TWI759052B - 水平校正系統 - Google Patents

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TWI759052B
TWI759052B TW109147149A TW109147149A TWI759052B TW I759052 B TWI759052 B TW I759052B TW 109147149 A TW109147149 A TW 109147149A TW 109147149 A TW109147149 A TW 109147149A TW I759052 B TWI759052 B TW I759052B
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Abstract

一種水平校正系統，包括平臺、第一調節裝置、夾頭裝置、第一反射裝置、第二調節裝置、承載台、第二反射裝置、鐳射發射裝置、鐳射接收器及控制器，鐳射發射裝置發射入射鐳射，第一反射裝置和第二反射裝置均用於反射入射鐳射形成反射鐳射，鐳射接收器用於接收反射鐳射，控制器用於確定夾頭裝置或承載台的高度，同時判斷反射光斑中心點相對於入射光斑中心點是否偏移，若偏移，則調節第一調節裝置或第二調節裝置進而使反射光斑中心點與入射光斑中心點重合，從而實現夾頭裝置或承載台的調平。

Description

水平校正系統
本發明涉及光電技術領域，尤其涉及一種水平校正系統。
鏡頭測試機台用於鏡頭的測試組裝，主要包括AA夾頭和承載台，其中對鏡頭進行組裝測試時，鏡頭被夾持在AA夾頭上，承載臺上放置採集反射光線的攝像頭，為了提高組裝鏡頭的良率，需要提前對AA夾頭和承載台進行水平度和高度校準，保證承載台和AA夾頭所在的平面平行，兩者的高度符合要求。
目前通常採用的AA夾頭和承載台的校正方法校正流程繁瑣，效率低且校正準確度低。
有鑑於此，有必要提供一種高效的多平面水平校正系統。
本發明提供了一種水平校正系統，包括：平臺、設於所述平臺上的第一調節裝置、設於所述第一調節裝置上的夾頭裝置、可拆卸地設於所述夾頭裝置上的第一反射裝置、設於所述平臺上的第二調節裝置、設於所述第二調節裝置上的承載台、可拆卸地設於所述承載臺上的第二反射裝置、鐳射發射裝置、鐳射接收器及控制器，所述鐳射發射裝置、所述鐳射接收器均與所述控制器信號連接。
所述鐳射發射裝置用於發射入射鐳射。
所述第一反射裝置和所述第二反射裝置均用於反射所述入射鐳射形成反射鐳射。
所述鐳射接收器用於接收所述反射鐳射。
所述控制器用於確定所述夾頭裝置或所述承載台的高度，同時判斷所述反射鐳射所形成的反射光斑的中心點相對於所述入射鐳射所形成的入射光斑的中心點是否存在偏移，若所述反射光斑的中心點偏離所述入射光斑的中 心點，則調節所述第一調節裝置或所述第二調節裝置進而調整所述夾頭裝置或所述承載台的水平度，使所述反射光斑中心點與所述入射光斑的中心點重合。
本申請實施方式中，所述控制器還用於控制所述第一調節裝置或所述第二調節裝置對所述夾頭裝置或所述承載台進行水平度的調節。
本申請實施方式中，所述承載台位於所述夾頭裝置的上方，所述承載台包括一通孔，所述第二反射裝置設置於所述通孔處，所述第一反射裝置設置於所述通孔的下方。
本申請實施方式中，所述入射鐳射包括第一入射鐳射和第二入射鐳射，所述第一入射鐳射用於透過所述第二反射裝置入射至所述第一反射裝置並被所述第一反射裝置反射，所述第二入射鐳射用於入射至所述第二反射裝置並被所述第二反射裝置反射。
本申請實施方式中，所述第一調節裝置包括第一驅動機構和微調柱，所述夾頭裝置設置於所述微調柱的頂端，所述第一驅動機構與所述控制器電性連接，所述第一驅動機構用於在所述控制器的控制下驅動所述微調柱上下移動，進而調節所述夾頭裝置的水平度。
本申請實施方式中，所述第二調節裝置至少為三個，至少三個所述第二調節裝置設置於所述承載台的底部。
本申請實施方式中，所述第二調節裝置包括第二驅動機構和升降柱，所述承載台設置於所述升降柱的頂端，所述第二驅動機構與所述控制器電性連接，所述第二驅動機構用於在所述控制器的控制下驅動所述升降柱上下移動，進而調節所述承載台的水平度。
本申請實施方式中，所述入射光斑和所述反射光斑均呈十字形。
本申請實施方式中，該系統還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制器信號連接。
本申請實施方式中，所述第一調節裝置和所述第二調節裝置均為調節螺母。
相較於習知技術，本發明提供的水平校正系統能夠快速準確的對鏡頭測試機臺上的夾頭裝置及承載台等多個平面進行自動視覺化調平動作，調平精度高，調平精度可達0.01°，速度快，有效提升了校正效率和校正精準度； 校正系統輕便，便於移動及使用，且適用範圍廣；校正資料自動上傳用戶端，便於後續追蹤查看。
100:水平校正系統
1:平臺
2:第一調節裝置
3:夾頭裝置
31:夾頭座
32:夾頭臂
33:夾頭
4:第一反射裝置
5:第二調節裝置
6:承載台
12:通孔
7:第二反射裝置
8:鐳射發射裝置
9:鐳射接收器
10:顯示裝置
11:控制器
a1:第一入射鐳射
a2:第一反射鐳射
b1:第二入射鐳射
b2:第二反射鐳射
a3:第一入射光斑
a4:第一反射光斑
b3:第二入射光斑
b4:第二反射光斑
圖1是本發明一實施方式提供的水平校正系統的結構示意圖。
圖2是本發明一實施方式提供的水平校正系統中夾頭裝置的結構示意圖。
圖3是本發明一實施方式提供的水平校正系統夾頭裝置水平度校正時鐳射光路圖。
圖4是本發明一實施方式提供的水平校正系統夾頭裝置水平度校正時顯示裝置顯示的光斑校正過程圖。
圖5是本發明一實施方式提供的水平校正系統承載台水平度校正時鐳射光路圖。
圖6是本發明一實施方式提供的水平校正系統承載台水平度校正時顯示裝置顯示的光斑校正過程圖。
圖7是本發明一實施方式提供的水平校正系統夾頭裝置和承載台同時進行水平度校正時顯示裝置顯示的光斑校正過程圖。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，當元件被稱為“固定於”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當一個元件被認為是“設置於”另一個元件，它可以是直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
以下所描述的系統實施方式僅僅是示意性的，所述模組或電路的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。系統請求項中陳述的多個單元或裝置也可以由同一個單元或裝置藉由軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1，為本發明實施例提供的一種水平校正系統100，具體用於鏡頭測試機台的校正，該系統100包括：平臺1、設於所述平臺1上的第一調節裝置2、設於所述第一調節裝置2上的夾頭裝置3、設於所述夾頭裝置3上的第一反射裝置4、設於所述平臺1上的第二調節裝置5、設於所述第二調節裝置5上的承載台6、可拆卸地設於所述承載台6上的第二反射裝置7、設於所述承載台6上方的鐳射發射裝置8、鐳射接收器9及控制器11。所述控制器11分別與所述第一調節裝置2、第二調節裝置5、鐳射發射裝置8及鐳射接收器9電性連接。
鏡頭測試機台在實際使用時，鏡頭被夾持在AA夾頭上，承載臺上放置採集反射光線的攝像頭，為了提高組裝鏡頭的良率，需要提前對AA夾頭和承載台進行水平度和高度校準。
所述鐳射發射裝置8用於發射入射鐳射。
所述第一反射裝置4和所述第二反射裝置7均用於反射所述入射鐳射形成反射鐳射。
所述鐳射接收器9用於接收所述反射鐳射。
所述控制器11用於確定所述夾頭裝置3或所述承載台6的高度，同時判斷所述反射鐳射所形成的反射光斑的中心點相對於所述入射鐳射所形成的入射光斑的中心點是否存在偏移，若所述反射光斑的中心點偏離所述入射光 斑的中心點，則調節所述第一調節裝置2或所述第二調節裝置5進而調整所述夾頭裝置3或所述承載台6的水平度，使所述反射光斑中心點與所述入射光斑的中心點重合。
請參閱圖1，所述夾頭裝置3位於所述承載台6的正下方，所述承載台6對應所述夾頭裝置3有一通孔12，藉由所述通孔12由上至下可以觀察到所述夾頭裝置3。所述第二反射裝置7設置於所述通孔12處，所述第一反射裝置4設置於所述第二反射裝置7的正下方。
請參閱圖2，所述夾頭裝置3包括夾頭座31、設置於所述夾頭座31上的夾頭臂32以及設置於所述夾頭臂32遠離所述夾頭座31一端的夾頭33，所述第一調節裝置2設置於所述夾頭座31的底部，用於調節所述夾頭座31的高度，進而調節所述夾頭33的水平度。
請參閱圖1，所述第一調節裝置2包括第一驅動機構(圖未示)和微調柱(圖未示)，所述第一驅動機構與所述控制器11電性連接，在所述控制器11的控制下，所述第一驅動機構驅動所述微調柱上下移動，從而對所述夾頭座31的兩端的高度進行微調，最終實現調節所述夾頭33的水平度的目的。
本實施方式中，所述第一調節裝置2為三個，其中兩個所述第一調節裝置2分別設置於所述夾頭座31的兩端，用於調節所述夾頭裝置3的水平度，藉由所述第一調節裝置2上下移動，調節所述夾頭座31兩端的高度，進而調整所述夾頭33的水平度，使所述夾頭33保持水平。另一個所述第一調節裝置2設置於所述夾頭座31的頂部用於調節所述夾頭裝置3的高度，使所述夾頭裝置3與所述承載台6之間的距離調整到所需要的高度。
另一實施方式中，所述第一調節裝置2可以是調節螺母，藉由手動調節所述調節螺母來實現所述夾頭裝置3的水平度和高度的調節。
請參閱圖1，所述承載台6大致為矩形結構，中部設有一圓形的所述通孔12，所述第二調節裝置5設置於所述承載台6的底部，所述第二調節裝置5包括第二驅動機構(圖未示)和升降柱(圖未示)，所述承載台6設置於所述升降柱的頂端，所述第二驅動機構與所述控制器11電性連接，所述第二驅動機構用於在所述控制器11的控制下驅動所述升降柱上下升降，進而調節所述承 載台6不同部位的高度，使整個所述承載台6保持水平。
具體地，本實施方式中，所述第二調節裝置5至少為三個，三個所述第二調節裝置5設置於所述承載台6的三個角的底部。三點構成一個平面，藉由控制這三個不同位置的所述第二調節裝置5，可以調節所述承載台6至水平。
另一實施方式中，所述第二調節裝置5可以是調節螺母，藉由手動調節所述調節螺母來實現所述承載台6的水平度和高度的調節。
請參閱圖1，所述鐳射發射裝置8設置於所述第二反射裝置7的正上方，所述鐳射發射裝置8發射出的所述入射鐳射能夠射入至所述第一反射裝置4或所述第二反射裝置7，並被所述第一反射裝置4或所述第二反射裝置7反射，形成所述反射鐳射。
請結合參閱圖4，本實施方式中，該系統100還包括鐳射處理軟體，所述鐳射發射裝置8可以將發射的入射鐳射同時傳輸至鐳射處理軟體進行處理，鐳射處理軟體可以將入射鐳射處理成入射光斑，所述控制器11可以獲取所述入射光斑，其中所述入射光斑為十字形光斑。
本實施方式中，所述鐳射發射裝置8為垂直腔面發射雷射器，能夠同時測量所述第一反射裝置4或所述第二反射裝置7的水平高度。
請參閱圖1，所述鐳射接收器9接收到所述反射鐳射，將所述反射鐳射傳輸至所述鐳射處理軟體，鐳射處理軟體可以將反射鐳射處理成反射光斑，所述控制器11可以獲取所述反射光斑，其中所述反射光斑也為十字形光斑。
本實施方式中，所述入射光斑與所述反射光斑為不同的顏色，具體地，所述入射光斑為紅色，所述反射光斑為藍色，便於人眼觀察區分。
所述控制器11在獲取到所述入射光斑和所述反射光斑後，一方面確定所述夾頭裝置3或所述承載台6的高度，另一方面判斷所述反射光斑相較於所述入射光斑是否發生偏移。如果反射光斑發生偏移，則調整所述第一調節裝置2或者所述第二調節裝置5，使反射光斑移動並與入射光斑重合，當反射光斑與入射光斑重合後，則夾頭裝置3或者承載台6被調平。如果反射光斑和入射光斑是重合的，則不需要對夾頭裝置3和承載台6進行調平處理。
本實施方式中，所述第一調節裝置2和所述第二調節裝置5的調節可以藉由所述控制器11進行控制實現自動調節，也可以手動調節。
本實施方式中，該系統100還包括顯示裝置10，所述顯示裝置10與所述控制器11信號連接，可以顯示入射光斑和反射光斑，實現校正的視覺化，方便及時瞭解校正進程。
本實施方式中，該系統100還能夠與用戶端進行通信，每次校正完成後，所述控制器11將校正的鏡頭測試平臺的編號、校正過程資料以及相應圖片上傳至用戶端供後續查看。
請參閱圖3至圖7，所述入射鐳射包括第一入射鐳射a1和第二入射鐳射b1，所述第一入射鐳射a1用於透過所述第二反射裝置7入射至所述第一反射裝置4並藉由所述第一反射裝置4反射形成第一反射鐳射a2，所述第二入射鐳射b1用於入射至所述第二反射裝置7並被所述第二反射裝置7反射形成第二反射鐳射b2。根據所述第一入射鐳射a1和所述第二入射鐳射b1是否同時發射，上述校正過程可以有以下兩種情況。
請參閱圖3至圖6，當所述鐳射發射裝置8分別發射第一入射鐳射a1和第二入射鐳射b1時，則夾頭裝置3和承載台6分別進行校正。具體步驟如下：
步驟S1，鐳射發射裝置8射出第一入射鐳射a1，所述第一入射鐳射a1進入第一反射裝置4，同時鐳射發射裝置8將第一入射鐳射a1傳輸至鐳射處理軟體，藉由鐳射處理軟體將第一入射鐳射a1轉換為第一入射光斑a3，控制器11獲取所述第一入射光斑a3並顯示在顯示裝置10上。
步驟S2，第一反射裝置4將第一入射鐳射a1反射，形成的第一反射鐳射a2進入鐳射接收器9。
步驟S3，鐳射接收器9獲取第一反射鐳射a2，第一反射鐳射a2經過鐳射軟體轉換為第一反射光斑a4，控制器11獲取該第一反射光斑a4。
步驟S4，控制器11獲取第一入射光斑a3和第一反射光斑a4後，判斷第一反射光斑a4相對於第一入射光斑a3是否發生偏移。
步驟S5，如果第一反射光斑a4相對於第一入射光斑a3發生偏移，調節第一調節裝置2，使十字形第一反射光斑a4移動至於十字形第一入射光斑a3重合，最終將夾頭裝置3調平。
步驟S6，鐳射發射裝置8射出第二入射鐳射b1，所述第二入射鐳射b1進入第二反射裝置7，同時鐳射發射裝置8將第二入射鐳射b1傳輸至鐳射處理軟體，鐳射處理軟體將第二入射鐳射b1轉換為第二入射光斑b3，控制器11獲取所述第二入射光斑b3並顯示在顯示裝置10上。
步驟S7，第二反射裝置7將第二入射鐳射b1反射，形成的第二反射鐳射b2進入鐳射接收器9。
步驟S8，鐳射接收器9獲取第二反射鐳射b2，並將第二反射鐳射b2傳輸至鐳射處理軟體，鐳射處理軟體將第二反射鐳射b2轉換為第二反射光斑b4，控制器11獲取第二反射光斑b4。
步驟S9，控制器11獲取第二入射光斑b3和第二反射光斑b4，判斷第二反射光斑b4相對於第二入射光斑b3是否發生偏移。
步驟S10，如果第二反射光斑b4相對於第二入射光斑b3發生偏移，調節第二調節裝置5，使十字形第二反射光斑b4移動至於十字形第二入射光斑b3重合，最終將承載台6調平。
其中步驟S1至S5對夾頭裝置3的調平以及步驟S6至S10對承載台6的調平不分先後順序。
本實施方式中，在需要對所述夾頭裝置3進行校正時，將所述第一反射裝置4放置在所述夾頭裝置3上，校正完成後取下。當需要對所述承載台6進行校正時，將所述第二反射裝置7放置在所述承載台6上，校正完成後取下，此時所述第一反射裝置4和所述第二反射裝置7為兩塊反射鏡。另外，所述第一反射裝置4和所述第二反射裝置7可以是同一塊反射鏡。
請參閱圖7，結合參閱圖1，當所述鐳射發射裝置8同時發射第一入射鐳射a1和第二入射鐳射b1時，則夾頭裝置3和承載台6同時進行校正。也就是步驟S1至S5對夾頭裝置3的調平以及步驟S6至S10對承載台6的調平同時進行，同時進行調平校正，校正效率更高。此時，第一入射鐳射a1和第二入 射鐳射b1是兩種不同的鐳射，第一反射裝置4可以反射第一入射鐳射a1，同時透射第二入射鐳射b1，第二反射裝置7能夠反射第二入射鐳射b1。
本發明實施例提供的水平校正系統100還可適用於其他需要調節絕對水平的儀器，也可配合計算器系統用於量測所述夾頭裝置和所述承載台的高度等。
相較於習知技術，本發明提供的水平校正系統能夠快速準確的對鏡頭測試機臺上的夾頭裝置及承載台等多個平面進行自動視覺化調平動作，調平精度高，調平精度可達0.01°，速度快，有效提升了校正效率和校正精準度；校正系統輕便，便於移動及使用，且適用範圍廣；校正資料自動上傳用戶端，便於後續追蹤查看。
另外，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明請求項的保護範圍。
100:水平校正系統
1:平臺
2:第一調節裝置
3:夾頭裝置
4:第一反射裝置
5:第二調節裝置
6:承載台
12:通孔
7:第二反射裝置
8:鐳射發射裝置
9:鐳射接收器
10:顯示裝置
11:控制器
a1:第一入射鐳射
a2:第一反射鐳射
b1:第二入射鐳射
b2:第二反射鐳射

Claims (10)

  1. 一種水平校正系統，其中，包括：平臺、設於所述平臺上的第一調節裝置、設於所述第一調節裝置上的夾頭裝置、可拆卸地設於所述夾頭裝置上的第一反射裝置、設於所述平臺上的第二調節裝置、設於所述第二調節裝置上的承載台、可拆卸地設於所述承載臺上的第二反射裝置、鐳射發射裝置、鐳射接收器及控制器，所述鐳射發射裝置、所述鐳射接收器均與所述控制器信號連接，所述鐳射發射裝置用於發射入射鐳射；所述第一反射裝置和所述第二反射裝置均用於反射所述入射鐳射形成反射鐳射；所述鐳射接收器用於接收所述反射鐳射；所述控制器用於確定所述夾頭裝置或所述承載台的高度，同時判斷所述反射鐳射被所述鐳射接收器獲取後所形成的反射光斑的中心點相對於所述入射鐳射射出所述鐳射發射裝置時所形成的入射光斑的中心點是否存在偏移，若所述反射光斑的中心點偏離所述入射光斑的中心點，則調節所述第一調節裝置或所述第二調節裝置進而調整所述夾頭裝置或所述承載台的水平度，使所述反射光斑中心點與所述入射光斑的中心點重合。
  2. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，所述控制器還用於控制所述第一調節裝置或所述第二調節裝置對所述夾頭裝置或所述承載台進行水平度的調節。
  3. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，所述承載台位於所述夾頭裝置的上方，所述承載台包括一通孔，所述第二反射裝置設置於所述通孔處，所述第一反射裝置設置於所述通孔的下方。
  4. 如請求項3所述的水平校正系統，其中，所述入射鐳射包括第一入射鐳射和第二入射鐳射，所述第一入射鐳射用於透過所述第二反射裝置入射至所述第一反射裝置並被所述第一反射裝置反射，所述第二入射鐳射用於入射至所述第二反射裝置並被所述第二反射裝置反射。
  5. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，所述第一調節裝置包括第一驅動機構和微調柱，所述夾頭裝置設置於所述微調柱的頂端，所述第一驅 動機構與所述控制器電性連接，所述第一驅動機構用於在所述控制器的控制下驅動所述微調柱上下移動，進而調節所述夾頭裝置的水平度。
  6. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，所述第二調節裝置至少為三個，至少三個所述第二調節裝置設置於所述承載台的底部。
  7. 如請求項6所述的水平校正系統，其中，所述第二調節裝置包括第二驅動機構和升降柱，所述承載台設置於所述升降柱的頂端，所述第二驅動機構與所述控制器電性連接，所述第二驅動機構用於在所述控制器的控制下驅動所述升降柱上下移動，進而調節所述承載台的水平度。
  8. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，所述入射光斑和所述反射光斑均呈十字形。
  9. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制器信號連接。
  10. 如請求項1所述的水平校正系統，其中，所述第一調節裝置和所述第二調節裝置均為調節螺母。
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