KR102189443B1 - 카메라 - Google Patents

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KR102189443B1
KR102189443B1 KR1020140011563A KR20140011563A KR102189443B1 KR 102189443 B1 KR102189443 B1 KR 102189443B1 KR 1020140011563 A KR1020140011563 A KR 1020140011563A KR 20140011563 A KR20140011563 A KR 20140011563A KR 102189443 B1 KR102189443 B1 KR 102189443B1
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정승만
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Abstract

실시예는 중공부가 형성되고, 전방면에 형성되어 제1 오링이 안착되는 제1 요입부, 및 외주면에 형성되어 제2 오링이 안착되는 제2 요입부를 포함하는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴의 전방면에 배치되는 전방렌즈를 포함하며, 상기 렌즈배럴의 중공부에 배치되는 적어도 한 개 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈부; 및 상기 전방렌즈를 고정하고, 내주면이 상기 렌즈배럴의 외주면과 결합되며, 외주면에 형성되어 제3 오링이 안착되는 안착홈을 포함하는 리테이너;를 포함하는 카메라를 제공한다.

Description

카메라{Camera}
본 발명의 실시예는 구조가 개선된 차량용 카메라에 관한 것이다.
요즘 출시되는 자동차는 차량 후미를 운전자가 화면을 통해 모니터링 할 수 있도록 카메라가 구비되어 있다.
이러한 차량용 카메라는 통상적인 가전기기와 달리, 차량의 외부에 늘 노출되어 있으므로, 외부 환경의 변화에 따른 성능 저하를 방지하는 것이 중요하다. 예를 들어, 비 또는 눈에 의한 수분 침투 방지와 기후 변화에 따른 제품 열화 방지를 위한 구조적 설계가 필수적이다.
그러나, 차량용 카메라는 여러 개의 부품들이 체결되며, 이러한 체결 영역에는 틈이 존재하고, 이러한 틈으로 각종 이물질과 수분이 침투될 수 있다. 따라서, 카메라 내부로 수분 및 이물질 침투를 방지할 수 있는 설계가 필요하다.
실시예는 내부로 이물질 또는 수분이 침투할 수 없는 일체형 구조를 포함함으로써, 환경 신뢰성, 내구성 및 안정성이 향상된 카메라를 제공함에 있다.
실시예는 중공부가 형성되고, 전방면에 형성되어 제1 오링이 안착되는 제1 요입부, 및 외주면에 형성되어 제2 오링이 안착되는 제2 요입부를 포함하는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴의 전방면에 배치되는 전방렌즈를 포함하며, 상기 렌즈배럴의 중공부에 배치되는 적어도 한 개 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈부; 및 상기 전방렌즈를 고정하고, 내주면이 상기 렌즈배럴의 외주면과 결합되며, 외주면에 형성되어 제3 오링이 안착되는 안착홈을 포함하는 리테이너;를 포함하는 카메라를 제공한다.
또한, 상기 제1 요입부의 외측면에 돌출되어 상기 전방렌즈의 외주면을 고정하는 고정림을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전방렌즈는 전방면과 외주면의 사이에 단차부가 형성되고, 상기 리테이너는 전방면에서 광축 방향으로 절곡되어 상기 단차부에 결합되는 절곡부가 형성될 수 있다
또한, 상기 안착홈의 내주면에는 돌출부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 오링 또는 제2 오링은 외주면에 등 간격으로 형성되는 안착돌기가 적어도 두 개 이상 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3 오링은 직사각형 또는 정사각형의 단면을 갖도록 형성되고, 외측면에 적어도 한 개 이상의 돌기부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 렌즈배럴의 외주면과 리테이너의 내주면은 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사산 결합될 수 있다.
또한, 상기 렌즈배럴과 결합하며, 상기 전방렌즈가 노출되는 개구부가 형성되는 프론트커버; 및 상기 프론트커버의 하측에 배치되며 이미지센서가 실장된 기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 프론트커버와 결합되며 일측에 관통공이 형성되는 리어커버; 상기 리어커버의 관통공에 결합되어 상기 기판과 전기적으로 연결되는 케이블유닛; 및 상기 프론트커버와 리어커버 사이에 배치되는 제4 오링;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌즈배럴의 제2 요입부의 상측 외주면과 상기 프론트커버의 내측면에는 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사산 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부에 노출되는 프론트 커버 및 상기 프론트 커버에 배치되는 렌즈부 간의 밀폐 구조를 개선하여 환경 신뢰성, 내구성 및 안정성이 향상된 차량용 카메라를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부의 결합 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부의 측단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오링의 측단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하, 도면을 참조하여 실시예의 카메라를 상세하게 설명하자면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 카메라는 렌즈유닛(100)을 포함하며, 크게 렌즈배럴(110), 렌즈부(120) 및 리테이너(130)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예는 전방부(200)로서 프론트커버(220), 제1 스크류(260), 제2 스크류(270), 이미지센서(230), 기판(240) 또는 EMI 실드캔(280)을 더 포함할 수 있으며, 후방부(300)로서 리어커버(310), 케이블유닛(320), 제3 스크류(330) 또는 케이블 홀더(340) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 프론트커버(220)는 상기 기판(240) 및 개스킷(40)을 수용하며, 후술할 전방렌즈(121)가 노출되는 개구부가 형성될 수 있다. 이러한 개구부로 후술할 전방렌즈(121)가 노출될 수 있다.
상기 렌즈배럴(110)은 내부에 상기 렌즈부(120)를 수용하여 상기 리테이너(130)와 체결되고(도 3 참조), 이러한 리테이너(130)는 상기 프론트커버(220)와 결합될 수 있다.
상기 프론트커버(220)의 하측에는 상기 렌즈부(120)를 통해 입사된 대상물의 광 신호를 전기적 신호로 변환하는 이미지센서(230)가 배치되고, 상기 이미지센서(230)는 기판(240)에 실장될 수 있다.
상기 기판(240)은 상기 이미지센서(230)가 실장된 센서 PCB(241), 상기 이미지센서(230)로 입사된 이미지를 가공하는 ISP(Image Signal Processing) PCB(242) 및/또는 전원을 인가하는 전원 PCB(243)를 포함할 수 있다.
또한, 도시되어 있지 아니하나, 상기 프론트커버(220)에는 필터(미도시)가 더 배치될 수 있다. 촬상소자인 상기 이미지센서(230)는 인간의 눈과 달리 근적외선 파장 및 적외선 영역 파장대의 감지가 가능하기 때문에 촬상시 화면색조가 적조의 경향을 가지므로, 이 파장대 영역을 차단하기 위하여 필터가 구비될 수 있는 것이다.
상기 필터는 상기 프론트커버(220)의 중앙에 형성된 통공홀의 후측에 장착될 수 있으며, 적외선 필터(Infrared Ray Filter)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 필터는 예를 들어, 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있으며, 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스 등의 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질 등이 배치될 수도 있다. 또는, 설계사양에 따라 필터는 배치되지 않을 수도 있다.
이러한 기판(240) 및 각종 소자를 보호하기 위해 상기 기판(240)에는 EMI 실드캔(280)이 체결될 수 있다. 또한, 상기 프론트커버(220)와 후술할 리어커버(310)와의 결합면에 개스킷(40)이 배치되어 외부로부터의 수분 또는 이물질의 침투를 방지할 수 있다.
상기 리어커버(310)는 상기 프론트커버(220)와 결합되며 일측에 관통공이 형성되고, 상기 케이블유닛(320)은 상기 리어커버(310)의 관통공에 결합되어 상기 기판(240)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 케이블유닛(320)과 관통공 사이에는 수분 또는 이물질 침투를 방지할 수 있는 제5 오링(미도시) 또는 케이블 홀더(340)가 구비될 수 있다.
이러한 카메라는 제1 스크류(260) 및/또는 제2 스크류(330)로써 체결될 수 있으며, 이외에 접착제, 몰딩 등의 체결방법이 사용될 수도 있다. 또한, 실시예의 카메라는 차량용 카메라일 수 있으며, 상기 카메라는 차량의 후방을 모니터링 할 수 있는 백 뷰 카메라(Back View Camera)일 수 있다.
여기서, 실시예의 카메라는 상기 프론트커버(220)의 일부분 또는 전부가 차량 외부로 노출되도록 차량에 설치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 차량의 외부에 노출되는 카메라에 수분 또는 이물질의 침투를 방지할 수 있는 구조를 포함하며, 이를 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부의 결합 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈부의 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 오링의 측단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 실시예는 전방렌즈(121), 렌즈배럴(110), 리테이너(130) 및 오링(10, 20)의 형상에 주요한 기술적 사상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 렌즈배럴(110)은 중공부(113)가 형성되고, 전방면에 형성되어 제1 오링(10)이 안착되는 제1 요입부(111), 및/또는 외주면에 형성되어 제2 오링(20)이 안착되는 제2 요입부(112)를 포함할 수 있다.
여기서, 전방면이라 함은 대상물의 이미지가 렌즈부(120)로 들어오는 방향을 의미하며, 이는 명세서 전반에 걸쳐 동일한 방향으로 사용될 수 있다.
즉, 상기 렌즈배럴(110)은 전방면과 후술할 전방렌즈(121) 사이에 제1 오링(10)이 배치될 수 있는 제1 요입부(111)와, 전술할 프론트커버(220)와의 결합시 렌즈배럴(110)과 프론트커버(220) 사이에 제2 오링(20)이 배치될 수 있는 제2 요입부(112)가 형성되어 렌즈배럴(110) 내부로의 수분 또는 이물질 침투를 우수하게 방지할 수 있다.
상기 렌즈배럴(110)의 외주면과 리테이너(130)의 내주면은 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사산 결합할 수 있으며, 접착제 등을 도포하여 무나사산 결합할 수도 있다. 또한, 나사산 결합시에도 접착제를 도포하여 견고한 체결을 도모할 수 있다.
또한, 상기 렌즈배럴(110)의 제2 요입부(112)의 외주면과 상기 프론트커버(220)의 내측면에는 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사산 결합할 수 있으며, 접착제 등을 도포하여 무나사산 결합할 수도 있다. 또한, 나사산 결합시에도 접착제를 도포하여 견고한 체결을 도모할 수 있다. 여기서, 상기 렌즈배럴(110)에 형성되는 나사산은 상기 제2 요입부(112)의 상측 외주면에 형성되어, 1 차적으로 나사산을 통해 수분 또는 이물질의 침투를 방지하고, 2 차적으로 제2 오링(20)을 통해 수분 또는 이물질의 침투를 방지할 수 있다.
또한, 상기 렌즈배럴(110)의 하부는 프런트커버(220)과 결합될 수 있으며, 이 경우 나사산 결합을 할 수도 있다. 렌즈배럴의 하부 외주면에 나사산이 형성될 수 있으며, 대응되는 위치의 프런트커버 내주면에도 나사산이 형성되어 상호 결합될 수 있다. 또한, 에폭시 등 접착물질을 이용하여 접착될 수 있으며, 나사산 결합 후에 접착물질을 추가하여 본딩 결합될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 상기 제1 오링(10) 및/또는 제2 오링(20)은 외주면에 등 간격으로 형성되는 안착돌기(10a, 20a)가 적어도 한 개 이상 형성되어 상기 제1 요입부(111)와 제2 요입부(112)에서 안정적으로 위치할 수 있으며, 짝수 개(예를 들면, 2 개)가 형성되면 더욱 안정적으로 위치할 수 있다. 이러한 안정적인 형상의 오링 배치는 제품조립시 카메라의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1 오링(10) 또는 제2 오링(20)이 아닌 제3 내지 제5 오링(50), 가스캣(40) 등도 이러한 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 렌즈배럴(110)은 상기 제1 요입부(111)의 외측면에 돌출되어 상기 전방렌즈(121)의 외주면을 고정하는 고정림(114)을 더 포함하여, 전방렌즈(121)의 고정을 견고하게 도모하고, 렌즈배럴(110) 내부로의 수분 또는 이물질침투를 방지할 수 있다.
상기 렌즈부(120)는 상기 렌즈배럴(110)의 전방면에 배치되는 전방렌즈(121)를 포함하며, 상기 렌즈배럴(110)의 중공부(113)에 배치되는 적어도 한 개 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 이러한 렌즈부(120)의 렌즈들은 상기 렌즈배럴(110) 내부에 배치되며, 상기 렌즈배럴(110) 후방면에 체결되는 캡(140)에 의해 지지될 수 있다.
상기 전방렌즈(121)는 전방면과 외주면의 사이에 단차부(121a)가 형성되어 후술할 리테이너(130)의 절곡부(132)에 의해 상기 렌즈배럴(110)과 리테이너(130)의 나사산 결합 시 상기 렌즈배럴(110) 방향으로 가압되어 고정될 수 있다.
상기 리테이너(130)는 상기 전방렌즈(121)를 고정하고, 내주면이 상기 렌즈배럴(110)의 외주면과 결합되며, 외주면에 형성되어 제3 오링(30)이 안착되는 안착홈(131)을 포함할 수 있다. 이러한 안착홈(131)은 내주면에 돌출부(131a)가 형성되어, 상기 제3 오링(30)을 외측으로 밀어내며, 이러한 구조적 형상에 의해 상기 프론트커버(220)와 리테이너(130) 사이를 상기 제3 오링(30)에 의해 더욱 견고하게 밀폐시킬 수 있다.
또한, 상기 제3 오링(30)은 상기 제1 오링(10)과 같은 형상으로 형성될 수도 있으나, 도시된 것과 같이 직사각형 또는 정사각형의 단면을 갖도록 형성되고, 외측면에 적어도 한 개 이상의 돌기부(30a)가 형성되도록 형성될 수 있다. 도시된 것과 같이 상기 제3 오링(30)이 두 개의 돌기부(30a)를 포함한다면, 상기 제3 오링(30)은 상기 프론트커버(220)와의 접촉면이 두 개가 되므로 더욱 견고한 밀폐를 도모할 수 있다. 이러한 제3 오링(30)의 형상은 상기 제1 오링(10) 내지 제5 오링(50)에도 적용할 수 있다.
또한, 전술한 것과 같이, 상기 리테이너(130)는 전방면에서 광축 방향으로 절곡되어 상기 단차부(121a)에 결합되는 절곡부(132)가 형성될 수 있다. 상기 렌즈배럴(110)과 리테이너(130)의 결합시 상기 절곡부(132)는 상기 전방렌즈(121)의 단차부(121a)를 가압하여 전방렌즈(121)를 고정시키고, 이러한 가압력은 상기 제1 요입부(111)에 배치된 제1 오링(10)을 가압하여 상기 렌즈배럴(110)과 전방렌즈(121) 사이를 밀폐시킨다.
본 발명의 실시예에 대한 설명에서, 접착제는 열경화성 에폭시 또는 UV 에폭시로 구현될 수 있으며, 열 또는 UV의 노출에 의해 경화된다. 다만, 열경화성 에폭시를 사용하면 오븐에 이동하여 또는 직접 열을 가하여 경화하는 방식이며, UV(자외선) 에폭시를 사용하면 상기 접착제에 UV(자외선)를 가하여 경화하는 방식이다.
또한, 상기 접착제는 열경화와 UV(자외선)경화가 혼용될수 있는 에폭시일수 있으며, 열경화나 UV(자외선)경화 모두 가능하여 이중에 어느 한가지로 선택하여 경화될 수 있는 에폭시일수 있다. 상기 접착제는 상기 에폭시에 한하지 않으며 접착할 수 있는 물질이라면 어느 것이든 대체 가능하다.
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
10: 제1 오링 10a: 안착돌기
20: 제2 오링 20a: 안착돌기
30: 제3 오링 30a: 돌기부
40: 개스킷
100: 렌즈유닛 110: 렌즈배럴
111: 제1 요입부 112: 제2 요입부
113: 중공부 114: 고정림
120: 렌즈부 121: 전방렌즈
121a: 단턱부 130: 리테이너
131: 안착부 132: 절곡부
140: 캡 200: 전방부
220: 프론트커버
230: 이미지센서 240: 기판
250: 개스킷 300: 후방부
310: 리어커버 320: 케이블유닛

Claims (11)

  1. 중공부가 형성되고, 전방면에 형성되어 제1 오링이 안착되는 제1 요입부, 및 외주면에 형성되어 제2 오링이 안착되는 제2 요입부를 포함하는 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴의 전방면에 배치되는 전방렌즈를 포함하며, 상기 렌즈배럴의 중공부에 배치되는 적어도 한 개 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈부;
    상기 전방렌즈를 고정하고, 내주면이 상기 렌즈배럴의 외주면과 결합되며, 외주면에 형성되어 제3 오링이 안착되는 안착홈을 포함하는 리테이너; 및
    상기 리테이너의 외측에 배치되어 상기 렌즈배럴과 결합하며, 상기 전방렌즈가 노출되는 개구부가 형성되는 프론트커버를 포함하고,
    상기 제1 오링은 상기 렌즈배럴의 전면과 상기 전방렌즈의 후면 사이에 배치되고,
    상기 제2 오링은 상기 렌즈배럴의 외주면과 상기 프론트커버의 내주면 사이에 배치되며,
    상기 제3 오링은 상기 프론트커버의 내주면과 상기 리테이너의 외주면 사이에 배치되는 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 요입부의 외측면에 돌출되어 상기 전방렌즈의 외주면을 고정하는 고정림을 더 포함하는 형성되는 카메라.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전방렌즈는 전방면과 외주면의 사이에 단차부가 형성되고, 상기 리테이너는 전방면에서 내측으로 절곡되어 상기 단차부에 결합되는 절곡부가 형성되는 카메라.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안착홈의 내주면에는 돌출부가 형성되는 카메라.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오링 또는 제2 오링은 외주면에 등 간격으로 형성되는 안착돌기가 적어도 두 개 이상 형성되는 카메라.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 오링은 직사각형 또는 정사각형의 단면을 갖도록 형성되고, 외측면에 적어도 한 개 이상의 돌기부가 형성되는 카메라.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈배럴의 외주면과 리테이너의 내주면은 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사산 결합하는 카메라.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프론트커버의 하측에 배치되며 이미지센서가 실장된 기판을 포함하는 카메라.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프론트커버와 결합되며 일측에 관통공이 형성되는 리어커버;
    상기 리어커버의 관통공에 결합되어 상기 기판과 전기적으로 연결되는 케이블유닛; 및
    상기 프론트커버와 리어커버 사이에 배치되는 제4 오링;을 더 포함하는 카메라.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 렌즈배럴의 제2 요입부의 상측 외주면과 상기 프론트커버의 내측면에는 상호 대응되는 나사산이 형성되어 나사산 결합하는 카메라.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 고정림은 상기 절곡부의 후면에 접촉되는 카메라.
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