CN116871121A - 一种双目光学模组主动对准系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种双目光学模组主动对准系统及方法。所述系统包括:移动机构,包括轨道和载物台,所述轨道包括上游区域和下游区域,所述载物台承载双目光学模组,并沿轨道移动;点胶机构,设置在上游区域,以在双目光学模组的点胶位置点胶;主动对准机构,位于下游区域的轨道上方,以获取双目光学模组的合像检测结果,并基于合像检测结果调整双目光学模组的显示元件和其他光学元件之间的相对位置使其满足设定标准;所述固化机构以在保持主动对准后的双目光学模组的光学元件的相对位置不变的状态下,对双目光学模组的点胶位置进行固化。通过上述方法可以保证固化后的双目光学模组的精度和成像效果。
Description
技术领域
本公开属于光学器件加工制造领域,具体而言涉及一种双目光学模组主动对准系统及方法。
背景技术
头戴式显示设备由用于成像的光学模组和作为载体的支架组合而成。目前,头戴式显示设备绝大部分都是由两个单目光学模组组成,每个单目光学模组分别包括一个单目光学镜头和一块屏幕。对于双目光学模组而言,在组装的过程中有一个重要的指标需要检测,那就是双目合像程度,若双目合像效果不好,不仅可能使得用户会感觉左右眼的画面不能重合,进而导致头显设备无法正常使用,还有可能因不符合用户的承受范围而易导致用户的视觉疲劳。因此,头戴式显示设备的合像精度对产品显示品质和用户体验感影响非常大。
对于光学器件的生产而言,AA制程是保证光学组件精度的必要条件。所谓AA制程,即Active Alignment,即主动对准,是一项确定零配件装配过程中相对位置的技术。
在现有技术中,对于双目光学模组的光学元件之间的固定连接通常经过主动对准、点胶和固化步骤实现,而主动对准、点胶和固化的步骤通常在不同的区域中完成。在完成主动对准后,对点胶区域进行点胶,无法保证光学元件能够保持主动对准后的相对位置不变,在进行点胶时也可能存在由于UV胶的流动性改变光学元件之间的相对位置,在点胶之后移动至固化区域的过程中,若有存在微小的偏差都有可能使得完成主动对准后的两个光学元件之间存在相对位移,进而影响最终固化后的光学组件的精度。因此,需要提供一种可以实现双目光学模组高精度组装的主动对准系统和方法。
发明内容
本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的,本公开要解决的技术问题是提供一种双目光学模组主动对准系统及方法,以提高组装后的双目光学模组的精度和性能。
为了解决上述问题,本公开提供的技术方案包括:
提供了一种双目光学模组主动对准系统,包括:移动机构,包括轨道和载物台,所述轨道包括上游区域和下游区域,所述载物台用于承载显示元件和其他光学元件组合后的双目光学模组,并沿轨道移动;点胶机构,设置在上游区域,以在双目光学模组的点胶位置点胶;主动对准机构,位于下游区域的轨道上方,用于获取双目光学模组的合像检测结果,并基于合像检测结果调整双目光学模组的元件之间的相对位置使其满足设定标准;固化机构,设置在下游区域;所述固化机构可操作地与主动对准后的双目光学模组的具有点胶的结合处位置对准设置,以在不移动双目光学模组且保持主动对准后的双目光学模组的元件之间的相对位置不变的状态下,对双目光学模组的点胶位置进行固化;主控制器,分别与所述移动机构、点胶机构、主动对准机构和固化机构电性连接,以控制双目光学模组的移动以及点胶动作、主动对准动作和固化动作的执行。
通过上述设置使得在进行光学元件的组合时依次进行点胶、主动对准和固化的步骤,将主动对准和固化的过程在同一位置设置以在进行完主动对准之后直接进行固化,以能够保证对准精度,从而保证光学模组的精度以及成像效果。
优选的,所述主动对准机构包括:光学检测单元,用于实时监测双目光学模组屏幕点亮时的成像数据,并获取双目光学模组的合像检测结果;光学检测单元包括两个成像数据采集设备;第三移动单元,与成像数据采集设备相连,具有沿前后方向移动的轴,能够带动成像数据采集设备沿前后方向移动。
优选的,所述主动对准机构还包括:两个吸取执行单元,分别包括吸盘,用于吸取双目光学模组中的两个显示元件,并在主动对准和固化的过程中提供吸附力;两个第二移动单元,分别与所述吸取执行单元相连,带动所述显示元件移动以与双目光学模组中的其他光学元件产生相对位移。
优选的,所述固化机构包括:固化灯;包括多排灯体,每排灯体中的每个灯体分别与一个点胶位置对应;第四移动单元,与所述固化灯相连,具有沿水平方向移动的轴,能够带动固化灯沿水平方向移动。
优选的,所述点胶机构包括:点胶位置获取单元,用于获取双目光学模组的外观图像,并从中识别出点胶位置;点胶执行单元,包括点胶输出口,朝向下方设置,用于输出UV胶;第一移动单元,分别与所述点胶位置获取单元和点胶执行单元相连,带动点胶位置获取单元移动以确定点胶位置,带动点胶执行单元移动至点胶位置。
还提供了一种双目光学模组主动对准方法,使用上述双目光学模组主动对准系统,包括:将显示元件和其他光学元件组合后的双目光学模组放置在载物台上,沿轨道移动至第一位置,点胶机构对放置于载物台上的双目光学模组的点胶位置点胶;载物台沿轨道移动至第二位置,主动对准机构获取双目光学模组的双目合像结果,并基于上述双目合像结果对双目光学模组中的显示元件和其他光学元件进行主动对准,直至双目光学模组的成像满足设定标准;通过固化灯对位于第二位置的双目光学模组中的点胶区域进行照射固化以固定对准的显示元件和其他光学元件。
该方法基于上述提到的双目光学模组主动对准系统进行,即同样是先进行点胶步骤,之后依次进行主动对准和固化,由于主动对准和固化设置在同一机构中,没有明显的界限,即在进行主动对准的结构和参与固化的结构能能够相互配合,以进一步的保证整个过程的稳定性,从而实现最终得到的光学模组的高精度。
优选的,所述点胶机构对放置于载物台上的双目光学模组的点胶位置点胶包括:点胶位置获取单元获取双目光学模组的点胶位置,第一移动单元带动点胶执行单元移动,直至点胶输出口与点胶位置相对应,UV胶从点胶输出口中输出。
优选的,所述主动对准机构对双目光学模组进行主动对准,直至双目光学模组的成像满足设定标准包括:第二移动单元带动吸取执行单元移动至显示元件上方并通过吸盘吸取显示元件;第三移动单元带动成像数据采集设备至监测位,成像数据采集设备实时监测双目光学模组的成像数据;第二移动单元根据所述成像数据调整吸取执行单元的位置,以改变双目光学模组中显示元件和其他光学元件之间的相对关系。
优选的,在完成主动对准之后通过固化灯对点胶区域进行照射固化以固定对准的显示元件和其他光学元件包括:保持吸盘的吸附动作,第四移动单元带动固化灯至第二位置并朝向点胶位置照射。
优选的,所述光学模组主动对准方法还包括:固化结束后,吸取执行单元切断吸取,第二移动单元带动吸取执行单元复位。
与现有技术相比,本公开采用了先进行点胶,再进行主动对准和固化的方法,使用主动对准和固化配合以保证固化时待组合的元件之间位置的相对固定,防止光学参数发生变化,确保通过上述过程后输出的双目光学模组的双目合像性能满足预设要求,保证品控。相比于先进行主动对准,再进行点胶和固化的方法,能够有效避免主动对准之后存在错位的可能性。主动对准是保证最终形成的光学参数精确的重要步骤,在对准之后存在一些细微的移动都会产生明显的光学参数变化,而使用传统步骤进行光学元件组合时,不能完全保证其不受外界环境的影响,无法满足光学参数的精确需求。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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说明书实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例中的双目光学模组的示意图;
图2为本公开实施例中双目光学模组A部分的放大示意图;
图3为本公开实施例中上部元件的示意图;
图4为本公开实施例中下部元件的示意图;
图5为本公开实施例中移动机构的结构示意图;
图6为本公开实施例中点胶机构的结构示意图;
图7为本公开实施例中主动对准机构的结构示意图;
图8为本公开实施例中第二移动单元的结构示意图;
图9为本公开实施例中固化机构的结构示意图;
图10为本公开实施例中光学组件主动对准系统的结构示意图;
图11为本公开实施例CCD相机获取的点胶区域轮廓示意图;
图12为本公开实施例点胶机构的电性连接图;
图13为本公开实施例对准固化装置的电性连接图;
图14为本公开实施例双目光学模组主动对准系统的电性连接图;
图15为本公开实施例光学模组主动对准方法的步骤流程图。
附图标记:
1、双目光学模组;101、上部元件;101A、第一凸起部分;101B、第一镂空部分;102、下部元件;102A、第二凸起部分;102B、第二镂空部分;2、移动机构;201、轨道;202、载物台;3、点胶机构;301、CCD相机单元;302、点胶执行单元;302A、点胶输出口;303、第一移动单元;303A、点胶X轴;303B、点胶Z轴;304、第一控制器;4、对准固化装置;401、吸取执行单元;401A、吸盘;402、第二移动单元;402A、AA-X轴;402B、AA-Y轴;402C、AA-Z轴;402D、AA-XU轴;402E、AA-YU轴;402F、AA-ZU轴;403、CCD视觉引导相机;404、第三移动单元;404A、AA-CCD-Y2轴;405、第二控制器;406、固化灯;407、第四移动单元;407A、固化X轴;5、主控制器;6、工作台。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本公开实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接可以是机械连接,也可以是电连接可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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在本公开中的具体含义。
全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置,例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的,与它们在空间中的方位无关。
为便于对本申请实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本申请实施例的限定。
实施例1
本实施例提供了一种双目光学模组主动对准系统,如图1-图14所示。
在本实施例的一个实施方式中,参照图1和图2所示,双目光学模组1包括两个呈左右排布的单目光学模组,所述单目光学模组包括上下放置的上部元件101和下部元件102,其中,两个单目光学模组中的下部元件102固定在同一连接支架上,通过调整两个上部光学元件相对于下部光学元件的位置,调节双目光学模组的双目合像性能。参照图3和图4,上部元件101包括屏幕组件,下部元件102包括支架组件,支架组件中设置有光学模组中的其他光学元件。所述屏幕组件和支架组件相适配,工作人员将上部元件101和下部元件102相对对准的上下放置在载物台2上,虽然每次人为操作的对准情况不同,但由于上部元件101和下部元件102具有相对应的区域,且在对应区域中具有定位结构,即通过人为操作能够保证上部元件101和下部元件102的相对位置关系与准确的位置关系不会相差过大。但对于精密的光学仪器来说,需要高精度的配合关系,在相对位置和角度的控制上具有更高精度的要求,一些细微的差别都将会影响光学仪器的最终成像,使其无法满足双目合像的视觉要求,且人为操作的对准无法保证双目光学组件的高精度和高准度要求,由此需要借助双目光学模组主动对准系统实现。
参考图10所示,所述双目光学模组主动对准系统包括工作台6、移动机构2、点胶机构3、对准固化装置4。
工作台6,承载有进行主动对准的执行装置:移动机构2、点胶机构3、对准固化装置4。
移动机构2,设置在工作台6上,参照图5所示,所述移动机构2包括轨道201和设置在轨道201上的载物台202。所述轨道201包括靠近上料位置的上游和远离上料位置的下游,以靠近上料位置的一侧为前进行如下描述。所述载物台202设置有与双目光学模组1相适配的仿形凹槽,用于承载双目光学模组1,所述轨道201为载物台202提供移动路径,以使得载物台202能够沿轨道201的延伸方向在上游和下游之间移动。与之对应的,工作台6包括上游区域和下游区域。进一步的,所述轨道201包括处于上游的第一位置和处于下游的第二位置,所述载物台202基于动力驱使在第一位置和第二位置之间移动。进一步的,为方便后续说明,将所述轨道201命名为Y1轴,即沿工作台6前后方向延伸的轴。
参照图6所示,点胶机构3,设置在所述工作台6上游区域且靠近所述第一位置处。所述点胶机构3包括设置在轨道201上方的点胶支架,以及设置在点胶支架上的点胶位置获取单元、点胶执行单元302、第一移动单元303和第一控制器304。
点胶位置获取单元包括CCD相机单元301,用于获取双目光学模组1的点胶位置,具体而言,点胶位置获取单元能够获取双目光学模组1的外观图像,并从双目光学模组1的外观图像中自动捕捉预设点胶区域的轮廓,并实时模拟计算点胶的精确定位。
在本实施例的一个具体实施方式中,参照图3和图4所示,所述下部元件102的上表面包括第一凸起部分101A和第一镂空部分101B,所述上部元件101的下表面包括第二凸起部分102A和第二镂空部分102B,其中第一凸起部分101A和第二镂空部分102B相对应,第一镂空部分101B和第二凸起部分102A相对应。第一凸起部分101A、第一镂空部分101B、第一镂空部分101B和第二凸起部分102A构成上部元件101和下部元件102的定位结构。第一、二镂空部分的面积大于第二、一凸起部分的面积,即第一、二凸起部分能够在第二、一镂空部分之间相对移动,从而可以对上部元件101和下部元件102的位置进行调整。参照图11所示,预设点胶区域的轮廓由镂空部分和凸起部分形成。点胶位置获取单元对点胶位置的识别通过对CCD相机镜头所采集的双目光学模组的外观图像中的上述轮廓位置进行识别实现。
第一移动单元303,与CCD相机单元301相连,以带动CCD相机单元301至预设点胶区域处,进而确定点胶的精准位置。进一步的,第一移动单元303根据双目光学模组1的尺寸或型号,确定其预设点胶区域,并带动CCD相机单元301至相应位置以获取预设点胶区域的轮廓并通过计算得到点胶的精确位置。
在本实施例的一个实施方式中,所述第一移动单元303包括沿水平方向左右移动的点胶X轴303A和沿竖直方向上下移动的点胶Z轴303B,由于移动机构2以通过Y1轴将载物台2移动至第一位置,即第一移动单元303无需设置沿前后方向延伸的轴。通过第一移动单元303的左右移动,结合载物台202在轨道201上的前后移动,实现两个单目光学模组的多位置点胶。
点胶执行单元302,包括点胶输出口302A,所述点胶输出口302A朝向下方设置,用于输出UV胶至点胶位置。所述点胶位置为由CCD相机单元301确定的精确位置。
所述第一移动单元303还与所述点胶执行单元302相连,以带动点胶执行单元302移动至经由CCD相机单元301确定的点胶位置。具体为,带动点胶输出口302A位于所述点胶位置的正上方以输出UV胶。
第一控制器304,参照图12,分别与CCD相机单元301、点胶执行单元302和第一移动单元303电性连接。当载物台202通过轨道201移动至第一位置时,第一控制器304开始响应。第一控制器304根据双目光学模组1的尺寸信息或型号信息控制所述第一移动单元303带动CCD相机单元301移动,直至移动至与预设点胶区域相对应的位置,并启动CCD相机单元301以自动捕捉预设点胶位置的轮廓,计算点胶的精确定位,并将点胶的精确定位传输给第一控制器304,由第一控制器304根据获取的精确定位控制第一移动单元303带动点胶输出口302A移动至点胶精确定位的上方,并控制点胶输出口302A输出UV胶。
对准固化装置4,设置在所述工作台6下游区域且靠近所述第二位置处。参照图7-图9所示,所述对准固化装置4包括主动对准机构、固化机构和第二控制器405。参照图7所示,所述主动对准机构包括吸取执行单元401、第二移动单元402、光学检测单元和第三移动单元404。参照图9所示,所述固化机构包括固化灯406和第四移动单元407。所述第二控制器405分别与主动对准机构和固化机构电性连接以控制自动校准机构和固化机构的执行。在主动对准机构运行过程中,上部元件101一直处于亮屏状态,进而能够使得双目光学模组1成像,基于成像数据调整上部元件101和下部元件102的相对位置,直到成像满足需求。
吸取执行单元401,包括吸盘401A,朝向下方设置,所述吸盘401A用于吸取双目光学模组1中的上部元件101,使其与双目光学模组1中位于下部的下部元件102之间产生相对位移,所述位移包括距离和角度的变化。由于上部元件101具有一定的面积,而吸盘401A仅吸附上部元件101上的部分区域,由此对于吸盘401A的吸附位置并没有较高的要求,只要能够保证在吸盘401A吸附后上部元件101能够与下部元件102之间产生相对移动。
光学检测单元包括两个成像数据采集设备,例如CCD视觉引导相机403,能够实时获取双目光学模组1的成像数据,实时获取产品的双目合像检测结果,并检测双目光学模组的虚像距、视场角、畸变、解像力、鬼影杂光等相关光学指标参数。
第二移动单元402,与所述吸取执行单元401相连。在所述第二移动单元402的带动下改变上部元件101和下部元件102的相对位置关系,使双目光学模组的双目合像检测结果达到预设值。
进一步的,参照图8所示,所述第二移动单元402包括六轴控制平台,所述六轴控制平台具有能够沿水平方向延伸的AA-X轴402A、沿竖直方向延伸的AA-Z轴402C、沿前后方向延伸的AA-Y轴402B、沿水平方向旋转的AA-XU轴402D、沿竖直方向旋转的AA-ZU轴402F以及沿前后方向旋转的AA-YU轴402E。由于双目光学模组包括两个单目光学模组,需要对两个单目光学模组分别进行调节,由此所述吸盘401A有左右两个,与吸盘401A对应以控制吸盘401A的位置的六轴控制平台也有两个,图8仅示意性地标注了左目的六轴控制平台。
第三移动单元404,与CCD视觉引导相机403相连,带动所述CCD视觉引导相机403由其待机位移动至其监测位,并实时获取双目光学模组1的双目合像检测结果,根据双目合像检测结果得到需要调整的吸盘401A的移动量,进而使得第二移动单元402根据所述移动量带动吸盘401A调整,使得双目光学模组1的成像参数达到预设值。所述CCD视觉引导相机403的监测位同样基于位于第二位置的双目光学模组1确定。所述第三移动单元404包括沿前后方向延伸的AA-CCD-Y2轴404A。
参照图13所示,第二控制器405分别与吸取执行单元401、CCD视觉引导相机403、第二移动单元402和第三移动单元404电性连接。当载物台202通过轨道201移动至第二位置时,第二控制器405开始响应。第二控制器405根据双目光学模组1的尺寸信息或型号信息控制所述第二移动单元402带动吸取执行单元401移动至吸附位置并使得吸盘401A吸附上部元件101,同样的,通过第三移动单元404带动CCD视觉引导相机403移动至监测位进行成像监测,并通过成像数据反馈至第二控制器405,第二控制器405根据成像数据作出调整,并控制第二移动单元402带动吸盘401A移动,通过调整上部元件101和下部元件102的相对位置,直至双目光学模组1所成的像满足设定标准,即使得双目光学模组的成像满足双目合像要求。
固化灯406,以固化点胶机构3施加的UV胶。固化灯406,具有相对设置的两排灯体,所述灯体朝向下方且朝向相对方向设置,即前排灯体朝向后方且朝向下方设置,后排灯体朝向前方且朝向下方设置,从而集中光线照射上部元件101和下部元件102之间的施胶位置,将二者之间的UV胶固化;两排灯体中的每个灯体分别与一个点胶位置对应。
第四移动单元407,与所述固化灯406相连,带动固化灯406移动到第二位置,对位于第二位置的双目光学模组的上部元件101和下部元件102之间的点胶区域进行固化。进一步的,所述第四移动单元407包括沿水平方向延伸的固化X轴407A。
参照图13,所述第二控制器405分别与所述固化灯406和第四移动单元407电性连接,当CCD视觉引导相机403获取的成像数据满足设定标准时,第二控制器405控制所述第三移动单元404带动CCD视觉引导相机403由监测位移动至待机位,以为固化灯406的移动和照射提供所需空间。此时,第二控制器405控制第四移动单元407带动固化灯406移动至固化位置,所述固化位置能够对点胶区域进行固化。
当固化完成后,第二控制器405切断吸取执行单元401的吸附动作,使其不再吸取上部元件101;并控制第二移动单元402带动吸取执行单元401复位。
将主动对准机构和固化机构设置在同一个位置附近,能够在对准之后直接进行固化,不再移动载物台202,从而避免了载物台202移动过程中待组合的上部元件101和下部元件102之间产生相对位移,以保证光学组件的精度要求;此外,在对准之后吸盘401A依然具有吸附力,以在点胶过程中始终维持上部元件101和下部元件102之间的相对位置不变,并且,防止切断吸盘401A的吸附动作时,上部元件101和下部元件102之间产生微小的相对位移,只有当固化完成之后再切断吸盘401A的吸附作用,此时上部元件101和下部元件102二者已经相对固定,不会再发生位置偏移,以确保光学模组的精度和良好的成像效果。
所述双目光学模组主动对准系统还包括主控制器5,分别与移动机构2、点胶机构3和对准固化装置4电性连接以控制移动机构2的移动以及点胶、主动对准和固化的执行。所述主控制器5基于获取的第一触发信号控制所述第一控制器304运行;所述主控制器5基于获取的点胶结束的数据控制所述第二控制器405运行。所述第一触发信号包括载物台202移动至第一位置时的信号,工作人员进行系统开始工作的指令之后,载物台202承载待组合双目光学组件移动至第一位置,第一控制器304开始控制进行点胶操作,在点胶操作完成后,载物台202移动至第二位置,第二控制器405控制进行主动对准和固化的操作。其中,对于移动机构2的控制可以由主控制器5直接控制,也可以设置第三控制器控制,并使得第三控制器与主控制器5电性连接。
实施例2
本实施例提供了一种双目光学模组主动对准方法,如图15所示。
本实施例中的双目光学模组主动对准方法使用实施例1中的双目光学模组主动对准系统进行。所述双目光学模组主动对准方法包括如下步骤:
S1,将上部元件和下部元件组合后的双目光学模组1放置在载物台202上,载物台202沿轨道201移动至第一位置,点胶机构3对放置于载物台202上的双目光学模组的点胶位置点胶。
载物台202能够沿轨道201在第一位置和第二位置之间移动,当载物台202移动至第一位置时,点胶机构3运行。
根据双目光学模组1的尺寸信息或型号信息控制所述第一移动单元303带动CCD相机单元301移动,直至移动至与预设点胶区域相对应的位置,CCD相机单元301自动捕捉预设点胶位置的轮廓,计算点胶的精确定位。第一移动单元303带动与其连接的点胶执行单元302移动,直到点胶执行单元302中的点胶输出口302A精准的移动至点胶位置的上方,点胶输出口302A输出UV胶。通过点胶执行单元302的不断移动,结合载物台202在第一位置的前后移动,完成双目光学模组的多个点胶位置的点胶。
S2,载物台202沿轨道201移动至第二位置,主动对准机构对双目光学模组1进行主动对准,直至双目光学模组1的成像满足设定标准。
当载物台202移动至第二位置时,对准固化装置中的第二移动单元402带动吸取执行单元401移动至上部元件101上方并通过吸盘401A吸取上部元件101。如此以能够使得上部元件101和下部元件102之间产生相对位置变化,以调整最终成像。
第三移动单元404带动CCD视觉引导相机403移至监测位,CCD视觉引导相机403实时监测在屏幕发光时双目光学模组1的成像数据,从而获得双目光学模组的双目合像数据,第二移动单元402根据双目合像数据调整吸取执行单元401的位置。CCD视觉引导相机403监测到调整位置后的双目光学模组1的成像数据,对比该成像数据与设定标准,若成像数据满足设定标准,则主动对准完成,若成像数据不满足设定标准,则需要继续调节吸盘401A位置并继续监测,直至成像数据满足设定标准。
通过上述主动对准的过程,调整显示元件相对于其他光学元件的位置,使得主动对准后的双目光学模组满足双目合像要求,可以消除组装过程中产生的装配误差,提高产品合格率。
S3,通过固化灯406对位于第二位置的双目光学模组中的点胶区域进行照射固化以固定对准的上部元件101和下部元件102。
在主动对准之后,第三移动单元404带动CCD视觉引导相机403由监测位移动至待机位,以为后续的固化步骤提供所需空间。第四移动单元407带动固化灯406至固化位置,并通过固化灯406照射以使得上部元件101和下部元件102相对固定。
在主动对准之后的固化过程中,吸取执行单元401始终保持对上部元件101的吸附,从而使得双目光学模组的上部元件101和下部元件102始终保持主动对准后的状态。
S4,吸取执行单元401切断吸取,第二移动单元402带动吸取执行单元401复位。
由于在固化时,吸盘401A始终吸附上部元件101以保证上部元件101和下部元件102始终保持确定好的对准位置不变,在固化结束后,二者已经相对固定,此时撤除吸盘401A的吸力二者的相对位置也不会发生变化。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双目光学模组主动对准系统,其特征在于,包括:
移动机构,包括轨道和载物台,所述轨道包括上游区域和下游区域,所述载物台用于承载显示元件和其他光学元件组合后的双目光学模组,并沿轨道移动;
点胶机构,设置在上游区域,以在双目光学模组的点胶位置点胶;
主动对准机构,位于下游区域的轨道上方,用于获取双目光学模组的合像检测结果,并基于合像检测结果调整双目光学模组的元件之间的相对位置使其满足设定标准;
固化机构,设置在下游区域;所述固化机构可操作地与主动对准后的双目光学模组的具有点胶的结合处位置对准设置,以在不移动双目光学模组且保持主动对准后的双目光学模组的元件之间的相对位置不变的状态下,对双目光学模组的点胶位置进行固化;
主控制器,分别与所述移动机构、点胶机构、主动对准机构和固化机构电性连接,以控制双目光学模组的移动以及点胶动作、主动对准动作和固化动作的执行。
2.根据权利要求1所述的双目光学模组主动对准系统,其特征在于,所述主动对准机构包括:
光学检测单元,用于实时监测双目光学模组屏幕点亮时的成像数据,并获取双目光学模组的合像检测结果;光学检测单元包括两个成像数据采集设备;
第三移动单元,与成像数据采集设备相连,具有沿前后方向移动的轴,能够带动成像数据采集设备沿前后方向移动。
3.根据权利要求2所述的双目光学模组主动对准系统,其特征在于,所述主动对准机构还包括:
两个吸取执行单元,分别包括吸盘,用于吸取双目光学模组中的两个显示元件,并在主动对准和固化的过程中提供吸附力;
两个第二移动单元,分别与所述吸取执行单元相连,带动所述显示元件移动以与双目光学模组中的其他光学元件产生相对位移。
4.根据权利要求1所述的双目光学模组主动对准系统,其特征在于,
所述固化机构包括:
固化灯;包括多排灯体,每排灯体中的每个灯体分别与一个点胶位置对应;
第四移动单元,与所述固化灯相连,具有沿水平方向移动的轴,能够带动固化灯沿水平方向移动。
5.根据权利要求1所述的双目光学模组主动对准系统,其特征在于,所述点胶机构包括:
点胶位置获取单元,用于获取双目光学模组的外观图像,并从中识别出点胶位置;
点胶执行单元,包括点胶输出口,朝向下方设置,用于输出UV胶;
第一移动单元,分别与所述点胶位置获取单元和点胶执行单元相连,带动点胶位置获取单元移动以确定点胶位置,带动点胶执行单元移动至点胶位置。
6.一种双目光学模组主动对准方法,使用权利要求1-5中的任一项双目光学模组主动对准系统,其特征在于,包括:
将显示元件和其他光学元件组合后的双目光学模组放置在载物台上,沿轨道移动至第一位置,点胶机构对放置于载物台上的双目光学模组的点胶位置点胶;
载物台沿轨道移动至第二位置,主动对准机构获取双目光学模组的双目合像结果,并基于上述双目合像结果对双目光学模组中的显示元件和其他光学元件进行主动对准,直至双目光学模组的成像满足设定标准;
通过固化灯对位于第二位置的双目光学模组中的点胶区域进行照射固化以固定对准的显示元件和其他光学元件。
7.根据权利要求6所述的双目光学模组主动对准方法,其特征在于,所述点胶机构对放置于载物台上的双目光学模组的点胶位置点胶包括:点胶位置获取单元获取双目光学模组的点胶位置,第一移动单元带动点胶执行单元移动,直至点胶输出口与点胶位置相对应,UV胶从点胶输出口中输出。
8.根据权利要求6所述的双目光学模组主动对准方法,其特征在于,所述主动对准机构对双目光学模组进行主动对准,直至双目光学模组的成像满足设定标准包括:第二移动单元带动吸取执行单元移动至显示元件上方并通过吸盘吸取显示元件;
第三移动单元带动成像数据采集设备至监测位,成像数据采集设备实时监测双目光学模组的成像数据;
第二移动单元根据所述成像数据调整吸取执行单元的位置,以改变双目光学模组中显示元件和其他光学元件之间的相对关系。
9.根据权利要求8所述的双目光学模组主动对准方法,其特征在于,在完成主动对准之后通过固化灯对点胶区域进行照射固化以固定对准的显示元件和其他光学元件包括:保持吸盘的吸附动作,第四移动单元带动固化灯至第二位置并朝向点胶位置照射。
10.根据权利要求9所述的双目光学模组主动对准方法,其特征在于,所述光学模组主动对准方法还包括:固化结束后,吸取执行单元切断吸取,第二移动单元带动吸取执行单元复位。
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