技术领域
[0001] 本
发明涉及一种测试设备,特别涉及一种滤光片测试设备及其测试方法。
背景技术
[0002] 现在的智能手机都带有摄像头,摄像头前端设有滤光片。滤光片可以消除CCD或CMOS传感时不必要的光线,以确保RGB三色成像效果最佳。滤光片在手机摄像头、
机器人,工业设备,车载系统,
数码相机、数码摄像机、电脑摄像头、网眼、安防监控器、可视电话、可视
门铃、5G光通讯波分复用等领用应用得非常广泛。在滤光片的生产过程中,为了保证出厂产品的
质量,需要对每一片滤光片进行上下料操作、外观
缺陷检测及光电耦合测试,从而剔除其中的不良产品,而现有的滤光片测试设备存在自动化程度不高的状况,从而导致滤光片的生产效率低;此外,现有的滤光片测试设备,在对滤光片进行光电耦合测试的过程中,放置有滤光片的测试载台大多通过人工来调整
位置,显然容易出现调节误差而影响测试
精度。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是克服
现有技术的不足,提供了一种自动化程度高的滤光片测试设备。
[0004] 本发明所采用的技术方案是:本发明包括
底板,所述底板上设置有机器人上下料机构、下料机构、上料机构、下膜面检测机构及若干个耦合测试机构,所述下料机构、所述上料机构及所述下膜面检测机构从左到右依次排列在所述机器人上下料机构的前方,若干个所述耦合测试机构从上到下依次排列在所述机器人上下料机构的一侧,所述机器人上下料机构上配合设置有上膜面检测机构。
[0005] 进一步,所述耦合测试机构包括
基座,所述基座上设置有测试载台移动模组、接收载台移动模组,所述测试载台移动模组上配合设置有测试载台,所述接收载台移动模组上配合设置有接收载台及
准直器夹具,所述测试载台位于所述
准直器夹具的上方,所述接收载台位于所述测试载台的上方。
[0006] 进一步,所述测试载台移动模组包括第一直线滑台,所述第一直线滑台上配合设置有第二直线滑台,所述第二直线滑台上配合设置有第一
角度滑台,所述第一角度滑台上配合设置有第一支座,所述第一支座上配合设置有第三直线滑台,所述第三直线滑台上配合设置有第二角度滑台,所述测试载台配合设置在所述第二角度滑台上。
[0007] 进一步,所述接收载台移动模组包括配合设置在所述基座上的旋转滑台,所述旋转滑台上配合设置有旋转支座,所述旋转支座上配合设置有第四直线滑台,所述第四直线滑台上配合设置有第五直线滑台,所述第五直线滑台上配合设置有第三角度滑台,所述第三角度滑台上配合设置有第四角度滑台,所述接收载台配合设置在所述第四角度滑台上,所述准直器夹具设置在所述旋转滑台上。
[0008] 进一步,所述准直器夹具包括第一
夹板及设置在所述第一夹板内侧的第二夹板,所述第二夹板的内侧开有若干个准直器限位槽及与所述准直器限位槽数量相同的若干个准直器调整孔,若干个所述准直器限位槽分别与若干个所述准直器调整孔连通,所述准直器调整孔中配合设置有调整螺丝。
[0009] 进一步,所述测试载台包括载台,所述载台上开有滤光片测试槽,所述滤光片测试槽包括锥形槽、滤光片放置孔及透光孔,所述滤光片放置孔的上下端分别与所述锥形槽的下端及所述透光孔的上端相连通,所述的测试载台还包括测试基座,所述载台卡扣在所述测试基座上,所述测试基座上开有透光通槽,所述透光通槽的上端与所述透光孔的下端相连通。
[0010] 进一步,所述准直器夹具中配合设置有入射准直器A,所述旋转支座上还设置有准直器移动模组,所述准直器移动模组上配合设置有反射接收准直器B,所述接收载台上配合设置有透射接收准直器C。
[0011] 进一步,所述机器人上下料机构包括
机械臂及配合设置在所述机械臂活动端上的竖直
支撑板,所述上膜面检测机构设置在所述竖直支撑板的一侧,另一侧并列设置有两个升降
气缸,两个所述升降气缸上均配合设置有
吸嘴模组,所述上膜面检测机构包括设置在所述竖直支撑板一侧上的第一
光源底座及第一相机,所述第一光源底座中内嵌有第一光源,所述第一相机位于所述第一光源底座上。
[0012] 进一步,所述上料机构包括上料支座及若干个设置在所述上料支座上的滤光片载板,所述滤光片载板上开有若干个通孔,所述底板与若干个所述通孔形成若干个滤光片放置凹槽。
[0013] 一种滤光片测试设备的测试方法,其特征在于:其包括以下步骤:步骤1:将所述的滤光片测试设备的各部分进行复位,将一颗有参考
光谱的滤片放置在所述测试载台上,调整所述测试载台的位置,使入射光
信号°耦合到所述入射准直器A;
步骤2:调整所述透射接收准直器C的位置,耦合透射
光信号到所述透射接收准直器C,扫描测试
透射光谱(校准光谱),并比较滤片原始参考光谱,若有偏差,微调所述测试载台的位置并
锁定所述测试载台的位置(程序记录初始位),手动调整所述反射接收准直器B的位置,使得反射光信号耦合到所述反射接收准直器B上,并锁定所述反射接收准直器B的位置,初始位校准、设定完成,将这颗滤片保存为标准样片;
步骤3:将标准样片放置到所述测试载台上,并调整所述测试载台的位置,使反射光信号耦合到所述反射接收准直器B,调整所述透射接收准直器C的位置,使透射光信号耦合到所述透射接收准直器C,扫描透射光谱,与参考光谱比较,如果两者中心
波长重合,则进入正常测试流程;否则,需要对工位初始位置进行校正;
步骤4:所述机器人上下料机构将待测滤光片放置到所述测试载台上,调整所述测试载台的位置,使反射光信号耦合到所述反射接收准直器B,调整所述透射接收准直器C的位置,使透射光信号耦合到所述透射接收准直器C,扫描透、反射光谱,分析和保存测试数据,根据测试结果,下料分拣。
[0014] 本发明的有益效果是:相对于现有技术存在自动化程度不高的状况,在本发明中,所述下料机构配置于放置测试完成的滤光片,所述上料机构配置于放置待测试的滤光片,所述机器人上下料机构配置于将所述上料机构的滤光片进行上料并将测试完成的滤光片放置在所述下料机构上,所述下膜面检测机构配置于对滤光片的下膜面进行外观检测,所述上膜面检测机构配置于对滤光片的上膜面进行外观检测,所述耦合测试机构配置于对滤光片进行光电耦合测试,使得本发明能够将上下料操作、外观缺陷检测及光电耦合测试三道工序合为一体,使得本发明具有自动化程度高的优点;通过所述测试载台移动模组能够
自动调节所述测试载台的位置,同时所述接收载台移动模组能够自动调节所述接收载台的位置,使得测试光依次穿过所述准直器夹具的准直器及所述测试载台上的滤光片后射入所述接收载台的过程中,能够保证测试光的最佳照射位置,从而提高对滤光片的测试精度,使得本发明具有测试精度高的优点,所以,本发明具有自动化程度高的优点。
附图说明
[0015] 图1是本发明的立体结构示意图;图2是本发明另一视角的立体结构示意图;
图3是图1的D部分的局部放大示意图;
图4是本发明的立体结构示意图;
图5是耦合测试机构第一视角的立体结构示意图;
图6是耦合测试机构第二视角的立体结构示意图;
图7是耦合测试机构第三视角的立体结构示意图;
图8是耦合测试机构的平面结构示意图;
图9是准直器夹具的立体结构示意图;
图10是准直器夹具的平面结构示意图;
图11是测试载台的立体结构示意图;
图12是测试载台的剖视图;
图13是机器人上下料机构的立体结构示意图;
图14是图13的E部分的局部放大示意图;
图15是机器人上下料机构另一视角的立体结构示意图;
图16是图15的F的局部放大示意图;
图17是上料机构的平面结构示意图;
图18是上料机构另一视角的立体结构示意图。
具体实施方式
[0016] 如图1至图4所示,在本
实施例中,本发明包括底板1,所述底板1上设置有机器人上下料机构2、下料机构3、上料机构4、下膜面检测机构5及若干个耦合测试机构6,所述下料机构3、所述上料机构4及所述下膜面检测机构5从左到右依次排列在所述机器人上下料机构2的前方,若干个所述耦合测试机构6从上到下依次排列在所述机器人上下料机构2的一侧,所述机器人上下料机构2上配合设置有上膜面检测机构7。所述下膜面检测机构5包括第二光源底座801及第二相机802,所述第二光源底座801中内嵌有第二光源,所述第二相机802位于所述第二光源底座801的下方,所述第二相机802配置于对滤光片的下膜面进行外观检测,在本实施例中,所述耦合测试机构6的数量为两个。相对于现有技术存在自动化程度不高的状况,在本发明中,所述下料机构3配置于放置测试完成的滤光片,所述上料机构4配置于放置待测试的滤光片,所述机器人上下料机构2配置于将所述上料机构4的滤光片进行上料并将测试完成的滤光片放置在所述下料机构3上,所述下膜面检测机构5配置于对滤光片的下膜面进行外观检测,所述上膜面检测机构7配置于对滤光片的上膜面进行外观检测,所述耦合测试机构6配置于对滤光片进行光电耦合测试,使得本发明能够将上下料操作、外观缺陷检测及光电耦合测试三道工序合为一体,使得本发明具有自动化程度高的优点。
[0017] 如图5至图8所示,在本实施例中,所述耦合测试机构6包括基座10,所述基座10上设置有测试载台移动模组20、接收载台移动模组30,所述测试载台移动模组20上配合设置有测试载台50,所述接收载台移动模组30上配合设置有接收载台60及准直器夹具40,所述测试载台50位于所述准直器夹具40的上方,所述接收载台60位于所述测试载台50的上方。相对于现有技术存在测试精度不高的状况,在本发明中,通过所述测试载台移动模组20能够自动调节所述测试载台50的位置,同时所述接收载台移动模组30能够自动调节所述接收载台60的位置,使得测试光依次穿过所述准直器夹具40的准直器及所述测试载台50上的滤光片后射入所述接收载台60的过程中,能够保证测试光的最佳照射位置,从而提高对滤光片的测试精度,使得本发明具有测试精度高的优点。
[0018] 如图5至图8所示,在本实施例中,所述测试载台移动模组20包括第一直线滑台201,所述第一直线滑台201上配合设置有第二直线滑台202,所述第二直线滑台202上配合设置有第一角度滑台203,所述第一角度滑台203上配合设置有第一支座204,所述第一支座
204上配合设置有第三直线滑台205,所述第三直线滑台205上配合设置有第二角度滑台
206,所述测试载台50配合设置在所述第二角度滑台206上。所述第一直线滑台201在X向运动,所述第二直线滑台202在Y向运动,所述第一角度滑台203在Y向运动,所述第三直线滑台
205在Z向运动,所述第二角度滑台206在Z向运动。所述第一直线滑台201的设置使得所述测试载台50能够在X向进行直线运动,所述第二直线滑台202的设置使得所述测试载台50能够在Y向进行直线运动,所述第一角度滑台203的设置使得所述测试载台50能够在Y向进行摆动,所述第三直线滑台205的设置使得所述测试载台50能够在Z向进行直线运动,所述第二角度滑台206的设置使得所述测试载台50能够在Z向进行摆动,所述第一直线滑台201、所述第二直线滑台202、所述第一角度滑台203、所述第三直线滑台205及所述第二角度滑台206的设置使得本发明能够精准的调节所述测试载台50的位置,从而提高对滤光片的测试精度,使得本发明具有测试精度高的优点。
[0019] 如图5至图8所示,在本实施例中,所述接收载台移动模组30包括配合设置在所述基座10上的旋转滑台301,所述旋转滑台301上配合设置有旋转支座302,所述旋转支座302上配合设置有第四直线滑台303,所述第四直线滑台303上配合设置有第五直线滑台304,所述第五直线滑台304上配合设置有第三角度滑台305,所述第三角度滑台305上配合设置有第四角度滑台306,所述接收载台60配合设置在所述第四角度滑台306上,所述准直器夹具40设置在所述旋转滑台301上。所述旋转支座302绕X轴旋转,所述第四直线滑台303在Y向运动,所述第五直线滑台304在X向运动,所述第三角度滑台305在Y向运动,所述第四角度滑台
306在X向运动。所述旋转支座302的设置使得所述接收载台60能够在Y向进行摆动,所述第四直线滑台303的设置使得所述接收载台60能够在Y向进行直线运动,所述第五直线滑台
304的设置使得所述接收载台60能够在X向进行直线运动,所述第三角度滑台305的设置使得所述接收载台60能够在Y向进行摆动,所述第四角度滑台306的设置使得所述接收载台60能够在X向进行摆动,所述旋转滑台301、所述第四直线滑台303、所述第五直线滑台304、所述第三角度滑台305及所述第四角度滑台306的设置使得本发明能够精准的调节所述接收载台60的位置,从而提高对滤光片的测试精度,使得本发明具有测试精度高的优点。
[0020] 如图9至图10所示,在本实施例中,所述准直器夹具40包括第一夹板401及设置在所述第一夹板401内侧的第二夹板402,所述第二夹板402的内侧开有若干个准直器限位槽403及与所述准直器限位槽403数量相同的若干个准直器调整孔405,若干个所述准直器限位槽403分别与若干个所述准直器调整孔405连通,所述准直器调整孔405中配合设置有调整螺丝。使用时,将相应数量的准直器分别放置在若干个所述准直器限位槽403上,进一步拧紧若干个所述调整螺丝,使得调整螺丝将准直器顶靠在所述第一夹板401的内侧,使得所有准直器均顶靠在所述第一夹板401内侧的平面上,从而保证了所有准直器都能对齐,从而保证所有准直器能够对齐。
[0021] 如图11至图12所示,在本实施例中,所述测试载台50包括载台501,所述载台501上开有滤光片测试槽,所述滤光片测试槽包括锥形槽502、滤光片放置孔503及透光孔504,所述滤光片放置孔503的上下端分别与所述锥形槽502的下端及所述透光孔504的上端相连通,所述的测试载台50还包括测试基座511,所述载台501卡扣在所述测试基座511上,所述测试基座511上开有透光通槽512,所述透光通槽512的上端与所述透光孔504的下端相连通。使用时,通过外部的吸嘴模组将滤光片吸取并放置到所述滤光片测试槽中,滤光片通过所述锥形槽502后落在所述滤光片放置孔503上,在此过程中,所述锥形槽502对滤光片起到导向纠偏的作用,从而保证了滤光片相对于所述透光孔504的位置精度,从而能够保证滤光片的位置精度;此外,在测试过程中,需要对不同规格的滤光片进行测试;此外,滤光片测试时,常常需要不同的入射角进行性能测试,所述透光通槽512是一个锥型结构,避免了在较大入射角测试的情况下而导致光信号被挡住。在本发明中,通过所述测试基座511的设置,使得操作人员只需要更换不同规格的所述载台501即可,由于所述载台501体积较小,因此能够易于更换,从而能够适应不同规格的滤光片。
[0022] 如图5至图10所示,在本实施例中,所述准直器夹具40中配合设置有入射准直器A901,所述旋转支座302上还设置有准直器移动模组950,所述准直器移动模组950上配合设置有反射接收准直器B902,所述接收载台60上配合设置有透射接收准直器C903。所述准直器移动模组950包括设置在所述旋转支座302上的第一手动直线滑台912,所述第一手动直线滑台912上配合设置有第二手动直线滑台914,所述第二手动直线滑台914上配合设置有第一手动角度滑台911,所述第一手动角度滑台911上配合设置有第二手动角度滑台913,所述反射接收准直器B902配合设置在所述第二手动角度滑台913上。所述第一手动直线滑台912在X向进行直线运动,所述第二手动直线滑台914在Y向进行直线运动,所述第一手动角度滑台911在X向进行摆动,所述第二手动角度滑台913在Y向进行摆动。
[0023] 如图13至图16所示,在本实施例中,所述机器人上下料机构2包括机械臂601及配合设置在所述机械臂601活动端上的竖直支撑板602,所述上膜面检测机构7设置在所述竖直支撑板602的一侧,另一侧并列设置有两个升降气缸603,两个所述升降气缸603上均配合设置有吸嘴模组604,所述上膜面检测机构7包括设置在所述竖直支撑板602一侧上的第一光源底座605及第一相机606,所述第一光源底座605中内嵌有第一光源,所述第一相机606位于所述第一光源底座605上。所述第一相机606配置于
定位滤光片的位置及对滤光片的上膜面进行外观检测,所述第一相机606的设置能够保证上料灵活和上料的精度,且下料整齐排列,所述机械臂601配置于移动所述竖直支撑板602的位置,所述机械臂601为高度、高精度的四轴机械臂,所述吸嘴模组604通过
真空吸取的方式来抓取滤光片而便避免对滤光片造成损伤,两个所述升降气缸603的设置使得两个所述吸嘴模组604可分别独立进行升降操作,使得本发明的操作更为灵活而便于后续操作。
[0024] 如图17至图18所示,在本实施例中,所述上料机构4包括上料支座701及若干个设置在所述上料支座701上的滤光片载板702,所述滤光片载板702上开有若干个通孔703,所述底板1与若干个所述通孔703形成若干个滤光片放置凹槽704。所述滤光片放置凹槽704配置于放置滤光片,所述通孔703通过线切割而成。
[0025] 一种滤光片测试设备的测试方法,其特征在于:其包括以下步骤:步骤1:将所述的滤光片测试设备的各部分进行复位,将一颗有参考光谱的滤片放置在所述测试载台50上,调整所述测试载台50的位置,使入射光信号0°耦合到所述入射准直器A901;
步骤2:调整所述透射接收准直器C903的位置,耦合透射光信号到所述透射接收准直器C903,扫描测试透射光谱(校准光谱),并比较滤片原始参考光谱,若有偏差,微调所述测试载台50的位置并锁定所述测试载台50的位置(程序记录初始位),手动调整所述反射接收准直器B902的位置,使得反射光信号耦合到所述反射接收准直器B902上,并锁定所述反射接收准直器B902的位置,初始位校准、设定完成,将这颗滤片保存为标准样片;
步骤3:将标准样片放置到所述测试载台50上,并调整所述测试载台50的位置,使反射光信号耦合到所述反射接收准直器B902,调整所述透射接收准直器C903的位置,使透射光信号耦合到所述透射接收准直器C903,扫描透射光谱,与参考光谱比较,如果两者中心波长重合,则进入正常测试流程;否则,需要对工位初始位置进行校正;
步骤4:所述机器人上下料机构2将待测滤光片放置到所述测试载台50上,调整所述测试载台50的位置,使反射光信号耦合到所述反射接收准直器B902,调整所述透射接收准直器C903的位置,使透射光信号耦合到所述透射接收准直器C903,扫描透、反射光谱,分析和保存测试数据,根据测试结果,下料分拣。
[0026] 虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的,但是并不构成对本发明含义的限制,对于本领域的技术人员,根据本
说明书对其实施方案的
修改及与其他方案的组合都是显而易见的。