TWI452373B - 光學元件取放裝置及取放複數光學元件之方法 - Google Patents

Description

光學元件取放裝置及取放複數光學元件之方法

本發明涉及一種光學元件取放裝置，尤其涉及一種可準確地將複數光學元件移至指定位置之光學元件取放裝置及取放複數光學元件之方法。

隨著多媒體技術之發展，數位相機、攝影機等攝像系統愈來愈為廣大消費者青睞。現有之攝像系統如數位相機，其鏡頭模組一般由鏡筒以及收容於鏡筒內之光學元件、遮光片、間隔環等光學元件組成，可參見Edward H.Adelson等人於IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,Vol.14,No.2,February 1992上之Single Lens Stereo with a Plenoptic Camera一文。由於鏡頭模組之小型化發展，鏡片、遮光片、間隔環等光學元件之尺寸愈來愈小，且隨著產品之多樣化，鏡片、遮光片、間隔環等光學元件亦有多種不同之型號。

為避免損壞光學元件，光學元件取放裝置廣泛地用於取放光學元件，如，於鏡頭模組之組裝過程中，通常利用光學元件取放裝置抽真空，將鏡片、遮光片、間隔環等光學元件從託盤內吸起，光學元件被移至鏡筒內之後，再對光學元件取放裝置進行破真空將光學元件放開。

然，鏡片、遮光片、間隔環等光學元件本身體積與重量都很小，光學元件與光學元件取放裝置結合處之靜電可能導致於破真空後光學元件不會立即脫離光學元件取放裝置，或者光學元件於鏡筒內發生偏移從而不能被組裝至鏡筒內指定位置。

有鑑於此，提供一種可準確地將複數光學元件移至指定位置之光學元件取放裝置及取放複數光學元件之方法實屬必要。

一種光學元件取放裝置，其包括一種光學元件取放裝置，其包括第一吸嘴、第二吸嘴、抽真空裝置以及噴液裝置。所述第一吸嘴具有第一腔體。所述第二吸嘴套設於第一吸嘴外部，且具有環繞第一腔體之第二腔體。所述抽真空裝置與所述第一腔體與第二腔體相連通，用於對所述第一腔體與第二腔體抽真空，以使第一吸嘴與第二吸嘴分別吸取一光學元件。所述噴液裝置與所述第一腔體與第二腔體相連通，用於向所述第一腔體與第二腔體內噴出液體。

一種使用如上所述之光學元件取放裝置取放複數光學元件之方法，包括步驟：提供第一光學元件與第二光學元件；對第二吸嘴抽真空，使第二吸嘴吸取第二光學元件；對第一吸嘴抽真空，使第一吸嘴吸取第一光學元件；移動光學元件取放裝置至第一位置上方，向第一腔體噴出液體，並停止對第一吸嘴抽真空，從而使第一光學元件脫離第一吸嘴並放置於第一位置；移動光學元件取放裝置至第二位置上方，向第二腔體噴出液體，並停止對第二吸嘴抽真空，從而使第二光學元件脫離第二吸嘴並放置於第二位置。

與先前技術相比，本技術方案提供之光學元件取放裝置一次可吸 取複數光學元件。此外，於放下光學元件之前，噴液裝置噴出之液體可將光學元件附近之靜電導走，從而使得每一光學元件均可準確地放置到指定位置。

10‧‧‧光學元件取放裝置

11‧‧‧第一吸嘴

12‧‧‧第二吸嘴

13‧‧‧抽真空裝置

14‧‧‧噴液裝置

15‧‧‧氣密元件

16‧‧‧第一筒體

17‧‧‧第一吸管

18‧‧‧第二筒體

19‧‧‧第二吸管

161‧‧‧第一底壁

166‧‧‧第一通孔

130‧‧‧第一抽真空裝置

131‧‧‧第二抽真空裝置

132‧‧‧第一連接管

133‧‧‧第二連接管

140‧‧‧儲液容器

141‧‧‧噴液泵

142‧‧‧第一噴管

143‧‧‧第二噴管

144‧‧‧第一閥門

145‧‧‧第二閥門

150‧‧‧第一墊圈

151‧‧‧第二墊圈

152‧‧‧第三墊圈

160‧‧‧第一側壁

162‧‧‧第一腔體

163‧‧‧第一端面

164‧‧‧第二端面

165‧‧‧第一開口

166‧‧‧第一通孔

180‧‧‧第二腔體

181‧‧‧第二底壁

182‧‧‧第二側壁

183‧‧‧第三底壁

184‧‧‧第三端面

185‧‧‧第四端面

186‧‧‧第二開口

187‧‧‧第三開口

188‧‧‧第二通孔

189‧‧‧第三通孔

1810‧‧‧第四通孔

1811‧‧‧第五通孔

100‧‧‧第一遮光片

101‧‧‧第二遮光片

圖1係本技術方案實施例提供之光學元件取放裝置之剖面示意圖。

圖2係本技術方案實施例提供之光學元件取放裝置之第一吸第一吸嘴與第二吸嘴之結構示意圖。

圖3係圖2沿III-III線之剖視圖。

圖4係本技術方案實施例提供之光學元件取放裝置之使用狀態示意圖。

請一併參閱圖1至圖3，本技術方案實施例提供一種光學元件取放裝置10，其包括第一吸嘴11、第二吸嘴12、抽真空裝置13、噴液裝置14與氣密元件15。

所述第一吸嘴11包括第一筒體16與至少一第一吸管17。

所述第一筒體16包括相連接之第一側壁160與第一底壁161。所述第一側壁160與第一底壁161亦可為一體成型。所述第一側壁160與第一底壁161共同構成第一腔體162。所述第一側壁160具有相對之第一端面163與第二端面164。所述第一側壁160還開設有第一開口165。所述第一底壁161連接於所述第二端面164。所述第一底壁161具有貫穿所述第一底壁161相對之兩個表面之至少一第一通孔166。本實施例中，所述至少一第一通孔166為複數，且環 繞所述第一底壁161之中心軸線分佈。優選地，所述至少一第一通孔166環繞所述第一底壁161之中心軸線等角度分佈。

所述至少一第一吸管17連通於第一腔體162，用於與光學元件相接觸。所述至少一第一吸管17可為中空軟管。所述至少一第一吸管17設置於第一底壁161，且其數量及形狀均與所述第一筒體16之第一底壁161之至少一第一通孔166一一對應。本實施例中，所述至少一第一吸管17亦為複數，每一第一吸管17均***一第一通孔166從而與第一腔體162相連通。所述至少一第一吸管17沿第一筒體16之中心軸線方向之長度相等，且突出於第一底壁161之長度亦相等。

當然，所述至少一第一通孔166亦可為一環形孔，僅需所述第一吸管17之形狀大小與所述第一通孔166之形狀大小相匹配即可。

所述第二吸嘴12套設於第一吸嘴11外部，所述第二吸嘴12包括第二筒體18與至少一第二吸管19。

所述第二筒體18套設於第一筒體16外，且與第一筒體16共同圍合形成環繞第一腔體162之第二腔體180。所述第二筒體18包括相連接之第二底壁181、第二側壁182與第三底壁183。當然，所述第二底壁181、第二側壁182與第三底壁183亦可係一體成型。第二底壁181靠近第一底壁161，且與第一側壁160靠近第二端面164處相接觸。所述第三底壁183遠離第一底壁161，與第一側壁180靠近第一端面163處相接觸。所述第二側壁182具有相對之第三端面184與第四端面185，所述第三端面184靠近第一筒體16之第一端面163，第四端面185靠近第一筒體16之第二端面164。所述第二底壁181連接於所述第四端面185。所述第三底壁183連接於所述 第三端面184。所述第二側壁182還開設有第二開口186與第三開口187。所述第二開口186靠近第三底壁183，且與第一開口165相對應。所述第三開口187靠近第二底壁181。所述第二底壁181開設有一第二通孔188與至少一第三通孔189。所述第二通孔188與至少一第三通孔189均貫穿所述第二底壁181相對之兩個表面。所述第二通孔188位於第二底壁181中心處，其孔壁與所述第一側壁160靠近第二端面164處緊密接觸。本實施例中，所述至少一第三通孔189為複數，且環繞所述第二通孔188分佈。所述第三通孔189之孔徑小於所述第二通孔188之孔徑。當然，所述至少一第三通孔189亦可為一環繞所述第二通孔188之環形孔。所述第三底壁183開設有一第四通孔1810與至少一第五通孔1811。所述第四通孔1810與至少一第五通孔1811均貫穿所述第三底壁183相對之兩個表面。所述第四通孔1810位於第三底壁183中心處，其孔徑等於所述第二通孔188之孔徑。所述第四通孔1810之孔壁與所述第一側壁160以及第一底壁161靠近第一端面163處緊密接觸。本實施例中，所述至少一第五通孔1811為複數，且環繞所述第四通孔1810分佈，優選地，所述至少一第五通孔1811環繞所述第四通孔1810等角度分佈。

所述至少一第二吸管19環繞設置於所述至少一第一吸管17週邊，用於與另一光學元件相接觸。所述至少一第二吸管19亦可為中空軟管。所述至少一第二吸管19設置於第二底壁181，且其數量及形狀均與所述第二底壁181之至少一第三通孔189相對應。本實施例中，所述至少一第二吸管19亦為複數，每一第二吸管19均***一第三通孔189從而與第二腔體180相連通。所述複數第二吸管19沿第一筒體16之中心軸線方向之長度相等，且突出於第二底壁 181之長度亦相等。本實施例中，第二吸管19突出於第一底壁161之長度大於第一吸管17突出於第一底壁161之長度。

當然，所述至少一第三通孔189亦可為一環繞第二通孔188且不與第二通孔188相連通之環形孔，僅需所述第二吸管19之形狀大小與所述第三通孔189之形狀大小相匹配即可。

所述抽真空裝置13包括第一抽真空裝置130與第二抽真空裝置131。所述第一抽真空裝置130與第二抽真空裝置131分別用於對第一腔體162與第二腔體180抽真空，使第一吸嘴11與第二吸嘴12分別吸取一光學元件。所述第一抽真空裝置130具有與第一腔體162相連通之第一連接管132。第一連接管132之外表面與第一側壁160內表面靠近第一端面163處緊密接觸，從而與第一腔體162相連通。所述第二抽真空裝置131具有與第二腔體180連通之至少一第二連接管133。至少一第二連接管133之數量與形狀均與至少一第五通孔1811相對應，每一第二連接管133之外表面均與與之對應之第五通孔1811之內壁緊密接觸，從而與第二腔體180相連通。

當然，該所述抽真空裝置13亦可僅包括一真空泵，該真空泵具有與第一腔體162相連通之第一連接管132與與第二腔體180連通之至少一第二連接管133，且第一連接管132與至少一第二連接管133內氣體之流量可分別控制。

所述噴液裝置14包括儲液容器140、噴液泵141、第一噴管142與第二噴管143。所述儲液容器140用於儲存待噴出液體。所述噴液泵141位於所述儲液容器140與第一噴管142及第二噴管143之間，用於將儲液容器140中之液體噴入第一噴管142與第二噴管143。所述第一噴管142與第二噴管143上分別設置有第一閥門144與第 二閥門145。所述第一閥門144與第一噴管142相對應，用於控制第一噴管142內液體之流量。所述第二閥門145與第二噴管143相對應，用於控制第二噴管143內液體之流量。所述第一噴管142穿過第二側壁182之第三開口187從而與第二腔體180相連通，所述第二噴管143依次穿過第二側壁182之第二開口186與第一側壁160之第一開口165從而與第一腔體162相連通。如此，儲存於儲液容器140內之液體一部分可藉由第二噴管143進入第一腔體162，另一部分可藉由第一噴管142進入第二腔體180。儲存於儲液容器140內之液體可為導電、易揮發之液體，如此，液體自噴液泵141噴出後，可導走第一腔體162與第二腔體180內之靜電。

當然，所述噴液裝置14之數量亦可為兩個，此時每一噴液裝置14僅包括一噴管，兩個噴液裝置14之噴管分別連通於第一腔體162與第二腔體180，同樣可對第一腔體162與第二腔體180內進行噴液。

所述氣密元件15用於保持第一腔體162與第二腔體180內之氣密性。所述氣密元件15包括第一墊圈150、第二墊圈151與第三墊圈152。所述第一墊圈150、第二墊圈151與第三墊圈152均為環狀。所述第一墊圈150設置於所述第二開口186與第二噴管143之間。所述第二墊圈151設置於所述第三開口187與第一噴管142之間。所述第三墊圈152設置於所述第一開口165與第二噴管143之間。

請一併參閱圖3與圖4，以下將以使用所述光學元件取放裝置10取放遮光片為例說明該光學元件取放裝置10之使用方法，可採用以下步驟：

第一步，提供第一遮光片100與第二遮光片101。

所述第一遮光片100與第二遮光片101均為圓環形片狀，即，第一遮光片100與第二遮光片101中心處均具有通孔。所述第一遮光片100之內徑大於第二遮光片101之外徑。

第二步，對第一吸嘴11抽真空，使第一吸嘴11吸取第二遮光片101。

開啟第一抽真空裝置130，複數第一吸管17與第一腔體162內之空氣藉由第一連接管162被抽出，於複數第一吸管17附近形成負壓，從而第二遮光片101被複數第一吸管17吸取。

第三步，對第二吸嘴12抽真空，使第二吸嘴12吸取第一遮光片100。

開啟第二抽真空裝置131，所述複數第二吸管19與第二腔體180內之空氣藉由複數第二連接管163被抽出，於複數第二吸管19附近形成負壓，從而第一遮光片100被複數第二吸管19吸取。

第四步，移動光學元件取放裝置至第一位置上方，向第二腔體180噴出液體，並停止對第二吸嘴12抽真空，從而使第一遮光片100脫離光學元件取放裝置10並放置於第一位置。

具體地，可將光學元件取放裝置10移動至一用於承載第一遮光片100之承載盤上方，藉由第一噴管142向第二吸管19噴出液體，關閉第二抽真空裝置131使第一遮光片100脫離光學元件取放裝置10並放置於該承載盤上。當然，該第一位置還可為鏡筒內部。

此時，開啟第一閥門144並保持第二閥門145關閉，液體僅可藉由第一噴管142進入第二腔體180內，使得第一遮光片100附近濕度增加，從而第一遮光片100附近可能存於之靜電被導出，關閉第 二抽真空裝置131後，第一遮光片100可輕易地脫離複數第二吸管19，準確地放置於第一位置。由於本實施例中，所述液體為酒精，其可於第二腔體180內迅速揮發，不會污染第一遮光片100。

第五步，移動光學元件取放裝置10至第二位置上方，向第一吸管17噴出液體，並停止對第一腔體162抽真空，從而使第二遮光片101脫離光學元件取放裝置10並放置於第二位置。

具體地，可將光學元件取放裝置10移動至一用於承載第二遮光片101之另一承載盤上方，藉由第二噴管143向第一腔體162噴出液體，關閉第一抽真空裝置130使第二遮光片101脫離光學元件取放裝置10並放置於該承載盤上。

此時，開啟第二閥門145並保持第一閥門144關閉，液體僅可藉由第二噴管143進入第一腔體162內從而導走第二遮光片101與複數第一吸管17之間之靜電，關閉第一抽真空裝置130後，第二遮光片101可輕易地脫離複數第一吸管17，準確地放置於第二位置。

當然，所述第一遮光片100之內徑不一定要大於第二遮光片101之外徑，若所述第一吸管17突出於第一底壁161之長度不等於第二吸管19突出於第一底壁161之長度，且二者之間之差值大於第二遮光片101之厚度，亦可實現使用該光學元件取放裝置10一次吸取兩片遮光片。

可理解，所述光學元件取放裝置10不一定僅包括第一吸嘴11、第二吸嘴12，若增加筒體與吸管之數量並對噴液管作相應改變，亦可實現同時取放多於兩個之光學元件。

與先前技術相比，本技術方案提供之光學元件取放裝置一次可吸 取複數光學元件。此外，於放下光學元件之前，噴液裝置噴出之液體可將光學元件附近之靜電導走，從而使得每一光學元件均可準確地放置到指定位置。

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，以上所述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。

11‧‧‧第一吸嘴

12‧‧‧第二吸嘴

16‧‧‧第一筒體

17‧‧‧第一吸管

18‧‧‧第二筒體

19‧‧‧第二吸管

185‧‧‧第四端面

186‧‧‧第二開口

1810‧‧‧第四通孔

1811‧‧‧第五通孔

165‧‧‧第一開口

Claims (11)

1. 一種光學元件取放裝置，其包括：第一吸嘴，其具有第一腔體；第二吸嘴，其套設於第一吸嘴外部，且具有環繞第一腔體之第二腔體；抽真空裝置，其與所述第一腔體與第二腔體相連通，用於對所述第一腔體與第二腔體抽真空，以使第一吸嘴與第二吸嘴分別吸取一光學元件；以及噴液裝置，其與所述第一腔體與第二腔體相連通，用於向所述第一腔體與第二腔體內噴出液體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件取放裝置，其中，所述第一吸嘴包括第一筒體以及至少一第一吸管，所述第一腔體由第一筒體圍合形成，所述至少一第一吸管與所述第一腔體相連通，用於與一光學元件相接觸以於抽真空裝置對第一腔體抽真空時吸取所述一光學元件，所述第二吸嘴包括第二筒體以及至少一第二吸管，所述第二筒體套設於第一筒體外部，所述第二腔體由第一筒體與第二筒體圍合形成，所述至少一第二吸管與所述第二腔體相連通，用於與另一光學元件相接觸以於抽真空裝置對第二腔體抽真空時吸取所述另一光學元件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學元件取放裝置，其中，所述第一筒體之中心軸線與第二筒體之中心軸線重合，所述至少一第一吸管為複數第一吸管，所述複數第一吸管環繞第一筒體之中心軸線分佈，所述至少一第二吸管為複數第二吸管，所述複數第二吸管環繞第二筒體之中心軸線分佈。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光學元件取放裝置，其中，所述第一筒體具 有相連接之第一側壁與第一底壁，所述第一底壁開設有至少一第一通孔，所述至少一第一吸嘴藉由所述至少一第一通孔與所述第一腔體相連通，所述第二筒體具有相連接之第二側壁以及第二底壁，所述第二底壁開設有至少一第三通孔，所述至少一第二吸嘴藉由所述至少一第三通孔與所述第二腔體相連通，所述噴液裝置與所述第一側壁以及第二側壁相連接。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件取放裝置，其中，所述抽真空裝置包括第一抽真空裝置與第二抽真空裝置，所述第一抽真空裝置與第一腔體相連通，用於對第一腔體抽真空，所述第二抽真空裝置與第二腔體相連通，用於對第二腔體抽真空。
6. 如申請專利範圍第2項所述之光學元件取放裝置，其中，所述抽真空裝置包括一真空泵、一第一連接管與至少一第二連接管，所述真空泵用於抽真空，所述第一連接管一端與所述真空泵相連接，另一端與所述第一腔體相連通，並且所述第一連接管與所述至少一第一吸嘴分別位於第一筒體之兩端，所述至少一第二連接管一端與所述真空泵相連接，另一端與所述第二腔體相連通，並且所述至少一第二連接管與所述至少一第二吸嘴分別位於第二筒體之兩端。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件取放裝置，其中，所述第一吸嘴包括第一筒體，所述第一筒體的側壁開設有第一開口，所述第二吸嘴包括第二筒體，所述第二筒體的側壁開設有第二開口與第三開口，所述第二開口與第一開口相對應，所述噴液裝置包括儲液容器、噴液泵、第一噴管與第二噴管，所述儲液容器用於儲存待噴出液體，所述噴液泵用於將儲液容器中之液體噴入第一噴管與第二噴管，所述第一噴管穿過第三開口從而與第二腔體相連通，所述第二噴管依次穿過第二開口與第一開口從而與第一腔體相連通。
8. 如申請專利範圍第7項所述之光學元件取放裝置，其中，所述第一筒體包括第一側壁、連接於第一側壁之第一底壁，所述第一腔體由第一側壁圍合形成，所述第一開口開設於所述第一側壁，所述第一吸嘴還包括至少一第一吸管，所述至少一第一吸管設置於第一底壁，所述至少一第一吸管與所述第一腔體相連通，用於與一光學元件相接觸以於抽真空裝置對第一腔體抽真空時吸取所述一光學元件，所述第二筒體具有第二側壁以及連接於第二側壁之第二底壁，所述第二腔體由第一側壁與第二側壁圍合形成，所述第二開口與第三開口開設於所述第二側壁，所述第二吸嘴還包括至少一第二吸管，所述至少一第二吸管設置於第二底壁，所述至少一第二吸管與所述第二腔體相連通，用於與另一光學元件相接觸以於抽真空裝置對第二腔體抽真空時吸取所述另一光學元件。
9. 如申請專利範圍第7項所述之光學元件取放裝置，其中，所述噴液裝置還包括第一閥門與第二閥門，所述第一閥門設置於第一噴管，用於控制第一噴管內液體之流量，所述第二閥門設置於第二噴管，用於控制第二噴管內液體之流量。
10. 如申請專利範圍第7項所述之光學元件取放裝置，其中，還包括氣密元件，所述氣密元件包括第一墊圈、第二墊圈與第三墊圈，所述第一墊圈設置於所述第二開口與第二噴管之間，所述第二墊圈設置於所述第三開口與第一噴管之間，所述第三墊圈設置於所述第一開口與第二噴管之間。
11. 一種使用如申請專利範圍第1-10中任一項所述之光學元件取放裝置取放複數光學元件之方法，包括步驟：提供第一光學元件與第二光學元件；對第二吸嘴抽真空，使第二吸嘴吸取第二光學元件；對第一吸嘴抽真空，使第一吸嘴吸取第一光學元件；移動光學元件取放裝置至第一位置上方，向第一腔體內噴出液體，並停 止對第一吸嘴抽真空，從而使第一光學元件脫離第一吸嘴並放置於第一位置；移動光學元件取放裝置至第二位置上方，向第二腔體內噴出液體，並停止對第二吸嘴抽真空，從而使第二光學元件脫離第二吸嘴並放置於第二位置。