KR101750751B1 - 휴대폰 듀얼카메라의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 내부의 한정된 공간에서 이미지 센서와 연결된 칩이나 집적회로(IC : Integrated Circuit)의 설치공간을 확보하고, 발열문제를 해결할 수 있으며, 와이드카메라의 조립공정을 간소화시킬 수 있는 휴대폰 듀얼카메라의 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 하우징; 하우징의 일측에 내설되는 굴절부재와 하우징의 타측에 내설되는 렌즈이송부를 포함하여 구성되는 굴절식(folded) 카메라; 및 하우징의 일단 외측 테두리부에 결합되는 와이드카메라;를 포함하며, 하우징의 일측 하단부에는 설치공간이 형성되고, 와이드카메라의 하부에 결합되는 인쇄회로기판(PCB)이 설치공간까지 연장되며, 연장된 인쇄회로기판에는 회로부가 장착되고, 장착된 회로부는 설치공간 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 듀얼 카메라의 구조에 관한 것이다.

Description

휴대폰 듀얼카메라의 구조{STRUCTURE OF DUAL CAMERA}

본 발명은 와이드카메라와, 굴절식 카메라인 텔레카메라를 포함하여 구성된 휴대폰 듀얼카메라의 구조에 관한 것으로, 특히, 휴대폰 내부의 한정된 공간에서 이미지 센서와 연결된 칩이나 집적회로(IC : Integrated Circuit)의 설치공간을 확보하고, 발열문제를 해결할 수 있는 휴대폰 듀얼카메라의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 모바일 카메라는 점차 슬림화되면서도 성능은 더욱 좋아지고 있다.

특히, 카메라의 성능이 고화소로 갈수록 이미지 센서의 크기도 함께 커지는 추세이며, 이미지 센서의 크기가 커질수록 이에 수반되는 칩이나 집적회로(IC : Integrated Circuit)의 배치에 어려움이 있다.

도 1은 일반적인 모바일 카메라인 와이드카메라(300)의 측면에 칩과 집적회로로 구성된 회로부(311)가 배치된 상태를 나타낸 도면 대용 사진이며, 미도시 하였으나, 도 1과 같이 측면 공간 활용이 불가능할 경우 일부 와이드카메라(300)의 후면에 배치된 형태를 갖는다.

즉, 접촉되거나 근접된 배열구조이며, 이와 같은 배열구조는 좁은 공간 내에 많은 칩 등을 실장하게 되므로, 발열문제로 인해 나타날 수 있는 다양한 문제점 및 향후 이미지 센서 증대 시 공간 내 실장에 대한 어려움을 가지고 있다.

도 2는 와이드카메라(300)와 굴절식 카메라인 텔레카메라(200)로 구성된 듀얼카메라의 개략적인 조립공정을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 하우징(100) 내부에 액츄에이터 부품을 모두 설치한 상태에서 쉴드(20)를 하우징(100)의 둘레면에 체결한다.

이후, 프리즘(30)과 렌즈(50)를 삽입한 상태에서 차광판(10)을 조립하며, IR필터, 센서브라켓 및 이미지 센서를 조립하고 이미지 센서와 렌즈(50)의 광축 정렬 공정인 액티브 얼라인(AA : Active Align)을 조정한다.

이후, 와이드카메라(300)를 하우징(100)의 일측에 조립하며, 이때, 와이드카메라(300)가 분리되는 것을 방지하기 위하여 와이드카메라(300)를 감싸며 하우징(100)에 결합되는 와이드서포트(40)를 조립해야만 한다.

또한, 와이드카메라(300)를 조립한 후에는 와이드카메라(300)와 텔레카메라(200)의 광축을 평행하게 정렬하기 위해 랠러티브 얼라인(RA : Relative Align)을 조정해야만 하나, 이 절차만 수십 초 이상 소요됨은 물론, 작업공정을 지연시켜 생산성 저하문제로 이어지게 된다.

(0001) 등록특허 제10-1666087호(카메라 렌즈 모듈)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 와이드카메라와 텔레카메라가 체결되는 하우징에 이미지 센서와 연결된 칩과 집적회로를 배열할 수 있도록 별도의 설치공간을 구비함으로써, 발열문제 해결 및 추가 공간을 확보할 수 있는 휴대폰 듀얼카메라의 구조를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 와이드카메라가 결합(조립)되는 하우징의 일측면을 'ㄱ'자 구조로 형성하고, 와이드카메라의 일측면과 상부면을 자동 정렬하여 조립함으로써, 랠러티브 얼라인 공정을 생략할 수 있는 휴대폰 듀얼카메라의 구조를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 휴대폰 듀얼카메라의 구조는, 하우징; 상기 하우징의 일측에 내설되는 굴절부재와 상기 하우징의 타측에 내설되는 렌즈이송부를 포함하여 구성되는 굴절식(folded) 카메라; 및 상기 하우징의 일단 외측 테두리부에 결합되는 와이드카메라;를 포함하며, 상기 하우징의 일측 하단부에는 설치공간이 형성되고, 상기 와이드카메라의 하부에 결합되는 인쇄회로기판(PCB)이 상기 설치공간까지 연장되며, 연장된 인쇄회로기판에는 회로부가 장착되고, 장착된 상기 회로부는 상기 설치공간 내에 위치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 회로부는, 이미지 센서와 연결된 칩 및 직접회로(IC)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치공간은, 상기 하우징 내부의 일측 장방형 공간에서 상기 굴절부재가 위치하는 상부공간에 대향되는 하부공간이며, 상기 하부공간의 하단부는 개구된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 일측면은, 'ㄱ'자 형상으로 형성되며, 이에 상기 와이드카메라의 상부와 일측면이 결합되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 종래 와이드카메라의 내부 일측이나 하부면에 구성되던 칩과 집적회로를 프리즘이 설치된 하우징의 하부에 설치공간을 구성하고 이에 위치되도록 배열함으로써, 설계가 용이하여 작업편의성을 향상시킬 수 있음은 물론, 발열문제로 인해 발생할 수 있는 다양한 문제점들을 방지할 수 있다.

또한, 설치될 와이드카메라의 광축이 텔레카메라의 광축과 평행하게 설치되도록 하우징의 일측면이 'ㄱ'자 형상으로 구성되어 이에 와이드카메라가 체결됨으로써, 와이드카메라를 고정시키기 위한 별도의 와이드서포트가 필요치 않으며, 체결 후 수행되던 랠러티브 얼라인 공정을 생략할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구조의 휴대폰 듀얼카메라의 조립시 종래에 비하여 전체적인 조립공정이 간소화됨으로써, 작업시간이 단축되고, 작업효율성이 높아질 뿐만 아니라, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 모바일 카메라인 와이드카메라의 측면에 칩과 집적회로가 배치된 상태를 나타낸 도면 대용 사진,
도 2는 와이드카메라와 굴절식 카메라인 텔레카메라로 구성된 듀얼카메라의 개략적인 조립공정을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 듀얼카메라의 구조의 일 실시예에 의한 전체적인 결합 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 휴대폰 듀얼카메라의 구조의 설치공간을 나타내기 위해 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 휴대폰 듀얼카메라의 구조의 일 실시예에 의한 구성 상태를 개념적으로 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

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.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대폰 듀얼카메라의 구조의 일 실시예에 의한 전체적인 결합 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 휴대폰 듀얼카메라의 구조의 설치공간을 나타내기 위해 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 휴대폰 듀얼카메라의 구조의 일 실시예에 의한 구성 상태를 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명인 휴대폰 듀얼카메라의 구조를 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 휴대폰 듀얼카메라의 구조는 하우징(100), 굴절식 카메라(200) 및 와이드카메라(300)를 포함하여 구성되며, 하우징(100)의 하부에 설치공간(110)이 구성된 것을 특징으로 한다.

도 6을 기준으로 설명하면, 하우징(100)은 장방형 형태로 구성되어 굴절식(folded) 카메라인 텔레카메라(200)가 내설되며, 굴절식 카메라(200)는 굴절부재(210)와 렌즈이송부(220)를 포함하여 구성된다. 굴절부재(210)는 하우징(100)의 일측(좌측) 내부에 설치되며, 렌즈이송부(220)는 하우징(100)의 타측(우측) 내부에 설치된다.

자세히 도시하진 않았으나, 렌즈이송부(220)에 의해 렌즈이송부(220)의 내부에 위치한 렌즈(미도시)가 좌우로 이송되며, 렌즈의 좌우이송동작은 굴절부재(210)와 간섭되지 않는다.

굴절부재(210)는 거울이나 프리즘 등이 주로 사용된다.

한편, 도 3 내지 도 5에는 차광판(10) 또는 쉴드(20) 부위에 하우징(100)에 대한 도면부호를 개념적으로 도시하였으나, 도 6을 통해 하우징(100)의 구조를 보다 정확히 이해할 수 있다. 물론, 도 6에도 하우징(100)에 대한 구조를 개념적으로 도시하긴 하였으나, 이는 본 발명의 핵심을 부각시켜 설명하기 위한 것으로써, 하우징의 구조는 당업자 수준에서 이해되어야 할 것이다.

설치공간(110)은 하우징(100) 내부의 일측 장방형 공간에서 굴절부재(210)가 위치하는 상부공간에 대향되는 하부공간에 형성되며, 하부공간의 하단부는 개구된 형태이다.

하우징(100)의 일측에는 와이드카메라(300)가 결합된다.

와이드카메라(300)는 렌즈(미도시), VCM(미도시), 센서 브라켓(미도시), IR필터(미도시), 이미지 센서(미도시), 인쇄회로기판(PCB, 310) 등을 포함하여 구성되며, 이는 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

와이드카메라(300)의 하부에 결합되는 인쇄회로기판(310)은 설치공간(110)까지 연장형성되며, 연장된 인쇄회로기판(310)의 상부에는 회로부(311)가 장착되고, 장착된 회로부(311)는 개구된 하부를 통해 삽입되어 설치공간(110) 내에 위치하게 된다.

회로부(311)는 이미지 센서와 연결된 칩 및 직접회로(IC) 등으로 구성된다.

이때, 와이드카메라(300)가 결합되는 하우징(100)의 일단 외측 테두리부(도 6을 기준으로 좌측)는 도 6에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 형상으로 형성된다.

와이드카메라(300)의 측면과 상부면이 하우징(100)의 일측면에 자동정렬되어 결합되므로, 와이드카메라(300)의 체결 후 일반적으로 진행되던 랠러티브 얼라인(Relative Algin) 공정을 생략할 수 있다.

즉, 와이드카메라(300)의 상부면은 볼트체결방식이나 본딩결합방식으로 체결고정되며, 체결고정과 동시에 하우징(100)의 일측 'ㄱ'자 형상에 가로축과 세로축이 자동으로 정렬된다.

10 : 차광판 20 : 쉴드
30 : 프리즘 40 : 와이드서포트
50 : 렌즈
100 : 하우징 110 : 설치공간
200 : 굴절식 카메라(텔레카메라)
210 : 굴절부재 220 : 렌즈이송부
300 : 와이드카메라
310 : 인쇄회로기판 311 : 회로부

Claims (4)

1. 하우징;
   상기 하우징의 일측에 내설되는 굴절부재와 상기 하우징의 타측에 내설되는 렌즈이송부를 포함하여 구성되는 굴절식(folded) 카메라; 및
   상기 하우징의 일단 외측 테두리부에 결합되는 와이드카메라;를 포함하며,
   상기 하우징의 일측 하단부에는 설치공간이 형성되고, 상기 와이드카메라의 하부에 결합되는 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)이 상기 설치공간까지 연장되며, 연장된 인쇄회로기판에는 회로부가 장착되고, 장착된 상기 회로부는 상기 설치공간 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 듀얼카메라.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 회로부는,
   이미지 센서와 연결된 칩 및 직접회로(IC)로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 듀얼카메라.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 설치공간은,
   상기 하우징 내부의 일측 장방형 공간에서 상기 굴절부재가 위치하는 상부공간에 대향되는 하부공간이며, 상기 하부공간의 하단부는 개구된 것을 특징으로 하는 휴대폰 듀얼카메라.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징의 일단 외측 테두리부는,
   'ㄱ'자 형상으로 형성되며, 이에 상기 와이드카메라의 상부와 일측면이 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 듀얼카메라.

Images