用于將攝像頭透鏡法蘭校準(zhǔn)到傳感器距離的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于機(jī)器視覺系統(tǒng)的方法和攝像頭組件，該組件包括：形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，該法蘭被配置耦合多個(gè)可互換的電控可調(diào)節(jié)焦距透鏡組件中的任意、二維圖像傳感器，由該支承結(jié)構(gòu)所支承并形成與安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面、以及處理器，該處理器被用法蘭焦距誤差編程且當(dāng)把透鏡安裝到安裝法蘭上時(shí)，該處理器使用該法蘭焦距誤差來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
【專利說明】用于將攝像頭透鏡法蘭校準(zhǔn)到傳感器距離的方法和設(shè)備
[0001]有關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]不適用。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或發(fā)展的聲明
[0004]不適用。
【背景技術(shù)】
[0005]本發(fā)明涉及成像系統(tǒng)的校準(zhǔn)，更特定地，涉及校準(zhǔn)以補(bǔ)償由于制造容差引起的法
蘭焦距誤差。
[0006]機(jī)器視覺行業(yè)已經(jīng)開發(fā)了數(shù)碼攝像頭系統(tǒng)，用于獲取用于代碼標(biāo)識(shí)和解碼以及視覺檢測(cè)系統(tǒng)的高質(zhì)量圖像。數(shù)碼攝像頭通常包括二維CMOS或CXD傳感器陣列、透鏡組件、透鏡安裝法蘭、以及攝像頭處理器。透鏡組件附連至透鏡安裝法蘭，透鏡安裝法蘭被認(rèn)為將透鏡組件位于離傳感器特定距離處。例如，在C-安裝攝像頭的情況下，安裝法蘭和傳感器平面之間的特定距離為17.526毫米。相似地，在CS-安裝攝像頭的情況下，安裝法蘭和傳感器平面之間的特定距離為12.5毫米。處理器被編程為以計(jì)算而控制攝像頭焦距的方式來控制透鏡，其中控制特性至少部分地基于安裝法蘭和傳感器陣列之間的特定距離。
[0007]一個(gè)類型的透鏡組件是電動(dòng)透鏡型，其中用馬達(dá)沿光軸移動(dòng)透鏡部件來調(diào)節(jié)焦距。另一個(gè)類型的透鏡組件是可變光功率型組件，諸如液體透鏡，其中是修改透鏡的形狀來調(diào)節(jié)距離而不是沿光軸移動(dòng)透鏡來調(diào)節(jié)焦距。為了控制電動(dòng)透鏡，處理器調(diào)節(jié)到透鏡的控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)透鏡馬達(dá)而修改焦距。為了控制液體透鏡，處理器調(diào)節(jié)施加于透鏡上的電壓以改變透鏡的形狀從而調(diào)節(jié)焦距。
[0008]已經(jīng)開發(fā)了可與許多不同類型的透鏡一起使用的一些攝像頭系統(tǒng)。其中單個(gè)攝像頭組件可使用幾個(gè)不同類型的液體透鏡，不同的透鏡一般具有不同的透鏡特定工作特性，這些工作特性存儲(chǔ)在安裝在透鏡上的存儲(chǔ)器設(shè)備中，可被用于計(jì)算處理器如何控制透鏡而調(diào)節(jié)焦距，等等。當(dāng)把液體透鏡附連至安裝法蘭上時(shí)，處理器從透鏡存儲(chǔ)器設(shè)備處讀取工作特性且此后以與工作特性和攝像頭安裝類型(例如，C-安裝、CS-安裝、其它)一致的方式來控制透鏡。例如，在計(jì)算施加于透鏡的電壓以控制透鏡的形狀并且導(dǎo)致發(fā)生特定的光功率，該工作特性和特定攝像頭安裝類型的特性可以是有用的。
[0009]與現(xiàn)有的基于CXD或CMOS的攝像頭系統(tǒng)有關(guān)的一個(gè)問題是與CXD或CMOS傳感器陣列有關(guān)的制造容差，經(jīng)常導(dǎo)致法蘭焦距誤差，繼而導(dǎo)致焦距誤差。例如，CCD傳感器陣列包括安裝在印刷電路板(PCB)上的CCD陣列，然后印刷電路板安裝在系統(tǒng)支承結(jié)構(gòu)中。該P(yáng)CB和陣列的厚度可感知地改變并導(dǎo)致法蘭焦距誤差(即，對(duì)于特定透鏡類型，與特定的或理想的法蘭焦距的偏差)。傳感器芯在其封裝中的位置的容差也可感知地對(duì)于法蘭焦距誤差做出貢獻(xiàn)。已經(jīng)憑經(jīng)驗(yàn)地確定法蘭焦距誤差可導(dǎo)致聚焦誤差，在某些視覺應(yīng)用中，聚焦誤差會(huì)大于景深，以致該誤差實(shí)質(zhì)上影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。
[0010]與法蘭焦距誤差相關(guān)聯(lián)的問題的一個(gè)解決方案是在裝運(yùn)傳感器陣列(例如，C⑶陣列)和特定透鏡(例如，特定類型的液體透鏡)的組合之前工廠校準(zhǔn)該組合。這個(gè)解決方案只在工廠安裝的透鏡將與傳感器陣列一起使用的情況下才有效，這個(gè)解決方案不允許其它具有可變能力的透鏡與工廠安裝的透鏡進(jìn)行交換。
[0011]另一個(gè)解決方案是把校準(zhǔn)目標(biāo)集成到攝像頭組件中位于離傳感器陣列已知距離處或集成應(yīng)用環(huán)境中位于距離傳感器陣列已知距離處，并且對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程，在調(diào)試過程(commissioning procedure)期間,每次啟動(dòng)組件時(shí)對(duì)其本身進(jìn)行再校準(zhǔn)。類似解決方案是在安裝系統(tǒng)之后用放置在離傳感器陣列已知距離處的目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)傳感器陣列和透鏡組合。不幸地，這些解決方案中的每一個(gè)需要附加的調(diào)試過程步驟。此外，每次用一個(gè)類型的透鏡與不同類型的透鏡交換時(shí)，這些解決方案包括必須重復(fù)的一些過程。
[0012]與法蘭焦距誤差相關(guān)聯(lián)的問題的另一個(gè)解決方案是提供機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于制造后調(diào)節(jié)安裝法蘭和傳感器平面之間的法蘭焦距，補(bǔ)償或消除法蘭焦距誤差。盡管是可能的，但是這個(gè)解決方案需要極精確的機(jī)械調(diào)節(jié)組件且因此需要另外的系統(tǒng)部件而增加了總成本。
[0013]一個(gè)其它的解決方案是設(shè)計(jì)閉環(huán)自動(dòng)聚焦系統(tǒng)，其中獲取圖像序列，并且系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量到的圖像銳度來調(diào)節(jié)透鏡以設(shè)置最優(yōu)焦距。這個(gè)解決方案不能在快速移動(dòng)的應(yīng)用中良好地工作，在這些應(yīng)用中沒有足夠的時(shí)間來分析一系列圖像并調(diào)節(jié)每個(gè)所得圖像之間的焦距以尋找聚焦設(shè)置。
[0014]因此，有利的是具有不論與系統(tǒng)一起使用的透鏡類型而可自動(dòng)補(bǔ)償法蘭焦距誤差的攝像頭系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在制造后可測(cè)量特定傳感器/法蘭組件的法蘭焦距誤差，并且存儲(chǔ)在與傳感器/法蘭組件物理地相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器設(shè)備中。然后，當(dāng)把透鏡安裝到安裝法蘭上時(shí)，可對(duì)系統(tǒng)處理器編程，以自動(dòng)地調(diào)節(jié)透鏡而補(bǔ)償法蘭焦距誤差。例如，當(dāng)在C-安裝傳感器/法蘭組件上的法蘭焦距誤差短了 250微米時(shí)(B卩，比規(guī)定的17.526毫米短250微米)，可對(duì)處理器編程以在相對(duì)的方向上自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)透鏡組件中的透鏡250微米，使傳感器到透鏡的距離延伸250微米，藉此消除誤差。
[0016]在諸如液體透鏡之類的可變光功率透鏡的情況中，補(bǔ)償法蘭焦距誤差所要求的光功率量取決于透鏡的有效焦距。在很多情況中，透鏡的有效焦距作為透鏡工作參數(shù)存儲(chǔ)于透鏡存儲(chǔ)器內(nèi)。當(dāng)把透鏡安裝到攝像頭上時(shí)，攝像頭處理器可使用有效焦距值以及法蘭焦距誤差值來標(biāo)識(shí)補(bǔ)償誤差所需要的光功率?？砂压夤β首鳛樾盘?hào)發(fā)送到透鏡驅(qū)動(dòng)器，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器控制透鏡上的電壓以改變透鏡形狀并且獲取補(bǔ)償誤差所需要的光功率。
[0017]根據(jù)上述評(píng)論，至少某些創(chuàng)新性的實(shí)施例包括用于機(jī)器視覺系統(tǒng)的攝像頭組件，該組件包括形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，該安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控可調(diào)節(jié)焦距透鏡組件中的任意耦合、二維圖像傳感器，由該支承結(jié)構(gòu)支承并形成與安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面、以及處理器，在正常工作之前的調(diào)試過程期間用法蘭焦距誤差來編程該處理器，從而當(dāng)把透鏡安裝到安裝法蘭上時(shí)，該處理器產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差，其中法蘭焦距誤差是理想法蘭焦距和法蘭焦距之差。
[0018]一些實(shí)施例還包括由支承結(jié)構(gòu)支承的存儲(chǔ)器，并且該存儲(chǔ)器在組件正常工作之前存儲(chǔ)法蘭焦距誤差并在此后與多個(gè)可調(diào)節(jié)焦距透鏡組件一起使用該法蘭焦距誤差。在一些情況中，在調(diào)試過程期間使用第一透鏡組件確定法蘭焦距誤差，且此后在正常工作期間與至少第二透鏡組件一起使用。
[0019]在一些情況中，由形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)來支承該處理器。一些實(shí)施例還包括鄰近安裝法蘭并連接到處理器的電接觸，當(dāng)把透鏡組件安裝到安裝法蘭上時(shí)，這些電接觸連接到透鏡組件上的接觸，向透鏡組件提供透鏡控制信號(hào)。在一些情況中，當(dāng)把透鏡組件安裝到安裝法蘭上時(shí)，還可對(duì)處理器編程以從透鏡組件得到透鏡特性，并且使用該透鏡特性來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)，以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。在一些情況中，透鏡包括固定的玻璃成像器(glass imager)透鏡和液體透鏡。在一些情況中，透鏡特性包括成像器透鏡的有效焦距。
[0020]一些實(shí)施例還包括距離確定器，用于確定從攝像頭到要成像的目標(biāo)的目標(biāo)距離，還對(duì)處理器編程以使用該目標(biāo)距離來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。在一些情況中，透鏡組件是電動(dòng)透鏡組件，并且控制信號(hào)導(dǎo)致透鏡組件調(diào)節(jié)等于法蘭焦距誤差的量。在一些情況中，把法蘭焦距誤差編碼到由處理器運(yùn)行的軟件中以產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)。
[0021]其它實(shí)施例包括用于機(jī)器視覺系統(tǒng)的攝像頭組件，該組件包括形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，該安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控可調(diào)節(jié)焦距的透鏡組件中的任意耦合、二維圖像傳感器，由該支承結(jié)構(gòu)支承并形成與安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面、存儲(chǔ)器，由該支承結(jié)構(gòu)支承并在組件正常工作之前存儲(chǔ)法蘭焦距誤差且此后與多個(gè)可調(diào)節(jié)焦距透鏡組件一起使用，其中法蘭焦距誤差是理想法蘭焦距和法蘭焦距之差、以及處理器，由該支承結(jié)構(gòu)支承并被編程為從該存儲(chǔ)器處得到法蘭焦距誤差，并且當(dāng)把透鏡安裝到安裝法蘭上時(shí)，使用該法蘭焦距誤差產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
[0022]在一些情況中，處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把透鏡安裝到支承結(jié)構(gòu)上時(shí)，從透鏡存儲(chǔ)器獲取至少一個(gè)透鏡特性，并且使用法蘭焦距誤差和該透鏡特性來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。一些實(shí)施例還包括距離確定器，用于確定從攝像頭到要成像的目標(biāo)的目標(biāo)距離，處理器被進(jìn)一步編程為使用該目標(biāo)距離來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
[0023]又一些實(shí)施例包括與用于機(jī)器視覺系統(tǒng)中的攝像頭組件一起使用的方法，其中該攝像頭組件包括形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，該安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控可調(diào)節(jié)焦距的透鏡組件中的任意耦合、二維圖像傳感器，由該支承結(jié)構(gòu)支承的二維圖像傳感器并形成與安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面、以及處理器，該方法包括在攝像頭正常工作之前的調(diào)試過程期間的步驟，測(cè)量作為理想法蘭焦距和法蘭焦距之差的法蘭焦距誤差、并對(duì)處理器編程從而當(dāng)在組件的正常工作期間把鏡頭安裝到安裝法蘭上與組件一起使用時(shí)，使用該法蘭焦距誤差來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
[0024]在一些情況下，攝像頭組件還包括由支承結(jié)構(gòu)支承的存儲(chǔ)器，編程的步驟包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)法蘭焦距誤差，其中處理器被編程為從該存儲(chǔ)器取回該法蘭焦距誤差。在一些情況下，在調(diào)試過程期間使用第一透鏡組件來確定法蘭焦距誤差，且此后在正常工作期間用至少第二透鏡組件來使用法蘭焦距誤差。在一些情況下，處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把透鏡組件安裝到安裝法蘭上時(shí)，從透鏡組件獲取透鏡特性，并且使用該透鏡特性來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
[0025]在一些情況下，透鏡特性包括與透鏡組件相關(guān)聯(lián)的有效焦距。在一些情況下，安裝到法蘭的透鏡組件是電動(dòng)透鏡組件，并且控制信號(hào)導(dǎo)致透鏡組件調(diào)節(jié)等于法蘭焦距誤差的量。在一些情況下，把法蘭焦距誤差編碼到由處理器運(yùn)行的軟件中以產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)。
[0026]其它實(shí)施例包括與用在機(jī)器視覺系統(tǒng)中的攝像頭組件一起使用的方法，其中該攝像頭組件包括形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，該安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控可調(diào)節(jié)焦距的透鏡組件中的任意耦合、二維圖像傳感器，由該支承結(jié)構(gòu)支承并形成與安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面、由該支承結(jié)構(gòu)支承的存儲(chǔ)器、以及處理器，該方法包括在攝像頭正常工作之前的調(diào)試過程期間的步驟，測(cè)量作為理想法蘭焦距和法蘭焦距之差的法蘭焦距誤差、在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)法蘭焦距誤差、對(duì)處理器編程以從存儲(chǔ)器取回該法蘭焦距誤差、以及當(dāng)在組件正常工作期間把透鏡安裝到安裝法蘭上時(shí)，使用該法蘭焦距誤差來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
[0027]在一些情況下，處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把透鏡安裝在支承結(jié)構(gòu)上時(shí)，從透鏡存儲(chǔ)器獲取至少一個(gè)透鏡特性，并且使用該法蘭焦距誤差和透鏡特性來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。一些實(shí)施例還包括距離確定器，用于確定從攝像頭到要成像的目標(biāo)的目標(biāo)距離，處理器還被編程為使用該目標(biāo)距離來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償法蘭焦距誤差。
[0028]從下面的說明書，本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和方面將變得顯而易見。在說明書中，對(duì)形成說明書一部分的附圖進(jìn)行參考，并且其中示出本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例。如此的實(shí)施例不必定表示本發(fā)明完整的范圍，因此，參考這里的權(quán)利要求書作為本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明至少一些方面的攝像頭/透鏡組件的透視圖；
[0030]圖2是圖1所示的組件的部分橫截面圖，然而具有與攝像頭子組件隔開的透鏡子組件；
[0031]圖3與圖2相似，然而示出安裝到攝像頭子組件上的透鏡子組件；
[0032]圖4是示出圖3所示的攝像頭/透鏡組件的示意圖；
[0033]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的至少一些方面的與液體透鏡子組件一起使用的過程的流程圖；以及
[0034]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的至少一些方面的與電動(dòng)透鏡子組件一起使用的過程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例。應(yīng)該理解，在任何實(shí)際實(shí)施的開發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須作出許多實(shí)施-特定的決定以獲取開發(fā)者的特定目標(biāo)，諸如符合與系統(tǒng)有關(guān)的以及與行業(yè)有關(guān)的約束，從一個(gè)實(shí)施到另一個(gè)實(shí)施，這些約束可能是變化的。此外，應(yīng)該理解，如此的開發(fā)努力是復(fù)雜的和花費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于獲取本揭示益處的熟悉本領(lǐng)域普通技術(shù)的人員來說，是進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)的一個(gè)常規(guī)工作。
[0036]將在圖1到3中示出的和圖4中示意性地示出的示例性攝像頭/透鏡組件10的上下文中描述本發(fā)明。組件10包括攝像頭子組件11和透鏡子組件14。攝像頭子組件11包括攝像頭外殼12、處理單元或處理器24以及圖像傳感器陣列26。在圖示實(shí)施例中，示出外殼12為一起形成外殼結(jié)構(gòu)的數(shù)個(gè)部件。在其它實(shí)施例中，可組合其它部件子集以形成外殼結(jié)構(gòu)，且在至少一些情況中，單個(gè)模制部件可形成該外殼結(jié)構(gòu)。[0037]仍參考圖1到4，外殼12形成一般開口向一側(cè)(例如，圖2和3中所示的左側(cè))的外殼腔體20。處理器24 (見圖4)安裝到腔體20中的PCB27上。圖像傳感器26包括安裝到PCB27表面的CCD、CMOS、或其它類型2D平面?zhèn)鞲衅麝嚵?，并且傳感?PCB組件安裝在腔體20中以使傳感器26面對(duì)腔體的開口端。沿?cái)z像頭成像軸35配置傳感器26。參考圖2和3，在安裝之后，圖像傳感器26的感測(cè)表面位于感測(cè)平面37中。圖像傳感器26連接到處理器24。
[0038]仍參考圖2和3，外殼12還形成面向腔體20的開口端的法蘭表面或法蘭41以及通過法蘭表面41通向腔體20內(nèi)的螺紋母接頭開口 30。開口 30圍繞成像軸35對(duì)稱地形成且鄰近圖像傳感器26的感測(cè)表面。法蘭焦距(FFD)存在于圖像傳感器26的感測(cè)平面37和法蘭表面39之間，如圖2和3中所標(biāo)出。
[0039]參考圖1和4，攝像頭子組件11在接頭開口 30附近形成電氣母接頭或端口 16。端口 16被設(shè)計(jì)為安全地接收電氣公插頭件14并機(jī)械耦合至其，該電氣公插頭件14形成透鏡子組件14的一部分，以使可從處理器24發(fā)送透鏡控制信號(hào)到透鏡子組件14，以使在至少一些實(shí)施例中，處理器24可從透鏡存儲(chǔ)器讀取透鏡特性。
[0040]參考圖4，除了上面描述的部件之外，攝像頭子組件11包括電源53、存儲(chǔ)器42、和距離測(cè)量設(shè)備40。在至少一些實(shí)施例中，電源53是電池。處理器24連接到電源53以從其接收功率。處理器24還連接到存儲(chǔ)器42。在存儲(chǔ)器42中存儲(chǔ)了一些算法，處理器24執(zhí)行這些算法而進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明至少某些方面的方法。此外，存儲(chǔ)器42還存儲(chǔ)了執(zhí)行創(chuàng)新的方法或過程所需要的數(shù)據(jù)。
[0041]距離測(cè)量設(shè)備40包括可用于確定攝像頭組件10和要成像的目標(biāo)表面之間的距離的設(shè)備或子組件。在本【技術(shù)領(lǐng)域】中，各種測(cè)量設(shè)備是眾所周知的，因此不再在此詳細(xì)描述。設(shè)備40連接到處理器24以在組件工作期間向處理器24提供瞬時(shí)的攝像頭到目標(biāo)距離值(見圖4中的d)。雖然這里描述的實(shí)施例包括測(cè)量設(shè)備40作為攝像頭組件10的一部分，但是可提供與組件10分立的設(shè)備40。
[0042]再參考圖1到4，在至少一些實(shí)施例中，透鏡子組件14包括透鏡支承結(jié)構(gòu)17、液體透鏡組件32、固定玻璃成像器透鏡55 (或固定透鏡組)、透鏡存儲(chǔ)器設(shè)備44 (具體見圖4)、驅(qū)動(dòng)器51、以及電氣公插頭18 (具體見圖1)。一般用剛性塑料材料形成支承結(jié)構(gòu)17，并且如標(biāo)注所示，支承結(jié)構(gòu)17提供包括透鏡子組件14的其它部件的支承。盡管在所示的例子中結(jié)構(gòu)17被圖示為包括數(shù)個(gè)部件，在至少一些實(shí)施例中，可用不同部件子組來形成結(jié)構(gòu)17，或甚至由單個(gè)部件來形成結(jié)構(gòu)17。結(jié)構(gòu)17支承驅(qū)動(dòng)器51、存儲(chǔ)器44、插頭18、成像器透鏡55、和液體透鏡組件32的每一個(gè)。
[0043]結(jié)構(gòu)17具有其它特征，用于把透鏡子組件14耦合到攝像頭子組件11，并且與攝像頭子組件的各特征配合來企圖精確地相對(duì)相對(duì)于攝像頭部件來放置透鏡子組件部件。關(guān)于這一點(diǎn)，再參考圖3和4，支承結(jié)構(gòu)17形成總體圓柱形的通道，其中沿光軸安裝了固定和液體透鏡并與光軸對(duì)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)17的外表面形成圓柱螺紋公接頭表面34，被設(shè)計(jì)成耦合至由攝像頭外殼12形成的螺紋母接頭開口 30。結(jié)構(gòu)17還形成停止表面43，停止表面43垂直于螺紋表面34而延伸且被設(shè)計(jì)成在安裝時(shí)與法蘭表面41配合而限制透鏡子組件14相對(duì)于攝像頭子組件12的位置。
[0044]像透鏡32那樣的液體透鏡在本【技術(shù)領(lǐng)域】是眾所周知的，因此這里不再詳細(xì)說明透鏡子組件32。此處應(yīng)該足以說，液體透鏡32是可變焦距液體透鏡組件，它包括由彼此面對(duì)的兩個(gè)平行窗口定義的液體腔室以及主體，該窗口固定至該主體。優(yōu)選地，該窗口是由諸如玻璃之類的透光材料形成的透明板。液體腔室包括相似濃度和具有不同光學(xué)指標(biāo)的兩種不溶合的液體，這形成半月板形式的光學(xué)界面。液體之一優(yōu)選是絕緣液體，例如，包括油和/或油性物質(zhì)，而另一種優(yōu)選是導(dǎo)電液體，例如，包括水溶液。液體透鏡還包括帽蓋和夾在帽蓋和主體之間的墊片，保證透鏡結(jié)構(gòu)的緊密性。導(dǎo)電液體與由帽蓋形成的電極相接觸，并且液體-液體界面與包括絕緣的電極的主體的錐形部分接觸。通過電潤(rùn)濕現(xiàn)象，根據(jù)施加于由帽蓋和主體形成的電極之間的電壓V，可能修改液體-液體界面的曲率。例如，曲率可從凹的第一形狀改變成相對(duì)更凹的第二形狀。因此，根據(jù)所施加的電壓，可使穿過液體腔室的光束聚焦至更大或更小程度。
[0045]參考圖4，由施加驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)器51來電控液體透鏡組件32的致動(dòng)器(未示出)，從而可以受控方式來改變光學(xué)透鏡組件14的焦距。驅(qū)動(dòng)器51連接到插頭18以使當(dāng)插頭18連接到端口 16 (再見圖1)時(shí)驅(qū)動(dòng)器51可接收來自處理單元24的控制信號(hào)。在至少一些實(shí)施例中，透鏡存儲(chǔ)器44也電連接到插頭18以致當(dāng)插頭18耦合到端口 16時(shí)，處理器24可讀取透鏡特性。
[0046]在至少一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器44包括EEPR0M，并且被用于存儲(chǔ)透鏡子組件14的各種特性。例如，在至少一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器44將存儲(chǔ)固定透鏡55 (再見圖4)的有效焦距。此外，存儲(chǔ)器44可存儲(chǔ)斜率值和偏移值，該斜率值和偏移值將液體透鏡32的光功率與改變透鏡形狀從而產(chǎn)生不同的光功率所需的施加的電壓值相關(guān)。
[0047]再參考圖2，為了把透鏡子組件14安裝到攝像頭子組件11，結(jié)構(gòu)17被放置為使得透鏡公插頭的螺紋表面34和攝像頭外殼母插頭30的螺紋表面對(duì)齊，并且向攝像頭子組件11移動(dòng)結(jié)構(gòu)17直到螺紋嚙合。旋轉(zhuǎn)透鏡子組件14直到停止表面43鄰接法蘭表面41。此時(shí)，表面41和43配合而將組件14的各部件位于相對(duì)于攝像頭子組件部件的特定并列位置處。更特定地，表面41和43以及透鏡子組件和外殼12的其它支承結(jié)構(gòu)配合而將透鏡55和32沿成像軸35放置(也見圖3)，并且企圖把透鏡32和55設(shè)置在相對(duì)于圖像傳感器26的感測(cè)表面的已知位置處。
[0048]處理器24執(zhí)行的、用于產(chǎn)生控制透鏡組件32的液體透鏡控制信號(hào)的計(jì)算是基于如此假設(shè):透鏡32和35位于相對(duì)于傳感器26的精確位置處。因此，透鏡和傳感器之間并列的任何變化會(huì)負(fù)面地聚焦在離組件10 —距離處的目標(biāo)表面(見圖4中69)上的能力。因此，當(dāng)制造攝像頭子組件11時(shí)，法蘭焦距FFD (再見圖2和3)是一個(gè)特別重要的尺寸。
[0049]如上所述，為了各種原因，在制造期間難以控制FFD從而經(jīng)常發(fā)生FFD誤差(eFFD)，這會(huì)負(fù)面地影響攝像頭組件10將目標(biāo)69的圖像聚焦在傳感器26感測(cè)表面上的能力。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施例，為了補(bǔ)償eFFD，在制造完成之后，可以對(duì)每個(gè)攝像頭子組件11計(jì)算eFFD，并且可把該eFFD存儲(chǔ)在攝像頭存儲(chǔ)器42中，供處理器24使用以補(bǔ)償誤差。然后，正常工作期間，在把透鏡子組件安裝到攝像頭子組件11上后，處理器可使用該eFFD來控制可變焦距透鏡子組件以補(bǔ)償eFFD。
[0051]在像透鏡32那樣的液體透鏡的情況中，其中必須改變透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償eFFD的方式取決于透鏡的有效焦距。如上所述，包括液體透鏡的很多透鏡子組件配備有存儲(chǔ)在透鏡存儲(chǔ)器44中的透鏡焦距，在透鏡安裝時(shí)，處理器24可讀取該透鏡焦距。[0052]關(guān)于透鏡控制信號(hào)的計(jì)算，可由下面一般式來表達(dá)對(duì)于示例性攝像頭組件的目標(biāo)在此處聚焦的距離d:
[0053]I/d=LLop+ILop-l/ (FFDi+eFFD) 式 I
[0054]其中LLop是液體透鏡32的光功率，ILop是成像器透鏡55的光功率，兩者都以屈光度來表達(dá)，F(xiàn)FDi是理想法蘭焦距(即，沒有eFFD時(shí)的法蘭焦距)，而eFFD是法蘭焦距誤差?？砂殉上衿魍哥R的光功率ILop表達(dá)為成像器透鏡的有效焦距的倒數(shù)，如式2:
[0055]ILop=I/efl 式 2
[0056]可組合式I和2，重寫以計(jì)算聚焦在特定距離d處的目標(biāo)所需要的液體透鏡32的光功率如下:
[0057]LLop=l/d-l/efl+l/(FFDi+eFFD) 式 3
[0058]在液體透鏡攝像頭存儲(chǔ)器44中存儲(chǔ)有效焦距efl。在制造之后測(cè)量法蘭焦距誤差eFFD，并且存儲(chǔ)在攝像頭存儲(chǔ)器42中。此外，攝像頭子組件11是特定類型的(例如，C-安裝、CS-安裝等)，且因此其表征為理想法蘭焦距FFDi,可把它編程到處理器24執(zhí)行的算法中。因此，當(dāng)經(jīng)由距離測(cè)量設(shè)備40測(cè)量攝像頭到目標(biāo)距離d并且將其提供給處理器24時(shí)，處理器24通過分別從存儲(chǔ)器44和42讀取的有效焦距和法蘭焦距誤差，以及求解式3，就可計(jì)算聚焦在距離d處的目標(biāo)所需要的液體透鏡光功率LLop。一旦確定了光功率LLop，處理器24產(chǎn)生提供給透鏡驅(qū)動(dòng)器51的控制信號(hào)，以指定在距離d處聚焦所需要的液體透鏡光功率。在至少一些實(shí)施例中，提供控制信號(hào)作為PWM信號(hào)，但也可設(shè)想其它類型的控制信號(hào)。
[0059]仍參考圖4，用各種液體透鏡參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)器51編程，使驅(qū)動(dòng)器51控制液體透鏡32而調(diào)節(jié)透鏡32的光功率使之與使用式3計(jì)算的功率值匹配。為此，如行業(yè)中所周知，透鏡
32由使光功率與施加于透鏡的電壓電平相關(guān)的斜率和偏移值所表征。對(duì)透鏡確定斜率和偏移，并且存儲(chǔ)在透鏡存儲(chǔ)器44中供驅(qū)動(dòng)器51使用。驅(qū)動(dòng)器51把電壓提供給透鏡致動(dòng)器以控制液體透鏡光功率。
[0060]在攝像頭子組件11制造后，可使用各種方法中的任何一種來測(cè)量法蘭焦距誤差eFFD。例如，在至少一些情況中，可把液體透鏡安裝到待測(cè)量誤差eFFD的攝像頭上，并且使目標(biāo)位于離開攝像頭組件已知距離處。處理器通過用已知距離d來求解式3并假設(shè)零法蘭焦距誤差eFFD而計(jì)算液體透鏡的光功率LLop。在改變式3中的eFFD值的同時(shí)可控制攝像頭組件來獲取目標(biāo)圖像，藉此改變液體透鏡的光功率，直到獲取尖銳聚焦的圖像結(jié)果。然后可把與聚焦的圖像對(duì)應(yīng)的誤差eFFD存儲(chǔ)在攝像頭存儲(chǔ)器42中以便以后與其它透鏡一起使用。
[0061]作為另一個(gè)實(shí)例，可把液體透鏡安裝到已知具有理想法蘭焦距FFDi的第一攝像頭上，并且可使該第一攝像頭/透鏡組件相對(duì)于目標(biāo)定位而放置，以使在把液體透鏡被設(shè)置到特定光功率時(shí)，所得圖像是尖銳的。測(cè)量當(dāng)圖像尖銳的該第一攝像頭/透鏡組件和目標(biāo)之間的第一距離。接著，不改變透鏡上的聚焦設(shè)置，把透鏡安裝到待確定eFFD的第二攝像頭上。相對(duì)于目標(biāo)移動(dòng)第二攝像頭/透鏡組件直到獲取尖銳圖像結(jié)果，并且測(cè)量第二攝像頭/透鏡到目標(biāo)距離?？墒褂靡阎行Ы咕嗪偷谝缓偷诙嚯x之差來計(jì)算誤差eFFD (例如，通過求解式3的一個(gè)版本)，然后存儲(chǔ)而供以后使用。
[0062]現(xiàn)在參考圖5，示出表示根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施例的至少一些方面的方法的流程圖50。還參考圖4，在框52處，在透鏡存儲(chǔ)器44中存儲(chǔ)成像器透鏡55的有效焦距efl。此外，雖然在圖5中沒有示出，但是在框52處還存儲(chǔ)與光功率和透鏡電壓關(guān)系相關(guān)聯(lián)的斜率和偏移值，驅(qū)動(dòng)器51使用該斜率和偏移值來控制液體透鏡。在框54處，在已經(jīng)制造攝像頭組件之后，測(cè)量法蘭焦距誤差eFFD，并且存儲(chǔ)在攝像頭存儲(chǔ)器42中。在框56處，把多個(gè)不同液體透鏡組件的任何一個(gè)(例如，見圖2中的示例性組件14)安裝到攝像頭子組件11上。在至少所示出的實(shí)施例中，安裝包括透鏡子組件14安裝到攝像頭子組件11上的機(jī)械安裝、以及在端口 16中接收插頭18以形成處理器24和驅(qū)動(dòng)器51之間的電連接以及透鏡存儲(chǔ)器44和處理器24之間的數(shù)據(jù)通信鏈路。
[0063]仍參考圖5，在把透鏡子組件14安裝到攝像頭子組件11上后，處理器24從透鏡存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)。在上述實(shí)施例中，處理器從存儲(chǔ)器44讀取有效焦距efl。在框60處，在正常工作期間，當(dāng)使用攝像頭/透鏡組件10以得到距離d處的目標(biāo)(見圖4中69)的圖像時(shí)，在框60處，距離測(cè)量設(shè)備40首先確定攝像頭到目標(biāo)距離d，并且把值d提供給處理器
24。在框62處，處理器24從攝像頭存儲(chǔ)器42讀取法蘭焦距誤差eFFD。在框64處，處理器24使用法蘭焦距誤差eFFD、有效焦距efl、以及從框60測(cè)量到的距離d來計(jì)算把距離d處的目標(biāo)圖像聚焦在傳感器26上所需要的液體透鏡光功率(再見圖4)。在框66處，處理器24產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)，并且把透鏡控制信號(hào)提供給液體透鏡驅(qū)動(dòng)器51，指示所需要的光功率。在框68處，驅(qū)動(dòng)器51使用控制信號(hào)以及與液體透鏡32相關(guān)聯(lián)的斜率和偏移值，將液體透鏡電壓設(shè)置為計(jì)算的產(chǎn)生所需要的光功率的電平。
[0064]在至少一些實(shí)施例中，構(gòu)想的是，代替液體透鏡子組件，可將電動(dòng)透鏡子組件與如上所述的攝像頭子組件一起使用。在使用電動(dòng)透鏡組件時(shí)，如上所述，法蘭焦距誤差對(duì)攝像頭組件在聚焦目標(biāo)的能力具有相似的效果。在電動(dòng)透鏡子組件的情況中，可在不獲取任何信息(諸如離透鏡子組件的有效焦距)的情況下補(bǔ)償法蘭焦距誤差。而是，可對(duì)處理器24編程，簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)電動(dòng)透鏡的控制達(dá)等于法蘭焦距誤差的量但是在反方向，藉此沿成像軸35移動(dòng)電動(dòng)透鏡組件。例如，再參考圖2，其中實(shí)際法蘭焦距FFD比理想法蘭焦距FFDi大250微米以致法蘭焦距誤差eFFD是+ 250微米，可控制處理器24簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)電動(dòng)透鏡子組件，使子組件透鏡沿成像軸35向圖像傳感器26移動(dòng)250微米，以直接補(bǔ)償誤差。類似地，在其中法蘭焦距誤差是一 250微米的情況下，可對(duì)處理器24編程，使透鏡子組件中的透鏡沿軸35離開圖像傳感器26移動(dòng)250微米。
[0065]再參考圖4，在包括電動(dòng)透鏡的攝像頭組件的情況中，圖4的示意圖不包括透鏡存儲(chǔ)器44，并且可由通過合適的驅(qū)動(dòng)器51驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)透鏡組件代替液體透鏡32和固定透鏡55。
[0066]現(xiàn)在參考圖6，示出示例性方法70，當(dāng)把電動(dòng)透鏡子組件安裝到攝像頭子組件11上時(shí)，可使用該方法來補(bǔ)償法蘭焦距誤差。也參考圖4，在框72處，測(cè)量攝像頭的法蘭焦距誤差eFFD，并且存儲(chǔ)在攝像頭存儲(chǔ)器42中。在框72處，把電動(dòng)透鏡子組件安裝到攝像頭子組件上。在框78處，在正常工作期間，當(dāng)要得到距離d處的目標(biāo)的圖像時(shí)，使用距離測(cè)量設(shè)備40來確定攝像頭子組件11和目標(biāo)69之間的距離d。在框80處，處理器24從存儲(chǔ)器42讀取法蘭焦距誤差eFFD。在框84處，處理器24通過法蘭焦距誤差eFFD和距離d的函數(shù)來調(diào)節(jié)透鏡位置以補(bǔ)償誤差。
[0067]盡管本發(fā)明容許各種修改和替換形式，已經(jīng)在附圖中以示例方式示出了特定實(shí)施例，并且已經(jīng)在這里進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不旨在限制所揭示的特定形式。例如，當(dāng)把上述示例中用于控制透鏡的處理器安裝到攝像頭外殼時(shí)，應(yīng)該理解，應(yīng)該把處理器直接安裝到透鏡上或安裝在透鏡外殼中。在這個(gè)情況中，當(dāng)透鏡連接到攝像頭子組件時(shí)，基于透鏡的處理器可從攝像頭存儲(chǔ)器讀取法蘭焦距誤差，并且執(zhí)行上述過程中之一。作為另一個(gè)示例，在液體透鏡的情況中，通過攝像頭處理器可從透鏡存儲(chǔ)器讀取諸如定義電壓和光功率關(guān)系的斜率和偏移值之類的其它透鏡特性、以及有效焦距，并且處理器可產(chǎn)生與控制信號(hào)相反的透鏡電壓信號(hào)來影響所需要的光功率。
[0068]作為又一個(gè)示例，盡管在上述實(shí)施例包括攝像頭存儲(chǔ)器，其中在制造之后和攝像頭組件正常工作之前把測(cè)量到的法蘭焦距誤差存儲(chǔ)在該攝像頭存儲(chǔ)器中，但是在其它實(shí)施例中，在計(jì)算法蘭焦距誤差之后，可修改式3來反映誤差從而實(shí)際上把誤差編程到由處理器24運(yùn)行的軟件中。因此，上述式3中最后的因子會(huì)塌縮為(collapse into)常數(shù)值，因?yàn)樵谟?jì)算誤差之后理想法蘭焦距FFDi和誤差eFFD兩者都是已知的。以此方式，因?yàn)橹苯影颜`差eFFD編碼到處理器24運(yùn)行的軟件中而可取消圖4中的存儲(chǔ)器42。
[0069]因此，本發(fā)明覆蓋落在如下所附的權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物以及替代。
[0070]為了告知公眾本發(fā)明的范圍，作出下列權(quán)利要求。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)器視覺系統(tǒng)中的攝像頭組件，所述組件包括: 形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，所述安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控制可調(diào)節(jié)焦距的透鏡組件中的任意耦合； 二維圖像傳感器，由所述支承結(jié)構(gòu)支承并形成與所述安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面；以及 存儲(chǔ)器，由所述支承結(jié)構(gòu)支承并在所述組件正常工作之前存儲(chǔ)法蘭焦距誤差，其中法蘭焦距誤差是理想法蘭焦距和法蘭焦距之差。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像頭組件，其特征在于，處理器，被編程為當(dāng)把透鏡安裝到所述安裝法蘭上時(shí)，使用所述法蘭焦距誤差來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像頭組件，其特征在于，所述處理器由形成所述安裝法蘭的所述支承結(jié)構(gòu)所支承。
4.如權(quán)利要求2所述的攝像頭組件，其特征在于，還包括可調(diào)節(jié)焦距透鏡組件，其中所述處理器由所述透鏡組件支承且在透鏡組件連接到安裝法蘭后從所述存儲(chǔ)器獲取所述焦距誤差。
5.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，在調(diào)試過程期間使用第一透鏡組件確定所述法蘭焦距誤差，且此后在正常工作期間與至少第二透鏡組件一起使用所述法蘭焦距誤差。
6.如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于，還包括鄰近安裝法蘭且連接至所述處理器的電接觸，當(dāng)把所述透鏡組件安裝到所述安裝法蘭上時(shí)，所述電接觸用于連接到位于透鏡組件上的接觸，從而向所述·透鏡組件提供所述透鏡控制信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于，所述處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把透鏡組件安裝到所述安裝法蘭上時(shí)，從所述透鏡組件獲取透鏡特性，并且使用所述透鏡特性來產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)，以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
8.如權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述透鏡包括固定的玻璃成像器透鏡和液體透鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的組件，其特征在于，所述透鏡特性包括所述成像器透鏡的有效焦距。
10.如權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，還包括距離確定器，用于確定從攝像頭到要成像的目標(biāo)的目標(biāo)距離，所述處理器還被編程為使用所述目標(biāo)距離來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
11.如權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，所述透鏡組件是電動(dòng)透鏡組件，并且所述控制信號(hào)導(dǎo)致所述透鏡組件調(diào)節(jié)等于法蘭焦距誤差的量。
12.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，把所述法蘭焦距誤差編碼到由所述處理器運(yùn)行的軟件中以產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)。
13.一種用于機(jī)器視覺系統(tǒng)中的攝像頭組件，所述組件包括: 形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，所述安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控可調(diào)節(jié)的焦距透鏡組件中的任意耦合； 二維圖像傳感器，由所述支承結(jié)構(gòu)支承并形成與所述安裝法蘭隔開法蘭焦距的二維傳感器平面；存儲(chǔ)器，由所述支承結(jié)構(gòu)支承并在所述組件正常工作之前存儲(chǔ)法蘭焦距誤差，此后與多個(gè)可調(diào)節(jié)焦距透鏡組件一起使用，其中所述法蘭焦距誤差是理想法蘭焦距和法蘭焦距之差；以及 處理器，被編程為從所述存儲(chǔ)器得到所述法蘭焦距誤差，并且當(dāng)把透鏡安裝到所述安裝法蘭上時(shí)，使用所述法蘭焦距誤差產(chǎn)生透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
14.如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，所述處理器由形成所述安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)所支承。
15.如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，所述處理器由所述可調(diào)節(jié)焦距的透鏡組件之一所支承。
16.如權(quán)利要求14所述的組件，其特征在于，所述處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把透鏡安裝到支承結(jié)構(gòu)上時(shí)，從透鏡存儲(chǔ)器獲取至少一個(gè)透鏡特性，并且使用所述法蘭焦距誤差和所述至少一個(gè)透鏡特性來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
17.如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，還包括距離確定器，用于確定從攝像頭到要成像的目標(biāo)的目標(biāo)距離，所述處理器進(jìn)一步被編程為使用所述目標(biāo)距離來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
18.一種與用于機(jī)器視覺系統(tǒng)中的攝像頭組件一起使用的方法，其中所述攝像頭組件包括形成安裝法蘭的支承結(jié)構(gòu)，所述安裝法蘭被配置成與多個(gè)可互換電控可調(diào)節(jié)焦距的透鏡組件中的任意耦合、二維圖像傳感器，由所述支承結(jié)構(gòu)支承并形成與安裝法蘭隔開法蘭焦距、以及處理器，所述方法包括下列步驟: 在攝像頭正常工作之前的調(diào)試過程期間，測(cè)量作為理想法蘭焦距和法蘭焦距之差的法蘭焦距誤差；以及 編程所述處理器來在所述組件正常工作期間當(dāng)把透鏡安裝到安裝法蘭上與所述組件一起使用時(shí)，使用所述法蘭焦距誤`差來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述攝像頭組件還包括由所述支承結(jié)構(gòu)支承的存儲(chǔ)器，編程的步驟包括在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所述法蘭焦距誤差，其中所述處理器被編程為從所述存儲(chǔ)器取回所述法蘭焦距誤差。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，在調(diào)試過程期間使用第一透鏡組件確定所述法蘭焦距誤差，且此后在正常工作期間用至少第二透鏡組件來使用所述法蘭焦距誤差。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把所述透鏡組件安裝到所述安裝法蘭上時(shí)，從所述透鏡組件獲取透鏡特性，并且使用所述透鏡特性來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述透鏡特性包括與所述透鏡組件相關(guān)聯(lián)的有效焦距。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，安裝至所述法蘭的透鏡組件是電動(dòng)透鏡組件，并且所述控制信號(hào)導(dǎo)致所述透鏡組件調(diào)節(jié)等于所述法蘭焦距誤差的量。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，把所述法蘭焦距誤差編碼到由所述處理器運(yùn)行的軟件中以產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述攝像頭組件包括由所述支承結(jié)構(gòu)支承的存儲(chǔ)器，所述方法還包括下列步驟:在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所述法蘭焦距誤差；以及對(duì)所述處理器編程以從所述存儲(chǔ)器取回所述法蘭焦距誤差。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述處理器被進(jìn)一步編程為，當(dāng)把透鏡安裝在所述支承結(jié)構(gòu)上時(shí)，從透鏡存儲(chǔ)器獲取至少一個(gè)透鏡特性，并且使用所述法蘭焦距誤差和所述至少一個(gè)透鏡特性來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償所述法蘭焦距誤差。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包括距離確定器，用于確定從攝像頭到要成像的目標(biāo)的目標(biāo)距離，所述處理器被進(jìn)一步編程為使用所述目標(biāo)距離來產(chǎn)生所述透鏡控制信號(hào)以補(bǔ)償 所述法蘭焦距誤差。
【文檔編號(hào)】G02B7/02GK103852852SQ201310632355
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】L·努寧克, M·哈爾特, R·德拉紹斯 申請(qǐng)人:康耐視公司