CN101256111A - 镜头模组同心度检测***及其检测方法 - Google Patents

镜头模组同心度检测***及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种镜头模组同心度检测***，该检测***用于检测镜头模组中镜座与镜筒之间的同心度，其包括：一光源，一镜筒旋转驱动设备和一光轴偏移检测设备。所述镜筒旋转驱动设备包括至少一根往复式移动杆，每根往复式移动杆分别与镜筒表面接触来驱动镜筒相对镜座转动。所述往复式移动杆来驱动镜筒相对镜座旋转一预定角度，从而节省人力，降低生产成本；同样地，采用所述镜头模组同心度检测***的同心度检测方法可以使镜筒与镜座之间的轴心同心度检测效率提高。本发明还涉及一种镜头模组同心度检测方法。

Description

镜头模组同心度检测***及其检测方法
技术领域
本发明涉及一种镜头模组同心度检测***及其检测方法，尤其涉及一种具有镜头模组同心度检测功能的检测***及其检测方法。
背景技术
近年来，随着光学产品的发展，镜头模组的应用范围持续扩大，如数码相机、具有照相功能的手机等电子产品。对于电子产品，特别是消费性电子产品，其发展趋势是轻量化和薄型化，相应设置于其内的镜头模组也变得越来越小，精密度的要求也越来越高，所以镜头模组的组装工艺也需要更高的精确度和稳定性，以保证生产效率和良率。
一般地，镜头模组的组装方式为将各个光学器依次放入镜筒内，比如镜片一、圆形光圈片(Soma)、镜片二、衬垫片(Space)以及红外截止滤光片(IR-Cut Filter)依次放入镜筒(Barrel)内，然后在镜筒外再锁上一镜座(Holder)。然而，镜筒、镜座是不同模具制作出来，因此当镜筒旋入镜座时会有光轴同心度问题需检测，即镜筒与镜座光轴偏移量是否合乎规格的检测。
目前，常用的检测方式是利用光源使镜筒投影，所述光源设置于镜筒光轴的一侧照射镜筒，在镜筒光轴的另一侧镜筒内光学镜片的焦点位置附近设置一位置记录器，利用所述光源发出光线照射所述镜筒，光线沿与镜筒的镜片的光轴平行方向进入，而后在所述位置记录器上形成一光斑；手动旋转所述镜筒，使镜筒相对镜座旋转一预定角度，重复以上步骤，在所述位置记录器上形成另一光斑；比较两个光斑中心相互偏移的距离是否在允许误差的范围内。
然而，通常用手动旋转镜筒的做法速度慢，效率和精度低，且由于人的疲劳和心情等方面的影响，无法保证每次手动旋转都能达到所要求的角度，有时会产生较大的误差。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以有效提升整体检测流程的速度，并有效降低生产成本的镜头模组同心度检测***和镜头模组同心度检测方法。
一种镜头模组同心度检测***，所述检测***用于检测镜头模组中镜筒与镜座之间的同心度，该检测***包括一光源，位于镜头模组光轴方向一侧，用于照射镜头模组，使镜头模组的光轴投影；一光轴偏移检测设备，位于镜头模组光轴方向另一侧并与光源相对，用于记录镜头模组光轴投影位置并感测光轴投影偏移量，所述检测设备进一步包括至少一根往复式移动杆，每根往复式移动杆与镜筒表面接触来驱动镜筒相对镜座转动。
一种镜头模组同心度检测方法，采用上述镜头模组同心度检测***，用于检测镜头模组中镜筒与镜座的同心度。该检测方法包括以下步骤：提供一光源，将所述光源设置于镜筒的光轴方向的一侧，启动光源照射镜筒，使所述镜头模组的光轴投影；将光轴偏移检测设备设置于镜头模组的光轴方向的另一侧并与光源相对，记录所述镜筒光轴投影位置为第一光斑点；利用镜筒旋转驱动设备，所述镜筒旋转驱动设备包括至少一根往复式移动杆，每根往复式移动杆与镜筒表面接触来驱动镜筒相对镜座旋转一预定角度；利用所述光源第二次照射镜头模组；利用所述光轴偏移检测设备记录第二次照射时镜头模组光轴投影位置为第二光斑点；判断第二光斑点位置与第一光斑点位置的相对偏移量是否在误差允许的范围之内。
相对于现有技术，所述的镜头模组中镜筒与镜座同心度检测***包括一个镜筒旋转驱动设备，利用所述镜筒旋转驱动设备中的往复式移动杆来驱动镜筒相对镜座旋转一预定角度，从而节省人力，降低生产成本；同样地，采用所述镜头模组同心度检测***的同心度检测方法可以使镜筒与镜座之间的轴心同心度检测效率提高。
附图说明
图1是本发明第一实施例镜头模组同心度检测***立体结构示意图。
图2是本图1中的镜筒旋转一预定角度后的立体结构示意图。
图3是本发明第二实施例镜头模组同心度检测***立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，为本发明第一实施例的镜头模组同心度检测***100。所述镜头模组同心度检测***100包括一镜筒旋转驱动设备16、一光源18及一光轴偏移检测设备20。本实施例的被检测元件为镜头模组10，其包括一个镜筒12和一个镜座14。
所述镜筒旋转驱动设备16包括一根往复根式移动杆161、一摩擦块162、移动杆限位设备163及一马达(图未示)。所述往复式移动杆161位于镜头模组10的一端侧与镜筒12相接触，以驱动镜筒12相对镜座14转动，所述往复式移动杆161根据其移动与镜筒12转动间的参数关系，具体地，如往复式移动杆161移动长度为L，镜筒12相对镜座14转动角度为θ，L与θ的对应关系为L＝θr(r为镜筒12的半径)。这样可以精确控制镜筒12相对镜座14的旋转一预定角度。
所述摩擦块162优选地为一具有高摩擦系数的橡皮，设置于往复式移动杆161与镜筒12相接触的表面上，用于增加往复式移动杆161与镜筒12之间的摩擦，有利于防止往复式移动杆161用于驱动镜筒12相对镜座14转动时发生相对滑动且不会伤到镜筒12的表面，所述往复式移动杆161移动与镜筒12转动同步。
所述马达用于驱动往复式移动杆161沿其轴向移动，所述马达可以为步进马达、伺服马达、直流马达等，当然也可以为其它形式的驱动设备，并不限于本实施例。
所述移动杆限位设备163开设有一导引孔1631，用于往复式移动杆161驱动镜筒12相对镜座14旋转时导引往复式移动杆161沿自身轴向移动。可以理解，所述移动杆限位设备163还可以为其它结构，只要能达到使往复式移动杆161沿自身轴向移动的目的即可，并不限于本实施例。
通常镜筒12内设有镜片(图未示)，所以本实施例中镜头模组10的光轴即为镜筒12的光轴，所述光源18位于镜头模组10的光轴方向的一侧，其所发出光线的方向平行于镜筒12的光轴方向。所述光源18用于照射镜筒12，使镜筒12的光轴投影。
所述光轴偏移检测设备20位于镜筒12光轴方向的另一侧，与镜筒12的光轴方向相垂直，且与光源18的位置相对，用于分别记录光源18两次照射镜筒12时镜筒光轴投影位置，并感测两次光轴投影位置相对偏移的距离是否在误差允许范围内。优选地，所述光轴偏移检测设备20设置于镜筒12的光轴焦点附近，用于记录由光源18发出光线经过镜头模组10后得到的光斑。本实施例中镜头模组10的光轴与镜筒12的轴心之间近似重合，因此所述光斑记录了镜筒12的轴心位置。所述光轴偏移检测设备20可以为一光敏感元件，如电荷耦合器件(ChargeCoupled Device，CCD)等。
请一起参阅图1和图2，图2为本发明第一实施例的镜头模组中的镜筒旋转一预定角度后立体示意图。所述图2与图1基本相同，不同的是图1是镜筒旋转驱动设备16驱动镜筒12旋转一预定角度前，光源18第一次照射镜筒12后，光轴偏移检测设备20感应到镜筒12光轴投影第一光斑点201，图2是镜筒旋转驱动设备16驱动镜筒12旋转前述预定角度后，光源18第二次照射镜筒12后，光轴偏移检测设备20感应到镜筒12光轴投影第二光斑点202后感测第二光斑点202与第一光斑点201的相对偏移量是否在误差允许的范围之内，若是，则镜筒12与镜座14之间的光轴同心度合乎要求；若否，则镜筒12与镜座14之间光轴同心度不合乎要求。
本实施例的镜头模组同心度检测***100对镜筒12和镜座14的同心度检测过程如下：
(1)提供一光源18，将所述光源18设置于镜筒12的光轴方向的一侧，启动光源18照射镜筒12，使所述镜筒12的光轴投影；
(2)将光轴偏移检测设备20设置于镜筒12的光轴方向的另一侧，记录所述镜筒光轴投影位置为第一光斑点201；
(3)利用镜筒旋转驱动设备16，所述往复式移动杆161上的摩擦块162与镜筒12表面接触，带动镜筒12相对镜座14旋转一预定角度θ，本实施例以θ＝180°为例；
(4)利用所述光源18第二次照射镜筒12；
(5)利用所述光轴偏移检测设备20记录第二次照射时镜头模组10光轴投影位置为第二光斑点202后感测第二光斑点202与第一光斑点201的相对偏移量是否在误差允许的范围之内，若是，则镜筒与镜座之间的光轴同心度合乎要求；若否，则镜筒12与镜座14之间光轴同心度不合乎要求。
本实施例以旋转180°一次比较两个光斑点的偏移量，实际应用中，可以旋转其它角度，可多次旋转测得多个数据可得到更高的检测精度。在步骤(2)和步骤(5)中，镜座14可以不动，镜筒12相对镜座14发生旋转，因此由所述光轴偏移检测设备20所记录的第一光斑点201和第二光斑点202位置，可以比较镜筒12旋转后镜筒12与镜座14发生的相对位置变动，可以理解，所述光轴偏移检测设备20可以为其它的形式，只要能记录镜筒12旋转后镜筒12与镜座14发生的相对位置变动即可。
本实施例镜头模组同心度检测***100包括了一个镜筒旋转驱动设备16，利用所述镜筒旋转驱动设备16中的往复式移动杆161来驱动镜筒12相对镜座14旋转一预定角度，从而可以节省人力，降低生产成本；且由于每个往复式移动杆的移动长度与镜筒12相对镜座14转动的角度相对应来控制镜筒旋转驱动设备16的旋转，可以更精确地控制镜筒12的旋转。
请参阅图3，为本发明第二实施例的镜头模组同心度检测***200。所述镜头模组同心度检测***200与第一实施例的镜头模组同心度检测***100基本相同，不同的是所述镜筒旋转驱动设备26包括两根往复式移动杆261，所述两根往复式移动杆261与镜筒12相接触的表面分别设有一摩擦块262，所述移动杆限位设备263对应的开有两个导引孔2631。所述两根往复式移动杆261彼此相互平行分别设置于镜筒12光轴方向的两侧并通过两摩擦块262与镜筒12接触，驱动镜筒12相对镜座14旋转做反方向移动。即一个往前移动时另一个往后移动，从而更好地驱动镜筒12相对镜座14转动。所述两根往复式移动杆261做反方向相对移动，所述相对移动的长度与镜筒12相对镜座14转动的角度相对应。如两根往复式移动262同步做相反方向移动时相对移动的长度为L’，镜筒12相对镜座14转动角度为θ，L与θ的对应关系为L’＝θr(r为镜筒12的半径)。这样可以更好地确保往复式移动杆261驱动镜筒12相对镜座14旋转一预定角度。
采用同心度检测***200对所述镜筒12与镜座14之间的同心度检测过程与采用同心度检测设备100的检测过程类似，这里不再赘述。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1. 一种镜头模组同心度检测***，该检测***用于检测镜头模组中镜筒与镜座之间的同心度，该检测***包括：
一光源，用于照射镜头模组，使镜头模组的光轴投影；
一光轴偏移检测设备，与所述光源相对，用于记录镜头模组光轴投影位置并感测光轴投影偏移量；及
一镜筒旋转驱动设备，
所述镜筒旋转驱动设备包括至少一根往复式移动杆，所述往复式移动杆与镜筒表面接触以驱动镜筒相对镜座转动。
2. 如权利要求1所述的镜头模组同心度检测***，其特征在于，所述镜筒旋转驱动设备包括两根往复式移动杆，所述两根往复式移动杆做反方向相对同步移动
3. 如权利要求1或2所述的镜头模组同心度检测***，其特征在于，每根往复式移动杆与镜筒接触的表面设有摩擦块。
4. 如权利要求3所述的镜头模组同心度检测***，其特征在于，所述摩擦块的材料为橡皮。
5. 如权利要求1所述的镜头模组同心度检测***，其特征在于，所述镜筒旋转驱动设备还包括一移动杆限位设备，所述移动杆限位设备开有至少一导引孔，每个导引孔对应一根往复式移动杆以导引相应的往复式移动杆沿自身轴向移动。
6. 如权利要求1所述的镜头模组同心度检测***，其特征在于，所述光轴偏移检测设备记录镜筒相对镜座转动一预定角度前后两次光源照射镜头模组的光轴投影位置以感测光轴投影偏移量。
7. 如权利要求1所述的镜头模组同心度检测***，其特征在于，所述镜筒旋转驱动设备包括一马达，所述马达用于驱动往复式移动杆做前后往复运动。
8. 一种镜头模组同心度检测方法，所述待检测的镜头模组包括镜筒与镜座，该检测方法包括以下步骤：
提供一光源照射镜头模组，使所述镜头模组的光轴投影；
用一个光轴偏移检测设备记录所述镜头模组的光轴投影位置为第一光斑点；
利用一个包括至少一根往复式移动杆的镜筒旋转驱动设备来驱动镜筒相对镜座旋转一预定角度；
利用所述光源第二次照射镜头模组；
利用所述光轴偏移检测设备记录第二次照射时镜头模组光轴投影位置为第二光斑点后，感测第二光斑点与第一光斑点的相对偏移量是否在误差允许的范围之内，从而检测所述镜头模组的同心度是否合格。
9. 如权利要求8所述的镜头模组同心度检测方法，其特征在于，所述光轴偏移检测设备所记录的光斑点为所述光源发出的光线经镜头模组聚焦后形成的光斑。
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