KR101750796B1

KR101750796B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR101750796B1
Application number: KR1020150144349A
Authority: KR
Inventors: 이윤기; 이기호; 김아경
Original assignee: (주)캠시스
Priority date: 2015-10-15
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-06-26
Also published as: KR20170044534A

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 회로기판; 상기 회로기판에 실장되고, 상기 렌즈 베럴을 통하여 전달되는 광학 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서; 외부의 광학 이미지를 상기 이미지 센서로 전달하는 일련의 렌즈들을 구비하는 렌즈 베럴; 및 상기 회로기판 상에 고정되고, 상기 렌즈 베럴을 상기 이미지센서 상에 고정시키는 하우징;을 포함하고, 상기 하우징은 내주면으로부터 중심축 방향으로 돌출되어 상기 이미지 센서의 에지와 접촉하는 리브(lib)가 형성된다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은 하우징 내측에 이미지 센서의 삽입 시 가이드 할 수 있는 리브(rib)를 형성함으로써 이미지 센서가 광축 상의 정위치에 위치하도록 할 수 있고, 하우징 내에 형성된 리브에 의하여 이미지 센서가 홀드됨으로써 이미지 센서가 쉬프트 되는 경우에도 하우징에 의하여 정위치에서 고정이 가능하며 영상 가림의 문제가 발생할 여지를 해소할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 기기 등에 이용되는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 휴대가 용이하면서 음성정보 및 데이터의 송수신 기능이 가능한 각종 모바일 기기의 기술이 급속도로 발전·보급되고 있다. 이와 같이 이동통신 단말기의 보급이 증가됨에 따라 이들 소형 정보통신 단말기를 화상통신과 촬상 작업용으로 활용하기 위한 소형 카메라모듈에 대한 수요가 크게 늘어나고 있다.

카메라모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며, 이러한 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리 상에 데이터로서 저장하고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체 등을 통해 영상으로 디스플레이 될 수 있다.

이하, 종래 기술에 따른 카메라모듈에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 카메라모듈을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

일반적인 카메라모듈은 크게 렌즈 베럴(100p), 하우징(150), 이미지센서(200) 및 회로기판(250) 등의 주요 구성부로 구성된다.

렌즈 베럴(100p)은 내부에 내장된 다수개의 렌즈(Ls)를 통하여 외부의 사물로부터 반사되는 광을 이미지센서(200)로 모아주기 위한 부재로서, 하우징(150)에 삽입되어 결합된다. 이미지센서(200)는 외부이미지를 영상신호로 변환하는 부재로서, 회로기판(250)의 상부에 실장된다. 회로기판(250)은 이미지센서(200)로부터 생성된 전기 신호를 외부의 전자부품 또는 기기로 전송하기 위한 것으로, 상부에 하우징(150)이 고정되어 결합된다. 렌즈 베럴(100p)의 상면에는 별도의 커버글래스(미도시) 등을 구비하여 렌즈 베럴(100p) 내에 구비되는 렌즈(Ls)들을 보호하고 이물의 침투를 방지하도록 할 수 있다.

도 1의 일반적인 카메라 모듈의 경우 하우징과 이미지 센서(200)의 상대적 위치를 바로 잡기 위한 별도의 가이드 부재 등이 없기 때문에 이미지 센서(200)나 하우징(150)의 쉬프트에 따른 공차가 발생할 수 있으며, 이에 따라 렌즈 배럴(100P)과 이미지 센서 간에 형성되는 광축이 틀어짐으로써 영상 가림 현상(비네팅, Vinetting)이 발생할 수 있다.

한편, 도 2는 보스 홀(Boss Hole; 255)이 형성된 카메라 모듈의 일 예를 나타낸다. 보스 홀 형성타입의 카메라 모듈의 경우 회로기판(250)에 홀(Hole, 255)을 뚫어 하우징(150)의 돌출부(155)가 삽입되도록 한다. 이 경우 하우징(150)이 바른 위치에 위치하도록 하는 가이드 역할을 하게 된다. 그러나 여전히 돌출부(155)나 홀(255)을 형성하는 단계에서의 제조 공차에 따른 광축 틀어짐이 발생할 수 있으며, 이미지 센서의 실장 시 공차가 발생할 수 있다.

본 발명은 이미지 센서에 대한 하우징의 상대적인 위치를 가이드하고, 이에 따라 광축 틀어짐과 영상 가림 현상을 방지할 수 있는 구조를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.

또한 본 발명은 조립 시 회로 기판 상으로의 하우징 부착을 용이하게 할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은, 회로기판; 상기 회로기판에 실장되고, 상기 렌즈 베럴을 통하여 전달되는 광학 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서; 외부의 광학 이미지를 상기 이미지 센서로 전달하는 일련의 렌즈들을 구비하는 렌즈 베럴; 및 상기 회로기판 상에 고정되고, 상기 렌즈 베럴을 상기 이미지센서 상에 고정시키는 하우징;을 포함하고, 상기 하우징은 내주면으로부터 중심축 방향으로 돌출되어 상기 이미지 센서의 에지와 접촉하는 리브(lib)가 형성된다.

또한 상기 리브는 상기 이미지 센서의 네 측면에 접하도록 돌출될 수 있다.

또한 상기 리브는 상기 이미지 센서의 네 꼭지점을 포함하는 부분에 형합하는 형상으로 형성되고, 각 꼭지점에 접하도록 돌출될 수 있다.

또한 상기 리브는 상기 이미지 센서와 접하는 접촉면의 하부가 경사면 또는 라운드 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 리브는 상기 이미지 센서의 상단부에 접하도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 하우징 내측에 이미지 센서의 삽입 시 가이드 할 수 있는 리브(rib)를 형성함으로써 이미지 센서가 광축 상의 정위치에 위치하도록 할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 하우징 내에 형성된 리브에 의하여 이미지 센서가 홀드 됨으로써 이미지 센서가 쉬프트 되는 경우에도 하우징에 의하여 정위치에서 고정이 가능하며 영상 가림의 문제가 발생할 여지를 해소할 수 있다.

도 1 및 도 2는 일반적인 카메라 모듈의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 절개 사시도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 하우징과 이미지 센서의 결합 모습을 나타내는 절개사시도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 절개 사시도이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 확대 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 모습을 나타내는 단면도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 절개 사시도이다.

렌즈 베럴(100)은 내부에 내장된 다수개의 렌즈(Ls)를 통하여 외부의 사물로부터 반사되는 광을 이미지센서(200)로 모아주기 위한 부재로서, 하우징(150)에 삽입되어 결합된다.

렌즈 베럴(100)은 전체적으로 원통형으로 형성된다. 또한 렌즈 베럴(100)의 내측에는 복수개의 렌즈(Ls) 들이 구비된다. 본 실시예에 따른 렌즈 베럴(100)의 외주면은 후술할 하우징과의 체결을 위하여 나사산이 형성되어 있다. 다만, 렌즈 베럴 (100)의 외주면은 하우징과의 체결을 위하여 가공된 것으로서, 하우징과의 체결 방식에 따라 다양한 형상 또는 구성으로 형성될 수 있다.

렌즈 베럴(100)의 상부로부터 중심축 방향으로는 중심에 렌즈(Ls)를 노출시키기 위하여 개구부(113)가 형성된다. 한편, 렌즈 베럴(100)은 앞서 설명한 바와 같이 회로 기판(250) 상에 고정된 하우징(150)에 결합함으로써 회로 기판(250)에 대하여 고정된다. 렌즈 베럴(100)과 하우징(150)은 나사체결 방식 이외에도 억지끼움 방식이나 형합적인 끼움 방식 등 다양한 구성으로 형성할 수 있다.

이미지센서(200)는 외부이미지를 영상신호로 변환하는 부재로서, 회로기판(250)의 상부에 설치된다. 회로기판(250)은 이미지센서(200)로부터 생성된 전기 신호를 외부의 전자부품 또는 기기로 전송하기 위한 것으로, 상부에 하우징(150)이 고정되어 결합된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징은 내측으로 돌출된 형상의 리브(160)가 형성된다. 리브(160)는 하우징의 내측으로 돌출되어 이미지 센서(200)와 접촉하도록 구비된다.

이하 하우징(150) 및 리브(160)를 구체적으로 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하우징(150)은 전체적으로 사각통 형상의 몸체에 상하를 관통하는 개구부(153)가 형성된다. 개구부(153)를 통하여 앞서 설명한 렌즈 배럴이 삽입 및 결합된다.

하우징(150)의 내측 하부에는 리브(160)가 형성된다. 리브(160)는 하우징(150)의 내측으로 돌출된 플레이트 형상으로 형성된다.

본 실시예에 따른 리브(160)는 평면상에서 보아 사각 형상으로 관통된 형상으로 형성됨으로써 이미지 센서의 수용 시 리브(160)가 이미지 센서의 네 측면에 접하게 된다.

이와 같이 리브(160)의 내측 단부는 하우징(150)을 회로 기판 상에 조립하는 단계에서 앞서 설명한 이미지 센서의 상단부를 수용하여 이미지 센서의 에지와 접촉하고, 이미지 센서가 정위치에 위치하도록 홀딩하는 기능을 수행한다. 이러한 이유로 리브(160)는 조립이 완료된 상황에서 이미지 센서(200)의 상단부에 대응하는 위치에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 5 내지 도 8을 참조하여 다른 실시예에 따른 하우징을 설명한다. 도 5는 다른 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 하우징과 이미지 센서의 결합 모습을 나타내는 절개사시도이다. 또한 도 7은 또 다른 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 8은 또 다른 실시예에 따른 하우징의 모습을 나타내는 부분 확대 단면도이다.

리브는 앞서 설명한 바와 같이 이미지 센서의 에지의 형상에 부합하도록 형성되고, 이미지 센서의 수용 시 가이드 되도록 할 수 있으며, 이 경우 이미지 센서의 상부와 접촉 및 홀드 함으로써 이미지 센서가 독립적으로 쉬프트되는 것을 방지할 수 있다. 이외에도 리브는 다양한 형상 및 방식으로 이미지 센서를 가이드하고 횡방향 움직임을 제한하도록 고정시킬 수 있다.

다른 실시예에 따른 리브를 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이, 리브(160a)는 이미지 센서의 상부면 꼭지점에 해당하는 부분에 형성된다. 리브(160a)는 도 6에 도시된 바와 같이 이미지 센서(200)의 상부면 네 꼭지점에 해당하는 위치로부터 돌출된다. 리브(160a)는 사각형의 꼭지점에 해당하는 부분을 수용가능한 홈 형상으로 형성된다. 즉, 이미지 센서(200)의 꼭지점을 포함하는 부분에 형합하도록 형성된다. 이와 같이 형성된 리브(160a)는 이미지 센서(200)와의 결합 시에 이미지 센서(200)의 네 꼭지점 부분과 접촉하여 고정시키게 된다.

하우징(150)을 이미지 센서(200)가 실장되어 있는 회로기판 상에 고정시키는 경우 이미지 센서(200)의 상단부가 리브(160a)의 내측으로 수용되며, 이 때 리브(160a)는 이미지 센서(200)의 네 꼭지점 부분을 가이드 하여 이미지 센서(200)가 올바른 위치에 위치하도록 하며, 이후에도 이미지 센서(200)가 횡방향으로 쉬프트 되지 않도록 홀딩하는 역할을 하게 된다.

리브(160b)는 앞서 도 6에서 설명한 바와 같이 이미지 센서의 상부면의 네 꼭지점을 홀딩하는 방식 이외에도 도 7에 도시된 바와 같이 이미지 센서의 네 측면을 홀딩하는 방식 및 구조로 형성되는 것도 가능하다.

구체적으로 본 실시예에 따른 리브(160b)는 이미지 센서의 네 측면에 대응하는 부분으로부터 돌출되도록 형성된다. 또한 이미지 센서와의 결합 시 리브(160b)는 이미지 센서의 네 측면과 접촉하여 이미지 센서를 홀딩시키게 된다.

한편, 리브(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 내측 단부면의 하단이 경사면(163)을 형성하거나 라운드지도록 형성될 수 있다. 이와 같이 리브(160)의 이미지 센서(200)와의 접촉면 하단이 하부가 넓어지는 형상으로 경사지거나 라운드지도록 형성되는 경우 이미지 센서가 하부로부터 수용되는 경우 보다 용이하게 이미지 센서(200)가 정위치를 찾을 수 있도록 가이드 할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

10: 카메라 모듈
100, 100p: 렌즈 베럴
150: 하우징
200: 이미지 센서
250: 회로 기판

Claims

회로기판;
상기 회로기판에 실장되고, 광학 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서;
외부의 광학 이미지를 상기 이미지 센서로 전달하는 일련의 렌즈들을 구비하는 렌즈 베럴; 및
상기 회로기판 상에 고정되고, 상기 렌즈 베럴을 상기 이미지센서 상에 고정시키는 하우징;을 포함하고,
상기 하우징은 내주면으로부터 중심축 방향으로 돌출되어 상기 이미지 센서의 에지와 접촉하는 리브(lib)가 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 리브는 상기 이미지 센서의 네 측면에 접하도록 돌출되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 리브는 상기 이미지 센서의 상부면 네 꼭지점을 포함하는 부분에 형합하는 형상으로 형성되고, 상기 각 꼭지점에 접하도록 돌출되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 리브는 상기 이미지 센서와 접하는 접촉면의 하부가 경사면 또는 라운드 형상으로 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 리브는 상기 이미지 센서의 상단부에 접하도록 형성되는 카메라 모듈.