CN105933605A - 一种摄像头调焦部自动校正装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像头调焦部自动校正装置与方法，包括一旋转平台，所述旋转平台上设置有至少两个摄像头模组冶具，所述旋转平台的一侧设置有安装台，所述安装台的底部设置有y轴运动机构，所述安装台上设置有x轴运机构，所述x轴运动机构包括一可沿x轴运动的x轴安装板，所述x轴安装板上设置有工业相机和测高仪，所述摄像头模组冶具运动时旋转至所述工业相机的下方，所述调焦头组件连接有调焦u轴机构，所述调焦头组件包括一调焦头，所述调焦头与所述测高仪和工业相机并列设置，所述工业相机、测高仪与调焦头均与一控制主机电性连接；替代人工实现设备自动校正，提高了产能，缩小了产品间的差异，从而提高了产品的质量。

Description

一种摄像头调焦部自动校正装置与方法

技术领域

本发明涉及摄像头调焦领域，尤其涉及一种摄像头调焦部自动校正装置与方法。

背景技术

随着近年来智能终端产业的快速发展，智能手机、平板电脑、行车记录仪等摄录相电子产品的普及，市场对摄像头的需求日益增长，进而带领摄像头生产企业不断扩展，摄像头生产设备的需求量也不断增长。目前市场上的摄像头调焦部件的校正方法为：早期沿用下来的纯手动调焦校正，利用人工眼进行判断位置，人工计算数据，由于人眼的精度、速度上的限制，有些高速、高精度检测根本无法由人工来完成，而且效率低，操作人员劳动强度大，容易造成产品校正错误。

随着生产企业对摄像头测试设备的生产效率要求进一步提高，人工校正摄像头调焦效率底下的现状已逐步困扰了生产企业。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种能快速自动校正摄像头，提高了调焦精度与准确性，的摄像头调焦部自动校正装置与方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种摄像头调焦部自动校正装置，包括一旋转平台，所述旋转平台上设置有至少一个摄像头模组冶具，所述旋转平台的一侧设置有安装台，所述安装台的底部设置有y轴运动机构，所述安装台上设置有x轴运机构，所述x轴运动机构包括一可沿x轴运动的x轴安装板，所述x轴安装板上设置有工业相机和测高仪，所述摄像头模组冶具测试时旋转至所述工业相机的下方，所述x轴安装板上还设置有z轴运动机构，所述z轴运动机构连接有调焦头组件，所述调焦头组件连接有调焦u轴机构，所述调焦头组件包括一调焦头，所述工业相机、测高仪与调焦头均与一控制主机电性连接。

作为上述方案的进一步改进，所述y轴运动机构包括一直线滑轨，所述直线滑轨上设置有滑块，所述安装台固定在所述滑块上。

作为上述方案的进一步改进，所述x轴运动机构包括一x轴丝杠，所述x轴丝杠上设置有x轴滚珠螺母，所述x轴安装板固定在所述x轴滚珠螺母上，所述x轴丝杠的前后两端通过两个x轴支撑座固定在所述安装台上，所述x轴丝杠通过一x轴联轴器连接有x轴驱动电机。

作为上述方案的进一步改进，所述调焦头组件还包括一调焦头安装座，所述调焦头位于所述调焦头安装座上，所述调焦u轴机构包括一u轴齿轮，所述u轴齿轮与所述调焦头安装座固定，所述u轴齿轮通过皮带连接有u轴运动电机。

作为上述方案的进一步改进，所述z轴运动机构包括一固定在所述x轴安装板上的z轴驱动电机，所述z轴驱动电机的转轴上连接有第一齿轮，所述第一齿轮通过皮带连接有第二齿轮，所述第二齿轮套设在一z轴丝杠上，所述z轴丝杠通过前后两端分别设置的z轴轴承座与x轴安装板固定，所述z轴丝杠上设置有z轴滚珠螺母，所述x安装板上设置有通孔，所述z轴滚珠螺母穿过通孔连接与所述调焦头安装座连接。

作为上述方案的进一步改进，所述摄像头模组冶具的底部连接有取图板卡，每组模组夹具与所述取图板卡之间通过PIN针脚连接。

作为上述方案的进一步改进，所述旋转平台上设置有定位孔。

一种根据上述权利要求1至6中任意一权利要求所述的装置的摄像头调焦部自动校正方法，包括以下步骤：

步骤1：所有机构复位至机械原点，旋转平台进行定位校正；

步骤2：将待调焦的摄像头模具放入摄像头冶具中，并将待调焦的摄像头模具旋转至工业相机下方的调焦工位；

步骤3：控制z轴运动机构运动，调节工业相机的高度，使得摄像头模组在工业相机中成像最清晰；

步骤4：控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，控制主机计算得出当前工业相机的成像平面的像素当量；

步骤5：控制主机计算得出摄像头模组的中心，控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，使得工业相机的像素中心与摄像头模组的中心对齐；

步骤6：设定当前x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构运动和旋转平台的位置为程序原点；

步骤7：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，并测试出工业相机中心与测高仪之间的位置距离；

步骤8：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，并测试得出工业相机的像素中心与调焦头中心之间的位置距离；

步骤9：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，使得调焦头上各个齿的中心在工业相机成像平面的投影与坐标系X轴平行或垂直；

步骤10：保存上述步骤7、8和9得到的数据，更换摄像头模组，从步骤一开始重复以上流程。

本发明的有益效果：

本发明一种摄像头调焦部自动校正装置与方法，通过x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构运动还有调焦u轴机构带动工业相机和测高仪还有调焦头进行运动，控制主机实时获取图像，实时判断，实时调整校正，替代人工实现设备自动校正，提高了产能，缩小了产品间的差异，从而提高了产品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图：

图1为本发明较佳实施例结构示意图；

图2为本发明较佳实施例结构示意图；

图3为本发明较佳实施例结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1至图3，一种摄像头调焦部自动校正装置，包括一旋转平台1，所述旋转平台1上设置有定位孔，用来进行校正前与定位销配合进行定位，减少位置精度的误差。所述旋转平台的底部设置有旋转机构，所述旋转平台1的两端分别设置有一个摄像头模组冶具2，所述摄像头模组冶具2的底部连接有取图板卡，每组模组夹具2与所述取图板卡之间通过PIN针脚连接，所述旋转平台1的一侧设置有安装台3。

所述安装台3的底部设置有y轴运动机构， 所述y轴运动机构包括一直线滑轨81，所述直线滑轨81上设置有滑块82，所述安装台3固定在所述滑块82上。

所述安装台3上设置有x轴运机构，所述x轴运动机构包括一可沿x轴运动的x轴安装板4，所述x轴运动机构还包括一x轴丝杠91，所述x轴丝杠91上设置有x轴滚珠螺母92，所述x轴安装板4固定在所述x轴滚珠螺母上92，所述x轴丝杠91的前后两端通过两个x轴支撑座93固定在所述安装台3上，所述x轴丝杠91通过一x轴联轴器连接有x轴驱动电机95。

所述x轴安装板4上设置有工业相机5和测高仪6，所述摄像头模组冶具2运动时旋转至所述工业相机5的下方，所述x轴安装板4上还设置有z轴运动机构，所述z轴运动机构连接有调焦头组件，所述调焦头组件包括一调焦头7，还包括设置在所述调焦头7底部的调焦u轴机构，所述调焦头7与所述测高仪6和工业相机5并列设置，所述工业相机5、测高仪6与调焦头7均与一控制主机电性连接。

所述调焦头组件还包括一调焦头安装座72，所述调焦头7位于所述调焦头安装座72上，所述调焦u轴机构包括一u轴齿轮，所述u轴齿轮与所述调焦头7固定，所述u轴齿轮通过皮带连接有u轴运动电机74。

所述z轴运动机构包括一固定在所述x轴安装板4背面的z轴驱动电机101，所述z轴驱动电机101的转轴上连接有第一齿轮102，所述第一齿轮102通过皮带连接有第二齿轮103，所述第二齿轮103套设在一z轴丝杠104上，所述z轴丝杠104通过前后两端分别设置的z轴轴承座105与x轴安装板4固定，所述z轴丝杠104上设置有z轴滚珠螺母106，所述x安装板4上设置有通孔，所述z轴滚珠螺母106穿过通孔与所述调焦头安装座72连接。

一种根据上述装置的摄像头调焦部自动校正方法，通过该方法的校正，能对对可能产生的机械误差做了补偿。包括以下步骤：

步骤1：所有机构复位至机械原点，旋转平台1进行定位校正；

步骤2：将待调焦的摄像头模具放入摄像头冶具2中，并将待调焦的摄像头模具旋转至工业相机5下方的调焦工位；

步骤3：控制z轴运动机构运动，调节工业相机5的高度，使得摄像头模组在工业相机5中成像最清晰；

步骤4：控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，控制主机计算得出当前工业相机5的成像平面的像素当量；

步骤5：控制主机计算得出摄像头模组的中心，控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，使得工业相机5的像素中心与摄像头模组的中心对齐；

步骤6：设定当前x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构运动和旋转平台1的位置为程序原点；

步骤7：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，并测试出工业相机5中心与测高仪6之间的位置距离；

步骤8：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，并测试得出工业相机5的像素中心与调焦头7中心之间的位置距离；

步骤9：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，使得调焦头7上各个齿的中心在工业相机5成像平面的投影与坐标系X轴平行或垂直；

步骤10：保存上述步骤7、8和9得到的数据，并保存入摄像头模组内，在使用时进行差补，更换摄像头模组，从步骤一开始重复以上流程。

以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：包括一旋转平台（1），所述旋转平台（1）上设置有至少一个摄像头模组冶具（2），所述旋转平台（1）的一侧设置有安装台（3），所述安装台（3）的底部设置有y轴运动机构，所述安装台（3）上设置有x轴运机构，所述x轴运动机构包括一可沿x轴运动的x轴安装板（4），所述x轴安装板（4）上设置有工业相机（5）和测高仪（6），所述摄像头模组冶具（2）测试时旋转至所述工业相机（5）的对应下方，所述x轴安装板（4）上还设置有z轴运动机构，所述z轴运动机构连接有调焦头组件，所述调焦头组件包括一调焦头（7），还包括设置在所述调焦头（7）底部的调焦u轴机构，所述工业相机（5）、测高仪（6）与调焦头（7）均与一控制主机电性连接。

2.根据权利要求1所述的摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：所述y轴运动机构包括一直线滑轨（81），所述直线滑轨（81）上设置有滑块（82），所述安装台（3）固定在所述滑块（82）上。

3.根据权利要求1所述的摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：所述x轴运动机构包括一x轴丝杠（91），所述x轴丝杠（91）上设置有x轴滚珠螺母（92），所述x轴安装板（4）固定在所述x轴滚珠螺母上（92），所述x轴丝杠（91）的前后两端通过两个x轴支撑座（93）固定在所述安装台（3）上，所述x轴丝杠（91）通过一x轴联轴器连接有x轴驱动电机（95）。

4.根据权利要求1所述的摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：所述调焦头组件还包括一调焦头安装座（72），所述调焦头（7）位于所述调焦头安装座（72）上，所述调焦u轴机构包括一u轴齿轮，所述u轴齿轮与所述调焦头（7）固定，所述u轴齿轮通过皮带连接有u轴运动电机（74）。

5.根据权利要求4所述的摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：所述z轴运动机构包括一固定在所述x轴安装板（4）上的z轴驱动电机（101），所述z轴驱动电机（101）的转轴上连接有第一齿轮（102），所述第一齿轮（102）通过皮带连接有第二齿轮（103），所述第二齿轮（103）套设在一z轴丝杠（104）上，所述z轴丝杠（104）通过前后两端分别设置的z轴轴承座（105）与x轴安装板（4）固定，所述z轴丝杠（104）上设置有z轴滚珠螺母（106），所述x安装板（4）上设置有通孔，所述z轴滚珠螺母（106）穿过通孔与所述调焦头安装座（72）连接。

6.根据权利要求1所述的摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：所述摄像头模组冶具（2）的底部连接有取图板卡，摄像头模组冶具（2）与所述取图板卡之间通过PIN针脚连接。

7.根据权利要求1所述的摄像头调焦部自动校正装置，其特征在于：所述旋转平台（1）上设置有定位孔。

8.一种根据上述权利要求1至6中任意一权利要求所述装置的摄像头调焦部自动校正方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：所有机构复位至机械原点，旋转平台（1）进行定位校正；

步骤2：将待调焦的摄像头模具放入摄像头冶具（2）中，并将待调焦的摄像头模具旋转至工业相机（5）下方的调焦工位；

步骤3：控制z轴运动机构运动，调节工业相机（5）的高度，使得摄像头模组在工业相机（5）中成像最清晰；

步骤4：控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，控制主机计算得出当前工业相机（5）的成像平面的像素当量；

步骤5：控制主机计算得出摄像头模组的中心，控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，使得工业相机（5）的像素中心与摄像头模组的中心对齐；

步骤6：设定当前x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构运动和旋转平台（1）的位置为程序原点；

步骤7：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，并测试出工业相机（5）中心与测高仪（6）之间的位置距离；

步骤8：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，并测试得出工业相机（5）的像素中心与调焦头（7）中心之间的位置距离；

步骤9：控制主机控制x轴运动机构与y轴运动机构运动，使得调焦头（7）上各个齿的中心在工业相机（5）成像平面的投影与坐标系X轴平行或垂直；

步骤10：保存上述步骤7、8和9得到的数据，更换摄像头模组，从步骤一开始重复以上流程。