KR101436932B1 - Fault diagnostic method and devices - Google Patents

Fault diagnostic method and devices Download PDF

Info

Publication number
KR101436932B1
KR101436932B1 KR1020130165669A KR20130165669A KR101436932B1 KR 101436932 B1 KR101436932 B1 KR 101436932B1 KR 1020130165669 A KR1020130165669 A KR 1020130165669A KR 20130165669 A KR20130165669 A KR 20130165669A KR 101436932 B1 KR101436932 B1 KR 101436932B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
module
autofocus module
autofocus
frequency
current
Prior art date
Application number
KR1020130165669A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
하태호
송준엽
이창우
이재학
김형준
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020130165669A priority Critical patent/KR101436932B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101436932B1 publication Critical patent/KR101436932B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B43/00Testing correct operation of photographic apparatus or parts thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

The present invention relates to a fault diagnosis device and a fault diagnosis method of an automatic focusing module and, more specifically, to a fault diagnosis device and a fault diagnosis method of an automatic focusing module which can test driving performance in accordance with the change in current, determine a failure through the analysis of natural frequency characteristics, and determine failure causes such as contamination failure and poor bonding failure.

Description

결함 진단방법 및 결함 진단장치{Fault diagnostic method and devices}{Fault diagnostic method and devices}

본 발명은 자동초점 모듈의 결함 진단방법 및 결함 진단장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전류변화에 따른 구동 성능테스트 뿐만 아니라, 고유진동수 특성의 분석을 통해 불량여부를 판단하고, 이물혼입 불량 및 접합 불량과 같은 불량 원인을 판별해낼 수 있는 자동초점 모듈의 결함 진단방법 및 결함 진단장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a defect diagnosis method and an apparatus for diagnosing a defect in an autofocus module, and more particularly, it relates to a drive performance test according to a change in current, The present invention relates to a defect diagnosis method and an apparatus for diagnosing a defect of an auto focus module,

일반적으로 휴대폰, PDA, 디지털 카메라 등에 장착되는 렌즈조립체는 고화질 고화소를 요구하며, 이러한 장치들은 자동으로 화상의 초점을 맞추는 장치가 필요하게 된다. 특히, 화상의 초점을 자동으로 맞추기 위해서는 렌즈 모듈을 직선으로 운동시킬 수 있는 렌즈 액츄에이터가 필요하다.In general, a lens assembly mounted on a mobile phone, a PDA, a digital camera, or the like requires a high-resolution high-resolution camera, and such a device requires a device that automatically focuses the image. Particularly, in order to automatically focus the image, a lens actuator capable of linearly moving the lens module is required.

이러한 렌즈 액츄에이터는 크게 회전모터방식, PZT(Piezo Actuators)방식 및 VCM(Voice Coil Motor)방식 등 세 가지 형태로 구분된다.Such lens actuators are classified into three types, namely, a rotary motor type, a PZT (Piezo Actuators) type, and a VCM (Voice Coil Motor) type.

회전모터방식은 회전운동을 직선으로 바꾸어 주어주는 구조로써, 스텝모터나 DC모터가 사용되나, 초점조절장치의 소형화가 힘들기 때문에, 카메라폰 등과 같은 소형렌즈 모듈에 대해서는 적용하기가 용이하지 못하였다.In the rotation motor system, a step motor or a DC motor is used as a structure for changing the rotation motion to a straight line. However, since it is difficult to miniaturize the focus adjustment device, it is not easy to apply to a small lens module such as a camera phone .

또한, PZT방식은 크기를 작고 무게를 가볍게 할 수 있으나 반면에 고전압의 동력원이 필요하다는 단점을 가지고 있었다.In addition, the PZT method can be made small in size and light in weight, but has a disadvantage in that a high-voltage power source is required.

이러한 점을 해결하기 위하여 VCM방식이 적용되었다. VCM 방식은 전류가 흐르는 코일과 마그네트(Magnet)의 자속 간에 발생하는 전자기력을 이용하는 것으로서, 감속기어를 사용하지 않아 기어 사용 시 발생되는 백래쉬가 없어서 정밀한 위치제어가 가능하다는 장점이 있다. 또한, VCM방식은 기어를 사용하지 않으므로 소음이 발생되지 않는다는 효과가 있다.To solve this problem, the VCM method was applied. The VCM method utilizes the electromagnetic force generated between the magnetic fluxes of the coil and the magnet through which current flows, and there is no backlash generated when the gear is used because the reduction gear is not used. In addition, since the VCM system does not use gears, noise is not generated.

이러한 종래의 VCM방식의 렌즈 액츄에이터는 국내공개특허 제2008-0010861호(공개일 2008.01.31, 명칭 : 렌즈모듈의 자동 초점조절 장치)에서 개시된 바와 같이, 렌즈모듈이 고정되는 캐리어(carrier) 둘레에 코일을 감싸고, 코일의 주위에 다수개의 영구자석 배치하는 구조를 가진다. 이 때, 상기 코일에 전류를 인가하게 되면, 상기 코일과 영구자석의 자속 간에 발생하는 전자기력에 의해 상기 캐리어가 전/후 방향으로 직선 이동됨으로써, 초점 조절의 동작이 이루어진다.Such a conventional VCM-type lens actuator is mounted on a carrier to which the lens module is fixed, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0010861 (published on January 31, 2008, entitled: And a structure in which a plurality of permanent magnets are arranged around the coil. At this time, when a current is applied to the coil, the carrier is linearly moved in the forward / backward direction by an electromagnetic force generated between the magnetic fluxes of the coil and the permanent magnet, thereby performing focus adjustment operation.

고성능화의 진행에 따라 VCM도 보다 엄격한 양품성능 기준이 요구되고 있다. AF 기능이 탑재된 VCM 에 결함은 주로 낙하 충격시험에 따른 VCM의 판스프링 변형 예측으로 판단하는 것이 대부분으로, 이는 일부 부품에 대한 결함만을 판단할 수 있다는데 한계가 있다.As performance becomes higher, VCM is demanding more stringent standards for good performance. Most of the defects in the VCM equipped with the AF function are judged mainly by prediction of the leaf spring deformation of the VCM due to the drop impact test, which has a limitation in that it can determine only defects of some parts.

이 외에도, 불량 발생 시에도 생산 현장에서는 불량발생 원인의 규명이 매우 중요하나, 이에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다.In addition, it is very important to identify the cause of defects in the production site even when defects occur.

또한, VCM은 복잡한 초박형 부품들이 조립 및 접합되어 있어, 분해를 통한 불량 원인 파악이 매우 어렵다는 문제점이 있다.In addition, since the VCM is assembled and bonded with complicated ultra-thin parts, there is a problem that it is very difficult to grasp the cause of defects through decomposition.

따라서 VCM의 고성능화에 따라 엄격해진 성능평가 기준을 만족시킬 수 있는 기술개발이 필요한 실정이다.
Therefore, it is necessary to develop a technology that can meet the strict performance evaluation criteria according to the high performance of VCM.

국내공개특허 제2008-0010861호(공개일 2008.01.31, 명칭 : 렌즈모듈의 자동 초점조절 장치)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2008-0010861 (published on January 31, 2008, entitled "Automatic focusing device of lens module")

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전류 변화에 따른 구동 성능테스트 뿐만 아니라, 고유진동수 특성의 분석을 통해 불량여부를 판단하고, 이물혼입 불량 및 접합 불량과 같은 불량 원인을 판별해냄으로써, 고성능화에 따라 엄격해진 성능평가 기준을 만족시키고, 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 자동초점 모듈의 결함 진단방법 및 결함 진단장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a driving performance test according to current change, And to provide a defect diagnosis method and a defect diagnosis apparatus of an autofocus module that can satisfy the performance evaluation criterion stricter with high performance and greatly improve the reliability by identifying the same defect cause.

본 발명의 일실시예에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 a) 고정용 지그에 자동초점 모듈을 고정시키고, 초기 위치를 조절하는 단계; b) 신호공급수단에 의해 상기 자동초점 모듈에 전원이 공급되는 단계; c) 상기 신호공급수단에 의해 일정 주파수를 갖는 전류 신호가 상기 자동초점 모듈에 공급되는 단계; d) 상기 전류 신호와 동기화된 상기 자동초점 모듈 측정 신호로부터 고유진동수 특성을 분석하는 단계; e) 상기 자동초점 모듈의 FFT(Fast Fourier Transform) 특성을 분석하는 단계; f) 측정된 자동초점 모듈의 분석결과와, 기존에 측정된 양품 자동초점 모듈의 분석결과를 비교하여 불량을 판단하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of diagnosing defects in an autofocus module, comprising the steps of: a) fixing an autofocus module to a fixing jig and adjusting an initial position; b) powering said autofocus module by signal supply means; c) supplying a current signal having a predetermined frequency to the autofocus module by the signal supply means; d) analyzing natural frequency characteristics from the autofocus module measurement signal synchronized with the current signal; e) analyzing Fast Fourier Transform (FFT) characteristics of the autofocus module; f) comparing the analysis result of the measured auto focus module with the analysis result of the existing good auto focus module to judge the failure; And a control unit.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 상기 b) 단계 이후에, g) 상기 신호공급수단에 의해 상기 자동초점 모듈에 공급되는 전류를 일정 단위로 단계적으로 상승 또는 하강시키는 단계; h) 상기 자동초점 모듈 상측에 장착된 변위센서에 의해 구동전류에 따른 자동초점 모듈의 변위가 측정되는 단계; 를 포함할 수 있다.In addition, the method for diagnosing defects of an autofocus module according to an embodiment of the present invention may further include the steps of: g) after the step b), the current supplied to the autofocus module by the signal supply means is stepwise raised or lowered ; h) measuring a displacement of the autofocus module according to a driving current by a displacement sensor mounted on the upper side of the autofocus module; . ≪ / RTI >

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 f) 단계에서는 상기 h) 단계에서 구동전류에 따른 상기 자동초점 모듈의 변위가 측정되어 작성된 그래프에서 특정 구간 히스테리시스가 발생될 경우, 이를 통해 상기 자동초점 모듈의 불량원인을 추정할 수 있다.Also, in the step f) according to the embodiment of the present invention, when the displacement of the autofocus module according to the driving current is measured in the step h) and a specific section hysteresis is generated in the created graph, The cause of the failure can be estimated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 d) 단계에서는 오프셋 및 변위설정 후, 일정 주파수를 갖는 전류 신호를 인가시켜 스펙트럼 분석을 행하며, 사인신호의 주파수에 대한 크기응답을 표로 나타낼 수 있다.Also, in step d) according to an embodiment of the present invention, after offset and displacement are set, a current signal having a predetermined frequency is applied to spectrum analysis, and a magnitude response to the frequency of the sine signal can be represented by a table.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 e) 단계에서는 FFT 특성 분석 결과, 자동초점 모듈이 양품이면 가진 주파수의 정수배인 주파수에서 하모닉 피크(harmonic peak)가 검출될 수 있다.Also, in step e) according to an embodiment of the present invention, when the autofocus module is a good product, a harmonic peak may be detected at a frequency that is an integer multiple of the excitation frequency.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 f) 단계에서는 상기 d) 단계의 스펙트럼 분석 결과를 통해, 보데선도의 크기응답 피크가 양품에 비해 높은 주파수에서 멀티 피크의 형태로 나타나고, 상기 e) 단계의 FFT 특성 분석 결과, 저조파(subharmonic)가 검출될 경우, 상기 자동초점 모듈의 일부 부품이 접합 불량인 것을 판단할 수 있다.Also, in step f) according to an embodiment of the present invention, the magnitude response peak of the Bode diagram appears as a multi-peak at a higher frequency than that of a good product through the spectrum analysis result of step d) It is possible to determine that some parts of the autofocus module are defective when the subharmonic is detected.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단장치는 모바일 기기의 카메라에 사용되는 자동초점 모듈의 결함 진단장치에 있어서, 자동초점 모듈이 고정되는 고정용 지그; 상기 고정용 지그의 상측에 장착되며 상기 자동초점 모듈의 변위를 측정하는 레이저 변위 센서; 상기 변위센서를 제어하고, 상기 변위센서로부터 획득된 데이터를 처리하는 센서처리부; 상기 변위센서의 위치를 조절하는 위치조절 스테이지; 상기 자동초점 모듈을 구동시키기 위한 전원을 공급하거나, 일정 주파수를 갖는 사인파 형태의 전류인 사인신호를 공급하는 신호공급수단; 상기 신호공급수단에 의해 구동되어, 동작하는 상기 자동초점 모듈의 움직임을 촬영하고, 촬영된 영상을 통해 프로파일을 생성하는 고속촬영수단; 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다,.In addition, the apparatus for diagnosing defects of an autofocus module according to an embodiment of the present invention includes: a fixing jig to which an autofocus module is fixed; A laser displacement sensor mounted on the fixing jig for measuring a displacement of the autofocus module; A sensor processing unit for controlling the displacement sensor and processing data obtained from the displacement sensor; A position adjusting stage for adjusting a position of the displacement sensor; Signal supplying means for supplying a power source for driving the autofocus module or supplying a sine signal, which is a sinusoidal current having a predetermined frequency; High speed photographing means driven by the signal supply means for photographing the motion of the operating autofocus module and generating a profile through the photographed image; And is characterized in that it comprises:

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 신호공급수단은 전원 공급을 하는 파워 서플라이; 및 전원 공급 및 사인파 형태의 전류 발생이 가능한 동적 신호분석기; 를 포함하여 형성될 수 있다.
Further, the signal supply means according to an embodiment of the present invention includes a power supply for supplying power; And dynamic signal analyzers capable of generating power and sinusoidal currents; As shown in FIG.

본 발명에 따른 모바일용 VCM모듈의 결함 진단방법 및 결함 진단장치는 전류 변화에 따른 구동 성능테스트로 자동초점 모듈의 불량여부를 판단하는 것뿐만 아니라, 고유진동수 특성 및 진동특성 분석을 통해 이물혼입 불량인지, 접합 불량과 같은 불량 원인을 판별해낼 수 있다는 장점이 있다. 또한, 실제 불량 제품임에도 불구하고 기존의 구동 성능테스트로는 검출이 불가능하여 양품으로 오판정을 내렸던 모듈의 결함검출이 가능함을 실험적으로 검증하였다.The defect diagnosis method and the defect diagnosis apparatus of the VCM module for mobile according to the present invention not only determine whether the auto focus module is defective by the driving performance test according to the current change, And can identify the cause of defects such as defective bonding and poor bonding. In addition, it has been experimentally verified that it is possible to detect a defect in a module which has been misjudged as a good product because it can not be detected by a conventional driving performance test even though it is an actual defective product.

전류 변화에 따른 자동초점 모듈의 변위를 측정하여 양품과의 비교를 통해 불량여부를 판단하던 기존의 구동 성능테스트는 단순히, 양/불량여부만 판단할 수 있다는 문제가 있었으며, 소형박형 부품의 접합공정으로 조립된 모듈 구조상 분해에 의한 불량원인 판단이 곤란하다. 또한, 자동초점 모듈 부품의 일부 영역이 접합되지 않은 접합 불량의 경우에도, 기존의 구동 성능테스트 결과, 양품으로 오판정되기도 하였다.The conventional driving performance test which judged the defectiveness by comparing the displacement of the autofocus module according to the current change and comparing it with good products has a problem that it can judge only whether it is positive or negative, It is difficult to determine the cause of failure due to disassembly. Further, even in the case of a connection failure in which a part of the auto-focus module component is not bonded, it is sometimes judged as a good product as a result of the existing driving performance test.

하지만 본 발명은 기존의 구동 성능테스트와, 고유진동수 특성 및 진동특성 분석을 통해, 이물혼입 불량을 갖는 자동초점 모듈은 고유진동수 특성을 분석하여 작성된 보데선도의 크기응답 피크가 상대적으로 고주파 영역에서 나타날 뿐만 아니라, 기존의 구동 성능테스트에서는 일부 구간에서 히스테리시스가 발생되며, 접합 불량을 갖는 자동초점 모듈은 기존의 구동 성능테스트 결과에선 양품으로 판정되지만, 보데선도의 크기응답 피크가 양품에 비해 높은 주파수에서 멀티 피크의 형태로 나타나고, FFT 특성 분석에서 자동초점 모듈의 하모닉 피크가 정수배가 아닌 구간에서 검출된다는 특성을 이용하여, 자동초점 모듈을 분해 또는 파괴하지 않더라도, 결함 원인을 추정할 수 있으며, 정확한 결함 판정이 가능하다는 장점이 있다.However, according to the present invention, an autofocus module having a faulty foreign matter incorporation characteristic by analyzing the inherent frequency characteristic and the vibration characteristic analysis through the existing driving performance test, the magnitude response peak of the Bode diagram created by analyzing the natural frequency characteristic appears in a relatively high frequency range In addition, hysteresis occurs in some sections in the conventional driving performance test, and the autofocus module having a defective junction is judged to be a good product in the conventional driving performance test results. However, when the Bode line size response peak is higher than the good product It is possible to estimate the cause of the defect even if the auto focus module is not disassembled or destroyed by using the characteristic that the harmonic peak of the auto focus module is detected in an interval which is not an integral multiple in the FFT characteristic analysis. There is an advantage that judgment can be made.

이 외에도, 본 발명은 자동초점 모듈의 고유진동수 특성을 분석하여 작성된 보데선도의 크기응답 피크가 고주파수 끝 부분에서 불안정한 변동(fluctuation)이 나타나는 특성을 통해 불량 유무를 판단할 수도 있다.In addition, according to the present invention, the magnitude response peak of the Bode diagram created by analyzing the natural frequency characteristics of the autofocus module may be judged to be defective through the characteristic that unstable fluctuation appears at the high frequency end portion.

이에 따라, 본 발명은 자동초점 모듈이 적용되는 모바일 기기의 고성능화에 따라 엄격해진 성능평가 기준을 만족시킬 수 있으며, 정확한 결함판정 및 결함 원인 추정을 통해 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.
Accordingly, the present invention can meet the stringent performance evaluation criteria according to the high performance of the mobile device to which the autofocus module is applied, and the reliability can be greatly improved through accurate defect determination and defect cause estimation.

도 1은 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단장치를 나타낸 개략적인 구성도
도 2 및 도 3은 일반적인 모바일용 VCM 모듈을 나타낸 단면도 및 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 d) 단계를 통해 양품 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 e) 단계를 통해 양품 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 h) 단계를 통해 양품 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
도 7은 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 h) 단계를 통해 이물혼합 불량을 갖는 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
도 8은 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 h) 단계를 통해 접합 불량을 갖는 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
도 9는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 d) 단계를 통해 접합 불량을 갖는 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
도 10은 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 e) 단계를 통해 접합 불량을 갖는 자동초점 모듈을 분석한 그래프.
1 is a schematic diagram showing a defect diagnosis apparatus for an autofocus module according to the present invention;
2 and 3 are a cross-sectional view and a perspective view of a general mobile VCM module.
4 is a graph showing an analysis of a good-quality auto focus module through step d) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention.
5 is a graph showing an analysis of a good product autofocus module through step e) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing an analysis of a good-quality auto focus module through step h) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing an analysis of an autofocus module having foreign matter mixing failure through step h) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention. FIG.
FIG. 8 is a graph showing an analysis of an autofocus module having a defective junction through step h) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention.
FIG. 9 is a graph showing an analysis of an autofocus module having a defective junction through step d) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention. FIG.
FIG. 10 is a graph showing an analysis of an autofocus module having a defective junction through step (e) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention. FIG.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법 및 결함 진단장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a defect diagnosis method and a defect diagnosis apparatus of an autofocus module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예 1.Example 1.

실시예 1에서는 도 1 내지 도 3을 참고로 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단장치(1)를 설명한다.
In the first embodiment, the defect diagnosis apparatus 1 of the autofocus module according to the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

본 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단장치(1)는 크게 고정용 지그(100), 레이저 변위 센서(200), 센서처리부(300), 위치조절 스테이지(330), 신호공급수단(400) 및 고속촬영수단(500)을 포함하여 형성된다.The defect diagnosis apparatus 1 of the autofocus module of the present invention mainly includes a fixing jig 100, a laser displacement sensor 200, a sensor processing unit 300, a position adjustment stage 330, a signal supply unit 400, And a photographing means (500).

여기서 자동초점 모듈은 모바일용 VCM일수도 있고, 엔코더 타입으로 VCM에 홀센서가 장착된 타입도 사용될 수도 있으며, 자동초점 모듈 내에서 다양하게 변경실시가 가능하다.Here, the autofocus module may be a VCM for mobile, a type having a Hall sensor mounted on the VCM as an encoder type, and various modifications can be made in the auto focus module.

다만, 설명의 편의를 위해 아래에서는 모바일용 VCM 모듈을 기준으로 설명하기로 한다.However, for convenience of explanation, the following description will be made with reference to a mobile VCM module.

먼저, 자동초점 모듈(10)의 간략한 구성에 대해 살펴보면, 상기 자동초점 모듈(10)은 초점조절장치는 커버(11)와 홀더(12)가 상호 결합되어 공간부를 형성되되, 상기 공간부의 내벽면에 이너 요크(13) 및 아우터 요크(14)를 통해 자기회로를 구성하는 다수개의 영구자석(15)이 장착되며, 상기 영구자석(15)의 내주면에 코일(16)의 인가전류에 따라 렌즈모듈을 직선 운동시키는 캐리어(17)가 장착되는 한편, 상기 홀더(12)와 커버(11)에 캐리어(17)를 체결함과 더불어 외부전원이 입력되는 상/하부스프링(18, 19)이 각각 장착될 수 있다.First, a brief configuration of the autofocus module 10 will be described. In the autofocus module 10, the focus adjusting device is configured such that the cover 11 and the holder 12 are coupled to each other to form a space, A plurality of permanent magnets 15 constituting a magnetic circuit are mounted through an inner yoke 13 and an outer yoke 14 and an inner circumferential surface of the permanent magnet 15 is fitted with a lens module The upper and lower springs 18 and 19 to which an external power source is input are coupled to the carrier 17 while the carrier 17 is fastened to the holder 12 and the cover 11, .

상기 상부스프링(18)은 코일(16)의 전원이 해제되는 경우, 캐리어(17)를 리턴 시키는 기능을 수행한다.The upper spring 18 functions to return the carrier 17 when the power of the coil 16 is released.

상기 자동초점 모듈(10)을 작동하기 위해 코일(16)에 전류를 공급하는 경우 코일(16)과 영구자석(15)의 상호 작용에 의해 상기 코일(16)과 결합된 캐리어(17)가 직선 운동하므로 렌즈가 커버(11)의 외부로 돌출된다.When a current is supplied to the coil 16 to operate the autofocus module 10, the carrier 17 coupled with the coil 16 by the interaction of the coil 16 and the permanent magnet 15 is a straight line The lens protrudes to the outside of the cover 11 because of the movement.

상기 자동초점 모듈(10)은 반드시 상기와 같은 구성을 갖는 것으로 한정되지 않으며, 필요에 따라, 구성의 일부를 삭제 또는 추가하는 변경실시가 가능하다.The autofocus module 10 is not necessarily limited to the configuration described above, and it is possible to change or delete some of the configurations as necessary.

상기 고정용 지그(100)는 상기 자동초점 모듈(10)이 고정되는 것으로, 탈착 가능하게 형성되어, 모델 변경에 따라 용이하게 지그를 변경할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the fixing jig 100 is detachably fixed to the autofocus module 10, and the jig 100 can be easily changed according to a model change.

상기 변위센서(200)는 상기 고정용 지그(100)의 상측에 장착되어 상기 자동초점 모듈(10)의 변위를 측정하기 위한 것으로, 레이저 변위센서일 수도 있고, 정전용량형 변위센서일 수도 있다.The displacement sensor 200 is mounted on the fixing jig 100 to measure the displacement of the autofocus module 10 and may be a laser displacement sensor or a capacitive displacement sensor.

상기 변위센서(200)는 상기 고정용 지그(100)에 고정된 자동초점 모듈(10)로 레이저를 조사하여 캐리어의 이동거리를 측정하게 된다.The displacement sensor 200 irradiates a laser to the autofocus module 10 fixed to the fixing jig 100 to measure the movement distance of the carrier.

상기 센서처리부(300)는 상기 변위센서(200)를 제어하는 제어부(310)와, 상기 변위센서(200)로부터 획득하여 처리하는 DAQ 시스템(320)으로 구성될 수 있다.The sensor processing unit 300 may include a control unit 310 for controlling the displacement sensor 200 and a DAQ system 320 for acquiring and processing the displacement sensor 200.

상기 위치조절 스테이지(330)는 상기 변위센서(200)의 위치를 조절하여 조사되는 레이저가 상기 자동초점 모듈(10)의 초점 위치에 조사될 수 있도록 한다.The position adjustment stage 330 adjusts the position of the displacement sensor 200 so that the irradiated laser can be irradiated to the focal position of the autofocus module 10. [

상기 신호공급수단(400)은 상기 자동초점 모듈(10)을 구동시키기 위한 전원을 공급하거나, 일정 주파수를 갖는 사인파 형태의 전류인 사인신호를 공급하는 것이다.The signal supply unit 400 supplies power for driving the autofocus module 10 or supplies a sine signal, which is a sinusoidal current having a predetermined frequency.

상기 신호공급수단(400)은 전류 변화에 따른 자동초점 모듈(10)의 변위를 측정하고자 할 경우에는, 단순히 상기 자동초점 모듈(10)로 공급되는 전류 변화가 가능한 파워서플라이(410)일 수 있으며, 고유진동수 특성을 측정하기 위해 상기 자동초점 모듈(10)에 일정 주파수를 갖는 사인파 형태의 전류인 사인신호를 공급하고자 할 때에는 동적 신호분석기(420)(Dynamic signal analyzer)일 수 있다.The signal supply means 400 may be a power supply 410 capable of simply changing the current supplied to the autofocus module 10 when measuring the displacement of the autofocus module 10 according to the current change A dynamic signal analyzer 420 may be used to supply a sinusoidal signal of a sinusoidal waveform having a predetermined frequency to the autofocus module 10 in order to measure a natural frequency characteristic.

상술한 바와 같이, 상기 신호공급수단(400)은 파워서플라이(410)와 동적 신호분석기(420)로 구성될 수도 있지만, 일정 주파수를 갖는 전류를 발생시키는 함수 발생기(function generator)일 수도 있고, 신호발생장치 및 앰프(amp)로 이루어질 수도 있다.As described above, the signal supply means 400 may be a power supply 410 and a dynamic signal analyzer 420, but may be a function generator for generating a current having a predetermined frequency, A generator, and an amplifier (amp).

상기 고속촬영수단(500)은 상기 신호공급수단(400)에 의해 구동되어, 동작하는 상기 자동초점 모듈(10)의 움직임을 촬영하고, 촬영된 영상을 통해 프로파일을 생성할 수 있는 고속 카메라일 수 있다.The high-speed photographing means 500 may be a high-speed camera capable of photographing the motion of the autofocus module 10 driven by the signal supply means 400 and generating a profile through the photographed image have.

상기 고속 카메라는 2,000 fps @ 1016 x 1016 픽셀에서 최대 26,000 fps @ 1010 x 64 픽셀의 고속 측정이 가능한 모델이 사용될 수 있다.The high-speed camera can be a model capable of high-speed measurement of 2,000 fps @ 1016 x 1016 pixels up to 26,000 fps @ 1010 x 64 pixels.

이에 따라, 본 발명의 모바일용 자동초점 모듈(10) 결함 진단장치(1)는 기존의 성능 테스트용 실험 장치에서 동적 신호분석기(420) 및 고속촬영수단(500)만 더 구비되면 되므로, 별도의 장비를 제작할 필요 없이 결함진단이 가능하여, 산업현장에서 쉽게 적용될 수 있다는 장점이 있다.
Accordingly, since the defect diagnosis apparatus 1 for a mobile autofocus module 10 of the present invention is provided with only the dynamic signal analyzer 420 and the high speed photographing means 500 in the existing experimental apparatus for performance testing, It is possible to diagnose faults without the need to produce equipment, and it can be easily applied in the industrial field.

실시예 2.Example 2.

실시예 2에서는 도 4 내지 도 10을 참고로 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법을 설명한다.In Embodiment 2, a defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 10. FIG.

특히, 실시예 2에서는 접합 불량을 판정하는 방법에 대해 설명하기로 한다.Particularly, in the second embodiment, a method of judging the defective junction will be described.

본 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 기존의 구동 성능테스트와, 고유진동수 특성 분석을 통해, 이물혼입 불량을 갖는 자동초점 모듈(10)은 고유진동수 특성을 분석하여 작성된 보데선도의 크기응답 피크가 상대적으로 고주파 영역에서 나타날 뿐만 아니라, 기존의 구동 성능테스트에서는 일부 구간에서 히스테리시스가 발생되며, 접합 불량을 갖는 자동초점 모듈(10)은 기존의 구동 성능테스트 결과에선 양품으로 판정되지만, 보데선도의 크기응답 피크가 양품에 비해 높은 주파수에서 멀티 피크의 형태로 나타나고, FFT 특성 분석에서 자동초점 모듈(10)의 하모닉 피크가 정수배가 아닌 구간에서 검출된다는 특성을 이용하여, 자동초점 모듈(10)을 분해 또는 파괴하지 않더라도, 결함 원인을 추정할 수 있으며, 정확한 결함 판정이 가능하다.In the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention, the autofocus module 10 having the foreign substance incorporation defect through the existing drive performance test and the natural frequency characteristic analysis analyzes the characteristic frequency characteristic of the Bode- The hysteresis occurs in some sections in the conventional driving performance test and the autofocus module 10 having the defective connection is judged to be good in the result of the driving performance test in the past, Using the characteristic that the magnitude response peak appears in the form of a multi-peak at a higher frequency than that of a good product, and the harmonic peak of the autofocus module 10 is detected in an interval that is not an integral multiple in the FFT characteristic analysis, Even if it is not decomposed or destroyed, the cause of the defect can be estimated and accurate defect determination is possible.

단계별로 설명하면, 본 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 a) 고정용 지그(100)에 자동초점 모듈(10)을 고정시키고, 초기 위치를 조절하는 단계; b) 신호공급수단(400)에 의해 상기 자동초점 모듈(10)에 전원이 공급되는 단계; c) 상기 신호공급수단(400)에서 일정 주파수를 갖는 전류신호, 즉, 사인파 또는 사각파와 같은 일정 주파수를 갖는 형태의 전류신호가 상기 자동초점 모듈(10)에 공급되는 단계; d) 전류신호와 동기화된 상기 자동초점 모듈(10) 측정 신호로부터 보데선도를 구하여 고유진동수 특성을 분석하는 단계; e) 상기 자동초점 모듈(10)의 고유진동수 특성 및 자가 가진에 대응한 FFT(Fast Fourier Transform) 특성을 분석하는 단계; f) 측정된 자동초점 모듈(10)의 분석결과와, 기존에 측정된 양품 자동초점 모듈(10)의 분석결과를 비교하여 불량을 판단하는 단계; 를 포함한다.The method of diagnosing defects of an autofocus module according to the present invention comprises the steps of: a) fixing an autofocus module (10) to a fixing jig (100) and adjusting an initial position; b) powering the autofocus module (10) by the signal supply means (400); c) supplying a current signal having a predetermined frequency, that is, a current signal having a predetermined frequency such as a sinusoidal wave or a square wave, to the autofocus module 10 in the signal supply means 400; d) analyzing natural frequency characteristics by obtaining a Bode plot from a measurement signal of the autofocus module (10) synchronized with a current signal; e) analyzing the characteristic of the autofocus module 10 and the FFT characteristic corresponding to self-excitation; f) comparing an analysis result of the measured auto focus module 10 and an analysis result of the previously-measured good auto focus module 10 to determine a failure; .

또한, 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 기존의 구동 성능테스트 단계인 g) 상기 신호공급수단(400)에 의해 상기 자동초점 모듈(10)에 공급되는 전류를 일정 단위로 단계적으로 상승 또는 하강시키는 단계; h) 상기 자동초점 모듈(10) 상측에 장착된 변위센서에 의해 구동전류에 따른 VCM의 변위가 측정되는 단계; 가 상기 b) 단계 이후에 실시될 수 있다.In addition, the defect diagnosis method of the autofocus module of the present invention may include a step of g) a step of g) a step of raising or lowering the current supplied to the autofocus module 10 by a predetermined unit by the signal supply means 400 ; h) measuring a displacement of the VCM according to a driving current by a displacement sensor mounted on the autofocus module (10); May be carried out after the step b).

상기 g) 단계 및 h) 단계는 상기 c) 단계 이전에 실시될 수도 있고, e) 단계와 f) 단계 사이에 실시될 수도 있다.
The steps g) and h) may be carried out before the step c), or between the steps e) and f).

상기 VCM모듈은 오픈 루프 위치제어이기 때문에 인가된 전류에 상응하는 위치 재현성의 확보가 중요하다. 상기 VCM의 주요 성능 테스트 항목은 시동전류, 최대 이동변위, 히스테리시스 등이다. 시동전류는 소정의 초기 변위가 발생하는 시점에서의 전류 값을 나타내며, 상기 최대 이동변위는 최대 인가 전류를 부가하였을 때의 상기 자동초점 모듈(10)에서 캐리어(17)의 최대 이동양을 나타낸다.Since the VCM module is an open loop position control, it is important to ensure position reproducibility corresponding to the applied current. The main performance test items of the VCM are startup current, maximum displacement, hysteresis, and the like. The starting current represents a current value at the time when a predetermined initial displacement occurs, and the maximum displacement represents the maximum amount of movement of the carrier 17 in the autofocus module 10 when the maximum applied current is added.

성능 테스트를 위해서는 0에서 소정의 수치까지 전류를 단계적으로 증가시킨 후, 다시 감소시키는 작업을 수행하는데, 상승과 하강시의 위치차이로 히스테리시스를 평가하게 된다.In order to perform the performance test, the current is gradually increased from 0 to a predetermined value, and then the current is decreased again. The hysteresis is evaluated by the difference between the rising and falling positions.

본 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 검사 도중, 이물혼입에 따른 불량 발생을 막기 위해 클린 룸 내에서 실시되는 것이 바람직하다.It is preferable that the defect diagnosis method of the autofocus module of the present invention is performed in a clean room in order to prevent defects caused by contamination of foreign objects during inspection.

본 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단방법을 검증하기 위해 마련된 자동초점 모듈(10)의 주요 스펙은 아래와 같다.The main specifications of the autofocus module 10 prepared for verifying the defect diagnosis method of the autofocus module of the present invention are as follows.

Test conditionTest condition SpecificationSpecification Peak strokePeak stroke @ 90 mA@ 90 mA ≤ 0.2 mm≤ 0.2 mm Starting currentStarting current Current @ 10 μm driven positionCurrent @ 10 μm driven position 16 ~ 37 mA16 ~ 37mA SensitivitySensitivity Stroke / current @ 40 ~ 60 mAStroke / current @ 40 ~ 60mA 3.6 ~ 9 μm/mA3.6 to 9 μm / mA HysteresisHysteresis 0 mA → 90 mA → 0 mA0mA → 90mA → 0mA ≥ 10 μm≥ 10 μm

먼저, 불량모듈과의 비교 분석을 위해 기존의 성능 테스트를 통해 양품모듈을 검사한 결과가 도 6에 도시되었다.First, FIG. 6 shows a result of inspection of a good module through an existing performance test for comparison with a bad module.

도 6에 도시된 바와 같이, 양품모듈은 성능 테스트 결과 표 1에 도시된 스펙을 모두 만족하며, 히스테리시스가 발생되지 않는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, the good product module satisfies all of the specifications shown in Table 1 as a result of the performance test, and it can be seen that no hysteresis occurs.

도 4는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 d) 단계를 통해 양품 자동초점 모듈(10)을 분석한 그래프로, 양품모듈의 고유진동수 특성을 알 수 있다.FIG. 4 is a graph showing the analysis of the good product autofocus module 10 through the step d) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention.

이를 위해, 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법에서는 상기 신호공급수단(400)이 파워서플라이(410) 및 동적 신호분석기(420)를 포함하여 형성될 때, 동적 신호 분석기에서 800 mV 의 오프셋 (offset) 및 200 mV 의 변위 설정 후 스윕 사인신호(Sweep Sine Signal)를 인가시켜 스펙트럼 분석을 행하였다.To this end, in the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention, when the signal supply means 400 is formed including the power supply 410 and the dynamic signal analyzer 420, an offset of 800 mV and a sweep sine signal was applied after setting the offset of 200 mV and performing a spectrum analysis.

이때, 작성된 보데선도는 상기와 같이 오프셋 및 변위설정 후, 사인신호를 인가시켜 스펙트럼 분석을 행하며, 사인신호의 주파수에 대한 크기응답(dB)을 표로 나타낸 것이다.At this time, the generated Bode diagram is a table showing the magnitude response (dB) with respect to the frequency of the sine signal by performing spectrum analysis by applying a sine signal after offset and displacement setting as described above.

도 4는 양품모듈의 스펙트럼 분석 그래프로 3회 반복 측정한 결과를 중첩시켜 작성된 그래프이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 양품모듈은 약 60Hz 부근에 고유진동수가 존재함을 알 수 있다.4 is a graph prepared by superimposing three times repeated measurement results on a spectrum analysis graph of a good product module. As shown in FIG. 4, it can be seen that the good module has a natural frequency near about 60 Hz.

도 5는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 e) 단계를 통해 양품 자동초점 모듈(10)을 분석한 그래프로, 고유진동수 특성과 자가 가진에 대응한 FFT(Fast Fourier Transform) 분석 결과를 나타낸다.FIG. 5 is a graph showing an analysis of the good autofocus module 10 through e) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention. FIG. 5 is a graph showing the results of Fast Fourier Transform (FFT) analysis .

도 5에 도시된 바와 같이, 양품모듈은 60Hz인 고유진동수 주파수로 가진 시켰을 때, 가진 주파수의 정수배가 되는 지점에서 하모닉 피크(harmonic peak)가 검출되었다.As shown in FIG. 5, a harmonic peak was detected at a point where the good module was excited with a natural frequency of 60 Hz, where it was an integer multiple of the exciting frequency.

다음으로, 접합 불량을 갖는 불량모듈을 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법으로 검사하였다. 특히, 본 발명의 자동초점 모듈의 결함 진단방법을 검증하기 위해 사용된 접합 불량 모듈은 상기 상부스프링(18)의 일부 영역이 접합되지 않은 모듈이다.Next, the defective module having the defective connection was inspected by the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention. Particularly, the bonding failure module used for verifying the defect diagnosis method of the autofocus module of the present invention is a module in which a part of the upper spring 18 is not bonded.

상부스프링(18)의 일부 영역이 접합되지 않은 모듈은 기존의 구동 성능테스트, 즉 상기 g) 단계 및 h) 단계를 통한 결과에서는 도 8과 같이 양품 모듈과 매우 유사하여 불량 여부를 판단하기 어려울 뿐만 아니라, 실제 휴대폰에 장착되어 사용될 때, 구동시 틸트(tilt)를 발생시켜 이미지 저하에 주원인이 될 수 있으므로, 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법을 검증하기 위해 적합하다.In the conventional driving performance test, that is, in the result of steps g) and h), the module in which the partial area of the upper spring 18 is not bonded is very similar to the good module as shown in Fig. 8, The present invention is suitable for verifying a defect diagnosis method of an autofocus module according to the present invention because it can cause a tilt during driving when used in an actual mobile phone and thus cause image degradation.

도 9는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 d) 단계를 통해 접합 불량을 갖는 자동초점 모듈(10)을 스펙트럼 분석한 그래프로, 분석 결과, 전체적인 경향은 유사하나, 양품에 비해 높은 주파수인 약 95~97Hz에서 고유 진동수가 발생함을 알 수 있다.FIG. 9 is a graph showing a spectral analysis of the autofocus module 10 having a defective connection through step d) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention. As a result of the analysis, the overall tendency is similar, It can be seen that natural frequencies occur at about 95-97 Hz, which is the frequency.

또한, 도 4에서 양품모듈이 원만한 단일 피크가 발생되는 것에 비해, 접합 불량 모듈은 멀티 피크가 발생되며, 고주파수 영역으로 고유진동수가 쉬프트 되는 것을 확인할 수 있다.Further, in FIG. 4, it is confirmed that the joining defective module generates multi-peaks and shifts the natural frequency in the high-frequency region, compared with a case where a single peak of the good module is generated smoothly.

또, 접합 불량 모듈은 d) 단계를 통해 알아낸 고유진동수 영역인 90Hz로 가진 시켰을 때 도 10과 같이 0.5배, 1.5배, 2.5배와 같이 정수배가 아닌 영역에서도 저조파(sub-harmonic) 성분이 나타난다.In addition, when the coupling failure module is excited at a frequency of 90 Hz, which is the natural frequency region obtained through the step d), a sub-harmonic component is generated even in a region that is not an integral multiple such as 0.5, 1.5, appear.

결론적으로, 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법은 g) 단계 및 h) 단계를 통한 구동 성능테스트에서 양품으로 판정되더라도, 상기 d) 단계의 스펙트럼 분석 결과를 통해, 보데선도의 크기응답 피크가 양품에 비해 높은 주파수에서 멀티 피크의 형태로 나타나고, 상기 e) 단계의 FFT 특성 분석 결과를 통해, 상기 자동초점 모듈(10)의 하모닉 피크가 정수배가 아닌 구간에서 검출될 경우, 상기 자동초점 모듈(10)의 일부 부품이 접합 불량인 것을 판단하게 된다.As a result, even if the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention is judged to be good in the driving performance test through steps g) and h), the spectral analysis result of step d) When the harmonic peak of the autofocus module 10 is detected in an interval that is not an integral multiple through the result of the FFT characteristic analysis of the step e) It is determined that some of the components of the semiconductor device 10 are defective in bonding.

실시예 3.Example 3.

실시예 3에서는 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법을 통해 이물 혼합 불량을 판정하는 방법에 대해 설명하기로 한다.In Embodiment 3, a method of determining foreign matter mixing failure through the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법을 검증하기 위해 제작된 이물 혼합 불량 모듈을 가지고 구동 성능테스트 및 고유진동수 특성을 분석한다.The driving performance test and natural frequency characteristics are analyzed with the foreign matter misfit module manufactured to verify the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention.

이때, 이물 혼합 불량 모듈은 양품 모듈의 하부 스프링과 코일(16) 사이에 볼을 삽입하여 제작되었다.At this time, the foreign matter misfit module was manufactured by inserting a ball between the lower spring of the good module and the coil 16.

먼저, 성능 테스트를 위해서 0에서 소정의 수치까지 전류를 단계적으로 증가시킨 후, 다시 감소시키는 작업을 수행함으로써, 상승과 하강시의 위치차이로 히스테리시스를 평가한다.First, for the performance test, hysteresis is evaluated by the position difference between rising and falling by performing the operation of increasing the current from 0 to a predetermined value step by step and decreasing it again.

도 7에 도시된 바와 같이, 양품모듈은 성능 테스트 결과 표 1에 도시된 스펙 중, 시동전류 및 히스테리시스 조건을 만족시키지 못하였다.As shown in FIG. 7, the good product module did not satisfy the starting current and the hysteresis condition among the specifications shown in Table 1 of the performance test results.

즉, 이물 혼합 불량 모듈은 상승 후 변위가 거의 발생되지 않은 구간에서 히스테리시스가 발생하였다.In other words, hysteresis occurred in the section where the displacement of the foreign matter mixed failure module was hardly occurred after the rise.

또한, 이물 혼합 불량 모듈은 d) 단계를 통한 스펙트럼 분석에서 고유 진동수가 대략 70Hz 이상으로 양품모듈에 비해 고주파 영역으로 나타났으며, e) 단계를 통해 FFT 분석 결과에서는 70Hz의 정수배 구간에서 하모닉 피크가 발생되는 것을 확인할 수 있었다.In addition, the foreign matter mixing failure module has a natural frequency of about 70 Hz or more in the spectrum analysis in the step d), and a harmonic peak in the integer part of 70 Hz in the FFT analysis result through the step e) .

이와 같은 실험 결과를 통해, 본 발명에 따른 자동초점 모듈의 결함 진단방법의 상기 f) 단계에서는 상기 h) 단계에서 구동전류에 따른 상기 자동초점 모듈(10)의 변위가 측정되어 작성된 그래프에서 일부 구간 히스테리시스가 발생될 경우, 상기 자동초점 모듈(10) 내에 이물이 혼합된 불량품으로 판단하게 된다.
According to the result of the experiment, in the step f) of the defect diagnosis method of the autofocus module according to the present invention, the displacement of the autofocus module 10 according to the driving current in the step h) When hysteresis occurs, it is determined that the foreign object is mixed with the auto focus module 10.

이에 따라, 본 발명에 따른 모바일용 VCM모듈의 결함 진단방법 및 결함 진단장치는 전류 변화에 따른 구동 성능테스트로 자동초점 모듈의 불량여부를 판단하는 것뿐만 아니라, 고유진동수 특성의 분석을 통해 이물혼입 불량인지, 접합 불량인지와 같은 불량 원인을 판별해냄으로써, 자동초점 모듈이 적용되는 모바일 기기의 고성능화에 따라 엄격해진 성능평가 기준을 만족시킬 수 있으며, 정확한 결함판정 및 결함 원인 추정을 통해 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.
Accordingly, in the defect diagnosis method and the defect diagnosis apparatus of the mobile VCM module according to the present invention, not only the failure of the auto focus module is determined by the driving performance test according to the current change, but also, It is possible to satisfy the stringent performance evaluation criterion according to the performance enhancement of the mobile device to which the auto focus module is applied and it is possible to satisfy the reliability evaluation through accurate defect judgment and defect cause estimation Can be improved.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1 : 자동초점 모듈의 결함 진단장치
10 : 자동초점 모듈
11 : 커버 12 : 홀더
13 : 이너 요크 14 : 아우터 요크
15 : 영구자석 16 : 코일
17 : 캐리어 18 : 상부스프링
19 : 하부스프링
100 : 고정용 지그
200 : 레이저 변위 센서
300 : 센서처리부
310 : 제어부 320 : DAQ 시스템
330 : 위치조절 스테이지
400 : 신호공급수단
410 : 파워서플라이 420 : 동적 신호분석기
500 : 고속촬영수단
1: Fault diagnosis device of autofocus module
10: Auto focus module
11: Cover 12: Holder
13: inner yoke 14: outer yoke
15: permanent magnet 16: coil
17: carrier 18: upper spring
19: Lower spring
100: Fixing jig
200: Laser displacement sensor
300:
310: control unit 320: DAQ system
330: Positioning stage
400: signal supply means
410: Power Supply 420: Dynamic Signal Analyzer
500: High-speed shooting means

Claims (8)

자동초점 모듈의 결함 진단방법에 있어서,
a) 고정용 지그에 자동초점 모듈을 고정시키고, 초기 위치를 조절하는 단계;
b) 신호공급수단에 의해 상기 자동초점 모듈에 전원이 공급되는 단계;
c) 상기 신호공급수단에 의해 일정 주파수를 갖는 전류 신호가 상기 자동초점 모듈에 공급되는 단계;
d) 상기 전류 신호와 동기화된 상기 자동초점 모듈 측정 신호로부터 고유진동수 특성을 분석하는 단계;
e) 상기 자동초점 모듈의 FFT(Fast Fourier Transform) 특성을 분석하는 단계;
f) 측정된 자동초점 모듈의 분석결과와, 기존에 측정된 양품 자동초점 모듈의 분석결과를 비교하여 불량을 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동초점 모듈의 결함 진단방법.
A method for diagnosing a defect in an autofocus module,
a) fixing an auto focus module to a fixing jig and adjusting an initial position;
b) powering said autofocus module by signal supply means;
c) supplying a current signal having a predetermined frequency to the autofocus module by the signal supply means;
d) analyzing natural frequency characteristics from the autofocus module measurement signal synchronized with the current signal;
e) analyzing Fast Fourier Transform (FFT) characteristics of the autofocus module;
f) comparing the analysis result of the measured auto focus module with the analysis result of the existing good auto focus module to judge the failure;
The method comprising the steps of:
제 1항에 있어서,
상기 자동초점 모듈의 결함 진단방법은
상기 b) 단계 이후에,
g) 상기 신호공급수단에 의해 상기 자동초점 모듈에 공급되는 전류를 일정 단위로 단계적으로 상승 또는 하강시키는 단계;
h) 상기 자동초점 모듈 상측에 장착된 변위센서에 의해 구동전류에 따른 변위가 측정되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동초점 모듈의 결함 진단방법.
The method according to claim 1,
The defect diagnosis method of the autofocus module
After the step b)
g) stepping up or down the current supplied to the autofocus module by the signal supply means step by step;
h) measuring a displacement according to a driving current by a displacement sensor mounted on the upper side of the autofocus module; The method comprising the steps of:
제 2항에 있어서,
상기 f) 단계에서는
상기 h) 단계에서 구동전류에 따른 상기 자동초점 모듈의 변위가 측정되어 작성된 그래프에서 특정 구간 히스테리시스가 발생될 경우, 이를 통해 상기 자동초점 모듈의 불량원인을 추정하는 것을 특징으로 하는 자동초점 모듈의 결함 진단방법.
3. The method of claim 2,
In the step f)
Wherein the autofocus module estimates a cause of the failure of the autofocus module when the displacement of the autofocus module according to the driving current is measured and hysteresis of a specific section is generated in the created graph in the step h) Diagnostic method.
제 1항에 있어서,
상기 d) 단계에서는
오프셋 및 변위설정 후, 일정 주파수를 갖는 전류 신호를 인가시켜 스펙트럼 분석을 행하며,
주파수에 대한 크기응답을 표로 나타내는 것을 특징으로 하는 자동초점 모듈의 결함 진단방법.
The method according to claim 1,
In the step d)
After offset and displacement setting, a spectrum signal is applied by applying a current signal having a constant frequency,
And the magnitude response to the frequency is tabulated.
제 1항에 있어서,
상기 e) 단계에서는
FFT 특성 분석 결과, 자동초점 모듈이 양품이면 가진 주파수의 정수배인 주파수에서 하모닉 피크(harmonic peak)가 검출되는 것을 특징으로 하는 자동초점 모듈의 결함 진단방법.
The method according to claim 1,
In the step e)
Wherein a harmonic peak is detected at a frequency which is an integral multiple of the frequency of the auto focus module if the auto focus module is a good product.
제 4항 및 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 f) 단계에서는
상기 d) 단계의 스펙트럼 분석 결과를 통해, 보데선도의 크기응답 피크가 양품에 비해 높은 주파수에서 멀티 피크의 형태로 나타나고,
상기 e) 단계의 FFT 특성 분석 결과, 저조파(subharmonic)가 검출될 경우,
상기 자동초점 모듈의 일부 부품이 접합 불량인 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 자동초점 모듈의 결함 진단방법.
5. The method according to any one of claims 4 and 5,
In the step f)
As a result of the spectrum analysis in the step d), the size response peak of the Bode diagram appears as a multi-peak at a higher frequency than that of a good product,
As a result of the FFT characteristic analysis of step e), when a subharmonic is detected,
And determines that some parts of the auto-focus module are defective in connection.
삭제delete 삭제delete
KR1020130165669A 2013-12-27 2013-12-27 Fault diagnostic method and devices KR101436932B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130165669A KR101436932B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Fault diagnostic method and devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130165669A KR101436932B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Fault diagnostic method and devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101436932B1 true KR101436932B1 (en) 2014-09-03

Family

ID=51759149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130165669A KR101436932B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Fault diagnostic method and devices

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101436932B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101551770B1 (en) 2014-12-03 2015-09-10 한국기계연구원 Quality evaluation method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100106010A (en) * 2009-03-23 2010-10-01 엘지이노텍 주식회사 System for measuring tilt and performance of cellular phone's camera
KR20110023921A (en) * 2009-09-01 2011-03-09 이찬우 System for monitoring operational condition and tilt
KR101166418B1 (en) * 2011-08-24 2012-07-19 김영준 Measuring device for displacement and vibration of lenz actuator for autofocusing mobile camera module and measuring method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100106010A (en) * 2009-03-23 2010-10-01 엘지이노텍 주식회사 System for measuring tilt and performance of cellular phone's camera
KR20110023921A (en) * 2009-09-01 2011-03-09 이찬우 System for monitoring operational condition and tilt
KR101166418B1 (en) * 2011-08-24 2012-07-19 김영준 Measuring device for displacement and vibration of lenz actuator for autofocusing mobile camera module and measuring method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101551770B1 (en) 2014-12-03 2015-09-10 한국기계연구원 Quality evaluation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101166418B1 (en) Measuring device for displacement and vibration of lenz actuator for autofocusing mobile camera module and measuring method thereof
EP2908428B1 (en) Voice coil motor sensor and controller
Davis et al. Using a light microscope to measure motions with nanometer accuracy
CN209783872U (en) Laser testing system and laser testing equipment
US8786713B1 (en) Fixture for aligning auto-focus lens assembly to camera sensor
KR101436932B1 (en) Fault diagnostic method and devices
KR101433846B1 (en) Test apparatus for optical image stabilization module and test method for optical image stabilization module
JP2010281785A (en) Device and method for detecting defect of object to be measured
US7872485B2 (en) System and method for use in functional failure analysis by induced stimulus
KR101551770B1 (en) Quality evaluation method
CN104641542A (en) Linear DC motor
CN114166930B (en) Wirecord fabric detection and calibration device and detection and calibration method
TWI748667B (en) Optical inspection system
CN112954307B (en) Position feedback device and method and camera device
US10408607B2 (en) Apparatus and method for checking whether table is at tilt
CN113038003A (en) Automatic focusing device and method, and detection device and method
KR101415942B1 (en) Camera module inspection and focus adjusting device
JP2012049045A (en) Measurement or inspection apparatus and measurement or inspection method using the same
US7323888B1 (en) System and method for use in functional failure analysis by induced stimulus
JP2008083156A (en) Device and method for measuring lens drive position
KR20180036527A (en) A tape inspector
KR101394400B1 (en) Test method using auto-focus actuating current and test apparatus using the method
CN220340712U (en) Close-range calibration equipment of depth camera
JP2009002852A (en) Shape measuring device and shape measuring method
JP2006071533A (en) Commutator diagnosis method for dc motor and its device

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 4