KR101691054B1 - Camera module - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 플래쉬에 연결되어 상기 플래쉬에 전류를 공급하는 커패시터, 외부로부터 플래쉬 조작 신호를 입력 받아 상기 플래쉬를 구동하기 위한 제어신호들을 출력하는 제어부, 상기 제어부의 제1 제어신호를 입력 받아 온 동작하는 전원을 공급하는 전원부의 전류를 상기 플래쉬로 인가하는 스위치, 상기 제어부의 제2 제어신호를 입력 받아 상기 커패시터로 정전류를 인가하는 정전류부를 포함하여, 상기 플래쉬에 전원부를 통해 인가되는 전류 외에 상기 커패시터에 충전되는 전류를 인가함으로써, 상기 플래쉬에 순간적으로 높은 전류를 인가하여 플래쉬의 광량을 높일 수 있어 선명도가 높은 영상을 획득할 수 있다.A camera module includes a capacitor connected to a flash and supplying current to the flash, a controller receiving a flash operation signal from the outside and outputting control signals for driving the flash, And a constant current unit for receiving a second control signal from the control unit and applying a constant current to the capacitor, wherein the constant current unit is connected to the flash unit through a power supply unit By applying a current to be charged to the capacitor in addition to the current to be applied to the flash, an amount of light of the flash can be increased by applying a current instantaneously to the flash, thereby acquiring a high-definition image.

Description

카메라 모듈{Camera module}Camera module {Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다종다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a small-sized camera module for a variety of multimedia fields such as a notebook type personal computer, a camera phone, a PDA, a smart, and a toy, and furthermore for an image input device such as an information terminal of a surveillance camera or a video take recorder .

특히, 모바일 폰은 디자인이 매출에 막대한 영향을 주는 요소이고 이로 인해 작은 사이즈의 카메라 모듈을 요구하고 있다.Especially, mobile phone is a factor that greatly influences the sales of the design and it requires a small size camera module.

상기 카메라 모듈은 CCD나 CMOS의 이미지 센서 칩을 이용하여 제조하며, 이미지 센서 칩에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 LCD 디스플레이 장치 등의 디스플레이 매체에 사물에 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.The camera module is manufactured using an image sensor chip of CCD or CMOS. The image sensor chip is used to collect an object through a lens, convert an optical signal into an electric signal, and display the object on a display medium such as an LCD display device So as to transmit the image.

어두운 곳이나 야간에도 피사체를 촬영하기 위해서 종래의 모바일 폰에 장착되는 카메라 모듈에는 플래쉬 기능을 갖는 발광 장치가 내장되어 있으며, 종래에는 플래쉬와 소형 카메라 모듈이 일체형으로 결합되는 카메라 모듈이 개발되었다.In order to photograph a subject in a dark place or at night, a light emitting device having a flash function is incorporated in a camera module mounted on a conventional mobile phone, and a camera module in which a flash and a small camera module are integrally combined is developed.

일반적으로 카메라 모듈에 내장되는 플래쉬는 엘이디(LED)로서, 카메라 모듈에 내장되는 플래쉬는 조명으로서의 역할을 하기엔 광량이 미비하여 종래 플래쉬 일체형 카메라 모듈은 어두운 곳이나 야간과 같은 저조도 환경에서 선명한 영상을 획득하기 어려운 문제점이 있다.In general, the flash built in the camera module is an LED, and the flash incorporated in the camera module does not function as a light source, so the conventional flash integrated camera module acquires a clear image in a low-light environment such as a dark place or a nighttime There is a problem that is difficult to do.

본 발명은 저조도 환경에서 선명한 영상을 획득할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.The present invention provides a camera module capable of obtaining a clear image in a low-illuminance environment.

본 발명의 한 특징에 따르면, 플래쉬에 연결되어 상기 플래쉬에 전류를 공급하는 커패시터, 외부로부터 플래쉬 조작 신호를 입력 받아 상기 플래쉬를 구동하기 위한 제어신호들을 출력하는 제어부, 상기 제어부의 제1 제어신호를 입력 받아 온 동작하는 전원을 공급하는 전원부의 전류를 상기 플래쉬로 인가하는 스위치, 상기 제어부의 제2 제어신호를 입력 받아 상기 커패시터로 정전류를 인가하는 정전류부를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flash memory device including: a capacitor connected to a flash to supply a current to the flash; a controller receiving a flash operation signal from the outside to output control signals for driving the flash; And a constant current unit for receiving a second control signal of the control unit and applying a constant current to the capacitor. The camera module includes: a switch for applying a current of a power supply unit that receives input power to the flash;

본 발명의 실시 예에서는 커패시터를 케이스의 외부로 연장된 플랙서블 기판에 장착함으로써, 카메라 모듈의 케이스의 구조적인 제약을 해소하여 카메라 모듈을 소형화하는 효과가 있다.In the embodiment of the present invention, the capacitor is mounted on the flexible printed circuit board extending to the outside of the case, thereby solving the structural limitation of the case of the camera module, thereby miniaturizing the camera module.

또한, 본 발명에서는 전원부를 통해 인가되는 전류 외에 대용량의 커패시터에 충전되는 전류를 플래쉬에 인가함으로써, 플래쉬에 순간적으로 높은 전류를 인가하여 플래쉬의 광량을 높일 수 있다.In addition, in the present invention, by applying a current to be charged to a capacitor of a large capacity in addition to a current applied through a power supply unit, a high current can be instantaneously applied to the flash to increase the light quantity of the flash.

더하여, 본 발명에서는 높은 광량을 확보함으로써, 선명도가 높은 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, a high light quantity is ensured, and an image with high sharpness can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 플래쉬 구동을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 플래시의 구동시 시간에 따른 전류 특성을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a schematic block diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining flash driving of a camera module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph for explaining the current characteristics according to the time of driving the flash shown in FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Hereinafter, a camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant explanations thereof are omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 플래쉬 구동을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 플래시의 구동시 시간에 따른 전류 특성을 설명하기 위한 그래프이다.2 is a block diagram for explaining flash drive of a camera module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph for explaining the current characteristics according to the time of driving the flash. FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈은 렌즈부(10), 플래쉬(20), 케이스(30), 기판(PCB, Printed Circuit Board)(40), 플랙서블 기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)(50), 커패시터(60)를 포함한다.1, the camera module of the present invention includes a lens unit 10, a flash 20, a case 30, a PCB (Printed Circuit Board) 40, a flexible printed circuit board (FPCB) A circuit board 50, and a capacitor 60.

렌즈부(10)는 복수의 렌즈를 포함하고 있으며, 피사체의 광 이미지를 입사한다.The lens unit 10 includes a plurality of lenses, and the optical image of the subject is incident.

플래쉬(20)는 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)로 이루어져 있으며, 인가되는 전류의 량에 따라 그 밝기가 조절된다.The flash 20 is formed of a light emitting diode (LED), and its brightness is adjusted according to the amount of current applied.

케이스(30)는 렌즈부(10)와 플래쉬(20)를 케이싱하며 하부가 개방된 육면체 형태를 가지고, 상부 중심부에는 광투과홀이 형성되어 있어 렌즈부(10)로 빛이 입사되게 한다. The case 30 has a hexahedron shape in which the lens portion 10 and the flash 20 are opened and the lower portion is opened and a light transmission hole is formed in the upper central portion so that light is incident on the lens portion 10.

기판(40)은 케이스(30)의 하부에 위치하며, 기판(40)에는 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(도시하지 않음)가 장착되어 있으며, 기판(40)에는 렌즈부(10), 플래쉬(20) 등의 구동을 제어하는 능동 소자(driver IC)들이 장착되어 있다.An image sensor (not shown) for converting an optical image into an electrical signal is mounted on the substrate 40. The substrate 40 is provided with a lens unit 10 And a driver IC for controlling driving of the flash 20 and the like.

도 2에 도시된 바와 같이, 플래쉬(20)를 구동하는 플래쉬 구동부(200)는 능동소자로 기판(40)에 장착된다.As shown in FIG. 2, the flash driving unit 200 for driving the flash 20 is mounted on the substrate 40 as an active element.

플랙서블 기판(50)의 상면은 기판(40)의 하면과 면접촉하고, 플랙서블 기판(50)의 일단은 케이스(30)의 외부로 신장되어 카메라 모듈과 외부를 전기적으로 연결한다.The upper surface of the flexible substrate 50 is in surface contact with the lower surface of the substrate 40 and one end of the flexible substrate 50 is extended outside the case 30 to electrically connect the camera module and the outside.

그리고, 플랙서블 기판(50) 중 케이스(30)의 외부로 신장된 영역에는 커패시터(60)가 장착된다. 보다 구체적으로, 플랙서블 기판(50)에는 금속 패드(61)를 형성하고, 커패시터(60)는 금속 패드(61)를 통해 플랙서블 기판(50)과 전기적으로 연결된다.A capacitor 60 is mounted on a region of the flexible substrate 50 which extends outward from the case 30. [ More specifically, the flexible substrate 50 is provided with a metal pad 61, and the capacitor 60 is electrically connected to the flexible substrate 50 through the metal pad 61.

여기서, 커패시터(60)는 전기 이중층 현상을 이용한 대용량 커패시터인 전기 이중층 커패시터(EDLC, Electric Double-Layer Capacitor)로서, 대용량의 전하를 충전 또는 방전할 수 있다.Here, the capacitor 60 is an electric double-layer capacitor (EDLC), which is a large-capacity capacitor using an electric double layer phenomenon, and can charge or discharge a large amount of electric charge.

본 발명에서는 커패시터(60)를 케이스(30)의 외부로 연장된 플랙서블 기판(50)에 장착함으로써, 카메라 모듈의 케이스의 구조적인 제약을 해소하여 카메라 모듈을 소형화하는 효과가 있다.According to the present invention, by mounting the capacitor (60) on the flexible substrate (50) extended to the outside of the case (30), the structural restriction of the case of the camera module is solved.

상기한 바와 같이, 도 1에서는 커패시터(60)가 플랙서블 기판(50)에 장착되는것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 커패시터(60)는 기판(50)에 장착될 수도 있다.1, the capacitor 60 is mounted on the flexible substrate 50, but the present invention is not limited thereto. The capacitor 60 may be mounted on the substrate 50 as described above.

이제 도 2를 참조하여 플래쉬 구동부(200)의 구성 및 플래쉬 구동 동작을 살펴보면 다음과 같다.The configuration of the flash drive unit 200 and the flash drive operation will now be described with reference to FIG.

먼저, 플래쉬 구동부(200)는 외부로부터 플래쉬 조작 신호를 입력 받아 플래쉬를 구동하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(210), 제어부(210)의 제어신호에 온 동작하여 전원을 공급하는 전원부(70)의 전류를 플래쉬(20)로 전달하기 위한 스위치(220), 제어부(210)의 제어신호를 입력 받아 커패시터(60)에 인가되는 전류를 일정하게 유지하는 정전류부(230)를 포함한다.First, the flash drive unit 200 includes a control unit 210 that receives a flash operation signal from the outside and outputs a control signal for driving the flash, a power unit 70 that is turned on to supply power to the control unit 210, And a constant current unit 230 receiving a control signal of the control unit 210 and keeping the current applied to the capacitor 60 constant.

플래쉬 구동부(200)로 플래쉬 조작 신호가 입력되면, 제어부(210)는 스위치(220)를 온 시키는 제1 제어신호를 스위치(220)로 출력하고, 커패시터(60)로 정전류를 인가하라는 제2 제어신호를 정전류부(230)로 출력한다.The control unit 210 outputs a first control signal for turning on the switch 220 to the switch 220 and a second control for applying a constant current to the capacitor 60. [ And outputs a signal to the constant current unit 230.

그러면, 스위치(220)가 온 되어 플래쉬(20)로 전원부(70)의 제1 전류가 인가되고, 커패시터(60)에 충전되는 전압에 비례하여 제2 전류가 플래쉬(20)로 인가된다.Then, the switch 220 is turned on, the first current of the power source unit 70 is applied to the flash 20, and the second current is applied to the flash 20 in proportion to the voltage charged in the capacitor 60.

커패시터(60)의 임피던스는 1/jwC이므로 V=1/jwC*I가 되며, 시간당 흐르는 전류는 도 3에 도시된 바와 같다. 즉, 플래쉬(20)에는 제1 전류와 제2 전류가 동시에 인가되어 그에 대응하는 광량이 발생하게 된다.Since the impedance of the capacitor 60 is 1 / jwC, V = 1 / jwC * I, and the current flowing per time is as shown in Fig. That is, the first current and the second current are simultaneously applied to the flash 20, and a corresponding amount of light is generated.

본 발명에서는 전원부(70)를 통해 인가되는 전류 외에 대용량의 커패시터(60)에 충전되는 전류를 플래쉬(20)에 인가함으로써, 플래쉬(20)에 순간적으로 많은 전류를 인가하여 광량을 높일 수 있다.The amount of light can be increased by applying a large current to the flash 20 instantaneously by applying a current charged in the capacitor 60 of a large capacity to the flash 20 in addition to the current applied through the power supply unit 70. [

대용량의 커패시터(60)를 이용하여 높은 광량을 확보함으로써, 본 발명의 카메라 모듈은 선명도가 높은 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.The camera module of the present invention has an effect of obtaining a high-definition image by ensuring a high light quantity by using the capacitor 60 of a large capacity.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10: 렌즈부
20: 플래쉬
30: 케이스
40: 기판
50: 플랙서블 기판
60: 커패시터
200: 플래쉬 구동부
210: 제어부
220: 스위치
230: 정전류부10:
20: Flash
30: Case
40: substrate
50: Flexible substrate
60: Capacitor
200:
210:
220: Switch
230: constant current part

Claims (8)

플래쉬에 연결되어 상기 플래쉬에 전류를 공급하는 커패시터,
외부로부터 플래쉬 조작 신호를 입력 받아 상기 플래쉬를 구동하기 위한 제어신호들을 출력하는 제어부,
상기 제어부의 제1 제어신호를 입력 받아 온 동작하는 전원을 공급하는 전원부의 전류를 상기 플래쉬로 인가하는 스위치, 및
상기 제어부의 제2 제어신호를 입력 받아 상기 커패시터로 정전류를 인가하는 정전류부;
복수의 렌즈를 포함하며 피사체의 광 이미지를 입사하는 렌즈부,
상기 렌즈부와 상기 플래쉬를 케이싱하며 하부가 개방된 형태의 케이스,
상기 케이스의 하부에 위치하며, 상기 렌즈부의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 장착되는 기판, 및
상기 기판의 하면과 면접촉하는 상면을 가지며, 상기 케이스의 외부로 신장되는 플랙서블 기판을 포함하고,
상기 플랙서블 기판 상에 상기 커패시터가 장착된 카메라 모듈.A capacitor connected to the flash to supply current to the flash,
A control unit receiving a flash operation signal from the outside and outputting control signals for driving the flash,
A switch for applying a current of a power source unit that receives the first control signal of the control unit and supplies an operating power source to the flash,
A constant current unit receiving a second control signal of the control unit and applying a constant current to the capacitor;
A lens unit including a plurality of lenses and for entering an optical image of a subject,
A case in which the lens unit and the flash are casing and the lower part is opened,
A substrate which is disposed under the case and on which an image sensor for converting the optical image of the lens unit into an electrical signal is mounted,
And a flexible substrate having an upper surface in surface contact with a lower surface of the substrate and extending out of the case,
And the capacitor is mounted on the flexible substrate. 제1항에 있어서,
상기 플래쉬는 상기 플래쉬 조작 신호가 입력되면 상기 스위치를 통해 제1 전류가 인가되고 상기 커패시터를 통해 제2 전류가 인가되는 카메라 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the flash is supplied with a first current through the switch and a second current through the capacitor when the flash operation signal is input. 제2항에 있어서,
상기 플래쉬의 광량은 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 세기에 비례하는 카메라 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the amount of light of the flash is proportional to the intensity of the first current and the second current. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 플랙서블 기판은 상기 케이스의 외부 영역에 장착되는 카메라 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the flexible substrate is mounted on an outer region of the case. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부, 상기 스위치 및 상기 정전류부는 상기 기판에 장착되는 카메라 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the control unit, the switch, and the constant current unit are mounted on the substrate. 제1항 내지 제3항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커패시터는 전기 이중층 커패시터인 카메라 모듈.The method according to any one of claims 1 to 3, 5, and 7,
Wherein the capacitor is an electrical double layer capacitor.
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