KR101818826B1 - 렌즈 조립 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 렌즈와 경통의 중심점을 일치시켜 경통에 적층되는 렌즈의 광축 일치도가 향상되도록 한 렌즈 조립 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 경통이 수납된 경통 트레이와 렌즈가 수납된 렌즈 트레이를 고정하는 트레이 거치부; 상기 경통 트레이에 수납된 경통과, 렌즈 트레이에 수납된 렌즈와 픽업부에 의해 픽업된 렌즈를 촬영하여 이미지 신호를 출력하는 촬영부; 상기 렌즈 트레이에 수납된 렌즈를 픽업하여 상기 경통에 삽입하는 픽업부; 상기 픽업부가 이동되도록 동작하는 이송부; 및 상기 촬영부가 촬영한 경통과 렌즈의 이미지를 분석하여 상기 경통과 렌즈의 중심축을 검출하고, 상기 픽업부에서 픽업한 렌즈가 상기 경통의 중심축과 일치되도록 보정하여 상기 이송부와 픽업부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서 본 발명은 렌즈와 경통의 중심점을 일치시켜 경통에 적층되는 렌즈의 광축 일치도를 향상시킬 수 있고, 불량률 감소에 의한 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

렌즈 조립 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ASSEMBLING LENS}
본 발명은 렌즈 조립 장치 및 방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 렌즈와 경통의 중심점을 일치시켜 경통에 적층되는 렌즈의 광축 일치도가 향상되도록 한 렌즈 조립 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 소형 카메라 렌즈 모듈은 휴대폰(cellular phone), 컴퓨터, 태블릿(tablet), PDA 등과 같은 소형의 휴대용 제품에 장착되어 사용되고 있다.
모바일 카메라 모듈 렌즈는 800만 화소(8Mega pixels) 이상을 구현하기 위해 경통(barrel) 내에 4개(제1렌즈 내지 제4렌즈) 이상의 렌즈가 설치되고, 이들 제1 내지 제4렌즈 사이는 마스크(mask), 스페이서(spacer) 등이 위치되고, 최종 렌즈(제4렌즈) 위에 위치되는 실드(shield)는 렌즈가 움직이지 않도록 경통에 고정하기 위해 UV 본드(ultra violet bond)를 렌즈 둘레의 경통에 도포하여 경화시킴으로써 카메라 렌즈 모듈의 조립 공정이 완료된다.
경통에 조립되는 렌즈와 부품의 수는 구현하고자 하는 화소에 따라 변경된다.
종래의 모바일 카메라 렌즈 모듈 조립 장치는 픽 앤 플레이스(pick and place) 장치에 렌즈 및 부품(마스크, 스페이서, 실드 등)을 픽업한 후 경통에 삽입하도록 픽업수단이 구비되어 있다.
렌즈 조립 장치의 픽업수단은 경통에 설치될 렌즈를 진공 흡착식으로 픽업한 다음 비젼 카메라 위치로 이동되어 경통 트레이(barrel tray)의 포켓에 수납된 경통(barrel)의 중심 위치를 확인하고, 조립 오차 범위 내에서 경통의 중심 위치를 모터로 자동 조절한 다음 렌즈를 경통에 삽입하였다.
그리고 소정 개수의 경통이 수납된 경통 트레이가 모바일 카메라 렌즈 조립 장치의 조립위치로 이송되면 경통 트레이를 이송하는 이송장치의 하부에 설치된 비젼 카메라로 렌즈가 조립될 경통의 중심 위치를 검사하여 경통의 중심 위치를 허용 오차 범위 내에 있도록 X,Y 축으로 경통 트레이의 위치를 조절하고, 이후 픽업수단이 경통의 가장 아래 측에 위치될 제1렌즈를 렌즈 트레이로부터 픽업수단으로 흡착하여 제1렌즈가 조립될 경통의 상방으로 이동된 다음 상방에 설치된 비젼 카메라로 제1렌즈위치를 검사하여 허용 오차 범위 내로 제1렌즈를 위치 정렬시킨 상태에서 중심 위치가 정렬된 경통 내로 제1렌즈를 밀어넣어 조립한다.
한국 등록실용신안 등록번호 20-0427465호(고안의 명칭: 플라스틱 사출 렌즈 조립 장치)에는 플라스틱 사출 성형 렌즈를 경통에 자동으로 압입 및 삽입하여 조립할 수 있는 구성이 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래 기술에 따른 렌즈 조립 장치는 단순히 렌즈가 픽업된 렌즈 압입부를 하강시켜 경통에 렌즈를 압입하여 렌즈의 조립을 완료하기 때문에 렌즈가 경통에 정상적으로 조립되었는지 확인할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 렌즈 조립 장치는 다수의 렌즈가 적층되는 과정에 각 렌즈들의 중심축이 일치하는지를 확인하지 않고 조립함으로써, 렌즈의 조립이 완료된 후 렌즈의 광축이 불일치하는 문제점이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 렌즈 조립 장치는 조립된 렌즈의 광축 불일치로 인해 불량율이 증가하여 생산성이 감소하는 문제점이 있다.
한국 등록실용신안 등록번호 20-0427465호(고안의 명칭: 플라스틱 사출 렌즈 조립 장치)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 렌즈와 경통의 중심점을 일치시켜 경통에 적층되는 렌즈의 광축 일치도가 향상되도록 한 렌즈 조립 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 렌즈 조립 장치로서, 경통이 수납된 경통 트레이와 렌즈가 수납된 렌즈 트레이를 고정하는 트레이 거치부; 상기 경통 트레이에 수납된 경통과, 렌즈 트레이에 수납된 렌즈와 픽업부에 의해 픽업된 렌즈를 촬영하여 이미지 신호를 출력하는 촬영부; 상기 렌즈 트레이에 수납된 렌즈를 픽업하여 상기 경통에 삽입하는 픽업부; 상기 픽업부가 이동되도록 동작하는 이송부; 및 상기 촬영부가 촬영한 경통과 렌즈의 이미지를 분석하여 상기 경통과 렌즈의 중심축을 검출하고, 상기 픽업부에서 픽업한 렌즈가 상기 경통의 중심축과 일치되도록 보정하여 상기 이송부와 픽업부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 트레이 거치부는 상기 경통 트레이를 관통하여 경통이 일정 위치에 배치되도록 로딩하는 경통 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 트레이 거치부는 경통 트레이 및 렌즈 트레이의 설치 여부를 검출하는 트레이 검출 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 촬영부는 상기 경통 트레이에 수납된 경통을 촬영하는 제1 촬영부; 상기 렌즈 트레이에 수납된 렌즈를 촬영하는 제2 촬영부; 및 상기 픽업부에 의해 픽업된 렌즈를 촬영하는 제3 촬영부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제1 촬영부와, 제2 촬영부는 픽업부와 함께 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 촬영부는 제1 내지 제3 촬영부가 촬영하는 동안 조명용 빛을 출력하는 광원부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 픽업부는 상기 렌즈 트레이로부터 렌즈를 픽업하고, 상기 픽업된 렌즈가 경통에 안착되도록 하는 렌즈 픽업부; 상기 렌즈 픽업부의 픽업 동작시 진공압력을 제어하는 진공 제어부; 및 상기 픽업된 렌즈의 위치가 보정되도록 상기 렌즈 픽업부의 위치를 제어하는 위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 렌즈 조립 장치는 상기 촬영부에서 촬영된 경통 및 렌즈의 이미지 정보와, 상기 경통과 렌즈에서 산출된 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 렌즈 조립 방법으로서, a) 트레이 거치부에 경통 트레이와 렌즈 트레이가 로딩되면, 제어부가 촬영부를 통해 촬영한 경통 트레이의 경통 이미지로부터 경통의 중심축을 분석하는 단계;
b) 상기 제어부가 촬영부를 통해 촬영한 렌즈 트레이의 렌즈 이미지로부터 렌즈의 중심축을 분석하는 단계; c) 상기 제어부가 픽업부를 이동시켜 렌즈 트레이의 렌즈를 픽업하면, 상기 촬영부가 쵤영한 픽업된 렌즈의 이미지로부터 상기 경통과 렌즈의 중심축이 일치되도록 상기 픽업된 렌즈의 위치를 보정하는 단계; 및 d) 상기 제어부가 픽업부를 이동시켜 픽업된 렌즈가 경통에 안착되도록 삽입하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 a)단계는 촬영된 경통의 이미지와, 분석된 경통의 중심축 정보를 저장하고, 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계는 촬영된 렌즈의 이미지와, 분석된 렌즈의 중심축 정보를 저장하고, 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 c)단계는 촬영된 픽업 렌즈의 이미지와, 보정된 렌즈의 위치에 따른 오차정보를 저장하고, 디스플레이부를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 렌즈와 경통의 중심점을 일치시켜 경통에 적층되는 렌즈의 광축 일치도를 향상시킬 수 있고, 불량률 감소에 의한 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치를 나타낸 정면도.
도 2 는 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치를 나타낸 평면도.
도 3 은 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치의 트레이 거치부를 나타낸 사시도.
도 5 는 도 4에 따른 트레이 거치부와 경통 트레이의 결합 상태를 나타낸 단면도.
도 6 은 도 3에 따른 촬영부 구성을 나타낸 블록도.
도 7 은 도 3에 따른 픽업부 구성을 나타낸 블록도.
도 8 은 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정을 나타낸 흐름도.
도 9 는 도 8에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정의 경통 이미지 검출 및 분석과정을 나타낸 흐름도.
도 10 은 도 8에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정의 렌즈 이미지 검출 및 분석과정을 나타낸 흐름도.
도 11 은 도 8에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정의 렌즈 픽업 및 보정과정을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(렌즈 조립 장치)
도 1은 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치의 트레이 거치부를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4에 따른 트레이 거치부와 경통 트레이의 결합 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 3에 따른 촬영부 구성을 나타낸 블록도이며, 도 7은 도 3에 따른 픽업부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치(100)는 프레임(101)에 설치되는 트레이 거치부(110)와, 촬영부(120)와, 픽업부(130)와, 이송부(140)와, 제어부(150)와, 디스플레이부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 트레이 거치부(110)는 프레임(101) 상에 설치되고, 경통(220)이 수납된 경통 트레이(200)와 렌즈(320)가 수납된 렌즈 트레이(300)가 안착되어 고정되도록 한다.
또한, 상기 트레이 거치부(110)는 상기 경통 트레이(200)에 일정 배열로 천공된 경통 거치홈(210)에 대응하여 트레이 거치부(110)의 상면으로부터 일정 길이 연장된 복수의 경통 거치대(111)를 포함하여 구성된다.
상기 경통 거치대(111)는 경통 거치홈(210)의 하부에서 상방향으로 관통하여 삽입되고, 상기 경통 거치홈(210)에 안착된 경통(220)의 저면과 경통 거치대(111)의 선단(111a)이 밀착하여 상기 경통(220)이 경통 거치홈(210)과 분리된 일정 위치에 배치되도록 로딩함으로써, 경통 트레이(200)에 삽입된 복수의 경통(220) 들이 동일한 위치에 배치될 수 있도록 한다.
즉 상기 경통 거치대(111)의 선단(111a)은 기계적인 고순도 연마를 통해 가공된 금속 재질의 구조물로서, 평탄도와 안정도가 우수하여 경통 트레이(200)에 수납된 경통(220) 들이 동일한 높이와 수평도를 갖는 위치에 배치될 수 있도록 하여 경통(220)의 위치 정확도가 개선될 수 있도록 한다.
또한, 상기 트레이 거치부(110)는 일측에 경통 트레이(200) 및 렌즈 트레이(300)가 트레이 거치부(110)에 정확하게 설치되어 안착되었는지 여부를 검출하는 트레이 검출 센서를 추가 구성할 수 있다.
상기 촬영부(120)는 경통 트레이(200)에 수납된 경통(220)과, 렌즈 트레이(300)에 수납된 렌즈(320)와, 픽업부(130)에 의해 픽업된 렌즈(320)를 촬영하여 이미지 신호를 출력하는 구성으로서, 제1 촬영부(121)와, 제2 촬영부(122)와, 제3 촬영부(123)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 촬영부(121)는 경통 트레이(200)에 수납된 경통(220)을 촬영하는 구성으로서, 상기 경통 트레이(200)의 상부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 경통(220)을 촬영하여 이미지 신호로 출력하는 제1 카메라(121a)와, 상기 제1 카메라(121a)의 촬영 동작에 따른 동작 여부를 표시하고, 상기 경통(220)의 주변에 조명용 빛을 출력하는 제1 광원부(121b)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제1 촬영부(121)는 제1 카메라(121a)의 전측에 촬영 배율이 향상될 수 있도록 줌인용 렌즈(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 제2 촬영부(122)는 렌즈 트레이(300)에 수납된 렌즈(320)를 촬영하는 구성으로서, 상기 렌즈 트레이(300)의 상부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 렌즈(320)를 촬영하여 이미지 신호로 출력하는 제2 카메라(122a)와, 상기 제2 카메라(122a)의 촬영 동작에 따른 동작 여부를 표시하고, 상기 렌즈(320) 주변에 조명용 빛을 출력하는 제2 광원부(122b)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제2 촬영부(122)는 제2 카메라(122a)의 전측에 촬영 배율이 향상될 수 있도록 줌인용 렌즈(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 제3 촬영부(123)는 픽업부(130)에 의해 픽업된 렌즈(320)를 촬영하는 구성으로서, 상기 픽업부(130)의 하측에 위치한 프레임(101)에 고정 설치되며, 상기 픽업된 렌즈(320)를 촬영하여 이미지 신호로 출력하는 제3 카메라(123a)와, 상기 제3 카메라(123a)의 촬영 동작에 따른 동작 여부를 표시하고, 상기 픽업된 렌즈(320) 주변에 조명용 빛을 출력하는 제3 광원부(123b)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 제3 촬영부(123)는 제3 카메라(123a)의 전측에 촬영 배율이 향상될 수 있도록 줌인용 렌즈(미도시)가 설치될 수 있다.
한편, 상기 제1 촬영부(121)와, 제2 촬영부(122)는 픽업부(130)와 함께 설치되어 이송부(140)의 동작에 따라 상기 픽업부(130)와 함께 이동된다.
또한, 상기 제1 내지 제3 카메라(121a, 122a, 123a)는 CCD 센서, CMOS 센서, 또는 광신호를 전기신호로 변환하는 센서 중 적어도 하나를 이용한 카메라 모듈로 이루어지고, 바람직하게는 CCD 센서를 이용한 카메라이다.
또한, 상기 제1 내지 제3 광원부(121b, 122b, 123b)는 백색광 및 적외선 광 중 적어도 하나의 광이 출력되도록 한다.
상기 픽업부(130)는 렌즈 트레이(300)에 수납된 렌즈(320)를 픽업하여 경통(220)에 삽입하는 구성으로서, 경통 트레이(200)와 렌즈 트레이(300)의 상부에 이동 가능하게 설치되고, 렌즈 픽업부(131)와, 진공 제어부(132)와, 위치 제어부(133)를 포함하여 구성된다.
상기 렌즈 픽업부(131)는 진공압력에 의한 흡착을 통해 렌즈 트레이(300)로부터 렌즈(320)를 픽업하고, 상기 진공압력의 해제를 통해 상기 픽업된 렌즈(320)가 분리되어 경통(220)에 안착되도록 한다.
상기 진공 제어부(132)는 렌즈 픽업부(131)의 픽업 동작시 진공압력이 형성되도록 제어하여 렌즈(320)가 상기 렌즈 픽업부(131)에 픽업되도록 하거나 또는 분리되도록 한다.
상기 위치 제어부(133)는 렌즈 픽업부(131)에 픽업된 렌즈(320)의 위치가 보정되도록 하는 구성으로서, 모터 등의 구동수단을 통해 상기 렌즈 픽업부(131)의 위치가 회전 등을 통해 제어되도록 하여 상기 픽업된 렌즈(320)의 위치를 미리 설정된 정상 위치가 되도록 보정한다.
상기 이송부(140)는 적어도 3개의 구동모터를 통해 픽업부(130)가 X-Y-Z축 방향으로 이동되도록 동작한다.
상기 제어부(150)는 촬영부(120)가 촬영한 경통(220)과 렌즈(320)의 이미지를 분석하여 상기 경통(220)과 렌즈(320)의 중심축을 검출하고, 상기 픽업부(130)에서 픽업한 렌즈(320)가 상기 경통(220)의 중심축과 일치되도록 보정하여 상기 이송부(140)와 픽업부(130)의 동작을 제어한다.
즉 상기 제어부(150)는 촬영부(120)가 촬영한 경통(220)의 이미지를 미리 설치된 화상인식 프로그램을 통해 분석하여 경통(220)의 크기와 상기 경통(220)의 불량 여부를 검출하고, 정상이면 상기 검출된 경통(220)의 크기에 따라 검출된 경통(220)의 중심축을 산출하여 위치 정보를 좌표값으로 저장한다.
또한, 상기 제어부(150)는 촬영된 경통(220)의 이미지와 검출된 경통(220)의 크기 및 산출된 경통(220)의 중심축 위치 정보가 디스플레이부(160)를 통해 출력되도록 한다.
또한, 상기 제어부(150)는 촬영부(120)가 촬영한 렌즈(320)의 이미지를 분석하여 렌즈(320)의 크기와 상기 렌즈(320)의 불량 여부를 검출하고, 정상이면 상기 검출된 렌즈(320)의 크기에 따라 검출된 렌즈(320)의 중심축을 산출하여 저장한다.
또한, 상기 제어부(150)는 촬영된 렌즈(320)의 이미지와 검출된 렌즈(320)의 크기 및 산출된 렌즈의 중심축 정보가 디스플레이부(160)를 통해 출력되도록 한다.
또한, 상기 제어부(150)는 촬영부(120)가 촬영한 픽업된 렌즈(320)의 이미지를 분석하여 상기 픽업된 렌즈(320)가 픽업 과정에서 진공압에 의해 중심축 위치가 변경되었는지 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 픽업된 렌즈(320)의 중심축 위치가 경통의 중심축 위치와 일치되도록 보정값을 산출하여 상기 산출된 보정값에 따라 픽업부(130)가 동작하도록 제어신호를 출력한다.
또한, 상기 제어부(150)는 통해 픽업부(130)를 저장된 경통(220)의 중심축에 위치하도록 이동시키고, 상기 중심축의 위치가 보정된 렌즈(320)를 경통(220)에 삽입하여 안착되도록 한다.
또한, 상기 제어부(150)는 촬영된 픽업 렌즈(320)의 이미지와, 검출된 보정값이 디스플레이부(160)를 통해 출력되도록 한다.
상기 디스플레이부(160)는 제어부(150)에서 출력되는 제어신호에 따라 촬영부(120)에서 촬영된 경통(220) 및 렌즈(320)의 이미지 정보와, 상기 경통(220)과 렌즈(320)에서 산출된 정보가 표시되도록 하고, LED, LCD 등의 디스플레이 수단을 통해 이루어진다.
(렌즈 조립 방법)
도 8은 본 발명에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정을 나타낸 흐름도이고, 도 9는 도 8에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정의 경통 이미지 검출 및 분석과정을 나타낸 흐름도이며, 도 10은 도 8에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정의 렌즈 이미지 검출 및 분석과정을 나타낸 흐름도이고, 도 11은 도 8에 따른 렌즈 조립 장치를 이용한 조립과정의 렌즈 픽업 및 보정과정을 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 4와, 도 8 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 조립 방법은 트레이 거치부(110)에 경통 트레이(200)와 렌즈 트레이(300)가 로딩(S100)되어 트레이 검출 센서로부터 온 신호가 입력되거나 또는 사용자로부터 스위칭 온 신호가 입력되면, 제어부(150)는 제1 촬영부(121)를 이동시켜 촬영한 경통 트레이(200)의 경통(220) 이미지로부터 경통(220)의 중심축을 분석(S200)한다.
상기 S200 단계를 구체적으로 설명하면, 제어부(150)는 촬영한 경통(220)의 이미지를 미리 설치된 화상인식 프로그램을 통해 경통(220)의 형상을 인식하여 분석(S210)하고, 상기 인식된 경통(220)의 형상으로부터 경통(220)의 크기와 경통(220)의 불량 여부 및 경통(220)의 크기에 따른 경통(220)의 중심축을 산출(S220)하며, 상기 S210 및 S220 단계의 경통(220) 이미지와 검출된 경통(220)의 크기 및 산출된 경통(220)의 중심축 위치 정보는 저장하고, 결과는 디스플레이부(160)를 통해 출력(S230)되도록 한다.
상기 S200 단계를 수행한 다음 제어부(150)는 제2 촬영부(122)를 이동시켜 촬영한 렌즈 트레이(300)의 렌즈(320) 이미지로부터 렌즈(320)의 중심축을 분석(S300)한다.
즉 상기 S300 단계에서 제어부(150)는 촬영한 렌즈(320)의 이미지를 미리 설정된 화상인식 프로그램을 통해 렌즈(320)의 형상을 인식하여 분석(S310)하고, 상기 인식된 렌즈(320) 형상으로부터 렌즈(320)의 크기와 상기 렌즈(320)의 불량 여부 및 렌즈(320)의 크기에 따른 검출된 렌즈(320)의 중심축을 산출(S320)하며, 상기 S310 및 S320 단계의 렌즈(320) 이미지와 검출된 렌즈(320)의 크기와 산출된 렌즈의 중심축 정보는 저장하고 결과는 디스플레이부(160)를 통해 출력(S330)되도록 한다.
상기 S300 단계를 수행한 다음, 제어부(150)는 픽업부(130)가 렌즈 트레이(300)의 렌즈(320)를 픽업하면, 제3 촬영부(123)가 쵤영한 픽업된 렌즈의 이미지로부터 경통(220)과 렌즈(320)의 중심축이 일치되도록 상기 픽업된 렌즈의 위치를 보정하는 단계(S400)를 수행한다.
즉 상기 S400 단계는 제어부(150)가 제2 촬영부(122)를 통해 촬영한 렌즈 트레이(300)의 렌즈(320)로 픽업부(130)를 이동시켜 상기 렌즈(320)를 진공 픽업(S410)하면, 상기 제어부(150)가 상기 픽업된 렌즈(320)를 제3 촬영부(123)로 이동시키고, 상기 제3 촬영부(123)가 상기 픽업된 렌즈(320)를 촬영(S420)한다.
상기 제어부(150)는 제3 촬영부(123)가 촬영한 픽업된 렌즈(320)의 이미지를 미리 설정된 화상인식 프로그램을 통해 픽업된 렌즈(320)의 형상을 인식하여 분석(S430)한다.
또한, 상기 제어부(150)는 픽업된 렌즈(320)가 픽업 과정에서 진공압에 의해 중심축 위치가 변경되었는지 여부를 검출하여 중심축의 위치가 변경되었으면, 상기 픽업된 렌즈(320)의 중심축 위치가 경통의 중심축 위치와 일치되도록 보정값을 산출하여 산출된 보정값에 따라 픽업부(130)의 위치가 보정에 따른 렌즈(320)의 위치가 보정(S440)되도록 제어하며, 상기 촬영된 픽업 렌즈(320)의 이미지와, 검출된 보정값은 저장하고, 결과는 디스플레이부(160)를 통해 출력되도록 한다.
한편, 상기 S300 단계에서 불량 렌즈가 검출되면, 제어부(150)는 픽업부(130)를 이동시켜 불량으로 확인된 렌즈를 픽업하여 경통(220)에 삽입하지 않고 외부로 배출되도록 한다.
상기 S400 단계를 수행한 다음, 제어부(150)는 픽업부(130)를 이동시켜 픽업된 렌즈(320)가 경통(220)에 안착되도록 삽입(S500)하여 렌즈의 조립이 완료되도록 한다.
따라서, 렌즈와 경통의 중심점을 일치시켜 경통에 적층되는 렌즈의 광축 일치도를 향상시킬 수 있고, 불량률 감소에 의한 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 렌즈 조립 장치 101 : 프레임
110 : 트레이 거치부 111 : 경통 거치대
120 : 촬영부 121 : 제1 촬영부
121a : 제1 카메라 121b : 제1 광원부
122 : 제2 촬영부 122a : 제2 카메라
122b : 제2 광원부 123 : 제3 촬영부
123a : 제3 촬영부 123b : 제3 광원부
130 : 픽업부 131 : 렌즈 픽업부
132 : 진공 제어부 133 : 위치 제어부
140 : 이송부 150 : 제어부
160 : 디스플레이부 200 : 경통 트레이
210 : 경통 거치홈 211 : 단턱부
220 : 경통 300 : 렌즈 트레이
310 : 렌즈 거치홈 320 : 렌즈

Claims (12)

  1. 경통(220)이 수납된 경통 트레이(200)와 렌즈(320)가 수납된 렌즈 트레이(300)를 고정하는 트레이 거치부(110);
    상기 트레이 거치부(110)로 이동하여 경통 트레이(200)에 수납된 경통(220)과, 렌즈 트레이(300)에 수납된 렌즈(320)와 픽업부(130)에 의해 픽업된 렌즈(320)를 각각 촬영하여 이미지 신호를 출력하는 촬영부(120);
    상기 렌즈 트레이(300)에 수납된 렌즈(320)를 픽업하여 상기 경통(220)에 삽입하는 픽업부(130);
    상기 픽업부(130)가 이동되도록 동작하는 이송부(140); 및
    상기 촬영부(120)가 촬영한 경통(220)과 렌즈(320)의 이미지를 분석하여 상기 경통(220)의 중심축과, 렌즈 트레이(300) 상의 렌즈(320) 중심축과, 상기 픽업부(130)에서 픽업된 렌즈(320)의 중심축을 검출하고, 상기 픽업부(130)에서 픽업된 렌즈(320)의 중심축 위치가 변경되었는지에 따라 상기 픽업부(130)에 픽업된 렌즈(320)의 중심축이 경통(220)의 중심축과 일치되도록 상기 이송부(140)와 픽업부(130)의 동작을 보정하여 중심축의 위치가 보정된 렌즈(320)가 경통(220)에 삽입되도록 제어하는 제어부(150)를 포함하는 렌즈 조립 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이 거치부(110)는 상기 경통 트레이(200)를 관통하여 경통(220)이 일정 위치에 배치되도록 로딩하는 경통 거치대(111)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 트레이 거치부(110)는 경통 트레이(200) 및 렌즈 트레이(300)의 설치 여부를 검출하는 트레이 검출 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영부(120)는 상기 경통 트레이(200)에 수납된 경통(220)을 촬영하는 제1 촬영부(121);
    상기 렌즈 트레이(300)에 수납된 렌즈(320)를 촬영하는 제2 촬영부(122); 및
    상기 픽업부(130)에 의해 픽업된 렌즈(320)를 촬영하는 제3 촬영부(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 촬영부(121)와, 제2 촬영부(122)는 픽업부(130)와 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 촬영부(120)는 제1 내지 제3 촬영부(121, 122, 123)가 촬영하는 동안 조명용 빛을 출력하는 광원부(121b, 122b, 123b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업부(130)는 상기 렌즈 트레이(300)로부터 렌즈(320)를 픽업하고, 상기 픽업된 렌즈(320)가 경통(220)에 안착되도록 하는 렌즈 픽업부(131);
    상기 렌즈 픽업부(131)의 픽업 동작시 진공압력을 제어하는 진공 제어부(132); 및
    상기 픽업된 렌즈(320)의 위치가 보정되도록 상기 렌즈 픽업부(131)의 위치를 제어하는 위치 제어부(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈 조립 장치는 상기 촬영부(120)에서 촬영된 경통(220) 및 렌즈(320)의 이미지 정보와, 상기 경통(220)과 렌즈(320)에서 산출된 정보를 표시하는 디스플레이부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 장치.
  9. a) 트레이 거치부(110)에 경통 트레이(200)와 렌즈 트레이(300)가 로딩되면, 제어부(150)가 촬영부(120)를 통해 촬영한 경통 트레이(200)의 경통(220) 이미지로부터 경통(220)의 중심축을 분석하는 단계;
    b) 상기 제어부(150)가 촬영부(120)를 통해 촬영한 렌즈 트레이(300)의 렌즈 이미지로부터 렌즈(320)의 중심축을 분석하는 단계;
    c) 상기 제어부(150)가 픽업부(130)를 이동시켜 렌즈 트레이(300)의 렌즈(320)를 픽업하면, 상기 촬영부(120)가 쵤영한 픽업된 렌즈의 이미지로부터 픽업된 렌즈(320)의 중심축을 검출하고, 상기 픽업부(130)에서 픽업된 렌즈(320)의 중심축 위치가 변경되었는지에 따라 상기 픽업부(130)에 픽업된 렌즈(320)의 중심축이 경통(220)의 중심축과 일치되도록 상기 픽업된 렌즈의 위치를 보정하는 단계; 및
    d) 상기 제어부(150)가 픽업부(130)를 보정값에 따라 이동시켜 픽업된 렌즈(320)가 경통(220)에 안착되도록 삽입하는 단계를를 포함하는 렌즈 조립 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 a)단계는 촬영된 경통(220)의 이미지와, 분석된 경통(220)의 중심축 정보를 저장하고, 디스플레이부(160)를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 b)단계는 촬영된 렌즈(320)의 이미지와, 분석된 렌즈(320)의 중심축 정보를 저장하고, 디스플레이부(160)를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 c)단계는 촬영된 픽업 렌즈의 이미지와, 보정된 렌즈(320)의 위치에 따른 오차정보를 저장하고, 디스플레이부(160)를 통해 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립 방법.
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