CN113376790A - 一种高精度光学镜头成像模组及其生产方法 - Google Patents

一种高精度光学镜头成像模组及其生产方法 Download PDF

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CN113376790A CN202110661220.9A CN202110661220A CN113376790A CN 113376790 A CN113376790 A CN 113376790A CN 202110661220 A CN202110661220 A CN 202110661220A CN 113376790 A CN113376790 A CN 113376790A
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Abstract

本发明公开了一种高精度光学镜头成像模组及其生产方法，所述成像模组包括作业设备和上下镜座组装设备，所述作业设备包括横行导轨，横行滑板、点胶结构、上对位结构和抓取结构，所述上下镜座组装设备包括成像芯片固定机台、固定结构、下对位机构和六轴座架，设有的上对位结构和下对位结构，通过精准的对位，使得上下镜座的安装位置偏差降低，提高镜头的良品率及成像质量，设有成像芯片，通过成像芯片以高帧率进行拍摄图形，进行测试，保证每块镜头在生产时，均进行测试后，在达到最佳的装配位置后，再进行装配，使得生产出来的镜头，成像效果更好。

Description

一种高精度光学镜头成像模组及其生产方法
【技术领域】
本发明涉及镜像光学领域，具体涉及一种高精度光学镜头成像模组及其生产方法。
【背景技术】
影像模块广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、汽车等。为满足市场需求，使用更高分辨率的像素尺寸更小的传感器和更复杂的大光圈成像镜头，为了匹配这样的高分辨率传感器，成像镜头通常有5片以上塑料镜片并有自由曲面组件和非常大的通光孔径，镜头的图像质量以及镜头与传感器之间的相对空间关系都将影响模块的整体图像质量，一般采用将镜头与图像传感器粘合在一起之前主动调整镜头和图像传感器模块之间的空间关系；
虽然镜头的设计性能满足与高分辨率传感器匹配的要求，但在镜头组装过程中引入的误差会降低镜头的实际性能，更具体地说，镜头组件的倾斜和偏心都会降低镜头的成像质量，为了满足设计的性能，高精度镜头组装过程中的精度应达到微米或亚微米级，这使得镜片的制造变得越来越难；
目前保证镜片组件装配精度的方法是保证机械公差，例如塑料镜片公差，包括外径、厚度、垂直度和镜头座公差，然而，使用这种方法很难达到亚微米级，导致成品率低；
因此，制造上述这种镜片，市面上急需要一种具有极高精度的自动镜头组装仪器。
【发明内容】
为解决上述问题，提出了一种高精度光学镜头成像模组及其生产方法；
一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于所述成像模组包括作业设备和上下镜座组装设备；
所述作业设备包括横行导轨，横行滑板、点胶结构、上对位结构和抓取结构；
所述横行滑板设置在横行导轨上；
所述横行滑板上方依次设有点胶结构、上对位结构和抓取结构；
所述点胶结构包括储胶桶、点胶头、点胶底座、第一音圈电机和点胶升降L形板；
所述点胶底座固定设置在横行滑板上；
所述点胶底座上端设有第一音圈电机，所述第一音圈电机通过弹簧连接有点胶升降L形板；
所述点胶升降L形板上设有储胶桶，所述储胶桶下端设有点胶头；
所述上对位结构包括对位固定架、下行视觉模块、下行激光测量模块、近摄接圈和照明模块；
所述对位固定架固定设置在横行滑板上；
所述对位固定架上通过设有近摄接圈，并通过插销固定；
所述近摄接圈上端设有下行视觉模块，下端设有照明模块；
所述近摄接圈侧边还设有下行激光测量模块；
所述抓取结构包括抓取固定架、升降板、第二音圈电机、中间固定板、左固定板和右固定板；
所述抓取固定板设置在横行滑板上；
所述抓取固定板上通过气缸连接有升降板；
所述升降板正面左右两侧分别设有左固定板和右固定板、所述左固定板和右固定板上均设有第二音圈电机，且所述音圈电机均连接有吸头；
所述左固定板和右固定板之间设有中间固定板；
所述中间固定板设有吸头；
所述上下镜座组装设备包括成像芯片固定机台、固定结构、下对位机构和六轴座架；
所述下对位机构包括底座、导轨、托板、摄像头测试盒、上行视觉模块和上行激光测量模块；
所述底座上设有导轨，所述托板设置在导轨上；
所述托板上设有成像芯片固定机台和摄像头测试盒；
所述成像芯片固定机台侧边设有上行激光测量模块和上行视觉模块；
所述成像芯片固定机台包括支撑架、z轴升降电机、y轴成像芯片托板、压夹压置、透镜支架和第三音圈电机；
所述支撑架设置在托板上；
所述支撑架上设有z轴升降电机；
所述z轴升降电机上设有y轴成像芯片托板；
所述y轴成像芯片托板上滑动连接有压夹压置和透镜支架；
所述压夹压置连接有第一音圈电机；
所述六轴座架上设有固定结构；
所述固定结构包括第四音圈电机、固定背板、真空夹具、左控力夹爪和右控力夹爪；
所述固定背板背面设置在倾斜z轴滑动组件上；
所述固定背板正面设有两个第四音圈电机，并依次设有左控力夹爪和右控力夹爪；
所述固定背板还在左控力夹爪和右控力夹爪之间设有真空夹具。
进一步地、所述六轴座架包括支撑座、y轴滑动组件、x轴滑动组件、支撑架、z轴滑动组件、倾斜y轴滑动组件、倾斜x轴滑动组件和倾斜z轴滑动组件；
所述支撑座上依次向上设有y轴滑动组件、x轴滑动组件和支撑架；
所述支撑架内设有z轴滑动组件；
所述z轴滑动组件向支撑架外水平设有倾斜y轴滑动组件，并依次设有倾斜x轴滑动组件、倾斜z轴滑动组件；
所述固定结构设置在倾斜z轴滑动组件上；
所述y轴滑动组件由y轴滑块和y轴定板组成，所述y轴滑块和y轴定板之间通过导轨连接，所述y轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在y轴滑块上，所述y轴滑块连接x轴滑动组件，所述y轴定板设置在支撑座上；
所述x轴滑动组件由x轴滑块和x轴定板组成，所述x轴滑块和x轴定板之间通过导轨连接，所述x轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在x轴滑块上，所述x轴滑块连接支撑架，所述y轴定板设置在y轴滑块上；
所述z轴滑动组件由z轴滑块和z轴定板组成，所述z轴滑块和z轴定板之间通过导轨连接，所述z轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在z轴滑块上，所述z轴滑块连接倾斜y轴滑动组件，所述y轴定板设置在支撑架上；
所述倾斜y轴滑动组件有倾斜y轴伸缩气缸和顶板组成，所述倾斜y轴伸缩气缸的伸缩杆上设置有顶板，所述倾斜y轴伸缩气缸设置在z轴滑块上，所述顶板连接倾斜x轴滑动组件；
所述倾斜x轴滑动组件由倾斜x轴滑块和倾斜x轴定板组成，所述倾斜x轴滑块和倾斜x轴定板之间通过导轨连接，所述倾斜x轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在倾斜x轴滑块上，所述倾斜x轴滑块连接倾斜z轴滑动组件，所述x轴定板设置在顶板上；
所述倾斜z轴滑动组件由倾斜z轴滑块和倾斜z轴定板组成，所述倾斜z轴滑块和倾斜z轴定板之间通过导轨连接，所述倾斜z轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在倾斜z轴滑块上，所述倾斜x轴滑块连接固定结构，所述x轴定板设置在倾斜x轴滑块上。
进一步地、所述照明模块包括外壳、照明灯、透镜和半反射镜；
所述外壳左侧设有照明灯，右侧上下表面开设有均由开矩形孔，所述矩形孔之间斜设有半反射镜，所述照明灯和半反射镜之间设有透镜。
进一步地、所述吸头及真空夹具均外接有气源。
进一步地、所述透镜支架上设有成像芯片，所述成像芯片上设有红外滤波片。
进一步地、所述光源灯为混合颜色的发光二极管、其功率在五瓦到十瓦之间，且光源灯上还设光亮调节器。
进一步地、所述左固定板和右固定板在升降板上的相对高度高于中间固定板。
一种高精度光学镜头成像模组的生产方法，其特征在于以下步骤：
a)、装机对位,即作业设备的上对位结构和上下镜座组装设备的下对位结构进行对位，上对位结构的下行视觉模块和下对位结构的上行视觉模块，在分别在横行导轨和横行滑板及底座和导轨进行驱动时，通过编码器在驱动过程中能精确记录下行视觉模块和上行视觉模块所处位置，在装机过程中对上下视觉模块的中心进行位置校正，找出上下视觉模块中心重合时编码器的读数，完成对位；
b)、上下镜座放置，即作业设备的上对位结构的下行视觉模块对材料放置处的上镜座的位置进行识别，识别上镜座的中心后，由抓取结构进行取料后，具体抓取结构的工作动作为左右两侧吸嘴在音圈电机的作用下往上收缩，使得中间吸嘴相对高度是最低，即使用中间吸嘴对上镜座进行抓取，抓取上镜座后，下行视觉模块对固定结构进行对位，得出位置后，由抓取机构将其移送到固定结构上；
完成上镜座的放置后，作业设备的上对位结构的下行视觉模块对材料放置处的下镜座的位置进行识别，识别下镜座的中心后，由抓取结构进行取料后，具体作业结构的工作动作为调动音圈电机将将右侧吸头向下，使右侧吸头相对高度是最低，即使用右侧吸头对下镜座进行抓取，抓取下镜座后，下行视觉模块对透镜支架进行对位，得出位置后，由抓取机构将其移送到透镜支架上；
c)、装配对位，上下视觉模块分别测量出上下镜座位置。并对此位置和上下视觉模块中心重合时的位置进行比较从而得出上下镜座之间的相对平面位置关系；
在进行视觉测量的同时，上下激光测量模块分别也对上镜座底部与下镜座顶部进行测量求出其相对空间信息，在下镜座移动到上镜座中心后，固定架向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上；
d)、测试准备，即在得到上一步上下镜座之间的相对平面位置关系之后，下对位机构进行调整，精确的把下镜座移动到上镜座中心下部，在下镜座移动到上镜座中心后，六轴座架把上镜座向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上；
e)、测试，即成像芯片以高帧率进行拍摄图形，通过外接有的摄像头测试盒进行图像质量计算，六轴座架进行微调，将上镜座移动到最佳图像质量的位置；
f)、点胶、测试完成后，将下镜座移动出上镜座下端处，由下行视觉模块进行对位下镜座位置后，有作业设备上的点胶结构进行点胶后，回到测试中得到的最佳图像质量的位置；
g)、上下镜座固化，六轴座架和固定结构将上下镜座在测试得出最好的位置处进行贴合固化；
h)、取镜头，固化完成后，固定结构松开，右侧吸头将装配好的镜头取出，完成工作。
进一步地、所述固定结构对上镜座抓取具体步骤为：真空夹具通过真空吸取上镜座上端面，左控力夹爪和右控力夹爪进行夹持，当一边夹爪触碰到上镜座外围边缘后停止移动，夹爪另一边触碰到上镜座外围后停止移动，而左控力夹爪和右控力夹爪两边同时施加预先设定的力。
本发明设有下行视觉模块和上行视觉模块，在分别在横行导轨和横行滑板及底座和导轨进行驱动时，通过编码器在驱动过程中能精确记录下行视觉模块和上行视觉模块所处位置,在装机过程中会对上下视觉模块的中心进行位置校正，找出上下视觉模块中心重合时编码器的读数，且在装配上下镜座前，上下视觉模块分别测量出上下镜座位置，并对此位置和上下视觉模块中心重合时的位置进行比较从而得出上下镜座之间的相对平面位置关系，之后可以精确的把下半镜座移动到上半镜座中心下部，在进行视觉测量的同时，激光测量装置分别也对上镜座底部与下镜座顶部进行测量求出其相对高度信息。在下镜座移动到上镜座中心后，固定结构向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上，通过精准的对位，使得上下镜座的安装位置偏差降低，提高镜头的良品率及成像质量；
本发明设有成像芯片，通过成像芯片以高帧率进行拍摄图形，通过外接有的摄像头测试盒进行图像质量计算，六轴座架进行微调，将上镜座移动到最佳图像质量的位置，保证每块镜头在生产时，均进行测试后，在达到最佳的装配位置后，再进行装配，使得生产出来的镜头，成像效果更好；
本发明的抓取机构的左固定板上的第二音圈电机和右固定板上的第二音圈电机均可调节吸头的高度，中间固定板的吸头为固定设置，当如果需要使用中间吸嘴，需要左右兩侧吸嘴往上，由于中间吸嘴相对高度是最低，即可以使用中间吸嘴上下料，同时不会与其他两个吸嘴发生干涉，如果需要使用侧边的吸嘴，只需调动音圈电机即可将吸头向下进行作业，这样的设计极大程度减少了电机设置，保证整体机构使用时减少震动等因素，不影响组装镜头时的精度，避免在放置后由于外界因素如震动吹气导致位置偏移，所生产出来的产品精度高；
本发明集合点胶结构，进行一次对位结构的精准对位后，在同一机构上即可完成放置、点胶和安装的工作动作，避免重复对位的，出现偏差的问题，极大限度保证在组装过程在的组装精度；
本发明的设有的固定结构，其真空夹具通过真空吸取上镜座上端面，左控力夹爪和右控力夹爪夹持上镜座外围，上镜座的两边同时夹住物料的时候给力工作，向上运动，左控力夹爪和右控力夹爪慢慢闭合。当一边夹爪触碰到上镜座外围边缘后停止移动，当夹爪另一边触碰到上镜座外围后停止移动，而左控力夹爪和右控力夹爪两边同时施加预先设定的力，解决了单靠吸嘴力度不够，单靠夹爪夹持的精度不够的问题，本发明结合了吸嘴和夹爪的固定方式，并且夹爪提供触控反馈并可控制力度，从而精确稳定的固定上镜座。
【附图说明】
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的作业设备的结构示意图；
图3为本发明的点胶结构的结构示意图；
图4为本发明的对位结构的结构示意图；
图5为本发明的抓取结构的结构示意图；
图6为本发明的照明模块的内部结构示意图；
图7为本发明的上下镜座组装设备结构示意图；
图8为本发明的芯片固定机台的结构示意图；
图9为本发明的固定结构的结构示意图；
图10为本发明的对位机构的结构示意图；
图11为本发明的六轴座架的结构示意图；
图12为本发明的实施流程图。
其中100-作业设备、200-上下镜座组装设备、1-横行导轨，2-横行滑板、3-点胶结构、301-储胶桶、302-点胶头、303-点胶底座、304-第一音圈电机、305-点胶升降L形板、4-对位结构、401-对位固定架、402-下行视觉模块、403-下行激光测量模块、404近摄接圈、405-照明模块、405a-外壳、405b-照明灯、405c-透镜、405d-半反射镜、5-抓取结构、501-抓取固定架、502-升降板、503-第二音圈电机、504-中间固定板、505-左固定板、506-右固定板、507-吸头、6-成像芯片、7-对位机构、701-底座、702-导轨、703-托板、704-摄像头测试盒、705-上行视觉模块、706-上行激光测量模块、8-六轴座架、801-y轴滑动组件、801a-y轴滑块、801b-y轴定板、802-x轴滑动组件、802a-x轴滑块、802b-x轴定板、803-支撑架、804-z轴滑动组件、804a-z轴滑块、804b-z轴定板、805-倾斜y轴滑动组件、805a-倾斜y轴伸缩气缸、805-b顶板、806-倾斜x轴滑动组件、806a-倾斜x轴滑块、806b-倾斜x轴定板倾斜、807-倾斜z轴滑动组件、807a-倾斜z轴滑块、807b-倾斜z轴定板、808-支撑座、9-成像芯片固定机台、901-支撑架、902-z轴升降电机、903-y轴成像芯片托板、904-压夹压置、905-透镜支架、906-第四音圈电机、10-固定结构、1001-第三音圈电机、1002-固定背板、1003-真空夹具、1004-左控力夹爪、1005-右控力夹爪、6-成像芯片和11-红外滤波片。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于所述成像模组包括作业设备和上下镜座组装设备；
所述作业设备包括横行导轨，横行滑板、点胶结构、上对位结构和抓取结构；
所述横行滑板设置在横行导轨上；
所述横行滑板上方依次设有点胶结构、上对位结构和抓取结构；
所述点胶结构包括储胶桶、点胶头、点胶底座、第一音圈电机和点胶升降L形板；
所述点胶底座固定设置在横行滑板上；
所述点胶底座上端设有第一音圈电机，所述第一音圈电机通过弹簧连接有点胶升降L形板；
所述点胶升降L形板上设有储胶桶，所述储胶桶下端设有点胶头；
所述上对位结构包括对位固定架、下行视觉模块、下行激光测量模块、近摄接圈和照明模块；
所述对位固定架固定设置在横行滑板上；
所述对位固定架上通过设有近摄接圈，并通过插销固定；
所述近摄接圈上端设有下行视觉模块，下端设有照明模块；
所述近摄接圈侧边还设有下行激光测量模块；
所述抓取结构包括抓取固定架、升降板、第二音圈电机、中间固定板、左固定板和右固定板；
所述抓取固定板设置在横行滑板上；
所述抓取固定板上通过气缸连接有升降板；
所述升降板正面左右两侧分别设有左固定板和右固定板、所述左固定板和右固定板上均设有第二音圈电机，且所述音圈电机均连接有吸头；
所述左固定板和右固定板之间设有中间固定板；
所述中间固定板设有吸头；
所述上下镜座组装设备包括成像芯片固定机台、固定结构、下对位机构和六轴座架；
所述下对位机构包括底座、导轨、托板、摄像头测试盒、上行视觉模块和上行激光测量模块；
所述底座上设有导轨，所述托板设置在导轨上；
所述托板上设有成像芯片固定机台和摄像头测试盒；
所述成像芯片固定机台侧边设有上行激光测量模块和上行视觉模块；
所述成像芯片固定机台包括支撑架、z轴升降电机、y轴成像芯片托板、压夹压置、透镜支架和第三音圈电机；
所述支撑架设置在托板上；
所述支撑架上设有z轴升降电机；
所述z轴升降电机上设有y轴成像芯片托板；
所述y轴成像芯片托板上滑动连接有压夹压置和透镜支架；
所述压夹压置连接有第一音圈电机；
所述六轴座架上设有固定结构；
所述固定结构包括第四音圈电机、固定背板、真空夹具、左控力夹爪和右控力夹爪；
所述固定背板背面设置在倾斜z轴滑动组件上；
所述固定背板正面设有两个第四音圈电机，并依次设有左控力夹爪和右控力夹爪；
所述固定背板还在左控力夹爪和右控力夹爪之间设有真空夹具。
进一步地、所述六轴座架包括支撑座、y轴滑动组件、x轴滑动组件、支撑架、z轴滑动组件、倾斜y轴滑动组件、倾斜x轴滑动组件和倾斜z轴滑动组件；
所述支撑座上依次向上设有y轴滑动组件、x轴滑动组件和支撑架；
所述支撑架内设有z轴滑动组件；
所述z轴滑动组件向支撑架外水平设有倾斜y轴滑动组件，并依次设有倾斜x轴滑动组件、倾斜z轴滑动组件；
所述固定结构设置在倾斜z轴滑动组件上；
所述y轴滑动组件由y轴滑块和y轴定板组成，所述y轴滑块和y轴定板之间通过导轨连接，所述y轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在y轴滑块上，所述y轴滑块连接x轴滑动组件，所述y轴定板设置在支撑座上；
所述x轴滑动组件由x轴滑块和x轴定板组成，所述x轴滑块和x轴定板之间通过导轨连接，所述x轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在x轴滑块上，所述x轴滑块连接支撑架，所述y轴定板设置在y轴滑块上；
所述z轴滑动组件由z轴滑块和z轴定板组成，所述z轴滑块和z轴定板之间通过导轨连接，所述z轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在z轴滑块上，所述z轴滑块连接倾斜y轴滑动组件，所述y轴定板设置在支撑架上；
所述倾斜y轴滑动组件有倾斜y轴伸缩气缸和顶板组成，所述倾斜y轴伸缩气缸的伸缩杆上设置有顶板，所述倾斜y轴伸缩气缸设置在z轴滑块上，所述顶板连接倾斜x轴滑动组件；
所述倾斜x轴滑动组件由倾斜x轴滑块和倾斜x轴定板组成，所述倾斜x轴滑块和倾斜x轴定板之间通过导轨连接，所述倾斜x轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在倾斜x轴滑块上，所述倾斜x轴滑块连接倾斜z轴滑动组件，所述x轴定板设置在顶板上；
所述倾斜z轴滑动组件由倾斜z轴滑块和倾斜z轴定板组成，所述倾斜z轴滑块和倾斜z轴定板之间通过导轨连接，所述倾斜z轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在倾斜z轴滑块上，所述倾斜x轴滑块连接固定结构，所述x轴定板设置在倾斜x轴滑块上。
进一步地、所述照明模块包括外壳、照明灯、透镜和半反射镜；
所述外壳左侧设有照明灯，右侧上下表面开设有均由开矩形孔，所述矩形孔之间斜设有半反射镜，所述照明灯和半反射镜之间设有透镜。
进一步地、所述吸头及真空夹具均外接有气源。
进一步地、所述透镜支架上设有成像芯片，所述成像芯片上设有红外滤波片。
进一步地、所述光源灯为混合颜色的发光二极管、其功率在五瓦到十瓦之间，且光源灯上还设光亮调节器。
进一步地、所述左固定板和右固定板在升降板上的相对高度高于中间固定板。
本发明的操作步骤如下：
a)、装机对位,即作业设备的上对位结构和上下镜座组装设备的下对位结构进行对位，上对位结构的下行视觉模块和下对位结构的上行视觉模块，在分别在横行导轨和横行滑板及底座和导轨进行驱动时，通过编码器在驱动过程中能精确记录下行视觉模块和上行视觉模块所处位置，在装机过程中对上下视觉模块的中心进行位置校正，找出上下视觉模块中心重合时编码器的读数，完成对位；
b)、上下镜座放置，即作业设备的上对位结构的下行视觉模块对材料放置处的上镜座的位置进行识别，识别上镜座的中心后，由抓取结构进行取料后，具体抓取结构的工作动作为左右两侧吸嘴在音圈电机的作用下往上收缩，使得中间吸嘴相对高度是最低，即使用中间吸嘴对上镜座进行抓取，抓取上镜座后，下行视觉模块对固定结构进行对位，得出位置后，由抓取机构将其移送到固定结构上；
完成上镜座的放置后，作业设备的上对位结构的下行视觉模块对材料放置处的下镜座的位置进行识别，识别下镜座的中心后，由抓取结构进行取料后，具体作业结构的工作动作为调动音圈电机将将右侧吸头向下，使右侧吸头相对高度是最低，即使用右侧吸头对下镜座进行抓取，抓取下镜座后，下行视觉模块对透镜支架进行对位，得出位置后，由抓取机构将其移送到透镜支架上；
所述固定结构对上镜座抓取具体步骤为：真空夹具通过真空吸取上镜座上端面，左控力夹爪和右控力夹爪进行夹持，当一边夹爪触碰到上镜座外围边缘后停止移动，夹爪另一边触碰到上镜座外围后停止移动，而左控力夹爪和右控力夹爪两边同时施加预先设定的力；
c)、装配对位，上下视觉模块分别测量出上下镜座位置。并对此位置和上下视觉模块中心重合时的位置进行比较从而得出上下镜座之间的相对平面位置关系；
在进行视觉测量的同时，上下激光测量模块分别也对上镜座底部与下镜座顶部进行测量求出其相对空间信息，在下镜座移动到上镜座中心后，固定架向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上；
d)、测试准备，即在得到上一步上下镜座之间的相对平面位置关系之后，下对位机构进行调整，精确的把下镜座移动到上镜座中心下部，在下镜座移动到上镜座中心后，六轴座架把上镜座向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上；
e)、测试，即成像芯片以高帧率进行拍摄图形，通过外接有的摄像头测试盒进行图像质量计算，六轴座架进行微调，将上镜座移动到最佳图像质量的位置；
f)、点胶、测试完成后，将下镜座移动出上镜座下端处，由下行视觉模块进行对位下镜座位置后，有作业设备上的点胶结构进行点胶后，回到测试中得到的最佳图像质量的位置；
g)、上下镜座固化，六轴座架和固定结构将上下镜座在测试得出最好的位置处进行贴合固化；
h)、取镜头，固化完成后，固定结构松开，右侧吸头将装配好的镜头取出，完成工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于所述成像模组包括作业设备和上下镜座组装设备；
所述作业设备包括横行导轨，横行滑板、点胶结构、上对位结构和抓取结构；
所述横行滑板设置在横行导轨上；
所述横行滑板上方依次设有点胶结构、上对位结构和抓取结构；
所述点胶结构包括储胶桶、点胶头、点胶底座、第一音圈电机和点胶升降L形板；
所述点胶底座固定设置在横行滑板上；
所述点胶底座上端设有第一音圈电机，所述第一音圈电机通过弹簧连接有点胶升降L形板；
所述点胶升降L形板上设有储胶桶，所述储胶桶下端设有点胶头；
所述上对位结构包括对位固定架、下行视觉模块、下行激光测量模块、近摄接圈和照明模块；
所述对位固定架固定设置在横行滑板上；
所述对位固定架上通过设有近摄接圈，并通过插销固定；
所述近摄接圈上端设有下行视觉模块，下端设有照明模块；
所述近摄接圈侧边还设有下行激光测量模块；
所述抓取结构包括抓取固定架、升降板、第二音圈电机、中间固定板、左固定板和右固定板；
所述抓取固定板设置在横行滑板上；
所述抓取固定板上通过气缸连接有升降板；
所述升降板正面左右两侧分别设有左固定板和右固定板、所述左固定板和右固定板上均设有第二音圈电机，且所述音圈电机均连接有吸头；
所述左固定板和右固定板之间设有中间固定板；
所述中间固定板设有吸头；
所述上下镜座组装设备包括成像芯片固定机台、固定结构、下对位机构和六轴座架；
所述下对位机构包括底座、导轨、托板、摄像头测试盒、上行视觉模块和上行激光测量模块；
所述底座上设有导轨，所述托板设置在导轨上；
所述托板上设有成像芯片固定机台和摄像头测试盒；
所述成像芯片固定机台侧边设有上行激光测量模块和上行视觉模块；
所述成像芯片固定机台包括支撑架、z轴升降电机、y轴成像芯片托板、压夹压置、透镜支架和第三音圈电机。
所述支撑架设置在托板上；
所述支撑架上设有z轴升降电机；
所述z轴升降电机上设有y轴成像芯片托板；
所述y轴成像芯片托板上滑动连接有压夹压置和透镜支架；
所述压夹压置连接有第一音圈电机；
所述六轴座架上设有固定结构；
所述固定结构包括第四音圈电机、固定背板、真空夹具、左控力夹爪和右控力夹爪；
所述固定背板背面设置在倾斜z轴滑动组件上；
所述固定背板正面设有两个第四音圈电机，并依次设有左控力夹爪和右控力夹爪；
所述固定背板还在左控力夹爪和右控力夹爪之间设有真空夹具。
2.根据权利要求1所述的一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于：所述六轴座架包括支撑座、y轴滑动组件、x轴滑动组件、支撑架、z轴滑动组件、倾斜y轴滑动组件、倾斜x轴滑动组件和倾斜z轴滑动组件；
所述支撑座上依次向上设有y轴滑动组件、x轴滑动组件和支撑架；
所述支撑架内设有z轴滑动组件；
所述z轴滑动组件向支撑架外水平设有倾斜y轴滑动组件，并依次设有倾斜x轴滑动组件、倾斜z轴滑动组件；
所述固定结构设置在倾斜z轴滑动组件上；
所述y轴滑动组件由y轴滑块和y轴定板组成，所述y轴滑块和y轴定板之间通过导轨连接，所述y轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在y轴滑块上，所述y轴滑块连接x轴滑动组件，所述y轴定板设置在支撑座上；
所述x轴滑动组件由x轴滑块和x轴定板组成，所述x轴滑块和x轴定板之间通过导轨连接，所述x轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在x轴滑块上，所述x轴滑块连接支撑架，所述y轴定板设置在y轴滑块上；
所述z轴滑动组件由z轴滑块和z轴定板组成，所述z轴滑块和z轴定板之间通过导轨连接，所述z轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在z轴滑块上，所述z轴滑块连接倾斜y轴滑动组件，所述y轴定板设置在支撑架上；
所述倾斜y轴滑动组件由倾斜y轴伸缩气缸和顶板组成，所述倾斜y轴伸缩气缸的伸缩杆上设置有顶板，所述倾斜y轴伸缩气缸设置在z轴滑块上，所述顶板连接倾斜x轴滑动组件；
所述倾斜x轴滑动组件由倾斜x轴滑块和倾斜x轴定板组成，所述倾斜x轴滑块和倾斜x轴定板之间通过导轨连接，所述倾斜x轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在倾斜x轴滑块上，所述倾斜x轴滑块连接倾斜z轴滑动组件，所述x轴定板设置在顶板上；
所述倾斜z轴滑动组件由倾斜z轴滑块和倾斜z轴定板组成，所述倾斜z轴滑块和倾斜z轴定板之间通过导轨连接，所述倾斜z轴定板上设有伸缩气缸、所述伸缩气缸的伸缩杆连接在倾斜z轴滑块上，所述倾斜x轴滑块连接固定结构，所述x轴定板设置在倾斜x轴滑块上。
3.根据权利要求1所述的一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于：所述照明模块包括外壳、照明灯、透镜和半反射镜；
所述外壳左侧设有照明灯，右侧上下表面开设有均由开矩形孔，所述矩形孔之间斜设有半反射镜，所述照明灯和半反射镜之间设有透镜。
4.根据权利要求1所述的一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于：所述吸头及真空夹具均外接有气源。
5.根据权利要求1所述的一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于：所述透镜支架上设有成像芯片，所述成像芯片上设有红外滤波片。
6.根据权利要求3所述的一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于：所述光源灯为混合颜色的发光二极管、其功率在五瓦到十瓦之间，且光源灯上还设光亮调节器。
7.根据权利要求1所述的一种高精度光学镜头成像模组，其特征在于：所述左固定板和右固定板在升降板上的相对高度高于中间固定板。
8.一种高精度光学镜头成像模组的生产方法，其特征在于以下步骤：
a)、装机对位,即作业设备的上对位结构和上下镜座组装设备的下对位结构进行对位，上对位结构的下行视觉模块和下对位结构的上行视觉模块，在分别在横行导轨和横行滑板及底座和导轨进行驱动时，通过编码器在驱动过程中能精确记录下行视觉模块和上行视觉模块所处位置，在装机过程中对上下视觉模块的中心进行位置校正，找出上下视觉模块中心重合时编码器的读数，完成对位；
b)、上下镜座放置，即作业设备的上对位结构的下行视觉模块对材料放置处的上镜座的位置进行识别，识别上镜座的中心后，由抓取结构进行取料后，具体抓取结构的工作动作为左右两侧吸嘴在音圈电机的作用下往上收缩，使得中间吸嘴相对高度是最低，即使用中间吸嘴对上镜座进行抓取，抓取上镜座后，下行视觉模块对固定结构进行对位，得出位置后，由抓取机构将其移送到固定结构上；
完成上镜座的放置后，作业设备的上对位结构的下行视觉模块对材料放置处的下镜座的位置进行识别，识别下镜座的中心后，由抓取结构进行取料后，具体作业结构的工作动作为调动音圈电机将将右侧吸头向下，使右侧吸头相对高度是最低，即使用右侧吸头对下镜座进行抓取，抓取下镜座后，下行视觉模块对透镜支架进行对位，得出位置后，由抓取机构将其移送到透镜支架上；
c)、装配对位，上下视觉模块分别测量出上下镜座位置。并对此位置和上下视觉模块中心重合时的位置进行比较从而得出上下镜座之间的相对平面位置关系；
在进行视觉测量的同时，上下激光测量模块分别也对上镜座底部与下镜座顶部进行测量求出其相对空间信息，在下镜座移动到上镜座中心后，固定架向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上；
d)、测试准备，即在得到上一步上下镜座之间的相对平面位置关系之后，下对位机构进行调整，精确的把下镜座移动到上镜座中心下部，在下镜座移动到上镜座中心后，六轴座架把上镜座向下把上镜座放置在设定的相对于下镜座的高度上；
e)、测试，即成像芯片以高帧率进行拍摄图形，通过外接有的摄像头测试盒进行图像质量计算，六轴座架进行微调，将上镜座移动到最佳图像质量的位置；
f)、点胶、测试完成后，将下镜座移动出上镜座下端处，由下行视觉模块进行对位下镜座位置后，有作业设备上的点胶结构进行点胶后，回到测试中得到的最佳图像质量的位置；
g)、上下镜座固化，六轴座架和固定结构将上下镜座在测试步骤中得出最好的位置处进行贴合固化；
h)、取镜头，固化完成后，固定结构松开，右侧吸头将装配好的镜头取出，完成工作。
9.根据权利要求8所述的一种高精度光学镜头成像模组的生产方法，其特征在于：所述固定结构对上镜座抓取具体步骤为：真空夹具通过真空吸取上镜座上端面，左控力夹爪和右控力夹爪进行夹持，当一边夹爪触碰到上镜座外围边缘后停止移动，夹爪另一边触碰到上镜座外围后停止移动，而左控力夹爪和右控力夹爪两边同时施加预先设定的力。
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