TW201913217A - 投影鏡頭組裝設備 - Google Patents

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Abstract

一種投影鏡頭組裝設備，能用來將一鏡頭模組對正於一光源模組。該投影鏡頭組裝設備包含有一支撐架以及至少一多軸式調整裝置。該支撐架用以放置該鏡頭模組或該光源模組。該多軸式調整裝置連接於該支撐架，用來將該支撐架相對於一參考平面移動。該參考平面用以放置該鏡頭模組或該光源模組。該多軸式調整裝置包含一三軸調整機構、一旋轉調整機構以及一傾斜調整機構。該三軸調整機構用來驅使該支撐架沿著直線方向移動。該旋轉調整機構用來驅使該支撐架沿著旋轉方向轉動。該傾斜調整機構用來驅使該支撐架相對於該參考平面傾斜。

Description

投影鏡頭組裝設備
本發明係提供一種投影鏡頭組裝設備，尤指一種能用來將鏡頭模組對正於光源模組的投影鏡頭組裝設備。
請參閱第6圖，第6圖為習知技術之鏡頭模組50與固定架52之元件爆炸圖。固定架52具有凹陷結構，且凹陷結構的內壁面形成有螺紋部54。欲將鏡頭模組50組裝到固定架52上，傳統方式係將鏡頭模組50經由螺紋部54旋轉卡合以裝入凹陷結構內。鏡頭模組50不但無法進行側向移動調整，也不能調整相對於固定架52的傾斜角度與旋轉角度，因此鏡頭模組50難以和外部光源模組進行準直校正，其製作出投影鏡頭所擷取的影像會有對焦模糊且解晰度不佳之缺點。
本發明係提供一種能用來將鏡頭模組對正於光源模組的投影鏡頭組裝設備，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種投影鏡頭組裝設備，能用來將一鏡頭模組對正於一光源模組。該投影鏡頭組裝設備包含有一支撐架以及至少一多軸式調整裝置。該支撐架用以放置該鏡頭模組和該光源模組的其中之一模組。該多軸式調整裝置連接於該支撐架，用來將該支撐架相對於一參考平面移動。該參考平面用以放置未放在該支撐架上之該鏡頭模組和該光源模組的另一模組。該多軸式調整裝置包含一三軸調整機構、一旋轉調整機構以及一傾斜調整機構。該三軸調整機構用來驅使該支撐架沿著一第一方向、一第二方向與一第三方向移動，其中該第一方向、該第二方向與該第三方向移動係相互垂直。該旋轉調整機構設置在該三軸調整機構上，用來驅使該支撐架沿著一順時針方向與一逆時針方向旋轉。該傾斜調整機構設置在該三軸調整機構上，用來驅使該支撐架相對於該參考平面傾斜。
本發明之光源模組可經由多軸式調整裝置設置在參考平面上的固定架，鏡頭模組則可相應設置在另一個多軸式調整裝置以將其光軸對正於光源模組；如將鏡頭模組設置在參考平面上的固定架，光源模組可組裝在多軸式調整裝置以和鏡頭模組進行光軸對正。相較於先前技術，本發明係從多個面向調整支撐架，例如三軸方向、旋轉方向與傾斜角度等，讓鏡頭模組能夠快速有效地對正光源模組，使組裝後的投影鏡頭具有更佳取像效能。
請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明實施例之投影鏡頭組裝設備10之外觀示意圖，第2圖為本發明實施例之投影鏡頭組裝設備10在其它視角之外觀示意圖。投影鏡頭組裝設備10包含有相連結在一起的支撐架12以及多軸式調整裝置14。支撐架12係用來夾持工件，例如鏡頭模組或光源模組。多軸式調整裝置14包含層層堆疊組合的三軸調整機構16、旋轉調整機構18以及傾斜調整機構20，用以將支撐架12相對於參考平面移動。當鏡頭模組安裝在支撐架12上時，光源模組可選擇性被另一個多軸式調整裝置的固定架12’所承托；再者，鏡頭模組也可被固定在參考平面，此時光源模組係組裝於多軸式調整裝置14的支撐架12上。
請參閱第1圖至第5圖，第3圖至第5圖分別為本發明實施例之鏡頭模組22與光源模組24在不同調整階段之示意圖。三軸調整機構16可用來將支撐架12沿著第一方向D1、第二方向D2與第三方向D3移動。第一方向D1(例如Z軸)、第二方向D2(例如Y軸)以及第三方向D3(例如X軸)係互相垂直相交。旋轉調整機構18可用來將支撐架12沿著順時針方向R1與逆時針方向R2旋轉，且傾斜調整機構20可用來將支撐架12相對於參考平面傾斜移動以調整角度θ。參考平面可被定義為另一個支撐架的表面，因此投影鏡頭組裝設備10能用以將鏡頭模組22精準對正於光源模組24。
多軸式調整裝置14可以手動操作、或由電連接於多軸式調整裝置14的驅動裝置26自動操作。本說明書以自動調整機制為例，驅動裝置26可驅使多軸式調整裝置14沿著第一方向D1移動支撐架12，藉此改變支撐架12與參考平面之間的距離，如第3圖所示。驅動裝置26另可驅使多軸式調整裝置14選擇性沿著第二方向D2和第三方向D3的至少其中一方向移動支撐架12，藉此將支撐架12的中心軸A1對齊參考平面的參考軸A2，如第4圖所示。最後，驅動裝置26還可選擇性驅動旋轉調整機構18和傾斜調整機構20的至少其中之一調整機構，以將支撐架12的中心軸A1與參考平面的參考軸A2準直對正，如第5圖所示。光源模組24經由鏡頭模組22投射形成的影像具有條紋圖案，且條紋圖案可利用多軸式調整裝置14的操作方式調校到最適合的位置，以取得最佳品質的投影影像。
投影鏡頭組裝設備可另包含塗料裝置28以及硬化裝置30，其係組裝在支撐架12上。塗料裝置28是選擇性配件，用來將黏膠塗佈在被支撐架12所夾持的工件上；硬化裝置30也是選擇性配件，與塗料裝置28相互搭配，硬化裝置30用來硬化黏膠，以使支撐架12所夾持工件能與參考平面上的另一工件黏著在一起。舉例來說，黏膠可為一種紫外線固化膠，硬化裝置30在固化膠塗佈到工件後對其照射紫外光，使原先為軟質狀態的固化膠固化而黏著兩工件。
在投影鏡頭組裝設備10的操作過程中，鏡頭模組22較佳先設置在支撐架12上以透過多軸式調整裝置14進行位置調整，且光源模組24較佳地優選設置在另一個多軸式調整裝置14’的固定架12’上。於初始調校階段，多軸式調整裝置14’首先用來進行光源模組24輸出光線的準直調整；接下來，多軸式調整裝置14用來將中心軸A1對齊參考軸A2，意即讓鏡頭模組22的光軸對齊光源模組24的光軸。最後，多軸式調整裝置14選擇性地用來驅使支撐架12沿著第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3、順時針方向R1、逆時針方向R2移動和角度θ之轉動，確保鏡頭模組22與光源模組24的兩光軸能準直對正。
特別一提的是，多軸式調整裝置14的定位調校完成後，鏡頭模組22可以相對於光源模組24先拉開一個預定間距；由於黏膠硬化後可能會讓鏡頭模組22與光源模組24之間的間距縮短，該預定間距係設計用來補償黏膠固化後的位移變形量。塗料裝置28用來將黏膠塗佈在鏡頭模組22和光源模組24的至少其中之一模組上，硬化裝置30照射紫外光將黏膠固化，黏膠固化後會使鏡頭模組22與光源模組24之間的間距收窄，剛好補足先前預留的預定間距，以能穩固接合鏡頭模組22和光源模組24，完成投影鏡頭之組裝。
綜上所述，鏡頭模組與光源模組在組裝前並非同軸，鏡頭模組必須先透過距離調整、水平調整、旋轉調整與傾斜調整進行校正，避免因光軸的偏移使投影鏡頭最終產生模糊影像。因此，光源模組可經由多軸式調整裝置設置在參考平面上的固定架，鏡頭模組則可相應設置在另一個多軸式調整裝置以將其光軸對正於光源模組；如將鏡頭模組設置在參考平面上的固定架，光源模組可組裝在多軸式調整裝置以和鏡頭模組進行光軸對正。相較於先前技術，本發明係從多個面向調整支撐架，例如三軸方向、旋轉方向與傾斜角度等，讓鏡頭模組能夠快速有效地對正光源模組，使組裝後的投影鏡頭具有更佳取像效能。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧投影鏡頭組裝設備
12、12’‧‧‧支撐架
14、14’‧‧‧多軸式調整裝置
16‧‧‧三軸調整機構
18‧‧‧旋轉調整機構
20‧‧‧傾斜調整機構
22‧‧‧鏡頭模組
24‧‧‧光源模組
26‧‧‧驅動裝置
28‧‧‧塗料裝置
30‧‧‧硬化裝置
50‧‧‧鏡頭模組
52‧‧‧固定架
54‧‧‧螺紋部
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
R1‧‧‧順時針方向
R2‧‧‧逆時針方向
A1‧‧‧支撐架的中心軸
A2‧‧‧參考平面的參考軸
θ‧‧‧角度
第1圖為本發明實施例之投影鏡頭組裝設備之外觀示意圖。 第2圖為本發明實施例之投影鏡頭組裝設備在其它視角之外觀示意圖。 第3圖至第5圖分別為本發明實施例之鏡頭模組與光源模組在不同調整階段之示意圖。 第6圖為習知技術之鏡頭模組與固定架之元件爆炸圖。

Claims (9)

  1. 一種投影鏡頭組裝設備，能用來將一鏡頭模組對正於一光源模組，該投影鏡頭組裝設備包含有： 一支撐架，用以放置該鏡頭模組和該光源模組的其中之一模組；以及 至少一多軸式調整裝置，連接於該支撐架，用來將該支撐架相對於一參考平面移動，該參考平面用以放置未放在該支撐架上之該鏡頭模組和該光源模組的另一模組，該多軸式調整裝置包含： 一三軸調整機構，用來驅使該支撐架沿著一第一方向、一第二方向與一第三方向移動，其中該第一方向、該第二方向與該第三方向移動係相互垂直； 一旋轉調整機構，設置在該三軸調整機構上，用來驅使該支撐架沿著一順時針方向與一逆時針方向旋轉；以及 一傾斜調整機構，設置在該三軸調整機構上，用來驅使該支撐架相對於該參考平面傾斜。
  2. 如請求項1所述之投影鏡頭組裝設備，另包含有： 一驅動裝置，電連接於該多軸式調整裝置，用來驅使該三軸調整機構沿著該第一方向移動以改變該支撐架與該參考平面之間的距離。
  3. 如請求項2所述之投影鏡頭組裝設備，其中該驅動裝置另用來驅使該三軸調整機構沿著該第二方向與該第三方向的至少其中之一方向移動，以將該支撐架之一中心軸對齊於該參考平面之一參考軸。
  4. 如請求項2所述之投影鏡頭組裝設備，其中該驅動裝置另用來驅使該旋轉調整機構與該傾斜調整機構的至少其中之一調整機構移動，以將該支撐架之一中心軸對齊於該參考平面之一參考軸。
  5. 如請求項1所述之投影鏡頭組裝設備，另包含有： 一塗料裝置，連接於該支撐架，用來將黏膠塗佈在該鏡頭模組或該光源模組上。
  6. 如請求項5所述之投影鏡頭組裝設備，另包含有： 一硬化裝置，連接於該塗料裝置，用來硬化該黏膠以黏著該鏡頭模組與該光源模組。
  7. 如請求項1所述之投影鏡頭組裝設備，其中當該光源模組設置在該支撐架時在，該多軸式調整裝置用來將該光源模組輸出的光線調校為準直狀態。
  8. 如請求項1所述之投影鏡頭組裝設備，其中當該光源模組設置於該參考平面之一固定架時，該鏡頭模組設置在該支撐架上，或者當該鏡頭模組設置於該參考平面之該固定架時，該光源模組設置在該支撐架上。
  9. 如請求項8所述之投影鏡頭組裝設備，其中該投影鏡頭組裝設備還包含另一個多軸式調整裝置，連接於該固定架。
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