CN100582845C - 镜头模组组装装置及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头模组组装装置及组装方法，用于将收容有光学元件的镜筒旋入镜座中。所述镜头模组组装装置包括：一个组入单元，其包括一个固持单元及一个旋转马达；一个影像辨识单元，用以获取由固持单元固持的镜筒与所述固持单元之间的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，以产生位置补偿信号；一个镜座夹持单元，用以夹持镜座；及一个控制单元，用以从所述影像辨识单元接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动由所述固持单元固持的镜筒移动，以使该镜筒与所述镜座夹持单元夹持的镜座对准，并驱动所述旋转马达旋转以将所述镜筒旋入镜座中。所述镜头模组组装装置经由设置影像辨识单元产生位置补偿信号，可达成较佳的镜头模组组装精确度及实现该组装的自动化。

Description

镜头模组组装装置及组装方法

技术领域

本发明涉及一种将收容有光学元件的镜筒组装入镜座的镜头模组组装装置及组装方法。

背景技术

随着摄像技术的发展，镜头模组在各种用途的摄像装置中得到广泛的应用，镜头模组与各种便携式电子装置如手机、计算机等的结合，更得到众多消费者的青睐。

镜头模组一般包括镜片、镜筒、滤光片及用于间隔镜片与滤光片的间隔部件，如间隔体等。在镜头模组组装过程中，通常需将所述镜片、滤光片及间隔体等组件通过一定顺序装入镜筒，再将镜筒旋入镜座以组装成一个完整的镜头模组。

在镜头模组组装过程中，由于镜座设有内螺纹，用于收容光学元件的镜筒设有外螺纹，所以镜筒组装入镜座时，需对准镜筒中心与镜座中心，以免所述内螺纹与所述外螺纹发生干涉而互相磨损。为了保证组装品质，目前镜头模组的组装多采用人工组装方式。

有鉴于此，提供一种能保证收容有光学元件的镜筒的中心与镜座中心对准后再将所述镜筒旋入镜座以完成镜头模组组装的镜头模组组装装置及组装方法实为必要。

发明内容

下面将以具体实施例说明一种实现将收容有光学元件的镜筒精确组装入镜座的镜头模组组装装置及组装方法，其可达成较佳的镜头模组组装精确度及实现该组装的自动化。

一种镜头模组组装装置，用于将收容有光学元件的镜筒组装入镜座中，所述镜头模组组装装置包括：一个组入单元，其包括一个固持单元及一个旋转马达，所述固持单元用以固持所述镜筒，所述旋转马达用以驱动所述固持单元旋转；一个影像辨识单元，用以获取由固持单元固持的镜筒与所述固持单元之间的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，以产生一个位置补偿信号；一个镜座夹持单元，用以夹持镜座；一个控制单元，用以从所述影像辨识单元接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动由所述固持单元固持的镜筒移动，以使该镜筒与由所述镜座夹持单元夹持的镜座对准，并驱动所述旋转马达旋转以将所述镜筒旋入镜座中。

以及，一种采用上述镜头模组组装装置的镜头模组组装方法，其包括以下步骤：

所述固持单元固持住收容有光学元件的镜筒并将该镜筒移至所述影像辨识单元；所述影像辨识单元获取所述镜筒与所述固持单元的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，并产生表征该位置偏差的位置补偿信号；所述镜座夹持单元夹持住镜座；所述控制单元接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动所述固持单元移动使所述镜筒对准所述镜座，并驱动所述旋转马达旋转将所述镜筒旋入所述镜座中。

相对于现有技术，所述镜头模组组装装置及组装方法，其通过一个影像辨识单元来获取由组入单元固持的镜筒与所述固持单元的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，并随之产生表征该位置偏差的位置补偿信号；然后通过一个控制单元来接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动由所述固持单元移动以使其固持的镜筒与所述镜座对准，最终将所述镜筒旋入所述镜座中；其从根本上提高了镜筒组装入镜座的精确度，提升了镜头模组的组装品质。

附图说明

图1是本发明实施例提供的镜头模组组装装置的结构示意图。

图2(a)、(b)、(c)是图1所示镜头模组组装装置对位置偏差进行补偿的过程示意图。

图3是图1所示镜头模组组装装置的其上放置有镜座的镜座夹持单元的俯视示意图。

图4是图3沿剖面线IV-IV的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1，本发明的实施例提供的镜头模组组装装置10，用于将收容有光学元件的镜筒11装入镜座12中以组装成一个完整的镜头模组。该镜筒11收容的光学元件通常可包括镜片、滤光片及用于间隔镜片与滤光片的间隔部件等。所述镜头模组组装装置10包括一个组入单元13、一个镜座夹持单元15、一个影像辨识单元16及一个控制单元17。

请结合图1及图2(a)、(b)、(c)，所述组入单元13包括一个固持单元131及一个旋转马达133。所述固持单元131用于固持所述镜筒11。所述旋转马达133用于驱动所述固持单元131旋转。所述固持单元131包括一个吸嘴，所述吸嘴的一端与旋转马达133机械耦合，其另一端设置有一个弹性吸盘(图未示)，在抽真空状态下，所述吸嘴可经由该弹性吸盘紧紧吸住所述镜筒11，也即将所述镜筒11固持住。

所述影像辨识单元16用于获取由所述固持单元13固持的镜筒11与所述固持单元131之间的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，以产生一个位置补偿信号。该影像辨识单元16通常可包括一个影像传感器(图未示)、一个模数转换器(图未示)、一个图像处理单元(图未示)。所述影像传感器(图未示)用于摄取所述镜筒11与所述固持单元131的影像并根据其实际相对位置输出对应的模拟信号。所述模数转换器(图未示)用于将该模拟信号转化为一个数字信号。所述图像处理单元(图未示)用于对所述实际相对位置对应的数字信号与一个预设相对位置对应的数字信号进行对比，并最终输出表征上述位置偏差的位置补偿信号。

如图1、图3及图4所示，所述镜座夹持单元15通常包括一个夹爪151，用于夹持所述镜座12。当镜座12放置于平台152上时，所述组入单元13的夹爪151闭合，可将所述镜座12夹持住。

所述控制单元17用于从所述影像辨识单元16接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动由所述固持单元131移动，以使该镜筒11与由所述镜座夹持单元15夹持的镜座12对准，并驱动所述旋转马达133旋转以将所述镜筒11旋入所述镜座12中。该控制单元17可包括一个伺服马达***(图未示)以驱动镜筒11移至与所述镜座12对准，并驱动所述旋转马达133旋转以将所述镜筒11旋入镜座12中。

如图1，图2所示，所述组入单元13还包括一个第一悬臂132，所述组入单元13的旋转马达133固持在该第一悬臂132的一端。通过所述控制单元17的伺服马达***(图未示)可驱动所述第一悬臂132带动所述固持单元131及其所夹持的镜筒11沿图1所示X、Y、Z轴方向移动。

为方便移动所述镜座12至所述镜座夹持单元15，可提供一个镜座移动单元14及一个第二悬臂142。该镜座移动单元14包括一个吸嘴141，所述吸嘴141的一端与所述第二悬臂142固连，另一端设置有一个弹性吸盘(图未示)。在抽真空状态下，所述吸嘴141可经由该弹性吸盘紧紧吸住所述镜座12，也即将所述镜座12固持住。通过所述控制单元17的伺服马达***(图未示)可驱动所述第二悬臂142带动所述镜座移动单元14及其固持的镜座12沿图1所示X、Y、Z轴方向移动。

请一个起参阅图1、图2(a)、(b)、(c)、图3及图4，本发明实施例提供的镜头模组组装方法包括以下步骤：

(1)所述固持单元131固持住收容有光学元件的镜筒11并将该镜筒11移至所述影像辨识单元16。如图1所示，第一拖盘111中盛装有镜筒11，通过伺服马达***(图未示)驱动所述第一悬臂132带动所述固持单元131移至该第一拖盘111，并靠近所述镜筒11；在抽真空状态下，所述固持单元131的吸嘴紧紧吸住所述镜筒11，也即将所述镜筒11固持住，具体如图2(a)所示。此时，再通过伺服马达***(图未示)驱动所述第一悬臂132带动所述固持单元131及其固持的镜筒11移至所述影像辨识单元16，具***置如图2(b)所示。

(2)所述影像辨识单元16获取所述镜筒11与所述固持单元131的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，并产生表征该位置偏差的位置补偿信号。具体的，当所述固持单元131的吸嘴自盛装镜筒11的第一拖盘111中吸取镜筒11时，由于第一拖盘111自身的形状公差，该第一拖盘111与该镜筒11的位置公差，所述伺服马达***(图未示)马达行程的误差等，将造成所述镜筒11的中心与所述固持单元131的中心之间出现位置偏差α，具体如图2(a)所示；此时，可使所述影像辨识单元16的图像处理单元(图未示)中预设相对位置定义为所述镜筒11的中心与所述固持单元131的中心对准，则所述实际相对位置与所述预设相对位置的位置偏差，即刚好为所述位置偏差α，而所述影像辨识单元16可产生表征该位置偏差α的位置补偿信号。

(3)所述镜座夹持单元15的夹爪151将所述镜座12夹持住。具体的，所述镜座移动单元14的吸嘴141在盛装镜座12的第二拖盘121中夹持所述镜座12，通过伺服马达***(图未示)驱动所述第二悬臂142带动所述镜座移动单元14及其固持的镜座12移至所述镜座夹持单元15，放置该镜座12于所述平台152上，并闭合所述夹爪151将所述镜座12夹持住。

(4)所述控制单元17接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动所述固持单元131移动，以使所述镜筒11对准所述镜座12，并驱动所述旋转马达133旋转将所述镜筒11旋入所述镜座12中。具体的，通过所述控制单元17的伺服马达***(图未示)可驱动所述第一悬臂132带动所述固持单元131及其固持的镜筒11移至所述镜座夹持单元15。此时，所述控制单元17根据接收到的位置偏差α的位置补偿信号驱动所述镜筒11对准所述镜座12，具***置如图2(c)所示，并驱动所述旋转马达133旋入镜座12中。

本发明实施例所述的镜头模组组装装置10及组装方法，其通过一个影像辨识单元16来获取由组入单元13固持的镜筒11与所述固持单元131的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差α，并随之产生表征该位置偏差α的位置补偿信号；然后通过一个控制单元17来接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动由所述固持单元131移动以使其固持的镜筒11与所述镜座12对准，最终将所述镜筒11旋入所述镜座12中；其从根本上提高了镜筒11组装入镜座12的精确度，提升了镜头模组的组装品质。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种镜头模组组装装置，用于将收容有光学元件的镜筒装入镜座中，所述镜头模组组装装置包括：

一个组入单元，其包括一个固持单元及一个旋转马达，所述固持单元用以固持所述镜筒，所述旋转马达用以驱动所述固持单元旋转；

一个影像辨识单元，用以获取由固持单元固持的镜筒与所述固持单元之间的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，以产生位置补偿信号；

一个镜座夹持单元，用以夹持镜座；以及

一个控制单元，用以从所述影像辨识单元接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动由所述固持单元固持的镜筒移动，以使该镜筒与由所述镜座夹持单元夹持的镜座对准，并驱动所述旋转马达旋转，以将所述镜筒旋入镜座中。

2.如权利要求1所述的镜头模组组装装置，其特征在于，所述固持单元包括一个吸嘴；所述吸嘴的一端与所述旋转马达机械耦合，其另一端设置有一个弹性吸盘用以吸取镜筒。

3.如权利要求1所述的镜头模组组装装置，其特征在于，所述影像辨识单元包括：

一个影像传感器，用以摄取所述固持单元与所述镜筒的影像并输出表征该固持单元与镜筒的实际相对位置的模拟信号；

一个模数转换器，用以将所述模拟信号转化为数字信号；及

一个图像处理单元，用以将该数字信号与表征所述预设相对位置的数字信号进行比较，并输出所述位置补偿信号。

4.如权利要求1所述的镜头模组组装装置，其特征在于，所述组入单元还包括一个第一悬臂，所述组入单元的旋转马达固持在该第一悬臂的一端。

5.如权利要求1所述的镜头模组组装装置，其特征在于，所述镜头模组组装装置还包括一个镜座移动单元，用以吸取所述镜座并将该镜座移至所述镜座夹持单元并由该镜座夹持单元固持住，所述镜座移动单元包括一个吸嘴及一个第二悬臂；该吸嘴的一端与所述第二悬臂固定连接，其另一端设置有一个弹性吸盘用以吸取所述镜座。

6.如权利要求1所述的镜头模组组装装置，其特征在于，所述控制单元包括一个伺服马达***，用以驱动所述镜筒移至与所述镜座对准，并驱动所述旋转马达旋转以将所述镜筒旋入镜座中。

7.如权利要求1所述的镜头模组组装装置，其特征在于，镜座夹持单元包括一个夹爪。

8.一种采用如权利要求1所述的镜头模组组装装置的镜头模组组装方法，其包括以下步骤：

所述固持单元固持住收容有光学元件的镜筒并将该镜筒移至所述影像辨识单元；

所述影像辨识单元获取所述镜筒与所述固持单元的实际相对位置与两者之间的预设相对位置的位置偏差，并产生表征该位置偏差的位置补偿信号；

所述镜座夹持单元夹持住镜座；

所述控制单元接收所述位置补偿信号，根据该位置补偿信号驱动所述固持单元移动使所述镜筒对准所述镜座，并驱动所述旋转马达旋转将所述镜筒旋入所述镜座中。

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