光学系统调节装置的制作方法

本实用新型属于光学检测技术领域，更具体地说，是涉及一种光学系统调节装置。

背景技术：

随着消费电子领域的不断发展，电子产品的质量要求也越来越高。相应地，电子产品的零部件的质量要求也越来越高，如柔性电路板(flexibleprintedcircuit，简称fpc)，被广泛应用于消费电子领域，传统的人工检测已经无法满足fpc的发展需求。基于机器视觉的检测方法为解决fpc的自动化检测提供了途径。自动光学检测设备需要更快速、更准确和更稳定地找出流水线上的不良品，达到提高生产效率和产线成品率的目标。

目前行业内拍摄柔性电路板的方法是：将柔性电路板通过机械上料装置放置在一真空吸附平台上，通过真空负压将产品吸附固定在平台上。光学拍摄系统在产品的上方，在一定的点位控制下完成对整板产品的拍摄要求。产品有正反两面，正面拍摄完后机械手将产品送至翻转机构完成对整张产品的翻面，接着将翻完面的产品再次放置在之前的吸附平台或是后续工位的吸附平台上，对fpc的反面拍照。待反面拍照完成，下料机械手从真空吸附平台上取料，放置在下料位。至此，一张整板产品的上料、正面拍照、翻转过程、反面拍照和下料过程结束，下一张整板产品重复相同的步骤。

传统拍摄的做法是使用单光学系统完成对目标物拍摄。但是单光学系统拍摄效率较低，为了提高拍摄效率，部分检测机构采用双光学系统拍摄。当拍摄对象极其细微，对拍摄精度的要求达到每像素尺寸约为8至20微米的要求时，两套光学系统的视野偏差对图像的后续处理就有严重的影响。为了补偿两套光学系统的视野偏差，目前使用的方式为以其中一套光学系统为基础，采用螺钉调节等方式移动另一套光学系统。但是在螺钉锁紧时，会产生较大的机械误差，无法精确地调节光学系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种光学系统调节装置，以解决现有技术中存在的双光学系统的视野偏差难以精确调节的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种光学系统调节装置，包括：

工作台；

第一光学系统，设于所述工作台；

第二光学系统，设于所述工作台且与所述第一光学系统在x方向上间隔设置；

x轴调节模组，用于调节所述第一光学系统和所述第二光学系统在x轴上的间距，所述x轴调节模组连接于所述第一光学系统和所述第二光学系统之间；以及

y轴调节模组，用于调节所述第一光学系统和所述第二光学系统在y轴上的间距，所述y轴调节模组连接于所述工作台和所述第二光学系统之间。

在一个实施例中，所述x轴调节模组包括第一驱动件、由所述第一驱动件驱动旋转的第一丝杠以及与所述第一丝杠连接的第一滑块，所述第一驱动件连接于所述第一光学系统，所述第一滑块连接于所述第二光学系统。

在一个实施例中，所述y轴调节模组包括第二驱动件、由所述第二驱动件驱动旋转的第二丝杠以及与所述第二丝杠连接的第二滑块，所述第二驱动件连接于所述工作台，所述第二滑块连接于所述第二光学系统。

在一个实施例中，所述光学系统调节装置还包括用于一同驱动所述第一光学系统和所述第二光学系统在x轴上移动的移动机构。

在一个实施例中，所述移动机构包括固定于所述工作台的第三驱动件、由所述第三驱动件驱动旋转的第三丝杠以及与所述第三丝杠连接的第三滑块，所述第三滑块与所述第一光学系统连接。

在一个实施例中，所述工作台上沿x轴方向设有与所述第三滑块滑动配合的第一滑轨，所述第一滑轨与所述第一滑块滑动连接，所述第一滑块上还设有第二滑轨，所述第二滑块与所述第二滑轨滑动连接。

在一个实施例中，所述第二驱动件和所述第二滑轨均固定于所述第一滑块背向所述第一滑轨一侧。

在一个实施例中，所述第一光学系统包括主固定块、主相机以及连接所述主固定块和所述主相机的第一z轴调节模组，所述主固定块固定于所述第三滑块。

在一个实施例中，所述第一z轴调节模组包括与所述主固定块滑动连接的第四滑块、固定于所述第四滑块一侧的调节板以及用于调节所述第四滑块的位置的插销，所述调节板延伸至所述主固定块的侧面，且所述调节板与所述主固定块正对处开设有腰形孔，所述主固定块开设有至少两个调节孔，所述插销用于插入所述腰形孔及所述调节孔中。

在一个实施例中，所述第二光学系统包括从固定块、从相机以及连接所述从固定块和所述从相机的第二z轴调节模组，所述从固定块固定于所述第一滑块，所述第一z轴调节模组和所述第二z轴调节模组的结构相同。

本实用新型提供的光学系统调节装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型光学系统调节装置包括工作台、设于工作台的第一光学系统和第二光学系统、x轴调节模组和y轴调节模组。x轴调节模组用于调节第一光学系统和第二光学系统在x轴上的间距，使第二光学系统相对第一光学系统在x轴移动，消除两个光学系统在x方向的偏差。y轴调节模组用于调节第一光学系统和第二光学系统在y轴上的间距，使第二光学系统相对工作台在y轴移动，即带动第二光学系统相对第一光学系统在y方向移动。采用模组移动的方式调节第一光学系统和第二光学系统在x轴及y轴上的视野偏差，避免使用螺钉调节等手动旋转调节方式，减小了机械误差，能够更精确地调节两个光学系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的光学系统调节装置的立体结构图；

图2为本实用新型实施例提供的光学系统调节装置的调节示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光学调节装置于第一光学系统处的立体结构图；

图4为本实用新型实施例提供的光学调节装置于第二光学系统处的立体结构图；

图5为本实用新型实施例提供的第一光学系统的爆炸结构图。

其中，图中各附图标记：

1-工作台；2-第一光学系统；21-主固定块；210-调节孔；22-主相机；23-第一z轴调节模组；231-第四滑块；232-调节板；2320-腰形孔；233-插销；3-第二光学系统；31-从固定块；32-从相机；33-第二z轴调节模组；4-x轴调节模组；41-第一驱动件；42-第一丝杠；43-第一滑块；431-第二滑轨；5-y轴调节模组；51-第二驱动件；52-第二丝杠；53-第二滑块；6-移动机构；61-第三驱动件；62-第三丝杠；63-第三滑块；64-第一滑轨。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2，现对本实用新型实施例提供的光学系统调节装置进行说明。光学系统用于检测产品的质量，例如通过光学系统中的相机拍摄fpc的表面，检测fpc的表面是否存在瑕疵。在其中一个实施例中，光学系统调节装置包括工作台1、第一光学系统2、第二光学系统3、x轴调节模组4和y轴调节模组5。第一光学系统2和第二光学系统3均设于工作台1，且第一光学系统2和第二光学系统3在x方向上间隔设置，即沿工作台1的x轴方向依次排列。x轴调节模组4用于调节第一光学系统2和第二光学系统3在x轴上的间距，且x轴调节模组4连接于第一光学系统2和第二光学系统3之间。y轴调节模组5用于调节第一光学系统2和所述第二光学系统3在y轴上的间距，y轴调节模组5连接于工作台1和第二光学系统3之间。

上述实施例中的光学系统调节装置，包括工作台1、设于工作台1的第一光学系统2和第二光学系统3、x轴调节模组4和y轴调节模组5。x轴调节模组4用于调节第一光学系统2和第二光学系统3在x轴上的间距，使第二光学系统3相对第一光学系统2在x轴移动，消除两个光学系统在x方向的偏差。y轴调节模组5用于调节第一光学系统2和第二光学系统3在y轴上的间距，使第二光学系统3相对工作台1在y轴移动，即带动第二光学系统3相对第一光学系统2在y方向移动。采用模组移动的方式消除第一光学系统2和第二光学系统3在x轴及y轴上的视野偏差，避免使用螺钉调节等手动旋转调节方式，减小了机械误差，能够更精确地调节两个光学系统。

在光学系统调节装置的其中一个实施例中，x轴调节模组4包括第一驱动件41、第一丝杠42和第一滑块43，第一驱动件41与第一丝杠42连接，用于驱动第一丝杠42转动，第一滑块43与第一丝杠42连接，第一丝杠42的转动会使第一滑块43移动，第一丝杠42的长度方向为x方向，第一滑块43的移动方向也为x方向。第一驱动件41连接于第一光学系统2，第一滑块43连接于第二光学系统3。因此，第一滑块43在移动时，会带动第二光学系统3移动，使第二光学系统3相对第一光学系统2在x方向上移动，消除两个光学系统在x方向上的位置偏差δx。y轴调节模组5包括第二驱动件51、第二丝杠52和第二滑块53，第二驱动件51与第二丝杠52连接，用于驱动第二丝杠52转动，第二滑块53与第二丝杠52连接，第二丝杠52的转动会使第二滑块53移动，第二丝杠52的长度方向为y方向，第二滑块53的移动方向也为y方向。第二驱动件51连接于工作台1，第二滑块53连接于第二光学系统3。因此，第二滑块53在移动时，会带动第二光学系统3移动，使第二光学系统3相对工作台1和第一光学系统2在y方向上移动，消除两个光学系统在y方向上的位置偏差δy。这样第一光学系统2和第二光学系统3在x轴上的偏差δx以及在y轴上的偏差δy均可以通过丝杠转动精确控制和消除，避免出现较大的机械偏差。第一驱动件41和第二驱动件51均可选为步进电机、伺服电机等能够输出旋转运动的驱动件。丝杠的类型此处不作限定，可选为滚珠丝杠等。

请参阅图1及图3，在光学系统调节装置其中一个实施例中，光学系统调节装置还包括移动机构6，移动机构6用于同时驱动第一光学系统2和第二光学系统3在x轴上移动，以调节该光学系统的整体位置，使该光学系统能够调节自身的位置，适应其他部件，也可以承担运送被检测产品的作用。

请参阅图1及图3，在光学系统调节装置的其中一个实施例中，移动机构6包括第三驱动件61、第三丝杠62及第三滑块63，第三驱动件61的输出端与第三丝杠62连接，用于驱动第三丝杠62旋转，第三滑块63与第三丝杠62连接，第三丝杠62转动时，带动第三滑块63滑动。第三丝杠62的长度方向为x方向，第三滑块63的移动方向也为x方向。第三滑块63与第一光学系统2连接，因此可推动第一光学系统2在x方向上滑动。而第二光学系统3通过x轴调节模组4与第一光学系统2连接，x轴移动模组4的第一驱动件41不工作时，第一丝杠42和第一滑块43均不运动，此时第一光学系统2和第二光学系统3固定连接，因此第一光学系统2在x方向上移动时，第二光学系统3也跟随第一光学系统2在x方向上移动，实现第一光学系统2和第二光学系统3的一同移动。

请参阅图1及图3，在光学系统调节装置的其中一个实施例中，工作台1上设有第一滑轨64，第一滑轨64的长度方向为x方向，第三滑块63滑动连接于第一滑轨64，使得第三滑块63的滑动更加顺畅和稳定，从而使得第一光学系统2在x轴上的移动也更加稳定，不会产生晃动。第一滑轨64上还设有第四滑块231，第四滑块231和第一滑轨64滑动连接，使第四滑块231在x轴上的移动也更加稳定。更进一步地，第四滑块231上还设有第二滑轨431，第二滑块53与第二滑轨431滑动连接，而第二滑块53与第二光学系统3连接，因此，第二光学系统3在x方向移动时，通过第二滑块53和第一滑轨64的配合在x方向移动，也使第二光学系统3在x方向的移动更稳定。第二光学系统3相对第一光学系统2在x方向移动，第二光学系统3和第一光学系统2一同在x方向移动，上述两者均通过第一滑轨64使光学系统的运动更稳定，第一光学系统2和第二光学系统3共用同一个第一滑轨64，可减小滑轨使用的数量，降低结构的复杂程度。

可选地，请参阅图4，第二驱动件51固定于第四滑块231，y轴调节模组5固定于第四滑块231上。具体地，第二驱动件51固定于第四滑块231上。第四滑块231在移动时，y轴调节模组5随第四滑块231一同移动，第二光学系统3也随第四滑块231一同移动。可选地，第二驱动件51和第二滑轨431均固定于第四滑块231背向第一滑轨64一侧，方便第二驱动件51、第二丝杠52及第二滑块53的布局和连接。

可选地，第一滑轨64的数量为两个，第三丝杠62设于两个第一滑轨64之间，使得第三滑块63、第一滑块43两侧的受力一致，滑动更加稳定。可选地，第一丝杠42也设于两个第一滑轨64之间，进一步增强第一滑块43滑动的稳定性。

可选地，请参阅图3，第一驱动件41固定于第三滑块63背向第一滑轨64一侧，更便于第一驱动件41和第一丝杠42的布局，与工作台1具有较大间距，防止与工作台1及第一滑轨64等部件干涉。

请参阅图5，在第一光学系统2的其中一个实施例中，第一光学系统2包括主固定块21、主相机22和第一z轴调节模组23，主固定块21固定于第三滑块63，第二z轴调节模组33用于连接主固定块21和主相机22，调节主相机22在z方向上的位置，以适应不同高度的产品。

请参阅图4，在第二光学系统3的其中一个实施例中，第二光学系统3包括从固定块31、从相机32和第二z轴调节模组33，从固定块31固定于第一滑块43，第二z轴调节模组33用于连接从固定块31和从相机32，调节从相机32在z方向上的位置，以适应不同高度的产品。

第一z轴调节模组23和第二z轴调节模组33的设置，使得主相机22和从相机32的高度均可调节，在拍摄同一产品时，可通过标定卡标定并两者的高度，使两者的高度相等。

可选地，第一z轴调节模组23和第二z轴调节模组33的结构相同。

请参阅图5，在第一z轴调节模组23的其中一个实施例中，第一z轴调节模组23包括第四滑块231、调节板232和插销233。第四滑块231与主固定块21滑动连接，可相对主固定块21在z方向上移动。调节板232固定于第四滑块231的一侧，可随第四滑块231移动，调节板232延伸至主固定块21的侧面，调节板232延伸至主固定块21侧面处开设有腰形孔2320，相应地，主固定块21上开设有至少两个调节孔210。所有调节孔210均与腰形孔2320相对设置。插销233插入腰形孔2320和调节孔210中时，可使第四滑块231和主固定块21相互固定，插销233插入不同的调节孔210时，可使第四滑块231位于不同的位置。如此，通过插销233的插接位置改变主相机22的高度，简单快捷，无需电气驱动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。