KR100510576B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR100510576B1
KR100510576B1 KR1020040088734A KR20040088734A KR100510576B1 KR 100510576 B1 KR100510576 B1 KR 100510576B1 KR 1020040088734 A KR1020040088734 A KR 1020040088734A KR 20040088734 A KR20040088734 A KR 20040088734A KR 100510576 B1 KR100510576 B1 KR 100510576B1
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서,
제1 인쇄회로기판(100); 상기 제1 인쇄회로기판(100) 상의 일측에 실장된 이미지 센서 칩(110); 상기 이미지 센서 칩(110)의 상면에 부착되며, 렌즈(152)가 구비된 원통형의 하우징(150); 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면에 결합되는 제2 인쇄회로기판(200); 상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 적외선 LED 칩(220);을 포함하여 구성되며, 상기 적외선 LED 칩(220)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된 것을 특징으로 하며,
적외선 조명 수단이 카메라 모듈에 일체로 구비되므로, 별도의 조명이 없는 어두운 환경에서도 피사체의 선명한 촬영이 가능하게 하며, 특히 제품을 콤팩트한 사이즈로 구성할 수 있도록 한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 단말기나 PDA 등에 적용되는 카메라 모듈로서, 특히 적외선 LED를 일체로 구비하여 별도의 조명이 없는 어두운 환경에서도 피사체의 선명한 촬영이 가능하되 제품을 콤팩트한 사이즈로 구성할 수 있도록 하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
정보통신 및 관련 단말기 기술의 급속한 발전과 함께, 최근의 이동통신 단말기는 단순한 음성 전달 기능만이 아니라 문자 및 화상 정보의 전송을 통한 인터넷 접속 수단으로서의 기능을 제공하고 있다.
특히, 최근의 이동통신 단말기에는 다양한 형태의 카메라 모듈이 구비되어 디지털 카메라의 기능까지 제공하고 있으며, 일반 디지털 카메라의 성능에는 아직 미치지 못하지만 일반 스냅 사진기로서의 자리를 급속하게 대체하고 있는 추세이다.
이러한 이동통신 단말기나 PDA 등의 카메라 모듈에는 피사체의 이미지를 디지털 정보로 인식하기 위한 이미지 센싱 수단이 구비된다.
카메라 모듈의 일반적인 이미지 센싱 수단으로서는 CCD(Charge Coupled Devices)가 주로 사용되고 있으나, 최근 단가가 저렴하고 전력소비가 작다는 장점으로 인해 CIS(CMOS Image Sensor)의 사용이 점차 증가하는 추세이다.
CIS는 일종의 트렌지스터로서, 원래는 전하를 전송하기 위한 소자가 아니라 디지털 신호를 전송하기 위한 소자이기 때문에 오차 및 노이즈가 상대적으로 심하고 CCD에 비해 화질이 좋지 않다는 한계가 있었다. 그러나, 최근 노이즈 저감 기술의 발전과 함께 CCD와 거의 비슷한 수준의 이미지 센싱 수단으로서 각광받고 있다.
한편, 종래의 CIS 기반의 카메라 모듈의 경우, 픽셀이 증가함에 따라 더욱 어두워지며 조명이 없는 곳이나 어두운 곳에서는 피사체에 대한 식별 감도가 떨어지는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여, 카메라 플래쉬의 기능을 하는 별도의 조명 수단을 카메라 모듈과 별도로 제품에 설치하는 구조가 제안된 바 있지만, 액정부를 통해 피사체를 확인하는 과정에서는 여전히 어두운 화면 상태로 판독되므로 촬영 준비 과정 자체가 용이하지 않다는 한계가 있었다.
이러한 점을 고려하여, 이동통신 단말기에 카메라 모듈과 함께 별도의 적외선 조명 수단을 설치한 구조가 제안된 바 있다. 도 1은 카메라가 설치된 이동통신 단말기의 일예를 나타낸 사시도, 도 2는 종래의 카메라 모듈의 일예를 나타낸 분해 사시도이다.
예시된 이동통신 단말기를 보면, 단말기 본체(M)의 상단부 일측에 카메라(C)가 설치되며, 피사체에 적외선 조명을 비추는 적외선 발광부(L)가 상단부 타측에 설치된다.
카메라(C)는 특히 하나의 모듈로 형성되어 단말기 내부에 설치되는데, 일측에 컨넥터(380)가 실장된 FPCB(300)가 구비되어 그 타측 일면에는 이미지 센서 칩(310)이 실장되고, 그 상부에 하우징(350)과 렌즈(352)가 조립체 형태로 부착되는 구조를 갖는다.
한편, 적외선 발광부(L)에는 적외선 LED 램프가 설치되는바, 도 3a 내지 도 3d는 종래의 적외선 LED의 제조 공정을 나타낸 모식도이다.
리드 프레임 양극(10)에 실버 에폭시(Silver Epoxy, 12)를 범핑(Bumping)한 후(도 3a), 이곳에 LED 칩(30)을 접합하고 경화시킨다(도 3b).
리드 프레임 양극(10)에 경화된 LED 칩(30)과 리드 프레임 음극(20)을 와이어(40) 본딩 처리하며(도 3c), 그 외측에 몰드 컵(50)을 씌운 후 경화시킨다(도 3d).
최종적으로 제조된 적외선 LED 램프는 도 3d에 도시된 형태를 갖게 되며, 종래의 적외선 발광부(L)에는 이러한 형태의 적외선 LED 램프가 설치되었다.
그런데, 상기 종래예의 경우, 적외선 발광부가 카메라 모듈과는 별도의 부품으로서 제품에 설치되므로 다른 구성요소와의 관계에서 레이아웃이 용이하지 않다는 문제점이 있었고, 결과적으로 제품의 부피가 증가한다는 문제점을 야기하였다. 특히, 적외선 LED 램프 자체의 부피가 작지 않기 때문에, 적외선 발광부에 여러개의 적외선 LED 램프를 부착하는 것이 곤란하여 제공할 수 있는 발광도에 한계가 있었다.
또한, 카메라 모듈 외에 별도의 적외선 발광부를 설계하고 이를 감안한 전체 제품의 설계가 이뤄져야 하므로, 제품의 개발 시간이 증가된다는 문제점도 있었다.
또한, 카메라 모듈을 포함한 각 부품은 제품 조립 시에 별도 공정으로 조립되어야 하는바, 부품 수의 증가로 인해 제품의 생산비가 증가되는 문제점도 수반되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 이동통신 단말기나 PDA 등에 적용되는 카메라 모듈로서, 특히 적외선 LED를 일체로 구비하여 별도의 조명이 없는 어두운 환경에서도 피사체의 선명한 촬영이 가능하되 제품을 콤팩트한 사이즈로 구성할 수 있도록 하는 카메라 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 인쇄회로기판(100); 상기 제1 인쇄회로기판(100) 상의 일측에 실장된 이미지 센서 칩(110); 상기 이미지 센서 칩(110)의 상면에 부착되며, 렌즈(152)가 구비된 원통형의 하우징(150); 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면에 결합되는 제2 인쇄회로기판(200); 상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 적외선 LED 칩(220);을 포함하여 구성되며, 상기 적외선 LED 칩(220)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된다. 보다 바람직하게 본 발명은, 상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 조명용 LED 칩(222);을 더욱 포함하되, 상기 조명용 LED 칩(222)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된다. 또다른 측면에 의하면 본 발명은, 제1 인쇄회로기판(100); 상기 제1 인쇄회로기판(100) 상의 일측에 실장된 이미지 센서 칩(110); 상기 이미지 센서 칩(110)을 상측에서 둘러싼 형태로 상기 제1 인쇄회로기판(100)의 상면에 부착되며, 렌즈(152)가 구비된 원통형의 하우징(150); 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면에 결합되는 제2 인쇄회로기판(200); 상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 적외선 LED 칩(220);을 포함하여 구성되며, 상기 적외선 LED 칩(220)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된다. 보다 바람직하게 본 발명은, 상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 조명용 LED 칩(222);을 더욱 포함하되, 상기 조명용 LED 칩(222)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된다. 보다 바람직하게, 상기 제1 인쇄회로기판(100)은 FPCB(Flexible Printed Circuits Board)이며, 상기 이미지 센서 칩(110)은 CIS(CMOS Image Sensor) 칩인 것을 특징으로 한다. 보다 바람직하게, 상기 제2 인쇄회로기판(200)은 중심측에 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면과 삽입식으로 결합되는 관통구(202)가 형성된다. 보다 바람직하게, 상기 제2 인쇄회로기판(200)은 중심측에 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면과 결합되는 관통구(202)가 형성되며, 상기 하우징(150)이 슬라이딩식으로 결합되도록 외주 일측과 상기 관통구(202)를 연결하는 관통부(204)가 연장 형성된다. 보다 바람직하게, 상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 광 감지 소자(210);를 더욱 포함하여 구성된다.
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이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈의 제조 공정을 설명하기 위한 모식도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 사시도, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 하우징의 설치 상태를 나타낸 단면도이다.
제1 인쇄회로기판(100)의 일측 단부에 컨넥터(180)가 실장되며, 반대측 일면에는 이미지 센서 칩(110)이 실장된다.
이를 위하여 제1 인쇄회로기판(100)의 일측에는 컨넥터(180)를 실장하기 위한 도금 패턴이 형성되고, 반대측 일면에는 이미지 센서 칩(110)을 실장하기 위한 도금 패턴이 각각 형성된다. 해당 도금 패턴 상에 이미지 센서 칩(110)과 컨넥터(180)가 SMT(Surface Mount Technology) 방식으로 실장되며, 특히 이미지 센서 칩(110)은 모듈 사이즈의 콤팩트화를 고려하여 플립칩(Flip Chip) 방식으로 실장되는 것이 바람직하다.
제1 인쇄회로기판(100)은 제품 내에서 설치되는 레이아웃 측면이나 작업성 등을 감안하여 FPCB(Flexible Printed Circuits Board)가 적용되는 것이 바람직하지만, 제품 설계 사양에 따라 일반 PCB(Printed Circuits Board)가 적용되는 것도 가능하다.
또한, 이미지 센서 칩(110)으로서는 단가가 저렴하고 전력소비가 작다는 측면에서 CIS(CMOS Image Sensor) 칩이 적용되는 것이 바람직하지만, 설계 조건 등을 고려하여 CCD가 적용되는 것도 가능하다.
이미지 센서 칩(110)의 상부에는 하우징(150)과 렌즈(152)가 조립체 형태로서 부착되는바, 도 7a와 같이 이미지 센서 칩(110)의 상면에 원통형의 하우징(150)이 직접 부착되거나, 도 7b와 같이 원통형의 하우징(150)이 이미지 센서 칩(110)을 상측에서 둘러싼 형태로 제1 인쇄회로기판(100)의 상면에 부착된다.
렌즈(152)는 별도의 조립체로 형성되어 원통형 하우징(150)의 상부에 돌려서 체결되거나 일체로 접합된다.
이 하우징(150)에 제2 인쇄회로기판(200)이 결합되며, 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격된 위치의 제2 인쇄회로기판(200) 상에 적외선 LED 칩(220)이 실장된다.
제2 인쇄회로기판(200)은 중심측에 원형의 관통구(202)가 형성되어, 원통형 하우징(150)의 외주면에 삽입식으로 결합되며, 에폭시 등을 이용하여 견고하게 접합된다.
적외선 LED 칩(220)의 실장 과정을 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
제2 인쇄회로기판(200) 상에 도금 패턴으로 형성된 양극(205) 위치에 실버 에폭시(209)를 범핑한 후(도 5a), 이곳에 적외선 LED 칩(220)을 접합하고 경화시킨다(도 5b). 이후, 적외선 LED 칩(220)과 음극(207)을 와이어(211) 본딩 처리한다(도 5c).
이러한 적외선 LED 칩(220)의 갯수는 이미지 센서 칩(110)의 촬상 감도 또는 전류, 전력 등의 설계 조건, 기타 요구되는 카메라 모듈의 성능 조건 등을 고려하여 다양한 갯수로 변경될 수 있다.
와이어 본딩 처리된 적외선 LED 칩(220)의 외측에는 투명한 칩 보호수단(225)이 더욱 구비되는바, 예를 들어 투명 재질의 합성수지 커버를 형성하고 적외선 LED 칩(220) 상에 씌운 상태에서 제2 인쇄회로기판(200) 상에 접합시키는 구조를 취할 수 있다(도 5d). 합성수지 커버의 형상은 적외선 LED 칩(220)의 갯수 및 배열 상태에 따라 다양하게 변형 구성될 수 있다.
이렇게 적외선 LED 칩(220)을 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장시키고, 이 제2 인쇄회로기판(200)을 이미지 센서 칩(110)이 실장된 제1 인쇄회로기판(100)에 일체로 결합하는 구조를 취하게 되면, 하나의 LED 칩이 차지하는 공간이 램프형 LED를 사용하는 경우에 비해 대폭 감소되어 여러개의 LED 칩을 배치할 수 있게 된다.
또한, 카메라 모듈의 성능 조건 등에 따라 LED 칩의 설치 갯수 및 배열 상태 등을 다양하게 변형 구성할 수 있게 된다.
또한, 종래의 카메라 모듈에 해당하는 제1 인쇄회로기판(100)에 별도로 마련된 제2 인쇄회로기판(200)을 결합하는 구조를 취하므로, 제1 인쇄회로기판(100)의 기본 구조를 변형시키지 않고서도 다양한 형태로 적외선 LED 칩(220)을 실장할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 블록 구성도이다.
예시된 이동통신 단말기의 제1 인쇄회로기판(100)에는 이미지 센서 칩(110)이 실장되고, 이미지 센서 칩(110)의 상부에는 하우징(150)을 개재하여 렌즈(152)가 설치되며, 이에 결합된 제2 인쇄회로기판(200)에는 적외선 LED 칩(220)이 실장된다.
이미지 센서 칩(110)으로부터 촬영된 영상 정보를 처리하며, 적외선 LED 칩(220)을 온/오프하여 발광을 제어하는 제어부(190)가 구비된다.
사용자가 이동통신 단말기의 키패드를 조작하여 촬영 모드로 전환하면, 피사체(B)의 영상이 렌즈(152)를 통해 이미지 센서 칩(110)으로 입력되어 영상 정보가 얻어지며, 단말기 화면에는 실시간으로 해당 영상이 표시된다.
화면에 나타난 영상이 어둡다고 판단되면, 사용자는 키패드를 조작하여 적외선 조명 기능을 온(On) 조작 하게 된다. 제어부(190)는 적외선 LED 칩(220)에 전류를 인가하게 되며, 피사체(B)에는 적외선 조명이 조사된다.
이때 사용자가 키패드를 이용하여 촬영 조작을 하면, 이미지 센서 칩(110)에서는 촬영된 영상 정보를 제어부(190)로 보내어 영상 정보를 처리하게 된다.
적외선 LED 칩(220)은 상술한 온 조작에 의해 계속 온 상태를 유지할 수도 있으나, 전력 소모를 감소시키기 위하여 촬영 순간에만 온 상태가 되도록 제어할 수도 있다. 또한, 적외선 LED 칩(220)이 여러개 설치된 경우에는 조명 상황을 고려하여 필요한 갯수의 적외선 LED 칩(220)에만 전류가 인가되도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(190)는 발광제어부의 기능과 영상처리부의 기능을 동시에 하는 것으로 예시되었지만, 각 기능별로 별도의 모듈로 구성하는 것도 가능하다.
본 발명의 또다른 측면의 일실시예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
본 실시예의 제2 인쇄회로기판(200)에는 중심측에 원통형 하우징(150)의 외주면과 결합되는 관통구(202)가 형성되며, 이와 함께 외주 일측과 상기 관통구(202)를 연결하는 관통부(204)가 연장 형성된다.
양측 인쇄회로기판의 결합 과정을 보면, 제2 인쇄회로기판(200)의 관통부(204)를 통해 원통형 하우징(150)이 인입되어 중심측으로 슬라이딩되며, 최종적으로 제2 인쇄회로기판(200)의 중심측에 형성된 원형 관통구(202)에 원통형 하우징(150)의 외주면이 결합된다. 결합 부위는 에폭시 등을 이용하여 견고하게 접합된다.
이러한 슬라이딩식 결합 구조는, 제1 인쇄회로기판(100)의 하우징(150)에 제2 인쇄회로기판(200)을 결합시키는 공정이 수월하게 이뤄질 수 있다는 장점을 제공한다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
본 실시예의 제2 인쇄회로기판(200) 상에는 결합 상태에서의 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 적외선 LED 칩(220)을 보조 또는 보완하는 기능을 갖는 조명용 LED 칩(222)이 더욱 실장된다.
조명용 LED 칩(222)으로서는 예를 들어, 백색(White) LED가 사용된다. 백색 LED는 백색광을 발광하는 LED를 의미하며, 그 구체적인 구현 방식에는 여러가지가 있다.
예를 들어, 청색(Blue) LED 칩 위에 형광체를 도포하는 방식으로 구현되거나, 청색(Blue)-녹색(Green)-적색(Red) LED 칩을 제2 인쇄회로기판(200) 상의 소정 지점에 함께 실장하고 동시점등하는 방식으로 구현될 수 있으며, 상기 양 방식을 혼용하여 구현될 수도 있다. 본 실시예의 조명용 LED 칩은 제품 사양 및 레이 아웃 등을 고려하여 상기 방식 중에서 적절한 방식으로 구현된다.
조명용 LED 칩(222)은 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명된 적외선 LED 칩(220)의 실장 과정과 유사한 방식으로 실장되는 것이 바람직하며, 필요한 조도 조건 등을 고려하여 적절한 갯수로 설치된다.
도 10의 예를 보면 총 4개의 LED 칩이 설치되며, 이중에서 1개가 조명용 LED 칩(222)으로 이뤄지고 나머지가 적외선 LED 칩(220)으로 이뤄진다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 블록 구성도이다.
예시된 이동통신 단말기는 도 8의 실시예와 동일한 기본 구성으로 이뤄지되, 적외선 LED 칩(220)을 보조 또는 보완하는 기능을 갖는 조명용 LED 칩(222)이 더욱 실장된다.
사용자가 이동통신 단말기의 키패드를 조작하여 촬영 모드로 전환하면, 피사체(B)의 영상이 렌즈(152)를 통해 이미지 센서 칩(110)으로 입력되어 영상 정보가 얻어지며, 단말기 화면에는 실시간으로 해당 영상이 표시된다.
화면에 나타난 영상이 어둡다고 판단되면, 사용자는 키패드를 조작하여 적외선 조명 기능을 온(On) 조작 하게 된다. 제어부(190)는 적외선 LED 칩(220)에 전류를 인가하게 되며, 피사체(B)에 적외선 조명이 조사된 상태에서의 영상이 이미지 센서 칩(110)으로 입력된다.
이때, 사용자가 키패드를 이용하여 조명용 LED 칩(222)을 온 모드로 조작한 후에 촬영 조작을 하면, 촬영 순간에 조명용 LED 칩(222)이 발광하게 되며 이미지 센서 칩(110)에는 적외선 조명과 함께 백색 조명이 조사된 상태의 영상이 입력된다.
조명용 LED 칩(222)은 기본적으로 촬영 순간에만 발광하도록 제어되지만, 필요에 따라 적외선 LED 칩(220)과 함께 계속 온 상태를 유지하도록 제어될 수도 있다. 또한, 적외선 LED 칩(220) 또는 조명용 LED 칩(222)이 여러개 설치된 경우에는 조명 상황을 고려하여 필요한 갯수의 LED 칩에만 전류가 인가되도록 제어될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
본 실시예의 제2 인쇄회로기판(200) 상에는 결합 상태에서의 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 외부 조명 상태를 감지하는 광 감지 소자(210)가 더욱 실장된다.
광 감지 소자(210)로서는 카메라의 노출계로 일반적으로 사용되는 CdS 셀, 셀렌광전지, 실리콘 포토다이오드(SPD) 등이 사용 가능하다. 이러한 광 감지 소자(210)는 소자에 쬐어진 광량에 따라 도전율이 변화되는 원리를 이용하여 외부 조명 상태를 감지하게 된다.
이동통신 단말기를 예로 들면, 광 감지 소자(210)는 감지된 광량에 관한 신호를 단말기의 제어부(190)로 보내어 적외선 LED 칩(220) 또는 조명용 LED 칩(222)의 발광량 제어가 이뤄지도록 기능한다.
도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 블록 구성도이다.
예시된 이동통신 단말기는 도 11의 실시예와 동일한 기본 구성으로 이뤄지되, 외부 조명 상태를 감지하는 광 감지 소자(210)가 더욱 실장된다.
사용자가 이동통신 단말기의 키패드를 조작하여 촬영 모드로 전환하면, 피사체(B)의 영상이 렌즈(152)를 통해 이미지 센서 칩(110)으로 입력되어 영상 정보가 얻어지며, 단말기 화면에는 실시간으로 해당 영상이 표시된다.
화면에 나타난 영상이 어둡다고 판단될 때, 상술한 수동 모드에 의하면 사용자가 키패드를 조작하여 적외선 LED 칩(220) 및/또는 조명용 LED 칩(222)을 온 모드로 조작하게 된다.
제어부(190)는 적외선 LED 칩(220) 및/또는 조명용 LED 칩(222)에 상술한 실시예와 유사한 과정을 통해 전류를 인가하여, 피사체(B)에 적외선 및/또는 백색 조명이 조사된 상태에서 촬영이 이뤄질 수 있도록 한다.
한편, 사용자가 키패드를 이용하여 조명 수단을 자동 모드로 전환하면, 제어부(190)는 광 감지 소자(210)에 전류를 인가하여 온 상태로 제어한다.
광 감지 소자(210)는 감지된 광량에 따라 적외선 LED 칩(220) 및/또는 조명용 LED 칩(222)을 온/오프 상태로 전환하여, 피사체(B)에 적외선 및/또는 백색 조명이 조사된 상태에서 촬영이 이뤄질 수 있도록 한다.
광 감지 소자(210)에서 감지된 광량에 따라 제어부(190)는 적외선 LED 칩(220) 및/또는 조명용 LED 칩(222)을 단순히 온/오프 상태로 제어할 수도 있지만, 적외선 LED 칩(220) 또는 조명용 LED 칩(222)이 여러개 설치된 경우에는 조명 상황을 고려하여 필요한 갯수의 LED 칩에만 전류가 인가되도록 제어할 수도 있다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.예를 들어, 상기 하우징은 통상의 렌즈가 원형임을 고려하여 원통형으로 예시되었지만, 대략 원통형의 범주로 볼 수 있는 중공형의 하우징이라면 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것이 분명하다.
이와 같은 본 발명은, 적외선 조명 수단이 카메라 모듈에 일체로 구비되므로, 별도의 조명이 없는 어두운 환경에서도 피사체의 선명한 촬영이 가능하게 하며, 특히 제품을 콤팩트한 사이즈로 구성할 수 있도록 한다.
또한, 적외선 조명 수단으로서 사용되는 적외선 LED를 칩 형태로 모듈 내에 다수 장착할 수 있으므로, 기존의 램프형 LED를 사용하는 경우에 비해 적외선 조사 효과가 우수하다는 장점이 있다.
특히, 조명 수단을 설치하기 위하여, 종래의 카메라 모듈에 해당하는 제1 인쇄회로기판에 별도로 마련된 제2 인쇄회로기판을 결합하는 구조를 취하므로, 제1 인쇄회로기판의 기본 구조를 변형시키지 않고서도 다양한 형태로 적외선 LED를 실장할 수 있게 된다.
또한, 전체 제품의 설계 시에 카메라 모듈의 레이아웃 만을 고려한 설계를 할 수 있으므로, 설계 작업이 용이하고 제품의 개발 시간이 단축된다는 장점을 제공한다.
또한, 제품 조립 시에 별도 공정으로 조립되어야 하는 부품 수를 감소시키므로, 제품의 생산비를 절감한다는 장점도 있다.
또한, 소비 전류치가 상대적으로 낮은 적외선 LED를 기본 조명 수단으로 사용하고 이를 보조 또는 보완하는 조명용 LED를 더욱 구비하여, 외부 조명 상태에 따라 적절한 광조사 효과를 제공한다.
또한, 카메라 모듈 내에 광 감지 소자를 일체로 구비하여, 감지된 광량에 따라 적외선 LED 및/또는 조명용 LED의 온/오프 및 조광 상태가 자동으로 제어될 수 있도록 한다.
도 1은 카메라가 설치된 이동통신 단말기의 일예를 나타낸 사시도,
도 2는 종래의 카메라 모듈의 일예를 나타낸 분해 사시도,
도 3a 내지 도 3d는 종래의 적외선 LED의 제조 공정을 나타낸 모식도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈의 제조 공정을 설명하기 위한 모식도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 사시도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 하우징의 설치 상태를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 블록 구성도,
도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도,
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 블록 구성도,
도 12은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도,
도 13은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 카메라 모듈이 이동통신 단말기에 적용된 상태를 나타낸 블록 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 제1 인쇄회로기판 110: 이미지 센서 칩
150: 하우징 152: 렌즈
200: 제2 인쇄회로기판 210: 광 감지 소자
220: 적외선 LED 칩 222: 조명용 LED 칩
225: 칩 보호수단

Claims (10)

  1. 제1 인쇄회로기판(100);
    상기 제1 인쇄회로기판(100) 상의 일측에 실장된 이미지 센서 칩(110);
    상기 이미지 센서 칩(110)의 상면에 부착되며, 렌즈(152)가 구비된 원통형의 하우징(150);
    상기 원통형의 하우징(150)의 외주면에 결합되는 제2 인쇄회로기판(200);
    상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 적외선 LED 칩(220);을 포함하여 구성되며,
    상기 적외선 LED 칩(220)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 조명용 LED 칩(222);을 더욱 포함하되,
    상기 조명용 LED 칩(222)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제1 인쇄회로기판(100);
    상기 제1 인쇄회로기판(100) 상의 일측에 실장된 이미지 센서 칩(110);
    상기 이미지 센서 칩(110)을 상측에서 둘러싼 형태로 상기 제1 인쇄회로기판(100)의 상면에 부착되며, 렌즈(152)가 구비된 원통형의 하우징(150);
    상기 원통형의 하우징(150)의 외주면에 결합되는 제2 인쇄회로기판(200);
    상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 적외선 LED 칩(220);을 포함하여 구성되며,
    상기 적외선 LED 칩(220)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 조명용 LED 칩(222);을 더욱 포함하되,
    상기 조명용 LED 칩(222)은 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실버 에폭시 범핑으로 접합되어 와이어 본딩 처리된 것으로서, 그 외측에 투명한 칩 보호수단이 구비된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄회로기판(100)은 FPCB(Flexible Printed Circuits Board)인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 센서 칩(110)은 CIS(CMOS Image Sensor) 칩인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 인쇄회로기판(200)은 중심측에 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면과 삽입식으로 결합되는 관통구(202)가 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 인쇄회로기판(200)은 중심측에 상기 원통형의 하우징(150)의 외주면과 결합되는 관통구(202)가 형성되며, 상기 하우징(150)이 슬라이딩식으로 결합되도록 외주 일측과 상기 관통구(202)를 연결하는 관통부(204)가 연장 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(150)으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제2 인쇄회로기판(200) 상에 실장된 광 감지 소자(210);를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. (삭제)
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