KR20220021769A - 릴레이티브 액티브 얼라인 장치 - Google Patents

릴레이티브 액티브 얼라인 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220021769A
KR20220021769A KR1020200102744A KR20200102744A KR20220021769A KR 20220021769 A KR20220021769 A KR 20220021769A KR 1020200102744 A KR1020200102744 A KR 1020200102744A KR 20200102744 A KR20200102744 A KR 20200102744A KR 20220021769 A KR20220021769 A KR 20220021769A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
spots
lens module
reactive active
light
Prior art date
Application number
KR1020200102744A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102581986B1 (ko
Inventor
배호규
이주리
최대호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020200102744A priority Critical patent/KR102581986B1/ko
Publication of KR20220021769A publication Critical patent/KR20220021769A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102581986B1 publication Critical patent/KR102581986B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003—Alignment of optical elements
    • G02B7/005—Motorised alignment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1376—Collimator lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

본 발명은, 제1 광을 방출하는 제1 렌즈 모듈 및 상기 제1 렌즈 모듈과 이격되며 입사되는 제2 광을 수신하는 제2 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 광축 교정을 위하여, 상기 카메라 모듈을 지지하는 지지 유닛, 상기 제2 렌즈 모듈의 광축보정을 위한 보정 패턴이 형성되며, 상기 제1 광의 입사범 위에 대응하는 상기 제2 광을 반사하는 스크린 및 상기 제2 렌즈 모듈로부터 상기 제2 광에 대응하는 보정패턴 이미지가 입력되면, 상기 보정패턴 이미지와 설정된 기준패턴 이미지를 비교한 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축을 교정하는 제어 유닛을 포함하는 릴레이티브 액티브 얼라인 장치를 제공한다.

Description

릴레이티브 액티브 얼라인 장치{Relative active align apparatus}
본 발명은 릴레이티브 액티브 얼라인 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 모듈에 포함된 제1, 2 렌즈 모듈 사이의 광축을 교정하여 부착하는 릴레이티브 액티브 얼라인 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 레이저 모듈은 레이저를 발광하고, 발광된 레이저를 수신할 수 있다.
즉, 레이저 모듈은 입체 영상을 제공할 수 있으며, 레이저 모듈은 레이저를 발광하는 제1 렌즈 모듈 및 발광된 레이저를 수신하여 이미지를 생성하는 제2 렌즈 모듈을 포함할 수 있다.
이러한, 레이저 모듈에 의해 조립 공정이 수행된 후, 검사 장비에 의해 검사 공정이 수행될 수 있다.
조립 공정을 통해 레이저 모듈의 제1 렌즈 모듈은 PCB 기판 상에 발광 소자가 장착된 하우징에 결합될 수 있다.
또한, 레이저 모듈의 제2 렌즈 모듈은 렌즈가 내장된 렌즈 배럴 및 렌즈 배럴과 결합되는 렌즈 홀더를 포함하고, 상기 렌즈 홀더는 상기 PCB 기판 상에 이미지 센서가 장착된 상기 하우징에 결합될 수 있다.
이후, 렌즈 배럴 및 렌즈 홀더를 고정시키기 위해, 렌즈 배럴과 렌즈 홀더 사이에 에폭시를 도포하여 경화시켜 레이저 모듈의 조립이 완성될 수 있다.
레이저 모듈의 정확한 조립을 위해 액티브 얼라인(active align) 장치가 사용될 수 있다.
액티브 얼라인 장치는 렌즈 홀더를 하우징에 조립할 때, PCB 기판에 대하여 복수의 위치 정보를 획득하여 레이저 모듈의 정확한 조립을 수행할 수 있게하는 조립 장치이다.
액티브 얼라인 장치에는 챠트 또는 광원의 수평과 PCB 기판의 수평을 맞춘 상태에서 레이저 모듈을 조립하거나, 챠트 또는 광원의 수평과 렌즈 배럴의 수평을 맞춘 상태에서 레이저 모듈을 조립할 수 있다.
그러나, 레이저 모듈을 구성하고 있는 PCB 기판과 발광소자 및 이미지 센서는 솔더볼을 통해 서로 부착됨에 따라 발광 소자 및 이미지 센서와 PCB 기판 간에 장착 오차가 있을 수 있으며, 렌즈와 렌즈 홀더 간에도 장착 오차가 있을 수 있다.
따라서, 챠트 또는 광원과, PCB 기판의 수평을 맞춘 상태에서 레이저모듈을 조립하거나, 챠트 또는 광원과, 렌즈 배럴의 수평을 맞춘 상태에서 레이저 모듈을 조립한 후에 카메라 모듈을 검사하는 경우 발광소자 및 이미지 센서의 PCB 기판 장착 오차와 렌즈 홀더 장착 오차로 인해 검사 결과에 오류가 발생할 수 있다.
이때, 제1, 2 렌즈 모듈 각각의 오차는 개별 공정을 통하여 오차를 보정할 수 있다.
즉, 제1 렌즈 모듈은 설비 내에 장착된 카메라를 기준으로 발광소자의 광축을 얼라인하고, 제2 렌즈 모듈은 별도 설치된 챠트를 이용하여 광축을 얼라인할 수 있다.
하지만, 제1, 2 렌즈 모듈 각각은 서로 다른 기준을 가지고 얼라인됨으로써, 제1, 2 렌즈 모듈 각각의 광축에 대한 얼라인 오차, 즉 상술한 장착 오차가 발생될 수 있다.
최근들어, 제1, 2 렌즈 모듈을 동시에 이용하여, 제1, 2 렌즈 모듈의 광축을 얼라인시키기 위한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 목적은, 레이저 모듈에 포함된 제1, 2 렌즈 모듈 사이의 광축을 교정하여 부착하는 릴레이티브 액티브 얼라인 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 레이저 모듈의 조립 공정시 제1 렌즈 모듈에서 방출된 제1 광에 의해 스크린에서 입사된 제2 광에 대응하는 제2 렌즈 모듈에서 출력된 보정 패턴 이미지를 기반으로 제1, 2 렌즈 모듈의 광축을 교정할 수 있는 릴레이티브 액티브 얼라인 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치는, 제1 광을 방출하는 제1 렌즈 모듈 및 상기 제1 렌즈 모듈과 이격되며 입사되는 제2 광을 수신하는 제2 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 광축 교정을 위하여, 상기 카메라 모듈을 지지하는 지지 유닛, 상기 제2 렌즈 모듈의 광축보정을 위한 보정 패턴이 형성되며, 상기 제1 광의 입사범 위에 대응하는 상기 제2 광을 반사하는 스크린 및 상기 제2 렌즈 모듈로부터 상기 제2 광에 대응하는 보정패턴 이미지가 입력되면, 상기 보정패턴 이미지와 설정된 기준패턴 이미지를 비교한 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축을 교정하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.
상기 보정 패턴은, 일정 간격으로 이격된 복수의 스팟(spot)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 스팟 중 적어도 하나는, 서로 다른 형상 및 서로 다른 명암을 가질 수 있다.
상기 제1, 2 광을 통과시키며, 상기 제2 렌즈 모듈의 광축을 교정하는 그립퍼 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 렌즈 모듈은, 렌즈가 내장된 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴과 에폭시에 의해 결합되며 상기 제1 렌즈 모듈이 결합된 하우징에 고정되는 렌즈 홀더를 포함하고, 상기 그립퍼 유닛은, 상기 제1, 2 광을 통과시키는 투명 글래스(Glass) 및 상기 투명 글래스가 배치되며, 상기 렌즈 배럴을 잡아(Grip) 상기 제어 유닛의 제어에 따라 광축을 교정하는 그립부를 포함할 수 있다.
상기 그립부는, 상기 렌즈 배럴을 잡고 광축을 교정하는 그립퍼 및 상기 투명 글래스의 하부 및 측면에 형성되며, 상기 그립퍼에 상기 렌즈 배럴이 잡히도록 공기를 흡입하기 위해 형성된 진공 유로를 포함할 수 있다.
상기 그립퍼는, 상기 투명 글래스의 중심축에 형성될 수 있다.
외부의 공기 흡입 장치가 동작하여 상기 그립퍼가 상기 렌즈 배럴을 잡는 경우, 상기 투명 글래스는, 상기 진공 유로의 노출된 상부에 접촉하여 상기 진공 유로와 상기 투명 글래스 사이의 공간을 막을 수 있다.
상기 그립퍼가 상기 렌즈 배럴을 잡는 경우, 상기 투명 글래스는, 상기 렌즈 배럴과 소정 간격을 두고 이격될 수 있다.
상기 제어 유닛은, 상기 제1 광을 방출되게 상기 제1 렌즈 모듈을 동작시키는 동작부, 상기 제2 렌즈 모듈로부터 입력된 상기 보정패턴 이미지와 상기 기준패턴 이미지를 비교하여 상기 위치 차이값을 결정하는 위치 결정부 및 상기 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축이 교정되게 상기 그립퍼 유닛을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기준패턴 이미지는, 상기 제1 광의 입사 범위에 형성된 상기 보정패턴에 대응하는 이미지일 수 있다.
상기 위치 결정부는, 상기 보정패턴 이미지에 포함된 복수의 스팟 및 상기 기준패턴 이미지에 포함된 복수의 기준스팟을 서로 비교하여, 상하 및 좌우 중 적어도 하나의 편향 여부를 결정하고, 편향 방향 및 거리에 따라 상기 위치 차이값을 결정할 수 있다.
상기 위치 결정부는, 상기 복수의 스팟에서 제1 방향으로의 제1 길이와 제1 스팟 개수 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로의 제2 길이와 제2 스팟 개수를 추출하고, 상기 제1, 2 길이 및 상기 제1, 2 스팟 개수와 상기 복수의 기준스팟에서 설정된 상기 제1, 2 방향으로의 제1, 2 기준길이 및 제1, 2 기준스팟 개수를 비교하여, 상기 텬향 여부를 결정할 수 있다.
상기 위치 결정부는, 상기 제1 길이가 상기 제1 기준길이보다 짧고 상기 제1 스팟 개수가 상기 제1 기준스팟 개수보다 적으면, 상기 제1 방향으로 편향된 것으로 결정하고, 상기 제1 길이와 상기 제1 기준길이 사이의 차이값에 따라 상기 제1 방향의 역 방향으로 이동하는 상기 위치 차이값을 결정할 수 있다.
상기 위치 결정부는, 상기 제2 길이가 상기 제2 기준길이보다 짧고 상기 제2 스팟 개수가 상기 제2 기준스팟 개수보다 적으면, 상기 제2 방향으로 편향된 것으로 결정하고, 상기 제2 길이와 상기 제2 기준길이 사이의 차이값에 따라 상기 제2 방향의 역 방향으로 이동하는 상기 위치 차이값을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 교정되게 상기 그립퍼 유닛을 제어할 수 있다.
상기 지지 유닛과 상기 스크린 사이에 상기 제1, 2 광의 굴절율을 가변시키는 렌즈 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈 유닛은, 거리 조정용 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치는, 레이저 모듈의 조립 공정 시 제1, 2 렌즈 모듈의 광축을 동시에 교정할 수 있음으로써, 제조 공정을 단순화할 수 있으며, 장착 오류를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치는, 제2 렌즈 모듈의 광축 교정 시 제1 렌즈 모듈에서 방출된 제1 광에 의해 입사된 제2 광을 이용함으로써, 제2 렌즈 모듈의 광축 교정을 위한 별도의 차트를 사용하지 않는 이점이 있다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도 1는 본 발명에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 스크린에 형성된 보정 패턴의 일 예를 나타낸 예시도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 위치 결정부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 그립퍼 유닛의 제1 실시예를 나타낸 도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 그립퍼 유닛의 제2 실시예를 나타낸 도이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1는 본 발명에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치의 제어 구성을 나타낸 제어 블록도, 및 도 2는 본 발명에 따른 릴레이티브 액티브 얼라인 장치의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 릴레이티브 액티브 얼라인 장치(100)는 스크린(110), 지지 유닛(120), 그립퍼 유닛(130) 및 제어 유닛(140)을 포함할 수 있다.
먼저, 스크린(110)은 레이저 모듈(1)에서 방출된 제1 광(L1)의 입사 범위에 대응하는 제2 광(L2)를 레이저 모듈(2)로 입사시킬 수 있다.
실시 예에서, 제1 광(L1)은 레이저이며, 제2 광(L2)는 발광된 레이저일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
레이저 모듈(1)의 상부 방향으로, 스크린(110)의 하부면에는 광축 교정을 위한 보정 패턴이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 보정 패턴은 명암이 다른 복수의 스팟(spot)을 각각 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
복수의 스팟(spot)은 일정 간격으로 이격되며, 서로 다른 형상 및 서로 다른 명암을 가질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 복수의 스팟(spot)은 복수의 스팟 그룹으로 나누어 질 수 있다.
이때, 스크린(110)의 하면은 반사율이 낮은 경우 제2 광(L2)의 밝기가 너무 낮아 이미지를 생성하기 어려우며, 반사율이 높은 경우 제2 광(L2)의 이미지를 생성하기 용이하지만 보정 패턴 외의 다른 부분에 대한 노이즈 이미지가 생성될 수 있다.
즉, 액티브 얼라인은 Best Focus 지점의 Z축 값을 찾기 위해 이미지의 해상력 분석(이미지가 포커스가 맞지 않아 흐릿한 정도를 수치화 하는 것)을 통해 Best Focus 지점의 Z축값을 찾고, Tilt 보정값을 산출할 수 있다.
따라서, 반사율이 낮은경우, 이미지 밝기가 너무 낮아, 해상력 분석이 어렵고, 반사율이 높은 경우 노이즈 이미지가 생성되어 해상력 분석이 어려울 수 있다.
실시 예에서, 액티브 얼라인 장치(110)는 하우징에 의해 내부가 반사율 5%의 암막으로 구성될 수 있다.
지지 유닛(120)은 레이저 모듈(1)을 지지할 수 있다.
먼저, 레이저 모듈(1)은 제1 렌즈 모듈(3), 제2 렌즈 모듈(5) 및 PCB 기판(9)을 포함할 수 있다.
제1 렌즈 모듈(3)은 PCB 기판(9)에 실장된 발광소자(2)의 상부에 제1 렌즈(4)를 포함할 수 있으며, 하우징(10)에 결합될 수 있다
여기서, 제1 렌즈(4)는 발광소자(2)에서 방출된 제1 광(L1)을 스크린(110)으로 방출할 수 있다.
이때, 제1 렌즈(4)는 설정된 광축으로 제1 광(L1)을 확산시킬 수 있다.
제2 렌즈 모듈(5)은 제2 렌즈가 내장된 렌즈 배럴(6), 렌즈 배럴(6)과 에폭시에 의해 결합되며 하우징(10)에 고정되는 렌즈 홀더(7)를 포함할 수 있다.
이때, 제2 렌즈 모듈(5)은 PCB 기판(9)에 실장된 이미지 센서(8)의 상부에 위치할 수 있다.
지지 유닛(120)은 레이저 모듈(1)가 수평이 유지되게 지지할 수 있다.
그립퍼 유닛(130)은 투명 글래스(132) 및 그립부(134)를 포함할 수 있다.
투명 글래스(132)는 레이저 모듈(1), 즉 제1 렌즈 모듈(3)에서 방출되는 제1 광(L1) 및 제2 렌즈 모듈(5)로 입사되는 제2 광(L2)를 통과시킬 수 있다.
이때, 투명 글래스(132)는 유리 재질일 수 있으며, 굴절률이 매우 낮은 재질일 수 있다.
또한, 투명 글래스(132)는 렌즈 배럴(5)과 소정 간격을 두고 이격될 수 있다.
그립부(134)는 그핍퍼(136) 및 진공 유로(138)를 포함할 수 있다.
그립퍼(136)는 렌즈 배럴(6)을 잡을(Girp) 수 있다. 예를 들어, 그립퍼(136)는 렌즈 배럴(6)을 공기로 흡입하여 그립하거나, 또는 렌즈 배럴(6)을 상측에서 하측으로 접촉하여 그립할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 그립퍼(136)는 투명 글래스(132)가 배치될 수 있으며, 렌즈 배럴(6)을 잡고 광축을 교정할 수 있다. 그립퍼(136)는 투명 글래스(132)의 중심축에 형성될 수 있다.
진공 유로(138)는 투명 글래스(132)가 배치되는 그립퍼(136)에 형성되며, 렌즈 배럴(6)이 잡히도록 공기를 흡입하기 위해 형성될 수 있다.
즉, 외부의 공기 흡입 장치가 동작하여 그립퍼(136)에 렌즈 배럴(6)이 잡는 경우, 진공 유로(138)는 투명 글래스(132)에 의해 노출된 상부에 접촉하여 진공 유로(138)와 투명 글래스(132) 사이의 공간을 막을 수 있다.
제어 유닛(140)은 동작부(142), 위치 결정부(144) 및 제어부(146)를 포함할 수 있다.
동작부(142)는 제1 광(L1)이 방출되게 발광소자(2)에 전원을 공급하여 제1 렌즈 모듈(3)을 동작시킬 수 있다.
또한, 동작부(142)는 스크린(110)에 의해 반사된 제2 광(L2)에 대응하는 보정 패턴 이미지(m)를 이미지 센서(8)로부터 입력받아, 위치 결정부(144)로 전달할 수 있다.
위치 결정부(144)는 보정 패턴 이미지(m)와 설정된 기준 패턴 이미지를 비교하여 위치 좌표값(c)을 결정할 수 있다.
상기 기준 패턴 이미지는 제1 광(L1)의 입사 시, 제2 광(L2)에 대응하여 설정된 상기 보정 패턴을 갖는 이미지일 수 있다.
즉, 상기 기준 패턴 이미지는 제1, 2 렌즈 모듈(3, 5)의 광축이 교정된 상태에서 상기 보정 패턴에 대한 이미지이다.
위치 결정부(144)는 보정 패턴 이미지(m) 내에 포함된 복수의 스팟과, 상기 기준 패턴 이미지에 포함된 복수의 기준 스팟을 비교하여, 광축의 편향 방향 및 위치 좌표 차이에 대응하는 위치 좌표값(c)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 위치 결정부(144)는 상기 복수의 스팟에서 제1 방향으로의 제1 길이와 제1 스팟 개수 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로의 제2 길이와 제2 스팟 개수를 추출하고, 상기 제1, 2 길이 및 상기 제1, 2 스팟 개수와 상기 복수의 기준스팟에서 설정된 상기 제1, 2 방향으로의 제1, 2 기준길이 및 제1, 2 기준스팟 개수를 비교하여, 상기 텬향 여부를 결정할 수 있다.
또한, 위치 결정부(144)는 상기 제1 길이가 상기 제1 기준길이보다 짧고 상기 제1 스팟 개수가 상기 제1 기준스팟 개수보다 적으면, 상기 제1 방향으로 편향된 것으로 결정하고, 상기 제1 길이와 상기 제1 기준길이 사이의 차이값에 따라 상기 제1 방향의 역 방향으로 이동하는 상기 위치 차이값을 결정할 수 있다.
그리고, 위치 결정부(144)는 상기 제2 길이가 상기 제2 기준길이보다 짧고 상기 제2 스팟 개수가 상기 제2 기준스팟 개수보다 적으면, 상기 제2 방향으로 편향된 것으로 결정하고, 상기 제2 길이와 상기 제2 기준길이 사이의 차이값에 따라 상기 제2 방향의 역 방향으로 이동하는 상기 위치 차이값을 결정할 수 있다.
제어부(146)는 위치 결정부(144)에서 결정된 위치 좌표값(c)에 따라 제2 렌즈 모듈(5)의 광축이 교정되게 그립퍼 유닛(130)을 이동시킬수 있다.
또한, 액티브 얼라인 장치(100)는 스크린(110)과 지지 유닛(120) 사이에 제1, 2 광(L1, L2)의 굴절율을 가변시키는 렌즈 유닛(150)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 렌즈 유닛(150)은 거리 조정용 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)를 포함할 수 있다.
렌즈 유닛(150)은 스크린(110)과 지지 유닛(120) 사이의 거리를 축소시킴으로써, 액티브 얼라인 장치(100)의 크기를 축소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액티브 얼라인 장치(100)는 제1 렌즈 모듈(3)에서 방출된 제1 광(L1)의 입사 범위에 따른 제2 광(L2)에 대응하는 보정 패턴 이미지(c)를 이용하여 제2 렌즈 모듈(5)의 광축을 교정할 수 있음으로써, 제1, 2 렌즈 모듈(3, 5) 사이의 광축에 대한 오차를 동시에 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 3은 도 1에 나타낸 스크린에 형성된 보정 패턴의 일 예를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 스크린(110)은 복수의 스팟을 포함하는 복수의 스팟 그룹이 일정 간격으로 이격된 보정 패턴이 형성될 수 있다.
여기서, 복수의 스팟 각각은 명암, 즉 밝기가 다른 9개의 픽셀들로 이루어질 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 3에 나타낸 상기 보정 패턴은 하나의 일예를 나타낸 것이며, 다른 패턴으로 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
복수의 스팟은 서로 동일한 폭 및 스팟 간 간격(rd)을 가지고 형성될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 4는 도 1에 나타낸 위치 결정부의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 위치 결정부(144)는 보정 패턴 이미지(m) 및 기준 패턴 이미지를 서로 비교하여 위치 좌표값(c)을 결정할 수 있다.
도 4(a)는 기준 패턴 이미지를 나타낸 것으로써, 복수의 스팟은 제1 방향으로 제1 기준 스팟 길이(rw1)와 제1 기준 스팟 개수(미도시) 및 제1 방향과 교차하는 제1 방향으로 제2 기준스팟 길이(rh1)과 제2 기준 스팟 개수(미도시)를 가질 수 있다.
또한, 복수의 스팟 각각은 일정 간격(rd)으로 이격될 수 있다.
도 4(b)는 보정 패턴 이미지(m)를 나타낼 수 있다.
이때, 위치 결정부(144)는 보정 패턴 이미지(m)에 포함된 복수의 스팟에서 제1 방향으로의 제1 길이(rw)와 제1 스팟 개수(미도시) 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로의 제2 길이(rh)와 제2 스팟 개수(미도시)를 확인할 수 있다.
이후, 위치 결정부(144)는 제1, 2 길이(rw, rh) 및 상기 제1, 2 스팟 개수와 설정된 도 4(a)의 제1, 2 기준 스팟 길이(rw1, rh1) 및 상기 제1, 2 기준 스팟 개수를 서로 비교할 수 있다.
여기서, 도 4(a) 및 도 4(b)를 기반으로, 위치 결정부(144)는 제1 길이(rw)가 제1 기준 스팟 길이(rw1)보다 짧고, 제1 스팟 개수가 제1 기준 스팟 개수보다 적은 경우 제1 방향으로 편향된 것으로 결정할 수 있다.
이때, 위치 결정부(144)는 제1 길이(rw)와 제1 기준 스팟 길이(rw1) 사이의 차이값을 복수의 스팟 사이의 일정 간격(rd)을 기반으로 산출할 수 있다.
그리고, 위치 결정부(144)는 차이값에 따라 제1 방향의 역 방향으로 광축이 이동되게 위치 차이값(c)를 결정할 수 있다.
상술한 위치 좌표값(c)은 제2 렌즈 모듈(5)의 광축 교정을 위한 값일 수 있다.
도 5는 도 1에 나타낸 그립퍼 유닛의 제1 실시예를 나타낸 도이다.
도 5를 참조하면, 그립퍼 유닛(130)은 투명 글래스(132) 및 그립부(134)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 5(a)는 그립퍼 유닛(130)의 단면 사시도이고, 도 5(b)는 그립퍼 유닛(130)의 단면도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면, 투명 글래스(132)는 그립부(136)에 포함된 그립퍼(136)가 렌즈 배럴(6)을 잡기 위해 공기를 이동시키는 진공 유로(138)를 형성하기 위해, 사다리꼴 모양의 단면을 형성할 수 있다.
그립퍼(136)가 렌즈 배럴(6)을 잡기 위해 공기 흡입 시, 투명 글래스(132)는 진공 유로(138)의 노출된 상부면과 흡착하여, 진공 유로(138) 및 투명 글래스(132) 사이의 공간을 막을 수 있다.
이때, 그립퍼(136)를 통해 흡입된 공기는 진공 유로(138)를 통해 측면에 형성된 공기흡입구를 통하여 외부의 공기 흡입 장치로 배출될 수 있으며, 이에 대하여 한정을 두지 않는다.
도 6은 도 1에 나타낸 그립퍼 유닛의 제2 실시예를 나타낸 도이다.
도 6을 참조하면, 그립퍼 유닛(130)은 투명 글래스(132) 및 그립부(134)를 포함할 수 있다.
도 6에 나타낸 그립퍼 유닛(130)은 도 5와는 다르게 렌즈 배럴(6)을 공기 흡입으로 잡는 것이 아닌 기계적인 힘으로 렌즈 배럴(6)를 잡을 수 있다.
투명 글래스(132)는 제1 렌즈 모듈(3)에서 방출되는 제1 광(L1) 및 제2 렌즈 모듈(5)로 반사되는 제2 광(L2)를 통과시킬 수 있다.
이때, 투명 글래스(132)는 유리 재질일 수 있으며, 굴절률이 매우 낮은 재지일 수 있다.
그립부(134)는 그립퍼(136)가 결합되고, 투명 글래스(132)에서 제1, 2 광(L1, L2)을 통과시키는 제1, 2 홀(h1, h2)이 형성될 수 있다.
또한, 그립부(134)는 제어 유닛(140)의 제어에 의해 그립퍼(136)를 동작시킬 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
여기서, 제1 홀(h1)은 제1 렌즈 모듈(3) 상에 위치하며, 제2 홀(h2)은 제2 렌즈 모듈(5) 상에 위치할 수 있다.
제2 홀(h2)의 직경은 제1 홀(h1)의 직경과 동일하거나, 또는 클수 있으며, 제1, 2 홀(h1, h2)은 투명 글래스(132)의 중심을 기준으로 서로 동일하게 이격되게 형성될 수 있다.
여기서, 그립퍼 유닛(130)은 그립퍼(136)가 제2 렌즈 모듈(5)의 상측에서 하측으로 내려와 제2 렌즈 모듈(5)의 측면을 그립할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 제1 광을 방출하는 제1 렌즈 모듈 및 상기 제1 렌즈 모듈과 이격되며 입사되는 제2 광을 수신하는 제2 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 광축 교정을 위한 액티브 얼라인 장치에 있어서,
    상기 카메라 모듈을 지지하는 지지 유닛;
    상기 제2 렌즈 모듈의 광축보정을 위한 보정 패턴이 형성되며, 상기 제1 광의 입사범 위에 대응하는 상기 제2 광을 반사하는 스크린; 및
    상기 제2 렌즈 모듈로부터 상기 제2 광에 대응하는 보정패턴 이미지가 입력되면, 상기 보정패턴 이미지와 설정된 기준패턴 이미지를 비교한 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축을 교정하는 제어 유닛을 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 패턴은,
    일정 간격으로 이격된 복수의 스팟(spot)을 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 스팟 중 적어도 하나는,
    서로 다른 형상 및 서로 다른 명암을 가진,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 광을 통과시키며, 상기 제2 렌즈 모듈의 광축을 교정하는 그립퍼 유닛을 더 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 모듈은,
    렌즈가 내장된 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴과 에폭시에 의해 결합되며 상기 제1 렌즈 모듈이 결합된 하우징에 고정되는 렌즈 홀더를 포함하고,
    상기 그립퍼 유닛은,
    상기 제1, 2 광을 통과시키는 투명 글래스(Glass); 및
    상기 투명 글래스가 배치되며, 상기 렌즈 배럴을 잡아(Grip) 상기 제어 유닛의 제어에 따라 광축을 교정하는 그립부를 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 그립부는,
    상기 렌즈 배럴을 잡고 광축을 교정하는 그립퍼; 및
    상기 투명 글래스의 하부 및 측면에 형성되며, 상기 그립퍼에 상기 렌즈 배럴이 잡히도록 공기를 흡입하기 위해 형성된 진공 유로를 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 그립퍼는,
    상기 투명 글래스의 중심축에 형성된,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    외부의 공기 흡입 장치가 동작하여 상기 그립퍼가 상기 렌즈 배럴을 잡는 경우,
    상기 투명 글래스는,
    상기 진공 유로의 노출된 상부에 접촉하여 상기 진공 유로와 상기 투명 글래스 사이의 공간을 막는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 그립퍼가 상기 렌즈 배럴을 잡는 경우,
    상기 투명 글래스는,
    상기 렌즈 배럴과 소정 간격을 두고 이격된,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 제1 광을 방출되게 상기 제1 렌즈 모듈을 동작시키는 동작부;
    상기 제2 렌즈 모듈로부터 입력된 상기 보정패턴 이미지와 상기 기준패턴 이미지를 비교하여 상기 위치 차이값을 결정하는 위치 결정부; 및
    상기 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축이 교정되게 상기 그립퍼 유닛을 제어하는 제어부를 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준패턴 이미지는,
    상기 제1 광의 입사 범위에 형성된 상기 보정패턴에 대응하는 이미지인,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 보정패턴 이미지에 포함된 복수의 스팟 및 상기 기준패턴 이미지에 포함된 복수의 기준스팟을 서로 비교하여, 상하 및 좌우 중 적어도 하나의 편향 여부를 결정하고, 편향 방향 및 거리에 따라 상기 위치 차이값을 결정하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 복수의 스팟에서 제1 방향으로의 제1 길이와 제1 스팟 개수 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로의 제2 길이와 제2 스팟 개수를 추출하고, 상기 제1, 2 길이 및 상기 제1, 2 스팟 개수와 상기 복수의 기준스팟에서 설정된 상기 제1, 2 방향으로의 제1, 2 기준길이 및 제1, 2 기준스팟 개수를 비교하여, 상기 텬향 여부를 결정하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 제1 길이가 상기 제1 기준길이보다 짧고 상기 제1 스팟 개수가 상기 제1 기준스팟 개수보다 적으면, 상기 제1 방향으로 편향된 것으로 결정하고, 상기 제1 길이와 상기 제1 기준길이 사이의 차이값에 따라 상기 제1 방향의 역 방향으로 이동하는 상기 위치 차이값을 결정하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 제2 길이가 상기 제2 기준길이보다 짧고 상기 제2 스팟 개수가 상기 제2 기준스팟 개수보다 적으면, 상기 제2 방향으로 편향된 것으로 결정하고, 상기 제2 길이와 상기 제2 기준길이 사이의 차이값에 따라 상기 제2 방향의 역 방향으로 이동하는 상기 위치 차이값을 결정하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 위치 차이값에 따라 상기 제2 렌즈 모듈의 광축이 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 교정되게 상기 그립퍼 유닛을 제어하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 유닛과 상기 스크린 사이에 상기 제1, 2 광의 굴절율을 가변시키는 렌즈 유닛을 더 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 렌즈 유닛은,
    거리 조정용 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)를 포함하는,
    릴레이티브 액티브 얼라인 장치.
KR1020200102744A 2020-08-14 2020-08-14 릴레이티브 액티브 얼라인 장치 KR102581986B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200102744A KR102581986B1 (ko) 2020-08-14 2020-08-14 릴레이티브 액티브 얼라인 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200102744A KR102581986B1 (ko) 2020-08-14 2020-08-14 릴레이티브 액티브 얼라인 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220021769A true KR20220021769A (ko) 2022-02-22
KR102581986B1 KR102581986B1 (ko) 2023-09-22

Family

ID=80494287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200102744A KR102581986B1 (ko) 2020-08-14 2020-08-14 릴레이티브 액티브 얼라인 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102581986B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101465A1 (ko) * 2022-11-08 2024-05-16 엘지전자 주식회사 릴레이티브 액티브 얼라인 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100073069A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 한국전자통신연구원 양방향 광 모듈의 광정렬 방법 및 장치
KR20140086576A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 삼성전기주식회사 카메라 모듈 검사용 정렬 장치
KR101859423B1 (ko) * 2018-01-02 2018-05-23 (주)이즈미디어 듀얼 카메라모듈 정렬유닛 및 이를 이용한 듀얼 카메라모듈 정렬방법
JP2019028456A (ja) * 2017-07-27 2019-02-21 大日本印刷株式会社 回折光学素子、光照射装置、光照射システム、投影パターンの補正方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100073069A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 한국전자통신연구원 양방향 광 모듈의 광정렬 방법 및 장치
KR20140086576A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 삼성전기주식회사 카메라 모듈 검사용 정렬 장치
JP2019028456A (ja) * 2017-07-27 2019-02-21 大日本印刷株式会社 回折光学素子、光照射装置、光照射システム、投影パターンの補正方法
KR101859423B1 (ko) * 2018-01-02 2018-05-23 (주)이즈미디어 듀얼 카메라모듈 정렬유닛 및 이를 이용한 듀얼 카메라모듈 정렬방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101465A1 (ko) * 2022-11-08 2024-05-16 엘지전자 주식회사 릴레이티브 액티브 얼라인 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102581986B1 (ko) 2023-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8348463B2 (en) Illumination device and producing method thereof
US10578724B2 (en) LIDAR optics alignment systems and methods
TWI504962B (zh) 光學構件搬送裝置
JPH03203399A (ja) 部品装着装置
JP2017069554A (ja) 部品を基板上に取り付ける装置
JP6733895B1 (ja) カメラモジュール製造装置及びカメラモジュール製造方法
KR20220021769A (ko) 릴레이티브 액티브 얼라인 장치
JP6122711B2 (ja) 位置合わせ装置、真空装置、位置合わせ方法
CN110736424B (zh) 结构光投射模组组测设备的标定方法及投射模组组测方法
CN220039391U (zh) 组装平行度检测装置及其系统
US20230069195A1 (en) Camera module manufacturing device
KR20200130062A (ko) 치수 측정용 지그 및 그를 포함하는 치수 측정 장치
KR102613099B1 (ko) 기판 합착 장치
TWI407175B (zh) 中心對準治具及中心對準方法
JP4270181B2 (ja) 水平センサ
CN113857839B (zh) 光学元件组立方法和组立机
CN114894712B (zh) 光学量测设备及其校正方法
WO2024101465A1 (ko) 릴레이티브 액티브 얼라인 장치
KR20120123538A (ko) 검출 방법 및 검출 장치
US10893640B2 (en) Component pickup apparatus
US8467043B2 (en) Lens module testing apparatus
JP6001361B2 (ja) 電子部品の搭載方法、部品搭載ヘッドおよび電子部品搭載装置
KR19980039635A (ko) 원뿔거울쌍을 이용한 전방향 동축영상 촬상장치
CN117129184A (zh) 一种用小口径光束扫描标定大口径物镜焦面的方法
KR20220123195A (ko) 렌즈 구동 장치, 광출력 모듈 및 라이다

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant