KR102098045B1 - 렌즈 모듈 조립 장치 - Google Patents

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황정욱
김형돈
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넥스타테크놀로지 주식회사
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Abstract

본 발명은 렌즈 모듈 조립 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 트레이에 수납된 복수의 경통에 순차적으로 렌즈 및 모듈 부품(마스크 및 스페이서 등)을 삽입하여 렌즈 모듈을 조립할 때 렌즈 및 모듈 부품을 픽업한 후 경통 위치로 이동하면서 얼라인 보정을 실시하여 조립 택타임을 획기적으로 단축하는 것이 가능한 렌즈 모듈 조립 장치에 관한 것이다.

Description

렌즈 모듈 조립 장치{APPARATUS FOR ASSEMBLING LENS MODULE}
본 발명은 렌즈 모듈 조립 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 트레이에 수납된 복수의 경통에 순차적으로 렌즈 및 모듈 부품(마스크 및 스페이서 등)을 삽입하여 렌즈 모듈을 조립할 때 렌즈 및 모듈 부품을 픽업한 후 경통 위치로 이동하면서 얼라인 보정을 실시하여 조립 택타임을 획기적으로 단축하는 것이 가능한 렌즈 모듈 조립 장치에 관한 것이다.
일반적으로 소형 카메라 렌즈 모듈은 휴대폰, 컴퓨터, 태블릿, PDA 등과 같은 소형의 휴대용 전자 기기에 장착되어 사용되고 있다.
최근 높아지는 기술 수준 및 시장의 요구에 따라 휴대용 전자 기기에 장착되는 카메라 모듈 역시 디지털 카메라 수준으로 고화소화되고 있으며, 휴대용 전자 기기라는 특성에 의해 점차 소형화되는 추세이다.
상기 카메라 모듈의 가장 핵심적인 부품은 렌즈 모듈과 이미지 센서로서 본원발명은 이 중 렌즈 모듈을 조립하는 장치에 관한 것이다. 상기 렌즈 모듈은 고화소를 구현하기 위해 경통 내에 복수의 렌즈가 삽입되고, 이들 렌즈 사이에는 마스크, 스페이서 및 쉴드 등과 같은 모듈 부품이 추가적으로 설치될 수 있다.
상기 렌즈 모듈에 사용되는 렌즈 및 모듈 부품의 종류 및 수는 상기 렌즈 모듈이 구현하고자 하는 화소 및/또는 상기 렌즈 모듈이 사용되는 카메라 모듈의 용도 등에 따라 달라질 수 있다.
관련하여 렌즈 모듈 조립 장치의 대표적인 선행기술로는 본원발명의 출원인에 의해 공개 및 등록된 한국등록특허 제10-1552235호가 있다.
상기 선행기술에 따르면, 경통에 삽입되는 렌즈의 개수에 대응하도록 복수의 렌즈 모듈 조립 장치가 직렬로 배치된 인라인(in-line) 타입의 렌즈 모듈 조립 시스템이 개시된다.
또한, 상기 렌즈 모듈 조립 시스템에 사용된 렌즈 모듈 조립 장치에 따르면, 렌즈 비젼 및 경통 비젼의 감지를 통해 복수의 렌즈 및 경통의 얼라인이 계속적으로 이루어지도록 하여 경통에 삽입되는 렌즈와 부품의 대기 시간을 단축하며, 하나의 조립 장치에서 한 개의 렌즈 및 한 개의 부품을 조립함으로써 렌즈 모듈의 조립공정이 신속하게 이루어지도록 하면서 조립 장치의 대수를 줄여 사용 면적을 최소화 하는 렌즈 모듈 조립 장치가 제공된다.
상기 선행기술을 통해 종래 렌즈 모듈 조립 장치에서 픽커(또는 픽업부)가 렌즈 또는 모듈 부품을 렌즈 트레이 위치 또는 부품 트레이 위치에서 픽업하여 조립 위치로 이동한 후 조립 위치에 있는 경통 내에 렌즈 또는 모듈 부품을 삽입한 다음 다시 렌즈 또는 모듈 부품을 픽업하기 위해 렌즈 트레이 위치 또는 부품 트레이 위치로 복귀될 때 다른 작업이 수행되지 않음에 따라 조립 택타임이 증가하는 문제를 해결할 수 있었다.
다만, 상기 선행기술 역시 렌즈 및 모듈 부품의 얼라인을 맞추기 위해서는 각각 렌즈 및 모듈 부품을 픽업한 픽커(또는 픽업부)가 하부 비젼이 설치된 위치에서 정지한 후 하부 비젼이 픽커(또는 픽업부)에 의해 픽업된 렌즈 및 모듈 부품을 촬영하여 얼라인 정보를 얻기 위한 이미지를 획득하여야 한다.
이 때, 만약 렌즈 및 모듈 부품을 픽업한 픽커(또는 픽업부)가 정지하지 않으면 하부 비젼은 움직이는 물체를 촬영해야 하는데, 이 경우 피사체인 렌즈 및 모듈 부품이 촬영 중에도 계속 이동함에 따라 획득한 이미지에는 피사체의 끌림 현상인 모션 블러(motion blur)가 발생하며, 이에 따라 획득한 이미지로부터 얼라인 정보를 얻기 어렵다는 문제가 있다.
따라서, 렌즈 모듈 조립 장치에 있어서, 경통에 렌즈 및 모듈 부품을 삽입하기 전 렌즈 및 모듈 부품의 얼라인을 맞추는 것이 필수적이며, 이를 위해 픽커(또는 픽업부)에 의해 픽업된 렌즈 및 모듈 부품의 얼라인 정보를 얻기 위해 하부 비젼이 설치된 위치에서 각각 렌즈 및 모듈 부품을 픽업한 픽커(또는 픽업부)를 정지시킨 후 정지된 피사체의 이미지를 획득하는 것은 불가피하다 할 수 있다.
한국등록특허공보 제10-1552235호
이러한 기술적 배경 하에서, 시장은 보다 고효율의 렌즈 모듈 조립 장치를 요구하고 있으며, 이를 위해서는 렌즈 모듈 조립 장치에서 수행되는 일련의 조립 단계의 택타임을 줄이는 것이 필요하다.
예를 들어, 선행기술에 따르면, 렌즈 및 모듈 부품의 얼라인을 맞추기 위한 얼라인 정보를 얻기 위한 이미지를 획득할 때 픽커(또는 픽업부)를 정지시켜야 하는데, 이 경우 픽커(또는 픽업부)의 중량에 따른 가감속시 발생하는 지연 시간 및 픽커(또는 픽업부)가 완전히 정지한 후 하부 비젼을 구동시켜 이미지를 획득할 때 발생하는 지연 시간 등은 택타임을 늘리는 원인으로 작용한다.
본 출원인은 선행기술에 의해 공개된 렌즈 모듈 조립 장치를 한층 발전시켜 상술한 지연 시간을 줄여 렌즈 모듈 조립의 택타임을 획기적으로 단축한 렌즈 모듈 조립 장치를 발명하기에 이르렀다.
이에 따라, 본 발명은 픽커(또는 픽업부)의 중량에 따른 가감속시 발생하는 지연 시간 및 픽커(또는 픽업부)가 완전히 정지한 후 하부 비젼을 구동시켜 이미지를 획득할 때 발생하는 지연 시간 등이 발생하지 않도록 픽커(또는 픽업부)가 렌즈 또는 모듈 부품을 픽업한 후 조립 위치로 이동하는 중간에 픽커(또는 픽업부)의 정지 동작 없이도 픽커(또는 픽업부)에 의해 픽업된 렌즈 및 모듈 부품을 촬영하여 얼라인 정보를 얻기 위한 이미지를 획득하는 것이 가능한 렌즈 모듈 조립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적(예를 들어, 전기 자동차용)으로 제한되지 않으며 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 경통이 수납된 경통 트레이가 위치하는 조립 위치가 정의된 조립 베이스, 상기 조립 베이스의 상부에 일 축 방향으로 연장되는 프레임, 상기 조립 베이스의 일 측에 설치되며, 복수의 렌즈가 수납된 렌즈 공급부, 상기 프레임에 상기 프레임의 연장 방향을 따라 이동 가능하도록 설치되며, 상기 렌즈 공급부에 수납된 상기 렌즈를 픽업하여 조립 위치로 이송하는 렌즈 픽업부, 상기 렌즈 공급부와 상기 조립 위치 사이에 마련되며, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부 이미지를 촬상하는 하부 렌즈 비젼부, 상기 렌즈 픽업부가 상기 하부 렌즈 비젼부가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 촬상 신호를 발생시키는 촬상 신호 발생부 및 상기 하부 이미지로부터 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 얼라인 정보를 연산하는 제어부를 포함하는 렌즈 모듈 조립 장치가 제공된다.
여기서, 상기 렌즈 픽업부는 상기 렌즈 공급부에 수납된 상기 렌즈를 픽업한 후 상기 조립 위치로 이동하는 동안 정지 동작없이 상기 제어부에 의해 연산된 상기 얼라인 정보에 기반하여 픽업된 상기 렌즈를 얼라인할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하부 렌즈 비젼부는 상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부를 촬영하는 카메라 모듈부 및 상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부에 순간적으로 조명을 비추는 조명부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌즈 픽업부는 상기 렌즈 픽업부가 상기 프레임을 따라 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며, 상기 촬상 신호 발생부는 상기 구동부가 소정의 구동력을 발생시켰을 때 상기 촬상 신호를 발생시킬 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 렌즈 모듈 조립 장치는 상기 조립 베이스의 타 측에 설치되며, 복수의 모듈 부품이 수납된 부품 공급부, 상기 프레임에 상기 프레임의 연장 방향을 따라 이동 가능하도록 설치되며, 상기 부품 공급부에 수납된 상기 모듈 부품을 픽업하여 조립 위치로 이송하는 부품 픽업부 및 상기 부품 공급부와 상기 조립 위치 사이에 마련되며, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부 이미지를 촬상하는 하부 부품 비젼부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 촬상 신호 발생부는 상기 부품 픽업부가 상기 하부 부품 비젼부가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 촬상 신호를 발생시키며, 상기 제어부는 상기 하부 이미지로부터 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하며, 상기 부품 픽업부는 상기 부품 공급부에 수납된 상기 모듈 부품을 픽업한 후 상기 조립 위치로 이동하는 동안 정지 동작없이 상기 제어부에 의해 연산된 상기 얼라인 정보에 기반하여 픽업된 상기 모듈 부품을 얼라인할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하부 부품 비젼부는 상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부를 촬영하는 카메라 모듈부 및 상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부에 순간적으로 조명을 비추는 조명부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부품 픽업부는 상기 부품 픽업부가 상기 프레임을 따라 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며, 상기 촬상 신호 발생부는 상기 구동부가 소정의 구동력을 발생시켰을 때 상기 촬상 신호를 발생시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 렌즈 픽업부 및/또는 부품 픽업부의 구동 정보에 기반하여 트리거로서 촬상 신호를 발생시키고, 이를 통해 렌즈 픽업부 및/또는 부품 픽업부에 의해 픽업된 렌즈 및/또는 모듈 부품의 하부 이미지를 모션 블러없이 수득하는 것이 가능하며, 이에 따라 수득된 하부 이미지로부터 정확한 얼라인 정보를 연산하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 렌즈 모듈 조립 장치는 렌즈 픽업부 및/또는 부품 픽업부에 의해 픽업된 렌즈 및/또는 모듈 부품의 얼라인을 위해 렌즈 픽업부 및/또는 부품 픽업부의 구동을 정지시킬 필요가 없기 때문에 렌즈 모듈 조립의 택타임을 획기적으로 단축하는 것이 가능하다는 이점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 모듈 조립 장치에 사용된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)의 일부 단면도이다.
도 4 도 1에 도시된 렌즈 모듈 조립 장치에 사용된 하부 렌즈 비젼부(하부 부품 비젼부)를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 렌즈 모듈 조립 장치의 렌즈 픽업부 및/또는 부품 픽업부에 의해 픽업된 렌즈 및/또는 모듈 부품의 얼라인이 수행되는 순서도이다.
도 7은 렌즈 모듈 조립 장치의 하부 렌즈 비젼부 및/또는 하부 부품 비젼부에 의해 촬상된 렌즈 및/또는 모듈 부품의 하부 이미지에 대한 보정 후 얼라인이 수행되는 순서도이다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립 장치(1000)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립 장치(1000)는 복수의 경통이 수납된 경통 트레이(40)가 위치하는 조립 위치가 정의된 조립 베이스(A), 상기 조립 베이스(A)의 상부에 일 축 방향으로 연장되는 프레임(510), 상기 조립 베이스(A)의 일 측에 설치되며, 복수의 렌즈가 수납된 렌즈 공급부(100) 및 상기 조립 베이스(A)의 타 측에 설치되며, 복수의 모듈 부품이 수납된 부품 공급부(300)를 포함한다.
여기서, 프레임(510)의 연장 방향은 도 1에 도시된 바와 같이 x축 방향일 수 있으며, 상기 프레임(510)의 연장 방향은 필요에 따라 도 1에 도시된 바와 다른 방향으로 정의될 수도 있다.
또한, 상기 조립 위치는 도 1에서 별도로 도시되지는 않았으나, 복수의 경통이 수납된 경통 트레이(40)가 고정되어 상기 고정된 경통 트레이(40)에 수납된 경통에 대하여 렌즈 및 모듈 부품에 대한 조립이 이루어지는 위치로 이해될 수 있을 것이다.
상기 경통 트레이(40)는 작업자에 의해 상기 경통 이송부(400) 상에 놓여진 후 상기 조립 위치로 자동으로 이송되거나, 별도의 경통 공급부에 의해 자동으로 공급될 수도 있다.
예를 들어, 상기 경통 트레이(40)는 경통 이송부(400)에 의해 자동으로 조립 위치로 이송될 수 있으며, 상기 경통 트레이(40)에 수납된 경통에 대한 렌즈 및 모듈 부품의 조립이 완료된 경우 경통 배출부(600)에 의해 자동으로 배출될 수 있다.
상기 경통 이송부(400)는 수동 또는 자동으로 공급받은 상기 경통 트레이(40)를 조립 위치로 이송하기 위한 경통 가이드(410)를 포함할 수 있다.
상기 경통 가이드(410)는 상기 조립 베이스(A) 상에 설치된 x축 프레임(413)과 상기 x축 프레임(413) 상에 x축 방향으로 이동 가능하도록 설치된 y축 프레임(411)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 경통 트레이(40)는 상기 y축 프레임(411) 상의 경통 스테이지(미도시)에 위치할 수 있으며, 상기 경통 스테이지는 상기 y축 프레임(411) 상에 y축 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
한편, 상기 경통 가이드(410)가 조립 베이스(A) 상에 설치된 형태는 도 1에 도시된 것과 달리, 상기 조립 베이스(A) 상에 y축 프레임이 고정 설치되며, 상기 y축 프레임 상에 상기 x축 프레임이 y축 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수도 있으며, 이러한 x축 프레임과 y축 프레임의 상관 관계는 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다.
본 발명의 변형예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립 장치(1000)가 직렬 방향으로 복수개 연결되어 인라인(in line) 타입의 렌즈 모듈 조립 시스템을 구성할 수 있으며, 이 경우 상류에 위치한 렌즈 모듈 조립 장치(1000)의 경통 배출부(600)는 하류에 위치한 렌즈 모듈 조립 장치(1000)의 경통 이송부(400)와 연결되거나, 일체로 구비될 수 있다.
렌즈 공급부(100)는 조립베이스(A)의 일 측에 설치되어 복수의 렌즈가 수납된 렌즈 트레이(30)를 조립 베이스(A)로 공급하며, 상기 렌즈 트레이(30)는 렌즈 매거진(70)에 수납될 수 있다. 상기 렌즈 매거진(70)에는 복수의 렌즈 트레이(30)가 수납될 수 있으며, 상기 렌즈 매거진(70) 내 수납된 렌즈 트레이(30)는 별도의 트레이 취출 수단에 의해 렌즈 가이드(120) 상으로 취출될 수 있다.
상기 렌즈 가이드(120)는 조립 베이스(A) 상에 설치된 x축 프레임(121)과 상기 x축 프레임(121) 상에 x축 방향으로 이동 가능하도록 설치된 y축 프레임(122)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 렌즈 트레이(30)는 상기 취출 수단에 의해 상기 y축 프레임(122) 상의 렌즈 스테이지(미도시)에 취출될 수 있으며, 상기 렌즈 스테이지는 상기 y축 프레임(122) 상에 y축 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
한편, 상기 렌즈 가이드(120)가 조립 베이스(A) 상에 설치된 형태는 도 1에 도시된 것과 달리, 상기 조립 베이스(A) 상에 y축 프레임이 고정 설치되며, 상기 y축 프레임 상에 상기 x축 프레임이 y축 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수도 있으며, 이러한 x축 프레임과 y축 프레임의 상관 관계는 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다.
상술한 구동 방식에 따라, 상기 렌즈 스테이지로 취출된 상기 렌즈 트레이(30)는 상기 렌즈 가이드(120)의 x축 및 y축 구동에 의해 상부 렌즈 비젼부(C1)의 하부로 이송될 수 있다.
상기 상부 렌즈 비젼부(C1)는 상기 렌즈 트레이(30)에 수납된 복수의 렌즈에 대한 상부 이미지를 취득하여 상기 렌즈 트레이(30)에 수납된 렌즈의 얼라인 정보를 수집한다. 또한, 상기 렌즈 트레이(30)가 후술할 렌즈 픽업부(500)에 의한 픽업 위치에 정확히 위치할 수 있도록 좌표값 보정을 위한 정보를 수집할 수 있다.
만약 상기 상부 렌즈 비젼부(C1)에 의해 수집된 좌표값 정보에 따라 상기 렌즈 트레이(30)의 위치가 상기 픽업 위치와 일치하지 않을 경우, 상기 렌즈 가이드(120)의 x축 및 y축 구동에 의해 상기 렌즈 트레이(30)를 상기 픽업 위치로 이동시킬 수 있다.
즉, 상기 상부 렌즈 비젼부(C1)는 상기 렌즈 트레이(30)가 상기 렌즈 픽업부(500)에 의한 픽업 위치에 정확히 위치하였는지 여부와 상기 렌즈 트레이(30)에 수납된 복수의 렌즈 중 불량 렌즈를 선별하는 역할을 한다.
한편, 상기 조립 위치의 상부에는 상부 경통 비젼부(C2)가 설치되며, 상기 상부 경통 비젼부(C2)는 상기 조립 위치로 공급된 상기 경통 트레이(40)에 수납된 경통에 대한 상부 이미지를 취득하여 상기 경통 트레이(40)에 수납된 경통의 얼라인 정보를 수집한다. 또한, 상기 경통 트레이(40)가 조립 위치에 정확히 위치할 수 있도록 좌표값 보정을 위한 정보를 수집할 수 있다.
만약 상기 상부 경통 비젼부(C2)에 의해 수집된 좌표값 정보에 따라 상기 경통 트레이(40)의 위치가 상기 픽업 위치와 일치하지 않을 경우, 상기 경통 가이드(410)의 x축 및 y축 구동에 의해 상기 경통 트레이(40)를 상기 픽업 위치로 이동시킬 수 있다.
즉, 상기 상부 경통 비젼부(C2)는 상기 경통 트레이(40)가 상기 조립 위치에 정확히 위치하였는지 여부와 상기 경통 트레이(40)에 수납된 복수의 경통 중 불량 경통을 선별하는 역할을 한다.
부품 공급부(300)는 상기 조립 위치를 기준으로 렌즈 공급부(100)와 마주하는 상기 조립 베이스(A)의 타 측에 설치되어 부품 피더(310)를 통해 상기 렌즈 모듈의 조립에 있어 필요한 다양한 모듈 부품(예를 들어, 마스크, 스페이서 및 쉴드 등)을 조립 베이스(A)로 공급한다.
도 2는 도 1에 도시된 렌즈 모듈 조립 장치에 사용된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)의 일부 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본원발명에 사용된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)의 일 예시를 나타낸 것으로서, 후술할 설명에 의해 청구범위에 기재된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)가 제한적으로 해석되도록 하기 위한 의도로 첨부된 것은 아니다. 예를 들어, 도 2 및 도 3과 후술할 설명에서는 렌즈 픽업부(부품 픽업부)가 실린더 타입의 구동 수단에 의해 상하 방향(z축 방향)으로 승강이 가능하도록 구비된 것으로 설명될 것이나, 렌즈 픽업부(부품 픽업부)를 상하 방향으로 구동하기 위한 수단은 이외에도 리니어 모터, 보이스 코일 모터 등과 같은 다양한 구동 수단으로서 구현될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 조립 베이스(A)의 상부에는 x축 방향으로 연장되는 프레임(510)이 설치되며, 상기 프레임(510)에는 각각 개별적으로 렌즈 픽업부(500) 및 부품 픽업부(500")가 설치된다. 이 때, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")는 상기 프레임(510)의 연장 방향을 따라 이동 가능하도록 설치된다.
상기 렌즈 픽업부(500)는 상기 프레임(510)을 따라 상기 조립 베이스(A)의 일 측에 위치하는 상기 렌즈 트레이(30)의 상부로 이동하여 상기 렌즈 트레이(30)에 수납된 렌즈를 픽업한 후 다시 상기 프레임(510)을 따라 상기 경통 트레이(40)가 위치한 상기 조립 위치로 이동한다. 또한, 상기 부품 픽업부(500")는 상기 렌즈 픽업부(500)의 동작과 독립적으로 상기 프레임(510)을 따라 상기 조립 베이스(A)의 타 측에 위치하는 상기 부품 피더(310)의 상부로 이동하여 상기 부품 피더(310)에 의해 공급된 상기 모듈 부품을 픽업한 후 다시 상기 프레임(510)을 따라 상기 경통 트레이(40)가 위치한 상기 조립 위치로 이동한다.
또한, 상기 조립 위치에서 상기 렌즈 픽업부(500) 및 및 상기 부품 픽업부(500")의 독립적인 동작에 의해 상기 경통 트레이(40)에 수납된 상기 경통에 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품을 순차적으로 삽입할 수 있다.
이하에서는, 본원발명에 사용된 렌즈 픽업부(부품 픽업부)의 동작의 이해를 돕기 위하여 상기 렌즈 픽업부(부품 픽업부)가 실린더 타입의 구동 수단에 의해 상하 방향으로 승강하는 것을 전제로 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")는 상기 프레임(510)에 설치된 상태로 제1 구동부(521, 521")에 의해 프레임(510)을 따라 이동하는 판 상의 이송 플레이트(520, 520"), 상기 이송 플레이트(520, 520")에 결합되며 제2 구동부(532, 532")에 의해 상하 방향으로 슬라이딩하는 승강 부재(531, 531")가 구비된 승강부(530, 530"), 상기 승강 부재(531, 531")의 하측에 구비되며 상기 승강 부재(531, 531")의 승강에 의해 렌즈 또는 모듈 부품을 픽업하는 픽업 헤드부(540, 540"), 상기 픽업 헤드부(540, 540")와 결합된 상태로 상기 승강 부재(531, 531")에 구비된 실린더(571, 571")에 의해 상기 승강 부재(531, 531")에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 실린더(571, 571")를 통해 상기 픽업 헤드부(540, 540")를 일정 압력으로 지지하는 압력 지지 부재(570, 570")를 포함한다.
상기 승강 부재(531, 531")는 상기 제2 구동부(532, 532")에 의해 상하 방향으로 슬라이딩됨에 따라 상기 픽업 헤드부(540, 540")를 통해 렌즈 및 모듈 부품의 흡착 및 삽입시 상기 픽업 헤드부(540, 540")를 하강시키는 역할을 한다.
한편, 상기 압력 지지 부재(570, 570")는 상기 실린더(571, 571")에 의해 상기 픽업 헤드부(540, 540")를 일정 압력으로 지지함으로써, 상기 픽업 헤드부(540, 540")가 픽업한 렌즈 및 모듈 부품을 순차적으로 경통에 삽입할 때 압력 보상이 이루어지도록 함으로써 경통, 렌즈 및/또는 모듈 부품에 손상이 가해지는 것을 방지한다.
상기 승강 부재(531, 531")에는 상기 압력 지지 부재(570, 570")와 소정의 간격을 두고 이격된 프로브 센서(533, 533")가 구비될 수 있다. 상기 프로브 센서(533, 533")는 상기 압력 지지 부재(570, 570")의 슬라이딩 거리를 감지하여 기설정된 거리 대비 부족하거나 초과된 슬라이딩 거리는 상기 승강 부재(531,531")의 슬라이딩을 통해 보상되도록 한다.
상기 픽업 헤드부(540,540")는 상기 압력 지지 부재(570, 570")에 고정 결합된 고정 블럭(541, 541"), 상기 고정 블럭(541, 541")에 관통 삽입되며 동력 전달 수단(560, 560")과 연결되어 회전하는 샤프트(542, 542"), 상기 샤프트(542,542")의 상측과 연결되어 상기 샤프트(542, 542") 내부로 에어를 공급하거나 상기 샤프트(542, 542") 내부의 에어를 흡입하는 에어관(555, 555"), 상기 샤프트(542,542")의 하측에 상기 샤프트(542, 542") 내부와 연통되게 결합된 연결편(556, 556"), 상기 연결편(556, 556")에 삽입된 상태로 에어에 의해 상기 렌즈 또는 상기 모듈 부품을 진공 흡착하는 픽커(557, 557")를 포함한다.
상기 동력 전달 수단(560, 560")은 상기 고정 블럭(541, 541")의 일측에 구비된 제3 구동부(561, 561")와 축 결합된 구동 기어(562, 562"), 상기 샤프트(542, 542")의 상부에 삽입 결합되며 상기 구동기어(562, 562")와 치합을 이룬 상태로 상기 구동 기어(562, 562")와 연동하면서 상기 샤프트(542, 542")를 회전시키는 종동 기어(563, 563")를 포함할 수 있다.
이에 따라, 후술할 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 하부 부품 비젼부(C4)에 의해 촬상된 하부 이미지로터 상기 제어부(미도시)가 각각 렌즈 픽업부(500) 및 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하고, 상기 얼라인 정보에 기반하여 각각 렌즈 픽업부(500) 및 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 보정이 필요할 경우, 상기 샤프트(542, 542")를 회전시켜 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인을 맞출 수 있게 된다.
상기 구동 기어(562, 562")와 상기 종동 기어(563,563")가 구비된 상기 고정 블럭(541, 541")의 상부는 보호 커버(558, 558")에 의해 외부로부터 밀폐될 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 상기 동력 전달 수단(560, 560")이 상기 구동 기어(562,562")와 상기 종동 기어(563, 563")에 의해 상기 샤프트(542, 542")를 회전시키는 구조로서 설명되어 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 샤프트(542, 542")를 회전할 수 있는 공지의 구조가 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
추가적으로, 상기 렌즈 픽업부(500)의 이동 경로 상의 하부에는 상기 렌즈 픽업부(500)에 의해 픽업된 상기 렌즈의 얼라인 상태를 감지하는 하부 렌즈 비젼부(C3)가 마련될 수 있으며, 상기 부품 픽업부(500")의 이동 경로 상의 하부에는 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 얼라인 상태를 감지하는 하부 부품 비젼부(C4)가 마련될 수 있다.
즉, 상기 하부 렌즈 비젼부(C3)은 상부에 상기 상부 렌즈 비젼부(C1)가 위치한 상기 렌즈 공급부(100)와 상부에 상기 상부 경통 비젼부(C2)가 위치한 조립 위치 사이에 마련될 수 있다. 마찬가지로, 상기 하부 부품 비젼부(C4)는 상기 부품 공급부(300)와 상부에 상기 상부 경통 비젼부(C2)가 위치한 조립 위치 사이에 마련될 수 있다.
상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 또는 상기 하부 부품 비젼부(C4)는 상기 렌즈 픽업부(500) 또는 상기 부품 픽업부(500")가 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 또는 상기 하부 부품 비젼부(C4)의 상부를 통과할 때, 상기 렌즈 픽업부(500) 또는 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 또는 상기 모듈 부품의 하부 이미지를 촬상한다.
이 때, 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)는 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4) 상부에 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")가 정지하였을 때 정지된 피사체(상기 렌즈 및 상기 모듈 부품)에 대한 하부 이미지를 촬상하는 것이 아닌 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4) 상부를 순식간에 통과하는 피사체의 정지 이미지를 수득하도록 동작한다.
이를 위해, 상기 렌즈 픽업부(500) 또는 상기 부품 픽업부(500")가 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 또는 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 촬상 신호를 발생시키는 트리거로서 촬상 신호 발생부(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 촬상 신호 발생부는 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 또는 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 마련된 위치의 상부를 상기 렌즈 또는 상기 모듈 부품을 픽업한 상기 렌즈 픽업부(500) 또는 상기 부품 픽업부(500")가 통과할 때 순간적으로 촬상 신호를 발생시키며, 상기 촬상 신호는 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 또는 상기 하부 부품 비젼부(C4)로 전달되어 곧바로 촬상이 이루어지도록 함으로써 피사체(상기 렌즈 및 상기 모듈 부품)에 대한 정지된 하부 이미지를 모션 블러없이 수득하는 것이 가능하다.
또한, 이와 같이 상기 촬상 신호 발생부에 의해 발생된 촬상 신호에 따라 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 하부를 순간적으로 1회 촬상함에 따라 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품을 연속적으로 촬영하지 않고도 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 마련된 위치의 상부에 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")가 위치했을 때 정확히 촬상 동작이 수행되도록 할 수 있다.
상기 촬상 신호 발생부는 상기 프레임(510)에 설치되거나 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 각각 설치될 수 있다.
예를 들어, 상기 촬상 신호 발생부가 상기 프레임(510)에 설치된 경우, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")가 상기 프레임(510)에 상기 촬상 신호 발생부가 설치된 위치를 통과할 때 촬상 신호를 발생시킬 수 있다. 한편, 상기 촬상 신호 발생부가 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 각각 설치된 경우, 예를 들어, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500") 내 구비된 제1 구동부(521, 521")가 소정의 구동력을 발생시켰을 때 촬상 신호를 발생시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 촬상 신호 발생부에 의해 발생된 촬상 신호에 근거하여 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 하부 이미지를 수득한 경우, 상기 하부 이미지는 제어부(미도시)로 전달된다. 상기 제어부는 상기 하부 이미지로부터 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하고, 상기 얼라인 정보에 근거하여 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 보정이 필요한지 여부를 판단하게 된다.
상기 얼라인 정보로는 예를 들어, 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품에 형성된 D컷, 상기 렌즈의 중심축 또는 이외 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 여부를 판단하기 위한 다양한 구조적 특징이 해당될 수 있다.
이와 같이, 상기 제어부에 의해 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 보정이 필요한 것으로 판단된 경우, 상술한 상기 샤프트(542, 542")의 회전에 의해 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 보정이 수행될 수 있다. 또한, 상기 제어부에 의해 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품이 불량인 것으로 판정되면, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품은 상기 경통에 삽입되는 대신 폐기될 수도 있다.
상기 촬상 신호 발생부 및 상기 제어부의 동작에 의해 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")는 상기 렌즈 공급부(100) 및 상기 부품 공급부(300)로부터 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품을 픽업한 후 상기 조립 위치로 이동하는 동안 정지 동작 없이 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 하부 이미지를 촬상하고, 이를 통해 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하는 것이 가능하다.
또한, 상기 얼라인 정보에 근거하여 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품을 픽업한 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")는 상기 렌즈 공급부(100)는 상기 조립 위치로 이동하는 동안 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품에 대한 얼라인 보정을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 얼라인을 위해 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")의 구동을 정지시킬 필요가 없기 때문에 렌즈 모듈 조립의 택타임을 획기적으로 단축하는 것이 가능하다.
도 4 도 1에 도시된 렌즈 모듈 조립 장치에 사용된 하부 렌즈 비젼부(하부 부품 비젼부)를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)는 카메라 모듈부(710)와 조명부(720)를 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈부(710)는 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 상기 촬상 신호 발생부로부터 발생한 촬상 신호를 수신할 때, 각각 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 하부를 촬상하여 하부 이미지를 생성한다.
이 때, 상기 조명부(720)는 마찬가지로 상기 하부 렌즈 비젼부(C3) 및 상기 하부 부품 비젼부(C4)가 상기 촬상 신호 발생부로부터 발생한 촬상 신호를 수신할 때, 상기 렌즈 픽업부(500) 및 상기 부품 픽업부(500")에 의해 픽업된 상기 렌즈 및 상기 모듈 부품의 하부에 순간적으로 조명을 비춤으로써 상기 카메라 모듈부(710)에 의한 하부 이미지 생성시 충분한 광량이 제공되도록 하며, 이에 따라 수득되는 하부 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 렌즈 모듈 조립 장치의 렌즈 픽업부 및/또는 부품 픽업부에 의해 픽업된 렌즈 및/또는 모듈 부품의 얼라인이 수행되는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 전 하부 렌즈 비젼부의 상부에서 정지된 렌즈를 촬상하여 기준 렌즈 이미지로서 저장한다. 상기 기준 렌즈 이미지는 제어부에 저장될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 상기 하부 렌즈 비젼부에 마련된 별도의 저장 공간 내에 저장될 수도 있다.
상기 제어부, 상기 촬상 신호 발생부 또는 상기 하부 렌즈 비젼부는 상기 기준 렌즈 이미지로부터 소정의 렌즈 기준점을 설정할 수 있다.
여기서, 렌즈 기준점이란 상기 렌즈 모듈 조립 장치를 가동시킴에 따라 상기 렌즈가 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업되어 상기 하부 렌즈 비젼부가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈를 순간적으로 촬상하기 위한 촬상 신호의 발생 조건으로서 사용될 수 있다.
상기 렌즈 기준점으로는 예를 들어, 상기 렌즈에 형성된 D컷, 상기 렌즈의 중심축 또는 이외 상기 렌즈의 위치를 식별하는 것이 가능한 다양한 구조적 특징이 해당될 수 있다.
상기 렌즈 모듈 조립 장치의 가동이 시작됨에 따라 상기 렌즈 픽업부는 상기 렌즈 공급부에 수납된 상기 렌즈를 픽업하여 조립 위치로 이송하는 작업을 반복 수행하게 되며, 이 때, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈는 별도의 정지 동작없이 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상태로 상기 조립 위치로 이송되는 동안 얼라인될 수 있다.
이를 위해, 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 연속적으로 수득되는 영상으로부터 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업되어 이송되는 렌즈의 기준점이 상기 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 전 수득된 상기 기준 렌즈 이미지에서 기설정된 렌즈 기준점과 일치하는 시점에 상기 촬상 신호 발생부에 의해 촬상 신호가 발생될 수 있다. 이어서, 상기 촬상 신호를 수신한 상기 하부 렌즈 비젼부는 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부를 순간적으로 촬상하여 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 정지된 하부 이미지를 획득할 수 있다.
상기 제어부는 상술한 일련의 과정을 통해 수득된 상기 렌즈의 하부 이미지로부터 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 얼라인 정보를 연산하며, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈가 정위치로 픽업되지 않은 경우 연산된 얼라인 정보에 기반하여 상기 렌즈를 얼라인시키게 된다.
마찬가지로, 도 6을 참조하면, 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 전 하부 부품 비젼부의 상부에서 정지된 모듈 부품을 촬상하여 기준 부품 이미지로서 저장한다. 상기 기준 부품 이미지는 제어부에 저장될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 상기 하부 부품 비젼부에 마련된 별도의 저장 공간 내에 저장될 수도 있다.
상기 제어부, 상기 촬상 신호 발생부 또는 상기 하부 부품 비젼부는 상기 기준 부품 이미지로부터 소정의 부품 기준점을 설정할 수 있다.
여기서, 부품 기준점이란 상기 렌즈 모듈 조립 장치를 가동시킴에 따라 상기 모듈 부품이 상기 부품 픽업부에 의해 픽업되어 상기 하부 부품 비젼부가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품을 순간적으로 촬상하기 위한 촬상 신호의 발생 조건으로서 사용될 수 있다.
상기 부품 기준점으로는 예를 들어, 상기 모듈 부품에 형성된 D컷, 상기 모듈 부품의 중심축 또는 이외 상기 모듈 부품의 위치를 식별하는 것이 가능한 다양한 구조적 특징이 해당될 수 있다.
상기 렌즈 모듈 조립 장치의 가동이 시작됨에 따라 상기 부품 픽업부는 상기 부품 공급부에 수납된 상기 모듈 부품을 픽업하여 조립 위치로 이송하는 작업을 반복 수행하게 되며, 이 때, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품은 별도의 정지 동작없이 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상태로 상기 조립 위치로 이송되는 동안 얼라인될 수 있다.
이를 위해, 상기 하부 부품 비젼부에 의해 연속적으로 수득되는 영상으로부터 상기 부품 픽업부에 의해 픽업되어 이송되는 모듈 부품의 기준점이 상기 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 전 수득된 상기 기준 부품 이미지에서 기설정된 부품 기준점과 일치하는 시점에 상기 촬상 신호 발생부에 의해 촬상 신호가 발생될 수 있다. 이어서, 상기 촬상 신호를 수신한 상기 하부 부품 비젼부는 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부를 순간적으로 촬상하여 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 정지된 하부 이미지를 획득할 수 있다.
상기 제어부는 상술한 일련의 과정을 통해 수득된 상기 모듈 부품의 하부 이미지로부터 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하며, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품이 정위치로 픽업되지 않은 경우 연산된 얼라인 정보에 기반하여 상기 모듈 부품을 얼라인시키게 된다.
도 7은 렌즈 모듈 조립 장치의 하부 렌즈 비젼부 및/또는 하부 부품 비젼부에 의해 촬상된 렌즈 및/또는 모듈 부품의 하부 이미지에 대한 보정 후 얼라인이 수행되는 순서도이다. 이하에서는 설명의 편의상 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 렌즈의 하부 이미지에 대한 보정 과정에 대하여 설명하기로 하며, 후술할 내용은 별도로 언급되지는 않겠으나, 하부 부품 비젼부에 의해 촬상된 모듈 부품의 하부 이미지에 대한 보정 과정에도 동일하게 적용되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 7의 (A)는 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 전 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 전 수득된 기준 렌즈 이미지의 일 예시를 나타낸 것이다.
도 7의 (A)를 참조하면, 상기 기준 렌즈 이미지 상에는 렌즈 외곽(lens outline)과 피듀셜 마크(fiducial mark)가 형성될 수 있다. 상기 렌즈 외곽은 상기 기준 렌즈 이미지 내 촬상된 렌즈의 외곽을 따라 형성된 가상의 선일 수 있다. 상기 피듀셜 마크는 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 렌즈의 얼라인 정보를 연산하기 위한 정위치에 놓였는지 여부를 판정하기 위한 기준 마크로서, 상기 제어부는 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 후 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 렌즈 외곽이 상기 기준 렌즈 이미지 내 렌즈 외곽과 일치하거나, 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 후 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 피듀셜 마크가 상기 기준 렌즈 이미지 내 피듀셜 마크와 일치한 경우에 한하여 얼라인 정보를 연산하게 된다.
또한, 상기 기준 렌즈 이미지 내 렌즈 외곽에는 별도의 얼라인 포인트(align point)가 마련될 수 있으며, 상기 얼라인 포인트는 예를 들어, 상기 렌즈에 형성된 D컷, 상기 렌즈의 중심축 또는 이외 상기 렌즈의 얼라인을 맞추기 위한 기준 포인트로서 역할할 수 있다.
도 7의 (B)의 경우, 렌즈 모듈 조립 장치의 가동 후 상기 렌즈 픽업부가 상기 렌즈 공급부에서 상기 렌즈를 픽업한 후 상기 하부 렌즈 비젼부의 상부를 통과할 때 순간적으로 촬상한 이미지의 일 예시를 나타낸 것이다. 도 7의 (B)를 참조하면, 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 렌즈 외곽(lens outline')은 상기 기준 렌즈 이미지 내 렌즈 외곽(lens outline)과 일치하지 않을 뿐만 아니라, 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 피듀셜 마크(fiducial mark') 역시 상기 기준 렌즈 이미지 내 피듀셜 마크(fiducial mark)에 매칭되지 않은 것을 확인할 수 있다. 또한, 경우에 따라, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 얼라인이 틀어짐에 따라 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 얼라인 포인트(align point')도 상기 기준 렌즈 이미지 내 얼라인 포인트(align point)가 일치하지 않을 수도 있다.
이 경우, 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 피듀셜 마크가 상기 기준 렌즈 이미지 내 피듀설 마크에 매칭되지 않은 상태로 상기 기준 렌즈 이미지 내 마련된 얼라인 포인트(align point)에 픽업된 상기 렌즈의 얼라인 포인트(align point')를 맞출 경우, 실제 조립 위치에서의 상기 렌즈의 얼라인이 정확히 맞춰지기 어렵기 때문에 도 7의 (B) 내지 (D)에 도시된 바와 같이, 상기 기준 렌즈 이미지 내 형성된 피듀셜 마크(fiducial mark)에 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 형성된 피듀셜 마크(fiducial mark')를 매칭하는 보정이 수반될 필요가 있다.
이는 특히, 상기 렌즈 픽업부가 각각 상기 렌즈 공급부로부터 상기 렌즈를 픽업한 후 상기 조립 위치로 고속으로 이동하는 도중 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부 이미지를 수득함에 따라 발생 가능한 촬상 오류를 보정하기 위해 필요로 할 수 있다.
따라서, 상기 제어부 또는 상기 렌즈 픽업부는 상기 기준 렌즈 이미지 내 형성된 피듀셜 마크(fiducial mark)에 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상된 이미지 내 형성된 피듀셜 마크(fiducial mark')가 매칭될 수 있도록 좌표값을 보정하며(도 7의 (C)), 이어서 상기 렌즈를 얼라인하기 위한 얼라인 정보를 연산하여 상기 렌즈를 픽업한 상기 렌즈 픽업부의 회전 동작에 의해 상기 조립 위치로 이동하는 동안 픽업한 상기 렌즈가 얼라인될 수 있도록 한다(도 7의 (D)).
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 복수의 경통이 수납된 경통 트레이가 위치하는 조립 위치가 정의된 조립 베이스;
    상기 조립 베이스의 상부에 일 축 방향으로 연장되는 프레임;
    상기 조립 베이스의 일 측에 설치되며, 복수의 렌즈가 수납된 렌즈 공급부;
    상기 프레임에 상기 프레임의 연장 방향을 따라 이동 가능하도록 설치되며, 상기 렌즈 공급부에 수납된 상기 렌즈를 픽업하여 조립 위치로 이송하는 렌즈 픽업부;
    상기 렌즈 공급부와 상기 조립 위치 사이에 마련되며, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부 이미지를 촬상하는 하부 렌즈 비젼부;
    상기 렌즈 픽업부가 상기 하부 렌즈 비젼부가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 촬상 신호를 발생시키는 촬상 신호 발생부; 및
    상기 하부 이미지로부터 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 얼라인 정보를 연산하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 렌즈 픽업부는 상기 렌즈 공급부에 수납된 상기 렌즈를 픽업한 후 상기 조립 위치로 이동하는 동안 정지 동작없이 상기 제어부에 의해 연산된 상기 얼라인 정보에 기반하여 픽업된 상기 렌즈를 얼라인하며,
    상기 제어부에는 상기 하부 렌즈 비젼부의 촬상 위치에서 촬상된 상기 렌즈의 기준 렌즈 이미지가 저장되며,
    상기 제어부 또는 상기 촬상 신호 발생부는 상기 기준 렌즈 이미지로부터 소정의 렌즈 기준점을 설정하며,
    상기 촬상 신호 발생부는 상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 수득된 영상으로부터 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 기준점이 상기 기준 렌즈 이미지에 설정된 렌즈 기준점과 일치하는 위치에서 촬상 신호를 발생시키는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 렌즈 비젼부는,
    상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부를 촬영하는 카메라 모듈부; 및
    상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 하부에 순간적으로 조명을 비추는 조명부;
    를 포함하는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부 렌즈 비젼부에 의해 촬상되는 상기 렌즈의 하부 이미지 상에는 피듀셜 마크가 형성되며,
    상기 피듀셜 마크가 형성된 상기 렌즈의 하부 이미지가 상기 기준 렌즈 이미지와 매칭되지 않을 경우,
    상기 피듀셜 마크를 상기 기준 렌즈 이미지에 매칭하기 위한 좌표값 보정 후 상기 하부 이미지로부터 상기 렌즈 픽업부에 의해 픽업된 상기 렌즈의 얼라인 정보를 연산하는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 픽업부는 상기 렌즈 픽업부가 상기 프레임을 따라 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며,
    상기 촬상 신호 발생부는 상기 구동부가 소정의 구동력을 발생시켰을 때 상기 촬상 신호를 발생시키는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조립 베이스의 타 측에 설치되며, 복수의 모듈 부품이 수납된 부품 공급부;
    상기 프레임에 상기 프레임의 연장 방향을 따라 이동 가능하도록 설치되며, 상기 부품 공급부에 수납된 상기 모듈 부품을 픽업하여 조립 위치로 이송하는 부품 픽업부; 및
    상기 부품 공급부와 상기 조립 위치 사이에 마련되며, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부 이미지를 촬상하는 하부 부품 비젼부;
    를 더 포함하는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 촬상 신호 발생부는 상기 부품 픽업부가 상기 하부 부품 비젼부가 마련된 위치의 상부를 통과할 때 촬상 신호를 발생시키며,
    상기 제어부는 상기 하부 이미지로부터 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하며,
    상기 부품 픽업부는 상기 부품 공급부에 수납된 상기 모듈 부품을 픽업한 후 상기 조립 위치로 이동하는 동안 정지 동작없이 상기 제어부에 의해 연산된 상기 얼라인 정보에 기반하여 픽업된 상기 모듈 부품을 얼라인하는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 하부 부품 비젼부는,
    상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부를 촬영하는 카메라 모듈부; 및
    상기 촬상 신호를 수신할 때, 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 하부에 순간적으로 조명을 비추는 조명부;
    를 포함하는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부에는 상기 하부 부품 비젼부의 촬상 위치에서 촬상된 상기 모듈 부품의 기준 부품 이미지가 저장되며,
    상기 제어부 또는 상기 촬상 신호 발생부는 상기 기준 부품 이미지로부터 소정의 부품 기준점을 설정하며,
    상기 촬상 신호 발생부는 상기 하부 부품 비젼부에 의해 수득된 영상으로부터 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 기준점이 상기 기준 부품 이미지에 설정된 부품 기준점과 일치하는 위치에서 촬상 신호를 발생시키는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하부 부품 비젼부에 의해 촬상되는 상기 모듈 부품의 하부 이미지 상에는 피듀셜 마크가 형성되며,
    상기 피듀셜 마크가 형성된 상기 모듈 부품의 하부 이미지가 상기 기준 부품 이미지와 매칭되지 않을 경우,
    상기 피듀셜 마크를 상기 기준 부품 이미지에 매칭하기 위한 좌표값 보정 후 상기 하부 이미지로부터 상기 부품 픽업부에 의해 픽업된 상기 모듈 부품의 얼라인 정보를 연산하는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 부품 픽업부는 상기 부품 픽업부가 상기 프레임을 따라 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 구동부를 포함하며,
    상기 촬상 신호 발생부는 상기 구동부가 소정의 구동력을 발생시켰을 때 상기 촬상 신호를 발생시키는,
    렌즈 모듈 조립 장치.
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