TWI390267B - 鏡頭模組組裝裝置 - Google Patents

Description

鏡頭模組組裝裝置

本發明涉及鏡頭模組之技術領域，尤其涉及一種鏡頭模組組裝裝置。

近年來，將各種功能整合到移動電話中成為一種發展趨勢，例如將個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)、數位相機等功能整合到移動電話中。其中，將數位相機整合到移動電話中成為目前移動電話市場之主流。

移動電話所用之數位相機之組成主要為鏡頭模組和感光模組之組合。而移動電話中之數位相機於過去30萬圖元之主流市場中，90%製程係人工作業。惟，人工作業於150萬圖元以上製程中將會碰到良率及產能問題。隨著市場對於移動電話所用之鏡頭模組之需求量日漸增加，於鏡頭模組之量產組裝上採用自動化設備取代人工作業將成為必然之趨勢。

有鑒於此，提供一種能夠提高生產效率之鏡頭模組組裝裝置實為必要。

一種鏡頭模組組裝裝置，用於將光學元件置於鏡筒內。該鏡頭模組組裝裝置包括：鏡筒承載臺，光學元件承載臺，光學元件吸取裝置及機械臂。該鏡筒承載臺用於承載待組裝之鏡筒。該光學元件承載臺用於承載光學元件。該光學元件吸取裝置用於吸取光學元件承載臺上之光學元件。該光學元件吸取裝置固定於該機械臂上，該機械臂用於控製光學元件吸取裝置將光學元件裝入鏡筒。該光學元件吸取裝置具有複數個吸取器，可同時吸取複 數光學元件。

相對於先前技術，於單一相機模組組裝裝置上可完成複數相機模組之自動組裝，能夠節省製程中運送、切換造成之良率損失，提高良率，同時可提高組裝速度、增加產率，實現相機模組之自動化大量生產。

10‧‧‧鏡頭模組組裝裝置

12‧‧‧鏡筒承載臺

14‧‧‧光學元件承載臺

16‧‧‧機械臂

18‧‧‧吸取裝置

19‧‧‧導正板

120，140‧‧‧X-Y方向工作臺

122‧‧‧鏡筒承載盤

124‧‧‧鏡筒

126，146‧‧‧圓形容置槽

142‧‧‧光學元件承載盤

144‧‧‧光學元件

160‧‧‧橫梁

162‧‧‧縱梁

164‧‧‧凹槽

170‧‧‧角鐵

180‧‧‧腔體

182‧‧‧吸取器

184‧‧‧抽氣管

183‧‧‧吸嘴

186‧‧‧上蓋板

187‧‧‧橡膠墊圈

188‧‧‧下蓋板

189‧‧‧邊沿

190‧‧‧底板

192‧‧‧側板

194‧‧‧通孔

196‧‧‧倒角

圖1係本發明實施例提供之鏡頭模組組裝裝置之立體示意圖。

圖2係圖1所示鏡頭模組組裝裝置中光學元件吸取裝置之分解示意圖。

圖3係圖1所示鏡頭模組組裝裝置之部分側視圖。

圖4至圖6係本發明之實施例提供之鏡頭模組組裝裝置之工作狀態示意圖。

下面結合附圖對本發明提供之鏡頭模組組裝裝置作進一步詳細說明。

請參閱圖1，本發明實施例提供之鏡頭模組組裝裝置10包括：鏡筒承載臺12，光學元件承載臺14，機械臂16，及光學元件吸取裝置18。

該鏡筒承載臺12包括一個X-Y方向工作臺120及一個用於承載鏡筒124之鏡筒承載盤122，該鏡筒承載盤122設置於X-Y方向工作臺120上。該鏡筒承載盤122於X-Y方向上陣列排列有複數個圓形容置槽126，本實施例中為NxN個。該複數個圓形容置槽126之形狀與鏡筒124之外形相匹配。該光學元件承載臺14包括一個X-Y方向工作臺140及一個用於承載光學元件144之光學元件承載盤142，該光學元件承載盤142設置於X-Y方向工作臺140上。該光學元件承載盤142於X-Y方向上陣列排列有複數個圓形容置槽146，本實施例中為NxN個。該複數個圓形容置槽146之形狀與光學元件144之外形相匹配。該光學元件144可以為透鏡，亦可以為濾光片等光學元件。

該機械臂16平行於鏡筒承載臺12及光學元件承載臺14設置。該機械臂16包括一個可進行水平及垂直方向移動之橫梁160，及一個垂直橫梁160之縱梁162，該橫梁160與該縱梁162通過滑軌配合。於本實施例中，橫梁160上水平設置有一凹槽164，縱梁162上設置有一與凹槽164形狀相匹配之凸塊164。縱梁162之凸塊164卡於橫梁164之凹槽164內並可於凹槽164內滑動。

請參見圖1至圖3，該光學元件吸取裝置18包括一個腔體180及複數個吸取器182，該腔體180連接有一抽氣管184用於與真空泵(圖未示)相連。於本實施例中，該腔體180為一正立方體，具有一個上蓋板186，一個橡膠墊圈187，一個下蓋板188。該下蓋板188之一個表面之四周具有向上突起之邊沿189，該邊沿189所圍之形狀與上蓋板186及橡膠墊圈187之形狀相匹配。橡膠墊圈187設置於上蓋板186和下蓋板188之間，上蓋板186卡合於下蓋板188之邊沿內，並通過密封膠密封。複數個吸取器182於X-Y方向上陣列排列於下蓋板188之另一面，且該複數個吸取器182之陣列間隔與鏡筒承載盤122上之複數個圓形容置槽126之陣列間隔及光學元件承載盤142上之複數個圓形容置槽146之陣列間隔均相等。該複數個吸取器182之一端與該腔體180內部相連通，另一端具有吸嘴183。可以理解之係，該腔體180及該複數個吸取器182可以一體成型，該腔體180之形狀亦不僅限於正方體，亦可以為圓柱體等腔體形狀。於本實施例中，該腔體180及該機械臂16之縱梁162通過一角鐵170固定。該腔體180平行於鏡筒承載臺12及光學元件承載臺14，該複數個吸取器182垂直於鏡筒承載臺12及光學元件承載臺14。

該組裝裝置10可以進一步包括一個導正板19及一個驅動件200。該導正板19包括一個正方形底板190及設置於底板190四周並垂直於底板190之四個側板192。該底板190上設置有與複數個吸取器位置和直徑大小相匹配之複數個通孔194。該複數個通孔194之周緣都成型有倒角196，用於導正吸附 於吸取器上之元件。該導正板19通過複數個通孔194套設於複數個吸取器182上。於本實施例中該驅動件200為一氣缸，該氣缸200固定於機械臂16之縱梁162上，該氣缸200具有一氣動杆20，該氣動杆20通過螺絲與導正板19之側板192固定於一起。該驅動件200亦可以為一具有螺旋杆20之馬達。

請參閱圖4至圖6，當使用上述鏡頭模組組裝裝置10進行鏡頭模組組裝時，可參照下述步驟進行。

步驟1，將鏡筒124裝載於鏡筒承載盤122內，將光學元件144裝載於光學元件承載盤142內。

步驟2，機械臂16於水平方向調整位置使得鏡頭吸取裝置18處於光學元件承載臺14之正上方，且該複數吸取器182與該複數個光學元件144一一對應(請參閱圖4)。

步驟3，機械臂16下降，複數個吸取器182同時吸取該複數個光學元件144(請參閱圖5)，機械臂16上升並向X軸之負方向移動至鏡筒承載臺12之正上方。

步驟4，氣缸200產生氣壓使氣動杆20下移，導正板19於氣動杆20之帶動下相對光學元件吸取裝置18下移，於下移之過程中倒角196將光學元件144導正，使其幾何中心位於吸取器182之中心軸上(請參閱圖6)。完成導正動作後，氣動杆20帶動光學元件吸取裝置上移至原來之位置。

步驟5，機械臂16下降，吸取器182將光學元件144放入鏡筒124中，並釋放光學元件144。

步驟6，機械臂16上升並水平移動使鏡頭吸取裝置18處於光學元件承載臺14之正上方以使吸取器182能準確取出光學元件承載臺14上之另一光學元件144。

重複步驟2至步驟6，進行複數光學元件之組裝。

相對於先前技術，於單一相機模組組裝裝置上可完成複數相機模組之自動組裝，能夠節省製程中運送、切換造成之良率損失，提高良率，同時可提高組裝速度、增加產率，實現相機模組之自動化大量生產。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限製本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧鏡頭模組組裝裝置

12‧‧‧鏡筒承載臺

14‧‧‧光學元件承載臺

16‧‧‧機械臂

18‧‧‧吸取裝置

19‧‧‧導正板

120，140‧‧‧X-Y方向工作臺

122‧‧‧鏡筒承載盤

124‧‧‧鏡筒

126，146‧‧‧圓形容置槽

142‧‧‧光學元件承載盤

144‧‧‧光學元件

160‧‧‧橫梁

162‧‧‧縱梁

164‧‧‧凹槽

170‧‧‧角鐵

180‧‧‧腔體

182‧‧‧吸取器

184‧‧‧抽氣管

Claims (10)

1. 一種鏡頭模組組裝裝置，用於將光學元件置於鏡筒內，其改進在於，該鏡頭模組組裝裝置包括：鏡筒承載臺，用於承載待組裝之鏡筒；光學元件承載臺，用於承載光學元件；光學元件吸取裝置，用於吸取光學元件承載臺上之光學元件；機械臂，該光學元件吸取裝置固定於該機械臂上，該機械臂用於驅動光學元件吸取裝置移動以將光學元件組裝入鏡筒；該光學元件吸取裝置具有複數個吸取器，用於同時吸取複數光學元件，且該複數個吸取器面向鏡筒承載臺及光學元件承載臺設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，進一步包括一個導正板及一個驅動件，該導正板與該驅動件連接，該導正板具有複數個與該複數個吸取器位置和直徑大小相匹配之通孔，該複數個通孔之周緣形成有倒角，用於導正吸附於該吸取器上之光學元件，該導正板通過該複數個通孔套設於該複數個吸取器上，該驅動件用於驅動導正板相對於吸取器移動。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該鏡筒承載臺包括一個X-Y方向工作臺及一個用於承載鏡筒之鏡筒承載盤，該鏡筒承載盤設置於該X-Y方向工作臺上。
4. 如申請專利範圍第2項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該驅動件為馬達或氣缸。
5. 如申請專利範圍第3項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該鏡筒承載盤上陣列排列有複數個圓形容置槽，該複數個圓形容置槽之形狀與鏡筒之外形相匹配。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該光學元件 承載臺包括一個X-Y方向工作臺及一個用於承載光學元件之光學元件承載盤，該光學元件承載盤設置於該X-Y方向工作臺上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該光學元件承載盤上陣列排列有複數個圓形容置槽，該複數個圓形容置槽之形狀與光學元件之外形相匹配。
8. 如申請專利範圍第1或2項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該光學元件吸取裝置進一步包括一個腔體及一個抽氣管，該腔體為正立方體，該腔體平行於該鏡筒承載臺及該光學元件承載臺，該複數個吸取器形成於腔體與該鏡筒承載臺及該光學元件承載臺相對之一面並與腔體相貫通，該抽氣管與該腔體內部相連通用於抽真空。
9. 如申請專利範圍第8項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該腔體包括上蓋板，橡膠墊圈及下蓋板，該上蓋板及該下蓋板密合於一起，且該橡膠墊圈設置於該上蓋板與該下蓋板之間，該複數個吸取器形成於該下蓋板上並與該腔體內部相連通。
10. 如申請專利範圍第8項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，該腔體及該複數個吸取器係一體成型的。