CN102687497A

CN102687497A - 摄像模组检查及焦距调整装置

Info

Publication number: CN102687497A
Application number: CN200980162383XA
Authority: CN
Inventors: 李钟大; 文宇诚; 韩京喜; 洪性哲; 金京中
Original assignee: Ismedia Co Ltd
Current assignee: Ismedia Co Ltd
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2029-11-10
Also published as: US8773539B2; CN102687497B; JP2013510496A; WO2011059122A1; US20120229652A1; JP5367176B2

Abstract

本发明涉及检查摄像模组的检查装置，其特征在于：包括内置有第1驱动部、第2驱动部、第3驱动部的底座；位于底座的上部一侧，由第1驱动部旋转的插口框架；位于插口框架的两侧，由第2驱动部升降，用于安装摄像模组的插板；位于底座的上部，与插板垂直，由位于底座上部的第4驱动部旋转的筒夹部；位于底座上部，与第3驱动部的一侧连接的转轴；与转轴的上部结合，由第3驱动部旋转，载有镜片及照明部的转盘；位于转盘上部的第1聚焦图部；与底座的上部平行，固定在从底座的一侧垂直延伸的连接部件上部的第2聚焦图部。

Description

摄像模组检查及焦距调整装置

技术领域

本发明涉及检查摄像模组的检查装置，其特征在于：包括内置有第1驱动部71、第2驱动部72、第3驱动部73的底座10；位于底座10的上部一侧，由第1驱动部71旋转的插口框架40,；位于插口框架40的两侧，由第2驱动部72升降，用于安装摄像模组的插板41、42；位于底座10的上部，与插板41垂直，由位于底座10上部的第4驱动部74旋转的筒夹部20；位于底座10上部，与第3驱动部73的一侧连接的转轴73a；与转轴73a的上部结合，由第3驱动部73旋转，载有镜片32及照明部33的转盘31；位于转盘31上部的第1聚焦图部60；与底座10的上部平行，固定在从底座10的一侧垂直延伸的连接部件11上部的第2聚焦图部50。

背景技术

摄像模组大体上可分为FF型和AF型。FF型（Fixed Focus Type）模组是固定有一个焦距的模组，AF型（Auto Focus Type）模组是定有一个基本焦距，并可向镜头部接通电流或电压、让镜头部内的驱动器（Actuator）工作、进行变焦的模组。AF型摄像模组以多个镜片构成镜片组，具有VCM（Voice CoilMotor）等驱动器，移动各个镜片、改变它们之间的相对距离、调节光学焦距。

最近出现了带摄像机的手机，可以用手机拍摄相片及视频。随着对高清晰度和高分辨率的要求不断提高，摄像机的性能也正逐步提高。

而安装在手机的摄像模组需要进行动作检查。其检查包括关闭/快门（shot）检查，电源线的阻值检测，工作电流检查，输入输出漏电检查。通过这些检查判断产品的质量。

而摄像模组在出厂前要进行固定焦距调整，图像检查，AF驱动检查。固定焦距调整时，让镜头部精密旋转、决定组装深度，对好镜头部与传感器及机壳部、使之对齐固定焦距。而固定焦距检查是检查镜头固定焦距的工序。图像检查是通过对摄像模组的输出图像、进行精密分析，对传感器内的单位象素（pixel）是否存在缺陷以及划痕或微粒污染（particle）等缺陷、进行检查的工序。AF驱动检查是让摄像模组自带的VCM等驱动部进行工作，对自动对焦功能是否存在异常进行检查的工序。

但现有摄像机为了进行摄像模组的固定焦距调整、图像检查、自动对焦驱动检查，需要使用相互不同的设备，存在检查流程繁琐的问题。

另外，为了调整摄像模组的固定焦距，需要让用于检查固定焦距的聚焦图部（focusing chart：包括具有图像的聚焦图和形成虚拟距离的缩小光学系统）的筒夹（collet）部降低、靠近将要检查的摄像模组的镜头部，检查固定焦距。因此需要升降体积和重量大的聚焦图部，存在其驱动结构非常复杂的问题。

如聚焦图部的筒夹部过度下降，则摄像模组的镜头部会遭到破损。而这种问题也经常发生。

至于AF摄像模组，按驱动器的结构，进行固定焦距调整的过程中，镜头部受到筒夹的压力，存在很难准确检查焦距的问题。

发明内容

本发明是鉴于如上所述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种摄像模组检查及焦距调整装置，用一个装置更有效、准确地处理固定焦距调整、图像检查及AF驱动检查等一连串摄像模组检查工序。

为了达到如上所述的目的，本发明的涉及检查摄像模组的检查装置，包括内置有第1驱动部、第2驱动部、第3驱动部的底座；位于底座的上部一侧，由第1驱动部旋转的插口框架；位于插口框架的两侧，由第2驱动部升降，用于安装摄像模组的插板；位于底座的上部，与插板垂直，由位于底座上部的第4驱动部旋转的筒夹部；位于底座上部，与第3驱动部的一侧连接的转轴；与转轴的上部结合，由第3驱动部旋转，载有镜片及照明部的转盘；位于转盘上部的第1聚焦图部；与底座的上部平行，固定在从底座的一侧垂直延伸的连接部件上部的第2聚焦图部。

本发明中，第1驱动部由与转轴连接的电机构成，转轴与插口框架的中心结合，转动插口框架；第2驱动部由电机，位于电机附近的滚珠丝杆，分别位于电机和滚珠丝杆各自的一侧、把电机的旋转力传达给滚珠丝杆的滑轮，连接滑轮的传送带，位于滚珠丝杆另一侧的升降部构成，通过升降部升降位于插口框架上部的插板；第3驱动部由电机构成，电机与位于底座上部的转轴结合，转动转盘；第4驱动部由位于底座上部的电机，与电机的一侧连接的滑轮，连接滑轮和筒夹部外周面的传送带构成，以电机转动筒夹部。

本发明还包括与摄像模组连接的分析装置；该分析装置具有以第3驱动部转动转盘、使摄像模块与照明部的垂直位置一致后，照射照明、对摄像模组的图像是否有缺陷进行检查的功能；以第3驱动部转动转盘、让摄像模组与镜片、第2聚焦图部的垂直位置一致后，①以摄像模组拍摄第2聚焦图部、接收所拍摄的数据、进行分析后，如摄像模组没有处于最佳焦距状态，则以第2驱动部提升插板、使之与筒夹部结合，以第4驱动部筒夹部、调整摄像模组后，以第2驱动部降低插板、防止摄像模组的镜头部承受接触压力、实现准确的焦距检测，把这一①过程反复进行到摄像模组处于最佳焦距状态为止，以此进行摄像模组固定焦距调整的功能；摄像模组处于最佳焦距状态后，以第3驱动部转动转盘，让摄像模组与第1聚焦图部的垂直位置一致，进行自动对焦驱动检查的功能。

本发明的有益效果是可以用一个装备进行AF型摄像模组的固定焦距调整、图像检查、自动对焦驱动检查。

本发明采用固定聚焦图部、升降摄像模组的结构，可以通过更加简单的驱动结构进行固定焦距检查。

本发明可以防止由于摄像模组的镜头部受到聚焦图部筒夹部的压力，引发焦距检查不准确或镜头部破损的问题。

附图说明

图1到图3为现有摄像模组一实施例示意图。

图4是本发明一实施例的摄像模组检查装置示意图。

图5是图4的摄像模组检查装置的开放底座上部的状态示意图。

图6是本发明一实施例的摄像模组检查装置侧剖面示意图。

图7是摄像模组检查装置筒夹部的详细示意图。

图中：

10—底座，20—筒夹部，31—转盘，32—镜片，33—照明部，40—插口框架，41、42-插板，50-第2聚焦图部，60-第1聚焦图部，71-第1驱动部，72—第2驱动部，73—第3驱动部，74—第4驱动部。

具体实施方式

在此，参照附图，对本发明的最佳实施例进行详细说明。

本发明涉及检查摄像模组以及调整焦距的装置，尤其涉及可以用一个装置进行摄像模组的固定焦距调整、图像检查及自动对焦驱动检查的摄像模组检查及焦距调整装置。

摄像模组（CCM:Compact Camera Module）作为小型产品，用于相机手机或PDA、智能手机等便携式移动通信设备和玩具相机（Toy Camera）等多种IT设备。最近，按消费者的各种兴趣爱好，很多电子产品都带着小型摄像模组。

这种摄像模组以CCD或CMOS等图像传感器为主要零件制造，通过这些图像传感器，对物体的影像进行聚光，以数据形式存储在产品内的存储器中。而存储的数据通过产品内的LCD或电脑显示器等显示装置，以影像形式得以显示。

通常，制造摄像模组的典型方式是COB(Chip On Board)、COF（Chip OnFlexible）等方式。其中，对COB方式的典型结构，参照附图进行简单说明。

图1是COB型摄像模组分解示意图，图2是COB型摄像模组概略剖面示意图，图3是外带接头式COB型摄像模组示意图。通常，把由CCD或CMOS构成的图像传感器104通过引线接合法粘接在打印基板105，把打印基板105安装在用塑料制造的机壳200下部，在延伸到机壳200上部的镜筒103上、结合具有向下延伸的圆筒形本体102的镜片筒100，以此制造摄像模组。

在镜筒103的内周面形成有螺母部103a，在圆筒形本体102的外周面形成有螺栓部102a。摄像模组的机壳200与镜片筒100通过螺母部103a和螺栓部102a相互结合。

在安装于印刷基板105上面、即镜片筒100下端部的镜片101与粘贴在印刷基板105底面的图像传感器104之间，结合有IR过滤器106，遮挡长波红外线过多射入图像传感器104。

当物体反射的光射入摄像模组时，光通过镜片101后聚焦在图像传感器104的表面。这时，转动以螺纹方式结合在机壳200上端的镜片筒100、使其处于最佳聚焦状态后，向机壳200和镜片筒100之间的缝隙注入粘接剂，固定机壳200和镜片筒100，以此制造完成摄像模组。

具有这种结构的摄像模组，为了让镜片101的焦点准确聚焦在图像传感器104的受光部位，需要左右转动安装有与机壳200底面图像传感器104对应的镜片101的镜片筒100，由操作者用肉眼确认图像传感器104成像的图像，直到图像清晰为止、调节图像传感器104和镜片101之间的距离，当图像传感器104成像的图像最清晰时，粘接机壳200和镜片筒100，固定镜片的位置。

另外，让第2聚焦图部（focusing chart）50位于结合在机壳200上部的镜片筒100上部，对第2聚焦图部50的图像与从图像传感器104成像的控制因子提取的对照（Contrast）值进行比较，进行焦距调整。未说明的符号300是接头。

下面，对可用一个装置进行摄像模组固定焦距调整、图像检查及自动对焦（AF）检查的摄像模组检查装置的结构以及通过其进行的固定焦距调整、图像检查及自动对焦驱动检查方法，进行详细说明。

摄像模组检查装置包括内置有第1驱动部71、第2驱动部72、第3驱动部73的底座10；位于底座10的上部一侧，由第1驱动部71旋转的插口框架40；位于插口框架40的两侧，由第2驱动部72升降，用于安装摄像模组的插板41、42；位于底座10的上部，与插板41垂直，由位于底座10上部的第4驱动部74旋转的筒夹部20；位于底座10上部，与第3驱动部73的一侧连接的转轴73a；与转轴73a的上部结合，由第3驱动部73旋转，载有镜片32及照明部33的转盘31；位于转盘31上部的第1聚焦图部60；与底座10的上部平行，固定在从底座10的一侧垂直延伸的连接部件11上部的第2聚焦图部50。

第1驱动部71由与转轴（图略）连接的电机71a构成，转轴与插口框架40的中心结合，转动插口框架40；第2驱动部72由电机72d，位于电机72d附近的滚珠丝杆72e，分别位于电机72d和滚珠丝杆72e各自的一侧、把电机72d的旋转力传达给滚珠丝杆72e的滑轮72a、72b，连接滑轮72a、72b的传送带72c，位于滚珠丝杆72e另一侧的升降部72f构成，以升降部72f升降位于插口框架40上部的插板41；第3驱动部73由电机73b构成，电机73b与位于底座10上部的转轴73a结合，转动转盘31；第4驱动部74由位于底座10上部的电机，与电机的一侧连接的滑轮，连接滑轮和筒夹部20外周面的传送带74a构成，以电机转动筒夹部20。

本发明还包括与摄像模组连接的分析装置，该分析装置具有以第3驱动部73转动转盘31、使摄像模块与照明部33的垂直位置一致后，照射照明、对摄像模组的图像是否有缺陷进行检查的功能；以第3驱动部73转动转盘31、让摄像模组与镜片32、第2聚焦图部50的垂直位置一致后，①以摄像模组拍摄第2聚焦图部50、接收所拍摄的数据、分析焦距状态后，如摄像模组没有处于最佳焦距状态，则以第2驱动部72让插板41上升并与筒夹部20结合，以第4驱动部74筒夹部20、调整摄像模组后，以第2驱动部72降低插板41、防止摄像模组的镜头部承受接触压力、实现准确的焦距检测，把这一①过程反复进行到摄像模组处于最佳焦距状态为止，以此进行固定焦距调整的功能；摄像模组处于最佳焦距状态后，以第3驱动部73转动转盘31，让摄像模组与第1聚焦图部60的垂直位置一致，进行自动对焦驱动检查的功能。

底座10支撑本发明的摄像模组检查装置、使之保持水平状态，通过在上部安装摄像模组的插板41、42，传达旋转力、转动转盘的位于底座10上部的转轴73a，转动筒夹部20的第4驱动部74及从底座10一侧垂直延伸的连接部件11，把第2聚焦图部50与底座10平行地固定在连接部件11上部。

筒夹部20固定于底座10上部，用于形成摄像模组拍摄第2聚焦图部50时的虚拟距离，其被第2驱动部72驱动、与摄像模组结合，调整摄像模组镜片101的最佳聚焦位置。

如图7所示，在筒夹部20的外壳上、设有多个凸透镜和凹透镜。在外壳的下部，可旋转地设有滑轮20g。滑轮20g与第4驱动部74的传送带74a连接、旋转。在滑轮20g的下部，设有可防止与摄像模组结合的筒夹20c脱离的防脱离部20b。

由转轴73a转动的转盘31与转轴73a的上部结合，被第3驱动部73转动，安装有镜片及照明部33，在其上部、设有第1聚焦图部60。

第3驱动部73转动转盘31时，镜片32、照明部33及第1聚焦图部60与转盘联动、进行旋转。第1聚焦图部60位于与筒夹部20垂直的垂线上时，为了从筒夹部20看到第1聚焦图部60，第1聚焦图部60下侧的转盘31面具有开放结构。

插口框架40与第1驱动部71的转轴（图略）结合、与之一起旋转，在上部的两侧、设有插板41、42，形成有可让该插板41、42上下升降的孔。从而，第2驱动部72的升降部72f（比如轴）贯穿插口框架40的孔，插入到形成于插板41下部的孔，让插板41升降。分析装置可以是终端机，连接在摄像模组及摄像模组检查装置，控制第1、2、3、4驱动部71、72、73、74的驱动，分析摄像模组的拍摄信息，以便进行摄像模组的图像检查、自动对焦驱动检查及固定焦距调整。

摄像模组自动供给过程

首先，如图4所示，在插板41、42中的位于操作部91一侧的插板42上，自动或手动安装摄像模组。接下来，驱动第1驱动部71，按180°旋转插口框架40，把安装有摄像模组的插板42与筒夹部的垂直方向对齐。

摄像模组通过本发明的摄像模组检查装置进行一连串过程，即、固定焦距调整、自动对焦驱动检查及图像检查后，第1驱动部71再次把插口框架40旋转180°，以手动或自动方式取出检查完毕的摄像模组。这里，在第1驱动部71为了取出已检查完毕的摄像模组、把插口框架40旋转180°之前，在另一插板41上、手动或自动安装另一摄像模组。

而第1驱动部71反复执行这一动作，让摄像模组检查作业得以连续进行。

摄像模组图像检查

摄像模组自动供给过程中，被调整体——摄像模组在第1驱动部71的驱动作用下与筒夹部20位于同一垂直线上时，第3驱动部73转动转盘31，让转盘31上的照明部33与摄像模组、筒夹部20位于同一垂直线上。然后驱动照明部33、照射摄像模组，检查摄像模组的图像缺陷与否。

摄像模组的固定焦距调整

进行摄像模组的图像检查后，第3驱动部73转动转盘31，让转盘31上的镜片32位于与摄像模组、筒夹部20同一垂直线上。这里，第2聚焦图部50位于与镜片32、摄像模组及筒夹部20同一垂直线上，因此以摄像模组拍摄第2聚焦图部50后，对拍摄的图像是否清晰、进行判断，如判断为清晰、则结束调整，如不清晰、则驱动第2驱动部72、提升安装有被调整体摄像模组的插板41、使插板41与筒夹部20结合。

接下来，驱动第4驱动部74，转动筒夹部20的滑轮20g，对被调整体——摄像模组进行调整。通过第4驱动部74调整完摄像模组后，重新驱动第2驱动部72，降低插板41，以摄像模组重新拍摄第2聚焦图部50。通过反复进行这种过程，完成摄像模组的固定焦距调整。

摄像模组的AF（自动对焦）驱动检查

结束摄像模组的焦距检查后，驱动第3驱动部，让照明部33位于与摄像模组的同一垂直线上，重新做图像检查。而图像检查结束后，驱动第3驱动部73，让第1聚焦图部60位于与摄像模组和筒夹部20的同一垂直线上，通过第1聚焦图部60，完成自动对焦驱动检查。

上面，对本发明进行了说明。但从事本发明所属领域的人来说，在不超出本发明本质特征的范围内，可以进行多种变更以及修改。因此，本发明的实施例不能以限制的角度理解，而是应以说明的层面理解。本发明真正的范围不在于前面的说明，而在于权力要求。本发明同等范围内的所有差异点应该属于本发明。

本发明可以用一个装备进行AF型摄像模组的固定焦距调整、图像检查、自动对焦驱动检查。

Claims

1.一种摄像模组检查及焦距调整装置，其特征在于：包括内置有第1驱动部（71）、第2驱动部（72）、第3驱动部（73）的底座（10）；位于底座（10）的上部一侧，由第1驱动部（71）旋转的插口框架（40）；位于插口框架（40）的两侧，由第2驱动部（72）升降，用于安装摄像模组的插板（41、42）；位于底座（10）的上部，与插板（41）垂直，由位于底座（10）上部的第4驱动部（74）旋转的筒夹部（20）；位于底座（10）上部，与第3驱动部（73）的一侧连接的转轴（73a）；与转轴（73a）的上部结合，由第3驱动部（73）旋转，载有镜片（32）及照明部（33）的转盘（31）；位于转盘（31）上部的第1聚焦图部（60）；与底座（10）的上部平行，固定在从底座（10）的一侧垂直延伸的连接部件（11）上部的第2聚焦图部（50）。

2.根据权利要求1所述的摄像模组检查及焦距调整装置，其特征在于：

第1驱动部（71）由与转轴连接的电机（71a）构成，转轴与插口框架（40）的中心结合，转动插口框架（40）；第2驱动部（72）由电机（72d），位于电机（72d）附近的滚珠丝杆（72e），分别位于电机（72d）和滚珠丝杆（72e）各自的一侧、把电机（72d）的旋转力传达给滚珠丝杆（72e）的滑轮（72a、72b），连接滑轮（72a、72b）的传送带（72c），位于滚珠丝杆（72e）另一侧的升降部（72f）构成，通过升降部（72f）升降位于插口框架（40）上部的插板（41）；第3驱动部（73）由电机（73b）构成，电机（73b）与位于底座（10）上部的转轴（73a）结合，转动转盘（31）；第4驱动部（74）由位于底座（10）上部的电机，与电机的一侧连接的滑轮，连接滑轮和筒夹部（20）外周面的传送带（74a）构成，以电机转动筒夹部（20）。

3.根据权利要求1所述的摄像模组检查及焦距调整装置，其特征在于：

还包括与摄像模组连接的分析装置；该分析装置具有以第3驱动部（73）转动转盘（31）、使摄像模块与照明部（33）的垂直位置一致后，照射照明、对摄像模组的图像是否有缺陷进行检查的功能；以第3驱动部（73）转动转盘（31）、让摄像模组与镜片（32）、第2聚焦图部（50）的垂直位置一致后，①以摄像模组拍摄第2聚焦图部（50）、接收所拍摄的数据、进行分析后，如摄像模组没有处于最佳焦距状态，则以第2驱动部（72）提升插板（41）、使之与筒夹部（20）结合，以第4驱动部（74）筒夹部（20）、调整摄像模组后，以第2驱动部（72）降低插板（41）、防止摄像模组的镜头部承受接触压力、实现准确的焦距检测，把这一①过程反复进行到摄像模组处于最佳焦距状态为止，以此进行摄像模组固定焦距调整的功能；摄像模组处于最佳焦距状态后，以第3驱动部（73）转动转盘（31），让摄像模组与第1聚焦图部（60）的垂直位置一致，进行自动对焦驱动检查的功能。