KR100769724B1 - 카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법 - Google Patents

카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법 Download PDF

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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법에 관한 것으로, 카메라 모듈의 광축 틀어짐 및 기울어짐을 검출하여 양질의 카메라 모듈만을 제품에 적용함에 따라, 제품의 품질 경쟁력 향상 및 유저의 만족도 향상 등 고부가가치를 창출하도록 하기 위한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 입수(Obtain) 단계; 상기 시험 영상에서 가장 밝은 부위인 클러스터 중심(Cluster Center)을 찾는 탐색(Search) 단계; 및, 상기 클러스터 중심과 상기 시험 영상의 광축 중심(O.A.C:Optical Axis Center)을 비교하여 상기 카메라 모듈의 광축 불량을 판단하는 판별 단계;를 포함하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법과,
카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 입수(Obtain) 단계; 상기 카메라 모듈의 광축 중심을 지나는 적어도 하나 이상의 직선을 기준으로 상기 시험 영상을 적어도 이등분 이상으로 나누는 분할 단계; 및, 상기 분할된 시험 영상 부분을 서로 비교하여 상기 광축의 기울어짐을 판단하는 판별 단계;를 포함하는 카메라 모듈의 비네팅(Vignetting) 검출 방법을 제공한다.
카메라 모듈, 이미지센서, 광축, 비네팅, 클러스터

Description

카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법{method for testing optical axis and method for detecting vignetting in camera module}
도 1은 종래 COB 방식의 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 분해 사시도.
도 2는 종래 COB 방식의 카메라 모듈의 단면도.
도 3a는 광축과 이미지센서 면이 일치하는 영상을 클러스터로 설정하여 개략적으로 나타낸 도면.
도 3b는 광축이 틀어져 상기 광축과 이미지센서 면이 불일치하는 영상을 클러스터로 설정하여 개략적으로 나타낸 도면.
도 4a~도 4d는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 광축 검사 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 광축 검사 방법을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 6은 광축이 틀어져 상기 광축과 이미지센서 면이 불일치함과 동시에 노이즈가 섞여 있는 영상을 클러스터로 설정하여 개략적으로 나타낸 도면.
도 7a는 정상적인 카메라 모듈로 촬영한 영상을 개략적으로 나타낸 도면.
도 7b는 광축이 기울어진 카메라 모듈로 촬영한 영상을 개략적으로 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 기판 2 : 이미지센저
3 : 적외선 차단 필터 4 : 하우징
5 : 렌즈배럴 L : 렌즈
C.C : Cluster Center O.A.C : Optical Axis Center
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 모듈의 광축 틀어짐 및 기울어짐을 검출하여 양질의 카메라 모듈만을 제품에 적용함에 따라, 제품의 품질 경쟁력 향상 및 유저의 만족도 향상 등 고부가가치를 창출할 수 있는 카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 의하여 데이터 통신 속도의 향상이나 데이터 통신량의 확대가 실현되고, 휴대전화나 노트북 등의 모바일계의 전자기기에는 CCD 이미지센서나 CMOS 이미지센서 등의 촬상소자가 실장되는 것이 보급되고 있으며, 이들은 문자 데이터 외에 카메라 모듈에 의하여 촬상된 화상 데이터를 실시간 처리로 송신할 수 있게 된다.
일반적으로 카메라용 이미지센서를 패키징하는 방식은 플립칩(Flip-Chip) 방식의 COF(Chip On Flim) 방식, 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board) 방식, 그리고 CSP(Chip Scale Package) 방식 등이 있으며, 이 중 COF 패키징 방식과 COB 패키징 방식이 널리 이용된다.
상기 COB 방식은 기존의 반도체 생산라인과 유사한 공정으로 다른 패키지 방식에 비해 생산성이 높지만, 와이어를 이용하여 인쇄회로기판(PCB)과 연결해야 하기 때문에 모듈의 크기가 커지고 추가적인 공정이 필요한 단점이 있다.
따라서, 칩 크기의 축소, 열 방출 및 전기적 수행 능력 향상, 신뢰성 향상을 위한 새로운 패키징 기술이 요구되었다.
이에 따라, 외부 돌출 접합부를 가진 범프를 기초로 한 COF 방식이 등장하였다.
상기 COF 방식은 무엇보다 와이어를 부착할 공간이 필요하지 않으므로 패키지 면적이 줄어들고, 경통의 높이를 낮출 수가 있어 경박 단소가 가능하다는 장점이 있다.
그리고, 얇은 필름(film)이나 연성인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)을 사용하기 때문에 외부 충격에 견디는 신뢰성 있는 패키지가 가능하며 공정이 상대적으로 간단한 장점이 있다.
또한, 상기 COF 방식은 소형화와 더불어 저항의 절감으로 인한 신호의 고속처리, 고밀도, 다핀화 추세에도 부응한다.
이하, 종래 기술에 따른 COB 방식의 카메라 모듈에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 COB 방식의 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 종래 COB 방식의 카메라 모듈의 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 COB 방식의 카메라 모듈은, 크게 이미지센서(2)를 구동하기 위한 각종 전기, 전자 부품이 실장된 기판(1), 상기 기판(1)에 장착되고 CCD 또는 CMOS로 이루어진 이미지센서(2), 상기 이미지센서(2)의 상부에 설치되어 상기 이미지센서(2)로 유입되는 빛 중 장파장의 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터(3), 내부에 상기 적외선 차단 필터(3)가 설치되도록 상기 기판(1)의 상부에 설치되는 하우징(4), 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(L)가 적층되고 상기 하우징(4)과 나사 방식으로 결합되는 렌즈배럴(5)로 이루어진다.
한편, 상기와 같이 구성된 카메라 모듈에서 상기 이미지센서(2)의 위치 및 광축과의 연관성은 굉장히 중요하다.
이는, 상기 이미지센서(2)의 위치가 아주 미세하게 틀어져 상기 이미지센서(2)의 중심과 광축이 불일치하거나, 상기 이미지센서(2)의 면에 대하여 광축이 기울어져 있거나 할 경우, 이로부터 재현되는 영상은 모서리부가 어두워지는 비네팅(Vignetting)이 발생하거나 전체적인 화면의 밝기, 명암이 불균일하게 되는 등 굉장히 불안정한 영상이 되기 때문이다.
이에 수반하여, 유저들의 카메라 모듈에 대한 기능 및 품질 기대 수준이 높아짐에 따라 사소한 불량 하나라도 유저의 불만을 야기할 수 있기 때문에, 제품으 로 출시되기 전에 카메라 모듈의 불량을 검출하여 불량품을 추려내고 양질의 카메라 모듈을 제품에 적용하는 것이 중요하다.
그러나, 종래에는 전술한 카메라 모듈의 영상 재현시 불량을 정확하게 검출하는 방법이 미비하였다.
즉, 종래에는 카메라(렌즈)와 조명 및 프레임 그래버 등으로 이루어진 비젼 시스템(시각 인식 시스템)을 이용하여, 상기 기판에 이미지센서가 설치된 이미지센서 모듈에서 이미지센서의 틀어짐과 설치 불량만을 검출할 수 있었다.
따라서, 상기 이미지센서 모듈에 하우징과 렌즈배럴이 추가로 조립되어 하나의 카메라 모듈이 양산되었을 경우, 상기 하우징과 렌즈배럴의 조립 오차에 의한 불량 즉, 이미지센서의 중심과 광축의 불일치, 상기 이미지센서의 면에 대한 광축의 기울어짐 등의 불량은 검출하기가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 카메라 모듈의 광축 틀어짐 및 기울어짐을 검출하여 양질의 카메라 모듈만을 제품에 적용함에 따라, 제품의 품질 경쟁력 향상 및 유저의 만족도 향상 등 고부가가치를 창출할 수 있는 카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 입수(Obtain) 단계; 상기 시험 영상에서 가장 밝은 부위인 클러스터 중심(Cluster Center)을 찾는 탐색(Search) 단계; 및, 상기 클러스터 중심과 상기 시험 영상의 광축 중심(O.A.C:Optical Axis Center)을 비교하여 상기 카메라 모듈의 광축 불량을 판단하는 판별 단계;를 포함하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법이 제공된다.
여기서, 상기 입수 단계는, 상기 카메라 모듈의 렌즈 상면에 흰색의 종이 또는 차트(Chart)를 대면시켜 정지 영상을 촬영하여 시험 영상을 취득하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 탐색 단계는, 상기 시험 영상을 다수개의 셀로 이루어진 클러스터로 설정하는 단계; 상기 다수개의 셀에 그 밝기에 따라 값을 부여하는 단계; 상기 시험 영상의 각 모서리부를 N*N(가로행수*세로열수)개의 셀로 이루어진 마스크(Mask)로 구획하는 단계; 상기 각 마스크의 평균값을 구하여 상기 평균값을 상기 마스크의 중심 셀에 부여하는 단계; 및, 상기 각 중심 셀의 평균값 중 작은 평균값을 갖는 중심 셀을 큰 평균값을 갖는 중심 셀 측으로 이동하고, 상기 이동된 셀을 중심 셀로 하여 상기 N*N개의 셀로 이루어진 마스크를 재구획하는 단계;를 포함하며, 상기 마스크의 중심 셀에 평균값을 부여하는 단계와, 상기 마스크를 재구획하는 단계는, 상기 중심 셀이 부동될 때까지 반복 수행되도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 각 마스크의 중심 셀이 부동될 시, 상기 각 마스크의 중심 셀들로부터의 거리가 동일한 한 개의 셀이 클러스터 중심(C.C:Cluster Center)으로 설 정되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 판별 단계는, 상기 클러스터의 중심이 상기 광축의 중심과 다를 경우, 상기 카메라 모듈의 광축이 틀어진 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 한 형태에 의하면, 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 입수(Obtain) 단계; 상기 카메라 모듈의 광축 중심을 지나는 적어도 하나 이상의 직선을 기준으로 상기 시험 영상을 적어도 이등분 이상으로 나누는 분할 단계; 및, 상기 분할된 시험 영상 부분을 서로 비교하여 상기 광축의 기울어짐을 판단하는 판별 단계; 를 포함하는 카메라 모듈의 비네팅(Vignetting) 검출 방법이 제공된다.
여기서, 상기 판별 단계는, 상기 분할된 각 시험 영상 부분의 밝기가 서로 상이할 경우, 상기 카메라 모듈의 광축이 기울어진 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판별 단계는, 상기 광축의 중심으로부터 상기 분할된 각 시험 영상 부분의 테두리까지의 최단거리가 서로 상이할 경우, 상기 카메라 모듈의 광축이 기울어진 것으로 판단할 수도 있다.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
먼저, 도 3a 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 의 광축 검사 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 광축 검사 방법은, 크게 입수(Obtain) 단계, 탐색(Search) 단계 및, 판별 단계를 포함한다.
상기 입수 단계는 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 단계이고, 상기 탐색 단계는 상기 시험 영상에서 가장 밝은 부위인 클러스터 중심(C.C:Cluster Center)을 찾는 단계이며, 상기 판별 단계는 상기 클러스터 중심과 상기 시험 영상의 광축 중심(O.A.C:Optical Axis Center)을 비교하여 카메라 모듈의 광축 불량을 판단하는 단계이다.
여기서, 상기 입수 단계는, 상기 카메라 모듈의 렌즈 상면에 흰색의 종이 또는 차트(Chart)를 대면하여 정지 영상을 촬영함에 따라 시험 영상을 취득하는 단계로, 취득된 시험 영상은 정상적인 영상과 비정상적인 영상으로 구분된다.
즉, 시험 영상 중 정상적인 영상은, 도 3a에 도시된 바와 같이, 광축과 이미지센서 중심이 일치하는 카메라 모듈로부터 취득된 영상으로, 가장 밝은 부위가 영상의 중심에 위치하며, 영상의 중심으로부터 테두리측으로 갈수록 점차 밝기가 줄어드는 형태이다.
그리고, 시험 영상 중 비정상적인 영상은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 광축과 이미지센서 중심이 불일치하는 카메라 모듈로부터 취득된 영상으로, 가장 밝은 부위가 영상의 중심으로부터 좌측으로 치우쳐 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광축 검사 방법은, 카메라 모듈로부터 시험 영상을 취득하고, 취득된 시험 영상의 가장 밝은 부분을 찾아 가장 밝은 부분 이 시험 영상의 중심과 이격된 정도에 따라 카메라 모듈의 광축 불량을 검사하는 것이다.
이를 위해, 검사할 카메라 모듈을 통해 취득된 시험 형상이 도 3b와 같을 경우, 상기 시험 영상의 가장 밝은 부위인 클러스터 중심을 찾는 탐색 단계를 수행한다.
상기 탐색 단계는, 도 5에서와 같이, 상기 시험 영상을 다수개의 셀로 이루어진 클러스터로 설정하는 단계, 상기 다수개의 셀에 그 밝기에 따라 값을 부여하는 단계, 상기 시험 영상의 각 모서리부를 다수개의 셀로 이루어진 마스크(Mask)로 구획하는 단계, 상기 각 마스크의 평균값을 구하여 상기 평균값을 상기 마스크의 중심 셀에 부여하는 단계 및, 상기 각 중심 셀의 평균값 중 작은 평균값을 갖는 중심 셀을 큰 평균값을 갖는 중심 셀 측으로 이동하고 상기 이동된 셀을 중심 셀로 하여 마스크를 재구획하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이후, 상기 마스크의 중심 셀에 평균값을 부여하는 단계와 상기 마스크를 재구획하는 단계를 상기 중심 셀이 부동될 때까지 반복 수행하여 시험 영상의 가장 밝은 부분인 클러스터의 중심을 찾는다.
상기 탐색 단계를 도 4a 내지 도 4e를 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 상기 탐색 단계는 상기 입수 단계에서 얻어진 시험 영상을 도 4a에 도시된 바와 같이, 다수개의 셀로 이루어진 N*N(가로행*세로열)의 클러스터로 설정한다. 이때, 상기 클러스터는 홀수*홀수의 클러스터로 설정되는 것이 바람직하며, 이하 본 발명의 일 실시예에서는 편의상 9*9의 클러스터로 설정하여 설명하기로 한 다.
그리고, 상기 9*9의 클러스터로 설정된 시험 영상은 그 밝기에 따라 값이 부여되는데, 예를 들면 도 4a에 도시된 바와 같이 각 셀마다 밝기에 따라 90에서 150까지의 값이 부여될 수 있다.
이후, 상기 시험 영상의 각 모서리부를 N'*N'의 셀로 이루어진 마스크로 구획한다. 이때, 상기 마스크 역시 홀수*홀수의 셀로 이루어진 마스크로 구획되고, 상기 시험 영상의 중심에도 N'*N'의 셀로 이루어진 마스크를 구획하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서는 편의상 3*3개의 셀로 이루어진 마스크로 구획한다.
그리고, 도 4b에 도시된 같이, 상기 각 마스크의 평균값을 구하여 상기 평균값을 상기 각 마스크의 중심 셀에 부여한다.
이와 같이, 구획된 각 마스크의 중심 셀에 평균값이 부여되면, 상기 평균값들을 상호 비교하여, 상기 평균값 중 작은 평균값을 갖는 중심 셀을 큰 평균값을 갖는 중심 셀 측으로 이동한다. 즉, 도4b에서와 같이, 네 모서리에 있는 마스크의 중심 셀에 각 마스크의 평균값을 부여하면, (2,2)(가로행,세로열)의 중심 셀은 평균값 110을, (2,8)의 중심 셀은 평균값 96.6을, (8,2)의 중심 셀은 평균값 110을, (8,8)의 중심 셀은 평균값 96.6을 각각 갖게 되며, 중앙에 있는 마스크의 중심 셀인 (5,5)의 중심 셀은 평균값 126.6의 값을 갖게 된다. 그리고, 상기 각 평균값을 비교하면, (5,5)의 중심 셀이 126.6의 평균값으로 가장 높은 평균값을 갖게 된다. 따라서, 상기 (2,2)의 중심 셀, (2,8)의 중심 셀, (8,2)의 중심 셀, (8,8)의 중심 셀을 상기 (5,5)의 중심 셀 측으로 한 칸씩 이동시킨다. 즉, (2,2)의 셀은 (3,3)의 셀로, (2,8)의 셀은 (3,7)의 셀로, (8,2)의 셀은 (7,3)의 셀로, (8,8)의 셀은 (7,7)의 셀로 각각 이동된다.
그리고, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 이동된 각 셀을 중심 셀로 하여 다시 N'*N' 즉, 3*3개의 셀로 이루어진 마스크로 재구획한다. 즉, (3,3)의 셀을 중심 셀로 한 마스크, (3,7)의 셀을 중심 셀로 한 마스크, (7,3)이 셀을 중심 셀로 한 마스크 및, (7,7)의 셀을 중심 셀로 한 마스크를 각각 구획한다.
그리고, 도 4d에 도시된 바와 같이, 재구획된 마스크의 중심 셀에 각 마스크의 평균값을 부여하면, (3,3)의 중심 셀은 평균값 126.6을, (3,7)의 중심 셀은 평균값 103.3을, (7,3)의 중심 셀은 평균값 126.6을, (7,7)의 중심 셀은 평균값 103.3의 값을 각각 갖게 된다. 그리고, 다시 상기 각 평균값을 비교하면, (3,3)의 중심 셀과 (7,3)의 중심 셀 및, 중앙에 있는 마스크의 중심 셀인 (5,5)의 중심 셀의 평균값이 동일하므로, 상기 (3,3)의 중심 셀과 (7,3)의 중심 셀의 이동이 불가하게 된다. 따라서, 상기 (3,3)의 중심 셀과 7.3의 중심 셀 및, (5,5)의 중심 셀의 가운데에 위치하는 (5,5)의 셀이 상기 시험 영상의 가장 밝은 부위인 클러스터 중심(C.C)이 되는 것이다.
상기와 같은 방법으로 상기 시험 영상에 대한 클러스터 중심(C.C)의 탐색이 완료되면 상기 판별 단계가 수행된다.
즉, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 클러스터 중심(C.C)과 상기 시험 영상의 중심인 5.5의 셀에 해당되는 광축 중심(O.A.C)과 비교하여, 상기 클러스터 중 심(C.C)이 상기 광축 중심(O.A.C)으로부터 이격된 거리(셀 간격)에 따라 이로 구성된 카메라 모듈의 광축 불량 및 그 정도를 파악하는 것이다.
이때, 상기 판별 단계는 상기 클러스터 중심(C.C)이 상기 광축 중심(O.A.C)으로부터 이격된 거리(셀 간격)에 따라 상기 카메라 모듈의 불량 정도를 여러 단계로 구분할 수도 있지만, 유저의 높은 품질을 추구하는 기대심리에 부응하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 클러스터의 중심(C.C)이 상기 광축 중심(O.A.C)과 같은 경우로 판단된 양질의 카메라 모듈만 제품에 적용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 광축 검사 방법은 영상에 노이즈가 존재하는 경우에도 정확하게 광축 불량을 검출할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈로부터 취득된 시험 영상에서 (2,8)의 셀과 (8,8)의 셀에 각각 노이즈가 발생되었을 경우에도, 상기와 같은 탐색 단계를 통해 시험 영상의 가장 밝은 부위인 클러스터 중심을 찾을 수 있기 때문에, 노이즈가 섞인 카메라 모듈의 광축 불량 역시 용이하게 검출할 수 있다. 이에 대한 과정은 도 3a 내지 도 5를 참조하여 전술한 카메라 모듈의 광축 검사 방법과 동일하므로 생략하기로 한다.
다음으로, 도 7a 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 비네팅 검출 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 비네팅 검출 방법은, 크게 입수(Obtain) 단계, 분할 단계 및, 판별 단계를 포함한다.
상기 입수 단계는 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 단계이고, 상기 분할 단계는 상기 카메라 모듈의 광축 중심을 지나는 적어도 하나 이상의 직선을 기준으로 상기 시험 영상을 이등분 이상으로 나누는 단계이며, 상기 판별 단계는 상기 분할된 시험 영상의 부분들을 서로 비교하여 상기 광축의 기울어짐(비네팅:Vignetting)을 판단하는 단계이다.
여기서, 상기 입수 단계는, 전술한 카메라 모듈의 광축 검사 방법의 입수 단계와 동일하게 카메라 모듈의 렌즈 상면에 흰색의 종이 또는 차트(Chart)를 대면하여 정지 영상을 촬영함에 따라 시험 영상을 취득하는 단계로, 취득된 시험 영상은 정상적인 영상과 비정상적인 영상으로 구분된다.
즉, 시험 영상 중 정상적인 영상은, 도 7a에 도시된 바와 같이, 광축이 이미지센서 면에 대하여 수직한 카메라 모듈로부터 취득된 영상으로, 상기 시험 영상을 수평선과 수직선으로 사등분하였을 경우, 상기 사등분된 A,B,C,D 부분들의 밝기가 광축 중심을 기준으로 거의 비슷하다.
그러나, 시험 영상 중 비정상적인 영상은, 도 7b에 도시된 바와 같이, 광축이 이미지센서 면에 대하여 기울어진 카메라 모듈로부터 취득된 영상으로, 상기 시험 영상을 수평선과 수직선으로 사등분하였을 경우, 상기 사등분된 A',B',C',D' 부분들의 밝기가 광축 중심을 기준으로 상이하다. 즉, A' 부분이 가장 밝고, B',C',D'로 갈수록 그 밝기가 점차 어두워진다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광축 검사 방법은, 카메라 모듈로부터 시험 영상을 취득하고, 취득된 시험 영상을 수평선과 수직선으로 사등분한 후, 상 기 사등분된 시험 영상의 부분들을 상호 비교하여 광축의 기울어짐을 검출하는 것이다.
즉, 상기 입수 단계에서 취득된 시험 영상이 도 7b와 같을 경우, 상기 분할 단계와 상기 판별 단계를 각각 거쳐 카메라 모듈의 광축 기울어짐을 검출한다.
상기 분할 단계는, 전술한 바와 같이 취득된 시험 영상을 수평선 및 수직선으로 분할하는 단계이고, 상기 판별 단계는 다음과 같이 두 가지 방법으로 나누어진다.
첫 번째 방법은, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 분할 단계에서 사등분된 부분간에 밝기가 서로 상이할 경우, 광축이 기울어졌다고 판단하여 이로 구성된 카메라 모듈의 불량을 검출하는 방법이다.
그리고, 두 번째 방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 분할 단계에서 사등분된 부분들이 시험 영상의 광축 중심으로부터 떨어진 정도로 광축의 기울이짐을 판단하는 방법이다. 즉, 도 7b를 참조하면, 수평선과 수직선이 만나는 광축의 중심으로부터 사등분된 A',B',C',D' 각각의 테두리까지의 최단거리가 서로 상이할 경우 광축이 기울어졌다고 판단하여 이로 구성된 카메라 모듈의 비네팅을 검출하는 방법이다. 물론, 상기 광축의 중심으로부터 상기 사등분된 A',B',C',D' 각각의 모서리까지의 대각 거리를 측정 비교하여 광축의 기울어짐을 판단할 수도 있다.
한편, 상기 두 가지 방법 중, 첫 번째 방법은 사람의 육안을 통해 검출하여야 하기 때문에, 두 번째 방법으로 광축의 기울어짐을 정확하게 판단하여 카메라 모듈의 불량을 검출하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할것이다.
위에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 카메라 모듈의 광축 검사 방법 및 비네팅 검출 방법은, 이미지센서 모듈에 하우징과 렌즈배럴이 추가로 조립된 최종 카메라 모듈의 광축 틀어짐 및 기울어짐을 정확하게 검출하여 양질의 카메라 모듈을 제품에 적용가능함에 따라, 제품의 품질 경쟁력 및 유저의 만족도 향상 등 부가가치를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 입수(Obtain) 단계;
    상기 시험 영상에서 가장 밝은 부위인 클러스터 중심(Cluster Center)을 찾는 탐색(Search) 단계; 및,
    상기 클러스터 중심과 상기 시험 영상의 광축 중심(O.A.C:Optical Axis Center)을 비교하여 상기 카메라 모듈의 광축 불량을 판단하는 판별 단계;
    를 포함하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입수 단계는,
    상기 카메라 모듈의 렌즈 상면에 흰색의 종이 또는 차트(Chart)를 대면시켜 정지 영상을 촬영하여 시험 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탐색 단계는,
    상기 시험 영상을 다수개의 셀로 이루어진 클러스터로 설정하는 단계;
    상기 다수개의 셀에 그 밝기에 따라 값을 부여하는 단계;
    상기 시험 영상의 각 모서리부를 N*N(가로행수*세로열수)개의 셀로 이루어진 마스크(Mask)로 구획하는 단계;
    상기 각 마스크의 평균값을 구하여 상기 평균값을 상기 마스크의 중심 셀에 부여하는 단계; 및,
    상기 각 중심 셀의 평균값 중 작은 평균값을 갖는 중심 셀을 큰 평균값을 갖는 중심 셀 측으로 이동하고, 상기 이동된 셀을 중심 셀로 하여 상기 N*N개의 셀로 이루어진 마스크를 재구획하는 단계;
    를 포함하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마스크의 중심 셀에 평균값을 부여하는 단계와 상기 마스크를 재구획하는 단계는, 상기 중심 셀이 부동될 때까지 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각 마스크의 중심 셀이 부동될 시, 상기 각 마스크의 중심 셀들로부터의 거리가 동일한 한 개의 셀이 클러스터 중심(C.C:Cluster Center)으로 설정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 판별 단계는,
    상기 클러스터의 중심이 상기 광축의 중심과 다를 경우, 상기 카메라 모듈의 광축이 틀어진 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 광축 검사 방법.
  7. 카메라 모듈을 통해 시험 영상을 취득하는 입수(Obtain) 단계;
    상기 카메라 모듈의 광축 중심을 지나는 적어도 하나 이상의 직선을 기준으로 상기 시험 영상을 이등분 이상으로 나누는 분할 단계; 및,
    상기 분할된 시험 영상 부분을 서로 비교하여 상기 광축의 기울어짐을 판단하는 판별 단계;
    를 포함하는 카메라 모듈의 비네팅(Vignetting) 검출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판별 단계는,
    상기 분할된 각 시험 영상 부분의 밝기가 서로 상이할 경우, 상기 카메라 모듈의 광축이 기울어진 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 비네팅 검출 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 판별 단계는,
    상기 광축의 중심으로부터 상기 분할된 각 시험 영상 부분의 테두리까지의 최단거리가 서로 상이할 경우, 상기 카메라 모듈의 광축이 기울어진 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 비네팅 검출 방법.
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