JP3219928U - 光学検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ボイスコイルモータの高度偏差、傾斜角度及び左右の移動量を同時に検出できる光学検出装置を提供する。
【解決手段】被検体8を検出することに適用される光学検出装置であって、第1発光部20、第1分光レンズ22、第1コリメートレンズ21、第1感光部24、第2分光レンズ25、第2感光部27、第2フォーカスレンズ26、第2発光部30、第2コリメートレンズ31、反射鏡81、第3感光部33、及び第3フォーカスレンズ32を含む。第1仮想直線1Lは、第2仮想直線2Lに垂直で、第3仮想直線3Lに平行であり、かつ第4仮想直線4Lと第5仮想直線5Lの間に挟み角θを有する。
【選択図】図2
【解決手段】被検体8を検出することに適用される光学検出装置であって、第1発光部20、第1分光レンズ22、第1コリメートレンズ21、第1感光部24、第2分光レンズ25、第2感光部27、第2フォーカスレンズ26、第2発光部30、第2コリメートレンズ31、反射鏡81、第3感光部33、及び第3フォーカスレンズ32を含む。第1仮想直線1Lは、第2仮想直線2Lに垂直で、第3仮想直線3Lに平行であり、かつ第4仮想直線4Lと第5仮想直線5Lの間に挟み角θを有する。
【選択図】図2
Description
本考案は、光学検出装置に関し、特に、ボイスコイルモータの高度偏差(Z値)、傾斜角度(α値及びβ値)及び左右の移動量(X値及びY値)を同時に検出できる光学検出装置に関する。
VCM(Voice Coil Motor)は、モータの一種である。原理は、スピーカと類似しているので、ボイスコイルモータと称され、高周波、高精度の特長を有する。その主な原理は、1つの永久磁界内にあり、モータ内のコイルの直流電流の大きさを変化させることによってバネのストレッチ位置を制御し、それにより、上下の運動を連動する。現在、スマートフォンのカメラモジュールは、ボイスコイルモータを広く使用して自動照準機能を実現し、ボイスコイルモータによってレンズの位置を調節し、明確なイメージを呈している。
また、該カメラモジュールを組み立てる前に、通常、従来の三軸検出の光学検出装置1を使用し(図1参照、図1が示すのは、従来の光学検出装置1の説明図である)、ボイスコイルモータの傾斜角度(α値及びβ値)及高度偏差(Z値)に対して検出を行い、カメラモジュールの結像品質を確保する。また、ボイスコイルモータが移動時に発生する左右の移動量(X値及びY値)も該カメラモジュールの結像品質に間接的に影響を及ぼす。しかしながら、光学検出装置1は、ボイスコイルモータの左右の移動量を検出し、従って、光学検出装置1によって検出するカメラモジュールは、依然として少数の瑕疵品の発生がある。
従って、ボイスコイルモータの高度偏差、傾斜角度及び左右の移動量を同時に検出できる光学検出装置を如何に設計するかは、当業者が思量するに値することである。
本考案の目的は、ボイスコイルモータの高度偏差、傾斜角度及び左右の移動量を同時に検出できる光学検出装置を提供することにある。
本考案が提供する光学検出装置は、被検体を検出することに適用され、第1発光部、第1分光レンズ、第1コリメートレンズ、第1感光部、第2分光レンズ、第2感光部、第2フォーカスレンズ、第2発光部、第2コリメートレンズ、第3感光部、及び第3フォーカスレンズを含む。そのうち、第1発光部は、第1色光を発生することに用いられ、第1分光レンズは、該第1発光部の下方に位置し、且つ第1コリメートレンズは、第1発光部及び第1分光レンズの間に位置する。また、第1発光部、第1コリメートレンズ、第1分光レンズ、第1フィルタ及び被検体は、順に直線状配列を呈し、且つ第1発光部、第1コリメートレンズ、第1分光レンズ、第1フィルタ及び被検体が形成する直線状配列を第1仮想直線として定義する。また、第1感光部は、第1分光レンズのうちの一側に位置し、第1感光部、第2分光レンズ及び第1分光レンズは、順に直線状配列を呈し、且つ第1感光部、第2分光レンズ及び第1分光レンズが形成する直線状配列を第2仮想直線として定義する。また、第2感光部は、第2分光レンズのうちの一側に位置し、第2分光レンズ、第2フォーカスレンズ及び第2感光部は、順に直線状配列を呈し、且つ第2分光レンズ、第2フォーカスレンズ及び第2感光部が形成する直線状配列を第3仮想直線として定義する。また、第2発光部は、第2色光を発生することに用いられ、第2発光部、第2コリメートレンズ及び被検体は、順に直線状配列を呈し、且つ第2発光部、第2コリメートレンズ及び被検体が形成する直線状配列を第4仮想直線として定義する。また、第3感光部及び第2発光部は、第1仮想直線により異なる一側に分けられ、第3感光部、第3フォーカスレンズ及び被検体は、順に直線状配列を呈し、且つ第3感光部、第3フォーカスレンズ及び被検体が形成する直線状配列を第5仮想直線として定義する。そのうち、第1仮想直線は、該第2仮想直線に垂直であり、第1仮想直線は、該第3仮想直線に平行であり、且つ第4仮想直線及び該第5仮想直線の間に挟み角を有する。
上記光学検出装置において、前記第1色光の直径の大きさは、5mmであり、該第2色光の直径の大きさは、0.3mmである。
上記光学検出装置において、前記被検体は、ボイスコイルモータである。
上記光学検出装置において、前記被検体の上方に反射鏡を設ける。
上記光学検出装置において、前記挟み角は、鋭角である。
上記光学検出装置において、前記第1フィルタは、該反射鏡から反射して戻る第2色光をフィルタリングすることに用いられる。
上記光学検出装置において、更に、ハウジング及び制御パネルを含み、該第1感光部、該第2感光部、該第3感光部及び該制御パネルは、何れも該ハウジング内部に設置される。
本考案の光学検出装置は、ボイスコイルモータの高度偏差、傾斜角度及び左右の移動量を同時に検出できる。
図2及び図3を参照し、図2が示すのは、本実施例の光学検出装置2及び被検体8の間の位置関係の説明図であり、図3が示すのは、光学検出装置2の立体図である。光学検出装置2は、被検体8の高度偏差(Z値)、傾斜角度(α値及びβ値)及び左右の移動量(X値及びY値)を検出することに用いられ、被検体8は、例えば、ボイスコイルモータであり、且つ被検体8の上方は、反射鏡81を設ける。光学検出装置2は、ハウジング200、第1発光部20、第1コリメートレンズ21、第1分光レンズ22、第1フィルタ23、第1感光部24、第2分光レンズ25、第2感光部27、第2フォーカスレンズ26、第2発光部30、第2コリメートレンズ31、第3感光部33及び第3フォーカスレンズ32を含む。そのうち、第1発光部20は、第1色光を発生し、第2発光部30は、第2色光を発生し、第1発光部20及び該第2発光部30は、何れもレーザダイオードであり、且つ第1色光の波長範囲は、第2色光の波長範囲と異なる。また、本実施例において、第1色光は、赤色のレーザビームであり、そのビームの直径の大きさは、0.3mmである。
また、第1分光レンズ22は、第1発光部20の下方に位置し、第1コリメートレンズ21は、第1分光部20及び第1分光レンズ22の間に位置する。そのうち、第1発光部20、第1コリメートレンズ21、第1分光レンズ22、第1フィルタ23及び被検体8は、順に直線状配列を呈する。詳細に述べれば、第1発光部20、第1コリメートレンズ21、第1分光レンズ22、第1フィルタ23及び被検体8が形成する直線状配列は、ここでは、第1仮想直線1Lとして定義する。
また、第1感光部24は、第1分光レンズ22のうちの一側に位置し、第2分光レンズ25は、第1感光部24及び第1分光レンズ22の間に位置し、且つ第1感光部24、第2分光レンズ位25及び第1分光レンズ22は、順に直線状配列を呈する。詳細に述べれば、該第1感光部24、第2分光レンズ位22及び第1分光レンズ22が形成する直線式配列は、ここでは、第2仮想直線2Lとして定義する。
また、第2感光部27は、第2分光レンズ25のうちの一側に位置し、且つ第2フォーカスレンズ26は、第2感光部27及び第2分光レンズ25の間に位置し、且つ第2分光レンズ25、第2フォーカスレンズ26及び第2感光部27は、順に直線状配列を呈する。詳細に述べれば、第2分光レンズ25、第2フォーカスレンズ26及び第2感光部27が形成する直線状配列は、ここでは、第3仮想直線3Lとして定義する。
また、第2コリメートレンズ31は、第2発光部30及び被検体8の間に位置し、且つ第2発光部30、第2コリメートレンズ31及び被検体8は、順に直線状配列を呈する。詳細に述べれば、第2発光部30、第2コリメートレンズ31及び被検体8が形成する直線状配列は、ここでは、第4仮想直線4Lとして定義する。
また、第3感光部33及び第2発光部30は、第1仮想直線1Lにより異なる側に分けられ、且つ第3感光部33、第3フォーカスレンズ32及び被検体8は、順に直線状配列を呈する。詳細に述べれば、第3感光部33、第3フォーカスレンズ32及び被検体8が形成する直線状配列は、ここでは、第5仮想直線5Lとして定義する。そのうち、第1仮想直線1Lは、第2仮想直線2Lに垂直であり、第1仮想直線1Lは、第3仮想直線3Lに平行である。また、第4仮想直線4L及び五仮想直線5Lの間は、挟み角θを有し、挟み角θは、鋭角である。
図4を参照し、図4が示すのは、第1色光のうちの1つの移動経路の説明図であり、この移動経路は、主に被検体8の左右の移動量(X値及びY値)を検出する。該第1色光の詳細な移動過程は、以下である。先ず、第1発光部20が該第1色光を第1コリメートレンズ21に発し、第1コリメートレンズ21は、第1色光の前進を略平行に到達させ、第1色光の発散が光エネルギーの損耗を招くことを回避する。その後、第1色光は、直接、第1分光レンズ22及び第1フィルタ23を通過して被検体8上方の反射鏡81上に至る(図4において、第1分光レンズ22及び第1フィルタ23を通過した第1色光は実線で示す)。その後、第1色光は、反射鏡81から第1フィルタ23に反射する(図4において、反射鏡8に反射された第1色光は、破線で示す)。その後、第1色光は、第1フィルタ23によって第1分光レンズ22に戻され、第1分光レンズ22から第2分光レンズ25に反射する。その後、一部分の第1色光は、第2分光レンズ25を通過し、且つ第1感光部24の表面上に投射される。上記において、被検体8の移動前及び移動後は、第1色光を第1感光部24の異なる位置に投射することになる。従って、光学検出装置2は、第1色光が投射される位置の差に基づき、被検体8の左右の移動量(X値及びY値)を計算することができる。
図5に基づき、図5が開示するのは、第1色光の他の移動経路の説明図である。この移動経路は、主に被検体8の傾斜角度(α値及びβ値)である。詳細な移動過程は、以下である。先ず、第1発光部20が第1色光を第1コリメートレンズ21に発し、第1コリメートレンズ21は、第1色光の前進を略平行に到達させ、第1色光が発散して光エネルギーの損耗を招くことを回避する。その後、第1色光は、直接、第1分光レンズ22及び第1フィルタ23を通過して被検体上方の反射鏡81上に至る(図5において、第1分光レンズ22及び第1フィルタ23を通過した第1色光は、実線で示す)。その後、第1色光會は、反射鏡81から第1フィルタ23に反射して戻る(図5において、反射鏡81に反射される第1色光は、破線で示す)。その後、第1色光は、第1フィルタ23を通過して第1分光レンズ22に戻り、第1分光レンズ22からさらに第2分光レンズ25に反射する。その後、他の部分の第1色光は、第2分光レンズ25によって第2フォーカスレンズ26に反射し、第2フォーカスレンズ26は、第1色光を第2感光部27の表面上にフォーカスさせる。上記において、被検体8の移動前及び移動後に第1光色を第2感光部27の異なる位置にフォーカスさせる。従って、光学検出装置2は、第1色光がフォーカスする位置の差に基づき、被検体8の移動時の傾斜角度(α値及びβ値)を算出することができる。
図6を参照し、図6が示すのは、第2色光の移動経路の説明図である。この移動経路は、主に被検体8の高度偏差(Z値)である。第2色光の詳細な移動過程は以下である。先ず、第2発光部30は、第2色光を第2コリメートレンズ31に発し、第2コリメートレンズ31は、第2色光の前進を略平行に到達させ、第2色光が発散して光エネルギーの損耗を招くことを回避する。その後、第2色光は、被検体8上方の反射鏡81に斜めに照射する(図6において、反射鏡81に斜めに照射する第2色光は実線で示す)。その後、第2色光は、反射鏡81から第3フォーカスレンズ32に反射される(図6において、被検体8に反射される第2色光は破線で示す)。その後、第3フォーカスレンズ32は、第2色光を第3感光部33の表面にフォーカスする。上記において、被検体8の移動前及び移動後に第2色光を第3感光部33の異なる位置にフォーカスさせる。従って、光学検出装置2は、第2色光の焦点の位置の差に基づき、被検体8の上下移動時の高度偏差(Z値)を計算することができる。
図7を参照し、図7が示すのは、第1色光及び第2色光の移動経路の説明図である。光学検出装置2が被検体8を実際に検出する動作において、光学検出装置2は、第1色光及び第2色光を同時に応用して反射鏡81に投射する。このように、光学検出装置2は、同一時間内で被検体28の高度偏差(Z値)、傾斜角度(α値及びβ値)及び左右の移動量(X値及びY値)を検出する。従って、従来の光学検出装置1に比較して、本実施例の光学検出装置2は、更に、ボイスコイルモータの左右の移動量(光学検出装置2は、Z値、α値、β値、X値及びY値を検出し、5軸の光学検出装置に属する)を複数検出ことができ、従って、光学検出装置2が検出するボイスコイルモータによってそのカメラモジュールの結像品質を更に確保することができ、また、瑕疵品を発生させ難くなる。
上記において、第2色光が被検体8に照射する時、一部分の第2色光は、反射鏡81から第1フィルタ23に反射して戻るが、第1フィルタ23は、反射鏡81から反射して戻った第2色光をフィルタリングし、従って、第2色光は、第1感光部24に投射し、第2感光部27の表面上にフォーカスしない。詳細に述べれば、光学検出装置2の第1色光及び第2色光は、相互に干渉しない。
また、図3を更に参照し、本実施例の光学検出装置2は、制御パネル7を更に含む。また、制御パネル7は、ハウジング200内部に設置されるものである。このように、第1感光部24、第2感光部27及び第3感光部33が受け取った信号は、制御パネル7に直接伝送することができ、従って、該信号は、ハウジング200外部に引き出した後に処理を行う必要がない。このため、本実施例の光学検出装置2は、更に、アナログ信号の高速伝送時のノイズ信号を減少することができる。
1L 第1仮想直線
2 光学検出装置
20 第1発光部
200 ハウジング
21 第1コリメートレンズ
22 第1分光レンズ
23 第1フィルタ
24 第1感光部
25 第2分光部
26 第2フォーカスレンズ
27 第2感光部
2L 第2仮想直線
30 第2発光部
31 第2コリメートレンズ
32 第3フォーカスレンズ
33 第3感光部
3L 第3仮想直線
4L 第4仮想直線
5L 第5仮想直線
8 被検体
81 反射鏡
2 光学検出装置
20 第1発光部
200 ハウジング
21 第1コリメートレンズ
22 第1分光レンズ
23 第1フィルタ
24 第1感光部
25 第2分光部
26 第2フォーカスレンズ
27 第2感光部
2L 第2仮想直線
30 第2発光部
31 第2コリメートレンズ
32 第3フォーカスレンズ
33 第3感光部
3L 第3仮想直線
4L 第4仮想直線
5L 第5仮想直線
8 被検体
81 反射鏡
Claims (7)
- 被検体を検出することに適用される光学検出装置であって、該光学検出装置は、
第1色光を発生することに用いられる第1発光部と、
該第1発光部の下方に位置する第1分光レンズと、
該第1発光部及び該第1分光レンズの間に位置する第1コリメートレンズと、
第1フィルタと、
該第1分光レンズのうちの一側に位置する第1感光部と、
第2分光レンズと、
該第2分光レンズのうちの一側に位置する第2感光部と、
第2フォーカスレンズと、
第2色光を発生する第2発光部と、
第2コリメートレンズと、
第3感光部と、
第3フォーカスレンズと、を含み、
該第1発光部、該第1コリメートレンズ、該第1分光レンズ、該第1フィルタ及び該被検体は、順に直線状配列を呈し、且つ該第1発光部、該第1コリメートレンズ、該第1分光レンズ、該第1フィルタ及び該被検体が形成する直線状配列を第1仮想直線として定義し、
該第1感光部、該第2分光レンズ及び該第1分光レンズは、順に直線状配列を呈し、且つ該第1感光部、該第2分光レンズ及び該第1分光レンズが形成する直線状配列を第2仮想直線として定義し、
該第2分光レンズ、該第2フォーカスレンズ及び該第2感光部は、順に直線状配列を呈し、且つ該第2分光レンズ、該第2フォーカスレンズ及び該第2感光部が形成する直線式配列を第3仮想直線として定義し、
該第2発光部、該第2コリメートレンズ及び該被検体は、順に直線状配列を呈し、且つ該第2発光部、該第2コリメートレンズ及び該被検体が形成する直線状配列を第4仮想直線として定義し、
該第3感光部及び該第2発光部は、該第1仮想直線により異なる側に分けられ、
該第3感光部、該第3フォーカスレンズ及び該被検体は、順に直線状配列を呈し、且つ該第3感光部、該第3フォーカスレンズ及び該被検体が形成する直線状配列を第5仮想直線として定義し、
該第1仮想直線は、該第2仮想直線に垂直であり、該第1仮想直線は、該第3仮想直線に平行であり、且つ該第4仮想直線及び該第5仮想直線の間に挟み角を有する、光学検出装置。 - 前記第1色光の直径の大きさは、5mmであり、該第2色光の直径の大きさは、0.3mmである請求項1に記載の光学検出装置。
- 前記被検体は、ボイスコイルモータである請求項1に記載の光学検出装置。
- 前記被検体の上方に反射鏡を設ける請求項1に記載の光学検出装置。
- 前記挟み角は、鋭角である請求項1に記載の光学検出装置。
- 前記第1フィルタは、該反射鏡から反射して戻る第2色光をフィルタリングすることに用いられる請求項4に記載の光学検出装置。
- 更に、ハウジング及び制御パネルを含み、該第1感光部、該第2感光部、該第3感光部及び該制御パネルは、何れも該ハウジング内部に設置される請求項1に記載の光学検出装置。
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Publication Number | Publication Date |
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JP2018004452U Active JP3219928U (ja) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | 光学検出装置 |
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2018
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