KR101575261B1 - 복수개의 이미지센서를 갖는 카메라모듈 패키지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트폰을 포함한 이동통신기기는 물론 IT 기기에 구성되어 촬영기능을 수행하는 카메라모듈에 관한 것으로,
설치공(12)이 복수개 형성된 하우징(10)과; 상기 설치공(12)에 각각 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 모아주는 복수개의 렌즈배럴(20); 상기 하우징(10)에 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 전기신호로 변환하고 상기 설치공(12)과 대응하는 개수의 이미지센서(35)를 갖는 센서집합체(30); 및 상기 이미지센서(35)에 전기적으로 결합된 회로기판(40)을 포함하며, 상기 렌즈배럴(20)의 촬영거리에 따라 이미지센서(35)의 작동개수를 선택적으로 조절하는 조절기구(50)를 더 구비함으로써,
상기 카메라모듈에 복수개의 이미지센서를 한 몸체로 구성함으로써, 상기 이미지센서의 개수에 해당하는 만큼 밝기를 증대할 수 있어, 상기 카메라모듈의 사용과정에서 더욱 세밀한 영상을 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

복수개의 이미지센서를 갖는 카메라모듈 패키지{Camera module pakage and assembly having image sensors}

본 발명은 스마트폰을 포함한 이동통신기기는 물론 각종 IT 기기에 구성된 카메라모듈에 관한 것으로, 특히 카메라모듈의 하우징에 복수개의 이미지센서를 한 몸체로 구성하여 촬영거리에 맞추어 선택적으로 이미지센서의 개수를 조절할 수 있도록 한 복수개의 이미지센서를 갖는 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라 모듈은 카메라폰이나 PDA나 스마트폰을 포함한 휴대용 이동통신기기는 물론 각종 IT 기기에 적용되어 사용되고 있는 전장품으로서, 이 카메라 모듈은 소비자의 다양한 취향에 맞추어 점점 소형화됨은 물론 선명한 영상을 구현하기 위한 부대기구의 연구가 진행중에 있다.

여기서, 상기 카메라 모듈은 주요부품으로서 CCD나 CMOS 등과 같은 이미지센서를 내장하고 있으며, 특히 상기 이미지센서에 의해 사물의 이미지를 집광시켜 메모리상에 데이터로 저장한 후, LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 저장된 데이터를 영상으로 디스플레이하게 된다.

예컨대, 도 1에서와 같이, 카메라모듈(100)은, 플라스틱재질로 성형된 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 나사식으로 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 모아주는 렌즈배럴(130), 상기 하우징(110)에 전기적으로 결합되는 회로기판(120), 및 상기 하우징(110)의 하부측에 구비되어 상기 렌즈(L)의 영상신호를 전기신호로 변환하는 이미지센서(140)로 이루어진다.

따라서, 상기 카메라모듈(100)을 작동하면, 상기 렌즈(L)를 통해 들어온 영상신호가 상기 렌즈배럴(130)에 구비된 복수개의 배럴들을 통과하면서 순차적으로 모아지고, 이 과정에서 상기 이미지센서(140)에 의해 영상신호가 전기신호로 변환되므로, 상기 카메라모듈(100)의 사용자가 상기 렌즈(L)에 입력되는 피사체의 영상신호를 육안으로 확인할 수 있는 것이다.

그런데, 상기 카메라모듈(100)는 상기 이미지센서(140)의 화소수를 늘리면 세밀한 화상을 얻을 수 있지만 빛을 받는 면적이 줄어들어 영상의 밝기가 저하되고, 상기 이미지센서(140)의 화소수를 줄이면 빛을 받는 면적이 늘어나 영상의 밝기가 향상되지만 세밀한 영상을 얻기 어려웠다.

[참고문헌]

* 대한민국 특허등록공보 제10-0868052호(등록일 ;2008.11.04.)

이에, 본 발명은 상기한 바의 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 상기 카메라모듈의 하우징에 복수 개의 이미지센서를 한 몸체로 구성하여 촬영거리 및 촬영조건에 맞추어 이미지센서의 개수를 선택함으로써, 상기 이미지센서를 합친 개수에 해당하는 만큼 밝기를 증대시킬 수 있도록 한 복수개의 이미지센서를 갖는 카메라 모듈 패키지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 설치공이 복수개 형성된 하우징과; 상기 하우징의 설치공에 각각 결합되어 렌즈의 영상신호를 모아주는 복수개의 렌즈배럴; 상기 하우징에 결합되어 렌즈의 영상신호를 전기신호로 변환하고 상기 설치공과 대응하는 개수의 이미지센서를 갖는 센서집합체; 및 상기 이미지센서에 전기적으로 결합된 회로기판을 포함하며, 상기 렌즈배럴의 촬영거리에 따라 상기 이미지센서의 작동개수를 선택적으로 조절하는 조절기구를 더 구비한 것을 특징적 구성으로 한다.

이상과 같이, 본 발명은 적어도 다음과 같은 효과를 포함한다.

첫째, 상기 카메라모듈에 복수개의 이미지센서를 한 몸체로 구성함으로써, 상기 이미지센서의 개수에 해당하는 만큼 밝기를 증대할 수 있어, 상기 카메라모듈의 사용과정에서 더욱 세밀한 영상을 얻을 수 있다.

둘째, 상기 카메라모듈의 촬영거리에 맞추어 상기 이미지센서의 개수를 선택적으로 조절함으로써, 상기 카메라모듈에 의한 접사촬영이나 근거리촬영은 물론 원거리촬영에서도 더욱더 세밀한 영상을 얻을 수 있다.

도 1은 종래기술에 다른 카메라모듈을 도시한 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 카메라모듈을 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 카메라모듈의 센서집합체를 도시한 후면도,
도 4는 본 발명에 따른 카메라모듈의 작동공정을 도시한 블록도이다,

이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 4는 본 발명에 따른 카메라모듈을 도시한 분해사시도와 카메라모듈의 센서집합체를 도시한 후면도 및 카메라모듈의 작동회로도로서, 설치공(12)이 복수개 형성된 하우징(10)과; 상기 하우징(10)의 설치공(12)에 각각 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 모아주는 복수개의 렌즈배럴(20); 상기 하우징(10)에 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 전기신호로 변환하고 상기 설치공(12)과 대응하는 개수의 이미지센서(35)를 갖는 센서집합체(30); 및 상기 이미지센서(35)에 전기적으로 결합된 회로기판(40)을 포함하며, 상기 렌즈배럴(20)의 촬영거리에 따라 이미지센서(35)의 작동개수를 선택적으로 조절하는 조절기구(50)를 더 구비한 구성이다.

여기서, 본 발명에 의한 카메라모듈(1)은 상기 하우징(10)과 렌즈배럴(20)과 센서집합체(30)와 회로기판(40)이 상호 결합되어 구성되며, 특히 상기 조절기구(50)에 의해 상기 이미지센서(35)의 작동개수를 선택적으로 조절하여 촬영영상의 밝기를 극대화한 것에 특징이 있음을 첨언한다.

그리고, 상기 하우징(10)은 상기 카메라모듈(1)의 외관을 이룸은 물론 전체하중을 지지하는 것으로서, 상기 카메라모듈(10의 외관을 이루는 몸체부(16), 및 상기 몸체부(16)에 가로방향 또는 세로방향을 따라 일정간격을 두고 규칙적으로 형성된 복수개의 설치공(12)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 몸체부(16)의 후방측에는 상기 렌즈배럴(20)의 렌즈(L)를 통해 들어오는 빛이 상기 이미지센서(35)로 들어가는 것을 차단하기 위한 수단으로서 격리막(14)이 구성되며, 특히 상기 격리막(14)은 상기 렌즈(L)의 빛이 다른 이미지선로(35)로 들어가는 것을 차단하는 기능을 수행한다.

물론, 상기 격리막(14)에는 상기 설치공(12)과 대응하는 개수 및 크기를 갖는 다수개의 관통공이 형성됨은 당연하다.

그리고, 상기 렌즈배럴(20)은 상기 설치공(12)에 결합되어 렌즈(L)를 통해 입력되는 영상신호를 모아주는 것으로서, 몸체부(22), 및 상기 몸체부(22)의 설치공공에 가로방향 또는 세로방향을 따라 일정간격을 두고 규칙적으로 장착되어 피사체를 촬영하는 복수개의 렌즈(L)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 렌즈배럴(20)의 설치공은 상기 렌즈(L)가 삽입되는 삽입공간을 이용됨은 물론 상기 렌즈(L)의 승강공간으로 이용된다.

물론, 본원에서는 상기 렌즈(L)가 상기 렌즈배럴(20)에 나사식으로 결합된 것에 한정하여 설멍하였지만, 그 밖에도 자기부상식을 포함한 모든 승강방식이 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.

그리고, 상기 센서집합체(30)는 상기 하우징(10)에 결합되어 영상의 화소수 및 밝기를 조절하는 것으로서, 몸체부(32), 및 상기 몸체부(32)의 설치공에 가로방향 또는 세로방향을 따라 규칙적으로 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 전기신호로 변환하는 복수개의 이미지센서(35)를 포함하여 구성된다.

이때, 도 3에서와 같이 상기, 센서집합체(30)의 가로길이(A)와 세로길이(B)를 동일한 사이즈로 형성함은 물론 상기 이미지센서(35)간의 가로틈새(C)와 세로틈새(D)를 동일한 사이즈로 형성함으로써, 상기 센서집합체(30)에 구성된 이미지센서(35)가 동일간격을 두고 동일개수로 배열된다.

즉, 상기 센서집합체(30)의 구성과정에서, 상기 몸체부(32)의 가로방향 및 세로방향을 따라 동일한 개수의 이미지센서(35)를 배치함은 물론 상기 가로틈새(C)와 세로틈새(D)에 의해 동일한 간격을 두고 상기 이미지센서(35)를 배치함으로써, 상기 이미지센서(35)의 효율을 향상할 수 있다.

그리고, 상기 회로기판(40)은 상기 이미지센서(35)를 포함한 구성요소들의 작동에 필요한 전장품으로서, 인쇄회로기판이나 연성회로기판을 통칭하며, 특히 상기 센서집합체(30)에 감싸진 상태에서 상기 하우징(10) 및 상기 이미지센서(35)와 통전되며, 특히 상기 회로기판(40)의 작동구조 및 구성부품들에 관한 기술사상은 공지기술이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다,

그리고, 상기 조절기구(50)는 상기 렌즈배럴(20)의 촬영거리에 따라 이미지센서(35)의 작동개수를 조절하는 것으로서, 상기 렌즈배럴(20)의 접사촬영이나 근접촬영의 과정에서는 상기 이미지센서(35) 중 일부만을 통전시킨다.

즉, 상기 조절기구(50)는, 피사체의 거리를 측정하여 접사촬영인지 근거리쵤영인지 원거리촬영인지를 감지하는 거리감지센서(52)와, 상기 거리감지센서(52)로부터 입력되는 거리값을 감지하고 차단스위치(54)에 설정값을 전송하는 제어부(56), 및 상기 제어부(56)로부터 출력되는 제어신호에 따라 상기 차단스위치(54) 중 적어도 어느 하나를 선택하여 상기 이미지센서(35)의 작동개수를 선택하는 센서선택부(58)를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 카메라모듈(1)을 조립하려는 경우, 일단 상기 센서집합체(30)의 몸체부(32)에 원하는 개수의 상기 이미지센서(35)를 삽입하고, 상기 회로기판(40)에 상기 센서집합체(30)를 결합한다.

이어서, 상기 하우징(10)의 후방측에 상기 이미지센서(35)가 실장된 회로기판(40)을 맞대고 접착제로 결합하여 고정하면, 상기 하우징(10)의 격리막(14)에 의해 상기 이미지센서(35)와의 틈새가 밀폐된다.

이어서, 상기 하우징(10)의 설치공(12)에 상기 이미지센서(35)와 대응하는 위치를 따라 상기 렌즈배럴(20)을 결합하고 통전시키면, 상기 카메라모듈(1)의 조립에 따른 일련의 작업공정이 완료되는 것이다.

한편, 상기 카메라모듈(1)에 의해 접사촬영이나 근접촬영을 하는 경우, 상기 조절기구(50)에 의해 한 개의 이미지센서(35)만 작동하므로, 상기 이미지센서(35)의 밝기는 감소하나 근접촬영으로 인한 세밀한 영상을 얻을 수 있다.

반면, 상기 카메라모듈(1)에 의해 원거리촬영을 하는 경우, 상기 조절기구(50)에 의해 모든 이미지센서(35)가 작동하므로, 상기 이미지센서(35)의 밝기가 증대되어 밝은 화상을 얻을 수 있는 것이다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 하우징 12 : 설치공
14 : 격리막 16 : 몸체부
20 : 렌즈배럴 22 : 몸체부
L : 렌즈 30 : 센서집합체
32 : 몸체부 35 : 이미지센서
40 : 회로기판 50 : 조절기구
52 : 거리감지센서 54 : 차단스위치
56 : 제어부 58 : 센서선택부
A : 가로길이 B : 세로길이
C : 가로틈새 D : 세로틈새

Claims (4)

1. 설치공(12)이 복수개 형성된 하우징(10)과;
   상기 하우징(10)의 설치공(12)에 각각 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 모아주는 복수개의 렌즈배럴(20);
   상기 하우징(10)에 결합되어 렌즈(L)의 영상신호를 전기신호로 변환하고 상기 설치공(12)과 대응하는 개수의 이미지센서(35)를 갖는 센서집합체(30);
   상기 이미지센서(35)에 전기적으로 결합된 회로기판(40); 및
   상기 렌즈배럴(20)의 촬영거리에 따라 상기 이미지센서(35)의 작동개수를 선택적으로 조절하는 조절기구(50)를 포함하고,
   상기 조절기구(50)는,
   피사체의 거리를 측정하여 접사촬영인지 근거리촬영인지 원거리촬영인지를 감지하는 거리감지센서(52)와, 상기 거리감지센서(52)로부터 입력되는 거리값을 감지하고 차단스위치(54)에 설정값을 전송하는 제어부(56), 및 상기 제어부(56)로부터 출력되는 제어신호에 따라 상기 차단스위치(54) 중 적어도 어느 하나를 선택하여 상기 이미지센서(35)의 작동개수를 선택하는 센서선택부(58)로 이루어진 것을 특징으로 하는 복수개의 이미지센서를 갖는 카메라모듈 패키지.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(10)은,
   상기 렌즈배럴(20)의 렌즈(L)를 통해 들어오는 빛이 다른 이미지센서(35)로 들어가는 것을 차단하는 격리막(14)이 장착된 것을 특징으로 하는 복수개의 이미지센서를 갖는 카메라모듈 패키지.
3. 제 1항에 있어서, 상기 센서집합체(30)의 가로방향 및 세로방향을 따라 동일한 개수의 이미지센서(35)가 배치됨은 물론 상기 이미지센서(35)들의 가로틈새(C)와 세로틈새(D)가 동일한 사이즈인 것을 특징으로 복수개의 이미지센서를 갖는 카메라모듈 패키지.
4. 삭제

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