CN212180654U - 一种相机模组调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种相机模组调整装置，包括相机模组、相机镜头调节模块、光源模块、光源调节模块、水平仰摆调节模块以及玻璃送料模块，玻璃送料模块用于将待检测玻璃运送到指定位置；水平仰摆调节模块用于相机模组与光源模块的在YZ平面的仰摆角度调节，光源调节模块用于光源模块的打光角度调节，相机镜头调节模块与相机固定连接以用于相机模组的角度调整，该装置可精确的调整光源在玻璃盖板弧边处的投射角度、相机镜头对焦以及相机前后摆动的倾角，且在调整过程中，光源角度的调整与相机模组的调整相互不干扰。

Description

一种相机模组调整装置

技术领域

本实用新型属于光学精密测量技术领域，尤其涉及一种相机模组调整装置。

背景技术

随着手机制造业的迅速发展，对高精密的检测需求也越来越高，玻璃盖板材料拥有良好的力学性能和光学性能，信号屏蔽作用弱，以及生产成本相对较低，逐渐成为智能手机盖板的主流。

2.5D/3D曲面玻璃具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩晕等特点，其外观性能更加新颖、优越。在散热性，光泽度和耐磨性方面更有优势。同时，弯曲的设计和手掌的弧度配合，更加符合人体工程学的要求，可以带来出色的触控手感。手机玻璃盖板的社会需求量相当惊人，据市场数据反馈，现手机盖板(也称玻璃盖板)每年出货量达到了20亿片/年。3D玻璃盖板作为下一代手机的必备配件，到2020年为止3D玻璃盖板的市场规模将近192亿元。

手机玻璃盖板生产是一个相对较复杂的过程，每一道工序都需要质检，然而在实际加工过程中，不可避免的产生各种各样的缺陷，例如划痕、脏污、凸凹点、灰尘、崩边等。目前国内大多数的生产线还是采用人工检测，效率低下，而且很难保证一致性和准确性。随着人力成本的不断提高，引入AOI光学自动视觉检测设备，不仅可以减少企业的成本，而且对提高盖板玻璃良率，提高产线产能有重要意义。

机器视觉缺陷检测技术具有自动化程度高、低成本、效率高等优点。2.5D/3D玻璃一般可以划分为两部分：平面部分和弧边部分。国内外很多公司厂家相继开始进行检测设备研发，但是目前市场上关于玻璃盖板的视觉检测，大多是针对盖板平面部分的缺陷检测，而对于玻璃盖板弧边的缺陷检测，由于玻璃盖板弧边处于玻璃盖板边缘，并且带有一定弧度，光学上难以成像，尤其是镜头一般景深有限，难以保证清晰地成像，因此设计一套便于精确调整相机镜头角度和对焦的装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型针对目前手机玻璃盖板缺陷检测的不足，特别是针对手机玻璃盖板弧边缺陷的不足，提供了一种相机镜头调整装置，该装置能够有效解决玻璃盖板边缘的成像与缺陷的检测过程中遇到相机镜头角度调节和对焦问题，可大幅节省安装与调试时间，且结构紧凑。

为实现上述目的，本实用新型提供一种相机模组调整装置，包括相机轴向调整组件以及相机摆动调节组件；所述相机模组包括相机和以及与所述相机固定连接的相机镜头，

所述相机轴向调整组件用于所述相机模组整体沿相机镜头轴向方向的调整，其包括第二滑移子单元，所述第二滑移子单元平行于相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，所述相机的其中一侧壁与所述第二滑移子单元的底部固定连接以在所述相机轴向调整组件驱动下沿相机镜头轴向移动；

所述相机摆动调节组件用于所述相机模组在XY平面的仰摆调节，其包括第二摆动调节位移台、转接板以及一L型相机紧固板，所述第二摆动调节位移台以及所述转接板平行XY所在平面设置，所述第二摆动调节位移台的上端面与外部组件固定相连，所述第二摆动调节位移台的下端面经由所述转接板与所述第二滑移子单元的滑块固定相连；L型的所述相机紧固板的一边与所述第二滑移子单的侧壁可拆卸固定相连、另外一边与所述外部组件可拆卸固定相连。

优选的，所述相机紧固板一边与所述第二滑移子单的侧壁相连接的板上沿相机镜头轴向方向设有一位移槽，所述第二滑移子单元的侧壁对应设有至少一个螺丝孔，所述相机紧固板与所述第二滑移子单元经由穿过所述位移槽的紧固螺丝固定连接，所述相机紧固板另外一边与所述外部组件经由螺丝可拆卸相连。

优选的，所述外部组件包括一水平仰摆调节模块，所述水平仰摆调节模块用于所述相机模组在YZ平面的仰摆角度调节，其包括平行于YZ平面设置的第一摆动调节位移台以及一角度连接板，所述第一摆动调节位移台下端面固定设置，所述第一摆动调节位移台上端面与所述角度连接板固定连接，以驱动所述角度连接板在YZ平面的仰摆调节，所述角度连接板的另外一端面与所述第二摆动调节位移台上端面、所述相机紧固板固定相连，以带动所述相机模组的整体在YZ平面的做钟摆运动。

进一步的，所述角度连接板包括一呈T型设置的连接侧板以及一连接底板，所述连接侧板平行于YZ平面设置，所述连接侧板一端面与所述第一摆动调节位移台固定相连，以在所述第一摆动调节位移台驱动下带动其他组件在YZ平面的仰摆调节，所述连接侧板上对称设有两个腰型开孔，所述连接侧板与外部经由穿过所述腰型开孔的螺丝紧固连接；所述连接底板平行于XY所在平面设置，所述第二摆动调节位移台上端面、所述相机紧固板分别与所述连接底板经由螺丝可拆卸固定连接。

进一步的，所述的一种相机模组调整装置，还包括一Z向调节模块，所述Z向调节模块用于所述相机模组整体的水平位置调节，其包括第三滑移子单元，所述第三滑移子单元沿Z轴方向布置且可沿Z轴方向往返移动，所述第三滑移子单元底部与外部龙门架固定相连，所述第三滑移子单元的滑块与所述第一摆动调节位移台下端面固定相连，以带动所述相机模组沿Z轴方向移动。

更进一步的，所述相机模组调整装置还包括一滑台固定板，所述滑台固定板与所述龙门架固定相连，所述Z向调节模块经由所述滑台固定板设于所述龙门架上。

更进一步的，所述第一摆动调节位移台为回转手动位移台；

和/或，所述第三滑移子单元为简易调整组件。

优选的，所述第二摆动调节位移台为回转手动位移台；

和/或，所述第二滑移子单元为简易调整组件。

优选的，所述相机镜头调节装置成对设置。

本实用新型所示的一种相机模组调整装置，可根据需要，精确的调整相机镜头对焦以及相机前后摆动的倾角，以保证清晰地成像。在工作过程中，根据工作场地的实际需要，通过第二摆动调节位移台的调整，配合光源投射角度，将相机的收光角度调节至合适位置_，使得相机内部感光充分均匀，然后通过第二滑移子单元调整，将镜头对焦位置调整至合适位置，从而为后续图像成像清晰做好准备工作。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示实施例中相机镜头调节模块的结构示意图；

图3为图1所示实施例中相机模组的结构示意图；

图4位图1所示实施例中角度连接板的结构示意图；

其中，第一摆动调节位移台31、连接侧板32、连接底板33、腰型开孔34、第三滑移子单元41、滑台固定板42、相机模组50：相机镜头51、相机52、第二滑移子单元61、第二摆动调节位移台62、转接板63、L型相机紧固板64、位移槽65。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，而非以任何方式限制本实用新型的保护范围。

在说明书的全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列相目中的一个或多个的任何和全部组合。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、步骤、整体、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、步骤、整体、操作、元件、部件和/或它们的组合。

如在说明书中使用的用语“基本上”、“大约”以及类似的用于用作表示近似的用语，而不用作表示程度的用语，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。

除非另有限定，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，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种相机模组调整装置，用于相机模组50的调整，包括相机轴向调整组件以及相机摆动调节组件。其中，定义竖直向上的方向为Y方向、水平向右的方向为Z方向、垂直于YZ所在平面光并朝外方向为X方向，如图3所示，相机模组50包括相机52和以及与相机52固定连接的相机镜头51，相机52与相机镜头51具体形式不做限制，如相机52与相机镜头51可为线扫相机和线扫描镜头。

相机轴向调整组件用于相机模组50沿相机镜头轴向方向的调整，包括第二滑移子单元61，第二滑移子单元61沿相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，相机52的一侧壁与相机轴向调整组件固定连接以在相机轴向调整组件驱动下沿相机镜头轴向移动。

相机摆动调节组件用于相机及镜头在XY平面的仰摆调节，其包括第二摆动调节位移台62、转接板63以及一L型相机紧固板64，第二摆动调节位移台62以及转接板63平行XY所在平面设置，第二摆动调节位移台62的上端面与角度连接板固定相连，第二摆动调节位移台62的下端面经由转接板63与第二滑移子单元61的滑块固定相连；相机紧固板设于所述相机模组与所述水平仰摆调节模块之间，L型的所述相机紧固板其中一边与所述第二滑移子单的侧壁可拆卸连接，所述相机紧固板的另外一条边与所述角度连接板可拆卸连接。

本实用新型所示的一种相机模组调整装置，可根据需要，精确的调整相机镜头对焦以及相机前后摆动的倾角，以保证清晰地成像。在工作过程中，根据工作场地的实际需要，通过第二摆动调节位移台的调整，配合光源投射角度，将相机的收光角度调节至合适位置_，使得相机内部感光充分均匀，然后通过第二滑移子单元调整，将镜头对焦位置调整至合适位置，从而为后续图像成像清晰做好准备工作。

作为一优选方案，图示实施例中，相机紧固板64与第二滑移子单的侧壁相连接的板上沿相机镜头轴向方向设有一位移槽65，第二滑移子单元61的侧壁对应设有至少一个螺丝孔，相机紧固板64与第二滑移子单元61经由穿过位移槽65后的紧固螺丝固定连接，相机紧固板64另一端与角度连接板经由螺丝固定相连，以用于第二摆动调节位移台62回转角度固定。

作为一优选方案，相机模组调整装置还包括水平仰摆调节模块，水平仰摆调节模块与相机摆动调节组件固定连接以用于相机模组50在YZ平面的仰摆调节，将相机模组50调整到大致对准玻璃弧边处的位置。作为一优选方案，水平仰摆调节模块包括平行于YZ平面设置第一摆动调节位移台31以及一角度连接板，第一摆动调节位移台31下端面与外部固定连接，第一摆动调节位移台31上端面与角度连接板固定连接，以驱动角度连接板在YZ平面的仰摆调节，角度连接板的另外一端面分别与第二摆动调节位移台62、相机紧固板64固定相连，以带动相机模组50的整体在YZ平面的做钟摆运动。

更进一步的，如图4所示，角度连接板包括一呈T型设置的连接底板33以及一连接侧板32，连接侧板32平行于YZ平面设置，其上对称设有两个腰型开孔34，连接侧板32一端面与第一摆动调节位移台31固定相连，以在第一摆动调节位移台31驱动下带动其他组件在YZ平面的仰摆调节，当仰摆角度确定后，将紧固螺丝插入腰型开孔34中以沿X方向抵压在龙门支架或者Z向调节模块上，从而实现仰摆角度的固定；连接底板33平行于XY所在平面设置，连接底板33上对应相机紧固板设有开槽，二者经由穿过开槽的螺丝固定连接，同时，连接底板33上对应第二摆动调节位移台62设有多个连接孔，二者经由穿过连接孔的螺丝固定连接。

作为一优选方案，本实用新型所示的一种相机模组调整装置还包括一Z向调节模块，Z向调节模块用相机模组50整体的水平位置调节，其包括第三滑移子单元41，第三滑移子单元41沿Z轴方向布置且可沿Z轴方向往返移动，第三滑移子单元41底部与外部龙门架固定相连，第三滑移子单元41的滑块与第二摆动调节位移台62下端面固定相连，以带动相机模组50沿Z轴方向移动。更进一步的，相机模组调整装置还包括一滑台固定板42，滑台固定板42与龙门架固定相连，Z向调节模块经由滑台固定板设于龙门架上。

作为一优选方案，第一摆动调节位移台31、第二摆动调节位移台62为回转手动位移台，以将旋转运动转化为台面做围绕旋转中心的角度摆动。

图示实施例中，第一摆动调节位移台31的固定板(下端面)与外部固定连接，第一摆动调节位移台31的移动板(上端面)与角度连接板的连接底板固定连接，通过旋转第一摆动调节位移台31上调节螺丝，即可带动光源模块10与相机模组50在YZ平面上仰摆运动。第二摆动调节位移台62的固定板(下端面)经由转接板63与第二滑移子单元61的滑台固定连接，第二摆动调节位移台62的移动板(上端面)与角度连接板的连接侧板固定连接，通过旋转第二摆动调节位移台62上调节螺丝，以在XY平面内摆动调节相机镜头组件和光源模块至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处。

和/或，第二滑移子单元61、第三滑移子单元41为简易调整组件，以将旋转运动通过自由度的约束转换为直线运动。

图示实施例中，第二滑移子单元61的底部与相机52侧壁固定连接，通过旋转第二滑移子单元61调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，以调整相机模组50与待测玻璃之间的距离；第三滑移子单元41的底部与龙门架或滑台固定板42固定连接，通过旋转第三滑移子单元41调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，从而带动缺陷检测装置整体水平移动，以将整个装置调至大致对准玻璃弧边处的位置。

此外，除通过手动调节外，上述各滑移子单元与各摆动调节位移台还可为电控位移台(如大恒光电型号为GCD-202050M、卓立汉光型号为PSA050-11-X)和电控旋转位移台，通过软件输入指令控制调节装置进行平移距离以及的转动角度调整。

作为一优选方案，相机模组调整装置在龙门架上成对布置。

以下以使用线光源、线阵相机以及线阵相机镜头进行玻璃盖板的弧边缺陷检测对本装置的工作原理进行说明。

由于在线扫描系统中，对光源和相机来说，有效的工作区域都是一个窄条，也就是保证光源照在这个最亮的窄条与相机芯片要完全平行，否则只能拍到相交叉的一个亮点，所以机械安装、调试是比较费工夫的，本实用新型所示的相机模组调整装置，将相机模组调整装置中的各零件模块组装并在龙门架上安装完毕后：

(1)旋转微调Z向调节模块，水平移动相机模组调整装置，将整个装置调至大致对准玻璃弧边处的位置并紧固Z向调节模块；图示实施例中，通过旋转第三滑移子单元41调节螺丝，三根进给丝杠带动滑台面运动，从而带动缺陷检测装置整体水平移动，以将整个装置调至大致对准玻璃弧边处的位置并进行紧固。此外，相机模组调整装置还包括一滑台固定板42，滑台固定板42与龙门架固定相连，Z向调节模块经由滑台固定板42设于龙门架上。此外，也可安装时直接将整个装置安装到大致对准玻璃弧边处的位置处。

(2)调整水平仰摆调节模块，以将整个装置旋转至合适的角度，大致对准玻璃弧边处；

图示实施例中，首先将角度连接板上设于腰型孔内的两个紧固螺丝拧松，然后通过旋转第一摆动调节位移台31上调节螺丝，以水平摆动调节装置，将整个装置旋转至合适的角度，大致对准玻璃弧边处，然后拧紧调节位移台上的固定螺丝和角度连接板上的两个紧固螺丝，实现角度的固定。

(3)调整光源的投射角度；

(4)调整相机摆动调节组件，以在XY平面摆动调节相机镜头组件至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处；

首先松动相机紧固板64与连接底板之间的紧固螺丝，然后调节第二摆动调节位移台62上的调节螺丝，在XY平面内摆动调节相机镜头组件至合适的角度，使相机镜头能够大致对准盖板弧边处后，将第二摆动调节位移台62上的固定螺丝拧紧，最后拧紧相机紧固板64与连接底板之间的紧固螺丝。

(5)结合相机镜头工作距离的理论值，调整相机轴向调整组件；首先实际测一下的镜头最下端离实际玻璃盖板弧边边缘处的距离，然后将相机紧固板64与第二滑移子单元侧壁之间的紧固螺丝拧松，调节第二滑移子单元的调节螺丝，使整个相机镜头组件模块沿着相机镜头轴向方向移动，调节工作距离至理论值，然后拧紧相机紧固板64与第二滑移子单元61侧壁之间的紧固螺丝。当拧动第二滑移子单元61上的调节螺丝时，三根进给丝杠带动滑台面运动，滑台面与相机固定板通过螺丝紧固在一起，相机固定板又与相机镜头模块50通过固定螺丝连在一起，所以通过调节螺丝即可调节相机镜头模块50整体沿着相机镜头轴向方向运动，实现微调。

(6)结合线阵相机实际成像效果进行对焦。设置好线阵相机的参数，然后进行图像静止状态下的采集，首先结合光条的清晰程度，将相机紧固板64与第二滑移子单元侧壁之间的紧固螺丝拧松，微调相机轴向调整组件上的调节螺丝(即第二滑移子单元的调节螺丝)，直至图像至最清晰的位置，然后保持此位置不动，锁紧相机紧固板64与第二滑移子单元侧壁之间的紧固螺丝。然后再调节线阵相机镜头上的调焦环，边调节边观察图像，直至图像最清晰时，锁死相机镜头上的调焦紧固螺丝，如发现图像亮度偏亮，调小光圈至合适亮度，并锁死光圈紧固螺丝。

上述一切调节完毕后，设置好相应参数后，当判断送料机构电机运动至指定位置时，触发线阵相机的采集信号，线阵相机开始采图，设置好触发脉冲数目，伺服电机运动至指定位置后停止采集，采集完成后，相机52会自动生成一张玻璃盖板弧边的图像，图像清晰。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种相机模组调整装置，其特征在于，包括相机轴向调整组件以及相机摆动调节组件；所述相机模组包括相机和以及与所述相机固定连接的相机镜头，

所述相机轴向调整组件用于所述相机模组整体沿相机镜头轴向方向的调整，其包括第二滑移子单元，所述第二滑移子单元平行于相机镜头轴向方向设置并可沿相机镜头轴向方向往返移动，所述相机的其中一侧壁与所述第二滑移子单元的底部固定连接以在所述相机轴向调整组件驱动下沿相机镜头轴向移动；

所述相机摆动调节组件用于所述相机模组在XY平面的仰摆调节，其包括第二摆动调节位移台、转接板以及一L型相机紧固板，所述第二摆动调节位移台以及所述转接板平行XY所在平面设置，所述第二摆动调节位移台的上端面与外部组件固定相连，所述第二摆动调节位移台的下端面经由所述转接板与所述第二滑移子单元的滑块固定相连；L型的所述相机紧固板的一边与所述第二滑移子单的侧壁可拆卸固定相连、另外一边与所述外部组件可拆卸固定相连。

2.根据权利要求1所述的相机模组调整装置，其特征在于，所述相机紧固板一边与所述第二滑移子单的侧壁相连接的板上沿相机镜头轴向方向设有一位移槽，所述第二滑移子单元的侧壁对应设有至少一个螺丝孔，所述相机紧固板与所述第二滑移子单元经由穿过所述位移槽的紧固螺丝固定连接，所述相机紧固板另外一边与所述外部组件经由螺丝可拆卸相连。

3.根据权利要求1所述一种相机模组调整装置，其特征在于，所述外部组件包括一水平仰摆调节模块，所述水平仰摆调节模块用于所述相机模组在YZ平面的仰摆角度调节，其包括平行于YZ平面设置的第一摆动调节位移台以及一角度连接板，所述第一摆动调节位移台下端面固定设置，所述第一摆动调节位移台上端面与所述角度连接板固定连接，以驱动所述角度连接板在YZ平面的仰摆调节，所述角度连接板的另外一端面与所述第二摆动调节位移台上端面、所述相机紧固板固定相连，以带动所述相机模组的整体在YZ平面的做钟摆运动。

4.根据权利要求3所述的一种相机模组调整装置，其特征在于：所述角度连接板包括一呈T型设置的连接侧板以及一连接底板，所述连接侧板平行于YZ平面设置，所述连接侧板一端面与所述第一摆动调节位移台固定相连，以在所述第一摆动调节位移台驱动下带动其他组件在YZ平面的仰摆调节，所述连接侧板上对称设有两个腰型开孔，所述连接侧板与外部经由穿过所述腰型开孔的螺丝紧固连接；所述连接底板平行于XY所在平面设置，所述第二摆动调节位移台上端面、所述相机紧固板分别与所述连接底板经由螺丝可拆卸固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种相机模组调整装置，其特征在于：还包括一Z向调节模块，所述Z向调节模块用于所述相机模组整体的水平位置调节，其包括第三滑移子单元，所述第三滑移子单元沿Z轴方向布置且可沿Z轴方向往返移动，所述第三滑移子单元底部与外部龙门架固定相连，所述第三滑移子单元的滑块与所述第一摆动调节位移台下端面固定相连，以带动所述相机模组沿Z轴方向移动。

6.根据权利要求5所述的一种相机模组调整装置，其特征在于：所述相机模组调整装置还包括一滑台固定板，所述滑台固定板与所述龙门架固定相连，所述Z向调节模块经由所述滑台固定板设于所述龙门架上。

7.根据权利要求5所述的一种相机模组调整装置，其特征在于：所述第一摆动调节位移台为回转手动位移台；

和/或，所述第三滑移子单元为简易调整组件。

8.根据权利要求1所述的一种相机模组调整装置，其特征在于：所述第二摆动调节位移台为回转手动位移台；

和/或，所述第二滑移子单元为简易调整组件。

9.根据权利要求1所述的一种相机模组调整装置，其特征在于：所述相机模组调整装置成对设置。

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