一參考線(A3')或線段Y1,並依據該些第二參考線(A4')之變化形狀求得最小變形的第二參考線(A4')或線段X1,再將最小變形的第一參考線(A3')與最小變形的第二參考線(A4')之交叉點、或將該線段Y1與線段X1之交叉點作為該光學元件6之鏡心位置C。
另外,如上述第1圖至第5圖所示,該性質報告模組34可整合該資料分析模組32所分析之該光學元件6之屈光度D與鏡心位置C,以將所整合之該光學元件6之屈光度D與鏡心位置C儲存至該儲存模組33中。又,如上述第1圖所示,該性質報告模組34亦可將所整合之該光學元件6之屈光度D與鏡心位置C經由該資料傳輸介面4輸出至該電子裝置2中。
還有,如上述第1圖(或第2圖)所示,該控制模組35可負責該影像辨識模組31、資料分析模組32、儲存模組33與性質報告模組34之分工,並可處理人機互動程序,例如程式安裝、設備環境之狀態檢核、輸入資料品質之評鑑回饋、以及分析結果之檢核等。
第6圖係繪示本創作中用於測量光學元件6之方法之步驟流程圖。因本創作中用於測量光學元件6之方法已包含於上述第1圖至第5圖之技術內容中,為避免相同內容重覆敘述,以下僅列舉主要步驟與部分內容予以說明,詳細內容請參閱第1圖至第5圖之技術內容。
如步驟S71所示,將光學元件6對應於具有至少一、二或複數參考標識R之參考物件5。同時,開啟測量設備1或電子裝置2之控制程序,以令控制模組35控制影像辨識模組31、資料分析模組32、儲存模組33與性質報告模組34之分工,並處理人機互動程序,例如程式安裝、設備環境之狀態檢核、輸入資料品質之評鑑回饋、以及分析結果之檢核等。接著,可選擇性地進至步驟S72、步驟S74 或步驟S76。
如步驟S72所示,該光學元件6係對應於具有至少一參考標識R(如第3圖之參考標識R1)之參考物件5。
若該參考標識R之第一影像A(如第3圖之參考標識R1之第一影像A1)位於該光學元件6之周緣(如圓周)外,且影像擷取模組21可以擷取到該參考標識R之第一影像A,則令該影像擷取模組21擷取該參考標識R之第一影像A與該參考標識R於該光學元件6中所呈現之第二影像A'(如第3圖之參考標識R1之第二影像A1')。接著,進至步驟S73。
如步驟S73所示,令該影像辨識模組31辨識該參考標識R之第一影像A之數據(如位置與尺寸其中至少一者)與第二影像A'之數據(如位置與尺寸其中至少一者)。然後,令該資料分析模組32依據該參考標識R之第一影像A之數據與第二影像A'之數據分析出該光學元件6之屈光度D。上述之位置可為第3圖所示之X座標與Y座標等,而尺寸可為長度、寬度或面積等。接著,進至步驟S78。
如步驟S74所示,該光學元件6係對應於具有二參考標識R(如第3圖之一參考標識R1與一參考標識R2)之參考物件5。若該參考標識R2之第一影像A2位於該光學元件6之周緣(如圓周)處或周緣內,以致該影像擷取模組21無法擷取到該參考標識R2之第一影像A2,但該參考標識R1之第一影像A1位於該光學元件6之周緣外,則該影像擷取模組21可擷取該參考標識R1之第一影像A1與該參考 標識R2於該光學元件6中所呈現之第二影像A2'。
如步驟S75所示,令該影像辨識模組31辨識該參考標識R1之第一影像A1之數據(如尺寸)與該參考標識R2於該光學元件6中所呈現之第二影像A2'之數據(如尺寸)。而且,該參考標識R2之尺寸係預設為該參考標識R1之尺寸之倍數,且該倍數可為整數或非整數之倍數,如0.5倍、1倍或2倍等。
然後,令該資料分析模組32計算該參考標識R2之第二影像A2'之尺寸除以該參考標識R1之第一影像A1之尺寸之數值(商數),並依據該倍數乘以該數值(商數)計算出該光學元件5之屈光度。接著,進至步驟S78。
如步驟S76所示,該光學元件6係對應於複數參考標識R(如第3圖之複數參考標識R3及R4)之參考物件5,且令該影像擷取模組21擷取該些參考標識R於該光學元件6中所呈現之複數第二影像A'(如第3圖之複數第二影像A3'及A4')。接著,進至步驟S77。
如步驟S77所示,令該影像辨識模組31辨識該光學元件6之該些第二影像A'與複數區域B,以令該資料分析模組32依據該些第二影像A'分析出該些區域B之屈光度D,俾依據該些區域B之屈光度D決定該光學元件6之鏡心位置C。或者,令該影像辨識模組31辨識該些第二影像A'之對稱點或變化形狀,以令該資料分析模組32依據該些第二影像A'之對稱點或變化形狀決定該光學元件6之鏡心位置C。接著,進至步驟S78。
如步驟S78所示,令性質報告模組34整合該資料分析模組32所分析之該光學元件6之屈光度D與鏡心位置C,以將所整合之該光學元件6之屈光度D與鏡心位置C儲存至儲存模組33中。又,該性質報告模組34亦可將所整合之該光學元件6之屈光度D與鏡心位置C經由資料傳輸介面4輸出至該電子裝置2中,請見第1圖。
由上述內容可知,本創作之測量設備及電子裝置中,主要是將光學元件對應於具有至少一參考標識或二參考標識之參考物件,並擷取該至少一參考標識之第一影像及其於該光學元件中所呈現之第二影像,或者擷取該二參考標識其中一者之第一影像與該二參考標識其中另一者於該光學元件中所呈現之第二影像,且辨識該第一影像與第二影像之數據(如位置或尺寸),再依據該第一影像與第二影像之數據等分析出該光學元件之屈光度。
同時,本創作可擷取複數參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,並依據該些第二影像分析出複數屈光度以決定該光學元件之鏡心位置,或者依據該些第二影像之對稱點或變化形狀決定該光學元件之鏡心位置。
因此,本創作無須使用昂貴的硬體設備,亦不用通過複雜的演算與耗時的操作過程,也不必採用特定光源或光干涉型態計算,即可取得該光學元件之屈光度與鏡心位置等光學特性資訊,並可為一般目的之廣泛應用,以利運用於具有單屈光度(單焦點)、多屈光度(多焦點)、可變屈光度(可變焦點)、或不規則屈光度之光學元件中。
上述實施例僅例示性說明本創作之原理、特點及其功效,並非用以限制本創作之可實施範疇,任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下,對上述實施例進行修飾與改變。任何運用本創作所揭示內容而完成之等效改變及修飾,均應為本創作之申請專利範圍所涵蓋。因此,本創作之權利保護範圍應如申請專利範圍所列。
1‧‧‧測量設備
2‧‧‧電子裝置
21‧‧‧影像擷取模組
22‧‧‧影像傳輸模組
3‧‧‧影像測量裝置
31‧‧‧影像辨識模組
32‧‧‧資料分析模組
33‧‧‧儲存模組
331‧‧‧光學數據
34‧‧‧性質報告模組
35‧‧‧控制模組
4‧‧‧資料傳輸介面
5‧‧‧參考物件
6‧‧‧光學元件
A‧‧‧第一影像
A'‧‧‧第二影像
C‧‧‧鏡心位置
D‧‧‧屈光度
R‧‧‧參考標識

Claims (17)

  1. 一種用於測量光學元件之測量設備,其中,該光學元件係對應於具有至少一參考標識之參考物件,而該測量設備包括:具有影像擷取模組之電子裝置,係透過該影像擷取模組擷取該參考標識之第一影像與該參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像;以及具有影像辨識模組與資料分析模組之影像測量裝置,係自該電子裝置中取得該參考標識之第一影像與第二影像,以透過該影像辨識模組辨識該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據,俾供該資料分析模組依據該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備,其中,該參考物件係具有二參考標識,以透過該影像擷取模組擷取該二參考標識之所有第一影像與該二參考標識於該光學元件中所呈現之所有第二影像,俾供該資料分析模組根據該所有第一影像之距離與該所有第二影像之距離,計算出該光學元件之第一縮放比。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之測量設備,其中,該影像測量裝置更具有儲存模組,以透過該儲存模組儲存光學演算法或光學數據,俾供該資料分析模組依據該光學演算法或該光學數據分析出符合該光學元件之第 一縮放比之屈光度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備,其中,該資料分析模組係分析該影像擷取模組分別至該參考標識之第一影像與第二影像之第一距離及第二距離,並分析該參考標識之第一影像至該影像擷取模組至該參考標識之第二影像所構成之角度,以依據該第一距離、第二距離與角度計算出該光學元件之屈光度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備,其中,該參考物件係具有複數參考標識,且該光學元件上係定義有複數區域,以透過該影像擷取模組擷取該些參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,俾供該資料分析模組依據該些第二影像自該些區域中分析出該光學元件之複數屈光度,進而依據該些屈光度決定該光學元件之鏡心位置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備,其中,該參考物件係具有複數參考標識,以透過該影像擷取模組擷取該些參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,俾供該資料分析模組依據該些第二影像之對稱點或變化形狀決定該光學元件之鏡心位置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之測量設備,其中,該光學元件係為透鏡或面鏡,該參考物件之參考標識係為參考點、參考線、參考圖、參考網格或參考條碼,該第一影像之數據係為該第一影像之位置與尺寸其中至少一者,且該第二影像之數據係為該第二影像之位置 與尺寸其中至少一者。
  8. 一種用於測量光學元件之測量設備,其中,該光學元件係對應於具有一第一參考標識與一第二參考標識之參考物件,而該測量設備包括:具有影像擷取模組之電子裝置,係透過該影像擷取模組擷取該第一參考標識之第一影像與該第二參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像;以及具有影像辨識模組與資料分析模組之影像測量裝置,係自該電子裝置中取得該第一參考標識之第一影像與該二參考標識之第二影像,以透過該影像辨識模組辨識該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據,俾供該資料分析模組依據該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之測量設備,其中,該第二參考標識之尺寸係預設為該第一參考標識之尺寸之倍數,該資料分析模組係計算該第二參考標識之第二影像之尺寸除以該第一參考標識之第一影像之尺寸之數值,並依據該倍數乘以該數值得出該光學元件之屈光度。
  10. 一種用於測量光學元件之電子裝置,其中,該光學元件係對應於具有至少一參考標識之參考物件,而該電子裝置包括:影像擷取模組,係用以擷取該參考標識之第一影 像與該參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像;連接該影像擷取模組之影像辨識模組,係用以辨識該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據;以及連接該影像辨識模組之資料分析模組,係用以依據該參考標識之第一影像之數據與第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置,其中,該參考物件係具有二參考標識,以透過該影像擷取模組擷取該二參考標識之所有第一影像與該二參考標識於該光學元件中所呈現之所有第二影像,俾供該資料分析模組根據該所有第一影像之距離與該所有第二影像之距離,計算出該光學元件之第一縮放比。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置,更包括儲存模組,用以透過該儲存模組儲存光學演算法或光學數據,俾供該資料分析模組依據該光學演算法或該光學數據分析出符合該光學元件之第一縮放比之屈光度。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置,其中,該資料分析模組係分析該影像擷取模組分別至該參考標識之第一影像與第二影像之第一距離及第二距離,並分析該參考標識之第一影像至該影像擷取模組至該參考標識之第二影像所構成之角度,以依據該第一距離、第二距離與角度計算出該光學元件之屈光度。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置,其中,該參 考物件係具有複數參考標識,且該光學元件上係定義有複數區域,以透過該影像擷取模組擷取該些參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,俾供該資料分析模組依據該些第二影像自該些區域中分析出該光學元件之複數屈光度,進而依據該些屈光度決定該光學元件之鏡心位置。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置,其中,該參考物件係具有複數參考標識,以透過該影像擷取模組擷取該些參考標識於該光學元件中所呈現之複數第二影像,俾供該資料分析模組依據該些第二影像之對稱點或變化形狀決定該光學元件之鏡心位置。
  16. 一種用於測量光學元件之電子裝置,其中,該光學元件係對應於具有一第一參考標識與一第二參考標識之參考物件,而該電子裝置包括:影像擷取模組,係用以擷取該第一參考標識之第一影像與該第二參考標識於該光學元件中所呈現之第二影像;連接該影像擷取模組之影像辨識模組,係用以辨識該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據;以及連接該影像辨識模組之資料分析模組,係用以依據該第一參考標識之第一影像之數據與該第二參考標識之第二影像之數據分析出該光學元件之屈光度。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置,其中,該第 二參考標識之尺寸係預設為該第一參考標識之尺寸之倍數,該資料分析模組係計算該第二參考標識之第二影像之尺寸除以該第一參考標識之第一影像之尺寸之數值,並依據該倍數乘以該數值得出該光學元件之屈光度。
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