KR100534023B1

KR100534023B1 - 카메라모듈 검사장치

Info

Publication number: KR100534023B1
Application number: KR10-2004-0001251A
Authority: KR
Inventors: 성은형
Original assignee: 주식회사 고영테크놀러지
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-12-07
Also published as: KR20050073069A

Abstract

본 발명은 카메라모듈(camera module) 검사장치에 관한 것으로, 베이스프레임과 소정 거리가 이격되도록 설치되어 카메라모듈을 검사하기 위한 검사이미지를 출력하는 검사이미지 출력수단과, 다수개의 카메라모듈이 장착되는 트레이와, 베이스프레임과 소정 간격 이격되도록 설치되는 X축이송수단과, X축이송수단과 직교되도록 설치되어 트레이를 Y축방향으로 이송시켜 트레이에 위치한 카메라모듈을 각각 검사위치로 이송시키는 복수개의 Y축이송수단과, X축이송수단에 의해 X축방향으로 이송되도록 설치되는 Z축이송수단과, 복수개의 Y축이송수단에 의해 트레이가 교대로 이송되면 이를 선택적으로 검사하도록 X축이송수단에 의해 X축방향으로 이송되는 Z축이송수단에 의해 Z축방향으로 이송되어 검사이미지 출력수단로부터 출력되는 검사이미지를 촬영한 카메라모듈과 제어부 사이를 전기적으로 통신이 가능하도록 연결시켜 카메라모듈의 정상동작 여부를 검사하는 검사수단으로 구성하여, 카메라모듈을 연속적으로 검사하여 정상동작 여부를 자동으로 검사할 수 있도록 함에 있다.

Description

카메라모듈 검사장치{Apparatus for inspecting camera module}

본 발명은 카메라모듈(camera module) 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 씨모스(이하 CMOS라 칭함)나 씨씨디(CCD라 칭함) 등의 이미지센서(image sensor)가 적용된 소형 카메라모듈의 정상동작 여부를 자동으로 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다.

최근 이송통신단말기에 대부분이 카메라가 구비되고 있으며, 이러한 대부분의 카메라는 CMOS나 CCD 이미지센서가 적용된 소형 카메라가 사용된다. 소형 카메라는 인쇄회로기판에 CMOS나 CCD 이미지센서가 장착된 후 렌즈(lens)와 하우징(housing)에 조립된 후 외부와 전기적으로 통신하기 위한 플렉시블 인쇄회로기판이 인쇄회로기판과 전기적으로 연결시켜 카메라모듈을 제작하게 되며, 이 후 제작이 완료된 카메라모듈이 정상적으로 동작을 하는지 여부를 검사하게 된다.

카메라모듈의 정상 동작 여부를 검사하기 위해 종래에는 모니터의 화면과 소정 거리 이격된 위치에 작업자가 카메라모듈을 장착한 후 모니터의 화면에 검사 이미지(image)를 표시하면 이를 카메라모듈에서 촬영하고 촬영된 결과를 작업자가 확인하여 카메라모듈의 정상 동작의 여부를 수동적으로 판단하게 된다.

종래와 같이 카메라모듈을 검사하기 위해 작업자가 수동적으로 일일이 검하는 경우에 작업자의 숙련 여부에 따라 검사작업의 생산성 내지는 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 CMOS나 CCD 이미지센서(image sensor)가 적용된 카메라모듈을 트레이(tray)에 다수개를 장착한 후 트레이에 장착된 카메라모듈을 연속적으로 검사하여 카메라모듈의 정상동작 여부를 자동으로 검사할 수 있는 카메라모듈 검사장치를 제공함에 있다.

본 발명의 카메라모듈 검사장치는 베이스프레임(base frame)과 소정 거리가 이격되도록 설치되어 카메라모듈을 검사하기 위한 검사이미지를 출력하는 검사이미지 출력수단과, 다수개의 카메라모듈이 장착되는 트레이(tray)와, 베이스프레임과 소정 간격 이격되도록 설치되는 X축이송수단과, X축이송수단과 직교되도록 설치되어 트레이를 Y축방향으로 이송시켜 트레이에 위치한 카메라모듈을 각각 검사위치로 이송시키는 복수개의 Y축이송수단과, X축이송수단에 의해 X축방향으로 이송되도록 설치되는 Z축이송수단과, 복수개의 Y축이송수단에 의해 트레이가 교대로 이송되면 이를 선택적으로 검사하도록 X축이송수단에 의해 X축방향으로 이송되는 Z축이송수단에 의해 Z축방향으로 이송되어 검사이미지 출력수단로부터 출력되는 검사이미지를 촬영한 카메라모듈과 제어부 사이를 전기적으로 통신이 가능하도록 연결시켜 카메라모듈의 정상동작 여부를 검사하는 검사수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명인 카메라모듈의 검사장치의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈 검사장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 검사헤드의 확대 사시도이다. 도시된 바와 같이, 트레이(20)와 검사헤드(60)를 각각 이송시켜 트레이(20)에 장착된 다수개의 카메라모듈(1)을 자동으로 검사하기 위해 트레이(20)와 검사헤드(60)를 검사위치로 이송시키기 위해 베이스프레임(10)의 상측에 X축이송장치(30), Y축이송장치(40) 및 Z축이송장치(50)가 각각 설치된다.

Y축이송장치(40)는 베이스프레임(10)의 Y축방향으로 복수개가 설치되며, 각각의 Y축이송장치(40)는 소정 간격으로 이격상태로 평행하게 설치되며, X축이송장치(30)는 Y축이송장치(40)와 직교된 상태에서 Y축이송장치(40) 보다 Z축방향으로 소정 간격으로 이격되도록 상측에 설치되고, Z축이송장치(50)는 X축방향을 따라 이송가능하도록 X축이송장치(30)에 설치되며, 검사헤드(60)가 Z축방향으로 이송되도록 설치된다. 여기서, 각각의 X, Y 및 Z축이송장치(30)(40)(50)는 각각 회전모터(31)(41)(51), 가이드부재(32)(42)(52) 및 볼스크류(33)(43)(53) 등으로 구성되며, 각각의 회전모터(31)(41)(51)는 제어부(73)에 의해 제어되어 회전되고 그 회전력을 볼스크류(33)(43)(53)로 전달하여 가이드부재(32)(42)(52)를 따라 트레이(20)이나 검사헤드(60)를 각각 이송시키게 된다.

이러한 이송장치(30)(40)(50)를 이용하여 카메라모듈(1)을 자동으로 검사하기 위한 본 발명의 카메라모듈 검사장치의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 검사될 다수개의 카메라모듈(1)을 트레이(20)에 장착한다. 트레이(20)에 카메라모듈(1)이 장착되면 X축이송장치(30)와 직교되도록 설치되어 트레이(20)에 장착된 다수개의 카메라모듈(1)의 검사시 트레이(20)를 Y축방향으로 이송시켜 각각의 카메라모듈(1)을 순차적으로 검사위치로 이송시키기 위해 복수개의 Y축이송장치(40) 중 어느 하나에 의해 트레이(20)에 위치한 카메라모듈(1)을 검사위치로 이송시킨다.

트레이(20)가 검사위치로 이송되며, 베이스프레임(10)과 소정 간격 이격되도록 설치되는 X축이송장치(30)에 의해 검사헤드(60)를 X축방향으로 이송시킨 후 다시 Z축이송장치(50)에 의해 검사헤드(60)를 Z축방향 즉, 수직방향의 아래로 이송시켜 트레이(20)에 장착된 카메라모듈(1)과 제어부(73)와 전기적으로 통신이 되도록 연결시킨다.

검사헤드(60)에 의해 카메라모듈(1)이 제어부(73)와 전기적으로 통신이 되도록 연결된 상태에서 베이스프레임(10)과 소정 거리만큼 이격되도록 설치된 상태에서 카메라모듈(1)을 검사하기 위한 검사이미지를 출력하는 검사이미지 출력장치(71)로부터 출력되는 검사이미지를 촬영하게 된다. 즉, 트레이(20)에 장착되어 이송된 카메라모듈(1)과 검사이미지 출력장치(72) 사이의 Z축방향의 거리, 즉 수직거리는 소정의 거리만큼 이격시킨 상태에서 검사이미지 출력장치(72)로부터 출력되는 검사이미지를 카메라모듈(1)이 촬영하게 된다.

카메라모듈(1)에서 촬영된 검사이미지는 제어부(73)로 전송되며, 전송된 검사이미지는 제어부(73)에서 정상 여부를 판별하여 카메라모듈(1)의 불량 여부를 판별하게 된다. 여기서, 제어부(73)는 기존 정상적인 검사이미지와 카메라모듈(1)로부터 수신된 검사이미지를 비교하여 카메라모듈(1)의 정상여부를 판별함과 아울러 카메라모듈의 검사장치를 전반적으로 제어하며, 검사이미지를 출력하는 검사이미지 출력장치(71)로는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 평면디스플레이 패널이 사용된다.

검사헤드(60)에 의해 복수개의 Y축이송장치(40) 중 어느 하나에 장착된 트레이(20)에 위치한 카메라모듈(1)의 검사가 완료되는 경우에 나머지 Y축이송장치(40)에 의해 이송되는 트레이(20)에 위치한 카메라모듈(1)을 검사하기 위해 검사헤드(60)가 장착된 Z축이송장치(50)를 X축이송장치(30)에 의해 X축방향으로 이송시켜 나머지 Y축이송장치(40)에 의해 이송된 트레이(20)에 위치한 카메라모듈(1)을 순차적으로 검사하게 된다. 즉, 복수개의 Y축이송장치(40)에 의해 교대로 트레이(20)가 검사위치로 이송되면 이를 검사하기 위해 X축이송장치(30)에 의해 Z축이송장치(50)를 X축방향으로 이송시킨 후 Z축이송장치(50)에 의해 검사헤드(60)를 Z축방향 즉, 수직방향의 아래로 이송시켜 검사이미지 출력장치(71)로부터 출력되는 검사이미지를 촬영한 카메라모듈(1)과 제어부(73) 사이를 전기적으로 통신이 가능하도록 연결시켜 카메라모듈(1)의 정상동작 여부를 검사하게 된다.

예를 들어, 카메라모듈(1)에서 촬영된 검사이미지를 제어부(73)로 전송되도록 검사헤드(60)가 카메라모듈(1)과 제어부(73) 사이에 통신이 가능하도록 연결된 상태에서 카메라모듈(1)의 검사이미지가 제어부(73)로 전송되면 제어부(73)를 미리 저장된 정상이미지와 비교하여 전송된 이미지의 불량여부를 판별하여 카메라모듈(1)의 불량 여부를 검사하게 된다.

트레이(20)에 위치한 카메라모듈(1)을 안정적으로 지지한 상태에서 카메라모듈(1)에서 촬영된 검사이미지를 안정적으로 제어부(73)로 전달하기 위한 검사헤드(60)는 도 2에서와 같이 크게 복수개의 가이드핀(guide pin)(61), 포고핀(pogo pin)(62), 초점조절장치(63) 및 수직이송부재(64)로 구성된다.

수직이송부재(64)는 "??"자 형상을 가지며, Z축방향으로 이송되도록 Z축이송장치(50)에 설치되며, 수직이송부재(64)의 일단의 양측에 각각 설치되어 각각 트레이(20)에 탈착되는 캐리어(carrier)(21)의 양측에 각각 형성된 가이드홀(guide hole)(21a)의 내측으로 삽입되어 카메라모듈(1)을 고정시켜 가이드핀(guide pin)(61)이 설치된다.

가이드핀(61)이 캐리어(21)의 가이드홀(21a)에 삽입된 상태에서 카메라모듈(1)이 고정되면 가이드핀(61)의 일측에 설치되어 캐리어(21)의 안착부(21b: 도 4에 도시됨)에 장착된 카메라모듈(1)의 플렉시블 인쇄회로기판(1a)의 솔더패드(solder pad)(1b: 도 5에 도시됨)와 포코핀(pogo pin)(62)의 일측이 전기적으로 연결되고, 이 상태에서 포코핀(62)의 타측으로 제어부(73)가 연결되면 카메라모듈(1)에서 촬영된 검사이미지를 제어부(73)로 전송하게 된다.

제어부(73)로 전송된 검사이미지의 초점이 정확하지 않은 경우에 카메라모듈(1)의 초점을 조절하기 위해 가이드핀(61) 사이에 초점조절장치(63)가 설치된다. 초점조절장치(63)는 도 5에서와 같이 카메라모듈(1)에서 카메라몸체(1c)의 상측에 설치된 초점조절부재(1d)를 회전시켜 렌즈(lens)(le)를 통해 입사되는 검사이미지의 초점을 조절하게 된다. 초점조절부재(1d)를 회전시켜 검사이미지의 초점을 조절하기 위해 초점조절장치(63)는 도 2에서와 같이 회전모터(63a), 풀리(pulley)(63b), 벨트(belt)(63c) 및 척(chuck)(63d)로 구성된다. 회전모터(63a)는 수직이송부재(64)의 일측에 설치되어 회전력을 발생하여 풀리(63b)로 전달하고, 풀리(63b)와 벨트(63c)로 연결된 척(63d)으로 회전력을 벨트를 통해 전달하여 카메라모듈(1)의 초점조절부재(ld)를 회전시켜 카메라모듈(1)의 초점을 조절하게 된다. 여기서, 척(63d)은 가이드핀(61)이 가이드홀(21a)이 삽입되는 경우에 카메라모듈(1)의 초점조절부재(ld)가 소정의 마찰력을 갖도록 삽입된다.

카메라모듈(1)의 초점조절부재(ld)가 소정의 마찰력을 갖도록 척(63d)과 삽입되도록 카메라모듈(1)을 안정적으로 지지하기 위한 트레이(20)와 캐리어(21)를 첨부된 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 트레이(20)는 다수개의 캐리어(21)가 탈착이 가능하도록 나사(도시 않음) 등으로 트레이(20)에 고정시키거나 이탈되도록 장착시켜 다양한 형태의 카메라모듈(1)에 맞는 캐리어(21)를 사용할 수 있도록 하며, 도 4에서와 같이 캐리어(21)는 양측에 각각 가이드홀(21a)이 형성되며 가이드홀(21a) 사이에 카메라모듈(1)을 장착하기 위한 안착부(21b)가 형성되고 안착부(21b)의 내측으로 경사면(21c)을 갖도록 형성하여 카메라모듈(1)의 용이하게 장착할 수 있도록 구비되며, 특히 캐리어(21)의 몸체(21d)는 외부와 전기적으로 절연되도록 절연재질로 형성된다.

이상과 같이 CMOS나 CCD 이미지센서가 적용된 소형 카메라모듈을 트레이에 다수개를 장착한 후 트레이에 장착된 카메라모듈을 연속적으로 검사하여 카메라모듈의 정상동작 여부를 자동으로 검사함으로써 카메라모듈의 검사작업의 생산성을 증대시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 이동통신단말기 등에 적용된 소형 카메라모듈을 트레이에 다수개를 장착한 상태에서 트레이에 장착된 카메라모듈을 연속적으로 검사함하여 카메라모듈의 정상동작 여부를 자동으로 검사함으로써 카메라모듈의 검사작업의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라모듈 검사장치의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 검사헤드의 확대 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 트레이의 확대 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 캐리어의 확대 사시도,

도 5는 도 4에 장착된 카메라모듈의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 카메라모듈 10: 베이스프레임

20:트레이 21: 캐리어

30: X축이송장치 40: Y축이송장치

50: Z축이송장치 60: 검사헤드

Claims

이미지센서가 적용된 카메라모듈을 검사하는 장치에 있어서,

베이스프레임과 소정 거리가 이격되도록 설치되어 카메라모듈을 검사하기 위한 검사이미지를 출력하는 검사이미지 출력수단과,

다수개의 카메라모듈이 장착되는 트레이와,

상기 베이스프레임과 소정 간격 이격되도록 설치되는 X축이송수단과,

상기 X축이송수단과 직교되도록 설치되어 상기 트레이를 교대로 Y축방향으로 이송시켜 트레이에 위치한 카메라모듈을 각각 검사위치로 이송시키는 복수개의 Y축이송수단과,

상기 X축이송수단에 의해 X축방향으로 이송되도록 설치되는 Z축이송수단과,

상기 복수개의 Y축이송수단에 의해 상기 트레이가 교대로 이송되면 이를 선택적으로 검사하도록 상기 X축이송수단에 의해 X축방향으로 이송되는 상기 Z축이송수단에 의해 Z축방향으로 이송되어 상기 검사이미지 출력수단로부터 출력되는 검사이미지를 촬영한 카메라모듈과 제어부 사이를 전기적으로 통신이 가능하도록 연결시켜 카메라모듈의 정상동작 여부를 검사하는 검사수단으로 구비됨을 특징으로 하는 카메라모듈 검사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검사이미지 출력수단은 평면디스플레이 패널이 적용됨을 특징으로 하는 카메라모듈 검사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 트레이는 다수개의 캐리어가 탈착이 가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 검사장치.
제 3 항에 있어서,

상기 캐리어는 양측에 각각 가이드 홀이 형성되며 가이드 홀 사이에 상기 카메라모듈을 장착하기 위한 안착부가 형성되고 안착부의 내측으로 경사면을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 검사장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 캐리어의 몸체는 절연재질로 형성됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 검사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 X축이송수단, Y축이송수단 및 Z축이송수단은 각각 가이드부재의 내측에 볼스크류가 설치되며 상기 볼스크류는 회전시키는 회전모터로 구비됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 검사장치.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 검사수단은 상기 Z축이송수단을 따라 Z축방향으로 이송되도록 설치되는 수직이송부재와,

상기 수직이송부재의 일단의 양측에 설치되어 각각 상기 캐리어의 양측에 형성된 가이드홀의 내측으로 삽입되어 고정시키는 가이드핀과,

상기 가이드핀의 일측에 설치되어 상기 캐리어의 안착부에 장착된 카메라모듈의 플렉시블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결하는 포코핀과,

상기 가이드핀 사이에 설치되어 상기 캐리어의 안착부에 장착된 카메라모듈의 초점조절부재를 회전시켜 초점을 조절하는 초점조절장치로 구비됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 검사장치.
제 7 항에 있어서,

상기 초점조절장치는 상기 수직이송부재에 설치된 회전모터와,

상기 회전모터에서 발생되는 회전력을 전달하는 풀리와,

상기 가이드핀 사이에 설치되어 상기 풀리와 벨트로 연결되어 풀리에 의해 전달되는 회전력을 벨트를 통해 전달받아 상기 카메라모듈을 회전시키는 척으로 구비됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 검사장치.