CN102811364B - 对位装置 - Google Patents

Abstract

一种对位装置，包括第一平台、第二平台、连接模块与调整单元。第二平台浮动地配置在第一平台上。影像传感器适于设置在第二平台上。连接模块连接在第一平台与第二平台之间，并限制第二平台在第一平台上方的基准面上。调整单元耦接第二平台，且驱动第二平台沿基准面转动。本发明对位装置藉由彼此浮接的第一平台与第二平台，以及设置在两平台之间的连接模块，而让第二平台能受调整单元驱动而相对于第一平台转动，且因连接模块而被受限于基准面上。此举让第二平台不会因转动而造成与第一平台之间发生相对位移，亦即提高第二平台于移动时的稳定性。

Description

对位装置

技术领域

本发明涉及一种对位装置，且特别涉及一种影像传感器的对位装置。

背景技术

现有用于影像传感器的对位装置通常是采用同轴式的移动平台，例如是以齿轮带动的沿特定方向转动的倾斜平台，以产生调整标的物的倾角的效果。此种平台并未能将标的物的高度坐标加以限定，亦即当调整标的物所在平台的倾角时，亦会同时造成标的物所在的平台的高度坐标亦随之改变。此举会造成使用者在进行对位时必须同时校正标的物所在平台的高度，故而对使用者而言，此举造成其操作上的复杂与困难，而不利于影像传感器的对位工艺的进行。

发明内容

本发明提供一种对位装置，其具有较佳的对位能力与稳定性。

本发明的一实施例提出一种对位装置，包括一第一平台、一第二平台、一连接模块以及一第一调整单元。第二平台浮动地配置在第一平台上。影像传感器适于设置在第二平台上。连接模块连接在第一平台与第二平台之间，并限制第二平台在第一平台上方的一基准面上。第一调整单元耦接于第二平台，且驱动第二平台沿基准面转动。

在本发明的一实施例中，上述的连接模块包括多个滚珠轴承以及多个弹性件。滚珠轴承设置在第一平台上。弹性件连接在第一平台与第二平台的间，且弹性件驱动第二平台抵靠在滚珠轴承上。

在本发明的一实施例中，上述的第二平台具有多个第一耦接部，而各滚珠轴承具有一基部与一第二耦接部，基部嵌设于第一平台，第二耦接部位在基部上。第二耦接部形成上述的基准面，并分别对应地耦接至第一耦接部。

在本发明的一实施例中，上述的各第一耦接部的表面轮廓相符于与其对应的第二耦接部的表面轮廓。

在本发明的一实施例中，上述的各第一耦接部的表面轮廓与各第二耦接部的表面轮廓分别为一球面。

在本发明的一实施例中，上述的第二平台平行于第一平台时，基准面为一平面。

在本发明的一实施例中，上述的第二平台不平行于第一平台时，基准面为一球面。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元包括一框架以及多个调整爪，其中调整爪枢接在框架上且活动地抵靠在第二平台的底部。

在本发明的一实施例中，上述的各调整爪具有一枢接部，一调整部与一抵靠部，而枢接部在第一平台的一法线上的正投影，位在抵靠部在此法线上的正投影与调整部在此法线上的正投影之间。

在本发明的一实施例中，还包括一基座以及一第二调整单元。第一平台、第一调整单元与框架分别设置在基座上。第二调整单元连接在基座与第一平台的间。第二调整单元驱动第一平台相对于基座平移。

在本发明的一实施例中，上述的第二调整单元位在框架的一侧，而调整爪位在框架邻近此侧的另相对两侧。

在本发明的一实施例中，还包括一光学校正模块，设置在基座上且位在第一平台的下方。

基于上述，在本发明的上述实施例中，对位装置藉由彼此浮接的第一平台与第二平台，以及设置在两平台之间的连接模块，而让第二平台能受调整单元驱动而相对于第一平台转动，且因连接模块而被受限于基准面上。此举让第二平台不会因转动而造成与第一平台之间发生相对位移，亦即提高第二平台于移动时的稳定性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1依照本发明一实施例的一种对位装置的示意图。

图2与图3是图1的对位装置的局部构件示意图。

图4是图2的对位装置中的部分构件示意图。

图5是图1的对位装置中第一平台的示意图。

图6是图1的对位装置中第二平台的示意图。

图7是图5的第一平台与图6的第二平台组装后的侧视图。

图8是图3的调整爪的侧视图。

主要元件符号说明：

100：对位装置

110：第一平台

120：第二平台

122：第一耦接部

130：基座

132：延伸臂

140：第一调整单元

142：框架

142a：开口

144：调整爪

144a：枢接部

144b：调整部

144c：抵靠部

146：测微计

150：第二调整单元

160：光学校正模块

170：连接模块

172：滚珠轴承

172a：基部

172b：第二耦接部

174：弹性件

200：影像传感器

D1：方向

L1：法线

S1：基准面

S2：底部

T1：力矩

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例的一种对位装置的示意图。图2与图3是图1的对位装置的局部构件示意图，在此，图2与图3分别以不同视角显示对位装置，以能清楚辨识其构件之间的关系。图4是图2的对位装置中的部分构件示意图。请同时参考图1至图4，在本实施例中，对位装置100用以校正一影像传感器200，以让影像传感器200与光学系统(例如是镜头组，在此未显示)能彼此对位以完成组装工艺。对位装置100包括一第一平台110、一第二平台120、一基座130、一第一调整单元140、一第二调整单元150以及一光学校正模块160。

第二平台120浮动地配置在第一平台110上，而影像传感器200，例如是一电荷耦合元件(charge coupled device，CCD)，其适于藉由真空装置(未显示)而固定在第二平台120上。第二调整单元150连接在第一平台110与基座130之间，而第一调整单元140设置在基座130上且耦接于第二平台120，其中第二调整单元150例如是一高度调整器，用以调整第一平台110相对于基座130的高度。在此第一平台110相对于基座130的高度即是图中所绘示的Z轴的距离。第一调整单元140例如是一倾角调整器，用以调整第二平台120相对于第一平台110的倾斜程度，即是第二平台120分别以图中所绘示的X轴与Y轴所产生的转动维度。

此外，光学校正模块160例如包括准直仪与传感器，其中藉由准直仪所产生的准直光线穿过第一平台110与第二平台120而投射至影像传感器200(例如投射至电荷耦合元件上的封装玻璃)，再以传感器感测被影像传感器200所反射的光线，而得知影像传感器200相对于光学系统的倾角。据此，使用者藉由操控第一调整单元140与第二调整单元150而调整影像传感器200相对于光学系统的倾角，进而藉由对位装置100达到影像传感器200与光学系统间的对位效果。

图5是图1的对位装置中第一平台的示意图。图6是图1的对位装置中第二平台的示意图。图7是图5的第一平台与图6的第二平台组装后的侧视图。请同时参考图5至图7。在本实施例中，对位装置100还包括一连接模块170，其连接在第一平台110与第二平台120之间，并限制第二平台120在第一平台110上方的一基准面S1上。

进一步地说，连接模块170包括多个滚珠轴承172与多个弹性件174，其中滚珠轴承172设置在第一平台110上并形成上述的基准面S1。弹性件174连接在第一平台110与第二平台120之间。在此，弹性件174所提供的弹性力将第二平台120朝向第一平台110拉近，进而使第二平台120抵靠在滚珠轴承172上。换句话说，第二平台120在被第一调整单元140驱动而相对于第一平台110转动的过程中，藉由弹性件174的作用，而使其抵靠在滚珠轴承172上。此举有效地避免已知技术中因第二平台120相对于第一平台110转动所造成的两个平台110、120之间发生位移，而使第二平台120在其调整过程中因维持在第一平台110上的基准面S1，以提高第二平台120的稳定性。

详细而言，第二平台120具有为在其底部S2的多个第一耦接部122，且这些第一耦接部122的表面轮廓为球面的局部。各滚珠轴承172具有一基部172a与一第二耦接部172b，其中基部172a嵌设至第一平台110，而第二耦接部172b位在基部172a上且其表面轮廓亦为相符于第一耦接部122的球面。据此，藉由第一耦接部122与第二耦接部172b彼此对应且活动地接合，因而第二平台120得以在第一平台110上无阻力地移动，且因弹性件174将第一平台110与第二平台120连接在一起，故而造成第二平台120于其移动过程中不会因而产生相对于第一平台110且沿着Z轴的相对位移。再者，当第一平台110与第二平台120彼此平行时(如图7所示)，第二平台120所被弹性件174局限的基准面S1实质上为一平面。相对地，当第二平台120相对于第一平台110移动而使两者不平行时，第二平台120所被局限的基准面S 1实质上为一球面，亦即此时的第二平台120是以滚珠轴承172的第二耦接部172b所形成的外接球面为基准而移动。

请再参考图2与图3，在本实施例中，第一调整单元140包括一框架142以及多个调整爪144，其中框架142组装在基座130的一延伸臂132上，且第一平台110、第二平台120与光学校正模块160相对于框架142的正投影实质上位在框架142的一开口142a内。

图8是图3的调整爪的侧视图。请同时参考图2、图3与图8，调整爪144配置在框架142上且各调整爪144具有一枢接部144a、一调整部144b与一抵靠部144c，其中枢接部144a枢接至框架142，调整部144b位在框架142外侧，抵靠部144c位在框架142内侧且活动地耦接至第二平台120。再者，枢接部144a在第一平台110的法线L1上的正投影，位在抵靠部144c在法线L1上的正投影与调整部144b在此法线L1上的正投影之间。

换句话说，当使用者驱动调整部144b时，会使调整部144b沿一方向D1移动，此时调整部144b相对于枢接部144a产生力矩T1而使抵靠部144c相对于枢接部144a转动，进而使这些调整爪144能产生转动第二平台120的效果。此时亦可在框架142处设置分别耦接至调整部144b的多个测微计146(micrometer)，如此一来，使用者便能精确地操控多个调整爪144而调整第二平台120相对于第一平台110的倾角。

此外，在本实施例中，第二调整单元150实质上位在框架142的一侧，而调整爪144分别位在此框架142上邻近第二调整单元150的另相对两侧。此举让使用者于操作对位装置100时能位在第二调整单元150处，而利于使用者的左、右手能分别操作第一调整单元140的各个调整爪144，并因而提高对位装置100于操作时的便利性。

综上所述，在本发明的上述实施例中，对位装置藉由彼此浮接的第一平台与第二平台，以及设置在两平台之间的连接模块，而让第二平台能受调整单元驱动而相对于第一平台转动，且因连接模块而被受限于基准面上。此举让第二平台因转动而造成与第一平台之间发生相对位移得以藉由连接模块而补偿，使其仍能维持在基准面上，进而提高第二平台于移动时的稳定性

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种对位装置，用以校正一影像传感器，该对位装置包括：

一第一平台；

一第二平台，浮动地配置在该第一平台上，该影像传感器适于设置在该第二平台上；

一连接模块，连接在该第一平台与该第二平台之间，并限制该第二平台在该第一平台上方的一基准面上；以及

一第一调整单元，耦接于该第二平台，以驱动该第二平台沿该基准面转动。

2.根据权利要求1所述的对位装置，其中该连接模块包括：

多个滚珠轴承，设置在该第一平台上；以及

多个弹性件，连接在该第一平台与该第二平台之间，该些弹性件驱动该第二平台抵靠在该些滚珠轴承上。

3.根据权利要求2所述的对位装置，其中该第二平台具有多个第一耦接部，而各该滚珠轴承具有一基部与一第二耦接部，该基部嵌设于该第一平台，该第二耦接部位在该基部上，而该些第二耦接部形成该基准面，并分别对应地耦接至该些第一耦接部。

4.根据权利要求3所述的对位装置，其中各该第一耦接部的表面轮廓相符于与其对应的该第二耦接部的表面轮廓。

5.根据权利要求4所述的对位装置，其中各该第一耦接部的表面轮廓与各该第二耦接部的表面轮廓分别为一球面。

6.根据权利要求1所述的对位装置，其中当该第二平台平行于该第一平台时，该基准面为一平面。

7.根据权利要求1所述的对位装置，其中当该第二平台不平行于该第一平台时，该基准面为一球面。

8.根据权利要求1所述的对位装置，其中该第一调整单元包括：

一框架；以及

多个调整爪，枢接在该框架上且活动地抵靠在该第二平台的底部。

9.根据权利要求8所述的对位装置，其中各该调整爪具有一枢接部，一调整部与一抵靠部，而该枢接部在该第一平台的一法线上的正投影，位在该抵靠部在该法线上的正投影与该调整部在该法线上的正投影之间。

10.根据权利要求8所述的对位装置，还包括：

一基座，该第一平台、该第一调整单元与该框架分别设置在该基座上；以及

一第二调整单元，连接在该基座与该第一平台之间，该第二调整单元驱动该第一平台相对于该基座平移。

11.根据权利要求10所述的对位装置，其中该第二调整单元位在该框架的一侧，而该些调整爪位在该框架邻近该第二调整单元的另相对两侧。

12.根据权利要求10所述的对位装置，还包括：

一光学校正模块，设置在该基座上且位在该第一平台的下方。