光引擎自动装配设备及其装配方法与流程

1.本发明属于光引擎封装的技术领域，具体地涉及一种光引擎自动装配设备及其采用该光引擎自动装配设备装配光引擎的装配方法。


背景技术：

2.近年来，随着微型显示芯片技术的出现，使得小型化和高分辨率的投影显示成为可能。大视场、高成像质量、小体积、可穿戴的微型投影光引擎越来越受到重视，尤其是在现如今重点发展的增强现实(augmented reality，简称ar)、近眼显示(near-eye display，简称ned)以及可穿戴等光学领域。
3.现有技术的微型投影光引擎是投影成像系统中最为关键的元器件；其中，微型投影光引擎为了实现彩色显示，通常采用诸如x合色棱镜组件(x-cube)等之类的合色装置将来自三条光路的三基色偏振光(微型显示芯片)合并到同一条光路中，再通过成像镜头进行投影。
4.目前，微型投影光引擎的装配过程中，将来自三条光路的三基色偏振光(微型显示芯片)经过合色棱镜组件合并到同一条光路中的操作精度，即微型显示芯片、合色棱镜组件和成像镜头的位置匹配精度决定了微型投影光引擎的投影质量。然而，现有技术的微型投影光引擎装配设备大多采用手工方式，装配效率低、装配操作繁琐，且装配精度也不能达到微型投影光引擎所要求的投影质量。
5.因此，为解决微型显示芯片、合色棱镜组件和成像镜头的位置匹配精度差、装配效率低及操作繁琐的问题，很有必要设计一种能够实现高装配精度的光引擎自动装配设备及装配方法，以满足对微型投影光引擎生产及投影质量的要求。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光引擎自动装配设备及装配方法，其采用检测模块和具有六轴结构的第一调节机构、第二调节机构、第三调节机构，以及结合点胶模块、固化模块、取料模块，实现光引擎多自由度及高精度的自动调节方式，解决现有光引擎装配设备的位置匹配精度差、装配效率低及操作繁琐的问题。
7.第一方面，该发明提供一种光引擎自动装配设备，所述光引擎包括合色棱镜组件、成像镜头和至少两片微型显示芯片；其特征在于，包括：
8.工作台；
9.第一调节机构，设于所述工作台上；
10.第一操作台，设于所述第一调节结构上，用于夹持其一微型显示芯片；
11.第二调节机构，设于所述工作台上；
12.第二操作台，设于所述第二调节机构上，用于夹持其它微型显示芯片；
13.第三调节机构，设于所述工作台上；
14.镜头夹爪，设于所述第三调节机构上，用于夹持成像镜头；
15.检测模块，设于所述工作台上，其包括相机及安装架；所述安装架用于夹持合色棱镜组件，且所述相机位于合色棱镜组件的上方；
16.其中，所述第一操作台位于合色棱镜组件的下方，且所述第二操作台及所述镜头夹爪位于合色棱镜组件的侧方；通过所述第三调节机构调节所述镜头夹爪以调整成像镜头的位置，以使成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应；所述第一操作台在夹持周围点胶且通电的其一微型显示芯片后，通过所述相机采集画面，调整所述第一调节机构，以进行微型显示芯片与成像镜头的主动对准，待微型显示芯片固化在合色棱镜组件后；所述第二操作台逐一夹持周围点胶且通电的其它微型显示芯片，通过所述相机采集画面，调整所述第二调节机构，以进行微型显示芯片与成像镜头的主动对准，待微型显示芯片固化在合色棱镜组件后，所述第二操作台与微型显示芯片分离；松开所述安装架，通过所述第一调节机构移动装有微型显示芯片的合色棱镜组件，以对合色棱镜组件的合色棱镜输出面点胶，通过所述相机采集画面，调整所述第三调节机构，以进行成像镜头与装有微型显示芯片的合色棱镜组件的主动对准，待成像镜头固化在装有微型显示芯片的合色棱镜组件后，所述镜头夹爪与成像镜头分离，以完成光引擎的自动装配。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果为：先通过第三调节机构使得成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应；借助检测模块采集通电且点胶的其一微型显示芯片图像，通过所述第一调节机构将该点胶的微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，以完成该微型显示芯片与合色棱镜组件的固定；再借助检测模块逐一采集通电的其它微型显示芯片图像，通过所述第二调节机构逐一将已采集图像的微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，以逐一完成其它微型显示芯片与合色棱镜组件的固定；最后通过第三调节机构将成像镜头与点胶的装有至少两片显示芯片的合色棱镜组件返回像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应进行固定，从而完成光引擎的高精度装配，确保光引擎中微型显示芯片、合色棱镜组件和成像镜头之间的位置匹配精度高，装配操作便捷性，以提升光引擎装配效率。
18.较佳地，所述第一操作台和所述第二操作台均包括安装座和设于所述安装座上的贴合部，所述贴合部上设有夹持微型显示芯片的夹持件。
19.较佳地，所述夹持件采用磁吸、气吸、机械夹持方式中的一种。
20.较佳地，所述安装架经一支架架设于所述第一调节机构的上方，所述支架设于所述工作台上；所述安装架包括设于所述支架上的夹紧架和与所述夹紧架螺纹连接的螺杆；所述夹紧架的部分区域沿着垂直所述螺杆运动方向延伸形成卡槽段，合色棱镜组件置于所述卡槽段内，其一端抵靠所述夹紧架，另一端经所述螺杆抵紧，以使合色棱镜组件被夹紧在所述安装架上。
21.较佳地，所述第一调节机构包括第一位移调节模块和第一角度调节模块；
22.所述第一位移调节模块包括三个滑动方向相互垂直的第一x轴向滑动装置、第一y轴向滑动装置和第一z轴向滑动装置，所述第一x轴向滑动装置设于所述工作台上；
23.所述第一角度调节模块包括三个转动轴相互垂直的第一x轴向转动装置、第一y轴向转动装置和第一z轴向转动装置，所述第一操作台设于所述第一z轴向转动装置上；
24.所述第一x轴向滑动装置、所述第一y轴向转动装置、所述第一z轴向滑动装置、所述第一y轴向转动装置、所述第一x轴向转动装置及所述第一z轴向转动装置自下而上依次
叠装设置。
25.较佳地，所述第二调节机构包括第二位移调节模块和第二角度调节模块；
26.所述第二位移调节模块包括三个滑动方向相互垂直的第二x轴向滑动装置、第二y轴向滑动装置和第二z轴向滑动装置，所述第二x轴向滑动装置设于所述工作台上；
27.所述第二角度调节模块包括三个转动轴相互垂直的第二x轴向转动装置、第二y轴向转动装置和第二z轴向转动装置，所述第二操作台设于所述第二z轴向转动装置上；
28.所述第二y轴向滑动装置设于所述第二x轴向滑动装置上，所述第二y轴向转动装置经一l形支架设于所述第二y轴向滑动装置上，所述第二z轴向滑动装置设于所述第二y轴向转动装置上，所述第二z轴向转动装置设于所述第二z轴向滑动装置上，所述第二x轴向转动装置设于所述第二z轴向转动装置上。
29.较佳地，所述第三调节机构包括第三位移调节模块和第三角度调节模块；
30.所述第三位移调节模块包括三个滑动方向相互垂直的第三x轴向滑动装置、第三y轴向滑动装置和第三z轴向滑动装置，所述第三y轴向滑动装置设于所述工作台上；
31.所述第三角度调节模块包括三个转动轴相互垂直的第三x轴向转动装置、第三y轴向转动装置和第三z轴向转动装置，所述镜头夹爪设于所述第三z轴向转动装置上；
32.所述第三x轴向滑动装置设于所述第三y轴向转动装置上，所述第三z轴向滑动装置经一竖直板设于所述第三x轴向滑动装置上，所述第三y轴向转动装置设于所述第三z轴向滑动装置上，所述第三x轴向滑动装置设于所述第三y轴向转动装置上，所述第三z轴向转动装置设于所述第三x轴向滑动装置上。
33.较佳地，所述光引擎自动装配设备还包括主控模块、点胶模块、固化模块和取料模块；所述检测模块、所述点胶模块、所述固化模块和所述取料模块分别与所述主控模块电连接。
34.第二方面，该发明提供一种光引擎装配方法，具体由第一方面所述的光引擎自动装配设备完成，包括以下步骤：
35.s1：将合色棱镜组件固定在安装架内；
36.s2：将成像镜头固定在镜头夹爪内，通过第三调节机构调整成像镜头位置，以使成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应；
37.s3：通过取料模块将其一微型显示芯片放置于第一操作台上，经夹持且点亮该微型显示芯片，通过相机采集画面，调节第一调节机构以使该微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，检测合格后将该微型显示芯片移至点胶模块进行点胶操作，完成点胶返回主动对准位置检查后通过固化模块照射固化，第一操作台与该微型显示芯片分离；
38.s4：通过取料模块逐一将其它微型显示芯片放置于第二操作台上，经夹持且点亮该微型显示芯片，通过相机采集画面，调节第二调节机构对该微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，检测合格后将该微型显示芯片移至点胶模块进行点胶操作，完成点胶返回主动对准位置检查后通过固化模块照射固化，第二操作台与该微型显示芯片分离；
39.s5：调节第一调节机构，将装有至少两片微型显示芯片的合色棱镜组件移至点胶模块，并对合色棱镜组件的合色棱镜输出面点胶后返回成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面相对应位置，检测合格后通过固化模块进行照射固化，镜头夹爪松开成像镜头及安装架松开合色棱镜组件取出光引擎，以完成光引擎的装配。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果为：先通过第三调节机构使得成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应；借助检测模块采集通电且点胶的其一微型显示芯片图像，通过所述第一调节机构将该点胶的微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，以完成该微型显示芯片与合色棱镜组件的固定；再借助检测模块逐一采集通电的其它微型显示芯片图像，通过所述第二调节机构逐一将已采集图像的微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，以逐一完成其它微型显示芯片与合色棱镜组件的固定；最后通过第三调节机构将成像镜头与点胶的装有至少两片显示芯片的合色棱镜组件返回像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应进行固定，从而完成光引擎的高精度装配，确保光引擎中微型显示芯片、合色棱镜组件和成像镜头之间的位置匹配精度高，装配操作便捷性，以提升光引擎装配效率。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备所装配的光引擎立体图；
43.图2为本发明实施例提供的光引擎光学传播原理图；
44.图3为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的立体图；
45.图4为图3标识a的局部放大示意图；
46.图5为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的电控原理图；
47.图6为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的安装架立体图；
48.图7为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的第一调节机构立体图；
49.图8为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的第一x轴向滑动装置立体图；
50.图9为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的第一z轴向滑动装置立体图；
51.图10为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的第一x轴向转动装置及第一z轴向转动装置组装立体图；
52.图11为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的第二调节机构立体图；
53.图12为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的第三调节机构立体图；
54.图13为本发明实施例提供的光引擎自动装配设备的装配方法流程图。
55.附图标记说明：
56.1-合色棱镜组件、2-第一微型显示芯片、3-第二微型显示芯片、4-第三微型显示芯片、5-成像镜头；
57.10-工作台、11-支架；
58.20-检测模块、21-相机、22-安装架、221-夹紧架、2211-卡槽段、222-螺杆；
59.30-第一操作台、31-第一安装座、32-第一夹持件；
60.40-第一调节机构、41-第一位移调节模块、411-第一x轴向滑动装置、4111-滑动滑座、4112-滑动滑块、4113-第一x轴向电机、412-第一y轴向滑动装置、413-第一z轴向滑动装置、4131-楔形滑台、4132-楔形滑座、4133-第一z轴向电机、42-第一角度调节模块、421-第
一x轴向转动装置、4211-转动滑座、4212-转动滑块、4213-第一微分头、422-第一y轴向转动装置、423-第一z轴向转动装置、4231-转动底座、4232-转动转台、4233-第三微分头；
61.50-第二操作台、51-第二安装座、52-第二夹持件；
62.60-第二调节机构、61-第二位移调节模块、611-第二x轴向滑动装置、612-第二y轴向滑动装置、613-第二z轴向滑动装置、614-l型支架、62-第二角度调节模块、621-第二x轴向转动装置、622-第二y轴向转动装置、623-第二z轴向转动装置；
63.70-镜头夹爪；
64.80-第三调节机构、81-第三位移调节模块、811-第三x轴向滑动装置、812-第三y轴向滑动装置、813-第三z轴向滑动装置、814-竖直板、82-第三角度调节模块、821-第三x轴向转动装置、822-第三y轴向转动装置、823-第三z轴向转动装置；
65.90-主控模块、91-点胶模块、92-固化模块、93-取料模块。
具体实施方式
66.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。
67.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明实施例和简化描述，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发明的限制。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
69.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
70.本实施例提供一种光引擎装配设备，其所要装配的光引擎结构如图1所示。所述光引擎包括合色棱镜组件1和分别安装在合色棱镜组件1上的第一微型显示芯片2、第二微型显示芯片3、第三微型显示芯片4，以及成像镜头5。其中，合色棱镜组件1成六面体结构，第一微型显示芯片2与第三微型显示芯片4分别位于合色棱镜组件1的相对两面上，第二微型显示芯片3与成像镜头5分别位于合色棱镜组件1的相对两面上另一相对两面上，另外，合色棱镜组件1的另外一相对两面作为光引擎装配过程中夹持合色棱镜组件1的夹持面。具体实施过程中，第一微型显示芯片2、第二微型显示芯片3、第三微型显示芯片4，以及成像镜头5分别通过点胶后固化的方式固定在合色棱镜组件1上。需要说明的是，光引擎装配设备的精度
要求在于第一微型显示芯片2、第二微型显示芯片3及第三微型显示芯片4所发出的光线分别经过合色棱镜组件1传播后出射的光线中轴与成像镜头5的中轴重合，可参阅图2所示。
71.如图3所示为组装如图1所示的光引擎对应的光引擎自动装配设备，并结合图4所示，包括工作台10、第一调节机构40、第一操作台30、第二调节机构60、第二操作台50、第三调节机构80、镜头夹爪70、检测模块20；其中，所述第一操作台30位于合色棱镜组件1的下方，且所述第二操作台50及所述镜头夹爪70位于合色棱镜组件1的侧方。具体地，所述第一调节机构40、所述第二调节机构60以及所述第三调节机构80设于所述工作台10上；所述第一操作台30设于所述第一调节结构40上，用于夹持第二微型显示芯片3；所述第二操作台50设于所述第二调节机构60上，用于夹持第一微型显示芯片2与第三微型显示芯片4；所述镜头夹爪70设于所述第三调节机构80上，用于夹持成像镜头5；所述检测模块20经一支架11设于所述第一调节机构40的上方，所述检测模块20包括相机21及安装架22，所述安装架22用于夹持合色棱镜组件1，且夹持的合色棱镜组件1位于所述相机21及所述第一调节机构40之间。
72.如图5所示，所述光引擎自动装配设备还包括主控模块90、点胶模块91、固化模块92和取料模块93；所述第一调节机构40、所述第二调节机构60、所述第三调节机构80、所述镜头夹爪70、所述检测模块20、所述点胶模块91、所述固化模块92和所述取料模块93分别与所述主控模块90电连接。具体实施时，当所述检测模块20所采集的微型显示芯片与光线棱镜aa对准后的图像时，反馈给所述主控模块90，以使所述点胶模块91在合适时间对微型显示芯片、合色棱镜组件进行点胶操作，所述固化模块92在合适时间对点胶进行热固化，及所述取料模块93在合适时间进行抓取或松开微型显示芯片。需要说明的是，由于所述点胶模块91、所述固化模块92和所述取料模块93的设置是以使所述光引擎自动装配设备完成自动化操作，此类装置完全可以采用现有的结构，和本发明所要保护的技术点关联性不强，因此就未具体展示其各自的结构。
73.如图4所示，所述第一操作台30包括第一安装座31和设于所述第一安装座上的第一贴合部，所述第一贴合部上设有夹持第二微型显示芯片3的第一夹持件32。本实施例中，所述第一夹持件32为吸嘴。当然，其它实施例可以采用磁铁或爪手，只要是能夹持微型显示芯片的夹持件即在本发明所保护的范围内。
74.进一步地，所述第二操作台50包括第二安装座51和设于所述第二安装座上的第二贴合部，所述第二贴合部上设有夹持第一微型显示芯片2、第三微型显示芯片4的第二夹持件52。结合图3所示，所述第二夹持件52通过所述第二调节机构60的调整，逐一夹持第一微型显示芯片2、第三微型显示芯片4，以使其点胶后分别与合色棱镜组件1进行主动对准操作。本实施例中，所述第二夹持件52为吸嘴。当然，其它实施例可以采用磁铁或爪手，只要是能夹持微型显示芯片的夹持件即在本发明所保护的范围内。
75.如图6所示，所述安装架22包括设于所述支架11上的夹紧架221和与所述夹紧架螺纹连接的螺杆222；所述夹紧架221的部分区域沿着垂直所述螺杆222运动方向延伸形成卡槽段2211，合色棱镜组件1置于所述卡槽段2211内，其一端抵靠所述夹紧架221，另一端经所述螺杆222抵紧，以使合色棱镜组件1被夹紧在所述安装架22上。
76.如图7所示，所述第一调节机构40包括第一位移调节模块41和第一角度调节模块42。本实施例中，通过所述第一位移调节模块41及所述第一角度调节模块42相结合的结构
方式，使得安装在其上的所述第一操作台30实现六个自由度的调节。其中，所述第一位移调节模块41包括三个滑动方向相互垂直的第一x轴向滑动装置411、第一y轴向滑动装置412和第一z轴向滑动装置413；所述第一角度调节模块42包括三个转动轴相互垂直的第一x轴向转动装置421、第一y轴向转动装置422和第一z轴向转动装置423。具体地，所述第一x轴向滑动装置411、所述第一y轴向转动装置412、所述第一z轴向滑动装置413、所述第一y轴向转动装置422、所述第一x轴向转动装置421及所述第一z轴向转动装置423自下而上依次叠装设置。其中，所述第一x轴向滑动装置411设于所述工作台10上，所述第一操作台30设于所述第一z轴向转动装置423上。
77.如图8所示，所述第一x轴向滑动装置411包括滑动滑座4111、设于该滑动滑座上的滑动滑块4112和第一x轴向电机4113；优选地，所述第一x轴向电机4113采用伺服电机。本实施例中，所述滑动滑块4112与所述滑动滑座4111的接触面为相互匹配的平面。具体地，通过所述第一x轴向电机4113带动所述滑动滑块4112相对于所述滑动滑座4111滑动，实现所述第一操作台30沿x轴方向移动调节。
78.进一步地，所述第一y轴向滑动装置412的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第一y轴向滑动装置412的作用是实现所述第一操作台30沿y轴方向移动调节。
79.如图9所示，所述第一z轴向滑动装置413包括滑动设于所第一y轴向滑动装置412上的楔形滑台4131、与所述楔形滑台匹配的楔形滑座4132和与所述楔形滑台连接的第一z轴向电机4133；优选地，所述第一z轴向电机4133采用伺服电机。本实施例中，所述楔形滑台4131与所述楔形滑座4132的接触面为相互匹配的楔面。具体地，所述第一z轴向电机4133推动所述楔形滑台4131滑动，带动所述楔形滑座4132沿z轴方向升降，实现所述第一操作台30沿z轴方向移动调节。
80.如图10所示，所述第一x轴向转动装置421包括转动滑座4211、设于该转动滑座上的转动滑块4212和第一微分头4213；优选地，所述第一微分头4213的精度为0.02
°
。本实施例中，所述转动滑块4212与所述转动滑座4211的接触面为相互匹配的曲面；其中，通过接触面的曲面凹面朝向所述第一操作台30中心实现以所述第一操作台30中心进行旋转，若以接触面的曲面凸面朝向所述第一操作台30中心不能实现以所述第一操作台30中心进行旋转。具体地，通过旋转所述第一微分头4213推动所述转动滑块4212相对于所述转动滑座4211旋转，实现所述第一操作台30在x轴方向上的角度调节。
81.进一步地，所述第一y轴向转动装置422的结构形式同所述第一x轴向转动装置4211，在此就不一一赘述；其中，通过接触面的曲面凹面朝向所述第一操作台30中心实现以所述第一操作台30中心进行旋转，若以接触面的曲面凸面朝向所述第一操作台30中心不能实现以所述第一操作台30中心进行旋转。当然，所述第一y轴向转动装置422的作用是实现所述第一操作台30在y轴方向上的角度调节。
82.如图10所示，所述第一z轴向转动装置423包括设于所述第一x轴向转动装置421上的转动底座4231、设于该转动底座上的转动转台4232和第三微分头4233；优选地，所述第三微分头4233的精度为0.02
°
。本实施例中，通过旋转所述第三微分头4233推动所述转动转台4232相对于所述转动底座4231转动，实现所述第一操作台30在z轴方向上的角度调节。
83.如图11所示，所述第二调节机构60包括第二位移调节模块61和第二角度调节模块
62。本实施例中，通过所述第二位移调节模块61及所述第二角度调节模块62相结合的结构方式，使得安装在其上的所述第二操作台50实现六个自由度的调节。其中，所述第二位移调节模块61包括三个滑动方向相互垂直的第二x轴向滑动装置611、第二y轴向滑动装置612和第二z轴向滑动装置613；所述第二角度调节模块62包括三个转动轴相互垂直的第二x轴向转动装置621、第二y轴向转动装置622和第二z轴向转动装置623。具体地，所述第二y轴向滑动装置612设于所述第二x轴向滑动装置611上，所述第二y轴向转动装置622经一l形支架614设于所述第二y轴向滑动装置612上，所述第二z轴向滑动装置613设于所述第二y轴向转动装置622上，所述第二z轴向转动装置623设于所述第二z轴向滑动装置613上，所述第二x轴向转动装置621设于所述第二z轴向转动装置623上。其中，所述第二x轴向滑动装置611设于所述工作台10上，所述第二操作台50设于所述第二z轴向转动装置623上。
84.进一步地，所述第二x轴向滑动装置611的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第二x轴向滑动装置611的作用是实现所述第二操作台50夹持的第一微型显示芯片2或第三微型显示芯片4沿x轴方向的移动调节。
85.进一步地，所述第二y轴向滑动装置612的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第二y轴向滑动装置612的作用是实现所述第二操作台50夹持的第一微型显示芯片2或第三微型显示芯片4沿y轴方向的移动调节。
86.进一步地，所述第二z轴向滑动装置613的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第二z轴向滑动装置613的作用是实现所述第二操作台50夹持的第一微型显示芯片2或第三微型显示芯片4沿z轴方向的移动调节。
87.进一步地，所述第二x轴向转动装置621同所述第一x轴向转动装置421，在此就不一一赘述；其中，通过接触面的曲面凹面朝向所述第二操作台50中心实现以所述第二操作台50中心进行旋转，若以接触面的曲面凸面朝向所述第二操作台50中心不能实现以所述第二操作台50中心进行旋转。当然，所述第二x轴向转动装置621的作用是实现所述第二操作台20夹持的第一微型显示芯片2或第三微型显示芯片4在x轴方向的角度调节。
88.进一步地，所述第二y轴向转动装置622同所述第一z轴向转动装置423，在此就不一一赘述；当然，所述第二y轴向转动装置622的作用是实现所述第二操作台50夹持的第一微型显示芯片2或第三微型显示芯片4在y轴方向的角度调节。
89.进一步地，所述第二z轴向转动装置623同所述第一x轴向转动装置421，在此就不一一赘述；其中，通过接触面的曲面凹面朝向所述第二操作台50中心实现以所述第二操作台50中心进行旋转，若以接触面的曲面凸面朝向所述第二操作台50中心不能实现以所述第二操作台50中心进行旋转。当然，所述第二z轴向转动装置623的作用是实现所述第二操作台50夹持的第一微型显示芯片2或第三微型显示芯片4在z轴方向的角度调节。
90.如图12所示，所述第三调节机构80包括第三位移调节模块81和第三角度调节模块82。本实施例中，通过所述第三位移调节模块81及所述第三角度调节模块82相结合的结构方式，使得安装在其上的所述镜头夹爪70实现六个自由度的调节。其中，所述第三位移调节模块81包括三个滑动方向相互垂直的第三x轴向滑动装置811、第三y轴向滑动装置812和第三z轴向滑动装置813；所述第三角度调节模块82包括三个转动轴相互垂直的第三x轴向转动装置821、第三y轴向转动装置822和第三z轴向转动装置823。具体地，所述第三x轴向滑动装置811设于所述第三y轴向转动装置812上，所述第三z轴向滑动装置813经一竖直板814设
于所述第三x轴向滑动装置811上，所述第三y轴向转动装置822设于所述第三z轴向滑动装置813上，所述第三x轴向滑动装置821设于所述第三y轴向转动装置822上，所述第三z轴向转动装置823设于所述第三x轴向滑动装置821上。其中，所述第三y轴向滑动装置812设于所述工作台10上，所述镜头夹爪70设于所述第三z轴向转动装置823上。
91.进一步地，所述第三x轴向滑动装置811的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第三x轴向滑动装置811的作用是实现所述镜头夹爪70夹持的成像镜头5沿x轴方向的移动调节。
92.进一步地，所述第三y轴向滑动装置812的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第三y轴向滑动装置812的作用是实现所述镜头夹爪70夹持的成像镜头5沿y轴方向的移动调节。
93.进一步地，所述第三z轴向滑动装置813的结构形式同所述第一x轴向滑动装置411，在此就不一一赘述。当然，所述第三z轴向滑动装置813的作用是实现所述镜头夹爪70夹持的成像镜头5沿z轴方向的移动调节。
94.进一步地，所述第三x轴向转动装置821同所述第一x轴向转动装置421，在此就不一一赘述；其中，通过接触面的曲面凹面朝向所述镜头夹爪70实现以所述镜头夹爪70中心进行旋转，若以接触面的曲面凸面朝向所述镜头夹爪70不能实现以所述所述镜头夹爪70中心进行旋转。当然，所述第三x轴向转动装置821的作用是实现所述镜头夹爪70夹持的成像镜头5在x轴方向的角度调节。
95.进一步地，所述第三y轴向转动装置822同所述第一z轴向转动装置423，在此就不一一赘述；当然，所述第三y轴向转动装置822的作用是实现所述镜头夹爪70夹持的成像镜头5在y轴方向的角度调节。
96.进一步地，所述第三z轴向转动装置823同所述第一x轴向转动装置421，在此就不一一赘述；其中，通过接触面的曲面凹面朝向所述镜头夹爪70中心实现以所述镜头夹爪70夹持中心进行旋转，若以接触面的曲面凸面朝向所述镜头夹爪70中心不能实现以所述镜头夹爪70夹持中心进行旋转。当然，所述第三z轴向转动装置823的作用是实现所述镜头夹爪70夹持的成像镜头5在z轴方向的角度调节。
97.如图13所示，采用本实施例的光引擎自动装配设备，其具体的装配方法包括以下步骤：
98.s1：将合色棱镜组件固定在安装架内；
99.s2：将成像镜头固定在镜头夹爪内，通过第三调节机构调整成像镜头位置，以使成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应；
100.s3：通过取料模块将第二微型显示芯片放置于第一操作台上，经夹持且点亮第二微型显示芯片，通过相机采集画面，调节第一调节机构以使第二微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，检测合格后将第二微型显示芯片3移至点胶模块进行点胶操作，完成点胶返回主动对准位置检查后通过固化模块照射固化，第一操作台与第二微型显示芯片分离；
101.s4：通过取料模块将第一微型显示芯片放置于第二操作台上，经夹持且点亮第一微型显示芯片，通过相机采集画面，调节第二调节机构对第一微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，检测合格后将第一微型显示芯片移至点胶模块进行点胶操作，完成点胶
返回主动对准位置检查后通过固化模块照射固化，第二操作台与第一微型显示芯片分离；
102.s5：通过取料模块将第三微型显示芯片放置于第二操作台上，经夹持且点亮第三微型显示芯片，通过相机采集画面，调节第二调节机构对第三微型显示芯片与合色棱镜组件进行主动对准，检测合格后将第三微型显示芯片移至点胶模块进行点胶操作，完成点胶返回主动对准位置检查后通过固化模块照射固化，第二操作台与第三微型显示芯片分离；
103.s6：调节第一调节机构，将装有三片微型显示芯片的合色棱镜组件移至点胶模块，并对合色棱镜组件的合色棱镜输出面点胶后返回成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面相对应位置，检测合格后通过固化模块进行照射固化，镜头夹爪松开成像镜头，以及安装架松开合色棱镜组件取出光引擎，以完成光引擎的装配。
104.综上所述，通过所述第三调节机构调节所述镜头夹爪以调整成像镜头的位置，以使成像镜头与合色棱镜组件的合色棱镜输出面位置相对应；所述第一操作台在夹持周围点胶且通电的第二微型显示芯片后，通过所述相机采集画面，调整所述第一调节机构，以进行第二微型显示芯片与成像镜头的主动对准，待第二微型显示芯片固化在合色棱镜组件后，所述第一操作台与第二微型显示芯片分离；所述第二操作台逐一夹持周围点胶且通电的第一微型显示芯片、第三微型显示芯片，通过所述相机采集画面，调整所述第二调节机构，以进行相应微型显示芯片与成像镜头的主动对准，待相应微型显示芯片固化在合色棱镜组件后，所述第二操作台与相应微型显示芯片分离；通过所述第三调节机构将成像镜头远离装有三片微型显示芯片的合色棱镜组件，并对合色棱镜组件的合色棱镜输出面点胶，通过所述相机采集画面，调整所述第三调节机构，以进行成像镜头与装有三片微型显示芯片的合色棱镜组件的主动对准，待成像镜头固化在装有微型显示芯片的合色棱镜组件后，所述镜头夹爪与成像镜头分离，以完成光引擎的自动装配，确保光引擎中微型显示芯片、合色棱镜组件和成像镜头之间的位置匹配精度高，装配操作便捷性，以提升光引擎装配效率。
105.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。