一种超广角摄像头全自动测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及摄像头调焦设备技术领域，尤其涉及一种超广角摄像头全自动测试设备。


背景技术：

2.近十年是智能汽车发展的黄金时段，车载摄像头市场伴随终端的成长快速增长。摄像头也从原来的像素提升，到后面功能升级；鱼眼摄像头是可以独立实现大范围无死角监控的全景摄像机。当下主流全景摄像机采用吊装与壁装方式可分别达到360
°
与180
°
的监控效果，而某些只有120
°
～130
°
视场角的摄像机，因为能达到客户对一个较为开阔面积的监控诉求，亦可被称为全景鱼眼摄像机。摄像头所取景的图像，经过摄像机内部主芯片的图像处理，对球面图像进行修正和图面展开处理，转化为适合人眼的正常平面视图。
3.随着超高分辨率传感器技术的突破和信号处理器处理速度的飞速提升，超高分辨率摄像机在各个领域中的应用日益普及。考虑到体积、安装维护、使用等方便性，超大视野的鱼眼镜头在汽车、监控等领域得到了广泛的应用。鱼眼镜头属于超广角镜头中的一种特殊镜头，相较于普通镜头，鱼眼镜头具有更广的视场角，故而其可以获取更多的图像信息。鱼眼镜头所记录的图像均为宽视野内场景畸变图像，因而在鱼眼镜头制作过程中需要对该畸变现象进行校正，而对鱼眼镜头的校正需要对鱼眼镜头的解析力进行黑/白场测试等。
4.目前，对鱼眼摄像头的焦距调节、广角视野测试、黑/白场测试，以及点胶作业大部分是通过人工手动进行，人工作业的可控性不强，自动化程度低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种超广角摄像头全自动测试设备，具备自动调焦、广角视野测试、黑/白场测试、点胶及uv固化，提高作业精确度及效率，自动化程度高。
6.为实现上述目的，采用以下技术方案：
7.一种超广角摄像头全自动测试设备，包括工位旋转台机构，以及周向环设于工位旋转台机构的自动测试调焦机构、黑/白场测试机构、点胶及固化机构；所述自动测试调焦机构的上方设有chart机构，用于实现摄像头模组的广角视野测试；所述工位旋转台机构上间隔设有若干工位治具，工位旋转台机构用于驱动各工位治具转动依次经过自动测试调焦机构、黑/白场测试机构、点胶及固化机构。
8.较佳地，所述自动测试调焦机构包括第一驱动模组、设于第一驱动模组上的自动调焦模组，以及设于自动调焦模组上的镜头夹持模组；所述自动调焦模组用于驱动镜头夹持模组带动镜头转动实现调焦。
9.较佳地，所述镜头夹持模组包括间隔设置的若干夹爪、与若干夹爪连接的夹爪联动组件，以及用于驱动夹爪联动组件带动若干夹爪运动的至少一顶持组件；所述夹爪联动组件用于带动夹爪夹紧或松开镜头。
10.较佳地，所述夹爪联动组件包括顶持盘、与顶持盘连接的若干联动块，以及与联动
块一一对应的第一滑动组件；每一夹爪的一端连接一第一滑动组件；所述联动块上开设有斜滑槽，对应的第一滑动组件上设有与斜滑槽相匹配的滑动柱；所述顶持组件用于从顶持盘底部驱动顶持盘，以使夹爪松开镜头。
11.较佳地，所述顶持盘内间隔穿设有若干第一弹性件，第一弹性件用于弹性下压顶持盘以使夹爪夹紧镜头。
12.较佳地，所述自动测试调焦机构还包括设于镜头夹持模组底部的自动调心模组；所述自动调心模组包括从下至上依次设置的第一调心盘、第二调心盘、第三调心盘；所述第一调心盘与第二调心盘之间沿x轴方向设有若干x调心滑动组件，以及对向设有第二弹性件；所述第二调心盘与第三调心盘之间沿y轴方向设有若干y调心滑动组件，以及对向设有第三弹性件。
13.较佳地，所述点胶及固化机构包括第二驱动模组，以及设于第二驱动模组上的点胶模组、uv固化模组、相机光源定位模组；所述点胶模组包括点胶头，以及用于驱动点胶头水平移动的点胶移动组件；所述第二驱动模组包括旋转驱动组件，旋转驱动组件的外侧面设有活动限位组件；所述活动限位组件包括限位柱、限位滑杆，以及滑动套设于限位滑杆上的限位滑块；所述限位柱在旋转驱动组件的带动下，用于抵接在限位滑块上并沿限位滑杆滑动以控制点胶角度。
14.较佳地，所述工位治具包括治具平台、盖合于治具平台顶部的压合上盖，以及用于驱动压合上盖开合的压合驱动气缸；所述治具平台顶部开设有摄像头模组的放置槽位，且放置槽位上设有与外部连接的转接板；所述压合上盖用于使摄像头模组与转接板导通，且治具平台的顶部与压合上盖的底部之间设有治具自锁卡扣；所述压合上盖在对应放置槽位处开设有让位孔，当压合上盖盖合在治具平台顶部时，摄像头模组的整个镜头可从该让位孔露出。
15.较佳地，所述chart机构包括基架、设于基架上的第一升降驱动模组，以及设于第一升降驱动模组上的若干chart图组件。
16.较佳地，所述黑/白场测试机构包括第二升降驱动模组、设于第二升降驱动模组上的旋转切换模组，以及设于旋转切换模组上的黑场吸盘、白场光源组件。
17.采用上述方案，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型通过设置自动测试调焦机构、chart机构、黑/白场测试机构、点胶及固化机构，实现对鱼眼摄像头的点亮并自动进行焦距调节、广角视野测试、黑/白场测试、点胶及uv固化。此外，自动测试调焦机构中设置自动调心模组，在调焦前能实现自动调心，保证调焦的精确度。全程自动化作业，提高作业精确度及效率。
附图说明
19.图1为本实用新型的立体图；
20.图2为本实用新型省却机架的立体图；
21.图3为图2省却chart机构的立体图；
22.图4为本实用新型的自动测试调焦机构的立体图；
23.图5为本实用新型的镜头夹持模组及自动调心模组的立体图；
24.图6为本实用新型的点胶及固化机构的立体图；
25.图7为本实用新型的点胶模组、uv固化模组及相机光源定位模组的立体图；
26.图8为本实用新型的工位治具的立体图；
27.其中，附图标识说明：
28.1—工位旋转台机构，
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2—自动测试调焦机构，
29.3—黑/白场测试机构，
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4—点胶及固化机构，
30.5—chart机构，
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6—工位治具，
31.7—摄像头模组，
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8—机架，
32.21—第一驱动模组，
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22—自动调焦模组，
33.23—镜头夹持模组，
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24—自动调心模组，
34.31—第二升降驱动模组，
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32—旋转切换模组，
35.33—黑场吸盘，
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34—白场光源组件，
36.41—第二驱动模组，
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42—点胶模组，
37.43—uv固化模组，
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44—相机光源定位模组，
38.45—活动限位组件，
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51—基架，
39.52—第一升降驱动模组，
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53—chart图组件，
40.61—治具平台，
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62—压合上盖，
41.63—压合驱动气缸，
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64—转接板，
42.65—治具自锁卡扣，
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231—夹爪，
43.232—顶持组件，
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233—顶持盘，
44.234—联动块，
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235—第一滑动组件，
45.236—第一弹性件，
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241—第一调心盘，
46.242—第二调心盘，
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243—第三调心盘，
47.244—x调心滑动组件，
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245—第二弹性件，
48.246—y调心滑动组件，
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247—第三弹性件，
49.421—点胶头，
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422—点胶移动组件，
50.423—弧形滑槽。
具体实施方式
51.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
52.参照图1至8所示，本实用新型提供一种超广角摄像头全自动测试设备，包括工位旋转台机构1，以及周向环设于工位旋转台机构1的自动测试调焦机构2、黑/白场测试机构3、点胶及固化机构4；所述自动测试调焦机构2的上方设有chart机构5，用于实现摄像头模组7的广角视野测试；所述工位旋转台机构1上间隔设有若干工位治具6，工位旋转台机构1用于驱动各工位治具6转动依次经过自动测试调焦机构2、黑/白场测试机构3、点胶及固化机构4。
53.本实用新型还包括机架8，工位旋转台机构1、自动测试调焦机构2、黑/白场测试机构3、点胶及固化机构4、chart机构5设于机架8内部。机架8的正面在对应其中一工位治具6处设有上下料口。一具体实施例中，工位旋转台机构1上共设置4个工位治具6，在初始上料状态，第一工位的工位治具6对应在上下料口处，进行上下摄像头模组7作业；第二工位的工
位治具6位于自动测试调焦机构2的下方，进行自动调焦作业(自动测试调焦机构2)、广角测试作业(chart机构5)；第三工位的工位治具6位于黑/白场测试机构3的下方，进行黑/白场测试作业；第四工位的工位治具6位于点胶及固化机构4的下方，进行点胶及uv固化作业。当摄像头模组7从上下料口放入第一工位的工位治具6后，压合上盖62压合使摄像头模组7与转接板64导通，实现摄像头模组7的预点亮(开断路测试)，测试摄像头模组7是否到位；在第二/第三工位的压合上盖62压合使摄像头模组7与转接板64导通，点亮摄像头模组7。
54.自动测试调焦机构2：
55.所述自动测试调焦机构2包括第一驱动模组21、设于第一驱动模组21上的自动调焦模组22，以及设于自动调焦模组22上的镜头夹持模组23；所述自动调焦模组22用于驱动镜头夹持模组23带动镜头转动实现调焦。第一驱动模组21包括x轴驱动组件、y轴驱动组件、z轴驱动组件，用于驱动镜头夹持模组23沿x轴、y轴、z轴方向移动。其中，x轴/y轴/z轴驱动组件均包括驱动电机及滑动导向组件。自动调焦模组22采用步进电机、同步带，在镜头夹持模组23夹紧镜头后，步进电机驱动同步带带动镜头夹持模组23旋转，从而实现调焦。
56.所述镜头夹持模组23包括间隔设置的若干夹爪231、与若干夹爪231连接的夹爪联动组件，以及用于驱动夹爪联动组件带动若干夹爪231运动的至少一顶持组件232；所述夹爪联动组件用于带动夹爪231夹紧或松开镜头。
57.所述夹爪联动组件包括顶持盘233、与顶持盘233连接的若干联动块234，以及与联动块234一一对应的第一滑动组件235；每一夹爪231的一端连接一第一滑动组件235；所述联动块234上开设有斜滑槽，对应的第一滑动组件235上设有与斜滑槽相匹配的滑动柱；所述顶持组件232用于从顶持盘233底部驱动顶持盘233，以使夹爪231松开镜头。顶持组件232包括顶持块，以及用于驱动顶持块升降的顶持气缸。具体的，顶持组件232设置为两个，对向设置于顶持盘233的相对两外侧。
58.所述顶持盘233内间隔穿设有若干第一弹性件326，第一弹性件236用于弹性下压顶持盘233以使夹爪231夹紧镜头。每一第一弹性件236套设于一台阶螺丝上，且第一弹性件236的上端抵接在台阶螺丝上，下端抵接在顶持盘233上。当需要夹爪231夹紧镜头时，顶持气缸驱动顶持块下降松开顶持盘233，夹爪夹持镜头23靠第一弹性件236的弹力下压，常态夹紧；当需要夹爪231松开镜头时，顶持气缸驱动顶持块上升将顶持盘233顶起，滑动柱沿斜滑槽滑动以使夹爪231退后松开镜头。
59.所述自动测试调焦机构2还包括设于镜头夹持模组23底部的自动调心模组24；所述自动调心模组24包括从下至上依次设置的第一调心盘241、第二调心盘242、第三调心盘243；所述第一调心盘241与第二调心盘242之间沿x轴方向设有若干x调心滑动组件244，以及对向设有第二弹性件245；所述第二调心盘242与第三调心盘243之间沿y轴方向设有若干y调心滑动组件246，以及对向设有第三弹性件247。
60.摄像头模组7包括镜头、镜座和感光芯片，其中镜座和感光芯片固定连接，感光芯片设于fpc基板上。在调焦前，通过自动调心模组24实现夹爪231的夹持位与镜头同心；在调焦过程中，镜头夹持模组23夹持镜头，并在自动调焦模组22的驱动下使镜头相对于感光芯片转动，可调节镜头和感光芯片之间的距离，实现调焦。
61.当夹爪231接触镜头时，若镜头与夹爪231的夹持位不同心，则夹爪231在x调心滑动组件244、y调心滑动组件246的带动下自动调心，对向设置的第二弹性件245以及对向设
置的第三弹性件247起到稳定第一调心盘241、第二调心盘242、第三调心盘243的作用。
62.x调心滑动组件244、y调心滑动组件246、第一滑动组件235均采用滑块与滑轨组合。其中联动块234及第一滑动组件235设于顶持盘233的底部。夹爪231一端连接于第一滑动组件235的滑块上，且滑动柱设于滑块上。
63.自动测试调焦机构2的工作过程：
64.1)工位治具6的压合上盖61下压使摄像头模组7与转接板64导通，点亮摄像头模组7；
65.2)第一驱动模组21驱动镜头夹持模组23移动至摄像头模组7的镜头夹持位；
66.3)在镜头夹持模组23夹持镜头的过程中，自动调心模组24根据镜头与夹爪231的夹持位自动调心；
67.4)镜头夹持模组23夹持镜头后，自动调焦模组22驱动夹爪231旋转调焦；
68.5)调焦完成后，镜头夹持模组23松开镜头，第一驱动模组21驱动自动调焦模组22、自动调心模组24、镜头夹持模组23复位。
69.点胶及固化机构4：
70.所述点胶及固化机构4包括第二驱动模组41，以及设于第二驱动模组41上的点胶模组42、uv固化模组43、相机光源定位模组44；所述点胶模组42包括点胶头421，以及用于驱动点胶头421水平移动的点胶移动组件422；所述第二驱动模组41包括旋转驱动组件，旋转驱动组件的外侧面设有活动限位组件45；所述活动限位组件45包括限位柱、限位滑杆，以及滑动套设于限位滑杆上的限位滑块；所述限位柱在旋转驱动组件的带动下，用于抵接在限位滑块上并沿限位滑杆滑动以控制点胶角度。
71.第二驱动模组41包括x轴驱动组件(视觉定位)、y轴驱动组件(视觉定位)、z轴驱动组件、旋转驱动组件，分别用于驱动点胶模组42、uv固化模组43、相机光源定位模组44沿x轴、y轴、z轴方向移动以及旋转运动。其中，x轴/y轴/z轴驱动组件均包括驱动电机及滑动导向组件。
72.旋转驱动组件包括旋转驱动电机、旋转盘以及旋转安装盘，点胶模组42、uv固化模组43、相机光源定位模组44设于旋转盘底部，旋转驱动电机驱动旋转盘相对于旋转安装盘转动。活动限位组件45中，限位柱设于旋转盘侧面、限位滑杆固定于旋转安装盘侧面。当旋转驱动组件的旋转驱动电机驱动旋转盘旋转时，旋转盘在旋转360
°
之后，限位柱抵接在限位滑块上并沿限位滑杆滑动，以实现370
°
点胶，防止缺胶。
73.点胶移动组件422包括水平驱动电机，水平驱动电机用于驱动点胶头421在水平方向上靠近或远离工位治具6上的摄像头模组7，以调整点胶画圆半径(以适应不同尺寸的摄像头模组7的画胶作业)。
74.点胶头421经点胶安装板安装，且点胶安装板上开设有弧形滑槽423，点胶头421经该弧形滑槽423安装，可以实现点胶头421的0～90
°
调节(竖直方向)，以适应不同客户的点胶需求。
75.uv固化模组43包括间隔布置的若干uv灯组件，以及用于安装若干uv灯组件的照射器安装板；所述照射器安装板的周向开设有若干安装调节孔，用于调节uv灯组件的安装位置。具体的，uv灯组件设置为4个，间隔90
°
分布。uv灯组件包括uv照射灯、uv灯杆，其中uv照射灯与uv灯杆的下端铰接，uv灯杆的上端经安装调节孔安装并调节安装位置。uv灯杆包括
夹持连接的两段灯杆，通过夹持结构可以调节uv照射灯的高度。此外，点胶头421与uv照射灯上下错位分布，互不干涉作业。
76.相机光源定位模组44包括拍照相机及定位光源，用于定位摄像头模组7。
77.点胶及固化机构4工作流程：
78.1)第二驱动模组41驱动点胶模组42移动到点胶位置；
79.2)点胶移动组件422驱动点胶头421水平移动靠近摄像头模组7；
80.3)旋转驱动组件驱动点胶头421旋转，同时点胶头421控制出胶；
81.4)点胶移动组件422驱动点胶头421缩回，以远离摄像头模组7；
82.5)uv固化模组43点光源固化点胶位置。
83.工位治具6：
84.所述工位治具6包括治具平台61、盖合于治具平台61顶部的压合上盖62，以及用于驱动压合上盖62开合的压合驱动气缸63；所述治具平台61顶部开设有摄像头模组6的放置槽位，且放置槽位上设有与外部连接的转接板64；所述压合上盖62用于使摄像头模组6与转接板64导通，且治具平台61的顶部与压合上盖62的底部之间设有治具自锁卡扣65；所述压合上盖62在对应放置槽位处开设有让位孔，当压合上盖62盖合在治具平台61顶部时，摄像头模组7的整个镜头可从该让位孔露出。
85.治具自锁卡扣65包括设于压合上盖62底部的卡块，以及设于治具平台61顶部并与卡块相匹配的卡槽；卡槽的相对两内侧壁分别设有一卡珠，每一卡珠在远离卡槽的一侧连接有弹簧。当卡块嵌入卡槽时，卡珠压缩弹簧以将卡块卡紧在卡槽内。
86.每一工位治具6对应设有测试采集盒，转接板64通过排线连接测试采集盒，测试采集盒连接外部电脑实现测试。
87.chart机构5：
88.所述chart机构5包括基架51、设于基架51上的第一升降驱动模组52，以及设于第一升降驱动模组52上的若干chart图组件53。
89.一具体实施例中，chart图组件53设置为11个，从多个角度测试视场，点亮摄像头模组7通过chart图组件53抓拍图像，测试摄像头模组7的视野有无遮挡。
90.第一升降驱动模组52采用驱动电机实现，第一升降驱动模组52用于驱动若干chart图组件53沿z轴方向升降移动。chart图组件53包括chart框架、镶嵌在chart框架内的screen模块，screen模块用于放置chart图标靶，供镜头拍摄采集。
91.黑/白场测试机构3：
92.所述黑/白场测试机构3包括第二升降驱动模组31、设于第二升降驱动模组31上的旋转切换模组32，以及设于旋转切换模组32上的黑场吸盘33、白场光源组件34。
93.白场光源组件34采用半球形光源，黑场吸盘33、白场光源组件34通过旋转切换模组32驱动旋转切换位置，并通过第二升降驱动模组31驱动升降，盖住镜头进行测试(当白场光源组件34盖住镜头时进行白场测试，当黑场吸盘33盖住镜头时进行黑场测试)。第二升降驱动模组31采用驱动电机实现。
94.工位旋转台机构1：
95.工位旋转台机构1包括旋转平台，以及用于驱动旋转平台旋转的旋转驱动电机。其中，工位治具6位于旋转平台的顶部，在设置4个工位治具6的实施例中，4个工位治具6间隔
90
°
分布，旋转平台每旋转动作一次，工位治具6转动至下一工位。
96.本实用新型通过将摄像头模组7固定在工位治具6上，压合驱动气缸63驱动压合上盖62下压实现自动点亮摄像头模组7，摄像头模组7露出整个镜头，保证镜头夹持模组23可以夹持镜头调焦，并保证chart机构5在进行广角测试时，视野不会被遮挡。
97.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，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。