相机模块检查装置的制作方法

1.本发明涉及一种相机模块检查装置，更为详细地，涉及一种能够检查安装在便携式终端等的相机模块分辨率等的相机模块检查装置。


背景技术：

2.手机、平板电脑等便携式终端除终端除了其固有功能外为了执行照相或拍摄视频等的附加功能，通常安装有相机模块。最近，随着技术的发展，相机模块正向超小型、高分辨率、高像素的方向发展。
3.相机模块由电荷耦合器件(ccd，charge coupled device)或互补金属氧化物半导体(cmos，complementary metal-oxide semiconductor)等的图像传感器及安装在图像传感器前方的透镜来构成，在相机模块的出厂前，进行各种检查来确认相机模块是否正常运行。
4.一般来讲，包括相机模块分辨率检查在内的各种检查是以相机模块拍摄的分辨率图表图像为基础进行的。
5.图1是简略表示以往相机模块检查装置结构的图。以往在相机模块50的上部配置光源20及显示有规定图案的分辨率图表30，利用安装在插座10上的相机模块50拍摄整体图表30，并分析拍摄的图像中的图案来进行分辨率等的检查。
6.如图所示，当相机模块50的视角为80
°
～90
°
时，通过以往的方法执行相机模块50的检查为较容易。但是，相机模块50的视角越大，为拍摄视角内分辨率图表30，分辨率图表30和光源20的大小只能越大，而当分辨率图表30的大小过大时，可能会产生难以制作分辨率图表30且整个相机模块检查装置的大小也将变得过大的问题。
7.专利文献：韩国公开专利第10-2017-0070296号


技术实现要素：

8.本发明是为了解决如上所述问题而提出的，其目的是提供一种相机模块检查装置，该相机模块检查装置从通过驱动形成有单元图案的移动式单元图案图表透镜部或用于安装相机模块的插座部的同时获得的图像中获得对相机模块的整个视角的检查图像，从而即便对视角大的相机模块也能易于进行相机检查。
9.本发明所要解决的问题并不局限于上面提到的问题，对于没有提到的其他问题，本领域技术人员通过以下的记载应能清楚地理解。
10.上述目的可通过本发明的相机模块检查装置来实现，所述相机模块检查装置包括：用于安装相机模块的插座部；移动式单元图案图表透镜部，包括壳体、在所述壳体内朝向所述相机模块照射光的光源部及在所述壳体内设置在所述光源部的下部并形成有单元图案的图表；第一驱动部，用于驱动所述移动式单元图案图表透镜部；第二驱动部，用于驱动所述插座部；及检查图像获取部，用于从通过所述第一驱动部或所述第二驱动部的驱动来驱动所述移动式单元图案图表透镜部或所述插座部的同时拍摄的图像中获得检查图像。
11.在此，所述第一驱动部可用于以与所述插座部的法线正交的第一轴为中心在所述相机模块的上部使所述移动式单元图案图表透镜部转动。
12.在此，优选所述第一轴朝向所述相机模块的中心。
13.在此，所述第一驱动部可包括：第一电机；及旋转架，从所述第一电机接收动力并以所述第一轴为中心旋转，所述旋转架沿径向延伸且用于固定移动式单元图案图表透镜部，所述移动式单元图案图表透镜部在所述旋转架的上端部朝向下端部来被固定。
14.在此，所述第二驱动部可包括：第二电机，用于以所述插座部的法线即第二轴为中心使所述插座部转动。
15.在此，所述移动式单元图案图表透镜部可进一步包括设置在所述壳体的内部下端部的准直透镜(collimator lens)。
16.在此，可进一步包括：第三驱动部，用于对所述插座部进行六轴驱动，所述六轴驱动为x轴移动、y轴移动、z轴移动、x轴旋转、y轴旋转及z轴旋转。
17.根据如上所述本发明的相机模块检查装置，具有即便对视角大的相机模块也能够利用图表来进行相机模块检查的优点。
18.此外，无需制作大图表，因此具有能够缩小检查装置大小的优点。
附图说明
19.图1是简略表示以往相机模块检查装置结构的图。
20.图2是根据本发明一实施例的相机模块检查装置的立体图。
21.图3是图2的侧视图。
22.图4表示图2中的移动式单元图案图表透镜部。
23.图5表示形成有包括在图4所示移动式单元图案图表透镜部的形成有单元图案的图表的一例。
24.图6至图10表示利用本发明相机模块检查装置的检查操作的一例。
25.图11表示利用本发明相机模块检查装置获得的实际检查图像。
26.附图标记说明
27.50：相机模块
28.110：插座部
29.120：移动式单元图案图表透镜部
30.122：壳体
31.124：光源部
32.126：图表
33.128：准直透镜
34.130：第一驱动部
35.132：第一电机
36.134：旋转架
37.135：固定部
38.142：第二电机
39.150：第三驱动部。
具体实施方式
40.在具体实施方式及附图中包括实施例的具体内容。
41.若参照附图和详细后述的实施例，应能清楚地理解本发明的优点和特征、以及用于达到这些优点和特征的方法。但是，本发明并不局限于以下公开的实施例，可由各种不同的形式实现。本实施例只是用于完整地公开本发明，且为了向本领域技术人员完整地告知发明的范畴而提供的，本发明应由权利要求的范畴来定义。在整个说明书中相同的附图标记表示相同的结构要素。
42.下面，通过本发明的实施例，并且参照用于说明相机模块检查装置的附图，对本发明进行说明。
43.图2是根据本发明一实施例的相机模块检查装置的立体图，图3是图2的侧视图，图4表示图2中的移动式单元图案图表透镜部，图5表示包括在图4所示移动式单元图案图表透镜部的形成有单元图案的图表的一例。
44.根据本发明一实施例的相机模块检查装置可包括插座部110、移动式单元图案图表透镜部120、第一驱动部130、第二驱动部及检查图像获取部(未图示)来构造。
45.如图2及图3所示，插座部110是用于安装被检查体即相机模块50的夹具。可通过如机械臂的额外装置在插座部110上自动安装相机模块50或从插座部110中拆卸结束检查的相机模块50。
46.在插座部110的上表面可形成有用于安装相机模块50并将相机模块50电连接的安装槽。
47.如图4所示，移动式单元图案图表透镜部120可包括壳体122、光源部124和图表126来构造。此外，可进一步包括准直透镜(collimator lens)128。
48.壳体122可由中空的大致较长的圆筒形构造，可从上部安装有光源部124、图表126及准直透镜128。此外，壳体122可被固定在后述的第一驱动部130的旋转架134上，并在插座部110的上部以规定的轴h为中心转动。
49.光源部124被配置在壳体122内的上端部，用于朝向下端照射光线。光源部124的光线向相机模块50照射。光源部124可由led来形成，但并不是必须局限于此。
50.在壳体122内的光源部124的下面固定有图表126。在所述图表126中形成有构成以往图表20的图案的一部分即单元图案。例如，如图5所示，所述单元图案可由具有规定直径的单点来形成。所述单元图案的形状及构成单元图案的图案数量(例如，点的数量)并不局限于图5所示形状及数量。
51.以往相机模块50通过一次性拍摄形成有多个图案的图表来获得检查图像，相反，本发明通过在多种位置和角度拍摄单元图案的图像，并将其整合来获得检查图像。
52.为此，在本发明中，第一驱动部130和第二驱动部分别驱动移动式单元图案图表透镜部120及插座部110。通过第一驱动部130和第二驱动部，移动式单元图案图表透镜部120和插座部110的位置或姿势改变，随之能够在相机模块50内的图像传感器的各种位置上获得所述单元图案的图像。因此，若将其整合，则能获得对相机模块50的整个视角的检查图像，此时能够获得如以往通过一次性拍摄形成有多个图案的整体图表30而获得的检查图像那样的检查图像。
53.当如以往那样一次性拍摄形成有多个图案的整体图表30而获得检查图像时，相机
模块50的视角越大，则图表30的大小越大，从而难以制作图表30，进而当图表30的大小较大时，图表30外围的图像因图表30和相机模块50之间的距离差，可能会产生严重的图像失真。
54.但是，如本发明那样在利用形成有单元图案的移动式单元图案图表透镜部120时，图表126的大小无需随着视角而变大，因此即便对视角较大的相机模块50也能够容易获得检查图像。
55.在壳体122内移动式单元图案图表透镜部120的下方下端部可配置有准直透镜128。准直透镜128起到通过改变焦点来将事物转换到虚拟距离的作用，通过准直透镜128能够容易进行远程分辨率检查。即，通过配置在相机模块50和图表126之间的准直透镜128，即便图表126位于离相机模块50较近的位置，也能通过改变图表126的焦点来使其看起来位于较远的位置，并进行远程分辨率检查。
56.因此，可通过准直透镜128缩小检查空间，并提高空间效率。
57.第一驱动部130用于驱动移动式单元图案图表透镜部120。更为详细地，以与位于移动式单元图案图表透镜部120下方的插座部110的法线n正交的第一轴h为中心，在相机模块50的上部使移动式单元图案图表透镜部120转动。
58.此时，优选使移动式单元图案图表透镜部120的转动中心即第一轴h位于相机模块50的中心或接近中心的上下位置。
59.因此，即便移动式单元图案图表透镜部120通过第一驱动部130转动，移动式单元图案图表透镜部120和相机模块50之间的距离不会改变，而是保持恒定。
60.第一驱动部130可由用于提供转动动力的第一电机132及从第一电机132接收动力并以第一轴h为中心旋转且沿第一轴h的径向延伸的旋转架134来构造。在旋转架134的上端部形成有向正面凸出的固定部135，在所述固定部135的下侧面上从上端部朝向下端部固定有移动式单元图案图表透镜部120。此时，通过第一驱动部130，移动式单元图案图表透镜部120能够以第一轴h为中心向左右转动90度。
61.即便移动式单元图案图表透镜部120通过第一驱动部130以第一轴h为中心转动，从光源部124照射的光的方向始终朝向相机模块50。因此，如图2所示，在移动式单元图案图表透镜部120位于相机模块50的竖直上部，且相机模块50拍摄形成有单元图案的图表126时，单元图案被拍摄到相机模块50的图像传感器中央的情况下，当通过第一驱动部130以第一轴h为中心向左或向右以规定的角度进行移动后拍摄形成有单元图案的图表126时，单元图案可被拍摄到图像传感器中央的右侧或左侧位置。
62.如此，当通过使移动式单元图案图表透镜部120以规定的角度进行移动，并由相机模块50拍摄移动式单元图案图表透镜部120的单元图案，之后整合被拍摄的图像中单元图案的图像时，能够获得在图像传感器内一个方向上布置有多个单元图案的图像。
63.然后，第二驱动部驱动插座部110。更为详细地，第二驱动部以插座部110的法线即第二轴n为中心使插座部110进行旋转。优选第二轴n朝向相机模块50的图像传感器中心。在本实施例中，第二驱动部可在插座部110的下部包括用于使插座部110进行旋转的第二电机142来构造。
64.如上所述，可通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120进行转动，获得沿经过图像传感器中央的一个方向上排列有单元图案的图像。此时，当通过第二驱动部使插座部110旋转规定的角度，再通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120以
第一轴h为中心转动规定的角度，且由相机模块50拍摄单元图案时，可获得在经过图像传感器中央的另一方向上排列有单元图案的图像(例如，在图11中若在从左上到右下的对角方向上拍摄的图像为在以规定的角度固定插座部110的状态下通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120转动规定的角度的同时拍摄并整合的单元图案的图像，则在从右上到左下的对角方向上拍摄的图像为通过第二驱动部使插座部110顺时针方向或逆时针方向旋转90度，并通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120转动规定的角度的同时拍摄并整合的单元图案的图像)。
65.检查图像获取部为一种图像处理装置，其用于整合通过如上所述那样驱动移动式单元图案图表透镜部120或插座部110并改变移动式单元图案图表透镜部120的位置及插座部110的姿势来拍摄的单元图案的图像，生成如拍摄图像传感器内多个单元图案那样的检查图像。
66.接下来，本发明可进一步包括对插座部110进行六轴驱动的第三驱动部150。第三驱动部150用于使插座部110进行直角坐标系xyz的三轴方向移动(x轴向移动、y轴向移动及z轴向移动)及旋转(x轴方向旋转、y轴方向旋转及z轴方向旋转)。当插座部110的法线方向称为z轴时，由于前述的第二驱动部为使插座部110进行z轴方向旋转的结构，因此可将使得包括第二驱动部在内的插座部110进行x轴方向移动、y轴方向移动、z轴方向移动、x轴方向旋转及y轴方向旋转的结构称为第三驱动部150。
67.第三驱动部可包括使插座部110进行x轴方向移动的第三电机、y轴方向移动的第四电机、z轴方向移动的第五电机、x轴方向旋转的第六电机、y轴方向旋转的第七电机及z轴方向旋转的第八电机来构造。
68.当首次将相机模块50安装在插座部110时，第三驱动部150沿六轴方向将插座部110微细地驱动，以便相机模块50位于正确的位置。通过第三驱动部150调节安装在插座部110的相机模块50的平坦度，使得最初拍摄图表126的图像中心和图表126的中心对齐，从而能够提高检查的可靠性。
69.下面，对本发明相机模块检查装置的操作的一例进行说明。
70.图6至图10表示利用本发明相机模块检查装置的检查操作的一例，图11表示利用本发明相机模块检查装置获得的实际检查图像。
71.首先，在拍摄用于获得检查图像之前，操作第三驱动部150以使相机模块50水平配置，并在移动式单元图案图表透镜部120位于相机模块50的竖直上部时，使图像传感器的中心和图表126的中心对齐。
72.然后，在移动式单元图案图表透镜部120位于插座部110的竖直上部的状态下相机模块50拍摄图表126时，能够如图6所示那样在图像传感器的中央获得单元图案的图像。
73.然后，在固定插座部110的姿势，并通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120向逆时针方向旋转45度的状态下，相机模块50拍摄图表126时，能够如图7所示那样在图像传感器的中央右侧获得单元图案的图像。需要说明的是，图中白色的单元图案表示在之前步骤中拍摄的单元图案的图像，黑色的单元图案表示在当前姿势下拍摄的单元图案的图像。
74.然后，在固定插座部110的姿势，并通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120向顺时针方向旋转45度的状态下，相机模块50拍摄图表126时，能够如图8所示那样
在图像传感器的中央左侧获得单元图案的图像。
75.然后，在通过第二驱动部使插座部110向逆时针方向旋转90度，并通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120向逆时针方向旋转45度的状态下，相机模块50拍摄图表126时，如图9所示那样图像传感器的姿势改变，并能在图像传感器的中央右侧(图6的图像传感器中央的下侧)获得单元图案的图像。
76.然后，在保持插座部110向顺时针方向旋转90度，并通过第一驱动部130使移动式单元图案图表透镜部120向顺时针方向旋转45度的状态下，相机模块50拍摄图表126时，能够如图10所示那样在图像传感器的中央左侧(图6的图像传感器中央的上侧)获得单元图案的图像。
77.如此，本发明可通过第一驱动部130及第二驱动部的驱动使移动式单元图案图表透镜部120进行移动，并改变插座部110的姿势的同时拍摄单元图案的图像，之后由检查图像获取部组合这些图像来获得对相机模块50的整个视角的检查图像，在此基础上进行分辨率检查等。
78.本发明的权利范围并不限于上述实施例，在所附的权利要求书的范围内可由多种形式的实施例实现。在不脱离权利要求书所要求保护的本发明精神的范围内，本发明所属技术领域的技术人员均能变形的各种范围也属于本发明的权利要求书所记载的范围内。