一种光学模组中光学平片的装调系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种光学模组中光学平片的装调系统，包括光学定位组件、限位机构、标准件和调节机构，通过获取光学平片相对于预设姿态的角度偏移数据，采用调节机构根据光学定位组件获取的角度偏移量来调整光学平片的姿态，从而将光学平片相对于限位机构的第一基准按照预设姿态固定在支架上。本实用新型专利技术将标准件作为基准来定位光学平片的预设姿态，可补偿支架本身的加工误差；通过获取角度偏差量可以消除工装本身加工误差造成的装调误差；通过实时监控光学平片的装调过程和固化过程，及时识别装调过程或固化过程中影响精度风险，及时调整或修复，避免返工，从而将光学平片按预设姿态精确固定；该装调系统操作简单，稳定可靠，适应量产需求。

An Optical Flat Film Assembly System in Optical Modules

【技术实现步骤摘要】
一种光学模组中光学平片的装调系统
本技术涉及光学元件的装调技术，具体涉及一种光学模组中光学平片的装调系统。
技术介绍
现代计算机技术、显示技术、传感器技术等多种科学技术促进了AR(AugmentedRealiy，简称增强现实)和VR(VirtualReality，简称虚拟现实)体验的系统的开发，VR场景在多维信息空间上创建了一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感，具有与环境完善的交互作用能力；AR场景将虚拟信息应用于真实世界，真实的环境和虚拟环境实时地叠加到同一个画面或空间同时存在。目前AR、VR行业中，光学模组产品的装调检测流程和工具并不完善，通常利用治具辅助进行卡位装配，装调是否到位，主要靠操作人员的经验和主观感受，无法定量检测装调精度，并且工装过程因变形磨损等引起精度差异无法评估，造成产品稳定性、一致性较差，目前的装调系统或装调流程并不适用于大规模量产。以图1所示的AR光学模组为例，如图1所示，该光学模组主要构件包括光学弧片01、光学平片02和显示器件03，其中，光学平片02作为具有反射和透射功能的分光镜，其相对于基准面04的固定角度α(即光学平片02与基准面04之间的夹角)的精度影响人眼观察的图像质量。其他光学模组中光学平片的装调也存在同样的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种光学模组中光学平片的装调系统，该系统将光学平片相对于第一基准按预设姿态精确固定，该系统能够实时监控光学平片的装调及固化过程，及时识别装调过程或固化过程中影响精度风险，及时调整或修复，避免返工，从而实现精确固定光学平片，为光学模组的量产提供了技术支持。本技术的上述目的是由以下技术方案来实现的：一种光学模组中光学平片的装调系统，用于将光学模组中光学平片相对于第一基准按照预设姿态固定在支架(06)上，所述系统至少包括：光学定位组件(1)，处于相对于第一基准的第一预定姿态并使得所述光学定位组件的发射的光能够落在所述光学平片上，用于获取光学平片相对于预设姿态的角度偏移信息，处于所述第一预定姿态的所述光学定位组件仅能绕所述光学定位组件的光轴转动或沿所述光学定位组件的光轴平移；和限位机构，用于限定支架(06)的姿态，使所述支架(06)处于相对于所述光学定位组件(1)的第二预定姿态。上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述第二预定姿态是指支架不能转动的姿态，或能够绕与光学定位组件的光轴平行的轴转动的姿态。可选的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述第一基准包括柱体或锥体，所述限位机构包括第一基准，第一预定姿态为光学定位组件(1)的光轴与柱体或锥体的轴线重合或平行时的姿态。可选的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述第一基准包括平面，所述限位机构包括与支架(06)配合的第一基准和限位件，以实现支架(06)处于第二预定姿态；第一预定姿态是指光学定位组件的光轴与第一基准的夹角与预定姿态的参数一致。可选的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述光学定位组件的光轴与第一基准的夹角为30-60度。可选的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述光学定位组件(1)包括准直仪(11)。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述光学定位组件(1)还包括可调整准直仪(11)姿态的准直仪固定座(12)，准直仪(11)固定在准直仪固定座(12)的顶部；或者，所述光学定位组件(1)还包括准直仪固定座(12)和用于调整准直仪(11)的姿态的锁紧机构(13)，准直仪(11)通过锁紧机构(13)与准直仪固定座(12)的顶部锁定。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统还包括一调节机构(3)，用于根据光学定位组件(1)获取的角度偏移信息来调整光学平片(02)的姿态。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述调节机构(3)包括操作悬臂(31)以及能够驱动操作悬臂(31)旋转、平移运动的调节平台(32)，操作悬臂(31)的端部设有用于可拆卸地固定光学平片(02)的结构。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统还包括一标准件(4)，所述标准件(4)具有与第一基准配合的第二基准和相对于第二基准呈预设姿态的标准面(41)。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统还包括用于配合标准件(4)的第三基准(21)，使得光学定位组件(1)的光轴垂直于标准件(4)的标准面(41)。可选的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述标准件的第二基准与第三基准的配合关系为与第三基准贴合。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述光学定位组件能够同时测量标准件的标准面和光学平片的角度偏移量。可选的，上述光学模组中光学平片的装调系统中，所述支架(06)与第一基准的配合关系为支架的一部分与第一基准贴合。进一步的，上述光学模组中光学平片的装调系统还包括一用于确认标准件(4)的第二基准与第三基准(21)或支架(06)与第一基准是否贴合的贴合度确认组件。采用以上方案，本技术具有以下技术效果：本技术装调系统采用光学定位组件和限位机构配合定量检测装调精度，有助于提高产品的稳定性和一致性；将标准件作为基准来定位光学平片，可补偿支架本身的加工误差；通过获取角度偏差量(Δm，Δn)可以消除装调系统工装本身加工误差造成的装调误差，进一步降低了工装本身精度要求，减少加工成本；通过实时监控光学平片的装调过程及固化过程，及时识别装调过程或固化过程中影响精度的风险，及时调整或修复，避免返工，从而将光学平片相对于第一基准按预设姿态精确固定。该装调系统操作简单，稳定可靠，适应量产需求。附图说明图1是应用于AR眼镜中光学模组的成像结构示意图；图2A是第一基准为柱体时的实施例的结构示意图；图2B是第一基准为平面时的支架与限位机构的配合示意图；图3是标准件的实施例的结构示意图；图4A、图4B是贴合面的贴合度图像示意图；图5A是光学定位组件检测光学平片的角度偏移量的显示面板的图像示例；图5B是光学定位组件同时检测光学平片和标准件的角度偏移量的显示面板的图像示例。图中附图标记表示为：01-光学弧片，02-光学平片，03-显示器件,04-基准面，05-法线面，06-支架；1-光学定位组件，11-准直仪，12-准直仪固定座，13-锁紧机构；2-限位机构，21-第一基准，22-限位件；3-调节机构，31-操作悬臂，32-调节平台；4-标准件，41-斜面，42-第二基准；5-相机；6-处理器；7-UV灯；8-第三基准；9-底座。具体实施方式针对现有的光学模组中光学平片装调工具无法定量检测装调精度、工装过程因变形磨损等引起精度差异无法评估、造成产品稳定性、一致性较差等问题，本技术提供一种光学模组中光学平片的装调系统，该装调系统采用光学定位组件(例如准直仪或干涉仪等)和限位机构配合定量检测装调精度，有助于提高产品的稳定性和一致性；通过实时监控光学平片的装调过程和固化过程，及时识别光学平片的姿态与预设姿态的角度偏移量以及固化过程中影响精度风险，及时通过调节机构调整或修复，避免返工，从而将光学平片按预设角度精确固定。需要说明的是，本技术中提到的设计要求，主要包括平面平整度、夹角精度、平行度等满足预设的数值范围，不同的应用场合所要求的数值范围并不相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学模组中光学平片的装调系统，用于将光学模组中光学平片相对于第一基准按照预设姿态固定在支架(06)上，其特征在于，所述系统至少包括：光学定位组件(1)，处于相对于第一基准的第一预定姿态并使得所述光学定位组件的发射的光能够落在所述光学平片上，用于获取光学平片相对于预设姿态的角度偏移信息，处于所述第一预定姿态的所述光学定位组件仅能绕所述光学定位组件的光轴转动或沿所述光学定位组件的光轴平移；和限位机构，用于限定支架(06)的姿态，使所述支架(06)处于相对于所述光学定位组件(1)的第二预定姿态。

【技术特征摘要】
1.一种光学模组中光学平片的装调系统，用于将光学模组中光学平片相对于第一基准按照预设姿态固定在支架(06)上，其特征在于，所述系统至少包括：光学定位组件(1)，处于相对于第一基准的第一预定姿态并使得所述光学定位组件的发射的光能够落在所述光学平片上，用于获取光学平片相对于预设姿态的角度偏移信息，处于所述第一预定姿态的所述光学定位组件仅能绕所述光学定位组件的光轴转动或沿所述光学定位组件的光轴平移；和限位机构，用于限定支架(06)的姿态，使所述支架(06)处于相对于所述光学定位组件(1)的第二预定姿态。2.根据权利要求1所述的光学模组中光学平片的装调系统，其特征在于，所述第二预定姿态是指支架不能转动的姿态，或能够绕与光学定位组件的光轴平行的轴转动的姿态。3.根据权利要求2所述的光学模组中光学平片的装调系统，其特征在于，所述第一基准包括柱体或锥体，所述限位机构包括第一基准，第一预定姿态为光学定位组件(1)的光轴与柱体或锥体的轴线重合或平行时的姿态。4.根据权利要求2所述的光学模组中光学平片的装调系统，其特征在于，所述第一基准包括平面，所述限位机构包括与支架(06)配合的第一基准和限位件，以实现支架(06)处于第二预定姿态；第一预定姿态是指光学定位组件的光轴与第一基准的夹角与预定姿态的参数一致。5.根据权利要求4所述的光学模组中光学平片的装调系统，其特征在于，所述夹角为30-60度。6.根据权利要求1至5任一项所述的光学模组中光学平片的装调系统，其特征在于，所述光学定位组件(1)包括准直仪(11)。7.根据权利要求6所述的光学模组中光学平片的装调系统，其特征在于，所述光学定位组件(1)还包括可调整准直仪(11)姿态的准直仪固定座(12)，准直仪(11)固定在准直仪固定座(12)的顶部；或者，所述光学定位组件(1)还包括准直仪固定座(12)和用于调整准直仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：弗提图德萨沃有限公司，
类型：新型
国别省市：维尔京群岛,VG