TWI395923B - 校正治具 - Google Patents

Description

校正治具

本發明涉及一種校正治具，尤其涉及一種應用於鏡頭模組組裝過程中之校正治具。

近年來，隨著多媒體技術之發展，鏡頭模組之應用範圍越來越廣，如應用到數位相機、攝像機及帶有攝像功能之手機等電子產品中。人們對數位相機、攝像機及帶有攝像功能之手機追求小型化之同時，對其被拍攝物影像品質也提出了更高之要求，即希望被拍攝物體之影像畫面清晰，而物體之成像品質於很大程度上取決於組裝過程中鏡頭模組中之各透鏡之光軸是否重合。因此，透鏡之組裝必須相當精確，以提高光軸重合之幾率，從而提高鏡頭模組之成像品質。

鏡頭模組通常包括鏡筒(Barrel)、鏡座(Holder)、透鏡、間隔環及濾光片等元件，其中，透鏡沿鏡筒之中心軸方向依次固定於鏡筒內。鏡頭模組組裝過程中，吸嘴吸取透鏡、間隔環、濾光片等光學元件並將這些光學元件裝入鏡筒，再採用校正治具校正這些光學元件於鏡筒內之位置。

先前技術中，如圖1所示，採用壓棒13校正透鏡11於鏡筒12內之位置。由於人為等因素，壓棒13有時會發生傾斜之狀況而未沿鏡筒12之中心軸方向進入鏡筒12，因而造成裝入鏡筒12內之透鏡11傾斜，進而造成後續裝入之透鏡等元件繼續傾斜，因此造成鏡頭模組中之各透鏡之光軸難以重合，降低了鏡頭模組之成像品質(Lpheus W.Burner等人於1995年SPIE系統、圖像計量學第四次會議(Videometrics IV)上發表之論文“Zoom lens calibration for wind tunnel measurements”中揭示了由於鏡頭模組中之各透鏡之光軸不對齊而產生之影響)。

有鑒於此，有必要提供一種能夠準確校正光學元件於鏡筒內之位置之校正治具。

一種校正治具，用於校正鏡頭模組組裝過程中光學元件於鏡筒內之位置，其包括一個頂桿及設置於頂桿一端部之一氣囊，該氣囊充氣後向外鼓起用於推壓該光學元件，以調整該光學元件於鏡筒內之位置。

相對於先前技術，該校正治具利用頂桿端部之氣囊推頂該光學元件，由於氣囊內之氣壓各處相等，所以氣囊對與透鏡表面接觸之各處之壓力基本相同，因此可使光學元件均勻受力，進而使透鏡處於鏡筒內之正確位置而不發生傾斜，提高了裝入鏡頭模組中之各光學元件之軸向重合之幾率，提高了鏡頭模組之成像品質。

下面將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖2及圖3，為本發明第一實施例提供之一種校正治具20，用於在鏡頭模組之組裝過程中校正一元件於鏡筒內之位置，本實施例以校正透鏡32於鏡筒34內之位置為例。該校正治具20包括：一個頂桿22、一個氣囊24及一個充氣設備26。

該頂桿22具有一相鄰之前端部28和後端部30，該前端部28之外圍設置有握持部222，該握持部222為凸出於前端部28側壁之凸出物，該握持部222是為了便於治具使用者用手握持進行操作。

該氣囊24設置於該頂桿22之後端部30之端部表面302，氣囊24之開口部(未標示)與頂桿22之端部表面302之邊緣處密封連接，為保持氣囊24之密封性，該開口部與端部表面302通過黏膠黏接之方式連接，當然也可採用其他之方式，只要可保持氣囊24之密封性即可。該端部表面302優選可覆蓋透鏡32之與氣囊24相對之全部表面，以使氣囊24充氣後可壓合透鏡32與氣囊24相對之全部表面。氣囊24之材料一般為柔性材料等，如柔性塑膠材料等。

該充氣設備26包括一氣體產生裝置36、一導氣管38以及一氣壓錶40。該頂桿22內設置有一通道224，該導氣管38之一端穿設於該頂桿22內之通道224與氣囊24連通，另一端與該氣體產生裝置36連通。該氣體產生裝置36用於產生氣體，該氣體通過該導氣管38導入該氣囊24，使氣囊24充氣。當校正治具20閒置時，可將導氣管38與氣體產生裝置36連通之一端卸下，將氣囊24內之氣體放出。該氣壓錶40與導氣管38之側壁連接並與導氣管38導通，用於測量導氣管38內之氣壓，由於導氣管38與氣囊24連通，所以氣壓錶40測得之氣壓也係氣囊24內之氣壓，如此便可即時控制氣囊24內之氣壓。請參閱圖3和圖4，該校正治具20校正該透鏡32於鏡筒34內之位置之過程如下：握持該頂桿22之握持部222，將頂桿22伸入到鏡筒34內，並使頂桿22後端部30之氣囊24與透鏡32隔開一段距離；啟動該氣體產生裝置36對氣囊24充氣，並通過氣壓錶40來控制氣囊24內之氣壓；將頂桿22下壓，使氣囊24接觸透鏡32並推壓透鏡32，從而使透鏡32處於該鏡筒34內之正確位置。

在本過程中，該校正治具20還可於頂桿22伸入到鏡筒34內一定深度後保持頂桿22與鏡筒34之相對位置不變，使氣體產生裝置36對氣囊24內充氣，通過氣壓錶40控制氣囊24內之氣壓，進而控制氣囊24對透鏡32之推壓力，從而使透鏡32處於鏡筒34內之正確位置。

可理解，由於氣囊24為柔性材料，其外形可任意改變，因此該校正治具20還可用作校正間隔環、濾光片等其他光學元件於鏡筒34內之位置，從而可避免因組裝之元件不同而更換治具。

相對於先前技術，該校正治具20利用頂桿22後端部30之氣囊24推壓該透鏡32，由於氣囊24之形狀可任意改變，與透鏡32全面接觸，且氣囊24內之氣壓各處相等，所以氣囊24對透鏡32表面各處之壓力基本相同，因此可使透鏡32均勻受力，進而能使透鏡32處於鏡筒34內正確之位置而不發生傾斜，提高了裝入鏡頭模組中之各透鏡之光軸重合之幾率，提高了鏡頭模組之成像品質。

可以理解，校正治具20還可於工作前預先將氣囊24充滿氣體，然後將氣體產生裝置36移除，將導氣管口封閉，這樣於校正該透鏡32於鏡筒34內之位置時，使頂桿22與氣囊24之移動更加方便。

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，自不能以此限制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。

透鏡．．．32

後端部．．．30

鏡筒．．．34

氣體產生裝置．．．36

校正治具．．．20

導氣管．．．38

頂桿．．．22

氣壓錶．．．40

氣囊．．．24

握持部．．．222

充氣設備．．．26

通道．．．224

前端部．．．28

端部表面．．．302

圖1係先前技術提供之一種校正治具於工作狀態時之剖面示意圖。

圖2係本發明第一實施例提供之一種校正治具之剖面示意圖。

圖3至圖4為用圖2中校正治具校正透鏡於鏡筒內之位置之過程示意圖。

透鏡．．．32

後端部．．．30

鏡筒．．．34

氣體產生裝置．．．36

校正治具．．．20

導氣管．．．38

頂桿．．．22

氣壓錶．．．40

氣囊．．．24

握持部．．．222

充氣設備．．．26

通道．．．224

前端部．．．28

端部表面．．．302

Claims (11)

1. 一種校正治具，用於校正鏡頭模組組裝過程中光學元件於鏡筒內之位置，其包括一個頂桿，其改進在於，該頂桿之一端部設置一氣囊，該氣囊充氣後向外鼓起用於推壓該光學元件，以調整該光學元件於鏡筒內之位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之校正治具，其中，該氣囊具有一用於充氣之開口，該開口設置於該氣囊與該頂桿之端部交界處。
3. 如申請專利範圍第2項所述之校正治具，其中，進一步包括一充氣設備，該充氣設備與該氣囊連通，用於向該氣囊內充氣或放氣。
4. 如申請專利範圍第3項所述之校正治具，其中，該充氣設備包括一氣體產生裝置及一導氣管，該導氣管之一端開口與該氣體產生裝置連通，另一端與該氣囊連通。
5. 如申請專利範圍第4項所述述之校正治具，其中，該頂桿內設置一通道，該導氣管穿設於該通道與該氣囊連通。
6. 如申請專利範圍第4項所述之校正治具，其中，該充氣設備進一步包括一氣壓錶，該氣壓錶與該導氣管連通，用於測量該氣囊內之氣壓。
7. 如申請專利範圍第2項所述之校正治具，其中，該氣囊與該頂桿端部通過黏接之方式連接。
8. 如申請專利範圍第2項所述之校正治具，其中，該頂桿與氣囊交界之端部表面覆蓋該光學元件之與氣囊相對之全部表面，該氣囊之開口處與該頂桿之端部表面之邊緣處連接。
9. 如申請專利範圍第1項所述之校正治具，其中，該氣囊之材料為柔性材料。
10. 如申請專利範圍第9項所述之校正治具，其中，該柔性材料為柔性塑膠材料。
11. 如申請專利範圍第1項所述之校正治具，其中，該頂桿之與該氣囊相對之一端具有一握持部。