TWI409517B - 組裝裝置 - Google Patents

Description

組裝裝置

本發明涉及一種組裝裝置，尤其涉及一種應用於鏡頭模組之組裝裝置。

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，對其拍攝出之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對齊。Alpheus等人於1995年SPIE系統、圖像計量學第四次會議(Video metrics 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。因此，透鏡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、鏡座、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。先前技術中，通常採用組裝裝置由透鏡托盤中吸取透鏡，再將透鏡裝入鏡筒中。鏡頭模組組裝裝置包括一吸管、一夾持裝置及一供氣系統。夾持裝置採用氣動方式打開及閉合。首先，夾持裝置打開，吸管向下運動以吸取透鏡托盤中之透鏡；然後，吸管向上運動，夾持裝置閉合以夾持透鏡，夾持裝置閉合過程中實現透鏡與吸管及夾持裝置之對心；最後，吸管將透鏡放入鏡筒中。

先前技術中，於使用組裝裝置之前需將吸管與夾持裝置做對心調整以確保鏡頭模組之組裝精度及其成像品質。然而，吸管與夾持裝置為兩個獨立之組件，吸管與夾持裝置之對心不易實現且花費時間較長，因此降低了鏡頭模組之組裝精度及生產效率。

有鑒於此，提供一種能夠容易實現吸管與夾持裝置之對心，進而提高鏡頭模組之組裝精度及生產效率之組裝裝置實為必要。

一種組裝裝置，用於吸取光學元件並將其放置入鏡筒內，該組裝裝置包括：一個基座；一個可移動地設置於該基座之夾持裝置，該夾持裝置包括至少兩個夾持臂，該夾持臂用於夾持該光學元件；一個設置於該至少兩個夾持臂之間之吸管，該吸管可相對於該夾持裝置移動，以穿過該夾持裝置吸取該光學元件並將該光學元件帶入該夾持臂之間以夾持，以及將該光學元件放置入鏡筒內；及至少兩個設置於該基座之彈性元件，該彈性元件與該夾持裝置之夾持臂相連接，該彈性元件施以彈性力使得該夾持臂抵靠於該吸管之外壁，以及使得該夾持臂夾持該光學元件。

相對於先前技術，該組裝裝置設置有彈性元件，藉由該彈性元件施以彈性力使該夾持裝置之夾持臂抵靠於該吸管之外壁，以實現該夾持裝置與該吸管之配合，因此能夠容易實現該吸管與夾持裝置之精確對心，從而提高鏡頭模組之組裝精度及生產效率。

下面將結合圖式對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖1至圖4，為本發明實施例提供之一種組裝裝置10，用於吸取透鏡11並將該透鏡11放置入鏡筒13(如圖10所示)內，該組裝裝置10包括：一個基座12，一個可移動地安裝於該基座12之夾持裝置14，一個吸管16，及兩個設置於該基座12之彈性元件15。

該組裝裝置10還包括一個與該吸管16連接之供氣系統及驅動裝置(圖未示)，以及一個套設於該吸管16之套筒18。該供氣系統用於提供氣體使得該吸管16吸取及釋放該透鏡11。該驅動裝置用於驅動該吸管16運動以吸取該透鏡11並將其放置入該鏡筒13內。該套筒18於該吸管16運動過程中對其導向，以確保該吸管16作垂直上升或下降運動，進而確保鏡頭模組之組裝精度。

該吸管16之一端為吸取端162，該吸取端162用於吸取該透鏡11，該吸管16設有一第一配合面164，該第一配合面164為錐面，該第一配合面164設置於該吸取端162。該吸管16之寬度W₃ 與該透鏡11之寬度W₅ 相等。

該夾持裝置14包括一第一夾持臂141及一與該第一夾持臂141相對之第二夾持臂142。該第一夾持臂141與第二夾持臂142配合以實現對該透鏡11之夾持。該夾持裝置14設有一與該第一配合面164配合之第二配合面144，該第二配合面144為錐面。該夾持裝置14閉合時形成有一用於收容該透鏡11之收容部146，該收容部146之寬度W₄ 與該透鏡11之寬度W₅ 相等，以夾持該透鏡11。

該基座12設有一用於收容該夾持裝置14之容置部122及一通孔126。該容置部122之底面1226用於承載該夾持裝置14。該通孔126由該容置部122之底面1226沿遠離該容置部122之方向延伸，該通孔126允許該吸管16及透鏡11通過。該容置部122之寬度W₁ 大於該通孔126之寬度W₂ 。該通孔126之寬度W₂ 大於該吸管16之寬度W₃ 及該透鏡11之寬度W₅ ，以使得該吸管16及透鏡11可通過該通孔126。

該容置部122之兩個相對之側壁1222、1224分別設有一彈性元件15，該兩個彈性元件15分別與該夾持裝置14之第一夾持臂141及第二夾持臂142之外壁1412、1422連接。該彈性元件15施以彈性力使該第一夾持臂141及第二夾持臂142抵靠於該吸管16之外壁，並使該第一夾持臂141與第二夾持臂142閉合以夾持該透鏡11。本實施例中，該彈性元件15為彈簧。可理解，該彈性元件15亦可為其他彈性元件，例如橡膠。

請參閱圖5至圖10，為本發明實施例提供之一種組裝裝置10吸取透鏡11並將該透鏡11放置入鏡筒13內之工作過程：請參閱圖5，首先，該彈性元件15施以彈性力使該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142閉合，該吸管16之第一配合面164與該夾持裝置14之第二配合面144配合，以實現該吸管16與夾持裝置14之精確對心。

請參閱圖6至圖8，其次，該驅動裝置驅動該吸管16作下降運動以吸取該透鏡11。該吸管16下降過程中，該吸管16之第一配合面164與該夾持裝置14之第二配合面144配合，該第一配合面164推頂該第二配合面144使得該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142張開，該第一夾持臂141與第二夾持臂142於該底面1226上分別沿遠離該容置部122之中心方向運動，該兩個彈性元件15分別被該第一夾持臂141及第二夾持臂142壓縮而處於壓縮狀態。當該第一配合面164與該第二配合面144脫離接觸時，該第一夾持臂141與第二夾持臂142停止運動，該第一夾持臂141與第二夾持臂142之間距達到最大。之後，該吸管16繼續作下降運動至吸取該透鏡11。

請參閱圖9，然後，該吸管16吸取該透鏡11並作上升運動。該第一配合面164與該第二配合面144接觸，該吸管16繼續作上升運動過程中，該兩個彈性元件15施以彈性力使得該第一夾持臂141與第二夾持臂142於該底面1226上沿靠近該容置部122之中心方向運動。之後，該第一夾持臂141與第二夾持臂142分別與該透鏡11之外壁接觸，該吸管16吸取該透鏡11繼續上升至該透鏡11完全收容於該收容部146中，此時，該兩個彈性元件15仍處於壓縮狀態。該兩個彈性元件15施以彈性力使得該第一夾持臂141與第二夾持臂142閉合並將該透鏡11夾持。該第一夾持臂141與第二夾持臂142閉合過程中可實現該透鏡11與該吸管16及夾持裝置14之對心。

請參閱圖10，最後，該驅動裝置驅動該吸管16作下降運動，該第一配合面164推頂該第二配合面144使得該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142再次張開，該吸管16穿過該夾持裝置14將該透鏡11放置入該鏡筒13中。

該組裝裝置10吸取透鏡11並將該透鏡11放置入鏡筒13內之工作過程中，該彈性元件15施以彈性力使得該第一夾持臂141與第二夾持臂142抵靠於該吸管16之外壁。

由於該組裝裝置10設置有兩個彈性元件15，該彈性元件15施以彈性力使該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142抵靠於該吸管16之外壁，以實現該夾持裝置14與該吸管16之配合，因此能夠容易實現該吸管16與夾持裝置14之精確對心，從而提高鏡頭模組之組裝精度及生產效率。另外，該組裝裝置10藉由該吸管16推動該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142張開，以及藉由該彈性元件15施以彈性力使該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142閉合，因此該組裝裝置10之夾持裝置14無需外接氣壓源以驅動該夾持裝置14之第一夾持臂141與第二夾持臂142之張開及閉合，從而簡化該組裝裝置10之結構及降低使用成本。

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。

組裝裝置．．．10

透鏡．．．11

基座．．．12

容置部．．．122

側壁．．．1222,1224

底面．．．1226

通孔．．．126

鏡筒．．．13

夾持裝置．．．14

第一夾持臂．．．141

外壁．．．1412,1422

第二夾持臂．．．142

第二配合面．．．144

收容部．．．146

彈性元件．．．15

吸管．．．16

吸取端．．．162

第一配合面．．．164

套筒．．．18

圖1係本發明實施例提供之一種組裝裝置之立體圖。

圖2係圖1之分解圖。

圖3係圖1所示之組裝裝置之剖視圖。

圖4係圖3之分解圖。

圖5係圖3所示之組裝裝置之工作過程之初始狀態示意圖。

圖6係圖3所示之組裝裝置之吸管作下降運動以吸取透鏡之工作狀態示意圖。

圖7係圖3所示之組裝裝置之夾持裝置張開至最大位置時之工作狀態示意圖。

圖8係圖3所示之組裝裝置之吸管吸取透鏡時之工作狀態示意圖。

圖9係圖3所示之組裝裝置之夾持裝置夾持透鏡時之工作狀態示意圖。

圖10係圖3所示之組裝裝置將透鏡放置入鏡筒中之工作狀態示意圖。

組裝裝置．．．10

基座．．．12

夾持裝置．．．14

彈性元件．．．15

吸管．．．16

套筒．．．18

Claims (10)

1. 一種組裝裝置，用於吸取光學元件並將其放置入鏡筒內，該組裝裝置包括：一個基座；一個可移動地設置於該基座之夾持裝置，該夾持裝置包括至少兩個夾持臂，該夾持臂用於夾持該光學元件；一個設置於該至少兩個夾持臂之間之吸管，該吸管可相對於該夾持裝置移動，以穿過該夾持裝置吸取該光學元件並將該光學元件帶入該夾持臂之間以夾持，以及將該光學元件放置入鏡筒內；及至少兩個設置於該基座之彈性元件，該彈性元件與該夾持裝置之夾持臂相連接，該彈性元件施以彈性力使得該夾持臂抵靠於該吸管之外壁，以及使得該夾持臂夾持該光學元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中，該吸管設有一第一配合面，該夾持裝置設有一與該第一配合面配合之第二配合面，該吸管之第一配合面推頂該夾持裝置之第二配合面使得該夾持裝置之夾持臂張開，該彈性元件施以彈性力使得該夾持裝置之夾持臂閉合。
3. 如申請專利範圍第2項所述之組裝裝置，其中，該吸管之第一配合面及該夾持裝置之第二配合面均為錐面。
4. 如申請專利範圍第2項所述之組裝裝置，其中，該吸管之一端為吸取端，該吸取端用於吸取該光學元件，該第一配合面設置於該吸取端。
5. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中，該夾持裝置設有一用於收容該光學元件之收容部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中，進一步包括一個套設於該吸管之套筒，該套筒用於對該吸管導向。
7. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中，該基座設有一用於收容該夾持裝置之容置部，該容置部之底面用於承載該夾持裝置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之組裝裝置，其中，該基座設有一通孔，該通孔由該容置部之底面沿遠離該容置部之方向延伸，該通孔允許該吸管及光學元件通過。
9. 如申請專利範圍第7項所述之組裝裝置，其中，該彈性元件設置於該容置部之側壁並與該夾持裝置之夾持臂之外壁連接。
10. 如申請專利範圍第1項所述之組裝裝置，其中，該彈性元件為彈簧。