CN115914811B - 一种底面芯片主动对准装配方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种底面芯片主动对准装配方法、装置、电子设备及介质，涉及摄像头精密组装领域，用于装配双镜组合体和绿色芯片，所述双镜组合体包括互相校准且互相连接的镜头与合色棱镜，所述方法包括：将双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致；将双镜组合体的转动角度校准至水平状态；将绿色芯片的转动角度校准至与双镜组合体的转动角度一致；将绿色芯片移动到双镜组合体的正下方，透过双镜组合体采集绿色芯片的视频流，基于视频流调整绿色芯片的水平角度，使得绿色芯片发出的光线与双镜组合体的光轴重合；将双镜组合体与绿色芯片固定装配。本方案有益效果为：能够有效消除主动对准过程中底面芯片的误差，从精度上实现技术参数的突破。

Description

一种底面芯片主动对准装配方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及摄像头精密组装领域，尤其涉及一种底面芯片主动对准装配方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

在虚拟现实技术中，为保证VR图像的真实性和一致性，要求镜片与芯片组装时有很高的相对位置精度，相关组装设备支撑着虚拟现实产业链的发展。由于主动对准设备的资金门槛较高，国外设备厂商掌握先发优势，因此需要国内设备厂商在研发过程中革新主动对准装配的方法。

现阶段而言，VR设备当中镜头模组成像的质量和一致性，是下游客户采购国内外设备厂商主动对准设备的过程中，最为重视的技术指标之一。而镜头模组成像的质量和一致性，受到底面芯片贴合精度的影响。

因此，如何设计出一种适用于底面芯片的主动对准装配方法，能够有效消除主动对准过程中底面芯片的误差，已经成为行业亟待解决的技术问题，也是目前研发投入的重点方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何设计出一种底面芯片主动对准装配方法，能够有效提升主动对准过程中装配双镜组合体与绿色芯片的精度，进而消除主动对准过程中底面芯片的误差。

为解决上述问题，第一方面，本发明提出一种底面芯片主动对准装配方法，所述方法包括：将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致；将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态；将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致；将所述绿色芯片移动到所述双镜组合体的正下方，透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流，基于所述视频流调整所述绿色芯片的水平角度，使得所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合；将所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配。

其进一步的技术方案为，控制光谱共焦测距仪检测所述双镜组合体的侧面与所述光谱共焦测距仪之间的距离，获得距离偏移量；根据所述距离偏移量将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致。

其进一步的技术方案为，移动预设的底面卡图至所述双镜组合体的正下方，控制预设的采图相机透过所述双镜组合体采集所述底面卡图的虚拟影像；获取所述虚拟影像中所述底面卡图的坐标与预设的标准图像中所述底面卡图的坐标之间的第一偏移信息，将所述第一偏移信息转化为第一控制指令；根据所述第一控制指令校准所述双镜组合体的位置，使得所述虚拟影像与所述标准图像相同。

其进一步的技术方案为，移动预设的底部PR相机至所述双镜组合体的正下方，控制所述底部PR相机采集所述双镜组合体的图像作为第一待测图像；移动预设的顶部PR相机至所述绿色芯片的正上方，控制所述顶部PR相机采集所述绿色芯片的图像作为第二待测图像；获取所述第一待测图像中所述双镜组合体的坐标与所述第二待测图像中所述绿色芯片的坐标之间的第二偏移信息，将所述第二偏移信息转化为第二控制指令；移动绿色芯片至所述双镜组合体的正下方，根据所述第二控制指令校准所述绿色芯片的位置，使得实际观测图像与所述第二待测图像相同，其中，所述实际观测图像为透过所述双镜组合体采集的所述绿色芯片的图像。

其进一步的技术方案为，控制预设的采图相机透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流；获取所述视频流的光线影像的坐标与预设的光轴影像的坐标之间的第三偏移信息，将所述第三偏移信息转化为第三控制指令；根据所述第三控制指令校准所述绿色芯片的位置，使得所述视频流的光线影像与预设的光轴影像相同；其中，所述视频流的光线影像为所述采图相机采集的所述绿色芯片发出的光线，所述预设的光轴影像为所述采图相机采集的所述双镜组合体的光轴。

其进一步的技术方案为，记录所述绿色芯片的位置为第一位置，将所述绿色芯片的位置移动到预设的第二位置，对所述绿色芯片的上侧面点胶；将所述绿色芯片的位置从所述第二位置移动到所述第一位置，使得所述绿色芯片的上侧面与所述双镜组合体接触，实现所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配。

第二方面，本发明提出一种底面芯片主动对准装配设备，包括：光学平台模组、对准模组、校准模组、装配模组以及工控机，所述校准模组包括驱动单元、采图相机、PR相机以及光谱共焦测距仪，所述光学平台模组上设有底面卡图；所述光学平台模组、所述对准模组、所述装配模组、所述驱动单元、所述采图相机、所述PR相机以及所述光谱共焦测距仪均与所述工控机连接，且受控于所述工控机；所述对准模组用于夹持所述双镜组合体；其中，所述工控机基于对所述光学平台模组、所述对准模组、所述装配模组、所述驱动单元、所述采图相机、所述PR相机以及所述光谱共焦测距仪的控制，执行如第一方面所述的方法。

其进一步的技术方案为，所述对准模组包括治具模组、治具三角度转台、直线电机模组；所述治具三角度转台与所述直线电机模组连接，所述治具模组与所述治具三角度转台连接；所述治具模组与所述双镜组合体连接。

第三方面，本发明提出一种底面芯片主动对准装配装置，其特征在于，所述底面芯片主动对准装配装置包括用于执行如第一方面所述方法的单元。

第四方面，本发明提出计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现如第一方面所述的方法。

本发明的有益效果为：本发明所述方案，将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致并将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态，实现了以双镜组合体为基准，然后将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致，调整所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合进而实现二者的水平角度一致，最后固定装配，可以实现最佳的成像效果，即能够有效消除主动对准过程中底面芯片的误差，从精度上实现技术参数的突破。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，展示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配方法的另一流程示意图。

图3为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配设备的结构图。

图4为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配设备的外观图。

图5为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配设备的另一外观图。

图6为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配设备的控制框图。

图7为本发明实施例提供的底面芯片主动对准装配设备的局部图。

图8为本发明实施例提供的电子设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为 “当... 时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

实施例1

请参阅图1至图7，其中图3至图7为本发明实施例提供的一种底面芯片主动对准装配设备，所述设备具体包括：

光学平台模组1、对准模组10、校准模组30、装配模组40以及工控机20，所述校准模组30包括驱动单元2、采图相机3、PR相机4以及光谱共焦测距仪5，所述光学平台模组1上设有底面卡图6；所述光学平台模组1、所述对准模组10、所述装配模组40、所述驱动单元2、所述采图相机3、所述PR相机4以及所述光谱共焦测距仪5均与所述工控机20连接，且受控于所述工控机20；所述对准模组10用于夹持所述双镜组合体11。

其中，所述双镜组合体11包括顶面、侧面、底面，所述底面的方向即双镜组合体11的正下方，例如所述底面卡图6可以贴合所述底面，所述光谱共焦测距仪5可以对着所述侧面，所述采图相机3可以对着所述顶面。所述工控机20基于对所述光学平台模组1、所述对准模组10、所述装配模组40、所述驱动单元2、所述采图相机3、所述PR相机4以及所述光谱共焦测距仪5的控制，执行本发明所述的底面芯片主动对准装配方法。所述双镜组合体11的合色棱镜可以为六面体，优选为正六面体。上述方案中，所述采图相机3可以为AA采图相机，此处AA相当于主动对准，即为主动对准采图相机；所述光学平台模组1上设有底面卡图6以及绿色芯片21，所述底面卡图6上设有图案，使用者通过观测该图案可以判断成像的清晰程度，所述绿色芯片21可以通过所述光学平台模组1实现点亮，使用者通过观测所述绿色芯片21的光线可以判断对准的精度。

所述采图相机3用于透过所述双镜组合体11进行采集，具体为先透过双镜组合体11的镜头，后透过双镜组合体11的合色棱镜。所述绿色芯片21位于所述双镜组合体11的底面，即可以实现底面芯片主动对准装配。所述光谱共焦测距仪5可以实现检测功能或采样功能，进而检测目标的水平度，具体可以为检测双镜组合体11的侧面的各个采样点与光谱共焦测距仪5之间的距离，通过工控机20判断各个采样点的距离是否相等并作出相应的调整，包括调整为水平状态。为实现本申请所述技术效果，所述工控机20可以记录整个底面芯片主动对准装配设备的状态变化过程。

进一步地，该底面芯片主动对准装配设备的所述对准模组10包括治具模组12、治具三角度转台13、直线电机模组14；所述治具三角度转台13与所述直线电机模组14连接，所述治具模组12与所述治具三角度转台13连接；所述治具模组12与所述双镜组合体连接。

其中，所述治具模组12上设有夹爪，所述夹爪与所述双镜组合体连接。所述治具三角度转台13可实现三轴转动，所述直线电机模组14可实现三轴直线运动，共同支撑所述对准模组10实现六轴运动。

进一步地，该底面芯片主动对准装配设备的所述治具三角度转台13包括X轴中心轴转台、Y轴中心轴转台以及Z轴中心轴转台；所述X轴中心轴转台、所述Y轴中心轴转台以及所述Z轴中心轴转台两两垂直；所述X轴中心轴转台与所述Y轴中心轴转台连接；所述Y轴中心轴转台与所述Z轴中心轴转台连接。

进一步地，该底面芯片主动对准装配设备的还包括基座60以及支架装置7，所述对准模组10、所述校准模组30、所述装配模组40均与所述基座60连接；所述校准模组30的驱动单元2包括Y轴移动装置2b；所述装配模组40、所述驱动单元2、所述采图相机3均与所述支架装置7连接；所述PR相机4可以包括顶部PR相机41以及底部PR相机42，所述顶部PR相机41与所述支架装置7连接；所述底部PR相机42与所述Y轴移动装置2b连接；所述光学平台模组1与所述Y轴移动装置2b连接，且可以随着所述Y轴移动装置2b滑动。

进一步地，该底面芯片主动对准装配设备的Y轴移动装置2b为滑轨装置，使得所述底部PR相机42可以沿Y轴滑动至所述支架装置7旁边的预设位置，并使得所述光学平台模组1可以沿Y轴滑动至所述支架装置7旁边的预设位置；所述支架装置7旁边的预设位置即可以进行校准检测的位置。

进一步地，该底面芯片主动对准装配设备的所述装配模组40可以为点胶装置，该底面芯片主动对准装配设备还包括固化灯8，在所述装配模组40以点胶的方式完成将所述双镜组合体11与所述绿色芯片21固定装配之后，通过所述固化灯8可以实现对点胶的固化，进一步提升装配的效率。

所述底面芯片主动对准装配设备的有益效果为，所述设备可以将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致并将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态，实现了以双镜组合体为基准，然后将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致，调整所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合进而实现二者的水平角度一致，最后固定装配，可以实现最佳的成像效果，即能够有效消除主动对准过程中底面芯片的误差，从精度上实现技术参数的突破。

继续参阅图1至图7，其中图1为本发明实施例提供的一种底面芯片主动对准装配方法的流程示意图，所述底面芯片主动对准装配方法当中的运动过程或移动过程均可以通过底面芯片主动对准装配设备实现。所述底面芯片主动对准装配方法用于装配双镜组合体和绿色芯片，所述双镜组合体包括互相校准且互相连接的镜头与合色棱镜，采图相机用于透过所述双镜组合体进行采集，具体可以为采集所述双镜组合体的底部一侧的图像，所述方法包括：

S101，将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致。

其中，将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致，具体的校准方式可以为通过光谱共焦测距仪。若通过光谱共焦测距仪进行校准，则考虑到所述双镜组合体包括顶面、侧面、底面，顶面为镜头无法通过光谱共焦测距仪进行检测，底面对着光学平台模组导致没有检测空间，因此也可以为通过光谱共焦测距仪检测所述双镜组合体的侧面。

预设的转动角度的设定依据可以为，所述光谱共焦测距仪朝向所述双镜组合体的侧面的角度。所述校准为一致的判定标准，即本领域技术人员在现有技术手段下判定为一致，例如所述双镜组合体朝向所述光谱共焦测距仪的侧面、所述光谱共焦测距仪朝向所述双镜组合体的侧面，二者互相平行，或二者之间的角度极小，即可判定所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度一致。

在一实施例中，预设的转动角度的设定依据可以为，整个底面芯片主动对准装配设备的X轴和Y轴。例如所述双镜组合体的侧面与X轴垂直，且所述双镜组合体的侧面与Y轴平行，即可判定所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度一致。

在一实施例中，所述步骤S101将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致，包括以下步骤：

S201，控制光谱共焦测距仪检测所述双镜组合体的侧面与所述光谱共焦测距仪之间的距离，获得距离偏移量。

其中，上述步骤可以为控制光谱共焦测距仪检测所述双镜组合体的侧面上多个采样点与所述光谱共焦测距仪上多个采样点之间的多个距离，根据所述多个距离计算出所述双镜组合体需要调整的程度，即距离偏移量。

S202，根据所述距离偏移量将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致。

其中，在得到距离偏移量之后，工控机根据所述距离偏移量生成调整指令，将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致。所述预设的转动角度，可以为在该转动角度下所述光谱共焦测距仪与所述双镜组合体互相平行，也可以根据需要定义预设的转动角度的数值。

上述S201-S202的方案中，所述光谱共焦测距仪可以实现检测功能或采样功能，进而检测目标的偏移量，具体可以为检测双镜组合体的各个采样点与光谱共焦测距仪之间的距离，通过工控机判断各个采样点的距离是否相等并作出相应的调整，包括根据偏移量调整转动角度。控制光谱共焦测距仪进行检测的原理为本领域技术人员所熟知；控制光谱共焦测距仪检测所述双镜组合体的侧面与所述光谱共焦测距仪之间的距离，具体采集测距的点可以为三个或以上，采集测距的点越多，得到的偏移量越精准。其技术效果为，通过光谱共焦测距仪的测量可以使得对准装配方案更加精准，而且与采图相机的位置不容易冲突。

上述方案中，预先构建XYZ坐标系，该XYZ坐标系的方向可以自行定义，例如X轴可以为垂直于Y轴移动装置的方向，Y轴可以为所述底面卡图在所述光学平台模组上沿着Y轴移动装置运动的方向，Y轴与X轴保持垂直，则Z轴为垂直于X轴和Y轴所在平面的方向。本申请中，定义以X轴为转轴进行转动的方向为TX方向，定义以Y轴为转轴进行转动的方向为TY方向，定义以Z轴为转轴进行转动的方向为TZ方向。此外，所述水平度由两个要素组成，包括TX方向的转动角度以及TY方向的转动角度。

本方案中提到的TX方向是指以X轴为转轴进行转动的方向，TY方向是指以Y轴为转轴进行转动的方向，TZ方向是指以Z轴为转轴进行转动的方向。依据两个平面互相平行的原理可以得知，所述转动角度包括TX角度、TY角度、TZ角度。且所述转动角度不包括X方向、Y方向，即X方向的偏移或者Y方向的偏移，不影响两个平面互相平行。

上述方案中，所述转动角度校准为一致即所述双镜组合体、所述光谱共焦测距仪的TX、TY、TZ角度均一致，有关TX、TY、TZ角度的定义为本领域技术人员所熟知。上述一致的判定标准为所述双镜组合体、所述光谱共焦测距仪的转动角度之间存在差值，但是这个差值极小，小于预设的阈值；优选地，所述双镜组合体的转动角度、所述光谱共焦测距仪的转动角度完全一致，即所述双镜组合体与所述采图相机完全匹配，也就是为理想状态，可以包括大幅消除了误差且可以进行精准测量的状态。

S102，将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态。

其中，所述将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态，具体方式可以为，移动预设的底面卡图至所述双镜组合体的正下方，依据所述采图相机的水平角度将所述双镜组合体的位置校准至水平状态。所述移动预设的底面卡图至所述双镜组合体的正下方，即所述底面卡图可以放置于光学平台模组上，工控机控制所述光学平台模组，使得所述光学平台模组移动直至预设的底面卡图位于所述双镜组合体的正下方。

上述方案中，依据所述采图相机的水平角度将所述双镜组合体校准至水平状态，具体可以为，以所述采图相机的水平角度为基准，将所述双镜组合体的水平角度与所述采图相机的水平角度校准为一致。

在一实施例中，所述水平状态即与海平面完全平齐的状态；所述预设的底面卡图可以为绿色的底面卡图。上述步骤可以包括将所述双镜组合体校准至水平状态，以及将预设的底面卡图校准至水平状态，其目的在于确保所述双镜组合体与预设的底面卡图在水平状态上是一致的。所述依据所述采图相机的水平角度将所述双镜组合体校准至水平状态，可以为使用者通过工控机的显示装置观看所述采图相机的采集结果，由于采图相机不通过双镜组合体直接采集底面卡图的图像是可以预见的图像，因此加入了双镜组合体之后，采图相机通过双镜组合体间接采集底面卡图的图像应当与该可以预见的图像相同，才能验证经过调整后的所述双镜组合体与所述采图相机完全匹配。

在一实施例中，所述步骤S102将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态，包括以下步骤：

S301，移动预设的底面卡图至所述双镜组合体的正下方，控制预设的采图相机透过所述双镜组合体采集所述底面卡图的虚拟影像。

其中，移动预设的底面卡图至所述双镜组合体的正下方，即将预设的底面卡图移动至可以通过双镜组合体观测到底面卡图的位置。透过所述双镜组合体采集所述底面卡图的图像作为第一待测图像，可以通过采图相机实现。上述步骤当中，对所述底面卡图的移动，由工控机驱动所述Y轴移动装置完成。

S302，获取所述虚拟影像的坐标与预设的标准图像的坐标之间的第一偏移信息，将所述第一偏移信息转化为第一控制指令。

其中， 所述第一偏移信息包括虚拟影像中所述底面卡图的坐标值与预设的标准图像中所述底面卡图的坐标值之间的X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度组合形成的偏差值，基于偏差值确定X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度的校准量，基于校准量工控机生成并发出第一控制指令可以消除这一偏差值，消除后所述虚拟影像的位置与所述标准图像的位置之间实现无偏差对准。

在一实施例中，所述虚拟影像的坐标与预设的标准图像的坐标均可以通过工控机获得，所述第一偏移信息即坐标偏移的程度，所述第一控制指令可以实现控制对准模组上的夹爪移动，同时双镜组合体随对准模组移动或转动，也可以随夹爪移动或转动，最终可以消除坐标偏移的程度。

S303，根据所述第一控制指令校准所述双镜组合体的位置，使得所述虚拟影像与所述标准图像相同。

其中，在所述虚拟影像与所述标准图像相同的情况下，所述虚拟影像与所述标准图像之间无偏差，此时工控机可以获得这一所述虚拟影像与所述标准图像之间无偏差的参数。由于所述虚拟影像与所述标准图像相同时，所述虚拟影像的坐标是可以确认的，因此所述双镜组合体的位置也是可以确认的。

在步骤S101当中已经实现了所述双镜组合体与所述采图相机校准至转动角度完全一致，相当于所述双镜组合体与所述采图相机的X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度均实现了互相校准，实现了以所述采图相机为基准对所述双镜组合体的位置进行第一次优化；再通过步骤S102实现将所述双镜组合体的水平角度与所述采图相机的水平角度校准为一致，也就是与预设的水平角度校准为一致，相当于所述双镜组合体与所述采图相机实现了全方位的互相校准。又由于所述采图相机的转动角度、水平角度，可以通过工控机与整个设备的X轴和Y轴实现匹配，因此所述双镜组合体与整个设备的X轴和Y轴实现了全方位的互相校准，包括X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度、TZ角度，即实现了以所述Y轴移动装置为基准对所述双镜组合体的位置进行第二次优化。

其技术效果为，应用光谱共焦测距仪实现了所述双镜组合体与所述采图相机校准，同时考虑到光谱共焦测距仪无法辅助水平角度的调整，又引入预设的底面卡图，通过所述采图相机透过所述双镜组合体采集所述底面卡图的图像，并对所述双镜组合体的位置进行调整，最终使得所述双镜组合体相对于所述采图相机的角度为最佳角度。

S103，将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致。

其中，所述绿色芯片自身不会发光，因此通过点亮的方式使其发光，发光的目的在于可以使得装配更加精准；点亮所述绿色芯片的具体方案为本领域技术人员所熟知，例如可以通过手动压盖的方式点亮所述绿色芯片，即使用者手动按压光学平台模组上的压盖，点亮所述绿色芯片；也可以通过手动压盖之后光学平台模组上的点亮气缸关闭的方式，实现点亮所述绿色芯片。

在一实施例中，所述将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致，具体方式可以包括，移动绿色芯片至所述双镜组合体的正下方，点亮所述绿色芯片，将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致。

在一实施例中，光学平台模组上设有容纳底面卡图的治具，还设有容纳绿色芯片的治具，在所述步骤S102之后，所述双镜组合体与所述采图相机完全匹配，此时关键在于光学平台模组还没有与双镜组合体匹配，也没有与采图相机匹配。由于之前的步骤应用底面卡图进行对准，而最终需要将绿色芯片装配到双镜组合体的底部，因此底面卡图的位置需要由绿色芯片来代替，工控机控制底面卡图移动以离开所述双镜组合体的正下方，然后工控机控制控制光学平台模组移动，即移动所述绿色芯片至所述双镜组合体的正下方。

在一实施例中，将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致，包括以下步骤：

S401，移动预设的底部PR相机至所述双镜组合体的正下方，控制所述底部PR相机采集所述双镜组合体的图像作为第一待测图像。

其中，所述第一待测图像显示出所述双镜组合体的图像，相当于所述双镜组合体的轮廓。以所述双镜组合体为参照，所述底部PR相机可以代替所述绿色芯片在Z轴上的位置，自下而上拍摄所述双镜组合体的图像。

S402，移动预设的顶部PR相机至所述绿色芯片的正上方，控制所述顶部PR相机采集所述绿色芯片的图像作为第二待测图像。

其中，所述第二待测图像显示出所述绿色芯片的图像，相当于所述绿色芯片的轮廓。以所述绿色芯片为参照，所述顶部PR相机可以代替所述双镜组合体在Z轴上的位置，自下而上拍摄所述绿色芯片的图像。

S403，获取所述第一待测图像中所述双镜组合体的坐标与所述第二待测图像中所述绿色芯片的坐标之间的第二偏移信息，将所述第二偏移信息转化为第二控制指令。

其中，所述第二偏移信息包括第一待测图像中所述双镜组合体的坐标值与第二待测图像中所述绿色芯片的坐标值之间的X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度组合形成的偏差值，基于偏差值确定X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度的校准量，基于校准量工控机生成并发出第二控制指令可以消除这一偏差值，消除后所述第一待测图像的位置与所述第二待测图像的位置之间实现无偏差对准。

S404，移动绿色芯片至所述双镜组合体的正下方，根据所述第二控制指令校准所述绿色芯片的位置，使得实际观测图像与所述第二待测图像相同。

其中，所述实际观测图像为透过所述双镜组合体采集的所述绿色芯片的图像。对所述第一待测图像的侧边以及所述第二待测图像的侧边进行对比分析，可以得到双镜组合体的位置、绿色芯片的位置，二者之间的角度差值，包括X轴方向、Y轴方向、TZ角度；通过调整该角度差值，可以使得所述绿色芯片的转动角度改变，直至与所述双镜组合体的转动角度一致，即所述第一待测图像的侧边以及所述第二待测图像的侧边逐个对应且互相平行。

所述第二偏移信息即坐标偏移的程度，所述第二控制指令可以实现控制光学平台模组移动，同时绿色芯片随光学平台模组移动移动或转动，最终可以消除坐标偏移的程度。

在一实施例中，所述移动所述绿色芯片至所述双镜组合体的正下方，即首先获取所述绿色芯片的中心点与所述底面卡图的中心点之间的距离值，然后根据所述距离值移动所述光学平台模组，以使所述光学平台模组上的所述绿色芯片位于所述双镜组合体的正下方。

S104，将所述绿色芯片移动到所述双镜组合体的正下方，透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流，基于所述视频流调整所述绿色芯片的水平角度，使得所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合。

在一实施例中，透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流，基于所述视频流调整所述绿色芯片的水平角度，使得所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合，包括以下步骤：控制预设的采图相机透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流；获取所述视频流的光线影像的坐标与预设的光轴影像的坐标之间的第三偏移信息，将所述第三偏移信息转化为第三控制指令；根据所述第三控制指令校准所述绿色芯片的位置，使得所述视频流的光线影像与预设的光轴影像相同。

其中，所述第三偏移信息包括所述视频流中的光线影像的坐标值与预设的光轴影像的坐标值之间的X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度组合形成的偏差值，基于偏差值确定X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度的校准量，基于校准量工控机生成并发出第三控制指令可以消除这一偏差值，消除后绿色芯片的视频流的位置与预设的光轴影像的位置之间实现无偏差对准。

上述步骤中，所述视频流的光线影像为所述采图相机采集的所述绿色芯片发出的光线，所述预设的光轴影像为所述采图相机采集的所述双镜组合体的光轴。在一实施例中，所述第三偏移信息包括视频流的光线影像的坐标与预设的光轴影像的坐标之间的X轴方向、Y轴方向、TX角度、TY角度以及TZ角度组合形成的偏差值，工控机发出第三控制指令可以消除所述偏差值，消除后所述双镜组合体的位置与所述绿色芯片的位置之间实现无偏差对准。

其技术效果为，通过将所述第三偏移信息转化为第三控制指令的方式，来控制视频流的光线影像与预设的光轴影像一致，消除了偏差，在精度上实现了显著提升。

S105，将所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配。

其中，所述将所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配，可以包括记录所述绿色芯片的位置为第一位置，将所述绿色芯片的位置移动到预设的第二位置，对所述绿色芯片的上侧面点胶；将所述绿色芯片的位置从所述第二位置移动到所述第一位置，使得所述绿色芯片的上侧面与所述双镜组合体接触，实现所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配。所述第一位置，即前述步骤当中已经校准过的所述绿色芯片的位置，该位置可以实现理想的对准效果，该位置可以被工控机所记录，并且可以随时进行调取。

在一实施例中，所述步骤S105包括，将所述绿色芯片与所述双镜组合体以点胶的方式固定装配。具体而言，先移开所述双镜组合体，然后在所述绿色芯片上点胶，最后进行固化。由于在此之前工控机已经记录了所述绿色芯片与所述双镜组合体之间对准的参数，且对准的技术手段、对准的精度均显著优于现有技术，因此这一固定装配的过程之后获得的绿色芯片加上双镜组合体，在成像的质量和一致性获得了显著提升。

在一实施例中，先移开所述双镜组合体，然后在所述绿色芯片上点胶，还可以通过采图相机再一次进行对准，若已经实现对准则直接进行固化，若还未实现对准则先调整所述绿色芯片的位置以实现对准然后进行固化。

上述步骤中，所述双镜组合体包括互相校准且互相连接的镜头与合色棱镜，所述镜头的位置定义为顶面，所述绿色芯片装配之后的位置定义为底面，即所述镜头与所述绿色芯片相向设置。

为实现本发明所述技术效果，上述方案S101-S105的顺序不作限定。

上述方案的有益效果为，本发明所述方案，将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致并将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态，实现了以双镜组合体为基准，然后将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致，调整所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合进而实现二者的水平角度一致，最后固定装配，可以实现最佳的成像效果，即能够有效消除主动对准过程中底面芯片的误差，从精度上实现技术参数的突破。

实施例2

请参阅图8，图8为本发明提供的一种电子设备的框图。该电子设备可以是终端，也可以是服务器，其中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理和穿戴式设备等具有通信功能的电子设备。所述电子设备包括处理器111、通信接口112、存储器113、通信总线114，其中，处理器111，通信接口112，存储器113通过通信总线114完成相互间的通信；

存储器113，用于存放计算机程序；

在本发明一个实施例中，处理器111，用于执行存储器113上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的方法。

应当理解，在本申请实施例中，处理器111可以是中央处理单元 (CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该计算机程序被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。

因此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的方法的步骤。

所述存储介质为实体的、非瞬时性的存储介质，例如可以是U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的实体存储介质。所述计算机可读存储介质可以是非易失性，也可以是易失性。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。

该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，终端，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种底面芯片主动对准装配方法，其特征在于，用于装配双镜组合体和绿色芯片，所述双镜组合体包括互相校准且互相连接的镜头与合色棱镜，所述方法包括：

将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致；

将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态；

将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致；

将所述绿色芯片移动到所述双镜组合体的正下方，透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流，基于所述视频流调整所述绿色芯片的水平角度，使得所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合；

将所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配。

2.根据权利要求1所述的底面芯片主动对准装配方法，其特征在于，所述将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致，包括：

控制光谱共焦测距仪检测所述双镜组合体的侧面与所述光谱共焦测距仪之间的距离，获得距离偏移量；

根据所述距离偏移量将所述双镜组合体的转动角度与预设的转动角度校准为一致。

3.根据权利要求1所述的底面芯片主动对准装配方法，其特征在于，所述将所述双镜组合体的水平角度校准至水平状态，包括：

移动预设的底面卡图至所述双镜组合体的正下方，控制预设的采图相机透过所述双镜组合体采集所述底面卡图的虚拟影像；

获取所述虚拟影像中所述底面卡图的坐标与预设的标准图像中所述底面卡图的坐标之间的第一偏移信息，将所述第一偏移信息转化为第一控制指令；

根据所述第一控制指令校准所述双镜组合体的位置，使得所述虚拟影像与所述标准图像相同。

4.根据权利要求1所述的底面芯片主动对准装配方法，其特征在于，所述将所述绿色芯片的转动角度校准至与所述双镜组合体的转动角度一致，包括：

移动预设的底部PR相机至所述双镜组合体的正下方，控制所述底部PR相机采集所述双镜组合体的图像作为第一待测图像；

移动预设的顶部PR相机至所述绿色芯片的正上方，控制所述顶部PR相机采集所述绿色芯片的图像作为第二待测图像；

获取所述第一待测图像中所述双镜组合体的坐标与所述第二待测图像中所述绿色芯片的坐标之间的第二偏移信息，将所述第二偏移信息转化为第二控制指令；

移动绿色芯片至所述双镜组合体的正下方，根据所述第二控制指令校准所述绿色芯片的位置，使得实际观测图像与所述第二待测图像相同，其中，所述实际观测图像为透过所述双镜组合体采集的所述绿色芯片的图像。

5.根据权利要求1所述的底面芯片主动对准装配方法，其特征在于，所述透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流，基于所述视频流调整所述绿色芯片的水平角度，使得所述绿色芯片发出的光线与所述双镜组合体的光轴重合，包括：

控制预设的采图相机透过所述双镜组合体采集所述绿色芯片的视频流；

获取所述视频流的光线影像的坐标与预设的光轴影像的坐标之间的第三偏移信息，将所述第三偏移信息转化为第三控制指令；

根据所述第三控制指令校准所述绿色芯片的位置，使得所述视频流的光线影像与预设的光轴影像相同；

其中，所述视频流的光线影像为所述采图相机采集的所述绿色芯片发出的光线，所述预设的光轴影像为所述采图相机采集的所述双镜组合体的光轴。

6.根据权利要求1所述的底面芯片主动对准装配方法，其特征在于，所述将所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配，包括：

记录所述绿色芯片的位置为第一位置，将所述绿色芯片的位置移动到预设的第二位置，对所述绿色芯片的上侧面点胶；

将所述绿色芯片的位置从所述第二位置移动到所述第一位置，使得所述绿色芯片的上侧面与所述双镜组合体接触，实现所述双镜组合体与所述绿色芯片固定装配。

7.一种底面芯片主动对准装配设备，其特征在于，用于装配双镜组合体和绿色芯片，所述底面芯片主动对准装配设备包括：

光学平台模组、对准模组、校准模组、装配模组以及工控机，所述校准模组包括驱动单元、采图相机、PR相机以及光谱共焦测距仪，所述光学平台模组上设有底面卡图；

所述光学平台模组、所述对准模组、所述装配模组、所述驱动单元、所述采图相机、所述PR相机以及所述光谱共焦测距仪均与所述工控机连接，且受控于所述工控机；

所述对准模组用于夹持所述双镜组合体；

其中，所述工控机基于对所述光学平台模组、所述对准模组、所述装配模组、所述驱动单元、所述采图相机、所述PR相机以及所述光谱共焦测距仪的控制，执行如权利要求1-6任一项所述的方法。

8.根据权利要求7所述的底面芯片主动对准装配设备，其特征在于：

所述对准模组包括治具模组、治具三角度转台、直线电机模组；所述治具三角度转台与所述直线电机模组连接，所述治具模组与所述治具三角度转台连接；所述治具模组与所述双镜组合体连接。

9.一种底面芯片主动对准装配装置，其特征在于，所述底面芯片主动对准装配装置包括用于执行如权利要求1-6任一项所述方法的单元。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时可实现如权利要求1-6中任一项所述的底面芯片主动对准装配方法。

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