JP2013065012A

JP2013065012A - カメラモジュール

Info

Publication number: JP2013065012A
Application number: JP2012197340A
Authority: JP
Inventors: Myoung Jin An; ジンアン、ミョン; Seung Man Jeong; マンジョン、ソン; Jin Han Song; ハンソン、ジン; Kee Tae Um; テウム、キ
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: TWI471626B; JP5876393B2; US20130070101A1; US9726847B2; KR101231517B1; TW201316071A

Abstract

【課題】容易に製造することができ、小さな大きさを有するカメラモジュールを提供する。
【解決手段】多角形状の外郭を有する多数個のレンズ部を含むレンズアセンブリー２００と、レンズアセンブリーを収容するレンズバレル１００と、レンズアセンブリーをレンズバレルに固定させる固定部３００と、レンズバレルと結合されるハウジング４００と、及びハウジング内に配置されるセンサー部６００と、を含み、レンズバレルは下部に形成される収容溝を含み、収容溝の形状はレンズアセンブリーと対応している。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラモジュールに関するものである。

現在、移動通信端末機とＰＤＡ及びＭＰ３プレーヤーなどのＩＴ機器を含めた自動車と内視鏡などの製作時にカメラモジュールが搭載されている。このようなカメラモジュールは既存の３０万画素(ＶＧＡ級)で技術の発達によって高画素中心に発達されると同時に装着対象にしたがって小型化及び薄型化が進行しており、低価の製作費用でオートフォーカシング(ＡＦ)、光学ズーム(OPTICAL ZOOM)などのような多様な付加機能が具現可能になるように変化されている。

また、現在製作されるカメラモジュールは、ワイヤーボンディング方式(ＣＯＢ：Chip Of Board)、フリップチップ方式(ＣＯＦ：Chip Of Flexible)及びチップスケールパッケージ方式(ＣＳＰ：Chip Scale Package)で製作されるイメージセンサーモジュールが搭載されて製作されており、主に印刷回路基板(ＰＣＢ)や軟性印刷回路基板(ＦＰＣＢ)などの電気的連結手段を通じてメイン基板に接続される形態で構成される。

しかし、最近に至って一般な受動素子と同じくメイン基板上に直接実装可能になるようにすることで、製造工程を簡素化させて製作費用を節減させることができるカメラモジュールがユーザーから要求されている。

このようなカメラモジュールは、主にＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサーがワイヤーボンディングまたはフリップチップ方式によって基板に付着した状態で製作されており、前記イメージセンサーを通じて事物のイメージを集光させてカメラモジュール内外のメモリー上にデータで保存され、保存されたデータは電気的信号に変換されて器機内のＬＣＤまたはＰＣモニターなどのディスプレー媒体を通じて映像でディスプレーされる。

従来のカメラモジュールは、レンズを通じて入って来た映像信号を電気的信号に変換するイメージセンサーが底面に支持されるハウジングと、前記イメージセンサーに被写体の映像信号を集めてくれるレンズ群と、該レンズ群が内部に積層されるバレルの順次な結合によって構成される。

この時、前記ハウジングの下部にはＣＣＤまたはＣＭＯＳでなされたイメージセンサーを駆動するための電気部品であるコンデンサーと抵抗のチップ部品が付着された実装用基板(ＦＰＣＢ)が電気的に結合される。

このように構成された従来のカメラモジュールは、実装用基板(ＦＰＣＢ)に多数の回路部品が実装された状態で基板とイメージセンサーとの間に異方性導電フィルム(ＡＣＦ:Anisotropic Conductive Film)を挿入し、熱と圧力を加えて通電されるように接着固定して、その反対面に赤外線遮断フィルター部を付着する。

また、多数のレンズ群が内蔵されたバレルとハウジングが螺合によって仮結合させた状態で前述したところのように、組み立てされた実装用基板がハウジングの底面に別途の接着剤によって接着固定される。

一方、前記イメージセンサーが付着された実装用基板とバレルが結合されたハウジングの接着固定後に前記バレルの前方に被写体(解像度チャート)を一定の距離にして焦点調整がなされるようになるが、前記カメラモジュールの焦点調整は、ハウジングに螺合されたバレルの回転による垂直移送量が調節されることによってレンズ群とイメージセンサーとの間の焦点調節がなされるようになる。

本発明は、容易に製造することができ、小さな大きさを有するカメラモジュールを提供しようとする。

本発明の一実施例によるカメラモジュールは、多角形状の外郭を有する多数個のレンズ部を含むレンズアセンブリーと、該レンズアセンブリーを収容するレンズバレルと、前記レンズアセンブリーを前記レンズバレルに固定させる固定部と、前記レンズバレルと結合されるハウジングと、前記ハウジング内に配置されるセンサー部と、を含み、前記レンズバレルは下部に形成される収容溝を含み、前記収容溝は前記レンズアセンブリーと対応される形状を有する。

本発明の一実施例では、前記固定部は前記レンズバレルの下面及び前記レンズアセンブリーの下面に接着されることができる。

本発明の一実施例によるカメラモジュールは、前記ハウジング内に配置される赤外線遮断フィルター部を含むことができる。

本発明の一実施例では、前記レンズバレルの外周面に第１ねじ部が形成され、前記ハウジングの第２ねじ部が形成され、前記第１ねじ部は前記第２ねじ部に結合されることができる。

本発明の一実施例では、前記レンズ部は四角形状の外郭を有し、前記収容溝は四角形状を有することができる。

本発明の一実施例では、前記レンズ部は、レンズと、前記レンズと一体で形成され、前記レンズから延長され、多角形状の外郭を有する支持部と、を含むことができる。

本発明の一実施例では、前記固定部はドット形状を有し、前記レンズアセンブリーの角に対応して配置されることができる。

本発明の実施例によるカメラモジュールは、前記収容溝に前記レンズアセンブリーを挿入し、前記固定部を使って、前記レンズアセンブリーを前記レンズバレルに固定させることができる。

特に、前記レンズアセンブリーは、多角形の形状、さらに詳しくは、四角形状を有することができるし、前記収容溝も四角形状を有することができる。また、前記レンズバレルは円形状の外郭を有することができる。前記固定部はドット形状を有することができる。

したがって、本発明の実施例によるカメラモジュールは、多角形状のレンズアセンブリーを円筒構造のレンズバレルに前記固定部を使って簡単な構造で結合させることができる。

したがって、本発明の実施例によるカメラモジュールは小さな大きさを有することができる。

特に、四角形状のレンズアセンブリーは、多数個が基板形態で製作され切断されて、大量で容易に製造することができる。

したがって、本発明の実施例によるカメラモジュールは、容易に製造することができる。

本発明の実施例によるカメラモジュールを示した分解斜視図である。レンズバレルの下部を示した斜視図である。レンズバレルにレンズアセンブリーが結合された状態を示した斜視図である。本発明の実施例によるカメラモジュールを示した断面図である。レンズアセンブリーを製造する過程を示した断面図である。レンズアセンブリーを製造する過程を示した断面図である。

本発明の実施例の説明において、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝または層などが各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝または層などの“上(on)”にまたは“下(under)”に形成されると記載する場合において、“上(on)”と“下(under)”は“直接(directly)”または“他の構成要素を介して(indirectly)”形成されることをすべて含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は、図面を基準で説明する。図面での各構成要素の大きさは説明のために誇張されることができ、実際に適用される大きさを意味するものではない。

図１は、本発明の実施例によるカメラモジュールを示した分解斜視図である。図２は、レンズバレルの下部を示した斜視図である。図３は、レンズバレルにレンズアセンブリーが結合された状態を示した斜視図である。図４は、実施例によるカメラモジュールを示した断面図である。図５及び図６は、レンズアセンブリーを製造する過程を示した断面図である。

図１ないし図６を参照すれば、本発明の実施例によるカメラモジュールは、レンズバレル１００、レンズアセンブリー２００、固定部３００、ハウジング４００、赤外線遮断フィルター部５００及びセンサー部６００を含む。

前記レンズバレル１００は、前記レンズアセンブリー２００を収容する。前記レンズバレル１００は、前記レンズアセンブリー２００を収容するための収容溝１２０を含む。前記収容溝１２０は、前記レンズアセンブリー２００と対応される形状を有することができる。前記収容溝１２０はボトム側から見た時、多角形状を有することができる。さらに詳しくは、前記収容溝１２０はボトム側から見た時、四角形状を有することができる。すなわち、前記収容溝１２０の外郭は四角形状を有することができる。さらに詳しくは、前記収容溝１２０はボトム側から見た時、直四角形の形状を有することができる。さらに詳しくは、前記収容溝１２０はボトム側から見た時、正四角形の形状を有することができる。

前記レンズバレル１００は、円筒形状を有することができる。すなわち、前記レンズバレル１００の外郭は円形状を有することができる。

前記レンズバレル１００は、前記ハウジング４００と結合されることができる。さらに詳しくは、前記レンズバレル１００は、前記ハウジング４００と螺合されることができる。前記レンズバレル１００の外周面に雄ねじ部１１０を形成することができる。前記レンズバレル１００の雄ねじ部１１０は、前記ハウジング４００の雌ねじ部４１０と螺合または雄雌結合されることができる。前記雄ねじ部１１０及び前記雌ねじ部４１０によって、前記レンズアセンブリー２００及び前記センサー部６００との間の間隔を調節することができる。すなわち、前記レンズバレル１００の回転によって、前記レンズアセンブリー２００及び前記センサー部６００の間の間隔を調節することができる。これによって、前記センサー部６００が前記レンズアセンブリー２００の焦点距離に配置されるように、前記センサー部６００の位置を調節することができる。すなわち、前記レンズバレル１００及び前記ハウジング４００の結合によって、前記レンズアセンブリー２００及び前記センサー部６００の焦点を調節することができる。

また、前記レンズバレル１００は、上方にオープンされる入光溝を含む。前記入光溝は前記レンズアセンブリー２００を露出させる。前記入光溝を通じて、前記レンズアセンブリー２００に映像が入射される。

前記レンズアセンブリー２００は、前記レンズバレル１００内に配置される。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー２００は前記収容溝１２０内に配置される。前記レンズアセンブリー２００は、前記収容溝１２０に挿入される。前記レンズアセンブリー２００は多角形の外郭形状を有する。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー２００はトップ側から見た時、多角形の形状を有することができる。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー２００はトップ側から見た時、直四角形の形状を有することができる。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー２００は、トップ側から見た時、正四角形の形状を有することができる。

前記レンズアセンブリー２００は、多数個のレンズ部を含む。例えば、前記レンズアセンブリー２００は、第１レンズ部２１０、第２レンズ部２２０及び第３レンズ部２３０を含むことができる。前記第３レンズ部２３０、前記第２レンズ部２２０及び前記第１レンズ部２１０は順に積層される。

前記第１レンズ部２１０は、第１レンズ２１１及び第１支持部２１２を含む。前記第１レンズ２１１は曲面を含む。前記第１支持部２１２は、前記第１レンズ２１１から側方に延長される。前記第１レンズ２１１及び前記第１支持部２１２は、一体で形成されることができる。前記第１支持部２１２には前記第２レンズ部２２０を所望の位置に固定させるためのガイド溝を形成することができる。

前記第２レンズ部２２０は、前記第１レンズ部２１０下に配置される。前記第２レンズ部２２０は、第２レンズ２２１及び第２支持部２２２を含む。前記第２レンズ２２１は曲面を含む。前記第２支持部２２２は前記第２レンズ２２１から側方に延長される。前記第２レンズ２２１及び前記第２支持部２２２は、一体で形成されることができる。前記第２支持部２２２には前記第３レンズ部２３０を所望の位置に固定させるためのガイド溝を形成することができる。また、前記第２支持部２２２の上面には前記第１レンズ部２１０に固定されるためのガイド突起を形成することができる。

前記第３レンズ部２３０は、前記第２レンズ部２２０下に配置される。前記第３レンズ部２３０は第３レンズ２３１及び第３支持部２３２を含む。前記第３レンズ２３１は曲面を含む。前記第３支持部２３２は前記第３レンズ２３１から側方に延長される。前記第３レンズ２３１及び前記第３支持部２３２は、一体で形成されることができる。前記第３支持部２３２の上面には前記第２レンズ部２２０に固定されるためのガイド突起を形成することができる。

以上で、前記レンズアセンブリー２００は、３個のレンズ部を含むことで説明したが、これに限定されない。すなわち、前記レンズアセンブリー２００は１個または２個のレンズ部を含むか、または４個以上のレンズ部を含むことができる。

前記レンズアセンブリー２００は、次のような過程によって形成されることができる。

図５を参照すれば、多数個のレンズアレイ基板２１３、２２３、２３３が順に積層される。前記レンズアレイ基板２１３、２２３、２３３は、多数個のレンズを含む。例えば、第３レンズアレイ基板２３３、第２レンズアレイ基板２２３及び第１レンズアレイ基板２１３が順に積層される。

図６を参照すれば、前記第１レンズアレイ基板２１３、前記第２レンズアレイ基板２２３及び前記第３レンズアレイ基板２３３が積層されたまま切断される。これによって、多数個のレンズアセンブリー２００をいっぺんに形成することができる。また、前記レンズアセンブリー２００はトップ側から見た時、直四角形の形状を有することができる。

すなわち、前記レンズアセンブリー２００は、積層及び切断工程によって形成されるので、不可欠で多角形の外郭形状を有することができる。

前記固定部３００は、前記レンズアセンブリー２００を前記レンズバレル１００に固定させる。前記固定部３００は前記レンズバレル１００及び前記レンズアセンブリー２００に接着される。さらに詳しくは、前記固定部３００は前記レンズバレル１００の下面及び前記レンズアセンブリー２００の下面に接着される。さらに詳しくは、前記固定部３００は前記レンズバレル１００の下面及び前記レンズアセンブリー２００の下面に直接接着されることができる。

前記固定部３００は、ドット(dot)形状を有することができる。さらに詳しくは、前記固定部３００はドット形態で多数個であることができるし、お互いに離隔されることができる。前記固定部３００は前記レンズアセンブリー２００の下面の角部分に配置されることができる。

前記固定部３００で使用される物質は、エポキシ系樹脂などのような接着性の高いポリマーを使用することができる。前記固定部３００は前記レンズアセンブリー２００の外郭部分のみに接着される。すなわち、前記固定部３００は前記第３レンズ部２３０の第３支持部２３２にだけ接着される。これによって、前記固定部３００は前記レンズアセンブリー２００に入射される光の進行を邪魔しない。

また、前記固定部３００はドット形状を有するために、簡単な工程で容易に前記レンズアセンブリー２００を前記レンズバレル１００に固定させることができる。すなわち、前記レンズアセンブリー２００及び前記レンズバレル１００の間の領域に樹脂組成物がドッティングされた後、前記樹脂組成物が硬化される。これによって、前記固定部３００を簡単な工程によって形成することができる。

前記ハウジング４００は、前記センサー部６００及び前記赤外線遮断フィルター部５００を収容する。前記ハウジング４００は前記レンズバレル１００と結合される。さらに詳しくは、前記ハウジング４００は、前記レンズバレル１００と螺合される。前で説明したところのように、前記ハウジング４００の雌ねじ部４１０は、前記レンズバレル１００の雄ねじ部１１０とレンズ結合される。

前記ハウジング４００はプラスチックで形成されることができる。前記ハウジング４００は円形の桶形状を有することができる。また、前記ハウジング４００は前記赤外線遮断フィルター部５００を収容するための収容溝４２０及び前記センサー部６００を収容するための収容溝４３０を含む。

前記赤外線遮断フィルター部５００は、前記ハウジング４００内に配置される。前記赤外線遮断フィルター部５００は入射される赤外線をフィルタリングする。前記赤外線遮断フィルター部５００は、前記センサー部６００に流入される過度な長波長の光を遮断することができる。

前記赤外線遮断フィルター部５００は、光学硝子にチタンオキサイド及びシリコンオキサイドが相互に蒸着されて形成されることができる。赤外線を遮断するために、前記チタンオキサイド及び前記シリコンオキサイドの厚さを適切に調節することができる。

前記センサー部６００は、前記ハウジング４００内に収容される。前記センサー部６００はＣＣＤイメージセンサーまたはＣＭＯＳイメージセンサーを含む。また、前記センサー部６００は前記イメージセンサーと連結される回路基板をさらに含む。前記センサー部６００は入射される映像を電気的な信号に変更させる。

前で説明したところのように、実施例によるカメラモジュールは前記収容溝１２０に前記レンズアセンブリー２００を挿入して、前記固定部３００を使って、前記レンズアセンブリー２００を前記レンズバレル１００に固定させることができる。

特に、前記レンズアセンブリー２００は、多角形の形状、さらに詳しくは、四角形状を有することができ、前記収容溝１２０も四角形状を有することができる。また、前記レンズバレルは円形状の外郭を有することができる。前記固定部３００はドット形状を有することができる。

したがって、実施例によるカメラモジュールは多角形状のレンズアセンブリー２００を円筒構造のレンズバレル１００に前記固定部３００を使って簡単な構造で結合させることができる。すなわち、実施例によるカメラモジュールは小さな大きさを有することができる。

また、前記固定部３００は樹脂組成物ドッティング及び硬化のような簡単な工程でドット形状を有して形成されることができる。よって、前記レンズアセンブリー２００は前記固定部３００によって、前記レンズバレル１００に容易に結合されることができる。

また、四角形状のレンズアセンブリー２００は、多数個が基板形態で製作され切断されて、大量で容易に製造することができる。よって、実施例によるカメラモジュールは容易に製造することができる。

また、以上の実施例に説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれて、必ず一つの実施例のみに限定されるものではない。延いては、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合わせまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組合わせと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

以上、実施例を中心に説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を持った者なら本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で以上に例示されないさまざまの変形と応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施例に具体的に現われた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に係る差異点は添付された請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。

１００レンズバレル、１２０収容溝、２００レンズアセンブリー、３００固定部、４００ハウジング、５００赤外線遮断フィルター部、６００センサー部。

Claims

多角形状の外郭を有する複数のレンズ部を含むレンズアセンブリーと、
前記レンズアセンブリーを収容するレンズバレルと、
前記レンズアセンブリーを前記レンズバレルに固定させる固定部と、
前記レンズバレルと結合されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるセンサー部と、を含み、
前記レンズバレルは下部に形成される収容溝を含み、
前記収容溝は前記レンズアセンブリーと対応される形状を有するカメラモジュール。
前記固定部は、前記レンズバレルの下面及び前記レンズアセンブリーの下面に接着されることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記ハウジング内に配置される赤外線遮断フィルター部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記レンズバレルの外周面に第１ねじ部が形成され、
前記ハウジングの第２ねじ部が形成され、
前記第１ねじ部は、前記第２ねじ部に結合されることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
前記第１ねじ部と前記第２ねじ部は、螺合または雄雌結合されることを特徴とする請求項４に記載のカメラモジュール。
前記レンズ部は四角形状の外郭を有し、
前記収容溝は四角形状を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記固定部はドット形状を有し、前記レンズアセンブリーの外郭部分に対応して配置されることを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記固定部は前記レンズアセンブリーの角に対応して配置されることを特徴とする請求項７に記載のカメラモジュール。
前記レンズアセンブリーは少なくとも一つのレンズを含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記レンズ部は、
レンズと、
前記レンズと一体で形成され、前記レンズから延長され、多角形状の外郭を有する支持部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラモジュール。
前記レンズアセンブリーは第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズを含み、
前記第１レンズ、前記第２レンズ及び前記第３レンズは、順に積層されることを特徴とする請求項１０に記載のカメラモジュール。
前記第１レンズ、前記第２レンズ及び前記第３レンズは、ガイド溝またはガイド突起を含むことを特徴とする請求項１１に記載のカメラモジュール。