TWI302632B - Optical lens and assembly process thereof - Google Patents

Description

,doc/006 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種鏡頭(lellS)及其組裝製程，且特 別是有關於一種光學鏡頭(〇Ptical lens)及其組裝製程。 【先前技術】 現今的資訊社會中，各種光學系統例如望遠鏡 (telescope)、照相機(camera)、顯微鏡(microscope)與光學 投影系統(optical proj ection system)等均在日常生活中佔有 一席之地。在上述之光學系統中，鏡頭往往決定影像的品 質，因此對於習知光學鏡頭做進一步說明。 圖1繪示習知光學鏡頭的剖面示意圖。請參照圖！， 習知光學鏡頭100包括第一套筒110、第二套筒120、多 個透鏡130與多個固定螺絲14〇。第一套筒110具有第一 透鏡谷置空間110a與圍繞第一透鏡容置空間n〇a之第一 外J哀部112，其中第一外環部112具有多個凹陷部U2a。 此外，第二套筒120具有第二透鏡容置空間12〇a與圍繞 第一透鏡谷置空間120a之第二外環部122，其中第二外 環部122具有多個凸出部122a。 八 一 值得注意的是，第二外環部122係承靠至第一外環 ，且這些凸出部122a如緊配合_⑽方式與這 "卩112&肷合°另外’這些透鏡13G係配置於第-透鏡容置空間110a與第-祿拉^ _， 罘—透鏡容置空間120a内。再者， 這些固定螺絲140係位於莖 , 、弟一外環部112與第二外環部 122’以固定第一套筒11〇盘楚 υ興第二套筒120的相對位置。 1302孤·_6 承上所述，習知光學鏡頭100的關鍵在於第一套筒 與第二套筒120的對位精準度。換言之，凸出部鱼 凹陷部112a的加工精度將決定第一套筒11〇與第二二 12〇的對位精準度。由於凸出部122a與凹陷部li2a且^ 製造誤差，因此第一套筒11〇的光軸與第二套筒12〇的 軸之間便產生偏心位移(eccentric shifting)，而偏心位移 程度也將決定習知光學鏡頭1〇〇的光學性質。此外，、、 凸出部122a係採用緊配合方式與凹陷部U2a嵌合，因$ 部分具有較大的偏心位移之習知光學鏡頭1〇〇將無法 (rework)，而只能成為不良品。 …'工 【發明内容】 有鑒於此，本發明的目的就是在提供一種光學 以改善第一套筒與第二套筒的對位精度。 此外，本發明的另一目的就是在提供一種光 的組裝製程，以提高光學鏡頭的製程良率。 基於上述目的或其他目的，本發明提出一種 ，，其包括-第-套筒…第二套筒、多個透鏡與多= 定構件。第一套筒具有一第一透鏡容置空間與圍繞 鏡容置空間之-第-外環部，其中第—外環部具有多個 陷部(indentation)。此外，第二套筒具有一第二透 = 空間與圍繞第二透鏡容置空間之—第二外環部，其中=一 外J部具有多個凸出部(protruding)。另外，第二外環部^ 承靠至第-外環部，且這些凸出部係以鬆配合(1_邱方 式與這些凹陷部嵌合。再者，這些透鏡係配置於第一透鏡 1302從一 容置空間與第二透鏡容置空間内，而這些固定構件係位於 第一外環部與第二外環部，以鎖固第一套筒與第二套筒。 依照本發明的較佳實施例所述’固疋構件例如是螺 絲。 依照本發明的較佳實施例戶斤述’固疋構件例如是螺 絲與螺帽。 依照本發明的較佳實施例所述’兩相鄰之凸出部的 失角例如為120度。 基於上述目的或其他目的，本發明提出一種光學鏡 碩的組裝製程，適用於上述之光學鏡頭，而此組裝製程包 括下列步驟。首先，提供一投影治具，而此投影治具包括 一燈源、一集光模組(e〇llectingm〇dule)與一測試板(testing plate) ’其中集光模組係配置於燈源與測試板之間的光路 徑上，而測試板係具有一圖案於其上，且投影治具適於將 測試板之圖案投影至一螢幕上。接著，將第一套筒固定於 投影治具上，且部分透鏡已配置於第一套筒内。將第二套 湾置放於第一套离上，而其他部分透鏡已配置於第二套筒 内，其中這些凸出部係分別與這些凹陷部嵌合。然後，調 整第二套筒與第一套筒的相對位置，以使投影至螢幕上之 圖案清晰。再來，使用固定構件，以固定第二套筒與第一 套筒之相對位置。 η 依照本發明的較佳實施例所述，在調整第二套筒盥 第-套筒的相對位置之後與使用固定構件之前，光學鏡頭 的組裝製程更包括使用一固定膠，以固定第—套筒與第二 1302632 T4i33twf.doc/006 套筒。 依照本發明的較佳實施例所述，圖案例如是十字記 號、矩形記號或圓形記號。 基於上述，本發明之光學鏡頭的凸出部係採用鬆配 合方式與凹陷部嵌合’因此第一套筒與第二套筒的對位精 度不受限於第—套筒與第二套筒的製造精度。此外，由於 凸出部係採㈣配合方式與凹陷絲合，因此本發明之光 學鏡頭的組裝製程能夠使第—套筒與第二套筒之間能夠達 到較佳的對位精度。 】讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明 ‘，，、頁易K ’下文特舉較佳實關’並配合所㈣式，作詳細 說明如下、.。 【實施方式】 . 圖2繪示依照本發明較佳實施例之 示意圖1參照圖2，光學鏡頭·包括第—^的」面 第f套筒220、多個透鏡230與多個固定構件24〇。第一 套筒210具有第一透鏡容置空間篇與圍繞第一透鏡容 置空間21Ga之第-外環部212，其中第一外環部212具 =多個凹陷部212a。此外，第二套筒22()具有第二透鏡 容置空間220a與圍繞第二透鏡容置空間22〇a之第二外環 部222 ’其中第二外環部222具有多個凸出部222a。 值得注意的是，第二外環部222係承靠於第一外環 ^ 2且這些凸出部222a係以鬆配合方式與這些凹陷 部212a嵌合。換言之’凸出部222a的直徑係小於凹陷部 212a的内在。更詳細而言，凸出部222a與凹陷部212a 之尺寸搭配了以採用基軸制(此沾“sis system)或基孔制 (hole basis system)，使得凸出部222a能夠以鬆配合方式 與凹陷部2!2a喪合。所謂基軸制乃是在同一等級公差 (tolemnce)^，軸之公差不變，而用來配合之孔定出不同 的公差。換言之’即以軸徑為基纟尺寸，而孔徑尺寸必須 依配合等級來決^。此外，所謂基孔制乃是在同—等級公 差内，孔之公差不變，而配合的軸則定出不同的公差。換 言之二即以孔徑為基本尺寸，而練尺寸必驗配合等級 來決定。另外，兩相鄰之凸出部222a的夾角例如是12〇 度，但是本發明並不限定凸出部222a的數量與凸出部222& 的配置方式。 請繼續參照圖2,這些透鏡230係配置於第一透鏡容 置空間21〇a與第二透鏡容置空間2施内。值得注意的是， 透鏡230並不限定於圖2所繪示之種類、數量與配置位置。 ^外，這些固定構件240係位於第一外環部212與第二外 環部222，以固定第一套筒210與第二套筒220。在本實 把例中固疋構件240例如是螺絲，但是固定構件240亦 ^是螺絲與螺帽之搭配、能夠扣合第一套筒210與第二套 ，220之構件或者是其他能夠固定第一套筒210與第二套 筒220之相對位置的構件。有關於光學鏡頭2⑻的組 裝製程將詳述如後。 u。圖^繪示依照本發明較佳實施例之光學鏡頭的組裝 製程示意圖，而圖4繪示依照本發明較佳實施例之光學^ I302fe,oc/006 頭的組裝製程所使用之測試板的俯視圖。請同時參考圖3 與圖4，光學鏡頭的組裝製程包括下列步驟。首先，提供 一投影治具(projection jig) 300，而投影治具300包括一燈 源310、一集光模組32〇與一測試板33〇，其中集光模組 320係配置於燈源310與測試板330之間的光路徑上。此 外，測試板330係具有一圖案332於其上（如圖4所示）， 且燈源310所發出之光線適於將測試板330之圖案332投 影至一螢幕上410。上述之測試板330之圖案332例如是 例如是十字記號、矩形記號、圓形記號或其他簡單圖形。 接著，將第一套筒210固定於投影治具300上，且 透鏡230已配置於第一套筒210内。然後，將已配置有透 鏡230之第二套筒22〇置放於第一套筒21〇上，且凸出部 222a係與凹陷部212a嵌合，以完成第一套筒210與第二 套请220的初步定位。 請繼續參照圖3，由於凸出部222a係採用鬆配合方 式與凹陷部212a嵌合，因此組裝人員能夠調整第二套筒 220與第一套筒210的相對位置，直到投影至螢幕41〇上 之圖案332最為清晰。此時，第一套筒21〇與第二套筒220 的光軸偏心量最小，並完成第一套筒21〇與第二套筒220 的對位。然後，使用固定構件240以固定第二套筒220與 第一套筒210之相對位置（如圖2所示）。值得一提的是， 在完成第一套筒210與第二套筒220的對位之後，更可以 利用一固定膠（未繪示）固定第一套筒21〇與第二套筒 220，以便於使用固定構件240。 1302632 14133twf.doc/006 紅上所述，相較於習知技術，本發明之光學鏡頭的 第一套筒與第二套筒採用投影治具進行對位，因此本發明 之光學鏡頭的第一套筒與第二套筒具有較佳的對位精^。 換言之，相較於習知技術，本發明之光學鏡頭具有較^的 光學性質。 相較於習知光學鏡頭的第一套筒與第二套筒的對位 精度係受限於第一套筒與第二套筒的製造精度，本發明之 光學鏡頭的凸出部係採用鬆配合方式與凹陷部嵌合，並且 配合使用投影治具進行第一套筒與第二套筒的對位，因此 本發明之第一套筒與第二套筒的對位精度不受限於第一套 筒與第二套筒的製造精度。換言之，相較於習知技術，本 發明之光學鏡頭的第一套筒與第二套筒的製造精度較為寬 鬆，因此本發明之光學鏡頭的生產成本能夠進一步降低。 相較於習知技術，本發明之光學鏡頭的凸出部係採 用鬆配合方式與凹陷部嵌合，因此本發明之光學鏡頭能夠 重工，使得光學鏡頭的生產良率能夠進步一提高。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1繪示依照習知光學鏡頭的剖面示意圖。 圖2繪示依照本發明較佳實施例之光學鏡頭的剖面 示意圖。 11 13026^00, 圖3繪示依照本發明較佳實施例之光學鏡頭的組裝 製程示意圖。 圖4繪示依照本發明較佳實施例之光學鏡頭的組裝 製程所使用之測試板的俯視圖。 【主要元件符號說明】 100 :習知光學鏡頭 110、210 :第一套筒 110a、210a:第一透鏡容置空間

112、212 :第一外環部 112a、212a :凹陷部 120、220 :第二套筒 120a、220a :第二透鏡容置空間 122、222 :第二外環部 122a、222a :凸出部 130、230 :透鏡

140 固定螺絲 200 光學鏡頭 240 固定構件 300 投影治具 310 燈源 320 集光模組 330 測試板 332 圖案 410 螢幕 12

Claims (1)

1. c/006 I302632wfd〇 十、申請專利範圍： 1. 一種光學鏡頭，包括： -第-套mbarrel)’具有-第—透鏡容置空間盘圍 繞該第-透鏡容置空間之-第-外環部，其中該第」外環 部具有多數個凹陷部(indentation); 第二套筒 卜要咖 鏡容置空間與圍繞該透 t置工間之-第二外環部，而該第二外環部具有多數値 =出部(protruding)，其中該第二外環部係承靠於該第一外

   壞部，且該些凸出部係以鬆配合(l00sefit)方式與該些凹院 部散合； 一 多數個透鏡 透鏡容置空間内 ，配置於該第一透鏡容置空間與該第二 多數個固定構件，位於該第一外環部與該第二外環 部，以固定該第一套筒與該第二套筒。 义 2·如申請專利範圍第1項所述之光學鏡頭，其中該 些固定構件包括螺絲。 、

   ^ 3·如申請專利範圍第1項所述之光學鏡頭，其中該 些固定構件包括螺絲與螺帽。 4·如申請專利範圍第1項所述之光學鏡頭，其中兩 相郇之該些凸出部的夾角為120度。 ^ 5· 一種光學鏡頭的組裝製程，適用於申請專利範圍 第1項之光學鏡頭，該光學鏡頭的組裝製程包括下列步 驟： 提供一投影治具，該投影治具包括一燈源、一集光 13 I302^33^wf.d〇c/〇〇6 模組與一測試板，其中兮 甲该集先杈組係配置於該燈源與該測 2間的7^路偟上，而該測試板係具有-圖案(pattern) 螢幕上 匕、上’且該投影治具適於將該測試板之該圖案投影至一 將該第-套筒固定於該投影治具上，且部分該些透 鏡已配置於該第一套筒内； 一 、將該第二套筒置放於該第-套筒上，而其他部分該 些透鏡已配置於該第二套筒内，其巾該些凸出部係分別斑 該些凹陷部嵌合； / 忠調整該第二套筒與該第一套筒的相對位f，以使投 衫至該螢幕上之該圖案清晰；以及 使用該些固定構件，以固定該第二套筒與該第一套 筒之相對位置。 6·如申請專利範圍第5項所述之光學鏡頭的組裝製 長’其中在調整該第二套筒與該第一套筒的相對位置之後 與使用該些固定構件之前，更包括使用一固定膠固定第一 套筒與第二套筒。 7·如申請專利範圍第5項所述之光學鏡頭的組裝製 程，其中該圖案包括十字記號、矩形記號或圓形記號。