KR102136994B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 설치된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판과 결합되는 홀더부재; 상기 홀더기판과 결합되며, 적어도 한 장 이상의 렌즈를 가지는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴과 홀더부재 사이에 개재되며, 외주면은 상기 홀더부재의 내측과 밀착되고, 내주면은 상기 렌즈배럴의 외측에 밀착되는 실링부재; 및 상기 실링부재의 외주면과 내주면에 돌출 형성되는 적어도 2개 이상의 제 1 및 제 2 가압돌기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다.
차량에 사용되는 카메라 모듈은 모바일 기기와 같은 전자제품에 설치되는 카메라 모듈과 다르게, 작동 환경이 가혹하여 방습, 방수 및 방청 기능이 중요하다. 따라서 설치 위치에 오-링과 같은 실링부재가 개재되거나, 실리콘이나 에폭시 접착제와 같은 방수부재가 도포될 수도 있다.
특히 고무 재질의 오-링의 경우, 단면이 원형 또는 사각형을 가지도록 형성되어, 카메라 모듈을 구성하는 하우징들의 결합면 사이에서 체결력에 의해 탄성 변형되면서 결합면 사이에 형성되는 틈새를 실링 한다.
그런데, 이와 같은 실링 구조 만으로는 갑작스러운 국지성 호우를 만나 설계치 이상으로 많은 양의 강우에 노출될 경우, 오-링이 빗물을 충분히 차단하지 못해 카메라 모듈 내부로 물이 침투하여 작동 불능이 될 수 있다는 문제가 있다.
본 실시예는 수밀 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공한다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 설치된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판과 결합되는 홀더부재; 상기 홀더기판과 결합되며, 적어도 한 장 이상의 렌즈를 가지는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴과 홀더부재 사이에 개재되며, 외주면은 상기 홀더부재의 내측과 밀착되고, 내주면은 상기 렌즈배럴의 외측에 밀착되는 실링부재; 및 상기 실링부재의 외주면과 내주면에 돌출 형성되는 적어도 2개 이상의 제 1 및 제 2 가압돌기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 가압돌기는 서로 다른 크기의 높이를 가질 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 가압돌기는 각각 한 쌍씩 마련될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 가압돌기는 반원 형상 또는 삼각 형상의 단면을 가질 수 있다.
상기 실링부재는 링 형상으로 마련될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 렌즈배럴은 외주면에 상기 실링부재가 삽입되는 실링부재 안착홈을 더 포함할 수 있다.
상기 실링부재 안착홈의 바닥면과 상기 홀더부재의 내주면 사이의 거리는 상기 실링부재의 제 1 및 제 2 가압돌기의 가장 끝단의 거리보다 작게 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 홀더부재의 중앙 부근에 돌출 형성되어, 상기 이미지 센서 측으로의 수분 유입을 차단하고, 상기 렌즈배럴을 지지하는 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
이때, 상기 가이드 돌기와 내벽면 사이에 형성되는 완충부;를 포함하며, 상기 완충부는 상기 렌즈배럴과 일정 거리 이격 되어 공간부를 형성할 수 있다.
카메라 모듈의 렌즈배럴과 홀더 부재 사이에 복수 개의 돌기가 외주면과 내부면에 돌출되어 차수 능력이 향상된 실링부재를 삽입하므로, 기존 대비 카메라 모듈의 수밀성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1의 요부를 확대하여 도시한 단면도,
도 3은 본 실시예에 따른 실링부재의 사시도, 그리고,
도 4 및 도 5는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 실링부재의 단면도 이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 도 1의 요부를 확대하여 도시한 단면도, 도 3은 본 실시예에 따른 실링부재의 사시도, 그리고, 도 4 및 도 5는 제 1 및 제 2 실시예에 따른 실링부재의 단면도 이다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 홀더부재(20), 렌즈배럴(30) 및 실링부재(100)를 포함한다.
인쇄회로기판(10)은 적어도 하나 이상의 기판으로 형성된다. 즉, 이미지 센서(11)가 실장되는 인쇄회로기판(10)의 표면에 복수 개의 수동 및 능동소자를 설치할 수도 있고, 이미지 센서(11)가 실장되는 기판과 각종 소자들이 설치되는 기판을 별도로 구성하는 것도 가능하다. 인쇄회로기판(10)의 바닥면 측에는 외부 신호 및 전원 공급을 위한 각종 단자부가 형성될 수 있으며, 이들은 하우징(1)에 의해 감싸져 보호될 수 있다. 하우징(1)은 홀더부재(20)와 함께 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 이때, 하우징(1)은 홀더부재(20)와 수밀 가능하게 결합될 수도 있는데, 하우징(1)과 홀더부재(20)의 결합부분에는 도 1에 도시된 바와 같이, 오-링(200)이 개재될 수도 있다.
홀더부재(20)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상부면 측에 고정 결합되며, 상기 인쇄회로기판(10)을 외부 오염물질 및 수분으로부터 보호하는 역할을 수행한다. 또한 홀더부재(20)는 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 홀더부재(20)는 대략 원통형상으로 마련될 수 있으며, 이 원통형의 몸체의 중앙에는 상기 이미지 센서(11)가 노출되는 관통공이 형성 될 수 있다.
상기 홀더부재(20)에는 완충부(21)가 형성될 수 있다. 이 완충부(21)는 오목한 형상으로 마련되어, 후술할 상기 렌즈배럴(30)의 실링부재 안착부가 형성되는 부분과 일정 거리 이격 될 수 있다. 상기 완충부(21)는 상기 관통공의 주변에 형성된 가이드 돌기(22)와 홀더부재(20)의 내벽면(25) 사이에 공간부로 형성될 수 있다.
완충부(21)는 상기 홀더부재(20)의 상부면 측에 형성되는 것으로, 후술할 렌즈배럴(30)을 통해 유입될 수 있는 이물 또는 수분이 직접 인쇄회로기판(10) 또는 이미지 센서(11) 측으로 유입되는 것을 차단한다. 만일, 수분이 유입되면, 완충부(21)에 1차로 수용될 수 있도록 오목하게 형성되며, 이를 위해 중앙 부근에 형성된 관통공 주변에 가이드 돌기(22)가 돌출될 수 있다.
가이드 돌기(22)는 상기한 바와 같이, 홀더부재(20)의 중앙 부근에 돌출 형성되어, 상기 이미지 센서(11) 측으로의 수분 유입을 차단하고, 상기 렌즈배럴(30)을 지지할 수 있다. 이때, 가이드 돌기(22)는 상기 관통공의 둘레면에 일정 높이를 가지도록 돌출 형성된다. 가이드 돌기(22)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 완충부(21) 측을 향하는 방향으로 경사면을 형성할 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 완충부(21)의 바닥면과 수직으로 구성되는 것도 가능하며, 이는 설계에 따라 다양하게 가변 될 수 있다. 상기 가이드 돌기(22)는 댐(dam) 역할을 수행하여, 상기 완충부(21) 측으로 유입된 이물이 상기 이미지 센서(11) 측으로 전달 되는 것을 차단한다.
상기 내벽면(25)은 상기 가이드 돌기(22)보다 높게 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 내벽면(25)은 상기 렌즈배럴(30)의 측벽을 대부분 감싸도록 형성되어, 렌즈배럴(30)의 끝단 일부만이 노출 될 수 있다. 상기 내벽면(25)의 형상은 요철 구조로 형성될 수도 있으나, 조립성 등을 고려하여 플랫(flat)하게 형성되어 상기 실링부재(100)의 삽입을 용이하게 형성할 수 있다. 울퉁불퉁하게 형성되면, 이물 유입 차단에는 도움을 줄 수 있으나 렌즈배럴(30)의 조립성이 떨어질 수도 있기 때문이다.
렌즈배럴(30)은 내부에 적어도 한 장 이상의 렌즈(31)를 포함하며, 상기 홀더부재(20)에 삽입 결합될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 렌즈배럴(30)의 둘레면에는 상기 실링부재(100)가 삽입 결합될 수 있는 오목한 형상의 실링부재 안착홈(35)이 형성될 수 있다. 렌즈배럴(30)은 원통형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 본 실시예의 경우 단면이 대략 T자 형상을 가지도록 형성되되, 둘레면에 후술할 실링부재(100)가 삽입될 수 있는 실링부재 안착홈(35)이 형성될 수 있다. 실링부재 안착홈(35)의 폭은 렌즈배럴의 외주면의 절반 이상을 차지하도록 하여, 최대한 홀더부재(20)와 밀착되도록 할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 실링부재 안착홈(35)의 바닥면과 상기 홀더부재(20)의 내주면(25) 사이의 거리(D)는 후술할 실링부재(100)의 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)의 가장 끝단의 거리(L)보다 작게 형성될 수 있다. 만일, 실링부재 안착홈(35)의 바닥면과 상기 홀더부재(20)의 내주면(25) 사이의 거리(D)가 실링부재(100)의 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)의 가장 끝단의 거리(L)보다 크게 형성될 경우 실링부재(100)에 압력이 가해지지 않아 외부 이물이 틈새로 유입될 수 있기 때문이다.
또한, 실링부재 안착홈(35)은 상기 실링부재(100)의 두께와 대응되는 깊이를 가지며, 상기 렌즈배럴(30)의 외주면 전체에 걸쳐 일정하게 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 실링부재(100)의 형상에 따라 가변되는 것도 가능하다.
실링부재 안착홈(35)의 내주면은 상기 내벽면(25)과 같이 밋밋하게 형성될 수 있으며, 상기 실링부재(100)의 형태 변환에 따라 모든 면에서 틈새 없이 밀착될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 실링부재(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 링 형상으로 마련될 수 있다. 상기 실링부재(100)는 상기한 바와 같이 상기 렌즈배럴(30)의 외주면에 형성된 실링부재 안착홈(35)에 삽입 결합되어, 상기 렌즈배럴(30)과 홀더부재(20) 사이의 틈새를 실링 할 수 있다. 상기 실링부재(100)는 외주면은 상기 홀더부재(20)의 내측면(25)과 밀착되고, 내주면은 상기 렌즈배럴(30)의 실링부재 안착홈(35)과 밀착될 수 있다.
실링부재(100)는 고무나 실리콘, 우레탄 등과 같은 탄성 변형 가능한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 실링부재(100)는 렌즈배럴(30)의 외주면의 둘레면에 설치될 수 있다. 이때, 실링부재(100)의 외주면과 내주면 각각에는 적어도 2개 이상의 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)가 돌출 형성될 수 있다.
제 1 가압돌기(110)는 실링부재(100)의 외주면에 돌출 형성되는 것으로, 적어도 2개 이상이 돌출 형성될 수 있다. 제 1 가압돌기(110)를 2개 이상 형성하고, 이들 각각을 일정 간격 이격 시키면, 복수 개의 제 1 가압돌기(110)들 사이에 형성된 공간부로 인해, 외부에서 유입된 수분 등이 가두어질 수 있다. 따라서 갑작스럽게 많은 양의 수분이 유입되더라도, 복수 개의 제 1 가압돌기(110)들 사이에 형성된 공간부에서 추가 수분의 유입을 용이하게 차단할 수 있다.
제 2 가압돌기(120)는 실링부재(100)의 내주면에 돌출 형성되는 것으로, 앞서 설명한 제 1 가압돌기(110)와 같이 적어도 2개 이상이 돌출 형성될 수 있다. 이유는 동일하다. 다만, 제 1 가압돌기(110) 보다 제 2 가압돌기(120)는 더 작게 형성할 수도 있다. 일반적으로 외부 수분의 침투 유입 경로는 렌즈배럴(30)이 결합되는 홀더부재(20)의 결합면, 즉 홀더부재(20)의 내벽면(25)과 제 1 가압돌기(110)가 밀착되는 부분이기 때문이다. 따라서 상대적으로 수분 유입이 크지 않은 실링부재 안착홈(35)의 내벽면 측과 면 접촉되는 제 2 가압돌기(120)는 제 1 가압돌기(110)에 비해 상대적으로 작게 형성할 수 있다. 이는 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같으며, 상기 도면들에서는 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)는 각각 2개씩 한 쌍으로 마련될 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)의 단면 형상은 필요에 따라 다양하게 형성할 수 있다. 제 1 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)는 단면이 반원 형상으로 마련될 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이, 인접하고 있는 다른 돌기들과의 사이는 직선으로 형성될 수도 있고, 동일 형상의 반원 형상의 골짜기를 형성하여 싸인 곡선을 형성하는 것도 가능하다.
제 2 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)는 단면이 삼각 형상으로 마련될 수 있다. 이 경우, 도시된 바와 같이, 인접하고 있는 다른 돌기들과의 사이는 직선으로 형성될 수도 있고, 동일 형상의 삼각 형상의 골짜기를 형성할 수도 있다.
한편, 상기한 제 1 및 제 2 실시예 이외에도 다양한 단면 형상으로 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)의 형상을 마련할 수 있으며, 각각의 형성 개수 또한 변경될 수 있다.
이상과 같은 실링부재(100)를 구비하면, 기존과 같이 상하 눌림 구조에 따른 수밀 구조 대신, 실링부재(100)의 설치 위치를 개선하여 측면의 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)로 조립성은 높이면서 향상된 수밀 구조를 개선할 수 있다.
특히, 측벽면에 복수 개의 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)를 구성하면서, 필요에 따라 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)의 형성 개수를 증감할 수 있으며, 다수의 수밀 방지 구간을 형성하는 것이 가능하다.
또한, 제 1 및 제 2 가압돌기(110)(120)를 복수 개 형성하면, 단순히 면 접촉에 의해 형성되는 접촉 면적보다 넓은 면적에서 접촉이 일어나므로, 실링부재(100)의 접촉 눌림부의 면적이 증가되어 수밀성이 향상될 수 있다.
이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 홀더부재 21; 완충부
30; 렌즈배럴 31; 렌즈
35; 실링부재 안착홈 100; 실링부재
110; 제 1 가압돌기 120; 제 2 가압돌기

Claims (10)

  1. 이미지 센서가 설치된 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판과 결합되는 홀더부재;
    상기 홀더부재와 결합되며, 적어도 한 장 이상의 렌즈를 가지는 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴과 홀더부재 사이에 개재되며, 외주면은 상기 홀더부재의 내측과 밀착되고, 내주면은 상기 렌즈배럴의 외측에 밀착되는 실링부재; 및
    상기 실링부재의 외주면으로부터 돌출되어 상호 이격되게 배치되는 복수의 제1가압돌기; 및
    상기 실링부재의 내주면으로부터 돌출되어 상호 이격되게 배치되는 복수의 제2가압돌기를 포함하며,
    상기 렌즈배럴의 외주면에는 타 영역보다 함몰 형성되어, 상기 실링부재를 수용하는 실링부재 안착홈을 포함하고,
    상기 실링부재의 내주면으로부터 상기 제2가압돌기의 돌출 높이는, 상기 실링부재의 외주면으로부터 상기 제1가압돌기의 돌출 높이 보다 작은 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1가압돌기와 상기 복수의 제2가압돌기는 상기 실링부재의 반경 방향으로 오버랩되게 배치되는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부재 안착홈의 폭은 상기 렌즈배럴의 외주면의 1/2 이상인 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 가압돌기는 반원 형상의 단면을 가지는 카메라 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 가압돌기는 삼각 형상의 단면을 가지는 카메라 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부재는 링 형상으로 마련되는 카메라 모듈.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링부재 안착홈의 바닥면과 상기 홀더부재의 내주면 사이의 거리는 상기 실링부재의 제 1 및 제 2 가압돌기의 가장 끝단의 거리보다 작게 형성되는 카메라 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더부재의 중앙 부근에 돌출 형성되어, 상기 이미지 센서 측으로의 수분 유입을 차단하고, 상기 렌즈배럴을 지지하는 가이드 돌기;를 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가이드 돌기와 내벽면 사이에 형성되는 완충부;를 포함하며,
    상기 완충부는 상기 렌즈배럴과 일정 거리 이격 되어 공간부를 형성하는 카메라 모듈.


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