KR101135487B1

KR101135487B1 - 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치

Info

Publication number: KR101135487B1
Application number: KR1020100099295A
Authority: KR
Inventors: 김대봉; 문호균; 조상철
Original assignee: 김대봉; 조상철; 문호균
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2012-04-17

Abstract

본 발명은 디지털 카메라나 핸드폰 등에 장착되는 카메라 모듈을 검사하거나 초점을 조정하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라 모듈의 검사와 초점 조정 간에 작업에 따라 콜렛이 신속히 상하로 승강되도록 콜렛승강부를 구성함으로써 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있어 카메라 모듈의 초점거리를 더욱 정확하게 조정하고, 탄성력을 갖는 지지부에 콜렛을 거치함으로써 콜렛을 이용하여 카메라 모듈의 초점 조정시에 부드러운 작동을 유도하여 카메라 모듈의 손상을 방지하며, 콜렛의 고정 부분이 분리되도록 구성하여 콜렛 교체를 가능하도록 함으로써 카메라 모듈 종류에 따른 콜렛을 적용할 수 있도록 하여 다양한 카메라 모듈의 초점 조정에 범용적으로 사용할 수 있고, 초점 검사 후 콜렛이 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 결합, 회전하여 초점을 조정함으로써 검사 결과에 따라 카메라 모듈의 초점을 자동으로 조정하도록 하여 정확하고도 일정한 초점 조정이 가능하다.

Description

카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치{APPARATUS FOR CAMERA MODULE TEST AND FOCUS ADJUSTMENT}

본 발명은 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치에 관한 것으로서, 특히 디지털 카메라나 핸드폰 등에 장착되는 카메라 모듈을 검사하거나 초점을 조정하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 카메라나 핸드폰용 카메라에 사용되는 카메라 모듈은 이미지센서가 장착된 하우징과, 이미지센서의 전방에 장착된 렌즈로 구성되어, 렌즈를 통해 들어온 이미지를 이미지센서로 디지털화할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 렌즈는 하우징에 회전가능하게 장착된 포커스링에 설치되어, 이 포커스링을 회전시켜 카메라모듈의 초점을 조절할 수 있도록 구성된다.

이러한 카메라 모듈의 종류는 크게 FF(Fixed Focus Type)형과 AF(Auto Focus Type)형으로 구분할 수 있다. FF형은 하나의 초점거리로 고정된 모듈이고, AF형은 기본적인 고정 초점거리는 정해져 있으나, 전류 또는 전압을 렌즈부에 인가하여 렌즈부내에 구성된 Actuator(구동기)를 작동시켜 초점거리를 변화시킬 수 있는 모듈이다. AF형 카메라 모듈은 다수 개의 렌즈로 렌즈계를 구성하고 있으며, VCM(Voice Coil Motor)등의 구동기가 구비되어 있어서, 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점거리를 조절하도록 구성된다.

이와 같은 구조로 인해, 상기 카메라 모듈은 상기 광학적인 초점거리를 정확하게 조정한 후 디지털 카메라나 핸드폰에 장착하기 위해 상기 카메라 모듈을 구성하는 렌즈와 이미지센서의 검사 및 조정공정을 수행한다.

즉, 렌즈와 이미지센서의 이격된 간격의 차이에 따라, 이미지센서로 입력되는 화상의 선명도, 색감, 명암 등이 설정되므로, 일정하고 명확한 이미지를 얻기 위해서 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치를 이용하여 카메라 모듈의 정상적인 작동 여부를 검사하는 공정 및 초점의 이상 유무를 판단한 후 초점에 이상이 있을 경우 상기 포커스링을 회전시켜 초점을 조절하는 조정공정을 수행하여 출하하는 것이다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치의 구성도로서, 본체(10)에, 포커스링이 상향되도록 카메라 모듈(7)을 거치하는 거치대(6)와, 이 거치대(6)의 상측에 배치되어 카메라 모듈(7)로 촬영할 수 있도록 된 촬영대상물(1)과, 상기 거치대(6)에 거치된 카메라 모듈(7)에 연결되는 영상처리장치가 구비된다. 이때, 상기 촬영대상물(1)은 카메라 모듈(7)의 초점거리에 맞게 거치대(6)로부터 일정거리 이격되어 배치되며, 영상처리장치는 상기 거치대(6)에 카메라 모듈(7)을 거치한 상태에서 카메라 모듈(7)에 연결되도록 구성된다.

이러한 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치에서 상기 카메라 모듈(7)의 초점 검사를 하기 위해서는 카메라 모듈(7)의 초점거리만큼 상기 거치대(6)와 촬영대상물(1)의 거리가 확보되어야 하므로, 본체(10)의 크기가 매우 커지게 된다. 따라서, 최근에는, 카메라모듈(7)이 거치되는 거치대(6)의 상부에 광학계(5)를 설치하여 카메라모듈(7)의 초점거리를 줄임으로써, 촬영대상물(1)을 카메라모듈(7)에 가까이 배치하여 본체(10)의 크기를 줄일 수 있는 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치가 개발되어 널리 사용되고 있다.

종래에는 상기와 같은 초점 검사시, 작업자가 카메라모듈(7)을 거치대(6)에 거치하여 촬영대상물(1)을 촬영하고 영상처리장치를 통해 출력되는 영상을 확인하여, 초점이 틀릴 경우 카메라모듈(7)의 포커스링(8)을 회전시켜 초점을 조정하였다.

그러나, 포커스링(8)은 지름이 매우 작아서, 거치대에 거치된 카메라모듈의 포커스링(8)을 정확한 각도로 회전시키는 작업이 매우 번거로운 문제점이 있었다. 특히, 카메라모듈(7)의 전방에 볼록렌즈가 설치된 타입의 경우, 렌즈가 설치되는 지지대(6)와 카메라모듈(7)이 거치되는 거치대(6) 사이의 공간이 매우 좁아 작업자가 손으로 직접 포커스링(8)을 회전시키지 못하고, 긴 막대형상의 도구를 이용하여 포커스링(8)을 회전시켜야 하므로, 작업이 더욱 어려웠다.

따라서, 최근에는 상기 광학계(5)의 설치대(3) 하부에 콜렛(4: Collet)을 설치하고 이를 이용하여 상기 포커스링(8)을 회전시켜 카메라 모듈(7)의 초점을 기계적으로 조정한다.

즉, 상기 콜렛(4)의 하단에 다수개의 돌기가 형성된 고정구를 형성하고, 회전축(2)과 연결된 설치대(3)를 이송하여 상기 콜렛(8)을 하강시킨 후 상기 돌기가 하우징의 포커스링(8)과 결합하여 회전시키는 것으로 상기 렌즈가 설치된 하우징이 상,하강하도록 하여 초점을 검사 및 조정하는 것이다.

그러나, AF형의 카메라 모듈의 경우, 구동기(Actuator)가 VCM으로 구성되어 매우 민감하므로 초점 검사 작업시 렌즈에 대한 콜렛(4)의 접촉압력 때문에 정확한 초점측정이 어려워 초점의 조정이 불량하게 되는 경우가 자주 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 상기 콜렛(4)이 과도하게 하강하게 되는 경우 카메라 모듈(7)의 렌즈가 파손되는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 카메라 모듈의 검사와 초점 조정 간에 작업에 따라 콜렛이 신속히 상하로 승강되도록 콜렛승강부를 구성함으로써 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있도록 한 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 다른 목적은 탄성력을 갖는 지지부에 콜렛을 거치함으로써 콜렛을 이용하여 카메라 모듈의 초점 조정시에 부드러운 작동을 유도하도록 한 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 콜렛 고정 부분이 분리되도록 구성하여 콜렛 교체를 가능하도록 함으로써 다양한 카메라 모듈 종류에 따른 콜렛을 적용할 수 있도록 한 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 초점 검사 후 콜렛이 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 결합, 회전하여 초점을 조정함으로써 검사 결과에 따라 카메라 모듈의 초점을 자동으로 조정하도록 한 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부, 검사하는 카메라 모듈을 안착시키는 카메라 모듈 지그, 상기 포커싱 챠트부와 상기 카메라 모듈 지그 사이에 위치하며 상기 카메라 모듈의 중심을 기준으로 수직 정렬되며, 상기 카메라 모듈의 초점 검사 결과에 따라 상기 카메라 모듈의 초점을 물리적으로 조정하는 콜렛을 포함하는 콜렛부, 상기 콜렛부와 상기 포커싱 챠트부 사이에 배치되며, 상기 검사하는 카메라 모듈 및 상기 콜렛부와 수직으로 중심 정렬되어 초점 거리를 단축하는 광학계 및 상기 포커싱 챠트부, 콜렛부, 카메라 모듈 지그 및 광학계가 배치되는 지지대를 포함하며, 상기 콜렛부는 외면에 하나 이상의 결합공을 갖고 중앙에 통공이 형성되어 상기 통공 내에 거치하는 콜렛을 상기 결합공 및 체결수단을 이용하여 고정하는 콜렛고정부, 하나 이상의 탄성체를 내장하고 이를 통해 상기 콜렛고정부를 지지하며 결합하여 상기 콜렛고정부의 승강시 상기 콜렛에 수직방향으로 탄성력을 제공하는 지지부, 상기 콜렛의 하단에서 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 포함한다.

상기 콜렛승강부는 상기 콜렛의 하단에 위치하며 위치를 고정하는 고정부재 및 상기 고정부재의 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하여 상기 좌,우측 암의 간격 조정으로 초점 검사와 초점 조정 간에 상기 콜렛의 상,하 승강을 유도한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 외면에 하나 이상의 결합공을 갖고 중앙에 통공이 형성되어 상기 통공 내에 거치하는 콜렛을 상기 결합공 및 체결수단을 이용하여 고정하는 콜렛고정부, 하나 이상의 탄성체를 내장하고 이를 통해 상기 콜렛고정부를 지지하며 결합하여 상기 콜렛고정부의 승강시 상기 콜렛에 수직방향으로 탄성력을 제공하는 지지부 및 상기 콜렛의 하단에서 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 포함한다.

상기 콜렛승강부는 상기 콜렛의 소정 구경과 맞는 통공을 포함하며 상기 통공으로 상기 콜렛의 하단 일부가 관통하며 지지되도록 구성하여, 상기 콜렛승강부의 상하 이동시 상기 콜렛의 승강을 유도한다.

상기 콜렛고정부는 상기 결합공 및 체결수단을 통해 콜렛의 분리, 교체를 가능하다.

상기 지지부에 내장된 탄성체는 스프링을 탄설하여 상기 콜렛고정부에 탄성을 제공한다.

상기 지지부는 외주면에 벨트홈이 형성된 벨트풀리를 통공 외측에 회전 가능케 결합하여, 벨트와 같은 기계적인 수단에 의해 상기 초점 검사의 결과에 해당하는 부분만큼 상기 콜렛고정부를 회전시켜 초점을 자동으로 조정한다.

상기 초점 검사 및 초점 조정은 VCM을 이용하여 자동으로 초점을 조정하는 카메라 모듈에 대한 자동 초점 조정검사이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 VCM을 이용하여 자동으로 초점을 조정하는 카메라모듈의 검사 및 초점 조정 장치로서, 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하여, 이를 이용하여 상기 카메라모듈의 초점 검사 결과에 따라 초점을 물리적으로 조정하는 콜렛의 하단에서 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여, 상기 좌,우측 암의 간격 조정으로 초점 검사시 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 상기 콜렛을 신속히 상승시키고, 초점 조정시 상기 콜렛을 신속히 하강시키는 콜렛승강부를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 카메라 모듈의 검사와 초점 조정 간에 작업에 따라 콜렛이 신속히 상하로 승강되도록 콜렛승강부를 구성함으로써 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있어 카메라 모듈의 초점거리를 더욱 정확하게 조정하는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 탄성력을 갖는 지지부에 콜렛을 거치함으로써 콜렛을 이용하여 카메라 모듈의 초점 조정시에 부드러운 작동을 유도하여 카메라 모듈의 손상을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 콜렛 고정 부분이 분리되도록 구성하여 콜렛 교체를 가능하도록 함으로써 카메라 모듈 종류에 따른 콜렛을 적용할 수 있도록 하여 다양한 카메라 모듈의 초점 조정에 범용적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 초점 검사 후 콜렛이 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 결합, 회전하여 초점을 조정함으로써 검사 결과에 따라 카메라 모듈의 초점을 자동으로 조정하도록 하여 정확하고도 일정한 초점 조정이 가능한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛부 및 카메라 모듈의 측면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛부의 상세 측면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛승강부의 동작을 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 초점 검사시 콜렛의 상태를 도시한 예시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 초점 조정시 콜렛의 상태를 도시한 예시도.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치의 측면도이다.

상기 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부(400), 검사하는 카메라 모듈을 안착시키는 카메라 모듈 지그(300), 상기 포커싱 챠트부(400)와 상기 카메라 모듈 지그(300) 사이에 위치하며 상기 카메라 모듈의 중심을 기준으로 수직 정렬되며, 상기 카메라 모듈의 초점 검사 결과에 따라 상기 카메라 모듈의 초점을 물리적으로 조정하는 콜렛을 포함하는 콜렛부 (100)및 상기 포커싱 챠트부(400), 콜렛부(100), 카메라 모듈 지그(300) 등이 배치되는 지지대(600)를 포함한다.

상기 콜렛부(100)는 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치에 구성되어 초점 검사 및 조정시 이용된다.

또한, 상기 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 콜리메터 렌즈와 같은 광학계(200)를 더 포함하여 구성하여 초점 거리를 더욱 단축할 수 있다. 이때, 상기 광학계(200)는 상기 콜렛부(100)와 상기 포커싱 챠트부(400) 사이에 배치되며, 상기 검사하는 카메라 모듈 및 상기 콜렛부(100)와 수직으로 중심 정렬된다.

상기 포커싱 챠트부(400)는 일단이 상기 지지대(600) 위에 배치된 수직 회전축(420)에 연결되어 수직 이송이 가능하며, 상기 이송은 수동으로 유도(410)되거나 혹은 도시하지는 않았지만 모터와 같은 구동부에 의해 유도될 수도 있다.

상기 콜렛부(100) 및 광학계(200) 역시 일단이 상기 지지대(600) 위에 배치된 수직 회전축에 연결되어 수직 이송이 유도된다. 이때, 상기 회전축은 모터(500)와 같은 구동부에 의해 작동되어 초점 검사 및 조정시에 상기 콜렛부(100) 및 광학계(200)를 기 설정된 거리만큼 하강 이송시켜, 상기 콜렛부(100)의 콜렛이 검사하는 카메라 모듈과 밀접한 거리를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 콜렛부(100) 및 광학계(200)는 일체화하거나 동일 구동부에 의해 구동되어 이송거리를 동일하게 유지하여 이송 후에도 서로 간의 위치가 고정되는 것이 바람직하다.

상기 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치에서 카메라 모듈은 카메라 모듈 지그(300)에 안착되어, 정확한 위치로 이송되어 상기 광학계(200) 및 포커싱 챠트부(400)와 수직 정렬되어 초점 검사가 수행되게 된다.

통상적으로 카메라 모듈 내의 렌즈는 카메라 모듈 본체에 나사 결합되어 있는 렌즈하우징의 내측에 결합되어 있는 것으로서, 상기한 렌즈하우징을 회전시키면 나사결합에 의한 상승 또는 하강이 이루어지므로 그 내측의 렌즈가 동시에 승,하강을 하면서 정확한 위치로의 조정을 가능하다.

즉, 카메라 모듈 지그(300) 상에 올려진 카메라 모듈이 상기 콜렛부(100) 하단의 아래에 위치하여, 상기 콜렛의 하강으로 인해 그 카메라 모듈의 렌즈하우징이 상기 콜렛의 고정구의 돌기 내에 삽입되면, 다각 형상의 렌즈하우징은 상기한 돌기에 의해 그 고정구와 동시에 회전가능한 상태로 결합되고, 상기 콜렛이 회전함으로써 초점을 조정할 수 있다.

초점 검사 및 조정시에 상기 콜렛부(100)는 상술한 바와 같이 카메라 모듈 방향으로 하강하여 밀접한 거리를 유지하게 되는데, 상기 콜렛부(100)는 초점 검사와 초점 조정 간 상기 콜렛을 신속히 상,하로 승강시키는 콜렛승강부를 포함하여 구성되어 상기 밀접한 거리 내에서 콜렛의 정밀한 상,하 위치를 제어한다.

상기 콜렛부(100)의 콜렛은 초점 검사 이후 검사 결과에 따라 초점 조정의 필요시 상기 콜렛승강부의 동작에 따라 하강이 유도되며, 카메라 모듈 지그(300)에 안착된 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 결착하여 회전함으로써 카메라 모듈의 초점을 조정한다.

상기 콜렛승강부의 자세한 설명은 도 4에서 다시 하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛부 및 카메라 모듈의 측면도를 도시한 것으로서, 상기 콜렛부는 외면에 하나 이상의 결합공을 갖고 중앙에 통공이 형성되어 상기 통공 내에 거치하는 콜렛(140)을 상기 결합공 및 체결수단(121)을 이용하여 고정하는 콜렛고정부(120), 하나 이상의 탄성체(111)를 내장하고 이를 통해 상기 콜렛고정부(120)를 지지하며 결합하여 상기 콜렛고정부(120)의 승강시 상기 콜렛(140)에 수직방향으로 탄성력을 제공하는 지지부(110), 상기 콜렛(140)의 하단에서 상기 콜렛(140)의 소정 외경에 밀착하여 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 초점 검사시 상기 콜렛(140)을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛(140)을 하강시키는 콜렛승강부(130)를 포함한다.

또한, 상기 카메라 모듈의 종류에 따라 렌즈하우징의 외경 또는 형상이 상이할 수 있으므로, 상기 콜렛고정부는 상기 결합공 및 체결수단을 통해 콜렛의 분리, 교체할 수 있도록 구성한다.

상기 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치에서 상기 지지부(110)는 일반적으로 광학계(200) 및 포커싱 챠트와 중심이 정렬되도록 상기 광학계(200) 하측과 상기 카메라 모듈 지그 사이에 배치된다. 즉, 상기 카메라 모듈(310)의 렌즈 중심과 상기 콜렛(140)의 중심 및 상기 광학계(200)의 중심이 수직으로 일렬 배치되어 초점 검사 및 초점 조정이 수행한다.

또한, 상기 지지부(110)는 외주면에 벨트홈이 형성된 벨트풀리(112)를 통공 외측에 회전 가능케 결합하여, 벨트와 같은 기계적인 수단에 의해 상기 초점 검사 결과에 해당하는 부분만큼 상기 콜렛고정부(120)를 회전시켜 초점을 자동으로 조정을 하도록 할 수 있다.

상기 콜렛승강부(130)는 상기 콜렛(140)의 하단에 위치하며 위치를 고정하는 고정부재(132) 및 상기 고정부재(132)의 좌,우측에 2개의 암(131: arm)을 형성하여 상기 좌,우측 암(131)의 간격 조정으로 초점 검사와 초점 조정 간에 상기 콜렛(140)의 상,하 승강을 유도하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 2개의 암(131)을 최대한 맞물렸을 경우 상기 암(131) 사이에 상기 콜렛(140)의 소정 외경에 맞도록 공간을 배치하고, 상기 암(131)이 벌어진 상태에서 상기 콜렛(140)에 밀착하여 일정부분 조이게 되면, 상기 암(131)과 현재 밀착된 외경이 상기 소정 외경보다 클 경우에는 상기 콜렛(140)이 자연스럽게 수직으로 밀려 상승하게 된다. 또한, 상기 암(131)을 좌우로 벌리면 암이 형성하는 공간이 현재 암과 밀착된 콜렛(140)의 외경보다 커지게 되어 상기 콜렛(140)의 하강을 유도할 수 있게 된다.

만일 VCM(Voice Coil Motor)과 같은 구동기(Actuator)로 초점이 조정되도록 구성된 카메라 모듈의 초점 검사시에 초점 조정시와 동일하게 콜렛(140)을 상기 카메라 모듈(310)의 하우징(320)과 맞물리도록 하강되어진 상태에서 초점 검사를 수행할 경우, VCM으로 렌즈를 이동시켜 초점을 변경하면서 초점 검사가 수행되게 된다. 이때, 콜렛(140)과 카메라 모듈(310)이 맞물려진 상태에서는 콜렛(140)의 무게 또는 콜렛(140)의 탄성에 따른 카메라 모듈(310)에 대한 콜렛(140)의 접촉압력이 발생하게 되는데, 상기 VCM은 코일 형태로 구성되어 매우 민감하므로 상기 접촉압력으로 인해 초점 거리가 미세하게 변경되어 검사의 오차가 발생할 수 있다.

또한, 하나의 검사 대상 카메라 모듈(310)에 대해 VCM 자동 초점을 조정하는 공정은 초점 검사 및 초점 조정 공정을 여러 번 반복하여 수행하여 최종 완료되기 때문에, 상기와 같은 접촉압력에 대한 문제점을 해결하기 위해 전체적인 광학계(200) 및 포커싱 챠트를 상기 초점 검사 및 조정 공정 간 움직일 경우 구동 메카니즘이 복잡하여 미세한 초점 거리의 조정이 어려울 뿐만 아니라, 검사 시간이 많이 소요되어 검사 수율의 저하를 초래한다.

따라서, 본 발명과 같이 콜렛(140) 하단에 콜렛승강부(130)를 구성하여 초점 검사와 초점 조정 간에 콜렛(140)이 신속히 승강되도록 구성하는 것이 간편하다. 즉, 본 발명의 실시 예와 같은 구성으로 검사 시간을 단축할 수 있고 검사 오차를 줄일 수 있어 정밀하고 일정한 조정이 가능하다. 또한, 광학계(200) 및 콜렛부(100)의 과도한 하강에 따른 카메라 모듈(310)의 손상을 줄일 수 있다.

이와 같이, 카메라 모듈(310)의 검사와 초점 조정 간에 작업에 따라 콜렛(140)이 신속히 상하로 승강되도록 콜렛승강부(130)를 구성하여 검사시 카메라 모듈(310)에 대한 콜렛(140)의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있으므로 카메라 모듈(140)의 초점거리를 더욱 정확하게 조정할 수 있다.

상기 지지부(110)에 내장된 탄성체(111)는 스프링을 탄설하여 상기 콜렛고정부(120)에 탄성을 제공할 수 있다. 상기 스프링(111)이 상기 콜렛고정부(120)에 고정된 콜렛(140)에 탄성을 제공하여 초점 조정시 상기 콜렛(140)과 맞물리는 카메라 모듈(310)의 렌즈 하우징(320)에 과도한 압력을 없애 카메라 모듈(310)의 파손을 방지하고 오작동 및 검사 오차를 줄일 수 있다.

이처럼, 탄성력을 갖는 지지부(110)에 콜렛(140)을 거치하여 콜렛(140)을 이용하여 카메라 모듈(310)의 초점 조정시에 부드러운 작동을 유도할 수 있으므로 카메라 모듈(310)의 손상을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛부의 상세 측면도로서, 도 2에서 상술한 바와 같이 상기 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 콜렛(140)을 고정하는 콜렛고정부(120), 상기 콜렛고정부(120)를 지지하는 지지부(110), 상기 콜렛(140)의 신속한 승강을 유도하는 콜렛승강부(130)를 포함한다.

상기 콜렛고정부(120)는 하나 이상의 결합공을 형성하여 이와 맞는 체결수단(121)에 의해 콜렛(140)과 결합된다. 따라서, 상기 체결수단(121)의 분리를 통해 콜렛(140) 교체가 가능하여 카메라 모듈 종류에 따른 콜렛을 적용할 수 있으므로 다양한 카메라 모듈의 초점 조정에 범용적으로 사용할 수 있다.

상기 지지부(110)는 상측에 벨트풀리와 같은 회전수단(112)을 형성하여 이의 회전으로 초점 검사 이후 상기 콜렛승강부(130)에 의해 초점을 조정하기 위해 하강이 유도된 콜렛(140)을 회전시켜 상기 콜렛(140)과 일시 결합된 카메라 모듈의 렌즈하우징을 돌려 초점을 자동 조정할 수 있다. 상기 회전수단은 다양한 실시 예가 가능하다.

이처럼, 초점 검사 후 상기 콜렛승강부(130)에 의해 하강이 유도된 상기 콜렛(140)이 카메라 모듈의 렌즈하우징과 결합, 회전하여 초점을 조정하여 검사 결과에 따라 카메라 모듈의 초점을 자동으로 조정하므로 정확하고도 일정한 초점 조정이 가능하다.

또한, 콜렛(140)의 승강을 유도하는 상기 콜렛승강부(130)는 좌, 우에 형성된 암 간격의 조정만으로 상기 콜렛(140)의 신속한 상,하 위치 변경이 가능하다. 또한, 전기적 또는 기계적 신호에 의해 제어되는 상기 콜렛승강부(130)는 암 간격을 세밀하게 제어할 수 있어 이로 인해 상기 콜렛(140) 위치의 정밀한 제어가 가능하다. 즉, 지지부(110)로부터 탄성력을 제공받는 콜렛(140)의 위치만을 제어할 수 있어, 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치 전체를 구동하여 검사 및 초점 조정 간에 콜렛(140)의 위치를 제어하는 것에 비해 정밀한 제어가 가능해진다.

이처럼, 카메라 모듈의 검사와 초점 조정 간에 공정에 따라 콜렛(140)이 신속히 상하로 승강되도록 콜렛승강부(130)를 구성하여 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛(140)의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있어 카메라 모듈의 초점거리를 더욱 정확하게 조정할 수 있는 것이다.

또한, 상기 콜렛승강부(130)의 바람직한 다른 실시 예로서, 상기 콜렛(140)의 소정 구경과 맞는 통공을 포함하며 상기 통공으로 상기 콜렛(140)의 하단 일부가 관통하며 지지되도록 구성하여, 상기 콜렛승강부의 상하 이동시 상기 콜렛(140)의 승강을 유도하도록 구성할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 콜렛승강부(143)는 상기 콜렛(140)의 하단에서 상기 콜렛(140)의 소정 외경에 밀착하여 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하는 것으로 초점 검사시 상기 콜렛(140)을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛(140)을 하강시켜 상기 콜렛(140)의 신속한 승강을 유도하는 다양한 실시 예가 가능함에 유의한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛승강부(130)의 동작을 보여주는 사시도로서, 상기 콜렛승강부(130)는 상기 콜렛(140)의 하단에 위치하며, 좌,우 2개의 암(131:arm)을 포함하여 구성되어 상기 좌,우측 암(131)의 간격 조정으로 콜렛(140)의 승강을 유도한다.

상기 콜렛승강부(130)는 고정부재(132) 등에 2개의 암(131)이 좌,우측으로 이동 가능하도록 결합하고, 상기 암(131)이 최대한 맞물렸을 때 상기 콜렛(140)의 소정 외경이 상기 암(131) 사이에 배치한 공간을 관통하여 지지되도록 상기 콜렛(140)의 위치에 맞게 상기 암(131)을 배치한다.

이후, 초점 검사시 상기 콜렛승강부(130)의 암(131) 간격을 좁히는 것으로 상기 콜렛(140)을 상승시켜 상기 콜렛(140)과 카메라 모듈의 접촉압력 없이 검사를 수행할 수 있으며, 초점 검사 이후 초점 조정시에 다시 상기 암(131) 간격을 넓혀 상기 콜렛(140)을 하강시켜 상기 콜렛(140)으로 초점 조정을 수행한다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치는 카메라 모듈의 검사와 초점 조정 간에 작업에 따라 콜렛(140)이 신속히 상하로 승강되도록 콜렛승강부(130)를 구성하여 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛(140)의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있으므로 카메라 모듈의 초점거리를 더욱 정확하게 조정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 초점 검사시 콜렛의 상태를 도시한 예시도이며, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 초점 조정시 콜렛의 상태를 도시한 예시도다.

도 7에 도시한 바와 같이 초점 검사시에는 접촉압력을 줄이기 위해 콜렛승강부(130)의 암(131) 간격을 좁혀 상기 콜렛(140)을 들어올린다. 이때, 지지부(110)에 내장된 탄성체(111)는 상기 암(131)의 동작에 의해 원래 상태에 비해 압축된 채 유지된다. 이러한 상태에서 검사를 진행함으로써 전체적인 콜렛부의 직접적인 위치 조정이나 카메라 모듈과 콜렛 간의 직접적인 접촉 없이 포커싱 챠트와 광학계와의 일정한 거리를 유지하여 정밀한 초점 검사의 수행이 가능하다.

이후, 초점 검사의 결과에 따라 초점 조정이 필요한 경우, 도 8에 도시한 바와 같이 초점 검사시의 포커싱 챠트 및 전체적인 콜렛부의 현재 위치를 유지한 채 상기 콜렛승강부(130)의 암(131) 간격을 넓힌다.

이로 인해, 상기 지지부(110)에 내장된 탄성체는 압축된 상태에서 원래 상태로 확대되며, 상기 콜렛(140)은 신속히 하강하여 카메라 모듈(310)의 렌즈 하우징(320)과 일시 결합하게 되고, 소정 각도만큼 회전하여 상기 카메라 모듈(310)의 초점 조정을 수행한다.

이처럼, 콜렛부의 위치 조정 없이 상기 콜렛(140)만이 탄성력을 갖는 탄성체에 의해 자연스럽게 하강하므로 카메라 모듈(310)과의 결합 및 초점 조정시에 부드러운 작동을 유도하여 카메라 모듈의 손상을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

110: 지지부 111: 탄성체
120: 콜렛고정부 130: 콜렛승강부
131: 암 140: 콜렛
200: 광학계 300: 카메라 모듈 지그
310: 카메라 모듈 320: 하우징
400: 포커싱 챠트부 600: 지지대

Claims

카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치에 있어서,
광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부;
검사하는 카메라 모듈을 안착시키는 카메라 모듈 지그;
상기 포커싱 챠트부와 상기 카메라 모듈 지그 사이에 위치하며 상기 카메라 모듈의 중심을 기준으로 수직 정렬되며, 상기 카메라 모듈의 초점 검사 결과에 따라 상기 카메라 모듈의 초점을 물리적으로 조정하는 콜렛을 포함하는 콜렛부;
상기 콜렛부와 상기 포커싱 챠트부 사이에 배치되며, 상기 검사하는 카메라 모듈 및 상기 콜렛부와 수직으로 중심 정렬되어 초점 거리를 단축하는 광학계; 및
상기 포커싱 챠트부, 콜렛부, 카메라 모듈 지그 및 광학계가 배치되는 지지대를 포함하며,
상기 콜렛부는 외면에 하나 이상의 결합공을 갖고 중앙에 통공이 형성되어 상기 통공 내에 거치하는 콜렛을 상기 결합공 및 체결수단을 이용하여 고정하는 콜렛고정부;
하나 이상의 탄성체를 내장하고 이를 통해 상기 콜렛고정부를 지지하며 결합하여 상기 콜렛고정부의 승강시 상기 콜렛에 수직방향으로 탄성력을 제공하는 지지부;
상기 콜렛의 하단에서 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 포함하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 콜렛승강부는 상기 콜렛의 하단에 위치하며 위치를 고정하는 고정부재 및 상기 고정부재의 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하여 상기 좌,우측 암의 간격 조정으로 초점 검사와 초점 조정 간에 상기 콜렛의 상,하 승강을 유도하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치에 있어서,
외면에 하나 이상의 결합공을 갖고 중앙에 통공이 형성되어 상기 통공 내에 거치하는 콜렛을 상기 결합공 및 체결수단을 이용하여 고정하는 콜렛고정부;
하나 이상의 탄성체를 내장하고 이를 통해 상기 콜렛고정부를 지지하며 결합하여 상기 콜렛고정부의 승강시 상기 콜렛에 수직방향으로 탄성력을 제공하는 지지부; 및
상기 콜렛의 하단에서 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 포함하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 3항에 있어서,
상기 콜렛승강부는 상기 콜렛의 하단에 위치하며 위치를 고정하는 고정부재 및 상기 고정부재의 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하여 상기 좌,우측 암의 간격 조정으로 초점 검사와 초점 조정 간에 상기 콜렛의 상,하 승강을 유도하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 3항에 있어서,
상기 콜렛승강부는 상기 콜렛의 소정 구경과 맞는 통공을 포함하며 상기 통공으로 상기 콜렛의 하단 일부가 관통하며 지지되도록 구성하여, 상기 콜렛승강부의 상하 이동시 상기 콜렛의 승강을 유도하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 3항에 있어서,
상기 콜렛고정부는 상기 결합공 및 체결수단을 통해 콜렛의 분리, 교체를 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 3항에 있어서,
상기 지지부에 내장된 탄성체는 스프링을 탄설하여 상기 콜렛고정부에 탄성을 제공하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 3항에 있어서,
상기 지지부는 외주면에 벨트홈이 형성된 벨트풀리를 통공 외측에 회전 가능케 결합하여, 벨트와 같은 기계적인 수단에 의해 상기 초점 검사의 결과에 해당하는 부분만큼 상기 콜렛고정부를 회전시켜 초점을 자동으로 조정하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
제 3항에 있어서,
상기 초점 검사 및 초점 조정은 VCM을 이용하여 자동으로 초점을 조정하는 카메라 모듈에 대한 자동 초점 조정검사인 것을 특징으로 하는 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치.
VCM을 이용하여 자동으로 초점을 조정하는 카메라모듈의 검사 및 초점 조정 장치에 있어서,
좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하여, 이를 이용하여 상기 카메라모듈의 초점 검사 결과에 따라 초점을 물리적으로 조정하는 콜렛의 하단에서 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여, 상기 좌,우측 암의 간격 조정으로 초점 검사시 탄성력과 대향 방향으로 힘을 작용하여 상기 콜렛을 신속히 상승시키고, 초점 조정시 상기 콜렛을 신속히 하강시키는 콜렛승강부를 포함하는 카메라모듈의 검사 및 초점 조정 장치.