专利名称：同心度检测设备及其方法
技术领域：
本发明涉及同心度检测设备，尤其涉及一种应用于镜头模组的同心度检测设备及同心度 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，镜头模组的组装步骤包括将光学镜片、垫片、光圈片等光学元件组装入镜筒中 后，再将内有光学元件的镜筒组装入镜座。镜筒和镜座之间一般由相互啮合的结构连接，如 相互啮合的螺纹结构或凸轮结构等。在镜筒组装入镜座后，还包括一检测镜筒与镜座之间的 轴心同心度的步骤，通常的做法是在镜筒的轴心方向的一侧设置一光源，在镜筒轴心的另一 侧镜筒内光学镜片的焦点位置附近设置一位置感测元件，利用所述光源发出光线照射所述镜 筒，光线进入镜筒，而后在所述位置感测元件上形成一光斑；手动旋转所述镜筒，使镜筒相 对于镜座旋转一定角度，重复以上步骤，在所述位置感测元件上形成另一光斑；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之内。然而，通常用手动旋转镜筒的做法速度慢，效率和精度低，且由于人的疲劳度和心情等 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，有必要提供效率和精度高的同心度检测设备及同心度检测方法。 一种同心度检测设备，用于检测镜座与设置于镜座内的镜筒之间的轴心同心度，所述同 心度检测设备包括一个位置记录装置和至少一个旋转驱动装置。所述位置记录装置用于记录 镜筒轴心的位置；所述旋转驱动装置用于驱动镜筒绕镜筒的轴心旋转，所述旋转驱动装置包 括一个带动轮，所述带动轮的周缘设置与镜筒端部外缘相啮合的结构。一种用于检测上述镜筒与镜座间的光轴同心度的同心度检测方法，采用上述同心度检测 设备，其包括以下步骤提供一检测平台，将镜座和镜筒设置于检测平台上；提供包括一周 缘设置有与镜筒端部外缘相啮合的结构的带动轮的旋转驱动装置，并使所述带动轮与镜筒啮合接触；提供一位置记录装置，记录所述镜筒的位置为第一位置；启动所述旋转驱动装置， 使所述带动轮驱动所述镜筒绕镜筒的轴心旋转一预定角度；以及利用所述位置记录装置记录 所述镜筒的位置为第二位置，判断第二位置与第一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，所述的同心度检测设备包含了一个旋转驱动装置驱动镜筒沿其光轴旋 转一定角度，采用所述旋转驱动装置可以节省人力，降低生产成本，效率也大大提升；且所 述带动轮的转动角度与镜筒的转动角度具有确定的比例关系，通过精确控制带动轮的转动角 度，可以精确控制镜筒的转动角度。因此，采用所述同心度检测设备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精度和效率提高。
图l是本发明第一实施例的同心度检测设备与镜头模组的组合立体示意图。 图2是沿图1中II-II方向的截面示意图。图3和图4分别是本发明第二及第三实施例的同心度检测设备与镜头模组的组合立体示意图。
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和图2，为本发明第一实施例的同心度检测设备100与待检测的镜头模组200的 组合示意图。所述同心度检测设备100包括一个检测平台12、 一个旋转驱动装置14及一位置 记录装置16。所述镜头模组200包括一镜座22、 一个设置于镜座22内并与镜座22啮合连接的 镜筒24及设置于镜筒内的一个镜片组26。所述同心度检测设备100用于检测所述镜筒24组装 入镜座22后所述镜筒24与镜座22之间的轴心同心度，即镜筒24的轴心与镜座22的轴心之间的 位置偏差。所述镜筒24的一端部的外缘设置多个缺口242，本实施例的所述多个缺口242均匀 设置于镜筒24的端部外缘。所述镜片组26可以为一个镜片组成，也可以为两个或两个以上的 镜片组成，本实施例以一个镜片为例。所述检测平台12表面设置有一个放置槽122及一个与放置槽122相邻的滑槽124。本实施 例镜座22的底端为方形，因此用于放置包括所述镜座22的镜头模组200的放置槽122亦设计成 方形，当然所述放置槽122可根据镜座22的形状而改变，并不限于本实施例。所述放置槽 122内设置一通孔1222，使所述放置槽122成阶梯状，所述通孔1222用于使光线通过。所述滑 槽124为一狭长凹槽，其延伸方向为靠近和远离放置槽122的方向。所述旋转驱动装置14包括一个驱动器142及连接于所述驱动器142的带动轮144，用于驱动所述镜筒24旋转。所述驱动器142可以为步进马达、伺服马达、直流马达等，当然也可以 为其它形式的驱动器，并不限于本实施例。本实施例带动轮144为一周缘设置多个凸起1442 的圆柱体，所述多个凸起1442可与镜筒24端部外缘的缺口242相啮合。驱动器142与带动轮 144通过一转轴146连接，所述转轴146—端连接于带动轮144的中心，另一端与驱动器142相 连，所述驱动器142工作时使所述转轴146转动从而带动所述带动轮144沿其中心轴转动。所 述旋转驱动装置14与所述滑槽124配合设置，本实施例滑槽124贯穿所述检测平台12的槽体。 所述转轴146穿过所述滑槽124，所述带动轮144位于检测平台12的一个表面的外侧，所述驱 动器142位于检测平台12的另一个表面的外侧，所述旋转驱动装置14可沿滑槽124滑动。当镜 头模组200置于放置槽122时，所述带动轮144可沿滑槽124滑动并使其周缘的凸起1442与镜筒 24端部外缘的缺口242啮合接触。所述位置记录装置16包括一个光源162和一个位置感测元件164。所述光源162设置于镜 筒24的光轴方向的一侧。所述位置感测元件164位于所述镜筒24的光轴方向的与光源162的位 置相对的另一侧， 一般地，所述位置感测元件164设置于镜片组26的焦点附近，用于感测由 光源162发出光线经过镜筒24内的镜片组26后得到的光斑，本实施例中镜片组26的光轴与镜 筒24的轴心之间近似重合，因此所述光斑记录了镜筒24的轴心位置。所述位置感测元件164 可以为一光敏感元件，如电荷耦合装置(Charge Coupled Device, CCD)等。本实施例还包括一个旋转控制装置(图未示)，用于控制旋转驱动装置14对镜筒24的旋转 。所述旋转驱动装置14根据其与镜筒24的旋转角度的比例关系，可以精确控制镜筒24的旋转 角度，如旋转驱动装置14旋转90。时，镜筒对应旋转45。，那么旋转驱动装置14与镜筒24之 间对应的旋转角度的比例关系为2:1，若需将镜筒24旋转90。，则只需使旋转控制装置控制 旋转驱动装置14旋转180。即可。采用所述同心度检测设备100对所述镜筒24与镜座22之间的光轴同心度检测过程如下(1) 将待检测的包括镜座22和镜筒24的镜头模组200放置于放置槽内122;(2) 将旋转驱动装置14沿滑槽124滑动至带动轮144与镜筒24之间啮合接触；(3) 开启光源162照射所述镜筒24，使光源162发出之光线在位置感测元件164上得到一 第一光斑；(4) 启动所述旋转驱动装置14将镜筒24绕镜筒24的轴心旋转一角度e ，本实施例以e =180°为例；(5) 重复步骤(3)，在位置感测元件164上得到一第二光斑，比较第二光斑的中心相对于 第一光斑的偏移量，判断所述偏移量是否在误差允许的范围之内，若是，则镜筒24与镜座22之间的轴心同心度符合要求；若否，则镜筒24与镜座22之间的光轴同心度不符合要求。可 以理解，上述检测过程的步骤顺序可以根据实际情况作适当调整，如步骤(2)和步骤(3)的顺 序可以互换。本实施例以旋转180。 一次比较两个光斑的偏移量，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(3)和步骤(5)中，由于镜座22不动 ，镜筒24发生旋转，因此由所述位置感测元件164所记录的第一光斑和第二光斑可以比较镜 筒24旋转后镜筒24与镜座22发生的相对位置变动，可以理解，所述位置记录装置16可以为其 它的形式，只要能记录镜筒24的轴心位置即可。可以理解，所述带动轮144的形状还可以设计为一个正多棱柱体周缘设置多个凸起的情 况，并不限于本实施例。同样可以理解，所述旋转驱动装置14与检测平台12的配合关系还可 以为其它方式，只要可以使带动轮144沿远离和靠近放置槽122的方向移动即可，如滑槽124 为一带有底面的槽体，所述带动轮144放置于槽体内并可沿槽体滑动。相较于现有技术，本实施例的同心度检测设备100包含了一个旋转驱动装置14驱动镜筒 24沿其轴心旋转一定角度，采用所述旋转驱动装置14可以节省人力，降低生产成本，效率也 大大提升；且由于采用旋转控制装置来控制旋转驱动装置14的旋转，可以更精确地控制镜筒 24的旋转。请参阅图3，本发明提供第二实施例的同心度检测设备300。所述同心度检测设备300与 第一实施例的同心度检测设备300基本相同，不同的是本实施例的同心度检测设备300包括两 个旋转驱动装置14和两个与旋转驱动装置14相对应的设置于本实施例的检测平台32的滑槽 324。所述两个旋转驱动装置14共同对镜筒24作用使镜筒24旋转。可以理解，旋转驱动装置 14的个数还可以为三个或更多，视实际需要而定，并不限于本实施例。请参阅图4，本发明还提供了第三实施例的同心度检测设备400。所述同心度检测设备 400与第一实施例的同心度检测设备100基本相同，不同的是本实施例的同心度检测设备400 的带动轮444与镜筒54之间的啮合关系为带动轮444周缘的缺口4442与端部外缘的凸起542之 间的相互配合。当然，所述带动轮444与镜筒54间的啮合还可以通过其它方式，并不限于本 实施例。采用同心度检测设备300和400对所述镜筒24与镜座22之间的轴心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。
权利要求
1. 一种同心度检测设备，用于检测镜座与设置于镜座内的镜筒之间的轴心同心度，所述同心度检测设备包括一个位置记录装置，用于记录镜筒的轴心位置，其特征在于，所述同心度检测设备进一步包括至少一个旋转驱动装置，用于驱动镜筒绕镜筒的轴心旋转，所述至少一个旋转驱动装置包括一个带动轮，所述带动轮的周缘设置与镜筒端部外缘相啮合的结构。
全文摘要
一种同心度检测设备，用于检测镜座与设置于镜座内的镜筒之间的轴心同心度，其包括一个位置记录装置和至少一个旋转驱动装置。所述位置记录装置用于记录镜筒的轴心位置。所述旋转驱动装置用于驱动镜筒绕镜筒的轴心旋转，其包括一个带动轮，所述带动轮的周缘设置与镜筒端部外缘相啮合的结构。采用所述旋转驱动装置驱动镜筒沿其光轴旋转可以节省人力，降低生产成本，效率也大大提升；且所述带动轮的转动角度与镜筒的转动角度具有确定的比例关系，通过精确控制带动轮的转动角度，可以精确控制镜筒的转动角度。本发明还涉及一种采用所述同心度检测设备的同心度检测方法。
文档编号G01M11/02GK101231154SQ200710200120
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月26日 优先权日2007年1月26日
发明者颜士杰 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司