KR101419683B1 - 광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치 - Google Patents

광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치는, 회전 인덱스에 소정의 각도 간격으로 설치되어 시험 대상물을 지지하는 다수의 시험대; 상기 회전 인덱스의 회전부에 설치되고, 상기 다수의 시험대에 적어도 하나씩 대응되도록 구비되어 광 신호를 전송하는 다수의 제 1 비접촉식 광조인트; 및 상기 회전부와 대면하는 고정부에 설치되고, 상기 회전 인덱스가 소정의 각도 간격으로 정지한 때에 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트와 각각 간격을 두고 대면하여 광을 매개로 통신할 수 있도록 구비된 다수의 제 2 비접촉식 광조인트;를 포함한다.

Description

광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치{ROTARY INDEXING TEST APPARATUS USING FIBER OPTIC COMMUNICATION}
본 발명은 카메라 모듈이나 카메라 모듈을 포함하는 모바일 디바이스를 시험하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 다수의 시험을 동시에 진행할 수 있는 카메라 모듈 또는 모바일 디바이스의 회전 인덱스 테스트 장치에 관한 것이다.
카메라 모듈, 또는 카메라 모듈을 포함하는 휴대폰, 스마트 폰 및 태블릿 PC 등의 대상물을 시험하기 위한 테스트 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 시험대, 예컨대 네 개의 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)가 구비된 회전 인덱스(11)를 이용한다. 회전 인덱스(11)의 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)에는 각각 대상물을 거치한 상태에서 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)에서 동시에 서로 다른 시험이 이루어지도록 할 수 있다. 그리고 한 번의 동시 시험이 완료되면, 회전 인덱스(11)를 회전시켜 각 대상물이 다음 시험 사이트로 이동하도록 하면서 시험을 진행한다.
이러한 방식으로 시험을 진행함에 있어서, 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)에 거치된 대상물과 대상물의 시험을 통제하는 테스터 사이에는 전기적인 신호의 교환 즉, 전력의 공급과 제어 신호 및 시험 데이터 전송이 필요하다. 그런데, 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)와 시험결과를 수신하기 위한 테스터가 케이블로 연결되면 회전 인덱스(11)의 회전으로 케이블이 꼬이는 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 인덱스(11)의 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d) 일부분에 테스터와 전기적 연결을 위한 동일한 형상의 접속단자(12)가 각각 구비되어, 물리적 접촉에 의한 전기적 연결과 분리에 의한 연결의 단절이 이루어지도록 하여 왔다. 즉, 종래의 연결방식은 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)에서 동시에 이루어지는 한 번의 시험이 완료될 때마다, 회전 인덱스(11)가 일정 각도만큼 회전하여 각 시험대(11a,11b,11c,11d)가 각각 대응되는 다음 시험 사이트에 도달하면 상기 접속단자(12)가 그에 대응되는 위치에 설치된 접속단자와 물리적으로 접촉하여 접속되는 방식이다. 이러한 접속단자(12)로는 전도성 전극인 포고핀(pogo pin, 12a)을 주로 사용하는데, 계속적 사용으로 인해 포고핀(12a)의 마모가 발생하여 전기적 연결에 문제가 생기거나, 이물질 등이 끼어 접속 불량이 발생하는 문제가 발생하여 테스트의 정확성을 저해할 수 있다.
또한, 종래의 회전 인덱스 테스트 장치에서는 대상물에 대한 전력 공급도 전술한 접속단자(12)를 통해 이루어져왔다. 따라서, 회전 인덱스(11)의 동작에 따라 접속단자(12)의 전기적 접속의 끊어졌다 다시 연결될 때마다, 각 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)에서는 시험을 위한 대상물이 새로 인식되거나 초기화되어 이로 인한 시간적인 손실이 발생하는 문제가 있어 왔다.
또한, 종래의 회전 인덱스 테스트 장치에서는 시험대(11a, 11b, 11c, 11d)의 방향이 상향 한 쪽으로 고정되어 있어, 대상물이 반대 방향을 향한 상태에서 수행될 필요가 있는 시험의 진행을 위해서는 별도의 장비를 활용하여야 하는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허공보 2012-0122529호
본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명은 회전 인덱스가 회전할 때 발생할 수 있는 케이블의 꼬임이나, 접촉식 접속단자의 접속 불량 문제를 근본적으로 해소하는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 각 시험대에 거치된 대상물이 첫 시험 사이트로부터 마지막 시험 사이트의 시험을 마칠 때까지 재부팅 또는 재인식을 필요로 하지 않는 회전 인덱스 테스트 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다. 또한 본 발명은 대상물의 지향 방향이 서로 다른 시험들도 하나의 회전 인덱스 테스트 장치에서 수행할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
전술한 과제의 해결을 위해서 본 발명에 따른 광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치는, 회전 인덱스에 소정의 각도 간격으로 설치되어 시험 대상물을 지지하는 다수의 시험대; 상기 회전 인덱스의 회전부에 설치되고, 상기 다수의 시험대에 적어도 하나씩 대응되도록 구비되어 광 신호를 전송하는 다수의 제 1 비접촉식 광조인트; 및 상기 회전부와 대면하는 고정부에 설치되고, 상기 회전 인덱스가 소정의 각도 간격으로 정지한 때에 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트와 각각 간격을 두고 대면하여 광을 매개로 통신할 수 있도록 구비된 다수의 제 2 비접촉식 광조인트;를 포함한다.
상기 회전부는 상기 회전 인덱스의 회전축으로부터 반지름 방향으로 확장된 회전 플렌지부를 포함하여 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트는 상기 회전 플렌지부에 설치되고, 상기 고정부는 상기 회전 플렌지부와 소정의 간격을 두고 대면하도록 배치된 고정 플렌지부를 포함하여 상기 다수의 제 2 비접촉식 광조인트는 상기 고정 플렌지부에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 회전 인덱스 테스트 장치는, 외부 전원과 상기 회전 인덱스의 회전축에 설치된 슬립링 전극을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 회전 인덱스 내에서 분기되어 상기 다수의 시험대에 각각 전력을 공급하는 회전 인덱스 전력선을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 회전 인덱스의 회전 및 정지 시에 상기 회전 인덱스 전력선을 통해 상기 다수의 시험대에 연속적으로 전력이 공급되도록 할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에 따른 회전 인덱스 테스트 장치에 있어서, 상기 다수의 시험대는 상기 회전 인덱스의 회전축에 수직한 축을 중심으로 회전하여 시험 대상물이 지향하는 방향을 바꿀 수 있는 회전형 시험대일 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 시험대에 대응되는 다수의 시험 사이트 중 적어도 어느 하나의 시험 사이트에 구비되고, 필요 시에 선택적으로 상기 회전형 시험대를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다수의 비접촉식 광조인트를 통한 광통신을 이용함으로써 회전 인덱스가 회전할 때 발생할 수 있는 케이블의 꼬임이나, 접촉식 접속단자의 접속 불량 문제를 근본적으로 해소할 수 있는 회전 인덱스 테스트 장치를 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 회전 인덱스 테스트 장치의 각 시험대에 거치된 대상물이 첫 시험 사이트로부터 마지막 시험 사이트의 시험을 마칠 때까지 재부팅 또는 재인식을 필요로 하지 않아 테스트 시간을 단축하는 효과가 있고, 또한 대상물의 지향 방향이 서로 다른 시험들도 하나의 회전 인덱스 테스트 장치에서 수행할 수 있도록 하여 효율성을 제고하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 회전 인덱스 테스트 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전 인덱스 테스트 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 상기 도 2의 실시예에서 비접촉식 광조인트의 모습을 도시한 분해사시도 이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전 인덱스 테스트 장치에서 전력 공급 경로를 보이는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 상하 회전식 시험대를 갖는 회전 인덱스 테스트 장치를 도시한 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 기술적 사상은 후술하는 실시예에 의해서 좀 더 명확하게 이해될 수 있을 것이며, 실시예에 의해 그 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전 인덱스 테스트 장치를 도시한 사시도이다. 본 실시예에 따른 회전 인덱스 테스트 장치(100)는 소정의 각도 간격으로 배치된 다수의 시험대, 예컨대 360˚를 4등분하여 90˚ 간격으로 배치된 4개의 시험대(111)를 갖는 회전 인덱스(110)를 포함한다. 상기 4개의 시험대(111)에는 각각의 테스트 지그(111a~111d)가 설치될 수 있다. 상기 테스트 지그(111a~111d)는 시험 대상물인 카메라 모듈이나, 카메라 모듈을 포함하는 휴대폰, 스마트 폰 및 태블릿 PC 등을 시험 가능한 상태로 고정되게 지지한다. 또한, 시험 대상물들은 상기 테스트 지그(111a~111d)를 통해서 전력을 공급하는 전원 및 시험 대상물에 제어 신호를 보내고 대상물로부터 데이터를 수신하는 테스터와 연결될 수 있다. 본 실시예는 시험대(111)가 4개인 경우의 예이나, 필요에 따라 6개, 8개 등 다양한 개수의 시험대가 구비될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 시험대(111)와 테스트 지그(111a)를 통칭하여 시험대A라 하고, 그로부터 상기 도 2에서 반시계 방향으로 시험대B, 시험대C, 및 시험대D라 부르기로 한다.
상기 회전 인덱스(110)의 중심 회전축 주변에는 상기 회전축을 중심으로 회전하는 원통형의 몸체로부터 반지름 방향으로 확장된 회전 플렌지부(112)가 마련된다. 상기 회전 플렌지부(112)는 회전 인덱스(110)와 한 몸체로 회전한다. 또한, 상기 회전 인덱스(110)의 중심 회전축 주변의 고정부에는 상기 회전 플렌지부(112)와 소정의 간격을 두고 대면하도록 배치된 고정 플렌지부(122)가 마련된다. 상기 회전 플렌지부(112)와 상기 고정 플렌지부(122)는 원통형 몸체로부터 확장된 플렌지 형상일 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 회전 인덱스(110)의 회전축을 중심으로 회전하는 영역과 그와 소정 간격을 두고 대면하는 고정된 영역을 제공하는 것이면 충분하다.
이러한 회전 플렌지부(112)에는 적어도 상기 회전대(111)의 개수에 해당하는 개수의 제 1 비접촉식 광조인트(115a~115d)가 설치된다. 상기 제 1 비접촉식 광조인트(115a~115d)는 상기 다수의 시험대(111)와 일대일 또는 다대일로 대응되게 연결될 수 있다. 일대일 대응인지 다대일 대응인지는 하나의 시험대(111)와 테스터의 연결에 필요한 통신 채널의 개수에 따라서 선택될 수 있다. 예컨대, 하나의 제 1 비접촉식 광조인트(115a)가 테스터로부터 제어신호를 수신하는 역할과 테스터에 시험 데이터를 송신하는 역할을 모두 수행한다면 일대일 대응이 가능하고, 송신 채널과 수신 채널 각각 하나씩 필요하다면 이대일 대응이 가능하다. 일대일 대응의 예로서, 상기 도 2의 오른쪽 부분에 도시된 제 1 비접촉식 광조인트(115a)는 광 통신 가능한 케이블을 통해 전술한 시험대A(111, 111a)와 연결될 수 있다.
한편 고정 플렌지부(122)에는 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트 (115a~115d)에 각각 대응되는 다수의 제 2 비접촉식 광조인트(125a~125d)가 설치된다. 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트 (115a~115d)와 상기 다수의 제 2 비접촉식 광조인트(125a~125d)가 설치되는 각도 간격은 서로 동일하고, 서로 광 신호를 송수신하는 면이 서로 마주보도록 배치된다. 상기 다수의 제 2 비접촉식 광조인트(125a~125d)는 광 케이블을 통해 시험 대상물들에 대한 테스트를 관장하는 테스터(미도시)와 연결된다.
이와 같은 구성을 통하여, 회전 인덱스(110)가 도 2에 도시된 바와 같은 위치에 정지한 상태에서, 시험대A에 거치된 대상물은 원통형 회전축 오른쪽의 제 1 비접촉식 광조인트(115a)와 그와 마주보는 제 2 비접촉식 광조인트(125a)를 통해 상기 테스터와 광 통신 가능하게 연결된다. 현재의 시험 사이트에서 시험을 마친 후, 회전 인덱스(110)가 화살표와 같이 반시계 방향으로 90˚회전하여 다시 정지하면, 상기 시험대A(111,111a)와 연결된 제 1 비접촉식 광조인트(115a)는 새로운 정지 위치에 대응되는 제 2 비접촉식 광조인트(125b)를 통해 테스터와 광 통신 가능하게 연결된다. 이와 같은 방식으로 회전 인덱스(110)가 계속해서 회전하더라도 케이블의 꼬임이나 접속단자의 마모 없이 테스트를 진행할 수 있다.
도 3은 상기 도 2의 실시예에서 비접촉식 광조인트의 모습을 도시한 분해사시도 이다. 회전 플렌지부(112)와 고정 플렌지부(122)는 서로 일정한 간격(d)을 두고 마주보도록 배치된다. 이때 간격(d)은 수 mm 정도 일 수 있다. 상기 회전 플렌지부(112)와 상기 고정 플렌지부(122)에는 서로 마주보는 위치에 각각 광조인트 설치공(113, 123)이 마련되고, 여기에 제 1 비접촉식 광조인트(115)와 제 2 비접촉식 광조인트(125)가 각각 설치될 수 있다. 한편, 상기 제 1 비접촉식 광조인트(115)와 제 2 비접촉식 광조인트(125)는 서로 동일한 구조를 가지는 것일 수 있다. 다만, 하나의 시험대(111)에 두 개의 비접촉식 광조인트가 대응되는 경우와 같이 송신 채널과 수신 채널이 분리된 경우에는, 어느 한쪽은 광 송신에 특화되고, 대응되는 다른 한쪽은 광 수신에 특화된 비접촉식 광조인트가 사용될 수도 있다.
제 1 비접촉식 광조인트(115)는 광 케이블(117)과 연결되고, 도면에 도시되지는 않았으나 상기 광 케이블(117)은 대응되는 시험대(111)에 거치된 하나의 시험 대상물과 광 통신 가능하게 연결된다. 제 2 비접촉식 광조인트(125)의 구조를 살펴보면, 광조인트 하우징(128) 내에 콜리메이터(129)가 배치되고, 상기 콜리메이터(129)는 광 케이블로부터 인입된 광섬유(127)와 광학적으로 연결된다. 다시 말해, 상기 콜리메이터(129)는 광학 렌즈를 포함하는 부재로서 광섬유(127)로부터 출사된 광이 직진성을 가지고 상기 제 2 비접촉식 광조인트(125) 외부로 진행하도록 하거나, 외부로부터 입사한 광이 광섬유(127)에 집중되어 입사하도록 할 수 있다. 이러한 기능의 강화를 위하여 상기 광섬유(127)과 상기 콜리메이터(129) 사이에 다른 광학 부재가 추가될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 회전 인덱스 테스트 장치에서 전력 공급 경로를 보이는 개념도이다. 본 실시예에 따른 회전 인덱스 테스트 장치는 시험 대상물의 제어신호 또는 출력신호의 광 통신 경로와 시험 대상물에 대한 전원 공급 경로를 분리하였다. 상기 도 4는 회전 인덱스의 회전축(116)을 통한 전원 공급 형태를 보인다. 외부 전원과 연결된 고정 전력선(149)은 브러쉬 전극(148)에 연결되고, 상기 회전 인덱스의 회전축(116)에 설치된 슬립링 전극(138)은 상기 브러쉬 전극(148)과 접촉된다. 상기 슬립링 전극(138)은 상기 회전축(116) 내부에 설치된 회전 인덱스 전력선(139)과 이로부터 각각의 시험대와 연결될 수 있도록 분기된 회전 인덱스 전력선(139a~139d)을 통해 상기 다수의 시험대에 전기적으로 연결된다.
이와 같은 구성을 통해 상기 회전 인덱스의 회전 및 정지 동작과 무관하게 상기 다수의 시험대에는 상기 회전 인덱스 전력선을 통해 연속적으로 전력이 공급된다. 따라서, 회전 인덱스 테스트 장치에서 회전 인덱스가 회전하여 다음 시험 사이트로 이동할 때마다 시험 대상물을 다시 초기화하거나 재인식 시키는 불편을 없앨 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 상하 회전식 시험대를 갖는 회전 인덱스 테스트 장치를 도시한 사시도이다. 본 발명에 따른 회전 인덱스 테스트 장치는 회전 인덱스(110)의 회전축에 수직한 축을 중심으로 회전하여 시험 대상물이 지향하는 방향을 바꿀 수 있는 회전형 시험대(151)를 포함할 수 있다. 상기 도 2의 실시예와 광 통신 및 전력 공급 측면에서는 동일하나, 달리 상기 다수의 시험대가 다수의 회전형 시험대(151)로 대체될 수 있다. 상기 회전형 시험대(151)에도 전술한 테스트 지그(111a)가 설치됨은 물론이다. 이러한 회전형 시험대(151)는 상기 회전 인덱스(110)의 중심부와 중공형 회전 조인트(152)를 통해 연결될 수 있다. 상기 중공형 회전 조인트(152)의 중공부를 통해 상기 도 2의 실시예에서 설명한 제 1 비접촉식 광조인트(115a)로부터 연결된 광케이블(117a) 및 상기 도 4를 참조하여 설명한 분기된 회전 인덱스 전력선(139a)이 상기 회전형 시험대(151) 내부로 연결될 수 있다.
다만, 상기 회전형 시험대(151)를 회전시키는 동작은 모든 시험 사이트에서 필요한 것이 아니므로, 이를 회전시키기 위한 회전 구동부(251)는 상기 다수의 시험대에 대응되는 다수의 시험 사이트 중 적어도 어느 하나의 시험 사이트에, 예컨대 다른 시험 사이트들과 시험 대상물에 요구되는 지향 방향이 다른 시험 사이트에 구비되어, 필요시에 선택적으로 상기 회전형 시험대(151)를 회전시키도록 할 수 있다. 상기 회전 구동부(251)에 의한 상기 회전형 시험대(151)의 회전 동작은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 일 예로서 상기 회전 구동부(251)의 모터에 연결된 돌기가 상기 회전형 시험대(151)의 일부분에 형성된 홈(153)에 맞물린 상태로 회전함으로써 상기 회전형 시험대(151)를 원하는 각도만큼 회전시킬 수 있다.
100: 회전 인덱스 테스트 장치
110: 회전 인덱스 111: 시험대
111a~111d: 테스트 지그 112: 회전 플렌지부
115, 115a~115d, 125, 125a~125d: 비접촉식 광조인트
116: 인덱스 회전축 117: 광케이블
122: 고정 플렌지부 127: 광섬유
128: 광조인트 하우징 129: 콜레메이터
137: 슬립링 조립체 138: 슬립링 전극
139, 139a~139d: 회전 인덱스 전력선
148: 브러쉬 전극 149: 고정 전력선

Claims (6)

  1. 회전 인덱스에 소정의 각도 간격으로 설치되어 시험 대상물을 지지하는 다수의 시험대;
    상기 회전 인덱스의 회전부에 설치되고, 상기 다수의 시험대에 적어도 하나씩 대응되도록 구비되어 광 신호를 전송하는 다수의 제 1 비접촉식 광조인트; 및
    상기 회전부와 대면하는 고정부에 설치되고, 상기 회전 인덱스가 소정의 각도 간격으로 정지한 때에 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트와 각각 간격을 두고 대면하여 광을 매개로 통신할 수 있도록 구비된 다수의 제 2 비접촉식 광조인트;를 포함하고,
    상기 다수의 시험대는 상기 회전 인덱스의 회전축에 수직한 축을 중심으로 회전하여 시험 대상물이 지향하는 방향을 바꿀 수 있는 회전형 시험대인 것을 특징으로 하는,
    광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부는 상기 회전 인덱스의 회전축으로부터 반지름 방향으로 확장된 회전 플렌지부를 포함하여 상기 다수의 제 1 비접촉식 광조인트는 상기 회전 플렌지부에 설치되고,
    상기 고정부는 상기 회전 플렌지부와 소정의 간격을 두고 대면하도록 배치된 고정 플렌지부를 포함하여 상기 다수의 제 2 비접촉식 광조인트는 상기 고정 플렌지부에 설치된 것을 특징으로 하는,
    광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    외부 전원과 상기 회전 인덱스의 회전축에 설치된 슬립링 전극을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 회전 인덱스 내에서 분기되어 상기 다수의 시험대에 각각 전력을 공급하는 회전 인덱스 전력선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 회전 인덱스의 회전 및 정지 시에 상기 회전 인덱스 전력선을 통해 상기 다수의 시험대에 연속적으로 전력이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는,
    광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 시험대에 대응되는 다수의 시험 사이트 중 적어도 어느 하나의 시험 사이트에 구비되고, 필요 시에 선택적으로 상기 회전형 시험대를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    광 통신을 이용한 회전 인덱스 테스트 장치.
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