KR101207715B1 - 카메라 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 카메라는 외부 피사체의 이미지를 모으기 위한 적어도 하나의 렌즈로 이루어진 렌즈부와; 상기 렌즈부에서 모여진 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지센서와; 상기 렌즈부의 렌즈를 노출시키고, 상기 이미지센서가 내장되어 있는 몰딩부를 포함한다.

Description

카메라 및 그의 제조 방법 { Camera and method for manufacturing the same }
본 발명은 카메라 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 자동차가 대중화됨에 따라 다양한 계층과 연령대에 걸쳐 자동차의 보급이 급속도로 이루어지고 있다.
일반적으로 자동차에는 좌우측에 하나씩 설치되어 운전자가 차선을 바꿀 경우 자동차의 좌우측을 관찰할 수 있도록 하는 아웃사이드 리어 뷰 미러(out-side rear view mirror, 이하 사이드미러라 함)와, 자동차의 운전석 근처에 설치되어 운전자가 자동차의 후방 시야를 확보할 수 있도록 하는 인사이드 리어 뷰 미러(in-side rear view mirror, 이하 룸미러라 함)가 구비되어 있다.
또, 차량 후미의 사각지대를 운전자가 화면을 통해서 모니터링할 수 있도록 하여 차량의 후진시에 안전을 기할 수 있도록 하는 차량의 후방 감시카메라가 구비되어 있다.
이러한 차량의 후방 감시카메라는 통상 카메라의 몸체를 이루는 하우징과, 상기 하우징 내에 결합되며 렌즈 조립체로 구성되는 카메라 렌즈와, 상기 카메라 렌즈로 입사된 광신호를 화상신호 처리하여 영상신호를 출력되게 하는 신호처리부를 포함하는 부품들로 이루어진다.
상기 부품들은 체결되어 하나의 카메라 본체가 되며, 이때 체결되는 영역에는 틈이 존재하고, 이 틈으로 먼지, 이물질과 습기 등이 침투된다.
이러한 이물질과 습기의 침투를 방지하기 위하여 고무링과 같은 오링(O-ring)이 사용되며, 오링은 카메라의 필수적인 부품으로 사용되고 있다.
본 발명은 방수 효율을 증가시키는 과제를 해결하는 것이다.
본 발명은,
외부 피사체의 이미지를 모으기 위한 적어도 하나의 렌즈로 이루어진 렌즈부와 상기 렌즈부에서 모여진 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지센서를 포함하는 부품들과;
상기 렌즈부의 렌즈를 노출시키며, 상기 부품들을 체결 경계선 없이 일체화시키는 몰딩부를 포함하는 카메라가 제공된다.
그리고, 상기 부품들은 상기 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판과; 상기 렌즈부 및 상기 인쇄회로기판이 장착된 홀더를 더 포함한다.
또, 상기 홀더는 차량의 후방에 설치되어 있다.
또한, 상기 부품들은 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛을 더 포함한다.
더불어, 상기 몰딩부는 상기 렌즈부, 상기 홀더, 상기 인쇄회로기판과 상기 케이블 유닛에 형성되어 있다.
게다가, 상기 몰딩부는 상기 렌즈부 및 상기 케이블 유닛 각각의 일부에 형성되어 있다.
또, 상기 인쇄회로기판은 상기 이미지 센서가 실장된 제 1 인쇄회로기판과; 상기 제 1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 케이블 유닛과 전기적으로 연결되는 제 2 인쇄회로기판으로 구성된다.
또한, 상기 케이블 유닛은 상기 제 2 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블을 포함한다.
게다가, 상기 몰딩부의 재료는 레진(Resin)이다.
본 발명은,
외부 피사체의 이미지를 모으기 위한 적어도 하나의 렌즈로 이루어진 렌즈부와 상기 렌즈부에서 모여진 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지센서를 포함하여 부품들을 정렬하는 단계와;
상기 렌즈부의 렌즈를 노출시키고, 상기 부품들을 몰딩하는 단계를 포함하는 카메라의 제조 방법이 제공된다.
그리고, 상기 부품들은 몰드(Mold)에 위치시켜 정렬한다.
또한, 상기 부품들을 몰딩하는 단계는 상기 부품들을 레진으로 몰딩한다.
더불어, 상기 부품들을 몰딩하는 단계에서 상기 렌즈부와 상기 이미지센서의 광축에는 몰딩되지 않는다.
또, 상기 부품들은 상기 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판과; 상기 렌즈부 및 상기 인쇄회로기판이 장착된 홀더와; 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛을 더 포함한다.
그리고, 상기 부품들을 몰딩하는 단계에서 상기 렌즈부 및 상기 케이블 유닛 각각의 일부가 몰딩된다.
본 발명은 카메라에 오링(O-ring), 캐스킷(Gasket) 등과 같은 별도의 부품 추가없이, 몰딩부의 재료로 카메라 부품을 몰딩함으로써, 밀착 및 밀폐성을 향상시키고, 습기가 침투되는 경로를 제거함으로써, 방수 효율을 증가시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 카메라는 부품들을 몰딩하여 일체화시킴으로써, 부품수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라를 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 몰딩되기 전의 카메라의 부품들의 일례를 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 몰딩된 후의 카메라를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 4는 본 발명에 따른 몰딩된 후의 카메라의 개략적인 사시도
도 5는 본 발명에 따른 카메라의 비교예의 카메라의 부품들을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도
도 6은 본 발명의 비교예가 조립된 상태에서 오링이 존재하는 위치를 개략적으로 도시한 단면도
도 7은 본 발명의 카메라의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라를 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.
본 발명에 따른 카메라는 외부 피사체의 이미지를 모으기 위한 적어도 하나의 렌즈로 이루어진 렌즈부(110)와 상기 렌즈부(110)에서 모여진 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지센서(120)를 포함하는 부품들과; 상기 렌즈부(110)의 렌즈를 노출시키며, 상기 부품들을 체결 경계선 없이 일체화시키는 몰딩부(130)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 이미지센서(120)는 인쇄회로기판(140)에 실장되어 있으며, 상기 인쇄회로기판(140)은 경통(150)의 개방된 일측(151)에 부착되고, 상기 렌즈부(110)는 상기 경통(150)의 개방된 타측(152)에 장착될 수 있다.
그리고, 상기 몰딩부(130)는 상기 경통(150)를 커버할 수 있다.
또, 상기 몰딩부(130)의 재료는 레진(Resin)이다.
그러므로, 상기 렌즈부(110)와 상기 이미지센서(120)가 경통(150)의 내부에 위치되어 있으므로, 상기 몰딩부(130)의 재료인 레진은 상기 경통(150) 내부에 침투되지 않는다.
즉, 상기 몰딩부(130)의 재료인 레진은 상기 렌즈부(110)와 상기 이미지센서(120)의 광축에는 존재하지 않는다.
그리고, 상기 몰딩부(130)는 상기 경통(150)를 커버하고 있으므로, 상기 경통(150) 내부로 습기가 침투되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명은 카메라의 부품들을 몰딩으로 일체화하여 부품을 최소화할 수 있으며, 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 카메라에 오링(O-ring), 캐스킷(Gasket) 등과 같은 별도의 부품 추가없이, 몰딩부의 재료로 카메라 내부를 충진하여 밀착 및 밀폐성을 향상시켜 방수 효율을 증가시키는 장점이 있는 것이다.
한편, 본 발명의 카메라는 도 1의 구조로 한정되지 않고, 몰딩된 다양한 구조로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 몰딩되기 전의 카메라의 부품들의 일례를 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다.
카메라의 부품들은 조립된 후 몰딩된다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라의 부품들의 일례는 렌즈부(110), 홀더(111), 이미지 센서(120), 인쇄회로기판(140,141)과 케이블 유닛(160)으로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 렌즈부(110), 홀더(111), 인쇄회로기판(140,141)과 케이블 유닛(160)은 몰딩된다.
상기 홀더(111)는 차량의 후방에 장착되어 있는 것이 좋다.
즉, 본 발명의 카메라는 차량의 후방을 감시하는 백 뷰우 카메라(Back view camera)인 것이 좋다.
그리고, 상기 렌즈부(110)는 적어도 하나의 렌즈로 구성되며, 외부 피사체의 이미지를 모은다.
또, 상기 홀더(111)는 관통홀이 형성되어 있고, 이 관통홀에 상기 렌즈부(110)가 장착된다.
또한, 상기 인쇄회로기판(140,141)은 상기 이미지 센서(120)가 실장된 '140' 인쇄회로기판과 상기 '140' 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 케이블 유닛(160)과 전기적으로 연결되는 '141' 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다.
게다가, 상기 홀더(111)는 상기 인쇄회로기판(140,141)을 장착할 수 있는 가이드가 구비될 수 있으며, 상기 가이드에 상기 인쇄회로기판(140,141)이 장착된다.
더불어, 상기 케이블 유닛(160)은 상기 '141' 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블을 포함하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 몰딩된 후의 카메라를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 몰딩된 후의 카메라의 개략적인 사시도이다.
전술된, 도 2와 같이 몰딩되기 전의 일례의 카메라의 부품들은 렌즈부(110), 홀더(111), 이미지 센서(120), 인쇄회로기판(140,141)과 케이블 유닛(160)로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 홀더(111)에는 상기 렌즈부(110) 및 상기 '140' 인쇄회로기판이 장착되고, 상기 '140' 인쇄회로기판과 상기 '141' 인쇄회로기판은 전기적으로 연결됨과 동시에, 상기 '140' 인쇄회로기판과 상기 '141' 인쇄회로기판은 고정되어 있다.
그러므로, 상기 렌즈부(110), 홀더(111), 인쇄회로기판(140,141)과 케이블 유닛(160)은 몰딩되어 카메라는 일체가 된다.
이때, 상기 렌즈부(110)의 일부, 홀더(111), 인쇄회로기판(140,141)과 케이블 유닛(160)의 일부는 몰딩부(130)가 커버하게 된다.
결국, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몰딩부(130)에는 상기 렌즈부(110)가 노출되어 외부의 피사체의 이미지를 통과시키고, 상기 케이블 유닛(160)이 상기 몰딩부(130)에 도출되어, 카메라에서 촬상된 이미지에 대한 전기적인 신호를 상기 케이블 유닛(160)에 장착된 케이블(161)을 통하여 외부 장치로 전달할 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 카메라의 비교예의 카메라의 부품들을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다.
비교예의 카메라는 전면 커버(210), 오링(211), 렌즈부(220), 프론트 실드(Front shield)(230), 홀더(240), 이미지 센서(250), 인쇄회로기판(261,262), 스크류(271), 스페이서(272), EMI 실드 캔(280), 캐스킷(290), 베이스(300), 케이블 유닛(320), 제 2와 3 스크류(331,332) 등 대략 16여종의 부품을 사용하고 있다.
이러한 비교예의 카메라는 상기 전면 커버(210)와 상기 베이스(300)에 상기 오링(211), 렌즈부(220), 프론트 실드(Front shield)(230), 홀더(240), 이미지 센서(250), 인쇄회로기판(261,262), 스페이서(272), EMI 실드 캔(280), 캐스킷(290), 베이스(300)과 케이블 유닛(320)이 장착되고, 상기 제 1 내지 3 스크류(271,331,332)를 통하여 고정된다.
그리고, 상기 전면 커버(210)에는 상기 렌즈부(220)를 노출시키는 개구(미도시)가 형성되어 있고, 상기 렌즈부(220)는 상기 개구에 밀착되어 장착된다.
이때, 상기 전면 커버(210)와 상기 렌즈부(220) 사이를 통하여 습기가 침투될 수 있기에, 상기 전면 커버(210)와 상기 렌즈부(220) 사이에는 상기 오링(211)이 개재되어 밀착되어 있다.
또, 상기 베이스(300)에도 개구(미도시)가 형성되어 있으며, 상기 개구를 통하여 상기 케이블 유닛(320)의 일부 및 케이블이 돌출되어 있다.
그러므로, 상기 베이스(300)와 상기 케이블 유닛(320) 사이에도 오링(미도시)이 개재되어 있어, 상기 베이스(300)와 상기 케이블 유닛(320) 사이를 통하여 습기의 침투를 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 비교예의 카메라는 부품수가 많아 제조 비용이 높아지고, 조립공정이 복잡한 단점이 있다.
그리고, 상기 오링(211)으로 습기 침투를 방지하고 있으나, 상기 전면 커버(210), 상기 렌즈부(220)와 상기 오링(211)의 계면 및 상기 베이스(300), 상기 케이블 유닛(320)과 오링(미도시)의 계면에서 미세한 틈들로 습기가 침투될 수 있고, 시간의 경과에 따라 상기 오링(211)이 마모되는 경우, 상기 틈들의 크기가 커져 침투되는 습기량이 많아질 수 있다.
따라서, 본 발명의 카메라는 부품들을 몰딩하여 일체화시킴으로써, 부품수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 카메라의 외부가 몰딩 레진으로 감싸여져 있어 습기가 침투되는 경로를 제거함으로써, 방수 효율을 증가시키는 장점이 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 비교예가 조립된 상태에서 오링이 존재하는 위치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
전술된 바와 같이, 비교예의 카메라는 외부에 노출되는 부품들의 연결부위에 오링을 설치하여 외부로부터 습기의 침투를 방지한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 전면 커버와 렌즈부 사이 영역(A,F)에 오링이 설치되어 있고, 상기 전면 커버와 베이스 사이 영역(B,E)에 오링이 설치되어 있으며, 상기 베이스와 케이블 유닛 사이 영역(C,D)에 오링이 설치되어 있다.
그러므로, 본 발명은 비교예와 대비하여 부품수가 적어, 제조 경비를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 카메라의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
본 발명의 카메라의 제조 방법은 먼저, 외부 피사체의 이미지를 모으기 위한 적어도 하나의 렌즈로 이루어진 렌즈부와 상기 렌즈부에서 모여진 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지센서를 포함하여 부품들을 정렬한다.(S100단계)
여기서, 상기 부품들은 몰드(Mold)에 위치시켜 자발적으로 정렬하는 것이 좋다.
즉, 상기 몰드는 상부 몰드와 하부 몰드로 구성되며, 상기 상부 몰드와 하부 몰드에는 상기 부품들의 형상과 일치하는 오목부가 존재한다.
그러므로, 상기 몰드의 오목에 상기 부품들을 위치시키면, 상기 부품들 각각은 자발적으로 정렬되는 것이다.
그리고, 상기 부품들은 상기 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판과; 상기 렌즈부 및 상기 인쇄회로기판이 장착된 홀더와; 상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛을 더 포함한다.
그 후, 상기 렌즈부의 렌즈를 노출시키고, 상기 부품들을 몰딩한다.(S110단계)
상기와 같이, 상기 부품들이 상기 몰드에 위치되면, 상기 몰드에 레진을 주입하고, 가압하면 상기 부품들은 몰딩되는 것이다.
그 다음에, 상기 몰드에서 몰딩이 완료된 카메라를 이탈시키면, 본 발명의 카메라의 제조가 완료된다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (15)

  1. 외부 피사체의 이미지를 모으기 위한 적어도 하나의 렌즈로 이루어진 렌즈부와;
    상기 렌즈부에서 모여진 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지 센서와;
    상기 이미지 센서가 일면에 실장되어 있는 인쇄회로기판과;
    일측에서 타측으로 관통되어 있는 관통홀이 형성되어 있고, 상기 렌즈부가 상기 관통홀의 일측에 삽입되어 있고, 상기 관통홀의 타측에 상기 이미지 센서가 삽입되어 있으며, 상기 인쇄회로기판의 일면에 부착되어 있는 경통과;
    상기 경통의 외주면과 상기 인쇄회로기판의 측면과 타면 일부를 몰딩하고 있는 몰딩부를 포함하는 카메라.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블 유닛을 더 포함하는 카메라.

  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 몰딩부는,
    상기 렌즈부 및 상기 케이블 유닛 각각의 일부에 더 형성되어 있는 카메라.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 이미지 센서가 실장된 제 1 인쇄회로기판과;
    상기 제 1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 케이블 유닛과 전기적으로 연결되는 제 2 인쇄회로기판으로 구성된 카메라.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 케이블 유닛은,
    상기 제 2 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 케이블을 포함하는 카메라.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩부의 재료는,
    레진(Resin)인 카메라.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020100108497A 2010-11-03 2010-11-03 카메라 및 그의 제조 방법 KR101207715B1 (ko)

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