TWI400502B - 校正裝置及鏡片組裝方法 - Google Patents

Description

校正裝置及鏡片組裝方法

本發明涉及鏡頭模組組裝製程，尤其涉及一種應用於鏡頭模組組裝製程中之校正裝置及一種鏡片組裝方法。

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，如應用於數位相機、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，對其拍攝的物體之影像品質亦提出了更高之要求，即希望拍攝物體之影像畫面清晰，而物體之成像品質在很大程度上取決於組裝過程中，鏡頭模組中之各鏡片之光軸是否對齊。因此，鏡片之組裝必須相當精確，以提高光軸對齊之幾率，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)、鏡片、間隔環及濾光片等元件，其中，鏡片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，吸嘴由鏡片托盤中吸取鏡片並將其裝入鏡筒，再採用壓棒組裝鏡片於鏡筒內之位置。

然，由於鏡片組裝機台在採用吸嘴將鏡片裝入鏡筒時，有可能由於座標調較不準確而使置入鏡筒之鏡片位置歪斜。先前技術中，通常採用壓棒校正鏡片於鏡筒內之位置。如圖1所示，當鏡片11於鏡筒12內之位置歪斜時，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內之鏡片11傾斜，進而造成後續裝入之鏡片繼續傾斜，因此造成鏡頭模組中之各鏡片之光軸難以對齊，降低了鏡頭模組之成像品質。先前技術之壓棒在校正鏡片於鏡筒中之位置時，無法檢測出鏡片本身是否存在歪斜，就無法及時對歪斜狀況進行調整，以避免後續組裝鏡片繼續歪斜之情況出現。

有鑑於此，提供一種能夠準確檢測鏡片於鏡筒內之位置是否歪斜之校正裝置及一種鏡片組裝方法實為必要。

一種校正裝置，用於校正鏡片於鏡筒內之位置，該鏡片包括一位於該鏡片中心之光學部及一位於該鏡片周邊之非光學部，該校正治具包括：一個壓棒，該壓棒具有一第一端面及一與第一端面相對之第二端面，該第一端面之中心具有一凹陷，用於部分收容該鏡片中心之光學部，該第一端面之周邊部分用於與該鏡片周邊之非光學部接觸，該校正裝置還包括：一個力量感測裝置，該力量感測裝置位於該壓棒之第二端面，其包括：一個托台，該托台具有一朝向該壓棒之第一表面及一與第一表面相對之第二表面，該第一表面具有一中心；複數個力量感測模組，該複數個力量感測模組等間距設置於以該第一表面之中心為圓心之同一個圓之圓周上，且該複數個力量感測模組與該壓棒之第二端面相互連接；及一個感測值顯示部，該感測值顯示部與該複數個力量感測模組之間電性連接，用於顯示感測結果。

一種鏡片組裝方法，用於將鏡片組裝入鏡筒中，並校正鏡片於鏡筒中之位置，其包括以下步驟：提供一吸嘴及一如上面所述之校正裝置；使用該吸嘴將鏡片吸取起來並置於該鏡筒中；將該校正裝置之壓棒伸入鏡筒，使壓棒之第一端面接觸鏡片；施加壓力於該托台之第二表面，使壓棒之第一端面作用於鏡片；同時，觀察感測值顯示部上之感測結果，如果複數個力量感測模組所感測到之力量值相同，則繼續進行下一個鏡片之組裝，如果力量值不同，則判斷鏡片存在歪斜，應用該壓棒壓正鏡片，並調整該吸嘴之運動軌跡設置。

相對於先前技術，該校正裝置在利用該壓棒壓鏡片之同時，複數個力量感測模組可感測壓棒作用於鏡片之複數個方向上之力量值，並顯示於檢測值顯示部上，即可測知鏡片於鏡筒內之位置是否歪斜，則便於組裝工作人員及時對吸嘴之運動軌跡進行調整，校正鏡片組裝歪斜狀況，以避免後續組裝鏡片繼續歪斜之情況出現。從而可提高組裝入鏡頭模組中之各鏡片之光軸對齊之幾率，提高鏡頭模組之成像品質。

下面將結合附圖，對本發明實施例作進一步詳細說明。

請參閱圖2及圖4，為本發明實施例提供之一種校正裝置10，用於校正鏡片21於鏡筒22內之位置。該鏡片21包括一位於鏡片中心之光學部211及一位於該鏡片周邊之非光學部212。該鏡片21之光學部211用於成像過程中實現光學效果，鏡片21非光學部212並不參與成像，主要作用係提供一個承靠面以利於鏡片於鏡筒內之固定。該校正裝置10包括：一個壓棒100及一個力量感測裝置200。

該壓棒100具有兩個相對之端部，一第一端部101及一第二端部102。該第一端部101朝向鏡片21之方向，用於與鏡片21接觸。該第一端部101為圓柱狀，其形狀與該鏡筒之形狀相配合，亦即，該第一端部101之外徑與該鏡筒之內徑相當。該第二端部102亦為圓柱狀，其外徑大於該第一端部101之外徑。當然，該第二端部102之形狀亦可為其他形狀，例如其截面形狀可設置為方形、橢圓形或三角形等。該第二端部102亦可設置為與第一端部101之外徑相同。該壓棒100之第一端部101具有一第一端面1011，該第一端面1011為圓形平面。該第一端面1011之中心具有一凹陷1012，用於部分收容該鏡片21中心之光學部211。該第一端面1011之周邊部分用於與該鏡片21之非光學部212接觸，從而將鏡片21壓入鏡筒22。該凹陷1012之設置可防止當壓棒100將鏡片21壓入鏡筒22時，該壓棒100之第一端面1011與鏡片21中間之光學部211相接觸，從而將鏡片光學部211壓壞或者弄髒。該壓棒100之第二端部102具有一第二端面1021。

該力量感測裝置200位於該壓棒100之第二端面1021上，用於感測壓棒100作用於鏡筒22內鏡片21之複數個方向上之力量值。該力量感測裝置200包括一個托台201、複數個力量感測模組202、一個感測值顯示部203。

該托台201為圓形平板狀，其具有一朝向該壓棒100之第一表面2011及一與第一表面2011相對之第二表面2012。該第一表面2011具有一個中心。可理解，該托台201之形狀亦可為圓台形、長方體或者多邊形。

該複數個力量感測模組202等間距設置於以該第一表面2011之中心為圓心之同一個圓之圓周上。其可採用機械連接或者黏著力進行固定於托台201之第一表面2011上。於本實施例中，該複數個力量感測模組202採用黏合之方式固定於該第一表面2011上。該複數個力量感測模組202採用壓電材料製成，其具有受力後產生形變從而引起材料兩端之電壓差發生變化之特點。該壓電材料為壓電陶瓷、壓電單晶材料或壓電高分子材料等。該複數個力量感測模組202之數量為三個或三個以上。於本實施例中，該力量感測模組202之數目為4個，如圖3所示。該力量感測裝置200設置於壓棒100之第二端面1021上，具體地，將該複數個力量感測模組202與該壓棒100之第二端面1021相互貼合併固定，即力量感測模組與該壓棒100之第二端面1021亦可採用黏合或者機械連接進行固定。於本實施例中，該複數個力量感測模組202採用黏合之方式與該壓棒100之第二表面1021固定。

該感測值顯示部203與該複數個力量感測模組202之間電性連接，該力量感測模組202用於感測鏡片作用於壓棒100之第一表面1011上之不同方向上之力量值，並將該力量值輸出至感測值顯示部203上。該力量感測模組202還包括一資料處理晶片，該資料處理晶片用於將壓電材料上之電壓之變化值轉換為對應之力量值，並輸出至該感測值顯示部203。該感測值顯示部203可包括複數個LED顯示屏2031，該複數個力量感測模組202與複數個LED顯示屏2031之數目相等，且每一力量感測模組對應連接一個LED顯示屏2031，並將感測到之力量值輸出並顯示於該LED顯示屏2031上。當然，該感測值顯示部203亦可僅為一個LED顯示屏，將該複數個力量感測模組202之感測結果均顯示於該一個LED顯示屏上。

優選地，該托台201之第二表面2012具有一凸塊204，該凸塊204位於該托台201之第二表面2012之中間，用於握持或者夾持該凸塊204從而施加壓力於該力量感測裝置200上。於使用該校正裝置10時，可由人手握持該凸塊204或者機械手夾持該凸塊204並施加壓力於該力量感測裝置200上從而給該壓棒100一個力量來校正鏡片21於鏡筒22內之位置。該凸塊204之形狀可根據實際需要來設置。

該感測值顯示部203可設置於該凸塊204上，亦可直接固定於該托台201之第二表面2012上，當然，其亦可根據實際需要而設置於其他地方，例如採用鏡片組裝機台來組裝鏡片時，它可固定於鏡片組裝機台之某處，只要便於觀察即可。

如此，當鏡片21由吸嘴(圖未示)組裝入鏡筒22後，如圖4所示，該鏡片21存於歪斜時，則壓棒100之第一端面1011必然只有部分地方與鏡片21接觸，而部分地方與鏡片21無接觸。該第一端面1011與鏡片21有接觸之地方和無接觸之地方，第二端面1021上之力量感測模組所感測到之力量值不同，這時，組裝人員可從該感測值顯示部203上所顯示之力量值之大小來判斷該鏡片21於鏡筒22中是否存於組裝歪斜現象。進一步地，應用壓棒100壓正鏡片21並修改吸嘴之運動軌跡設置，使得該組裝歪斜現象及時被修正。

本發明還提供了一種採用此校正裝置10來進行鏡片組裝之鏡片組裝方法，用於將鏡片21組裝入鏡筒22中，並校正鏡片21於鏡筒22中之位置，其包括以下步驟：提供一吸嘴(圖未示)及一如前面該校正裝置10；使用該吸嘴將鏡片21自鏡片托盤(圖未示)中吸取起來並置於該鏡筒22中；將該校正裝置10之壓棒100伸入鏡筒22，使壓棒100之第一端面1011接觸鏡片21；施加壓力於該托台201之第二表面2012，使壓棒100之第一端面1011作用於鏡片；同時，觀察感測值顯示部203上之感測結果，如果複數個力量感測模組202所感測到之力量值相同，則繼續進行下一個鏡片之組裝，如果力量值不同，則判斷鏡片21存於歪斜，應用該壓棒100壓正鏡片21，並調整該吸嘴之運動軌跡設置，使得鏡片於採用吸嘴組裝入鏡筒中無歪斜。

該校正裝置10對鏡片進行校正可由人工作業或者由機械手臂操作。人工作業時，由人手來握持該校正裝置10之凸塊204進行操作。而機械操作時，可採用機械手臂夾持住該校正裝置10之凸塊204，使校正裝置10於垂直方向上上下運動。當然，亦可不設置該凸塊204，而係採用直接施加壓力於該校正裝置10之托台201之第二表面2012即可。

相對於先前技術，該校正裝置於利用該壓棒壓鏡片之同時，複數個力量感測模組可感測壓棒作用於鏡片之複數個方向上之力量值，並顯示於檢測值顯示部上，即可測知鏡片於鏡筒內之位置是否歪斜，則便於組裝工作人員及時對吸嘴之運動軌跡進行調整，校正鏡片組裝歪斜狀況，以避免後續組裝鏡片繼續歪斜之情況出現。從而可提高組裝入鏡頭模組中之各鏡片之光軸對齊之幾率，提高鏡頭模組之成像品質。

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。

校正裝置．．．10

壓棒．．．13，100

第一端部．．．101

第一端面．．．1011

第二端部．．．102

第二端面．．．1021

力量感測裝置．．．200

托台．．．201

第一表面．．．2011

第二表面．．．2012

力量感測模組．．．202

感測值顯示部．．．203

LED顯示屏．．．2031

凸塊．．．204

鏡片．．．11，21

鏡筒．．．12，22

光學部．．．211

非光學部．．．212

凹陷．．．1012

圖1為先前技術之一種校正裝置於工作狀態時之剖視圖。

圖2為本發明實施例提供之一種校正裝置之立體示意圖。

圖3為圖2所示之校正裝置之力量感測裝置之仰視圖。

圖4為圖2所示之校正裝置用於校正鏡片之局部剖視圖。

校正裝置．．．10

壓棒．．．100

第一端部．．．101

第一端面．．．1011

第二端部．．．102

第二端面．．．1021

力量感測裝置．．．200

托台．．．201

第一表面．．．2011

第二表面．．．2012

力量感測模組．．．202

感測值顯示部．．．203

LED顯示屏．．．2031

凸塊．．．204

Claims (10)

1. 一種校正裝置，用於校正鏡片於鏡筒內之位置，該鏡片包括一位於鏡片中心之光學部及一位於鏡片周邊之非光學部，該校正治具包括：一個壓棒，該壓棒具有一第一端面及一與第一端面相對之第二端面，該第一端面之中心具有一凹陷，用於部分收容該鏡片中心之光學部，該第一端面之周邊部分用於與該鏡片周邊之非光學部接觸；其改良在於，該校正裝置還包括：一個力量感測裝置，該力量感測裝置位於該壓棒之第二端面，其包括：一個托台，該托台具有一朝向該壓棒之第一表面及一與第一表面相對之第二表面，該第一表面具有一中心；複數個力量感測模組，該複數個力量感測模組等間距設置於以該第一表面之中心為圓心之同一個圓之圓周上，且該複數個力量感測模組與該壓棒之第二端面相互連接；及一個感測值顯示部，該感測值顯示部與該複數個力量感測模組之間電性連接，用於顯示感測結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中，該複數個力量感測模組採用壓電材料製成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之校正裝置，其中，該壓電材料為壓電陶瓷、壓電單晶材料或壓電高分子材料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中，該感測值顯示部為LED顯示屏。
5. 如申請專利範圍第4項所述之校正裝置，其中，該感測值顯示部為複數個LED顯示屏，該複數個力量感測模組與複數個LED顯示屏之數目相等，且每一力量感測模組對應連接一個LED顯示屏，並將感測到之力量值輸出並顯示於該LED顯示屏上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中，該複數個力量感測模組通過黏著力或機械連接方式與該壓棒之第二端面互相連接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中，該壓棒為圓柱狀，該壓棒之外徑與該鏡筒之內徑相當。
8. 如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中，該複數個力量感測模組之數量為三個或三個以上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中，該托台之第二表面具有一凸塊，該凸塊位於該托台第二表面之中間，用於握持或者夾持該凸塊從而施加壓力於該力量感測裝置上。
10. 一種鏡片組裝方法，用於將鏡片組裝入鏡筒中，並校正鏡片於鏡筒中之位置，其包括以下步驟：提供一吸嘴及一如申請專利範圍第1至9任意一項所述之校正裝置；使用該吸嘴將鏡片吸取起來並置於該鏡筒中；將該校正裝置之壓棒伸入鏡筒，使壓棒之第一端面接觸鏡片；施加壓力於該托台之第二表面，使壓棒之第一端面作用於鏡片；同時，觀察該感測值顯示部上之感測結果，如果複數個力量感測模組所感測到之力量值相同，則繼續進行下一個鏡片之組裝，如果力量值不同，則判斷鏡片存在歪斜，應用該壓棒壓正鏡片，並調整該吸嘴之運動軌跡設置。