一种具备可调均匀光源的光学测试机台的制作方法

专利2024-10-12  15


本实用新型涉及测试机构的技术领域,特别涉及一种具备可调均匀光源的光学测试机台。



背景技术:

随着新型光学元件的大量开发与应用,对光学元件的测试工具和测试设备的需求也大幅度上升。对于光感应芯片这一类光学元件的测试,需要提供均匀确定的光源照射,在满足入射角度与距离等一系列测试条件的情况下,采集感应芯片的响应从而对其进行各项光学指标的分析。其中对于光源的均匀性,光源和感应芯片的距离,同轴度等,都有很高的要求。

对于光学感应芯片的测试,主要通过测试夹具将光源与待测产品在合适的位置固定,然后光源照射待测芯片,再读取待测芯片响应的电信号来进行各项分析。不同的测试项目对于光源与芯片之间的距离,角度,同轴度有不同的要求,因此如何保证相关的精度是理想测试的关键。

目前,在现有的测试机构中,大多都采用机械装夹的方式,固定住待测芯片以及光源进行测试,相对而言机构的可调性与精度比较低,即使做成可调结构,也缺乏相应的检测手段保证相关的精度要求,很难实现相对理想的测试环境。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种结构简单、使用方便、具备可调节功能且能够保证精度要求的光学测试机台。

本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型包括底座,所述底座上设置有光源固定组件和产品固定模组,所述产品固定模组位于所述光源固定组件的下方并纵向滑动设置在所述底座上,所述产品固定模组包括滑动设置在所述底座上的产品载板,所述产品载板上设置有横向可调夹具和与所述横向可调夹具相配合的第一传感器,所述光源固定组件上设置有测试积分球,所述测试积分球与所述横向可调夹具相配合,所述底座上还设置有一组对射传感器。

进一步,所述横向可调夹具包括固定设置在所述产品载板上的装夹左座,所述装夹左座的右侧设置有装夹右座,所述装夹右座的下端固定有横滑块,所述横滑块与在所述产品载板上的横滑轨相适配,所述第一传感器设置在装夹右座的一侧,所述装夹右座上设置有与所述第一传感器相配合的感应片,所述产品载板上设置有快速固定夹,所述快速固定夹与所述装夹右座固定连接。

进一步,所述光源固定组件包括设置在所述底座上的安装架,所述安装架上设置有升降气缸,所述升降气缸的输出端设置有固定件,所述测试积分球固定设置在所述固定件上。

进一步,所述底座上平行设置有两根竖导轨,所述竖导轨上滑动设置有竖滑块,所述竖滑块上固定连接有安装板,所述安装板位于所述安装架的下方,所述产品固定模组、所述第一传感器和所述对射传感器均设置在所述安装板上。

进一步,所述底座上设置有定位气缸,所述定位气缸位于所述安装板的下方,所述定位气缸的输出端与设置在所述安装板上的定位孔相适配。

进一步,所述装夹左座和所述装夹右座上活动设置有辅助板,所述辅助板的下端设置有定位柱,所述定位柱与设置在所述装夹右座上的限位孔相适配,所述辅助板上设置有与所述测试积分球相配合的定位导轴。

进一步,所述安装板上还设置有驱动气缸,所述驱动气缸的输出端与所述产品载板相连接。

进一步,所述底座的前后两侧均设置有缓冲件,所述安装板的后侧设置有与所述缓冲件相配合的限位板。

进一步,所述限位板上设置有位移传感片,所述底座的前后两侧均设置有与所述位移传感片相配合的位移传感器。

进一步,所述装夹左座的下端设置有电源气缸,所述电源气缸的输出端上设置有电源连接件,所述电源连接件与开设在所述装夹左座上的让位槽相配合。

本实用新型的有益效果是:本实用新型通过光源固定组件将测试积分球固定,再通过设置在测试积分球下方的横向可调夹具放置待测试的产品,当产品放置在横向可调夹具上时,由于产品载板纵向滑动设置在底座上,因此可以通过移动产品载板,调整产品y轴方向的位置,又由于横向可调夹具可进行横向调节,调整产品x轴方向的位置,因此可以使得产品在测试时能够位于正确的位置,并且第一传感器和对射传感器用于对待测产品进行位置检测,因此能够保证调整的精度,使用时,能够轻松、方便地进行调节;可见,本实用新型结构简单、使用方便、具备可调节功能且能够保证精度要求。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图;

图2是本实用新型另一角度的立体结构示意图;

图3是本实用新型去除前挡板部分的正视图;

图4是本实用新型去除所述光源固定组件后的立体结构示意图;

图5是本实用新型所述光源固定组件的立体结构示意图;

图6是本实用新型所述产品固定模组的立体结构示意图;

图7是本实用新型所述产品固定模组的另一角度的立体结构示意图;

图8是本实用新型去除前挡板部分并加装了辅助定位结构后的正视图;

图9是所述辅助板、所述定位柱、所述定位导轴和所述测试积分球相配合的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1至图9所示,在本实用新型中,本实用新型包括底座1,所述底座1上设置有光源固定组件2和产品固定模组3,所述产品固定模组3位于所述光源固定组件2的下方并纵向滑动设置在所述底座1上,所述产品固定模组3包括滑动设置在所述底座1上的产品载板31,所述产品载板31上设置有横向可调夹具32和与所述横向可调夹具32相配合的第一传感器33,所述光源固定组件2上设置有测试积分球5,所述测试积分球5与所述横向可调夹具32相配合,所述底座1上还设置有一组对射传感器6。所述光源固定组件2用于固定光源,即测试积分球5;所述产品固定模组3用于测试产品的放置,其设置在所述光源固定组件2的下方并且整体可滑动,因此可以进行位置调整;所述产品固定模组3包括了产品载板31、横向可调夹具32和第一传感器33,其中,所述产品载板31为安装基板且纵向滑动设置在所述底座1上,所述横向可调夹具32用于固定待测产品并可进行横向调节,所述第一传感器33用于感应所述横向可调夹具32的调节量;所述测试积分球5为测试所用(积分球也叫光通球,是一个中空的,内壁涂一层平整的漫反射材料的完整球壳,其典型的功能就是收集光,收集的光被用作一个散射光源或作为测量用,积分球可以实现均匀的朗伯体漫散射光源输出,整个输出口表面的亮度非常均匀,因此可作为一个均匀面光源,其原理为:将光辐射均匀地散射在球内并在探测器端口将其传导出去。积分球的基本工作原理如下图所示:光线由输入孔入射后,光线在球内部被均匀的反射及漫射,在球面上形成均匀的光强分布,因此输出孔所得到的光线为非常均匀的漫射光束。而且入射光之入射角度、空间分布、以及极性都不会对输出的光束强度和均匀度造成影响),所述对射传感器6共有两个,一前一后设置在所述产品固定模组3的前后两侧,用于检测待测产品的高度是否符合检测高度和同轴度,保证测试效果。由上述可见,本实用新型通过所述光源固定组件2将所述测试积分球5固定,再通过设置在所述测试积分球5下方的所述横向可调夹具32放置待测试的产品,当产品放置在所述横向可调夹具32上时,由于所述产品载板31纵向滑动设置在所述底座1上,因此可以通过移动所述产品载板31,调整产品在y轴方向的位置,又由于所述横向可调夹具32可进行横向调节,调整产品在x轴方向的位置,因此可以使得产品在测试时能够位于正确的位置,并且通过所述第一传感器33和所述对射传感器6的检测,能够保证调整的精度,使用时,可以轻松、方便地进行调节;因此,本实用新型具有结构简单、使用方便、具备可调节功能且能够保证精度要求的优点。

在本实施例中,所述横向可调夹具32包括固定设置在所述产品载板31上的装夹左座321,所述装夹左座321的右侧设置有装夹右座322,所述装夹右座322的下端固定有横滑块323,所述横滑块323与在所述产品载板31上的横滑轨324相适配,所述第一传感器33设置在装夹右座322的一侧,所述装夹右座322上设置有与所述第一传感器33相配合的感应片34,所述产品载板31上设置有快速固定夹325,所述快速固定夹325与所述装夹右座322固定连接。所述装夹左座321和所述装夹右座322相互配合用于对待测产品进行支撑固定,所述装夹右座322通过所述横滑块323和所述横滑轨324之间的配合取得滑动效果,由此可以进行x轴方向的微调;所述装夹右座322上设置感应片34与所述第一传感器33配合,便于检测所述装夹右座322的调节距离,以保证调节精度;所述快速固定夹325能够对所述装夹右座322起到快速固定和松开的作用,便于对待测产品进行固定或松开。

在本实施例中,所述光源固定组件2包括设置在所述底座1上的安装架21,所述安装架21上设置有升降气缸22,所述升降气缸22的输出端设置有固定件23,所述测试积分球5固定设置在所述固定件23上。所述安装架21固定在所述底座1上并横跨所述产品固定模组2,所述升降气缸22的动作端进行上下动作,所述固定件23用于固定所述测试积分球5,并跟随所述升降气缸22的动作而动作,因此所述测试积分球5可以进行z轴方向的移动,调整与待测产品的距离,当所述对射传感器6检测到所述测试积分球5与待测产品之间的距离过远时,所述升降气缸22控制所述测试积分球5向下移动至合适位置,保证测试效果。

在本实施例中,所述底座1上平行设置有两根竖导轨7,所述竖导轨7上滑动设置有竖滑块8,所述竖滑块8上固定连接有安装板9,所述安装板9位于所述安装架21的下方,所述产品固定模组3、所述第一传感器33和所述对射传感器6均设置在所述安装板9上。所述竖导轨7和所述竖滑块8使得所述安装板9能够在所述底板1上滑动,所述产品固定模组3、所述第一传感器33和所述对射传感器6都设置在所述安装板9上,跟随所述安装9的动作动作,由于所述安装板9与所述安装架21在水平面上相垂直,当所述安装板9向前滑动时,所述产品固定模组3将从所述测试积分球5的下方移走,再向后滑动时,所述产品固定模组3将移动至所述测试积分球5的下方,因此,所述安装板9和所述安装架21的配合关系类似于抽屉结构;所以,通过设置所述安装板9,可以方便地对待测产品进行放置或取出,避免收到其他部件的干涉,有利于提高检测效率。

在本实施例中,所述底座1上设置有定位气缸10,所述定位气缸10位于所述安装板9的下方,所述定位气缸10的输出端与设置在所述安装板9上的定位孔11相适配。所述定位气缸10用于对所述安装板9起定位作用,测试时,先把待测产品放置到所述产品固定模组3上(此时安装板9为抽出状态),然后将所述安装板9推入使得所述产品固定模组3处于所述测试积分球5的下方,此时所述定位气缸10的输出端伸出与所述定位孔11嵌合实现定位,从而在测试时所述安装板9不会出现移动,保证测试顺利进行。需要说明的是,所述定位孔11的数量为两个,分别设置在所述安装板9的前后两端。

在本实施例中,所述装夹左座321和所述装夹右座322上活动设置有辅助板12,所述辅助板12的下端设置有至少两根定位柱13,两根所述定位柱13与设置在所述装夹右座322上的两个限位孔相适配,所述辅助板12上设置有与所述测试积分球5相配合的定位导轴14。所述测试积分球5在z轴方向上的位置调节,通过所述升降气缸22的控制实现。同时,为了保证安装后所述测试积分球5的光源与待测产品的距离和同轴度能满足要求,需要先对光源的位置进行一次标定。具体标定的方法为:先将所述测试积分球5升到z轴方向的最高点,然后将所述定位柱13、所述辅助板14和所述定位导轴14依次安装好,其中,所述定位柱13起定位作用,所述辅助板12起支撑作用,所述定位导轴14为测试高度及同轴度基准,然后将所述安装板9送入到测试位置;此时进行两步调节,首先调整所述测试积分球5在z轴方向的位置,将其下降到下表面贴近所述定位导轴14的上表面为止,进一步,通过移动所述产品载板31和所述装夹右座322调整所述定位导轴14在x轴和y轴方向上的位置,使得所述定位导轴14刚好可以插入到所述测试积分球5下表面的中心孔,通过这两步骤的调整,实现待测产品与所述测试积分球5的光源之间的同轴度与距离要求,完成标定,之后所述测试积分球5、所述产品载板31和所述装夹右座322的位置保持固定;随后拖出安装板9,拆除所述定位柱13、所述辅助板14和所述定位导轴14,即可放入待测产品,按照流程进行测试。因此,通过所述辅助板12、所述定位柱13和所述定位导轴14的配合,可以起到调校作用,保证测试精度。

在本实施例中,所述安装板9上还设置有驱动气缸15,所述驱动气缸15的输出端与所述产品载板31相连接。通过所述驱动气缸15,可以控制所述产品载板31的移动,方便调校工作的进行。

在本实施例中,所述底座1的前后两侧均设置有缓冲件16,所述安装板9的后侧设置有与所述缓冲件16相配合的限位板17。所述底座1后侧的缓冲件16与所述限位板17配合用于限制所述安装板9的推入距离,同时还能起到定位作用,方便待测产品处于正确的测试位置;所述底座1前侧的缓冲件16与所述限位板17配合用于限制所述安装板9的拖出距离,防止所述安装板9移动超出合理距离而从所述竖导轨7上脱落;此外,所述缓冲件16还具有缓冲作用,能够缓解所述安装板9的冲击。

在本实施例中,所述限位板17上设置有位移传感片18,所述底座1的前后两侧均设置有与所述位移传感片18相配合的位移传感器19。通过所述位移传感片18和两个所述位移传感器19之间的配合,可以检测所述安装板9的位移距离或位移情况,提醒操作人员所述安装板9是否到位,以便于操作人员操作。

在本实施例中,所述装夹左座321的下端设置有电源气缸20,所述电源气缸20的输出端上设置有电源连接件201,所述电源连接件201与开设在所述装夹左座321上的让位槽相配合。所述电源气缸20用于控制所述电源连接件201的动作,在测试时,待测产品到位后,所述电源气缸20动作使得所述电源连接件201将待测产品通电,从而进行检测,方便了操作人员工作。

本实用新型的工作流程是:首先对所述测试积分球5的光源的位置进行标定(具体见上述内容),在调整好所述测试积分球5的位置之后,将待测产品放进所述产品固定模组3里,然后人工推动所述安装板9,所述位移传感器19检测推送到位之后,所述定位气缸10动作升起将输出端插入到所述安装板9的定位孔11里面,所述安装板9在整个结构里面将被固定,然后所述对射传感器6检测待测产品的放置高度是否符合测试要求,符合的话开始进行测试,不符合的话则通过所述定位气缸10,拖出所述安装板9,然后重新摆放待测产品的位置,直到满足测试要求。然后所述电源气缸20动作,将所述电源连接件201与待测产品上电导通,所述测试积分球5照射待测产品,测试开始。测完产品的第一个待测芯片之后,所述驱动气缸15将推动所述产品载板31,使待测产品的第二个待测芯片(两芯片在y轴方向平行)与光源正对,测试第二个芯片。所有测试完成后,降下所述定位气缸10,拖出所述安装板9,取出待测产品,整个测试过程结束。


技术特征:

1.一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:包括底座(1),所述底座(1)上设置有光源固定组件(2)和产品固定模组(3),所述产品固定模组(3)位于所述光源固定组件(2)的下方并纵向滑动设置在所述底座(1)上,所述产品固定模组(3)包括滑动设置在所述底座(1)上的产品载板(31),所述产品载板(31)上设置有横向可调夹具(32)和与所述横向可调夹具(32)相配合的第一传感器(33),所述光源固定组件(2)上设置有测试积分球(5),所述测试积分球(5)与所述横向可调夹具(32)相配合,所述底座(1)上还设置有一组对射传感器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述横向可调夹具(32)包括固定设置在所述产品载板(31)上的装夹左座(321),所述装夹左座(321)的右侧设置有装夹右座(322),所述装夹右座(322)的下端固定有横滑块(323),所述横滑块(323)与在所述产品载板(31)上的横滑轨(324)相适配,所述第一传感器(33)设置在装夹右座(322)的一侧,所述装夹右座(322)上设置有与所述第一传感器(33)相配合的感应片(34),所述产品载板(31)上设置有快速固定夹(325),所述快速固定夹(325)与所述装夹右座(322)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述光源固定组件(2)包括设置在所述底座(1)上的安装架(21),所述安装架(21)上设置有升降气缸(22),所述升降气缸(22)的输出端设置有固定件(23),所述测试积分球(5)固定设置在所述固定件(23)上。

4.根据权利要求3所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述底座(1)上平行设置有两根竖导轨(7),所述竖导轨(7)上滑动设置有竖滑块(8),所述竖滑块(8)上固定连接有安装板(9),所述安装板(9)位于所述安装架(21)的下方,所述产品固定模组(3)、所述第一传感器(33)和所述对射传感器(6)均设置在所述安装板(9)上。

5.根据权利要求4所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述底座(1)上设置有定位气缸(10),所述定位气缸(10)位于所述安装板(9)的下方,所述定位气缸(10)的输出端与设置在所述安装板(9)上的定位孔(11)相适配。

6.根据权利要求2所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述装夹左座(321)和所述装夹右座(322)上活动设置有辅助板(12),所述辅助板(12)的下端设置有至少两根定位柱(13),两根所述定位柱(13)与设置在所述装夹右座(322)上的两个限位孔相适配,所述辅助板(12)上设置有与所述测试积分球(5)相配合的定位导轴(14)。

7.根据权利要求4所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述安装板(9)上还设置有驱动气缸(15),所述驱动气缸(15)的输出端与所述产品载板(31)相连接。

8.根据权利要求4所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述底座(1)的前后两侧均设置有缓冲件(16),所述安装板(9)的后侧设置有与所述缓冲件(16)相配合的限位板(17)。

9.根据权利要求8所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述限位板(17)上设置有位移传感片(18),所述底座(1)的前后两侧均设置有与所述位移传感片(18)相配合的位移传感器(19)。

10.根据权利要求2所述的一种具备可调均匀光源的光学测试机台,其特征在于:所述装夹左座(321)的下端设置有电源气缸(20),所述电源气缸(20)的输出端上设置有电源连接件(201),所述电源连接件(201)与开设在所述装夹左座(321)上的让位槽相配合。

技术总结
本实用新型为一种具备可调均匀光源的光学测试机台。本实用新型包括底座,所述底座上设置有光源固定组件和产品固定模组,所述产品固定模组位于所述光源固定组件的下方并纵向滑动设置在所述底座上,所述产品固定模组包括滑动设置在所述底座上的产品载板,所述产品载板上设置有横向可调夹具和与所述横向可调夹具相配合的第一传感器,所述光源固定组件上设置有测试积分球,所述测试积分球与所述横向可调夹具相配合,所述底座上还设置有一组对射传感器。本实用新型可应用于测试机构的技术领域。

技术研发人员:翁巨贤;梁祖荣;毛明春
受保护的技术使用者:珠海市运泰利自动化设备有限公司
技术研发日:2020.06.09
技术公布日:2021.04.06

转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-21728.html