KR102120452B1 - 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템 - Google Patents

에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템에 관련되며, 이는 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 표면에 국부적으로 차광층을 형성함에 있어, 마스킹 시트의 증착유로가 에칭에 의해 정밀 가공되어 차광층 코팅영역을 제외한 나머지 영역이 긴밀하게 차폐되므로, 증착에 의한 차광층 코팅품질 향상과 더불어 대량 생산이 가능한 차광층 코팅 설비를 구축하기 위해 베이스 지그(100), 에칭 지그(200)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템 {Small camera lens shading layer deposition system for portable terminal using etching jig}
본 발명은 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 표면에 국부적으로 차광층을 형성함에 있어, 마스킹 시트의 증착유로가 에칭에 의해 정밀 가공되어 차광층 코팅영역을 제외한 나머지 영역이 긴밀하게 차폐되므로, 증착에 의한 차광층 코팅품질 향상과 더불어 대량 생산이 가능한 차광층 코팅 설비를 구축할 수 있는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰, PDA 등과 같은 개인 휴대 단말기에는 카메라 모듈이 사용되고 있다. 이러한 카메라 모듈은 원통형의 배럴 내부에 복수 개의 렌즈가 광축을 따라 적층 결합되고, 하우징 내부에 렌즈 배럴과 렌즈 하부에 광학 필터 및 이미지 센서가 결합된다.
하지만, 카메라 모듈은 형광등 불빛이나 어두운 암실에서 일정한 각도로 강한 빛을 입사시키면 특정한 각도의 빛이 렌즈 배럴에 수용되는 렌즈 리브면에서 내면 반사를 일으키고, 이러한 빛은 결상과 관련이 없는 빛으로 화면에 플레어나 고스트 현상을 일으키는 원인이 됨에 따라 렌즈 리브면에서의 내면 반사를 통해 이미지 센서의 결상면에 입사되는 빛을 차단해야 할 필요성이 대두되고 있다.
이에 종래에 개시된 특허등록 제10-0723140호에서, 내부에 소정의 공간이 형성된 렌즈 배럴과 상기 렌즈 배럴 내에 구비되는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라 모듈에 있어서, 상기 렌즈들에 구비되는 렌즈면 중 적어도 하나의 렌즈면에는 상기 렌즈를 투과하는 빛 중에서 불필요한 빛을 차단하도록 블랙코팅이 이루어지고, 상기 블랙코팅은 상기 렌즈면의 곡면부까지 연장되어 형성되는 기술이 선 등록된바 있다.
그러나 상기 종래기술은 스페이서에 의하지 않고도 렌즈 사이의 거리를 유지하기 위한 기술이나, 렌즈 지름이 3mm 미만의 작은 사이즈로 형성되고, 블랙코팅 영역은 그보다 더 작은 특정 영역에 대해 코팅되어야 하므로 고도의 정밀도를 요하고, 이로 인해 대량 생산이 어려운 문제점이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 표면에 국부적으로 차광층을 형성함에 있어, 마스킹 시트의 증착유로가 에칭에 의해 정밀 가공되어 차광층 코팅영역을 제외한 나머지 영역이 긴밀하게 차폐되므로, 증착에 의한 차광층 코팅품질 향상과 더불어 대량 생산이 가능한 차광층 코팅 설비를 구축할 수 있는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈(10) 표면에 국부적으로 차광층(1)을 증착 형성하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템에 있어서, 복수의 하부 지그홀(120)이 관통형성되고, 하부 지그홀(120) 상부에 렌즈(10) 에지부(12) 저면이 안착되도록 걸림홈부(110)가 형성되는 베이스 지그(100); 상기 베이스 지그(100) 상에 적층 조립되어, 하부 지그홀(120)과 동심원 상에 형성되는 상부 지그홀(220)과, 상부 지그홀(220) 내측에서 렌즈(10) 투광부(13)를 차폐하는 마스킹부(240)와, 상부 지그홀(220)과 마스킹부(240) 사이에 형성되어 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 증착 입자 유입을 허용하는 증착유로(260)와, 상부 지그홀(220) 내주면과 마스킹부(240) 외주면을 적어도 2개소에서 연결하는 러그(280)로 구성되는 에칭 지그(200);를 포함하여 이루어지고, 상기 에칭 지그(200)의 증착유로(260)는 에칭가공에 의해 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 에칭 지그(200)는, 상, 하부 시트(200A)(200B)를 중첩 결합하여 형성되고, 상기 상부 시트(200A)에는 하부 지그홀(120)과 동심원상에 형성되는 상부 지그홀(220)과, 상부 지그홀(220) 내부에서 렌즈(10) 투광부(13)를 차폐하는 마스킹부(240)와, 상부 지그홀(220)과 마스킹부(240) 사이에 형성되어 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 증착 입자 유입을 허용하는 증착유로(260)와, 상부 지그홀(220) 내주면과 마스킹부(240) 외주면을 적어도 2개소에서 연결하는 러그(280)가 구비되고, 상기 하부 시트(200B)에는 상부 지그홀(220)과 동심원상에 에칭가공으로 형성되고, 하부 지그홀(120) 지름 대비 작은 사이즈로 형성되어 렌즈(10) 에지부(12) 상면을 가압하는 중앙 지그홀(290)이 형성되며, 상기 중앙 지그홀(290)에 의해 증착유로(260)가 하방향으로 연장되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈(10) 투광부(13)와 대응하는 마스킹부(240) 저면에는 에칭가공에 의해 차폐홈(242)이 형성되고, 차폐홈(242) 가장자리부에 렌즈(10) 투광부(13) 가장자리부를 감싸는 링형 차폐벽(244)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 시트(200B) 두께에 따라 상부 시트(200A)와 베이스 지그(100) 사이 거리가 조절되고, 상기 하부 시트(200B) 두께는 렌즈(10) 높이방향 사이즈를 고려하여 결정되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중앙 지그홀(290)은 상부 지그홀(220) 내경 대비 작은 사이즈로 형성되는 연장부(292)를 형성하고, 연장부(292)에 의해 증착유로(260) 사이즈가 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 갈수록 축소되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연장부(292)는 하부로 갈수록 중앙 지그홀(220) 중심 방향으로 경사각을 이루는 경사면(293)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에칭 지그(200)는 표면에 정전기 방지 및 렌즈 보호를 위한 코팅층(300)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 표면에 국부적으로 차광층을 형성함에 있어, 마스킹 시트의 증착유로가 에칭에 의해 정밀 가공되어 차광층 코팅영역을 제외한 나머지 영역이 긴밀하게 차폐되므로, 증착에 의한 차광층 코팅품질 향상과 더불어 대량 생산이 가능한 차광층 코팅 설비를 구축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템을 전체적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템의 사용상태를 도시한 구성도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템의 사용상태를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템의 에칭지그에 코팅층이 형성된 사용상태를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템을 이용해 렌즈에 차광층이 형성된 사용상태를 도시한 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템에 관련되며, 이는 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 표면에 국부적으로 차광층을 형성함에 있어, 마스킹 시트의 증착유로가 에칭에 의해 정밀 가공되어 차광층 코팅영역을 제외한 나머지 영역이 긴밀하게 차폐되므로, 증착에 의한 차광층 코팅품질 향상과 더불어 대량 생산이 가능한 차광층 코팅 설비를 구축하기 위해 베이스 지그(100), 에칭 지그(200)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명의 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템은 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈(10) 표면에 국부적으로 차광층(1)을 증착 형성하도록 베이스 지그(100), 에칭 지그(200) 적층구조로 이루어지고, 이때 렌즈(10)는 도 1의 확대도 (c)와 같이 빛이 투과되는 투광부(13)와, 카메라 모듈에 설치되는 에지부(12)와, 투광부(13)와 에지부(12)를 연결하는 사이드부(14)로 이루어지고, 본원은 렌즈(10) 사이드부(14) 영역에 차광층(1)을 증착 코팅하기 위한 기술이다.
본 발명에 따른 베이스 지그(100)는 복수의 하부 지그홀(120)이 관통형성되고, 하부 지그홀(120) 상부에 렌즈(10) 에지부(12) 저면이 안착되도록 걸림홈부(110)가 형성된다. 하부 지그홀(120)은 도 1과 같이 가로, 세로 방향으로 복수개가 일정한 간격으로 형성되고, 도 1의 확대도 (a)와 같이 상부에 하부 지그홀(120) 직경 대비 확장된 사이즈로 걸림홈부(110)가 형성된다.
즉, 상기 걸림홈부(110)는 종단면 형상이 'ㄴ'자 홈으로 형성되어, 렌즈(10) 에지부(12) 저면 및 측면을 구속하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 에칭 지그(200)는 상기 베이스 지그(100) 상에 적층 조립되어, 렌즈(10) 차광층(1) 코팅영역을 제외한 나머지 영역을 차폐하고, 차광층(1) 코팅영역과 대응하는 위치에 층착입자 유입을 위한 증착유로(260)가 형성된다.
도 1의 확대도 (b)를 참조하면, 상기 에칭 지그(200)는, 하부 지그홀(120)과 동심원 상에 형성되는 상부 지그홀(220)과, 상부 지그홀(220) 내측에서 렌즈(10) 투광부(13)를 차폐하는 마스킹부(240)와, 상부 지그홀(220)과 마스킹부(240) 사이에 형성되어 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 증착 입자 유입을 허용하는 증착유로(260)와, 상부 지그홀(220) 내주면과 마스킹부(240) 외주면을 적어도 2개소에서 연결하는 러그(280)로 구성된다. 이때 상기 에칭 지그(200)의 증착유로(260)는 에칭가공에 의해 관통 형성된다. 한편, 상기 에칭 지그(200)는 0.1~0.3t 두께의 금속판을 에칭가공하여 러그(280) 폭이 0.06mm 이하로 유지되도록 미세하게 형성되어 증착입자의 이동 간섭이 방지된다.
이처럼, 상기 베이스 지그(100)의 하부 지그홀(120)에 렌즈(10)가 수용된 상태로 에칭 지그(200)를 적층 조립하면, 도 2와 같이 증착유로(260)와 대응하는 영역을 제외한 나머지 영역이 모두 차폐되고, 이를 증착챔버에 투입하여 증착공정을 수행하면, 증착 입자가 증착유로(260)를 통하여 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 유입되어 도 7에 도시된 바와 같이 차광층(1)을 형성하게 된다.
그리고, 상기 상부 지그홀(220) 지름은 하부 지그홀(120)의 걸림홈부(110) 사이즈 대비 작은 사이즈로 형성되어, 베이스 지그(100)와 에칭 지그(200)를 적층 조립시, 상부 지그홀(220) 내주면 영역에 의해 렌즈(10) 에지부(12) 상면이 가압되어 유동이 방지된다.
한편, 상기 베이스 지그(100)와 에칭 지그(200)는 가장자리부에 위치고정홀이 관통되고, 위치고정홀과 기준핀의 결합에 의해 복수의 상, 하부 지그홀(120)(220)이 동심원상에 정확하게 일치되도록 조립된다.
도 3에서, 상기 에칭 지그(200)는, 상, 하부 시트(200A)(200B)를 중첩 결합하여 형성된다. 여기서 상기 상부 시트(200A)에는 하부 지그홀(120)과 동심원상에 형성되는 상부 지그홀(220)과, 상부 지그홀(220) 내부에서 렌즈(10) 투광부(13)를 차폐하는 마스킹부(240)와, 상부 지그홀(220)과 마스킹부(240) 사이에 형성되어 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 증착 입자 유입을 허용하는 증착유로(260)와, 상부 지그홀(220) 내주면과 마스킹부(240) 외주면을 적어도 2개소에서 연결하는 러그(280)가 구비된다. 상, 하부 시트(200A)(200B)는 0.1~0.3t 두께의 금속판을 에칭가공하여 형성된다.
그리고, 상기 하부 시트(200B)에는 상부 지그홀(220)과 동심원상에 에칭가공으로 형성되고, 하부 지그홀(120) 지름 대비 작은 사이즈로 형성되어 렌즈(10) 에지부(12) 상면을 가압하는 중앙 지그홀(290)이 형성되며, 상기 중앙 지그홀(290)에 의해 증착유로(260)가 하방향으로 연장되도록 구비된다.
이때, 상기 하부 시트(200B) 두께에 따라 상부 시트(200A)와 베이스 지그(100) 사이 거리가 조절되고, 상기 하부 시트(200B) 두께는 렌즈(10) 높이방향 사이즈를 고려하여 결정되도록 구비된다.
이에 상기 에칭 지그(200)를 형성함에 있어, 상부 시트(200A)를 단일 규격으로 준비하고, 렌즈(10) 두께에 따라 그에 적합한 하부 시트(200B)를 교체 적용하는 방식으로 에칭 지그(200)의 규격 변경이 간소화되고, 특히 상, 하부 시트(200A)(200B)의 적층구조에 의해 증착유로(260)의 내주면 형상이 직선 아님 경사 또는 단턱 구조로 간단하게 형성된다. 이때 상, 하부 시트(200A)(200B)는 복수개소에서 점용접되어 일체로 고정된다.
도 4에서, 상기 렌즈(10) 투광부(13)와 대응하는 마스킹부(240) 저면에는 에칭가공에 의해 차폐홈(242)이 형성되고, 차폐홈(242) 가장자리부에 렌즈(10) 투광부(13) 가장자리부를 감싸는 링형 차폐벽(244)이 형성된다. 차폐홈(242)은 도 4의 확대도와 같이 링형 차폐벽(244) 영역을 제외한 영역을 에칭가공하여 음각 홈으로 형성된다. 이때 차폐홈(242)은 0.1 ~ 0.3t 두께의 금속판 저면에 70~95% 하프에칭(음각부 형성)하여 형성된다.
이에 렌즈(10)의 투광부(13)가 볼록 렌즈로 형성되는 경우, 차폐홈(242) 내측으로 투광부(13)의 볼록부분이 수용되고, 투광부(13)의 가장자리부에 링형 차폐벽(244)이 대응하게 위치되어, 증착유로(260)를 통하여 유입되는 증착 입자가 투광부(13) 측으로 유입되지 못하도록 차단하게 된다. 따라서 상기 차폐홈(242)에 의해 에칭 지그(200) 두께를 확장하지 않고도 블록 렌즈로 형성되는 투광부(13) 영역을 긴밀하게 차폐하게 된다.
도 3 내지 도 4에서, 상기 중앙 지그홀(290)은 상부 지그홀(220) 내경 대비 작은 사이즈로 형성되는 연장부(292)를 형성된다. 그리고 연장부(292)에 의해 증착유로(260) 사이즈가 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 갈수록 축소되도록 구비된다.
이에 상기 증착유로(260)를 통하여 유입되는 증착입자가 사이드부(14) 영역으로 갈수록 축소되는 공간으로 인해 사이드부(14)으로 집중되어 증착시간 단축 및 증착 두께 미달로 인한 불량이 방지되고, 나아가 증착품질 향상을 도모한다.
한편, 상기 연장부(292)에 의해 베이스 지그(100)와 에칭 지그(200)를 적층 조립시, 연장부(292)가 렌즈(10) 에지부(12) 상면을 가압하여 렌즈(10) 유동이 방지된다.
도 5에서, 상기 연장부(292)는 하부로 갈수록 중앙 지그홀(220) 중심 방향으로 경사각을 이루는 경사면(293)이 형성된다. 경사면(293)에 의해 증착유로(260) 내주면이 경사각으로 축소되도록 형성됨에 따라 증착입자의 유입효율이 향상됨과 더불어 증착시간 단축 및 증착 두께 미달로 인한 불량이 방지되는 이점이 있다.
도 6에서, 상기 에칭 지그(200)는 표면에 정전기 방지 및 렌즈 보호를 위한 코팅층(300)이 형성된다. 코팅층(300)은 에칭 지그(200) 대비 연질의 재질로 코팅되어 에칭 지그(200) 표면이 보호됨에 따라 증착과정에서 고온에 의한 열변형이 방지, 에칭 지그(200)를 재사용하기 위한 세척공정에서 표면에 흡착된 증착 입자를 포함하는 이물질이 쉽게 이탈되어 수명이 장구히 연장, 이물질로 인한 에칭 불량이 방지, 특히 에칭 지그(200)와 렌즈(10) 간에 마찰로 인한 렌즈(10) 손상이 방지된다.
10: 베이스 지그 200: 에칭 지그

Claims (7)

  1. 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈(10) 표면에 국부적으로 차광층(1)을 증착 형성하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템에 있어서,
    복수의 하부 지그홀(120)이 관통형성되고, 하부 지그홀(120) 상부에 렌즈(10) 에지부(12) 저면이 안착되도록 걸림홈부(110)가 형성되는 베이스 지그(100);
    상기 베이스 지그(100) 상에 적층 조립되어, 하부 지그홀(120)과 동심원 상에 형성되는 상부 지그홀(220)과, 상부 지그홀(220) 내측에서 렌즈(10) 투광부(13)를 차폐하는 마스킹부(240)와, 상부 지그홀(220)과 마스킹부(240) 사이에 형성되어 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 증착 입자 유입을 허용하는 증착유로(260)와, 상부 지그홀(220) 내주면과 마스킹부(240) 외주면을 적어도 2개소에서 연결하는 러그(280)로 구성되는 에칭 지그(200);를 포함하여 이루어지고,
    상기 에칭 지그(200)의 증착유로(260)는 에칭가공에 의해 관통 형성되며,
    상기 렌즈(10) 투광부(13)와 대응하는 마스킹부(240) 저면에는 에칭가공에 의해 차폐홈(242)이 형성되고, 차폐홈(242) 가장자리부에 렌즈(10) 투광부(13) 가장자리부를 감싸는 링형 차폐벽(244)이 형성되는 것을 특징으로 하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에칭 지그(200)는, 상, 하부 시트(200A)(200B)를 중첩 결합하여 형성되고,
    상기 상부 시트(200A)에는 하부 지그홀(120)과 동심원상에 형성되는 상부 지그홀(220)과, 상부 지그홀(220) 내부에서 렌즈(10) 투광부(13)를 차폐하는 마스킹부(240)와, 상부 지그홀(220)과 마스킹부(240) 사이에 형성되어 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 증착 입자 유입을 허용하는 증착유로(260)와, 상부 지그홀(220) 내주면과 마스킹부(240) 외주면을 적어도 2개소에서 연결하는 러그(280)가 구비되고,
    상기 하부 시트(200B)에는 상부 지그홀(220)과 동심원상에 에칭가공으로 형성되고, 하부 지그홀(120) 지름 대비 작은 사이즈로 형성되어 렌즈(10) 에지부(12) 상면을 가압하는 중앙 지그홀(290)이 형성되며, 상기 중앙 지그홀(290)에 의해 증착유로(260)가 하방향으로 연장되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 하부 시트(200B) 두께에 따라 상부 시트(200A)와 베이스 지그(100) 사이 거리가 조절되고, 상기 하부 시트(200B) 두께는 렌즈(10) 높이방향 사이즈를 고려하여 결정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 중앙 지그홀(290)은 상부 지그홀(220) 내경 대비 작은 사이즈로 형성되는 연장부(292)를 형성하고, 연장부(292)에 의해 증착유로(260) 사이즈가 렌즈(10) 사이드부(14) 영역으로 갈수록 축소되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연장부(292)는 하부로 갈수록 중앙 지그홀(220) 중심 방향으로 경사각을 이루는 경사면(293)이 형성되는 것을 특징으로 하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 에칭 지그(200)는 표면에 정전기 방지 및 렌즈 보호를 위한 코팅층(300)이 형성되는 것을 특징으로 하는 에칭 지그를 이용한 휴대 단말기용 소형 카메라 렌즈 차광층 증착시스템.
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