KR101009208B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동초점 카메라 모듈에 있어서, 외부 피사체의 이미지를 상기 카메라 모듈의 내부로 모으기 위한 다수개의 렌즈들이 내장된 렌즈군과, 초점을 자동으로 조절하도록 상기 렌즈군을 수직방향으로 구동하는 AF 구동부와, 렌즈군을 통해 수신된 이미지를 영상신호로 변환하기 위한 이미지센서가 설치되며 상기 카메라 모듈에 전기적으로 연결된 회로기판과, 렌즈군을 내부에 수용하고 상기 이미지센서를 보호하도록 상기 회로기판에 설치되는 하우징 및 하우징과 렌즈군 사이의 공간을 차폐하도록 상기 하우징과 상기 렌즈군 사이에 설치되며 상기 렌즈군의 수직 구동시 신장되는 차폐체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈, AF 구동부, 하우징, 회로기판, 차폐체

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 카메라 모듈의 AF 구동부 상면에 점성 및 수축성이 있는 차폐체를 도포한 후 카메라 모듈을 조립하여 외부로부터 카메라 모듈 내부로 먼지와 같은 이물이 유입되는 것을 미연에 방지하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

현재 카메라 모듈은 자동초점 기능이 내장된 모델이 일반적인 추세이며, 업체들 사이에서는 소비자의 요구에 따른 카메라 모듈의 소형화 및 불량률 최소화를 위한 경쟁이 심화되고 있다. 특히 카메라 모듈의 불량은 자동초점장치의 구동부를 통한 이물유입으로 인해 발생하는 경우가 많은데 이로 인해 카메라 렌즈 및 IR 필터, 센서 등에 얼룩 및 이물질 끼임으로 인한 제품불량이 생긴다. 카메라 센서의 오염 및 유동성 이물에 의한 불량요인은 전체 카메라 모듈 제조시 발생하는 불량요인의 80% 이상을 차지한다.

이와 같이 자동초점기능이 내장된 카메라 모듈의 불량률이 점차 증가함에도 불구하고 카메라 모듈의 이물유입을 방지하기 위한 근본적인 해결방안이 전무한 실정이다.

종래기술에 따른 카메라 모듈은 자동초점장치의 구동부의 상부가 열린구조이며, 열린부분의 공극을 통한 이물유입이 발생한다. 유입된 각종 이물질은 IR 필터 및 센서의 상면에 부착되어 렌즈의 초점을 방해하는 등 카메라의 불량요인이 된다.

현재의 모바일 기기 등에 사용되고 있는 카메라 모듈은 카메라폰이나 PDA, 스마트폰 및 노트북 컴퓨터 등 거의 모든 전자제품에서 사용되고 있는바, 카메라 제품의 소형화와 불량률 최저화와 같은 소비자의 요구를 실현하는 카메라 모듈을 제공해야 한다.

도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 것으로, 종래기술의 카메라 모듈은 다수개의 렌즈가 내장된 렌즈군(10), 렌즈군(10)을 포함하며 자동으로 렌즈초점을 맞추는 AF 구동부(20), AF 구동부(20)를 감싸며 구비되는 하우징(30), 이미지센서(40) 및 이미지센서(40)가 결합된 회로기판(50)으로 구비된다.

렌즈군(10)은 그 내부에 내장된 다수개의 렌즈로 외부의 사물을 카메라모듈 내부의 이미지센서(30)로 모아주기 위한 것이다.

AF 구동부(20)는 렌즈군(10)을 포함하며 자동으로 렌즈초점을 맞추는 것으로써, 렌즈초점을 맞추기 위해 수직운동을 한다. AF 구동부(20)의 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징(30)에 나사결합된다.

하우징(30)은 AF 구동부(20)를 지지함과 동시에 회로기판(50)에 고정되게 결합되어 이미지센서(40)를 보호하기 위한 것이다.

이미지센서(40)는 렌즈군(10)를 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 것으로, 회로기판(50)의 일측에 와이어본딩을 통해 전기적으로 연결된다.

회로기판(50)은 이미지센서(40)로부터 생성된 전기 신호를 카메라폰 등의 모바일 기기로 전송하기 위한 것으로 그 상면에는 이미지센서(40) 및 각종 수동소자들이 전기적으로 연결되는 회로가 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술의 카메라 모듈은 내부에 AF 구동부(20)가 장착되어 렌즈군(10)의 이동을 위한 수직운동을 하는 동안, 렌즈군(10)의 수직운동을 위한 공간을 확보하기 위해 일반적으로 하우징(30)과 렌즈군(10)의 사이가 열린구조로 되어있다.

따라서, 하우징(30)과 렌즈군(10) 사이의 열린부분으로 외부로부터의 이물질 유입이 자주 발생한다. 이러한 이물질은 IR 필터나 카메라 센서의 상면에 증착되어 카메라의 초점조절기능을 방해하거나 카메라의 성능을 감소시키는 주요한 불량요인이다.

상기와 같은 불량요인은 카메라의 소형화 및 고화질화 뿐 아니라 불량률 최소화를 이루려는 기업의 노력에도 큰 방해요인이 되고 있다.

본 발명의 목적은, 외부로부터 유입되는 먼지 등과 같은 이물질을 차단할 수 있도록 한 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동초점 카메라 모듈에 있어서, 외부 피사체의 이미지를 상기 카메라 모듈의 내부로 모으기 위한 다수개의 렌즈들이 내장된 렌즈군과, 초점을 자동으로 조절하도록 상기 렌즈군을 수직방향으로 구동하는 AF 구동부와, 상기 렌즈군을 통해 수신된 이미지를 영상신호로 변환하기 위한 이미지센서가 설치되며 상기 카메라 모듈에 전기적으로 연결된 회로기판과, 상기 렌즈군을 내부에 수용하고 상기 이미지센서를 보호하도록 상기 회로기판에 설치되는 하우징과, 상기 하우징과 상기 렌즈군 사이의 공간을 차폐하도록 상기 하우징과 상기 렌즈군 사이에 설치되며 상기 렌즈군의 수직 구동시 신장되는 차폐체를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 하우징은 상기 렌즈군의 렌즈에 대응하게 관통형성된 개방공을 가지며 상기 개방공의 주위에 상기 차폐체가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차폐체는 상기 렌즈군의 수직 구동시 신장 및 수축되도록 점성 및 탄성을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차폐체는 상기 개방공의 주위를 감싸는 링형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차폐체는 상기 개방공의 내경과 동일한 내경을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 카메라 모듈 내부의 AF 구동부의 상면과 카메라 케이스 사이에 점성과 수축성이 있는 차폐체를 도포한 후 카메라 모듈을 조립함으로써, 외부로부터 AF 구동부와 하우징 사이로 먼지 등과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 상기 이물질이 IR 필터, 이미지센서 및 AF 구동부에 증착되어 카메라의 초점조절기능을 방해하거나 카메라의 성능을 감소시키는 것을 방지할 수 있어 제품생산 완료 후 발생하는 불량률을 현저히 감소시키게 된다. 나아가 이물질이 끼었을 때 제거하기 위한 공정이 불필요함으로 작업효율이 향상된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈군(110), AF 구동부(120), 하우징(130), IR 필터(131), 이미지센서(140), 회로기판(150) 및 차폐체(160)를 포함한다.

렌즈군(110)은 다수개의 렌즈로 이루어진 것으로 피사체의 이미지를 카메라모듈(100)의 내부로 모으기 위한 것이며, AF 구동부(120)에 의해 수직운동되어 카메라 모듈(100)의 초점이 자동으로 조정된다.

AF 구동부(120)는 렌즈군(110)을 수직으로 구동하기 위한 것으로, 본 실시예에서는 보이스코일(121)과 자석(122)으로 이루어진 AF 구동부(120)를 사용하였으나, 이와 달리 인가 전류에 의해 진동하는 피에조소자를 사용한 AF 구동부(120)를 사용할 수 있다.

하우징(130)은 렌즈군(110) 및 AF 구동부(120)를 수용함 동시에 회로기판(150)에 고정되게 결합되어 이미지센서(140)를 보호하기 위한 것으로, 전체적으로 정사각형 박스형태를 갖는다. 또한 하우징(130)은 렌즈군(110)의 렌즈로 외부 이미지가 수신되도록 렌즈군(110)에 렌즈에 대응하게 개방공(170)이 형성된다.

또한, 하우징(130)은 그 내부에 가시광선만 통과시키고 적외선은 차단하는 IR 필터(131)가 구비된다. IR 필터(131)는 렌즈군(110)의 다수개의 렌즈들과 이미지센서(140)와 동축상에 배치되는 것이 바람직하다.

이미지센서(140)는 렌즈군(110)을 통해 전달되는 피사체의 이미지를 영상신호로 변환하기 위한 것으로, 회로기판(150)의 중앙부위에 배치되며, 회로기판(150)에 설치된 후 회로기판(150)의 상면에 형성된 회로패턴에 와이어본딩되어 전기적으로 연결된다.

회로기판(150)은 이미지센서(140)에서 발생된 영상신호를 카메라폰, PDA 또는 노트북 컴퓨터 등의 전자 기기로 전달하기 위한 것으로, 상면에는 소정의 인쇄회로기판의 제작 공정에 의하여 형성된 회로패턴이 구비된다.

차폐체(160)는 본 발명에 따른 렌즈군(110)과 하우징(130) 사이에 설치되어 외부로부터 카메라 모듈(100)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로, 렌즈군(110)의 수직운동시 신장 및 수축되도록 높은 점성 및 수축성을 갖는 탄성재질이나 스폰지와 같은 탄력성 있는 재질로 형성될 수 있다.

또한, 차폐체(160)는 원형의 개방공(170) 주위를 감싸도록 링형상을 가지며 이때 차폐체(160)는 개방공(170)의 내경과 동일한 내경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 차폐체(160)는 렌즈군(110)과 하우징(130)의 사이의 개방공간을 완전히 차폐하도록 설치되며, 보다 구체적으로는 하우징(130)에 형성된 개방공(170)의 주위에 설치되어 렌즈군(110)과 하우징(130) 사이를 통해 먼지와 같은 이물질이 카메라 모듈(100)의 내부로 유입되는 것을 미연에 방지한다. 또한, 차폐체(160)는 높은 신축성 및 탄성을 가져 자동초점 조절을 위한 렌즈군(110)의 수직운동에 간섭을 주지 않는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 카메라 모듈에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시에가 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 측면도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 카메라 모듈 110 : 렌즈군

120 : AF 구동부 121 : 보이스코일

122 : 자석 130 : 하우징

131 : IR 필터 140 : 이미지 센서

150 : 회로기판 160 : 차폐체

170 : 개방공

Claims (5)

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2. 삭제
3. 자동초점 카메라 모듈에 있어서,

   외부 피사체의 이미지를 상기 카메라 모듈의 내부로 모으기 위한 렌즈들이 내장된 렌즈군;

   초점을 자동으로 조절하도록 상기 렌즈군을 수직방향으로 구동하는 AF 구동부;

   상기 렌즈군을 통해 수신된 이미지를 영상신호로 변환하기 위한 이미지센서가 설치되며 상기 카메라 모듈에 전기적으로 연결된 회로기판;

   상기 이미지센서를 보호하도록 상기 회로기판에 설치되며, 내부에 수용된 렌즈군의 렌즈에 대응하는 개방공이 관통형성된 하우징; 및

   상기 개방공과 렌즈군 사이의 공간을 차폐하도록 상기 하우징과 상기 렌즈군 사이에 설치되어 상기 렌즈군의 수직 구동시 신장 및 수축되도록 점성 및 탄성을 갖는 차폐체를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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