KR101202301B1

KR101202301B1 - 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치

Info

Publication number: KR101202301B1
Application number: KR20100099304A
Authority: KR
Inventors: 김대봉
Original assignee: 김대봉
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2010-10-12
Publication date: 2012-11-16
Also published as: KR20120037691A

Abstract

본 발명은 디지털 카메라나 핸드폰 등에 장착되는 카메라 모듈에 대한 이미지 검사, 초점 검사 및 조정을 하나 이상의 카메라 모듈에 대해 연속적으로 수행하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초점조정부 및 이미지검사부를 분리 배치하여 복수의 카메라 모듈의 초점 조정 및 이미지 검사를 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 검사 시간을 단축하도록 하여 검사 수율을 높이며, 초점조정부의 양측에 이미지검사부를 복수 배치하고 카메라 모듈 지그가 검사 수행에 따라 좌우로 이송되도록 함으로써 복수의 카메라 모듈에 대해 연속적인 검사가 가능하도록 하여 검사 시간을 더욱 단축하고, 카메라 모듈 거치부가 배치된 베이스부의 위치를 전후좌우로 자동 조절되도록 구성함으로써 화각 유의차에 따른 검사의 오류를 방지하도록 하여 더욱 정확한 검사 및 초점조정이 가능하며, 카메라 모듈의 초점 조정에 사용하는 콜렛을 초점 검사와 초점 조정 간에 신속히 상하로 승강하도록 콜렛승강부를 구성함으로써 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있어 카메라 모듈의 초점거리를 더욱 정확하게 조정하고, 검사 절차에 따라 이미지검사부, 초점조정부 및 카메라 모듈 거치부의 이송 및 구동을 자동화함으로써 빠르게 정확한 위치로 이동하여 자동으로 검사를 수행하도록 하여 더욱 효율적이고 정밀한 검사가 가능하다.

Description

카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치{APPARATUS FOR CAMERA MODULE CONTINOUS TEST AND FOCUS ADJUSTMENT}

본 발명은 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치에 관한 것으로서, 특히 디지털 카메라나 핸드폰 등에 장착되는 카메라 모듈에 대한 이미지 검사, 초점 검사 및 초점 조정을 하나 이상의 카메라 모듈에 대해 연속적으로 수행하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 카메라나 핸드폰용 카메라에 사용되는 카메라 모듈은 이미지센서가 장착된 하우징과, 이미지센서의 전방에 장착된 렌즈로 구성되어, 렌즈를 통해 들어온 이미지를 이미지센서로 디지털화할 수 있도록 구성된다.

이러한 카메라 모듈의 종류는 크게 FF(Fixed Focus Type)형과 AF(Auto Focus Type)형으로 구분할 수 있다. FF형은 하나의 초점거리로 고정된 모듈이고, AF형은 기본적인 고정 초점거리는 정해져 있으나, 전류 또는 전압을 렌즈부에 인가하여 렌즈부내에 구성된 Actuator(구동기)를 작동시켜 초점거리를 변화시킬 수 있는 모듈이다. AF형 카메라 모듈은 다수 개의 렌즈로 렌즈계를 구성하고 있으며, VCM(Voice Coil Motor)등의 구동기가 구비되어 있어서, 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점거리를 조절하도록 구성된다.

상기 카메라 모듈은 디지털 카메라나 핸드폰에 장착하기 전 카메라 모듈 자체의 정상 유무 및 상기 광학적인 초점거리의 조정 공정을 수행한다.

즉, 렌즈와 이미지센서의 이격된 간격의 차이에 따라, 이미지센서로 입력되는 화상의 선명도, 색감, 명암 등이 설정되므로, 일정하고 명확한 이미지를 얻기 위해서 카메라모듈 검사 및 초점 조정 장치를 이용하여 카메라 모듈의 정상적인 작동 여부를 검사하는 공정 및 초점의 이상 유무를 판단한 후 초점에 이상이 있을 경우 초점을 조절하는 조정공정을 수행하여 출하하는 것이다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치의 구성도로서, 본체(10)에, 카메라모듈(7)을 거치하는 거치대(6)와, 이 거치대(6)의 상측에 배치되어 카메라모듈(7)로 촬영할 수 있도록 된 촬영대상물(1)과, 상기 거치대(6)에 거치된 카메라모듈(7)에 연결되는 영상처리장치가 구비된다. 이때, 상기 촬영대상물(1)은 카메라모듈(7)의 초점거리에 맞게 거치대(6)로부터 일정거리 이격되어 배치되며, 영상처리장치는 상기 거치대(6)에 카메라모듈(7)을 거치한 상태에서 카메라 모듈(7)에 연결되도록 구성된다.

이러한 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치에서 상기 카메라 모듈(7)의 초점 검사를 하기 위해서는 카메라모듈(7)의 초점거리만큼 상기 거치대(6)와 촬영대상물(1)의 거리가 확보되어야 하므로, 본체(10)의 크기가 매우 커지게 된다. 따라서, 최근에는, 카메라모듈(7)이 거치되는 거치대(6)의 상부에 광학계(5)를 설치하여 카메라모듈(7)의 초점거리를 줄임으로써, 촬영대상물(1)을 카메라모듈(7)에 가까이 배치하여 본체(10)의 크기를 줄일 수 있는 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치가 개발되어 널리 사용되고 있다.

상기 카메라 모듈 검사 및 초점 조정 장치를 이용한 구체적인 검사 공정은 카메라 모듈에 대한 오픈/숏 검사, 전원 라인의 저항값 측정, 소비전류 검사, 입출력 누설 전류검사 등이 있으며, 이를 통해 카메라 모듈의 불량 여부를 판정하게 된다.

또한, 카메라 모듈의 출하 전에 수행하는 초점 검사 및 조정 공정으로는 특정 고정초점거리에 맞도록 렌즈를 정밀 회전시켜 체결깊이를 결정하는 고정 포커싱 조정, 이미지 검사, AF 구동 검사 등이 있다. 상기 포커싱은 렌즈의 고정 초점을 검사하는 공정이고, 이미지 검사는 카메라 모듈의 출력이미지를 정밀 분석하여 센서 내 단위픽셀의 결함 내지는 스크래치나 파티클 등의 결함이 있는지를 검사하는 공정이며, AF 구동 검사는 카메라 모듈 자체가 가진 VCM 등의 구동부를 작동시켜 구현하는 자동초점 기능의 동작이상 유무를 검사하는 공정이다.

그런데, 종래에는 단일의 카메라모듈 검사 및 초점조정장치에서 하나의 카메라 모듈에 대해서만 검사 및 조정 공정을 수행할 수 있기 때문에 동시에 복수의 카메라 모듈에 대한 연속적인 검사 및 조정 공정이 불가하여, 다수의 카메라 모듈의 검사를 수행해야할 경우 검사 시간이 오래 걸리고 이로 인해 검사 수율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 카메라 모듈과 광학계와의 정렬이 제대로 이루어지지 않을 경우, 화각 유의차에 따른 검사의 오류가 발생하여 정확한 검사 및 초점 조정이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

더불어, 카메라 모듈에 대하여 초점 조정을 하기 위해서는 초점 조정을 위한 콜렛을 검사하고자 하는 카메라 모듈의 렌즈에 가까이 하강시켜 초점 검사 및 조정하여야 하는데, 렌즈에 대한 콜렛의 접촉압력 때문에 정확한 초점측정이 어려워 초점의 조정이 불량하게 되는 경우가 자주 발생하게 되며, 상기 콜렛이 과도하게 하강하게 되는 경우 카메라 모듈의 렌즈가 파손되는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 초점조정부 및 이미지검사부를 분리 배치하여 복수의 카메라 모듈의 초점 조정 및 이미지 검사를 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 검사 시간을 단축하도록 한 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 다른 목적은 초점조정부의 양측에 이미지검사부를 복수 배치하고 카메라 모듈 지그가 검사 수행에 따라 좌우로 이송되도록 함으로써 복수의 카메라 모듈에 대해 연속적인 검사가 가능하도록 한 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 카메라 모듈 거치부가 배치된 베이스부의 위치를 전후좌우로 자동 조절되도록 구성함으로써 화각 유의차에 따른 검사의 오류를 방지하도록 한 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 카메라 모듈의 초점 조정에 사용하는 콜렛을 초점 검사와 초점 조정 간에 신속히 상하로 승강하도록 콜렛승강부를 구성함으로써 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있도록 한 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 검사 절차에 따라 이미지검사부, 초점조정부 및 카메라 모듈 지지대의 이송 및 구동을 자동화함으로써 빠르게 정확한 위치로 이동하여 자동으로 검사를 수행하도록 한 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 검사 및 초점 조정 장치는 광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부, 상기 포커싱 챠트를 이용하여 카메라 모듈의 초점 검사를 수행하고 콜렛을 이용하여 상기 카메라 모듈의 초점 거리를 조정하는 초점조정부, 상기 초점조정부로부터 좌,우로 소정 거리만큼 각각 이격 배치되어 이미지검사를 수행하는 제1 이미지검사부와 제2 이미지검사부 및 카메라 모듈이 안착된 제1 카메라 모듈 지그와 제2 카메라 모듈 지그를 상기 소정 거리만큼 이격 배치하여 좌,우로 이송하는 카메라 모듈 거치부를 포함하되, 상기 제1 카메라 모듈 지그 및 제2 카메라 모듈 지그가 상기 제1 이미지검사부 및 초점조정부 또는 상기 초점조정부 및 제2 이미지검사부와 정렬되어 이미지 검사와 화각 조정을 포함하는 초점 조정을 소정 시간 이상 동시에 수행한다.

상기 카메라 모듈의 검사 및 초점 조정 장치는 상기 카메라 모듈 거치부가 좌우로 반복하여 이송되며, 상기 이미지 검사 또는 초점 조정을 반복 수행하여 복수의 카메라 모듈의 검사를 연속적으로 수행한다.

상기 카메라 모듈 거치부는 전후 또는 좌우의 위치를 조정하는 베이스부 상에 배치되고, 상기 베이스부는 상기 카메라 모듈 거치부의 위치를 조정하여 상기 제1 카메라 모듈 또는 제2 카메라 모듈이 상기 제1 이미지검사부, 제2 이미지검사부 또는 초점조정부와의 검사시 화각 유의차를 없앨 수 있도록 정렬 상태를 유지한다.

상기 제1 이미지검사부 또는 제2 이미지검사부는 다음 검사 이전 자동으로 내장된 실린더를 신장시켜 검사 대상 카메라 모듈과 이미지 검사 헤드를 정렬시키고, 검사 종료 후 상기 실린더를 축소시킨다.

상기 카메라 모듈의 검사 및 초점 조정 장치는 콜렛의 하단에 위치하며, 위치를 고정하는 고정부재 및 상기 고정부재의 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하고, 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 암 간격의 조정으로 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 더 포함한다.

상기 초점조정부는 회전축과 연결되어, 초점 검사 및 조정의 시작, 종료시 회전축과 연결된 모터를 포함한 구동부에 의해 기 설정된 거리만큼 자동 승강된다.

상기 초점조정부는 자동 초점 검사 및 초점 조정 공정을 수행하며, 상기 제1 카메라 모듈 지그와 제2 카메라 모듈 지그에 카메라 모듈이 안착되어 센서에 전류가 인가되면, OST 또는 전류 검사를 수행한다.

상기 제1 이미지검사부 또는 제2 이미지검사부는 쉐이딩 검사, 이미지 이물 검사, 흑점 검사, 색점 검사, FPN 검사 중 적어도 하나 이상의 검사 공정을 수행한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 검사 및 초점 조정 장치는 광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부, 상기 포커싱 챠트를 이용하여 카메라 모듈의 초점 검사를 수행하고 콜렛을 이용하여 상기 카메라 모듈의 초점 거리를 조정하는 초점조정부, 상기 초점조정부로부터 좌,우로 소정 거리만큼 각각 이격 배치되어 이미지검사를 수행하는 제1 이미지검사부와 제2 이미지검사부 및 카메라 모듈이 안착되며 서로 간 상기 소정 거리를 유지한 채 좌,우로 이송되는 제1 카메라 모듈 지그와 제2 카메라 모듈 지그를 포함하되, 상기 제1 카메라 모듈 지그 및 제2 카메라 모듈 지그가 상기 제1 이미지검사부 및 초점조정부 또는 상기 초점조정부 및 제2 이미지검사부와 정렬되어 이미지 검사 및 초점 조정을 소정 시간 이상 동시에 수행한다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 초점조정부 및 이미지검사부를 분리 배치하여 복수의 카메라 모듈의 초점 조정 및 이미지 검사를 동시에 수행할 수 있도록 함으로써 검사 시간을 단축하도록 하여 검사 수율을 높이는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 초점조정부의 양측에 이미지검사부를 복수 배치하고 카메라 모듈 지그가 검사 수행에 따라 좌우로 이송되도록 함으로써 복수의 카메라 모듈에 대해 연속적인 검사가 가능하도록 하여 검사 시간을 더욱 단축하는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 카메라 모듈 거치부가 배치된 베이스부의 위치를 전후좌우로 자동 조절되도록 구성함으로써 화각 유의차에 따른 검사의 오류를 방지하도록 하여 더욱 정확한 검사 및 초점조정이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 카메라 모듈의 초점 조정에 사용하는 콜렛을 초점 검사와 초점 조정 간에 신속히 상하로 승강하도록 콜렛승강부를 구성함으로써 검사시 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력을 없애 검사 오차를 줄일 수 있어 카메라 모듈의 초점거리를 더욱 정확하게 조정하는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 검사 절차에 따라 이미지검사부, 초점조정부 및 카메라 모듈 거치부의 이송 및 구동을 자동화함으로써 빠르게 정확한 위치로 이동하여 자동으로 검사를 수행하도록 하여 더욱 효율적이고 정밀한 검사가 가능한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 카메라모듈 검사 및 초점조정장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 동작을 보여주는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 정면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 측면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 또는 제2 이미지검사부의 측면도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 이미지검사부 및 초점조정부의 정면도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛승강부의 동작을 보여주는 사시도.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 동작을 보여주는 예시도다.

상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부(150), 상기 포커싱 챠트를 이용하여 카메라 모듈의 초점 검사를 수행하고 콜렛을 이용하여 상기 카메라 모듈의 초점 거리를 조정하는 초점조정부(120), 상기 초점조정부(120)로부터 좌,우로 소정 거리만큼 각각 이격 배치되어 이미지검사를 수행하는 제1 이미지검사부(110)와 제2 이미지검사부(113) 및 카메라 모듈이 안착된 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)를 상기 소정 거리만큼 이격 배치하여 좌,우로 이송하는 카메라 모듈 거치부(130)를 포함하되, 상기 제1 카메라 모듈 지그(131) 및 제2 카메라 모듈 지그(132)가 상기 제1 이미지검사부(110) 및 초점조정부(120) 또는 상기 초점조정부(120) 및 제2 이미지검사부(113)와 정렬되어 소정 시간 이상 동시에 이미지 검사와 화각 조정을 포함하는 초점 조정 공정을 수행한다.

상기 초점 조정 공정에는 상기 초점조정부(120)가 초점 거리를 검사하고 조정하는 공정이 포함된다.

상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 오픈/숏 검사(OST: Open / Short Test, 이하 OST라고 함), 전류 검사(Current Test), 자동 초점 검사 및 조정(Auto Focusing Test), 이미지 검사(Image Test)를 진행한다.

상기 이미지 검사의 예로는 쉐이딩(Shading), 디펙트(Defect: Black, RGB), 블레미쉬(Blemish), FPN 검사 등이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 OST, 전류 검사, 초점 검사 및 조정, 쉐이딩 검사, 이미지 이물 및 흑점,색점 검사(Image Blemish & Defect Test) 및 FPN 검사의 순서로 진행되나, 검사의 종류나 순서는 바뀌거나 추가/삭제될 수 있음에 유의한다.

상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 동작을 순서에 따라 설명하기로 한다.

상기 카메라 모듈 거치부(130)가 좌측으로 이송되어 상기 제1 카메라 모듈 지그(131) 및 제2 카메라 모듈 지그(132)가 상기 제1 이미지검사부(110) 및 상기 초점조정부(120)와 각각 정렬된다. 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)의 이격 거리는 상기 제1 이미지검사부(110)와 상기 초점조정부(120)의 이격 거리와 동일하므로 일측이 정렬될 경우 타측도 동일하게 정렬된다.

상기 제1 카메라 모듈 지그(131)에 검사할 제1 카메라 모듈(133)이 안착되면, 그와 동시에 OST를 수행한다. 상기 OST는 현재 모듈 핀의 오픈/숏 값을 나타내며 32 핀(pin)까지 검사할 수 있고, 이것은 카메라 모듈에 따라 설정 가능하다.

또한, 카메라 모듈(133)의 동작시 동작 전류 검사를 수행한다. 상기 동작 전류 검사는 8개의 채널(Ch)까지 검사할 수 있으며, 역시 카메라 모듈에 따라 설정이 가능하다.

상기 검사들이 종료되면, 상기 카메라 모듈 거치부(130)는 자동으로 우측으로 이송되어 상기 제1 카메라 모듈 지그(131) 및 제2 카메라 모듈 지그(132)가 상기 초점조정부(120) 및 상기 제2 이미지검사부(113)와 각각 정렬된다.

이후, 상기 제 1 카메라 모듈(133)의 초점 검사 및 조정을 위해 상기 초점조정부(120)가 기 설정된 거리만큼 하강한다. 또한, 상기 제2 카메라 모듈 지그(132)에 검사할 제2 카메라 모듈이 새로 안착되면, 상기 제2 카메라 모듈의 OST 및 동작 전류 검사를 수행한다. 이때, 상기 제 1 카메라 모듈(133)은 OST 및 동작 전류 검사를 종료한 상태이므로, 초점 검사 및 초점 조정이 동시에 수행된다.

상기 초점 검사 및 초점 조정 공정에서는 상기 초점조정부(120)가 해상력 검사를 바탕으로 가장 최적의 값이 나오는 위치로 콜렛(121)을 이용하여 상기 카메라 모듈(133)의 렌즈를 자동조절 해주게 된다. 상기 해상력 검사는 TV본 차트를 수치화하여 값을 표시하며, 각각의 영역들이 설정된 규격에 일치하면 통과된다. 또한, 상기 해상력 검사의 판정 기준은 주변 영역들의 편차값을 규격과 비교하여 최종 판정에 반영한다.

이를 위해, 상기 포커싱 챠트부(150)는 회전축(101)에 의해 수동 또는 자동으로 검사를 위한 최적의 위치로 승강될 수 있도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 도2 내지 도3에서 도시하지는 않았지만, 상기 초점조정부(120)는 상기 카메라 모듈의 손상을 막고 정밀한 검사가 가능하도록 하기 위해 초점 검사 및 초점 조정 간에 상기 콜렛(121)의 신속한 승강을 유도하는 콜렛승강부를 더 포함할 수 있다. 이는 도 8에서 다시 자세히 설명하기로 한다.

상기 검사들이 종료되면 상기 초점조정부(120)는 상기 기 설정된 거리만큼 상승하며, 상기 카메라 모듈 거치부(130)는 자동으로 좌측으로 이송되어 상기 제1 카메라 모듈 지그(131) 및 제2 카메라 모듈 지그(132)가 상기 제1 이미지검사부(110) 및 상기 초점조정부(120)와 각각 정렬된다.

이때, 상기 제1 카메라 모듈(133)은 OST, 동작 전류 검사, 초점 검사 및 초점 조정을 끝낸 상태이므로, 정렬된 상기 제1 이미지검사부(110)를 이용하여 쉐이딩 검사, 이미지 이물 및 흑점,색점 검사 및 FPN 검사를 진행하게 된다.

상기 쉐이딩 검사는 전체 크기에 49개 영역을 설정하여 각각의 영역별로 휘도, RGB(Red, Green, Blue)값을 읽어,영역별로 편차값을 이용하여 색감 및 명암 검사를 수행한다. 이는 이미지 이물 및 흑점,색점 검사와 동시에 수행할 수 있다. 상기 FPN 검사는 영상의 선 노이즈 판별하며, 가로, 세로 각각 설정이 가능하다.

또한, 상기 검사와 동시에, OST, 동작 전류 검사를 종료한 상기 제2 카메라 모듈은 기 설정된 거리만큼 하강된 상기 초점조정부(120)에 의해 초점 검사 및 초점 조정이 수행되게 된다. 이때, 상기 제1 카메라 모듈(133)의 모든 검사가 종료되면 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)에서 탈착하고, 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)에 새로운 제1 카메라 모듈을 안착시킨다.

이후, 상기 양측의 검사들이 모두 종료되면, 상기 초점조정부(120)는 상기 기 설정된 거리만큼 상승하며, 상기 카메라 모듈 거치부(130)는 자동으로 우측으로 이송되어 상기 제1 카메라 모듈 지그(131) 및 제2 카메라 모듈 지그(132)가 상기 초점조정부(120) 및 상기 제2 이미지검사부(113)와 각각 정렬된다. 이 상태에서 상기와 같은 각각의 검사 순서에 따른 검사를 수행하는 것을 반복한다.

즉, 좌우로 반복하여 상기 카메라 모듈 거치부(130)가 이송되며, 검사가 종료된 좌측 또는 우측의 카메라 모듈을 탈착하고, 새로운 카메라 모듈을 안착시켜 검사를 수행하는 것으로 복수의 카메라 모듈의 검사를 동시에 연속적으로 수행하면서도 각각의 카메라 모듈에 대해 검사를 필요한 순서로 진행시킬 수 있다.

이때, 이미지 검사는 초점 검사 및 조정 후에 가능한 이유로, 본 발명에서 상기와 같은 검사 순서의 제약은 하나의 카메라 모듈에 대해서 초점 검사 및 조정 이후 필요한 이미지 검사를 수행하는 것에 한정한다.

이와 같이, 초점조정부(120) 및 제1, 제2 이미지검사부(110,113)를 분리 배치하는 구성으로 인해 복수의 카메라 모듈의 초점 조정 및 이미지 검사를 동시에 수행할 수 있어 검사 시간을 단축하므로 검사 수율을 높일 수 있다.

또한, 초점조정부(120)의 양측에 제1, 제2 이미지검사부(110,113)를 복수 배치하고 카메라 모듈 지그(131,132)가 검사 수행에 따라 좌,우로 이송되도록 하는 구성을 통해, 검사가 종료된 좌측 또는 우측의 카메라 모듈의 탈착, 안착을 반복하여 복수의 카메라 모듈에 대해 연속적인 검사를 할 수 있으므로 검사 시간을 더욱 단축할 수 있다.

더불어, 상기 카메라 모듈 거치부(130)는 전후 또는 좌우의 위치를 조정하는 베이스부(140) 상에 배치되고, 상기 베이스부(140)는 상기 카메라 모듈 거치부(130)의 위치를 조정하여 상기 제1,2 카메라 모듈이 상기 제1,2 이미지검사부(110,113) 또는 초점조정부(120)와의 검사시 정렬 상태를 유지하도록 하여 화각 유의차를 없애도록 구성할 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에서는 서로 다른 카메라 모듈에 대하여 이미지 검사 및 초점 조정 공정을 동시에 진행하여 검사 수율을 높이기 위해, 베이스부(140)상에 있는 제1 또는 제2 이미지검사부(110,113)에서 검사가 진행되는 동안 본체(100)상에 위치한 초점조정부(120)에서 화각을 보정하기 위하여 베이스부(140)의 위치를 조정한다. 상기와 같은 베이스부(140) 위치의 조정 동안에, 제1 또는 제2 이미지검사부(110,113)는 베이스부(140) 상에 위치하므로 조정의 영향을 받지 않게 되며, 본체(100)상에 위치한 초점조정부(120)와 초점 조정 대상 카메라 모듈과의 화각 보정만이 발생되어 서로 다른 카메라 모듈에 대하여 이미지 검사 및 초점 조정 공정을 동시에 수행할 수 있게 된다.

이처럼, 카메라 모듈 거치부(130)가 배치된 베이스부(140)의 위치를 전후좌우로 자동 조절되도록 하는 구성으로 인해, 화각 유의차에 따른 검사의 오류를 방지하도록 할 수 있어 더욱 정확한 검사 및 초점조정이 가능하다.

또한, 상기 베이스부(140) 위에 레일(141)을 설치하여 상기 카메라 모듈 거치부(130)가 이를 따라 좌,우 이송이 유도되도록 할 수 있다.

상기 카메라 모듈 거치부(130)는 검사시 좌측 또는 우측으로 반복 이송되어, 상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치가 제1 카메라 모듈 및 제2 카메라 모듈을 상기 초점조정부(120) 및 상기 제1 이미지검사부(110) 또는 제2 이미지검사부(113)를 이용하여 동시 검사 수행할 수 있으며, 모든 검사가 끝난 카메라 모듈의 탈착, 안착을 반복하여 하나의 카메라모듈에 대해 초점 검사,조정 및 이미지검사를 순서대로 연속적으로 수행할 수 있게 된다.

더불어, 상기 카메라 모듈 거치부(130)가 좌,우로 이송될 때 검사의 편의를 위해, 상기 제1 또는 제2 이미지검사부(110,113)는 다음 검사 이전 자동으로 내장된 실린더(112)를 신장시켜 검사 대상 카메라 모듈(133)과 자신을 정렬하고, 검사 종료 후 축소시켜 사용자 편의를 도모할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 상기 초점조정부(120)는 회전축(102)과 연결되어, 초점 검사 및 조정의 시작, 종료시 회전축(102)과 연결된 모터(103)를 포함한 구동부에 의해 기 설정된 거리만큼 자동 승강하도록 구성하며, 초점 거리의 단축을 위해 콜리메터 렌즈와 같은 광학계(122)를 상단에 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치의 측면도이다.

상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 OST, 전류 검사, 초점 검사 및 조정, 흑점,색점 검사, 쉐이딩 검사 등을 수행하며, 이는 카메라 모듈 검사 공정 중 초점 조정 공정 및 이미지 해상도 검사 공정에 해당한다.

또한, 상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 카메라 모듈의 종류에 따라 카메라 모듈 지그(131,132)를 교체하거나 검사의 종류에 따라 포커싱 챠트부(150)의 포커싱 챠트를 교체하는 것으로 다양한 카메라 모듈의 기종에 따른 검사를 수행할 수 있어 범용성이 뛰어나다.

더불어, 단순한 시작 버튼의 조작만으로 하나의 카메라 모듈에 대해 상기 검사 공정이 순차적으로 수행되어, 여러 대의 검사 장치를 1명의 작업자가 관리할 수 있으며, 동시에 2개의 카메라 모듈의 한 대의 검사 장치를 통해 동시에 검사할 수 있어 검사 수율이 대폭 향상된다.

아울러, 콜리메터 렌즈와 같은 광학계를 사용하여 상기 검사 장치가 차지하는 부피를 대폭 줄임으로써 최소한의 공간에 설치할 수 있다.

상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 상기 장치에서 구동에 관여하는 모터들의 구동 및 상기 포커싱 챠트부의 광원에 필요한 엘이디(LED LIGHT) 및 입출력 제어를 담당하는 통합 컨트롤러를 더 포함하여 구성할 수 있다. 상기 구동의 예로는 광학계를 포함한 초점조정부(120)의 승강, 제1 또는 제2 이미지검사부(110,113)의 실린더의 이송, 베이스부(140)의 전,후,좌,우 이송 및 카메라 모듈 거치부(130)의 좌,우 이송을 들 수 있다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 검사 절차에 따라 제1 또는 제2 이미지검사부(110,113), 초점조정부(120) 및 카메라 모듈 거치부(130)의 이송 및 구동을 자동화하여 빠르게 정확한 위치로 이동하여 자동으로 검사를 수행하므로 더욱 효율적이고 정밀한 검사가 가능하다.

더불어, 상기 카메라모듈 연속 검사 및 초점조정장치는 검사에 따른 수치의 측정을 위해 뷰팩(Viewpack-EX) 계측기를 이용할 수 있으며, 일반적인 PC에서도 사용 가능하다.

이때, 한대의 PC에서 두 개의 카메라 모듈의 검사 수치를 동시에 측정하기 위해 두 개의 비젼팩(visionpack)을 장착하여 동시 동작하게 구성한다. 또한, 상기 검사는 일측에서 초점 검사 및 조정이 이루어지고, 타측은 OST나 동작 전류 검사 또는 이미지 검사가 수행되므로, 상기 PC에 내장된 검사 프로그램은 모니터에 양측의 검사 결과를 동시에 보여주도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 OST나 동작 전류 검사는 검사 대상 카메라 모듈이 카메라 모듈 지그에 안착되어 작업자가 시작 버튼을 누르면 센서가 부팅되면서 바로 검사가 수행되므로 더욱 검사 시간을 단축할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 또는 제2 이미지검사부의 측면도로서, 이미지 검사의 시작, 종료시 다음 카메라 모듈 검사의 편의를 위해 제1 또는 제2 이미지검사부(110)의 이미지 검사 헤드(111)가 실린더(112)에 의해 전후로 이송되는 것을 도시한 것이다.

상기 이미지 검사 헤드(111)는 검사 종료 후 실린더(112)가 축소되어 후방으로 이송됨으로써 카메라 모듈 지그(131,132)에서 카메라 모듈(133)을 탈착하는 작업자의 편의를 도모할 수 있으며, 새로운 카메라 모듈(133)이 안착되면 다음 검사를 위해 실린더(112)가 신장되어 전방으로 이송되어 상기 새로운 카메라 모듈(133)과 검사를 위해 정렬되게 된다.

상기 제1 또는 제2 이미지검사부(110,113)는 초점 검사 및 초점 조정 공정이 완료된 카메라 모듈에 대해 이후 이미지 해상도 측정을 위해 도 2 내지 도 3에서 상술한 바와 같은 다양한 검사를 수행하게 된다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 이미지검사부 및 초점조정부의 정면도로서, 제1 이미지 검사부(111)와 초점 조정부(120)와 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)가 정렬되어 검사를 수행하는 것을 도시한 것이다.

상기 제1 이미지 검사부(111)와 초점 조정부(120)의 이격 거리 또는 제2 이미지 검사부와 초점 조정부의 이격 거리는 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)의 이격 거리와 동일하여 쉽게 정렬되므로 동시 검사가 용이하다.

이때, 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)가 배치된 카메라 모듈 거치부(130)는 베이스부에 설치된 레일(141)을 따라 좌,우로 이동하여 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)의 좌,우 이송을 유도할 수 있다.

혹은, 또 다른 실시 예로서, 상기 레일(141)에 상기 제1 카메라 모듈 지그(131)와 제2 카메라 모듈 지그(132)를 각각 배치하고, 서로 간에 상기 이격 거리를 유지한 채 동시에 이송되어 상기 제1 카메라 모듈 지그(131) 및 제2 카메라 모듈 지그(132)가 상기 제1 이미지검사부(111) 및 초점조정부(120) 또는 상기 초점조정부(120) 및 제2 이미지검사부와 정렬되어 소정 시간 이상 동시에 검사공정을 수행하도록 구성할 수도 있다.

이처럼, 초점조정부(120)의 양측에 제1 및 제2 이미지검사부를 복수 배치하고 카메라 모듈 지그(131,132)가 검사 수행에 따라 좌우로 이송되도록 하여 복수의 카메라 모듈에 대해 연속적인 검사가 가능하므로 검사 시간을 더욱 단축할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 콜렛승강부의 동작을 보여주는 사시도로서, 상기 콜렛승강부는 콜렛(121)의 하단에 위치하며, 위치를 고정하는 고정부재(126) 및 상기 고정부재(126)의 좌,우측에 2개의 암(124,125: arm)을 형성하고, 상기 콜렛(121)의 소정 외경에 밀착하여 상기 암(124,125) 간격의 조정으로 초점 검사시 상기 콜렛(121)을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛(121)을 하강시킨다.

통상적으로 카메라 모듈 내의 렌즈는 카메라 모듈 본체에 나사 결합되어 있는 렌즈하우징의 내측에 결합되어 있는 것으로서, 상기한 렌즈하우징을 회전시키면 나사결합에 의한 상승 또는 하강이 이루어지므로 그 내측의 렌즈가 동시에 승,하강을 하면서 정확한 위치로의 조정을 가능하다.

즉, 카메라 모듈 지그 상에 올려진 카메라 모듈이 상기 콜렛(121)의 하단의 아래에 위치하여, 상기 콜렛(121)의 하강으로 인해 그 카메라 모듈의 렌즈하우징이 상기 콜렛(121)의 고정구의 돌기 내에 삽입되면, 다각 형상의 렌즈하우징은 상기한 돌기에 의해 그 고정구와 동시에 회전가능한 상태로 결합되고, 상기 콜렛(121)이 회전함으로써 초점을 조정할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치에서 상기 콜렛(121)이 지지되는 지지부(123)는 스프링과 같은 탄성체를 탄설하여 이를 통해 상기 콜렛(123)에 탄성을 제공한다. 즉, 상기 스프링이 상기 콜렛(121)에 카메라 모듈이 거치된 방향으로 탄성을 제공하여 초점 조정시 상기 콜렛(121)과 맞물리는 카메라 모듈의 렌즈 하우징에 과도한 압력을 없애 카메라 모듈의 파손을 방지하고 오작동 및 검사 오차를 줄일 수 있다.

또한, 상기 2개의 암(124,125)을 최대한 맞물렸을 경우 상기 암(124,125) 사이에 상기 콜렛(121)의 소정 외경에 맞도록 공간을 배치하고, 상기 암이 벌어진 상태에서 상기 콜렛(121)에 밀착하여 일정부분 조이게 되면, 상기 암(124,125)과 현재 밀착된 외경이 상기 소정 외경보다 클 경우에는 상기 콜렛(121)이 자연스럽게 수직으로 밀려 상승하게 된다. 또한, 상기 암(124,125)을 좌우로 벌리면 암(124,125)이 형성하는 공간이 현재 암(124,125)과 밀착된 콜렛(121)의 외경보다 커지게 되어 상기 콜렛(121)의 하강을 유도할 수 있게 된다.

만일 VCM(Voice Coil Motor)과 같은 구동기(Actuator)로 초점이 조정되도록 구성된 카메라 모듈의 초점 검사시에 초점 조정시와 동일하게 콜렛을 상기 카메라 모듈의 하우징과 맞물리도록 하강되어진 상태에서 초점 검사를 수행할 경우, VCM으로 렌즈를 이동시켜 초점을 변경하면서 초점 검사가 수행되게 된다. 이때, 콜렛과 카메라 모듈이 맞물려진 상태에서는 콜렛의 무게 또는 콜렛의 탄성에 따른 카메라 모듈에 대한 콜렛의 접촉압력이 발생하게 되는데, 상기 VCM은 코일 형태로 구성되어 매우 민감하므로 상기 접촉압력으로 인해 초점 거리가 미세하게 변경되어 검사의 오차가 발생할 수 있다.

또한, 하나의 검사 대상 카메라 모듈에 대해 VCM 자동 초점을 조정하는 공정은 초점 검사 및 초점 조정 공정을 여러 번 반복하여 수행하여 최종 완료되기 때문에, 상기와 같은 접촉압력에 대한 문제점을 해결하기 위해 전체적인 광학계 및 포커싱 챠트를 상기 초점 검사 및 조정 공정 간 움직일 경우 구동 메카니즘이 복잡하여 미세한 초점 거리의 조정이 어려울 뿐만 아니라, 검사 시간이 많이 소요되어 검사 수율의 저하를 초래한다.

따라서, 본 발명과 같이 콜렛(121) 하단에 콜렛승강부를 구성하여 초점 검사와 초점 조정 간에 콜렛(121)이 신속히 승강되도록 구성하는 것이 간편하다. 즉, 본 발명의 실시 예와 같은 구성으로 검사 시간을 단축할 수 있고 검사 오차를 줄일 수 있어 정밀하고 일정한 조정이 가능하다. 또한, 광학계 및 콜렛의 과도한 하강에 따른 카메라 모듈의 손상을 줄일 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

100: 본체 110:제1 이미지검사부
113: 제2 이미지검사부 120: 초점조정부
130:카메라 모듈 거치대 131: 제1 카메라 모듈 지그
132: 제2 카메라 모듈 지그 140:베이스부
150: 포커싱 챠트부

Claims

카메라 모듈의 검사 및 초점 조정 장치에 있어서,
광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부;
상기 포커싱 챠트를 이용하여 카메라 모듈의 초점 검사를 수행하고 콜렛을 이용하여 상기 카메라 모듈의 초점 거리를 조정하는 초점조정부;
상기 초점조정부로부터 좌,우로 소정 거리만큼 각각 이격 배치되어 이미지검사를 수행하는 제1 이미지검사부와 제2 이미지검사부; 및
카메라 모듈이 안착된 제1 카메라 모듈 지그와 제2 카메라 모듈 지그를 상기 소정 거리만큼 이격 배치하여 좌,우로 이송하는 카메라 모듈 거치부를 포함하되,
상기 제1 카메라 모듈 지그 및 제2 카메라 모듈 지그가 상기 제1 이미지검사부 및 초점조정부 또는 상기 초점조정부 및 제2 이미지검사부와 정렬되어 이미지 검사와 화각 조정을 포함하는 초점 조정을 소정 시간 이상 동시에 수행하고,
상기 제1 이미지검사부 또는 제2 이미지검사부는 쉐이딩 검사, 이미지 이물 검사, 흑점 검사, 색점 검사, FPN 검사 중 적어도 하나 이상의 검사 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 카메라 모듈 거치부가 좌우로 반복하여 이송되며, 상기 이미지 검사 또는 초점 조정을 반복 수행하여 복수의 카메라 모듈의 검사를 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 카메라 모듈 거치부는 전후 또는 좌우의 위치를 조정하는 베이스부 상에 배치되고,
상기 베이스부는 상기 카메라 모듈 거치부의 위치를 조정하여 상기 제1 카메라 모듈 또는 제2 카메라 모듈이 상기 제1 이미지검사부, 제2 이미지검사부 또는 초점조정부와의 검사시 화각 유의차를 없앨 수 있도록 정렬 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 이미지검사부 또는 제2 이미지검사부는 다음 검사 이전 자동으로 내장된 실린더를 신장시켜 검사 대상 카메라 모듈과 이미지 검사 헤드를 정렬시키고, 검사 종료 후 상기 실린더를 축소시키는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
콜렛의 하단에 위치하며, 위치를 고정하는 고정부재 및 상기 고정부재의 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하고, 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 암 간격의 조정으로 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 더 포함하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 초점조정부는 회전축과 연결되어, 초점 검사 및 조정의 시작, 종료시 회전축과 연결된 모터를 포함한 구동부에 의해 기 설정된 거리만큼 자동 승강되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 1항에 있어서,
상기 초점조정부는 자동 초점 검사 및 초점 조정 공정을 수행하며,
상기 제1 카메라 모듈 지그와 제2 카메라 모듈 지그에 카메라 모듈이 안착되어 센서에 전류가 인가되면, OST 또는 전류 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
삭제
카메라 모듈의 검사 및 초점 조정 장치에 있어서,
광원 및 포커싱 챠트를 제공하는 포커싱 챠트부;
상기 포커싱 챠트를 이용하여 카메라 모듈의 초점 검사를 수행하고 콜렛을 이용하여 상기 카메라 모듈의 초점 거리를 조정하는 초점조정부;
상기 초점조정부로부터 좌,우로 소정 거리만큼 각각 이격 배치되어 이미지검사를 수행하는 제1 이미지검사부와 제2 이미지검사부; 및
카메라 모듈이 안착되며 서로 간 상기 소정 거리를 유지한 채 좌,우로 이송되는 제1 카메라 모듈 지그와 제2 카메라 모듈 지그를 포함하되,
상기 제1 카메라 모듈 지그 및 제2 카메라 모듈 지그가 상기 제1 이미지검사부 및 초점조정부 또는 상기 초점조정부 및 제2 이미지검사부와 정렬되어 이미지 검사와 화각 조정을 포함하는 초점 조정을 소정 시간 이상 동시에 수행하고,
상기 제1 이미지검사부 또는 제2 이미지검사부는 쉐이딩 검사, 이미지 이물 검사, 흑점 검사, 색점 검사, FPN 검사 중 적어도 하나 이상의 검사 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.
제 9항에 있어서,
콜렛의 하단에 위치하며, 위치를 고정하는 고정부재 및 상기 고정부재의 좌,우측에 2개의 암(arm)을 형성하고, 상기 콜렛의 소정 외경에 밀착하여 상기 암 간격의 조정으로 초점 검사시 상기 콜렛을 상승시키고 초점 조정시 상기 콜렛을 하강시키는 콜렛승강부를 더 포함하는 카메라모듈 연속 검사 및 초점 조정 장치.