CN216210272U - 一种组立镜片位置预判装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组立镜片位置预判装置，涉及AR眼镜制造技术领域，本实用新型的组立镜片位置预判装置包括底座、影像投射机构、设置于底座上的镜片固定机构、影像拾取机构和影像比对机构，镜片固定机构用于固定待检测的组立镜片，影像投射机构用于向组立镜片投射检测影像，检测影像的投射位置与组立镜片上显示模块的投射位置相同，检测影像的投射方向与组立镜片上显示模块的投射方向相同，影像拾取机构用于拾取形成于组立镜片上的投射影像并将投射影像传输至影像比对机构，影像比对机构用于将投射影像与存储于影像比对机构内的标准影像对比以确定组立镜片的位置误差。该组立镜片位置预判装置能够提高AR眼镜的良品率和生产效率。

Description

一种组立镜片位置预判装置

技术领域

本实用新型涉及AR眼镜制造技术领域，具体而言，涉及一种组立镜片位置预判装置。

背景技术

AR眼镜利用计算机运算模拟产生3D图像，并通过镜片将3D图像投射至使用者眼中，使使用者产生身临其境的独特体验，是AR技术(增强现实技术)的重要产品。AR眼镜由多个镜片组立而成，由于镜片加工误差和安装误差的存在，导致镜片在组立后存在位置误差，若位置误差过大，会影响后续显示模块的安装。

目前，在AR眼镜镜片组立完成后，通常不对组立镜片的位置误差进行检查。只有在后序显示模块无法安装调试至合适位置时，才会通过对显示模块通电以确定组立镜片的位置误差是否过大。如此，会导致后期显示模块调试时，频繁拆装显示模块的连接线，影响AR眼镜的良品率和生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组立镜片位置预判装置，其能够对组立镜片的位置误差进行预判，提高AR眼镜的良品率和生产效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种组立镜片位置预判装置，其包括底座、影像投射机构、设置于底座上的镜片固定机构、影像拾取机构和影像比对机构，镜片固定机构用于固定待检测的组立镜片，影像投射机构用于向组立镜片投射检测影像，检测影像的投射位置与组立镜片上显示模块的投射位置相同，检测影像的投射方向与组立镜片上显示模块的投射方向相同，影像拾取机构用于拾取形成于组立镜片上的投射影像并将投射影像传输至影像比对机构，影像比对机构用于将投射影像与存储于影像比对机构内的标准影像对比以确定组立镜片的位置误差。

可选的，作为一种可实施的方式，影像投射机构包括投射组件，投射组件包括相对设置的载板和盖板、设置于载板上的投射片和设置于盖板上的光源，载板上设有投射孔，检测影像位于投射片上，光源照射检测影像以使检测影像穿过投射孔后在组立镜片上形成投射影像。

可选的，作为一种可实施的方式，载板上设有容纳槽，投射片设置在容纳槽内，容纳槽的内壁与投射片的侧壁相配合，投射孔位于容纳槽的槽底。

可选的，作为一种可实施的方式，盖板朝向载板的一侧设有凸起部，凸起部与投射片相抵持。

可选的，作为一种可实施的方式，投射组件位于组立镜片的镜框上的显示模块安装槽内，载板的侧壁与显示模块安装槽的内壁相配合。

可选的，作为一种可实施的方式，影像投射机构还包括连接臂，投射组件包括两个，两个投射组件分别位于连接臂的两端。

可选的，作为一种可实施的方式，影像投射机构还包括第一紧固螺栓，连接臂的端部设有条形通孔，条形通孔的延伸方向平行于两个投射组件的依次设置方向，第一紧固螺栓穿过条形通孔后旋入投射组件内。

可选的，作为一种可实施的方式，检测影像包括相互垂直的第一检测直线和第二检测直线，标准影像包括相互垂直的第一矩形和第二矩形，组立镜片处于预设位置，第一检测直线在组立镜片上的投射影像与第一矩形重合，第二检测直线在组立镜片上的投射影像与第二矩形重合。

可选的，作为一种可实施的方式，影像拾取机构包括两个摄像头，两个摄像头分别对准两个组立镜片上用于形成投射影像的子镜片。

可选的，作为一种可实施的方式，影像拾取机构还包括第二紧固螺栓和设置在摄像头底部的滑块，底座上设有与滑块配合的导轨，导轨的延伸方向平行于两个摄像头的依次设置方向，滑块的侧壁上设有固定孔，固定孔的轴线垂直于导轨，第二紧固螺栓穿过固定孔后与导轨的侧壁抵持。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型提供的组立镜片位置预判装置，包括底座、影像投射机构、设置于底座上的镜片固定机构、影像拾取机构和影像比对机构，镜片固定机构用于固定待检测的组立镜片，影像投射机构用于向组立镜片投射检测影像，检测影像的投射位置与组立镜片上显示模块的投射位置相同，检测影像的投射方向与组立镜片上显示模块的投射方向相同，影像拾取机构用于拾取形成于组立镜片上的投射影像并将投射影像传输至影像比对机构，影像比对机构用于将投射影像与存储于影像比对机构内的标准影像对比以确定组立镜片的位置误差。该组立镜片位置预判装置在安装显示模块之前对组立镜片的位置误差进行检测，对检测合格的组立镜片才进行后序工序，避免了后期显示模块调试时，因组立镜片位置误差过大而频繁拆装显示模块的问题，有效提高了AR眼镜的良品率和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的组立镜片位置预判装置在第一视角上的工作示意图；

图2为本实用新型实施例提供的组立镜片位置预判装置在第二视角上的工作示意图；

图3为本实用新型实施例提供的影像投射机构在第一视角上的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的组立镜片位置预判装置固定组立镜片的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的影像投射机构在第二视角上的结构示意图。

图标：100-组立镜片位置预判装置；110-底座；111-导轨；120-影像投射机构；121-投射组件；122-载板；1221-投射孔；123-盖板；1231-凸起部；124-投射片；125-光源；126-连接臂；127-第一紧固螺栓；128-条形通孔；129-电源线；130-镜片固定机构；140-影像拾取机构；141-摄像头；142-滑块；150-检测影像；151-第一检测直线；152-第二检测直线；200-组立镜片；300-镜框；310-显示模块安装槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

AR眼镜的组立镜片200由多个子镜片相互组合而成并固定在镜框300上，显示模块安装于镜框300上并位于组立镜片200的上方，显示模块向组立镜片200投射影像，经组立镜片200反射后投入使用者眼中。由于每个子镜片均存在加工误差和安装误差，故形成的组立镜片200也具有位置误差。若组立镜片200的位置误差超过允许的误差范围，则会影响后续显示模块的安装。故在组立镜片200安装完成后，需进行位置预判，检测位置误差是否在允许的误差范围内。

请参照图1和图2，本实施例提供一种组立镜片位置预判装置100，其包括底座110、影像投射机构120、设置于底座110上的镜片固定机构130、影像拾取机构140和影像比对机构，镜片固定机构130用于固定待检测的组立镜片200，影像投射机构120用于向组立镜片200投射检测影像150，检测影像150的投射位置与组立镜片200上显示模块的投射位置相同，检测影像150的投射方向与组立镜片200上显示模块的投射方向相同，影像拾取机构140用于拾取形成于组立镜片200上的投射影像并将投射影像传输至影像比对机构，影像比对机构用于将投射影像与存储于影像比对机构内的标准影像对比以确定组立镜片200的位置误差。

组立镜片位置预判装置100用于在显示模块安装之前，对组立镜片200的位置误差进行检测，以确定组立镜片200的安装是否合格。组立镜片位置预判装置100包括底座110、影像投射机构120、镜片固定机构130、影像拾取机构140和影像比对机构，镜片固定机构130、影像拾取机构140和影像比对机构安装在底座110上。

检测时，将组立镜片200通过镜框300固定于镜片固定机构130上，影像投射机构120设置于镜框300上用于安装显示模块的位置，影像投射机构120用于模拟显示模块向组立镜片200投射检测影像150。检测影像150的投射位置与显示模块的投射位置相同、投射方向与显示模块的投射方向相同。检测影像150经过组立镜片200的多个子镜片的反射后，在最后的子镜片上形成了投射影像。影像拾取机构140对应形成投射影像的子镜片设置，将子镜片上的投射影像拾取并传输至影像比对机构。影像比对机构内部存储有标准影像，在接收到投射影像后将其与标准影像进行对比，若投射影像与标准影像完全重合，则说明组立镜片200的位置误差在允许的误差范围内，组立镜片200安装合格，可以进行下一步的显示模块安装工序。若投射影像部分或全部位于标准影像的范围外，则说明组立镜片200的位置误差已超过允许的误差范围，需要重新组装。

如上所述，组立镜片位置预判装置100包括底座110、影像投射机构120、设置于底座110上的镜片固定机构130、影像拾取机构140和影像比对机构，镜片固定机构130用于固定待检测的组立镜片200，影像投射机构120用于向组立镜片200投射检测影像150，检测影像150的投射位置与组立镜片200上显示模块的投射位置相同，检测影像150的投射方向与组立镜片200上显示模块的投射方向相同，影像拾取机构140用于拾取形成于组立镜片200上的投射影像并将投射影像传输至影像比对机构，影像比对机构用于将投射影像与存储于影像比对机构内的标准影像对比以确定组立镜片200的位置误差。上述组立镜片位置预判装置100在安装显示模块之前对组立镜片200的位置误差进行检测，对检测合格的组立镜片200才进行后序工序，避免了后期显示模块调试时，因组立镜片200位置误差过大而频繁拆装显示模块的问题，有效提高了AR眼镜的良品率和生产效率。

请参照图3和图4，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，检测影像150包括相互垂直的第一检测直线151和第二检测直线152，标准影像包括相互垂直的第一矩形和第二矩形，组立镜片200处于预设位置，第一检测直线151在组立镜片200上的投射影像与第一矩形重合，第二检测直线152在组立镜片200上的投射影像与第二矩形重合。

由于组立镜片200的位置误差在垂直于使用者视线方向的平面内可以分解为方向相互垂直的两个子位置误差，为了同时检测组立镜片200在两个方向的子位置误差，检测影像150包括相互垂直的第一检测直线151和第二检测直线152，相应地，影像比对机构内存储的标准影像包括相互垂直的第一矩形和第二矩形，第一矩形和第二矩形划定了组立镜片200在两个方向上的允许的误差范围。第一检测直线151和第二检测直线152在组立镜片200上形成第一投射直线和第二投射直线，若第一投射直线完全位于第一矩形的轮廓范围内，同时，第二投射直线完全位于第二矩形的轮廓范围内，则说明组立镜片200处于预设位置，即组立镜片200的位置误差在允许的误差范围内，反之，则需要对组立镜片200进行调整。可选的，第一检测直线151和第二检测直线152具有交点，第一矩形和第二矩形具有交点，检测影像150和标准影像均呈十字形。

请结合参照图5，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，影像投射机构120包括投射组件121，投射组件121包括相对设置的载板122和盖板123、设置于载板122上的投射片124和设置于盖板123上的光源125，载板122上设有投射孔1221，检测影像150位于投射片124上，光源125照射检测影像150以使检测影像150穿过投射孔1221后在组立镜片200上形成投射影像。

影像投射机构120包括投射组件121，投射组件121包括载板122、盖板123、投射片124和光源125。载板122和盖板123相互连接并在两者之间形成容纳空间，投射片124和光源125固定在容纳空间内部。投射片124上设有检测影像150，光源125的出光方向朝向投射片124上的检测影像150，载板122上设有投射孔1221，投射片124位于投射孔1221和光源125之间。检测时，检测组件通过载板122固定在组立镜片200上且载板122上的投射孔1221对应组立镜片200设置，光源125照射投射片124后使检测影像150透过投射孔1221照射在组立镜片200上。可选的，投射片124为透明片，光源125照射在投射片124后光线可直接穿过投射片124。光源125与电源线129连接，以点亮或熄灭。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，载板122上设有容纳槽，投射片124设置在容纳槽内，容纳槽的内壁与投射片124的侧壁相配合，投射孔1221位于容纳槽的槽底。

为了方便投射片124的固定，载板122上设有容纳槽，容纳槽的内壁与投射片124的侧壁相配合，投射片124放置于容纳槽时，容纳槽的内壁将投射片124包裹，对投射片124起到限位作用，防止投射片124位置改变。投射孔1221设置在容纳槽的槽底，将投射片124上的检测影像150露出。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，盖板123朝向载板122的一侧设有凸起部1231，凸起部1231与投射片124相抵持。

盖板123上设有凸起部1231，与载板122连接时，凸起部1231朝向载板122并与载板122上的投射片124抵持，将投射片124固定的同时使盖板123和载板122之间形成容纳空间以安装光源125。可选的，凸起部1231包括两个，两个凸起部1231相对设置在盖板123的两个边缘。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，投射组件121位于组立镜片200的镜框300上的显示模块安装槽310内，载板122的侧壁与显示模块安装槽310的内壁相配合。

组立镜片200安装于镜框300上，镜框300上还设有显示模块安装槽310，用于后序安装显示模块。投射组件121设置于显示模块安装槽310内，以检测组立镜片200的位置误差，防止后序显示模块无法安装。为了方便投射组件121安装位置的确定，载板122的侧壁与显示模块安装槽310的内壁相配合，载板122放置于显示模块安装槽310时，显示模块安装槽310的内壁将载板122包裹，以对载板122进行快速定位。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，影像投射机构120还包括连接臂126，投射组件121包括两个，两个投射组件121分别位于连接臂126的两端。

AR眼镜包括两个组立镜片200，为了方便分别对两个组立镜片200进行检测，投射组件121也包括两个，两个投射组件121之间通过连接臂126连接。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，影像投射机构120还包括第一紧固螺栓127，连接臂126的端部设有条形通孔128，条形通孔128的延伸方向平行于两个投射组件121的依次设置方向，第一紧固螺栓127穿过条形通孔128后旋入投射组件121内。

连接臂126上用于固定投射组件121的位置处设有条形通孔128，投射组件121通过第一紧固螺栓127固定于连接臂126的条形通孔128处。条形通孔128的延伸方向与两个投射组件121的依次设置方向相同，第一紧固螺栓127在条形孔内滑动以调节投射组件121的位置，使投射组件121的检测影像150刚好照射在组立镜片200上。

请参照图1和图2，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，影像拾取机构140包括两个摄像头141，两个摄像头141分别对准两个组立镜片200上用于形成投射影像的子镜片。

影像拾取机构140包括两个摄像头141，摄像头141对准组立镜片200上形成投射影像的子镜片设置，摄像头141与影像比对机构电连接，摄像头141提取组立镜片200上的投射影像将其输送给影像比对机构。

请参照图2和图4，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，影像拾取机构140还包括第二紧固螺栓和设置在摄像头141底部的滑块142，底座110上设有与滑块142配合的导轨111，导轨111的延伸方向平行于两个摄像头141的依次设置方向，滑块142的侧壁上设有固定孔，固定孔的轴线垂直于导轨111，第二紧固螺栓穿过固定孔后与导轨111的侧壁抵持。

底座110上设有导轨111，摄像头141的底部设有与导轨111相配合的滑块142，两个摄像头141通过滑块142设置在导轨111上，通过滑动滑块142即可调整摄像头141在底座110上的位置，以使摄像头141对准组立镜片200上的投射影像。滑块142的侧壁上设有固定孔，固定孔的轴线垂直于导轨111的侧壁，固定孔为螺纹孔，第二紧固螺栓由固定孔旋入滑块142后抵持在导轨111的侧壁上，以固定滑块142的位置，进而固定摄像头141的位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组立镜片位置预判装置，其特征在于，包括底座、影像投射机构、设置于所述底座上的镜片固定机构、影像拾取机构和影像比对机构，所述镜片固定机构用于固定待检测的组立镜片，所述影像投射机构用于向所述组立镜片投射检测影像，所述检测影像的投射位置与所述组立镜片上显示模块的投射位置相同，所述检测影像的投射方向与所述组立镜片上显示模块的投射方向相同，所述影像拾取机构用于拾取形成于所述组立镜片上的投射影像并将所述投射影像传输至所述影像比对机构，所述影像比对机构用于将所述投射影像与存储于所述影像比对机构内的标准影像对比以确定所述组立镜片的位置误差。

2.根据权利要求1所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述影像投射机构包括投射组件，所述投射组件包括相对设置的载板和盖板、设置于所述载板上的投射片和设置于所述盖板上的光源，所述载板上设有投射孔，所述检测影像位于所述投射片上，所述光源照射所述检测影像以使所述检测影像穿过所述投射孔后在所述组立镜片上形成所述投射影像。

3.根据权利要求2所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述载板上设有容纳槽，所述投射片设置在所述容纳槽内，所述容纳槽的内壁与所述投射片的侧壁相配合，所述投射孔位于所述容纳槽的槽底。

4.根据权利要求2所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述盖板朝向所述载板的一侧设有凸起部，所述凸起部与所述投射片相抵持。

5.根据权利要求2所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述投射组件位于所述组立镜片的镜框上的显示模块安装槽内，所述载板的侧壁与所述显示模块安装槽的内壁相配合。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述影像投射机构还包括连接臂，所述投射组件包括两个，两个所述投射组件分别位于所述连接臂的两端。

7.根据权利要求6所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述影像投射机构还包括第一紧固螺栓，所述连接臂的端部设有条形通孔，所述条形通孔的延伸方向平行于两个所述投射组件的依次设置方向，所述第一紧固螺栓穿过所述条形通孔后旋入所述投射组件内。

8.根据权利要求1所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述检测影像包括相互垂直的第一检测直线和第二检测直线，所述标准影像包括相互垂直的第一矩形和第二矩形，所述组立镜片处于预设位置，所述第一检测直线在所述组立镜片上的投射影像与所述第一矩形重合，所述第二检测直线在所述组立镜片上的投射影像与所述第二矩形重合。

9.根据权利要求1所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述影像拾取机构包括两个摄像头，两个所述摄像头分别对准两个所述组立镜片上用于形成所述投射影像的子镜片。

10.根据权利要求9所述的组立镜片位置预判装置，其特征在于，所述影像拾取机构还包括第二紧固螺栓和设置在所述摄像头底部的滑块，所述底座上设有与所述滑块配合的导轨，所述导轨的延伸方向平行于两个所述摄像头的依次设置方向，所述滑块的侧壁上设有固定孔，所述固定孔的轴线垂直于所述导轨，所述第二紧固螺栓穿过所述固定孔后与所述导轨的侧壁抵持。

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