CN1570555A - 微镜检测方法及其检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微镜检测方法，包括下述步骤，先将微镜组件设于承座的微镜承靠面。再利用光源朝向微镜组件射出光束。光束从微镜组件反射至靶面，并在该靶面上投射出一第二光点。测量该第二光点相对于基准点的距离X，并由此计算微镜组件于承座上的倾斜度。

Description

微镜检测方法及其检测装置

技术领域

本发明涉及一种微镜检测方法及其检测装置，特别是涉及一种检测微镜组件在组装后的倾斜度的微镜检测方法及其检测装置。

背景技术

微机电技术发展已久，且逐渐应用于一般生活用品或是电子产品之中。而美国德州仪器公司开发的数字微镜组件DMD(Digital MicromirrorDevice)，即为一种用于投影设备的反射组件。由数字微镜组件技术所设计的投影机，称为数码光输投影机(DLP，Digital Light Processing)，以数字微镜组件作为成像仪器，反射光投射图像到屏幕。其关键组件数字微镜组件是由德州仪器公司开发研制的一种半导体组件，每一个数字微镜组件芯片包含成千上万的微小的正方形反射镜片，又称微镜。这些微镜按照行列紧密排列，每个微镜代表一个像素，并可由相应的内存在开或关的两种状态下控制切换转动，从而控制光的反射。

数码光输投影机的光学组件繁多，由于数码光输投影机要求的分辨率及成像力都特别严格，故制造时的精度及公差都很难掌握。尤其微镜组件装设于镜头承座上时相对于镜头光轴的倾斜度，其直接关系着成像品质的好坏。但因微镜组件为微米制造，所以很难以一般的测量方法测量其倾斜度。因此镜头成品的特性及其品质，往往需通过实际成像之后才能检测。若在完整组装完毕后才得知镜头有缺陷，则需重新拆开及组装，耗费庞大的时间及人力。因此，需要能在组装过程中，实时检测其组装状况的微镜检测方法及其检测装置，以确保镜头的品质。

发明内容

本发明即为了要能实时检测镜头的组装状况，而提供的一种微镜检测方法，其包括下述步骤，先将微镜组件设于承座的微镜承靠面。再利用光源朝向微镜组件射出光束。光束从微镜组件反射至靶面，并在该靶面上投射出一第二光点。测量该第二光点相对于基准点的距离X，并由此计算微镜组件在承座上的倾斜度。

本发明也提供一种可供上述检测的微镜检测装置，包括一靶面以及一光源。光源朝向该微镜组件射出一光束，该光束从该微镜组件反射至该靶面。

应用本发明的微镜检测方法，可快速有效地测量微镜组件装设于镜头承座上时相对于镜头光轴的倾斜度。因此，可以在镜头的装配过程中，直接检测微镜组件的组装状况，从而校正微镜组件的倾斜状况，提高产品合格率。

附图说明

图1a为现有承座的立体；

图1b为现有承座的后侧视图；

图2a为本发明的微镜检测装置的示意图；

图2b为本发明的微镜检测装置的靶面的示意图；

图3a为本发明的微镜检测装置的示意图；

图3b为本发明的微镜检测装置的夹具的示意图；

图4为本发明的倾斜度计算方式的辅助说明图。

具体实施方式

首先，先说明承座的构造参照图1a，承座100包括一镜头承靠面110以及镜头承靠点111。参照图1b，其显示承座100的A方向侧视图，承座100还包括一微镜承靠面120，微镜承靠面120上具有微镜承靠点121以及开口122。微镜组件即由微镜承靠点121设于微镜承靠面120之上。而本发明所要检测的，即为微镜组件在装设于微镜承靠面120上时，是否有过度倾斜的情形。

以下先说明本发明的微镜检测装置的结构，再说明使用该微镜检测装置的微镜检测方法。

参照图2a，本发明的微镜检测装置，包括一靶面150以及一光源140。光源朝向微镜组件130射出一光束160，该光束160从该微镜组件130反射至该靶面150。

参照图2b，靶面150上具有刻度以及一基准点151。通过光束160从该微镜组件130反射至该靶面150的第二光点152的相对于基准点151的位置，可得知微镜组件的倾斜状况。

上述的光源140可以为激光。

上述的光源140可设于靶面150之上。

上述的靶面150其材质可以为纸。

参照图3a，上述的微镜检测装置可还包括一第一夹具185，用以夹持该承座。以及一第二夹具180，用以夹持该光源。该第一夹具185以及第二夹具180可设于底座170之上。

参照图3b，该第一夹具185以及第二夹具180该可具有一夹具主体181，一檔板182，一调制机构183以及一固定件184。该档板182设于该夹具主体181中。该调制机构183穿过该夹具主体181并与该档板182接触，通过调整该调制机构183，可调整该文件板182的位置，并将工件夹持于该档板182与该夹具主体181之间。该固定件184设于该夹具主体181之下，夹具主体181由该固定件184固定在该底座170之上。

再参照图2a，本发明的微镜检测方法，包括下述步骤：首先，先限定出光源140的位置。先将一标准镜135设于该承座100的该微镜承靠面120。标准镜135为水平程度合于规定的镜面，标准镜135装设于微镜承靠面120时，即为预设的未倾斜状况。再利用该光源140朝向该标准镜135射出该光束160，该光束160从该标准镜135反射至该靶面150，并在该靶面150上投射出一第一光点155，参照图2b。此时，调整该光源140的位置，使该第一光点155投射至该基准点151。通过以上步骤，可限定光源140的标准位置。

接下来，进行测量微镜组件倾斜度的步骤，依然先参照图2a，先将微镜组件130设于承座100的微镜承靠面120。再利用光源140朝向微镜组件130射出光束160。光束160从微镜组件130反射至靶面150，并在该靶面150上投射出一第二光点152，参照图2b。测量该第二光点152相对于基准点151的距离X，并由此计算微镜组件130在承座100上的倾斜度。

其计算倾斜度的方式，参照第4图，利用光源140与微镜组件130的间的距离Y，以及第二光点152相对于基准点151的距离X，以三角函数公式 $2\mathrm{\θ}={\tan }^{-1}\left(\frac{X}{Y}\right),$ 可求得微镜组件130的倾斜度角θ。利用倾斜度角θ以及微镜组件130本身的长度，可以得知所需要补偿厚度T。因此可在微镜组件130的倾斜方位垫入厚度为T的垫片，或是以其它方式进行补偿，以修正微镜组件130的倾斜。

再回到图2a，本发明的检测方法也可用于检测承座100的平行度，其包括下述步骤：首先将标准镜135设于该承座100的微镜承靠面120。再利用光源140朝向标准镜135射出光束160，光束160从标准镜135反射至靶面150，并在靶面150上投射出第一光点155(参照图2b)。然后调整光源140的位置，使第一光点155投射至基准点151。再将该标准镜135设于该承座100的镜头承靠面110(参照图2a)，该光束160从该标准镜135反射至靶面150，并在靶150面上投射出第二光点152(参照图2b)。最后，测量第二光点152相对于该基准点151的位置；并

计算该微镜承靠面120与该镜头承靠面110的平行度。

计算承座100平行度的方式，可与上述的计算微镜组件倾斜度的方式相同，以三角函数的方式求得。

由于镜头承靠面110是否倾斜直接相关于镜头的光轴角度，因此可依照上述的承座平行度的检测结果，对各部位组件的尺寸误差进行补偿。

应用本发明的微镜检测方法，可快速有效地测量微镜组件装设于镜头承座上时相对于镜头光轴的倾斜度。因此，可以在镜头的装配过程中，直接检测微镜组件的组装状况，从而校正微镜组件的倾斜状况，提高产品合格率。

虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作一些更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims (24)

1.一种微镜检测装置，用于检测一微镜组件于一承座上的倾斜度，包括：

一靶面；以及

一光源，该光源朝向该微镜组件射出一光束，该光束从该微镜组件反射至该靶面。

2.如权利要求1所述的微镜检测装置，其中，该微镜检测装置还包括一第一夹具，该第一夹具用以夹持该承座。

3.如权利要求1所述的微镜检测装置，其中，该微镜检测装置还包括一第二夹具，该第二夹具用以夹持该光源。

4.如权利要求1所述的微镜检测装置，其中，该光源为一激光。

5.如权利要求1所述的微镜检测装置，其中，该靶面的材质为纸。

6.如权利要求1所述的微镜检测装置，其中，该光源设于该靶面之上。

7.一种承座平行度检测方法，包括下述步骤：

将一标准镜设于该承座的一微镜承靠面；

利用一光源朝向该标准镜射出一光束，该光束从该标准镜反射至一靶面，并在该靶面上投射出一第一光点；

调整该光源的位置，使该第一光点投射至一基准点；

将该标准镜设于该承座的一镜头承靠面，该光束从该标准镜反射至该靶面，并在该靶面上投射出一第二光点；

测量该第二光点相对于该基准点的位置；以及

计算该微镜承靠面与该镜头承靠面的平行度。

8.如权利要求7所述的承座平行度检测方法，其中，该光源为一激光。

9.如权利要求7所述的承座平行度检测方法，其中，该靶面的材质为纸。

10.如权利要求7所述的承座平行度检测方法，其中，该承座利用一第一夹具夹持。

11.如权利要求7所述的承座平行度检测方法，其中，该光源设于该靶面之上。

12.如权利要求7所述的承座平行度检测方法，其中，该光源利用一第二夹具夹持。

13.如权利要求12所述的承座平行度检测方法，其中，调整该光源的位置，使该第一光点投射至该基准点的步骤，通过调整该第二夹具而调整该光源的位置。

14.一种微镜检测方法，包括下述步骤：

将一微镜组件设于一承座的一微镜承靠面；

利用一光源朝向该微镜组件射出一光束，该光束从该微镜组件反射至一靶面，并在该靶面上投射出一第二光点；

测量该第二光点相对于一基准点的距离X；以及

计算该微镜组件在该承座上的倾斜度。

15.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，在将该微镜组件设于该承座的该微镜承靠面的步骤之前，还包括下述步骤：

将一标准镜设于该承座的该微镜承靠面；

利用该光源朝向该标准镜射出该光束，该光束从该标准镜反射至该靶面，并在该靶面上投射出一第一光点；

调整该光源的位置，使该第一光点投射至该基准点。

16.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，还包括一测量该光源与该微镜组件之间距离Y的步骤。

17.如权利要求16所述的微镜检测方法，其中，计算该微镜组件在该承座上的倾斜度的步骤，利用该光源与该微镜组件之间距离Y以及该第二光点相对于一基准点的距离X，以三角函数计算而达成。

18.如权利要求17所述的微镜检测方法，其中， $2\mathrm{\θ}={\tan }^{-1}\left(\frac{X}{Y}\right),$ θ为该微镜组件于该承座上的倾斜角。

19.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，该光源为一激光。

20.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，该靶面的材质为纸，其上绘有刻度。

21.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，该承座利用一第一夹具夹持。

22.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，该光源设在该靶面之上。

23.如权利要求14所述的微镜检测方法，其中，该光源利用一第二夹具夹持。

24.如权利要求15所述的微镜检测方法，其中，调整该光源的位置，使该第一光点投射至该基准点的步骤，通过调整该第二夹具而调整该光源的位置。

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