CN113552728A - 光学元件组立方法和组立机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学元件组立方法，其包括：1)将镜筒倒置并固定于工作台；2)依次在镜筒中装入各个光学元件，所述光学元件为镜片、隔圈或遮光片；以及3)当所装入的所述光学元件为镜片时，利用激光测高装置照射镜筒中位于表面的当前镜片的非有效径区域，测量所述当前镜片的高度数据，并根据所测得的高度数据判断所述当前镜片的组装是否合规。本发明还提供相应的光学元件组立机。本发明可以更准确地测试镜片实际组装的位置，减少镜片组立过程中引入的组立误差；可以帮助减少镜头组装过程时不良损耗；可以通过记录高度数据及时反应组装问题。

Description

光学元件组立方法和组立机

技术领域

本发明涉及光学元件组装技术领域，具体地说，本发明涉及光学元件组立方法和组立机。

背景技术

随着移动电子设备的普及，被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步，并且在近年来，摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。当前，在消费电子领域(例如手机领域)，普遍采用多镜片构成的光学镜头。在具体实现上，主流厂家通常利用镜筒将多个镜片组立在一起，构成的可成像的光学系统。该镜筒的内侧面可以是台阶状的，在进行组立时，可以将镜筒倒置，然后由小到大地依次将各个光学元件装配到镜筒中。另外，光学镜头的镜片之间通常具有隔圈或遮光片等，因此，在组立过程中，也需要将隔圈或遮光片等装入镜筒中。

用于镜片组装的设备可以称为组立机。组立机通常具有为了将镜片或遮光片等从载具吸取并输送到安装工位上进行组装的装配头，在该装配头上安装有上下方向自由运动的轴类关节。轴类关节使用例如气缸，电机等机构实现上下运动，并传递给装配头以速度和压力。装配头需要保证位移精度和稳定的组装压力，从而使得镜片自上而下组装到镜筒时能够组装到位和防止镜片因为受力过大导致损坏。

有设备厂商通过不断提高轴类关节的位移精度和压力精度来保证较高良率的组装。然而，由于高精度机构带来高额成本，总体的效益可能并不会变得更高。抛开设备精度的影响，镜筒，镜片等部件本身的品质也影响最终产品的表现，例如镜筒，镜片表面的平面度会影响吸嘴吸附后组装的平面度，导致镜片组装不到位。镜片本身的面型在组装等受力阶段也会变形，因此镜片本身的结构也会影响组装的产品表现。

为了尽可能的保证组装精度，现有的组立机通常会在组装镜片后记录该镜片的组装高度，该组装高度例如可以帮助判断每个镜片或其它光学元件的实际组装位置是否符合设计要求。具体来说，组立机的装配头摄取待组立镜片(或其它光学元件)，通过移动机构将该镜片置于镜筒内进行组装，该镜片组装完成后对高度进行记录，例如当移动机构包括用于控制装配头升降运动的直线电机，该直线电机往下移动装配头及其所摄取的镜片，该镜片组装完成时，装配头停止向下移动，设备记录直线电机此时的位移量，从而得到镜片所处的高度。

上述现有方案中，组立机虽然可以记录每个镜片(或其它光学元件)的高度，然而所记录的高度相比实际组装的高度是有误差的。例如，在装配头组装完成往上抬起后，镜片和镜筒的高度会随着弹性形变的恢复，外力的作用而变化，因此上述现有方案所反馈的镜片组装高度作为判断镜片实际组装的高度是有误差的。另一方面，组立机本身可能存在加工误差，装配头往下组装时，镜片与镜筒可能有组装倾斜。而在有的组装方案中，组立机提供吸气孔，这样在组装过程中镜片底部可以通过吸气孔进行更好地固定，然而这种方案中，当装配头松开组装完成的镜片并往上移动后，该镜片受到吸气孔往下的吸力，该吸力可能导致形变而产生相应的应力，进而导致组立机所记录的镜片高度与实际产品的镜片高度并不一致。

综上所述，当前迫切需要一种能够克服上述技术问题，以便减少镜片组立过程中引入的组立误差的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种能够克服上述技术问题，以便减少镜片组立过程中引入的组立误差的解决方案。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光学元件组立方法，其包括：1)将镜筒倒置并固定于工作台；2)依次在镜筒中装入各个光学元件，所述光学元件为镜片、隔圈或遮光片；以及3)当所装入的所述光学元件为镜片时，利用激光测高装置照射镜筒中位于表面的当前镜片的非有效径区域，测量所述当前镜片的高度数据，并根据所测得的高度数据判断所述当前镜片的组装是否合规。其中，测量所述当前镜片的高度数据的方法包括：对激光测高装置与所述工作台的相对位置进行动态调整，使所述激光测高装置对准并照射所述当前镜片的非有效径区域，所述当前镜片是当前已装入所述镜筒中的位于表面的镜片。如果所测得的高度数据与原始光学设计相比处于预设的误差范围内，则判断所述当前镜片的组装合规；如果所测得的高度数据与原始光学设计相比处于预设的误差范围以外，则判断所述当前镜片的组装不合规。

其中，所述步骤3)还包括：当判断为是时，继续在镜筒中装入下一个光学元件；当判断为否时，中止光学元件组立；不断重复执行步骤2)和步骤3)直至所有光学元件组立完毕，或者中止光学元件组立。

其中，所述步骤3)中，测量所述当前镜片的高度数据的方法包括下列子步骤：31)在俯视方向下拍摄所述当前镜片，基于机器视觉技术识别所述当前镜片的非光学有效区域；32)在水平方向上动态调整所述测高装置和所述工作台的相对位置，使所述测高装置对准所识别出的所述非光学有效区域；以及33)利用所述测高装置测量所述当前镜片的高度数据。

其中，所述工作台包括底座和台车，所述台车包括第一夹板和第二夹板；所述步骤1)中，将所述镜筒放置于所述底座，并且由所述第一夹板和所述第二夹板夹持所述镜筒的侧面。

其中，所述台车适于水平移动；所述步骤32)中，通过水平移动所述台车，使所述测高装置对准所识别出的所述非光学有效区域。

其中，所述测高装置适于水平移动；所述步骤32)中，通过水平移动所述测高装置，使所述测高装置对准所识别出的所述非光学有效区域。

其中，所述台车具有转轴，所述步骤33)中，旋转所述台车，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

其中，所述步骤33)中，旋转所述测高装置，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

其中，所述工作台具有转轴，所述步骤33)包括：331)通过拍照装置对所述工作台的旋转中心进行校正；以及332)旋转所述测高装置或者所述工作台，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

其中，所述步骤331)包括：3311)以预设步长旋转所述工作台，每次旋转后拍摄所述镜筒并基于图像算法识别所述镜筒中的所述当前镜片的圆心；3312)根据步骤3311)每次旋转后拍摄并识别出的所有的所述圆心的坐标数据，拟合计算得到旋转中心的坐标数据。

其中，所述步骤332)中，根据拟合计算所得到的旋转中心的坐标数据，来旋转所述测高装置或者所述工作台。

其中，所述底座为吸气底座；所述步骤1)中，所述吸气底座为所述镜筒提供负压以固定所述镜筒。

其中，所述步骤33)中，所述测高装置发射扫描线，水平移动所述工作台，使所述扫描线横向扫描所述当前镜片，进而测量出所述当前镜片表面的三维轮廓，进而得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

其中，所述步骤1)还包括：通过所述测高装置对所述底座进行旋转扫描，记录不同旋转角度对应的所述底座的高度数据；所述步骤3)中，通过所述测高装置对所述当前镜片进行旋转扫描，记录不同旋转角度对应的所述当前镜片的高度数据，然后计算所述当前镜片与所述底座在各个互相匹配的旋转角度下的高度差，根据所述高度差来判断所述当前镜片的组装是否合规；所述步骤1)和所述步骤3)中，所述旋转扫描通过旋转所述测高装置和/或旋转所述台车实现。

其中，所述步骤3)中，通过所述测高装置对所述当前镜片进行旋转扫描，记录不同旋转角度对应的所述当前镜片的高度数据；其中，当所述当前镜片具有剪口时，所述测高装置在所述剪口对应的旋转角度区间停止测高；或者舍弃所述剪口对应的旋转角度区间的高度数据；所述步骤3)中，所述旋转扫描通过旋转所述测高装置和/或旋转所述台车实现。

其中，所述步骤3)中，对所述当前镜片进行拍照，基于机器视觉技术识别所述剪口对应的旋转角度区间，将所述剪口对应的旋转角度区间的两端分别设置为所述旋转扫描的起始端和终止端，使得所述旋转扫描的路径避开所述剪口对应的旋转角度区间。

其中，所述步骤3)中，所述测高装置测量所述当前镜片的高度数据时，所述吸气底座暂停吸气。

根据本申请的另一方面，还提供了一种光学元件组立机，其包括：基座，其包括备料区、组装区和测高区，其中所述备料区用于放置待组立的光学元件以及镜筒，所述光学元件为镜片、隔圈或遮光片；工作台，其设置于所述组装区并适于固定倒置的所述镜筒；装配头，其适于摄取待组立的光学元件以及镜筒；测高装置，其设置于所述测高区，所述测高装置适于基于多点测距的方法测量装入镜筒的所述镜片的表面高度；移动机构，其适于将驱动所述装配头在所述组装区和所述备料区之间移动；以及计算模块，其用于控制所述装配头依次在所述镜筒中装入各个待组立的所述光学元件，以及在所装入的所述光学元件为镜片时，利用所述测高装置照射所述镜筒中位于表面的镜片的非有效径区域，以测量其高度数据，并根据所测得的高度数据判断是否合规。

其中，所述工作台包括吸气底座和适于水平移动的台车，所述台车包括第一夹板和第二夹板；所述吸气底座适于承靠所述镜筒的端面并为所述镜筒提供负压，所述第一夹板和所述第二夹板合并后可形成容纳所述镜筒的凹槽，并且所述第一夹板和所述第二夹板适于从侧面夹持所述镜筒。

其中，所述台车可水平移动至所述测高区，使所述台车位于所述测高装置的下方。

其中，所述组装区和所述测高区重叠，所述移动机构还适于驱动所述测高装置水平移动，使所述测高装置移动至或移出所述台车的上方，以便进行测高或避让所述装配头。

其中，所述光学元件组立机还包括拍照装置，其适于在俯视角度拍摄所述镜筒中位于表面的镜片的照片；所述计算模块还用于：在对每个待测高镜片进行测量前，根据所述照片识别所述待测高镜片的非光学有效区，并控制所述测高装置对准所述非光学有效区。

其中，所述工作台具有转轴；所述计算模块还用于：控制所述工作台旋转，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，并基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

其中，所述计算模块还用于：控制所述测高装置旋转，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，并基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

与现有技术相比，本申请具有下列至少一个技术效果：

1.本申请可以更准确地测试镜片实际组装的位置，减少镜片组立过程中引入的组立误差。

2.本申请可以帮助减少镜头组装过程时不良损耗。

3.本申请可以通过记录高度数据及时反应组装问题。

附图说明

图1示出了本申请一个实施例中的基于非接触测高的光学元件组立方法的流程图；

图2示出了本申请一个实施例中的组立机的侧视示意图；

图3a示出了吸嘴将镜片装配至镜筒内部的一个示例；

图3b示出了吸嘴装配镜片完成后脱离镜片进行复位的一个示例；

图4a示出了本申请一个实施例中的测高装置对第一个镜片进行测高的示例；

图4b示出了图4a基础上装配完第二个镜片后的状态的示例；

图4c示出了图4b基础上移动测高装置使其对准第二个镜片的预设非有效径的示例；

图5示出了本实施例中一个实施例中的台车和吸气底座的立体示意图；

图6a示出了本实施例中一个实施例中的台车在夹紧状态下的俯视示意图；

图6b示出了本实施例中一个实施例中的台车在分开状态下的俯视示意图；

图7示出了将台车旋转至多个不同角度进行拍照以及对多个不同旋转角度的台车照片进行拟合的示意图；

图8示出了具有D-CUT形状的注塑镜片的一个示例；

图9示出了本申请一个实施例中的测试点扫描路线的一个示例；

图10示出了本申请一个实施例的光学元件组立机的俯视示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步地描述。

图1示出了本申请一个实施例中的基于非接触测高的光学元件组立方法的流程图。这里光学元件组立可以理解为将构建光学系统的多个透镜组立为作为一个整体的镜片组的过程。除了透镜以外，该镜片组还可以包括用于隔开相邻透镜并起到遮光作用的隔圈或遮光片。本实施例的组立方法也可以适用于隔圈或遮光片的组立。也就是说，本实施例中，需组立的光学元件可以包括透镜、隔圈或遮光片等多种类型的光学元件。参考图1，本实施例中，光学元件组立方法包括可以包括下述步骤S10-S40。

步骤S10，固定镜筒。镜筒内侧面具有多级台阶，以便安装各个不同尺寸的透镜。具体来说，本实施例的光学镜头中，多个透镜可以按其径向尺寸由小到大依次布置，其中最接近物方的透镜具有最小的径向尺寸，最接近像方的透镜具有最大的径向尺寸。这里径向是指垂直于光轴的方向。本实施例中，镜筒可以倒置，并由位于工作台底部的吸气装置固定。具体来说，吸气装置可以提供负压，使得镜筒顶面(由于该镜筒已倒置，因此镜筒顶面实际上位于底部)受到向下的吸力，从而将镜筒固定在工作台上。

步骤S20，镜筒倒置并固定后，通过装配头由小到大依次安装各个透镜和相应的隔圈或遮光片。图2示出了本申请一个实施例中的组立机的侧视示意图。参考图2，本实施例中，所使用的组立机包括装配头1、工作台2、测高装置3、拍照装置4以及移动机构5。装配头1可以是吸嘴(图2所示的组立机具有多个装配头以便同时摄取多个光学元件，以便提升组装效率)。该吸嘴包括提供吸力的负压气缸，用以吸附待组立的光学元件。可以先在备料区6(例如各类光学元件的托盘放置区)由吸嘴吸取当前待组立的光学元件，然后利用移动机构5将吸嘴移动至镜筒的正上方(即工作台2的正上方)，再由直线电机(或者升降气缸)驱动向下移动，将所吸取的光学元件装配至镜筒内部。图3a示出了吸嘴将镜片装配至镜筒内部的一个示例，图3b示出了吸嘴装配镜片完成后脱离镜片进行复位的一个示例。通常来说，组装在镜筒中镜片是透镜。结合参考图3a和图3b，一般地，透镜71包括光学有效区72和非光学有效区73，非光学有效区73通常具有平坦的表面或者至少包括一段平坦的表面(有的透镜的非光学有效区可以包括具有不同高度的多个区段，此类透镜的非光学有效区不是完全平坦的，但是它仍具有至少一段平坦的表面，这种平坦的区段可以被利用作为测高区域)。本实施例中，所述透镜71被吸嘴11摄取并装入镜筒70内部后，其非光学有效区的表面可以承靠于镜筒内侧对应的台阶。安装完毕后，吸嘴11松开透镜，向上移动以便复位。

步骤S30，吸嘴复位后，对镜片的非光学有效区73(参考图3b)进行激光测高，获得当前镜片的高度，计算当前镜片与前一镜片的高度差，根据该高度差判断当前镜片的安装高度是否达标，当安装高度达标时，吸嘴开始组装下一个光学元件。下一个光学元件可以是隔圈或遮光片，也可以是下一个镜片。本步骤中，测高装置3(参考图2)可以包括布置在镜筒上方的激光发射单元和接受单元。发射单元可以位于测量点的正上方，以便提高测高精度。需注意，本实施例中，可以仅对镜片进行测高，隔圈或遮光片可以省去测高步骤(即跳过步骤S30)，当隔圈或遮光片组装完成后，可以直接组立下一个镜片。

步骤S40,不断重复步骤S20和步骤S30，直至最后一个光学元件组装完毕。本步骤中，组立机可以执行组装下一个光学元件的准备动作，例如装配头可以进行水平移动，以便取出下一个待组立的光学元件。最后一个光学元件可以是压圈，压圈可以将组立好的镜片组固定在镜筒内，压圈的制作材料可以与隔圈一致，它可以被视为一种特殊的隔圈。

上述实施例中，利用非接触式的激光测高对镜片的组立位置进行测量和评价，相比由装配头移动机构记录的位移信息更加准确，避免了装配头等外力作用以及镜片或其它光学元件本身弹性形变等因素而带来的误差，从而可以更有效地更准确地测试镜片实际组装的位置，减少镜片组立过程中引入的组立误差，帮助减少镜头组装过程中的不良损耗。另外，准确地记录各个镜片的高度数据还可以及时反应组装问题，以便对组立工艺和组立设备做出及时调整和改进。

进一步地，在本申请的一个实施例中，仍然参考图2，测高装3可以均安装在移动机构5上以便进行位置调整。所述步骤S30中，可以利用拍照装置4俯视地拍摄镜筒及其内部所组装的镜片，然后基于机器视觉技术识别当前位于表面的镜片的非光学有效区，即识别出该镜片的非光学有效区73与光学有效区72(参考图3b)的边界。由于非光学有效区73与光学有效区72之间通常具有段差，在俯视照片中可以形成视觉上可识别的边界，基于机器视觉技术的自动识别该边界，即可标定出非光学有效区。在标定非光学有效区后，可以水平移动测高装置3以使其对准非光学有效区的预设测量位置。通常来说，预设测量位置可以是预设的非有效径所对应的位置。预设的非有效径所对应的位置可以理解为位于镜片的非光学有效区内的某一特定半径或直径所对应的位置。基于机器视觉技术对非光学有效区进行标定，进而在水平方向上动态调整测高装置的位置，可以避免测高装置的发射单元照射到光学有效区的曲面而导致测高结果不准。具体来说，本实施例中，各个镜片的径向尺寸各不相同，通常来说，位于前端(即靠近物方的一端)的镜片的光学有效区小于位于后端(即靠近像方的一端)的镜片的光学有效区，这就导致各个镜片的非光学有效区在水平面(即垂直于光轴的平面，本文中将其记为xoy平面)上的位置各不相同。而测高装置的激光发射单元通常垂直向下地照射被测物表面，进而计算测高装置到被测点的距离。因此，为避开镜片中呈曲面状的光学有效区，本实施例对当前的位于表面的镜片进行拍照识别，确定其非光学有效区的水平坐标位置，再根据该水平坐标位置动态地调整测高装置的水平位置，从而确保测高结果准确。图4a示出了本申请一个实施例中的测高装置对第一个镜片进行测高的示例。其中，测高装置包括发射单元31和接收单元32，发射单元31垂直对准第一个镜片的非有效径所处位置。图4b示出了图4a基础上装配完第二个镜片后的状态的示例。参考图4b，由于第二个镜片的径向尺寸大于第一个镜片，因此二者的非光学有效区可以是错开的，导致测高装置的原位置实际上偏离第二个镜片的预设非有效径。如果测高装置的发射单元31所照射的实际位置处于光学有效区的曲面处，那么将导致测量结果出现偏差。因此，本实施例中，对第二个镜片进行拍照并基于机器视觉技术识别非光学有效区，然后水平调整测高装置，使其发射单元移动并对准第二个镜片的预设非有效径。图4c示出了图4b基础上移动测高装置使其对准第二个镜片的预设非有效径的示例。对比图4c和图4b可以看出，图4c中测高装置的中轴相对于镜筒的中轴发生了水平方向的偏移，表示图4c中的测高装置(相对图4b中的测高装置)完成了向右的水平移动。

进一步地，本申请的一个实施例中，所述工作台可以包括台车，该台车可以在水平方向(即垂直于光轴的方向)上移动。在步骤S30中，可以通过台车的移动来调整测高装置与待测高镜片(即当前位于表面的镜片)的水平方向上的相对位置，而测高装置可以固定不动。当然，在变形的实施例中，也可以通过同时调整测高装置的水平位置以及台车的水平位置，来调整测高装置与待测高镜片的水平方向上的相对位置。本实施例中，水平位置的调整包括x轴和y轴方向的位移。本文中，x轴和y轴为垂直于光轴方向的两个互相垂直的坐标轴，z轴为光轴方向的坐标轴。

进一步地，图5示出了本实施例中一个实施例中的台车和吸气底座的立体示意图。参考图5，本实施例中，所述工作台可以包括台车和吸气底座23、其中台车可以包括位于吸气底座23上方的第一夹板21和第二夹板22。第一夹板21和第二夹板22拼合在一起后可以在中央形成与镜筒外形相适配的凹槽24。例如当镜筒的外形为圆形时，所述凹槽24的轮廓也呈圆形。凹槽24的底部具有通孔，该通孔与吸气底座23连通。所述步骤S10中，当镜筒倒置并放置于凹槽时，吸气底座24通过凹槽24底部的通孔为镜筒提供负压，从而将镜筒固定。本实施例中，步骤S30中，在测高装置进行测高的过程中，吸气底座可以停止吸气，以便排除吸气对镜片及其他光学元件位置的干扰(例如吸气所导致的镜筒或光学元件形变而造成的干扰)，使得测高结果更加接近于真实产品中的镜片高度。当然，在本申请的其他实施例中，也可以在吸气底座保持吸气的状态下进行测高。

进一步地，图6a示出了本实施例中一个实施例中的台车在夹紧状态下的俯视示意图，图6b示出了本实施例中一个实施例中的台车在分开状态下的俯视示意图。参考图6a和图6b，本实施例中，所述步骤S10中，可以先将第一夹板21和第二夹板22分开，然后由装配头将镜筒放入台车并与吸气底座23接触，使镜筒因负压作用而固定，再将第一夹板21和第二夹板22夹紧。其中，吸气底座23具有吸气孔23a。第一夹板21和第二夹板22夹紧可以形成夹持孔25以代替凹槽24(参考图5)。镜筒被第一夹板21和第二夹板22夹持，可以起到求心和固定的作用。求心是指通过两个相互运动的夹具由外侧向内夹合，并使两夹口面夹抵在被夹持物的侧缘，而使得组件可凭借两夹具侧方的夹抵和推移作x轴和y轴这两轴向的校准，最终校准被夹持物的在x、y两轴向的中心，即水平中心。

进一步地，在本申请的一个实施例中，工作台的底部可以设置旋转轴，从而能够使得工作台具有旋转的功能，优选地，该旋转轴的轴线设置在台车的中轴上，从而使得转轴旋转的角度与台车旋转的角度匹配。其中台车可以通过螺纹连接的方式可拆卸地安装在底座上。本实施例中，所述步骤S20中，在镜片组装时，可以通过旋转台车对待组立镜片的偏心进行补偿。镜片成型时可能存在一定偏心，且不同镜片的偏心程度可能各不一致，通过旋转台车，可以使具有不同方向的偏心以及具有不同偏心程度的镜片在组立阶段形成互相补偿的效果。例如可以通过台车的旋转将一个镜片设置成向x轴正方向偏心，而将另一镜片设置成向x轴负方向偏心，这样两个在成型过程中形成的偏心可以在一定程度上实现互相补偿。需注意，上述通过旋转台车的偏心补偿仅为示例说明，本发明并不限于此。

进一步地，在本申请的一个实施例中，激光测高装置包括一激光发射单元，一接收单元，其中该激光发射单元的工作距离为3.7±0.7mm，在工作距离处光斑直径为0.038±0.010mm。由于在镜头中的每一片的镜片大小都可能是不一样的，镜片有屈光度的部分一般是曲面，形成光学有效区，而使用发射单元使用激光点光源时，如果直接测试曲面上的点位置，可能难以保证测试点落在镜片的同一曲率的位置上，因此本实施例的优选方式是对镜片没有屈光作用的平面区域(例如非光学有效区)进行测高。激光测高装置可以通过打点或者旋转测试镜片非有效径上的一圈获得多个点，从而获得比较完整的镜片的组装高度数据，进一步地，还能通过镜片的多个点的高度数据判断出镜片组装后的tilt数据(倾斜数据)和镜片的中心高度(可以指该镜片光学中心的高度)。

进一步地，在本申请的另一个实施例中，可以采用线扫描的激光光源作为激光发射单元。通过线扫描的方式，传感器(即接收单元)可以测量出Z轴方向的值，也可以测量x轴方向的值，而利用台车的水平移动能力，通过使镜筒和待测高镜片边移动边接受扫描，还可以进一步获得y轴方向的测量值，进而获得镜片的三维轮廓信息。通过在程序中设置，可以识别出镜片表面的哪些区域的高度信息比较一致。例如需要计算镜片非有效径上的平面高度时，可以选择对应平面的高度数据作为参照，计算出对应于特定非有效径的tilt数据和高度数据，或者可以设置待测试镜片的光学中心一定距离范围，并测试该距离范围以内的高度数据，例如需要距中心3-3.5mm内的高度时，可以按照组立机预设的0度方向(或称为基准方向0度方向)，测试出镜片中距中心3-3.5mm内每个位置每个倾斜方向的高度信息。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述步骤S30中，通过旋转机构旋转台车或者测高装置，进而测量镜片表面的处于同一非有效径的多个点，最终得到多点测距结果。由于旋转机构中轴线与台车的中轴线可能存在一定误差，而工作台或台车转轴旋转时也会有旋转角度的误差，为了使得测试镜片的高度数据更加准确，本实施例还提供了一种测试不同镜片高度时进行旋转中心补偿的方法，以便对测高装置的旋转轴与台车的中轴之间的偏差进行校正。下面结合一个实施例对旋转中心补偿方法进行描述。

在本申请的一个实施例中，所述旋转中心补偿方法包括下述步骤。

步骤S100，吸气底座在相机的拍摄下进行旋转，每次可以旋转2-20°。每旋转一次，拍照装置进行拍照，并且图像算法对旋转后的圆心进行识别。

步骤S200,对步骤S100中所得到的圆心坐标数据进行拟合，计算拟合后的旋转中心。

拟合可以采用最小二乘法完成，具体如下。

设定

R²＝(X-A)²+(Y-B)²

令a＝-2A

b＝-2B

c＝A²+B²-R²

得到圆曲线方程的另一个形式：

X²+Y²+ax+bx+c＝0

求出参数a，b，c就能得到圆心半径的参数：

其中，A和B分别为圆心的x轴和y轴坐标值，R为圆的半径。

旋转得到的样本集{(X_i，Y_i)|i∈(1，2，3...N)}，对于测量位置点(X_i，Y_i)，点到圆心的距离为d_i：

d_i ²＝(X_i-A)²+(Y_i-B)²

点(X_i，Y_i)到圆边缘的距离的平方与半径平方的差为：

δ_i＝d_i ²-R²＝(X_i-A)²+(Y_i-B)²-R²＝X_i ²+Y_i ²+aX_i+bY_i+c

令δ(a，b，c)为δ_i的平方和：

δ(a，b，c)＝∑δ_i ²＝∑[(X_i ²+Y_i ²+aX_i+bY_i+c)]²

代入每次旋转后圆心的坐标，求解a，b，c参数使得δ(a，b，c)的值最小，最终获得圆心(例如所拍摄的镜筒中位于最表面的镜片的圆心)的中心坐标，即拟合后的旋转中心。图7示出了将台车旋转至多个不同角度进行拍照以及对多个不同旋转角度的台车照片进行拟合的示意图。其中，图7的a部分分别示出了三个旋转角度，b部分则示出了对多个旋转角度进行拟合的示意图，其中参与拟合的旋转角度可以多余三个。

步骤S300，在获得拟合的旋转中心后，测高装置对底座进行扫描，记录从0°到360°时的底座高度数据。其中，底座的高度数据分布可以记录为X11，X12，X13，…，X1n。n为测量点的数目。本步骤中，还可以对底座的高度数据进行从低到高排列，取排序居中的90％数据作为置信数据(即舍弃最大的5％数据和最小的5％数据))，即取置信区间内的测量点的数据。虽然本实施例中，置信区间被设置为排序居中的90％数据，但需注意，本申请并不限于此，在其他实施例中，置信区间的具体设置方式可以根据实际情况确定，例如可以舍弃最大10％的数据和最小10％的数据，即取居中的80％的数据作为置信区间。

步骤S400，底座放置镜筒并装入镜片后，测高头对镜片的平面度进行扫描，按照0°到360°记录镜片的高度数据。本步骤中，镜片的高度数据分布可以记录为X21，X22，X23，…，X2n。n为测量点的数目。本实施例中，镜片的测量点的数目可以与底座的测量点数目相同，各个镜片的测量点的数目也可以相同。但需注意，这不是本申请所必须的，在其他实施例中，各个镜片的测量点的数目可以相同，也可以不相同；镜片的测量点的数目可以与底座的测量点数目相同，也可以不相同。进一步地，本步骤中，镜片的高度数据进行从低到高排列后，取排序居中的90％数据作为置信数据(即舍弃最大的5％数据和最小的5％数据)。需注意，具体置信区间并不唯一，该置信区间的具体设置方式可以根据实际情况确定。

步骤S500，将步骤S400和步骤S300中高度数据进行差分拟合最终得到排除底座高度误差后的镜片高度数据。本步骤中，对可以相信的高度数据(X21-X11)+(X22-X12)+(X23-X13)+……(X2N-X1N)/N得到对底座高度数据进行排除后的镜片高度数据。N是置信区间内的测量点数目。

进一步地，本申请的一个实施例中，吸气底座(有时简称为底座)可以通过精密加工零级量块的方式得到(例如以加工零级量块的精度级别来加工吸气底座的表面，从而得到表面具有高平面度的底座)。其中底座的整体平面度一般在5-10um这一区间内。

进一步地，本申请的一个实施例中，由于台车装配可能具有倾斜，以及吸气底座的平面度不能达到理想状态，多点测高的结果可能因为底座基准倾斜或不平整而出现偏差。如果底座有倾角，会导致测试的物体也会有相应倾角。因此，本实施例中，先对吸气底座进行扫描，记录底座上的高度，针对底座上的倾角可以通过补偿的方式，例如记录吸气底座的高度记录为(X1，X2，X3……)镜片测试的高度记录为(X11，X12，X13……)则镜片实际高度记录为(X11-X1，X12-X2，X13-X3，……)，这种方式可以消除吸气底座倾斜带来的影响。

在本申请的一个优选的实施例中，确保底座在组装后的平面度在5um以内，通过激光测高装置扫描底座面，记录底座面的高度数据，计算底座平面与设备基准方向(可以是旋转开始的方向或者预先设定的基准0度方向)的倾斜角度，在测试镜片时根据该倾斜角度数据计算镜片的高度数据，从而获得更接近真实值的数据。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述步骤S30中，还针对现有镜片的D-CUT工艺进行了适配。现有的塑料镜片的成型工艺和设计上都较为成熟，由于镜片注塑成型过程中通常需要模具提供一个液态成型材料的注入口，因此成型后的注塑镜片会在注入口位置形成不规则形状，将这一部分剪除后形成一个剪口。在整体上看，注塑镜片形成D-CUT的形状，即圆形剪切后形成的“D”形。图8示出了具有D-CUT形状的注塑镜片的一个示例。本实施例中，激光测高的测试距离为3.7±0.7mm，在工作距离处光斑直径为0.038mm，优选测试点数目为3600个，即对于每个镜片，测试3600个点来获得测高数据。如果这3600个点被均匀配置到整个圆上，则会造成一部分扫描地被配置到剪口73a位置，这部分扫描点的测试数据是无效的，可能对测高结果造成负面影响。因此，本实施例中，可以在测高前，先对镜头中的镜片先进行拍照，以图像识别的方式获得镜片的剪口73a，在测高仪器扫描时，不对该剪口进行测试，即配置测试点时避开剪口位置。其中拍照装置和测高装置可以通过电控软件相连，而电控软件记录一个三维方向的坐标轴，拍照装置和测高装置都共用这个三维坐标轴。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述步骤S30中，先识别图8所示镜片中的剪口区域，其中在电控软件中的0度-360度的默认方向为图上所示，识别出剪口73a的角度范围后可对剪口角度范围的高度数据进行屏蔽。参考图8，测高装置从镜片的0度位置开始测试，随着底座进行旋转带动镜片进行旋转，当旋转角度旋转到预先被屏蔽的角度范围时，测高装置采集到的数据不被采用或者测高装置不采集数据，当旋转角度旋转出预先被屏蔽的角度范围时，开始使用测高装置的数据或者测高装置再次采集数据。

在本申请的另一种实施例中，所述步骤S30中，在识别出镜片的剪口后，底座旋转带动镜片旋转至设备(例如组立机)的基准起始位置，例如基准0度方向的位置。然后镜片一边旋转一边沿着圆周接受扫描测高，当经过剪口角度范围时，测高装置停止测高或者排除对应于剪口角度范围的测高数据。镜片完成一周旋转后，扫描结束。这种扫描测高方式可以避免剪口对测高数据的影响，提高测高精度。

在本申请的另一种实施例中，所述步骤S30中，在识别出镜片的剪口后，底座旋转带动镜片旋转至扫描初始位置，该扫描初始位置使剪口的一端(可称为起始端)正对上方的测高装置。图9示出了本申请一个实施例中的测试点扫描路线的一个示例。参考图9，镜片从扫描初始位置S开始旋转，在旋转过程中接受扫描，直至达到扫描结束位置E。这种扫描方式可以避免测高头经过剪口区域浪费的时间，同时也不会增加程序的判断时间，增加测试效率。当然，这种扫描方式也可以避免剪口对测高数据的影响，提高测高精度。

进一步地，所述步骤S30还包括在测高完成后对当前镜片的组装合规性进行判别，如果当前镜片的测高结果在预设的目标范围内，则判定当前镜片组装合规，继续进行下一镜片或其它光学元件的组装；如果当前镜片的测高结果在预设的目标范围外，则判定当前镜片组装不合规，停止本次镜片组组立流程，即停止本次光学镜头的组装。具体来说，当装配头将当前镜片压入镜筒，松开该镜片并复位后，利用测高装置对镜片的非有效径进行多点测距，得出当前镜片的高度数据。然后，与对应单镜片设定的目标值进行比较，超出规格则输出组装异常，暂停设备运行，若在规格内则仍然继续组装。这里可以设置一个目标范围，目标范围可以是预设目标值叠加所容许的公差范围。如果实际测高数据落入目标范围内，判定合规，继续下一轮的组装；如果实际测高数据未落入目标范围内，则判定不合规，暂停设备运行。

进一步地，在本申请的一个实施例中，在产品的批量生产过程中，可以以抽样的方式对镜头的组装过程进行测高和基于测高数据的合规性验证。对于一个镜头的组装，在组装过程中对各个镜片的高度进行测试可能占用2-5S的时间，这可能影响组装效率，因此可以以抽样的方式进行进行测高，而不用每次组装镜片时都进行测高和验证，样既保证了效率又能够保证组装异常被及时发现，进而保障产品良率。

进一步地，图10示出了本申请一个实施例的光学元件组立机的俯视示意图。结合参考图2和图10，根据本申请的一个实施例,提供了一种基于非接触测高的光学元件组立机，其包括：基座9、设置于基座9的龙门架8、安装在龙门架8的移动机构及与移动机构连接的装配头、设置于基座9的工作台，位于工作台上方的拍照装置和激光测高装置。在俯视角度下，基座9可以划分为备料区91和测高组装区，本实施例中，组装区92和测高区93可以是同一区域，因此可以统称为测高组装区。但需注意，在其他实施例，组装区92和测高区93也可以布置在俯视角度下的不同位置处。进步一地，本实施例中，备料区91可以具有托盘，托盘中可以按一定规律放置待组装的镜筒和各个光学元件，这些光学元件可以包括镜片、隔圈或遮光片等。移动机构可以沿着龙门架8将待组装的镜筒和各个光学元件移动至组装区92。工作台位于组装区92，镜筒可以被移动并放置到工作台。然后装配头依次摄取(当装配头为吸嘴时，可以依次吸取)各个待组装的光学元件。每个装配头每次吸取一个镜片或者一个隔圈或遮光片。工作台包括吸气底座和台车，该台车可在水平方向上移动。台车可以包括位于吸气底座上方的第一夹板和第二夹板。第一夹板和第二夹板拼合在一起后可以在中央形成与镜筒外形相适配的凹槽。例如当镜筒的外形为圆形时，所述凹槽的轮廓也呈圆形。凹槽的底部具有通孔，该通孔与吸气底座连通。所述步骤S10中，当镜筒倒置并放置于凹槽时，吸气底座通过凹槽底部的通孔为镜筒提供负压，从而将镜筒固定。本实施例中，在测高装置进行测高的过程中，吸气底座可以停止吸气，以便排除吸气对镜片及其他光学元件位置的干扰(例如吸气所导致的镜筒或光学元件形变而造成的干扰)，使得测高结果更加接近于真实产品中的镜片高度。当然，在本申请的其他实施例中，也可以在吸气底座保持吸气的状态下进行测高。在放置镜筒时，可以先将第一夹板和第二夹板分开，然后由装配头将倒置的镜筒放入台车并与吸气底座接触，使镜筒因负压作用而固定，再将第一夹板和第二夹板夹紧。此时，镜筒被第一，第二夹板夹持，起到求心和固定的作用。求心是指通过两个相互运动的夹具由外侧向内夹合，并使两夹口面夹抵在被夹持物的侧缘，而使得组件可凭借两夹具侧方的夹抵和推移作X-Y两轴向的校准，最终校准被夹持物的X-Y中心(即水平中心)。当装配头将一个镜片压入镜头后，装配头抬升复位，然后将测高装置移动至工作台上方，对所装入的镜片进行测高。测高过程可以参考前文中各个实施例中的步骤S30，此处不再赘述。

在本申请的另一实施例中，测高区域和组装区域可以分开，即基座可以包括为备料区、测高区域和组装区域。由于装配头将镜片移动至组装区域进行组立，待装配头抬升复位后，水平移动台车，使镜筒和其内所组装的镜片移动至测高装置下方，然后再对所组装的镜片进行测高。测高过程可以参考前文中各个实施例中的步骤S30，此处不再赘述。

进一步地，在本申请的一个实施例中，测高装置、拍照装置和至少一个装配头组装在具备x、y向移动能力的移动机构上。吸气底座由旋转轴支撑，并被安装在x向移动机构，这样吸气底座能够进行旋转同时也能在X方向进行位移。

在本申请的一个实施例中，所述光学元件组立机可以具有多个装配头和对应的升降气缸，多个装配头可以共用同一移动机构来实现水平移动(即x、y向移动)。在组立过程中，多个装配头可以同时摄取多个光学元件，然后各个装配头依次将所摄取的光学元件装入所述镜筒中。这种实现方式可以减少移动机构的行程，进而提升光学元件组立的效率。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (24)

1.一种光学元件组立方法，其特征在于，包括：

1)将镜筒倒置并固定于工作台；

2)依次在镜筒中装入各个光学元件，所述光学元件为镜片、隔圈或遮光片；以及

3)当所装入的所述光学元件为镜片时，利用激光测高装置测量当前镜片的高度数据，并根据所述测高装置的实测高度数据判断所述当前镜片的组装是否合规；其中，测量所述当前镜片的高度数据的方法包括：对所述测高装置与所述工作台的相对位置进行动态调整，使所述测高装置对准并照射所述当前镜片的非有效径区域，所述当前镜片是当前已装入所述镜筒中的位于表面的镜片。

2.根据权利要求1所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤3)还包括：当判断为是时，继续在镜筒中装入下一个光学元件；当判断为否时，中止光学元件组立；不断重复执行步骤2)和步骤3)直至所有光学元件组立完毕，或者中止光学元件组立。

3.根据权利要求1所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤3)中，测量所述当前镜片的高度数据的方法包括下列子步骤：

31)在俯视方向下拍摄所述当前镜片，基于机器视觉技术识别所述当前镜片的非光学有效区域；

32)在水平方向上动态调整所述测高装置和所述工作台的相对位置，使所述测高装置对准所识别出的所述非光学有效区域；以及

33)利用所述测高装置测量所述当前镜片的高度数据。

4.根据权利要求3所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述工作台包括底座和台车，所述台车包括第一夹板和第二夹板；

所述步骤1)中，将所述镜筒放置于所述底座，并且由所述第一夹板和所述第二夹板夹持所述镜筒的侧面。

5.根据权利要求4所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述台车适于水平移动；

所述步骤32)中，通过水平移动所述台车，使所述测高装置对准所识别出的所述非光学有效区域。

6.根据权利要求3所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述测高装置适于水平移动；

所述步骤32)中，通过水平移动所述测高装置，使所述测高装置对准所识别出的所述非光学有效区域。

7.根据权利要求4所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述台车具有转轴，所述步骤33)中，旋转所述台车，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

8.根据权利要求3所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤33)中，旋转所述测高装置，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

9.根据权利要求3所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述工作台具有转轴，所述步骤33)包括：

331)通过拍照装置对所述工作台的旋转中心进行校正；以及

332)旋转所述测高装置或者所述工作台，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

10.据权利要求9所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤331)包括：

3311)以预设步长旋转所述工作台，每次旋转后拍摄所述镜筒并基于图像算法识别所述镜筒中的所述当前镜片的圆心；

3312)根据步骤3311)每次旋转后拍摄并识别出的所有的所述圆心的坐标数据，拟合计算得到旋转中心的坐标数据。

11.根据权利要求10所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤332)中，根据拟合计算所得到的旋转中心的坐标数据，来旋转所述测高装置或者所述工作台。

12.根据权利要求4所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述底座为吸气底座；

所述步骤1)中，所述吸气底座为所述镜筒提供负压以固定所述镜筒。

13.根据权利要求3所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤33)中，所述测高装置发射扫描线，水平移动所述工作台，使所述扫描线横向扫描所述当前镜片，进而测量出所述当前镜片表面的三维轮廓，进而得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

14.根据权利要求4所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤1)还包括：通过所述测高装置对所述底座进行旋转扫描，记录不同旋转角度对应的所述底座的高度数据；

所述步骤3)中，通过所述测高装置对所述当前镜片进行旋转扫描，记录不同旋转角度对应的所述当前镜片的高度数据，然后计算所述当前镜片与所述底座在各个互相匹配的旋转角度下的高度差，根据所述高度差来判断所述当前镜片的组装是否合规；

所述步骤1)和所述步骤3)中，所述旋转扫描通过旋转所述测高装置和/或旋转所述台车实现。

15.根据权利要求4所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过所述测高装置对所述当前镜片进行旋转扫描，记录不同旋转角度对应的所述当前镜片的高度数据；其中，当所述当前镜片具有剪口时，所述测高装置在所述剪口对应的旋转角度区间停止测高；或者舍弃所述剪口对应的旋转角度区间的高度数据；

所述步骤3)中，所述旋转扫描通过旋转所述测高装置和/或旋转所述台车实现。

16.根据权利要求15所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤3)中，对所述当前镜片进行拍照，基于机器视觉技术识别所述剪口对应的旋转角度区间，将所述剪口对应的旋转角度区间的两端分别设置为所述旋转扫描的起始端和终止端，使得所述旋转扫描的路径避开所述剪口对应的旋转角度区间。

17.根据权利要12所述的光学元件组立方法，其特征在于，所述步骤3)中，所述测高装置测量所述当前镜片的高度数据时，所述吸气底座暂停吸气。

18.一种光学元件组立机，其特征在于，包括：

基座，其包括备料区、组装区和测高区，其中所述备料区用于放置待组立的光学元件以及镜筒，所述光学元件为镜片、隔圈或遮光片；

工作台，其设置于所述组装区并适于固定倒置的所述镜筒；

装配头，其适于摄取待组立的光学元件以及镜筒；

测高装置，其设置于所述测高区，所述测高装置适于基于多点测距的方法测量装入镜筒的所述镜片的表面高度；

移动机构，其适于将驱动所述装配头在所述组装区和所述备料区之间移动；以及

计算模块，其用于控制所述装配头依次在所述镜筒中装入各个待组立的所述光学元件，以及在所装入的所述光学元件为镜片时，利用所述测高装置照射所述镜筒中位于表面的镜片的非有效径区域，以测量其高度数据，并根据所测得的高度数据判断是否合规。

19.根据权利要求18所述的光学元件组立机，其特征在于，所述工作台包括吸气底座和适于水平移动的台车，所述台车包括第一夹板和第二夹板；所述吸气底座适于承靠所述镜筒的端面并为所述镜筒提供负压，所述第一夹板和所述第二夹板合并后可形成容纳所述镜筒的凹槽，并且所述第一夹板和所述第二夹板适于从侧面夹持所述镜筒。

20.根据权利要求19所述的光学元件组立机，其特征在于，所述台车可水平移动至所述测高区，使所述台车位于所述测高装置的下方。

21.根据权利要求19所述的光学元件组立机，其特征在于，所述组装区和所述测高区重叠，所述移动机构还适于驱动所述测高装置水平移动，使所述测高装置移动至或移出所述台车的上方，以便进行测高或避让所述装配头。

22.根据权利要求18所述的光学元件组立机，其特征在于，所述光学元件组立机还包括拍照装置，其适于在俯视角度拍摄所述镜筒中位于表面的镜片的照片；

所述计算模块还用于：在对每个待测高镜片进行测量前，根据所述照片识别所述待测高镜片的非光学有效区，并控制所述测高装置对准所述非光学有效区。

23.根据权利要求18所述的光学元件组立机，其特征在于，所述工作台具有转轴；

所述计算模块还用于：控制所述工作台旋转，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，并基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

24.根据权利要求18所述的光学元件组立机，其特征在于，所述计算模块还用于：控制所述测高装置旋转，使所述测高装置沿着圆周扫描所述当前镜片的处于同一非有效径的多个测量点，并基于多点测距技术得到所述当前镜片的高度和倾斜角。

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