KR20230086483A - 렌즈 모듈의 측정 장치 - Google Patents

Abstract

발명의 실시예에 개시된 렌즈 모듈의 측정 장치는 센서를 갖는 센서부 및 외측 둘레에 돌출된 지지부를 갖는 측정 부재; 상기 센서부 상에 관통 홀을 갖고 상기 지지부 상에 지지된 안착 부재; 렌즈 모듈이 안착되며 상기 안착 부재의 관통 홀 상에 배치된 커버 글라스; 및 내측에 상기 렌즈 모듈이 삽입된 삽입 홀을 갖고 상기 안착 부재 상에 안착된 가열 부재를 포함하며, 상기 가열 부재는 상기 삽입 홀을 갖는 가열부 및 상기 가열부의 둘레에 열을 차단하는 단열부를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 모듈의 측정 장치{MEASURING APPRATUS FOR LENS MODULE}

발명의 실시예는 렌즈 모듈의 측정 장치에 관한 것이다.

카메라 모듈은 객체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며 다양한 어플리케이션에 장착되고 있다. 특히 카메라 모듈은 초소형으로 제작되어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스뿐만 아니라 드론, 차량 등에 적용되어 다양한 기능을 제공하고 있다.

카메라 모듈은 복수개의 렌즈가 적층된 렌즈 모듈을 포함할 수 있으며, 렌즈 모듈을 통과한 광은 이미지 센서에서 인식되어 전자 장치의 프로세서에 의해 처리되고, 처리된 데이터는 메모리에 저장될 수 있다. 이미지 센서에 인식되는 광에 의해서 이미지나 화상의 선명도가 결정될 수 있어, 이미지 센서에 반사나 산란된 빛이 전달되는 것을 방지하여 선명도가 높은 이미지를 얻을 수 있다.

이러한 렌즈 모듈 내의 렌즈들의 성능 측정을 위해, 챔버 내에서 고온으로 렌즈를 가열하고 꺼낸 후 측정하게 되는데, 이때 시료 운반 및 측정하는 시간으로 인해 측정 시의 렌즈 온도가 떨어지게 되므로 성능 정확도가 떨어지는 문제가 있다.

또한 측정 장비(image master)에 큰 온도변화, 충격, 진동 등이 가해지면 문제가 발생할 수 있고 측정 신뢰도가 저하될 수 있다. 또한 렌즈 모듈은 상온에서의 성능만 평가하고 고온 성능은 시뮬레이션 결과에 의존하고 있어, 실제 카메라 모듈에 렌즈 모듈을 조립한 다음 시뮬레이션의 결과와 다른 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 상술한 문제를 해결할 수 있는 새로운 렌즈 측정 장치가 요구된다.

발명의 실시예는 새로운 렌즈 모듈의 측정 장치를 제공할 수 있다.

발명의 실시 예는 새로운 렌즈 모듈의 검사 장치를 제공할 수 있다.

발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈의 측정 장치는 센서를 갖는 센서부 및 외측 둘레에 돌출된 지지부를 갖는 측정 부재; 상기 센서부 상에 관통 홀을 갖고 상기 지지부 상에 지지된 안착 부재; 렌즈 모듈이 안착되며 상기 안착 부재의 관통 홀 상에 배치된 커버 글라스; 및 내측에 상기 렌즈 모듈이 삽입된 삽입 홀을 갖고 상기 안착 부재 상에 안착된 가열 부재를 포함하며, 상기 가열 부재는 상기 삽입 홀을 갖는 가열부 및 상기 가열부의 둘레에 열을 차단하는 단열부를 포함할 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 안착 부재는 상기 관통 홀의 상부 둘레에 단차부를 가지며, 상기 단차부는 상기 커버 글라스의 상면보다 높은 높이를 갖고, 상기 커버 글라스의 너비보다 넓은 내경을 가지며, 상기 안착 부재의 단차부는 상기 가열 부재의 하부 둘레 홈에 안착될 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 단열부는 상기 가열부의 외측 하부에 배치되고 상기 가열부의 하부 둘레에 결합되는 제1단열부, 및 상기 가열부의 외측 상부에 배치되고 상기 가열부의 상면으로 연장되는 제2단열부를 포함할 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 관통 홀은 상기 렌즈 모듈의 둘레에 제1직경을 갖고, 상기 관통 홀의 상부는 상기 제1직경에서 점차 커지는 직경을 갖는 경사 면을 가질 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 삽입 홀의 제1직경은 상기 렌즈 모듈의 직경보다 크고, 상기 제1직경을 갖는 상기 삽입 홀의 높이는 상기 렌즈 모듈의 높이의 1.5배 초과이며 상기 가열부의 높이보다 낮을 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 렌즈 모듈이 안착되는 상기 커버 글라스의 상면과 상기 지지부가 안착되는 상기 안착 부재의 홈 상단은 같은 선상에 배치될 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 가열부는 외부 가열 장치에 연결된 가열 봉이 접합될 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 가열부는 금속 재질이며, 상기 단열부는 절연 재질일 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 상기 렌즈 모듈은 내부에 다수의 렌즈들이 적층되며, 휴대 단말기 또는 차량의 카메라 모듈에 적용될 수 있다.

발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈의 측정 장치는 렌즈 모듈이 팽창되는 기준 면과 안착 면을 일치시켜 주어, 측정 오차를 줄일 수 있다.

또한 렌즈 모듈이 안착되는 지그를 분리시켜 주거나 별도로 제작한 후 결합할 수 있다. 또한 커버 글라스를 안착 지그의 상면에 결합하므로 렌즈 모듈의 무게와 글라스의 접착 문제에 의한 영향을 줄여줄 수 있다. 또한 복수의 렌즈 모듈을 동시에 측정할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.

발명의 실시 예에 의하면, 카메라 모듈에 결합되는 렌즈 모듈의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 렌즈 모듈의 측정 장치를 나타낸 측 단면도이다.
도 3의 (A)(B)는 도 2의 가열 부재를 나타낸 측 단면도 및 A-A측 단면도이다.
도 4의 (A)(B)는 도 2의 안착 부재를 나타낸 측 단면도 및 그 평면도이다.
도 5는 도 3의 가열 부재의 분해 상태도이다.
도 6은 도 2의 가열 부재의 사시도이다.
도 7은 도 2의 가열 부재의 다른 예를 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐 만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1은 도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈은 렌즈 구동 장치(10), 렌즈 모듈(20), 센서 베이스(30), 광학 필터(40), 이미지 센서(50), 인쇄회로기판(60) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 카메라 모듈에서 렌즈 구동 장치(10), 렌즈 모듈(20), 센서 베이스(30), 광학필터(40), 이미지 센서(50), 및 인쇄회로기판(60) 중 어느 하나 이상이 생략 또는 변경될 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(50)와 상기 인쇄회로기판(60)은 렌즈 모듈(20)과 광축 방향(Y)으로 중첩되거나, 서로 직교되는 방향으로 배열될 수 있다.

상기 렌즈 구동 장치(10)는 센서 베이스(30)의 상 측(image side)에 배치될 수 있으며, 상기 렌즈 모듈(20)의 외측에 배치된 하우징을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치(10)는 센서 베이스(30)의 상면에 액티브 얼라인먼트(AA, Active Alignment)될 수 있다. 일례로, 자외선 및 열에 의해 경화되는 에폭시에 의해 렌즈 구동 장치(10)는 센서 베이스(30)에 결합될 수 있다.

상기 렌즈 모듈(20)은 센서 베이스(30) 상에 배치되며 하나의 렌즈 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 모듈(20)은 복수의 렌즈 및 이를 지지하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 상기 렌즈 모듈(20)은 렌즈 배럴과, 렌즈 배럴에 수용되는 하나 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 모듈(20)은 외부의 빛을 상기 이미지 센서(50)에 결상하게 된다.

상기 렌즈 모듈(20)은 렌즈 구동 장치(10)의 내측에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(20)은 렌즈 구동 장치(10)의 보빈(미도시)에 결합되고, 보빈과 일체로 이동할 수 있다.

상기 렌즈 모듈(20)을 통과한 광은 이미지 센서(50)에 조사될 수 있다. 렌즈 모듈(20)의 상 측에는 렌즈 모듈(20)을 보호하는 렌즈 보호 테이프(21)가 배치될 수 있다. 렌즈 보호 테이프(21)는 렌즈 모듈(20)이 렌즈 구동 장치(10)에 조립된 후 제거되거나 생략될 수 있다.

상기 센서 베이스(30)는 내부에 관통홀를 갖고 인쇄회로기판(60)의 상면 외측에 배치될 수 있다. 상기 센서 베이스(30)는 렌즈 구동 장치(10)의 하측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 센서 베이스(30)는 상기 인쇄회로기판(60)과 상기 렌즈 구동 장치(10) 사이에 배치될 수 있다.

상기 센서 베이스(30)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 상기 센서 베이스(30)는 내측에 상기 인쇄회로기판(60) 상에 배치된 이미지 센서(50)를 수용할 수 있다. 상기 센서 베이스(30)는 상기 인쇄회로기판(60) 상에서 상기 이미지 센서(50)를 보호하며 광학 필터(40) 및 차광막(35)을 지지할 수 있다. 상기 차광막(35)는 와이어들을 향해 진행하는 광을 차광하여, 플레어(Flar)의 발생을 억제하고 사귀(vignetting) 불량 확률을 낮추어 줄 수 있다.

상기 광학 필터(40)는 렌즈 모듈(20)과 이미지 센서(50) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광학 필터(40)는 상기 센서 베이스(30) 내에 배치될 수 있다. 상기 광학필터(40)는 상기 센서 베이스(30)의 관통홀 상에 배치될 수 있다. 상기 광학 필터(40)는 상기 이미지 센서(50)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 다른 예로서, 상기 광학 필터(40)는 렌즈 구동 장치(10)의 베이스에 배치될 수 있다. 상기 광학 필터(40)는 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 상기 광학 필터(40)는 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스와 같은 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질이 코팅되어 형성될 수 있다. 일례로, 상기 광학 필터(40)는 적외선을 흡수하는 적외선 흡수 필터 또는 적외선을 반사하는 적외선 반사 필터일 수 있다.

상기 광학 필터(40)는 탑뷰 형상이 다각 형상이거나 원 형상일 수 있다. 상기 광학 필터(40)와 상기 이미지 센서(50)는 동일한 다각 형상일 수 있다.

상기 이미지 센서(50)는 상기 인쇄회로기판(60)의 상면에 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서(50)는 상기 인쇄회로기판(60)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 이미지 센서(50)는 복수의 와이어 또는 플립 칩 방식으으로 인쇄회로기판(60)과 연결될 수 있다. 예로서, 상기 이미지 센서(50)는 인쇄회로기판(60)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 상기 이미지 센서(50)는 인쇄회로기판(60)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 상기 이미지 센서(50)의 중심은 상기 렌즈 모듈(20)과 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 이미지 센서(50)의 중심과 렌즈 모듈(20)의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이를 통해, 상기 이미지 센서(50)는 렌즈 모듈(20)을 통과한 광을 획득할 수 있다.

상기 이미지 센서(50)는 상기 이미지 센서(50)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 상기 이미지 센서(50)는 CCD(charge coupled device), MOS(metal oxide semi-conductor), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.

상기 인쇄회로기판(60)은 상면에 상기 이미지 센서(50)가 배치되며, 상기 인쇄회로기판(60)의 상면 외측으로 렌즈 구동 장치(10)가 결합되거나, 직접 배치될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 렌즈 구동 장치(10)에 결합된 렌즈 모듈(20)을 통과한 광이 인쇄회로기판(60)에 배치된 이미지 센서(50)에 조사될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(60)은 이미지 센서(50)가 안착되는 홈을 구비할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 인쇄회로기판(60)은 렌즈 구동 장치(10)에 전원(전류)을 공급할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판(60)에는 렌즈 구동 장치(10)를 제어하기 위한 제어부가 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(60)은 PCB(Printed circuit board) 예를 들면, 연성 PCB를 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(60)은 연성 기판부(61)와 강성 기판부를 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(60)은 이미지 센서(50)가 배치되는 강성의 기판부와, 상기 커넥터(70)와 강성의 기판부를 연결하는 연성 기판부(61)를 포함할 수 있다. 상기 연성 기판부(61)의 외측으로 경성(Rigid) 특성의 강성 기판부가 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 커넥터(70)는 카메라 모듈을 외부의 구성과 전기적으로 연결하기 위해 사용될 수 있다. 절연 테이프(80)는 메인 기판의 단자와 인쇄회로기판(60)의 단자를 솔더링한 후 솔더링부의 절연을 위해 배치될 수 있다.

상기 렌즈 모듈(20)은 도 1의 카메라 모듈에 결합되기 전에 고온 성능 측정을 수행하게 된다. 이를 위해, 도 2와 같은 렌즈 모듈의 측정 장치를 이용하여 렌즈 모듈(20)을 측정하게 될 수 있다. 상기 렌즈 모듈은 휴대 단말기 또는 차량의 카메라 모듈에 적용될 수 있다.

도 2는 도 1의 렌즈 모듈의 측정 장치를 나타낸 측 단면도이고, 도 3의 (A)(B)는 도 2의 가열 부재를 나타낸 측 단면도 및 A-A측 단면도이며, 도 4의 (A)(B)는 도 2의 안착 부재를 나타낸 측 단면도 및 그 평면도이고, 도 5는 도 3의 가열 부재의 분해 상태도이며, 도 6은 도 2의 가열 부재의 사시도이고, 도 7은 도 2의 가열 부재의 다른 예를 나타낸 평면도이다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 측정 장치는 측정 부재(110), 안착 부재(120), 가열 부재(150), 및 커버 글라스(131)를 포함할 수 있다.

상기 측정 부재(110)는 안착 부재(120)의 하부에 배치되는 측정 장비로 구현되며, 측정용 광을 수광하고 전기적 신호로 변환하는 센서(112)를 갖는 센서부(111), 상기 안착 부재(120)를 지지하는 지지부(114), 상기 센서부(112) 또는/및 상기 지지부(114)에 연결되고 전체 구조물을 지지하는 베이스부(113)를 포함할 수 있다. 상기 센서(112)는 렌즈 모듈(20)과 콜리메이터(160)와 광축 방향으로 중첩되게 배치되거나, 상기 콜리메이터(160)의 반사된 광을 입사받을 수 있다.

상기 센서(112)는 상기 콜리메이터(160)를 통해 렌즈 모듈(20)을 통과한 광을 센싱하고 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이에 따라 상기 센서(112)는 렌즈 모듈(20)을 통해 수신된 광을 기초로 렌즈 모듈(20)의 광학 특성의 변화를 검출할 수 있다. 예컨대, 센서는 렌즈 모듈(20)의 온도 변화에 따른 광학 특성의 변화를 검출할 수 있다. 상기 지지부(114)는 내부에 센서부(111)를 갖는 원통 형상을 갖고 상기 안착 부재(120)의 외곽 둘레를 지지하게 된다.

상기 안착 부재(120)는 상기 측정 부재(110)에 직접 안착되는 지그로서, 하부 둘레에 안착 홈(S2)을 갖고, 상기 안착 홈(S2)은 상기 안착 부재(120)의 하면으로부터 오목하게 함몰되며, 측정 부재(110)의 지지부(114)가 삽입되고 결합될 수 있다. 이러한 안착 부재(120)는 별도의 지그(JIG)로 제공될 수 있다.

도 4의 (A)(B)와 같이, 상기 안착 부재(120)는 광축 방향으로 연장된 내측부(122)에 관통 홀(121)을 갖고, 상기 관통 홀(121)의 상부 둘레에 상면으로부터 단차진 단차부(124)를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 안착 부재(120)은 상기 관통 홀(121)의 상부 둘레에 리세스(121A)를 구비하며, 상기 단차부(124)는 상기 리세스(121A)의 바닥 둘레에 배치될 수 있다. 상기 단차부(124)는 다단 단차진 구조를 가질 수 있으며, 상기 하면에서 점차 좁은 너비를 갖고 관통 홀(121)을 향해 단차지며, 상기 관통 홀(121)의 직경(B1)보다 점차 더 넓은 내경(B3)을 가질 수 있다.

여기서, 상기 단차부(124)의 내경(B3)은 상기 커버 글라스(131)의 너비(B2)보다 클 수 있으며, 상기 커버 글라스(131)의 최대 길이(B4)와 같거나 클 수 있다. 상기 커버 글라스(131)는 탑뷰에서 사각형 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 상기 직경들은 B3 > B4 > B2 > B1의 조건을 만족할 수 있다.

상기 안착 부재(120)의 단차부(124)는 상기 가열 부재(150)의 외측 하부 홈(R2)에 안착될 수 있다. 상기 외측 하부 홈(R2)는 상기 가열 부재(150)의 하면 외측에서 상면을 향해 오목하게 함몰될 수 있다.

상기 안착 부재(120)의 내측부(122)는 상기 커버 글라스(131)의 하부 외측으로 연장되며, 내측부(122) 상면에 상기 커버 글라스(131)가 안착될 수 있다. 상기 커버 글라스(131)는 상기 관통 홀(121)의 직경(B1)보다 큰 너비(B2)를 갖고, 상기 내측부(122)의 최대 직경(B4)보다 작을 수 있다. 이에 따라 상기 커버 글라스(131)는 상기 내측부(122) 상면에 안착될 수 있으며, 유동되거나 이탈되지 않을 수 있다.

도 2, 도 3, 도 5 및 도 6과 같이, 상기 가열 부재(150)는 상기 커버 글라스(131) 상에 배치되며, 상기 안착 부재(120)의 단차부(124) 상에 안착될 수 있다. 상기 가열 부재(150)는 단열부(151,152) 및 가열부(153)를 포함하며, 상기 가열부(153)는 상기 단열부(151,152)의 내측 홈(R1)에 결합될 수 있다. 상기 방열부(153)는 상기 가열부(153)의 하부 외측에 배치된 제1단열부(151)와 상기 가열부(153)의 상부 외측에 배치된 제2단열부(152)로 구분될 수 있으며, 상기 제1,2단열부(151,152)는 개구부 내측에서 외측으로 오목한 홈(R1)을 구비할 수 있다.

상기 가열부(153)는 상면에서 하면까지 관통되는 삽입 홀(155)을 갖고, 상기 삽입 홀(155)에는 상기 렌즈 모듈(20)이 삽입될 수 있다. 상기 삽입 홀(155)은 상부 둘레에 경사진 면(C1)을 구비하여, 상기 렌즈 모듈(20)의 삽입이 용이할 수 있으며, 콜리메이터(160)를 통해 조사된 광의 입사 효율을 증가시켜 줄 수 있다. 도 3과 같이, 상기 가열부(153)의 삽입 홀(155)의 직경(D2)은 상기 렌즈 모듈(20)의 직경(D1)보다 클 수 있다. 상기 가열부(153)의 삽입 홀(155)의 직경(D2)은 8mm 이상일 수 있으며, 예컨대 8mm 내지 12mm 범위일 수 있다.

여기서, 상기 삽입 홀(155)의 직경(D2)은 상기 렌즈 모듈(20)의 직경(D1)의 관계는 다음의 조건 식1을 만족할 수 있다.

D1 < D2 < D1 + m (조건 식1)

상기 m는 직경(D2)와 직경(D1)의 최소 차이 값으로서, 2mm일 수 있다. 이러한 조건식 1에 의해 온도 변화에 따른 렌즈 모듈(20)의 측정 오차를 줄여줄 수 있다.

도 3의 (A)와 같이, 상기 제1단열부(151)의 높이(H2)는 상기 제2단열부(152)의 높이(H3)와 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1단열부(151)의 외측 둘레의 홈(R2) 상단은 상기 커버 글라스(131)의 상단보다 높게 배치될 수 있다. 상기 홈(R2)의 깊이(H4)는 상기 렌즈 모듈(20)의 높이(Z1)보다 작고, 상기 가열 부재(150)의 높이(H3)의 0.05배 이상 예컨대, 0.05배 내지 0.2배 사이일 수 있다. 이러한 홈(R2)의 깊이(H4)는 상기 측정 부재(110)의 지지부(114)의 삽입을 지지하고 이탈을 방지할 수 있다.

상기 가열 부재(150)의 삽입 홀(155)의 상단 크기(C3)는 상기 가열부(153)의 상단 직경과 같을 수 있어, 측정 광의 입사 효율의 저하를 방지할 수 있다. 상기 가열 부재(150)의 삽입 홀(155)의 상단 크기(D3)는 상기 가열 부재(150)의 직경(D0)의 20% 이상 예컨대, 20% 내지 30%범위일 수 있다.

도 5와 같이, 상기 제1단열부(151)는 하부 내측에 제1걸림부(P2)를 배치하고, 상기 가열부(153)의 하측 둘레 홈(C2)과 결합될 수 있다. 상기 제2단열부(152)는 상부 내측에 제2걸림부(P3)를 배치하고, 상기 가열부(153)의 상측 상에 배치될 수 있다. 상기 제1,2걸림부(P2,P3) 사이의 영역은 내측 홈(R1)이며, 상기 제1,2걸림부(P2,P3) 사이의 간격은 상기 가열부(153)의 외측 높이와 동일할 수 있어, 상기 가열부(153)의 외측을 지지할 수 있다. 상기 가열부(153)의 외측 영역은 상기 단열부(151,152)의 내측 홈(R1)에 결합되며, 내측 하단은 상기 제1단열부(151)의 내측 제1걸림부(P2)를 통해 돌출될 수 있다. 상기 가열부(153)의 내측 하면은 상기 제1단열부(151)의 하면 또는 가열부(153)의 하면과 같은 평면에 배치될 수 있다.

도 4와 같이, 상기 커버 글라스(131)의 최소 너비(즉, B2)는 상기 관통 홀(121)의 직경(B1)보다 크고, 상기 안착 부재(120)의 단차부(124) 내경(B3) 또는 내측부(122)의 최대 직경보다 작게 배치되므로, 상기 커버 글라스(131)의 외측 영역은 상기 관통 홀(121) 상에서 이탈되지 않고 상기 가열부(153)와 광축 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 커버 글라스(131)는 상기 렌즈 모듈(20)의 무게를 지탱할 수 있는 두께를 갖고 투명한 재질로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 커버 글라스(131)의 상면은 상기 가열부(153)의 하면 및 상기 제1단열부(151)의 하면과 이격되거나 접촉될 수 있다. 상기 가열부(153)는 상기 커버 글라스(131) 및 상기 렌즈 모듈(20)을 가열할 수 있다. 여기서, 상기 단열부(151,152)는 상기 가열부(153)의 외측으로 전도된 열을 차단하고, 측정 부재(110)의 센서부(111) 상에 열이 전도되지 않도록 하고, 열에 의한 손해를 방지할 수 있다. 상기 단열부(151,152)는 열 전도성이 낮은 절연재질 예컨대, 테프론 재질로 형성될 수 있다. 상기 가열부(153)는 금속 재질 예컨대, 알루미늄, 구리, 니켈, 금, 은 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 합금을 포함할 수 있다.

상기 가열부(153)는 도 3과 같이 가열 장치(190)와 가열 봉(192)을 통해 연결되며, 상기 가열 봉(192)은 상기 가열부(153)와 접합되며 상기 가열부(153)를 가열하게 된다. 상기 가열부(153)에 의해 가열된 열은 고온 성능 측정을 위해 렌즈 모듈(20)을 가열하게 되며, 상기 단열부(151,152)는 상기 가열부(153)의 열이 외부로 전도되는 것을 차단하고, 안착 부재(120)를 통해 측정 부재(110)로의 열 전달을 최소화할 수 있다.

도 3의 (A)와 같이, 상기 렌즈 모듈(20)이 안착되는 커버 글라스(131)의 상면 중심부는 상기 안착 부재(120)의 기준 면(S1)이며, 상기 기준 면(S1)은 상기 측정 부재(110)의 지지부(114)의 상면이 접촉되는 홈(S2)의 내면과 일치시켜 줄 수 있다. 이에 따라 온도 변화에 따라 상기 렌즈 모듈(20) 내의 렌즈 팽창에 따른 기준 면(S1)과 상기 안착 부재(110)의 팽창 기준이 되는 홈(S2)의 상단(즉, 안착 면)이 일치하게 되므로, 팽창에 의한 위치 변화를 제거하거나 최소화할 수 있다. 즉, 상기 렌즈 모듈(20)이 안착되는 기준 면(S1)을 기준으로 물체측(콜리메이터) 방향으로 팽창할 때, 안착 부재(120)도 광축 방향으로 팽창할 수 있다. 이에 따라 커버 글라스(131)의 위치, 온도 변화에 의한 두 기준 면(즉, S1,S2)이 같은 선(K1)상에 배치되므로, 측정 결과의 오차 발생을 최소화할 수 있다.

이에 따라 상기 렌즈 모듈(20)이 가열 부재(150)에 의해 가열되고, 이때 콜리메이터(160)를 통해 전달되는 광들이 센서부(111)에 수신될 때, 렌즈 성능의 변화를 온도 변화에 따라 측정할 수 있다. 이에 따라 렌즈 모듈(20)아 하우징에 결합하기 전, 상기 측정 장치로 온도 성능 테스트를 수행할 수 있어, 별도의 챔버를 이용하지 않을 수 있고 카메라 모듈의 신뢰성을 개선할 수 있다. 또한 측정 부재(110)에 큰 온도 변화, 충격, 진동 등의 발생을 최소화할 수 있어, 측정 신뢰도가 개선될 수 있다.

도 3의 (A)와 같이, 상기 가열 부재(150)의 높이(즉, 두께)(H0)는 상기 렌즈 모듈(20)의 높이(Z1)보다 클 수 있으며, 상기 가열부(153)의 높이(H3)보다 클 수 있다. 이에 따라 상기 제1,2단열부(151,152)의 합 높이(H1+H2)가 상기 가열부(153)의 높이(H3)보다 크게 하므로, 가열부(153)의 외측을 차폐하여, 열이 손실되는 것을 줄여줄 수 있다.

상기 가열부(153)의 높이(H3)는 상기 렌즈 모듈(20)의 높이(Z1)보다 클 수 있으며, 예컨대 렌즈 모듈(20)의 높이(Z1)의 1.5배 초과일 수 있다. 상기 가열부(153)에서 제1직경(D2)을 갖는 삽입 홀(155)의 높이(C0)는 상기 렌즈 모듈(20)의 높이(Z1)의 1.2배 초과일 수 있다.

상기 가열부(153)의 높이(H3)는 다음의 조건 식 2 및 3을 만족할 수 있다.

H3 > 1.5×Z1 (조건 식 2)

C0 > Z1 (조건식 3)

상기 가열부(153)의 제1직경(D2)의 삽입 홀(155)의 높이(C0)는 상기 경사진 면(C1)의 하단까지의 수직한 높이이다. 상기 경사면(C1)의 하단 내각은 상기 렌즈 모듈(20)의 화각 보다 넓게 제공될 수 있으며, 상기 렌즈 모듈(20)의 화각에 따라 달라질 수 있다. 상기 가열부(153)의 높이(H3)를 상기 렌즈 모듈(20)의 높이보다 크게 하고, 상부에 경사진 경사 면(C1)을 제공하여, 렌즈 모듈(20)의 고유한 화각 특성을 고려할 수 있다.

도 7과 같이, 측정 부재 상에 복수의 관통 홀(155)을 갖는 가열부(153) 및 가열부(153)의 둘레에 단열부(151,152)을 구비하며, 상기 관통 홀(155)들은 제1,2방향 중 적어도 하나로 배열될 수 있다. 이러한 각 관통 홀(155)에는 렌즈 모듈 각각 삽입되므로, 복수의 렌즈 모듈을 동시에 측정할 수 있다. 이때 가열부는 열 전도 효율을 위해 복수의 가열 봉(192)와 접합되거나 연결될 수 있다.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 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.

렌즈 모듈: 20 110: 측정 부재
111: 센서부 114: 지지부
120: 안착 부재 121: 관통 홀
131: 커버 글라스 150: 가열 부재
151,152: 단열부 153: 가열부
155: 삽입 홀 160: 콜리메이터

Claims (10)

1. 센서를 갖는 센서부 및 외측 둘레에 돌출된 지지부를 갖는 측정 부재;
   상기 센서부 상에 관통 홀을 갖고 상기 지지부 상에 지지된 안착 부재;
   상기 안착 부재의 관통 홀 상에 배치된 커버 글라스; 및
   내측에 렌즈 모듈이 삽입된 삽입 홀을 갖고 상기 안착 부재 상에 안착된 가열 부재를 포함하며,
   상기 가열 부재는 상기 삽입 홀을 갖는 가열부 및 상기 가열부의 둘레에 열을 차단하는 단열부를 포함하는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 안착 부재는 상기 관통 홀의 상부 둘레에 단차부를 가지며,
   상기 단차부는 상기 커버 글라스의 상면보다 높은 높이를 갖고, 상기 커버 글라스의 너비보다 넓은 내경을 가지며,
   상기 안착 부재의 단차부는 상기 가열 부재의 하부 둘레 홈에 안착되는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 단열부는 상기 가열부의 외측 하부에 배치되고 상기 가열부의 하부 둘레에 결합되는 제1단열부, 및 상기 가열부의 외측 상부에 배치되고 상기 가열부의 상면으로 연장되는 제2단열부를 포함하는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 관통 홀은 상기 렌즈 모듈의 둘레에 제1직경을 갖고,
   상기 관통 홀의 상부는 상기 제1직경에서 점차 커지는 직경을 갖는 경사 면을 갖는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 삽입 홀의 제1직경은 상기 렌즈 모듈의 직경보다 크고,
   상기 제1직경을 갖는 상기 삽입 홀의 높이는 상기 렌즈 모듈의 높이의 1.5배 초과이며 상기 가열부의 높이보다 낮은, 렌즈 모듈의 측정 장치.
6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 렌즈 모듈이 안착되는 상기 커버 글라스의 상면과 상기 지지부가 안착되는 상기 안착 부재의 홈 상단은 같은 선상에 배치되는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
7. 제3 항에 있어서,
   상기 가열부는 외부 가열 장치에 연결된 가열 봉이 접합되는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 가열부는 금속 재질이며,
   상기 단열부는 절연 재질인, 렌즈 모듈의 측정 장치.
9. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 가열 부재의 삽입 홀 상에 광을 조사하는 콜리메이터를 포함하는, 렌즈 모듈의 측정 장치.
10. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈은 내부에 다수의 렌즈들이 적층되며, 휴대 단말기 또는 차량 카메라 모듈에 적용되는, 렌즈 모듈의 측정 장치.

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