KR101834953B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판에 설치되며, 빛을 전기적인 신호로 변환시키기 위한 촬상소자를 구비한 이미지 센서, 상부 중앙에 렌즈홀을 구비하며, 하부가 개방된 내부 공간을 갖는 함체로서, 상기 인쇄회로기판의 상면에 하단부가 고정되는 하우징, 상기 이미지 센서의 상부에 접촉하여 위치되고, 상기 하우징의 내부공간에 수용되어 상기 렌즈홀에 정렬되는 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 어셈블리 및 상기 하우징 상면 내측의 상기 렌즈홀 주변과 상기 렌즈 어셈블리의 상부테두리 사이에 삽입되는 상면 탄성 보강재를 포함한다. 본 발명에 의하면 렌즈 어셈블리의 렌즈와 이미지 센서의 압력이 균일하게 유지되며, 외부의 충격을 완화시키는 것이 가능하다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.

특히, 모바일 폰은 디자인이 매출에 막대한 영향을 주는 요소이고 이로 인해 작은 사이즈의 카메라 모듈을 요구하고 있다.

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.

도 1은 종래의 카메라 모듈의 단면도로서, 종래의 카메라 모듈에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 이미지 센서(20)가 설치되고, 광의 조사경로상으로 복수의 렌즈가 구비된 렌즈 어셈블리(30)가 이미지 센서(20)의 상부에 위치한다. 또한, 상기 렌즈 어셈블리(30)를 지지하고 위치를 가이드 하는 하우징(40)이 구비된다.

상기와 같은 종래의 카메라 모듈에서 상기 렌즈 어셈블리(30)는 접착제에 의해 상기 인쇄회로기판(10)의 상부 둘레, 즉 복수의 렌즈에 광이 이미지 센서(20)에 조사되도록 설치된다. 이때, 도면상으로 렌즈 어셈블리(30)의 하부 또는 인쇄회로기판(10)상에 접착제(50)를 도포하여 렌즈 어셈블리(30)가 접착 고정되도록 하는데, 접착제(50)로서 통상의 에폭시를 도포하여 접착 고정하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.

접착을 위한 에폭시의 도포시에 비교적 균일한 두께를 이루도록 도포하여야 하는데, 그렇지 못할 경우 접착되는 렌즈 어셈블리(30)의 상하 틸트가 발생하여 해상도에 영향을 미치게 되고, 도포된 에폭시의 경화시에 인쇄회로기판(10)상에서 인접한 이미지 센서(20)에 물리적인 영향을 미치게 되어 역시 해상도에 영향을 미치게 된다.

또한, 렌즈 어셈블리(30)와 인쇄회로기판(10)이 직접 접촉하므로 인쇄회로기판(10)이 렌즈 어셈블리(30)에 의해 물리적 손상을 입을 수 있는 경우가 있다.

또한, 종래의 카메라 모듈은 외부에 충격이 가해지는 경우 이를 완화할 수 있는 구조나 수단 등이 구비되지 않아 렌즈 어셈블리(30)가 외부충격에 그대로 노출되는 문제가 있었다.

본 발명은 렌즈 어셈블리의 렌즈와 이미지 센서의 압력을 균일하게 유지시키며, 외부의 충격을 완화할 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되며, 빛을 전기적인 신호로 변환시키기 위한 촬상소자를 구비한 이미지 센서; 상부 중앙에 렌즈홀을 구비하며, 하부가 개방된 내부 공간을 갖는 함체로서, 상기 인쇄회로기판의 상면에 하단부가 고정되는 하우징; 상기 이미지 센서의 상부에 접촉하여 위치되고, 상기 하우징의 내부공간에 수용되어 상기 렌즈홀에 정렬되는 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 어셈블리; 및 상기 하우징 상면 내측의 상기 렌즈홀 주변과 상기 렌즈 어셈블리의 상부테두리 사이에 삽입되는 상면 탄성 보강재;를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.,
상기 상면 탄성 보강재의 적어도 일부가 상기 하우징의 상부면 내측에 접착되어 고정될 수 있다.
상기 하우징의 내측벽과 상기 렌즈 어셈블리의 외측벽 사이에 측면 탄성 보강재가 삽입될 수 있다.
상기 측면 탄성 보강재의 적어도 일부가 상기 하우징의 내측벽에 접착되어 고정될 수 있다.
상기 보강재는 연질 에폭시(Epoxy) 및 스폰지(Sponge)가 사용될 수 있다.
상기 측면 탄성 보강재와 접촉하는 상기 하우징의 내측면은 다단의 구조를 구비할 수 있다.
상기 내측면은 다단의 구조를 구비하는 제1 측벽, 제2 측벽 및 제3 측벽을 포함하며, 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽의 단차거리는 상기 측면 탄성 보강재의 두께보다 짧은 거리를 가질 수 있다.

본 발명에 의하면 렌즈 어셈블리의 렌즈와 이미지 센서의 압력이 균일하게 유지되며, 외부의 충격을 완화시키는 것이 가능하다.

도 1 은 종래의 카메라 모듈의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

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.

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.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

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.

이제 본 발명의 일실시예에 따른 카메라모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

도 2 및 도 3 을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(100), 이미지 센서(200), 렌즈 어셈블리(300), 하우징(400), 탄성 보강재(500,600)를 포함한다.

인쇄회로기판(100)은 이미지 센서(200)가 설치되며, 상기 하우징(400)의 하부와 결합하여 상기 하우징(400)을 고정시킨다.
인쇄회로기판(100)에는 이미지 센서(200)를 고정하기 위한 가이드부(110)가 형성될 수 있다. 일실시예로, 가이드부(110)는 인쇄회로기판(100)의 상측으로 돌출되며, 내부에 이미지 센서(200)을 안착시키는 제1 홈(112)이 형성될 수 있다.
제1 홈(112)은 이미지 센서(200)의 외측면을 고정하여 이미지 센서(200)의 유동을 방지할 수 있다.
이미지 센서(200)는 상기 이미지 센서의 상부에 접촉하는 상기 렌즈 어셈블리(300)에 존재하는 렌즈를 통하여 입사된 빛을 전기적인 신호로 변환시키기 위한 촬상소자를 구비한다.

삭제

렌즈 어셈블리(300)는 상기 하우징(400)의 내부공간에 수용되며, 상기 하우징(300)의 상부에 형성된 렌즈홀(410)에 정렬되는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함한다.
렌즈 어셈블리(300)는 몸체(310)와 렌즈(320)을 포함할 수 있다.
일실시예로, 몸체(310)는 사각기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 가이드부(110)의 외주면보다 내측에 위치하도록 위치될 수 있다.
또한, 렌즈(320)는 몸체(310)의 상측면의 중앙의 일 영역에 배치될 수 있다.

하우징(400)은 상부 중앙에 렌즈홀(410)을 구비하고, 하부가 개방된 내부 공간을 갖는 함체로서, 내부 공간에는 렌즈 어셈블리(300)와 탄성 보강재(500,600)가 수용된다.
렌즈홀(410)은 렌즈(320)가 삽입되는 삽입부(411)와 렌즈(320)의 굴절각을 수용하기 위한 경사부(413)를 포함할 수 있다.
또한, 하우징(400)의 내측면(430)은 다단의 구조를 구비할 수 있다.
측면(430)의 제1 측벽(431), 제2 측벽(433) 및 제3 측벽(435)을 포함할 수 있다. 제1 측벽(431)은 측면 탄성 보강재(600)와 접촉하여 측면 탄성 보강재(600)의 유동을 방지할 수 있다. 제2 측벽(433)과 제3 측벽(435)은 다단의 구조를 구비할 수 있다. 일실시예로, 제1 측벽(431)과 제2 측벽(433)의 단차거리(D1)는 제2 측벽(433)과 제3 측벽(435)의 단차거리(D2)보다 짧게 구비될 수 있다.
제2 측벽(433)과 제1 측벽(431)의 단차거리(D1)는 측면 탄성 보강재(600)의 유동거리를 확보할 수 있다. 이때, 단차거리(D1)는 측면 탄성 보강재(600)의 두께(t)보다 얇게 마련되어 측면 탄성 보강재(600)가 유동시 이탈하는 것을 방지할 수 있다
탄성 보강재(500,600)는 상면 탄성 보강재(500)와 측면 탄성 보강재(600)가 있다. 상면 탄성 보강재(500)는 상기 하우징(400) 상면 내측의 렌즈홀 주변과 상기 렌즈 어셈블리(300)의 상부테두리 사이에 삽입되며, 상기 렌즈 어셈블리(300)의 렌즈와 상기 이미지 센서(200) 사이의 압력을 균일하게 유지시켜 주는 역할을 하여 해상력 안정화에 도움이 된다.
일실시예로, 상면 탄성 보강재(500)는 렌즈(320)가 관통하기 위한 홀이 마련될 수 있다.

삭제

측면 탄성 보강재(600)는 상기 상기 렌즈 어셈블리(300)의 외측벽과 상기 하우징(400)의 내측벽 사이에 설치되며, 낙하 및 외부로부터 충격이 가해지는 경우 충격을 완화시키는 역할을 한다.

또한 상기 상면 탄성 보강재(500)와 상기 측면 탄성 보강재(600)의 적어도 일부가 상기 하우징(400)의 내측에 접착되어 조립작업시 유동을 방지할 수 있다.

상기 상면 탄성 보강재(500)와 상기 측면 탄성 보강재(600)는 연질 에폭시(Epoxy), 스폰지 및 포론 스폰지(Poron sponge)를 이용할 수 있으나 이러한 물질에 한정되는 것은 아니며 충격을 줄일 수 있는 연성의 모든 재질의 물질이 이용 가능하다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 : 인쇄회로기판 20 : 이미지 센서
30 : 렌즈 어셈블리 40 : 하우징
50 : 접착제
100 : 인쇄회로기판 200 : 이미지 센서
300 : 렌즈 어셈블리 400 : 하우징
500 : 상면 탄성 보강재 600 : 측면 탄성 보강재

Claims (7)

1. 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판에 설치되며, 빛을 전기적인 신호로 변환시키기 위한 촬상소자를 구비한 이미지 센서;
   상부 중앙에 렌즈홀을 구비하며, 하부가 개방된 내부 공간을 갖는 함체로서, 상기 인쇄회로기판의 상면에 하단부가 고정되는 하우징;
   상기 이미지 센서의 상부에 접촉하여 위치되고, 상기 하우징의 내부공간에 수용되어 상기 렌즈홀에 정렬되는 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 어셈블리; 및
   상기 하우징 상면 내측의 상기 렌즈홀 주변과 상기 렌즈 어셈블리의 상부테두리 사이에 삽입되는 상면 탄성 보강재;를 포함하는 카메라 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상면 탄성 보강재의 적어도 일부가 상기 하우징의 상부면 내측에 접착되어 고정되는 카메라 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징의 내측벽과 상기 렌즈 어셈블리의 외측벽 사이에 측면 탄성 보강재가 삽입된 카메라 모듈.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 측면 탄성 보강재의 적어도 일부가 상기 하우징의 내측벽에 접착되어 고정되는 카메라 모듈.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보강재는 연질 에폭시(Epoxy) 및 스폰지(Sponge)인 카메라 모듈.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 측면 탄성 보강재와 접촉하는 상기 하우징의 내측면은 다단의 구조를 구비하는 카메라 모듈.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 내측면은 다단의 구조를 구비하는 제1 측벽, 제2 측벽 및 제3 측벽을 포함하며,
   상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽의 단차거리는 상기 측면 탄성 보강재의 두께보다 짧은 거리를 갖는 카메라 모듈.
   

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