KR20230014004A - Alignment correction member and optical module alignment method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 얼라인 보정 부재 및 이를 이용한 광학 모듈 얼라인 방법에 관한 것이다.Embodiments relate to an alignment correcting member and an optical module alignment method using the same.
카메라 모듈은 객체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며 다양한 어플리케이션에 장착되고 있다. 특히 카메라 모듈은 초소형으로 제작되어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스뿐만 아니라 드론, 차량 등에 적용되어 다양한 기능을 제공하고 있다.The camera module performs a function of photographing an object and storing it as an image or video and is installed in various applications. In particular, the camera module is manufactured in a small size and is applied to portable devices such as smartphones, tablet PCs, and laptops, as well as drones and vehicles, providing various functions.
예를 들어, 카메라 모듈의 광학계는 상(image)을 결상하는 촬상 렌즈, 결상된 상을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 카메라 모듈은 이미지 센서와 촬상 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있고, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 객체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다. 또한, 카메라 모듈은 영상 흔들림 방지(image stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다.For example, the optical system of the camera module may include an imaging lens that forms an image and an image sensor that converts the formed image into an electrical signal. At this time, the camera module may perform an autofocus (AF) function of aligning the focal length of the lens by automatically adjusting the distance between the image sensor and the imaging lens, and a distant object through a zoom lens It is possible to perform a zooming function of zooming up or zooming out by increasing or decreasing the magnification of . In addition, the camera module employs an image stabilization (IS) technology to correct or prevent image stabilization due to camera movement caused by an unstable fixing device or a user's movement.
상기 촬상 렌즈의 하부에 배치되는 이미지 센서는 상기 촬상 렌즈를 통과한 광이 입사되고 결상된 상을 전기적 신호로 변환할 수 있다.An image sensor disposed under the imaging lens may receive light passing through the imaging lens and convert an image formed into an electrical signal.
이때, 상기 렌즈와 이미지 센서의 광축이 틀어지는 경우, 상기 광학계를 통해 구현되는 이미지에 수차 또는 왜곡 등이 발생하여 광학 특성이 저하될 수 잇다.In this case, when the optical axes of the lens and the image sensor are twisted, aberration or distortion may occur in an image realized through the optical system, and thus optical characteristics may be deteriorated.
이에 따라, 상기 광학계를 사용하기 전에 렌즈와 이미지 센서의 틀어짐을 보정하는 얼라인 공정이 진행될 수 있다. 이때, 얼라인 공정 중 틀어짐을 방지하기 위해 렌즈의 재조립을 수회 반복하는 공정이 요구되므로, 얼라인 공정의 효율이 저하되는 문제점이 있다.Accordingly, an alignment process for correcting misalignment between the lens and the image sensor may be performed before using the optical system. At this time, since a process of repeating lens reassembly several times is required to prevent distortion during the alignment process, there is a problem in that the efficiency of the alignment process is lowered.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 얼라인 보정 부재가 요구된다.Accordingly, there is a need for an alignment correction member having a new structure capable of solving the above problems.
실시예는 향상된 공정 효율을 구현할 수 있는 얼라인 보정 부재 및 이를 이용한 광학 모듈 얼라인 방법을 제공하고자 한다.Embodiments are intended to provide an alignment correction member capable of realizing improved process efficiency and an optical module alignment method using the same.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 얼라인을 보정하는 얼라인 보정 부재로서, 상기 얼라인 보정 부재는 광 조절부 및 고정부를 포함하고, 상기 광 조절부는 제 1 개구 영역 및 제 2 개구 영역을 포함하는 개구 영역을 포함하고, 상기 개구 영역의 폭은 하기의 수학식 1로 정의되고, 상기 개구 영역의 폭은 상기 광 조절부의 폭에 대하여 30% 이하인 얼라인 보정 부재.An alignment correction member according to an embodiment is an alignment correction member that corrects an alignment between a lens unit and an image sensor unit of an optical module, wherein the alignment correction member includes a light adjusting unit and a fixing unit, and the light adjusting unit includes a light adjusting unit and a fixing unit. It includes an opening area including a first opening area and a second opening area, a width of the opening area is defined by
[수학식 1][Equation 1]
F*λ* / π * w12이고,F*λ* / π * w1 2 ,
상기 λ는 400㎚ 내지 700㎚The λ is 400 nm to 700 nm
(수학식 1에서 F는 상기 광학 모듈의 렌즈부의 유효초점거리이고, λ는 상기 광학 모듈로 입사되는 광의 파장이고, w1는 상기 광 조절부의 폭이다.)(In
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 1 개구 영역의 폭은 상기 제 2 개구 영역의 폭에 대해 80% 내지 120%의 크기를 가진다.In the alignment correction member according to the embodiment, the width of the first opening area has a size of 80% to 120% of the width of the second opening area.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 광 조절부는 제 1 폐구 영역, 제 2 폐구 영역 및 제 3 폐구 영역을 더 포함하고, 상기 제 1 개구 영역은 상기 제 1 폐구 영역 및 상기 제 2 폐구 영역 사이에 배치되고, 상기 제 2 개구 영역은 상기 제 2 폐구 영역 및 상기 제 3 폐구 영역 사이에 배치된다.In the alignment correcting member according to the embodiment, the light control unit further includes a first closed area, a second closed area, and a third closed area, and the first opening area includes the first closed area and the second closed area. and the second opening area is disposed between the second closed area and the third closed area.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 2 폐구 영역은 상기 제 1 개구 영역 및 상기 제 2 개구 영역 사이에 배치되고, 상기 제 2 폐구 영역의 폭은 상기 광 조절부의 폭의 50% 초과이다.In the alignment correcting member according to the embodiment, the second closed area is disposed between the first opening area and the second opening area, and the width of the second closed area exceeds 50% of the width of the light control unit. .
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 1 개구 영역의 두께는 하기의 수학식 2로 정의된다.In the alignment correcting member according to the embodiment, the thickness of the first opening region is defined by
[수학식 2][Equation 2]
t1 < w2-1*F / w3t1 < w2-1*F / w3
(수학식 2에서 t1은 상기 제 1 개구 영역의 두께이고, w2-1은 상기 제 1 개구 영역의 폭이고, F는 렌즈부의 유효 초점거리이다.)(In
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 2 개구 영역의 두께는 하기의 수학식 3으로 정의된다.In the alignment correcting member according to the embodiment, the thickness of the second opening region is defined by Equation 3 below.
[수학식 3][Equation 3]
t1 < w2-2*F / w3t1 < w2-2*F / w3
(수학식 3에서 t2는 상기 제 2 개구 영역의 두께이고, w2-12 상기 제 2 개구 영역의 폭이고, F는 렌즈부의 유효 초점거리이다.)(In Equation 3, t2 is the thickness of the second aperture area, w2-12 is the width of the second aperture area, and F is the effective focal length of the lens unit.)
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 1 개구 영역의 두께는 상기 제 2 개구 영역의 두께에 대해 80% 내지 120%의 크기를 가진다.In the alignment correction member according to the embodiment, the thickness of the first opening area has a size of 80% to 120% of the thickness of the second opening area.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 얼라인 보정 부재는 10-2 초과의 흡광 계수를 가지는 물질을 포함한다.In the alignment correction member according to the embodiment, the alignment correction member includes a material having an extinction coefficient greater than 10 −2 .
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 광 조절부와 상기 고정부는 일체로 형성된다.In the alignment correction member according to the embodiment, the light control unit and the fixing unit are integrally formed.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 1 개구 영역에 배치되는 제 1 가변 부재; 및 상기 제 2 개구 영역 에 배치되는 제 2 가변 부재를 더 포함한다.An alignment correcting member according to an embodiment may include a first variable member disposed in the first opening area; and a second deformable member disposed in the second opening area.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는, 상기 제 1 가변 부재 및 상기 제 2 가변 부재는 이동 가능하게 배치된다.In the alignment correcting member according to the exemplary embodiment, the first variable member and the second variable member are movably disposed.
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 렌즈 배럴과 이미지 센서부가 가조립된 광학 모듈을 준비하는 단계; 상기 렌즈 배럴 상에 얼라인 보정 부재를 배치하는 단계; 상기 제 2 개구 영역을 폐구하고, 제 1 개구 영역으로 광을 투과하여 제 1 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 1 개구 영역을 폐구하고, 제 2 개구 영역으로 광을 투과하여 제 2 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정하는 단계; 및 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계를 포함한다.An alignment correction method according to an embodiment includes preparing an optical module in which a lens barrel and an image sensor unit are temporarily assembled; disposing an alignment correcting member on the lens barrel; closing the second opening area and transmitting light through the first opening area to obtain a first image; acquiring a second image by closing the first opening area and transmitting light through the second opening area; measuring a disparity between the first image and the second image; and adjusting an alignment of the lens barrel and the image sensor based on a disparity between the first image and the second image.
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 없는 경우, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서부를 최종 조립한다.In the alignment correction method according to the embodiment, in the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, when there is no error between the lens unit and the image sensor unit, the lens barrel and the image sensor unit are finally assembled. .
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 있는 경우, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서부를 재조립한다.In the alignment correction method according to the embodiment, in the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, when there is an error between the lens unit and the image sensor unit, the lens barrel and the image sensor unit are reassembled. .
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 상기 제 2 개구 영역을 폐구하고, 제 1 개구 영역으로 광을 투과하여 제 3 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 1 개구 영역을 폐구하고, 제 2 개구 영역으로 광을 투과하여 제 4 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정하는 단계; 및상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계를 더 포함한다.The alignment correction method according to the embodiment may include closing the second opening area and transmitting light through the first opening area to obtain a third image; acquiring a fourth image by closing the first opening area and transmitting light through the second opening area; measuring a disparity between the third image and the fourth image; and adjusting an alignment of the lens barrel and the image sensor based on a disparity between the third image and the fourth image.
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 없는 경우, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서부를 최종 조립한다.In the alignment correction method according to the embodiment, in the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, when there is no error between the lens unit and the image sensor unit, the lens barrel and the image sensor unit are finally assembled. .
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 있는 경우, 상기 제 2 개구 영역을 폐구하고, 제 1 개구 영역으로 광을 투과하여 제 3 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 1 개구 영역을 폐구하고, 제 2 개구 영역으로 광을 투과하여 제 4 이미지를 획득하는 단계; 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정하는 단계; 및 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계를 더 포함한다.In the alignment correction method according to the embodiment, in the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, if there is an error between the lens unit and the image sensor unit, the second opening area is closed, and the first obtaining a third image by transmitting light through the aperture area; acquiring a fourth image by closing the first opening area and transmitting light through the second opening area; measuring a disparity between the third image and the fourth image; and adjusting alignment of the lens barrel and the image sensor based on a disparity between the third image and the fourth image.
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은, 상기 얼라인 보정 부재와 상기 제 1 렌즈부는 0.5㎜ 내지 1㎜로 이격한다.In the alignment correction method according to the embodiment, the alignment correction member and the first lens unit are separated by 0.5 mm to 1 mm.
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는 광학 모듈의 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 얼라인 보정 부재의 의해 상기 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 광축을 얼라인할 수 있다.The alignment correction member according to the exemplary embodiment may improve optical characteristics of the optical module. In detail, the optical axis of the lens unit and the image sensor unit of the optical module may be aligned by the alignment correction member.
이에 따라, 상기 얼라인 보정 부재의 의해 얼라인이 조절된 광학 모듈은 향상된 MTF 특성 및 향상된 수차 특성을 가질 수 잇다.Accordingly, the optical module whose alignment is adjusted by the alignment correcting member may have improved MTF characteristics and improved aberration characteristics.
종래에는, 광학 모듈의 얼라인을 조절하기 위해 초점면으로 추정되는 지점을 액추에이터로 스캔하면서 다수의 차트 이미지를 촬영하여 초점면을 확인한 후 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 광축을 얼라인 하였다.Conventionally, in order to adjust the alignment of the optical module, a number of chart images are taken while scanning a point estimated to be a focal plane with an actuator to confirm the focal plane, and then align the optical axes of the lens unit and the image sensor unit of the optical module.
즉, 이러한 초점면을 찾기 위한 스캔 공정을 수회 반복하여 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 틸트를 확인 후 재조립하는 공정이 진행됨으로써, 얼라인 공정 시간이 증가되어 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.That is, the process of reassembling after confirming the tilt of the lens unit and the image sensor unit of the optical module by repeating the scanning process to find the focal plane several times proceeds, thereby increasing the align process time and reducing the process efficiency. .
반면에, 실시예에 따른 얼라인 보정 부재는 제 1 개구 영역과 제 2 개구 영역을 통해 획득한 2개의 이미지를 통해 렌즈 방정식 및 삼각함수를 통해 용이하게 초점면을 계산할 수 있으므로, 초점면을 찾기 위한 별도의 스캔 공정이 요구되지 않는다.On the other hand, since the alignment correction member according to the embodiment can easily calculate the focal plane through the lens equation and the trigonometric function through the two images obtained through the first aperture area and the second aperture area, the focal plane is found. A separate scanning process is not required for
또한, 얼라인 공정을 위해 별도의 액추에이터 등이 요구되지 않으므로 공정 시간을 단축할 수 있다.In addition, since a separate actuator or the like is not required for the alignment process, the process time can be shortened.
또한 다수의 이미지가 아닌 2개의 이미지로 렌즈부와 이미지 센서부의 틸트를 확인할 수 있으므로, 공정 시간을 단축할 수 있다.In addition, since the tilt of the lens unit and the image sensor unit can be checked using two images instead of multiple images, the process time can be shortened.
도 1은 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 적용되는 광학 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 실시예에 따른 광학 모듈이 틀어진 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 광학 모듈 상에 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 얼라인 보정 부재의 상면도를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 A-A' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 광학 모듈 상에 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 배치된 것을 도시한 도면이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재의 상면도를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 B-B' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재 개구 영역의 개폐를 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 실시예에 따른 얼라인 보정 부재에 의한 광학 모듈의 얼라인 공정을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 13 내지 도 17은 실시예에 따른 얼라인 보정 부재를 적용한 광학 모듈 얼라인 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 18 및 도 19는 실시예에 따른 얼라인 보정 부재를 적용한 광학 모듈의 수차 감소를 설명하기 위한 도면들이다.1 is a cross-sectional view of an optical module to which an alignment correction member according to an exemplary embodiment is applied.
2 and 3 are diagrams for explaining an example in which an optical module according to an exemplary embodiment is distorted.
4 is a view showing that an alignment correcting member according to an embodiment is disposed on an optical module.
5 is a top view of an alignment correcting member according to an embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an area AA′ of FIG. 5 .
7 is a view showing an alignment correction member disposed on an optical module according to another embodiment.
8 is a top view of an alignment correcting member according to another embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a region BB' of FIG. 8 .
10 and 11 are views for explaining opening and closing of the alignment correcting member opening area according to another embodiment.
12 is a process flow chart for explaining an alignment process of an optical module by an alignment correcting member according to an embodiment.
13 to 17 are diagrams for explaining an optical module alignment method using an alignment correcting member according to an exemplary embodiment.
18 and 19 are diagrams for explaining aberration reduction of an optical module to which an alignment correction member according to an exemplary embodiment is applied.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in a variety of different forms, and if it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components among the embodiments can be selectively implemented. can be used by combining and substituting. In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, can be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted in consideration of contextual meanings of related technologies. Also, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and in the case of “at least one (or more than one) of A and (and) B and C”, A, B, and C are combined. may include one or more of all possible combinations. Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component. And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐 만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다. In addition, when it is described as being formed or disposed on the "top (above) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only when two components are in direct contact with each other, but also It also includes cases where one or more other components are formed or disposed between two components. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
이하, 도면들을 참조하여, 실시예에 따른 얼라인 보정 부재 및 이를 이용한 광학 모듈 얼라인 방법을 설명한다.Hereinafter, an alignment correcting member and an optical module alignment method using the same according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
먼저, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 실시예에 따른 얼라인 보정 부재를 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 적용되는 광학 모듈의 단면도를 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 실시예에 따른 광학 모듈이 틀어진 일 예를 설명하기 위한 도면들이고, 도 4는 광학 모듈 상에 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 배치된 것을 도시한 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 얼라인 보정 부재의 상면도를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 A-A' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이고, 도 7은 광학 모듈 상에 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 배치된 것을 도시한 도면이고, 도 8은 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재의 상면도를 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 B-B' 영역을 절단한 단면도를 도시한 도면이고, 도 10 및 도 11은 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재 개구 영역의 개폐를 설명하기 위한 도면들이다.First, with reference to FIGS. 1 to 11 , an alignment correcting member according to an embodiment will be described. 1 is a cross-sectional view of an optical module to which an alignment correction member according to an embodiment is applied, FIGS. 2 and 3 are views for explaining an example in which an optical module according to an embodiment is distorted, and FIG. It is a view showing that an alignment correction member according to an embodiment is disposed on an optical module, FIG. 5 is a top view of the alignment correction member according to an embodiment, and FIG. 6 is an area A-A′ of FIG. 5 7 is a view showing an alignment correction member according to another embodiment disposed on an optical module, and FIG. 8 is a top view of an alignment correction member according to another embodiment. , FIG. 9 is a cross-sectional view taken through the area BB′ of FIG. 8, and FIGS. 10 and 11 are views for explaining opening and closing of the alignment correcting member opening area according to another embodiment. .
도 1은 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 적용되는 광학 모듈의 단면도를 도시한 도면이다. 자세하게, 도 1은 실시예에 따른 얼라인 보정 부재가 적용되는 광학 모듈의 측단면도를 도시한 도면이다.1 is a cross-sectional view of an optical module to which an alignment correction member according to an exemplary embodiment is applied. In detail, FIG. 1 is a side cross-sectional view of an optical module to which an alignment correction member according to an embodiment is applied.
도 1을 참조하면, 상기 광학 모듈(1000)은 렌즈부(100), 상기 렌즈(100)를 수용하는 렌즈 배럴(200), 상기 렌즈(100) 사이에 배치되는 간격 유지 부재(300) 및 상기 렌즈 배럴(200) 하부에 배치되는 이미지센서부(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
상기 렌즈부(100)는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 렌즈부(100)는 상기 렌즈 배럴(200)에 각각 적층되어 배치되는 복수의 렌즈들을 포함할 수 잇다.The
상기 렌즈부(100)는 적어도 3매 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈부(100)는 3매 내지 12매의 렌즈들을 포함할 수 있다. 상기 광학 모듈(1000) 포함되는 렌즈부(100)의 렌즈 매수는 상기 광학 모듈(1000)을 포함하는 카메라 모듈이 사용되는 환경에 따라 다양하게 변화될 수 잇다.The
상기 렌즈는 유리 및 플라스틱 중 적어도 하나를 포함할 수 잇다. 예를 들어, 상기 렌즈부(100)의 렌즈는 모두 유리 렌즈이거나, 또는 모두 플라스틱 렌즈이거나 또는 유리 렌즈 및 플라스틱 렌즈를 포함할 수 있다.The lens may include at least one of glass and plastic. For example, all lenses of the
도 1에서는 상기 렌즈부(100)가 제 1 렌즈(110), 제 2 렌즈(120) 및 제 3 렌즈(130)의 총 3매 렌즈를 포함하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않고, 상기 렌즈부(100)는 3매 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다.Although FIG. 1 shows that the
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 렌즈부(100)가 제 1 렌즈(110), 제 2 렌즈(120) 및 제 3 렌즈(130)를 포함하는 것을 중심으로 설명한다.Hereinafter, for convenience of description, the
상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130)는 상기 광학모듈(1000)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.The
물체의 정보에 해당하는 광은 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130)를 통과하여 상기 이미지 센서부(400)에 입사될 수 있다.Light corresponding to object information may pass through the
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 광학 모듈(1000)은 입사되는 광량을 조절하기 위한 조리개(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 조리개는 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130) 중 인접하는 2개의 렌즈들 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개는 상기 제 1 렌즈(110) 및 상기 제 2 렌즈(120) 사이에 배치될 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawings, the
상기 렌즈 배럴(200)은 상기 렌즈부(100)를 수용할 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈 배럴(200)은 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130)를 각각 수용할 수 있다.The
상기 렌즈 배럴(200)의 내부에는 복수의 간격 유지 부재(300)가 배치되고, 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130)는 상기 간격 유지 부제(300)에 의해 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130)는 설정된 이격 거리로 이격하여 상기 렌즈 배럴(200) 내부에 배치될 수 있다.A plurality of
상기 렌즈 배럴(200)은 개구부를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 렌즈 배럴(200)은 상부 개구부(210) 및 하부 개구부(220)를 포함할 수 있다. 상기 상부 개구부(210) 및 상기 하부 개구부(220)는 상기 광축 방향으로 서로 마주보며 배치될 수 있다.The
상기 상부 개구부(210)를 통해 상기 렌즈부(100)가 노출될 수 있다. 자세하게, 상기 상부 개구부(210)를 통해 상기 렌즈부(100)의 제 1 렌즈(110)가 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 외부의 광이 상기 렌즈 배럴(200) 내부의 렌즈부(100)로 입사될 수 있다.The
또한, 상기 하부 개구부(220)를 통해 상기 이미지 센서부(400)가 노출될 수 있다. 자세하게, 상기 하부 개구부(220)르 통해 상기 제 3 렌즈(130)와 상기 이미지 센서부(400)가 마주보며 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈, 및 상기 제 3 렌즈(130)를 순차적으로 통과한 광이 상기 렌즈 배럴(200) 외부의 상기 이미지 센서부(400)로 입사될 수 있다.Also, the
상기 이미지 센서부(400)는 상기 렌즈 배럴(200)의 하부에 배치될 수 잇다. 상기 이미지 센서부(400)는 구동 기판(410) 및 상기 구동 기판(410) 상에 배치되는 이미지 센서(420)를 포함할 수 있다.The
상기 이미지 센서부(400)는 광을 감지할 수 있다. 자세하게, 상기 이미지 센서부(300)는 상기 제 1 렌즈(110), 상기 제 2 렌즈(120) 및 상기 제 3 렌즈(130)를 순차적으로 통과한 광을 감지할 수 있다. 상기 이미지 센서부(400)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 포함할 수 있다.The
한편, 상기 렌즈 배럴(200)과 상기 이미지 센서부(400) 사이에는 필터부(500)가 배치될 수 있다.Meanwhile, a
상기 필터부(500)는 상기 렌즈부(100)의 복수의 렌즈들(110, 120, 130) 중 상기 이미지 센서부(400)와 가장 인접한 마지막 렌즈인 제 3 렌즈(130)와 상기 이미지 센서부(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 필터부는 적외선 필터, 커버 글래스 등의 광학적 필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The
상기 필터부(500)는 설정된 파장 대역의 광을 통과시키고, 이와 다른 파장 대역의 광을 필터링할 수 있다. 상기 필터부(500)가 적외선 필터를 포함할 경우 외부 광으로부터 방출되는 복사열이 상기 이미지 센서부(400)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 필터부(500)는 가시광선을 투과할 수 있고 적외선을 반사시킬 수 있다.The
한편, 상기 광학 모듈(1000)의 광축(OA)은 상기 이미지 센서부(400)의 중심과 일치해야 한다. 즉, 이미지 센서부(400)는 위치에 따라 필드(Field)가 정의될 수 있다. 자세하게, 상기 이미지 센서부(400)의 중심은 0 필드로 정의되고, 상기 이미지 센서부(400)의 중심에서 모서리까지 대각 길이의 절반은 1.0 필드로 정의될 수 있다.Meanwhile, the optical axis OA of the
상기 광학 모듈(1000)의 광축(OA)은 상기 이미지 센서부(400)의 0 필드인 중심과 일치하여야 한다. 즉, 상기 광학 모듈(1000)의 광축(OA)은 상기 렌즈부(100)의 렌즈들의 중심 및 상기 이미지 센서부(400)의 중심과 일치해야 한다. 즉, 상기 렌즈부(100)의 렌즈들의 중심 및 상기 이미지 센서부(400)의 중심을 연결하는 가상의 선이 상기 광학 모듈의 광축(OA)이 될 수 있다.The optical axis OA of the
도 2 및 도 3은 실시예에 따른 광학 모듈(1000)의 광축(OA) 틀어짐을 설명하기 위한 도면들이다.2 and 3 are diagrams for explaining the distortion of the optical axis (OA) of the
도 2를 참조하면, 상기 광학 모듈(1000)의 광축은 상기 이미지 센서부(400)의 중심을 통과할 수 있다. 즉, 상기 렌즈부(100)의 렌즈들의 중심을 순차적으로 통과한 광은 상기 이미지 센서부(400)의 중심인 0 필드를 통과할 수 있다, 즉, 도 2는 상기 광학 모듈(1000)의 광축이 상기 이미지 센서부(400)의 중심을 통과하므로, 광학 특성을 유지할 수 있다.Referring to FIG. 2 , an optical axis of the
도 3을 참조하면, 상기 광학 모듈(1000)의 광축은 상기 이미지 센서부(400)의 중심을 통과하지 않을 수 있다. 즉, 상기 광학 모듈(1000)의 광축은 상기 이미지 센서부(400)의 중심 이외의 지점을 통과할 수 있다. 즉, 상기 렌즈부(100)의 렌즈들의 중심을 순차적으로 통과한 광은 상기 이미지 센서부(400)의 중심인 0 필드가 아닌 0 이상의 다른 필드 지점을 통과할 수 있다, 즉, 도 3은 상기 광학 모듈(1000)의 광축이 상기 이미지 센서부(400)의 중심을 통과하지 않으므로, 광학 특성이 저하될 수 있다. 자세하게, 상기 광학 모듈(1000)의 광축(OA)이 상기 이미지 센서부(400)의 중심이 아닌 0 이상의 필드를 통과하는 경우, 상기 렌즈부(100)와 상기 이미지 센서부(400)의 광축이 틀어지게 되고, 이에 따라, 상기 광학 모듈에 왜곡이 발생하거나, 수차가 증가되어 광학 특성이 저하될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the optical axis of the
이에 따라, 실시예는 상기 광학 모듈(1000)의 광축 틀어짐을 확인하고, 또한 보정할 수 있는 얼라인 보정 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다,Accordingly, an object of the embodiment is to provide an alignment correction member capable of confirming and correcting the optical axis misalignment of the
이하에서는 도 4 내지 도 11을 참조하여, 상기와 같은 광축 틀어짐을 확인 및 보정할 수 있는 얼라인 보정 부재를 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4 to 11 , an alignment correcting member capable of confirming and correcting the optical axis misalignment as described above will be described.
먼저, 도 4 내지 도 6을 참조하여 제 1 실시예에 따른 얼라인 보정 부재를 설명한다.First, the alignment correction member according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6 .
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 상기 얼라인 보정 부재(600)는 광 조절부(610), 고정부(620), 개구 영역(OA), 폐구 영역(CA)을 포함할 수 있다.4 to 6, the
도 4를 참조하면, 상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 광학 모듈(1000)의 상부에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 렌즈 배럴(200)의 개구부 상에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 렌즈 배럴(200)의 상기 상부 개구부(210) 상에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 상부 개구부(210) 상에 부분적으로 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 상부 개구부(210)의 일부는 노출하고 일부는 노출되지 않도록 상기 상부 개구부(210) 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 렌즈부(100)의 제 1 렌즈(110)를 부분적으로 노출하며 배치될 수 있다.The
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 광 조절부(610)는 상기 렌즈 배럴(200)의 상부 개구부(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 광 조절부(610)는 개구 영역(OA) 및 폐구 영역(CA)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 4 to 6 , the
또한, 상기 고정부(620)는 상기 렌즈 배럴(200)의 측부 상에 배치될 수 있다. 상기 고정부(620)는 상기 렌즈 배럴(200)의 측부와 접촉하며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(620)는 상기 렌즈 배럴(220)의 상부 개구부(210)의 형상을 따라서 상기 렌즈 배럴(200)의 측부 상에 배치될 수 있다.Also, the fixing
상기 고정부(620)는 상기 얼라인 보정 부재(600)를 상기 렌즈 배럴(200)에 고정하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 고정부(620)는 상기 얼라인 보정 부재(600)를 통해 얼라인 공정을 진행할 때, 상기 얼라인 보정 부재(600)가 상기 렌즈 배럴(200)에서 움직이거나 이탈하는 것을 방지할 수 있다.The fixing
상기 광 조절부(610) 및 상기 고정부(620)는 동일 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 광 조절부(610) 및 상기 고정부(620)는 일체로 형성될 수 있다.The
상기 폐구 영역(CA) 및 상기 개구 영역(OA)은 상기 광 조절부(610)에 형성될 수 있다. 상기 광 조절부(610)는 상기 폐구 영역(CA) 및 상기 개구 영역(OA)에 의해 상기 렌즈 배럴(200) 내부로 입사되는 광의 위치 및 광의 양을 조절할 수 있다.The closed area CA and the open area OA may be formed in the
상기 개구 영역(OA)은 제 1 개구 영역(OA1) 및 제 2 개구 영역(OA2)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 폐구 영역(CA)은 제 1 폐구 영역(CA1), 제 2 폐구 영역(CA2) 및 제 3 폐구 영역(CA3)을 포함할 수 있다.The opening area OA may include a first opening area OA1 and a second opening area OA2. Also, the closed area CA may include a first closed area CA1 , a second closed area CA2 , and a third closed area CA3 .
상기 제 1 개구 영역(OA1)은 상기 제 1 폐구 영역(CA1) 및 상기 제 2 폐구 영역(CA2) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 개구 영역(OA2)은 상기 제 2 폐구 영역(CA2) 및 상기 제 3 페구 영역(CA3) 사이에 배치될 수 있다.The first opening area OA1 may be disposed between the first closing area CA1 and the second closing area CA2. Also, the second opening area OA2 may be disposed between the second closing area CA2 and the third closing area CA3.
자세하게, 상기 제 1 페구 영역(CA1)과 상기 제 3 폐구 영역(CA3)은 상기 광 조절부(610)의 가장자리 영역에 배치되고, 상기 제 2 폐구 영역(CA2)은 상기 광 조절부(620)의 중앙 영역에 배치될 수 있다.In detail, the first closed area CA1 and the third closed area CA3 are disposed in the edge area of the
상기 폐구 영역(CA)과 상기 개구 영역(OA)은 서로 다른 크기로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 폐구 영역(CA)의 전체 폭과 상기 개구 영역(OA)의 전체 폭은 다른 폭으로 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 폐구 영역(CA)의 전체 폭은 상기 개구 영역(OA)의 전체 폭보다 클 수 있다.The closed area CA and the open area OA may have different sizes. In detail, the total width of the closed area CA and the total width of the open area OA may be formed to have different widths. In more detail, the total width of the closed area CA may be greater than the total width of the open area OA.
즉, 상기 광 조절부(610)는 광을 투과하는 투과 영역보다 투과하지 않는 비투과 영역이 더 클 수 있다.That is, the non-transmissive area of the
자세하게, 상기 개구 영역(OA)의 폭은 상기 광학 모듈의 유효초점거리, 상기 광 조절부(610)의 폭 및 상기 광학 모듈로 입사되는 광의 파장과 관계될 수 있다.In detail, the width of the opening area OA may be related to the effective focal length of the optical module, the width of the
자세하게, 상기 개구 영역(OA)의 폭은 하기의 수학식 1로 정의될 수 있다.In detail, the width of the opening area OA may be defined by
[수학식 1][Equation 1]
F*λ* / π * w12이고,F*λ* / π * w1 2 ,
상기 λ는 400㎚ 내지 700㎚The λ is 400 nm to 700 nm
(수학식 1에서 F는 상기 광학 모듈의 렌즈부의 유효초점거리이고, λ는 상기 광학 모듈로 입사되는 광의 파장이고, w1는 상기 광 조절부(610)의 폭이다.)(In
상기 개구 영역(OA)의 폭(w2)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)에 대하여 30% 이하일 수 있다.A width w2 of the opening area OA may be 30% or less of a width w1 of the
즉, 상기 개구 영역(OA)의 폭(w2)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1), 상기 광학 모듈의 유효 초점거리 및 상기 광학 모듈로 입사되는 광의 파장에 의해 변화될 수 있다.That is, the width w2 of the opening area OA may be changed by the width w1 of the
예를 들어, 상기 개구 영역(OA)의 폭(w2)은 상기 수학식 1을 만족하고, 상기 광 조절부(610) 폭(w1)에 대해 30% 이하일 수 있다.For example, the width w2 of the opening area OA may satisfy
상기 개구 영역(OA)의 폭(w2)이 상기 광 조절부 폭(w1)에 대해 30%를 초과하는 경우, 상기 얼라인 보정 부재(600)를 통과하는 광들 중 노이즈 광이 증가되어 상기 얼라인 보정 부재(600)를 통한 얼라인 보정 효율이 감소할 수 있다. 또한, 상기 개구 영역(OA)의 폭(w2)이 상기 수학식 1을 만족하지 못하는 경우, 상기 얼라인 보정 부재(600)를 통과하는 광량이 감소할 수 있어 상기 얼라인 보정 부재(600)를 통한 얼라인 보정 효율이 감소할 수 있다.When the width w2 of the opening area OA exceeds 30% of the width w1 of the light control unit, noise light among the lights passing through the
한편, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 폭(w2-1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 폭(w2-2)은 동일하거나 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 폭(w2-1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 폭(w2-2)은 공차 범위에서 동일할 수 있다.Meanwhile, the width w2-1 of the first opening area OA1 and the width w2-2 of the second opening area OA2 may be the same or similar. For example, the width w2-1 of the first opening area OA1 and the width w2-2 of the second opening area OA2 may be the same within a tolerance range.
자세하게, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 폭(w2-1)은 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 폭(w2-2)에 대해 80% 내지 120%일 수 있다. 즉, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 폭(w2-1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 폭(w2-2)은 20% 내지 0%의 크기 차이를 가질 수 있다. In detail, the width w2-1 of the first opening area OA1 may be 80% to 120% of the width w2-2 of the second opening area OA2. That is, a size difference between the width w2-1 of the first opening area OA1 and the width w2-2 of the second opening area OA2 may be 20% to 0%.
상기 제 1 개구 영역(OA1)의 폭(w2-1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 폭(w2-2)의 크기 차이가 20%를 초과하는 경우, 상기 제 1 개구 영역(OA1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)에서 통과되는 광량의 차이가 증가될 수 있고, 이에 의해, 제 1 개구 영역(OA1) 및 제 2 개구 영역(OA2)을 통과한 광의 디스패리티(disparity)의 오차가 증가되어 얼라인 보정 부재를 통하 얼라인 오차가 증가될 수 있다.When the size difference between the width w2-1 of the first opening area OA1 and the width w2-2 of the second opening area OA2 exceeds 20%, the first opening area OA1 A difference between the amount of light passing through the second opening area OA2 may be increased, thereby increasing the disparity error of light passing through the first opening area OA1 and the second opening area OA2. Alignment error may be increased through the alignment correcting member by increasing .
상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 크기는 상기 광 조절부(610)의 크기에 대해 설정된 비율로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 폭(w3)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)에 대해 설정된 비율로 형성될 수 있다. The size of the second closed area CA2 may be formed at a set ratio to the size of the
예를 들어, 상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 폭(w3)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)의 50% 초과일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 폭(w3)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)의 50% 초과 내지 100% 미만일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 폭(w3)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)의 60% 초과 내지 90% 미만일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 폭(w3)은 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)의 70% 초과 내지 80% 미만일 수 있다.For example, the width w3 of the second closed area CA2 may exceed 50% of the width w1 of the
상기 제 2 폐구 영역(CA2)의 폭(w3)이 상기 광 조절부(610)의 폭(w1)의 50% 이하인 경우, 상기 개구 영역(OA)을 통해 주광선이 통과될 수 있고, 이에 의해, 제 1 개구 영역(OA1) 및 제 2 개구 영역(OA2)을 통과한 광의 디스패리티(disparity)가 발현되지 않아 상기 얼라인 보정 부재를 통한 렌즈부와 이미지 센서부의 보정이 용이하지 않을 수 잇다.When the width w3 of the second closed area CA2 is 50% or less of the width w1 of the
상기 개구 영역(OA)의 두께는 설정된 범위로 설정될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)는 하기의 수학식 2로 정의될 수 있다.The thickness of the opening area OA may be set within a set range. In detail, the thickness t1 of the first opening area OA1 may be defined by
[수학식 2][Equation 2]
t1 < w2-1*F / w3t1 < w2-1*F / w3
(수학식 2에서 t1은 상기 제 1 개구 영역의 두께이고, w2-1은 상기 제 1 개구 영역의 폭이고, F는 렌즈부의 유효 초점거리이다.)(In
또한, 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)는 하기의 수학식 3으로 정의될 수 있다.In addition, the thickness t2 of the second opening area OA2 may be defined by Equation 3 below.
[수학식 3][Equation 3]
t2 < w2-2*F / w3t2 < w2-2*F / w3
(수학식 3에서 t2는 상기 제 2 개구 영역의 두께이고, w2-2은 상기 제 2 개구 영역의 폭이고, F는 렌즈부의 유효 초점거리이다.(In Equation 3, t2 is the thickness of the second aperture region, w2-2 is the width of the second aperture region, and F is the effective focal length of the lens unit.
상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)와 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)가 상기 수학식 2 및 상기 수학식 3을 만족함에 따라, 상기 렌즈부를 통과하는 광이 상기 얼라인 보정 부재(600)의 두께의 의해 특정 각도의 화각에서 광이 투과되지 않는 것을 방지할 수 있다.When the thickness t1 of the first opening area OA1 and the thickness t2 of the second opening area OA2 satisfy
또한, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)와 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)는 동일하거나 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)와 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)는 공차 범위에서 동일할 수 있다.Also, the thickness t1 of the first opening area OA1 and the thickness t2 of the second opening area OA2 may be the same or similar. For example, the thickness t1 of the first opening area OA1 and the thickness t2 of the second opening area OA2 may be the same within a tolerance range.
자세하게, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)는 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)에 대해 80% 내지 120%일 수 있다. 즉, 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)는)은 20% 내지 0%의 크기 차이를 가질 수 있다. In detail, the thickness t1 of the first opening area OA1 may be 80% to 120% of the thickness t2 of the second opening area OA2. That is, the thickness t1 of the first opening area OA1 and the thickness t2 of the second opening area OA2 may have a size difference of 20% to 0%.
상기 제 1 개구 영역(OA1)의 두께(t1)와 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 두께(t2)의 크기 차이가 20%를 초과하는 경우, 상기 제 1 개구 영역(OA1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)에서 통과되는 광량의 차이가 증가될 수 있고, 이에 의해, 제 1 개구 영역(OA1) 및 제 2 개구 영역(OA2)을 통과한 광의 디스패리티(disparity)의 오차가 증가되어 얼라인 보정 부재를 통하 얼라인 오차가 증가될 수 있다.When the size difference between the thickness t1 of the first opening area OA1 and the thickness t2 of the second opening area OA2 exceeds 20%, the first opening area OA1 and the second opening area OA2 A difference in the amount of light passing through the opening area OA2 may increase, thereby increasing a disparity error of light passing through the first opening area OA1 and the second opening area OA2. An alignment error may be increased through the phosphorus compensating member.
상기 얼라인 보정 부재(600)는 광 투과율이 작은 물질을 포함할 수 잇다. 예를 들어, 상기 얼라인 보정 부재(600)는 광 투과율이 0에 가까운 물질을 포함할 수 있다.The
자세하게, 상기 얼라인 보정 부재(600)의 흡광 계수(k)는 10-2 초과할 수 있다. 상기 얼라인 보정 부재(600)의 흡광 계수(k)가 10-2 이하인 경우, 상기 얼라인 보정 부재(600)의 폐구 영역을 통해 노이즈 광이 투과될 수 있어, 상기 얼라인 보정 부재를 통한 렌즈부와 이미지 센서부의 얼라인 보정 효율이 저하될 수 있다.In detail, the extinction coefficient k of the
이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여 제 2 실시예에 따른 얼라인 보정 부재를 설명한다. 제 2 실시예에 따른 얼라인 보정 부재에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 얼라인 보정 부재와 동일 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시예에 따른 얼라인 보정 부재에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 얼라인 보정 부재와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.Hereinafter, an alignment correction member according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 11 . In the description of the alignment correction member according to the second embodiment, the same or similar description as the alignment correction member according to the first embodiment described above will be omitted. In addition, in the description of the alignment correction member according to the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the alignment correction member according to the first embodiment described above.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 얼라인 보정 부재는 개구 영역(OA)에 배치되는 가변 부재(650)를 포함할 수 있다. 자세하게, 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재는 상기 제 1 개구 영역(OA1)과 대응되는 영역 상에 배치되는 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 1 개구 영역(OA2)과 대응되는 영역 상에 배치되는 제 2 가변 부재(652)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 11 , the alignment correction member according to the second embodiment may include a
상기 제 1 가변 부재(651)는 상기 제 1 개구 영역(OA1) 내부에 배치될 수 있고, 상기 제 2 가변 부재(652)는 상기 제 2 개구 영역(OA2) 내부에 배치될 수 있다.The first
또한, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 이동 가능하게 배치될 수 있다. 또는, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 분리 가능하게 배치될 수 있다.Also, the first
상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 상기 제 1 개구 영역(OA1) 및 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 광 투과를 조절하는 역할을 할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 가변 부재(651)에 의해 상기 제 1 개구 영역(OA1)의 광 투과율을 조절하고, 상기 제 2 가변 부재(652)에 의해 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 광 투과율을 조절할 수 있다.The first
상기 얼라인 보정 부재(600)는 상기 제 1 개구 영역(OA1)을 투과하여 획득환 이미지와 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 투과하여 획득한 이미지의 디스패리티(disparity)를 비교하여 렌즈부와 이미지 센서부의 얼라인을 조정할 수 있다.The
이때, 상기 제 1 개구 영역(OA1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)에 각각 상기 제 1 개구 영역(OA1)과 상기 제 2 개구 영역(OA2)의 광 투과율을 조절하는 제 1 가변 부재(651) 및 제 2 가변 부재(652)를 배치함으로써, 별도의 광 차단 부재를 배치하는 공정을 생략할 수 있다.At this time, the first
즉, 상기 제 1 개구 영역(OA1)을 투과한 이미지를 획득하기 위해 제 2 개구 영역(OA2)을 차단하기 위한 별도의 광 차단 부재를 배치하거나, 또는, 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 투과한 이미지를 획득하기 위해, 제 1 개구 영역(OA1)을 차단하기 위한 별도의 광 차단 부재를 배치하는 공정이 생략될 수 있다.That is, in order to obtain an image passing through the first opening area OA1, a separate light blocking member is disposed to block the second opening area OA2, or the light is transmitted through the second opening area OA2. In order to obtain one image, a process of disposing a separate light blocking member for blocking the first opening area OA1 may be omitted.
즉, 다른 실시예에 따른 얼라인 보정 부재(600)는 상기 제 1 개구 영역(OA1)을 투과한 이미지를 획득하고자 하는 경우, 도 10과 같이 상기 제 1 개구 영역(OA1)에 배치된 제 1 가변 부재(651)를 오픈하여 상기 제 1 개구 영역(OA1)을 개구할 수 있다. 또한, 상기 제 2 개구 영역(OA2)은 상기 제 2 가변 부재(652)에 의해 폐구될 수 있다. 이에 의해, 상기 제 1 개구 영역(OA1)을 통해서만 광이 투과하고, 상기 제 2 개구 영역(OA2)으로는 광이 투과되지 않을 수 있다.That is, when an image passing through the first opening area OA1 is to be obtained, the
또한, 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 투과한 이미지를 획득하고자 하는 경우, 도 11과 같이 상기 제 2 개구 영역(OA2)에 배치된 제 2 가변 부재(652)를 오픈하여 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 개구할 수 있다. 또한, 상기 제 1 개구 영역(OA1)은 상기 제 1 가변 부재(651)에 의해 폐구될 수 있다. 이에 의해, 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 통해서만 광이 투과하고, 상기 제 1 개구 영역(OA1)으로는 광이 투과되지 않을 수 있다.In addition, when it is desired to obtain an image passing through the second opening area OA2, the second
도 10 및 도 11에서는 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)가 슬라이드 방식으로 상기 제 1 개구 영역(OA1) 및 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 개폐하는 것을 도시하였으나, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 미닫이 방식 또는 착탈 방식 등 다양한 방식으로 상기 제 1 개구 영역(OA1) 및 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 개폐할 수 있다.10 and 11 show that the first
상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 상기 광 조절부(610) 및 상기 고정부(620) 중 적어도 하나와 동일 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 가변 부재 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 상기 광 조절부(610) 및 상기 고정부(620) 중 적어도 하나와 동일 또는 유사한 흡광계수를 가지는 물질을 포함할 수 있다.The first
또한, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)의 두께는 상기 개구 영역(OA)의 두께와 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)의 두께가 상기 개구 영역(OA)의 두께와 동일한 경우, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 상기 제 1 개구 영역(OA1) 및 상기 제 2 개구 영역(OA2)을 모두 메우면서 배치될 수 있다.Also, the thickness of the first
또한, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)의 두께가 상기 개구 영역(OA)의 두께보다 작은 경우, 상기 제 1 가변 부재(651) 및 상기 제 2 가변 부재(652)는 상기 제 1 개구 영역(OA1) 및 상기 제 2 개구 영역(OA2) 내부에 부분적으로 배치될 수 있다.In addition, when the thicknesses of the first
실시예에 따른 얼라인 보정 부재는 광학 모듈의 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 상기 얼라인 보정 부재의 의해 상기 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 광축을 얼라인할 수 있다.The alignment correction member according to the exemplary embodiment may improve optical characteristics of the optical module. In detail, the optical axis of the lens unit and the image sensor unit of the optical module may be aligned by the alignment correction member.
이에 따라, 상기 얼라인 보정 부재의 의해 얼라인이 조절된 광학 모듈은 향상된 MTF 특성 및 향상된 수차 특성을 가질 수 잇다.Accordingly, the optical module whose alignment is adjusted by the alignment correcting member may have improved MTF characteristics and improved aberration characteristics.
종래에는, 광학 모듈의 얼라인을 조절하기 위해 초점면으로 추정되는 지점을 액추에이터로 스캔하면서 다수의 차트 이미지를 촬영하여 초점면을 확인한 후 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 광축을 얼라인 하였다.Conventionally, in order to adjust the alignment of the optical module, a number of chart images are taken while scanning a point estimated to be a focal plane with an actuator to confirm the focal plane, and then align the optical axes of the lens unit and the image sensor unit of the optical module.
즉, 이러한 초점면을 찾기 위한 스캔 공정을 수회 반복하여 광학 모듈의 렌즈부와 이미지 센서부의 틸트를 확인 후 재조립하는 공정이 진행됨으로써, 얼라인 공정 시간이 증가되어 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.That is, the process of reassembling after confirming the tilt of the lens unit and the image sensor unit of the optical module by repeating the scanning process to find the focal plane several times proceeds, thereby increasing the align process time and reducing the process efficiency. .
반면에, 실시예에 따른 얼라인 보정 부재는 제 1 개구 영역과 제 2 개구 영역을 통해 획득한 2개의 이미지를 통해 렌즈 방정식 및 삼각함수를 통해 용이하게 초점면을 계산할 수 있으므로, 초점면을 찾기 위한 별도의 스캔 공정이 요구되지 않는다.On the other hand, since the alignment correction member according to the embodiment can easily calculate the focal plane through the lens equation and the trigonometric function through the two images obtained through the first aperture area and the second aperture area, the focal plane is found. A separate scanning process is not required for
또한, 얼라인 공정을 위해 별도의 액추에이터 등이 요구되지 않으므로 공정 시간을 단축할 수 있다.In addition, since a separate actuator or the like is not required for the alignment process, the process time can be shortened.
또한 다수의 이미지가 아닌 2개의 이미지로 렌즈부와 이미지 센서부의 틸트를 확인할 수 있으므로, 공정 시간을 단축할 수 있다.In addition, since the tilt of the lens unit and the image sensor unit can be checked using two images instead of multiple images, the process time can be shortened.
이하, 도 12 내지 도 17을 참조하여, 앞서 설명한 실시예에 따른 얼라인 보정 부재를 통한 광학 모듈의 얼라인 방법을 설명한다.Hereinafter, a method for aligning optical modules using the alignment correction member according to the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 17 .
도 12는 실시예에 따른 광학 모듈의 얼라인 방법의 흐름도를 도시한 도면이고, 도 13 내지 도 17은 도 12의 공정에 따른 공정 흐름도를 설명하기 위한 도면들이다.FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for aligning optical modules according to an embodiment, and FIGS. 13 to 17 are diagrams for explaining process flowcharts according to the process of FIG. 12 .
도 12 및 도 13을 참조하면, 먼저 광학 모듈을 준비한 후, 렌즈부가 배치되는 렌즈 배럴의 상부에 얼라인 보정 부재(600)를 배치할 수 있다. 이때, 상기 광학 모듈의 렌즈 배럴과 이미지 센서부는 가조립된 상태일 수 있다.Referring to FIGS. 12 and 13 , after preparing an optical module, an
이때, 상기 얼라인 보정 부재(600)와 상기 제 1 렌즈(110)의 거리는 0.5㎜ 내지 1㎜일 수 있다. 상기 얼라인 보정 부재(600)와 상기 제 1 렌즈(110)의 거리가 0.5㎜ 미만인 경우, 공정 중 상기 얼라인 보정 부재(600)와 상기 제 1 렌즈(110)가 접촉될 수 있고, 상기 얼라인 보정 부재(600)와 상기 제 1 렌즈(110)의 거리가 1㎜ 초과인 경우, 상기 얼라인 보정 부재(600)와 상기 제 1 렌즈(110) 사이로 광손실이 발생할 수 있다.In this case, the distance between the
이어서, 도 12 및 도 14를 참조하면, 상기 제 2 개구 영역에 광 차단 부재를 배치하여, 상기 제 1 개구 영역은 개구하고, 상기 제 2 개구 영역은 페구할 수 있다. 이어서, 상기 제 1 개구 영역으로만 광을 투과시켜 제 1 이미지를 획득할 수 있다.Next, referring to FIGS. 12 and 14 , a light blocking member may be disposed in the second opening area to open the first opening area and close the second opening area. Subsequently, a first image may be acquired by transmitting light only through the first opening area.
이어서, 도 12 및 도 15를 참조하면, 상기 제 2 개구 영역에 배치된 광 차단 부재를 제거하고, 상기 제 1 개구 영역에 광 차단 부재를 배치하여, 상기 제 2 개구 영역은 개구하고, 상기 제 1 개구 영역은 페구할 수 있다. 이어서, 상기 제 2 개구 영역으로만 광을 투과시켜 제 2 이미지를 획득할 수 있다.Next, referring to FIGS. 12 and 15 , the light blocking member disposed in the second opening area is removed, the light blocking member is disposed in the first opening area, the second opening area is opened, and the second opening area is opened. One opening area can be closed. Subsequently, a second image may be obtained by transmitting light only through the second opening area.
이어서, 도 12 및 도 16을 참조하면, 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지를 비교하는 단계가 진행될 수 있다. 즉, 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지를 비교하여 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정할 수 있다.Subsequently, referring to FIGS. 12 and 16 , a step of comparing the first image and the second image may proceed. That is, a disparity between the first image and the second image may be measured by comparing the first image with the second image.
상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)의 측정을 통해, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)의 정도를 측정할 수 있다.Degrees of optical axis tilt, defocus, and astigmatism of the lens unit and the image sensor unit may be measured by measuring disparity between the first image and the second image.
이어서, 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절할 수 있다.Subsequently, the alignment of the lens barrel and the image sensor may be adjusted based on a disparity between the first image and the second image.
자세하게, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차 즉, 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)가 없는 경우, 상기 렌즈 배럴과 이미지 센서부를 최종 조립할 수 있다.In detail, when there is no error between the lens unit and the image sensor unit, that is, an optical axis tilt, defocus, and astigmatism, the lens barrel and the image sensor unit may be finally assembled.
또는, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차 즉, 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)가 있는 경우, 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)에 따라 상기 광학 모듈의 이미지 센서부와 렌즈 배럴을 재 가조립하여, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)를 보정할 수 있다.Alternatively, when there is an error between the lens unit and the image sensor unit, that is, optical axis tilt, defocus, and astigmatism, the optical module according to a disparity between the first image and the second image. Optical axis tilt, defocus, and astigmatism of the lens unit and the image sensor unit may be corrected by reassembling the image sensor unit and the lens barrel.
이어서, 다시 상기 제 2 개구 영역에 광 차단 부재를 배치하여, 상기 제 1 개구 영역은 개구하고, 상기 제 2 개구 영역은 페구할 수 있다. 이어서, 상기 제 1 개구 영역으로만 광을 투과시켜 제 3 이미지를 획득할 수 있다.Subsequently, a light blocking member may be disposed in the second opening area again to open the first opening area and close the second opening area. Subsequently, a third image may be acquired by transmitting light only through the first opening area.
이어서, 상기 제 2 개구 영역에 배치된 광 차단 부재를 제거하고, 상기 제 1 개구 영역에 광 차단 부재를 배치하여, 상기 제 2 개구 영역은 개구하고, 상기 제 1 개구 영역은 페구할 수 있다. 이어서, 상기 제 2 개구 영역으로만 광을 투과시켜 제 4 이미지를 획득할 수 있다.Subsequently, the light blocking member disposed in the second opening area may be removed, and a light blocking member may be disposed in the first opening area to open the second opening area and close the first opening area. Subsequently, a fourth image may be acquired by transmitting light only through the second opening area.
이어서, 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지를 비교하는 단계가 진행될 수 있다. 즉, 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지를 비교하여 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정할 수 있다.Subsequently, a step of comparing the third image and the fourth image may proceed. That is, a disparity between the third image and the fourth image may be measured by comparing the third image with the fourth image.
도 12 및 도 17을 참조하면, 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)의 측정을 통해, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)가 보상된 경우, 상기 광학 모듈의 이미지 센서부와 렌즈 배럴을 최종 조립할 수 있다. 이어서, 상기 얼라인 보정 부재를 상기 렌즈 배럴에서 분리함으로써, 최종적인 광학 모듀을 제조할 수 있다.Referring to FIGS. 12 and 17, optical axis tilt, defocus, and astigmatism of the lens unit and the image sensor unit are measured by measuring the disparity of the third image and the fourth image. When is compensated for, the image sensor unit and the lens barrel of the optical module may be finally assembled. Subsequently, a final optical module may be manufactured by separating the alignment correcting member from the lens barrel.
만약, 상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)의 측정을 통해, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차 즉, 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)가 완전히 보상되지 않은 경우, 상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)에 따라 상기 광학 모듈의 이미지 센서부와 렌즈 배럴을 재 가조립하여, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)를 보정한 후, 다시 제 3 이미지와 제 4 이미지를 획득하는 단계를 수행하여, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 광축 틸트, 디포커스(defocus) 및 수차(astigmatism)를 보정을 확인한 후, 렌즈 배럴과 이미지 센서부를 최종적으로 조립할 수 있다.If, through measurement of the disparity of the third image and the fourth image, errors between the lens unit and the image sensor unit, that is, optical axis tilt, defocus, and astigmatism are not completely compensated. If not, the image sensor unit and the lens barrel of the optical module are re-assembled according to the disparity between the first image and the second image, and the optical axis tilt and defocus of the lens unit and the image sensor unit are performed. ) and aberration (astigmatism), and then performing the step of acquiring the third image and the fourth image again to correct the optical axis tilt, defocus, and aberration of the lens unit and the image sensor unit After confirming, the lens barrel and the image sensor unit can be finally assembled.
실시예에 따른 얼라인 보정 방법은 상기 렌즈 배럴과 이미지 센서부의 얼라인을 용이하게 조절할 수 있다.The alignment correction method according to the embodiment can easily adjust the alignment of the lens barrel and the image sensor unit.
즉, 실시예에 따른 얼라인 보정 방법 얼라인 보정 부재를 통해 획득한 2개의 이미지를 비교하여 디스패리티를 계산하고, 상기 디스패리티를 통해 상기 렌즈 배럴과 이미지 센서부를 얼라인을 조절할 수 있다.That is, the alignment correction method according to the embodiment compares two images acquired through the alignment correction member to calculate disparity, and adjusts the alignment of the lens barrel and the image sensor unit through the disparity.
또한, 렌즈부의 초점면은 2개의 이미지를 통한 렌즈 방정식 및 삼각함수를 이용하여 용이하게 측정 가능하므로, 렌즈부의 초점면을 찾기 위한 별도의 스캔 공정이 요구되지 않는다.In addition, since the focal plane of the lens unit can be easily measured using a lens equation and a trigonometric function through two images, a separate scanning process for finding the focal plane of the lens unit is not required.
따라서, 실시예에 따른 얼라인 보정 방법은 별도의 액추에이터가 요구되지 않으므로 저전력으로 공정을 수행할 수 있고, 공정 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, since the alignment correction method according to the embodiment does not require a separate actuator, the process can be performed with low power and process efficiency can be improved.
또한, 다수의 이미지 차트가 아닌 2개의 이미지 차트로 얼라인을 보정할 수 있으므로, 얼라인 보정 부재를 포함하는 장치의 저장 용량 공간을 충분하게 확보할 수 있다.In addition, since the alignment can be corrected using two image charts instead of a plurality of image charts, a sufficient storage space of the device including the alignment correcting member can be secured.
또한, 도 18 및 도 19에 도시되어 있듯이, 실시예에 따른 얼라인 보정 방법은 상기 렌즈 배럴과 이미지 센서부의 얼라인과 함께 색수차를 함께 보정할 수 있다.Also, as shown in FIGS. 18 and 19 , the alignment correction method according to the embodiment can correct chromatic aberration together with the alignment of the lens barrel and the image sensor unit.
도 18 및 도 19를 참조하면, 상기 얼라인 보정 방법에 의해 R, G, B의 초점을 평행하게 정렬할 수 있는 것을 알 수 있다.Referring to FIGS. 18 and 19 , it can be seen that the focal points of R, G, and B can be aligned in parallel by the alignment correction method.
이에 의해, 평행하게 정렬된 R, G, B의 초점의 간격 크기에 따라, R, G, B의 이미지 배율을 조정함으로써, 광학 모듈의 색수차를 보정할 수 있다.Accordingly, the chromatic aberration of the optical module can be corrected by adjusting the magnification of the R, G, and B images according to the distance between the R, G, and B focal points arranged in parallel.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to these combinations and variations should be construed as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above has been described with a focus on the embodiments, these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs can exemplify the above to the extent that does not deviate from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various variations and applications are possible that have not yet been made. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
Claims (18)
상기 얼라인 보정 부재는 광 조절부 및 고정부를 포함하고,
상기 광 조절부는 제 1 개구 영역 및 제 2 개구 영역을 포함하는 개구 영역을 포함하고,
상기 개구 영역의 폭은 하기의 수학식 1로 정의되고,
상기 개구 영역의 폭은 상기 광 조절부의 폭에 대하여 30% 이하인 얼라인 보정 부재.
[수학식 1]
F*λ* / π * w12이고,
상기 λ는 400㎚ 내지 700㎚
(수학식 1에서 F는 상기 광학 모듈의 렌즈부의 유효초점거리이고, λ는 상기 광학 모듈로 입사되는 광의 파장이고, w1는 상기 광 조절부의 폭이다.)As an alignment correction member for correcting the alignment of the lens unit and the image sensor unit of the optical module,
The alignment correction member includes a light control unit and a fixing unit,
The light control unit includes an opening area including a first opening area and a second opening area,
The width of the opening region is defined by Equation 1 below,
A width of the opening region is 30% or less of a width of the light control unit.
[Equation 1]
F*λ* / π * w1 2 ,
The λ is 400 nm to 700 nm
(In Equation 1, F is the effective focal length of the lens unit of the optical module, λ is the wavelength of light incident to the optical module, and w1 is the width of the light adjusting unit.)
상기 제 1 개구 영역의 폭은 상기 제 2 개구 영역의 폭에 대해 80% 내지 120%의 크기를 가지는 얼라인 보정 부재. According to claim 1,
The alignment correction member of claim 1 , wherein a width of the first opening area has a size of 80% to 120% of a width of the second opening area.
상기 광 조절부는 제 1 폐구 영역, 제 2 폐구 영역 및 제 3 폐구 영역을 더 포함하고,
상기 제 1 개구 영역은 상기 제 1 폐구 영역 및 상기 제 2 폐구 영역 사이에 배치되고,
상기 제 2 개구 영역은 상기 제 2 폐구 영역 및 상기 제 3 폐구 영역 사이에 배치되는 얼라인 보정 부재.According to claim 1,
The light control unit further includes a first closed area, a second closed area, and a third closed area,
The first opening area is disposed between the first closed area and the second closed area,
The second opening area is disposed between the second closed area and the third closed area.
상기 제 2 폐구 영역은 상기 제 1 개구 영역 및 상기 제 2 개구 영역 사이에 배치되고,
상기 제 2 폐구 영역의 폭은 상기 광 조절부의 폭의 50% 초과인 얼라인 보정 부재.According to claim 3,
The second closed area is disposed between the first open area and the second open area,
A width of the second closed area is greater than 50% of a width of the light control unit.
상기 제 1 개구 영역의 두께는 하기의 수학식 2로 정의되는 얼라인 보정 부재.
[수학식 2]
t1 < w2-1*F / w3
(수학식 2에서 t1은 상기 제 1 개구 영역의 두께이고, w2-1은 상기 제 1 개구 영역의 폭이고, F는 렌즈부의 유효 초점거리이다.)According to claim 1,
The alignment correction member wherein the thickness of the first opening region is defined by Equation 2 below.
[Equation 2]
t1 < w2-1*F / w3
(In Equation 2, t1 is the thickness of the first aperture area, w2-1 is the width of the first aperture area, and F is the effective focal length of the lens unit.)
상기 제 2 개구 영역의 두께는 하기의 수학식 3으로 정의되는 얼라인 보정 부재.
[수학식 3]
t1 < w2-2*F / w3
(수학식 3에서 t2는 상기 제 2 개구 영역의 두께이고, w2-12 상기 제 2 개구 영역의 폭이고, F는 렌즈부의 유효 초점거리이다.)According to claim 5,
A thickness of the second opening region is defined by Equation 3 below.
[Equation 3]
t1 < w2-2*F / w3
(In Equation 3, t2 is the thickness of the second aperture area, w2-12 is the width of the second aperture area, and F is the effective focal length of the lens unit.)
상기 제 1 개구 영역의 두께는 상기 제 2 개구 영역의 두께에 대해 80% 내지 120%의 크기를 가지는 얼라인 보정 부재. According to claim 6,
The alignment correction member of claim 1 , wherein the thickness of the first opening area has a size of 80% to 120% of the thickness of the second opening area.
상기 얼라인 보정 부재는 10-2 초과의 흡광 계수를 가지는 물질을 포함하는 얼라인 보정 부재.According to claim 1,
The alignment correction member includes a material having an extinction coefficient greater than 10 −2 .
상기 광 조절부와 상기 고정부는 일체로 형성되는 얼라인 보정 부재.According to claim 1,
The alignment correction member wherein the light control unit and the fixing unit are integrally formed.
상기 제 1 개구 영역에 배치되는 제 1 가변 부재; 및 상기 제 2 개구 영역 에 배치되는 제 2 가변 부재를 더 포함하는 얼라인 보정 부재.According to claim 1,
a first variable member disposed in the first opening area; and a second variable member disposed in the second opening area.
상기 제 1 가변 부재 및 상기 제 2 가변 부재는 이동 가능하게 배치되는 얼라인 보정 부재.According to claim 10,
The first variable member and the second variable member are disposed to be movable.
상기 렌즈 배럴 상에 제 1 항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 얼라인 보정 부재를 배치하는 단계;
상기 제 2 개구 영역을 폐구하고, 제 1 개구 영역으로 광을 투과하여 제 1 이미지를 획득하는 단계;
상기 제 1 개구 영역을 폐구하고, 제 2 개구 영역으로 광을 투과하여 제 2 이미지를 획득하는 단계;
상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정하는 단계; 및
상기 제 1 이미지와 상기 제 2 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계를 포함하는 얼라인 보정 방법.preparing an optical module in which a lens barrel and an image sensor unit are temporarily assembled;
disposing the alignment correction member of any one of claims 1 to 11 on the lens barrel;
closing the second opening area and transmitting light through the first opening area to obtain a first image;
acquiring a second image by closing the first opening area and transmitting light through the second opening area;
measuring a disparity between the first image and the second image; and
and adjusting alignment of the lens barrel and the image sensor based on a disparity between the first image and the second image.
상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 없는 경우, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서부를 최종 조립하는 얼라인 보정 방법.According to claim 12,
In the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, when there is no error between the lens unit and the image sensor unit, the alignment correction method of finally assembling the lens barrel and the image sensor unit.
상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 있는 경우, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서부를 재조립하는 얼라인 보정 방법.According to claim 12,
In the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, if there is an error between the lens unit and the image sensor unit, the alignment correction method of reassembling the lens barrel and the image sensor unit.
상기 제 2 개구 영역을 폐구하고, 제 1 개구 영역으로 광을 투과하여 제 3 이미지를 획득하는 단계;
상기 제 1 개구 영역을 폐구하고, 제 2 개구 영역으로 광을 투과하여 제 4 이미지를 획득하는 단계;
상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정하는 단계; 및
상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계를 더 포함하는 얼라인 보정 방법.According to claim 14,
acquiring a third image by closing the second opening area and transmitting light through the first opening area;
acquiring a fourth image by closing the first opening area and transmitting light through the second opening area;
measuring a disparity between the third image and the fourth image; and
The alignment correction method further comprising adjusting alignment of the lens barrel and the image sensor based on a disparity between the third image and the fourth image.
상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 없는 경우, 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서부를 최종 조립하는 얼라인 보정 방법.According to claim 15,
In the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, when there is no error between the lens unit and the image sensor unit, the alignment correction method of finally assembling the lens barrel and the image sensor unit.
상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계에서, 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서부의 오차가 있는 경우,
상기 제 2 개구 영역을 폐구하고, 제 1 개구 영역으로 광을 투과하여 제 3 이미지를 획득하는 단계;
상기 제 1 개구 영역을 폐구하고, 제 2 개구 영역으로 광을 투과하여 제 4 이미지를 획득하는 단계;
상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 측정하는 단계; 및
상기 제 3 이미지와 상기 제 4 이미지의 디스패리티(disparity)를 통해 상기 렌즈 배럴과 상기 이미지 센서의 얼라인을 조절하는 단계를 더 포함하는 얼라인 보정 방법.According to claim 15,
In the step of adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor, if there is an error between the lens unit and the image sensor unit,
acquiring a third image by closing the second opening area and transmitting light through the first opening area;
acquiring a fourth image by closing the first opening area and transmitting light through the second opening area;
measuring a disparity between the third image and the fourth image; and
The alignment correction method further comprising adjusting the alignment of the lens barrel and the image sensor based on a disparity between the third image and the fourth image.
상기 얼라인 보정 부재와 상기 제 1 렌즈부는 0.5㎜ 내지 1㎜로 이격하는 얼라인 보정 방법.According to claim 12,
The alignment correction method of claim 1 , wherein the alignment correction member and the first lens unit are separated from each other by 0.5 mm to 1 mm.
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