一种自动对焦装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及玻璃对焦技术领域，具体涉及一种自动对焦装置，包括自动对焦装置与气浮运动平台，自动对焦装置包括步进电机、Z轴、支架、Y轴平台、光学头以及位移传感器，步进电机固定设置在Z轴顶端，Y轴平台上设置有多个安装孔，Y轴平台通过定位螺栓与Z轴相连接，支架从上到下依次固定有光学头和位移传感器，支架与Z轴的一侧固定连接气浮运动平台包括在上端的支撑玻璃的限位装置和设置在下端的传输装置以及中间设置的玻璃气浮支撑平台，所述传输装置可以在一维方向进行传输移动，解决了现有技术中玻璃在气浮上往复运动时光学头容易产生离焦的现象，进而影响拍照清晰度的技术缺陷。本实用新型专利技术将光学头与玻璃间的相对高度波动控制在±10um以内的目标，减少了光学头的离焦状况，有效降低了翘曲对拍照的影响。

An automatic focusing device

The utility model relates to the technical field of glass focusing, in particular to an automatic focusing device, including an automatic focusing device and a air floating platform. The automatic focusing device includes a stepping motor, a Z shaft, a support, a Y shaft platform, an optical head and a displacement sensor. The stepping motor is fixed on the top of the Z axis, and the Y shaft platform is set on the platform. Multiple installation holes, the Y shaft platform is connected to the Z shaft by the positioning bolt. The bracket is sequentially fixed with the optical head and the displacement sensor from top to bottom. The support and the Z axis are fixed on one side of the air floatation platform including the limiting device of the supporting glass at the upper end and the transmission installation at the lower end, and the glass air support set in the middle. The transmission device can transmit and move in one dimensional direction, which solves the phenomenon that the glass can easily produce the defocus in the past and the reciprocating motion of the glass in the existing technology, and then affects the technical defects of the picture definition. The utility model controls the relative height fluctuation between the optical head and the glass in the target less than 10um, reducing the defocusing status of the optical head and effectively reducing the influence of warpage to the photographing.

【技术实现步骤摘要】
一种自动对焦装置
本技术涉及玻璃对焦领域，具体涉及一种自动对焦装置。
技术介绍
现阶段玻璃在气浮上往复运动时，玻璃在扫描线处的首尾飘高会呈现出翘曲波形，当翘曲部分超过了日常设定值，就会导致光学头产生离焦现象，进而影响拍照清晰度，需根据玻璃在精密气浮的面形特点来规划Mapping方案，补偿掉翘曲部分的影响。气浮扫描平台主要是携带玻璃进行二维运动，并通过Z方向位移传感器进行精确拍照定位，从而实现对玻璃基板的实时调焦、调平功能。为了达到高定位精度，扫描平台采用精密气浮组件进行玻璃基片的支撑、导向。玻璃飘高呈现翘曲波形源于玻璃首尾通过扫描线时气浮对玻璃的控制会有一个过渡过程所致，现有技术中自动对焦系统始终存在着玻璃翘曲问题，使得光学头的离焦状况时有发生，也对拍照等一系列后续活动产生不良影响。
技术实现思路
针对现有技术问题中玻璃在气浮上往复运动时光学头产生离焦现象，进而影响拍照清晰度的技术缺陷。本技术提供一种新的自动对焦装置，该自动对焦装置针对玻璃翘曲的改善效果显著，将光学头与玻璃间的相对高度波动控制在±10um以内的目标，减少了光学头的离焦状况，有效降低了翘曲对拍照的影响。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种自动对焦装置，包括自动对焦装置与气浮运动平台，所述自动对焦装置包括步进电机、Z轴、支架、Y轴平台、光学头以及位移传感器，所述步进电机固定设置在Z轴顶端，所述Y轴平台上设置有多个安装孔，Y轴平台通过定位螺栓与Z轴相连接，所述支架从上到下依次固定有光学头和位移传感器，所述支架与Z轴的一侧固定连接；所述气浮运动平台包括在上端的支撑玻璃的限位装置和设置在下端的传输装置以及中间设置的玻璃气浮支撑平台，所述传输装置可以在二维方向进行传输移动。作为进一步的改进，所述Y轴平台上设置有与Z轴位置对应、大小相等的安装孔。作为进一步的改进，所述位移传感器为激光位移传感器。作为进一步的改进，所述支架上设置有与Z轴位置对应、大小相等的安装孔。作为进一步的改进，所述支架与Z轴通过定位螺栓连接。作为进一步的改进，所述传输装置与气浮相对独立，无接触面。作为进一步的改进，所述二维方向包括X轴和Y轴方向。作为进一步的改进，所述光学头的物镜端设置有测距仪。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：效果一，本技术的自动对焦装置运用步进电机控制Z轴的伸缩，同时在光学头的物镜端设置有测距仪，因此可以精确的调节光学头与气浮平台上玻璃的距离，大大减少了光学头的离焦状况，有效降低了翘曲对拍照的影响；效果二，本技术调节气浮运动平台调节的是二维(X轴与Y轴)的方向，自动对焦装置通过Z轴调节光学头与气浮平台的距离，保证了三维空间都能够实现距离的调整，降低了发生相对翘曲的概率。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为自动对焦装置组合使用图；图3为自动对焦系统定位序列流程图；图4为本技术工作流程图；图中，1-步进电机，2-Z轴，3-Y轴平台，4-光学头，5-测距仪，6-位移传感器，7-玻璃，8-限位装置，9-传输装置，10-测距仪，11-支架，12-定位螺栓，13-自动对焦装置，14-气浮运动平台。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面通过具体的实施例子并结合附图对本技术做进一步的详细描述。实施例本实施例提供一种自动对焦装置，如图1所示，为本技术整体结构示意图，包括自动对焦装置13与气浮运动平台14，所述自动对焦装置13包括步进电机1、Z轴2、支架11、Y轴平台3、光学头4以及位移传感器6，所述步进电机1固定设置在Z轴2顶端，所述Y轴平台3上设置有多个安装孔，安装孔与Z轴2有位置对应、大小相等的安装孔，Y轴平台3通过定位螺栓12与Z轴2相连接，所述支架11从上到下依次固定有光学头4和位移传感器6，Y轴平台3上设置有与Z轴2位置对应、大小相等的安装孔，所述支架11与Z轴2的一侧通过定位螺栓固定连接；所述气浮运动平台14包括在上端的支撑玻璃的限位装置8和设置在下端的传输装置9以及中间设置的玻璃气浮支撑平台，所述传输装置9可以在一维方向进行传输移动。玻璃7在精密气浮上，X轴和Y轴方向均超出了景深范围，故利用测距仪来对Z轴高度进行调节，同时Z轴2需随着X轴玻璃的运动来作为进一步的改进，所述传输装置与气浮为相对独立的非接触状态。传输装置可以使玻璃在气浮平台上在X方向随意移动，Y轴平台可以带动光学头在Y方向随意移动，如此可使光学头覆盖到整个玻璃表面。作为进一步的改进，所述光学头的物镜端设置有测距仪5，光学头的物镜端设置有螺纹，测距仪10与光学头可以通过螺纹旋转伸缩来调节测距仪与气浮运动平台的距离。由于测距仪5与光学头同Y轴方向不同X轴方向，故分别测量Y轴方向170mm距离的波形，使测距仪10能覆盖到光学头Y轴方向的波形。将两个测距仪的波形进行拼接，同时根据测距仪与光学头之间的距离，推算出光学头处的Y轴向波形，用于调节Z轴的高度。如图2所示，为自动对焦装置组合使用图，可以通过Y轴平台将多个自动对焦组织连接为一个整体，可以同时为较大面积的玻璃进行自动检测对焦。如图3所示，自动对焦系统定位序列流程图，气浮运动平台上的玻璃沿X轴方向往返移动，测距仪采集玻璃正反向Z轴的高度，接着将采集到的数据按40ms求平均值，设定好中间嘴平整的高度为标准值，计算40ms周期值平均值与标准值的差值，若差值在5um以内，聚焦调整量为0，若大于5um，则调整值为差值。将测距仪测量的标准值对应的Z轴标准位置加上Mapping时得到的Z轴位置，就可以将得到的数值存入定位组中。图4为本技术工作流程图，先启动扫描状态，再计算当前的丁伟序列即标准定位序列数组的每个元素的值分别加上与Y轴相对应的Z轴偏移量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动对焦装置，包括自动对焦装置(13)与气浮运动平台(14)，其特征在于，所述自动对焦装置(13)包括步进电机(1)、Z轴(2)、支架(11)、Y轴平台(3)、光学头(4)以及位移传感器(6)，所述步进电机(1)固定设置在Z轴(2)顶端，所述Y轴平台(3)上设置有多个安装孔，Y轴平台(3)通过定位螺栓(12)与Z轴(2)相连接，所述支架(11)从上到下依次固定有光学头(4)和位移传感器(6)，所述支架(11)与Z轴(2)的一侧固定连接；所述气浮运动平台(14)包括在上端的支撑玻璃(7)的限位装置(8)和设置在下端的传输装置(9)以及中间设置的玻璃气浮支撑平台，所述传输装置(9)可以在二维方向进行传输移动。

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦装置，包括自动对焦装置(13)与气浮运动平台(14)，其特征在于，所述自动对焦装置(13)包括步进电机(1)、Z轴(2)、支架(11)、Y轴平台(3)、光学头(4)以及位移传感器(6)，所述步进电机(1)固定设置在Z轴(2)顶端，所述Y轴平台(3)上设置有多个安装孔，Y轴平台(3)通过定位螺栓(12)与Z轴(2)相连接，所述支架(11)从上到下依次固定有光学头(4)和位移传感器(6)，所述支架(11)与Z轴(2)的一侧固定连接；所述气浮运动平台(14)包括在上端的支撑玻璃(7)的限位装置(8)和设置在下端的传输装置(9)以及中间设置的玻璃气浮支撑平台，所述传输装置(9)可以在二维方向进行传输移动。2.根据权利要求1所述的自动对焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭健，张国栋，赵润川，李波，
申请(专利权)人：武汉中导光电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42