光机模组、测试治具以及光机模组测试设备的制作方法

1.本技术涉及光学检测设备技术领域，尤其涉及一种光机模组、限位该光机模组的测试治具以及包含该测试治具的测试设备。


背景技术：

2.ar眼镜的主体结构是光机模组，光机模组在装成整机产品之前，或是在整机产品还未出来之前，需要对光机模组进行各方面性能的测试，现有的测试过程是用测试设备的夹具夹持光机模组进行测试，但是，现有的测试设备测试效率低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种光机模组、测试治具以及光机模组测试设备，测试设备可以提高光机模组的测试效率。
4.本技术实施例提供了一种光机模组，所述光机模组包括镜框、第一镜片和第二镜片，所述镜框包括鼻梁桥，所述第一镜片和所述第二镜片安装于所述镜框，且所述第一镜片和所述第二镜片位于所述鼻梁桥的两端，所述鼻梁桥的一侧设置有第一鼻夹，所述鼻梁桥的另一侧设置有第二鼻夹，所述第一鼻夹和所述第二鼻夹用于与测试治具进行配合以被限位实现所述光机模组的测试。
5.本技术实施例还提供了一种测试治具，所述测试治具用于限位光机模组，所述测试治具包括：
6.承载主体；和
7.至少两个限位部，所述至少两个限位部设置在所述承载主体上，至少一个所述限位部开设有用于限位光机模组的限位槽，所述限位槽用于供所述光机模组的一部分直接插入而对所述光机模组进行限位。
8.本技术实施例还提供了一种光机模组测试设备，所述光机模组测试设备包括：
9.测试治具，所述测试治具用于限位光机模组，所述测试治具包括：承载主体和至少两个限位部，所述至少两个限位部设置在所述承载主体上，至少一个所述限位部开设有用于限位光机模组的限位槽，所述限位槽用于供所述光机模组的一部分直接插入而对所述光机模组进行限位；
10.图像采集器，用于采集光机模组的数据；
11.处理器，用于处理所述图像采集器获取到的数据；及
12.机械臂，包括底座、机械关节和末端执行器，所述机械关节设置于所述底座上，所述末端执行器设置于所述机械臂上，所述末端执行器用于装载所述测试治具；
13.所述测试治具固定在所述机械臂的末端执行器上，所述机械臂可活动以改变所述末端执行器及置于所述末端执行器上的测试治具的位置。
14.本技术实施例提供的光机模组用于与测试设备的测试治具进行配合以被测试治具限位从而实现光机模组的测试；本技术实施例提供的测试设备中的测试治具具有限位
部，限位部具有限位槽，限位槽用于供光机模组的一部分直接插入其中而对所述光机模组进行限位，这种通过光机模组本身的外形来限位的方式可以提高光机模组的测试效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行以下说明，其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
17.图1为本技术实施例提供的光机模组的正视图。
18.图2为本技术实施例提供的光机模组的仰视图。
19.图3为本技术实施例提供的光机模组的立体图。
20.图4为本技术实施例提供的测试治具的正视图。
21.图5为本技术实施例提供的测试治具的俯视图。
22.图6为本技术实施例提供的测试治具的立体图。
23.图7为本技术实施例提供的光机模组测试设备的正视图。
24.图8为本技术实施例提供的光机模组测试设备的立体图。
25.图9为本技术实施例提供的测试治具和连接件连接后的立体图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
27.在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
28.本技术实施例提供一种光机模组1，请参阅图1
‑
3，图1为光机模组的正视图，图2为光机模组的仰视图，图3为光机模组的立体图。
29.本技术实施例提供的光机模组1包括镜框11、第一镜片12和第二镜片13，镜框11包括鼻梁桥115，第一镜片12和第二镜片13安装于镜框11，且第一镜片12和第二镜片13位于鼻梁桥115的两端，鼻梁桥115 的一侧设置有第一鼻夹1151，鼻梁桥115的另一侧设置有第二鼻夹1152，第一鼻夹1151和第二鼻夹1152用于与测试治具2进行配合以被限位实现光机模组1的测试。
30.在鼻梁桥115的底部设有定位台1133，具体的，定位台1133用于与测试治具2进行
定位，定位的目的是让光机模组1能够精准地插入测试治具2中，以帮助光机模组1限位从而实现光机模组1的测试。
31.本技术实施例的实施方式中，镜框11一端的端部设置有向外凸出的第一凸耳113，镜框11另一端的端部设置有向外凸出的第二凸耳 114，第一凸耳113设有第一安装孔1131，第二凸耳114设有第二安装孔1141，第一凸耳113及其上的第一安装孔1131、第二凸耳114及其上的第二安装孔1141也用于与测试治具2进行配合以被限位实现光机模组1的测试。
32.具体的，用插杆分别插入第一安装孔1131和第二安装孔1141中，插杆的两端跟测试治具2连接，具体详细的连接方式稍后详细介绍，第一安装孔1131和第二安装孔1141是用于插入插杆从而把光机模组1 固定在测试治具2，从而把光机模组1限位在测试治具2中进行测试。
33.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
34.本技术实施例提供一种测试治具2，请参阅图4
‑
6，图4为测试治具的正视图，图5为测试治具的俯视图，图6为测试治具的立体图。
35.本技术实施例提供的测试治具2用于限位光机模组1，测试治具2 包括承载主体21和至少两个限位部22，至少两个限位部22设置在承载主体21上，上述至少两个限位部22中的至少一个限位部22开设有用于限位光机模组1的限位槽，限位槽用于供光机模组1的一部分直接插入而对光机模组1进行限位。
36.相关技术中，光机模组进行测试时是用夹具来夹持光机模组进行测试的，夹具上具有夹持位，光机模组被夹持在夹持位上来进行测试，在批量测试中时，会存在每次夹持的位置会存在偏差的问题，夹持位有偏差的时候，就需要重新调整采集相机的位置，这样才能采集到有效的图像。
37.而且，相关技术中，夹具的夹子需要动作才能实现“夹”这个功能，这要求夹具要有一个动力装置和一个控制装置，动力装置提供动力来驱动夹具的夹子动作，控制装置控制夹具去夹处于夹具内的光机模组，这样整个夹具系统的结构就非常地复杂。
38.本技术实施例提供的测试治具2，把光机模组1直接插入到测试治具2中的限位槽内进行限位，这种通过光机模组1本身的外形来限位的方式更加地方便高效，避免了相关技术中批量测试时夹持误差的累积的问题。
39.本技术实施例中，上述至少两个限位部22包括第一限位部2322、第二限位部2422、第三限位部2522和第四限位部2622，换言之，本技术实施例提供的测试治具2包括承载主体21和第一限位部2322、第二限位部2422、第三限位部2522和第四限位部2622，第一限位部2322、第二限位部2422、第三限位部2522和第四限位部2622均设置在承载主体21上，第二限位部2422、第三限位部2522和第四限位部2622位于第一限位部2322的同一侧，第二限位部2422位于第三限位部2522和第四限位部2622之间，
40.其中，第一限位部2322用于限位光机模组1的镜框11，具体的是，第一限位部2322包括第一限位子部231和第二限位子部232；镜框11 用于装载第一镜片12的部分为第一镜框部111，镜框11用于装载第二镜片13的部分为第二镜框部112；第一限位子部231用于限位第一镜框部111，第二限位子部232用于限位第二镜框部112。且第一限位子部 231与第一镜
片12配合以用于保护第一镜片12，防止第一镜片12被刮花；第二限位子部232与第二镜片13配合以用于保护第二镜片13，防止第二镜片13被刮花。
41.其中，第二限位部24用于限位鼻梁桥115，具体的是，第二限位部24包括第二限位部本体241和挡块242，挡块242自第二限位部本体 241向远离第一限位部23的方向弯折延伸形成，挡块242与第一限位部 23平行，当光机模组1插入到测试治具2中时，光机模组1就处于挡块 242和第一限位部23之间，换言之，挡块242和第一限位部23配合限制了光机模组1在测试治具2的第一方向上的移动。此外，挡块242和第二限位部本体241之间可以存在一定的距离，因为测试治具2整体是 3d打印一体成型的，这样的设计可以节省制作测试治具2的材料。
42.本技术一个优选的实施例中，第二限位部本体241的一侧设置有第一鼻夹1151槽，第二限位部本体241的另一侧设置有第二鼻夹槽 2412，第一鼻夹1151槽用于供光机模组1的第一鼻夹1151直接插入而对光机模组1进行限位，第二鼻夹槽2412用于供光机模组1的第二鼻夹 1152直接插入而对光机模组1进行限位，其中光机模组1的第一鼻夹 1151和第二鼻夹1152设置于光机模组1的镜框11的鼻梁桥115的两侧，光机模组1在使用佩戴的过程中，第一鼻夹1151和第二鼻夹1152可以用来夹持使用者的鼻梁以起到固定的作用。在测试过程中，第一鼻夹 1151和第二鼻夹1152可以用作定位和限位光机模组1，先同时对准第一鼻夹1151和第一鼻夹1151槽，第二鼻夹1152和第二鼻夹槽2412，对准定位后，在把光机模组1插入到测试治具2中进行限位，通过第一鼻夹1151槽限位第一鼻夹1151，第二鼻夹槽2412限位第二鼻夹1152来实现光机模组1的限位。
43.本技术一种可选实施例中，第二限位部本体241可以设置有定位凸台2413，定位凸台2413与光机模组1的定位台1133配合，当光机模组1插入测试治具2时，首先就先让光机模组1的定位台1133和测试治具2的定位凸台2413配合定位，对准位置后，在把光机模组1插入到测试治具2中进行限位。
44.其中，第三限位部25和第四限位部26用于限位光机模组1的镜框 11的两端，具体的是，光机模组1的镜框11一端的端部设置有向外凸出的第一凸耳113，镜框11另一端的端部设置有向外凸出的第二凸耳 114，也就是说第三限位部25和第四限位部26实际上是用于限位第一凸耳113和第二凸耳114的。
45.本技术一个优选的实施例中，第三限位部25开设有第一限位槽 251，第一限位槽251用于限位光机模组1的第一凸耳113；第四限位部 2622开设有第二限位槽261，第二限位槽261用于限位光机模组1的第二凸耳114；其中光机模组1的第一凸耳113设置于镜框11的一个端部，光机模组1的第二凸耳114设置于镜框11的另一个端部。
46.本技术一个优选的实施例中，第三限位部2522包括用来形成第一限位槽251的限位壁，限位壁开设有与第一限位槽251连通的第一限位孔252和第二限位孔253，第一限位孔252和第二限位孔253位于第一限位槽251的相对两侧的限位臂上；当第一限位槽251收纳有第一凸耳 113时，第一限位孔252、第二限位孔253和第一凸耳113的第一安装孔1131对位以穿设插杆，换言之，插杆依次穿过第一限位孔252、第一安装孔1131和第二限位孔253，从而对光机模组1进行限位，也就是限制了光机模组1在第一、第二和第三方向上的移动。
47.本技术一个优选的实施例中，第四限位部2622和第三限位部2522 对称设置，第四限位部2622包括用来形成第二限位槽261的限位壁，限位壁开设有与第二限位槽261连通的
第三限位孔262和第四限位孔 263，第三限位孔262和第四限位孔263位于第二限位槽261相对两侧的限位臂上；当第二限位槽261收纳有第二凸耳114时，第三限位孔262 和第二凸耳114的第二安装孔1141对位以穿设插杆，换言之，插杆依次穿过第三限位孔262、第二安装孔1141和第四限位孔263，从而对光机模组1进行限位，也就是限制了光机模组1在第一、第二和第三方向上的移动。
48.本技术一个优选的实施例中，测试治具2的承载主体21和至少两个限位部22一体成型，换言之，测试治具2的承载主体21、第一限位部2322、第二限位部2422、第三限位部2522和第四限位部2622一体成型制造而成。具体的是，测试治具2可以是注塑一体成型制造的，也可以是3d打印一体成型制造的。本实施例公开的测试治具2是3d打印一体成型制造的，通过重新3d打印测试治具2可以做到兼容不同型号的光机模组1，例如可以兼容t0、evt、dvt和pvt等不同阶段的光机模组1。
49.本技术提供的测试治具2整体结构简单，容易制造，光机模组1 能够直接插入到测试治具2中的限位槽内进行限位，避免了相关技术中批量测试时夹持误差的累积的问题。而且该测试治具2应用在测试设备上时，替换性强，在测试不同型号的光机模组1时，直接拆卸更换掉测试治具2即可，更加地方便。
50.需要说明的是，本技术实施例采用多个限位部实现对光机模组限位的方式并不限于此，下面进行举例说明。
51.本技术另一可选实施方式中，上述的至少两个限位部22可以是两个均开设有限位槽的限位部22，两个开设有限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11的两端。换言之，测试治具2可以包括承载主体 21和两个开设有限位槽的限位部22，这两个开设有限位槽的限位部22 设置在承载主体21上，上述两个开设有限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11的两端。
52.具体的是，光机模组1的镜框11的两端分别设置有向外凸出的第一凸耳113和第二凸耳114，也就是说，两个开设有限位槽的限位部22 实际是用于限位第一凸耳113和第二凸耳114。光机模组1可以直接插入上述含有两个开设有限位槽的限位部22的测试治具2中进行限位，当光机模组1在第一方向和第二方向上移动进行测试时，测试治具2 的这种限位强度还是能达到这种在第一方向和第二方向上移动的测试要求的。
53.本技术另一可选实施方式中，上述的至少两个限位部22可以是一个未开设限位槽的限位部22和两个开设有限位槽的限位部22，未开设限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11用来装载镜片的部分。换言之，测试治具2包括承载主体21、两个开设有限位槽的限位部22和一个未开设限位槽的限位部22，这两个开设有限位槽的限位部 22和一个未开设限位槽的限位部22均设置在承载主体21上，上述两个开设有限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11的两端，未开设限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11用来装载镜片的部分。
54.具体的是，光机模组1的镜框11的两端分别设置有向外凸出的第一凸耳113和第二凸耳114，也就是说，两个开设有限位槽的限位部22 实际是用于限位第一凸耳113和第二凸耳114。光机模组1可以直接插入上述含有两个开设有限位槽的限位部22的测试治具2中进行限位。镜框11用于装载第一镜片12的部分为第一镜框部111，镜框11用于装载第二镜片13的部分为第二镜框部112，未开设限位槽的限位部22用于限位光机模组1的第一镜框部111
和第二镜框部112。光机模组1可以直接插入本实施例中的测试治具2中进行限位，相较于只有两个开设有限位槽的限位部22的测试治具2，本实施例中的测试治具2还限位了第一镜框部111和第二镜框部112，因此本实施例中的测试治具2的限位强度更高。
55.本技术另一可选实施方式中，上述的至少两个限位部22可以是三个开设有限位槽的限位部22，换言之，测试治具2包括承载主体21和三个开设有限位槽的限位部22，这三个开设有限位槽的限位部22均设置在承载主体21上，上述两个开设有限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11的两端，第三个开设有限位槽的限位部22用于限位光机模组1的镜框11的鼻梁桥115。
56.举例来说，光机模组1的镜框11的两端分别设置有向外凸出的第一凸耳113和第二凸耳114，也就是说，两个开设有限位槽的限位部22 实际是用于限位第一凸耳113和第二凸耳114。鼻梁桥115的一侧设置有第一鼻夹1151，鼻梁桥115的另一侧设置有第二鼻夹1152，第一鼻夹1151和第二鼻夹1152用于与测试治具2进行配合以被限位实现光机模组1的测试，因此第三个开设有限位槽的限位部22实际是用于限位光机模组1的镜框11的鼻梁桥115的第一鼻夹1151和第二鼻夹1152。光机模组1可直接插入本实施例中的测试治具2中进行限位，相较于前面两个可选实施例中的测试治具2，本实施例中的测试治具2还限位了鼻梁桥115，因此本实施例中的测试治具2的限位强度更高。
57.本技术实施例提供一种光机模组1测试设备，请参阅图7
‑
8，图7 为光机模组测试设备的正视图，图8为光机模组测试设备的立体图。
58.本技术实施例提供的测试设备包括测试治具2、图像采集器3、处理器4和机械臂5；机械臂5和图像采集器3均固定在一个平面上。其中，图像采集器3，用于采集光机模组1的数据；处理器4，用于处理图像采集器3获取到的数据；机械臂5可活动以改变末端执行器53及置于末端执行器53上的光机模组1夹具的位置。
59.相关技术中的光机模组检测装置只能在一个固定的角度和位置对光机模组的性能进行测试，且测试的装置也是固定住的，也无法在测试过程中旋转或者移动，但是在日常使用中，ar眼镜的多数场景都是在运动中的，且人眼观看的位置也并不总是在正中心，因此现有的检测装置在测试光机模组的性能方面还存在一定的局限性。
60.上述的机械臂5包括底座51、机械关节52和末端执行器53，机械关节52设置于底座51上，末端执行器53设置于机械臂5上，末端执行器53用于装载测试治具2，具体的是，测试治具2固定在机械臂5的末端执行器53上。上述的机械关节52具有不少于五个自由度，本技术提供的实施例中，机械关节52具有五个自由度，机械关节52包括第一关节521、第二关节522、第三关节523、第四关节524和第五关节525；第一关节521与底座51连接，第二关节522与第一关节521连接，第三关节523与第二关节522连接，第四关节524与第三关节523连接，第五关节525与第四关节524连接，末端执行器53连接在第五关节525上。
61.本技术一个优选的实施例中，光机模组1测试设备还包括连接件 54，请参阅图9，图9为测试治具和连接件连接后的立体图。连接件54 的作用是连接测试治具2和末端执行器53，连接件54使得测试治具2 连接在机械臂5的末端执行器53上时的初始位置是测试治具2的开口朝上，也就是测试治具2的开口是沿着第三方向，这样便于光机模组1 插入测试治具2中。除此之外，连接件54的应用也便于拆卸更换测试治具2。
62.具体的是，连接件54包括第一连杆541、第二连杆542和第三连杆 543，第一连杆
541和测试治具2固定连接，第二连杆542和第一连杆541 固定连接，第三连杆543的一端和第二连杆542固定连接，第三连杆543 的另一端固定在末端执行器53；第一连杆541和第二连杆542互相垂直，第三连杆543和第二连杆542互相垂直，第一连杆541和第三连杆 543互相平行。
63.本技术提供的光机模组1测试设备的工作原理：
64.第一：定位，使光机模组1和测试治具2定位，可以先让光机模组 1的定位台1133和测试治具2的定位凸台2413进行定位，定位后即对准了位置；当然，也可以利用光机模组1的其他部位进行定位，例如利用需要限位的部件直接定位也可以，还可以利用第一鼻夹1151和第一鼻夹1151槽进行定位，或者是利用第一凸耳113和第一限位槽251进行定位也可以；
65.第二：限位，定位后即把光机模组1插入到测试治具2中进行限位，测试治具2具有限位部22，限位部22上设置有限位槽，光机模组1插入到限位槽中进行限位；
66.第三：光机模组1测试设备中的机械臂5可以模拟光机模组的实际应用场景，通过预设测试程序来控制机械臂5的动作，机械臂5可以将光机模组1固定在不同的位置和角度，还可以模拟不同的运动状态，当完成一个位置的性能测试后，机械臂5可以自动移动到下一个位置继续进行测试，直至完成全部设定的测试；
67.第四：处理采集到的数据，在机械臂模拟ar眼镜不同佩戴场景时，图像采集器3采集固定位置的光机模组1的性能参数，如视场角、眼动范围、对比度、清晰度等，之后处理器处理图像采集器3获取到的数据。
68.本技术实施例提供的光机模组1测试设备能够模拟光机模组1的实际应用场景，能够模拟不同场景下实际佩戴ar眼镜时的运动状态，因此能够做到全面地对光机模组1的性能进行测试。
69.光机模组1的测试需要让光机模组1处于不同的位置来采集光机模组1的性能参数，但是，相关技术中的光机模组1检测装置只能在一个固定的角度和位置对光机模组的性能进行测试，且测试的装置也是固定住的，也无法在测试过程中旋转或者移动，因此需要把光机模组 1夹持在拥有不同运动状态的测试设置中进行测试。由于本技术实施例提供的测试设备能够模拟不同场景下实际佩戴ar眼镜时的运动状态，因此把光机模组1限位在测试治具中一次即可完成全部测试，做到了一次取放就完成全部测试，大大提高了测试的效率。
70.以上对本技术实施例所提供的光机模组，光机模组测试治具以及光机模组测试设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。