阅读说明：本技术 相机安装装置、相机调整机构和检测设备 (Camera mounting device, camera adjusting mechanism and detection equipment ) 是由 成奎 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种相机安装装置、相机调整机构及检测设备,相机安装装置包括标准架及相机姿态调整机构,标准架包括XZ平面固定板及与XZ平面固定板连接的XY平面固定板,XZ平面固定板垂直于Y轴方向设置,XY平面固定板垂直于Z轴方向设置,相机姿态调整机构安装在XZ平面固定板上并固定到检测设备上,XY平面固定板上可拆卸地安装有相机模组。其中,XY平面固定板可适用于多种相机及镜头的组合方式,具有通用性可作为标准件；相机、镜头可以不同的安装样式安装在检测相机安装装置上,适应多种镜头的对焦调焦、调光圈、调偏光片等功能,通用化后避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题,增加组装和现场调机的使用灵活性。(The invention discloses a camera mounting device, a camera adjusting mechanism and detection equipment, wherein the camera mounting device comprises a standard frame and a camera posture adjusting mechanism, the standard frame comprises an XZ plane fixing plate and an XY plane fixing plate connected with the XZ plane fixing plate, the XZ plane fixing plate is arranged perpendicular to the Y-axis direction, the XY plane fixing plate is arranged perpendicular to the Z-axis direction, the camera posture adjusting mechanism is mounted on the XZ plane fixing plate and fixed on the detection equipment, and a camera module is detachably mounted on the XY plane fixing plate. The XY plane fixing plate can be suitable for various camera and lens combination modes, and has universality and can be used as a standard part; the camera and the lens can be arranged on the detection camera mounting device in different mounting styles, so that the functions of focusing, adjusting aperture, adjusting polaroid and the like of various lenses are adapted, the problem that the manufacture and assembly are difficult to identify and misassemble due to various types is avoided after the universal mounting, and the use flexibility of the assembly and the field debugging is improved.)

相机安装装置、相机调整机构和检测设备

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体涉及一种相机安装装置、相机调整机构和检测设备。

背景技术

在显示面板制造过程中，由于各种原因不可避免的会产生多种缺陷，如面板的基板玻璃表面含有针孔、划痕、颗粒、Mura（亮度不均匀造成各种痕迹的现象）等缺陷，这些缺陷轻微会出现小范围的不良。随着光电子信息技术飞速发展，大尺寸显示屏广泛应用普及。各大面板厂商为了保证面板的生产品质和质量，需要对每道工序生产后进行一系列的不良检测。其中，面板上的外观不良，直接影响到成品出货质量和客户使用，因此在面板产品的检测中显得尤为重要。利用基于光学图像传感的表面缺陷自动光学（视觉）检测技术检测表面缺陷已逐渐成为表面缺陷检测的重要手段，这种方法具有自动化、非接触、速度快、精度高、稳定性高等优点。基于此，技术人员开发出AOI（automatic optical inspection，自动光学检测）设备进行Mura的检测，以及检测到Mura后进行补偿消除Mura的设备，即Demura设备。

目前，面板尺寸为40～75寸的屏幕检测中常常需要使用检测相机对面板的品质进行检测。每一台检测相机需要设计专用的安装架将检测相机安装至检测设备上，更换检测相机需要重新设计安装架。

此外，对于检测相机的调焦、调光圈、调偏光片等操作，根据不同的检测场合的不同需求，主要可手动调节、部分自动调节及全自动调节。在现有的检测设备上，若检测相机的调焦、调光圈、调偏光片等操作方式不同，检测相机安装架的结构又不尽相同，需要进行重新设计、制造。

基于上述问题，为了满足需求，亟需提供一种具有通用性的检测相机安装装置，能够实现不同的应用场合下普适性和使用灵活性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有通用性的相机安装装置、相机调整机构及检测设备，能够为检测设备提供灵活、通用的安装结构以适用不同的应用场景。

为实现上述目的，本发明的一个方面所设计的相机安装装置包括标准架及相机姿态调整机构，所述标准架包括XZ平面固定板及与所述XZ平面固定板连接的XY平面固定板，所述XZ平面固定板垂直于Y轴方向设置，所述XY平面固定板垂直于Z轴方向设置，所述相机姿态调整机构安装在所述XZ平面固定板上并固定到检测设备上，所述XY平面固定板上可拆卸地安装有相机模组。

作为优选方案，所述相机姿态调整机构包括调整沿Z轴方向位置的Z轴平动调节机构、调整绕Y轴方向角度的Y轴转动调节机构及调整绕X轴方向角度的X轴转动调节机构，所述Z轴平动调节机构、所述Y轴转动调节机构、所述X轴转动调节机构顺次连接并安装在所述XZ平面固定板上。

作为优选方案，所述XY平面固定板上开设有多个用于装配相机模组的标准安装孔。

为实现上述目的，本发明的另一个方面所设计的相机调整机构包括前文所述的相机安装装置，以及相机模组，所述相机模组包括相机和镜头。

作为优选方案，所述相机调整机构还包括调整沿Y轴方向位置的Y轴平动调节机构，所述Y轴平动调节机构包括置于所述XY平面固定板上的滑动板、Y轴移动调节螺钉、Y轴移动调节螺钉固定块及锁紧件，通过所述调节Y轴移动调节螺钉使得所述滑动板可相对所述XY平面固定板沿Y轴方向移动至预设位置，所述锁紧件与所述XY平面固定板上开设的安装孔配合用于对所述滑动板进行锁紧。

作为优选方案，所述相机模组包含调整绕Z轴方向角度的Z轴转动调节机构。

作为优选方案，所述相机调整机构进一步包括自动调焦模组，所述自动调焦模组与所述镜头上的调焦件配合以执行调焦。

作为优选方案，所述相机调整机构进一步包括自动调焦模组及自动调光圈模组，所述自动调焦模组与所述镜头上的调焦件配合以执行调焦，所述自动调光圈模组与所述镜头的调光圈件配合以执行光圈调节。

作为优选方案，所述相机调整机构进一步包括自动调焦模组及自动调偏光片模组，所述自动调焦模组与所述镜头上的调焦件配合以执行调焦，所述自动调偏光片模组与所述镜头的调偏光片件配合以执行偏光片调节。

为实现上述目的，本发明的再一个方面所设计的检测设备包括前文所述的相机调整机构。

本发明的有益效果是：本发明的相机安装装置、相机调整机构和检测设备包括标准架及相机姿态调整机构，标准架采用XZ平面固定板与XY平面固定板，相机姿态调整机构安装在XZ平面固定板上并固定到检测设备上，XY平面固定板上可拆卸地安装相机及镜头，适用于多种相机及镜头的组合方式，同时降低光学机构硬件设计和制造成本，具有通用性可作为标准件；Y轴平动调节机构与Z轴转动调节机构、相机、镜头形成可以不同的安装样式可拆卸地在检测相机安装装置上，适应多种镜头的对焦调焦、调光圈、调偏光片等功能，通用化后避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题，既有结构简单更方便制造的优点，同时还增加组装和现场调机的使用灵活性。

附图说明

图1为本发明优选实施例的相机调整机构的立体图；

图2为图1中的相机姿态调整机构另一角度的立体图；

图3为图1去掉相机姿态调整机构后的立体图；

图4A为图1的***立体图；

图4B为图4A更换相机及镜头后的***立体图；

图5A、图5B、图5C分别为本发明优选实施例的相机调整机构在第一种装配方式、第二种装配方式、第三种装配方式下立体图；

图6为本发明优选实施例的检测设备的示意图。

图中各部件标号如下：检测设备01、Z轴平动调节机构10（其中，设备连接板101、带测微器交叉滚珠滑台102）；Y轴转动调节机构20（其中，调节固定座201、调节块202、调整螺杆203、旋转滑台204、旋转座205）；X轴转动调节机构30；Y轴平动调节机构40（其中，滑动板404、Y轴移动调节螺钉405、Y轴移动调节螺钉固定块406；滑动导槽4041、限位螺杆4042、镜头孔4046）；Z轴转动调节机构50（其中，相机旋转座501、Z轴转动调节螺钉固定块502、Z轴转动调节螺钉503；拨块5011、转动导槽5012）；相机60；镜头70；标准架100（其中，XZ平面固定板1001、立板1002、XY平面固定板1003）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

为了增加满足相机安装装置更大的通用性和兼容性，同时降低光学机构硬件设计和制造成本，本发明提供的检测相机安装装置能够在满足检测精度要求下，同时实现检测相机在相机安装装置上不同的安装样式，适应多种镜头的对焦调焦、调光圈、调偏光片等功能，通用化后避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题，既有结构简单更方便制造的优点，同时还增加组装和现场调机的使用灵活性。

请参阅图1，其为本发明优选实施例的相机安装装置的结构示意图，包括Z轴平动调节机构10、Y轴转动调节机构20、X轴转动调节机构30、Y轴平动调节机构40、Z轴转动调节机构50及标准架100。Z轴平动调节机构10、Y轴转动调节机构20、X轴转动调节机构30顺次连接形成相机姿态调整机构，并安装在标准架100的一侧。Z轴转动调节机构50上固定有相机60和镜头70，与Y轴平动调节机构40一同安装在标准架100上。

请结合参阅图2，Z轴平动调节机构10的一侧通过紧固件固定到检测设备上需要设置检测相机的位置上，Z轴平动调节机构10实现沿着Z轴方向进行上下调节的机构。图示实施例中，Z轴平动调节机构10采用标准的带测微器交叉滚珠滑台102，设备连接板101设置在带测微器交叉滚珠滑台102的一侧将其安装固定到检测设备上。带测微器交叉滚珠滑台102可以通过手动调节，单独精确微调检测相机60（及镜头70）的物距。

Y轴转动调节机构20固定在Z轴平动调节机构10上（图示实施例中位于Z轴平动调节机构10的带测微器交叉滚珠滑台102的一侧）。Y轴转动调节机构20实现绕Y轴转动调节的机构，包括调节固定座201、调节块202、调整螺杆203、旋转滑台204及旋转座205。调节固定座201的一侧与带测微器交叉滚珠滑台102固定，另一侧安装有旋转滑台204。旋转滑台204的另一侧上安装有旋转座205，旋转座205的上缘固定有调节块202。调节块202上相对设置有两个调整螺杆203，两个调整螺杆203的末端分别抵接在自调节固定座201上延伸而出的抵接板的两侧。通过相对设置的两个调整螺杆203，可以精确微调顺时针或者逆时针旋转角度。其中，旋转调节块202上设有让开X轴转动调节机构30的手柄的缺口，以方便人员现场操作使用手柄。

X轴转动调节机构30固定在旋转座205的一侧，为实现绕X轴转动调节的机构。图示实施例中，X轴转动调节机构30使用标准的测角摆台，可以单独进行俯仰角度微调节。

如前文所述，带测微器交叉滚珠滑台102安装在设备连接板101上，Y轴转动调节机构20安装在带测微器交叉滚珠滑台102上，X轴转动调节机构30安装在Y轴转动调节机构20上，组合后形成相机姿态调整机构可以实现相机镜头在Z轴方向、前后俯仰、左右俯仰的调节。

请结合参阅图3，Y轴平动调节机构40为实现在Y轴方向上进行前后调节的机构，Y轴平动调节机构40固定在标准架100上。Y轴平动调节机构40包括滑动板404、Y轴移动调节螺钉405及Y轴移动调节螺钉固定块406。滑动板404设置在XY平面上并可拆卸地安装在标准架100上。Y轴移动调节螺钉固定块406固定在标准架100上，Y轴移动调节螺钉405沿Y轴方向旋入Y轴移动螺钉固定块406且末端抵接在滑动板404的侧边。通过拧动Y轴移动调节螺钉405可以单独实现在Y轴方向上前后微调节。

请结合参阅图4A和图4B，滑动板404上开设有滑动导槽4041，滑动导槽4041的长度方向沿Y轴方向设置，限位螺杆4042穿过滑动导槽4041中旋入到标准架100上的XY平面固定板1003上的安装孔中，从而将滑动板404的滑动方向和位置进行限定。图实施例中，滑动导槽4041呈一字形，滑动板404上呈矩形分布有四个滑动导槽4041。滑动板404上开设供镜头70穿过的镜头孔4046，使Z轴转动调节机构50带着相机60安装到滑动板404上时镜头70从镜头孔4046中穿出对着下方取景拍摄。

请继续参阅图4A和图4B，Z轴转动调节机构50设置在滑动板404上，为实现绕Z轴转动调节的机构。Z轴转动调节机构50包括相机旋转座501、Z轴转动调节螺钉固定块502及Z轴转动调节螺钉503，相机旋转座501上固定相机60和镜头70，Z轴转动调节螺钉固定块502的下端固定在滑动板404的边缘上。两个Z轴转动调节螺钉503相对设置在Z轴转动调节螺钉固定块502上，两个Z轴转动调节螺钉503穿过Z轴转动调节螺钉固定块502且末端分别抵接在相机旋转座501一侧凸伸出的拨块5011的两侧。相机旋转座501上开设有绕Z轴的弧形的转动导槽5012，锁紧螺钉穿过转动导槽5012与滑动板404上锁紧孔螺纹连接，实现对相机旋转座501的转动角度和位置的限制。通过旋动两个Z轴转动调节螺钉503可以调整相机旋转座501的绕Z轴的角度，使相机60与待检测工件（面板）对正旋转微调节。

如图4A和图4B中所示，相机旋转座501可以根据不同的相机60规格相应设计，图4A中相机旋转座501呈矩形框结构，图4B中相机旋转座501呈U形框结构，而前四轴调节机构（Z轴平动调节机构10、Y轴转动调节机构20、X轴转动调节机构30及Y轴平动调节机构40）无需变换，实现一定的通用化，便于生产切机使用。

标准架100包括XZ平面固定板1001、立板1002及XY平面固定板1003。XZ平面固定板1001垂直于Y轴方向设置，XY平面固定板1003垂直于Z轴方向设置。立板1002垂直于X轴方向设置，XZ平面固定板1001的前端和后端分别固定有立板1002以形成安装XY平面固定板1003的支撑架，XY平面固定板1003固定在XZ平面固定板1001及立板1002所形成的支撑架上形成容置相机60的镜头70的空间。XZ平面固定板1001、立板1002及XY平面固定板1003形成供镜头70容置的空间。Z轴平动调节机构10、Y轴转动调节机构20、X轴转动调节机构30顺次连接形成相机姿态调整机构安装在XZ平面固定板1001的一侧，Z轴转动调节机构50带着相机60和镜头70与Y轴平动调节机构40一同安装XY平面固定板1003上。

请参阅图5A、图5B及图5C，其为相机姿态调节装置与相机60及镜头70在第一种装配方式、第二种装配方式、第三种装配方式下的立体图。在第一种装配方式下，Z轴转动调节机构50中调节螺钉固定块502和两个调节螺钉503（及相机旋转座501的拨块5011）位于Y轴方向上；在第二种装配方式及第三种装配方式下，Z轴转动调节机构50中调节螺钉固定块502和两个调节螺钉503（及相机旋转座501的拨块5011）位于X轴方向上（前、后）。这三种不同的安装样式可方便操作人员调机或切机时按需进行调节使用，可以灵活布置变更。

如前文所述，在采用上述相机安装装置的相机调整机构中，相机60上的镜头70可采用手动方式进行调焦、调光圈、调偏光片等操作。在本发明其它优选实施例的相机调整机构中可根据实际的应用场合采用自动调焦和\或自动调光圈、自动调焦和\或自动调偏光片等。

为了实现自动调焦，可在相机调整机构中设置自动调焦模组，自动调焦模组与镜头70上的调焦件配合并带有驱动（电动、气动等），通过驱动提供的动力带动调焦件从而实现自动调焦功能。在一些应用场景中，自动调焦驱动模块设置于所述相机镜头的侧面，并且相对于相机镜头可以有多种安装方位，从而使得本申请实施例的相机调整机构有多种不同的装配结构。而本申请实施例的优点之一在于，无论自动调焦驱动模块位于相机镜头的何种方位，均可以使用统一的相机自动调焦模组直接按照实际需求可拆卸地装配于本案相机安装装置的标准架即可实现。避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题，既有结构简单更方便制造的优点，同时还增加组装和现场调机的使用灵活性。

为了实现自动调焦和自动调光圈，可在相机调整机构中设置自动调焦模组和自动调光圈模组，自动调焦模组、自动调光圈模组分别与镜头70上的调焦件、调光圈件配合并带有驱动（电动、气动等），通过驱动提供的动力带动调焦件、调光圈件从而实现自动调焦功能、自动调光圈功能。在一些应用场景中，自动调焦和自动调光圈驱动模块设置于所述相机镜头的侧面，并且相对于相机镜头可以有多种安装方位，从而使得本申请实施例的相机调整机构有多种不同的装配结构。而本申请实施例的优点之一在于，无论自动调焦和自动调光圈驱动模块位于相机镜头的何种方位，均可以使用统一的相机自动调焦和自动调光圈模组直接按照实际需求可拆卸地装配于本案相机安装装置的标准架即可实现。避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题，既有结构简单更方便制造的优点，同时还增加组装和现场调机的使用灵活性。

为了实现自动调焦和自动调偏光片，可在相机调整机构中设置自动调焦模组和自动调光圈模组，自动调焦模组、自动调偏光片模组分别与镜头70上的调焦件、调偏光片件配合并带有驱动（电动、气动等），通过驱动提供的动力带动调焦件、调偏光片件从而实现自动调焦功能、自动调偏光片功能。在一些应用场景中，自动调焦和自动调偏光片驱动模块设置于所述相机镜头的侧面，并且相对于相机镜头可以有多种安装方位，从而使得本申请实施例的相机调整机构有多种不同的装配结构。而本申请实施例的优点之一在于，无论自动调焦和自动调偏光片驱动模块位于相机镜头的何种方位，均可以使用统一的相机自动调焦和自动调偏光片模组直接按照实际需求可拆卸地装配于本案相机安装装置的标准架即可实现。避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题，既有结构简单更方便制造的优点，同时还增加组装和现场调机的使用灵活性。

请参阅图6，本发明还公开了一种检测设备01，包括上述相机安装装置与相机60、镜头70形成的相机调整机构。可选的，本申请实施例所提供的检测设备01还包括承载待检测产品的载具，所述相机调整机构在所述检测设备中以所述相机60及所述镜头70在Z轴方向上正对所述载具上的待检测产品的方式安装。需要说明的是，本申请实施例提供的检测设备01，可以是AOI设备，也可以是Demura设备，或者其它包含有本申请所公开的相机调整机构的检测设备。本发明的检测设备可以适应多种镜头的对焦调焦、调光圈、调偏光片等功能，通用化后避免了因种类多带来制造和组装难于识别和误装的问题，增加组装和现场调机的使用灵活性。

可选的，本申请实施例的检测设备01还包括载具、侧视取像模块。相机模组正对载具，所述侧视取像模块从侧方向对放置于载具上的待测产品进行拍照取像。

本发明的相机安装装置、相机调整机构及检测设备中，Z轴平动调节机构、Y轴转动调节机构、X轴转动调节机构及标准件形成多轴调节安装架，具有通用性可作为标准件；Y轴平动调节机构与Z轴转动调节机构、相机、镜头形成可以多种方式可拆卸地安装在相机多轴调节安装架上的部分；Y轴平动调节机构中的滑动板上可根据需求灵活配置自动调焦模组、自动调光圈模组、自动调偏光片模组，以适应不同情况应用场合，甚至几种组合使用，组合变更装配方便自如，不需要增减硬件机构。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。