KR101247099B1 - 스페이서 자동 선별 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스페이서 자동 선별 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일면에 따른 스페이서 자동 선별 장치는, 스페이서(spacer) 공급부와, 상기 스페이서 공급부에 의해 공급되는 스페이서의 두께를 측정하는 측정부와, 상기 스페이서를 수납부에 이송하는 이송부와, 상기 스페이서의 두께에 따라 상기 이송부가 상기 스페이서를 상기 수납부에 이송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 수납부는 복수의 수납 용기로 구성되는 것이고, 상기 제어부는 상기 스페이서의 두께에 따라 해당 수납용기에 상기 스페이서가 이송되도록 상기 수납부를 회전하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 공급되는 스페이서를 그 두께에 따라 자동으로 선별함으로써, 카메라 렌즈 조립 시 스페이서 두께 편차에 따라 성능의 차이가 극명하게 나는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

스페이서 자동 선별 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATIC SPACER ARRANGING}

본 발명은 스페이서 자동 선별 장치 및 선별 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두께에 따라 자동으로 스페이서를 선별하는 스페이서 자동 선별 장치 및 선별 방법에 관한 것이다.

최근 소자의 집적화 기술에 발전함에 따라 컴팩트하고 박형의 촬상 장치가 휴대 전화기나 PDA(Personal Digital Assistant)등의 콤팩트하고 박형의 전자기기인 휴대 단말기에 탑재되고, 이에 의해 원격지로 음성 정보뿐만 아니라. 화상 정보도 서로 전송하는 것이 가능하게 되었다.

이들 촬상 장치에 사용되는 촬상 소자로서는 CCD형 이미지 센서나 CMOS형 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자가 사용되고 있다. 최근에는 촬상 소자의 고화소화가 진행되고 있고, 고해상. 고성능화가 도모되고 있다. 또한, 이들 촬상 소자 상에 피사체상을 형성하기 위한 렌즈는 가일층 저비용화를 위해 대량 생산에 적합한 수지로 형성되는 렌즈가 사용되고 있다.

이와 같은 휴대 단말기에 내장되는 촬상 장치에 사용되는 촬상 렌즈로서 복수 개의 유리 렌즈 및 플라스틱 렌즈 구성의 광학계가 일반적으로 알려져 있다. 이와 같이 복수의 렌즈가 하나의 모듈을 형성하는 복합 구조의 광학계에서 렌즈 기판 사이의 공간을 밀봉하여 렌즈 기판 사이의 공간에 먼지 등의 이물질이 침입하는 것을 방지할 수 있도록 하고, 렌즈 사이의 공기 간격을 유지하도록 하는 스페이서가 필요하다.

사출성형 또는 금속제로 이루어지는 스페이서의 경우, 보통 CNC류(캠식 가공기)에 의해 제작되는데, 이때 내면 반사 등의 빛 번짐 등을 방지하기 위해 흑색의 착색 공정을 거치면서 두께 편차가 필연적으로 발생하게 된다.. 보통 스페이서 제조업체는 스페이서의 두께 편차에도 불구하고 이를 선별하지 않고 한번에 공급하는데, 고화소, 고해상, 또는 고성능을 요구하는 카메라 렌즈를 조립 시, 스페이서 두께의 편차에 따라 카메라 성능의 차이가 극명해지기 때문에 스페이서를 두께에 따라 선별할 필요성이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 스페이서를 그 두께에 따라 자동으로 선별하는 스페이서 자동 선별 장치 및 선별 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 스페이서 자동 선별 장치는, 스페이서 (spacer) 공급부와, 상기 스페이서 공급부에 의해 공급되는 스페이서의 두께를 측정하는 측정부와, 상기 스페이서를 수납부에 이송하는 이송부와, 상기 스페이서의 두께에 따라 상기 이송부가 상기 스페이서를 상기 수납부에 이송하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 수납부는 복수의 수납 용기로 구성되는 것이고, 상기 제어부는 상기 스페이서의 두께에 따라 해당 수납용기에 상기 스페이서가 이송되도록 상기 수납부를 회전하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스페이서 공급부는 복수 개의 스페이서를 보관하고, 진동에 의해 내부에 형성된 나선 형태의 경사면을 따라 스페이서를 이송하는 본체와, 이송된 상기 스페이서의 위/아래 면을 구분하여 기 설정된 방향으로 상기 스페이서를 정렬하는 가이드 레일과, 위/아래 면이 구분되어 정렬된 상기 스페이서를 적재하는 안착대를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 면에 따른 스페이서 자동 선별 방법은, 스페이서 공급부의 안착대에 적재된 스페이서의 두께를 측정하는 단계와, 상기 스페이서의 두께에 따라 상기 스페이서를 수납부에 이송하는 단계를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 측정하는 단계는, 상기 안착대의 기 설정된 위치에 스페이서의 안착 여부를 판단하는 단계와, 판단 결과, 상기 스페이서가 상기 안착대의 기 설정된 위치에 안착되는 경우, 상기 스페이서 공급부의 동작을 정지시키는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 이송하는 단계는 상기 스페이서의 두께에 따라 해당 수납용기에 상기 스페이서가 이송되도록 상기 수납부를 회전하는 단계를 포함하여 구성된다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 공급되는 스페이서를 그 두께에 따라 자동으로 선별함으로써, 카메라 렌즈 조립 시 스페이서 두께 편차에 따라 성능의 차이가 극명하게 나는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 면에 따른 스페이서 자동 선별 장치가 조립된 구성을 도시한 조립도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서 자동 선별 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스페이서 자동 선별 방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서 자동 선별 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 면에 따른 스페이서 자동 선별 장치가 조립된 구성을 도시한 조립도이고, 도 2는 도 1의 스페이서 공급부를 확대 도시한 도면이다.

도 1를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서 자동 선별 장치(100)는 스페이서 공급부(110)와, 측정부(130)와, 이송부(150)와, 수납부(170)와 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

스페이서 공급부(110)는 적재된 복수개의 스페이서(1)를 정렬하고, 정렬된 스페이서(1)를 안착대(115)에 공급한다. 이러한 스페이서 공급부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 스페이서(1)를 적재하는 본체(111), 적재된 스페이서(1)의 위/아래 면을 진동에 의해 구분하여 기 설정된 방향으로 정렬하는 가이드 레일(113), 가이드 레일(113) 끝 단에 위치하여 위/아래 면이 구분되어 정렬된 스페이서(1)가 최종 공급되는 안착대(115)를 포함하여 구성된다.

도 2에서 본체(111)는 그 내부에 나선 형태의 경사면을 가지는 고깔 형태로 이루어져 있으며, 스페이서(1)는 본체(111)의 진동에 의해 경사면을 따라 위/아래 면의 방향이 구분되어 가이드 레일(113)로 공급된다. 가이드 레일(113)을 따라 정렬된 스페이서(1)는 최종적으로 안착대(115)로 공급된다.

또한, 스페이서 공급부(110)는 안착대(115)의 기 설정된 위치에 스페이서(1)의 적재 여부를 감지하는 감지 센서(117)를 더 포함할 수 있으며, 상기 감지 센서(151)에서 센싱된 감지 정보는 제어부로 전송된다. 여기서, 안착대(115)는 도피홈을 포함하여 구성되어, 스페이서(1)가 안착대(115)의 기 설정된 위치에 정확하게 적재될 수 있도록 할 수 있다.

측정부(130)는 안착대(115)에 적재된 스페이서(1)의 두께를 측정한다. 측정부(130)는 스페이서 공급부(110)의 안착대(115) 상부에 위치하여, 안착대(115)에 적재된 스페이서(1)의 두께를 측정한다.

측정부(130)는 예를 들어, 인디게이터(indicator)로 구성될 수 있으며, 측정된 스페이서(1) 두께 정보를 제어부로, 바람직하게는 RS232 통신을 이용하여 전송한다.

구체적으로, 인디게이터의 하이트게이지(height gauge) 측정 팁은 스페이서(1)가 안착대(115)의 기 설정된 위치에 적재되면, 이를 인식하여 자동으로 하강하여 스페이서(1)의 두께를 측정하고, 두께 측정이 완료되면 자동으로 상승하여, 새로운 스페이서(1)를 안착대(113)에 받아들일 준비를 하게끔 구성할 수 있다.

또는, 인디게이터는 릴리즈(release)와 유선으로 연결되어 구성될 수 있으며, 상기 릴리즈를 원격으로 누름으로써 입력되는 신호에 의해 인디게이터의 하이트게이지 측정 팁을 들어올리게끔 구성할 수도 있다.

이송부(150)는 안착대(115)에 적재된 스페이서(1)를 그 두께에 따라 수납부(170)로 이송하는 역할을 수행한다.

일 예로 이송부(150)는 안착대에 적재된 스페이서(1)를 수납부(170)로 밀어주는 푸숴(Pusher)와 상기 푸숴에 압력을 가하는 실린더로 구성될 수 있다. 여기서, 푸숴는 반원형의 구조를 가지는 것이 바람직하다.

수납부(170)는 스페이서(1)를 그 두께에 따라 분류하여 수납하는데, 이를 위해 수납부(170)는 스페이서(1)가 그 두께에 따라 분류되어 수납되는 복수의 수납 용기와, 상기 복수의 수납 용기를 지지하는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트 하면 중앙에 위치하여 상기 지지 플레이트를 일정한 각도로 회전시키는 모터로 구성될 수 있다.

즉, 수납부(170)는 적어도 2개 이상의 수납 용기로 구성되어, 측정부(130)에서 측정된 스페이서(1)의 두께에 따라 이에 해당하는 수납 용기에 상기 스페이서(1)를 수납하기 위하여, 제어부의 제어 신호에 의해 기 설정된 일정한 각도로 회전을 한다.

이를 위해, 각각의 수납 용기에는 이를 식별하기 위한 식별 자가 부여되며, 각각의 식별 자는 스페이서(1)의 두께 정보와 매칭됨으로써, 측정된 스페이서(1) 두께에 해당하는 식별 자가 부여된 수납 용기가 스페이서(1)를 이송 받기 위한 기준 위치로 회전될 수 있는 것이다.

이와 같이 스페이서(1)를 두께에 따라 선별하기 위한 일련의 동작의 제어는 본 발명에서 제어부(미도시)가 수행하는 것으로서, 이하 제어부가 수행하는 스페이서(1) 선별 방법을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스페이서 선별 방법을 도시한 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 제어부는 스페이서 공급부(110)를 작동하여 스페이서(1)의 위/아래 면의 방향을 진동에 의해 구분하여 기 설정된 방향으로 정렬한 후, 최종적으로 스페이서(1)가 안착대(115)에 적재되도록 제어한다(S410).

상술한 바와 같이, 스페이서 공급부(110)의 본체(111)는 그 내부에 나선 형태의 경사면을 가지는 고깔 형태로 이루어져 있으며, 스페이서(1)는 본체(111)의 진동에 의해 경사면을 따라 위/아래 면의 방향이 구분되어 가이드 레일(113)로 공급된다. 가이드 레일(113)을 따라 정렬된 스페이서(1)는 최종적으로 안착대(115)로 공급된다.

한편, 안착대(115)의 기 설정된 위치에는 스페이서(1)의 적재 여부를 감지하는 감지 센서(151)가 있으며, 상기 감지 센서(151)에서 센싱된 감지 정보는 제어부로 전송된다.

제어부는 감지 센서(151)로부터 전송된 감지 정보를 통해, 스페이서(1)가 안착대(115)의 기 설정된 위치에 적재되었는지 여부를 판단하고(S420), 스페이서(1)가 안착대(115)의 기 설정된 위치에 적재된 것으로 판단되면, 스페이서 공급부(110)로 동작 중지 신호를 출력한다(S430).

카메라 렌즈용으로 사용되는 스페이서(1)의 두께 편차는 미세하므로 조그만 진동에 의해서도 측정 오차가 발생할 수 있으며, 이러한 이유로 스페이서(1)의 두께를 측정하기 전, 스페이서 공급부(110)의 동작을 잠시 중단함으로써, 진동 등으로 발생할 수 있는 측정 오차를 미연에 방지할 수 있다.

스페이서 공급부(110)의 동작이 잠시 중단되면, 제어부는 측정부(130)가 안착대(115)에 적재된 스페이서(1)의 두께를 측정하도록 제어신호를 출력하고, 측정부(130)로부터 측정된 결과를 전송 받아, 전송 받은 스페이서(1) 두께 정보에 해당하는 수납 용기에 스페이서(1)를 이송시키도록 수납부(170)를 제어하는 신호를 출력한다(S440).

여기서, 두께를 측정하도록 출력되는 제어신호는 스페이서 공급부(110)의 동작이 중단된 것을 감지한 제어부가 자동으로 출력할 수도 있고, 또는 측정부(130)와 유선으로 연결된 릴리즈에서 원격으로 입력되는 신호에 의해 출력될 수도 있다.

구체적으로 상술한 바와 같이, 수납부(170)는 적어도 2개 이상의 수납 용기로 구성되어, 측정부(130)에서 측정된 스페이서(1)의 두께에 따라 이에 해당하는 수납 용기에 상기 스페이서(1)를 수납하기 위하여, 제어부의 제어 신호에 의해 기 설정된 일정한 각도로 회전할 수 있다.

예를 들어, 측정된 스페이서(1)의 두께가 0.3 mm인 경우, 0.3mm의 두께를 가지는 스페이서(1)를 수납하기 위한 수납 용기가 기준 위치, 즉 안착대(115)가 존재하는 위치에 올 수 있도록, 제어부는 기 설정된 식별 자를 이용하여 해당 수납 용기를 검색하고, 회전 각도를 연산하여 수납부(170)의 모터를 제어하는 신호를 출력한다.

상기 과정을 통해, 측정된 스페이서(1) 두께에 해당하는 수납 용기가 안착대(115)가 존재하는 위치로 회전하게 되면, 제어부는 이송부(150)를 동작하여 스페이서(1)가 수납 용기에 이송되도록 제어한다(S450).

한편, 제어부는 기 설정된 개수(예컨대, 100개)만큼의 스페이서(1)를 측정한 후, 자동으로 측정부(130)의 영점을 재설정하도록 스페이서(1) 공급부(110)와 측정부(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 100개의 스페이서(1)의 측정이 완료되면, 스페어서 공급부(110)의 작동을 중지시켜 더 이상의 스페이서(1)가 공급되지 않도록 하고, 측정부(130)가 측정 위치(안착대(115))를 체크하도록 하여, 영점 설정에 변화가 없는지를 확인한다. 확인 결과, 영점 설정에 변화가 있으면, 이를 자동으로 재설정하도록 측정부(130)를 제어하고 스페이서 공급부(110)가 다시 동작을 개시하도록 제어한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 스페이서 공급부
130: 측정부
150: 이송부
170: 수납부

Claims (5)

1. 스페이서(spacer) 공급부와, 상기 스페이서 공급부에 의해 공급되는 스페이서의 두께를 측정하는 측정부와, 상기 스페이서를 수납부에 이송하는 이송부와, 상기 스페이서의 두께에 따라 상기 이송부가 상기 스페이서를 상기 수납부에 이송하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
   상기 스페이서 공급부는 상기 스페이서의 위/아래 면을 진동에 의해 구분하여 기 설정된 방향으로 정렬하고, 정렬된 스페이서가 기 설정된 위치에 안착되는지 여부를 감지하여, 감지정보를 상기 제어부로 전송하고,
   상기 제어부는 상기 감지정보를 전송받으면 상기 스페이서 공급부의 동작을 정지시키고, 상기 측정부가 상기 스페이서의 두께를 측정하도록 제어하고, 스페이서 두께 측정값에 따라 상기 수납부를 구성하고 있는 복수의 수납용기 중에서 해당 수납용기에 상기 스페이서가 이송되도록 상기 수납부를 회전하는 제어를 수행하는 것
   인 스페이서 자동 선별 장치.
   
   
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