图像传感器定位装置及方法
【专利摘要】本发明涉及图像传感器定位装置及方法，具体涉及用于定位照相机内的包括光接收平面的图像传感器的方法以及识别图像传感器的位置的系统。该方法包括将表示第一预定图样的第一组基本平行的光束以一入射角投射到所述图像传感器的所述光接收平面上，将表示第二预定图样的第二组基本平行的光束以一入射角投射到所述图像传感器的所述光接收平面上，记录所述图像传感器在所述图像传感器的所述光接收平面上检测到光束的位置，基于所记录的位置生成指示所述图像传感器的当前位置是否是错误位置的调节信息，以及基于所述调节信息调节所述图像传感器的位置。
【专利说明】图像传感器定位装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量照相机中图像传感器的定位的装置和方法。
【背景技术】
[0002]由诸如数码相机的数字成像设备捕获的图像的图像质量越发重要。为了提高质量，制造商已经增加了由传感器捕获的像素的数目、光敏感性、被布置为将表示图像的光导向照相机的图像传感器的光学器件。另一个直接影响所捕获图像的质量的重要因素是图像传感器的定位。为了实现最佳图像质量，照相机的图像传感器必须被定位在离光学器件中的镜头正确的距离处，否则图像将会因为失焦而模糊。另外，图像传感器不应该相对于照相机的光学器件中镜头的光轴而倾斜，因为这样的倾斜将使得焦点随着传感器表面而变化。
[0003]因此实现高图像质量的一个起作用的因素是正确地定位图像传感器。为了正确地定位图像传感器，必须核对其位置，以确认正确的定位或建议图像传感器的位置调节。现在，普遍使用两种方法中的一种来核对图像传感器的位置。
[0004]第一种方法包括发送与照相机的光轴平行的激光束到图像传感器上并测量从图像传感器反射的角度。在测量过程中，移除了照相机的光学器件中的镜头。从该方法不可能得出到照相机光学器件的距离是否是正确的距离。另外，如果图像传感器的表面不平坦光滑，则可能降低测量的精度。
[0005]第二种方法包括通过镜头捕获目标图像、分析所捕获的图像、并且按照所捕获图像的分析结果的指示调整图像传感器或镜头的位置。该方法可以有利地用于其中镜头相对于图像传感器被固定布置的照相机，因为基于分析的调整还考虑镜头的缺陷。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是在测量照相机中的图像传感器的位置时提高精度。
[0007]该目的通过根据权利要求I的定位图像传感器的方法来实现。本发明的进一步实施例呈现在从属权利要求中。
[0008]具体来说，根据本发明的一个实施例，用于定位照相机内的包括光接收平面的图像传感器的方法包括：将表示第一预定图样的第一组基本平行的光束以一入射角投射到所述图像传感器的所述光接收平面上，将表示第二预定图样的第二组基本平行的光束以一入射角投射到所述图像传感器的所述光接收平面上，记录所述图像传感器在所述图像传感器的所述光接收平面上检测到光束的位置，基于所记录的位置生成指示所述图像传感器的当前位置是否是错误位置的调节信息，以及基于所述调节信息调节所述图像传感器的位置。
[0009]该方法的一个优点是相对于已知的方法，提高了图像传感器的定位精度。另一个优点是该方法能够检测多种不同类型的定位错误，因此可以易于执行图像传感器的正确定位。另外，图像传感器的定位直接影响所捕获图像的图像质量，因此该方法可以被视作能够提高照相机的图像质量的方法。
[0010]在另一个实施例中，所述第一组基本平行的光束具有向所述图像传感器的所述光接收平面接近的第一方向，其中所述第二组基本平行的光束具有向所述图像传感器的所述光接收平面接近的第二方向，并且其中所述第一和第二方向是相交的方向。这些特征的一个优点是他们有助于提高图像传感器的定位精度。
[0011]在一个实施例中，所述第一组基本平行的光束具有向所述图像传感器的所述光接收平面接近的第一方向，该第一方向具有基本正交地导向所述图像传感器的所述光接收平面的第一分量和正交地导向所述第一分量的第二分量，其中所述第二组基本平行的光束具有向所述图像传感器的所述光接收平面接近的第二方向，该第二方向具有基本正交地导向所述图像传感器的所述光接收平面的第一分量和正交地导向所述第一分量的第二分量，并且其中所述第一方向的第二分量的方向具有与所述第二方向的第二分量的方向相反的方向。这些特征的一个优点是他们有助于提高图像传感器的定位精度。
[0012]在特定的实施例中，所述第一组基本平行的光束和所述第二组基本平行的光束的入射角分别为至少30度。
[0013]在另一个实施例中，所述第一组基本平行的光束和所述第二组基本平行的光束的入射角分别为至少45度。
[0014]根据一个实施例，所述第一组基本平行的光束的颜色不同于所述第二组基本平行的光束的颜色。使用不同颜色的光可以易于分析所记录的光束。
[0015]根据进一步的实施例，所述第一组基本平行的光束的光束颜色是包括在红色、绿色和蓝色的组中的颜色之一，并且其中所述第二组基本平行的光束的光束颜色是包括在红色、绿色和蓝色的组中的另一颜色。如果颜色被清晰地分开，则基本平行的光束的组的识别就更加容易。
[0016]根据另一个实施例，颜色的差别对应于两组基本平行的光束之间至少25nm的波长差。如果使用波长被清晰分开的颜色，则基本平行的光束的组的识别就更加容易。
[0017]在一个实施例中，将第一组基本平行的光束投射到所述图像传感器的所述光接收平面在第一时间段期间被执行，其中将第二组基本平行的光束投射到所述图像传感器的所述光接收平面在第二时间段期间被执行，并且其中所述第一时间段包括至少一个不包括在所述第二时间段中的时间段。本实施例的优点还是易于识别属于基本平行的光束组中的每组的光束。上面的实施例还可以包括所述第二时间段包括至少一个不包括在所述第一时间段中的时间段的限定。
[0018]在另一个实施例中，投射第一和第二组基本平行的光束的行为包括对光进行准直的行为。
[0019]在又一个实施例中，所述第一预定图样和所述第二预定图样基本相同。本实施例可以易于识别由图像传感器的错误定位而导致的差别。
[0020]在进一步的实施例中，所述预定图样中的至少一个包括具有基本从所述图像传感器的有效表面的一个边缘到所述图像传感器的有效表面的相反边缘延伸的长度的平行线。
[0021]根据一个实施例，该方法进一步包括确定使用第一组基本平行的光束投射的图样和使用第二组基本平行的光束投射的图样之间的距离，并基于图样之间的所述距离确定至少一个错误状态。
[0022]根据另一个实施例，使用单个发光器件生成所述第一组基本平行的光束和所述第二组基本平行的光束。[0023]在另一个实施例中，投射第一组基本平行的光束的行为包括将基本平行的光束以与所述图像传感器的所述光接收平面基本正交的角度发送到所述照相机中，在重定向表面处将所述基本平行的光束重定向为以所述入射角导向所述图像传感器的所述光接收平面，所述光束的重定向在所述光束已经经过照相机的镜头座之后执行。本实施例的优点是，即使照相机的光入口太小而不能提供用于直接发送光束的足够大的入射角，也可以实现传感器位置测验的分辨率。
[0024]根据本发明的另一个方面，用于测量照相机中图像传感器的位置的测量系统包括：被布置为发射表示第一预定图样的第一组基本平行的光束的第一光源，被布置为发射表示第二预定图样的第二组基本平行的光束的第二光源，并且其中所述第一光源和所述第二光源被定向为使得来自单个光源的光束与来自另一光源的光束相交。本系统的一个优点是允许照相机中图像传感器的精确定位。该系统的另一个优点是该系统可以识别图像传感器的不同类型的定位错误。
[0025]根据一个实施例，所述第一光源包括发光器件、光准直仪和图样生成器。
[0026]根据另一个实施例，所述第一光源包括被布置为将来自发光器件的光束重定向到与来自所述第二光源的光束相交的方向的光导向装置。
[0027]本发明的进一步的应用范围将从下文的【具体实施方式】而显而易见。然而，应当理解的是，由于根据该【具体实施方式】本发明范围内的各种变化和修改将显而易见，因此在表示本发明的优选实施例时，仅仅通过示意给出【具体实施方式】和特定示例。因此，可以理解的是，本发明并不限于所描述设备的组成部分或者所描述方法的步骤，因为这样的设备和方法可以改变。还可以理解的是，这里使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，并不限制。必须注意的是，在说明书和权利要求中使用时，词语“一”、“该”和“所述”的意思是存在一个或多个元件，除非上下文清晰地给出其他指示。因此，例如，“传感器”或“该传感器”可以包括几个传感器等。另外，单词“包括”不排除其他元件或步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]结合附图，从当前的优选实施例的以下具体描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其中
[0029]图I是描述根据本发明一个实施例的用于定位图像传感器的布置的示意图，
[0030]图2是根据本发明一个实施例的到达图像传感器的光束组的示意图，
[0031]图3是光束到达时偏离其位置的图2中的图像传感器的示意图，
[0032]图4是图3中图像传感器的侧视图，处于与图3的图像传感器相同的位置。
[0033]图5a是在图像传感器被布置在最佳位置时根据一个实施例的到图像传感器的线的投射的示意性侧视图，
[0034]图5b是由图5a中的传感器记录的光的示意图，
[0035]图6a是示出在图像传感器沿光学路径被布置得较远时到达图像传感器的光束的图像传感器示意图，
[0036]图6b是由图6a中的传感器记录的光的示意图，
[0037]图7a是示出在图像传感器被太早布置在光学路径中时到达图像传感器的光束的图像传感器示意图，[0038]图7b是由图7a中的传感器记录的光的示意图，
[0039]图8a是示出在图像传感器相对于光学路径被倾斜布置时到达图像传感器的光束的图像传感器示意图，
[0040]图8b是由图8a中的传感器记录的光的示意图，
[0041]图9是在图像传感器围绕图中的X轴倾斜时由图像传感器记录的光的示意图，
[0042]图10是在图像传感器的光接收表面相对于图像传感器的本体向外突起或向内突起时由图像传感器记录的光的示意图，
[0043]图11是根据本发明一个实施例的过程的流程图，
[0044]图12是根据本发明一个实施例的发射准直光的光源的示意图，
[0045]图13是根据本发明另一实施例的发射准直光的光源的示意图，
[0046]图14a_e示出在本发明实施方式中可以被投射到图像传感器的图样的示例，
[0047]图15示出根据一个实施例的使所投射图样中的光束成一定角度的导光装置的示意图，
[0048]图16示出根据另一实施例的使所投射图样中的光束成一定角度的导光装置的示意图，以及
[0049]图17示出根据又一实施例的使所投射图样中的光束成一定角度的导光装置的示意图。
[0050]进一步，在附图中，贯穿多个图，相同的附图标记表示相同或对应的部分。
【具体实施方式】
[0051]本发明涉及用于定位照相机中的图像传感器的方法，并且涉及用于识别照相机中的图像传感器的错误定位的设备或系统。
[0052]现在参见图1，为了能够实现根据本发明一个实施例的图像传感器12的高精度定位，被布置为测量照相机15的照相机外壳14内图像传感器12的定位的测量系统10或测量设备，包括指向彼此并指向待定位的图像传感器12的两个光源，第一光源16和第二光源
18。根据一个实施例，从两个光源16、18发射的光可以源自两个分立的发光器件，或根据替代实施例，可以源自单个发光器件和某种光束分光镜，例如棱镜、反射镜等。光源16、18被布置为产生形成预定图样的准直光。准直光或准直光束是基本平行的光束。
[0053]进一步，图像传感器被连接至测量系统10的定位处理器20。定位处理器20是被布置为处理由照相机外壳14内的图像传感器12捕获的图像数据的设备。图像数据可以经由布置在照相机外壳14中的连接器22由照相机的电子器件输出，然后在定位处理器20的输入端处被接收。然后，定位处理器20处理图像数据，并且将数据呈现给操作者，操作者能够从这些数据确定可能的偏离水平，或者定位处理器20处理图像数据、分析图像数据、并且确定从照相机15捕获的最终图像相对于预期图像的偏离。给操作者的呈现过程可以仅仅是所捕获图像的视觉呈现过程。如果定位处理器20确定偏离的情况下，这样的数据可以被发送至能够基于从定位处理器20接收的数据而调节图像传感器的调节设备。
[0054]在图2中，示出简化的示例以便于理解本发明。在本示例中，示出两组准直光束40、42，第一组准直光束40和第二组准直光束42。每组准直光束形成线。两组准直光束分别以\和Ci2的入射角发向图像传感器。第一组准直光束40的入射角Ci1可以不同于第二组准直光束42的入射角α2。然而，最好使两组准直光40、42的入射角01、％相同，8口Q1=Q20在本示例中，αι=α2=45度。入射角是落在表面上的光束48与入射点52处画出的法线50而成的角度。在本示例的情况下，测量系统10被布置为在距作为单条线54的基准面预定距离处投射两组准直光束，即第一组准直光40的投射图样是一条线，第二组准直光42的投射图样是一条线，并且第一和第二组准直光的这些投射图样计划在预定距离处重合。因此，如图2所示，如果图像传感器被定位在预定距离处，因此图像传感器的光接收平面56被定位在预定距离处，则图像传感器检测出单条线。
[0055]上面讨论的基准面可以是由照相机的镜头座的特性定义的平面，从而使距离和角度与进入照相机的光学路径相关，并且使距离和角度与安装在照相机上的镜头的焦平面相关。
[0056]在图3中，使用与图2中的测量系统相同的设置。因此，第一组准直光和第二组准直光的图样都是线，并且两组光束的入射角都是45度。然而，图像传感器12及其光接收平面56未正确定位。光接收平面的正确位置由虚线58表示。如图3所示，现在每组准直光束40、42的投射线作为两条分立的线60、62到达光接收平面。两条线之间的距离LI表示从正确定位的偏离L2。在本示例中，图像传感器12被定位在离开正确位置一距离处，但是仍旧与光接收平面的正确位置平行定位。可以使用本发明的系统和方法检测的其他误差是倾斜的图像传感器、传感器表面不平坦等。图3的示例被示为图4中的侧视图。这种示出向传感器投射的光束组的简化方法将会被用于此后的其他示例中。
[0057]在图4中，使用图3的示例示出这种类型的测试方法的精度。图像传感器的光接收平面56的定位沿照相机系统的光轴64从光接收平面58的正确位置的偏离，可以通过确定两条光束40、42的检测位置60、62和获知光束的入射角来计算。在图4的示例中，这两条光束汇聚在正确定位的光接收平面58处，因此在光接收平面56沿着照相机系统的光轴64移动时在彼此距离LI的距离处被检测到。由于本示例中的45度的入射角，光接收平面56的位置在与光轴平行的方向上从光接收平面58的正确位置的偏离可以由于几何学轻易地计算得到，偏离L2是光束到达光接收平面56的两个位置之间的距离LI的一半。因此，在本特定例子中，在光轴方向上的位置误差可以按照L2=Ll/2来计算。如果入射角被设定为另一角度，则三角函数可以被用于基于距离LI来计算位置误差L2。
[0058]从本示例，我们还可以推断出测量的精度依赖于图像传感器的位置测量的精度。例如，如果传感器的位置测量的精度是一个像素，则测量的精度将是半个像素。对于像Aptina MT9P401之类的像素中心距是2. 2 μ m的图像传感器，精度将会是I μ m。
[0059]在一个实施例中，通过每组准直光束70、72投射到图像传感器12上的图样是多条线，参见图5a和图5b。在图5a中，示出向图像传感器12行进的光束。在本实施例中，两组准直光束70、72中的各组将线74、76的图样投射到图像传感器上。图5b示出图像传感器上的最终图像。两组准直光束中的光束汇聚成单个图样，即来自第一组准直光束的图样中的每条线74汇聚到来自第二组准直光的图样中的对应线76中，因此导致与由第一或第二组准直光生成的单个图样中的任一个相同的图样。在光接收平面56被正确定位、不倾斜并且定位在沿光学路径的正确位置处时，实现这种最终的重合图样。
[0060]现在参见图6a_b，在光接收平面56未被定位在最佳位置58处，而是例如被定位在沿光学路径较远(在光的行进方向上沿光学路径较远）的位置处，并且仍旧平行于最佳接收平面时，则由图像传感器12记录到如图6b所示的图样。因为来自两组分立的准直光束70、72的光束由于图像传感器的定位而形成不重合的线，所以与光接收表面的最佳定位相比，该图样包括两倍量的线74、76。因此，第一组准直光束70中的光束被记录为线74，并且第二组准直光束72中的光束被记录为线76。如上所述，应当已彼此覆盖的两条线之间的距离LI表不沿光轴方向上的位置误差。另外，与光接收平面56相对于最佳定位的光接收表面58被定位在光学路径中较早的位置还是沿光学路径较远的位置无关，如果从最佳位置的偏离是一样的，则图样将会是相同的，即将图6a_b与图7a_b相比较，如果光接收表面56被定位在光学路径中较早距离X处或沿光学路径较远的距离X处，则将会生成相同的图样。在以后的描述中，将描述用于找出误差的方向的方案。
[0061]在图8a_b中，两组准直光70、72中的光束形成线的图样，其中应当互叠的两条线74,76之间的距离LI沿着光接收表面56而变化，从图8b中最左侧位置处的互叠变化到在最右侧位置处的互相间隔最远的距离。这是光接收平面56倾斜因此图像传感器12倾斜的结果，如图8a所示。
[0062]在图9中，由于来自各组准直光束70、72的线74、76以不同方向倾斜，因此两组准直光束70、72中的光束生成互相交叉的线的图样。如果图像传感器12记录该图样，并且系统仍旧被布置为在光接收表面处于最佳位置时生成图5b的图样，则倾斜的线74、76表示图像传感器围绕X轴倾斜，图9中定义了 X轴。
[0063]如果系统被布置为在光接收表面处于最佳位置并且平坦时生成图5b的图样，则具有不平坦且相对于图像传感器的本体向外或向内凸起的光接收表面的图像传感器12可以记录到像图10中描绘的图样。可以通过研究或分析传感器所记录的图样而检测的从最佳位置的其他偏离，是图像传感器12在与光轴64正交的平面中的中心，以及图像传感器12是否绕着光轴转向。这些位置误差可以被检测为错位的图样，即图样的中心未被记录在图像传感器的中心，或者被检测为被转动的图样，例如没有与图像传感器12的边缘对准的图样。
[0064]在许多上述示例中，图像传感器的位置从最佳位置偏离或传感器表面的不规则可以被快速且容易地发现和识别。然而，补偿方向根据所检测的图样是不明显的。例如，在以上呈现的示例中，如果图像传感器12的位置处于沿光学路径离开最佳位置特定距离处，则由图像传感器12记录的图样是相同的，而与图像传感器12的位置是否在光学路径中较早还是沿光学路径较远无关。在上述示例中图像传感器的这两个不同位置的图样之间的差别是，在一个位置中，第一组准直光束所投射的图样中的线被记录到第二组准直光束所投射的图样中的线的一侧，而在图像传感器的另一位置中，第一组准直光束所投射的图样中的线被记录到第二组准直光束所投射的图样中的线的另一侧，参见光束到达图像传感器时图6a_b和图7a_b之间的区别。为了检测由图像传感器记录的图样表示这两个位置中的哪一个位置，系统可以被布置为确定该图样中的特定线的起源，即在本实施例中，该线源自第一组准直光束还是源自第二组准直光束。
[0065]一种实现方法是使得第一组准直光束中的光束具有不同于第二组准直光中的光束的波长。例如，第一组中的光束可以是蓝色，且第二组中的光束可以是红色。可以使用不同组中的光束的其他波长。例如，第一和第二组准直光的波长差可以小到25nm。
[0066]在不同组准直光束的光束之间实现可检测的区别的另一方法，是在不同时间点发送不同组的光束，例如在时刻t发送第一组中的光束，且在t+td发送第二组中的光束。可替代地，第一组中的光束可以使用P个时间单元的周期周期性地发送，即在时刻p*n发送周期号n，并且第二组中的光束可以使用相同的周期发送，但是与第一组隔开半个周期，即可以在时刻p*n+p/2发送第二组的周期号η。
[0067]实现可检测的区别的其他方法，是使一组准直光束投射宽于另一组准直光束的线，或使一组投射强度小于另一组的光，或者结合这两个实施例。
[0068]现在参见图11，在一个实施例中，图像传感器12的定位通过将第一组准直光束的光束的图样以预定入射角投射到图像传感器来执行，步骤202。第二组准直光束的光束的图样也以预定入射角投射到图像传感器12上，步骤204。当在两组准直光束中使用相同的光颜色或不同的光颜色时，两个不同组准直光束的光束的投射可以同时或基本同时执行。可替代地，在使用相同的周期交替发送光时，为了将一组光束的图样与另一组分开，则在与第二组光束的投射不同的时间点执行第一组光束的图样的投射。检测并记录在图像传感器处接收的光的位置，步骤206。所接收的光的位置被记录在位置处理器20中以进一步处理。然后，传送基于所检测的位置的调节信息至调节接口，步骤208。该调节信息指示图像传感器现在的位置是否是错误的位置。在一个实施例中，调节信息还指示为了不错误定位，应当怎样调节图像传感器且调节多少。
[0069]至调节接口的传送可以包括将图像或图像流传送至显示器。在传送图像或图像流的情况下，调节接口是定位处理器和显示器之间的接口，或是显示器本身。
[0070]可替代地，调节信息到调节接口的传送可以包括传送偏离距离、偏离方向、不同维度上的偏离角度等的任意组合，并且调节接口可以连接至被布置为调节图像传感器的定位的图像传感器调节组件。这样的调节组件可以被建立在照相机内，并且如果那样的话，调节接口是照相机和定位处理器之间的接口。
[0071]在调节信息已经被传送时，基于所传送的调节信息，调节图像传感器的位置和/或倾斜，步骤210。在调节信息被显示在显示器上的情况下，操作者控制图像传感器的定位，并且根据一个实施例，可以迭代地读取显示器上的调节信息，并迭代地重复定位图像传感器。在调节信息被传送至图像传感器调节组件的情况下，则图像传感器调节组件根据该调节信息执行调节。
[0072]现在参照图12，根据一个实施例，单个光源16、18或多个光源16、18可以包括激光器形式的发光器件250、准直仪252和图样生成透镜254。激光器250可以是任意激光器，在一个实施例中，发射不同波长的光的两个激光器可以被用于不同的光源16、18，以便提供两组光束，在这两组光束中，光束的波长是不同的。为了准直激光器的光，准直仪252被布置在激光器250的光学路径中。参见图13，如果激光器的光在其从激光器250发射时被准直，则不需要使用准直仪252。然后，被准直的光通过图样生成透镜254并导向图像传感器12，从而将预定图样投射至图像传感器12上。
[0073]投射到图像传感器上的图样可以是易于测量或观察到由于图像传感器的位置错误而引起的相对于第二图样的图样失真或异常的任意设计。替代上面讨论的直线图样，图样可以由多个均匀间隔的点形成，参见图14a，其中在单个图样中点之间的距离或两个图样的点之间的距离可以指示图像传感器的错误定位。可以使用的其他图样是单个圆圈（参见图14b)、多个圆圈（参见图14c)、十字图样(参见图14d)、或交叉影线图样(参见图14e)。基于本说明书来考虑，进一步的图样将会是显而易见的。
[0074]在某些应用中，考虑到图像传感器12的光接收平面56，可能难于使具有相对大入射角的准直光到达图像传感器12，而不会被照相机15的特征阻挡。在图像传感器12被布置在离照相机外壳14中被布置为接收供图像传感器12记录的光的开口远距离处时，这一点尤其困难。用几种方法可能克服该问题。一种方法是在系统的设置中包括光导向装置270。光导向装置被布置为将平行于光学路径(在许多情况下，这还意味着与图像传感器12的光接收平面正交)发送的准直光束70、72重定向到对于图像传感器的光接收平面56具有入射角α的路径中。入射角α的值可以根据以上讨论来选择。
[0075]在图15中示出了光导向装置270的一个实施例。使用壁272的光束反射来执行光的重定向。光导向装置270可以是由于材料的折射率而实现壁272的反射的导光材料片，或者可以是其中壁272已经被制成具有反射性的管。所述管的横截面可以是任意形状，例如圆形、正方形、三角形、椭圆形、矩形、星形或任意其他多边形开头。
[0076]图16中示出可替代的实施例。在本实施例中，光导向装置272被设计为具有小宽度，例如与图像传感器12的宽度类似的宽度。使光导向装置272小的一个原因是能够通过小照相机开口插入，从而使得光导向装置足够接近于图像传感器12的图像光接收平面56，以生成有用的光束。本实施例可以是允许光束以特别选择的入射角折射和反射以便将入射光方向重定向为具有期望入射角的光束的导光材料单体或各单体的布置。为了便于理解光导向装置270，现在描述一条特定光束通过光导向装置的路径。光束在表面274处进入光导向装置，在表面274处受到折射并被导向表面276，在表面276处入射角大到使光束被反射向表面278，在表面278处光束再次受到折射，并且具有预期方向的光束从光导向装置逸出。图17中所示的光导向装置270的实施例类似于图16中所示的实施例。本实施例像图17的实施例的实施例一样具有小宽度，并且除了图17的实施例之外，本实施例的高度更加小。另一个区别是光学路径的组织。在图16的实施例中，光导向装置270出口部分一侧的光学路径70全部被导向光导向装置270出口部分另一侧的光学路径72。在图17的实施例中，被导向另一光路72的光路70总是彼此挨着退出光导向装置270，即光路70和光路72之间没有定位其他路径。
[0077]在实施像上述光导向装置的系统中，光导向装置可以被视作为光源。如果实施例使用两组不同的准直光，因此光导向装置输出两组不同的准直光，这两组准直光使用上述的任意方法来互相区别，则光导向装置可以被视作两个分立的光源。
【权利要求】
1.用于定位照相机（15)内的包括光接收平面（56)的图像传感器（12)的方法，所述方法包括： 将表示第一预定图样的第一组基本平行的光束（40)以针对所述第一组的入射角（α投射到所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)上， 将表示第二预定图样的第二组基本平行的光束（42)以针对所述第二组的入射角（α 2)投射到所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)上， 记录所投射的光束（40、42)在所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)上的位置， 基于所记录的位置生成调节信息，所述调节信息指示所述图像传感器（12)的当前位置是否是错误位置，以及 基于所述调节信息调节所述图像传感器（12)的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组基本平行的光束（40)具有向所述图像传感器（12)的所述光接收表面（56)接近的第一方向，其中所述第二组基本平行的光束(42)具有向所述图像传感器（12)的所述光接收表面（56)接近的第二方向，并且其中所述第一方向和所述第二方向是相交的方向。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一组基本平行的光束（40)具有向所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)接近的第一方向，该第一方向具有基本正交地导向所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)的第一分量和正交地导向所述第一分量的第二分量，其中所述第二组基本平行的光束（42)具有向所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)接近的第二方向，该第二方向具有基本正交地导向所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)的第一分量和正交地导向所述第一分量的第二分量，并且其中所述第一方向的第二分量的方向具有与所述第二方向的第二分量的方向相反的方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组基本平行的光束（40)和所述第二组基本平行的光束（42)的入射角（a α 2)分别为至少30度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组基本平行的光束（40)和所述第二组基本平行的光束（42)的入射角（a α 2)分别为至少45度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组基本平行的光束（40)的颜色不同于所述第二组基本平行的光束（42)的颜色。
7.根据权利要求6所述的方法，其中颜色的差别对应于两组基本平行的光束（40、42；70、72)之间至少25nm的波长差。
8.根据权利要求1所述的方法，其中将第一组基本平行的光束（40)投射到所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)在第一时间段期间被执行，其中将第二组基本平行的光束（42)投射到所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)在第二时间段期间被执行，并且其中所述第一时间段包括至少一个不包括在所述第二时间段中的时间段。
9.根据权利要求1所述的方法，其中投射第一组基本平行的光束（40)和第二组基本平行的光束（42 )的行为包括对光进行准直的行为。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定图样中的至少一个包括具有基本从所述图像传感器（12)的有效表面的一个边缘到所述图像传感器（12)的有效表面的相反边缘延伸的长度的平行线。
11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定使用所述第一组基本平行的光束(40)投射的图样和使用所述第二组基本平行的光束（42)投射的图样之间的距离，并基于图样之间的所述距离确定至少一个错误状态。
12.根据权利要求1所述的方法，其中投射第一组基本平行的光束（40)的行为包括：将基本平行的光束以与所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)基本正交的角度发送到所述照相机（15 )中，在重定向表面（272、274、276、278 )处将所述基本平行的光束重定向为以所述入射角（α !>导向所述图像传感器（12)的所述光接收平面（56)，所述光束的重定向在所述光束已经经过照相机的镜头座之后执行。
13.用于测量照相机中图像传感器（12)的位置的测量系统（10)，所述系统包括： 第一光源（16),被布置为向所述图像传感器（12)发射表不第一预定图样的第一组基本平行的光束（40)， 第二光源（18)，被布置为向所述图像传感器（12)发射表示第二预定图样的第二组基本平行的光束（42)， 输入端，被配置为接收由所述图像传感器（12)捕获的图像数据， 其中所述第一光源（16)和所述第二光源（18)被定向为使得来自单个光源（16、18)的光束与来自另一光源（16、18)的光束相交。
14.根据权利要求13所述的测量系统，其中所述第一光源（16)包括发光器件（250)、光准直仪（252)和图样生成器（254)。
15.根据权利要求13或14所述的测量系统，其中所述第一光源（16)包括光导向装置(270),所述光导向装置（270)被布置为将来自发光器件（250)的光束重定向为与来自所述第二光源（18)的光束相交的方向。
【文档编号】H04N17/02GK103581659SQ201310331806
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2012年8月6日
【发明者】伏莱德瑞克·斯特恩格伦 申请人:安讯士有限公司