TWI407172B - 鏡頭模組組裝裝置及鏡頭模組組裝方法 - Google Patents

Description

鏡頭模組組裝裝置及鏡頭模組組裝方法

本發明涉及一種鏡頭模組組裝裝置及鏡頭模組組裝方法，尤其係一種能達成較佳同心度之鏡頭模組組裝裝置及採用該種鏡頭模組組裝裝置之鏡頭模組組裝方法。

與一般光學設備相比較，照相機之鏡頭模組結構較為複雜，往往包括相當多數量之鏡片。於光學設計時，這些鏡片之相對位置均係當作完全理想之情況來進行設計的，即設計時之像質係於每片鏡片之光軸完全重合之理想條件下完成的，每片鏡片都不存在同心度誤差。然而，於鏡片之射出成型過程中，由於受到射出模具精確度之影響，這些鏡片裝入鏡筒時其光軸都會有不同量之傾斜或偏差，從而產生同心度誤差，這必然會影響鏡頭模組之成像品質。

為確保組裝後各鏡片及鏡筒具有良好之同心度，於鏡片組裝入鏡筒後通常需要調配各個鏡片相對之角度，相對地旋轉各個鏡片使同心度誤差達到最小。然而，該方法中需要人工作業且其操作較為繁瑣，導致鏡頭模組之組裝效率較低。

有鑒於此，有必要提供一種鏡頭模組組裝裝置，其於保證鏡片同心度誤差最小之同時具有較高之組裝效率。

以下將以實施例說明一種鏡頭模組組裝裝置及採用該鏡頭模組組裝裝置之方法，其於保證鏡片同心度誤差最小之同時具有較高之組裝效率。

一種鏡頭模組組裝裝置，其用於將待組裝鏡片組裝入鏡頭模組之鏡筒內，該鏡頭模組組裝裝置包括：取料單元，求心單元以及組裝單元，所述求心單元用於檢測待組裝鏡片之偏心量並計算出將該待組裝鏡片組裝入鏡筒所需旋轉之角度；所述取料單元，用於攜取所述待組裝鏡片並將其放置於求心單元上；所述組裝單元用於從求心單元上攜取所述待組裝鏡片，使待組裝鏡片旋轉過上述所需旋轉之角度，並將該待組裝鏡片裝入鏡筒內。

一種採用如上所述之鏡頭模組組裝裝置之鏡頭模組組裝方法，包括步驟：取料單元攜取待組裝鏡片並移動至求心單元；求心單元檢測待組裝鏡片之偏心量並計算將該待組裝鏡片組裝入鏡筒所需旋轉之角度，以產生控制訊號並傳送給組裝單元；組裝單元從求心單元攜取待組裝鏡片，根據求心單元之控制訊號使待組裝鏡片旋轉上述所需旋轉之角度，並將該待組裝鏡片組裝入鏡筒。

相較於先前技術，所述鏡頭模組組裝裝置及採用該鏡頭模組組裝裝置之鏡頭模組組裝方法，藉由求心單元檢測待組裝鏡片之偏心量，並計算出待組裝鏡片組裝入鏡筒所需旋轉之角度，於組裝單元吸取待組裝鏡片並將待組裝鏡片組入鏡筒之過程中使待組裝鏡片旋轉過上述所需旋轉之角度，從而可於組裝鏡片之同時完成鏡片偏心校正之操作，而無需額外之人工對心操作，其於保證鏡片同心度誤差最小之同時具有組裝效率高之特點。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

參見圖1，本實施例所提供之鏡頭模組組裝裝置包括：取料單元10，求心單元20以及組裝單元30，該鏡頭模組組裝裝置可用於將待組裝鏡片60組裝入鏡筒2。

所述取料單元10用於將待組裝鏡片60攜取至求心單元20。該取料單元10可為吸嘴，也可為夾具或機械手等。該取料單元10可沿其所處空間內之三維方向往復移動。

所述求心單元20，其用於檢測待組裝鏡片60之偏心量並計算該待組裝鏡片60組裝入鏡筒2所需旋轉之角度θ(圖未示)。該求心單元20包括定位機構22、影像感測模組24及訊號處理模組26。

所述定位機構22用於固持待組裝鏡片60。該定位機構22具有與待組裝鏡片60之形狀相配合之承載部220，從而定位機構22可將待組裝鏡片60收容並固持在承載部220內。所述影像感測模組24包括光電轉換元件(圖未示)，該光電轉換元件用於感測外界光線經由待組裝鏡片60會聚所成之像，其可以為電荷耦合裝置(Charge Coupled Device,簡稱CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal－Oxide－Semiconductor Transistor,簡稱CMOS)器件，該影像感測模組24可固定於取料單元10上。所述訊號處理模組26與影像感測模組24電氣連接，該訊號處理模組26用於根據待影像感測模組24感測到之成像效果獲取偏心量，並根據待組裝鏡片60之偏心量，利用鏡片對心之原理計算出該待組裝鏡片60組裝入鏡筒2所需旋轉之角度θ。該訊號處理模組26也可固定於取料單元10上。

所述組裝單元30用於用於從求心單元20上攜取所述待組裝鏡片60，使待組裝鏡片60旋轉過上述所需旋轉之角度θ，並將該待組裝鏡片60裝入鏡筒2內。該組裝單元30包括吸嘴32及激勵機構34，且該組裝單元30可沿其所處空間內之三維方向往復移動。

所述吸嘴32用於吸取求心單元20之承載部220內之待組裝鏡片60並將其組入鏡筒2內。所述激勵機構34用於於吸嘴32吸取待組裝鏡片60並將待組裝鏡片60組入鏡筒2內之過程中帶動吸嘴32轉動角度θ。所述吸嘴32與激勵機構34可藉由機械耦合在一起，本實施例中，所述吸嘴32之一端設有從動齒輪320，所述激勵機構34包括主動齒輪340及馬達342，該主動齒輪340之齒牙與從動齒輪320相嚙合，從而馬達342轉動時可直接帶動主動齒輪340旋轉，進而帶動從動齒輪320及吸嘴32，使吸嘴32可沿其自身中心之軸線(圖未示)旋轉。當然所述激勵機構34與吸嘴32之作動也可利用皮帶傳動，如此，設置於吸嘴32一端之從動齒輪可被一滾輪代替，激勵機構34包括馬達，將激勵機構34之馬達與吸嘴32之滾輪通過皮帶相連即可實現轉動。

下面描述採用該鏡頭模組組裝裝置之鏡頭模組組裝方法，其包括步驟：a.取料單元10攜取待組裝鏡片60並移動至求心單元20。

本實施例中，利用取料單元10從裝有待組裝鏡片60之料盤(圖未示)中攜取待組裝鏡片60並移動至求心單元20之定位機構22，藉由定位機構22之承載部220固持該待組裝鏡片60。

b.求心單元20檢測待組裝鏡片60的偏心量並計算出將該待組裝鏡片60組裝入鏡筒2所需旋轉之角度θ，以產生控制訊號並傳送給組裝單元30。

本實施例中，待組裝鏡片60被放置入承載部220內時，影像感測模組24感測待組裝鏡片60之成像，並將待組裝鏡片60之成像資料輸出給訊號處理模組26。訊號處理模組26接收影像感測模組24輸出之成像資料、計算偏心量，並利用鏡片對心之原理計算出該待組裝鏡片60組裝入鏡筒所需旋轉之角度θ。該訊號處理模組26將產生一表徵所需旋轉角度θ之控制訊號至組裝單元30。

c.組裝單元30從求心單元20攜取待組裝鏡片60，根據求心單元20之控制訊號使待組裝鏡片60旋轉上述所需旋轉之角度θ，並將該待組裝鏡片60組裝入鏡筒2。

本實施例中，組裝單元30從定位機構22攜取待組裝鏡片60並移向鏡筒2，於將待組裝鏡片60移向鏡筒2之過程中使待組裝鏡片60旋轉一角度θ，以使待組裝鏡片60組裝之同心度誤差達到最小。

所述鏡頭模組組裝裝置及採用該鏡頭模組組裝裝置之鏡頭模組組裝方法，藉由求心單元20檢測待組裝鏡片60之偏心量，並計算出待組裝鏡片60組裝入鏡筒2所需旋轉之角度θ，於組裝單元30吸取待組裝鏡片60並將待組裝鏡片60組入鏡筒2之過程中使待組裝鏡片60旋轉角度θ，從而可於組裝鏡片之同時完成鏡片偏心校正之操作，而無需額外之人工對心操作，其在保證鏡片同心度誤差最小之同時具有組裝效率高之特點。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟習本案技藝之人士，在援依本案發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

取料單元．．．10

鏡筒．．．2

求心單元．．．20

定位機構．．．22

承載部．．．220

影像感測模組．．．24

訊號處理模組．．．26

組裝單元．．．30

吸嘴．．．32

從動齒輪．．．320

激勵機構．．．34

主動齒輪．．．340

馬達．．．342

圖1係本發明實施例所提供之鏡頭模組組裝裝置結構示意圖。

取料單元．．．10

鏡筒．．．2

求心單元．．．20

定位機構．．．22

承載部．．．220

影像感測模組．．．24

訊號處理模組．．．26

組裝單元．．．30

吸嘴．．．32

從動齒輪．．．320

激勵機構．．．34

主動齒輪．．．340

馬達．．．342

Claims (8)

1. 一種鏡頭模組組裝裝置，用於將待組裝鏡片組裝入鏡筒內，該鏡頭模組組裝裝置包括：求心單元，用於檢測待組裝鏡片之偏心量並計算出將該待組裝鏡片組裝入鏡筒所需旋轉之角度；取料單元，用於攜取所述鏡片並將其放置於求心單元上；組裝單元，用於從求心單元上攜取所述待組裝鏡片，使待組裝鏡片旋轉過上述所需旋轉之角度，並將該待組裝鏡片裝入鏡筒內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，所述取料單元選自吸嘴、夾具及機械手。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，所述求心單元包括：定位機構，其用於固定待組裝鏡片；影像感測模組，其設置於定位機構之一側，用於感測待組裝鏡片之成像；訊號處理模組，其與影像感測模組電氣連接，用於根據影像感測模組感測到之成像獲取該感測待組裝鏡片之偏心量，並根據偏心量計算出待組裝鏡片組裝入鏡筒所需旋轉之角度。
4. 如申請專利範圍第3項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，所述影像感測模組包括用於感測外界光線經由待組裝鏡片所成之像之光電轉換元件，該光電轉換元件選自電荷耦合裝置及互補金屬氧化物半導體器件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，所述組裝單元包括吸嘴及與吸嘴機械耦合於一起之激勵機構，該吸嘴用於吸取待組裝鏡片，該激勵機構用於帶動吸嘴轉動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，所述吸嘴及激勵機構藉由齒輪耦合，該吸嘴之一端設有從動齒輪，該激勵機構包括與從動齒輪相配合之主動齒輪以及用於帶動該主動齒輪轉動之馬達。
7. 如申請專利範圍第5項所述之鏡頭模組組裝裝置，其中，所述吸嘴及激勵機構藉由皮帶耦合，該吸嘴之一端設有滾輪，該激勵機構包括用於帶動滾輪之馬達，所述滾輪與馬達藉由皮帶連接而實現轉動。
8. 一種採用如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝裝置之鏡頭模組組裝方法，包括步驟：取料單元攜取待組裝鏡片並移動至求心單元；求心單元檢測待組裝鏡片之偏心量並計算出將該待組裝鏡片組裝入鏡筒所需旋轉之角度，產生控制訊號並傳送給組裝單元；組裝單元從求心單元攜取待組裝鏡片，根據求心單元之控制訊號使待組裝鏡片旋轉上述所需旋轉之角度，並將該待組裝鏡片組裝入鏡筒。