휴대폰 부품 및 정밀광학측정장비 제조전문기업으로 이름이 잘 알려진 (주)지엔오(대표 · 배순구)는 최근 2메가급의 카메라폰이 등장하고 있는 시점에 맞추어 기존에 작업자의 육안검사에 의존하던 카메라모듈의 초점검사공정을 자동화한 자동포커스 렌즈시스템 개발을 완료하면서 시장의 주목을 받고 있다. 또한 소형카메라에 장착되는 광학시스템 및 렌즈의 성능평가방법의 표준화사업에도 참여하여 초소형 카메라모듈의 제조, 생산업체로서의 위치도 확고히 하고 있다.
한국항공우주연구원에서는 심우주 탐사를 위한 핵심 기술 개발을 위해 6U급 초소형 위성인 HiREV(high resolution video and image)를 개발하였다. 6U HiREV 초소형 위성의 임무는 지구 관측을 위한 고해상도 영상 및 동영상 촬영이며, 임무 수행 시 고온의 카메라 모듈로 인해 렌즈와 모듈 간의 열 지향 오차가 발생할 수 있다. 열 지향 오차는 해상도에 큰 영향을 미치므로, 이를 해결하기 위해 열 설계가 필요하다. 또한 HiREV 광학 카메라는 지상에서 쓰이는 상용제품(COTS, Commercial Off The Shelf)을 이용하여 개발한 것이므로 상온에서 가장 좋은 성능을 가지며, 고온/저온 환경인 우주에서 활용되기 위해 별도의 열 설계가 적용되어야 한다. 본 논문에서는 임무 카메라 탑재체를 위해 3가지의 수동 열 설계가 수행되었으며, 궤도열 해석을 통하여 열 설계가 효과적임을 확인하였다.
모바일 장치에서 사용하는 카메라 모듈을 가지고 MBA2440 보드에서 WINDOWS CE 운영체제의 디바이스 드라이버를 통하여 카메라 장치로부터 동영상 데이터를 얻어 화면에 표시하고, 여기서 획득된 화면정보를 Nand Flash 메모리에 저장하는 내용을 다룬다. 테스트에 사용된 카메라 모듈은 PIXELPLUS사의 모바일용 초소형 VGA급 30만 화소 카메라로 카메라모듈과 MBA2440보드 사이에 하드웨어적인 부분이 정상 작동하는지 확인을 위하여 펌웨어 상에서 카메라의 동영상 화면을 캡쳐하는 프로그램을 만들고, 이를 FAT File System을 이용하여 Nand Flash에 Image 파일 형태로 저장할 수 있도록 한다.
1987년 금형사업으로 출발한 유성정밀(주)(대표ㆍ김정기)은 금형설계 및 제작, 성형, 양산시스템을 구축하여 숙련된 노하우를 바탕으로 양질의 광학모듈을 개발 및 생산하고 있다. 2002년부터 광학사업부를 신설하여 고품질의 카메라폰용 렌즈모듈을 비롯하여 세계 최초로 초소형 Actuator 방식의 Auto Focus를 개발하는 등 다양한 첨단 광학부품 개발에 집중하여 해외 무대에서도 두각을 나타내고 있다. 현재 북경, 일본, 유럽, 북미 등 4개 사무소를 비롯하여 생산거점 및 네트워크를 구축하여 이미 글로벌 기업으로서의 입지를 다지고 세계 속의 부품기업으로 비상을 꿈꾸고 있다.
휴대폰 등에 적용되는 초소형 카메라렌즈 모듈은 정밀 소형 조립체로써 고정밀도의 조립공정이 필요하다. 또한 해상도의 증가와 줌렌즈화 등에 따라 부품 종류가 다양해지고 부품 수도 급속히 증가하고 있다. 생산량 또한 급속히 증가하고 있어 생산공정의 자동화가 절실히 요구되고 있으나 제품의 종류가 다양하고 제품수명이 짧은 관계로 아직도 맡은 부분이 수 작업으로 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 유연하고 확장 가능한 자동화 시스템을 적용하여 렌즈 조립시스템을 구성하고자 하였다.(중략)
Optical image stabilization is a device to compensate the camera movement in the exposure time. The compensation is implemented by movable lens or image sensor that adjusts the optical path to the camera movement. Generally, the camera is moved by a handshake, thus the handshake is considered as an external disturbance. However, there are many other vibrations such as car and train vibration. In this paper, the optical image stabilization system in high frequency region is presented. Notch filter and lead compensator are designed and applied to improve the stability without changing the actuator. To verify the performance of the optical image stabilization system in high frequency region, the experiment equipment with moving object is established. It is confirmed that the opticalimage stabilization system does not diverge at the resonance frequency.
한남대학교 광전자물리학과의 광학설계연구실은 산업적 응용성이 강한 첨단 응용 광학 연구에 매진함은 물론 높은 취업률이 입증하듯 인재양성의 전략적 거점으로 발돋움하고 있다. 최근 산업계에서 개발이 활발한 초소형 카메라 렌즈모듈을 비롯하여, 내시경용 비구면 렌즈, 각종 조명 광학계, 대구경 비구면 측정용 널(Null) 렌즈 설계 및 제작, 비구면 평가 등 다양한 분야의 연구활동을 벌이고 있는 가운데, 단순 기초교육 및 학문적인 연구에만 머무는 것이 아니라 산업계 및 연구소와 함께 다양한 연구개발 실적 및 논문을 발표하며 활발한 활동으로 주목을 받고 있다.
본 논문에서는 고품질 고기능성이 요구되는 카메라폰용 카메라 모들의 주요 부품인 초소형 플라스틱 barrel, base의 조립 토크 편차 저감을 위하여 금형 코어, 전극 및 사출성형품의 나사 형상의 주요 기하를 정밀하게 측정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 해당 공정을 실현하기 위하여 품질 평가의 주요 측정 파라메터를 선정하고 측정 방법을 개발하였으며, 최종적으로 현장 적용이 가능한 전용 측정 시스템을 개발하였다.
This paper considers about the tilt measurement of lens module with multiple lenses. The tilt between lenses in lens module and barrel or between image sensor and barrel can be measured precisely with the proposed algorithm. The magnitude and direction of the tilt vector of lens and image sensor can be measured from the best focal surface. The selecting and setting of image sensor, test chart, image sensor centering to lens module, axis align, focus measure method are also explained to get highly precise tilt results. The proposed algorithm is verified with the lens module inspection system we developed, and the experimental results show that the tilt measure proposed in this paper is robust and precise. With the proposed tilt measurement algorithm, the tilt of an image sensor and any other lens which intermediates light can be measured.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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