자동화 공정 시스템에서 폰 카메라 모듈의 메카적 비네팅 개선 방법 (Mechanical-Vignetting Improvement Method for Phone Camera Modules in Automation Process System)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 55권 / 11호 / 113 ~ 119페이지
· 저자명 : 고성식

초록

최근 모바일 기기의 소형화 및 슬림화의 요구에 따라 폰 카메라에 내장된 영상 센서와 렌즈 모듈의 크기가 축소되면서 광학성능을 저해하는 이슈가 발생되고 있다. 특히, 소형 폰 카메라 모듈은 렌즈의 민감도가 크기 때문에 제조상의 작은 오차로 인해 의도하지 않게 물리적으로 빛이 차단되는 메카적 비네팅 문제가 발생된다. 이러한 모듈은 상가림에 의해 영상 정보가 손실되어서 렌즈 쉐이딩 조정 단계에서 불량처리 된다. 그래서 대량 생산 자동화 공정 시스템에서 메카적 베네팅 이슈는 결국 생산 수율 저하 및 제조비용 상승의 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 부가적인 제조비용 없이 불량 폰 카메라 모듈의 광학성능을 확보할 수 있는 새로운 기술을 제안한다. 구체적인 제안 방법은 상가림 주위의 밝기 정보를 이용해 새로운 가상광축을 정의하고, 그 가상광축 중심과 센서 유효화소 영역의 중심을 일치시켜 메카적 비네팅을 개선함으로서 렌즈의 광학성능을 최적화하는 기술이다. 평가결과 렌즈 쉐이딩 벨런스의 비대칭적인 조건에서도 우리는 제안한 방법에 의해 주변부 영상 신호를 확보할 수 있음을 확인하였다. 그리고 이와 같이 제조편차의 감소 효과로 인해서, 우리는 제안한 방법이 자동 공정 시스템에서 생산성 향상과 제조관리 비용 감소의 장점을 가질 수 있음을 확인하였다.

영어초록

In recent years, due to the demand for miniaturization and slimness of a mobile device, the size of the image sensor and the lens module built in the phone camera have been reduced, and at the same time, issues of hindering optical performance have been generated. Particularly, since the small-sized phone camera module has a high sensitivity of the lens, there is a mechanical-vignetting problem in which light is unintentionally physically blocked due to a small error in manufacture. These modules are processed as defects in the lens shading adjustment step because image information is lost due to light blocking. So, the issue of mechanical-vignetting in the mass production automation process system eventually leads to lower production yield and higher manufacturing costs. Therefore, in this paper, we propose a new technology to secure the optical performance of the defective phone camera module without additional manufacturing cost. The proposed method is a technique to optimize the optical power of a lens by defining a new virtual optical axis using the luminance information around the light blocking and then improving the mechanical-vignetting by matching the center of the virtual optical axis and the center of the sensor effective pixel region. As a result of the evaluation, we confirmed that even under the asymmetrical condition of the lens shading balance, we can secure the image corner by our method. In addition, due to the reduction effect of the manufacturing variation, we confirmed that the proposed method has the advantages of productivity improvement and manufacturing management cost reduction in the automatic process system.

참고자료

· 없음