CN109425997A - 投影镜头组装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种投影镜头组装设备，其能用来将一镜头模块对正于一光源模块。该投影镜头组装设备包含有一支撑架以及至少一多轴式调整装置。该支撑架用以放置该镜头模块或该光源模块。该多轴式调整装置连接于该支撑架，用来将该支撑架相对于一参考平面移动。该参考平面用以放置该镜头模块或该光源模块。该多轴式调整装置包含一三轴调整机构、一旋转调整机构以及一倾斜调整机构。该三轴调整机构用来驱使该支撑架沿着直线方向移动。该旋转调整机构用来驱使该支撑架沿着旋转方向转动。该倾斜调整机构用来驱使该支撑架相对于该参考平面倾斜。

Description

投影镜头组装设备
技术领域
本发明涉及一种投影镜头组装设备，尤其是涉及一种能用来将镜头模块对正于光源模块的投影镜头组装设备。
背景技术
请参阅图6，图6为现有技术的镜头模块50与固定架52的元件分解图。固定架52具有凹陷结构，且凹陷结构的内壁面形成有螺纹部54。欲将镜头模块50组装到固定架52上，传统方式是将镜头模块50经由螺纹部54旋转卡合以装入凹陷结构内。镜头模块50不但无法进行侧向移动调整，也不能调整相对于固定架52的倾斜角度与旋转角度，因此镜头模块50难以和外部光源模块进行准直校正，其制作出投影镜头所提取的影像会有对焦模糊且分辨率不佳的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能用来将镜头模块对正于光源模块的投影镜头组装设备，以解决上述的问题。
为达上述目的，本发明公开一种投影镜头组装设备，能用来将一镜头模块对正于一光源模块。该投影镜头组装设备包含有一支撑架以及至少一多轴式调整装置。该支撑架用以放置该镜头模块和该光源模块的其中之一模块。该多轴式调整装置连接于该支撑架，用来将该支撑架相对于一参考平面移动。该参考平面用以放置未放在该支撑架上的该镜头模块和该光源模块的另一模块。该多轴式调整装置包含一三轴调整机构、一旋转调整机构以及一倾斜调整机构。该三轴调整机构用来驱使该支撑架沿着一第一方向、一第二方向与一第三方向移动，其中该第一方向、该第二方向与该第三方向移动相互垂直。该旋转调整机构设置在该三轴调整机构上，用来驱使该支撑架沿着一顺时针方向与一逆时针方向旋转。该倾斜调整机构设置在该三轴调整机构上，用来驱使该支撑架相对于该参考平面倾斜。
本发明的光源模块可经由多轴式调整装置设置在参考平面上的固定架，镜头模块则可相应设置在另一个多轴式调整装置以将其光轴对正于光源模块；如将镜头模块设置在参考平面上的固定架，光源模块可组装在多轴式调整装置以和镜头模块进行光轴对正。相较于先前技术，本发明是从多个面向调整支撑架，例如三轴方向、旋转方向与倾斜角度等，让镜头模块能够快速有效地对正光源模块，使组装后的投影镜头具有更佳取像效能。
附图说明
图1为本发明实施例的投影镜头组装设备的外观示意图；
图2为本发明实施例的投影镜头组装设备在其它视角的外观示意图；
图3至图5分别为本发明实施例的镜头模块与光源模块在不同调整阶段的示意图；
图6为现有技术的镜头模块与固定架的元件分解图。
符号说明
10 投影镜头组装设备
12、12’ 支撑架
14、14’ 多轴式调整装置
16 三轴调整机构
18 旋转调整机构
20 倾斜调整机构
22 镜头模块
24 光源模块
26 驱动装置
28 涂料装置
30 硬化装置
50 镜头模块
52 固定架
54 螺纹部
D1 第一方向
D2 第二方向
D3 第三方向
R1 顺时针方向
R2 逆时针方向
A1 支撑架的中心轴
A2 参考平面的参考轴
θ 角度
具体实施方式
请参阅图1与图2，图1为本发明实施例的投影镜头组装设备10的外观示意图，图2为本发明实施例的投影镜头组装设备10在其它视角的外观示意图。投影镜头组装设备10包含有相连结在一起的支撑架12以及多轴式调整装置14。支撑架12用来夹持工件，例如镜头模块或光源模块。多轴式调整装置14包含层层堆叠组合的三轴调整机构16、旋转调整机构18以及倾斜调整机构20，用以将支撑架12相对于参考平面移动。当镜头模块安装在支撑架12上时，光源模块可选择性被另一个多轴式调整装置的固定架12’所承托；再者，镜头模块也可被固定在参考平面，此时光源模块组装于多轴式调整装置14的支撑架12上。
请参阅图1至图5，图3至图5分别为本发明实施例的镜头模块22与光源模块24在不同调整阶段的示意图。三轴调整机构16可用来将支撑架12沿着第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3移动。第一方向D1(例如Z轴)、第二方向D2(例如Y轴)以及第三方向D3(例如X轴)互相垂直相交。旋转调整机构18可用来将支撑架12沿着顺时针方向R1与逆时针方向R2旋转，且倾斜调整机构20可用来将支撑架12相对于参考平面倾斜移动以调整角度θ。参考平面可被定义为另一个支撑架的表面，因此投影镜头组装设备10能用以将镜头模块22精准对正于光源模块24。
多轴式调整装置14可以手动操作、或由电连接于多轴式调整装置14的驱动装置26自动操作。本说明书以自动调整机制为例，驱动装置26可驱使多轴式调整装置14沿着第一方向D1移动支撑架12，由此改变支撑架12与参考平面之间的距离，如图3所示。驱动装置26另可驱使多轴式调整装置14选择性沿着第二方向D2和第三方向D3的至少其中一方向移动支撑架12，由此将支撑架12的中心轴A1对齐参考平面的参考轴A2，如图4所示。最后，驱动装置26还可选择性驱动旋转调整机构18和倾斜调整机构20的至少其中之一调整机构，以将支撑架12的中心轴A1与参考平面的参考轴A2准直对正，如图5所示。光源模块24经由镜头模块22投射形成的影像具有条纹图案，且条纹图案可利用多轴式调整装置14的操作方式调校到最适合的位置，以取得最佳品质的投影影像。
投影镜头组装设备可另包含涂料装置28以及硬化装置30，其组装在支撑架12上。涂料装置28是选择性配件，用来将粘胶涂布在被支撑架12所夹持的工件上；硬化装置30也是选择性配件，与涂料装置28相互搭配，硬化装置30用来硬化粘胶，以使支撑架12所夹持工件能与参考平面上的另一工件粘着在一起。举例来说，粘胶可为一种紫外线固化胶，硬化装置30在固化胶涂布到工件后对其照射紫外光，使原先为软质状态的固化胶固化而粘着两工件。
在投影镜头组装设备10的操作过程中，镜头模块22较佳先设置在支撑架12上以透过多轴式调整装置14进行位置调整，且光源模块24较佳地优选设置在另一个多轴式调整装置14’的固定架12’上。在初始调校阶段，多轴式调整装置14’首先用来进行光源模块24输出光线的准直调整；接下来，多轴式调整装置14用来将中心轴A1对齐参考轴A2，意即让镜头模块22的光轴对齐光源模块24的光轴。最后，多轴式调整装置14选择性地用来驱使支撑架12沿着第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3、顺时针方向R1、逆时针方向R2移动和角度θ的转动，确保镜头模块22与光源模块24的两光轴能准直对正。
特别一提的是，多轴式调整装置14的定位调校完成后，镜头模块22可以相对于光源模块24先拉开一个预定间距；由于粘胶硬化后可能会让镜头模块22与光源模块24之间的间距缩短，该预定间距设计用来补偿粘胶固化后的位移变形量。涂料装置28用来将粘胶涂布在镜头模块22和光源模块24的至少其中之一模块上，硬化装置30照射紫外光将粘胶固化，粘胶固化后会使镜头模块22与光源模块24之间的间距收窄，刚好补足先前预留的预定间距，以能稳固接合镜头模块22和光源模块24，完成投影镜头的组装。
综上所述，镜头模块与光源模块在组装前并非同轴，镜头模块必须先透过距离调整、水平调整、旋转调整与倾斜调整进行校正，避免因光轴的偏移使投影镜头最终产生模糊影像。因此，光源模块可经由多轴式调整装置设置在参考平面上的固定架，镜头模块则可相应设置在另一个多轴式调整装置以将其光轴对正于光源模块；如将镜头模块设置在参考平面上的固定架，光源模块可组装在多轴式调整装置以和镜头模块进行光轴对正。相较于先前技术，本发明从多个面向调整支撑架，例如三轴方向、旋转方向与倾斜角度等，让镜头模块能够快速有效地对正光源模块，使组装后的投影镜头具有更佳取像效能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种投影镜头组装设备，能用来将一镜头模块对正于一光源模块，其特征在于，该投影镜头组装设备包含有：
支撑架，用以放置该镜头模块和该光源模块的其中之一模块；以及
至少一多轴式调整装置，连接于该支撑架，用来将该支撑架相对于一参考平面移动，该参考平面用以放置未放在该支撑架上的该镜头模块和该光源模块的另一模块，该多轴式调整装置包含：
三轴调整机构，用来驱使该支撑架沿着一第一方向、一第二方向与一第三方向移动，其中该第一方向、该第二方向与该第三方向移动相互垂直；
旋转调整机构，设置在该三轴调整机构上，用来驱使该支撑架沿着一顺时针方向与一逆时针方向旋转；以及
倾斜调整机构，设置在该三轴调整机构上，用来驱使该支撑架相对于该参考平面倾斜。
2.如权利要求1所述的投影镜头组装设备，另包含有：
驱动装置，电连接于该多轴式调整装置，用来驱使该三轴调整机构沿着该第一方向移动以改变该支撑架与该参考平面之间的距离。
3.如权利要求2所述的投影镜头组装设备，其中该驱动装置另用来驱使该三轴调整机构沿着该第二方向与该第三方向的至少其中之一方向移动，以将该支撑架的一中心轴对齐于该参考平面的一参考轴。
4.如权利要求2所述的投影镜头组装设备，其中该驱动装置另用来驱使该旋转调整机构与该倾斜调整机构的至少其中之一调整机构移动，以将该支撑架的一中心轴对齐于该参考平面的一参考轴。
5.如权利要求1所述的投影镜头组装设备，另包含有：
涂料装置，连接于该支撑架，用来将粘胶涂布在该镜头模块或该光源模块上。
6.如权利要求5所述的投影镜头组装设备，另包含有：
硬化装置，连接于该涂料装置，用来硬化该粘胶以粘着该镜头模块与该光源模块。
7.如权利要求1所述的投影镜头组装设备，其中当该光源模块设置在该支撑架时在，该多轴式调整装置用来将该光源模块输出的光线调校为准直状态。
8.如权利要求1所述的投影镜头组装设备，其中当该光源模块设置于该参考平面的一固定架时，该镜头模块设置在该支撑架上，或者当该镜头模块设置于该参考平面的该固定架时，该光源模块设置在该支撑架上。
9.如权利要求8所述的投影镜头组装设备，其中该投影镜头组装设备还包含另一个多轴式调整装置，连接于该固定架。
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