一种镜片调平装置的制作方法

1.本技术涉及镜头模组技术领域，特别涉及一种镜片调平装置。


背景技术：

2.随着消费者对摄像品质的要求越来越高，高像素的镜头逐渐获得市场的认可，但是对应的管控要求也非常高，比如64m镜头要求镜片偏心量在0.5um,镜片面型要求在0.3um内，镜筒的同心度1um，在这种规格下对镜头的模具，成型工艺，组装工艺要求极其严格，往往越是高阶镜头越是难以控制场区以及tilt(平行度)，因此衍生出多群组lens aa(主光轴模组调心)技术。
3.多群组lens aa技术通过主动调整两部分镜头的间距、偏心、平行度，以达到调整模组整体成像质量的目的。其中各群组之间平行度的控制尤其重要，直接影响到整体模组sfr(空间频率响应)峰值、平行度等。
4.常规的控制平行度的方法都是通过调整sut/吸嘴的平行度，然后将产品放置于sut或者吸起，以达到间接控制平行度的目的，虽然单独控制sut或者吸嘴的平行度可以做到很高精度，但是实际使用时，因sut到吸嘴的转换过程、吸嘴/sut与产品无法紧密贴合等原因，远远无法做到预想水平，精度已无法适用于多群组lens aa技术。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种镜片调平装置，能够实现对镜片的精准调整，提高了镜片的调平精度。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供一种镜片调平装置，包括：
7.架体；
8.安装于所述架体上的相机，所述相机用于对待调平镜片的表面上的特定位置进行标定；
9.安装于所述架体上的激光设备，所述激光设备用于根据所述特定位置对所述待调平镜片进行对齐以及对所述待调平镜片的表面进行扫描；
10.移动装置，所述移动装置用于使得所述待调平镜片与所述激光设备之间做相对运动。
11.上述镜片调平装置，通过相机以及激光设备提前对待调平镜片对标，使得待调平镜片与激光设备对标准确，再利用移动装置使得激光设备与待调平镜片之间相对运动，以使得激光设备在待调平镜片的表面进行扫描得到多个位置坐标，并根据多个位置坐标判断待调平镜片的平行度，当待调平镜片未达到平行度的要求时，根据多个位置坐标计算待调平镜片需要移动的距离，并根据上述距离驱动待调平镜片至平行状态。
12.上述镜片调平装置，通过对待调平镜片提前对标，并采用激光设备直接扫描镜片的表面进行调平，提高了镜片的调平精度，满足了更高级制程的平行度需求。
13.优选地，还包括标定治具，所述标定治具朝向所述相机的第一表面为圆形平面，且
所述标定治具可沿所述相机到所述激光设备的方向移动。上述结构，通过采用标定治具，并且标定治具所具有的第一平面为圆形平面，先通过将相机正对于标定治具，利用相机识别第一平面的圆心位置，然后将标定治具移动至正对于激光设备处，使得激光设备发射的光斑与圆心位置对齐，从而得到待调平镜片在对标时需要的移动距离，保证了激光设备扫描路径的准确性。
14.优选地，还包括可移动地安装于所述架体上、用于固定所述标定治具的夹持装置。上述结构，通过设置夹持装置来固定标定治具，便于标定治具的移动，并且当标定治具完成位置标定后，还可脱离夹持装置，便于后续的调平工作的进行。
15.优选地，所述移动装置为连接于所述激光设备、用于驱动所述激光设备相对于所述待调平镜片运动的第一驱动轴装置。上述结构，通过设置第一驱动轴装置来驱动激光设备运动，以便于对待调平镜片进行扫描，可根据不同待调平镜片的大小来调整扫描路径，以便于提高扫描数据的准确性。
16.优选地，还包括用于连接所述待调平镜片、并对所述待调平镜片进行调平的调平驱动装置。上述结构，在第一驱动轴装置的基础上，通过设置调平驱动装置，在获取到扫描的位置坐标后，可快速根据位置坐标的计算数据来对镜片进行调平，提高了调平的效率。
17.优选地，所述移动装置为用于连接所述待调平镜片、并驱动所述待调平镜片相对于所述激光设备运动的第二驱动轴装置。上述结构，通过设置第二驱动轴装置来驱动镜片相对于激光设备运动，在激光设备扫描得到各位置坐标的数据后，还可通过第二驱动轴装置驱动镜片移动以完成调平动作，上述第二驱动轴装置兼具扫描以及调平的作用，便于简化装置的结构，提高装置的实用性。
18.优选地，所述第二驱动装置为六轴驱动系统，上述六轴驱动系统在调平的过程中，可实现镜片在不同方向上的移动，从而保证了镜片的调平精度。
19.优选地，还包括用于驱动所述移动装置运动的动力装置，上述动力装置可为移动装置提供动力，以确保移动装置的正常使用。
附图说明
20.图1为本技术实施例中镜片调平方法的一种步骤流程图；
21.图2为本技术实施例中确定目标距离的一种步骤流程图；
22.图3为本技术实施例中的待调平镜片的一种结构示意图；
23.图4a为图3中待调平镜片调平之前的一种状态示意图；
24.图4b为图3中待调平镜片调平之后的一种状态示意图；
25.图5a为对应于图4a中待调平镜片调平之前扫描的各位置高度的示意图；
26.图5b为对应于图4b中待调平镜片调平之后镜片扫描的各位置高度的示意图；
27.图6a为本技术实施例中的待调平镜片的另一种结构示意图；
28.图6b为图6a中待调平镜片扫描时的路径示意图；
29.图7a为图6a中待调平镜片调平之前的一种状态示意图；
30.图7b为图6a中待调平镜片调平之后的一种状态示意图；
31.图8a为对应于图7a中待调平镜片调平之前扫描的各位置高度的示意图；
32.图8b为对应于图7b中待调平镜片调平之后镜片扫描的各位置高度的示意图；
33.图9为本技术实施例中镜片调平装置的一种结构示意图；
34.图10为本技术实施例中镜片调平装置的又一种结构示意图；
35.图11为本技术实施例中标定装置的一种结构示意图；
36.图12为本技术实施例中标定装置的一种俯视结构图。
37.图中：
38.01-待调平镜片；011-平面圆环；10-架体；20-相机；30-激光设备；40-移动装置；41-第一驱动轴装置；42-第二驱动轴装置；50-标定治具；51-第一表面；60-夹持装置；70-调平驱动装置。
具体实施方式
39.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。
40.请参考图1、图4a、图4b以及图9，本实用新型提供了一种镜片调平方法，包括：
41.s101：利用相机20对待调平镜片01的表面上的特定位置进行标定；
42.s102：将待调平镜片01移动确定的目标距离，以使得激光设备30发射的光斑与特定位置对齐；
43.s103：将激光设备30与待调平镜片01之间进行相对运动，以使得激光设备30扫描待调平镜片01的表面上的多个位置坐标；
44.s104：根据多个位置坐标确定待调平镜片01是否需要调平，并且当待调平镜片01需要调平时，根据多个位置坐标对待调平镜片01进行调平。
45.上述镜片调平方法，通过利用相机20以及激光设备30提前对待调平镜片01进行对标，使得待调平镜片01与激光设备30对标准确，再利用激光设备30在待调平镜片01的表面进行扫描得到多个位置坐标，并根据多个位置坐标判断待调平镜片01的平行度，当待调平镜片01未达到平行度的要求时，根据多个位置坐标计算待调平镜片01需要移动的距离，并根据上述距离驱动待调平镜片01至平行状态。
46.上述镜片调平方法，通过对待调平镜片01提前对标，并采用激光设备30直接扫描镜片的表面进行调平，提高了镜片的调平精度，满足了更高级制程的平行度需求。
47.需要说明的是，通过激光设备30扫描得到各位置坐标时，主要是为了得到各位置处的高度，并且根据各位置处的高度计算得到镜片的倾斜角度，最后通过倾斜角度来对镜片进行调平。
48.还需要说明的是，上述激光设备30可以是点激光、线激光、干涉仪等，优选地，也可以是白光共焦同轴位移传感器，当通过白光共焦同轴位移传感器进行扫描时，可保证更高的精度，该激光传感器可以将某波长范围的光聚焦在不同距离的位置，被测物放置于激光前方某点处，激光某波长的光即会在产品表面聚焦，反射，然后侦测返回的激光信号及波长信息，判断被测物距离激光的距离。
49.在一些实施例中，如图2、图9、图11以及图12所示，上述待调平镜片01在扫描之前对标时需要移动的目标距离可通过以下方法确定：
50.s201：提供一标定治具50，标定治具50朝向相机20的第一表面51为圆形平面；
51.s202：将相机20正对于标定治具50，利用相机20对标定治具50进行影像识别，以确定第一表面51的圆心位置；
52.s203：移动标定治具50以使激光设备30正对于标定治具50，并使得激光设备30发射的光斑投射于第一表面51的圆心位置处；
53.s204：确定第一表面51的圆心位置分别正对于相机20以及激光设备30时之间的距离，所述距离为目标距离。
54.上述确定目标距离的方法，采用标定治具50，并且标定治具50所具有的第一平面51为圆形平面，先通过将相机20正对于标定治具50，利用相机20识别第一平面51的圆心位置，然后将标定治具50移动至正对于激光设备30处，使得激光设备30发射的光斑与圆心位置对齐，从而得到目标距离。
55.需要说明的是，上述标定治具50的第一表面51的圆边需要锐利清晰可辨，同时圆心位置也需要清晰可辨，可用凸台、凹坑、颜色差异等不同的方式表示圆心。作为一种实现方式，上述标定治具50可以是圆锥体被削去尖顶后的圆台。
56.在一些实施例中，如图3、图4a以及图4b所示，当上述待调平镜片01的表面具有平面圆环011时，当利用激光设备30扫描待调平镜片01的表面上的多个坐标位置可包括如下步骤：利用激光设备30沿平面圆环011的圆周扫描平面圆环011上的多个不同的位置坐标。需要说明的是，图3中的圆形虚线即为激光设备30的扫描路径。
57.上述方法，当待调平镜片01的表面设有平面圆环011时，通过对平面圆环011进行扫描，能够获取各位置准确的坐标数据，并且可以在扫描位置坐标较少的情况下完成测量以及平行度的校正，不仅保证了调平精度，还可提高调平效率。
58.需要说明的是，上述对平面圆环011进行扫描获取各位置坐标时，至少需要三个不同的位置坐标。
59.作为一种可实现方式，上述通过激光设备30在对平面圆环011进行扫描时，获取的多个不同的位置坐标沿平面圆环011均匀设置，可保证数据的准确性，从而提高调平的精度。
60.以扫描均匀分布的8个位置坐标为例，其中，以平面圆环011的圆心为坐标原点建立直角坐标系，获取的各位置的坐标信息如表1以及图5a所示，其中，图5a中曲线上各点分别与表1中各位置坐标一一对应。
61.位置x轴y轴高度
①‑
2020.190
②‑
1.414-1.41420.197
③
0-220.202
④
1.414-1.41420.205
⑤
2020.206
⑥
1.4141.41420.204
⑦
0220.200
⑧‑
1.4141.41420.195
62.表1
63.则x轴方向：δz＝
①
高度
‑⑤
高度＝20.190-20.206＝-0.016；
64.δx＝|
①
x轴
‑⑤
x轴|＝|-2-2|＝4；
[0065][0066]
y轴方向：δz＝
⑦
高度
‑③
高度＝20.200-20.202＝-0.002；
[0067]
δy＝|
①
y轴
‑⑤
y轴|＝|-2-2|＝4；
[0068][0069]
此时，可安排待调平镜片01在x方向倾斜：-0.229
°
，在y轴方向倾斜：-0.029
°
，完成调平动作，如图4b以及图5b所示，调平后的镜片各位置坐标的高度一致。
[0070]
在一些实施例中，如图6a、图6b以及图7a所示，当待调平镜片01的表面具有凹凸表面时，当利用激光设备30扫描待调平镜片01的表面上的多个位置坐标时可包括以下步骤：
[0071]
先确定待调平镜片01的表面的至少一对反曲点，每一对反曲点以待调平镜片01的表面的中心为对称点分布；
[0072]
再利用激光设备30扫描与反曲点一一对应的位置坐标，每一组对应的反曲点与位置坐标中，上述位置坐标包括以反曲点为对称中心分布的多个坐标点。
[0073]
上述方法，当待调平镜片01的表面不具有平面时，可利用待调平镜片01表面存在的反曲点特征，通过对至少一对对称的反曲点进行扫描，并且对每一个反曲点扫描获取的位置坐标以反曲点为中心对称，以此方法通过利用产品的对称性进行调平，也可提高调平精度。需要说明的是，上述反曲点指待调平镜片01的表面某一个点位，该点位满足其左右的点位均高于其自身或均低于其自身。
[0074]
作为一种可实现方式，可参考图6a以及图6b(图6b中的虚线即为激光设备30的扫描路径)，上述反曲点可以是包括以待调平镜片01的表面的中心为对称中心的第一反曲点和第二反曲点以及以待调平镜片01的表面的中心为对称中心的第三反曲点和第四反曲点，其中，第一反曲点和第二反曲点之间的连线与第三反曲点和第四反曲点之间的连线之间互相垂直。即上述方法采取扫描十字的方式获取各位置坐标，可获取待调平镜片01更多的位置坐标，从而得到更准确的数据，进一步提高了调平精度。
[0075]
需要说明的是，上述通过扫描十字的方式来获取位置坐标，为了得到数据的波峰/波谷，需扫描较多的位置坐标。
[0076]
以上述第一反曲点、第二反曲点、第三反曲点以及第四反曲点为例，其中，以待调平镜片01的中心为坐标原点，第一反曲点和第二反曲点之间的连线形成x轴，第三反曲点和第四反曲点之间的连线形成y轴，利用激光设备30对待调平镜片01的表面进行扫描得到各位置坐标如表2以及图8a所示，其中，图8a中的曲线上的点分别与表2中各位置坐标一一对应。
[0077]
xy高度xy高度186.4412.45619.8265185.5412.45619.819186.35412.45619.8221185.45412.45619.8175186.3412.45619.8198185.4412.45619.8162186.25412.45619.8183185.35412.45619.8147
186.2412.45619.8178185.3412.45619.8132186.15412.45619.8176185.25412.45619.8117186.1412.45619.8176185.2412.45619.8101186.05412.45619.8176185.15412.45619.8086186412.45619.8181185.1412.45619.8071185.95412.45619.8186185.05412.45619.8058185.9412.45619.8192185412.45619.8048185.85412.45619.8199184.95412.45619.804185.8412.45619.8205184.9412.45619.8038185.75412.45619.8207184.85412.45619.8041185.7412.45619.821184.8412.45619.8054185.65412.45619.821184.75412.45619.8082185.6412.45619.8208184.7412.45619.8143185.55412.45619.8203
ꢀꢀꢀ
[0078]
表2
[0079]
由表2可以看出，波谷
①
为表2中加粗一栏的数据，其中，x轴方向数据为186.15，y轴方向数据为412.456，高度数据为19.8176；波谷
②
为表2中具有下划线一栏的数据，其中，x轴方向数据为184.9，y轴方向数据为412.456，高度数据为19.8038。
[0080]
以x轴方向为例：
[0081]
δz＝波谷
②
高度-波谷
①
高度＝19.8038-19.8176＝-0.0138；
[0082]
δx＝|波谷
②
x轴-波谷
①
x轴|＝|184.9-186.15|＝1.25；
[0083][0084]
由此，可安排待调平镜片01在x方向倾斜-0.6325
°
以完成在x轴方向上的调平，由图7b以及图8b可以看出，调平后的镜片的表面在以中心为对称中心的各组坐标位置在x轴方向上高度一致。并且，y轴方向的调平过程与x轴方向同理，此处不做赘述。
[0085]
基于同一发明思路，本技术还可提供一种镜片调平装置，如图4a、图9或图10所示，该装置包括：
[0086]
架体10；
[0087]
安装于架体10上的相机20，该相机20用于对待调平镜片01的表面上的特定位置进行标定；
[0088]
安装于架体10上的激光设备30，该激光设备30用于根据特定位置对待调平镜片01进行对齐以及对待调平镜片01的表面进行扫描；
[0089]
移动装置40，该移动装置40用于使得待调平镜片01与激光设备30之间做相对运动。
[0090]
上述镜片调平装置，通过相机20以及激光设备30提前对待调平镜片01对标，使得待调平镜片01与激光设备30对标准确，再利用移动装置40使得激光设备30与待调平镜片01之间相对运动，以使得激光设备30在待调平镜片01的表面进行扫描得到多个位置坐标，并根据多个位置坐标判断待调平镜片01的平行度，当待调平镜片01未达到平行度的要求时，
根据多个位置坐标计算待调平镜片01需要移动的距离，并根据上述距离驱动待调平镜片01至平行状态。
[0091]
上述镜片调平装置，通过对待调平镜片01提前对标，并采用激光设备30直接扫描镜片的表面进行调平，提高了镜片的调平精度，满足了更高级制程的平行度需求。
[0092]
在一些实施例中，继续参考图9-12，上述镜片调平装置还包括标定治具50，该标定治具50朝向相机20的第一表面51为圆形平面，且标定治具50可沿相机20到激光设备30的方向移动。上述结构，通过采用标定治具50，并且标定治具50所具有的第一平面51为圆形平面，先通过将相近20正对于标定治具50，利用相机20识别第一平面51的圆心位置，然后将标定治具50移动至正对于激光设备30处，使得激光设备30发射的光斑与圆心位置对齐，从而得到待调平镜片01在对标时需要的移动距离，保证了激光设备30扫描路径的准确性。
[0093]
作为一种可实现方式，上述镜片调平装置还包括可移动地安装于架体10上、用于固定标定治具50的夹持装置60，上述结构，通过设置夹持装置60来固定标定治具50，便于标定治具50的移动，并且当标定治具50完成位置标定后，还可脱离夹持装置60，便于后续的调平工作的进行。示例性的，上述夹持装置60可以是吸嘴或者夹爪。
[0094]
需要说明的是，当上述标定治具50完成位置标定并确定目标距离后，即可将标定治具50取走，而在对待调平镜片01进行调平的过程中，夹持装置60还可用于固定待调平镜片01以便于扫描。
[0095]
在一些实施例中，如图9所示，上述移动装置40为用于连接激光设备30、并驱动激光设备30相对于待调平镜片01运动的第一驱动轴装置41，当待调平镜片01完成对标后，保证了扫描路径的准确性，并启动第一驱动轴装置41对待调平镜片01进行扫描。上述第一驱动轴装置41通过驱动激光设备30运动，可根据不同待调平镜片01的大小来调整扫描路径，以便于提高扫描数据的准确性。
[0096]
在此基础上，上述镜片调平装置还可包括用于连接待调平镜片01、并对待调平镜片01进行调平的调平驱动装置70，上述结构，在第一驱动轴装置41的基础上，通过设置调平驱动装置70，在获取到扫描的位置坐标后，可快速根据位置坐标的计算数据来对镜片进行调平，提高了调平的效率。需要说明的是，上述调平驱动装置70还可用于驱动待调平镜片01由相机20处移动至激光设备30处。
[0097]
在一些实施例中，如图10所示，上述移动装置40可以为用于连接待调平镜片01、并驱动待调平镜片01相对于激光设备30运动的第二驱动轴装置42。上述结构，通过设置第二驱动轴装置42来驱动镜片相对于激光设备30运动，在激光设备30扫描得到各位置坐标的数据后，还可通过第二驱动轴装置42驱动镜片移动以完成调平动作，上述第二驱动轴装置42兼具扫描以及调平的作用，便于简化装置的结构，提高装置的实用性。
[0098]
在此基础上，上述第二驱动装置为六轴驱动系统，上述六轴驱动系统在调平的过程中，可实现镜片在不同方向上的移动，从而保证了镜片的调平精度。
[0099]
在一些实施例中，本技术中的镜片调平装置还包括用于驱动移动装置40运动的动力装置(图中未示出)，上述动力装置可为移动装置40提供动力，以确保移动装置40的正常使用。示例性的，上述动力装置可以是马达或者电机。
[0100]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利
要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。