CN112255753A - 用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备,筒侧壁包括外周壁面,像侧端面以及物侧端面,像侧端面连接外周壁面的靠近像侧的一端,物侧端面连接外周壁面的靠近物侧的一端,物侧端面或像侧端面具有第一色差识别部,其中,视觉调整设备可识别第一色差识别部并依据第一色差识别部来调整镜筒的位置。视觉调整设备根据第一色差识别部能够快速且准确的抓拍到筒侧壁的像侧端面或筒侧壁的物侧端面,通过将所拍摄到的第一色差识别部的实际位置与第一色差识别部的标准位置作比较,得出镜头的位置偏差数据,且视觉调整设备能够根据该位置偏差数据进行位置偏差补偿以使筒侧壁上的待识别标识与检测装置对准,以提高摄像模组的产出效率。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备。
背景技术
镜头等精密仪器在出厂前都会标刻与其适配的待识别标识,该待识别标识可看成是镜头的身份证,当某个摄像头模组在加工过程中被检测出是不良产品时,工作人员可通过检测装置检测待识别标识,且根据该待识别标识追溯到与该不良产品相关的同批次的其他产品,并检验同批次的其他产品是否也存在相同的不良现象。
在相关技术中,为降低人工投入成本通常利用机械手抓取具有待识别标识的镜头并移送到用于识别待识别标识的检测装置的附近进行待识别标识的检测,但是在机械手抓取镜头之前,镜头可能因机台晃动等外界因素导致镜头的实际位置相对于初始位置产生偏移,从而使得机械手抓取镜头并移送到检测装置的附近后,镜头上的待识别标识因无法与检测装置对准而导致待识别标识检测失败,进而降低了摄像模组的产出效率。
发明内容
本申请实施例提供一种用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备,其能够让镜头上的待识别标识与检测装置对准而成功检测待识别标识,以提高摄像模组的产出效率。
第一方面,本申请实施例提供了一种用于摄像模组的镜筒,该镜筒包括筒侧壁,筒侧壁设置有待识别标识;筒侧壁包括外周壁面,像侧端面以及物侧端面,像侧端面连接外周壁面的靠近像侧的一端,物侧端面连接外周壁面的靠近物侧的一端,物侧端面或像侧端面具有第一色差识别部,其中,视觉调整设备可识别第一色差识别部并依据第一色差识别部来调整镜筒的位置。
基于本申请实施例的用于摄像模组的镜筒,视觉调整设备根据第一色差识别部能够快速且准确的抓拍到筒侧壁的像侧端面或筒侧壁的物侧端面,通过将所拍摄到的第一色差识别部的实际位置与第一色差识别部的标准位置作比较,得出镜头的位置偏差数据,且视觉调整设备能够根据该位置偏差数据进行位置偏差补偿以使筒侧壁上的待识别标识与检测装置对准,以提高摄像模组的产出效率。
在其中一些实施例中,位于像侧端面上的第一色差识别部包括由像侧端面的部分朝靠近物侧端面的方向凹陷形成的第一凹槽。
基于上述实施例,朝向物侧的拍照相机可以通过筒侧壁的像侧端面上的第一凹槽对镜头进行第一次的位置偏差补偿,让待识别标识与检测装置对准,从而提升摄像模组的产出效率。
在其中一些实施例中,第一凹槽的背离镜筒的光轴的外边缘与像侧端面的外周缘间隔,第一凹槽的靠近镜筒的光轴的内边缘与像侧端面的内周缘重合。
基于上述实施例,第一凹槽的背离镜筒的光轴的外边缘与像侧端面的外周缘间隔,能够有效地避免机械手的吸嘴抓取镜头的像侧端面时出现漏气而导致镜头抓取失败的可能,第一凹槽的靠近镜筒的光轴的内边缘与像侧端面的内周缘重合,尽可能的增大第一凹槽的面积以便于被拍照相机捕捉。
在其中一些实施例中,位于物侧端面上的第一色差识别部包括由物侧端面的部分朝靠近像侧的方向凹陷形成的第二凹槽。
基于上述实施例,朝向像侧的拍照相机可以通过筒侧壁的物侧端面上的第二凹槽对镜头进行第一的次位置偏差补偿,让待识别标识与检测装置对准,从而提升摄像模组的产出效率。
在其中一些实施例中,外周壁面具有第二色差识别部,且第二色差识别部用于检测镜筒是否被调整至预设位置。
基于上述实施例,通过在外周壁面上设置第二色差识别部,第二色差识别部可用于镜筒的位置的二次识别,用于检测镜筒经第一色差识别部后是否被调整至预设位置,若镜筒未调整至预设位置上,则可通多第二色差识别部来进行二次调整,以让待识别标识与检测装置精确对准,从而达到进一步提升摄像模组的产出效率的效果。
在其中一些实施例中,镜筒的外径沿从物侧至像侧的方向呈阶梯状增大,进而外周壁面包括至少两个绕镜筒的光轴布置的环形面、及连接于相邻两个环形面之间的台阶面,台阶面与两端连接的两个环形面形成阶梯结构,第二色差识别部位于台阶面上。
基于上述实施例,由于镜筒的靠近物侧的筒端壁的厚度较薄,通过将第二色差识别部设置在台阶面上,降低了第二色差识别部的加工难度。
在其中一些实施例中,台阶面与镜筒的光轴垂直,像侧端面垂直于环形面,物侧端面垂直于环形面。
基于上述实施例,台阶面与镜筒的光轴垂直,像侧端面垂直于环形面,物侧端面垂直于环形面,以使得拍照相机的光源所发射的光线经第一色差识别部或第二色差识别部反射后从拍照相机的进光口进入到拍照相机内,并在图像传感器上形成正投影式的第一色差识别部或第二色差识别部的轮廓线的图像。
在其中一些实施例中,第二色差识别部包括由台阶面的部分朝靠近像侧的方向凹陷形成的第三凹槽。
基于上述实施例,朝向像侧的拍照相机可以通过筒侧壁的台阶面上的第三凹槽对镜头进行第二次位置偏差补偿,让待识别标识与检测装置精确对准,从而进一步提升摄像模组的产出效率。
第二方面,本申请实施例提供了一种摄像模组,包括上述的镜筒以及镜片组,镜片组装设于镜筒的内周壁面。
基于本申请实施例中的摄像模组,具有上述镜筒的摄像模组,其筒侧壁上的待识别标识能够有效且准确的与检测装置对准,可以根据待识别标识追溯到同批次的摄像模组,以提高摄像模组的产出效率。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括上述的摄像模组。
基于本申请实施例中的电子设备,具有上述摄像模组的电子设备,若出现不合格产品,可通过待识别标识追溯同批次的电子设备。
基于本申请实施例的用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备,视觉调整设备根据第一色差识别部能够快速且准确的抓拍到筒侧壁的像侧端面或筒侧壁的物侧端面,通过将所拍摄到的第一色差识别部的实际位置与第一色差识别部的标准位置作比较,得出镜头的位置偏差的数据,且视觉调整设备能够根据该位置偏差的数据进行位置偏差补偿以使筒侧壁上的待识别标识与检测装置对准,以提高摄像模组的产出效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的镜头的结构示意图;
图2为现有技术中的镜头的像侧端的结构示意图;
图3为本申请第一种实施例中的镜头的结构示意图;
图4为本申请第一种实施例中的镜头的像侧端的结构示意图;
图5为本申请第二种实施例中的镜头的结构示意图;
图6为本申请第二种实施例中的镜头的物侧端的结构示意图;
图7为本申请一种实施例中的第三凹槽位于台阶面上的结构示意图;
图8为图7中A处的放大示意图;
图9本申请一种实施例中的第三凹槽位于台阶面上的正视图;
图10为本申请第三种实施例中的镜头的结构示意图;
图11为图10中B处的放大示意图;
图12为本申请第四种实施例中的镜头的结构示意图;
图13为像侧端的拍照相机被启动时的结构示意图;
图14为物侧端的拍照相机被启动时的结构示意图。
附图标记:10、镜头;101、筒侧壁;102、外周壁面;103、像侧端面;104、物侧端面;105、待识别标识;106、镜片;100、镜筒;110、筒侧壁;111、外周壁面;1111、环形面;1112、台阶面;112、像侧端面;113、物侧端面;114a、第一色差识别部;115a、非第一色差识别部;114b、第二色差识别部;115b、非第二色差识别部;116a、第一凹槽;116b、第二凹槽;116c、第三凹槽;120、待识别标识;200、拍照相机。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
请参照图1-2所示,镜头10等精密仪器在出厂前都会标刻与其适配的待识别标识105,该待识别标识105可看成是镜头10的身份证,当某个摄像头模组在加工过程中被检测出是不良产品时,工作人员可通过检测装置检测待识别标识105,且根据该待识别标识105追溯到与该不良产品相关的同批次的其他产品,并检验同批次的其他产品是否也存在相同的不良现象。
在相关技术中,为降低人工投入成本通常利用机械手抓取具有待识别标识105的镜头10并移送到用于识别待识别标识105的检测装置的附近进行待识别标识105的检测,但是在机械手抓取镜头10之前,镜头10可能因机台晃动等外界因素导致镜头10的实际位置相对于初始位置产生偏移,从而使得机械手抓取镜头10并移送到检测装置的附近后,镜头10上的待识别标识105因无法与检测装置对准而导致待识别标识105检测失败,进而降低了摄像头模组的产出效率。
待识别标识105通常是标刻在镜头10的镜筒的筒侧壁101上的,且需要注意的是,对于同一批次的镜头10而言,各镜头10的待识别标识105相当于镜筒的筒侧壁101的位置是唯一的也是确定的,换言之,同一批次的各镜头10上的待识别标识105的位置是相同的。
而在镜头10与音圈马达搭载的LBI(Lens Barrel Insert)工程中,主要包括确定镜头10的初始抓取位置、确定镜头10的初始检测位置、机械手在初始抓取点位上抓取放置在托盘上的镜头10、以及机械手将镜头10移送至初始检测点位上进行待识别标识105的检测等操作。
在确定镜头10的初始抓取位置的过程中,工作人员首先将镜头10按照预设拍照状态放置在托盘上,例如镜头10放置在托盘上以后,镜筒的光轴与竖直方向平行,通过拍照相机拍摄,将此时镜头10的位置记录为镜头10的初始抓取位置,移动机械手使机械手的吸盘完全与镜筒的物侧端面104/像侧端面103重合,并将此状态下机械手所处的位置伺教为机械手的初始抓取点位。需要注意的是,在拍照相机拍摄之前,首先会确定镜筒在托盘上是否放置到位,这里的“放置到位”应该理解成镜筒放置在托盘上以后,镜筒不会产生平面内的横向偏移和/或纵向偏移(即沿X轴方向和/或Y轴方向),例如通常会在托盘上装设一个到位传感器来检测镜筒在托盘上是否放置到位,若到位传感器检测到镜筒未放置到位,则到位传感器会给控制装置(例如PLC)发送相关的电信号,控制装置接收到该电信号后会控制其他部件做出相关的响应(例如蜂鸣器报警),以提醒工作人员及时调整镜筒的位置。需要注意的是,上述的到位传感器可以是光纤放大器,也可以是区域感应器,工作人员可以按照实际需求将到位传感器装设在托盘上,且本领域技术人员可根据现有技术获得,故这里对到位传感器的型号以及工作原理不再赘述。故可以理解的是“镜头10可能因机台晃动等外界因素导致镜头10的实际位置相对于初始位置产生偏移”应该理解成镜头10绕镜筒的光轴的方向(也即镜筒的周向)的所产生的角度偏差。
在确定镜头10的初始检测位置的过程中,由于检测装置是直接固定在设备上的,也就是说,检测装置的位置不可调,故操作人员只能将机械手移动到检测装置的附近,并通过反复试验微调确定出检测装置最容易检测出待识别标识105的位置,例如待识别标识105在该位置上能够很快地被检测装置识别出来,并将此状态下机械手所处的位置伺教为机械手的初始检测点位。需要注意的是,机械手的初始检测点位是根据机械手的初始抓取点位来确定的,也即工作人员在确定机械手的初始抓取点位以后,不改变镜头10的物侧端面104/像侧端面103与机械手的吸盘之间的相对位置,直接将机械手移送到检测装置的附近并确定机械手的初始检测点位,换言之,镜头10的物侧端面104/像侧端面103与机械手的吸盘之间的相对位置在机械手在初始抓取点位上抓取镜头10直至检测装置完成待识别标识105检测之前都是不可人为进行调整的。
可以理解的是,在机械手抓取放置在托盘上的镜头10之前,需要用拍照相机对镜头10的当前位置进行拍摄,由于现有的镜头10的物侧端面104/像侧端面103的可用于被拍照相机识别出来的区域为镜筒的物侧端面104/像侧端面103的内周边缘与镜片106的外周边缘相重合的圆(如图1所示),这里需要说明的是,由于镜筒通常采用非透光性材料制成(例如黑色树脂),而镜片106采用透光性材料制成(例如透明树脂),从而使得靠近镜筒的物侧端面104/像侧端面103的内周边缘与镜片106的外周边缘的交界处更容易形成色差从而被拍照相机捕捉到形成上述的“圆”区域。需要注意的是,拍照相机所拍摄的镜头10应该是放置到位的镜头10,若镜头10未放置到位,则不会触发拍照相机进行拍摄。
但是在该情况下,镜头10以任一角度放置在托盘的初始抓取位置上以后,拍照相机所拍出来的照片都是一样的(即都是上述的“圆”区域),也就是说,镜头10实际所放置的角度与上述镜头10处于“预设拍照状态”下的角度不同,但是拍照相机所拍出来的照片却是一样的,故拍照相机无法通过镜头10以任一角度放置在托盘的初始抓取位置所拍出来的“圆”区域与镜头10以“预设拍照状态”放置在托盘上的初始抓取位置所拍出来的“圆”区域的位置比较,来获得镜头10的实际位置相对于镜头10的初始位置所产生的角度偏差。若镜头10的实际位置相对于镜头10的初始位置存在角度偏差,拍照相机则无法将镜头10实际所产生的角度偏差的数据传递给机械手,故机械手在初始抓取点位上抓取镜头10后对镜头10不进行任何的位置偏差补偿,且直接带着镜头10移动到机械手的初始检测点位上,由于机械手在抓取镜头10之后未对镜头10进行位置偏差补偿,故镜筒上的待识别标识105无法与检测装置对准而导致待识别标识105检测失败,进而降低了摄像模组的产出效率。
为了解决上述技术问题,请参照图3-图14所示,本申请的第一方面提出了一种用于摄像模组的镜筒100,其能够让镜筒100上的待识别标识120与检测装置对准而成功检测待识别标识120,以提高摄像模组的产出效率。
该镜筒100包括筒侧壁110,筒侧壁110上设置有待识别标识120,其中,待识别标识120可被理解成类似于镜头的“身份证”,也就是说,不同的镜头上的待识别标识120所储存的信息是不一样的。待识别标识120作为镜头等产品的铭牌,其可以是条形码、二维码等可用于电子扫描的标识,但不仅限于此,在本申请下面的描述中,以二维码为例进行说明。
检测装置用于扫描二维码,其可以是红外扫描设备,这里对检测装置不做限定,只要是能够进行二维码扫描的电子设备均可。
请参照图3-图6所示,筒侧壁110包括外周壁面111、像侧端面112以及物侧端面113。
外周壁面111可以作为二维码的承载面,二维码可以设置在筒侧壁110的外周壁面111的任意位置上,例如二维码可以设置在筒侧壁110的外周壁面111的靠近物侧的一端,考虑到为便于扫描,二维码本身尺寸不宜设计的过小,且结合镜筒100本身的结构设计(通常镜筒100的口径从物侧至像侧逐渐增大),故在本实施方式中,二维码设置在筒侧壁110的外周壁面111的靠近像侧的一端,且二维码的边缘与筒侧壁110的外周壁面111的靠近像侧的外周缘重合。进一步地,二维码可以通过喷涂的方式设置于筒侧壁110的外周壁面111上,考虑到镜筒100在后续加工的过程中可能会经历打磨抛光等操作,在本实施方式中,二维码通过印刻的方式设置于筒侧壁110的外周壁面111上,该设计能够有效地的避免二维码因外界因素(例如刮蹭磨损)而被损坏导致无法进行正常识别的情况。
像侧端面112可以作为与最靠近像侧的镜片的外周缘连接的连接面,筒侧壁110的像侧端面112连接筒侧壁110的外周壁面111的靠近像侧的一端,换言之,筒侧壁110的像侧端沿其周向朝靠近光轴的方向延伸一定的长度形成筒端壁,且筒端壁的靠近或面向像侧的一侧的端面即为上述的像侧端面112,需要注意的是,这里的“一定的长度”应该根据最靠近像侧的镜片的光学区部分的径向尺寸决定,筒端壁的内周边缘形成出光口,最靠近像侧的镜片装设于镜筒100后,该镜片的光学区的外周缘与筒端壁的内周边缘重合。
物侧端面113可以作为与最靠近物侧的镜片的外周缘连接的连接面,筒侧壁110的物侧端面113连接筒侧壁110的外周壁面111的靠近物侧的一端,换言之,筒侧壁110的物侧端沿其周向朝靠近光轴的方向延伸一定的长度形成筒端壁,且筒端壁的靠近或面向物侧的一侧的端面即为上述的物侧端面113,需要注意的是,这里的“一定的长度”应该根据最靠近物侧的镜片的光学区部分的径向尺寸决定,筒端壁的内周边缘形成进光口,最靠近物侧的镜片(俗称第一镜片)装设于镜筒100后,该镜片的光学区的外周缘与筒端壁的内周边缘重合。
请继续参照图3-图6所示,可以理解的是,筒侧壁110的外周壁面111上的二维码的位置是确定且不可改变的,为在机械手的初始检测点位上让二维码对准检测装置并被成功识别,在拍照相机200(如图13-图14所示)拍摄镜头的物侧端面113/像侧端面112时,拍照相机200所拍出来的照片不能是不可作为对比参照的上述的“圆”区域,因为该“圆”区域上的任何一个点都不能作为对比参考点,故拍照相机200拍摄镜头的物侧端面113/像侧端面112时,镜头的物侧端面113/像侧端面112上应该具有一个能够被拍照相机200捕捉到且可作为参照的对比区域,通过镜头在实际位置所拍出来的对比区域与镜头在初始位置所拍出来的对比区域的位置比较,来获得放置在托盘上的镜头因机台晃动等外界因素而造成的镜头的实际位置相对于镜头的初始位置所产生的角度偏差。在本实施方式中,物侧端面113或像侧端面112具有第一色差识别部114a,其中,第一色差识别部114a可作为上述的对比区域,当然,物侧端面113或像侧端面112上的非第一色差识别部114a的部分也可作为上述对比区域,这里为方便描述将物侧端面113或像侧端面112上的非第一色差识别部114a的部分简称为“非第一色差识别部(也即图4中的115a)”,具体是将第一色差识别部114a还是非第一色差识别部115a作为对比区域主要取决于拍照相机200拍摄时两者之中谁更容易被拍照相机200捕捉到,例如,拍照相机200拍摄时更容易捕捉到非第一色差识别部115a,那非第一色差识别部115a就对应地作为上述对比区域。具体地,筒侧壁110的像侧端面112上具有第一色差识别部114a以及对应的非第一色差识别部115a;或筒侧壁110的物侧端面113上具有第一色差识别部114a以及对应的非第一色差识别部115a。
这里,需要注意的是,对第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a的实际形状不做限定,例如,第一色差识别部114a和/或非第一色差识别部115a可以是不规则的形状,为更进一步方便确定第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的位置,本实施方式中,第一色差识别部114a和/或非第一色差识别部115a为规则形状,且将第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的中心点作为第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的对比参考点,也即通过镜头在实际位置所拍出来的第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的中心点的位置与镜头在初始位置所拍出来的第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的中心点的位置比较,来获得放置在托盘上的镜头因机台晃动等外界因素而造成的镜头的实际位置相对于镜头的初始位置所产生的角度偏差,进一步提高角度偏差的准确性。
请继续参照图3-图6所示,可以理解的是,现有的镜头的物侧端面113/像侧端面112的可用于被拍照相机200识别出来的区域为镜筒100的物侧端面113/像侧端面112的内周边缘与镜片的外周边缘相重合的圆,是因为镜筒100通常采用非透光性材料制成(例如黑色树脂),而镜片采用透光性材料制成(例如透明树脂),黑色镜筒100对光线的反射能力较弱,而透明镜片对光线的反射能力较强,故拍照相机200的光源所发出的光线经反射后,光线从拍照相机200的进光口进入到拍照相机200的内部经感光芯片等的处理以后便在图像传感器上形成上述的“圆”区域,也就是说,镜筒100的物侧端面113/像侧端面112的内周边缘与镜片的外周边缘的交界处经拍照相机200的光源照射后更容易形成色差从而被拍照相机200捕捉到形成上述的“圆”区域。故为便于拍照相机200能够快速的捕捉第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a中的一个,在本实施方式中,视觉调整设备可识别第一色差识别部114a并依据第一色差识别部114a来调整镜筒100的位置,其中,视觉调整设备可以理解成是具有拍照功能和位置调节功能的设备,例如视觉调整设备包括上述的拍照相机200以及上述的机械手,拍照相机200用于拍摄镜筒100的实时位置,机械手用于抓取镜筒并根据拍照相机200所传递的角度偏差数据对所抓取的镜筒100进行位置的调整。可以理解的的是,视觉调整设备可识别第一色差识别部114a,是因为第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a对光线的反射能力不同,使得经同一光线照射后的第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a形成色差,进而视觉调整识别设备(上述拍照相机200)依据上述色差可识别出第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a,并通过视觉调整设备(上述机械手)来调整镜筒100的位置。例如,拍照相机200拍摄镜头的物侧端面113/像侧端面112时,若拍照相机200捕捉到的是第一色差识别部114a,则说明第一色差识别部114a对光线的反射能力强于非第一色差识别部115a对光线的反射能力,拍照相机200的光源开启后,光源所发射的光线经第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a反射(也即上述“经同一光线照射”)后,从拍照相机200的进光口进入到拍照相机200的内部经感光芯片等处理后在图像传感器上形成第一色差识别部114a亮非第一色差识别部115a暗的图像(也即上述“第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a形成色差”),进而拍照相机200捕捉到的是第一色差识别部114a(也即上述“视觉调整设备依据色差可识别出第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a”),此时,拍照相机200可以将镜头在实际位置所拍出来的第一色差识别部114a的中心点的位置与镜头在初始位置所拍出来的第一色差识别部114a的中心点的位置进行比较,并经过相关处理来获得镜头的实际位置相对于镜头的初始位置所产生的角度偏差的数据(这里的“相关处理”可理解成经视觉程序计算处理),之后拍照相机200将该角度偏差的数据通过PLC程序以及机械手语言程序传递给机械手,机械手在初始抓取点位上抓取镜头后会根据所获得的角度偏差的数据对镜头进行位置偏差补偿,然后再将镜头移送到机械手的初始检测点位上,由于机械手在抓取镜头之后已经按照获得的角度偏差的数据对镜头进行了第一次正确的位置偏差补偿,故筒侧壁110上的二维码能够与检测装置对准并被检测装置识别,进而提升了摄像模组的产出效率。同理,若拍照相机200捕捉到的是非第一色差识别部115a,则说明非第一色差识别部115a对光线的反射能力强于第一色差识别部114a对光线的反射能力,需要注意的是,这里与拍照相机200捕捉到的是第一色差识别部114a的情况相同,不做赘述。
可以理解的是,机械手在初始抓取点位上抓取镜头之后便会移送至一个合适的位置对镜头进行第一次的位置偏差补偿,待镜头的位置调整好以后机械手便再将镜头移送至初始检测点位,检测装置便可以对筒侧壁110上的二维码进行扫描,为使机械手在初始检测点位上能够让筒侧壁110的二维码进一步对准检测装置,以进一步提升摄像模组产出效率,可以对镜头进行二次位置校准,检测镜头经第一次的位置偏差补偿后是否被调整至标准位置(即机械手位于初始检测点位上且二维码最容易被检测装置识别的位置),若无,则对镜头进行第二次的位置偏差补偿,请参照图7-图9所示,在一些实施方式中,外周壁面111具有第二色差识别部114b,且第二色差识别部114b用于检测镜筒110是否被调整至预设位置。其中,第二色差识别部114b可看成是另外一个第一色差识别部114a,其只是设计在镜筒100上的位置与第一色差识别部114a不同,该“预设位置”即为上述“标准位置”。该设计中通过增设第二色差识别部114a能够使得筒侧壁110上的二维码精准的对准检测装置。
请参照图7-图9所示,考虑到镜筒100本身的结构设计,镜筒100的外径沿物侧至像侧的方向呈阶梯状增大,进而筒侧壁110的外周壁面111包括至少两个绕镜筒100的光轴布置的环形面1111、及连接于相邻两个环形面1111之间的台阶面1112,台阶面1112与两端连接的两个环形面1111形成阶梯结构,也就是说,筒侧壁110的外周壁面111从像侧至物侧且朝靠近光轴的方向延伸形成至少一上述阶梯结构。具体地,环形面1111是筒侧壁110的外周壁面111上的沿平行于光轴的方向环绕光轴一周的第一表面,台阶面1112是筒侧壁110的外周壁面111上的沿垂直于光轴的方向环绕光轴一周的第二表面,且第二表面的靠近光轴的内侧边缘与靠近物侧的第一表面的靠近像侧的外周边缘连接,第二表面的背离光轴的外侧边缘与靠近像侧的第一表面的靠近物侧的外周边缘连接,以形成上述阶梯结构。
进一步地,为便于拍照相机200拍摄第二色差识别部114b以及非第二色差识别部115b,在本实施方式中,第二色差识别部114b位于阶梯结构的台阶面1112上,对应的台阶面1112上的不属于第二色差识别部114b的部分即为非第二色差识别部115b,且非第二色差识别部115b也位于阶梯结构的台阶面1112上。具体地,阶梯结构的台阶面1112可以朝靠近像侧的方向倾斜设置(也即阶梯结构的台阶面1112与光轴之间的存在夹角),此时,拍照相机200从物侧拍摄镜头,在拍照相机200的图像传感器上形成的是第二色差识别部114b以及非第二色差识别部115b的投影面,为使拍照相机200的图像传感器上所形成的就是实际的第二色差识别部114b或非第二色差识别部115b,在本实施方式中,阶梯结构的台阶面1112与镜筒100的光轴垂直。当然,请参照图3-图6所示,筒侧壁110的像侧端面112也可以朝靠近物侧的方向倾斜并连接于筒侧壁110的外周壁面111的靠近像侧的一端,此时,拍照相机200从像侧拍摄镜头,在拍照相机200的图像传感器上形成的是第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的投影面,为使拍照相机200的图像传感器上所形成的就是实际的第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a,在本实施方式中,筒侧壁110的像侧端面112垂直于阶梯结构的环形面1111,也就是说,筒侧壁110的像侧端面112沿垂直于光轴方向连接于筒侧壁110的外周壁面111的靠近像侧的一端。同理,筒侧壁110的物侧端面113可以朝靠近像侧的方向倾斜并连接于筒侧壁110的外周壁面111的靠近物侧的一端,此时,拍照相机200从物侧拍摄镜头,在拍照相机200的图像传感器上形成的也是第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的投影面,为使拍照相机200的图像传感器上形成的就是实际的第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a,在本实施方式中,筒侧壁110的物侧端面113也垂直于阶梯结构的环形面1111,也就是说,筒侧壁110的物侧端面113沿垂直于光轴的方向连接于筒侧壁110的外周壁面111的靠近物侧的一端。
请参照图3-图9所示,可以理解的是,上述第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a对光线的反射能力越强则表示第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a所吸收的光线越少,也即第一色差识别部114a或非第一色差识别部115a的表面越粗糙,在本实施方式中,若拍照相机200更容易捕捉第一色差识别部114a,则第一色差识别部114a的表面粗糙等级大于非第一色差识别部115a的表面粗糙等级(表面粗糙等级即表面粗糙度,且表面粗糙等级越高表示该表面越粗糙,且对光线的反射能力越强),若拍照相机200更容易捕捉非第一色差识别部115a,则第一色差识别部114a的表面粗糙等级小于非第一色差识别部115a的表面粗糙等级,也即第一色差识别部114a的表面粗糙等级与非第一色差识别部115a的表面粗糙等级不相同,以使同一光线照射第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a后形成色差。当然,第二色差识别部114b以及非第二色差识别部115b同理。
进一步地,改善第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a的表面粗糙等级的方式有很多,例如,可以在第一色差识别部114a和非第一色差识别部115a的其中一个上通过喷涂碳粉颗粒的方式来增加表面粗糙等级,以使喷涂有碳粉颗粒的其中一个区域的表面粗糙等级大于另一个区域的表面粗糙等级,本实施方式中,通过打磨的方式来使得第一色差识别部114a的表面粗糙度等级与非第一色差识别部115a的表面粗糙度等级不相同。当然,也可以通过打磨的方式来使得第二色差识别部114b与非第二色差识别部115b的表面粗糙度等级不相同。
可以理解的是,基于镜头的一次位置偏差补偿,通过打磨的方式可以在镜头的不同位置上形成第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a,例如,如图3-图4所示,在第一种实施方式中,位于像侧端面112上的第一色差识别部114a包括由像侧端面112的部分朝靠近物侧的方向凹陷形成的第一凹槽116a,也就是说,第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a位于筒侧壁110的像侧端面112上,像侧端面112通过打磨的方式使其部分朝靠近物侧的方向凹陷形成上述的第一凹槽116a。如图5-图6所示,在第二种实施方式中,位于物侧端面113上的第一色差识别部114a包括由物侧端面113的部分朝靠近像侧的方向凹陷形成的第二凹槽116b,也就是说,第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a位于筒侧壁110的物侧端面113上,物侧端面113通过打磨的方式使其部分的朝靠近像侧的方向凹陷形成上述的第二凹槽116b。
如图10-12所示,基于镜头的二次位置偏差补偿,通过打磨的方式可以在镜头的不同位置上形成第一色差识别部114a以及非第一色差识别部115a,第二色差识别部114b以及非第二色差识别部115b,例如,如图10-图11所示,在第三种实施方式中,第二色差识别部114b包括由台阶面1112的部分朝靠近像侧的方向凹陷形成的第三凹槽116c,也就是说,镜筒100上总共有两个凹槽,即位于像侧端面112上的第一凹槽116a以及位于台阶面1112上的第三凹槽116c。如图12所示,在第四种实施方式中,第二色差识别部114b包括由台阶面1112的部分朝靠近像侧的方向凹陷形成的第三凹槽116c,也就是说,镜筒100上总共有两个凹槽,即位于物侧端面113上的第二凹槽116b以及位于台阶面1112上的第三凹槽116c。
其中,筒侧壁110的像侧端面112、或筒侧壁110的物侧端面113、或阶梯结构的台阶面1112通过打磨的方式使得其上部分的区域的表面粗糙等级大于像侧端面112或物侧端面113或台阶面1112上的未被打磨部分的表面粗糙等级,且第一凹槽116a或第二凹槽116b或第三凹槽116c是在打磨的过程中自然形成的。具体地,这里对筒侧壁110的像侧端面112、或筒侧壁110的物侧端面113、或阶梯结构的台阶面1112在打磨过程中所形成的凹槽的形状不做限定,例如,在一些实施例中,筒侧壁110的像侧端面112、或筒侧壁110的物侧端面113、或阶梯结构的台阶面1112的部分经打磨后形成一个圆形的凹槽,在本实施方式中,筒侧壁110的像侧端面112、或筒侧壁110的物侧端面113、或阶梯结构的台阶面1112的部分经打磨后形成一个类“腰形”的凹槽。
请参照图13-图14所示,镜头的二次位置偏差补偿的较为具体的工作流程可以为:如图13所示,朝向物侧设置的拍照相机200(1#相机)拍摄镜头,该拍照相机200通过比较像侧端面112上的第一凹槽116a实际的中心点的位置与第一凹槽116a初始的中心点的位置,得出镜头的一次角度偏差的数据并将该数据传递给机械手,机械手移动至初始抓取点位以使机械手的吸盘与筒侧壁110的像侧端面112完全重合,打开真空吸且负压表的显示数据为负数,机械手成功抓取镜头并移送至合适位置(机械手的一个中间过渡点位)后,机械手进行对镜头的第一次的位置偏差补偿,待第一次的位置偏差补偿完成后,机械手将镜头移送至初始检测点位,此时,如图14所示,朝向像侧设置的拍照相机200(2#相机)拍摄镜头,该拍照相机200通过比较台阶面1112上的第三凹槽116c实际的中心点的位置与第三凹槽116c初始的中心点的位置,得出镜头的二次角度偏差的数据并将该数据传递给机械手,机械手可以直接在初始检验点位上对镜头进行第二次的位置偏差补偿,待第二次的位置偏差补偿完成后,检测装置开启并扫描筒侧壁110上的二维码。需要注意的是,在第二次的位置偏差补偿的过程中,台阶面1112上的第三凹槽116c的初始中心点的位置即为机械手位于初始检测点位上时,二维码处于最容易被检测装置识别的状态下第三凹槽116c的中心点的位置。
进一步地,镜头为较精密的仪器设备,为避免机械手在抓取镜头的过程中损坏镜头(例如采用爪夹抓取镜头),故机械手在初始抓取点位上通常采用真空吸附的方式抓取镜头,待拍照相机200拍摄完成后,机械手直接移动到初始抓取点位上以使得机械手的吸盘完全与筒侧壁110的像侧端面112重合,打开真空吸,并可以通过负压表的示数判断机械手的吸盘是否成功抓取镜头,例如,若负压表的示数为负则表示机械手抓取镜头成功,且机械手将镜头移送至合适位置(机械手的一个中间过渡点位)并开始对镜头进行位置偏差补偿,若复压表的示数为正则表示机械手抓起镜头失败,且相关部件会发出报警提示(例如蜂鸣器报警)。为避免机械手的吸盘与筒侧壁110的像侧端面112之间出现漏气而造成机械手的吸盘无法正常抓取镜头的情况发生,在本实施方式中,第一凹槽116a的背离镜筒100的光轴的外边缘与筒侧壁110的像侧端面112的外周缘间隔,第一凹槽116a的靠近镜筒100的光轴的内边缘与筒侧壁110的内周缘重合。
本申请的第二方面提出了一种摄像模组,该摄像模组包括上述的镜筒100以及镜片组,其中,镜片组装设于镜筒100的内周壁面。基于上述镜筒100的摄像模组,其筒侧壁110上的待识别标识120能够有效且准确的与检测装置对准,可以根据待识别标识120追溯到同批次的摄像模组,以提高摄像模组的产出效率。
本申请的第三方面提出了一种电子设备,该电子设备包括上述的摄像模组。例如该电子设备可以是手机、平板电脑、摄像机、投影仪等具有拍摄功能的产品。基于上述摄像模组的电子设备,若出现不合格产品,可通过待识别标识120追溯同批次的电子设备。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本申请的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于摄像模组的镜筒,所述镜筒包括筒侧壁,所述筒侧壁设置有待识别标识,其特征在于,所述筒侧壁包括:
外周壁面;
像侧端面,连接所述外周壁面的靠近像侧的一端;及
物侧端面,连接所述外周壁面的靠近物侧的一端,所述物侧端面或所述像侧端面具有第一色差识别部;
其中,视觉调整设备可识别所述第一色差识别部并依据所述第一色差识别部来调整所述镜筒的位置。
2.如权利要求1所述的镜筒,其特征在于,
位于所述像侧端面上的所述第一色差识别部包括由所述像侧端面的部分朝靠近所述物侧的方向凹陷形成的第一凹槽。
3.如权利要求2所述的镜筒,其特征在于,
所述第一凹槽的背离所述镜筒的光轴的外边缘与所述像侧端面的外周缘间隔;
所述第一凹槽的靠近所述镜筒的光轴的内边缘与所述像侧端面的内周缘重合。
4.如权利要求1所述的镜筒,其特征在于,
位于所述物侧端面上的所述第一色差识别部包括由所述物侧端面的部分朝靠近所述像侧的方向凹陷形成的第二凹槽。
5.如权利要求1所述的镜筒,其特征在于,
所述外周壁面具有第二色差识别部,且所述第二色差识别部用于检测所述镜筒是否被调整至预设位置。
6.如权利要求5所述的镜筒,其特征在于,
所述镜筒的外径沿从所述物侧至所述像侧的方向呈阶梯状增大,进而所述外周壁面包括至少两个绕所述镜筒的光轴布置的环形面、及连接于相邻两个所述环形面之间且面向所述物侧的台阶面,所述台阶面与两端连接的两个所述环形面形成阶梯结构,所述第二色差识别部位于所述台阶面上。
7.如权利要求6所述的镜筒,其特征在于,
所述台阶面与所述镜筒的光轴垂直;
所述像侧端面垂直于所述环形面;
所述物侧端面垂直于所述环形面。
8.如权利要求6所述的镜筒,其特征在于,
所述第二色差识别部包括由所述台阶面的部分朝靠近所述像侧的方向凹陷形成的第三凹槽。
9.一种摄像模组,其特征在于,包括
权利要求1-8中任一项所述的镜筒;
镜片组,装设于所述镜筒的内周壁面。
10.一种电子设备,包括权利要求9所述的摄像模组。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202011229436.XA CN112255753A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202011229436.XA CN112255753A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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CN202011229436.XA Pending CN112255753A (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | 用于摄像模组的镜筒、摄像模组以及电子设备 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114147769A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-08 | 乐聚(深圳)机器人技术有限公司 | 机器人的出厂检测方法、装置、设备及存储介质 |
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2020
- 2020-11-06 CN CN202011229436.XA patent/CN112255753A/zh active Pending
Cited By (2)
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CN114147769B (zh) * | 2021-12-21 | 2024-06-11 | 乐聚(深圳)机器人技术有限公司 | 机器人的出厂检测方法、装置、设备及存储介质 |
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