TWI454775B - 鏡頭模組組裝治具及組裝鏡頭模組之方法 - Google Patents

Description

鏡頭模組組裝治具及組裝鏡頭模組之方法

本發明涉及一種鏡頭模組組裝技術，尤其涉及一種鏡頭模組組裝治具及組裝鏡頭模組之方法。

近年來，隨著多媒體技術之發展，鏡頭模組之應用範圍愈來愈廣，如應用到數位相機、攝像機及帶有攝像功能之手機等電子產品中。人們對數位相機、攝像機及帶有攝像功能之手機追求小型化同時，對其拍攝出之物體之影像品質也提出更高要求，即希望拍攝物體之影像畫面清晰，而物體之成像品質很大程度上取決於組裝過程中，鏡頭模組中之各透鏡之光軸是否對齊。Alpheus等人於1995年SPIE系統、圖像計量學第四次會議(Videometrics IV)上發表之論文“Zoom lens calibration for wind tunnel measurements”中揭示了由於鏡頭模組中之各透鏡之光軸不對齊而產生之影響。因此，透鏡之組裝必須相當精確，以提高光軸對齊之幾率，從而提高鏡頭模組之成像品質。

鏡頭模組通常包括鏡筒(Barrel)、鏡座(Holder)、透鏡、間隔環及濾光片等元件，其中，透鏡沿鏡筒之中心軸方向依次固定於鏡筒內。鏡頭模組組裝過程中，先將透鏡、間隔環等元件吸取入鏡筒內，再採用治具組裝各元件於鏡筒內之位置。

先前技術中，通常採用壓棒組裝透鏡與間隔環等元件 於鏡筒內之位置。該壓棒為一端設有凹槽之柱狀結構。惟，該壓棒僅針對透鏡進行組裝，當組裝間隔環或濾光片時，需更換與間隔環或濾光片相對應之壓棒，不僅難以提高鏡頭模組組裝治具之利用率或節約鏡頭模組組裝治具之材料及加工成本，而且大大降低鏡頭模組組裝之效率。

有鑑於此，提供一種能夠降低製造成本並提高鏡頭模組組裝效率之鏡頭模組組裝治具及組裝鏡頭模組之方法實屬必要。

一種鏡頭模組組裝治具，用於將第一光學元件與第二光學元件組裝至鏡筒內。該鏡頭模組組裝治具包括第一組裝件與第二組裝件。第一組裝件具有用於收容第二組裝件之收容孔。第一組裝件之一端具有第一配合結構，另一端具有第一組裝面。該第一組裝面用於與第一光學元件接觸以將第一光學元件組入鏡筒。第二組裝件之一端具有第二配合結構，另一端具有第二組裝面。該第二配合結構與第一配合結構相對應，用於將第二組裝件可拆卸地安裝於第一組裝件。該第二組裝面用於與第一組裝面一起與第二光學元件接觸，以將第二光學元件組入鏡筒。

一種使用如上該鏡頭模組組裝治具之鏡頭模組組裝方法，包括步驟：提供第一光學元件、第二光學元件與鏡筒；使第一組裝件之第一組裝面與第一光學元件接觸，對第一組裝件施壓以將第一光學元件組入鏡筒；使第二組裝件穿 過第一組裝件之收容孔，並藉由第一配合結構與第二配合結構配合從而將第二組裝件固定於第一組裝件；使第二組裝面與第一組裝面一起與第二光學元件接觸，對第二組裝件施壓以將第二光學元件組入鏡筒。

相對於先前技術，該鏡頭模組組裝治具包括第一組裝件與可拆卸地結合於第一組裝件之第二組裝件，可降低該鏡頭模組組裝治具之製造成本並提高該鏡頭模組組裝治具之利用率。使用該鏡頭模組組裝治具組裝不同尺寸規格之光學元件，無需更換治具，只需將第二組裝件安裝於第一組裝件或從第一組裝件上拆卸下來，可提高鏡頭組裝效率。

下面將結合附圖及實施例對本技術方案作進一步詳細說明。

請一併參閱圖1與圖2，本技術方案第一實施例提供一種用於將第一光學元件與第二光學元件組裝至鏡筒內之鏡頭模組組裝治具10，其包括第一組裝件12與可拆卸地結合於第一組裝件12之第二組裝件14。

該第一組裝件12包括依次相連接之第一配合部121、收容部122與第一組裝部123。第一配合部121為圓柱體，其遠離第一組裝部123之一端具有一用於與第二組裝件14相配合之第一配合結構124。第一配合結構124可為至少兩個凸起或凹槽。本實施例中，第一配合結構124為四個凸起，環繞第一配合部121之軸線等角度分佈於第一配合部 121之外表面。收容部122為直徑大於第一配合部121直徑之圓柱體，其用於連接相對之第一配合部121與第一組裝部123。第一組裝部123為圓柱體，用於組裝第一光學元件，且具有遠離第一配合部121之第一組裝面125。該第一組裝面125之直徑略小於鏡筒之內徑，用於與第一光學元件接觸以將第一光學元件組入鏡筒。第一組裝件12具有用於收容第二組裝件14之收容孔126，該收容孔126貫穿第一配合部121、收容部122與第一組裝部123。

該第二組裝件14部分容置於收容孔126，其包括抵壓件141與抵壓桿142。抵壓件141設置於抵壓桿142之一端。抵壓件141用於與第一配合部121相配合，其為內徑略大於第一配合部121直徑之圓筒形結構，包括相連接之底壁143與圓環形側壁144。抵壓件141具有與第一配合結構124相對應之第二配合結構145，該第二配合結構145為開設於抵壓件141之側壁144之凹槽。本實施例中，第二配合結構145為四個凹槽，且每個凹槽之延伸方向與第二組裝件14之軸線均具有一定夾角，該夾角可為0－60°。第二配合結構145與第一配合結構124相卡合，從而使得第二組裝件14可方便地拆卸或結合於第一組裝件12。抵壓桿142之直徑小於收容孔126之孔徑，從而抵壓桿142可容置於收容孔126中。抵壓桿142之另一端具有第二組裝面146，該第二組裝面146用於與第一組裝面125一起與第二光學元件接觸，以將第二光學元件組入鏡筒。

請一併參閱圖3至圖5，一種使用如上該鏡頭模組組裝 治具10組裝鏡頭模組之方法，包括步驟：第一步，提供鏡筒200、第一鏡片210、間隔片300與第二鏡片310。

鏡筒200具有一光圈孔201。第一鏡片210包括用於光學成像之第一光學部211與環繞連接該第一光學部211之第一固定部212。間隔片300為圓環形結構，其具有相連接之內側壁301與第一表面302。第二鏡片310包括用於光學成像之第二光學部311與環繞連接該第二光學部311之第二固定部312。

第二步，請參閱圖3，將第一鏡片210放置於鏡筒200內，該第一光學部211向遠離光圈孔201之方向凸出於固定部212。使第一組裝部123之外壁與鏡筒200之內壁相對，第一組裝部123之第一組裝面125與第一鏡片210之第一固定部212相接觸，並使第一光學部211容置於收容孔126中，此時，可對第一組裝件12施壓以將第一鏡片210組入鏡筒200內合適位置。

第三步，使第二組裝件14穿過第一組裝件12之收容孔126，並藉由第一配合結構124與第二配合結構145之配合將第二組裝件14固定於第一組裝件12。

第四步，請一併參閱圖3與圖4，將間隔片300放置於鏡筒200內，且其第一表面302遠離光圈孔201，使第一組裝部123之第一組裝面125與第一表面302相接觸，第二組裝面146與該內側壁301相接觸。對第二組裝件14施壓以將間隔片300組入鏡筒200內合適位置，並與第一鏡片 210緊密接觸卡合。

第五步，請一併參閱圖3至圖5，將第二鏡片310放置於鏡筒200內，使該第二光學部311向靠近光圈孔201之方向凸出於第二固定部312。使第一組裝部123之第一組裝面125與第二鏡片310之第二固定部312相接觸，第二組裝面146與該第二光學部311相接觸，對第二組裝件14施壓以將第二鏡片310組入鏡筒200內合適位置，並與間隔片300緊密接觸卡合。

可理解，該鏡頭模組組裝治具10組裝還可用於組裝遮光片或其他與間隔片300結構類似之光學元件。

請參閱圖6，本技術方案第二實施例提供之鏡頭模組組裝治具20與第一實施例之鏡頭模組組裝治具10基本相同，其區別在於，鏡頭模組組裝治具20之第一組裝件22與第二組裝件24之間藉由螺紋連接。該第一配合結構224為設置於第一配合部221之外螺紋，第二配合結構245為位於抵壓件241之內螺紋，第一配合結構224與第二配合結構245相螺合以使得第二組裝件24可拆卸地結合於第一組裝件22。

該鏡頭模組組裝治具包括第一組裝件與可拆卸地結合於第一組裝件之第二組裝件，可降低該鏡頭模組組裝治具之製造成本並提高該鏡頭模組組裝治具之利用率。使用該鏡頭模組組裝治具組裝不同尺寸規格之光學元件，無需更換治具，只需將第二組裝件安裝於第一組裝件或從第一組裝件上拆卸下來，可提高鏡頭組裝效率。

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。

鏡頭模組組裝治具‧‧‧10、20

第一組裝件‧‧‧12、22

第一配合部‧‧‧121、221

收容部‧‧‧122

第一組裝部‧‧‧123

第一配合結構‧‧‧124、224

第一組裝面‧‧‧125

收容孔‧‧‧126

第二組裝件‧‧‧14、24

抵壓件‧‧‧141、241

抵壓桿‧‧‧142

底壁‧‧‧143

側壁‧‧‧144

第二配合結構‧‧‧145、245

第二組裝面‧‧‧146

鏡筒‧‧‧200

光圈孔‧‧‧201

第一鏡片‧‧‧210

第一光學部‧‧‧211

固定部‧‧‧212

間隔片‧‧‧300

內側壁‧‧‧301

第一表面‧‧‧302

第二鏡片‧‧‧310

第二光學部‧‧‧311

第二固定部‧‧‧312

圖1為本技術方案第一實施例提供之一種鏡頭模組組裝治具之分解示意圖。

圖2為本技術方案第一實施例提供之鏡頭模組組裝治具之剖視圖。

圖3為使用本技術方案第一實施例提供之鏡頭模組組裝治具之第一組裝件組裝第一鏡片示意圖。

圖4為使用本技術方案第一實施例提供之鏡頭模組組裝治具之第一組裝件組裝間隔片示意圖。

圖5為使用本技術方案第一實施例提供之鏡頭模組組裝治具組裝第二鏡片示意圖。

圖6為本技術方案第二實施例提供之鏡頭模組組裝治具之剖視圖。

鏡頭模組組裝治具‧‧‧10

第一組裝件‧‧‧12

第一配合部‧‧‧121

收容部‧‧‧122

第一組裝部‧‧‧123

第一配合結構‧‧‧124

第一組裝面‧‧‧125

收容孔‧‧‧126

第二組裝件‧‧‧14

抵壓件‧‧‧141

抵壓桿‧‧‧142

底壁‧‧‧143

側壁‧‧‧144

第二配合結構‧‧‧145

第二組裝面‧‧‧146

Claims (10)

1. 一種鏡頭模組組裝治具，用於將第一光學元件與第二光學元件組裝至鏡筒內，其改進在於，該鏡頭模組組裝治具包括第一組裝件與第二組裝件，第一組裝件具有用於收容第二組裝件之收容孔，第一組裝件之一端具有第一配合結構，另一端具有第一組裝面，該第一組裝面用於與第一光學元件接觸以將第一光學元件組入鏡筒，第二組裝件之一端具有第二配合結構，另一端具有第二組裝面，該第二配合結構與第一配合結構相對應，用於將第二組裝件可拆卸地安裝於第一組裝件，該第二組裝面用於與第一組裝面一起與第二光學元件接觸，以將第二光學元件組入鏡筒。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝治具，其中，該第一配合結構包括至少兩個凸起，該第二配合結構包括至少兩個凹槽，該凸起與凹槽相對應。
3. 如申請專利範圍第2項所述之鏡頭模組組裝治具，其中，該凹槽之延伸方向與第二組裝件之軸線方向之夾角為0－60°。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝治具，其中，該第一配合結構為外螺紋，第二配合結構為與外螺紋對應之內螺紋。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝治具，其中，該第二組裝件包括依次相連接之第一配合部、收容部與第一組裝部，該第一配合結構環繞第一配合部之軸線等角度分佈於第一配合部，該第一組裝面形成於第一組裝 部，該收容孔貫穿第一配合部、收容部與第一組裝部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝治具，其中，該第二組裝件包括抵壓件與抵壓桿，該抵壓桿之直徑小於或等於收容孔之直徑，該抵壓件設置於抵壓桿之一端，該第二配合結構形成於抵壓件，該第二組裝面形成於抵壓桿之另一端。
7. 一種使用如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組組裝治具組裝鏡頭模組之方法，包括步驟：提供第一光學元件、第二光學元件與鏡筒；使第一組裝件之第一組裝面與第一光學元件接觸，對第一組裝件施壓以將第一光學元件組入鏡筒；使第二組裝件穿過第一組裝件之收容孔，並藉由第一配合結構與第二配合結構配合從而將第二組裝件固定於第一組裝件；使第二組裝面與第一組裝面一起與第二光學元件接觸，對第二組裝件施壓以將第二光學元件組入鏡筒。
8. 如申請專利範圍第7項所述之組裝鏡頭模組之方法，其中，該第一光學元件包括用於光學成像之第一光學部與環繞連接該第一光學部之第一固定部，第一組裝面與第一光學元件接觸時，該第一固定部與第一組裝面相接觸。
9. 如申請專利範圍第7項所述之組裝鏡頭模組之方法，其中，該第二光學元件包括用於光學成像之第二光學部與環繞連接該第二光學部之第二固定部，第二組裝面與第一組裝面一起與第二光學元件接觸時，該第二光學部與第二組 裝面相接觸，該第二固定部與第一組裝面相接觸。
10. 如申請專利範圍第7項所述之組裝鏡頭模組之方法，其中，該第二光學元件為環形結構，具有相連接之內側壁與第一表面，第二組裝面與第一組裝面一起與第二光學元件接觸時，該第一表面與第一組裝面相接觸，該內側壁與該第二組裝面相接觸。