KR100814279B1 - Measurement device for alignment of lense assembly - Google Patents

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KR100814279B1
KR100814279B1 KR1020070001878A KR20070001878A KR100814279B1 KR 100814279 B1 KR100814279 B1 KR 100814279B1 KR 1020070001878 A KR1020070001878 A KR 1020070001878A KR 20070001878 A KR20070001878 A KR 20070001878A KR 100814279 B1 KR100814279 B1 KR 100814279B1
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고우석
최재성
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Abstract

A measurement device for alignment of a lens assembly is provided to omit an unnecessary assembly process by measuring the tilting angle of a lens in real time to exclude the inferior lens assembly from the assembly process. A measurement device(100) for alignment of a lens assembly includes a laser beam source(110), two collimation lenses(120,130), an iris(140), a holder(150), a CCD(Charge Coupled Device) lens(160), a CCD(170), and a computer(180). The laser beam source irradiates laser beam to at least one lens in a barrel(10) along the optical axis of the lens assembly. The iris is placed between the two collimation lenses. The holder clamps the barrel. The CCD lens condenses the laser beam passed through the lens. The CCD takes an image of the laser beam condensed by the CCD lens. The computer analyses the image acquired by the CCD.

Description

렌즈 어셈블리의 정렬 측정 장치{Measurement Device for Alignment of Lense Assembly}Measurement Device for Alignment of Lense Assembly

도 1은 소형 렌즈 어셈블리의 일예를 도시하는 도면,1 is a view showing an example of a compact lens assembly;

도 2는 본 발명에 따른 소형 렌즈 어셈블리의 정렬 측정 장치의 구성도, 및2 is a configuration diagram of an alignment measuring device of a small lens assembly according to the present invention; and

도 3은 렌즈 정렬에 따른 레이저 영상 위치 변화의 개념도.3 is a conceptual diagram of a laser image position change according to lens alignment.

<도면의 부호에 대한 설명><Description of Symbols in Drawings>

10: 경통10: barrel

20, 30, 40: 렌즈20, 30, 40: lens

50: 스페이서50: spacer

60: 마스크60: mask

70: 실드70: shield

100: 렌즈 어셈블리의 정렬 측정 장치100: alignment measuring device of the lens assembly

110: 레이저 광원110: laser light source

120, 130: 시준 렌즈120, 130: collimation lens

140: 조리개140: aperture

150: 홀더150: holder

160: CCD 렌즈160: CCD lens

170: CCD170: CCD

180: 컴퓨터180: computer

본 발명은 렌즈 어셈블리의 정렬 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대폰 카메라의 렌즈 모듈 등 소형 광학계의 렌즈 어셈블리를 조립하는 공정 중에 렌즈가 광축에 대하여 기울어진 각도를 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring alignment of a lens assembly, and more particularly, to an apparatus capable of measuring an angle at which a lens is inclined with respect to an optical axis during a process of assembling a lens assembly of a small optical system such as a lens module of a mobile phone camera. .

근래에 들어 휴대폰, PDA 등의 소형 전자기기가 소형 카메라를 내장하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 휴대폰 카메라 등의 렌즈 모듈은 소형 광학계로 이루어져 있어 렌즈 모듈의 렌즈 어셈블리의 조립 공정상의 오차가 카메라의 성능을 좌우할만큼 중요하다. In recent years, small electronic devices such as mobile phones and PDAs are increasingly embedded with small cameras. Such a lens module such as a mobile phone camera is composed of a small optical system, so the error in the assembly process of the lens assembly of the lens module is important enough to determine the performance of the camera.

그러나, 기존의 렌즈 어셈블리 조립 공정 중에는 렌즈의 광축에 대한 기울임 각도(tilting angle)가 허용 범위 내인지에 대한 조립 오차 검사를 하지 못하고 있다. 대신, 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈의 조립이 완료된 후에 변조 전달 함수(Modulation Transfer Function, MTF) 검사를 하거나 카메라 모듈에 의해 촬상된 영상을 분석하여 렌즈 모듈의 불량 여부를 판정할 수 있을 뿐이고, 렌즈 어셈블리 중 어떤 부품이 문제인지는 알 수 없다.However, during the existing lens assembly assembly process, it is not possible to check the assembly error as to whether the tilting angle of the lens with respect to the optical axis is within an acceptable range. Instead, it is only possible to determine whether the lens module is defective by performing a modulation transfer function (MTF) inspection or analyzing an image photographed by the camera module after assembly of the camera module including the lens assembly is completed. It is not known which part of the assembly is the problem.

이러한 기존의 조립 공정은 불량을 야기하는 부품이 조립되었을 때 즉시 불량 여부를 판정하지 못하고 최종 조립 상태에서 불량 여부를 판정하기 때문에, 불 필요한 조립 시간 및 조립 장치의 작동을 유발하고 제품의 수율을 저하시킨다. 또한, 불량을 유발하는 공정을 찾아내어 이를 정정하기가 어렵다.This conventional assembly process does not immediately determine whether a defective component is assembled when it is assembled, but determines whether it is defective in the final assembly state, thereby causing unnecessary assembly time and operation of the assembly apparatus and lowering the yield of the product. Let's do it. In addition, it is difficult to find and correct the process that causes the defect.

본 발명은 상술한 기존의 소형 카메라 조립 공정의 문제점으로부터 안출된 것으로서, 조립 중의 렌즈 어셈블리에 레이저를 조사하고 렌즈 어셈블리를 통과한 레이저를 촬상하여, 조립 공정 중에 렌즈 어셈블리 내의 렌즈 각각의 기울임 각도를 측정하고 렌즈 각각의 불량 여부를 판정할 수 있는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made from the above-described problems of the conventional small camera assembly process, wherein the laser assembly is irradiated to the lens assembly during assembly and the laser beam is imaged through the lens assembly to measure the tilt angle of each lens in the lens assembly during the assembly process. And it is an object of the present invention to provide a lens assembly alignment measuring device capable of determining whether each of the lenses is defective.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 렌즈 어셈블리로 레이저를 조사하는 레이저 광원; 렌즈 어셈블리를 통과한 레이저를 집광하는 CCD 렌즈; CCD 렌즈에 의해 집광된 레이저의 영상을 촬상하는 CCD; 및 CCD에 의해 촬상된 영상에 기초하여 렌즈가 렌즈 어셈블리의 광축으로부터 기울어진 각도를 측정하는 계산 수단;을 포함하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치를 제공한다. In order to achieve this object, the present invention is a laser light source for irradiating a laser to the lens assembly along the optical axis of the lens assembly; A CCD lens for focusing the laser beam passing through the lens assembly; A CCD for picking up an image of a laser focused by a CCD lens; And calculating means for measuring an angle at which the lens is inclined from the optical axis of the lens assembly based on the image picked up by the CCD.

렌즈 어셈블리에 평행광을 조사하기 위해 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치는, 레이저 광원과 CCD 사이에, 레이저 광원으로부터 조사된 레이저를 평행광으로 변환하기 위한 2개의 시준 렌즈, 2개의 시준 렌즈 사이에 조리개를 갖는 평행광 변환 장치를 더 포함할 수 있다.In order to irradiate the lens assembly with parallel light, the lens assembly alignment measuring device has an aperture between the laser light source and the CCD, two collimating lenses for converting the laser irradiated from the laser light source into parallel light, and an aperture between the two collimating lenses. It may further include a parallel light conversion device.

계산 수단에서 측정된 각도에 기초하여 렌즈 어셈블리의 정렬 불량 여부를 판단하는 판단 수단을 더 포함할 수 있다.The determining means may further include determining whether the lens assembly is misaligned based on the angle measured by the calculation means.

CCD 렌즈 및/또는 CCD는 상기 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 이동 가능하여 CCD 표면에 레이저의 초점이 맺히게 하는 것이 바람직하다.The CCD lens and / or CCD may be movable along the optical axis of the lens assembly such that the laser focuses on the CCD surface.

렌즈 어셈블리는 휴대폰 카메라용 렌즈 모듈에 사용되는 렌즈 어셈블리일 수 있다.The lens assembly may be a lens assembly used in a lens module for a mobile phone camera.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 기술하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

우선, 본 발명이 적용되는 렌즈 어셈블리에 대하여 기술하도록 한다.First, the lens assembly to which the present invention is applied will be described.

도 1은 핸드폰용 카메라 등의 소형 카메라 모듈에 포함되는 렌즈 어셈블리의 일예를 도시한다.1 illustrates an example of a lens assembly included in a small camera module such as a camera for a mobile phone.

도 1을 참조하면, 렌즈 어셈블리는 경통(10)에 삽입되는 복수의 렌즈(20, 30, 40), 렌즈(20, 30, 40) 사이에 선택적으로 삽입될 수 있는 스페이서(50) 및 마스크(60), 및 렌즈 어셈블리를 외부로부터 보호하기 위한 실드(70)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the lens assembly includes a plurality of lenses 20, 30, and 40 inserted into the barrel 10, a spacer 50 and a mask that may be selectively inserted between the lenses 20, 30, and 40. 60), and a shield 70 for protecting the lens assembly from the outside.

경통(10)은 렌즈 어셈블리를 내장한다.The barrel 10 houses the lens assembly.

복수의 렌즈(20, 30, 40)는 피사체로부터의 빛을 집광하여 카메라 모듈의 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)와 같은 촬상 소자에 초점을 맺히게 한다. 렌즈(20, 30, 40)의 형상, 개수 및 배치 순서는 설계 목적에 따라 선택된다.The plurality of lenses 20, 30, and 40 collect light from a subject to focus on an imaging device such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) of a camera module. The shape, number and order of arrangement of the lenses 20, 30 and 40 are selected according to the design purpose.

스페이서(50)는 설계 목적에 따라 복수의 렌즈(20, 30, 40) 사이에 간격이 필요한 경우 선택적으로 사용될 수 있다.The spacer 50 may be selectively used when a gap is required between the plurality of lenses 20, 30, 40 according to the design purpose.

마스크(60)는 설계 목적에 따라 렌즈 어셈블리의 가장자리를 통과하는 빛을 제한하고 렌즈 어셈블리의 중앙부로만 빛을 통과시킬 필요가 있는 경우 선택적으로 사용될 수 있다.The mask 60 may optionally be used where it is necessary to limit light passing through the edge of the lens assembly and to pass light only through the center of the lens assembly, depending on the design purpose.

실드(70)는 경통(10)의 개구면을 밀봉하여 렌즈 어셈블리를 고정하고 외부로부터 보호하기 위해 사용된다.The shield 70 is used to seal the opening surface of the barrel 10 to fix the lens assembly and to protect it from the outside.

도 1과 같이 예시된 렌즈 어셈블리에서, 경통(10) 내에 렌즈(20), 스페이서(50), 렌즈(30), 마스크(60), 렌즈(40) 및 실드(70)가 순서대로 삽입되어 렌즈 어셈블리가 조립된다. 경통(10) 내에 삽입되는 각각의 부품(20 내지 70), 특히 렌즈(20, 30, 40)는 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 정렬되어야 한다. 렌즈 어셈블리의 광축에 대한 렌즈(20, 30, 40)의 기울임 각도(tilting angle)에 따라 렌즈 어셈블리에 의한 초점은 촬상 소자의 중심으로부터 벗어나게 되고, 이는 카메라에 의해 촬상된 영상의 왜곡을 유발한다. 그러므로, 렌즈(20, 30, 40)들의 기울임 각도는 소정의 허용 범위 내이어야 한다.In the lens assembly illustrated in FIG. 1, the lens 20, the spacer 50, the lens 30, the mask 60, the lens 40, and the shield 70 are sequentially inserted into the barrel 10. The assembly is assembled. Each component 20 to 70 inserted into the barrel 10, in particular the lenses 20, 30, 40, must be aligned along the optical axis of the lens assembly. Depending on the tilting angles of the lenses 20, 30, 40 with respect to the optical axis of the lens assembly, the focus by the lens assembly is out of the center of the imaging device, which causes distortion of the image taken by the camera. Therefore, the inclination angle of the lenses 20, 30, 40 should be within a predetermined allowable range.

도 2는 도 1에서 예시된 바와 같은 렌즈 어셈블리의 정렬 오차를 측정하기 위한 본 발명에 따른 소형 렌즈 어셈블리의 정렬 측정 장치(100)의 구성을 도시한다.FIG. 2 shows a configuration of the alignment measuring apparatus 100 of the small lens assembly according to the present invention for measuring the alignment error of the lens assembly as illustrated in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 소형 렌즈 어셈블리의 정렬 측정 장치(100)는, 레이저를 발진시키는 레이저 광원(110), 2개의 시준 렌즈(120, 130), 시준 렌즈(120, 130) 사이에 위치하는 조리개(140), 경통(10)을 고정하는 홀더(150), CCD 렌즈(160), 전하 결합 소자(Charge Coupled Device, 이하 'CCD'라 함)(170) 및 CCD(170)에 의해 촬상된 영상을 분석하는 컴퓨터(180)로 구성된다. 홀더(150)에는 경통(10)이 고정되고, 경통(10) 내에는 도 1에서 도시된 각각의 부품(20 내지 70)이 상술한 순서대로 삽입되고 있는 상태이다. 일예로서, 렌즈(20)가 경통(10)에 삽입된 상태가 도 2에 도시된다.2, the alignment measuring device 100 of the small lens assembly according to the present invention includes a laser light source 110 for oscillating a laser, between two collimating lenses 120 and 130, and a collimating lens 120 and 130. At the aperture 140, the holder 150 fixing the barrel 10, the CCD lens 160, the charge coupled device (CCD) 170 and the CCD 170. And a computer 180 for analyzing the captured image. The barrel 10 is fixed to the holder 150, and the components 20 to 70 shown in FIG. 1 are inserted in the barrel 10 in the order described above. As an example, the state in which the lens 20 is inserted into the barrel 10 is shown in FIG. 2.

레이저 광원(110)은 경통(10) 내에 삽입되는 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 레이저를 발진시킨다. 레이저 광원(110)에서 발진된 레이저는 광축을 따라 렌즈 어셈블리로 진행한다.The laser light source 110 oscillates the laser along the optical axis of the lens assembly inserted into the barrel 10. The laser oscillated by the laser light source 110 travels along the optical axis to the lens assembly.

레이저 광원(110)에서 발진된 레이저를 평행광으로 변환시키기 위해 2개의 시준 렌즈(120, 130)로 구성된 평행광 변환 장치가 설치될 수 있다. 또한, 평행광으로 진행하게 되는 레이저를 제외하고 다른 방향으로 진행할 수 있는 레이저를 차단하기 위해, 평행광 변환 장치는 2개의 시준 렌즈(120, 130) 사이에 조리개(140)를 가질 수 있다.In order to convert the laser oscillated by the laser light source 110 into parallel light, a parallel light conversion device including two collimating lenses 120 and 130 may be installed. In addition, in order to block a laser that can travel in a different direction except for a laser that proceeds in parallel light, the parallel light conversion device may have an aperture 140 between two collimating lenses 120 and 130.

홀더(150)는 경통(10)을 고정하기 위한 장치이다. 홀더(150)는 경통(10)의 중심축과 정렬 측정 장치(100)의 광축을 정확하게 일치시키도록 한다.Holder 150 is a device for fixing the barrel (10). The holder 150 allows the central axis of the barrel 10 to exactly match the optical axis of the alignment measuring device 100.

평행광 변환 장치(120, 130, 140)를 통과한 평행광 레이저는 홀더(150)에 의해 고정된 경통(10) 내로 진행하고, 경통(10) 내에 삽입된 렌즈(20)를 통과한다. The parallel light laser passing through the parallel light converting devices 120, 130, 140 passes into the barrel 10 fixed by the holder 150, and passes through the lens 20 inserted into the barrel 10.

렌즈(20)를 통과하여 수렴 또는 발산하게 되는 레이저는 CCD 렌즈(160)에 의해 수렴한다. 수렴된 레이저의 초점은 CCD(170) 표면 상에 위치한다. 즉, 렌즈(20)와 CCD 렌즈(160)의 합성 초점거리는 렌즈(20)로부터 CCD(170)까지의 거리와 같다.Lasers that converge or diverge through the lens 20 converge by the CCD lens 160. The focus of the converged laser is located on the surface of CCD 170. That is, the combined focal length of the lens 20 and the CCD lens 160 is equal to the distance from the lens 20 to the CCD 170.

레이저의 초점이 CCD(170) 표면 상에 위치하지 않는 경우 레이저의 초점이 CCD(170) 표면 상에 위치하도록, CCD 렌즈(160)가 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 이동하거나, CCD(170)가 광축을 따라 이동하거나, 또는 CCD 렌즈(160) 및 CCD(170)가 광축을 따라 이동하는 것도 가능하다.When the focus of the laser is not located on the surface of the CCD 170, the CCD lens 160 moves along the optical axis of the lens assembly, or the CCD 170 moves the optical axis so that the focus of the laser is on the surface of the CCD 170. In addition, the CCD lens 160 and the CCD 170 may move along the optical axis.

CCD(170)에 의해 촬상된 영상은 컴퓨터(180)로 전송되어 분석된다.The image captured by the CCD 170 is transmitted to the computer 180 for analysis.

도 3(설명의 편의를 위해 CCD 렌즈(160)는 생략되었다)을 참조하면, 렌즈(20)의 중심축이 렌즈 어셈블리의 광축과 일치하는 경우, 즉 렌즈 어셈블리의 광축에 대한 렌즈(20)의 기울임 각도가 0°인 경우, 렌즈(20) 및 CCD 렌즈(160)를 통과한 레이저의 초점은 렌즈 어셈블리의 광축과 CCD(170) 표면의 접점 상에 존재한다. 그러나, 렌즈(20)를 경통(10) 내에 삽입하여 조립할 때의 조립 오차(정렬 오차)에 의해 렌즈 어셈블리의 광축에 대한 렌즈(20)의 기울임 각도가 0°가 아닌 경우, 렌즈(20) 및 CCD 렌즈(160)를 통과한 레이저의 초점은 렌즈 어셈블리의 광축과 CCD(170) 표면의 접점으로부터 벗어난다.Referring to FIG. 3 (the CCD lens 160 has been omitted for convenience of description), the case where the central axis of the lens 20 coincides with the optical axis of the lens assembly, that is, of the lens 20 with respect to the optical axis of the lens assembly. When the tilt angle is 0 °, the focal point of the laser passing through the lens 20 and the CCD lens 160 is on the contact of the optical axis of the lens assembly and the surface of the CCD 170. However, when the tilt angle of the lens 20 with respect to the optical axis of the lens assembly is not 0 ° due to an assembly error (alignment error) when the lens 20 is inserted into the barrel 10 and assembled, the lens 20 and The focus of the laser passing through the CCD lens 160 is out of contact with the optical axis of the lens assembly and the surface of the CCD 170.

컴퓨터(180)는 CCD(170)에 의해 측정된 영상을 분석하여 레이저의 초점의 위치를 찾아낸다. 컴퓨터(180)는 찾아낸 초점의 위치로부터 렌즈(20)의 기울임 각도를 계산한다. 그리고, 렌즈(20)의 기울임 각도가 허용 오차 범위 내인지 여부를 판단하여 렌즈 어셈블리의 조립 불량 여부를 판단한다.The computer 180 analyzes the image measured by the CCD 170 to find the position of the focal point of the laser. The computer 180 calculates the tilt angle of the lens 20 from the found position of the focal point. Then, it is determined whether the inclination angle of the lens 20 is within the tolerance range to determine whether the lens assembly is defective.

또는, 컴퓨터(180)는 렌즈(20)의 기울임 각도가 허용 오차 범위일 때 초점이 위치하는 범위(도 3에서 A)를 사전에 계산한다. 그리고, 컴퓨터(180)는 CCD(170)에 의해 측정된 영상을 분석하고 레이저의 초점의 위치가 허용 범위(A)에 존재하는지 또는 허용 범위 외부(B)에 존재하는지 여부를 판단하여 렌즈 어셈블리의 조립 불량 여부를 판단한다.Alternatively, the computer 180 calculates in advance the range (A in FIG. 3) where the focus is located when the tilt angle of the lens 20 is within the tolerance range. In addition, the computer 180 analyzes the image measured by the CCD 170 and determines whether the position of the focus of the laser exists in the tolerance range A or outside the tolerance range B. Determine if the assembly is defective.

한편, 레이저의 초점이 CCD(170) 표면 상에 위치하는 경우에 대하여 기술하였지만, 레이저의 초점이 CCD(170) 표면 상에 위치하지 않는 경우도 가능하다. 이러한 경우, 컴퓨터(180)는 CCD(170)에 의해 촬상된 영상을 분석하여 렌즈의 기울임 각도를 계산한다. 즉, CCD(170)에 의해 촬상된 영상으로부터, 컴퓨터(180)는 최대 광도점, 광도 가중 평균점, 같은 광도를 갖는 점들의 중심점 등을 찾는 알고리즘을 이용하여 CCD(170) 표면 상에서 레이저의 중심점을 찾는다. 찾아진 레이저의 중심점으로부터 렌즈(20) 및 CCD 렌즈(160)를 통과한 레이저가 렌즈 어셈블리의 광축에 대하여 기울어진 정도를 추산하고, 렌즈(20)의 기울임 각도를 계산할 수 있다.On the other hand, although the case where the focus of the laser is located on the surface of the CCD 170 has been described, it is also possible that the focus of the laser is not located on the surface of the CCD 170. In this case, the computer 180 analyzes the image picked up by the CCD 170 to calculate the tilt angle of the lens. That is, from the image captured by the CCD 170, the computer 180 selects the center point of the laser on the surface of the CCD 170 by using an algorithm that finds the maximum luminous intensity point, the weighted weighted average point, and the center point of the points having the same luminous intensity. Find. The degree of inclination of the laser passing through the lens 20 and the CCD lens 160 from the center point of the found laser with respect to the optical axis of the lens assembly may be estimated, and the tilt angle of the lens 20 may be calculated.

렌즈 어셈블리의 정렬 오차 또는 기울임 각도가 허용 범위 내인 경우 렌즈 어셈블리의 조립을 위한 다음 공정으로 진행하고, 렌즈 어셈블리의 정렬 오차가 허용 범위 밖인 경우 렌즈 어셈블리는 불량으로 판정되고 조립 공정은 중단될 것이다.If the alignment error or tilt angle of the lens assembly is within the allowable range, the process proceeds to the next process for assembling the lens assembly. If the alignment error of the lens assembly is outside the allowable range, the lens assembly is determined to be defective and the assembly process will be stopped.

도 2는 하나의 렌즈(20)가 경통(10) 내에 삽입된 경우에 대하여 예시하였지만, 본 발명에 따른 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치(100)는 또한 렌즈 어셈블리의 조립 공정에 따라 각각의 렌즈가 추가된 이후 설치되어 렌즈 어셈블리의 정렬 불량 여부를 판단한다. 2 illustrates the case where one lens 20 is inserted into the barrel 10, the lens assembly alignment measuring apparatus 100 according to the present invention also includes the addition of each lens according to the assembly process of the lens assembly. After installation, it is determined whether or not the alignment of the lens assembly.

렌즈가 추가됨에 따라 렌즈 어셈블리의 합성 초점거리는 변하기 때문에, 각각의 렌즈 삽입 후 렌즈 어셈블리의 불량을 판정하는 각각의 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치(100)에서 CCD 렌즈(160)의 곡면 형상(또는 초점거리) 또는 위치, 또는 CCD(170)의 위치는 서로 다를 수 있다.Since the combined focal length of the lens assembly changes as the lens is added, the curved shape (or focal length) of the CCD lens 160 in each lens assembly alignment measuring apparatus 100 that determines the defect of the lens assembly after each lens insertion. Alternatively, the position, or the position of the CCD 170 may be different.

경통 내에 렌즈가 추가로 삽입된 경우, 렌즈 어세블리 정렬 측정 장치(100)는 추가로 삽입된 렌즈의 기울임 각도와 사전에 삽입된 하나 이상의 렌즈의 기울임 각도가 합성된 값을 기울임 각도로서 얻는다. 컴퓨터(180)는 사전에 삽입된 하나 이상의 렌즈에 대하여 측정된 값과 렌즈가 추가로 삽입된 후 측정된 값의 차이로부터 추가로 삽입된 렌즈의 기울임 각도를 계산할 수 있다. When the lens is additionally inserted into the barrel, the lens assembly alignment measuring apparatus 100 obtains the combined value of the tilt angle of the additionally inserted lens and the tilt angle of one or more lenses previously inserted as the tilt angle. The computer 180 may calculate the tilt angle of the additionally inserted lens from the difference between the measured value for the one or more previously inserted lenses and the measured value after the additional lens is inserted.

렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치(100)는 각각의 렌즈가 삽입될 때 조립 중인 렌즈 어셈블리의 조립 불량 여부를 판단하는 동시에 렌즈 어셈블리를 구성하는 렌즈 중 어떤 렌즈가 조립 불량을 유발하였는지를 판단할 수 있다.The lens assembly alignment measuring apparatus 100 may determine whether assembly of the lens assembly under assembly is performed when each lens is inserted, and determine which lens among lenses constituting the lens assembly causes assembly failure.

본 발명에 따른 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치(100)를 휴대폰 카메라 등의 소형 카메라의 제조 공정 중에 사용하면, 렌즈 어셈블리의 조립 과정에서 생기는 렌즈의 기울임 각도를 실시간으로 측정함으로서 렌즈의 조립 상태를 판단할 수 있다. 조립 상태의 불량이 발생한 경우 이를 실시간으로 찾아내고 불량인 렌즈 어셈블리 조립체를 조립 공정에서 제외함으로서 불필요한 조립 공정을 생략할 수 있다. 또한, 불량을 발생시키는 공정을 선별할 수 있어 공정의 문제점을 고치는데 도움이 된다.When the lens assembly alignment measuring apparatus 100 according to the present invention is used during a manufacturing process of a small camera such as a mobile phone camera, the assembly state of the lens may be determined by measuring the tilt angle of the lens generated during the assembly of the lens assembly in real time. have. If a defect in the assembly state occurs in real time and by removing the defective lens assembly assembly from the assembly process, unnecessary assembly process can be omitted. In addition, the process of generating a defect can be screened to help fix the problem of the process.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, and all such changes and modifications are It is obvious that it belongs to the scope of the appended claims.

Claims (7)

경통에 삽입된 렌즈 어셈블리의 적어도 하나의 렌즈의 정렬 상태를 측정하기 위한 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치로서, 상기 장치는,A lens assembly alignment measuring apparatus for measuring an alignment state of at least one lens of a lens assembly inserted into a barrel, the apparatus comprising: 상기 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 상기 경통에 삽입된 적어도 하나의 렌즈로 레이저를 조사하는 레이저 광원;A laser light source for irradiating a laser to at least one lens inserted into the barrel along an optical axis of the lens assembly; 상기 적어도 하나의 렌즈를 통과한 레이저를 집광하는 CCD 렌즈; A CCD lens for focusing the laser beam that has passed through the at least one lens; 상기 CCD 렌즈에 의해 집광된 레이저의 영상을 촬상하는 CCD; 및A CCD for picking up an image of a laser focused by the CCD lens; And 상기 CCD에 의해 촬상된 영상에 기초하여 상기 렌즈가 상기 렌즈 어셈블리의 광축으로부터 기울어진 각도를 측정하는 계산 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And calculating means for measuring an angle at which the lens is inclined from an optical axis of the lens assembly based on the image picked up by the CCD. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이저 광원과 상기 CCD 사이에 위치하고, 상기 레이저 광원으로부터 조사된 레이저를 평행광으로 변환하기 위한 2개의 시준 렌즈를 갖는 평행광 변환 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And a parallel light conversion device positioned between the laser light source and the CCD and having two collimating lenses for converting the laser irradiated from the laser light source into parallel light. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 평행광 변환 장치는 상기 2개의 시준 렌즈 사이에 조리개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And said parallel light conversion device further comprises an aperture between said two collimating lenses. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 계산 수단에서 측정된 각도에 기초하여 상기 렌즈 어셈블리의 정렬 불량 여부를 판단하는 판단 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And determining means for determining whether the lens assembly is misaligned based on the angle measured by the calculating means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 CCD 렌즈는 상기 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And the CCD lens is movable along the optical axis of the lens assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 CCD는 상기 렌즈 어셈블리의 광축을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And the CCD is movable along the optical axis of the lens assembly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 렌즈 어셈블리는 휴대폰 카메라용 렌즈 모듈에 사용되는 렌즈 어셈블리인 것을 특징으로 하는 렌즈 어셈블리 정렬 측정 장치.And the lens assembly is a lens assembly used in a lens module for a mobile phone camera.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939759B1 (en) 2008-06-25 2010-01-29 삼성전기주식회사 Jig for measuring decentralization of camera module package and method for measuring decentralization using the same
KR101119876B1 (en) * 2009-12-31 2012-03-05 신국선 System for providing position of beam's axis and method for measuring displacement thereof
KR101623535B1 (en) 2014-09-19 2016-05-23 에버테크노 주식회사 Apparatus for detecting alignment of concentrated photovoltaics module and alignment detecting method using the same
KR20170022240A (en) * 2015-08-19 2017-03-02 한국광기술원 Apparatus for inspecting alignment of optical system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63268131A (en) 1987-04-24 1988-11-04 Ricoh Co Ltd Detection of light axis tilt of objective lens of light pick-up
JPH0626930A (en) * 1992-03-24 1994-02-04 Nec Corp Spectrophotometer
JPH1049877A (en) 1996-07-31 1998-02-20 Sharp Corp Objective lens posture adjustment method, objective lens inclination detection apparatus, and objective lens posture adjustment apparatus
KR200372906Y1 (en) 2004-10-21 2005-01-21 부원광학주식회사 Apparatus for measuring lens focal length and eccentricity

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63268131A (en) 1987-04-24 1988-11-04 Ricoh Co Ltd Detection of light axis tilt of objective lens of light pick-up
JPH0626930A (en) * 1992-03-24 1994-02-04 Nec Corp Spectrophotometer
JPH1049877A (en) 1996-07-31 1998-02-20 Sharp Corp Objective lens posture adjustment method, objective lens inclination detection apparatus, and objective lens posture adjustment apparatus
KR200372906Y1 (en) 2004-10-21 2005-01-21 부원광학주식회사 Apparatus for measuring lens focal length and eccentricity

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939759B1 (en) 2008-06-25 2010-01-29 삼성전기주식회사 Jig for measuring decentralization of camera module package and method for measuring decentralization using the same
KR101119876B1 (en) * 2009-12-31 2012-03-05 신국선 System for providing position of beam's axis and method for measuring displacement thereof
KR101623535B1 (en) 2014-09-19 2016-05-23 에버테크노 주식회사 Apparatus for detecting alignment of concentrated photovoltaics module and alignment detecting method using the same
KR20170022240A (en) * 2015-08-19 2017-03-02 한국광기술원 Apparatus for inspecting alignment of optical system
KR101725653B1 (en) * 2015-08-19 2017-04-11 한국광기술원 Apparatus for inspecting alignment of optical system

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