KR101176777B1 - 콤펙트 카메라 모듈용 핸들러의 자동초점 조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최근 사진촬영 기능이 내장된 개인용 휴대전화기 등의 촬영부품인 콤팩트 카메라 모듈의 생산공정 중에 사용되는 핸들러 장비의 자동 초점 조정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콤팩트 카메라 모듈용 핸들러의 핵심 기술인 자동 초점 조정 기능의 수행중 기존 기술에서 일어날 수 있는 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 상측면 손상을 방지하는 기술에 대한 것이다.

본 발명은 촬상소자인 CMOS 이미지 센서 칩이나 CCD 칩이 내장된 촬상소자부와, 상기 촬상소자부의 상측에 나사형태로 결합되고 렌즈가 내장되어 있는 렌즈부로 구성된 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부를 회동시켜 초점을 조정할 수 있도록 한 핸들러 내부 초점 조정 장치에서 초점 조정을 위해 렌즈부와 정확히 결합 할 수 있도록 렌즈부 상측면 형상에 맞추어진 돌기가 형성되어 있으며 중앙부에 빛이 통과할 수 있는 구멍이 뚤려진 형태의 결합블록과 상기 결합블록을 회동시키는 회동부, 결합블록과 회동부를 상하로 이동시키는 승강장치와 결합블록과 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 결합을 위해 상기 승강장치가 하강하기 이전에 렌즈부의 상측부 형상을 촬영하여 정확한 결합을 할 수 있도록 내부에 CMOS 이미지 센서를 찰영소자로 하는 카메라부를 포함하고 있는 것이 특징이다.

CCM, 콤팩트 카메라 모듈, 핸들러, 초점 조정, 오토 포커싱

Description

콤펙트 카메라 모듈용 핸들러의 자동초점 조정 장치{Auto focusing solution for CCM Handler}

도 1은 본 발명에 따른 콤팩트 카메라 모듈용 핸들러의 초점 조정장치 및 전반적인 장비의 구성을 나타낸 사시도

도 2는 본 발명에 따른 콤팩트 카메라 모듈용 핸들러의 초점 조정장치와 카메라 부 등을 이동시키기 위한 수평 구동부의 구조를 나타내기 위한 후방 사시도

도 3은 본 발명에 따른 콤팩트 카메라 모듈용 핸들러의 초점 조정장치의 평면도

도 4는 도 3의 초점 조정장치의 하부 사시도

도 5는 검사용 속켓(20)에 안착된 콤팩트 카메라 모듈(A)의 렌즈부 상측면에 대한 실제 형상을 결합블록(222)이 결합하기 이전에 렌즈부(A3) 상측면 형상(A1)을 인지하기 위해 CMOS 이미지 센서를 촬상소자로 내장하고 있는 카메라부(120)에서 촬영한 그림이며, 중앙을 통과한 열십자선(21)은 렌즈부(A3)의 형상(A1)이 틀어진 각도를 알아내기 위해 핸들러 프로그램에서 만들어 놓은 기준선(21)이며, 중앙을 중심으로 우측 상향으로 그어진 선(22)은 렌즈부(A3) 상측면 형상(A1)의 틀어진 각도를 핸들러 프로그램에서 인지하여 사용자가 확인할 수 있도록 표시한 인지선(22)이다.

본 발명은 콤팩트 카메라 모듈의 초점을 조정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 전화기 등에 사용되는 영상 촬영소자인 콤팩트 카메라 모듈의 생산공정 중 검사 공정에서 자동으로 콤팩트 카메라 모듈의 초점을 조정하는 장치가 내장된 핸들러의 구조 중에서 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부와 자동 초점 조정 장치의 결합블록이 결합하는 과정에서 발생할 수 있는 렌즈부 상측면 손상을 방지하는 기술에 관한 것이다.

근래부터 출시되는 대부분의 개인용 휴대전화기에는 부가기능으로 영상촬영기능이 탑재되어 있으며, 상기 부가기능을 구현하는 부품으로 콤팩트 카메라 모듈이 사용되고 있으며, 이러한 콤팩트 카메라 모듈은 조립된 이후 별도의 검사를 거치게 되며, 출하되기 전에 초점이 정확이 조정된 상태이어야 한다.

이에 종래에는 여러 가지 초점을 조정하는 방법이 있었으며 그중 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 상측면 형상에 일치하게 결합될 수 있도록 돌기가 형상화되어 있는 결합블록이 하강하여 렌즈부와 결합하는 방식이 대부분의 초점 조정 장치의 구조이다.

그러나 상기와 같은 방법에서는 검사를 위해 핸들러에 투입하는 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 각도가 항상 다르기 때문에 결합블록이 하강하게 되면 결합블록에 형상화된 돌기가 렌즈부의 형상과 일치하지 않게 되며, 이로 인해 결합블록의 돌기가 렌즈부 상측면을 누르게 된다. 상기와 같은 상태에서 초점 조정 장치의 회동부가 회동을 하게 되면 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부는 회전하지 않고, 렌즈부 상측면을 누르고 있는 결합블록만 렌즈부 상측면을 긁으면서 회전하게 된다. 상기와 같이 회동부만 회동하다 임의의 위치에서 렌즈부의 상측면 형상과 결합블록의 돌기 형상이 일치하게 되면 결합블록과 렌즈부는 결합하게 되며, 이후 부터 회동부의 회동에 의해 렌즈부가 회전하게 되어 초점 조정이 되지만, 이미 결합블록의 돌기가 렌즈부 상측면을 긁으면서 회동을 하였기 때문에 렌즈부 상측면에는 긁힘 자욱이 발생하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부와 결합블록이 결합하기 이전에 렌즈부 상측면의 형상을 미리 인지하여, 결합이 이루어지기 전에 결합블록의 돌기 방향을 렌즈부 상측면의 형상에 정확이 일치하도록 회동시켜 결합함으로써 렌즈부 상측면 긁힘 자욱에 의한 콤팩트 카메라 모듈의 불량을 없앨 수 있는 핸들러의 초점 조정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 촬상소자인 CMOS 이미지 센서 칩이나 CCD 칩이 내장된 촬상소자부와, 상기 촬상소자부의 상측에 나사형태로 결합되고 렌즈를 내장하고 있는 렌즈부로 구성된 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부를 회동시켜 초점을 조정할 수 있도록 한 핸들러 내부 초점 조정 장치에서 초점 조정을 위해 렌즈부와 정확히 결합 할 수 있도록 렌즈부 상측의 형상에 맞추어진 돌기가 형성되어 있으며 중앙부에 빛이 통과할 수 있는 구멍이 뚤려진 형태의 결합블록과 상기 결합블록을 회동시키는 회동부, 결합블록과 회동부를 상하로 이동시키는 승강장치와 결합블록과 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 결합을 위해 상기 승강장치가 하강하기 이전에 렌즈부의 상측부 형상을 촬영하여 정확한 결합을 할 수 있도록 내부에 CMOS 이미지 센서를 찰영소자로 하는 카메라부를 포함하고 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 콤팩트 카메라 모듈용 핸들러의 초점 조정장치의 상세한 설명을 하면, 도 1에 도시된 것과 같이, 초점조정부(200)와 카메라부(120), 이미지 검사용 광원(110) 등은 셔틀 구동부(100)에 장착이 되어 있으며, 상기 셔틀 구동부(100)는 핸들러 베이스(1) 중앙부에 수직으로 결합된 셔틀베이스(300)에 장착이 되어 셔틀구동모터(301)의 회전동작과 동기되어 셔틀구동가이드(50)를 따라서 수평으로 이동할 수 있는 구조로 되어 있다.

초점조정을 하기 위한 순서는 초점조정을 필요로 하는 콤팩트 카메라 모듈(A)을 공급위치에 있는 검사용 속켓(20)에 로딩한 후 검사시작스위치(미도시)를 누르면 속켓 회전판(10)이 180도 회전을 하여 로딩한 콤팩트 카메라 모듈(A)이 검사부인 핸들러 중앙부에 위치하게 되고, 셔틀구동모터(301)의 회전동작에 의해 카메라부 (120)가 검사부에 있는 콤팩트 카메라 모듈(A)의 수직 상부에 위치하도록 셔틀구동부(100)가 이동을 하고, 카메라부(120)는 곧바로 콤팩트 카메라 모듈(A)의 렌즈부 (A3) 상측면을 촬영하게 된다.

도 5에 도시된 것과 같이 촬영한 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부(A3) 상측면에 형상화되어 있는 결합용 홈(A1)의 각도는 핸들러 프로그램에 의해 정확히 측정되어 별도로 저장이 되고, 셔틀구동부(100)는 콤팩트 카메라 모듈(A)의 상부에 초점조정부(200)가 위치하도록 다시 이동한다.

도 3 내지 도 4에 상기 초점조정부(200)가 상세히 도시 되어 있듯이, 회동부 (201)의 회동모터(203)를 동작시키면 회동풀리(204)로 부터 결합블록(222)까지 연결된 회동벨트 (205)에 의해 결합블록(222)이 회동을 하게 되고, 핸들러 프로그램에 의해 별도 저장된 콤팩트 카메라 모듈(A) 렌즈부(A3) 상측면에 형상화된 홈(A1)의 각도와 결합블록(222)에 형상화되어 있는 결합용 돌기(221)의 각도가 일치하는 지점에서 결합불록(222)의 회동을 멈추게 한 후, 승강용 스크류(242)를 구동시키면 초점조정부(200)가 전체적으로 승강용 가이드(241)를 따라 하강하게 되고 정해진 위치에서 결합블록(222)과 콤팩트 카메라 모듈(A) 렌즈부(A3)는 정확히 결합을 이룬다.

상기 결합블록(222)과 콤팩트 카메라 모듈 렌즈부(A3)의 결합 이후 회동모터(203)가 정해진 핸들러 프로그램에 의해 일정량만큼씩 결합블록(222)을 회동시키면 콤팩트 카메라 모듈 렌즈부(A3)가 연동되어 회동을 하게 되고 이로 인해 콤팩트 카메라 모듈(A) 내부의 촬상소자와 렌즈부(A3)에 내장된 렌즈(A5)사이의 거리가 조절이 되어 초점 조정이 되는 것이다.

초점이 정확히 맞는 위치에서 회동모터(203)는 동작을 멈추고 승강용 스크류(242)의 구동에 의해 초점조정장치가 상승하며 콤팩트 카메라 모듈(A)용 핸들러의 자동 초점 조정이 종료하게 된다.

상술한 바와 같이 콤팩트 카메라 모듈(A)을 생산함에 있어 그 렌즈부(A3)의 조립 상태가 같은 종류의 콤팩트 카메라 모듈이라 하더라도 모두가 틀리기 때문에 렌즈부(A3) 상측면에 형상화 되어 있는 홈(A1)의 위치 또한 항상 틀린 상태이다. 이를 결합블록(222)과의 결합 이전에 CMOS 이미지 센서를 촬상소자로 내장하고 있는 카메라부(120)에서 촬영을 하여 렌즈부(A3) 상측면에 형상화된 홈(A1)의 기울어진 각도를 정확히 인지하고 그 각도만큼 결합블록 (222)의 각도 또한 회동시킨 후 결합을 함으로써 결합블록(222)의 결합용 돌기(221)와 콤팩트 카메라 모듈(A)의 렌즈부(A3) 상측면에 형상화된 홈(A1)이 정확히 일치하여 결합을 할 수 있도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 콤팩트 카메라 모듈의 자동초점조정장치에 있어 초점 조정을 위해 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부와 자동초점 조정장치의 결합부위가 결합을 이루기 전 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 형상을 촬영하여 기울어진 각도를 프로그램에서 계산하고, 그 형상과 정확히 일치하는 위치로 결합부위를 위치시켜 결합을 함으로써, 기존의 결합위치의 오차에 의해 발생하는 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 상측면 긁힘에 의한 불량을 완벽히 없앨 수 있다.

또한, 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 상측면 형상을 촬영하는 카메라부는 내부의 촬상소자로 종래에 주로 사용되던 CCD 소자가 아닌 CMOS 이미지 센서를 사용하여 영상처리를 하였기 때문에 영상처리부의 제조 원가를 상당부분 절감하는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 촬상소자가 내장된 촬상소자부와, 상기 촬상소자부의 상측에 나사형태로 결합되어 내부에 렌즈를 내장한 렌즈부로 구성된 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부를 회동시켜 초점을 조정할 수 있도록 한 초점 조정장치에 있어서,

   핸들러 베이스부에 수직으로 부착된 셔틀 베이스;

   상기 셔틀베이스에 수평으로 이동하도록 부착된 셔틀 구동부;

   상기 셔틀 구동부에 구비되며 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 형상을 촬영하는 카메라부와;

   상기 셔틀 구동부에 구비되며 상기 카메라부에서 촬영된 영상을 토대로 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부와 정확히 일치하게 결합되는 초점조정부;

   를 포함하는 초점 조정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   초점조정부가 하강하여 콤팩트 카메라 모듈과 결합하기 이전에 렌즈부와 결합블록이 어긋남 없이 정확히 결합할 수 있도록 카메라부에서 콤팩트 카메라 모듈의 렌즈부 상측면 형상을 촬영하고 그 형상의 데이타를 프로그램으로 처리하여 초점조정장치의 결합블록 회동량을 결정하는 데이터로 활용하는 것을 특징으로 하는 초점 조정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   카메라부, 초점조정부가 각 검사항목의 처리를 위해 셔틀구동가이드를 따라서 수평으로 이동하는 것을 특징으로 하는 초점조정장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   카메라부 내부의 촬상소자를 CMOS 이미지 센서로 적용하여 영상처리까지 할 수 있는 것을 특징으로 하는 초점조정장치.

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