CN101266142B - 同心度检测设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同心度检测设备，该同心度检测设备用于检测镜头模组中镜筒与镜座之间的轴心同心度。该同心度检测设备包括一个光源、一个检测治具及一个光轴偏移检测设备。该光轴偏移检测设备与该光源相对设置的，用于记录镜筒光轴投影位置并感测光轴投影偏移量。该检测治具包括一个外套筒及一个设置在该外套筒内的一个内套筒，该外套筒设置有一个水平凹槽，且该内套筒外壁上设置有一个与该水平凹槽相配合的凸起，该内套筒可以相对该外套筒旋转一个预定角度，该内套筒一端的内壁上设置有多个凸起，该多个凸起用于与镜筒端部外缘配合。此外，本发明还涉及一种采用所述同心度检测设备的同心度检测方法。

Description

同心度检测设备及其方法
技术领域
本发明涉及同心度检测设备及检测方法，尤其涉及一种镜头模组同心度检测设备及其检测方法。
背景技术
近年来，随着光学产品的发展，镜头模组的应用范围持续扩大，如数码相机、具有照相功能的手机等电子产品。对于电子产品，特别是消费性电子产品，其发展趋势是轻量化和薄型化，相应设置于其内的镜头模组也变得越来越小，精密度的要求也越来越高，所以镜头模组的组装工艺也需要更高的精确度和稳定性，以保证生产效率和良率。
一般地，镜头模组的组装步骤包括将光学镜片、垫片、光圈片等光学元件组装入镜筒中后，再将内有光学元件的镜筒组装入镜座。镜筒和镜座之间一般由相互啮合的结构连接，如螺纹结构等。在镜筒组装入镜座后，还包括一检测镜筒与镜座之间的轴心同心度的步骤，通常的做法是在镜筒的轴心方向的一侧设置一光源，在镜筒轴心的另一侧镜筒内光学镜片的焦点位置附近设置一位置感测元件，利用所述光源发出光线照射所述镜筒，光线进入镜筒，而后在所述位置感测元件上形成一光斑；手动旋转所述镜筒，使镜筒相对于镜座旋转一定角度，重复以上步骤，在所述位置感测元件上形成另一光斑；比较两个光斑中心相互偏移的距离是否在允许误差的范围之内。
然而，通常用手动旋转镜筒的做法速度慢，效率和精度低，且由于人的疲劳度和心情等方面的影响，无法保证每次手动旋转都能达到所要求的角度，有时会产生较大的误差。
发明内容
有鉴于此，有必要提供高效率和高精度的同心度检测设备及同心度检测方法。
一种同心度检测设备，该检测设备用于检测镜头模组中镜筒与镜座之间的轴心同心度。该同心度检测设备包括一个光源、一个检测治具及一个光轴偏移检测设备。该光轴偏移检测设备与该光源相对设置的，用于记录镜筒光轴投影位置并感测光轴投影偏移量。该检测治具包括一个外套筒及一个设置在该外套筒内的一个内套筒，该外套筒设置有一个水平凹槽，且该内套筒外壁上设置有一个与该水平凹槽相配合的凸起，该内套筒可以相对该外套筒旋转一个预定角度，该内套筒一端的内壁上设置有多个凸起，该多个凸起用于与镜筒端部外缘配合。
一种同心度检测方法，用于检测镜座与设置于镜座内的镜筒之间的轴心同心度，所述同心度检测方法包括以下步骤：提供一个检测治具，该检测治具包括一个外套筒及一个设置在该外套筒内的一个内套筒，该外套筒设置有一个水平凹槽，且该内套筒外壁上设置有一个与该水平凹槽相配合的凸起，该内套筒可以相对该外套筒旋转一个预定角度，该内套筒一端的内壁上设置有多个凸起，该多个凸起用于与镜筒端部外缘配合；将光源照射该镜筒，形成第一光斑，光轴偏移检测设备记录该第一光斑的位置；固定该镜座，将内套筒相对于外套筒旋转一个预定角度，从而将该镜筒相对于该镜座旋转一个预定角度；将光源照射镜筒，形成第二光斑，光轴偏移检测设备记录该第二光斑的位置，并判断第二位置与第一位置的相对偏移量是否在误差允许的范围之内。
相对于现有技术，本发明的同心度检测设备包含一个检测治具，内套筒可以相对于外套筒旋转一个预定角度，采用所述检测治具可以节省人力，降低生产成本，效率也大大提升。而且采用该同心度检测设备可以更精确地控制镜筒的旋转。
附图说明
图1是本发明第一实施例的同心度检测设备与镜头模组的立体分解图；
图2是本发明第一实施例的同心度检测设备与镜头模组的组合示意图；
图3是图2中同心度检测设备与镜头模组沿III-III方向的截面示意图；
图4是本发明第一实施例的同心度检测设备中的检测治具立体示意图；
图5是本发明第二实施例的检测治具立体示意图；
图6是本发明第三实施例的检测治具立体示意图；
图7是本发明第四实施例的检测治具立体示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请一起参阅图1至图3，为本发明第一实施例的同心度检测设备100与待检测的镜头模组200的示意图。
所述待检测的镜头模组200包括一镜座22、一个设置于镜座22内并与镜座22啮合连接的镜筒24及设置于镜筒内的至少一个镜片26。所述同心度检测设备100用于检测所述镜筒24组装入镜座22后所述镜筒24与镜座22之间的轴心同心度，即镜筒24的轴心与镜座22的轴心之间的位置偏差。所述镜筒24的一端部的外缘设置多个缺口242，本实施例的所述多个缺口242均匀设置于镜筒24的端部外缘。
所述同心度检测设备100沿着光轴方向依次包括一个光源12、检测治具14、一个检测平台16及光轴偏移检测设备18。
如图4所示，检测治具14包括一个外套筒142及设置该外套筒142的内套筒144。外套筒142与内套筒144之间可以相对旋转一个预定角度θ(其中，0°＜θ＜360°)，在本实施例中θ＝180°。外套筒142与内套筒144之间连接一个弹簧(图未示)，该弹簧借助弹力将外套筒142与内套筒144恢复至初始的位置(详后述)。
内套筒144的内壁上设置有多个凸起1444，凸起1444用于与镜筒24的缺口242相互配合，从而带动镜筒24共同旋转。内套筒144的外壁上设置有一个凸起1442。
外套筒142上设置有一个水平凹槽1424及一个竖直凹槽1422，水平凹槽1424及竖直凹槽1422作为导轨，凸起1442沿着导轨移动从而实现外套筒142与内套筒144的相对旋转。水平凹槽1424的长度由需要旋转的预定角度θ来决定，在本实施例中θ＝180°，故水平凹槽1424的长度为半个圆周。
当需要将内套筒144相对于外套筒142旋转时，将内套筒144沿着外套筒142的竖直凹槽1422压下，再沿着水平凹槽1424逆时针旋转到水平凹槽1424的尽头，则内套筒144相对于外套筒142旋转了预定角度θ＝180°。当需要将内套筒144与外套筒142恢复至初始状态时，将内套筒144沿着水平凹槽1424顺时针旋转到水平凹槽1424的尽头，再借助弹簧向上拉的弹力恢复到当到初始状态。
请再次参阅图1至图3，检测平台16内设置有一个放置槽162及一个通孔164。放置槽162用于放置待检测的镜头模组200，通孔164用于使光源12发出的光线可以通过检测平台16到达光轴偏移检测设备18。本实施例镜座22的横截面为圆形，因此用于放置包括所述镜座22的镜头模组200的放置槽122亦设计成圆形，当然所述放置槽122可根据镜座22的形状而改变，并不限于本实施例。通孔164的横截面也为圆形，且与放置槽162同轴设置。
光轴偏移检测设备18用于记录光源18两次照射镜筒12时镜筒光轴投影位置，并感测两次光轴投影位置相对偏移的距离是否在误差允许范围内。优选地，所述光轴偏移检测设备20设置于镜筒12的光轴焦点附近。本实施例中镜头模组200的光轴与镜筒22的轴心之间近似重合，因此所述光斑记录了镜筒12的轴心位置。所述光轴偏移检测设备18可以为一光敏感元件，如电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)等。
采用所述同心度检测设备100对所述镜头模组200的光轴同心度检测过程如下：
(1)将待检测的镜头模组200放置于放置槽162内，检测平台16从而将镜座22固定，并将检测治具14与镜头模组200配合；
(2)开启光源12照射镜筒24，形成第一光斑(图未示)，光轴偏移检测设备18记录该第一光斑的位置；
(3)将内套筒144沿着外套筒142的竖直凹槽1422压下，再沿着水平凹槽1424逆时针旋转到水平凹槽1424的尽头，则内套筒144相对于外套筒142旋转一预定角度θ，本实施例以θ＝180°为例。由于镜座22固定不动，内套筒144与镜筒24配合并且带动镜筒旋转，故镜筒24相对于镜座22旋转了180°；
(4)光源12照射镜筒24，形成第二光斑(图未示)，光轴偏移检测设备18记录该第二光斑的位置，并比较第二光斑的中心相对于第一光斑的偏移量，判断所述偏移量是否在误差允许的范围之内，若是，则镜筒24与镜座22之间的轴心同心度符合要求；若否，则镜筒24与镜座22之间的光轴同心度不符合要求。
当上述检测过程完成后，将内套筒144沿着水平凹槽1424顺时针旋转到水平凹槽1424的尽头，当凸起1442抵达水平凹槽1424与竖直凹槽1422交界处，内套筒144借助弹簧向上拉的弹力恢复到当到初始状态，此时重复步骤(1)-(4)可以对下一个镜头模组进行检测。
在本实施例中，镜筒24相对于镜座22旋转180°，通过比较旋转前后得到的两个光斑的偏移量来检测镜筒24与镜座22之间的轴心同心度。实际应用中，可以旋转其它角度，如90°，270°等。当然，也可以多次旋转测得多个数据，从而可得到更高的检测精度。
相较于现有技术，本实施例的同心度检测设备100包含一个检测治具14，内套筒144可以相对于外套筒142旋转一个预定角度，采用所述检测治具14可以节省人力，降低生产成本，效率也大大提升。而且采用该同心度检测设备100可以更精确地控制镜筒24的旋转。
请参阅图5，为本发明第二实施例的检测治具30。所述检测治具30与第一实施例的检测治具14相似，区别在于：内套筒302一端的内壁上设置有多个凹陷3022。当待检测镜头模组的镜筒端部外缘是凸起时，该多个凹陷3022用于与该凸起配合。
请参阅图6，为本发明第三实施例的检测治具40。所述检测治具40与第一实施例的检测治具14相似，区别在于：外套筒402只设置有水平凹陷4022，内套筒404上的凸起4042位于水平凹陷4022内。水平凹陷402作为导轨，当内套筒404相对于外套筒402旋转时，凸起4042沿着水平凹陷4022滑动。
请参阅图7，为本发明第四实施例的检测治具50。所述检测治具50与第一实施例的检测治具14相似，区别在于：外套筒502上没有凹陷结构，内套筒504与外套筒502通过螺纹配合。当内套筒504相对于外套筒502顺时针旋转到底时，内套筒504相对于外套筒502旋转了一个预定角度θ(其中，0°＜θ＜360°)。优选地，θ＝180°。
采用检测治具30、40及50对所述镜筒24与镜座22之间的轴心同心度检测过程与采用检测治具14的检测过程类似，在此不再赘述。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种同心度检测设备，用于检测镜头模组中镜筒与镜座之间的轴心同心度，该检测设备包括：
一个光源；
一个与该光源相对设置的光轴偏移检测设备，用于记录镜筒光轴投影位置并感测光轴投影偏移量；
其特征在于，该检测设备进一步包括一个检测治具，该检测治具设置在该光源与该光轴偏移检测设备之间，该检测治具包括一个外套筒及一个设置在该外套筒内的一个内套筒，该外套筒设置有一个水平凹槽，且该内套筒外壁上设置有一个与该水平凹槽相配合的凸起，该内套筒可以相对该外套筒旋转一个预定角度，该内套筒一端的内壁上设置有多个凸起，该多个凸起用于与镜筒端部外缘配合。
2.如权利要求1所述的同心度检测设备，其特征在于，该外套筒进一步设置有一个与该水平凹槽相连通的竖直凹槽。
3.如权利要求1所述的同心度检测设备，其特征在于，该同心度检测设备进一步包括一个检测平台，该检测平台用于固定该镜头模组。
4.如权利要求3所述的同心度检测设备，其特征在于，该检测平台内设置有一个放置槽，该放置槽用于固定该镜座。
5.如权利要求1所述的同心度检测设备，其特征在于，该预定角度是90°、180°或270°。
6.一种同心度检测方法，用于检测镜座与设置于镜座内的镜筒之间的轴心同心度，所述同心度检测方法包括以下步骤：
提供一个检测治具，该检测治具包括一个外套筒及一个设置在该外套筒内的一个内套筒，该外套筒设置有一个水平凹槽，且该内套筒外壁上设置有一个与该水平凹槽相配合的凸起，该内套筒可以相对该外套筒旋转一个预定角度，该内套筒一端的内壁上设置有多个凸起，该多个凸起用于与镜筒端部外缘配合；
将光源照射该镜筒，形成第一光斑，光轴偏移检测设备记录该第一光斑的位置；
固定该镜座，将内套筒相对于外套筒旋转一个预定角度，从而将该镜筒相对于该镜座旋转一个预定角度；
将光源照射镜筒，形成第二光斑，光轴偏移检测设备记录该第二光斑的位置，并判断第二位置与第一位置的相对偏移量是否在误差允许的范围之内。
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