摄像头光学成像检测定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及摄像头技术领域，具体涉及一种摄像头光学成像检测定位装置。


背景技术：

2.摄像头产品在完成线上组装后，需要在终检工站对其成像的中心偏差、分辨率、焦距、放大倍率、mtf等光学参数进行检测。在检测过程中，需要先将摄像头固定在定位装置中，确保摄像头的中心光轴沿z向对准平行光管，然后通过平行光管和图像检测模块进行参数采集和判定。
3.现有的定位装置通常采用型腔式结构，其以产品壳体为定位基准，即在x、y、z三个方向上对摄像头的壳体进行限位，来保证摄像头竖直向上（沿ｚ轴）放置。在摄像头产品图像中心偏差检测过程中对其进行定位时，必须确保镜头的中轴线与平行光管的中轴线保持平行，并尽可能地相重合（即二者在z向同轴），故对光轴定位的一致性是关键。
4.然而，采用这种定位装置进行光学成像检测时，存在如下问题：
5.1、摄像头的实际中心光轴通常与壳体的理论中轴线（壳体通常为x、y边等距的类长方体形状，中轴线即通过壳体几何中心的ｚ向轴线）并不重合。因为aa调焦是以sensor感光面为基准对镜头进行（6轴）定位，而sensor模组在与壳体装配时会因配合间隙产生定位偏差（平移或偏转），从而导致镜头的实际中心光轴偏离了理论位置。以产品壳体中轴线来“模拟”镜头中心光轴的定位方式，由于壳体中轴线与镜头实际光轴存在偏量α、且偏离方向（是随机的）具有不确定性，因而对sensor模组（电路板）与壳体装配的一致性上有着较高的要求，势必会增加更多的生产成本。
6.2、现有的定位装置，由于定位腔体与摄像头产品壳体存在一定的配合间隙，如果间隙过小，则较易对产品外观造成划伤；如果间隙稍大，则会产生较大的配合旷量，进而影响到检测结果的一致性，较易出现检测值低于真实值、甚至是结果误判等问题。而为了解决这一问题，往往要通过反复测试、甄别才能最终判定结果，这样既增加了检测成本，也影响了工作效率。
7.3、通过型腔式配合来保证定位精度，如长期使用会因腔内定位面的损耗而导致配合间隙变大，因此需要定期更换限位组件，增加了维护成本。
8.4、此类装置采用以产品壳体各面为基准进行定位，对壳体的加工精度和装配一致性有着较高的要求，从而增加了生产成本。
9.5、此类装置为专用装置，通用性较差，如切换其他规格的产品需要另行定制，将导致检测成本的增加。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、使用可靠的摄像头光学成像检测定位装置，解决现有型腔式定位装置定位难度大、定位精度低、产品测试一致性差的问题，显著提高定位精度，降低定位难度，对产品壳体的加工精度、装配精度均无过高要求，生产和
维护成本低，通用性强。
11.本实用新型的技术方案是：
12.一种摄像头光学成像检测定位装置，包括底座，其技术要点是：所述底座上方设有相对布置的固定架和滑架，所述固定架的下端与底座上表面固定，滑架下端与底座上表面之间设有x向导轨副，x向导轨副远离固定架的一端设有x向锁止机构，所述滑架与锁止机构的端面相对面之间设有x向压簧，所述固定架中设有z向导轨副且z向导轨副的滑块与顶升平台连接，所述顶升平台在水平方向上位于固定架与滑架之间，z向导轨副的滑块下表面设有z向压簧，所述顶升平台的下表面固定有联动杆，顶升平台的上表面固定有与摄像头产品壳体尾部端面配合的限位块，所述固定架侧方设有对应联动杆的z向锁止机构，所述固定架顶端固定有定夹块，滑架的顶端设有与定夹块对应的动夹块。
13.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述x向锁止机构包括门形定位块、压块和按钮，所述门形定位块的横梁中部设有通槽，所述压块上端与按钮连接固定，下端设有锁止杆，所述锁止杆穿过通槽且末端设有弧形锁止面，所述滑架朝向x向锁止机构的一侧设有与弧形锁止面配合的限位螺杆，所述锁止杆中部设有长形孔，所述门形定位块的横梁侧面固定与长形孔配合的限位钉。
14.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述z向锁止机构包括锁止支座、与锁止支座铰接的锁扣，所述锁扣具有与联动杆端部配合的锁止弧面。
15.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述顶升平台和限位块上分别设有相互对应的u形避让口，以实现对摄像头壳体尾部线束的避让。
16.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述限位块上设有至少两个定位孔，所述定位孔与摄像头产品壳体尾部端面上的定位柱一一对应，所述定位孔的孔径大于定位柱的外径。
17.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述定夹块上设有弧形夹持面，所述动夹块上设有与弧形夹持面相对的角形夹持面，以保证对摄像头头部的稳定夹持。
18.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述底座的四角分别设有固定孔，固定孔中穿设钢珠销轴以实现固定。
19.上述的摄像头光学成像检测定位装置，所述限位块的材质为pom，自润滑、耐磨。
20.本实用新型的有益效果是：
21.1、本实用新型通过x向导轨副、滑架、动夹块和x向压簧形成对摄像头的径向定位主动机构， x向锁止机构在近极限行程处完成对滑架非夹持状态下的锁止动作，利于操作，方便装夹摄像头。通过z向导轨副、固定架、顶升平台、限位块和z向压簧形成对摄像头的轴向定位主动机构，z向锁止机构在近极限行程处完成对顶升平台非夹持状态下的锁止动作。其中，定夹块和动夹块为摄像头的主定位机构，顶升平台等为辅助定位机构。在上述结构特征的组合下，本装置以摄像头的中心光轴为基准，通过对镜头轴向 径向锁附的定位方式，一方面解决了原定位装置定位难度大、定位精度低的问题，显著提高了定位精度，降低了定位难度，本装置对产品壳体的加工精度、装配精度均无过高要求，因而生产和维护成本低。
22.2、采用夹持型定位机构，解决了因长期使用而出现型腔磨损、影响到定位精度的问题，节约了日常维护保养的成本。
23.3、本装置定位精度高、便于操作，保证了测试结果的一致性，降低了检测的误判
率，进而大幅地提高了工作效率。
24.4、通用性好，同一批产品只需对检测装置与平行光管的同心度进行一次校准即可，满足目前绝大多数摄像头产品在图像检测定位中的要求，因此降低了检测成本。
附图说明
25.图1是本实用新型的结构示意图（工作位置）；
26.图2是本实用新型的结构示意图（非工作位置）；
27.图3是本实用新型的使用状态示意图一；
28.图4是本实用新型的使用状态示意图二；
29.图5是顶升平台等与摄像头的示意图一；
30.图6是顶升平台等与摄像头的示意图二；
31.图7是本实用新型x向锁止机构侧立体图；
32.图8是本实用新型x向锁止机构侧侧视图。
33.图中：1.定夹块、2.固定架、3.限位块、4.顶升平台、5.联动杆、6.锁扣、7.底座、8.固定孔、9.锁止支座、10.滑架、11.限位钉、12.x向导轨副、13.门形定位块、14.压块、15.按钮、16.x向压簧、17.动夹块、18.弧形夹持面、19.角形夹持面、20.z向导轨副、21.镜头头部、22.壳体、23.z向压簧、24.线束、25.u形避让口ⅱ、26.u形避让口ⅰ、27.定位孔、30.锁止杆。
具体实施方式
34.下面结合附图及附图标记对本实用新型进行详细说明。
35.如图1
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图8所示，该摄像头光学成像检测定位装置，包括底座7，所述底座7上方设有相对布置的固定架2和滑架10。
36.其中，所述固定架2的下端与底座7上表面固定，滑架10下端与底座7上表面之间设有x向导轨副12。x向导轨副12远离固定架2的一端设有x向锁止机构，所述滑架10与锁止机构的端面相对面之间设有x向压簧16。所述固定架2中设有z向导轨副20且z向导轨副20的滑块与顶升平台4连接，所述顶升平台4在水平方向上位于固定架2与滑架10之间。z向导轨副20的滑块下表面设有z向压簧23。所述顶升平台4的下表面固定有联动杆5，顶升平台4的上表面固定有与摄像头产品壳体22尾部端面配合的限位块3。所述固定架2侧方设有对应联动杆5的z向锁止机构。所述固定架2顶端固定有定夹块1，滑架10的顶端设有与定夹块1对应的动夹块17。
37.本实施例中，所述x向锁止机构包括门形定位块13、压块14和按钮15。所述门形定位块13的横梁中部设有通槽，所述压块14上端与按钮15连接固定，下端设有锁止杆30，所述锁止杆30穿过通槽且末端设有弧形锁止面，所述滑架10朝向x向锁止机构的一侧设有与弧形锁止面配合的限位螺杆29，所述锁止杆30中部设有长形孔，所述门形定位块13的横梁侧面固定与长形孔配合的限位钉11。所述z向锁止机构包括锁止支座9、与锁止支座9铰接的锁扣6，所述锁扣6具有与联动杆5端部配合的锁止弧面。
38.所述顶升平台4设有u形避让口ⅰ26，限位块3上设有与u形避让口ⅰ26对应的u形避让口ⅱ25，以实现对摄像头壳体尾部线束24的避让。所述限位块3上设有两个定位孔27，所述定位孔27与摄像头产品壳体尾部端面上的定位柱28一一对应，所述定位孔27的孔径大于
定位柱28的外径。
39.所述定夹块1上设有弧形夹持面18，所述动夹块17上设有与弧形夹持面18相对的角形夹持面19，以保证对摄像头的镜头头部21的稳定夹持。本实用新型的动夹块17和定夹块1的夹持范围可兼容摄像头镜头头部21直径相差3mm之内，比如φ10～φ13mm通用，φ13～φ16mm通用，φ17～φ20mm通用。
40.所述底座7的四角分别设有固定孔8，固定孔8中穿设钢珠销轴以实现固定。所述限位块3的材质为pom，自润滑、耐磨，防止在定位和顶升时对产品造成外观损伤。限位块3可以根据不同规格的产品进行更换，以适配相应的限位结构特征。
41.工作过程：
42.首先，将底座7通过4根钢珠销轴固定于检测工作台上；然后，操作者用左手沿 x向拉动滑架10克服x向压簧16的作用力作用至限位端，右手将x向锁止机构的按钮15沿
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z向下压，从而将滑架10锁止；接着，右手将联动杆5沿
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z向下压，克服z向压簧23的作用力作用至限位端，左手将锁扣6沿顺时针旋转以锁止联动杆5，避免其上升。此时，本装置进入待放置产品检测之状态，参见图2。
43.将摄像头产品的镜头朝上、壳体朝下置于限位块3上，参见图3、图4。根据每款产品壳体的结构特征设有预限位机构，以适应不同型号产品。本实施例中，限位块3上的定位孔27与产品壳体22底部的定位柱28先配合定位。
44.解除锁扣6的约束，操作者可用手辅助缓慢上抬顶升平台4直至镜头头部21与定夹块1的弧形夹持面18配合定位，向上提拉按钮15，用手辅助滑架10缓慢沿
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x向复位使动夹块17的角形夹持面18夹持镜头头部21。此时，摄像头产品进入完全被锁止状态（主要针对镜头头部的轴向和径向）。接下来进入成像检测过程。
45.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。