KR102202780B1 - 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 그 제조 방법 및 어플리케이션 - Google Patents
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Abstract
조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 그 제조 방법 및 그 응용 분야가 개시된다. 화상 모듈은 광학 센서 및 조정가능한 광학 렌즈를 포함한다. 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재 및 적어도 2개의 광학 렌즈를 포함하고, 광학 렌즈 각각은 광학 구조 부재의 높이 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되며, 광학 렌즈 중 적어도 하나는 광학 구조 부재의 내부에 조정 가능하게 사전 장착되도록 구성된다. 광학 구조 부재의 측벽에는 사전 조립되는 광학 렌즈에 대응하는 조정 채널이 적어도 하나 마련됨으로써, 광학 렌즈의 위치는 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서의 중심 축선이 정렬되도록 조정 채널을 이용해서 조정될 수 있게 된다.
Description
본 특허 문서의 개시의 일부는 저작권 보호를 받을 자료를 포함하고 있다. 저작권 소유자는 미국 특허 및 상표청 특허 파일 또는 기록에 나타나 있는 바와 같이 특허 개시에 의한 임의의 복제에 대해 이의를 제기하지 않지만, 모든 저작권은 유지된다.
본 발명은 카메라 모듈 분야에 관한 것이고, 더 상세하게는 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 그 제조 방법 및 그 응용 분야에 관한 것이다.
모바일 전자 장치가 인기를 얻음에 따라서, 사용자에 대한 화상 촬상(예를 들어, 비디오 또는 사진)을 위해 모바일 전자 장치에 적용되는 카메라 모듈 관련 기술은 급속도로 발전 및 향상되고 있다. 한편, 카메라 모듈은 최근에 건강 관리, 안전 및 보안, 및 산업 제조 분야, 등을 포함하는 다양한 분야에 폭넓게 적용되고 있다.
통상적인 카메라 모듈은 렌즈와 광학 센서를 포함한다. 렌즈는 배럴(barrel) 내의 광학 센서의 감광성 경로를 따라 배치되어서, 물체로부터 반사된 광은 렌즈를 통해 카메라 모듈의 내부로 들어가서 광학 센서에 의해 수광되어서 광전 변환을 행하고, 그 결과 물체에 대한 각각의 화상이 카메라 모듈에 의해 순차적으로 촬상될 수 있다. 이 카메라 모듈이 또한 모든 분야 및 산업에 더 사용됨에 따라서, 시장의 사용자들은 카메라 모듈의 화상 품질을 더 강력하게 요구해왔다. 그러나, 카메라 모듈의 주조 및 패키징 기술, 그리고 카메라 모듈의 렌즈의 제조 공정에 있어서의 한계로 인해서, 현재 시중의 카메라 모듈은 시장의 높은 품질의 카메라 모듈의 적용 요구를 거의 만족시키지 못하고 있다. 더 구체적으로, 종래의 광학 렌즈는 보통, 서로 중첩해서 정렬되고 함께 주조된 다수의 렌즈를 포함한다. 렌즈에서, 렌즈의 중심 축선은 각각의 렌즈의 중심 축선의 위치의 영향을 받을 수 있다. 가장 이상적인 조건은 각각의 렌즈의 중심 축선이 서로 일치하는 것이다. 그러나, 패키징 기술에 있어서의 한계로 인해서, 각각의 렌즈의 중심 축선에는 약간의 편차가 생긴다. 또한, 각각의 렌즈가 접착 또는 용접 공정을 통해 광학 렌즈의 케이스에 배치될 필요가 있기 때문에, 각각의 렌즈의 위치 및 경사도는 접착 및 용접 물질의 영향을 받게 되고, 그 결과 각각의 중첩된 렌즈를 카메라 케이스에 패키징하는 것에 의해서 광학 렌즈의 중심 축선은 더 큰 편차를 갖게 된다. 렌즈와 광학 센서를 함께 패키징해서 카메라 모듈을 형성하는 공정에 있어서, 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선의 정렬을 보장하는 것은 어렵다. 일단 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선 사이에 편차가 존재하면, 카메라 모듈의 화상 품질은 어느 정도 영향을 받을 것이다. 따라서, 카메라 모듈을 제조하는 공정에서, 제조된 카메라 모듈의 화상 품질을 보장하는 방법 및 카메라 모듈을 제조하는 동안 화상 품질을 보장하면서 상술한 바와 같이 발생되는 일련의 문제는 해결되어야 하는 주요한 기술적인 어려움이 되었다.
카메라 모듈의 응용 분야가 확대되고 시장 경쟁이 치열해짐에 따라서, 카메라 모듈 분야의 주요 제조 업체는 그 기술을 계속해서 향상시켰다. 이러한 목적 및 시장 경쟁에서의 핵심은 생산 비용을 낮추고, 생산 효율을 향상시키며, 카메라 모듈의 화상 품질을 개선하는 것을 포함한다.
일반적인 셀폰 카메라 모듈은 재료 혹은 어셈블리의 경사로 인해서 블러 화상 문제를 갖고 있는 경우가 종종 있다. 재료 혹은 어셈블리의 경사로 인해서 야기되는 블러 화상 문제를 해결하기 위해서 카메라 렌즈의 피스 혹은 세트를 조정함으로써 카메라 렌즈의 광학 통로를 조정하는 기술이 제공되며, 이는 조립된 카메라 모듈의 카메라 렌즈 중 이동 가능 부분이 수평, 수직, 경사, 회전 방향 중 적어도 하나로 조정될 수 있어서, 카메라 렌즈의 광학 축이 허용 가능한 오차 범위 내에서 클립에 수직이 되어서 블러 화상 문제를 해결할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 카메라 모듈의 저비용 및 용이한 조립은 유지하면서도 광학 렌즈를 양호하게 조정하고 조정 후에 이를 고정해서 양호한 화상 품질을 보장하는 방법이, 카메라 모듈 분야에서 긴급하게 요구되어 왔다.
상술한 바와 같이, 카메라 모듈의 응용 분야가 확대됨에 따라서, 카메라 모듈의 요구가 많은 산업에서 지속적으로 증가되며, 카메라 모듈의 품질 요구가 높아졌다. 카메라 모듈의 제조 업자에게 저비용의 양호한 카메라 모듈의 화상 품질을 더 강하게 요구하고 있다.
일반적인 카메라 모듈 조립 과정에서, 카메라 렌즈는 독립적으로 조립되는 부분이다. 이는 렌즈 콘(조리개 부재를 포함), 렌즈, 스페이서 링, 멈춤부 등의 구조를 포함한다. 조립 처리는 스페이서 링 및 렌즈를 렌즈 콘으로 차례로 장착하는 것 및 접착제 혹은 멈춤부를 이용해서 최종 렌즈를 제자리에 고정시켜서 카메라 렌즈의 조립을 완료하는 것을 포함한다. 이 조립 방법에 있어서의 조립 허용 오차는 광학 렌즈와 스페이서 링의 조립 허용 오차 및 광학 렌즈와 카메라 렌즈의 조립 허용 오차를 포함한다. 따라서, 이 조립 방법의 조립 허용 오차 체인은 너무 길고, 따라서 조립 비용을 상승시키고 광학 렌즈의 조립 위치의 정확도를 낮추며, 카메라 렌즈의 품질에도 영향을 미친다. 결과적으로, 전체 카메라 모듈 및 이러한 카메라 모듈이 장착되는 제품의 품질이 악영향을 받을 수 있다.
따라서, 카메라 모듈 조립을 개선하고, 조립 허용 오차 체인을 단축시키며, 생산 비용을 낮추고, 화상 품질을 증가시키는 방법이 해결해야 하는 당면 과제가 되었다.
본 발명은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공한다는 점이 장점인데, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재 및 적어도 두 개의 광학 렌즈를 포함한다. 광학 렌즈는 광학 구조 부재의 내부 공간에 중첩되게 그리고 이격되게 배치되고, 광학 구조 부재의 내부 공간의 적어도 하나의 광학 렌즈의 위치는 조정가능하게 배치된다.
본 발명의 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈와 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법을 제공하는 것으로, 조정 가능한 광학 렌즈의 중심 축선은 광학 구조 부재의 내부 공간에서 렌즈 세트 중 하나 이상의 렌즈의 위치를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 예를 들어, 광학 구조 부재의 내부 공간에서 하나 이상의 렌즈의 위치가 조정되면서, 조정가능한 광학 렌즈 및 각각의 렌즈에 의해 형성된 렌즈 세트의 중심 축선은 일치하여, 조정가능한 광학 렌즈의 수율을 증가시킨다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법을 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 위치는 적어도 하나의 방향을 따라 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 중 하나 이상의 렌즈의 수평 위치는 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈 중 하나 이상의 렌즈의 수직 위치는 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈 중 하나 이상의 렌즈의 경사 위치는 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 각각의 렌즈의 위치는 회전하도록 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재는 적어도 하나의 조정 채널(adjustment channel)을 갖고 있어서, 하나 이상의 렌즈가 광학 구조 부재의 내부 공간에 패키징되어서 조정가능한 광학 렌즈를 구성하는 경우, 하나 이상의 렌즈는 조정 채널에 상대적인 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되어, 광학 구조 부재의 내부 공간의 하나 이상의 렌즈 중 적어도 하나의 위치가 적어도 하나의 조정 채널을 통해 광학 구조 부재의 외부 환경으로부터 조정될 수 있어서, 조작 공정을 단순화할 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서를 서로 패키징함으로써 카메라 모듈을 제조하는 방법에서, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 적어도 하나의 렌즈의 위치는, 카메라 모듈의 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선의 일치를 보장하도록, 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간에서 렌즈 중 하나의 위치는 조정되고, 조정된 렌즈는 광학 구조 부재 내에서 우선 패키징되며, 이후에 조정가능한 광학 렌즈 및 광학 센서는 패키징된다. 조정가능한 광학 렌즈 및 광학 센서를 패키징하는 이 공정에서, 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서 사이에서 오프셋이 발생되는 것이 방지됨으로써 카메라 모듈의 신뢰성을 보장한다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 카메라 모듈을 패키징하는 공정에서, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선의 편차 범위는, 카메라 모듈에 대한 화상 품질 및 수율을 개선하도록, 수용가능한 범위 내에서 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정가능한 광학 렌즈는 조리개 부재를 포함한다. 조리개 부재는 광학 구조 부재의 상부 위치에 배치되고 광학 구조 부재의 위치를 각각에 대해서 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 해상도 요건에 도달하게 조정되어 고정되도록 광학 렌즈를 광학 구조 부재 안에 사전 조립하고 고정된 카메라 모듈을 형성함으로써, 카메라 모듈의 현재 제조 방법을 변화시킨다. 이것은 제조 절차를 감소시키고, 카메라 모듈의 제조 방법에 의한 조립으로부터 오는 너무 많은 허용오차라는 현재 문제를 해결하고, 조립시 너무 긴 허용오차 체인의 결함을 처리할 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 연속적인 테스트 공정을 줄이고, 테스트 비용을 낮추며, 더 낮은 제조 비용 및 더 높은 효율을 갖는다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 위치는 적어도 하나의 방향을 따라 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 각각의 렌즈 및/또는 조리개 부재의 수평 위치는 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 각각의 렌즈 및/또는 조리개 부재의 수직 위치는 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 각각의 렌즈 및/또는 조리개 부재의 경사 위치는 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 각각의 렌즈는 회전하도록 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재는 적어도 하나의 조정 채널을 갖고 있어서, 하나 이상의 렌즈가 광학 구조 부재의 내부 공간에 패키징되어서 조정가능한 광학 렌즈를 형성하는 경우, 하나 이상의 광학 렌즈는 조정 채널에 상대적인 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되어, 광학 구조 부재의 내부 공간의 하나 이상의 렌즈 중 적어도 하나의 위치가 조정 채널을 통해 광학 구조 부재의 외부 환경으로부터 조정될 수 있어서, 조작 공정을 단순화할 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서를 서로 패키징함으로써 카메라 모듈을 제조하는 방법에서, 광학 구조 부재의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈의 적어도 하나의 렌즈의 위치는, 카메라 모듈의 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선의 일치를 보장하도록, 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재의 내부 공간에서 렌즈의 위치는 조정되고, 조정가능한 광학 렌즈 및 광학 센서는 패키징된다. 조정가능한 광학 렌즈 및 광학 센서를 패키징하는 이 공정에서, 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서 사이에서 오프셋이 발생되는 것이 방지됨으로써 카메라 모듈의 신뢰성을 보장한다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 카메라 모듈을 패키징하는 공정에서, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선의 편차 범위는, 카메라 모듈에 대한 화상 품질 및 수율을 개선하도록, 수용가능한 범위 내에서 조정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 이 방법으로 제조되는 카메라 모듈은 구조적으로 더 타이트하다. 또한 제조 방법은 단순하다.
본 발명의 또 다른 장점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 카메라 모듈의 화상 품질을 표준으로 사용하여 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 교정함으로써 카메라 모듈이 더욱 높은 화상 품질을 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 내부의 렌즈의 피스 혹은 세트가 조정되고 후속해서 고정될 수 있게 함으로써, 광학 렌즈 및 광학 구조 부재의 설계에 관한 문제를 주로 해결한다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 재료 혹은 제조에 의해 야기되는 모듈의 경사 문제가 카메라 모듈의 광학 시스템 내의 렌즈의 하나의 피스 혹은 하나의 세트를 조정함으로써 해결될 수 있고, 이로써 카메라 모듈의 수율이 증가될 수 있다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정가능한 광학 렌즈는 렌즈를 조정함으로써 형성되고, 이로써 카메라 렌즈에서의 결함을 효율적으로 방지할 수 있어서, 카메라 렌즈의 단가를 감소시키고, 제조 업자가 카메라 모듈의 생산가를 감소시키는데 도움을 주며, 산업계에서의 제품의 경쟁력을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재는 적어도 그 끝 단면에 조정 채널을 갖고 있으며, 광학 구조 부재의 끝 단면의 광학 렌즈는 진공 흡인 혹은 공구 클램핑에 의해 광학적으로 조정될 수 있어서 교정 정확도를 증가시킨다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재는 적어도 그 상부에 조정 채널을 갖고 있으며, 광학 렌즈는 조정 채널에 대응하는 위치에 조정 홈부를 갖고 있어서, 외부에서 유지되고 조정됨으로써, 조정을 더 간단하고 용이하게 한다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재는 적어도 그 측부에 조정 채널을 갖고 있으며, 광학 구조 부재 내의 광학 렌즈 중 임의의 하나 혹은 하나의 세트를 조정함으로써, 조정 가능한 렌즈의 조정 양 및 한계를 확장시키고 조정 가능한 광학 렌즈의 광학 경로를 더 정확하게 교정하는 것을 돕는다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 렌즈를 조정하는 위치 및 광학 렌즈를 고정하는 위치는 선택적으로 동일할 수 있으며, 이로써 조정 채널은 교정된 광학 렌즈를 고정하는데도 사용될 수 있고 생산가는 더 감소될 수 있다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 광학 구조 부재에 적어도 고정 채널이 배치됨으로써, 이 고정 채널을 통해서 조정된 광학 렌즈를 고정시키고, 고정 채널 및 조정 채널은 다른 위치에 위치되며, 이로써 더 높은 선택도를 제공하고 용이하게 한다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정 채널은 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경에 연통시켜서, 광학 구조 부재의 내부의 렌즈가 광학 구조 부재의 외부로부터 조정될 수 있게 하며, 이로써 조정의 정확성을 보장한다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 고정 채널은 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경에 연통시켜서, 이 고정 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정된 광학 렌즈가 고정될 수 있다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 그 상면 혹은 측부에 접착제를 주입함으로써 조정가능한 광학 렌즈가 고정될 수 있다.
본 발명의 목적은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 상부에 사전에 조립되어서, 광학 구조 부재의 상부의 광 입사 위치로부터 조정될 수 있고, 이로써 조정 방법이 간단하고 용이하게 된다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 렌즈의 제 1 피스는 진공 흡인 혹은 공구 클램핑을 통해서 조정되기에 적합한 조정가능 렌즈로서 취급되고, 이로써 조정 방법은 더 간단해지고, 광학 구조 부재에 조정 채널 및/또는 고정 채널을 배치할 필요가 없어진다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 렌즈 조립의 허용오차 체인을 감소시키고, 조립 비용을 저감하며, 카메라 모듈의 화상 품질을 개선할 수 있다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 내부 광학 렌즈는 매립되어서 서로 일체화되며, 이로써 렌즈 콘 컴포넌트의 가공 정밀도 및 렌즈와 렌즈 콘 사이의 조립의 정확도 요건을 낮춰서 비용 절감에 도움을 준다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 내부 광학 렌즈는 매립되고 렌즈 콘 컴포넌트에 조립되기 전에 서로 일체화되며, 이로써 종래의 일대일 조립 기술을 향상시켜서 조립 허용오차 체인을 감소시키고 조립 효율을 개선한다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 바깥 광학 렌즈와 같은 렌즈의 마지막 피스는 렌즈 콘 컴포넌트에 장착되지 않고 렌즈 콘 컴포넌트의 외부와 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 사이에 연결되며, 이로써 렌즈 콘 컴포넌트의 가공 정밀도 및 렌즈와 렌즈 콘 사이의 조립의 정확도 요건을 효율적으로 낮춰서 비용을 절감시키고 화상 품질을 증가시킨다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 마지막 광학 렌즈의 외면에 외부 광학 렌즈의 역할을 하는 셰이딩 층(shading layer)이 배치되어서 광 입사용이 아닌 채널을 통해서 외부 광이 들어가는 것을 차폐하고 카메라 렌즈의 광 누설을 방지하고, 이로써 카메라 렌즈의 고품질을 보증한다. 아울러, 셰이딩 층이 얇을수록 카메라 모듈 렌즈의 무게를 감소시키는데 도움이 된다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 외부 광학 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트에 장착되지 않고 렌즈 마운트에 기대어지고, 이로써 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이의 조립 허용오차가 카메라 모듈의 화상 품질에 영향을 미치지 않아서, 광학 렌즈의 조립 허용오차 체인을 단축시켜서 생산 효율을 향상시킨다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 렌즈 콘 컴포넌트의 외부와 렌즈 마운트 사이에 마지막 광학 렌즈를 배치함으로써 카메라 렌즈와 광학 센서 사이의 거리가 감소될 수 있고, 이로써 후초점 거리가 감소될 수 있어서 소형 카메라 모듈의 개발을 도울 수 있다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 적어도 하나의 내부 광학 렌즈가 카메라 모듈 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선을 일치시키거나 허용 가능한 편차 범위의 이내가 되도록 하기 위해서 조정되는 조정 가능 렌즈로서 사용되며, 이로써 카메라 모듈의 화상 품질을 교정하고 카메라 모듈의 더 양호한 화상 품질이 생산되게 한다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 외부 광학 렌즈가 사전 조립되며, 이는 카메라 모듈의 화상을 교정하기 위해서 외부 광학 렌즈 및/또는 렌즈 콘 컴포넌트를 조정해서 카메라 모듈 렌즈의 광학 경로를 조정하기에 적합해서, 화상 품질을 증가시키고 카메라 모듈의 수율을 높이는데 도움을 준다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조립 공정 동안, 조정가능 렌즈를 조정해서 광학 렌즈의 후초점 거리를 교정하고 카메라 모듈의 화상 품질을 조정하는 것을 포함한 교정을 완료할 수 있어서, 수율을 상당히 증가시키고 카메라 모듈의 제품 성능을 높일 수 있다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조정가능 렌즈를 조정해서 제조 공정 동안 카메라 모듈의 교정이 완료될 수 있어서, 후속 포커싱 단계를 줄이고, 작업 과정을 단축하며, 비용을 절감하고, 효율을 증가시킨다.
본 발명의 또 다른 이점은 조정가능한 광학 렌즈 및 카메라 모듈 및 이들의 제조 방법 및 응용 분야를 제공하는 것으로, 조립 방법이 단순하고, 실현 가능하며, 실시가 용이하고, 배포 및 이용에 적합하다.
본 발명의 추가적인 장점 및 특징은 이하의 설명으로부터 명확해질 것이며, 첨부된 청구범위의 수단 및 특정 시점 조합에 의해 구현될 수 있다.
상기 장점, 목적 및 특징 중 적어도 하나를 달성하기 위해서, 본 발명의 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하며, 이는,
광학 센서와,
광학 센서의 감광성 경로에 위치된 조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고,
조정가능한 광학 렌즈는,
광학 구조 부재와
적어도 2개의 렌즈
를 포함하고,
렌즈 각각은 광학 구조 부재의 수직 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되고, 렌즈 중 적어도 하나는 사전 장착된 광학 렌즈로서 광학 구조 부재의 내부 공간에 조정 가능하게 사전 장착되도록 구성되며, 광학 구조 부재의 측벽에는 사전 장착된 광학 렌즈에 대응해서 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키는 적어도 하나의 조정 채널이 마련되고, 이로써 렌즈 중 적어도 하나의 위치는 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서의 중심 축선이 정렬되도록 외부 환경으로부터 조정 채널을 이용해서 조정될 수 있게 된다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈에 사전 조립되는 광학 렌즈는 접착 공정에 의해서 광학 구조 부재의 내부 공간에 조립되고, 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 혼합 접착제는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행하고, 혼합 접착제는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 조정가능한 광학 렌즈 전체를 고정시킨다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 조정가능한 광학 렌즈는, 광학 구조 부재의 상부에 장착되고 광학 센서의 감광성 경로를 따라서 광학 렌즈와 정렬되는 조리개 부재를 포함하고, 조정 가능하게 배치되도록 구성되며, 조리개 부재는 접착제를 반고형화해서 사전 조립된다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 조리개 부재에 접착제 주입 채널이 마련되고, 접착제 주입 채널은 조정되도록 구성된 렌즈에 대응해서 위치되고 배치되어서, 이 접착제 주입 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정된 광학 렌즈(들)를 고정한다.
다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하며, 이는
광학 센서를 포함하는 감광성 장치와,
광학 센서의 감광성 경로에 배치된 조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고, 조정가능한 광학 렌즈는 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈 및 제 5 렌즈를 포함한 5개의 광학 렌즈를 포함하며, 제 1 렌즈 내지 제 5 렌즈는 광학 센서의 감광성 경로를 따라서 광학 구조 부재 내에 차례로 중첩해서 장착되고, 제 1 렌즈와 제 2 렌즈는 광학 구조 부재 내에 조정 가능하게 사전 조립되고,
광학 구조 부재에는, 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈에 대응하며 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경과 각각 연통시키는 2개의 조정 채널이 마련되어서, 광학 구조 부재의 내부 공간 내에서의 제 1 렌즈와 제 2 렌즈의 공간적인 위치를 조정 채널를 통해서 조정한다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 광학 구조 부재의 내벽에는 제 1 한정 구조, 제 2 한정 구조, 제 3 한정 구조, 제 4 한정 구조 및 제 5 한정 구조를 포함한 5개의 한정 구조가 일정 간격으로 배치되고, 각각 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈 및 제 5 렌즈를 지지한다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 조정가능한 광학 렌즈는, 광학 구조 부재의 상부에 장착되고 광학 센서의 감광성 경로를 따라서 광학 렌즈와 정렬되는 조리개 부재를 포함하고, 조정 가능하게 배치되도록 구성되며, 조리개 부재는 반고형화된 접착제로 사전 조립된다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 조리개 부재에 접착제 주입 채널이 마련되며, 접착제 주입 채널은 피조정 렌즈에 대응해서 형성되어서, 접착제 주입 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정된 광학 렌즈를 고정한다.
다른 측면에 따라서 본 발명은 카메라 모듈을 제공하고, 이는
조정가능한 광학 렌즈와,
광학 센서를 포함하는 감광성 장치
를 포함하고,
조정가능한 광학 렌즈는 광학 센서의 감광성 경로에 배치되며,
조정가능한 광학 렌즈는,
제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈의 4개의 광학 렌즈와,
4개의 광학 렌즈가 그의 내부 공간에 순서대로 중첩해서 일정 간격을 두고 장착되는 광학 구조 부재
를 포함하며,
광학 구조 부재의 상부에는 적어도 조정 채널이 배치되어 있고, 조정 채널은 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키며, 조정 채널이 제 1 렌즈와 대향함으로써, 제 1 렌즈가 조정 채널을 통해서 조정될 수 있고, 조정 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 제 1 렌즈가 고정될 수 있다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 조정 채널을 통해서 접착제가 제 1 렌즈의 측부 및 광학 구조 부재의 대응하는 내벽에 주입되어서, 제 1 렌즈의 측부와 광학 구조 부재의 내벽을 고정시킴으로써, 제 1 렌즈를 제자리에 고정시킨다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 조정 채널을 통해서 접착제가 제 1 렌즈의 상면에 주입되어서, 제 1 렌즈의 상면과 광학 구조 부재의 내벽을 고정시킴으로써, 제 1 렌즈를 제자리에 고정시킨다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 감광성 장치는 필터, 회로 보드 및 렌즈 마운트를 더 포함한다. 필터는 렌즈 마운트에 장착되고 광학 센서 상에 배치된다. 광학 센서는 회로 보드 상에 부착된다. 회로 보드는 렌즈 보드의 바닥에 부착되어서 렌즈 마운트의 내벽에 의해 정의된 공동 내에 광학 센서가 위치되게 한다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 광학 구조 부재에는, 그 외측면 상에 둘레 방향을 따라서 서로 120도 간격으로 3개의 조정 채널이 배치되어 있다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 제 1 렌즈는, 조정 채널에 대응해서 제 1 렌즈의 상면에 배치된 적어도 2개의 조정 홈부를 구비한다.
다른 측면에 따라서, 본 발명은 또한 카메라 모듈을 제공하고, 이는
조정가능한 광학 렌즈와,
광학 센서를 포함하는 감광성 장치
를 포함하고, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 센서의 감광성 경로에 배치된다.
조정가능한 광학 렌즈는,
제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈의 4개의 광학 렌즈와,
4개의 렌즈가 그 내부 공간에 순서대로 중첩해서 일정 간격을 두고 장착되는 광학 구조 부재
를 포함한다. 광학 구조 부재는 그 측부에 배치된 적어도 하나의 조정 채널 및 그 상부에 배치된 적어도 하나의 고정 채널을 포함한다. 조정 채널 및 고정 채널은 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경과 연통시킨다. 조정 채널이 제 1 렌즈의 측부와 대향함으로써, 제 1 렌즈가 조정 채널을 통해서 조정될 수 있다. 고정 채널이 제 1 렌즈의 상면과 대향함으로써, 고정 채널을 통해서 접착제를 주입해서 제 1 렌즈가 고정될 수 있다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 제 1 렌즈의 외측면에 대응해서 광학 구조 부재의 둘레 방향을 따라서 서로 120도 간격으로 3개의 조정 채널이 배치된다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 감광성 장치는 필터, 회로 보드 및 렌즈 마운트를 포함한다. 필터는 렌즈 마운트에 장착되고 광학 센서 상에 배치된다. 광학 센서는 회로 보드 상에 부착된다. 회로 보드는 렌즈 보드의 바닥에 부착되어서 렌즈 마운트의 내벽에 의해 정의된 공동 내에 광학 센서가 위치되게 한다.
또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하며, 이는
카메라 모듈 렌즈와,
광학 센서를 포함하는 감광성 장치
를 포함하고, 카메라 모듈 렌즈는 광학 센서의 감광성 경로에 배치되며,
카메라 모듈 렌즈는,
3개의 내부 렌즈와,
적어도 하나의 외부 렌즈와,
수용 공동을 구비하는 렌즈 콘 컴포넌트
를 포함하고, 3개의 내부 렌즈는 수용 공동 내에 배치된 제 1 내부 렌즈, 제 2 내부 렌즈 및 제 3 내부 렌즈를 포함하고, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트의 외측 바닥에 배치되며, 렌즈 콘 컴포넌트의 측벽은 제 1 내부 렌즈에 대응해서 배치된 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 제 1 내부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트에 조정 가능하게 사전 조립된다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 외부 렌즈 각각의 외부 면은 외부 렌즈의 전체 면을 완전히 덮는 셰이딩 층을 구비한다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 렌즈 콘 컴포넌트의 상부에는 제 1 내부 렌즈에 대응해서 적어도 하나의 고정 채널이 위치되어서, 고정 채널을 통한 접착제 분산에 의해서 제 1 내부 렌즈가 고정될 수 있다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 렌즈 콘 컴포넌트는, 서로 각각 90° 이격되어 배치된 4개의 조정 채널을 포함한다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 제 2 내부 렌즈 및 제 3 내부 렌즈는 서로 끼워져서 단체 렌즈 유닛(whole lens unit)을 형성한다.
일부 실시예에 따라서, 카메라 모듈의 감광성 장치는 필터, 회로 보드 및 렌즈 마운트를 포함한다. 필터는 렌즈 마운트에 장착되고 광학 센서 상에 배치된다. 광학 센서는 회로 보드 상에 마련된다. 회로 보드는 렌즈 마운트의 바닥에 장착되어서 렌즈 마운트 내에 정의된 공동 내에 광학 센서가 위치되게 한다. 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 배치된다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 본 발명은 조정가능한 광학 렌즈를 제공하며, 이는
광학 구조 부재와,
적어도 2개의 렌즈
를 포함하고, 렌즈 각각은 광학 구조 부재의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되고, 광학 구조 부재의 내부 공간의 적어도 하나의 렌즈의 위치는 조정되도록 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 광학 구조 부재는, 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키도록 마련된 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 렌즈 중 적어도 하나는 사전 조립되어서 조정 채널에 대응하는 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되며, 광학 구조 부재의 내부 공간의 사전 조립되는 렌즈는 조정 채널을 통해서 조정되는 것이 가능하다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하며, 이는
광학 센서와,
조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 센서의 수광 경로에 배치되고, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재 및 적어도 2개의 렌즈를 포함하며, 렌즈 각각은 광학 구조 부재의 수직 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되고, 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서가 패키징되기 전에 광학 구조 부재의 내부 공간 내의 적어도 하나의 광학 렌즈의 위치를 조정함으로써 카메라 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선이 일치되어서 카메라 모듈의 화상 품질을 향상시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 광학 구조 부재는, 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키도록 마련된 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 렌즈는 사전 조립되어서 조정 채널에 대응하는 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되며, 광학 구조 부재의 내부 공간의 사전 조립되는 광학 렌즈는 조정 채널을 통해서 조정되는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 렌즈의 외벽과 광학 구조 부재의 내벽 사이에 갭이 마련된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 렌즈의 외벽과 광학 구조 부재의 내벽 사이에 마련되는 갭의 폭은 3마이크로미터 이상이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈 제조 방법을 제공하며, 이는
(a) 광학 센서의 감광성 경로에 조정가능한 광학 렌즈를 배치하는 단계와,
(b) 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선이 일치되도록, 조정가능한 광학 렌즈의 렌즈 중 적어도 하나의 위치를 조정하는 단계와,
(c) 조정가능한 광학 렌즈와 광학 센서를 패키징해서 카메라 모듈을 형성하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 단계 (b)에서, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은, 조정가능한 광학 렌즈의 광학 렌즈 중 하나의 위치를 조정함으로써, 일치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은, 조정가능한 광학 렌즈의 가장 바깥 광학 렌즈의 위치를 조정함으로써, 일치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 렌즈의 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향 및 둘레 방향 중 적어도 하나가 조정된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 조정되는 렌즈 및 광학 구조 부재는, 광학 구조 부재의 내부 공간의 렌즈의 위치가 조정된 이후에, 패키징된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 광학 구조 부재의 측부에는, 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치된 렌즈에 대응하는 위치에 적어도 하나의 조정 채널이 형성되어서, 광학 구조 부재의 내부 공간의 렌즈의 위치가 조정 채널을 통해서 광학 구조 부재의 외부 환경으로부터 조정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈 제조 방법을 제공하며, 이는,
(A) 감광성 칩과 같은 광학 센서의 감광성 경로에 광학 구조 부재의 반제품을 배치하는 단계와,
(B) 광학 구조 부재의 반제품에 적어도 하나의 광학 렌즈를 배치해서 조정가능한 광학 렌즈를 형성하는 단계와,
(C) 광학 구조 부재의 내부 공간에서 렌즈의 하나 이상의 위치를 조정해서, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선이 일치되게 하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 이 제조 방법은,
(D) 조정가능한 광학 렌즈 및 광학 구조 부재를 고정해서 카메라 모듈을 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 렌즈 및 광학 구조 부재는 접착제 분산 공정에 의해서 고정된다.
본 발명의 상술한 바람직한 실시예에 따라서, 단계 (A)에 따라서, 광학 구조 부재는 광학 센서의 감광성 경로에 배치된다. 또한, 단계 (B)에서, 렌즈는 광학 구조 부재의 내부 공간에 광학 구조 부재의 수직 방향을 따라서 중첩해서 일정 간격으로 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 광학 센서의 감광성 경로에 배치된 광학 구조 부재의 반제품은, 단계 (A)에서, 광학 구조 부재 및 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립된 렌즈 중 적어도 하나를 포함하고, 단계 (B)에서 나머지 렌즈는 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 본 발명은 조정가능한 광학 렌즈를 제공하고, 이는
광학 구조 부재와,
적어도 2개의 광학 렌즈
를 포함하고, 렌즈 각각은 광학 구조 부재의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되고, 광학 구조 부재의 내부 공간의 렌즈 중 적어도 하나의 위치는 조정되도록 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 광학 구조 부재는, 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키는 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 광학 구조 부재의 내부 공간의 렌즈는 조정 채널에 대응하는 위치에 배치되어서, 광학 구조 부재의 내부 공간의 렌즈의 위치는 조정 채널을 통해서 선택적으로 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 광학 구조 부재의 내부 공간에서 조정되도록 구성될 수 있는 광학 렌즈의 위치는, 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정되도록 구성되는 광학 렌즈는, 접착제를 사용해서 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되고, 접착제는 반고형화된 상태이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재의 상부에 사전 조립되고 렌즈와 동일한 광학 경로에 있는 조리개 부재를 더 포함하고, 조리개 부재의 조립 위치는 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재의 조립 위치는, 적어도 한 방향에서 광학 구조 부재의 위치에 대해서 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재는 접착제를 반고형화함으로써 사전 조립된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 이는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행하고, 접착제는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 조정가능한 광학 렌즈 전체를 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재의 위치에 접착제 주입 채널이 마련되고, 이 접착제 주입 채널은 조정되게 되는 렌즈에 대응하며, 이로써 접착제 주입 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정된 광학 렌즈를 고정한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 조정가능한 광학 렌즈를 제공하며, 이는
광학 구조 부재와,
광학 구조 부재의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 세팅되어 고정되는 적어도 하나의 광학 렌즈와,
광학 구조 부재의 상부에 사전 조립되고, 렌즈의 상면에 인접해서 위치된 조리개 부재를 포함하고, 조리개 부재의 조립 위치는 광학 구조 부재의 공간적인 위치에 대응해서 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재는 접착제를 반고형화해서 사전 조립된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 이는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행하고, 혼합 접착제는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 조리개 부재를 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재의 조립 위치는 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 광학 구조 부재의 내벽은, 렌즈를 지지하도록 구성된 적어도 하나의 한정 구조를 갖고 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하고, 이는
광학 센서를 포함하는 감광성 장치와,
광학 센서의 수광 경로에 배치된 조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재, 적어도 하나의 렌즈 및 조리개 부재를 포함하며, 렌즈 각각은 광학 구조 부재의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되고, 조리개 부재는 광학 구조 부재의 상부 및 렌즈의 상면에 배치되며, 렌즈 중 적어도 하나는 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되고, 조정가능한 광학 렌즈와 감광성 장치를 패키징하기 전에, 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되는 렌즈의 조립 위치는 조정되도록 구성되며, 조정 이후에, 카메라 모듈의 화상은 해상도 요건을 만족하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 광학 구조 부재의 측벽은 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연결시키는 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되는 렌즈는 조정 채널에 대응하고, 이는 조정 채널을 통해서 광학 구조 부재 내의 렌즈의 위치를 조정하도록 구성 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되는 렌즈의 공간적인 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있고, 조정 후에 조정 가능 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 사전 조립되는 렌즈 각각에 대응하는 광학 구조 부재의 측벽은 각각 120도 간격으로 이격된 3개의 조정 채널을 구비하고 이는 조정 채널 각각에서 사전 조립된 렌즈의 수평 위치 및 수직 위치를 조정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 렌즈의 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 혼합 접착제는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행하고, 접착제는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 조정가능한 광학 렌즈 전체를 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 감광성 장치는 필터, 회로 보드 및 렌즈 마운트를 더 포함하고, 필터는 광학 구조 부재에 고정되고 렌즈의 바닥면에 위치되며, 광학 센서는 회로 보드의 상면 및 필터의 바닥면 모두에 부착되고, 광학 구조 부재는 광학 센서로부터의 공간적인 거리에 대응해서 고정된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하고,
광학 센서를 포함하는 감광성 장치와,
광학 센서의 수광 경로에 배치된 조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고, 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재, 한 이상의 렌즈 및 조리개 부재를 포함하며, 렌즈 각각은 광학 구조 부재의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되고, 조리개 부재는 광학 구조 부재의 상부에 사전 조립되고, 조정가능한 광학 렌즈와 감광성 장치를 패키징하기 전에, 조리개 부재의 조립 위치는 광학 구조 부재의 공간 위치에 대응해서 조정되도록 구성되며, 조정 이후에, 카메라 모듈의 화상은 해상도 요건을 만족하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 렌즈 중 적어도 하나는 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되고, 조정가능한 광학 렌즈와 감광성 장치를 패키징하기 전에, 광학 구조 부재의 내부에 사전 조립되는 렌즈의 공가적인 위치는 조정하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 렌즈의 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성되고, 조정 후에 조정 가능 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 광학 구조 부재의 측벽은 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연결시키도록 마련된 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되는 렌즈는 조정 채널에 대응하고, 이는 조정 채널을 통해서 광학 구조 부재의 내부 공간의 렌즈의 위치를 조정하도록 구성 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 사전 조립되는 렌즈 각각에 대응하는 광학 구조 부재의 측벽은 각각 120도 간격으로 이격된 3개의 조정 채널을 구비하고 이는 조정 채널 각각을 통해서 사전 조립된 렌즈의 수평 위치 및 수직 위치를 조정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재의 위치에 접착제 주입 채널이 마련되고, 접착제 주입 채널은 조정되도록 구성된 렌즈에 대응해서 위치되며, 이 접착제 주입 채널을 통해서 고형화를 위한 접착제를 주입함으로써 렌즈가 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재의 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있고, 조정 후에 조정 가능 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조리개 부재는 접착제를 반고형화함으로써 광학 구조 부재의 상부에 사전 조립된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 사전 조립되는 렌즈는 접착제를 반고형화함으로써 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 혼합 접착제는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행하고, 접착제는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 조리개 부재를 제자리에 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 감광성 장치는 필터, 렌즈 마운트 및 회로 보드를 더 포함하고, 필터는 렌즈 마운트에 고정되며, 광학 센서는 회로 보드의 상면 및 필터의 바닥면 모두에 부착되고, 광학 구조 부재는 렌즈 마운트의 상면에 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 감광성 장치는 필터 및 회로 보드를 더 포함하고, 필터는 광학 구조 부재에 고정되고 렌즈의 바닥면에 위치되며, 광학 센서는 회로 보드의 상면 및 필터의 바닥면 모두에 부착되고, 광학 구조 부재는 광학 센서로부터 공간적인 거리에 대응해서 고정된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈 렌즈를 조립하는 방법을 제공하며, 이는,
(A) 광학 장치에 포함된 광학 센서의 감광성 경로를 따라서 조정가능한 광학 렌즈를 배치하는 단계와,
(B) 조정가능한 광학 렌즈의 조정가능한 광학 소자를 사전 조립해서 카메라 모듈의 사전 조립체를 완성하는 단계와,
(C) 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 조정해서, 조정 이후에, 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하게 하는 단계와,
(D) 조정가능한 광학 렌즈와 광학 장치를 패키징해서 카메라 모듈을 형성하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 광학 소자는 적어도 하나의 광학 렌즈이고, 단계 (B)에서, 적어도 하나의 렌즈는 사전 조립되는 렌즈로서 조정가능한 광학 렌즈에 사전 조립되고, 사전 조립되는 렌즈의 조립 위치를 조정함으로써, 조정 가능 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 광학 소자는 조리개 부재이고, 단계 (B)에서, 조리개 부재는 조정가능한 광학 렌즈의 상부에 사전 조립되고, 조리개 부재의 조립 위치를 조정함으로써, 조정 가능 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 광학 소자는 조리개 부재 및 적어도 하나의 광학 렌즈를 포함하고, 단계 (B)에서, 조리개 부재 및 렌즈는 조정가능한 광학 렌즈에 사전 조립되고, 사전 조립된 광학 렌즈 및 조리개 부재의 조립 위치를 조정함으로써, 조정 가능 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 조정가능한 광학 렌즈가 포함하는 광학 구조 부재의 측벽은 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연결시키도록 마련된 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 조정 채널에 대응해서 광학 구조 부재의 내부 공간에 사전 조립되는 렌즈는 조정 채널을 통해서 광학 구조 부재 내에서의 그 공간적인 위치를 조정하도록 구성 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (D)에서, 조정 채널에서의 접착제 분산 공정에 의해서, 조정 채널이 밀봉되고, 광학 렌즈를 사전 조립하고 접착제 분산 처리에 사용되는 접착제는 가열 처리를 수행함으로써 고형화되며, 이로써 조정되는 광학 렌즈가 고정되어서 전체 카메라 모듈을 더 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (D)에서, 조정 채널에서의 접착제 분산 공정에 의해서, 조정 채널이 밀봉되고, 광학 렌즈를 사전 조립하고 접착제 분산 처리에 사용되는 접착제는 가열 처리를 수행함으로써 고형화되며, 이로써 조정되는 광학 렌즈 및 조리개 부재가 고정되어서 전체 카메라 모듈을 더 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (D)에서, 조리개 부재는 사전 조립되는 광학 렌즈에 대응해서 마련된 하나의 접착제 주입 채널을 구비하고, 접착제 주입 채널로 접착제를 주입하고 가열 처리를 수행해서, 사전 조립하고 접착제 분산 처리에 사용되는 접착제를 고형화시킴으로써, 조정된 광학 렌즈가 고정되고, 이로써 전체 카메라 모듈을 더 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (D)에서, 조리개 부재는 사전 조립되는 광학 렌즈에 대응해서 마련된 적어도 하나의 접착제 주입 채널을 구비하고, 접착제 주입 채널로 접착제를 주입하고 가열 처리를 수행해서, 사전 조립하고 접착제 분산 처리에 사용되는 접착제를 고형화시킴으로써, 조정된 광학 렌즈 및 조리개 부재가 고정되고, 이로써 전체 카메라 모듈을 더 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 조정가능한 광학 소자의 조립 위치는, 조정가능한 광학 소자의 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향 및 둘레 방향 중 적어도 하나를 조정함으로써 조정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 조정가능한 광학 소자는 접착제로 사전 조립되고, 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 혼합 접착제는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 단계 (B)에서 조정가능한 광학 소자의 사전 조립을 수행하고, 단계 (D)에서 접착제는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 조정가능한 광학 렌즈 전체를 고정시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C)는,
(C1) 사전 조립되는 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
(C2) 카메라 모듈의 화상에 기초해서 소프트웨어로 조정가능한 광학 소자의 교정 측정값을 계산하는 단계와,
(C3) 교정 측정값에 따라서 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 조정하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C)에서, 조정가능한 광학 소자가 조정된 이후에 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하지 않으면, 조정된 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족할 때까지 단계 (C1) 내지 (C3)을 반복해야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C1)에서, 사전 조립된 카메라 모듈이 파워 온되고 카메라 모듈의 화상은 촬상되며, 카메라 모듈의 화상의 촬상은 카메라 모듈을 이용한 MTF 테스팅 차트의 촬영에 기초하고, MTF 값은 카메라 모듈의 화상 품질을 나타내는데 적용된다. MTF 값일 클수록 카메라 모듈의 화상 품질은 더 높다. 카메라 모듈의 화상이 촬상될 때마다 화상에 대응하는 MTF 값이 계산되어야 한다. MTF 값은 이후에 체크되어서 표준보다 큰 지 판정한다. MTF 값이 표준 이상인 경우에, 촬상은 완료되고, MTF 값이 표준 미만인 경우에는, 다른 촬상 및 조정이 요구될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 화상 촬상 공정마다, MTF 테스팅 차트와 카메라 모듈 사이의 광 및 거리의 파라미터를 포함한 카메라 모듈의 촬영을 위한 환경 파라미터는, 후속하는 조정 단계를 위해서 화상 촬상의 정확성 및 일관성을 보장하도록, 정밀하게(strictly) 제어된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C2)에서, 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 조정하는데 적용되는 소프트웨어는 렌즈의 광학 설계의 감도의 연구에 기초해서 구성될 수 있다. 소프트웨어를 적용해서 조정가능한 광학 소자의 조립 위치의 교정 측정값을 계산하는 방법은, (1) 교정 전에, MTF 값, 광축의 편심, 광축의 경사도 및 상면 만곡(field curvature)을 포함하는 카메라 모듈의 광학 특성을 측정하는 단계와, (2) 광축의 편심의 감도, 광축의 경사도 및 조정가능한 광학 소자의 조립 위치의 상면 만곡 각각에 기초해서 조정가능한 광학 렌즈의 조립 위치가 요구하는 교정 측정값을 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (A)에서, 조정가능한 광학 렌즈 및 감광성 장치를 조립해서 카메라 모듈이 포함하는 광학 소자의 일부의 고정된 조립을 달성하고, 감광성 장치는 필터, 렌즈 마운트 및 회로 보드를 더 포함하고, 필터는 렌즈 마운트에 고정 세팅되며, 광학 센서는 회로 보트의 상면 및 필터의 바닥면 모두에 부착되고, 조정가능한 광학 소자 이외의 조정가능한 광학 렌즈의 모든 요소는 렌즈 마운트의 상면에 고정된다. 조립 및 고정 공정 동안 요소의 조립 허용 오차는 허용 가능 범위 내에서 제어된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (A)에서, 조정가능한 광학 렌즈 및 감광성 장치를 조립해서 카메라 모듈이 포함하는 광학 소자의 일부의 고정된 조립을 달성하고, 감광성 장치는 필터 및 회로 보드를 더 포함하고, 필터는 조정가능한 광학 렌즈가 포함하는 광학 구조 부재에 고정 세팅되고, 광학 렌즈의 바닥부에 위치하며, 광학 센서는 회로 보트의 상면 및 필터의 바닥면 모두에 부착되고, 광학 구조 부재는 광학 센서 사이의 공간적인 거리에 대응해서 고정된다. 조립 및 고정 공정 동안, 요소의 조립 허용 오차는 허용 가능 범위 내에서 제어된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 조정가능한 광학 렌즈를 제공하며, 이는,
하나 이상의 광학 렌즈와,
그 내부 공간에 광학 렌즈가 차례로, 중첩해서 일정 간격으로 장착된 광학 구조 부재
를 포함하고, 적어도 하나의 광학 렌즈는 조립 위치가 조정되도록 구성 가능한 조정가능한 렌즈의 역할을 한다. 광학 구조 부재는 또한 적어도 조정 채널 및 고정 채널을 포함해서, 조정 채널 및 고정 채널 각각을 통해서 조정가능한 렌즈를 조정하고 고정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 고정 채널 및 조정 채널은 광학 구조 부재 상의 동일한 위치에 배치된다. 조정 채널 및 고정 채널은 모두 조정가능한 렌즈에 대응하며 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경에 연통시켜서, 조정 채널 및 고정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재의 외부 환경으로 연통되어서, 조정되고 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 고정 채널 및 조정 채널은 광학 구조 부재 상의 다른 위치에 배치된다. 조정 채널 및 고정 채널은 모두 조정가능한 렌즈에 대응하며 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경에 연통시켜서, 조정 채널 및 고정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재의 외부 환경으로 연통되어서, 조정되고 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 상부에 배치된 조정가능한 광학 렌즈의 렌즈의 제 1 피스이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 중간에 배치된 광학 렌즈 중 임의의 하나 이상이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정 채널 및 고정 채널은 모두 광학 구조 부재의 상부에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정 채널 및 고정 채널은 모두 광학 구조 부재의 측부에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정 채널은 광학 구조 부재의 측부에 배치되고, 고정 채널은 광학 구조 부재의 상부에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정 채널은 광학 구조 부재의 상부에 배치되고, 고정 채널은 광학 구조 부재의 측부에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈의 조립 위치는 조정 채널로 외부 조정 장치를 삽입해서 조정가능한 렌즈에 접촉시킴으로써 조정될 수 있고, 조정가능한 렌즈의 조립 위치는 조정가능한 광학 렌즈의 광학 경로가 교정될 수 있도록 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 조정 장치는, 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 기록하거나 혹은 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 외부 조정 장치에 입력하도록 구성될 수 있는 자동화 기능을 갖고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정된 조정가능한 렌즈는 접착제 분산 장치로 조정가능한 렌즈의 에지에 접착제를 주입하고 접착제를 고형화함으로써 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 접착제는, 조정가능한 렌즈의 상면을 광학 구조 부재의 내벽과 고정시킴으로써 조정가능한 렌즈를 고정하도록, 조정가능한 렌즈의 상면에 주입되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 접착제는, 조정가능한 렌즈의 측부를 광학 구조 부재의 내벽과 고정시킴으로써 조정가능한 렌즈를 고정하도록, 조정가능한 렌즈의 측부에 주입되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 조정가능한 렌즈의 에지에 배치된 적어도 하나의 조정 홈부를 구비하고 있고, 조정 채널을 통해서 조정 홈부에 외부 조정 장치를 삽입해서 조정가능한 렌즈의 조립 위치를 조정하도록 구성 가능하다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 또한 카메라 모듈을 제공하며, 이는
광학 센서와,
광학 센서의 감광성 경로에 위치된 조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고, 조정가능한 광학 렌즈는 하나 이상의 렌즈 및 적어도 하나의 광학 구조 부재를 포함하며, 렌즈는 광학 구조 부재의 내부 공간에 순서대로 중첩해서 일정 간격을 두고 장착되고, 렌즈 중 적어도 하나는 조립 위치가 조정되기에 적합한 조정가능한 렌즈의 역할을 하며, 광학 구조 부재는 또한 적어도 조정 채널 및 고정 채널을 구비해서, 조정 채널 및 고정 채널 각각을 통해서 조정가능한 렌즈를 조정하고 고정하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 고정 채널 및 조정 채널은 광학 구조 부재 상의 동일한 위치에 배치된다. 조정 채널 및 고정 채널은 모두 조정가능한 렌즈에 대응하며 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경에 연통시켜서, 조정 채널 및 고정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재의 외부 환경으로 연통되어서, 조정되고 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 고정 채널 및 조정 채널은 광학 구조 부재 상의 다른 위치에 배치된다. 조정 채널 및 고정 채널은 모두 조정가능한 렌즈에 대응하며 광학 구조 부재의 내부 공간을 외부 환경에 연통시켜서, 조정 채널 및 고정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재의 외부 환경으로 연통되어서, 조정되고 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 상부에 배치된 조정가능한 광학 렌즈의 렌즈의 제 1 피스이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 중간에 배치된 광학 렌즈 중 임의의 하나 이상이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 또한 카메라 모듈을 교정하는 방법을 제공하며, 이는,
(A) 광학 구조 부재의 내부 공간 및 광학 센서의 감광성 경로에 적어도 하나의 광학 렌즈를 장착하는 단계 - 광학 렌즈 중 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 적어도 하나는 그 조립 위치가 조정 가능하게 사전 조립되고, 광학 렌즈 중 나머지는 고정되어서, 조정가능한 광학 렌즈의 사전 조립을 완료함 - 와,
(B) 광학 구조 부재에 배치된 적어도 하나의 조정 채널을 통해서, 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하도록 조정가능한 렌즈를 조정하는 단계와,
(C) 광학 구조 부재에 마련된 적어도 하나의 고정 채널을 통해서, 카메라 모듈의 교정을 완료하도록 조정가능한 렌즈를 조정하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (A)에서, 감광성 장치로 사전 조립된 조정가능한 광학 렌즈를 조립하거나 혹은 광학 구조 부재가 감광성 장치에 조립된 이후에 광학 렌즈를 조립할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (B)는,
(B1) 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
(B2) 카메라 모듈의 화상에 기초해서 조정가능한 렌즈에 대한 조정 방법 및 교정 측정값을 계산하는 단계와,
(B3) 교정 측정값에 기초해서 조정가능한 렌즈를 조정하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (B3)에서, 조정 채널로 외부 조정 장치가 삽입되어서 조정가능한 렌즈에 접촉해서, 조정가능한 렌즈의 조립 위치를 적어도 한 방향으로 조정하고, 조정 후에, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 외부 조정 장치는, 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 기록하도록 구성될 수도 있고 혹은 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 외부 조정 장치에 입력해서 조정가능한 렌즈를 정확하게 조정하도록 구성될 수도 있는, 자동화 기능을 갖고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 외부 조정 장치는 기계 유지 혹은 진공 흡인을 통해서 조정가능한 렌즈를 조정한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C)에서, 조정가능한 렌즈는 접착제 분산 장치로 조정가능한 렌즈의 에지에 접착제를 주입하고 접착제를 고형화함으로써 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C)에서, 조정가능한 렌즈의 상면을 광학 구조 부재의 내벽과 고정시킴으로써 조정가능한 렌즈를 고정하도록, 조정가능한 렌즈의 상면에 접착제가 주입된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (C)에서, 조정가능한 렌즈의 측부를 광학 구조 부재의 내벽과 고정시킴으로써 조정가능한 렌즈를 고정하도록, 조정가능한 렌즈의 측부에 접착제가 주입된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 또한 카메라 모듈을 교정하는 방법을 제공하며, 이는,
(a) 감광성 장치에 광학 구조 부재를 조립하는 단계와,
(b) 광학 구조 부재의 중간 및 바닥의 내부 공간에 적어도 광학 렌즈를 조립해서 고정하는 단계와,
(c) 광학 구조 부재의 상부의 내부 공간에 조정가능한 렌즈를 사전 조립해서 카메라 모듈의 사전 조립을 완료하는 단계와,
(d) 사전 조립된 카메라 모듈를 교정해서 조정된 카메라 모듈이 화상이 해상도 요건을 만족하게 하는 단계와,
(e) 조정가능한 렌즈를 고정해서 카메라 모듈의 교정을 완료하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (d)는,
(d1) 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
(d2) 카메라 모듈의 화상에 기초해서 조정가능한 렌즈에 대한 조정 방법 및 교정 측정값을 계산하는 단계와,
(d3) 교정 측정값에 기초해서 조정가능한 렌즈를 조정해서, 카메라 모듈을 교정하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 상부의 광 입사 위치로부터 외부 조정 장치에 의해 접촉되고, 조정가능한 렌즈의 조립 위치는 적어도 한 방향으로 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 외부 조정 장치는 기계 유지 혹은 진공 흡인을 통해서 조정가능한 렌즈를 조정한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 제조 방법에서, 단계 (e)에서, 광학 구조 부재의 상부의 광 입사 위치로부터 접착제가 주입되고, 접착제를 고형화된 이후에, 광학 구조 부재의 내부 공간에 조정가능한 렌즈가 고정된다.
또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 또한 카메라 모듈 렌즈을 제공하며, 이는,
하나 이상의 내부 렌즈와,
적어도 하나의 외부 렌즈와,
렌즈 콘 컴포넌트
를 포함하고, 하나 이상의 내부 렌즈는 사전 설계된 순서에 따라서 렌즈 콘 컴포넌트의 내부에 배치된다. 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트의 수직 방향을 따라서 렌즈 콘 컴포넌트의 외부에 배치된다. 내부 렌즈 및 외부 렌즈는 모두 카메라 모듈 렌즈의 광학 경로에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 내부 렌즈는 결합되어서 렌즈 콘 컴포넌트에 일체로 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 내부 렌즈 중 인접하는 것들은 스페이서 링이나 혹은 접착제를 이용해서 끼워지거나 혹은 서로 일체화된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 내부 렌즈 중 적어도 하나는 렌즈 콘 컴포넌트에 사전 조립되어서 조정가능한 렌즈의 역할을 하고, 조정가능한 렌즈의 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 렌즈 콘 컴포넌트의 공간적인 위치에 대응해서 조정되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 렌즈 콘 컴포넌트는 그 외부 면의 둘레 방향을 따라서 배치된 적어도 하나의 조정 채널을 구비한다. 조정 채널(들)은 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키고, 조정가능한 렌즈에 각각 대응하여 위치되며, 이로써 카메라 모듈 렌즈의 광학 경로는 조정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈의 조립 위치를 조정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 접착제 분산 장치에 의해서 조정 채널을 통해서 주입된 접착제에 의해서 렌즈 콘 컴포넌트의 내벽에 고정되고, 이로써 조정 채널도 밀봉한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 내부 렌즈 중 적어도 제 1 피스가 조정가능한 렌즈의 역할을 하고, 렌즈 콘 컴포넌트의 상부의 내부 공간에 배치되는 경우에, 렌즈 콘 컴포넌트의 상부는 조정가능한 렌즈의 에지에 대응해서 조정가능한 렌즈의 에지를 외부 환경과 연통시키는 적어도 하나의 고정 채널을 구비하고, 이로써 고정 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정가능한 렌즈를 고정하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥에 고정되고, 외부 렌즈의 상면의 에지 및 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면은 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥에 사전 조립되어서 조정가능한 렌즈의 역할을 한다. 외부 렌즈의 상면의 에지 및 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면은 연결된다. 외부 렌즈의 조립 위치는 렌즈 콘 컴포넌트의 조립 위치에 대응해서 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 렌즈 각각은, 그 외부 면 전체를 완전히 덮도록 외부 면에 배치된 셰이딩 층을 구비한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 셰이딩 층은 외부 렌즈의 외부 면을 흑색 접착제로 페인팅함으로써 외부 면에 형성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈을 제공하며, 이는,
광학 센서 및 렌즈 마운트를 포함하는 감광성 장치와,
광학 센서의 감광성 경로에 배치된 카메라 모듈 렌즈
를 포함하고, 카메라 모듈 렌즈는 하나 이상의 내부 렌즈와, 적어도 하나의 외부 렌즈와, 렌즈 콘 컴포넌트를 포함하고, 내부 렌즈는 사전 설계된 순서에 따라서 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 배치되고, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트의 사이에 배치되며, 내부 렌즈 및 외부 렌즈는 모두 광학 센서의 감광성 경로에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 고정되고, 외부 렌즈의 상면의 에지와 외부 렌즈의 바닥 면의 에지는 각각 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면 및 렌즈 마운트의 상면과 고정되어 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 사전 조립된다. 외부 렌즈의 상면의 에지 및 바닥면의 에지는 각각 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥면 및 렌즈 마운트의 상면에 이동 가능한 방식으로 연결된다. 렌즈 센서의 조립 위치에 대응하는 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트의 조립 위치는 한 방향으로 조정되도록 구성된다. 조정 후에, 카메라 모듈 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 사전 조립된다. 외부 렌즈의 상면의 에지는 각각 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥면은 고정되도록 연결되는 반면, 외부 렌즈의 바닥면의 에지 및 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥면은 이동 가능한 방식으로 사전 조립되어서, 광학 렌즈의 조립 위치에 대응하는 카메라 모듈 렌즈의 조립 위치는 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성 가능하다. 조정 후에, 카메라 모듈 렌즈의 중심 축선과 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 접착제에 의해서 사전 조립되고, 사전 조립에 사용되는 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 이는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행하고, 접착제는 조정 이후에 완전히 고형화되어서 외부 렌즈를 고정시킨다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈의 렌즈를 조립하는 방법을 제공하며,
(A) 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 적어도 하나의 내부 렌즈를 사전 설계된 순서로 배치하는 단계와,
(B) 렌즈 콘 컴포넌트의 수직 방향으로 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥의 외부 공간에 외부 렌즈를 배치하는 단계와,
(C) 카메라 모듈 렌즈의 조립을 완료하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서,
외부 렌즈의 외부 면에 셰이딩 층을 배치하는 단계 (D)를 더 포함하고, 셰이딩 층의 배치는 외부 렌즈의 조립 이전 혹은 이후에 수행되도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 본 발명은 카메라 모듈 렌즈를 조립하는 방법을 제공하며, 이는,
(a) 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 적어도 하나의 내부 렌즈를 사전 설계된 순서로 배치하는 단계와,
(b) 렌즈 콘 컴포넌트의 수직 방향으로 렌즈 콘 컴포넌트의 외부 공간에 외부 렌즈를 배치하는 단계와,
(c) 외부 렌즈의 외측 면에 셰이딩 층을 배치해서 카메라 모듈 렌즈의 조립을 완료하는 단계와,
(d) 광학 센서의 감광성 경로에 카메라 모듈 렌즈를 배치하는 단계와,
(e) 카메라 모듈 렌즈의 사전 조립을 완료하는 단계와,
(f) 카메라 모듈 렌즈와 광학 센서를 패키징해서 카메라 모듈의 조립을 완료하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (a)에서, 하나 이상의 내부 렌즈는 결합되어서 사전 설계된 순서로 일체로 조립되고, 이는 이후에 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계(a)에서, 하나 이상의 내부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 사전 설계된 순서로 차례로 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (a)에서, 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 내부 렌즈의 적어도 하나의 피스는 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 사전 조립되고, 조정가능한 렌즈의 조립 위치는 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간에 대응해서 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 렌즈 콘 컴포넌트는 렌즈 콘 컴포넌트의 내부 공간과 외부 환경과 연통시키도록 마련되고 조정가능한 렌즈에 대응하는 적어도 하나의 조정 채널을 구비하고, 외부 조정 장치는 조정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈의 외부 면에 접촉하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 접착제 분산 장치에 의해서 조정 채널을 통해서 주입된 접착제에 의해서 렌즈 콘 컴포넌트의 내벽에 고정되고, 이로써 조정 채널도 밀봉한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 내부 렌즈 중 제 1 피스가 조정가능한 렌즈의 역할을 하고, 렌즈 콘 컴포넌트의 상부의 내부 공간에 배치되는 경우에, 렌즈 콘 컴포넌트의 상부는 조정가능한 렌즈의 에지에 대응해서 조정가능한 렌즈의 에지를 외부 환경과 연통시키는 적어도 하나의 고정 채널을 구비하고, 이로써 고정 채널을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정가능한 렌즈가 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (b) 및 단계 (d)에서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 고정된다. 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트는 외부 렌즈의 상부 면 에지 및 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면에 접착제를 도포함으로써 고정 연결된다. 외부 렌즈 및 렌즈 마운트는 외부 렌즈의 바닥 면의 에지 및 렌즈 마운트의 상부 면에 접착제를 도포함으로써 고정 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (b) 및 단계 (d)에서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 사전 조립되어서 조정가능한 렌즈의 역할을 한다. 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트는 외부 렌즈의 상부 면의 에지와 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면 사이에 접착제를 도포함으로써 사전 조립된다. 외부 렌즈 및 렌즈 마운트는 외부 렌즈의 바닥 면의 에지 및 렌즈 마운트의 상부 면에 접착제를 도포함으로써 사전 조립된다. 광학 센서에 대응하는 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트의 조립 위치는 모두 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (b) 및 단계 (d)에서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 사전 조립되어서 조정가능한 렌즈의 역할을 한다. 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트는 외부 렌즈의 상부 면의 에지와 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면 사이에 접착제를 도포함으로써 고정 연결된다. 외부 렌즈 및 렌즈 마운트는 외부 렌즈의 바닥 면의 에지 및 렌즈 마운트의 상부 면에 접착제를 도포함으로써 사전 조립된다. 광학 센서에 대응하는 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트의 조립 위치는 모두 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (b) 및 단계 (d)에서, 외부 렌즈는 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트 사이에 사전 조립되어서 조정가능한 렌즈의 역할을 한다. 외부 렌즈 및 렌즈 콘 컴포넌트는 외부 렌즈의 상부 면의 에지와 렌즈 콘 컴포넌트의 바닥 면 사이에 접착제를 도포함으로써 사전 조립된다. 외부 렌즈 및 렌즈 마운트는 외부 렌즈의 바닥 면의 에지 및 렌즈 마운트의 상부 면에 접착제를 도포함으로써 고정 연결된다. 광학 센서에 대응하는 렌즈 콘 컴포넌트의 조립 위치는 모두 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (e)는
(e1) 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
(e2) 카메라 모듈의 화상에 기초해서 조정가능한 렌즈에 대한 조정 방법 및 교정 측정값을 계산하는 단계와,
(e3) 교정 측정값에 기초해서 조정가능한 렌즈를 조정해서, 카메라 모듈의 화상을 해상도 요건을 만족하도록 교정하는 단계
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (f)에서, 조정가능한 렌즈는 접작체 분산을 통해서 고정되어서 카메라 모듈의 조립을 완료한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (c)에서, 셰이딩 층의 배치는 외부 렌즈의 조립 이전 혹은 이후에 수행되도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 단계 (c)에서, 셰이딩 층은 외부 렌즈 각각의 외부 면을 흑색 접착제로 페인팅함으로써 형성되고, 셰이딩 층은 외부 렌즈의 전체 면을 완전히 덮는다.
또 다른 목적 및 이점이 상세한 설명 및 도면을 고려함으로써 자명할 것이다.
본 발명의 이들 목적, 특징 및 이점, 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 이하 상세한 설명, 도면 및 첨부된 청구 범위로부터 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈의 광학 구조 부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 제 1 사시도이다.
도 7은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 제2 사시도이다.
도 8은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도 구조도이다.
도 10은 본 발명의 상기 제 3 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 상기 제 3 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제 4 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도 구조도이다.
도 13은 본 발명의 상기 제 4 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 상기 제 4 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 제 5 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도 구조도이다.
도 16은 본 발명의 상기 제 5 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 상기 제 5 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 상기 제 6 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 상기 제 6 바람직한 실시예의 대안의 모드에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제 7 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시 구조도이다.
도 22는 본 발명의 상기 제 7 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 상기 제 8 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 24는 본 발명의 상기 제 8 바람직한 실시예의 대안의 모드에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 상기 제 8 바람직한 실시예의 다른 대안의 모드에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제 9 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 27은 본 발명의 상기 제 9 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 부분 확대도이다.
도 28 내지 도 30은 본 발명의 제 10 바람직한 실시예에 따른 조립 공정의 카메라 모듈의 단면도이다.
도 31은 본 발명의 상기 제 6 내지 제 10 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 교정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 32는 본 발명의 상기 제 10 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 교정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 33은 본 발명의 제 11 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 광학 렌즈의 사시 구조도이다.
도 34는 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈 렌즈의 제조 공정의 단면도이다.
도 35는 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 36은 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 방법의 사시도이다.
도 37은 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예의 다른 모드에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 38은 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예의 다른 모드에 따른 카메라 모듈 렌즈의 사시도이다.
도 39는 본 발명의 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈의 사시 구조도이다.
도 40은 본 발명의 상기 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈 렌즈의 단면도이다.
도 41은 본 발명의 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 42는 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 방법의 흐름도이다.
도 43은 본 발명의 상기 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈의 광학 구조 부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 제 1 사시도이다.
도 7은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 제2 사시도이다.
도 8은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도 구조도이다.
도 10은 본 발명의 상기 제 3 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 상기 제 3 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제 4 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도 구조도이다.
도 13은 본 발명의 상기 제 4 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 상기 제 4 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 제 5 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도 구조도이다.
도 16은 본 발명의 상기 제 5 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 상기 제 5 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법의 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 상기 제 6 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 상기 제 6 바람직한 실시예의 대안의 모드에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제 7 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시 구조도이다.
도 22는 본 발명의 상기 제 7 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 상기 제 8 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 24는 본 발명의 상기 제 8 바람직한 실시예의 대안의 모드에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 상기 제 8 바람직한 실시예의 다른 대안의 모드에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제 9 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 27은 본 발명의 상기 제 9 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 부분 확대도이다.
도 28 내지 도 30은 본 발명의 제 10 바람직한 실시예에 따른 조립 공정의 카메라 모듈의 단면도이다.
도 31은 본 발명의 상기 제 6 내지 제 10 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 교정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 32는 본 발명의 상기 제 10 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 교정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 33은 본 발명의 제 11 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 광학 렌즈의 사시 구조도이다.
도 34는 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈 렌즈의 제조 공정의 단면도이다.
도 35는 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 36은 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 방법의 사시도이다.
도 37은 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예의 다른 모드에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 38은 본 발명의 상기 제 11 바람직한 실시예의 다른 모드에 따른 카메라 모듈 렌즈의 사시도이다.
도 39는 본 발명의 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈의 사시 구조도이다.
도 40은 본 발명의 상기 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈 렌즈의 단면도이다.
도 41은 본 발명의 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 공정의 단면도이다.
도 42는 본 발명의 상기 제 1 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 방법의 흐름도이다.
도 43은 본 발명의 상기 제 12 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 방법의 흐름도이다.
다음 설명은 어떤 당업자라도 본 발명을 제조 및 사용할 수 있게 하기 위해 개시된다. 이하의 바람직한 실시예는 단지 예시적인 것으로 당업자라면 다른 명백한 대안을 제시할 수도 있을 것이다. 이하 설명에 정의된 전반적인 원리는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않으면서 다른 실시예, 대안, 수정예, 등가물 및 응용예에도 적용될 것이다.
당업자라면, 본 발명의 개시에서, 방향 혹은 위치의 관계를 나타내는 '긴', '측방', '상방', '상위', '하위', '앞', '뒤', '왼쪽', '오른쪽', '수직', '수평', '상부', '바닥', '내부', '외부' 등은 첨부 도면에 도시된 방향 혹은 위치의 관계에 기초하는 것으로, 이는 본 발명을 설명하고 설명을 간략하게 하는 것을 용이하게 하기 위한 것일 뿐이며, 해당 장치 혹은 요소가 특정 방향을 적용해야 하거나 특정 방향으로 동작 혹은 구조되어야 한다는 것을 의미하는 것은 아니라는 것을 이해할 것이다. 따라서, 상술한 용어는 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈(1010)가 도시된다. 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선은, 조정가능한 광학 렌즈(1010)가 제조된 후에도 다시 조정될 수 있으며, 따라서 조정 가능한 광학 렌즈(1010)가 촬상 시스템에 순차적으로 적용되는 경우, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선은 촬상 시스템의 특정 파라미터에 기초해서 조정될 수 있다. 구체적으로는, 조정가능한 광학 렌즈(1010)는 광학 구조 부재(1013) 및 두 개 이상의 렌즈(1011)를 포함한다. 각각의 렌즈(1011)는 광학 구조 부재(1013)의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에 배치되고, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간의 적어도 하나의 렌즈(1011)의 위치는 조정가능한 구조로 배치된다. 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1011)의 중심 축선은 조정가능한 광학 렌즈(1010)가 제조된 후 촬상 시스템의 응용 요구에 기반하여 조정되도록 배치된다.
나아가, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 광학 구조 부재(1013)는, 각각이 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키도록 마련된 적어도 하나의 조정 채널(10131)를 갖고 있으며, 렌즈(1011)가 모두 광학 구조 부재(1013)의 세로 방향을 따라서 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에 중첩해서 일정 간격으로 배치되는 경우에, 각각의 렌즈(1011)의 외벽은 조정 채널(10131)에 대응하는 위치에 배치된다. 따라서, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간 내의 렌즈(1011)의 위치는 이후에, 조정 채널(10131)을 통해서 광학 구조 부재(1013)의 외부 환경으로부터 조정될 수 있고, 이는 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선의 조정을 달성할 수 있다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 조정 채널(10131)은 조정될 렌즈(1011)에 대응하는 위치의 광학 구조 부재(1013)의 측벽에 마련된다. 상세하게, 조정될 렌즈(1011)는 광학 구조 부재 내에 배치되고, 렌즈(1011)의 에지는 조정 채널(10131)에 대향하며, 이로써 조정 요소가 외부 환경으로부터 내부 공간으로 연장되는 조정 채널을 통해서 렌즈(1011)의 에지에 도달하고, 렌즈(1011)의 에지와 맞물려서 렌즈(1011)의 위치를 조정한다. 분명히, 본 발명의 다른 실시예에 따라서, 조정 채널(10131)은 광학 구조 부재(1013)의 상부 벽과 같은 광학 구조 부재(1013)의 다른 위치에 마련될 수도 있고, 따라서 본 발명은 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
조정 채널(10131)의 위치 및 품질은 필요에 따라서 달라질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 비한정의 예로서, 피조정 렌즈(1011)의 장착 위치에 따라 다양한 조정 채널이 마련될 수 있으며, 이는 동일한 피조정 렌즈(1011)의 위치에 대해서도 하나, 둘 셋 혹은 그 이상과 같은 소정수의 조정 채널(10131)의 마련된다는 것을 의미한다. 동일한 렌즈(1011)에 대응하는 조정 채널은 필요에 기초한 위치에 배치될 수 있다. 비한정의 예로서, 조정 채널(10131)이 2개 있다면, 이 2개의 조정 채널은 동일한 직경으로 구성될 수 있고, 조정 채널(10131)이 3개 있다면, 3개의 조정 채널은 렌즈(1011)를 대칭으로 조정해서 조정을 더 정확하고 용이하게 할 수 있도록 축 대칭 방식으로 120° 간격으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그러나, 당업자라면, 본 발명은 이러한 배치로 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
당업자라면, 상술한 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 구조는 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 이론이 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서 최외각 렌즈(1011)의 위치를 조정함으로써 설명될 수 있는 예로서 개시되어 있다는 것을 이해할 것이다. 상세하게, 본 실시예에 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010)는 하나의 광학 구조 부재(1013) 및 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에 중첩해서 배치된 복수의 렌즈(1011)를 포함한다. 광학 구조 부재(1013)는 적어도 하나의 조정 채널(10131)을 구비하며, 최외각 렌즈(1011)는 광학 구조 부재(1013)의 조정 채널(10131)에 대응하는 위치에 위치된다. 나아가, 렌즈(1011)는 광학 구조 부재(1013)의 내벽에 접촉하지 않고, 따라서 광학 구조 부재(1013) 내의 렌즈(1011)의 위치는 조정 가능하다. 환언하면, 렌즈(1011)의 외벽과 광학 구조 부재(1013)의 내벽 사이에 갭이 형성되어 있고, 이 갭의 크기는 3마이크로미터 이상이 될 수 있다. 조정 요소의 단부가 광학 구조 부재(1013)의 외부로부터 조정 채널(10131)로 삽입되는 방식으로 적용되고, 이는 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간으로 연장되어서, 렌즈(1011)의 외벽을 가압해서 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간의 렌즈(1011)의 위치를 조정함으로써, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선을 조정할 수 있다. 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선이 조정된 이후에, 렌즈(1011) 및 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 위치는 다시 고정된다. 예컨대, 렌즈(1011) 및 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 위치는 접착 처리 혹은 용접법에 의해 고정되어서 사용시에 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 신뢰성을 보장할 수 있다. 당업자라면, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서 조정되는 렌즈(1011)의 거리는 렌즈(1011)의 외벽과 광학 구조 부재(1013)의 내벽 사이의 갭 이하라는 것을 이해할 것이다.
도 1 및 도 2에서, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간의 렌즈(1011)가 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 광학 구조 부재(1013)에 조정 채널(10131)을 배치함으로써 조정 가능하게 되는 것이 도시되어 있지만, 당업자라면 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간 내의 렌즈(1011)의 상대적인 위치를 조정하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 유사하고 가능한 방법이 적용될 수 있으며, 이는 본 발명의 조정가능한 광학 렌즈(1010)에 따른 수정 구현예로서 고려되어야 한다는 것을 이해할 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 또한 조정가능한 광학 렌즈(1010)를 포함하는 카메라 모듈을 제공하며, 이 카메라 모듈은 또한 광학 센서(1021)를 포함한다. 광학 센서(1021)에 조정가능한 광학 렌즈(1010)가 배치되어서, 물체에서 반사된 광이 광학 렌즈(1010)를 지나서 카메라 모듈의 내부로 들어와서 광학 센서(1021)에 의해 수광되어, 광전 변환이 수행되며, 이로써 물체 각각에 대한 화상이 카메라 모듈에 의해 생성될 수 있다.
도면 중 도 3을 참조하면, 본 발명의 상술한 제 1 바람직한 실시예에 따라서, 카메라 모듈을 제조하는 방법이 도시되어 있다. 이 제조 방법에서, 우선 조정가능한 광학 렌즈(1010)이 광학 센서(1021)의 감광성 경로에 배치된다. 카메라 모듈의 제조 방법에 약간의 편차가 존재할 수 있기 때문에 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선은 정확하게 제어될 수 없다. 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010)이 광학 센서(1021)의 감광성 경로에 배치된 이후에, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서 렌즈(들)(1011)의 위치(들)를 조정함으로써 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선 및 광학 센서(1021)의 중심 축선이 일치된다. 이후, 조정가능한 광학 렌즈(1010) 및 광학 센서(1021)는 패키징되어서 카메라 모듈의 제조 방법을 완료한다. 당업자라면, 본 발명의 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선과 광학 센서(1021)의 중심 축선이 일치된다는 것은, 여기서 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선과 광학 센서(1021)의 중심 축선이 허용 범위 내에서 제어되고, 따라서 카메라 모듈의 수율이 증가될 수 있고 카메라 모듈의 화상 품질이 보장된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선을 조정하는 단계에서, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선이 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서 렌즈(1011)의 수평 위치를 변경하는 것을 뿐만 아니라, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서 렌즈(1011)의 경사 위치를 변경함으로써 조정될 수 있다는 것을 언급해 둔다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서 렌즈(1011)의 수직 위치는 카메라 모듈의 응용예 요구에 기초해서 조정될 수도 있다. 따라서, 카메라 모듈의 구조 설계는 더욱 유연할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 또한 카메라 모듈의 제조 방법(400)을 포함하며, 이 제조 방법(400)은
단계 (401) : 광학 센서(1021)의 감광성 경로에 조정가능한 광학 렌즈(1010)를 배치하는 단계와,
단계 (402) : 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선과 광학 센서(1021)의 중심 축선이 일치되도록, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 적어도 하나의 렌즈(1011)의 위치를 조정하는 단계와,
단계 (403) : 조정가능한 광학 렌즈(1010)와 광학 센서(1021)를 패키징해서 카메라 모듈을 형성하는 단계
를 포함한다.
나아가, 단계(402)에서, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 중심 축선과 광학 센서(1021)의 중심 축선은 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 최외각에 위치된 렌즈(1011)의 위치를 조정함으로써 일치된다. 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간의 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 렌즈(1011)의 위치가 적어도 한 방향, 예컨대, 수평 방향으로 조정될 수 있다는 것을 언급해 둔다. 바람직하게, 조정가능한 광학 렌즈(1010)의 렌즈(1011)의 수평 방향, 수직 방향 및 경사 방향 각각은 조정될 수 있다. 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010)로부터 생성되는 카메라 모듈의 화상 품질이 보장될 수 있다. 나아가, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간의 렌즈(1011) 중 적어도 하나는, 다양한 타입의 카메라 모듈을 패키징하는 응용예의 요구를 만족하도록 회전되도록 조정될 수 있다.
나아가, 단계 (402)에서, 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간의 렌즈(1011)의 위치가 조정된 이후에, 수정된 렌즈(1011)와 광학 구조 부재(1013)가 패키징된다. 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010)와 광학 센서(1021)를 패키징하는 단계는 조정된 렌즈(1011)들 사이에 편차가 발생하는 것을 방지해서 카메라 모듈의 화상 품질을 보장할 수 있다.
나아가, 상술한 제조 방법에서, 광학 구조 부재(1013)의 측부는 적어도 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에 배치된 적어도 하나의 렌즈(1011)에 대응하는 위치에 형성된 적어도 하나의 조정 채널(10131)을 구비하며, 이로써 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에서의 렌즈(1011)의 위치가 조정 채널(10131)을 통해서 광학 구조 부재(1013)의 외부로부터 조정될 수 있다.
도면 중 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈(1010A)가 도시되어 있으며, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)는 광학 구조 부재(1013A) 및 적어도 2개의 렌즈(1011A)를 포함한다. 렌즈(1011A) 중 적어도 하나는 광학 구조 부재(1013A)에 조정 가능하게 장착된다. 종래의 광학 렌즈와는 달리, 본 발명의 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 광학 구조 부재(1013A)는 광학 렌즈(1011A) 중 적어도 하나로부터 이격되어 배치된다. 나아가, 조정가능한 광학 렌즈(1010A) 및 감광성 칩과 같은 광학 센서(1021A)가 패키징되어서 카메라 모듈을 생성한다. 광학 렌즈(1011A)는 광학 구조 부재(1013A)의 중심 축선과 광학 센서(1021A)의 중심 축선 사이의 대응하는 관계에 기초해서 광학 구조 부재(1013A) 내에 설치된다. 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)를 포함하는 카메라 모듈의 화상 품질이 개선될 수 있다.
본 발명의 상기 바람직한 실시예에 따라서, 각각의 렌즈(1011A)는 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 중심 축선과 광학 센서(1021A)의 중심 축선 사이의 대응하는 관계에 기초해서 광학 구조 부재(1013A)에 설치될 수 있고, 이후, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)와 광학 센서(1021A)는 패키징되어서 카메라 모듈을 생성한다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 최외각의 광학 렌즈(1011A)는 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 중심 축선과 광학 센서(1021A)의 중심 축선 사이의 대응하는 관계에 기초해서 광학 구조 부재(1013A)에 설치될 수 있고, 이후 조정가능한 광학 렌즈(1010A)와 광학 센서(1021A)는 패키징되어서 카메라 모듈을 생성한다.
광학 렌즈(1011A)가 광학 구조 부재(1013A)에 설치된 이후에, 광학 렌즈(1011A)과 광학 구조 부재(1013A)는 고형화된다. 따라서, 제조된 카메라 모듈의 화상 품질은 개선될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 처리를 나타내며, 여기서 카메라 모듈은 단렌즈 카메라 모듈이 될 수 있을 뿐만 아니라, 오토-포커스 렌즈 카메라 모듈이 될 수도 있다. 단렌즈 카메라 모듈과 오토-포커스 렌즈 카메라 모듈 사이의 차이는, 단렌즈 카메라 모듈의 조정가능한 광학 렌즈(1010A)는 렌즈 마운트에 직접 패키징되어서 조정가능한 광학 렌즈(1010A)과 감광성 장치(1020A)를 접속시킨다는 점으로, 감광성 장치(1020A)는 적어도 하나의 광학 센서(1021A)를 포함한다. 바람직하게는, 감광성 장치(1020A)는 광학 센서(1021A)가 부착되는 회로 보드도 포함할 수 있다. 오토-포커스 렌즈 카메라 모듈의 조정가능한 광학 렌즈(1010A)에는 보이스 코일 모터와 같은 구동부가 설치되고, 이후에 이 구동부는 렌즈 홀더에 설치되며, 그 결과, 오토-포커스 렌즈 카메라 모듈이 사용될 때, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)는 광학 센서(1021A)의 감광성 경로를 따라서 이동하도록 이 구동부에 의해서 구동될 수 있으며, 이는 광학 센서(1021A)의 오프셋 이동이라고 정의된다.
오토-포커스 렌즈 카메라 모듈의 제조 처리이던 단렌즈 중심 축선의 제조 처리이던, 광학 렌즈(1011A)가 광학 구조 부재(1013A)에 설치되기 전에 광학 구조 부재(1013A)가 광학 센서(1021A)의 감광성 경로를 따라서 설치될 수 있다. 또한, 광학 구조 부재(1013A)의 내부 공간의 광학 렌즈(1011A)의 위치가 조정된 이후에, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 중심 축선과 광학 센서(1021A)의 중심 축선이 일치된다. 광학 렌즈(1011A)가 광학 구조 부재(1013A)에 배치된 이후에, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 중심 축선과 광학 센서(1021A)의 중심 축선이 일치되고, 이후에 광학 렌즈(1011A)와 광학 구조 부재(1013A)가 고정된다. 일부 실시예에서, 예컨대, 광학 렌즈(1011A)와 광학 구조 부재(1013A)는 접착제 분산 처리에 의해 고정된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 제 2 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 다른 제조 방법(900)이 도시되어 있으며, 이 제조 방법(900)은,
단계 (901) : 감광성 칩과 같은 광학 센서(1021A)의 감광성 경로에 광학 구조 부재(1013A)의 반제품을 배치하는 단계와,
단계 (902) : 광학 구조 부재(1013A)의 반제품에 적어도 하나의 광학 렌즈(1011A)를 배치해서 조정가능한 광학 렌즈(1010A)를 형성하는 단계와,
단계 (903) : 광학 구조 부재(1013A)의 내부 공간에서 광학 렌즈(1011A)의 하나 이상의 위치를 조정해서, 조정가능한 광학 렌즈(1010A)의 중심 축선과 광학 센서(1021A)의 중심 축선이 일치되게 하는 단계
를 포함한다.
또한, 단계 (903) 이후에, 카메라 모듈의 제조 방법(900)은
단계 (904) : 광학 렌즈(1011A) 및 광학 구조 부재(1013A)를 고정하는 단계를 더 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 광학 렌즈(1011A) 및 광학 구조 부재(1013A)는 접착제 분산 처리에 의해서 고정된다.
또한, 본 발명의 상술한 제 2 바람직한 실시예에 따라서, 단계 (901)에서, 광학 구조 부재(1013A)는 광학 센서(1021A)의 감광성 경로에 배치된다. 또한, 단계 (902)에서, 광학 렌즈는 광학 구조 부재(1013A)의 내부 공간에 광학 구조 부재(1013A)의 축 방향을 따라서 중첩해서 일정 간격으로 배치된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 광학 센서(1021A)의 감광성 경로에 배치된 광학 구조 부재(1013A)의 반제품은, 단계 (901)에서, 광학 구조 부재(1013A) 및 광학 구조 부재(1013A)의 내부 공간에 사전 조립된 광학 렌즈(1011A)를 포함하고, 나머지 광학 렌즈(1011A)는 광학 구조 부재(1013A)의 내부 공간에 배치되어서 단계 (902)에서 조정가능한 광학 렌즈(1010A)를 형성한다.
도 9 및 도 10을 참조하며, 본 발명의 제 3 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 광학 렌즈의 카메라 모듈이 도시되어 있다.
도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(1010B) 및 감광성 장치(1020B)를 포함한다. 조정가능한 광학 렌즈(1010B)는, 감광성 장치(1020B)의 감광성 경로에 설치되며, 물체로부터 반사되는 광이 조정가능한 광학 렌즈(1010B)로부터 감광성 장치(1020B)의 내부로 들어가서 광전 변환되고, 그 결과 카메라 모듈은 물체 각각에 대한 화상을 생성할 수 있다.
감광성 장치(1020B)는 필터(1022B), 렌즈 마운트(1024B), 광학 센서(1021B) 및 회로 보드(1023B)를 포함하고, 여기서 필터(1022B)는 렌즈 마운트(1024B)의 내벽의 상부 부분 및 광학 센서(1021B)의 감광성 경로의 상부에 배치된 제 1 홈부(10241B)에 고정된다. 광학 센서(1021B)는 렌즈 마운트(1024B)의 내벽의 하부 부분에 배치된 제 2 홈부(10242B)에 고정된다. 광학 센서(1021B)는 회로 보드(1023B)의 상면에 부착된다. 회로 보드(1023B)는 렌즈 마운트(1024B)의 바닥부에 설치된다. 즉, 필터(1022B), 렌즈 마운트(1024B), 광학 센서(1021B) 및 회로 보드(1023B)는 조립되고 서로 고정되어서, 이후에 교정에서 조정될 수 없다. 물체로부터 반사되는 광은 조정가능한 광학 렌즈(1010B)를 통해서 카메라 모듈의 내부로 들어오고, 이후에 광학 센서(1021B)에 의해서 수신되어서 광전 변환을 진행하며, 이로써 카메라 모듈은 이후 물체에 각각의 화상을 생성할 수 있다.
조정가능한 광학 렌즈(1010B)는 광학 구조 부재(1013B) 및 하나 이상의 렌즈(1011B)를 포함한다. 렌즈(1011B)는 각각 광학 구조 부재(1013B)의 축 방향을 따라서 광학 구조 부재(1013B)에 장착된다. 광학 구조 부재(1013B)는 렌즈 마운트(1024B)의 상부에 접속되고, 렌즈(1011B)는 광학 센서(1021B)의 감광성 경로를 따라서 배치된다. 렌즈(1011B) 중 적어도 하나는 광학 구조 부재(1013B)의 내부에 사전 조립된다. 광학 구조 부재(1013B)의 내부에 사전 조립되는 렌즈(1011B)는 본 발명의 실시예에서 조정 가능한 광학 소자로, 이는 광학 구조 부재(1013B) 내부의 공간적인 위치에서 조정되도록 구성될 수 있다는 것을 의미하며, 이렇게 형성된 렌즈를 조정가능한 렌즈라고 한다.
본 바람직한 실시예에서, 조정가능한 광학 렌즈(1010B)는 제 1 렌즈(10111B), 제 2 렌즈(10112B), 제 3 렌즈(10113B), 제 4 렌즈(10114B), 제 5 렌즈(10115B)를 포함한 5개의 렌즈(12)를 포함하며, 이들은 광학 센서(1021B)의 감광성 경로를 따라서 광학 구조 부재(1013B)의 내부에 차례로 중첩해서 설치되고, 제 3 렌즈(10113B), 제 4 렌즈(10114B), 제 5 렌즈(10115B)는 광학 구조 부재(1013B)에 이미 사전 조립되어서 고정된 것이다. 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)는 조정가능한 광학 소자로서 광학 구조 부재(1013B)에 사전 조립되며, 이는 후속 공정에서 카메라 모듈의 화상 품질을 높이도록 교정을 위해서 조정되도록 구성된다.
옵션으로, 5개의 렌즈 중 일부는 고정된 광학 렌즈이고, 다른 렌즈는 조정가능한 렌즈라고 하는 조정가능한 광학 소자이다. 조정가능한 광학 렌즈(1010B) 및 감광성 장치(1020B)를 패키징하기 이전에, 조정가능한 광학 렌즈의 조립 위치는 조정되도록 구성된다.
상세하게, 제 2 렌즈(10112B) 및 제 1 렌즈(10111B)를 광학 구조 부재(1013B)에 차례로 사전 조립하도록 접착제(1040B)가 도포된다. 접착제(1040B)는 완전히 고형화되지 않게 만들어진다. 즉, 접착제(1040B)는 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 사전 조립을 수행하기 위해서 반고형화될 것이며, 이동을 방지할 뿐만 아니라 후속하는 조정을 용이하게 한다.
접착제(1040B)는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 이는 적외선 노출된 이후에 반고형화되어서 사전 조립을 수행한다. 가열 처리 이후에, 접착제(1040B)는 완전히 고형화되어서 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)를 제자리에 고정해서 전체 카메라 모듈을 고정한다.
조정가능한 광학 렌즈(1010B)는 조리개 부재(1014B)를 더 포함한다. 조리개 부재(1014B)는 광학 구조 부재(1013B)의 상부에 접속되어서, 입사 광빔을 도입하고 입사 광빔의 체적을 한정한다. 본 바람직한 실시예에서, 제 2 렌즈(10112B) 및 제 1 렌즈(10111B)가 광학 구조 부재(1013B)에 차례로 사전 조립된 이후에, 조리개 부재(1014B)는 광학 구조 부재(1013B)의 상부 및 광학 센서(1021B)의 감광성 경로에 고정 설치된다. 조리개 부재(1014B)의 중심 축선 및 광학 센서(1021B)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 유지되어서 카메라 모듈의 화상 품질을 보증한다.
광학 구조 부재(1013B)에는 광학 구조 부재(1013B)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키며 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)에 각각 대응하는 조정 채널(10131B)이 적어도 2개 마련되고, 이로써 조정 채널(10131B)을 통해서 광학 구조 부재(1013B)의 내부 공간의 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 공간적인 위치를 각각 조정한다는 점을 언급해 둔다. 바람직하게는, 본 발명의 실시예에서 6개의 조정 채널(10131B)이 마련되며, 여기서 조정 채널(10131B) 중 3개는 제 1 렌즈(10111B)의 사전 조립 위치에 대해서 광학 구조 부재(1013B)의 측벽에 마련되고, 서로 120° 이격되어서 배치된다. 다른 3개의 조정 채널(10131B)은 제 2 렌즈(10112B)의 사전 조립 위치에 대해서 광학 구조 부재(1013B)의 측벽에 마련되고, 서로 120° 이격되어서 배치된다.
제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)가 조정되어야 하는 경우에, 바늘과 같은 긴 소자가 대응하는 조정 채널(10131B)에 삽입되어서 제 1 렌즈(10111B) 혹은 제 2 렌즈(10112B)에 도달한다. 이 바늘을 제어해서 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)를 밀어냄으로써 대응하는 조정 채널(10131B)의 3개의 지점에서의 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 수평 및 수직 위치가 변경되어서, 수평 위치, 수직 위치 및 경사 위치를 포함한 임의의 방향으로의 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 조정을 각각 수행할 수 있다.
본 바람직한 실시예에서, 광학 구조 부재(1013B)는 렌즈 콘으로서 구현될 수 있고, 광학 구조 부재(1013B)의 내벽은 5개의 한정 구조(10133B)를 갖고 있다. 바람직하게 한정 구조(10133B)는 일정 간격을 두고, 광학 구조 부재(1013B)의 내벽을 그 공동 방향으로 연장시킴으로써 돌출 형성되며, 이로써 렌즈(1011B)를 지지하고, 즉 제 1 한정 구조(101331B), 제 2 한정 구조(101332B), 제 3 한정 구조(101333B), 제 4 한정 구조(101334B) 및 제 5 한정 구조(101335B)는 제 1 렌즈(10111B), 제 2 렌즈(10112B), 제 3 렌즈(10113B), 제 4 렌즈(10114B) 및 제 5 렌즈(10115B)를 각각 지지한다. 당업자라면 광학 구조 부재(1013B)가 다른 수단을 사용해서 렌즈(1011B) 각각을 지지할 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
카메라 모듈은 구동부를 포함할 수도 있고, 광학 구조 부재(1013B)는 이 구동부의 컴포넌트가 될 수 있다는 점을 언급해 둔다.
본 바람직한 실시에에서, 카메라 모듈은 단렌즈 카메라 모듈이 될 수 있을 뿐만 아니라, 오토-포커스 렌즈 카메라 모듈이 될 수도 있다.
도 11은 본 바람직한 실시예의 카메라 모듈의 제조 방법(1100)의 흐름도로, 이 카메라 모듈의 제조 방법(1100)은
단계 (1101) : 카메라 모듈의 컴포넌트의 일부를 조립해서 고정시키는 단계와,
단계 (1102) : 렌즈 중 적어도 하나를 사전 조립해서 카메라 모듈의 사전 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1103) : 사전 조립된 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
단계 (1104) : 소프트웨어를 사용해서 사전 조립된 렌즈의 교정 측정값을 계산하는 단계와,
단계 (1105) : 교정 측정값에 따라서 사전 조립된 렌즈의 조립 위치를 조정하는 단계와,
단계 (1106) : 조정 결과가 해상도 요건을 만족하는 경우에 단계 (1107)로 넘어가고, 혹은 조정 결과가 해상도 요건을 만족하지 않는 경우에, 사전 조립된 렌즈의 조정이 예상 요건을 만족할 때까지 단계 (1103) 내지 (1105)를 반복하는 단계와,
단계 (1107) : 접착제를 고형화해서 전체 카메라 모듈을 고정하는 단계
를 포함한다.
단계 (1101)에서, 필터(1022B), 렌즈 마운트(1024B), 광학 센서(1021B) 및 회로 보드(1023B)가 조립되고 고정되어서 감광성 장치(1020B)를 형성한다. 또한, 광학 구조 부재(1013B)는 조립되어서 렌즈 마운트(1024B)에 고정된다. 제 3 렌즈(10113B), 제 4 렌즈(10114B) 및 제 5 렌즈(10115B)는 광학 구조 부재(1013B)의 대응하는 한정 구조(10133B)에 고정 조립된다.
이 단계에서, 조립 허용 오차가 과도하게 높아서 연속 조정이 증가하는 것 및 연속 조정의 오류를 방지하도록, 상기 요소 각각 사이의 조립 허용 오차는 가능한 한 허용 오차의 가능한 범위 내에서 가장 작게 유지되도록 제어되어야 한다는 점을 언급해 둔다.
단계 (1102)에서, 제 2 렌즈(10112B) 및 제 1 렌즈(10111B)는 광학 구조 부재(1013B)에 차례로 사전 조립된다. 사전 조립 동안 접착제(1040B)가 도포된다. 접착제(1040B)는 자외선 노출 동안 반고형화되어서, 제 2 렌즈(10112B) 및 제 1 렌즈(10111B)의 사전 조립을 완료한다. 이어서, 조리개 부재(1014B)는 광학 구조 부재(1013B)의 상부에 고정 조립된다. 이 때, 카메라 모듈의 사전 조립은 부분적으로 고정된 조립 동안 종료되어서, 카메라 모듈의 광학 렌즈가 조정가능한 광학 렌즈(1010B)가 되게 한다.
단계 (1103) 및 (1104)에서, 사전 조립된 카메라 모듈은 파워 온되고 카메라 모듈의 화상이 촬상된다. 이후에, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 조립 위치의 교정 측정값이 카메라 모듈의 화상에 기초해서 각각 계산된다.
카메라 모듈의 화상의 촬상은 카메라 모듈을 이용한 MTF 테스팅 차트의 촬영에 기초한다. MTF 값은 카메라 모듈의 화상 품질을 나타내는데 적용된다. MTF 값일 클수록 카메라 모듈의 화상 품질은 더 높다. 카메라 모듈의 화상이 촬상될 때마다 화상에 대응하는 MTF 값이 계산되어야 한다. MTF 값은 이후에 체크되어서 표준보다 큰 지 판정한다. MTF 값이 표준 이상인 경우에, 촬상은 완료되고, MTF 값이 표준 미만인 경우에는, 다른 촬상 및 조정이 요구될 것이다.
카메라 모듈의 화상 촬상 공정 동안, MTF 값의 계산 이외에, 얼룩진 혹은 결함이 있는 픽셀, 아티펙트 및 비네트(vignette)를 포함한 카메라 모듈의 다른 특성이 모니터링 및 체크될 수도 있다.
조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 소프트웨어 조정하는 방법은 렌즈 시스템의 광학 설계의 감도의 연구에 기초한다. 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 조립 위치의 교정 측정값을 소프트웨어 계산하는 방법은,
조정 전에, 카메라 모듈의 화상에 기초해서, MTF 값, 광축의 편심, 광축의 경사도 및 상면 만곡을 포함하는 카메라 모듈의 광학 특성을 측정하는 단계와,
제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 조립 위치의 광학 특성의 감도에 기초해서, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 조립 위치의 교정 측정값을 계산하는 단계
를 포함한다.
단계 (1105) 및 (1106)에서, 단계 (1104)에서 계산된 교정 측정값에 기초해서, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B) 각각의 사전 조립 위치가 대응하는 조정 채널(10131B)을 통해서 조정되어서, 광학 구조 부재(1013B) 내의 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)가 적절하게 터닝되는 것을 보장한다. 즉, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)는 수평 위치, 수직 위치나 축 위치, 및 경사 위치가 조정되고, 조정 이후에, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 중심 축선과 광학 센서(1021B)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능 범위 내가 되도록 조정된다. 한편, 조정 이후에 카메라 모듈의 화상은 해상도 요건을 만족할 것이다. 카메라 모듈의 화상이 조정 이후에 해상도 요건을 만족하지 않으면, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)의 조립 위치는 더 조정되어야 할 것이다.
각각의 조정에서는 카메라 모듈의 화상의 촬상이 필요하며, 이는 카메라 모듈의 화상이 요건을 만족할 때까지 단계 (1103) 내지 (1105)를 반복한다는 것을 의미한다.
조정가능한 광학 소자가 계산된 교정 측정값에 따라서 목표 위치로 조정되고, 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족함에 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010B)의 중심 축선과 광학 센서(1021B)의 중심 축선이 일치되거나 허용 가능한 편차 범위 내에 있다고 상정될 수 있으며, 이는 조정이 설정 요건을 만족한다는 것을 의미한다는 점을 언급해 둔다.
단계 (1107)에서, 열처리를 통해서 접착제(1040B)를 고형화함으로써, 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)를 광학 구조 부재(1013B)에 고정한다. 이후에, 조정 채널(10131B)은 밀봉된다. 본 실시예는 바람직하게는 조정 채널(10131B)에 접착제를 주입하거나 접착제를 분산시키고 이후에 열처리를 수행함으로써, 혹은 접착제를 고형화해서 조정 채널(10131B)과 접착제(1040B)를 동시에 밀봉하도록 접착제(1040B)가 가열되는 것을 대기함으로써 조정 채널(10131B)을 밀봉하며, 여기서 조정 채널(10131B)은 밀봉되고 제 1 렌즈(10111B) 및 제 2 렌즈(10112B)는 동시에 그 자리에 고정되며, 이로써 조정가능한 광학 렌즈(1010B) 및 감광성 장치(1020B)를 패키징하고 이후에 전체 카메라 모듈을 고정한다.
나아가, 단계 (1107)에서, 본 발명은 조리개 부재(1014B)에 마련된 적어도 하나의 접착제 주입 채널(10141B)을 구비할 수 있으며, 이는 접착제를 주입해서 조정되는 제 1 렌즈(10111B)를 그 자리에 더 고정하기 위한 것이다. 일 구현예는 2개의 접착제 주입 채널(10141B)을 구비해서, 제 1 렌즈(10111B)만이 조정된 이후에 혹은 제 1 렌즈(10111B)와 제 2 렌즈(10112B)가 모두 조정된 이후에, 열경화성 접착제가 접착제 주입 채널(10141B)로 주입될 수 있다. 카메라 모듈의 열처리 이후에, 제 1 렌즈(10111B)는 더 완전히 고정된다. 한편, 주입되는 접착제는 고형화 이후에 접착제 주입 채널(10141B)을 밀봉할 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈이 도시되어 있다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(1010C) 및 감광성 장치(1020C)를 포함한다. 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재(1013C), 3개의 렌즈(1011C)(제 1 렌즈(10111C), 제 2 렌즈(10112B) 및 제 3 렌즈(10113C)) 및 조리개 부재(1014C)를 포함하고, 여기서 3개의 렌즈(1011C)는 광학 구조 부재(1013C) 내에 광학 구조 부재(1013C)의 축 방향을 따라서 장착된다. 조리개 부재(1014B)는 광학 구조 부재(1013C)의 상부에 사전 조립되고, 이는 또한 제 1 렌즈(10111C)의 상부에 일정 간격을 유지하면서 위치된다. 조리개 부재(1014B)의 조립 위치는 광학 구조 부재(1013C)의 공간적인 위치에 대해서 X, Y 혹은 Z 방향과 같은 적어도 하나의 방향으로 조정될 수 있다. 본 바람직한 실시예에서, 조리개 부재(1014B)는 조정가능한 광학 소자로서 실시되어서, 조정가능한 광학 소자를 포함하는 광학 렌즈가 조정가능한 광학 소자가 될 수 있다. 감광성 장치(1020C)는 필터(1022C), 광학 센서(1021C) 및 회로 보드(1023C)를 포함하고, 여기서 광학 구조 부재(1013C)는 또한 감광성 장치(1020C)의 렌즈 마운트이다. 필터(1022C)는 광학 구조 부재(1013C)에 고정 장착되고, 제 3 렌즈(10113C)의 바닥 아래에 위치된다. 광학 센서(1021C)는 광학 구조 부재(1013C)에 고정 장착되고, 필터(1022C)의 바닥 아래에서 회로 보드(1023C)의 상부에 부착된다. 하나 이상의 렌즈(12C), 조리개 부재(1014B) 및 필터(1022C)는 광학 센서(1021C)의 감광성 경로에 배치되고, 이로써 물체로부터 반사된 광은 조정가능한 광학 렌즈(1010C)로부터 접착제(1040B)의 내부로 들어가고, 광학 센서(1021C)에 의해 수신되어서 광전 변환을 진행하며, 그 결과 카메라 모듈은 이후에 물체 각각에 대한 화상을 생성할 수 있다.
상세하게, 광학 구조 부재(1013C)의 내벽에는 제 1 홈부(10241C), 제 2 홈부(10242C) 및 제 3 홈부(10243C)가 형성되며, 이는 광학 구조 부재(1013C)의 상부, 중간, 바닥에 연속해서 일정 간격으로 설정된다. 필터(1022C)는 제 2 홈부(10242C)에 장착된다. 광학 센서(1021C)는 제 3 홈부(10243C)에 유지되고 회로 보드(1023C) 상부에서 회로 보드(1023C)에 부착된다. 회로 보드(1023C)는 광학 구조 부재(1013C)의 바닥 부분에 장착된다.
제 1 렌즈(10111C)는 광학 구조 부재(1013C)의 내벽에 배치된 제 1 한정 구조(101331C)에 고정 장착된다. 제 2 렌즈(10112C)는 광학 구조 부재(1013C)의 내벽에 배치된 제 2 한정 구조(101332C)에 고정 장착된다. 제 3 렌즈는 광학 구조 부재(1013C)의 내벽에 배치된 제 3 한정 구조(101333C)에 장착된다. 제 1 한정 구조(101331C), 제 2 한정 구조(101332C) 및 제 3 한정 구조(101333C)는 광학 구조 부재(1013C)의 내벽을 그 공동의 방향으로 연장시킴으로써 돌출되어 형성되고, 이로써, 제 1 렌즈(10111C), 제 2 렌즈(10112C) 및 제 3 렌즈(10113C)를 각각 지지한다.
도 14를 참조하면, 상기 제 4 바람직한 실시예에 따라서 카메라 모듈의 제조 방법(1400)은,
단계 (1401) : 카메라 모듈의 컴포넌트의 일부를 조립해서 고정시키는 단계와,
단계 (1402) : 조정가능한 광학 렌즈(1010C)의 상부에 조리개 부재(1014C)를 사전 조립하는 단계와,
단계 (1403) : 사전 조립된 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
단계 (1404) : 소프트웨어를 사용해서 조리개 부재(1014C)의 교정 측정값을 계산하는 단계와,
단계 (1405) : 교정 측정값에 따라서 조리개 부재(1014C)의 조립 위치를 조정하는 단계와,
단계 (1406) : 조정 결과가 해상도 요건을 만족하는 경우에 단계 (1407)로 넘어가고, 혹은 조정 결과가 해상도 요건을 만족하지 않는 경우에, 조리개 부재의 조정이 예상 요건을 달성할 때까지 단계 (1403) 내지 (1405)를 반복하는 단계와,
단계 (1407) : 접착제를 고형화해서 전체 카메라 모듈을 고정하는 단계
를 포함한다.
단계 (1401)에서, 카메라 모듈의 모듈 컴포넌트 중 일부가 조립되고 고정된다. 즉, 필터(1022C), 광학 센서(1021C) 및 회로 보드(1023C)가 광학 구조 부재(1013C)의 소정의 위치에 장착되고 고정된다. 또한, 제 3 렌즈(10113C), 제 2 렌즈(10112C) 및 제 1 렌즈(10111C)는 차례로 광학 구조 부재(1013C)의 소정의 위치에 장착되고 고정되어서, 이들 3개의 렌즈(1011C)(제 3 렌즈(10113C), 제 2 렌즈(10112C) 및 제 1 렌즈(10111C))는 광학 센서(1021C)의 감광성 경로에 정렬되고, 3개의 렌즈(1011C)의 중심 축선과 광학 센서(1021C)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 된다. 나아가, 이들 컴포넌트 각각 사이의 조립 허용 오차는 카메라 모듈의 화상 품질을 보증하도록 엄격하게 제어되어서 향후의 조정의 작업 부하를 감소시킨다.
단계 (1402)에서, 조리개 부재(1014C)는 접착제(1040C)를 반고형화함으로써 광학 구조 부재(1013C)의 상부에 사전 조립되고, 이로써 조리개 부재(1014C)가 광학 센서(1021C)의 감광성 경로에 배치되게 해서, 조리개 부재(1014C)가 광학 센서(1021C) 혹은 광학 구조 부재(1013C)의 공간적인 위치와 관련된 적어도 하나의 방향으로 조정되게 한다. 접착제(1040C)는 바람직하게는 사전 조립을 위해서 자외선 노출될 때 반고형화될 수 있는 열경화성 접착제이다.
단계 (1403) 내지 (1406)에서, 사전 조립된 카메라 모듈은 파워 온되고, 카메라 모듈의 화상이 촬상된다. 이후에 카메라 모듈의 화상에 기초해서 조리개 부재(1014C)의 교정 측정값이 소프트웨어에 의해서 계산된다. 조리개 부재(1014C)의 조립 위치를 적절하게 조정하는 것은 계산된 교정 측정값에 따라서 수행되어서, 그 중심 축선과 광학 센서(1021C)의 중심 축선을 일치시키거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내로 하며, 이로써 조정가능한 광학 렌즈(1010C)의 중심 축선과 광학 센서(1021C)의 중심 축선도 일치시키거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내로 한다. 이 때 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족한다. 조리개 부재(1014C)가 조정된 이후에 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하지 않는 경우에, 카메라 모듈의 화상을 더 촬상하고 적절한 위치로 조정될 때까지 조리개 부재(1014C)의 새로운 조정이 요구되며, 이후 고정된다.
단계 (1407)에서, 조리개 부재(1014C)를 조정해서 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족시킬 때, 카메라 모듈은 가열되어서 접착제(1040C)를 완전히 고형화함으로써, 조리개 부재(1014C)를 광학 구조 부재(1013C)에 단단하게 부착하고 전체 카메라 모듈을 고정시킨다.
본 발명의 대안의 모드에 따라서, 렌즈 및 조리개 부재는 또한 그 위치가 결정된 이후에 바로 완전히 고형화되어서, 반고형화 공정은 생략하는 것도 가능하다는 것을 이해할 것이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제 5 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(1010D) 및 감광성 장치(1020D)를 포함한다. 조정가능한 광학 렌즈(1010D)는 감광성 장치(1020D)의 감광성 경로에 장착되어서, 물체로부터 반사된 광이 조정가능한 광학 렌즈(1010D)로부터 감광성 장치(1020D)의 내부로 들어가서 광전 변환되게 하며, 그 결과 카메라 모듈은 물체 각각에 대한 화상을 생성할 수 있다.
감광성 장치(1020D)는 필터(1022D), 렌즈 마운트(1024D), 광학 센서(1021D) 및 회로 보드(1023D)를 포함하고, 여기서 필터(1022D)는 렌즈 마운트(1024D)의 내벽의 상부 부분 및 광학 센서(1021D)의 감광성 경로의 상부에 배치된 제 1 홈부(10241D)에 고정된다. 광학 센서(1021D)는 렌즈 마운트(1024D)의 내벽의 하부 부분에 배치된 제 2 홈부(10242D)에 고정된다. 광학 센서(1021D)는 회로 보드(1023D)의 상면에 부착된다. 회로 보드(1023D)는 렌즈 마운트(1024D)의 바닥부에 고정된다. 즉, 필터(1022D), 렌즈 마운트(1024D), 광학 센서(1021D) 및 회로 보드(1023D)는 상기 설명한 바와 같이 조립되고 서로 고정되어서, 이후에 교정에서 조정될 수 없다. 물체로부터 반사되는 광은 조정가능한 광학 렌즈(1010D)로부터 카메라 모듈의 내부로 들어오고, 이후에 광학 센서(1021D)에 의해서 수신되어서 광전 변환을 진행하며, 이로써 이후 물체에 각각의 화상을 생성할 수 있다.
조정가능한 광학 렌즈(1010D)는 광학 구조 부재(1013D) 및 하나 이상의 렌즈(1011D)를 포함한다. 렌즈(1011D)는 각각 광학 구조 부재(1013D)의 축 방향을 따라서 중첩해서 일정 간격을 두고 광학 구조 부재(1013D)의 내부에 장착된다. 광학 구조 부재(1013D)는 렌즈 마운트(1024D)의 상부에 장착되고, 렌즈(1011D)는 광학 센서(1021D)의 감광성 경로를 따라서 정렬된다. 렌즈(1011D) 중 적어도 하나는 광학 구조 부재(1013D)의 내부에 사전 조립된다. 광학 구조 부재(1013D)의 내부에 사전 조립되는 렌즈(1011D) 중 하나는 조정가능한 광학 소자로서 배치되며, 이는 광학 구조 부재(1013D) 내부의 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다는 것을 의미하며, 여기서 렌즈, 즉 형성되는 조정가능한 광학 렌즈는 조정가능한 렌즈로서 실시된다.
제 5 바람직한 실시예에서, 제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D), 제 3 렌즈(10113D), 제 4 렌즈(10114D) 및 제 5 렌즈(10115D)를 포함한 5개의 렌즈(12)를 포함하며, 이들은 광학 센서(1021D)의 감광성 경로를 따라서 광학 구조 부재(1013D)의 내부에 차례로 중첩해서 일정 간격으로 장착되고, 제 2 렌즈(10112D), 제 3 렌즈(10113D) 및 제 4 렌즈(10114D)는 광학 구조 부재(1013D)에 사전 조립되고 고정되어서 이들의 위치는 조정될 수 없다. 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)는 조정가능한 광학 소자로서 광학 구조 부재(1013D)에 사전 조립되며, 이는 후속 공정에서 카메라 모듈의 화상 품질을 높이도록 교정을 위해서 조정된다.
옵션으로, 5개의 렌즈 중 일부는 고정된 광학 렌즈이고, 다른 렌즈는 조정가능한 광학 소자이다. 하나 이상의 조정가능한 광학 소자를 포함하는 광학 렌즈는 본 발명에 따라서 조정가능한 광학 렌즈라고 한다. 조정가능한 광학 렌즈(1010D) 및 감광성 장치(1020D)를 패키징하기 이전에, 조정가능한 광학 렌즈의 조립 위치는 조정되도록 배치된다.
상세하게, 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)를 광학 구조 부재(1013D)에 차례로 사전 조립하도록 접착제(1040D)가 도포된다. 접착제(1040D)는 완전히 고형화되지 않을 것이다. 즉, 접착제(1040D)는 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)의 사전 조립을 수행하기 위해서 반고형화될 것이며, 이동을 방지할 뿐만 아니라 후속하는 조정을 용이하게 한다.
조정가능한 광학 렌즈(1010D)는 조리개 부재(1014D)를 더 포함한다. 접착제(1040D)가 도포되어서 조리개 부재(1014D)를 광학 구조 부재(1013D)의 상부에 사전 조립함으로써, 입사 광빔을 도입하고 입사 광빔의 체적을 한정하며, 여기서 조리개 부재(1014D)의 조립 위치는 광학 센서(1021D)에 대해서 적어도 한쪽 방향으로, 주로 수평 방향으로 조정되도록 배치되지만, 수직 방향 및 경사 방향으로 조정하는 것도 가능하다.
제 5 바람직한 실시예에서는, 차례로, 제 5 렌즈(10115D)가 사전 조립되고, 이후에 제 4 렌즈(10114D), 제 3 렌즈(10113D) 및 제 2 렌즈(10112D)가 고정 조립된다. 이후, 제 1 렌즈(10111D)가 광학 구조 부재(1013C)에 사전 조립되고 나서 광학 구조 부재(1013D)의 상부에 조리개 부재(1014D)가 사전 조립된다. 조리개 부재(1014D)는 제 1 렌즈(10111C)의 상부에 장착되고, 또한 광학 센서(1021D)의 감광성 경로에 위치된다. 특히, 제 1 렌즈(10111D), 제 5 렌즈(10115D) 및 조리개 부재(1014D)는 조정가능한 광학 소자로, 그 조립 위치는 교정 혹은 조정의 연속 처리 동안 적어도 한쪽 방향으로 조정되도록 구성될 수 있고, 여기서 조정가능한 방향은 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향 및 둘레 방향을 포함한다. 조정 이후에, 조정가능한 광학 렌즈의 중심 축선 및 광학 센서(1021D)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 되며, 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하게 하고 카메라 모듈의 화상 품질을 보증한다.
도포되는 접착제(1040D)는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제이며, 혼합 접착제는 사전 조립을 위해 적외선 노출된 이후에 반고형화된다. 접착제(1040D)는 가열 처리 이후에 완전히 고형화되어서 카메라 모듈을 고정시킨다.
광학 구조 부재(1013D)에는 광학 구조 부재(1013D)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키며 조정가능한 광학 소자에 대응하는 조정 채널(10131D)이 적어도 2개 마련된다는 점을 언급해 둔다. 제 5 바람직한 실시예에서, 조정 채널(10131D)은 광학 구조 부재(1013C)의 측벽에 배치되고 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)에 대응해서 위치되며, 조정 채널(10131D)을 통해서 광학 구조 부재(1013D)의 내부 공간에서 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)의 공간적인 위치를 조정하도록 구성된다. 바람직하게, 제 5 바람직한 실시예에 따라서, 6개의 조정 채널(10131D)이 마련되며, 여기서 조정 채널(10131D) 중 3개는 제 1 렌즈(10111D)의 사전 조립 위치를 따라서 광학 구조 부재(1013D)의 측벽에 배치되며 서로 120도 이격되어서 배치된다. 다른 3개의 조정 채널(10131D)은 제 2 렌즈(10112D)의 사전 조립 위치를따라서 광학 구조 부재(1013D)의 측벽에 배치되고, 서로 120도 이격되어서 배치된다.
제 1 렌즈(10111D) 및 제 2 렌즈(10112D)가 조정되어야 하는 경우에, 바늘과 같은 긴 소자가 대응하는 조정 채널(10131D)에 삽입될 수 있다. 이 바늘을 제어해서 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)를 밀어냄으로써, 대응하는 조정 채널(10131D)의 3개의 지점에서의 제 1 렌즈(10111B) 및 제 5 렌즈(10115D)의 수평 및 수직 위치가 변경되어서, 수평 위치, 수직 위치 및 경사 위치를 포함한 임의의 방향으로의 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)의 조정을 각각 수행할 수 있다.
조리개 부재(1014D)가 조정가능한 광학 렌즈(1010D) 상에 사전 조립되기 때문에, 조리개 부재(1014D)의 조립 위치는 실행 가능한 방식으로 조정될 수 있다.
제 5 바람직한 실시예에서, 광학 구조 부재(1013D)는 렌즈 콘으로서 구현될 수 있고, 광학 구조 부재(1013D)의 내벽은 5개의 한정 구조(10133D)를 갖고 있다. 바람직하게 한정 구조(10133D)는 일정 간격을 두고, 광학 구조 부재(1013D)의 내벽을 그 공동 방향으로 연장시킴으로써 돌출 형성되며, 이로써 렌즈(1011D) 중 5개를 각각 지지한다. 환언하면, 제 1 한정 구조(101331D), 제 2 한정 구조(101332D), 제 3 한정 구조(101333D), 제 4 한정 구조(101334D) 및 제 5 한정 구조(101335D)는 제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D), 제 3 렌즈(10113D), 제 4 렌즈(10114D) 및 제 5 렌즈(10115D)를 각각 지지한다. 당업자라면 광학 구조 부재(1013D)가 다른 수단을 사용해서 렌즈(1011D) 각각을 지지할 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
카메라 모듈은 구동부를 포함할 수도 있고, 광학 구조 부재(1013D)는 이 구동부의 컴포넌트가 될 수 있다는 점을 언급해 둔다.
본 바람직한 실시에에서, 카메라 모듈은 단렌즈 카메라 모듈이 될 수 있을 뿐만 아니라, 오토-포커스 렌즈 카메라 모듈이 될 수도 있다.
도 17은 제 5 바람직한 실시예의 카메라 모듈의 제조 방법(1700)의 흐름도로, 이 카메라 모듈의 제조 방법(1700)은
단계 (1701) : 감광성 장치(1020B)가 포함하는 광학 센서(1021D)의 감광성 경로를 따라서 조정가능한 광학 렌즈(1010D)를 배치하는 단계와,
단계 (1702) : 조정가능한 광학 렌즈(1010D)에 조정가능한 광학 소자를 사전 조립해서 카메라 모듈의 사전 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1703) : 조정된 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하도록 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 조정하는 단계
단계 (1704) : 조정가능한 광학 렌즈(1010D)와 감광성 장치(1020D)를 패키징해서 카메라 모듈을 고정하는 단계
를 포함한다.
단계 (1701)에서, 필터(1022D), 렌즈 마운트(1024D), 광학 센서(1021D) 및 회로 보드(1023D)는 고정 조립되어서 감광성 장치(1020D)를 형성한다. 또한, 광학 구조 부재(1013C)는 렌즈 마운트(1024D)에 고정 조립된다. 제 2 렌즈(10112D), 제 3 렌즈(10113D) 및 제 4 렌즈(10114D)는 광학 구조 부재(1013C)의 대응하는 한정 구조(10133D)에 고정 조립된다. 이후에, 광학 구조 부재(1013C)는 광학 센서(1021D)의 감광성 경로에 세팅되어서 카메라 모듈의 컴포넌트의 일부의 고정 조립을 완료한다. 본 실시예의 이들 소자는 조정 불가능한 광학 소자이다.
이 단계에서, 상기 소자 각각 사이의 조립 허용 오차가 과도하게 높아서 연속 조정이 증가하는 것 및 연속 조정의 오류를 방지하도록, 요소 각각 사이의 조립 허용 오차는 가능한 한 허용 오차의 가능한 범위 내에서 가장 작게 유지되도록 제어되어야 한다는 점을 언급해 둔다.
단계 (1702)에서, 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)는 광학 구조 부재(1013D)에 사전 조립되고, 조리개 부재(1014D)는 광학 구조 부재(1013C)의 상부에 사전 조립된다. 제 1 렌즈(10111D), 제 5 렌즈(10115D) 및 조리개 부재(1014D)의 사전 조립을 수행하는 데 접착제(1040D)가 사용된다. 접착제(1040D)는 이후에 자외선 노출에 의해 반고형화되어서 제 1 렌즈(10111D), 제 5 렌즈(10115D) 및 조리개 부재(1014D)의 사전 조립을 완료한다. 이 때, 카메라 모듈의 사전 조립이 생성된다. 본 바람직한 실시예에서의 제 1 렌즈(10111D), 제 5 렌즈(10115D) 및 조리개 부재(1014D)는 조정가능한 광학 소자로, 이 조정가능한 광학 소자를 포함하는 카메라 모듈의 광학 렌즈는 조정가능한 광학 렌즈(1010D)가 된다.
단계 (1703)는,
(17031) 사전 조립된 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
(17032) 카메라 모듈의 화상에 기초해서, 조정가능한 광학 소자의 교정 측정값을 소프트웨어로 계산하는 단계와,
(17033) 교정 측정값에 따라서 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 조정하는 단계
를 포함한다.
단계 (1703)에서, 조정가능한 광학 소자가 조정된 이후에 카메라 모듈의 해상도 요건이 요구를 만족하지 않는 경우에, 조정된 카메라 모듈이 요건을 만족할 때가지 단계 (17031) 내지 (17033)을 반복한다.
단계 (17032) 및 단계 (17033)에서, 제 1 렌즈(10111D), 제 5 렌즈(10115D) 및 조리개 부재(1014D) 각각의 조립 위치의 교정 측정값은 카메라 모듈의 화상에 기초해서 계산된다. 이후에, 교정 측정값 각각에 따라서, 제 1 렌즈(10111D), 제 5 렌즈(10115D) 및 조리개 부재(1014D)의 조립 위치는 각각 조정된다.
상기 단계에서, 카메라 모듈의 화상의 촬상은 카메라 모듈을 이용한 MTF 테스팅 차트의 촬영에 기초한다. MTF 값은 카메라 모듈의 화상 품질을 나타내는데 적용된다. MTF 값일 클수록 카메라 모듈의 화상 품질은 더 높다. 카메라 모듈의 화상이 촬상될 때마다 화상에 대응하는 MTF 값이 계산되어야 한다. MTF 값은 이후에 체크되어서 표준보다 큰 지 판정한다. MTF 값이 표준 이상인 경우에, 촬상은 완료되고, MTF 값이 표준 미만인 경우에는, 다른 촬상 및 조정이 요구될 것이다.
화상 촬상 공정마다, 테스팅 차트와 카메라 모듈 사이의 거리 및 광원의 파라미터를 포함한 카메라 모듈의 촬영을 위한 환경 파라미터는, 조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 조정하기 위한 화상 촬상의 정확성 및 일관성을 보장하도록, 정밀하게 제어된다는 점에 주의한다.
카메라 모듈의 화상 촬상 공정 동안, MTF 값의 계산 이외에, 얼룩진 혹은 결함이 있는 픽셀, 아티펙트 및 비네트를 포함한 카메라 모듈의 다른 특성이 모니터링 및 체크될 수도 있다.
조정가능한 광학 소자의 조립 위치를 소프트웨어 조정하는 방법은 렌즈 시스템의 광학 설계의 감도의 연구에 기초한다. 제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D) 및 조리개 부재(1014D)의 조립 위치의 교정 측정값을 소프트웨어 계산하는 방법은,
조정 전에, 카메라 모듈의 화상에 기초해서, MTF 값, 광축의 편심, 광축의 경사도 및 상면 만곡을 포함하는 카메라 모듈의 광학 특성을 측정하는 단계와,
제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D) 및 조리개 부재(1014D)의 조립 위치의 광학 특성의 감도에 기초해서, 제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D) 및 조리개 부재(1014D)의 조립 위치의 교정 측정값을 계산하는 단계
를 포함한다.
나아가, 단계 (1703)에서 계산된 교정 측정값에 기초해서, 제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D) 및 조리개 부재(1014D) 각각의 사전 조립 위치가 조정되어서, 광학 구조 부재(1013B) 내의 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)가 적절하게 터닝되는 것을 보장한다. 즉, 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10115D)는 수평 위치, 수직 위치나 축 위치, 및 경사 위치가 조정된다. 또한, 조리개 부재(1014D)의 수평 위치, 수직 위치나 축 위치, 및 경사 위치도 조정될 수 있다. 조정 이후에, 조정가능한 광학 렌즈(1010D)의 중심 축선과 광학 센서(1021D)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능 범위 내가 된다. 조정 이후에 카메라 모듈의 화상은 해상도 요건을 만족할 것이다. 카메라 모듈의 화상이 조정 이후에 해상도 요건을 만족하지 않으면, 조정가능한 광학 소자의 조립 위치는 더 조정되어야 할 것이다.
조정가능한 광학 소자가 계산된 교정 측정값에 따라서 목표 위치로 조정됨에 따라서, 조정가능한 광학 렌즈(1010D)의 중심 축선과 광학 센서(1021D)의 중심 축선이 일치되거나 허용 가능한 편차 범위 내에 있다고 상정될 수 있으며, 이는 조정된 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족한다는 목표 요건을 만족한다 것을 언급해 둔다.
단계 (1704)에서, 열처리를 통해서 접착제(1040D)를 고형화함으로써, 제 1 렌즈(10111D), 제 2 렌즈(10112D) 및 조리개 부재(1014D)를 광학 구조 부재(1013D)에 부착한다. 이후에, 조정 채널(10131D)은 밀봉된다. 제 5 실시예에 따라서, 이 밀봉은 바람직하게는 조정 채널(10131D)에 접착제를 주입해서 제 1 렌즈(10111D) 및 제 2 렌즈(10112D)를 밀봉해서 그 자리에 고정시키며, 이로써 조정가능한 광학 렌즈(1010D) 및 감광성 장치(1020D)를 패키징한다.
나아가, 단계 (1704)에서, 본 발명은 조리개 부재(1014D)에 마련된 적어도 하나의 접착제 주입 채널(10141D)을 구비할 수 있으며, 이는 접착제(예컨대, 열경화성 접착체)를 주입해서 조정된 제 1 렌즈(10111D) 및 제 2 렌즈(10112D)를 더 고정하기 위한 것이다. 다른 구현예는 2개의 접착제 주입 채널(10141D)을 구비할 수 있으며, 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10112D)가 조정된 이후에, 열경화성 접착제가 접착제 주입 채널(10141D)로 주입될 수 있다. 카메라 모듈의 열처리 이후에, 제 1 렌즈(10111D) 및 제 5 렌즈(10112D)는 완전히 고정된다. 한편, 접착제 주입 채널(10141D)은 밀봉될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 본 발명이 제공하는 카메라 모듈의 제 6 실시예가 도시되어 있다. 도 18 및 도 19를 참조하면, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(2010) 및 감광성 장치(2020)를 포함하며, 감광성 장치(2020)는 광학 센서(2021)를 포함한다. 조정가능한 광학 렌즈(2010)는 광학 센서(2021)의 감광성 경로를 따라서 배치되어서, 물체로부터 반사된 광이 조정가능한 광학 렌즈(2010)를 통해서 카메라 모듈의 내부로 들어가고, 광학 센서(2021)에 의해 수신되어서 광전 변환을 진행하며, 이로써 물체에 대한 각각의 화상이 카메라 모듈에 의해 촬상될 수 있다.
감광성 장치(2020)는 필터(2022), 회로 보드(2023) 및 렌즈 마운트(2024)를 포함한다. 필터(2022)는 렌즈 마운트(2024)에 탑재되고, 광학 센서(2021) 상에 배치된다. 광학 센서(2021)는 회로 보드(2023) 상에 부착된다. 회로 보드(2023)는 렌즈 마운트(2024)의 바닥부에 탑재되어서, 광학 센서(2021)가 렌즈 마운트(2024)의 내부에 정의된 공동에 위치되게 한다. 나아가, 광학 센서(2021)는 렌즈 마운트(2024)로부터 일정 거리를 유지한다. 감광성 장치(2020)는 COB(chip on board) 기술로 제조된다. 나아가, 본 발명에 따라서, 감광성 장치(2020)는 실제 상황에 따라서 플립칩 기술이나 다른 제조 방법으로 제조될 수도 있다.
조정가능한 광학 렌즈(2010)는 하나 이상의 렌즈(2011) 및 광학 구조 부재(2013)를 포함하며, 여기서 렌즈(2011)는 광학 구조 부재(2013)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013)의 세로 방향을 따라서 배치되며, 렌즈(2011) 중 적어도 하나는 조정가능한 렌즈로서 사용되어서 광학 구조 부재(2013) 내의 조립 위치는 조정되도록 구성될 수 있고, 이로써, 조정가능한 광학 렌즈(2010)의 광학 경로가 조정될 수 있다. 따라서, 조정 이후에 조정가능한 광학 렌즈(2010)의 중심 축선 및 광학 센서(2021)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 되어서, 카메라 모듈의 화상 품질을 보증될 수 있다.
광학 구조 부재(2013)는 일반적인 렌즈 콘 컴포넌트가 될 수도 있고 렌즈 콘 컴포넌트와 렌즈 마운트의 일체 모듈이 될 수도 있으며, 카메라 모듈은 오토-포커스 장치를 가진 제품이 될 수도 있고 오토-포커스 캐리어와 렌즈 콘 컴포넌트의 일체형 구조가 될 수도 있다는 점을 언급해 둔다.
제 6 바람직한 실시예에서, 제 1 광학 렌즈(20111), 제 2 광학 렌즈(20112), 제 3 광학 렌즈(20113) 및 제 4 광학 렌즈(20114)를 포함하는 4개의 렌즈(2011)가 있으며, 이들은 광학 구조 부재(2013)의 내부 공간에 차례로 중첩해서 배치되고, 여기서 제 1 렌즈(20111)는 광학 구조 부재(2013) 상부에 배치되며 조정가능한 렌즈로서 선택된다. 조정가능한 렌즈(본 실시예에서는 제 1 렌즈(20111)를 의미함)는 수평 방향, 수직 방향, 경사 방향 및 둘레 방향 중 하나 이상의 방향과 같은 하나 이상의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있는 조립 위치에 광학 구조 부재(2013)에 사전 조립된다.
또한, 광학 구조 부재(2013)의 상부에는 적어도 하나의 조정 채널(20131)이 마련되고, 이는 광학 구조 부재(2013)를 외부 환경과 연통시키도록 배치되며 조정가능한 렌즈(2010)에 대응해서 위치되고, 이로써 조정가능한 렌즈는 그 목적에 맞춰서 광학 구조 부재(2013)의 외부로부터 조정될 수 있다.
상세하게, 외부 조정 장치(2030)가 조정 채널(20131)에 삽입되어서 사용될 수 있다. 조정가능한 렌즈의 한 면과 광학 구조 부재(2013)의 내부 사이에 갭이 마련되어 있기 때문에, 외부 조정 장치(2030)는 조정가능한 렌즈의 한 면에 접촉함으로써 조정가능한 렌즈의 조립 위치를 조정할 수 있다. 예컨대, 외부 조정 장치(2030)는 제 6 바람직한 실시예에 따라서 프로브로서 실시될 수도 있다. 이 프로브는 조정 채널(20131)에 삽입되어서 제 1 렌즈(20111)의 한 면에 접촉하여, 제 1 렌즈(20111)를 이동시키고 조립 위치를 조정하게 제어되도록 구성될 수 있다. 이 프로브는 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 자동으로 기록하기 위해서 전자 컴포넌트 및 자동화 기능을 갖도록 실시될 수도 있으며, 이로써 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 프로브에 입력함으로써 조정이 정확한지 질적으로 판정하거나, 조정가능한 렌즈를 정확하게 조정할 수 있다.
조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값은 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온할 때 촬상된 카메라 모듈의 화상에 기초해서 소프트웨어로 계산된다는 점을 언급해 둔다. 조정 방법 및 교정 측정값은 조정가능한 렌즈가 목적에 맞게 조정되는 것을 돕는다. 카메라 모듈은 적어도 하나의 조정 이후에 예상 요건을 만족할 수 있다. 즉, 교정이 고속으로 될 수 있어서, 조정 시간을 절감하고 생산 효율 및 생산 수율을 증가시킨다.
조정가능한 렌즈는 조정된 이후에, 고정되어서 카메라 모듈의 교정 및 조립을 완료한다. 제 6 바람직한 실시예에 따라서, 외부 고정 장치를 사용해서 조정가능한 렌즈를 고정할 수 있다. 예컨대, 바람직한 실시예에서 접착제 분산을 통해서 제 1 렌즈(20111)를 고정하기 위해서 접착제 분산 장치가 사용된다. 환언하면, 접착제 분산 장치는 접착제(2040)를 조정 채널(20131)로 주입하고, 이후에 접착제는 고형화되며, 제 1 렌즈(20111)는 그 위치에 고정되고, 여기서 접착제(2040)는 선택적으로 열경화성 접착제가 될 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 접착제(2040)는 제 1 렌즈(20111)의 한 면에 주입될 수 있으며, 이는 접착제(2040)가 제 1 렌즈(20111)의 한 면과 광학 구조 부재(2013)의 대응하는 내벽 사이에 주입된다는 것을 의미하고, 이로써 제 1 렌즈(20111)의 한 면과 광학 구조 부재(2013)의 내벽을 고정시켜서 제 1 렌즈(20111)를 고정시킨다.
접착제(2040) 주입 공정에서 조정 채널(20131)에 접착제(2040)를 충진해서, 조정가능한 렌즈가 고정되었을 때 조정 채널(20131)이 밀봉될 수 있게 하는 것도 적절한다. 그러나, 조정가능한 렌즈가 그 자리에 고정된 이후에 접착 주입을 통해서 조정 채널(20131)을 확실히 밀봉할 수도 있다.
나아가, 접착제(2040)는 또한 조정가능한 렌즈의 면이 광학 구조 부재(2013)의 내벽으로 연장될 때 조정가능한 렌즈의 상부 표면에 주입되어서, 조정가능한 렌즈의 상부 표면을 광학 구조 부재(2013)의 내벽에 고정시킴으로써 조정가능한 렌즈가 고정될 수도 있다.
상세하게, 상기 제 6 바람직한 실시예에 따른 조정가능한 렌즈(2010A)가 도 20에 도시되어 있다. 조정가능한 광학 렌즈(2010A)는 하나 이상의 렌즈(2011A) 및 광학 구조 부재(2013A)를 포함한다. 제 1 렌즈(20111A), 제 2 렌즈(20112A), 제 3 렌즈(20113A) 및 제 4 렌즈(20114A)를 포함한 4개의 렌즈(2011A)가 있으며, 이들은 광학 구조 부재(2013)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013)의 축 방향을 따라서 차례로 중첩해서 배치된다. 제 1 렌즈(20111A)(조정가능한 렌즈로서 기능하는)는 사전 조립되어서, 광학 구조 부재(2013)의 상부에 마련된 적어도 하나의 조정 채널(20131A)을 통해서 조정될 수 있다. 외부 조정 장치(2030)가 제 1 렌즈(20111A)의 상면에 도달해서 제 1 렌즈(20111A)를 조정하는데 사용될 수 있다. 조정 이후에, 조정 채널(20131A)은 또한 고정 채널의 역할을 할 수도 있다. 환언하면, 조정 채널(20131A)은 또한 접착제(2040A)를 주입해서 제 1 렌즈(20111A)를 고정하는 데 사용된다. 접착제(2040A)는 제 1 렌즈(20111A)의 상면 및 조정 채널(20131A)에 주입되어서, 제 1 렌즈(20111A)의 상부 표면과 광학 구조 부재(2013A)의 내벽을 접착제(2040A)에 의해서 고정 접속시킨다. 접착제(2040A) 주입 공정에서 조정 채널(20131A)에 접착제(2040A)를 충진하고, 이로써 조정가능한 렌즈가 고정될 때 조정 채널(20131A)이 충진될 수 있게 해서, 먼지가 들어가는 것을 방지하고, 작업 절차를 감소시키며, 시간을 절감하고, 효율을 향상시키는 것을 돕는 것도 적절하다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명이 제공하는 카메라 모듈의 제 7 실시예가 도시되어 있다. 도 21 및 도 22를 참조하면, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(2010B) 및 감광성 장치(2020)를 포함하며, 조정가능한 광학 렌즈(2010B)는 화상 요구에 기초해서 감광성 장치(2020)의 상부에 배치되어 고정되고, 카메라 모듈의 광학 경로에 정렬되며, 여기서 감광성 장치(2020)는 상기 바람직한 실시예와 마찬가지로 실시되므로, 본 제 7 바람직한 실시예에서는 반복해서 설명하지 않는다.
조정가능한 광학 렌즈(2010B)는 하나 이상의 렌즈(2011B) 및 광학 구조 부재(2013B)를 포함한다. 렌즈(2011B)는 제 1 렌즈(20111B), 제 2 렌즈(20112B), 제 3 렌즈(20113B) 및 제 4 렌즈(20114B)를 포함하며, 이들은 광학 구조 부재(2013B)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013B)의 축 방향을 따라서 그리고 광학 센서(2021)의 감광성 경로를 따라서 연속해서 배치된다. 제 1 렌즈(20111B)는 광학 구조 부재(2013B)의 상부에 배치되고 사전 조립되어서, 본 바람직한 실시예에서, 조정가능한 렌즈의 역할을 하고, 그 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성 가능하다.
광학 구조 부재(2013B)는 그 일 면에 적어도 하나의 조정 채널(20131B)이 마련되어 있다. 조정 채널(20131B)은, 조정가능한 렌즈에 대응해서 위치되고 조정가능한 렌즈를 조정하도록 광학 구조 부재(2013B)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시킨다.
본 바람직한 실시예에서, 제 1 렌즈(20111B)에 대응해서 광학 구조 부재(2013B)의 다양한 위치를 따라 둘레 방향을 따라서 서로 120도 이격되어 배치된 3개의 조정 채널(20131B)이 배치될 수 있으며, 다양한 방향 및 각도로부터 제 1 렌즈(20111B)를 조정해서 조정 정확도를 보장하도록 구성된다. 상세하게, 외부 조정 장치(2030B)는 조정 채널(20131B) 각각에 삽입되어 사용될 수 있다. 조정 채널(20131B)을 통해서 제 1 렌즈(20111B)의 에지가 외부와 직접 연통되기 때문에, 외부 조정 장치는 제 1 렌즈(20111B)의 에지와 접촉함으로써 제 1 렌즈(20111B)의 조립 위치를 조정하는데 사용될 수 있다.
광학 구조 부재(2013B)는 광학 구조 부재(2013)의 상부에 둘레 방향을 따라서 배치되어서 광학 구조 부재(2013B)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키는 3개의 고정 채널(122B)을 갖고 있으며, 이로써, 접착제가 조정가능한 렌즈 및 광학 구조 부재(2013B)와 접촉할 때까지 조정 채널(20131B)을 통해서 접착제를 주입함으로써 조정가능한 렌즈가 고정될 수 있다. 본 바람직한 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈는 조정가능한 렌즈의 표면에 접착제(2040B)를 주입하고 이를 고형화시킴으로써 광학 구조 부재(2013)에 고정된다. 고정 채널(122B)은 서로 120도 이격되어 있으며 조정 채널(20131B)과 분리되어 있어서, 조정가능한 렌즈는 다양한 위치에 고정될 수 있고, 이로써 카메라 모듈을 고정해서 기능시키는 신뢰도를 보증해서 조정이 효율적으로 될 수 있다.
도 23을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제 8 실시예가 도시되어 있다. 도 23을 참조하면, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(2010C) 및 감광성 장치(2020)를 포함하며, 여기서 감광성 장치(2020)는 상기 언급한 바람직한 실시예와 동일하게 실시되며, 본 제 8 실시예에서는 반복해서 설명하지 않는다.
조정가능한 광학 렌즈(2010C)는 하나 이상의 렌즈(2011C) 및 광학 구조 부재(2013C)를 포함한다. 렌즈(2011C)는 제 1 렌즈(20111C), 제 2 렌즈(20112C), 제 3 렌즈(20113C) 및 제 4 렌즈(20114C)를 포함하며, 이들은 광학 구조 부재(2013C)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013C)의 축 방향을 따라서 그리고 광학 센서(2021)의 감광성 경로를 따라서 연속해서 배치된다. 제 1 렌즈(20111C)는 광학 구조 부재(2013C)의 상부에 배치되고 사전 조립되어서, 본 바람직한 실시예에서, 조정가능한 렌즈의 역할을 하고, 그 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성 가능하다.
광학 구조 부재(2013C)는 그 일 면에 적어도 하나의 조정 채널(20131C)이 마련되어 있다. 조정 채널(20131C)은 조정가능한 렌즈에 대응해서 위치되고 조정가능한 렌즈를 조정하도록 광학 구조 부재(2013C)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시킨다.
제 8 바람직한 실시예에서, 제 1 렌즈(20111C)에 대응해서 광학 구조 부재의 외부 면에 둘레 방향을 따라서 3개의 조정 채널(20131B)이 배치될 수 있으며, 이는 서로 120도 이격되어 배치되어서, 다양한 방향 및 각도로부터 제 1 렌즈(20111C)를 조정해서 조정 정확도를 보장하도록 구성된다. 상세하게, 외부 조정 장치(2030C)는 조정 채널(20131C) 각각에 삽입되어 사용될 수 있다. 조정 채널(20131C)을 통해서 제 1 렌즈(20111C)의 일면이 외부와 직접 연통되기 때문에, 외부 조정 장치(20131C)는 제 1 렌즈(20111C)의 일면과 접촉함으로써 제 1 렌즈(20111C)의 조립 위치를 조정하는데 사용될 수 있다.
광학 구조 부재(2013C) 중 조정 채널(20131C)이 배치되어 있는 부분은 렌즈 마운트(2024)보다 크다. 즉, 광학 구조 부재(2013C) 중 렌즈 마운트(2024)로부터 돌출하는 부분에 조정 채널(20131C)이 배치되며, 이는 광학 구조 부재(2013C)의 외부로부터 조정가능한 렌즈를 조정하는 것을 도와서 렌즈 마운트(2024)가 조정을 차단하는 것을 방지한다.
조정 이후에, 접착제가 제 1 렌즈(20111C)에 접촉해서 제 1 렌즈(20111C)를 광학 구조 부재(2013C)에 고정시킬 때까지 접착제가 분산 장치를 통해서 조정 채널(20131C)에 주입된다.
바람직하게는, 조정 채널(20131C)이 충진되어서 제 1 렌즈(20111C)를 고정시키고 동시에 조정 채널(20131C)을 밀봉할 때까지 접착제가 더 주입될 수도 있다.
도 24는 상기 제 8 바람직한 실시예의 대안의 모드이다. 본 대안의 모드에 따라서, 제 1 렌즈(20111C)는 광학 구조 부재(2013C)의 상부에 마련된 고정 채널(122C)을 통해서 고정되고, 접착제(2040C)는 고정 채널(122C)을 통해서 주입된다. 고형화된 이후에, 제 1 렌즈(20111C)의 상부 표면은 광학 구조 부재(2013C)이 외부 환경과 연통되도록 배치되며, 이는 접착제(2040C)를 외부로부터 고정 채널(122C)로 주입하도록 구성된다. 이후, 접착제(2040C)가 제 1 렌즈(20111C)의 표면에서 고형화된 이후에 제 1 렌즈(20111C)는 고정될 수 있다. 한편, 고정 채널(122C)로 주입되어서 고형화된 접착제(2040C)는 고정 채널(122C)을 밀봉할 수도 있다.
본 대안의 모드에서 제 1 렌즈(20111C)는 조정 채널(20131C) 및 고정 채널(122C) 모두를 통해서 고정될 수 있다.
도 25는 상기 제 8 바람직한 실시예의 또 다른 대안의 모드이다. 도 25를 참조하면, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(2010D) 및 감광성 장치(2020)를 포함하며, 여기서 감광성 장치(2020)는 상기 언급한 바람직한 실시예와 동일하게 실시되며, 본 대안의 모드에서는 반복해서 설명하지 않는다. 조정가능한 광학 렌즈(2010D)는 감광성 장치(2020)의 감광성 경로에 배치된다.
조정가능한 광학 렌즈(2010D)는 하나 이상의 렌즈(2011D) 및 광학 구조 부재(2013D)를 포함한다. 렌즈는 광학 구조 부재(2013D)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013D)의 축 방향을 따라서 배치된다. 본 대안의 모드에 따라서, 제 1 렌즈(20111D), 제 2 렌즈(20112D), 제 3 렌즈(20113D) 및 제 4 렌즈(20114D)를 포함한 4개의 렌즈(2011D)가 있으며, 제 1 렌즈(20111D) 및 제 4 렌즈(20114D)는 광학 구조 부재(2013D)에 고정되고, 제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)는 광학 구조 부재(2013C)에 사전 조립되어서, 광학 구조 부재(2013D)의 중간 부분에 배치된 조정가능한 렌즈의 역할을 하고, 여기서 이들의 조립 위치는 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 중간 부분은 제 1 렌즈(20111C)와 제 4 렌즈(20114D)가 배치되는 위치와는 다른 위치를 의미하며, 광학 구조 부재(2013C)의 상부 및 바닥을 제외한 임의의 위치를 포함한다.
광학 구조 부재(2013C)에는 적어도 하나의 조정 채널(20131D)이 마련되고, 이는 광학 구조 부재(2013C)에서 제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)에 대응하는 위치에 각각 배치된다. 조정 채널(20131D)은 광학 구조 부재(2013D)의 내부 공간 외부 환경과 연통시키며, 이는 외부 조정 장치(2030D)가 조정 채널(20131D) 각각에 삽입되어서 제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)와 접촉해서 제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)의 각각의 조립 위치를 조정하게 하도록 구성된다.
외부 조정 장치(2030D)는 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 자동으로 기록하기 위해서 전자 컴포넌트 및 자동화 기능을 가진 프로브로서 실시될 수도 있으며, 이로써 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 외부 조정 장치(2030D)에 입력함으로써 조정이 정확한지 질적으로 판정하거나, 조정가능한 렌즈를 정확하게 조정할 수 있으며, 조정은 더 효율적으로 될 수 있다.
본 바람직한 실시예에서, 옵션으로 광학 구조 부재(2013D)의 외부 면에 복수의 조정 채널(20131D)이 배치될 수도 있다. 광학 구조 부재(2013D)의 둘레에 있는 조정 채널(20131D)은 다양한 방향으로부터 조정가능한 렌즈를 조정하도록 구성되어서 조정가능한 렌즈에 대응해서 위치되며, 이로써 조정의 정확성을 보증한다. 예컨대, 제 2 렌즈(20112D)의 둘레 방향을 따라서 3개의 조정 채널(20131D)이 배치되어 있으며, 제 3 렌즈(20113D)의 둘레 방향을 따라서 다른 3개의 조정 채널(20131D)이 배치되어 있다.
제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)는 조정된 이후에, 조정 채널(20131D)를 통해서 고정된다. 예컨대, 접착제 분산 장치를 사용해서 접착제를 조정 채널(20131D)을 통해서 분산시킴으로써, 접착제가 제 2 렌즈(20112D)의 에지 및 제 3 렌즈(20113D)의 에지에 접촉시키고, 이로써 제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)는 광학 구조 부재(2013D)의 내벽에 각각 고정될 수 있다. 한편, 접착제가 주입되어서 조정 채널(20131D)을 충진해서 조정 채널(20131D)을 밀봉할 수도 있다. 접착제는 바람직하게는 열경화성 접착제로, 가열 처리 이후에 고형화되어서 제 2 렌즈(20112D) 및 제 3 렌즈(20113D)를 고정해서 조정 채널(20131D)을 밀봉한다.
조정가능한 렌즈가 접착제를 고형화해서 사전 조립되는 경우에, 사전 조립에 사용되는 접착제를 반고형화하는 것은 이후 고정 공정에서 완전히 고형화될 수 있다는 점을 언급해 둔다. 고형화 이후에, 조정가능한 렌즈는 그 자리에 고정된다. 이후, 조정 채널(20131D)에 외부 접착제 분산을 통해서 조정 채널(20131D)을 더 밀봉하거나 다른 접착제 분산을 통해서 조정가능한 렌즈를 더 고정해서, 고정의 신뢰도를 보증할 수 있다.
제 8 바람직한 실시예에 따라서, 조정가능한 렌즈를 조정하는 위치 및 조정가능한 렌즈를 고정하는 위치는 같은 위치가 될 수도 있고 다른 위치가 될 수도 있다. 예컨대, 조정가능한 렌즈의 위치에 대응하는 광학 구조 부재(2013D)의 외부 면에 복수의 고정 채널이 배치될 수도 있고, 고정 채널 및 조정 채널(20131E)은 광학 구조 부재의 일면에 일정 간격으로 배치되어서, 이로써 조정가능한 렌즈는 다양한 방향에서 조정 및 고정될 수 있다. 명백하게, 광학 구조 부재(2013D)의 일부에 조정 채널(20131D)이 배치되는 것을 선택할 수도 있고 고정 채널은 다른 부분에 배치되어서, 조정 채널(20131D) 및 고정 채널이 일정 간격으로 배치되지 않은 다른 부분 상에 배치된다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제 9 실시예가 도시되어 있다. 도 26 및 도 27을 참조하면, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(2010E) 및 감광성 장치(2020)를 포함하며, 여기서 감광성 장치(2020)는 상기 언급한 바람직한 실시예와 동일하게 실시되며, 본 제 9 실시예에서는 반복해서 설명하지 않는다. 조정가능한 광학 렌즈(2010E)는 화상을 촬영하기 위해서 감광성 장치(2020)의 감광성 경로에 배치된다.
조정가능한 광학 렌즈(2010E)는 적어도 하나의 렌즈(2011E) 및 광학 구조 부재(2013E)를 포함하고, 여기서 렌즈(2011)는 광학 구조 부재(2013E)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013E)의 축방향을 따라서 세팅되고 고정되며, 광학 센서(2021)의 감광성 경로에 위치된다.
제 9 바람직한 실시예에서, 제 1 렌즈(20111E), 제 2 렌즈(20112E), 제 3 렌즈(20113E) 및 제 4 렌즈(20114E)를 포함한 4개의 렌즈(2011E)가 있으며, 이들은 광학 구조 부재(2013E)의 내부 공간에 위에서부터 아래로 차례로 배치된다. 즉, 제 1 렌즈(20111E)는 광학 구조 부재(2013E)의 상부에 배치되어 사전 조립된다. 제 1 렌즈(20111E)는 본 제 9 바람직한 실시예의 조정가능한 렌즈의 역할을 하며, 그 조립 위치는 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성될 수 있고, 조정가능한 광학 렌즈(2010E)의 광학 경로를 조정하도록 구성된다. 조정 이후에 조정가능한 광학 렌즈(2010E)의 중심 축선은 광학 센서(2021)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 된다.
광학 구조 부재(2013E)는 그 상부에 배치된 적어도 하나의 조정 채널(20131E)을 구비한다. 제 9 바람직한 실시예에서, 광학 구조 부재(2013E)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키는 조정 채널(20131E)은 적어도 2개 있으며, 제 1 렌즈(20111E)의 표면은 조정 채널(20131E)을 통해서 외부와 연통될 수 있어서, 그 조립 위치는 조정될 수 있다.
제 1 렌즈(20111E)는 그 상부에 배치된 적어도 2개의 조정 홈부(201111E)를 갖고 있다. 조정 채널(20131E)에 대응해서 조정 홈부(201111E)의 상부 개구부가 각각 위치되며, 이는 조정 채널(20131E)을 통해서 광학 구조 부재(2013E)의 외부 환경과 연통된다. 나아가, 조정 홈부(201111E)는 바람직하게는 제 1 렌즈(20111E)의 에지 부근의 위치에 배치되고, 따라서 제 1 렌즈(20111E)의 광 경로에는 영향을 미치지 않아서 카메라 모듈의 화상을 보장할 것이다.
제 1 렌즈(20111E)의 조립 위치를 조정하기 위해서 외부 조정 장치(2030E)가 조정 채널(20131E)에 삽입되어서 제 1 렌즈(20111E)와 접촉한다. 외부 조정 장치(2030E)는 조정 홈부(201111E)에 삽입되어서 조정 홈부(201111E)를 통해서 제 1 렌즈(20111E)를 잡고, 제 1 렌즈(20111E)의 수평 위치, 수직 위치, 경사 위치 및 둘레 위치 중 적어도 하나를 조정해서, 카메라 모듈의 해상도 요건을 만족하도록 조정가능한 광학 렌즈(2010E)의 광학 경로가 조정될 수 있다.
제 1 렌즈(20111E)는 광학적으로 조정된 이후에, 영구 고정되어서 광학 구조 부재(2013E)의 조립을 완료한다. 제 9 바람직한 실시예에서, 고정 위치 및 조립 위치는 조정 채널(20131E)에 인접하는 동일한 위치이다. 상세하게, 접착제가 조정 채널(20131E)을 통해서 조정 채널로 주입된다. 접착제는 조정 채널(20131E)을 통해서 제 1 렌즈(20111E)의 상부 표면으로 흐를 수 있도록 액체 상태가 될 수도 있고 반고형화 상태가 될 수도 있다. 이후에, 접착제가 가열 처리를 통해서 고형화된 이후에 제 1 렌즈(20111E)는 광학 구조 부재(2013E) 내에 영구 고정될 수 있다. 옵션으로, 조정 채널(20131E)에 접착제가 더 주입되어서 제 1 렌즈(20111E)를 고정함과 동시에 조정 채널(20131E)을 밀봉할 수도 있다.
조정 채널(20131E) 및 조정 홈부(201111E)의 수는 다양할 수 있으며, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니라는 것을 언급해 둔다. 조정가능한 렌즈를 고정하도록 광학 구조 부재(2013E)에는 추가 고정 채널이 배치될 수도 있으며, 여기서 고정 채널의 위치는 조정 채널(20131E)의 위치와는 다를 수 있다.
도 31을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라 모듈의 교정 방법이 도시되어 있으며, 카메라 모듈의 교정 방법(1400)은,
단계 (1401) : 광학 구조 부재에 렌즈를 조립하는 단계 - 렌즈 중 적어도 하나는 사전 조립되고, 그 조립 위치는 조정 가능하게 배치되며, 나머지 렌즈는 그 자리에 고정됨 - 와,
단계 (1402) : 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
단계 (1403) : 카메라 모듈의 화상에 기초해서 조정가능한 광학 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 계산하는 단계와,
단계 (1404) : 교정 측정값에 따라서 조정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈를 조정하는 단계와,
단계 (1405) : 조정/고정 채널을 통해서 조정가능한 렌즈를 고정함으로써 카메라 모듈의 교정을 완료하는 단계
를 포함하고,
단계 (1401)에서, 하나 이상의 렌즈가 조정가능한 렌즈의 역할을 하도록 배치되고, 조정가능한 렌즈는 이후 공정에서 조정되도록 고정되지 않을 것이다.
단계 (1404)에서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재의 조정 채널을 통해서 외부 조정 장치를 사용해서 조정되고, 조정 채널은 광학 구조 부재의 상부 혹은 측부에 배치되며, 이는 특정 정보를 위한 상기 바람직한 실시예 및 그 대안의 모드가 될 수 있다.
단계 (1405)에서, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재에 배치된 고정 채널 혹은 조정 채널을 통해서 고정될 수도 있다. 환언하면, 조정가능한 렌즈를 고정하고 조정하는 위치는 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 고정을 위한 접착제는 조정가능한 렌즈의 측면 혹은 상면에 접촉해서 기능할 수 있고, 이는 특정 정보를 위한 상기 바람직한 실시예 및 그 대안의 모드가 될 수 있다.
도 28 내지 도 30, 및 도 32을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈 및 그 교정 방법의 제 10 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 28 내지 도 30을 참조하면, 카메라 모듈은 조정가능한 광학 렌즈(2010F) 및 감광성 장치(2020)를 포함하며, 여기서 감광성 장치(2020)는 상기 언급한 바람직한 실시예와 동일하게 실시되며, 본 제 10 실시예에서는 반복해서 설명하지 않는다. 조정가능한 광학 렌즈(2010F)는 화상을 촬영하기 위해서 감광성 장치(2020)의 감광성 경로에 배치된다.
조정가능한 광학 렌즈(2010F)는 적어도 하나의 렌즈(2011F) 및 광학 구조 부재(2013F)를 포함하고, 여기서 렌즈(2011F)는 광학 구조 부재(2013F)의 내부 공간에 광학 구조 부재(2013F)의 축방향을 따라서 세팅되고 고정되며, 광학 센서(2021)의 감광성 경로에 위치된다.
제 10 바람직한 실시예에서, 제 1 렌즈(20111F), 제 2 렌즈(20112F), 제 3 렌즈(20113F) 및 제 4 렌즈(20114F)를 포함한 4개의 렌즈(2011F)가 있으며, 이들은 광학 구조 부재(2013F)의 내부 공간에 위에서부터 아래로 차례로 배치된다. 여기서, 제 1 렌즈(20111F)는 광학 구조 부재(2013F)의 상부에 배치되어 사전 조립된다. 제 1 렌즈(20111F)는 본 제 10 바람직한 실시예의 조정가능한 렌즈의 역할을 하며, 그 조립 위치는 적어도 한 방향으로 조정되도록 구성될 수 있고, 조정가능한 광학 렌즈(2010F)의 광학 경로를 조정하도록 구성된다. 조정 이후에 조정가능한 광학 렌즈(2010F)의 중심 축선은 광학 센서(2021)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 된다.
조정 이후에, 제 1 렌즈(20111F)가 영구 고정될 때, 조정가능한 광학 렌즈(2010F)의 조립은 완료될 것이다.
도 32를 참조하면, 카메라 모듈의 교정 방법(1500)은,
단계 (1501) : 광학 구조 부재(2013F) 및 감광성 장치(2020)를 그 광학 경로에 기초해서 조립하는 단계와,
단계 (1502) : 제 2 렌즈(20112F), 제 3 렌즈(20113F) 및 제 4 렌즈(20114F)를 광학 구조 부재(2013F)의 내부 공간에 조립하고 고정시키는 단계와,
단계 (1503) : 광학 구조 부재(2013F)의 상부에서 그 내부 공간에 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 제 1 렌즈(20111F)를 사전 조립해서 카메라 모듈의 사전 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1504) : 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
단계 (1505) : 조정가능한 렌즈의 조정 방법 및 교정 측정값을 카메라 모듈의 화상에 기초해서 소프트웨어로 계산하는 단계와,
단계 (1506) : 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하도록 교정 측정값에 따라서 조정가능한 렌즈를 조정하는 단계와,
단계 (1507) : 조정가능한 렌즈를 고정해서 카메라 모듈의 조립 및 교정을 완료하는 단계
를 포함하고,
단계 (1502)에서, 제 2 렌즈(20112F), 제 3 렌즈(20113F), 제 4 렌즈(20114F)는 광학 구조 부재(2013F)에 하나씩 조립되거나 혹은 광학 구조 부재(2013F)에 단체(whole unit)로서 일체화되도록 조립될 수 있고,
단계 (1503)에서, 제 1 렌즈(20111F)는 광학 구조 부재(2013F)의 상부의 내부 공간에 배치되고, 제 2 렌즈(20112F)의 상부에 위치되며, 조정가능한 렌즈로서 사전 조립되고, 이로써 그 조립 위치는 이후 공정에서 조정될 수 있다. 조정가능한 렌즈의 조정은 광학 구조 부재(2013F)의 상부로부터 수행되도록 구성될 수 있으며, 이는 별도로 배치되는 조정 채널을 필요로 하지 않는다. 따라서, 작업 과정이 더 단순해진다.
단계 (1506)에서, 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재(2013F)의 상부에 형성된 내부 공간에 위치되기 때문에, 조정가능한 렌즈는 광학 구조 부재(2013F)의 상부에 마련된 광 입사 채널(2015F)의 위치를 통해서 직접 접촉되어서 조정될 수 있다. 조정하는 동안, 장치를 사용해서 광학 구조 부재(2013F)의 상부로부터 들어가서 조정가능한 렌즈와 접촉하도록 구성할 수 있다. 이후에, 조정가능한 렌즈는 진공 흡인 혹은 공구 클램핑에 의해 조정될 수 있다.
단계 (1507)에서, 조정 이후에, 접착제(2040F)가, 옵션으로는 열경화성 접착제가 광학 구조 부재(2013F)의 상부에 마련된 광 입사 채널(2015F)을 통해서 주입되고, 접착제(2040F)가 고형화된 이후에 제 1 렌즈(20111F)를 고정한다. 임의의 고정 채널이 별도로 배치될 필요가 없기 때문에, 이러한 구조는 더 간단해 질 수 있다. 예컨대, 접착제를 조정가능한 렌즈의 에지로 분산시키고 가열 처리에 의해서 접착제를 고형화함으로써 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재(2013F)의 내벽에 고정될 수 있다.
광학 구조 부재(2013F)에 배치된 탑재 부분에 배치되거나 접착제를 고형화함으로써 조정가능한 렌즈가 광학 구조 부재(2013F)에 사전 조립될 수 있기 때문에, 조정가능한 렌즈가 과도하게 오프셋되는 것을 방지할 수 있으며, 이후 공정에서 조정될 수 있게 하며, 조정 정도가 감소될 수 있고, 조정 빈도가 감소될 수 있으며, 교정 효율이 증가될 수 있다.
도 33 및 도 34를 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈 렌즈의 제 11 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 33 및 도 34를 참조하면, 카메라 모듈 렌즈(3010)는 하나 이상의 내부 렌즈(3011), 하나 이상의 외부 렌즈(3012) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013)를 포함한다. 내부 렌즈(3011)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부에 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 수직 방향을 따라서 배치된다. 외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 상부 혹은 바닥의 외부 공간과 같은 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 외부에 렌즈 콘 컴포넌트의 수직 방향을 따라서 배치된다. 외부 렌즈(3012) 및 내부 렌즈(3011)는 카메라 모듈 렌즈(3010)의 동일한 광학 경로에 배치되고, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부에 포함되지 않는다.
제 11 바람직한 실시예에 따라서, 3개의 내부 렌즈(3011)가 끼워져서 서로 일체화되고, 이후에 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 수용 공동부(30131)에 고정되며, 여기서 인접하는 내부 렌즈(3011)는 스페이서 링에 의해서 서로 접속된다. 내부 렌즈(3011)의 에지는 접착제 도포 등의 처리가 행해질 수 있으며, 이로써 스페이서 링 등과 같은 구조 요소를 사용하지 않고 칠해진 접착제를 통해서 내부 렌즈(3011)를 차례로 묶어서 일체화시킨다. 렌즈 유닛은 내부 렌즈(3011)을 조립해서 형성된다. 이후 내부 렌즈(3011)는 일체로 취급되어서 렌즈 콘 컴포넌트(3013)에 장착되어 고정된다. 이러한 상황에서, 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 가공 정밀도 및 내부 렌즈(3011)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013) 사이의 조립 정확도의 요건은 더 낮아질 것이며, 이로써 생산 비용을 감소시키는데 도움을 준다. 게다가, 조립 과정을 감소시켜서, 조립 허용오차 체인을 단축시키며, 수율과 효율을 증가시킨다.
제 11 바람직한 실시예에서, 외부 렌즈(3012)의 오직 하나의 피스만 있고, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 바닥에 장착되고, 외부 렌즈(3012)의 에지와 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 바닥이 접속된다. 제 11 바람직한 실시예에 따라서, 외부 렌즈(3012)의 상면의 에지 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 바닥면에 접착제가 도포되어서 이들을 고정 접속하며, 외부 렌즈(3012)는 카메라 모듈 렌즈(3010)의 광학 경로 내의 내부 렌즈(3011)에 대응해서 위치된다.
렌즈 콘 컴포넌트(3013)는 종래의 블랙 렌즈통으로, 카메라 모듈 렌즈(3010)의 내부로 외부 광이 들어가는 것을 차단하고, 광 입사 채널을 통해서 카메라 모듈 렌즈(3010)의 내부로부터 광이 누설되는 것도 방지할 수 있다. 나아가, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)에 배치되지 않는다. 따라서, 본 발명은 외부 렌즈(3012)의 외부에 배치된 셰이딩 층(30121)을 더 제공한다. 셰이딩 층(30121)은 카메라 모듈 렌즈(3010)의 광 누설을 방지해서 카메라 모듈 렌즈(3010)의 화상 품질이 보장될 수 있도록 외부 렌즈(3012)의 전체 면을 완전히 덮어야 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라서, 카메라 모듈 렌즈(3010)와 관련해서, 외부 렌즈(3012)의 외부 면에 셰이딩 층(30121)이 배치되지 않을 수도 있다. 환언하면, 카메라 모듈 렌즈(3010)는 셰이딩 층이 없는 외부 렌즈(3012)를 포함할 수 있다. 그러나, 셰이딩 층(30121)은 후속 공정에서 배치될 수 있기 때문에, 셰이딩 층(30121)이 카메라 모듈 렌즈(3010)에 필수적인 것은 아니다.
카메라 모듈 렌즈(3010)이 카메라 모듈에 탑재된 이후에 카메라 모듈의 화상 품질을 보증하기 위해서, 셰이딩 층(30121)은 카메라 모듈에 조립된 외부 렌즈(3012)에 배치된다. 카메라 모듈의 조립 동안 외부 렌즈(3012)의 외측 면에 셰이딩 층(30121)을 배치할 수도 있고, 셰이딩 층(30121)이 배치된 카메라 모듈 렌즈(3010)를 카메라 모듈과 조립해서 카메라 모듈을 제작할 수도 있다.
요컨대, 카메라 모듈 렌즈(3010)는 셰이딩 층(30121)을 포함할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
카메라 모듈 렌즈(3010)가 셰이딩 층(30121)을 포함하는 경우에, 셰이딩 층(30121)의 조정 시점은 다음 3 단계를 포함할 수 있다.
(1) 외부 렌즈(3012)의 외측 면에 우선 셰이딩 층(30121)을 배치하고, 외부 렌즈(3012)를 카메라 모듈 렌즈(3010)에 조립하는 단계와,
(2) 외부 렌즈(3012)가 카메라 모듈 렌즈(3010)에 조립된 이후에 셰이딩 층(30121)을 배치하는 단계와,
(3) 감광성 장치 및 카메라 모듈 렌즈(3010)이 셰이딩 층(30121)없이 카메라 모듈에 조립된 이후에 외부 렌즈(3012)의 외측 면에 셰이딩 층(30121)을 배치하는 단계.
바람직하게는 셰이딩 층(30121)은 외부 렌즈(3012)의 외측 면에 흑색 접착제를 도포함으로써 배치되며, 여기서 흑색 접착제는 열결화성 접착제로 고형화된 이후에 셰이딩 층(30121)이 될 수 있다.
도 35를 참조하면 상술한 카메라 모듈 렌즈(3010)를 포함하는 카메라 모듈이 도시되어 있다. 도 35를 참조하면, 카메라 모듈은 카메라 모듈 렌즈(3010) 및 감광성 장치(3020)를 포함하며, 여기서 감광성 장치(3020)는 광학 센서(3021)를 포함한다. 카메라 모듈 렌즈(3010)는 광학 센서(3021)의 감광성 경로를 따라서 배치되어서 물체로부터 반사된 광이 카메라 모듈 렌즈(3010)를 통해서 카메라 모듈의 내부로 들어가서 광학 센서(3021)에 의해 수신되어서 광전 변환을 진행하게 할 수 있으며, 그 결과, 이후에 물체 각각의 이미지가 카메라 모듈에 의해 촬상될 수 있다.
감광성 장치(3020)는 필터(3022), 회로 보드(3023) 및 렌즈 마운트(3024)를 포함한다. 여기서 필터(3022)는 렌즈 마운트(3024)에 탑재되고 광학 센서(3021)의 상부에 배치된다. 광학 센서(3021)는 회로 보드(3023)에 부착된다. 회로 보드(3023)는 렌즈 마운트(3024)의 바닥부에 탑재되어서, 광학 센서(3021)가 렌즈 마운트(3024)의 내부에 형성된 공동부에 위치되게 한다. 나아가, 광학 센서(3021)는 렌즈 마운트(3024)로부터 일정 거리를 유지한다. 환언하면, 이들을 서로 접촉하지 않는다. 감광성 장치(3020)는 COB(chip on board) 기술로 제조된다.
외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)와 렌즈 마운트(3024) 사이에 배치된다. 즉, 외부 렌즈(3012)의 상면의 에지는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 바닥면과 접속되고, 외부 렌즈(3012)의 바닥면의 에지는 렌즈 마운트(3024)의 상부 면과 접속되어서, 렌즈 마운트(3024)에 기대어서 렌즈 마운트(3024)에 의해 지지된다. 한편, 내부 렌즈(3011) 및 외부 렌즈(3012)는 모두 광학 센서(3021)의 감광성 경로에 배치된다.
외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 외부에 배치되고, 렌즈 마운트(3024)에 기대어서, 카메라 모듈 렌즈(3010)와 광학 센서(3021) 사이의 거리가 감소될 수 있으며, 카메라 모듈의 후초점 길이가 더 감소될 수 있다. 이러한 카메라 모듈 렌즈로 만들어진 카메라 모듈은 더 양호한 화상 품질을 가지며, 비용을 상당히 더 감소시킨다.
도 36 및 42를 참조하면 카메라 모듈의 제조 방법이 도시되어 있다. 카메라 모듈의 제조 방법(1000)은,
단계 (1001) : 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부 공간에 내부 렌즈(3011)를 배치하고 고정하는 단계와,
단계 (1002) : 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 바닥의 외부 공간에 외부 렌즈(3012)를 배치하는 단계와,
단계 (1003) : 외부 렌즈(3012)의 외부 면에 셰이딩 층(30121)을 배치해서 카메라 모듈 렌즈(3010)의 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1004) : 감광성 장치(3020)에 카메라 모듈 렌즈(3010)를 사전 조립해서 카메라 모듈의 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1005) : 조정된 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하도록 카메라 모듈 렌즈(3010)의 조립 위치를 조정하는 단계와,
단계 (1006) : 카메라 모듈 렌즈(3010)와 감광성 장치(3020)를 패키징해서 카메라 모듈의 조립을 완료하는 단계
를 포함한다.
단계 (1001) 내지 단계 (1003)는 카메라 모듈 렌즈(3010)의 조립 단계이다.
단계 (1001)에서, 내부 렌즈(3011)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부 공간에 차례로 고정되거나 끼워져서 단체 렌즈 유닛으로 일체화되고, 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부 공간에 고정될 수 있다.
단계 (1002) 및 단계 (1003)에서, 셰이딩 층(30121)을 만들기 위해서 외부 렌즈(3012)의 외측 면에 흑색 접착제가 도포될 때, 이 흑색 접착제가 렌즈 콘 컴포넌트(3013)와 외부 렌즈(3012)의 접합부에도 도포되며, 이로써 셰이딩 층(30121)으로부터 뿐만 아니라, 외부 렌즈(3012)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013)도 접속시켜서, 조립 단계를 감소시키고, 시간을 절감시키며, 생산율 효율을 높이고, 비용을 낮춘다. 분명히, 셰이딩 층(30121)은, 외부 렌즈(3012)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013)가 접속된 이후에 외부 렌즈(3012)의 외측 면에 흑색 접착제를 도포함으로써 배치될 수도 있다. 실제 상황에 따라서, 셰이딩 층(30121)은 조립되기 이전 혹은 이후에 외부 렌즈(3012)에 선택적으로 배치될 수 있다.
나아가, 외부 렌즈(3012)의 상부 표면의 에지 혹은 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 바닥면에 접착제를 도포해서 이들을 접속할 수도 있다. 또한, 외부 렌즈(3012) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013)는 사전 조립될 때 고정 접속될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 이로써 렌즈 콘 컴포넌트(3013)와 외부 렌즈(3012)의 조립 위치는 이후 공정에서 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다.
단계 (1004)에서, 접착제는 외부 렌즈(3012)의 바닥면의 에지에 도포되거나 렌즈 마운트(3024)의 상면에 도포되며, 이로써 외부 렌즈(3012)와 렌즈 마운트(3024)를 접착제(3040)로 고정 접속시킨다. 접착제(3040)는 바람직하게는 열경화성 접착제이다. 외부 렌즈(3012)와 광학 센서(3021)는 사전 조립되며, 이들의 상대적인 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다.
상기 단계에서, 사전 조립을 위한 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제인 것이 바람직하다. 이 접착제는 반고형화 상태로, 자외선 노출된 후에 사전 조립을 구현한다. 나아가, 반고형화된 접착제는 가열 처리를 통해서 완전히 고형화되고, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 마운트(3024) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013)에 고정될 수 있다.
단계 (1005)에서, 외부 렌즈(3012) 및/또는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)를 조정함으로써 카메라 모듈 렌즈(3010)의 조정이 수행될 수 있으며, 이는 카메라 모듈 렌즈(3010)의 중심 축선과 광학 센서(3021)의 중심 축선이 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 되어서 카메라 모듈의 화상이 예상 해상도 요건을 만족시킬 수 있도록 카메라 모듈 렌즈(3010)의 광학 경로가 조정될 수 있다는 것을 의미하며, 카메라 모듈은 상기 조립 방법에서 외부 렌즈(3012)를 사전 조립함으로써 이하 3가지 방법에 따라서 교정될 수 있다.
(1) 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 조립 위치를 조정함으로써 카메라 모듈을 교정하고, 이는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)를 조정해서 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부 공간에 고정된 내부 렌즈(3011)를 조정한다는 것을 의미한다. 환언하면, 이 때, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 마운트(3024)에 고정 접속되지만, 렌즈 콘 컴포넌트(3013)에 사전 조립되지는 않는다.
(2) 렌즈 콘 컴포넌트(3013) 및 외부 렌즈(3012)를 조정함으로써 카메라 모듈을 교정한다. 이 때, 외부 렌즈(3012) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013)는 모두 렌즈 마운트(3024)에 사전 조립된다.
(3) 렌즈 콘 컴포넌트(3013) 및 외부 렌즈(3012)를 동시에 조정함으로써 카메라 모듈을 교정하며, 이는 카메라 모듈 렌즈(3010)를 조정해서 카메라 모듈을 교정한다는 것을 의미한다. 즉, 이 때, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)에 고정 접속되지만, 렌즈 마운트(3024)와 사전 조립된다.
단계 (1005)는 이하의 단계를 포함한다.
단계 (10051) : 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
단계 (10052) : 카메라 모듈의 화상에 기초해서, 소프트웨어 및 사진학(photology)에 의해 외부 렌즈(3012)의 조정 방법 및 교정 측정값 및/또는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 조정 방법 및 교정 측정값을 포함한 카메라 모듈 렌즈(3010)의 조정 방법 및 교정 측정값을 계산하는 단계와,
단계 (10053) : 교정 측정값에 따라서 카메라 모듈 렌즈(3010)의 조립 위치를 정확하게 조정하는 단계.
단계 (1006)에서, 사전 조립된 카메라 모듈이 조정된 이후에, 열 경화성 접착제와 같은 접착제가 외부 렌즈(3012)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013) 사이에 그리고 외부 렌즈(3012)와 렌즈 마운트(3024) 사이에 분산되고 고형화되어서, 사전 조립된 외부 렌즈(3012)를 고정시키고 카메라 모듈의 조립을 완료한다.
나아가, 외부 렌즈(3012)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013)와 렌즈 마운트(3024) 사이에 직접 고정될 수도 있다. 즉, 카메라 모듈 렌즈(3010)가 감광성 장치(3020)에 고정된다. 고정된 이후에, 카메라 모듈의 조립이 완료되고, 추가 조정은 허용되지 않는다. 그러나, 이러한 조립 방식에서 단렌즈 모듈의 광학 후초점 길이에서 허용 오차가 존재할 수 있으며, 이는 모듈의 품질을 불안정하게 할 것이다. 그 결과, 광학 후초점 길이는 모든 모듈에 대해서 다시 조정되어야 한다.
도 37을 참조하면, 상술한 카메라 모듈 렌즈(3010)를 포함하는 다른 카메라 모듈이 도시되어 있다. 도 37을 참조하면, 이 카메라 모듈은 카메라 모듈 렌즈(3010) 및 감광성 장치(3020A)를 포함하고, 여기서 감광성 장치(3020A)는 광학 센서(3021A)를 포함한다. 카메라 모듈 렌즈(3010)는 광학 센서(3021)의 감광성 경로를 따라 배치되어서, 물체로부터 반사된 광이 카메라 모듈 렌즈(3010)를 통해서 카메라 모듈의 내부로 들어가고 광학 센서(3021)에 의해 수광되어서 광전 변환을 진행하며, 이로써 물체에 대한 각각의 화상이 이후에 카메라 모듈에 의해서 촬상될 수 있다.
감광성 장치(3020A)는 또한 필터(3022A), 회로 보드(3023A) 및 렌즈 마운트(3024A)를 포함한다. 감광성 장치(3020A)는 플립칩 기술로 제조되고 렌즈 마운트(3024)에 직접 접속되도록 렌즈 마운트(3024)의 바닥에 위치된다. 광학 센서(3021A) 및 필터(3022A)는 각각, 돌출된 플랫폼을 가진 렌즈 마운트(3024)의 내벽의 상부 및 바닥에 위치된다. 광학 센서(3021A)는 회로 보드(3023A)로부터 이격된다. 렌즈 마운트(3024A)는 카메라 모듈의 화상을 보증하는 전자 기능을 갖고 있다.
감광성 장치(3020A)의 높이는 본 대안의 모드에 따라서 더 짧으며, 짧은 후초점 길이 모듈의 조립 요건을 만족할 뿐만 아니라, 조립 허용오차 체인을 더 단축시켜서, 광학 센서(3021A)와 카메라 모듈 렌즈(3010)의 상대적인 조립 위치의 허용 오차는 최소화되어서 조립 정확도가 증가될 수 있다. 또한, 이로써 카메라 모듈의 후초점 길이에 대한 제한을 감소시킬 수 있으며, 모듈의 높이는 더 감소될 수 있고, 소형 카메라 모듈을 개발하는데 도움을 줄 수 있다. 나아가, 광학 센서(3021A)는 회로 보드(3023A)에 부착되지 않고 렌즈 마운트(3024A)에 바로 배치되기 때문에, 광학 센서(3021A)에 대해서 불균일한 회로 보드가 미치는 영향을 감소시키고, 카메라 모듈의 화상 품질을 보장할 수 있다.
도 38을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈 렌즈의 대안의 모드가 도시되어 있다. 도 38을 참조하면, 카메라 모듈 렌즈(3010B)는 4개의 내부 렌즈(3011B), 하나의 외부 렌즈(3012B) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013B)를 포함한다. 내부 렌즈(3011B)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013B)의 수직 방향을 따라서 렌즈 콘 컴포넌트(3013B)의 수용 공동(30131B)에 배치된다. 외부 렌즈(3012B)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013B)의 바닥에 고정된다. 내부 렌즈(3011B) 및 외부 렌즈(3012B)는 카메라 모듈 렌즈(3010B)의 광학 경로에 정렬된다.
내부 렌즈(3011B)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013B)의 내부 공간에 차례로 연속해서 고정되고, 여기서 스페이서 링을 사용해서 내부 렌즈(3011B)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013B)를 접속시켜서 고정시킨다.
외부 렌즈(3012B)의 에지에는 셰이딩 층(30121B)이 배치된다. 셰이딩 층(30121B)은 외부 렌즈(3012B)의 외측 면에 흑색 접착제를 도포함으로써 형성된다. 흑색 접착제는 바람직하게는 열경화성 접착제이다. 셰이딩 층(30121B)은 외부 렌즈(3012B)의 전체 면을 완전히 덮어서, 카메라 모듈 렌즈(3010B)에서의 광 누설을 방지한다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈 렌즈의 제 12 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 39 및 도 40을 참조하면, 카메라 모듈 렌즈(3010C)는 적어도 하나의 내부 렌즈(3011C), 적어도 하나의 외부 렌즈(3012C) 및 적어도 하나의 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)를 포함한다. 내부 렌즈(3011C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 수용 공동(30131C)에 배치된다. 외부 렌즈(3012C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 바닥에 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 외부에 배치된다. 내부 렌즈(3011C) 및 외부 렌즈(3012C)는 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 광학 경로에 정렬된다.
제 12 바람직한 실시예에서는 제 1 내부 렌즈(30111C), 제 2 내부 렌즈(30112C) 및 제 3 내부 렌즈(30113C)를 포함한 3개의 내부 렌즈(3011C)가 있으며, 제 1 내부 렌즈(30111C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 상부의 내부 공간에 사전 조립되어서 조정 가능한 렌즈의 역할을 하고, 그 조립 위치는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 공간적인 위치에 대응하는 적어도 하나의 방향으로 조정되도돌 구성될 수 있다. 조정 가능한 방향은 수평, 수직, 경사 및 주변 방향 중 하나 이상을 포함한다.
바람직하게, 제 1 내부 렌즈(30111C)는 접착제로 사전 조립되고, 이 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제인 것이 바람직하며, 이 접착제는 자외선 노출된 이후에 반고형화되어서 제 1 내부 렌즈(30111C)가 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)에 사전 조립될 수 있다. 조정 이후에, 접착제가 가열 처리를 통해서 완전히 고형화됨으로써 제 1 내부 렌즈(30111C)는 완전히 고정될 수 있다. 당업자라면 조정가능한 렌즈를 사전 조립하는데 다른 수단을 선택할 수도 있다.
제 2 내부 렌즈(30112C) 및 제 3 내부 렌즈(30113C)는 끼워져서 단체 렌즈로서 통합된다. 2개를 끼워서 일체화하는 것은 선택적으로 스페이서 링 혹은 접착제 접속에 의해서 수행될 수 있다. 렌즈 유닛은 선택적으로 용접 혹은 접착제 접속을 통해서 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 중간 및 바닥의 내부 공간에 고정된다. 제 2 내부 렌즈(30112C) 및 제 3 내부 렌즈(30113C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)에 하나씩 고정될 수도 있다.
옵션으로, 내부 렌즈(3011C) 중 하나 이상이 조정가능한 렌즈의 역할을 하게 하는 것도 가능하고, 외부 렌즈(3012C)를 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 바닥에 사전 조립함으로써 외부 렌즈(3012C)의 조립 위치를 조정 가능하게 해서 외부 렌즈(3012C)를 조정 가능한 렌즈로 만들어서 후속 공정에서 조정할 수도 있다는 것을 언급해 둔다. 이후, 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 광학 중심은 조정가능한 광학 렌즈의 조립 위치를 조정함으로써 교정될 수 있다. 교정 이후에 조정가능한 광학 렌즈는 고정되어서, 카메라 모듈 렌즈의 수율을 증가시킨다.
렌즈 콘 컴포넌트(3013C)는, 조정가능한 렌즈가 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)에 장착되는 위치에 배치된 적어도 하나의 조정 채널(30131C)을 구비한다. 바람직한 실시예에 따라서, 조정 채널(30131C)의 배치 위치는 제 1 내부 렌즈(30111C)의 조립 위치에 대응한다. 조정 채널(30131C)은 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 내부 공간을 외부 환경과 연통시키도록 구성되고, 여기서 외부 조정 장치가 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 외부로부터 조정 채널(30131C)을 통해서 제 1 내부 렌즈(30111C)에 도달해서 접촉해서, 제 1 내부 렌즈(30111C)의 조립 위치를 조정할 수 있다.
바람직하게, 제 12 바람직한 실시예에 따라서, 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)이 외측 면에 둘레 방향을 따라서 4개의 조정 채널(30131C)이 있으며, 조정 채널(30131C)은 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 상부에 균일하게 분산되고, 제 1 내부 렌즈(30111C)에 대응해서 위치된다. 조정 채널(30131C)은 서로 90도 이격되어서, 제 1 내부 렌즈(30111C)는 다양한 방향으로부터 조정될 수 있으며, 이로써 조정 정확도가 보장될 수 있다.
렌즈 콘 컴포넌트(3013C)는 그 상부에 배치되어 있으며 제 1 렌즈(30111C)에 대응해서 위치된 적어도 하나의 고정 채널을 구비한다. 제 1 렌즈(30111C)는 조정된 이후에, 고정 채널(30132C)을 통해서 분산 장치를 사용해서 접착제를 분산시킴으로써 제 1 렌즈(30111C)는 고정된다. 바람직하게는, 제 12 바람직한 실시예에 따라서, 90도 서로 이격되어 있으며 제 1 렌즈(30111C)의 에지에 대응해서 위치된 4개의 고정 채널(30132C)이 존재하며, 이로써 여러 위치에서 고정될 수 있어서 신뢰 가능하게 고정시킬 수 있다. 제 1 렌즈(30111C)를 고정시키도록 접착제가 분산될 때, 고정 채널(30132C)에 추가 접착제가 충진되어서 카메라 렌즈에 먼지가 들어가는 것을 방지하는 동시에 이로부터 광이 누설되는 것을 방지한다.
특히 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 중간 혹은 바닥의 내부 공간에 배치된 제 1 렌즈(30111C)가 조정 가능한 렌즈의 역할을 할 때 조정 채널(30131C)을 통해서 접착제를 주입함으로써 제 1 렌즈(30111C)가 고정될 수도 있다는 점을 언급해 둔다. 일반적으로 조정 가능한 렌즈에 대응하는 조정 채널(30131C)을 사용해서 조정 가능한 렌즈를 고정한다. 나아가, 조정 채널(30131C)에 추가 접착제가 주입되어서 조정 채널(30131C)을 동시에 밀봉할 수도 있다.
외부 렌즈(3012C)가 조정 가능한 렌즈의 역할을 하는 경우에, 다른 장치를 통해서 조정되고, 접착제를 분산시키거나 혹은 완전히 고형화함으로써 고정될 수 있다.
나아가, 외부 렌즈(3012C)의 에지에 셰이딩 층(30121C)이 배치된다. 셰이딩 층(30121C)은 외부 렌즈(3012C)의 전체 면을 완전히 덮어서 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 광 누설을 방지하고, 카메라 모듈 렌즈(3010C)에 외부 미광이 들어가는 것을 방지하며, 이로써 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 화상 품질이 보장될 수 있다. 바람직하게는, 셰이딩 층(30121C)은 외부 렌즈(3012C)의 외부 면에 흑색 접착제를 도포함으로써 배치되고, 여기서 흑색 접착제는 열경화성 접착제로, 고형화되어서 셰이딩 층(30121C)이 될 수 있다.
도 41을 참조하면, 상술한 카메라 모듈 렌즈(3010C)을 포함하는 카메라 모듈이 도시되어 있다. 도 41을 참조하면, 카메라 모듈은 카메라 모듈 렌즈(3010C) 및 감광성 장치(3020C)를 포함하고, 여기서 감광성 장치(3020A)는 광학 센서(3021C)를 포함한다. 카메라 모듈 렌즈(3010C)는 광학 센서(3021C)의 감광성 경로를 따라 배치되어서, 물체로부터 반사된 광이 카메라 모듈 렌즈(3010C)를 통해서 카메라 모듈의 내부로 들어가고 광학 센서(3021C)에 의해 수광되어서 광전 변환을 진행하며, 이로써 물체에 대한 각각의 화상이 이후에 카메라 모듈에 의해서 촬상될 수 있다.
감광성 장치는 또한 필터(3022C), 회로 보드(3023C) 및 렌즈 마운트(3024C)를 포함한다. 감광성 장치(3020C)는 렌즈 마운트(3024C)에 탑재되어서 광학 센서(3021C) 상에 배치된다. 광학 센서(3021A)는 회로 보드(3023C)에 부착된다. 회로 보드(3023C)는 렌즈 마운트(3024C)의 바닥에 탑재되어서, 광학 센서(3021C)가 렌즈 마운트(3024C)의 내부에 형성된 공동에 위치되게 된다. 나아가, 광학 센서(3021C)는 렌즈 마운트(3024C)로부터 일정 거리를 유지한다. 환언하면, 이들은 서로 접촉하지 않는다. 감광성 장치(3020C)는 COB(chip on board) 기술로 제조된다.
외부 렌즈(3012C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)와 렌즈 마운트(3024C) 사이에 배치된다. 즉, 외부 렌즈(3012)의 상면은 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 바닥과 접속된다. 외부 렌즈(3012C)의 바닥은 렌즈 마운트(3024C)의 상부와 접속되어서, 렌즈 마운트(3024C)에 기대어서 렌즈 마운트(3024C)에 의해 지지된다. 내부 렌즈(3011C) 및 외부 렌즈(3012C)는 모두 광학 센서(3021C)의 감광성 경로에 배치된다. 카메라 모듈의 조정 가능한 렌즈로서 역할을 하는 제 1 내부 렌즈(30111C)의 조립 위치는 광학 센서(3021C)의 조립 위치와 관련해서 조정될 수 있다. 조정 이후에, 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 중심 축선 및 광학 센서(3021C)의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 되어서 카메라 모듈의 화상 품질을 보증한다.
카메라 모듈 내의 나머지 내부 렌즈(3011C) 및 외부 렌즈(3012C)는 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 중심 축선을 조정하기 위한 조정 가능한 렌즈의 역할을하도록 선택될 수 있다는 점을 언급해 둔다. 외부 렌즈(3012C)가 조정 가능한 렌즈의 역할을 하기 때문에, 외부 렌즈(3012C) 및 렌즈 마운트(3024C)를 사전 조립해야 하며, 이는 외부 렌즈(3012C)가 렌즈 마운트(3024C)에 고정되지 않을 수도 있고, 외부 렌즈(3012C)의 조립 위치는 렌즈 마운트(3024C)에 대응해서 조정 가능해야 한다.
도 43을 참조하면, 카메라 모듈의 조립 방법이 도시되어 있다. 카메라 모듈의 조립 방법(1100)은 다음 단계를 포함한다.
단계 (1101) : 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 내부 공간에 내부 렌즈(3011C)를 장착하는 단계 - 상기 내부 렌즈(3011C) 중 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 적어도 하나는 그 조립 위치가 조정 가능하게 사전 조립되고, 상기 내부 렌즈(3011C) 중 나머지는 고정됨 - 와,
단계 (1102) : 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 바닥의 외부 공간에 외부 렌즈(3012C)를 배치하는 단계와,
단계 (1103) : 외부 렌즈(3012C)의 외측 면에 셰이딩 층(30121C)을 배치해서 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1104) : 감광성 장치(3020C)에 카메라 모듈 렌즈(3010C)를 사전 조립해서 카메라 모듈의 조립을 완료하는 단계와,
단계 (1105) : 조정된 카메라 모듈의 화상이 해상도 요건을 만족하도록 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 조립 위치를 조정하는 단계와,
단계 (1106) : 카메라 모듈 렌즈(3010C)와 감광성 장치(3020C)를 패키징해서 카메라 모듈의 조립을 완료하는 단계
를 포함한다.
단계 (1101) 내지 단계 (1103)는 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 조립 단계이다.
단계 (1101)에서, 내부 렌즈(3011C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 내부 공간에 차례로 고정되거나, 끼워져서 단체 렌즈 유닛으로 일체화되고, 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 내부 공간에 고정될 수 있으며, 제 1 내부 렌즈(30111C)는 조정 가능한 렌즈의 역할을 해서 접착제로 사전 조립되며, 그 조립 위치는 이후 공정에서 조정될 수 있다.
단계 (1102) 및 단계 (1103)에서, 셰이딩 층(30121C)을 만들기 위해서 외부 렌즈(3012C)의 외측 면에 흑색 접착제가 도포될 때, 이 흑색 접착제가 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)와 외부 렌즈(3012C)의 접합부에도 도포되며, 이로써 셰이딩 층(30121C)으로부터 뿐만 아니라, 외부 렌즈(3012C)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)도 접속시켜서, 조립 단계를 감소시키고, 시간을 절감시키며, 생산율 효율을 높이고, 비용을 낮춘다. 분명히, 셰이딩 층(30121C)은, 외부 렌즈(3012C)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)가 접속된 이후에 외부 렌즈(3012C)의 외측 면에 흑색 접착제를 도포함으로써 배치될 수도 있다. 실제 상황에 따라서, 셰이딩 층(30121C)은 조립되기 이전 혹은 이후에 외부 렌즈(3012C)에 선택적으로 배치될 수 있다.
나아가, 외부 렌즈(3012C)의 상부 표면의 에지 혹은 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 바닥면에 접착제를 도포해서 이들을 접속할 수도 있다. 또한, 외부 렌즈(3012C) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)는 사전 조립될 때 고정 접속될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 이로써 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)와 외부 렌즈(3012C)의 조립 위치는 이후 공정에서 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다.
단계 (1104)에서, 접착제는 외부 렌즈(3012C)의 바닥면의 에지에 도포되거나 렌즈 마운트(3024C)의 상면에 도포되며, 이로써 외부 렌즈(3012C)와 렌즈 마운트(3024C)를 접착제(3040C)로 고정 접속시킨다. 접착제(3040)는 바람직하게는 열경화성 접착제이다. 외부 렌즈(3012C)와 광학 센서(3021C)는 사전 조립되며, 이들의 상대적인 조립 위치는 적어도 하나의 방향으로 조정되도록 구성될 수 있다.
상기 단계에서, 사전 조립을 위한 접착제는 UV 접착제와 열경화성 접착제의 혼합 접착제인 것이 바람직하다. 이 접착제는 반고형화 상태로, 자외선 노출된 후에 사전 조립을 구현한다. 나아가, 반고형화된 접착제는 가열 처리를 통해서 완전히 고형화되고, 외부 렌즈(3012C)는 렌즈 마운트(3024C) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)에 고정될 수 있다.
단계 (1105)에서, 외부 렌즈(3012C), 조정 가능한 렌즈의 역할을 하는 내부 렌즈 및/또는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)를 조정함으로써 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 조정이 수행될 수 있으며, 이는 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 중심 축선과 광학 센서(3021C)의 중심 축선이 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내가 되어서 카메라 모듈의 화상이 예상 해상도 요건을 만족시킬 수 있도록 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 광학 경로가 조정될 수 있다는 것을 의미한다.
상세하게, 카메라 모듈은 상기 조립 방법에서 조정가능한 렌즈의 사전 조립을 통해서 이하 방식에 따라서 조정될 수 있다.
(1) 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)의 조립 위치를 조정함으로써 카메라 모듈을 교정하고, 이는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)를 조정해서 렌즈 콘 컴포넌트(3013)의 내부 공간에 고정된 사전 조립된 조정가능한 렌즈 및 내부 렌즈(3011)를 조정한다는 것을 의미한다. 환언하면, 이 때, 외부 렌즈(3012C)는 렌즈 마운트(3024C)에 고정 접속되지만, 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)에 사전 조립되지는 않는다.
(2) 렌즈 콘 컴포넌트(3013C) 및 외부 렌즈(3012C)를 조정함으로써 카메라 모듈을 교정한다. 이 때, 외부 렌즈(3012C) 및 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)는 모두 렌즈 마운트(3024C)에 사전 조립된다.
(3) 렌즈 콘 컴포넌트(3013C) 및 외부 렌즈(3012C)를 동시에 조정함으로써 카메라 모듈을 교정하며, 이는 카메라 모듈 렌즈(3010C)를 조정해서 카메라 모듈을 교정한다는 것을 의미한다. 즉, 이 때, 외부 렌즈(3012C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)에 고정 접속되지만, 렌즈 마운트(3024C)와 사전 조립된다.
(4) 조립가능한 렌즈의 조립 위치를 조정함으로써 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 중심 축선을 조정한다.
(5) 조정가능한 렌즈 조정을 상기 (1) 내지 (3)에서 언급한 렌즈 콘 컴포넌트(3013C) 및 외부 렌즈(3012C)의 조정과 결합해서 카메라 모듈을 교정한다.
단계 (1105)는 다음 단계를 포함한다.
단계 (11051) : 사전 조립된 카메라 모듈을 파워 온하고 카메라 모듈의 화상을 촬상하는 단계와,
단계 (11052) : 카메라 모듈의 화상에 기초해서, 소프트웨어 및 사진학에 의해 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 조정 방법 및 교정 측정값을 계산하는 단계와,
단계 (11053) : 교정 측정값에 따라서 카메라 모듈 렌즈(3010C)의 조립 위치를 정확하게 조정하는 단계.
단계 (1106)에서, 사전 조립된 카메라 모듈(3010C)이 조정된 이후에, 열 경화성 접착제와 같은 접착제가 외부 렌즈(3012C)와 렌즈 콘 컴포넌트(3013C) 사이에 그리고 외부 렌즈(3012C)와 렌즈 마운트(3024C) 사이에 분산되고 고형화되어서, 사전 조립된 외부 렌즈(3012C)를 고정시킨다. 또한, 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 내부 렌즈(3011C)는 조정 채널(30131C) 및/또는 고정 채널(30132C)을 통해서 고정되어서 카메라 모듈의 조립을 완료한다.
나아가, 외부 렌즈(3012C)는 렌즈 콘 컴포넌트(3013C)와 렌즈 마운트(3024C) 사이에 직접 고정되고 이후 조정은 없을 수도 있다. 반대로, 조정가능한 렌즈의 역할을 하는 내부 렌즈(3011C)의 조립 위치를 조정하고 고정함으로써 카메라 모듈의 화상이 교정된다. 카메라 모듈의 조립은 완료될 수 있다.
당업자라면, 상세한 설명 및 도면에서 본 발명의 전술된 실시예는 예시를 제공하는 것으로, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 목적은 완전하고 효과적으로 구현된다. 본 발명의 기능 및 구조의 개념은 실시예에 도시 및 기재되어 있지만, 본 발명의 구현예는 상기 개념을 벗어나지 않고 임의의 방식으로 수정 및 변경될 수 있다.
당업자라면, 도면에 도시되고 상기 설명되는 본 발명의 실시예는 예시적인 것으로 한정의 의미는 아니라는 것을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 충분하고 효과적으로 달성되었음을 알 수 있을 것이다. 실시예들은 본 발명의 기능적 및 구조적 원리 예시를 목적으로 도시 및 기재되었고 이러한 원리로부터 벗어나지 않고 변경될 수 있다. 따라서, 본 발명은 다음 청구범위의 사상 및 범주 내에 포함되는 모든 수정을 포함한다.
Claims (225)
- 광학 센서(1021)와,
상기 광학 센서(1021)의 감광성 경로에 배치되는 조정가능한 광학 렌즈(1010)를 포함하고,
상기 조정가능한 광학 렌즈(1010)는 광학 구조 부재(1013) 및 적어도 2개의 렌즈를 포함하고,
상기 광학 구조 부재(1013)는 상기 렌즈에 대응해서 위치된 적어도 하나의 조정 채널(10131)을 포함하고,
상기 조정 채널(10131)은 상기 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키도록 제공되며,
상기 적어도 2개의 렌즈 각각은 상기 광학 구조 부재(1013)의 수직 방향을 따라서 상기 광학 구조 부재(1013)의 내부 공간에 배치되며,
상기 광학 구조 부재(1013)의 상기 내부 공간에서 수평, 수직, 경사, 회전 방향 중 적어도 한 방향으로 상기 적어도 2개의 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈(1011)의 위치를 조정함으로써, 상기 광학 렌즈(1010)의 중심 축선과 상기 광학 센서(1021)의 중심 축선이 일치되고,
렌즈(1011)의 외벽과 광학 구조 부재(1013)의 내벽 사이에는 갭이 형성되며, 갭의 크기는 3마이크로미터 이상이며, 위치 조정후 상기 렌즈(1011)는 위치고정되며, 상기 조정가능한 광학 렌즈(1010)와 상기 광학 센서(1021)는 패키징되어서 카메라 모듈을 형성하는
카메라 모듈.
- 카메라 모듈로서,
광학 센서를 포함하는 감광성 장치와,
상기 광학 센서의 감광성 경로에 배치된 조정가능한 광학 렌즈
를 포함하고,
상기 조정가능한 광학 렌즈는 광학 구조 부재, 하나 이상의 렌즈, 및 조리개 부재를 포함하며,
상기 광학 구조 부재는 상기 렌즈에 대응해서 위치된 적어도 하나의 조정 채널을 포함하고,
상기 조정 채널은 상기 광학 구조 부재의 내부 공간과 외부 환경을 연통시키도록 제공되며,
상기 렌즈 각각은 상기 광학 구조 부재의 수직 방향을 따라서 상기 광학 구조 부재의 내부 공간에 배치되며,
상기 렌즈 중 적어도 하나는 상기 광학 구조 부재의 상기 내부 공간에 사전 조립되어서 조정가능한 렌즈의 역할을 하고,
상기 조리개 부재는 상기 광학 구조 부재의 상부 및 사전 조립되는 상기 조정가능한 렌즈의 상면에 배치되며,
상기 광학 구조 부재 내의 상기 조정가능한 렌즈의 조립 위치는 수평, 수직, 경사, 회전 방향 중 적어도 한 방향으로 조정되도록 배치되고,
렌즈(1011)의 외벽과 광학 구조 부재(1013)의 내벽 사이에는 갭이 형성되며, 갭의 크기는 3마이크로미터 이상이며, 위치 조정후 상기 렌즈는 위치고정되며, 상기 조정가능한 광학 렌즈와 상기 감광성 장치는 패키징되어서 카메라 모듈을 형성하는
카메라 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 조정가능한 렌즈의 조정 이후에, 상기 조정 가능한 광학 렌즈의 중심 축선과 상기 광학 센서의 중심 축선은 일치하거나 혹은 허용 가능한 편차 범위 내에 있는
카메라 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
감광성 장치는 필터, 렌즈 마운트 및 회로 보드를 포함하고,
상기 필터는 상기 렌즈 마운트에 고정되며,
상기 광학 센서는 상기 회로 보드 상에 부착되고 상기 필터 아래에 위치되고,
상기 광학 구조 부재는 상기 렌즈 마운트의 상면 상에 고정되는
카메라 모듈.
- 제 3 항에 있어서,
감광성 장치는 필터, 렌즈 마운트 및 회로 보드를 포함하고,
상기 필터는 상기 렌즈 마운트에 고정되며,
상기 광학 센서는 상기 회로 보드 상에 부착되고 상기 필터 아래에 위치되고,
상기 광학 구조 부재는 상기 렌즈 마운트의 상면 상에 고정되는
카메라 모듈.
- 제 2항에 있어서,
감광성 장치는 필터 및 회로 보드를 포함하고,
상기 필터는 상기 광학 구조 부재에 설치되고 상기 렌즈의 아래에 위치되며,
상기 광학 센서는 상기 회로 보드 상에 부착되고 상기 필터 아래에 위치되고,
상기 광학 구조 부재와 상기 광학 센서 사이의 이격 거리는 고정되는
카메라 모듈.
- 제 3 항에 있어서,
감광성 장치는 필터 및 회로 보드를 포함하고,
상기 필터는 상기 광학 구조 부재에 설치되고 상기 렌즈의 아래에 위치되며,
상기 광학 센서는 상기 회로 보드 상에 부착되고 상기 필터 아래에 위치되고,
상기 광학 구조 부재와 상기 광학 센서 사이의 이격 거리는 고정되는
카메라 모듈. - 삭제
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