KR101742822B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 인쇄회로기판에 설치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서를 감싸도록 상기 인쇄회로기판에 고정되는 홀더와, 상기 홀더에 길이 조절 가능하게 결합되고 그 내부에 렌즈가 구비된 렌즈 바렐을 포함하고, 상기 홀더에는 상기 렌즈 바렐의 외주면을 탄성 가압하는 탄성 가압부가 구비되어, 초점 조절시 렌즈 바렐의 유동을 억제하여 초점 불량을 최소화할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 초점 불량을 개선한 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 이미지센서는 사람이나 사물의 이미지를 촬영하는 기능을 갖는 반도체 소자로, 일반 디지털 카메라나 캠코더뿐만 아니라 휴대전화기에 탑재되기 시작하면서 최근 그 시장이 급속히 팽창되어 왔다.

이러한 이미지센서는 카메라 모듈 형태로 구성되어 상기 기기들에 장착된다. 카메라 모듈은 렌즈, 홀더, 이미지센서 및 인쇄회로기판으로 구성된다.

카메라 모듈의 렌즈는 이미지를 결상시키고 렌즈에서 결상된 이미지는 이미지센서로 집광되어 이미지센서에서 이미지의 광신호를 전기신호로 변환시켜 이미지를 촬영하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 분해 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 조립 단면도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 완성된 상태를 나타낸 단면도이다.

종래 기술에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(PCB)(10)과, 인쇄회로기판(PCB)(10)에 장착되는 이미지 센서(20)와, 인쇄회로기판(PCB)(10)에 고정되고 이미지 센서(20)를 감싸게 배치되는 홀더(30)와, 이 홀더(30)에 길이 조절 가능하게 결합되고 렌즈(50)가 설치되는 렌즈 바렐(40)을 포함한다.

홀더(30)는 원통 형태이고, 그 내주면에 암나사부(60)가 형성된다. 그리고 렌즈 바렐(40)은 그 내부에 렌즈(50)가 설치되고 그 외주면에 숫나사부(62)가 형성되어 암나사부(60)에 나사 결합된다.

이러한 카메라 모듈은 렌즈 바렐(40)을 회전시켜 렌즈 바렐(40)과 홀더(30)의 사이를 거리를 조절하면 이미지 센서(20)와 렌즈(50) 사이의 거리 즉, 초점 거리가 조절된다. 그리고, 초점 거리 조절이 완료되면 렌즈 바렐(40)과 홀더(30) 사이를 접착제(64) 등으로 고정시킨다.

하지만, 이와 같은 종래 기술에 따른 카메라 모듈은 렌즈 바렐의 숫나사부와 홀더의 숫나사부가 서로 나사 결합되므로 초점을 조정하는 작업을 수행하는 도중에 숫나사부와 암나사부 사이의 갭(T)으로 인하여 유동이 발생되고 이로 인하여 초점 불량을 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 홀더가 렌즈 바렐에 탄성적으로 가압되도록 하여 초점 거리 조절시 렌즈 바렐의 유동을 억제하여 초점 불량을 최소화할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 카메라 모듈은 인쇄회로기판에 설치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서를 감싸도록 상기 인쇄회로기판에 고정되는 홀더와, 상기 홀더에 길이 조절 가능하게 결합되고 그 내부에 렌즈가 구비된 렌즈 바렐을 포함하고, 상기 홀더에는 렌즈 바렐의 외주면을 탄성 가압하는 탄성 가압부가 구비된다.

본 발명의 카메라 모듈은 홀더의 일측에 렌즈 바렐의 외주면을 탄성 가압할 수 있는 탄성 가압부를 구비하여 초점 조절시 렌즈 바렐의 유동을 억제하여 초점 불량을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 분해 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈의 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈이 완성된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈이 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈이 완성된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해된 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈이 조립된 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈이 완성된 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(100)에 숄더링되는 이미지 센서(110)와, 이 이미지 센서(110)를 감싸도록 배치되고 인쇄회로기판(100)에 고정되는 홀더(120)와, 홀더(120)에 길이조절 가능하게 결합되고 렌즈(130)를 구비한 렌즈 바렐(140)을 포함한다.

일 실시예에 따른 카메라 모듈은 디지털 카메라, 캠코더, 휴대 단말기 등 영상을 촬영하는 기능을 갖는 다양한 기기에 사용될 수 있다.

이미지 센서(110)는 사람이나 사물의 이미지를 촬영하는 기능을 갖는 반도체 소자로, 렌즈(130)에서 결상된 이미지의 광신호를 전기신호로 변환시켜 이미지를 촬영한다.

홀더(120)는 원통 형태로 형성되고, 그 하단은 인쇄회로기판(100)의 표면에 접착 등의 방법으로 고정되고, 그 내면에는 렌즈 바렐(140)과 나사 결합되는 암나사부(150)가 형성된다.

렌즈 바렐(140)은 그 내부에 렌즈(130)가 고정되고, 그 외주면에 숫나사부(152)가 형성되어 홀더(120)의 암나사부(150)에 나사 결합된다.

이와 같은 카메라 모듈은 도 5에 도시된 바와 같이, 홀더(120)의 숫나사부(150)에 렌즈 바렐(140)의 암나사부(152)를 나사 결합하고 렌즈 바렐(140)를 회전시켜 렌즈(130)와 이미지 센서(110) 사이의 거리 즉, 초점 거리를 조절한다.

여기에서, 홀더(120)와 렌즈 바렐(140)은 상호 나사 결합되어 있기 때문에 초점 거리를 조절할 때 암나사부(150)와 숫나사부(152) 사이의 갭으로 인하여 유동이 발생되고, 이 유동으로 인하여 초점 불량을 발생되는 데, 이러한 초점 불량을 방지하고자 홀더에는 렌즈 바렐(140)을 탄성 가압하는 탄성 가압부(160)가 구비된다.

탄성 가압부(160)는 도 7에 도시된 바와 같이, 홀더(120)의 상단에서 상측방향으로 연장되고 그 끝부분이 렌즈 바렐(140)의 외주면에 탄성 가압되어 렌즈 바렐(140)의 유동을 억제한다.

이러한 탄성 가압부(160)는 일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 홀더(120)의 상단에서 둘레방향으로 일정 간격을 두고 배치되는 복수로 구비된다. 그리고, 탄성 가압부(160)는 홀더(120)의 상단에서 상측방향으로 연장되어 홀더의 내측 또는 외측방향으로 탄성력을 발생시키는 탄성부(162)와, 이 탄성부(162)의 끝부분에 볼록한 형태로 형성되어 렌즈 바렐(140)의 외주면에 가압되는 가압부(164)로 구성된다.

여기에서, 탄성 가압부(160)는 홀더(1200를 제조할 때 일체로 제조된다. 즉, 홀더(120)는 수지재질이고, 홀더(120)를 금형 등으로 성형할 때 탄성 가압부(160)도 같이 성형된다.

이러한 탄성 가압부의 구조는 위에서 설명한 구조 이외에 다양한 구조가 적용될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 이중 사출 성형으로 홀더(120)의 상면에 금속재질의 탄성 가압부(180)가 일체로 형성되고, 이 탄성 가압부(180)는 홀더(120)의 상면에 박히는 복수의 판 스프링(166)과, 이 판 스프링(166)의 그 끝부분은 둥글게 말린 형태로 형성되어 렌즈 바렐의 외주면에 가압되는 가압링(168)을 포함한다. 이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 공정을 다음에서 설명한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 홀더(120)의 암나사부(150)에 렌즈 바렐(140)의 숫나사부(152)를 나사 결합한다. 그리고, 렌즈 바렐(140)의 돌려서 렌즈(130)와 이미지 센서(110) 사이의 거리 즉, 초점 거리를 조절한다.

이때, 홀더(120)의 상단에 형성된 탄성 가압부(160)가 렌즈 바렐(140)의 외주면을 탄성적으로 가압해주므로 렌즈 바렐(140)의 유동을 억제하고, 이에 따라 초점 불량을 최소화한다.

그리고, 초점 거리 조절이 완료되면 도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(120)의 탄성 가압부(160)와 렌즈 바렐(140)의 외주면 사이를 접착제(170) 등을 이용하여 본딩한다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 인쇄회로기판 110: 이미지 센서
120: 홀더 130: 렌즈
140: 렌즈 바렐 150: 암나사부
152: 숫나사부 160: 탄성 가압부
162: 탄성부 164: 가압부
170: 접착제

Claims (5)

1. 홀더;
   상기 홀더의 내부에 배치되며, 렌즈를 수용하는 렌즈배럴;
   상기 홀더가 고정되는 기판;
   상기 기판에 실장되는 이미지센서; 및
   상기 홀더의 상단부에서 상측으로 연장되며, 상기 렌즈배럴의 외측면을 가압하는 탄성가압부를 포함하는 카메라 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀더의 내측면에는 암 나사부가 형성되고, 상기 렌즈배럴의 외측면에는 숫 나사부가 형성되어 상기 홀더와 상기 렌즈배럴은 나사결합되며,
   상기 탄성가압부와 상기 렌즈배럴은 접착제에 의해 본딩되는 카메라 모듈.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄성가압부는 복수 개이고,
   복수 개의 상기 탄성가압부는 상기 홀더의 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배치된 카메라 모듈.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 탄성가압부는,
   상기 홀더의 상단부에서 상측으로 연장된 탄성부; 및
   상기 탄성부의 상측에 배치되며 상기 렌즈배럴의 외측면을 가압하는 가압부를 포함하는 카메라 모듈.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 탄성가압부는,
   상기 홀더의 상단부에서 상측으로 연장된 금속재질의 판스프링; 및
   상기 판스프링의 상측에 배치되며 상기 렌즈배럴의 외측면을 가압하는 가압링을 포함하는 카메라 모듈.

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