TWI504877B - 自動調焦測試設備及自動調焦測試方法 - Google Patents

Description

自動調焦測試設備及自動調焦測試方法

本發明係有關於一種自動調焦測試設備及自動調焦測試方法，尤指一種適用於自動調測一連板上的多個鏡頭模組的自動調焦測試設備及自動調焦測試方法，可減少工時浪費，提高工作效率。

按，近年來可攜式電子產品，例如數位相機、手機、平板電腦、PC Camera、筆記型電腦及個人數位助理(PDA)等，普遍都配備有小型化的鏡頭模組，促使消費者逐漸養成使用上述電子產品拍攝功能的習慣，用以滿足消費者可隨時隨地拍攝與記錄的需求。

鏡頭模組必需經過調焦測試的操作，而工廠生產線現有的鏡頭模組的自動調焦測試設備是採用單一鏡頭模組的自動調測方式，亦即每當鏡頭模組需要調焦，或是調焦完成後，即需將調測好的鏡頭模組從測試板上卸下來，以更換下一組待測鏡頭模組，方可做調焦動作，顯然現有的自動調焦測試設備及調測方式，操作上極為不便，耗費工時，且工作效率低落。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明之主要目的在於提供一種自動調焦測試設備及自動調 焦測試方法，能夠連續地自動調測一連板上的多個鏡頭模組的對焦距離，可減少工時浪費，提高工作效率。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種自動調焦測試設備，適於自動調測一連板上的多個鏡頭模組的對焦距離，該自動調焦測試設備包括：一調焦裝置，該調焦裝置連接於一第一驅動裝置，該調焦裝置可由該第一驅動裝置驅動，使該調焦裝置可旋轉地沿一縱軸方向縱向地上下位移；及一承載移動座，該承載移動座位於該調焦裝置周邊下方之處，且該承載移動座連接於一第二驅動裝置，該承載移動座可由該第二驅動裝置驅動，使該承載移動座可活動地沿一橫軸方向水平地前後位移；其中，該連板固定於該承載移動座且該些鏡頭模組隨該承載移動座沿該橫軸方向依序地位移至該調焦裝置下方時，該調焦裝置旋轉地沿該縱軸方向縱向地上下位移而依序地抓住該連板上的該些鏡頭模組以帶動該些鏡頭模組轉動，進而調測該些鏡頭模組的對焦距離。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種自動調焦測試方法，包括步驟：提供一所述之自動調焦測試設備；提供一具有多個鏡頭模組的連板；裝設該連板於該自動調焦測試設備；設定自動調測該連板時的起始位置；設定自動調測該連板時的調測參數；及啟動該自動調焦測試設備進行自動調測該連板上的該些鏡頭模組。

綜上所述，本發明所提供的自動調焦測試設備及自動調焦測試方法，透過第一驅動裝置驅動調焦裝置動作，使調焦裝置可旋轉地沿一縱軸方向縱向地上下位移，且透過第二驅動裝置驅動承載移動座動作，使承載移動座可活動地沿一橫軸方向水平地前後位移，且連板上的多個鏡頭模組隨承載移動座而沿橫軸方向依序地水平位移至調焦頭下方，進而使位於連板上方的調焦頭可依序地向下抓住連板上的該些鏡頭模組以帶動該些鏡頭模組轉動，以連續地自動化調測連板上的多個鏡頭模組的對焦距離，而能夠自 動化快速完成自動調焦及檢測的動作，有效提高工作效率。

10‧‧‧調焦裝置

11‧‧‧調焦輪

12‧‧‧調焦頭

20‧‧‧第一驅動裝置

21‧‧‧皮帶

22‧‧‧主動輪

23‧‧‧第一馬達

24‧‧‧第一氣壓缸

25‧‧‧安裝座

30‧‧‧承載移動座

31‧‧‧位移結構

32‧‧‧滑移結構

321‧‧‧滑動件

322‧‧‧軌道

33‧‧‧治具

40‧‧‧第二驅動裝置

41‧‧‧第二馬達

42‧‧‧螺桿

50‧‧‧色板組

51、52、53‧‧‧色板

60‧‧‧第三驅動裝置

61、62、63‧‧‧氣壓缸

71‧‧‧開始按鈕

72‧‧‧急停按鈕

p‧‧‧連板

m‧‧‧鏡頭模組

C‧‧‧計算機裝置

圖1為本發明自動調焦測試設備之立體示意圖(一)。

圖2為本發明自動調焦測試設備之立體示意圖(二)。

圖3為本發明自動調焦測試設備之立體示意圖(三)。

圖4為本發明自動調焦測試設備之側視示意圖(一)。

圖5為本發明自動調焦測試設備之側視示意圖(二)。

圖6為本發明自動調焦測試設備之側視示意圖(三)。

圖7為本發明自動調焦測試方法的流程圖。

為使對本發明的目的、構造、特徵、及其功能有進一步的瞭解，茲配合實施例詳細說明如下。需先說明的是，本實施例對應圖式所提及之相關數量，僅用以具體地說明本發明的實施方式，以便於了解其內容，而非用以侷限本發明的權利範圍。

請參閱圖1至圖6。本發明實施例提供一種自動調焦測試設備，適於自動調整一連板P上的多個鏡頭模組m的對焦距離。前述連板P可由兩片以上的相同電路板合成一塊大電路板，亦可稱為合板或拼板。本實施例自動調焦測試設備基本上包括一調焦裝置10、一第一驅動裝置20、一承載移動座30、及一第二驅動裝置40。

調焦裝置10連接於第一驅動裝置20，並可由第一驅動裝置20驅動調焦裝置10動作，使調焦裝置10可旋轉地沿一縱軸方向(亦即Z軸方向)縱向地上下位移。舉例來說，本實施例的調焦裝置10可包含有一調焦輪11及一調焦頭12(如圖4)，而第一驅動裝置20可包含有一皮帶21、一主動輪22、一第一馬達23、一第一氣壓缸24、及一安裝座25。

調焦輪11設於安裝座25的一端，安裝座25的另一端則連結於氣壓缸24，且氣壓缸24用於帶動安裝座25沿縱軸方向上下位 移，進而帶動調焦輪11同步地沿縱軸方向上下位移。調焦頭12可拆卸地設於調焦輪11，以對應於各種規格的連板P上的鏡頭模組m，並且調焦頭12可隨調焦輪11沿縱軸方向上下位移。

第一馬達23設於安裝座25並遠離於調焦輪11。皮帶21的一端設在調焦輪11，而皮帶21的另一端設於主動輪22並由第一馬達23帶動，進而帶動調焦輪11旋轉，並且調焦頭12可隨調焦輪11而旋轉，而調焦頭12與調焦輪為同軸設置，亦即調焦頭12與調焦輪11可沿相同軸心旋轉。因此，本實施例透過第一驅動裝置20的第一氣壓缸24為用以驅動安裝座25沿縱軸方向移動的動力源，以及第一馬達23為用以驅動主動輪22進行轉動的動力源，進而得以驅使調焦裝置10可沿縱軸方向上下位移及旋轉。

承載移動座30位於調焦裝置10周邊下方之處，且承載移動座30連接於第二驅動裝置40，並可由第二驅動裝置40驅動承載移動座30動作，使承載移動座30可活動地沿一橫軸方向(亦即Y軸方向)水平地位移。舉例來說，本實施例的承載移動座30的一端具有向下延伸設置的一位移結構31(例如：位移螺帽)，而第二驅動裝置40可包含有一第二馬達41及一連接於第二馬達41的螺桿42，且螺桿42沿橫軸方向(亦即Y軸方向)設置並刻有螺紋，且螺桿42穿設於位移結構31。另外，承載移動座30的另一端具有向下延伸設置的一滑移結構32，而滑移結構32可包含有一滑動件321及一軌道322，且滑動件321滑動配合於軌道322上。因此，當第二馬達41帶動螺桿42沿其軸心旋轉，使位移結構31沿螺桿42前進或後退，進而帶動承載移動座30同步地沿橫軸方向前後位移，也就是說本實施例透過第二驅動裝置40的第二馬達41為用以驅動螺桿42沿其軸心旋轉的動力源，進而得以驅使承載移動座30可沿橫軸方向水平地前後位移。再者，連板P可選擇地固定於承載移動座30，亦即當連板P固定於承載移動座30時，可隨承載移動座30沿橫軸方向水平位移。並且，連板P可透 過承載移動座30上的一治具33而固定於承載移動座30。

作動時，如圖2至圖5所示，調焦裝置10由第一驅動裝置20驅動，使調焦裝置10旋轉地沿縱軸方向縱向地上下位移(如圖4及圖5)，且承載移動座30由第二驅動裝置40驅動，使承載移動座30沿橫軸方向水平地位移(如圖2及圖3)，調焦頭12隨調焦輪11沿縱軸方向旋轉地上下位移，且連板P上的該些鏡頭模組m隨承載移動座30沿橫軸方向而依序地位移至調焦頭12的正下方，使調焦頭12可依序地抓住連板P上的該些鏡頭模組m以帶動該些鏡頭模組m轉動，進而調整該些鏡頭模組m的對焦距離。

詳細來說，承載移動座30受第二驅動裝置40的驅動而水平地位移，而置放固定於承載移動座30上的連板P也隨之水平地位移，並使連板P上最外側的鏡頭模組m(編號例如為1)水平地位移至調焦頭12的正下方，而調焦頭12受第一驅動裝置20的驅動沿縱軸方向而向下移動，以向下抓住連板P上最外側的鏡頭模組m並帶動其轉動，進而調測鏡頭模組m之鏡頭與感測晶片間的距離即為鏡頭模組m的對焦距離，調焦完成後，調焦頭12受第一驅動裝置20的驅動沿縱軸方向而向上移動，而承載移動座30再受第二驅動裝置40的驅動而水平地位移一預定距離，使連板P上的一相鄰的鏡頭模組m(編號例如為2)水平地位移至調焦頭12的正下方，而調焦頭12再受第一驅動裝置20的驅動沿縱軸方向而向下抓住連板P上的該相鄰的鏡頭模組m並帶動其轉動，以調測該相鄰的鏡頭模組m之鏡頭與感測晶片間的距離。如此，透過調焦頭12的上下位移並旋轉的往復運動且承載移動座30的水平位移，使調焦頭12得以依序地抓住連板P上的十個待測的鏡頭模組m以帶動該些鏡頭模組m轉動，進而調測該些鏡頭模組m的對焦距離。因此，承載移動座30受驅動而精確地位移，及調焦裝置10受驅動而精確地旋轉，使本實施例自動調焦測試設備能夠連續地自動調測連板P上的該些鏡頭模組m的對焦距離，以大幅提高工作效 率。

另外，本實施例自動調焦測試設備還包括一用於進行瑕疵測試的色板組50，亦即色板組50用以在每個鏡頭模組m進行調焦後進行瑕疵測試(如圖6)。色板組50位於調焦裝置10周邊上方之處，且色板組50連接於第三驅動裝置60，並可由第三驅動裝置60驅動色板組之動作，使色板組50可活動地沿一短軸方向(亦即X軸方向)左右位移，而前述的短軸方向(X軸方向)、橫軸方向(Y軸方向)、縱軸方向(Z軸方向)彼此互相垂直。另外，舉例來說，本實施例的色板組50可包含有三種不同顏色的色板51、52、53(例如：白色、灰色、及黑色)，且第三驅動裝置60可包含有三個分別用以驅動三個色板的氣壓缸61、62、63，使三個色板51、52、53能夠分別地依序沿短軸方向位移至調焦裝置10正上方，使每個鏡頭模組m進行調焦後能夠拍攝到全白畫面、全灰畫面、及全黑畫面，以檢測鏡頭模組m是否有污點及亮暗點。

再者，本實施例自動調焦測試設備還可連接有一計算機裝置C(如圖1)，且計算機裝置C可透過連接線電連接於第一、第二、第三驅動裝置20、40、60，以發出任務指令、控制其動作、及對檢測數據及進行處理等，以便操作人員可根據自動調焦測試設備之工作狀態進行相關操作。因此，當調焦裝置10旋轉落下後，鏡頭模組m可通過拍攝位於調焦裝置10正上方的一對焦板(圖略)上的圖案，並回傳資訊到計算機裝置C，使計算機裝置C依據所回傳的資訊及內建的一調測程序進行圖像分析處理，進而控制第一驅動裝置20，使調焦裝置10作動，以調測鏡頭模組m的對焦距離，並利用螢幕觀察結果。

須說明的是，本實施例自動調焦測試設備還包含有其餘用於不同功能動作的馬達、氣壓缸、螺桿及連接線，但並非本實施例的改良重點，因此為便於說明及圖式的簡潔而並未呈現其具體構造。另外，自動調焦測試設備可設於一穩固的工作機架上，然工 作機架的構造並不限制，可因應需要而適當的加以變化。

再者，在其他實施例中，第一、第二、第三驅動裝置20、40、60，也可以依實務需求為油壓式、氣壓式、電子式等任一種驅動裝置或組合，以達到驅動及精確定位的效果。

請參閱圖7，為本發明的流程圖，並請一併參考圖2至圖6。本發明另外提供一種自動調焦測試方法，包括步驟如下：(S101)提供一前述的自動調焦測試設備。

(S103)提供一具有多個鏡頭模組m的連板P。

(S105)裝設連板P於自動調焦測試設備，係透過一適配的治具33將連板P固定於自動調焦測試設備的承載移動座30。詳細來說，將治具33鎖附於承載移動座30上，再將連板P置於治具33上，以使連板P固定於承載移動座30。在裝設治具33時，若承載移動座30並未在初始位置時，令承載移動座30移動至初始位置。

(S107)設定自動調測連板P時的起始位置，係以連板P上的其中之一鏡頭模組m(例如最外側的鏡頭模組)對應至調焦裝置10的調焦頭12位置。此時，調焦頭12會旋轉落下，可供操作人員由正上方查看鏡頭模組m是否在調焦輪11正中央。若鏡頭模組m之鏡頭中心與調焦輪11中心有偏差，可令承載移動座30沿橫軸方向前進或後退，直到鏡頭模組m之鏡頭中心和調焦輪11中心一致。另外，若鏡頭模組m之鏡頭中心有左右偏差則可能為治具33的尺寸偏差，應檢查治具33。

(S109)設定自動調測連板P時的調測參數。詳細來說，調測參數可包含連板P上的鏡頭模組m的個數、鏡頭模組m的寬度、及鏡頭模組m間的間距等以決定精確的移動間隔，並可透過一調測程序進行設定及儲存並執行。

(S111)啟動自動調焦測試設備進行自動調測連板P上的該些鏡頭模組m。詳細來說，當操作人員按下自動調焦測試設備 的一開始按鈕71，自動調焦測試設備隨即開始運轉，由第一驅動裝置20驅動調焦裝置10，使調焦頭12隨調焦輪11沿縱軸方向旋轉地上下位移，由第二驅動裝置20驅動承載移動座30，使連板P隨承載移動座30沿橫軸方向水平地位移至調焦頭12下方，進而使調焦頭12依序地抓住連板P上的該些鏡頭模組m以帶動該些鏡頭模組m轉動，並依據該些鏡頭模組m拍攝到的圖像及調測程序之設定自動地調測該些鏡頭模組m的對焦距離，並且由第三驅動裝置60驅動色板組50，並依據該些鏡頭模組m拍攝到的色板組50之畫面及調測程序之設定檢測該些鏡頭模組m是否有污點及亮暗點，以自動完成連板P上所有的鏡頭模組m的自動調焦及檢測。若在自動調焦測試設備於運轉時發生誤動作，或是異物碰撞到自動調焦測試設備，操作人員可按下自動調焦測試設備的一急停按鈕72，讓自動調焦測試設備馬上停止運轉。

(S111)在自動完成連板P上所有的鏡頭模組m的自動調焦及檢測後，註記錯誤代碼於不良的鏡頭模組m。

綜上所述，本發明實施例所提供的自動調焦測試設備，透過第一驅動裝置驅動調焦裝置動作，使調焦裝置可旋轉地沿一縱軸方向縱向地上下位移，且透過第二驅動裝置驅動承載移動座動作，使承載移動座可活動地沿一橫軸方向水平地前後位移，且連板上的多個鏡頭隨承載移動座沿橫軸方向依序地水平位移至調焦頭下方，進而使位於連板上方的調焦頭可依序地向下抓住連板上的該些鏡頭模組以帶動該些鏡頭模組轉動，以連續地自動化調整連板上的多個鏡頭模組的對焦距離，而能夠自動化快速完成自動調焦及檢測的動作，有效提高工作效率。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

10‧‧‧調焦裝置

11‧‧‧調焦輪

20‧‧‧第一驅動裝置

21‧‧‧皮帶

22‧‧‧主動輪

23‧‧‧第一馬達

24‧‧‧第一氣壓缸

25‧‧‧安裝座

30‧‧‧承載移動座

33‧‧‧治具

40‧‧‧第二驅動裝置

41‧‧‧第二馬達

42‧‧‧螺桿

50‧‧‧色板組

60‧‧‧第三驅動裝置

61、62、63‧‧‧氣壓缸

71‧‧‧開始按鈕

72‧‧‧急停按鈕

p‧‧‧連板

m‧‧‧鏡頭模組

Claims (11)

1. 一種自動調焦測試設備，適於自動調測一連板上的多個鏡頭模組的對焦距離，該自動調焦測試設備包括：一調焦裝置，該調焦裝置連接於一第一驅動裝置，該調焦裝置可由該第一驅動裝置驅動，使該調焦裝置可旋轉地沿一縱軸方向縱向地上下位移；及一承載移動座，該承載移動座位於該調焦裝置周邊下方之處，且該承載移動座連接於一第二驅動裝置，該承載移動座可由該第二驅動裝置驅動，使該承載移動座可活動地沿一橫軸方向水平地前後位移；其中，該連板固定於該承載移動座且該些鏡頭模組隨該承載移動座沿該橫軸方向依序地位移至該調焦裝置下方時，該調焦裝置旋轉地沿該縱軸方向縱向地上下位移而依序地抓住該連板上的該些鏡頭模組以帶動該些鏡頭模組轉動，進而調測該些鏡頭模組的對焦距離。
2. 如請求項1之自動調焦測試設備，其中該調焦裝置包含一調焦輪及一調焦頭，該調焦頭可拆卸地設於該調焦輪，且該調焦頭與該調焦輪為同軸設置。
3. 如請求項2之自動調焦測試設備，其中該第一驅動裝置包含有一皮帶、一主動輪、一第一馬達、一第一氣壓缸、及一安裝座，該調焦輪設於該安裝座的一端，該安裝座的另一端連結於該第一氣壓缸，該第一馬達設於該安裝座並遠離於該調焦輪，該皮帶的一端設於該調焦輪，該皮帶的另一端設於該主動輪並由該第一馬達帶動。
4. 如請求項1之自動調焦測試設備，其中該第二驅動裝置包含有一螺桿及一用以帶動該螺桿轉動的第二馬達，該承載移動座的一端具有向下延伸設置的一位移結構，該螺桿穿設於該位移結構。
5. 如請求項4之自動調焦測試設備，其中該承載移動座的另一端具有向下延伸設置的一滑移結構。
6. 如請求項5之自動調焦測試設備，其中該滑移結構包含有一滑動件及一軌道，該滑動件滑動配合於該軌道上。
7. 如請求項1之自動調焦測試設備，更包括一色板組，該色板組位於該調焦裝置周邊上方之處，且該色板組連接於一第三驅動裝置，該色板組可由該第三驅動裝置驅動，使該色板組可活動地沿垂直於該縱軸方向及該橫軸方向的一短軸方向水平地左右位移。
8. 一種自動調測方法，包括步驟：提供一如請求項1之自動調焦測試設備；提供一具有多個鏡頭模組的連板；裝設該連板於該自動調焦測試設備；設定自動調測該連板時的起始位置；設定自動調測該連板時的調測參數；及啟動該自動調焦測試設備進行自動調測該連板上的該些鏡頭模組。
9. 如請求項8之自動調測方法，其中於裝設該連板於該自動調焦測試設備的步驟中，更包含透過一適配的治具將該連板固定於該自動調焦測試設備的該承載移動座。
10. 如請求項8之自動調測方法，其中於設定自動調測該連板時的起始位置的步驟中，係令該連板上的其中之一該鏡頭模組隨該承載移動座移動至該調焦頭的正下方，以設定該起始位置。
11. 如請求項8之自動調測方法，其中於設定自動調測該連板時的調測參數的步驟中，係透過一調測程序設定該調測參數，且該調測參數包含該連板上的該些鏡頭模組的個數、寬度、及間距，以決定精確的移動間隔。