TWI577980B - 承載裝置及光耦合透鏡檢測系統 - Google Patents

承載裝置及光耦合透鏡檢測系統 Download PDF

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Description

承載裝置及光耦合透鏡檢測系統
本發明涉及一種承載裝置及一種具有該承載裝置的光耦合透鏡檢測系統。
光耦合透鏡通常由射出成型的方式製得，其一般包括透明殼體及與該殼體相連並一體成型的透鏡本體。光耦合透鏡射出成型後會對其品質進行檢測，應用影像擷取裝置對光耦合透鏡進行拍照則係檢測光耦合透鏡品質的關鍵一步。而在檢測過程中保持光耦合透鏡垂直地放置於水平承載台上是一個關鍵的操作。然而，為了使射出成型後的光耦合透鏡容易脫模，射出成型模具通常會加入了拔模角的設計，相應地，射出成型後殼體與承載台接觸的部位會成型有拔模角，即殼體在與承載台接觸的部位不平整，如此便會導致光耦合透鏡無法垂直地放置於承載台上，進而影響最終的檢測結果。
有鑒於此，有必要提供一種承載裝置及一種具有該承載裝置的光耦合透鏡檢測系統，其能使光耦合透鏡能夠垂直地放置在該承載裝置上，從而保證最終檢測結果的準確性。
一種承載裝置，其用於承載光耦合透鏡。該光耦合透鏡包括殼體及位於該殼體內的透鏡本體。該殼體包括開設有收容槽的底部、從該底部上延伸的第一側壁及與該第一側壁相背的第二側壁。該承載裝置包括承載台、第一抵持件、第二抵持件以及施壓組件。該承載台開設有凹槽並包括位於該凹槽內的突起。該凹槽包括底壁、垂直該底壁延伸的第一內壁及與該第一內壁平行相對的第二內壁。該突起位於該底壁上。該殼體收容於該凹槽內，且該第一側壁對應該第一內壁，該第二側壁對應該第二內壁，該突起與該收容槽卡合以使該殼體相對該承載台垂直。該第一抵持件固設於該承載台上且靠近該第一內壁並與該第一側壁抵持。該第二抵持件活動設置於該承載台上並靠近該第二內壁。該施壓組件位於該承載台上且與該第一抵持件分別位於該第二抵持件的相背兩側。該施壓組件用於對該第二抵持件施加推力以使該第二抵持件與該第二側壁抵持。
一種光耦合透鏡檢測系統，其包括影像擷取裝置、分析裝置以及如上所述的承載裝置。該透鏡本體包括與該承載台平行的光學面、設置於該光學面上的複數光學透鏡以及從該光學面上垂直延伸的兩根定位柱。該複數光學透鏡位於該兩根定位柱之間。該影像擷取裝置設置於該光耦合透鏡的上方並對準該光學面。該影像擷取裝置的光軸與該光學面垂直。該影像擷取裝置用於拍攝包括該光學面、該兩根定位柱及該複數光學透鏡的影像。該分析裝置用於分析該影像中的複數光學透鏡相對該兩根定位柱的位置。
相較於先前技術，該承載裝置及該光耦合透鏡檢測系統利用該突起與該收容槽卡合，該第一抵持面抵持該第一側壁，及該第二抵持面抵持該第二側壁，以將該光耦合透鏡垂直地放置於該承載台上，從而保證最終檢測結果的準確性。
下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發明第一實施方式提供的承載裝置100包括一個承載台10、一個第一抵持件20、一個第二抵持件30以及一個施壓組件40。承載裝置100用於承載經過射出型後待檢測的光耦合透鏡200(圖5示)。
請參閱圖5及圖6，光耦合透鏡200包括一個殼體50及一個位於殼體50內的透鏡本體60。
殼體50包括一個底部52、一個垂直底部52的第一側壁54及一個垂直底部52的第二側壁56。底部52開設有一個收容槽520，收容槽520的底面為平面。第一側壁54與第二側壁56位於殼體50的相背的兩側。第二側壁56上開設有一個不貫穿底部52的收容腔560。
透鏡本體60固定於收容腔560內且包括一個光學面62、一個傳輸面64、一個反射面66、複數光學透鏡67、兩個定位柱68及複數會聚透鏡69。光學面62與傳輸面64相互垂直。兩個定位柱68從光學面62上垂直延伸。複數光學透鏡67設置於光學面62上並位於兩個定位柱68之間。複數光學透鏡67及兩個定位柱68排列成一條直線。複數會聚透鏡69設置於傳輸面64上並與複數光學透鏡67一一對應。反射面66用於將經過複數光學透鏡67後出射的光線反射至對應的會聚透鏡69，並將經過會聚透鏡69後出射的光線反射至對應的光學透鏡67。
請一並參閱圖1至圖4，承載台10包括一個承載本體12及一個承載塊14。
承載本體12包括一個上表面122及一個下表面124。上表面122與下表面124平行且分別位於承載本體12的相背的兩側。上表面122上開設有一個通孔120、兩個第一穿孔126及兩個第二穿孔128。通孔120貫穿上表面122及下表面124。兩個第一穿孔126貫穿上表面122及下表面124且相互間隔地分布於通孔120的一側。兩個第二穿孔128貫穿上表面122及下表面124且相互間隔地分布於通孔120的另一側。
承載塊14固定於通孔120內。承載塊14包括一個與上表面122齊平的承載面142及一個突起144。承載面142上開設有一個凹槽140。凹槽140包括一個底壁146、一個第一內壁147以及一個第二內壁148。第一內壁147垂直底壁146，第二內壁148與第一內壁147平行相對。突起144位於底壁146上，且突起144的上表面為平面。本實施方式中，承載塊14由壓克力材料製成。
第一抵持件20固定於承載台10上且靠近第一內壁147。第一抵持件20包括一個第一底面22、一個第一抵持面24以及兩個連接面26。第一底面22承載於上表面122上。第一抵持面24垂直第一底面22。兩個連接面26垂直第一底面22並分別位於第一抵持面24相對的兩端，每個連接面26上開設有一個盲孔260。第一抵持面24相對兩個連接面26內凹。本實施方式中第一抵持件20藉由螺合方式固定於承載台10上。具體地，第一底面22上開設有兩個與第一穿孔126一一對應的第一螺孔220。兩個螺釘28穿過第一穿孔126並與對應的第一螺孔220螺合，從而將第一抵持件20固定於上表面122上。
第二抵持件30活動設置於承載台10上且靠近第二內壁148。第二抵持件30包括一個本體部32、一個抵持部34以及兩個套筒36。本體部32包括一個第二底面322、垂直第二底面322的第一面324及與第一面324平行相背的第二面326。第一面324靠近第二內壁148。本體部32上進一步開設有兩個貫穿第一面324及第二面326的套設孔328。抵持部34垂直第一面324延伸並位於兩個套設孔328之間。抵持部34包括一個第二抵持面342。兩個套筒36分別固設於兩個套設孔328內。本實施方式中，第二抵持面342與第一面324平行。
施壓組件40包括一個固定部42、兩根導桿44以及兩個彈性件46。固定部42固定於上表面122上。固定部42包括一個第三底面422及垂直第三底面422的固定面424。固定面424與第二面326平行相對。每根導桿44的一端固定於固定面424上，另一端抵持於連接面26的盲孔260內。第二抵持件30分別穿過兩個套筒36並可滑動地穿設於兩個導桿44上。兩個彈性件46分別套設於兩個導桿44上，且每個彈性件46的一端固定於固定面424上，另一端固定於套筒36上。本實施方式中彈性件46為壓縮彈簧。固定部42藉由螺合方式固定於上表面122上。具體地，第三底面422上開設有兩個與第二穿孔128一一對應的第二螺孔420。兩個螺釘48穿過第二穿孔128並與對應的第二螺孔420螺合，從而將固定部42固定於上表面122上。
請參閱圖4，承載裝置100不承載光耦合透鏡200(圖5示)時，彈性件46處於未受壓迫的自然狀態。請參閱圖5-6，承載裝置100承載光耦合透鏡200時，首先，第二抵持件30沿著導桿44朝接近固定部42的方向移動以騰出空間將光耦合透鏡200放入凹槽140內，此時，彈性件46處於受壓迫的狀態。然後，將光耦合透鏡200放入凹槽140內，具體地，突起144與收容槽520卡合，即收容槽520的底面與突起144的上表面抵持，第一側壁54與第一內壁147及第一抵持面24抵持，第二側壁56與第二內壁148抵持。最後，彈性件46對第二抵持件30施加推力使第二抵持件30沿著導桿44朝接近第一抵持件20的方向移動並使第二抵持面342抵持第二側壁56。至此，光耦合透鏡200固定於承載台10上，且殼體50相對承載台10垂直。
承載裝置100利用突起144與收容槽520卡合，第一抵持面24抵持第一側壁54，及第二抵持面342抵持第二側壁56，以將光耦合透鏡200垂直地放置於承載台10上，從而保證最終檢測結果的準確性。
可以理解，第一側壁54並不局限於本實施方式中與第一內壁147抵持，第二側壁56亦不局限於本實施方式中與第二內壁148抵持，第一側壁54與第一內壁147還可以係間隔一定距離的，第二側壁56與第二內壁148亦可以係間隔間隔一定距離的，只需要滿足第一抵持面24抵持第一側壁54，及第二抵持面342抵持第二側壁56即可。
請參閱圖7，為本發明第二實施方式提供的承載裝置100a。本實施方式中的承載裝置100a與第一實施方式中的承載裝置100之間的不同之處在於：承載台10a為平板結構，即承載台10a為一個整體結構且並不包括承載塊14。承載台10a包括上表面122a及與上表面122a相背的下表面124a。凹槽140a開設於上表面122a上。
請參閱圖5-6及圖8，為本發明第三實施方式提供的承載裝置100b。兩根伸縮桿44b替代了第一實施方式中的導桿44。每根伸縮桿44b包括一個收容部442及一個伸縮部444。未使用時，伸縮部444收容於收容部442內，當伸縮部444受到外部拉力便能夠從收容部442中伸出，其結構類似於電視天線的結構。伸縮桿44b的一端固定於固定面424b上，另一端固定於第二面326b上。兩個彈性件46b分別套設於兩個伸縮桿44b上，且每個彈性件46b的一端固定於固定面424b上，另一端固定於第二面326b上。
承載裝置100b不承載光耦合透鏡200時，彈性件46b處於未受壓迫的自然狀態，伸縮部444從收容部442中伸出伸出。承載裝置100b承載光耦合透鏡200時，首先，第二抵持件30b沿著伸縮桿44b朝接近固定部42b的方向移動以騰出空間將光耦合透鏡200放入凹槽140b內，此時，彈性件46b處於受壓迫的狀態，伸縮部444部分收容於收容部442內。然後，將光耦合透鏡200放入凹槽140b內，具體地，突起144b與收容槽520卡合，即收容槽520的底面與突起144b的上表面抵持，第一側壁54與第一抵持面24b抵持。最後，彈性件46b對第二抵持件30b施加推力使第二抵持件30b沿著伸縮桿44b朝接近第一抵持件20b的方向移動並使第二抵持面342b抵持第二側壁56，在此過程中，伸縮部444從收容部442內伸出。至此，光耦合透鏡200固定於承載台10b上，且殼體50相對承載台10b垂直。
請參閱圖5-6及圖9，為本發明第四實施方式提供的光耦合透鏡檢測系統300。光耦合透鏡檢測系統300包括影像擷取裝置70、分析裝置80以及第一實施方式中的承載裝置100。影像擷取裝置70設置於光耦合透鏡200的上方並對準光學面62，影像擷取裝置70的光軸與光學面62垂直，影像擷取裝置70用於拍攝包括光學面62、兩根定位柱68及複數光學透鏡67的影像。分析裝置80用於分析影像中的複數光學透鏡67相對兩根定位柱68的位置以得到測定位置，然後跟複數光學透鏡67相對兩根定位柱68的標準位置進行比較，從而判斷複數會聚透鏡69是否與複數光學透鏡67一一對應。若測定位置與標準位置相同，則複數會聚透鏡69與複數光學透鏡67一一對應；若測定位置與標準位置不相同，則複數會聚透鏡69與複數光學透鏡67並不一一對應。
可以理解，該光耦合透鏡檢測系統300並不局限於採用第一實施方式中的承載裝置100，還可以採用第二實施方式中的承載裝置100a或者第三實施方式中的承載裝置100b。
第二實施方式的承載裝置100a、第三實施方式中的承載裝置100b以及第四實施方式中的光耦合透鏡檢測系統300具有與第一實施方式的承載裝置100相同的技術效果，在此不再贅述。然而，第一實施方式的承載裝置100、第三實施方式中的承載裝置100b以及第四實施方式中的光耦合透鏡檢測系統300中的承載塊14由壓克力材料製成，當影像擷取裝置70在擷取影像時，於承載台10的下方放置一個光源並對準該光耦合透鏡200進行照射，則影像擷取裝置70擷取的影像的銳利度會更好，從而提升成像品質，有利於後續分析裝置80的分析。
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，以上該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。
100、100a、100b．．．承載裝置
200．．．光耦合透鏡
50．．．殼體
52．．．底部
520．．．收容槽
54．．．第一側壁
56．．．第二側壁
560．．．收容腔
60．．．透鏡本體
62．．．光學面
64．．．傳輸面
66．．．反射面
67．．．光學透鏡
68．．．定位柱
69．．．會聚透鏡
10、10a、10b．．．承載台
12．．．承載本體
122、122a．．．上表面
124、124a．．．下表面
120．．．通孔
126．．．第一穿孔
128．．．第二穿孔
14．．．承載塊
142．．．承載面
144、144b．．．突起
140、140a．．．凹槽
146．．．底壁
147．．．第一內壁
148．．．第二內壁
20、20b．．．第一抵持件
22．．．第一底面
220．．．第一螺孔
24、24b．．．第一抵持面
26．．．連接面
260．．．盲孔
28、48．．．螺釘
30、30b．．．第二抵持件
32．．．本體部
322．．．第二底面
324．．．第一面
326、326b．．．第二面
328．．．套設孔
34．．．抵持部
342、342b．．．第二抵持面
36．．．套筒
40．．．施壓組件
42、42b．．．固定部
420．．．第二螺孔
422．．．第三底面
424、424b．．．固定面
44．．．導桿
46、46b．．．彈性件
44b．．．伸縮桿
442．．．收容部
444．．．伸縮部
70．．．影像擷取裝置
80．．．分析裝置
圖1係本發明第一實施方式提供的承載裝置的立體示意圖。
圖2係圖1中的承載裝置的分解示意圖。
圖3係圖1中的承載裝置的另一視角的分解示意圖。
圖4係圖1中的承載裝置的另一視角的立體示意圖。
圖5係圖1中的承載裝置承載光耦合透鏡的立體示意圖。
圖6係沿著圖5中VI-VI線的放大的截面示意圖。
圖7係本發明第二實施方式提供的承載裝置的分解示意圖。
圖8係本發明第三實施方式提供的承載裝置的立體示意圖。
圖9係本發明第四實施方式提供的光耦合透鏡檢測系統的立體示意圖。
100．．．承載裝置
10．．．承載台
12．．．承載本體
122．．．上表面
124．．．下表面
120．．．通孔
126．．．第一穿孔
128．．．第二穿孔
14．．．承載塊
142．．．承載面
144．．．突起
140．．．凹槽
146．．．底壁
147．．．第一內壁
148．．．第二內壁
20．．．第一抵持件
22．．．第一底面
24．．．第一抵持面
26．．．連接面
260．．．盲孔
28、48．．．螺釘
326．．．第二面
328．．．套設孔
36．．．套筒
42．．．固定部
422．．．第三底面
424．．．固定面
44．．．導桿
46．．．彈性件

Claims (10)

  1. 一種承載裝置，其用於承載光耦合透鏡，該光耦合透鏡包括殼體及位於該殼體內的透鏡本體，該殼體包括開設有收容槽的底部、從該底部上延伸的第一側壁及與該第一側壁相背的第二側壁，該承載裝置包括：
    承載台，其開設有凹槽並包括位於該凹槽內的突起，該凹槽包括底壁、垂直該底壁延伸的第一內壁及與該第一內壁平行相對的第二內壁，該突起位於該底壁上，該殼體收容於該凹槽內，且該第一側壁對應該第一內壁，該第二側壁對應該第二內壁，該突起與該收容槽卡合以使該殼體相對該承載台垂直；
    第一抵持件，其固設於該承載台上且靠近該第一內壁並與該第一側壁抵持；
    第二抵持件，其活動設置於該承載台上並靠近該第二內壁；及
    施壓組件，其位於該承載台上且與該第一抵持件分別位於該第二抵持件的相背兩側，該施壓組件用於對該第二抵持件施加推力以使該第二抵持件與該第二側壁抵持。
  2. 如請求項1所述之承載裝置，其中，該承載台為平板結構並包括上表面及與該上表面相背的下表面，該凹槽開設於該上表面上，該第一抵持件、該第二抵持件及該施壓組件均位於該上表面。
  3. 如請求項1所述之承載裝置，其中，該承載台包括承載本體及承載塊，該承載本體包括上表面及與該上表面相背的下表面，該上表面上開設有通孔，該承載塊包括承載面，該承載塊固定於該通孔，該承載面與該上表面齊平，該凹槽開設於該承載面上。
  4. 如請求項3所述之承載裝置，其中，該承載塊由壓克力材料製成。
  5. 如請求項2或3所述之承載裝置，其中，該第一抵持件包括第一底面、垂直於該第一底面的第一抵持面及兩個垂直於該第一底面的連接面，該第一底面承載於該上表面上，該第一抵持面與該第一側壁抵持，該兩個連接面分別位於該第一抵持面相對的兩端，該第一抵持面相對該兩個連接面內凹。
  6. 如請求項5所述之承載裝置，其中，該第二抵持件包括本體部及抵持部，該本體部包括第二底面、垂直該第二底面的第一面及與該第一面平行相背的第二面，該第一面靠近該第二內壁，該抵持部從該第一面上垂直延伸並包括第二抵持面，該第二抵持面與該第二側壁抵持。
  7. 如請求項6所述之承載裝置，其中，該第一側壁與該第一內壁接觸，該第二側壁與該第二內壁接觸。
  8. 如請求項6所述之承載裝置，其中，該施壓組件包括固定部、兩根導桿以及兩個彈性件，該固定部固定於該上表面上並包括第三底面及垂直該第三底面的固定面，該固定面與該第二面相對，每根導桿的一端固定於該固定面上，另一端抵持於該第一抵持件上，該第二抵持件能夠滑動地穿設於該兩個導桿上，該兩個彈性件分別套設於該兩個導桿上，且每個彈性件的一端固定於該固定面上，另一端固定於該第二抵持件上。
  9. 如請求項6所述之承載裝置，其中，該施壓組件包括固定部、兩根伸縮桿以及兩個彈性件，該固定部固定於該上表面上並包括第三底面及垂直該第三底面的固定面，該固定面與該第二面相對，每根伸縮桿的一端固定於該固定面上，另一端固定於該第二面上，該兩個彈性件分別套設於該兩個伸縮桿上，且每個彈性件的一端固定於該固定面上，另一端固定於該第二面上。
  10. 一種光耦合透鏡檢測系統，其包括影像擷取裝置、分析裝置以及如請求項1所述的承載裝置，該透鏡本體包括與該承載台平行的光學面、設置於該光學面上的複數光學透鏡以及從該光學面上垂直延伸的兩根定位柱，該複數光學透鏡位於該兩根定位柱之間，該影像擷取裝置設置於該光耦合透鏡的上方並對準該光學面，該影像擷取裝置的光軸與該光學面垂直，該影像擷取裝置用於拍攝包括該光學面、該兩根定位柱及該複數光學透鏡的影像，該分析裝置用於分析該影像中的複數光學透鏡相對該兩根定位柱的位置。
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