KR102545724B1

KR102545724B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR102545724B1
Application number: KR1020150135296A
Authority: KR
Inventors: 안명진
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2023-06-20
Also published as: KR20170036301A

Abstract

카메라 모듈의 일 실시예는, 적어도 하나의 렌즈를 구비하고, 외주면의 일부에 제1나사산이 형성되는 렌즈배럴; 및 통공이 형성되고, 상기 통공의 내주면에 상기 제1나사산이 결합하는 제2나사산이 형성되는 렌즈홀더를 포함하고, 상기 제1나사산과 상기 제2나사산 사이의 갭(gap)에 배치되고 필러(filler)가 함유되는 접착제에 의해 상기 렌즈배럴과 상기 렌즈홀더가 서로 접착되는 것일 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

실시예는, 레즈배럴과 렌즈홀더를 서로 조립할 경우, 렌즈배럴이 설계된 위치와 그 오차범위를 이탈하는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 카메라 모듈에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

카메라 모듈은 CCTV, 자동차 장착용 등에 사용될 수 있다. 최근 CCTV는 온라인으로 연결되어 원거리에서도 CCTV에서 촬영되는 영상을 볼 수 있게 되었다. 또한, CCTV로 촬영되는 영상의 화질도 꾸준히 개선되고 있다.

자동차에는 여러 가지 용도의 카메라 모듈이 장착될 수 있다. 예를 들어 자동차를 주차할 경우 후방의 시야를 확보할 수 있는 카메라 모듈이 자동차의 후방부에 장착될 수 있다.

또한, 최근 들어 교통사고가 발생한 경우 사고경위, 사고원인 등을 추적하는데 매우 유용하게 사용되는 자동차용 블랙박스의 경우에도 카메라 모듈이 사용될 수 있다. 또한, 자동차의 운전자 또는 탑승객이 육안으로 확인하기 어려운 사각지대의 상황을 명확하고 용이하게 파악하기 위한 인식장치로 카메라 모듈이 사용되는 경우도 점차 증가하는 추세에 있다.

최근에는 이른바 스마트카, 즉 자동차의 주행시 전후방의 충돌가능성을 미리 탐지하여 이에 대비하도록 하는 충돌경고시스템, 자동차에 탑재되는 제어장치에 의해 주행하는 자동차 간 충돌을 운전자에 운전에 의하지 않고 상기 제어장치가 직접 회피할 수 있는 충돌회피시스템 등이 장착되는 자동차의 제작이 증가하고 있고 관련기술의 개발이 증가하고 있는 추세이다.

이러한 스마트카의 외부상황 인식수단으로 카메라 모듈의 사용이 증가하고 있는바, 이에 따라 자동차용 카메라 모듈의 생산과 기술개발도 증가하고 있는 추세이다.

카메라 모듈은 렌즈가 구비되는 렌즈배럴이 렌즈홀더와 결합되어 조립될 수 있다. 이러한 조립과정에서 렌즈배럴이 렌즈홀더에 대해 설계된 위치와 그 오차범위를 이탈하여 배치되는 경우, 특히 렌즈와 카메라 모듈에 내장되는 이미지센서 사이의 초점거리가 설계값과 달라질 수 있다.

따라서, 레즈배럴과 렌즈홀더를 서로 조립할 경우, 렌즈배럴이 설계된 위치와 그 오차범위를 이탈하는 것을 방지할 수 있는 구조가 필요하다.

따라서, 실시예는, 레즈배럴과 렌즈홀더를 서로 조립할 경우, 렌즈배럴이 설계된 위치와 그 오차범위를 이탈하는 것을 방지할 수 있는 구조를 가진 카메라 모듈에 관한 것이다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 갭은 폭이 18μm 내지 48μm 인 것일 수 있다.

상기 접착제는 열경화성 재질 또는 에폭시(epoxy) 재질 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 것일 수 있다.

상기 필러는 SiO₂, CaCO₃, Al(OH)₃ 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 것일 수 있다.

상기 필러는 구형 및 타원구형 중 적어도 하나의 형태로 구비되는 것일 수 있다.

상기 필러의 최장길이는 상기 갭의 폭의 65% 내지 95%인 것일 수 있다.

상기 필러는 구형으로 구비되고, 상기 필러의 지름은 상기 갭의 폭의 75% 내지 92%인 것일 수 있다.

상기 필러는 상기 접착제의 10% 내지 30%의 질량비를 가지는 것일 수 있다.

상기 렌즈배럴 및 상기 렌즈홀더 중 적어도 하나는 금속재질로 형성되는 것일 수 있다.

상기 필러는, 상기 접착제의 경화시 상기 접착제의 경화수축 또는 상기 렌즈배럴의 하중에 의해 상기 렌즈배럴이 광축방향으로 이동하여 발생하는 변위를 제한하는 것일 수 있다.

실시예에서, 필러가 함유되는 접착제를 사용하여 렌즈배럴과 렌즈홀더를 서로 접착하여, 접착제의 경화수축, 렌즈배럴의 하중으로 인한 렌즈배럴이 설계된 위치보다 광축방향을 따라 하강하는 변위의 크기를 현저히 줄일 수 있다.

상기 변위의 크기를 현저히 줄임으로써, 렌즈와 이미지센서 사이의 초점거리를 설계값과 매우 유사하게 유지할 수 있으므로, 촬영되는 피사체의 이미지 해상도 증가 등 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 나타낸 렌즈배럴과 렌즈홀더가 결합한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다.
도 4는 도 3의 B부분을 나타낸 확대도이다. 도 4에서는 실시예에 의하지 않은 경우 즉, 필러(filler)가 함유되지 않은 접착제를 도포하여 렌즈배럴과 렌즈홀더를 서로 접착한 상태를 나타내었다.
도 5는 도 3의 B부분을 나타낸 확대도이다. 도 5에서는 실시예에 따른 필러가 함유된 접착제를 도포하여 렌즈배럴과 렌즈홀더를 서로 접착한 상태를 나타내었다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실시예의 카메라 모듈은 렌즈배럴(100), 렌즈홀더(200) 및 수용부(400)를 포함할 수 있다.

렌즈배럴(100)은 적어도 하나의 렌즈(10)가 구비할 수 있고, 상기 렌즈(10)를 상기 렌즈홀더(200)에 결합시키는 역할을 할 수 있다. 상기 렌즈배럴(100)은 상기 렌즈홀더(200)에 형성되는 통공에 다양한 방식으로 결합할 수 있다.

예를 들어, 상기 렌즈홀더(200) 통공의 내주면에 암 나사산 또는 수 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴(100)의 외주면에는 렌즈홀더(200)의 암 나사산 또는 수 나사산에 대응되는 수 나사산 또는 암 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 상기 렌즈배럴(100)을 렌즈홀더(200)에 결합할 수 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)에 나사산을 형성하지 않고 접착제(300)를 사용하여 상기 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 서로 접착할 수도 있다.

또한, 다른 실시예로 상기의 나사결합방식과 접착방식을 혼용하여 상기 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 서로 결합할 수 있다. 이하, 실시예에서 이러한 혼용방식을 사용하는 경우를 설명한다.

상기 렌즈배럴(100)에 구비되는 렌즈(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 2개 또는 그 이상의 렌즈(10)들이 광축방향으로 정렬되어 광학계를 형성하도록 구성할 수 있다. 다른 실시예로 상기 렌즈(10)는 한장으로 구성될 수도 있다.

렌즈홀더(200)는 상기 렌즈배럴(100)이 결합하는 부위이고, 상기 렌즈배럴(100)의 일부가 삽입될 수 있도록 중앙부에 통공이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)는 나사결합방식, 접착방식 및 나사결합과 접착을 동시에 하는 혼용방식 등으로 서로 결합할 수 있다. 이하, 실시예에서 혼용방식을 사용한 경우를 설명한다.

수용부(400)는 상기 렌즈홀더(200)와 결합하고, 내부에는 인쇄회로기판, 각종소자, 피사체의 이미지가 결상되는 이미지센서(미도시) 등이 수용될 수 있다. 렌즈홀더(200)와 수용부(400)는 사출성형 등의 방식으로 일체로 형성될 수도 있고, 서로 별개로 제작되어 접착, 융착, 체결구에 의한 결합 등의 방식으로 서로 결합할 수도 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 나타낸 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)가 결합한 상태를 나타낸 단면도이다. 도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이다. 실시예에서 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)는 나사결합방식과 접착방식을 동시에 사용하는 혼용방식에 의해 서로 결합할 수 있다.

렌즈배럴(100)에는 외주면 일부에 수 나사산인 제1나사산(110)이 형성될 수 있다. 렌즈홀더(200)에는 통공의 내주면에 암 나사산인 제2나사산(210)이 형성될 수 있다. 제1나사산(110)과 제2나사산(210)은 서로 나사결합하므로 그 형상은 나사결합에 적절하도록 서로 대응되도록 형성될 수 있다.

상기 제1나사산(110)과 제2나사산(210)은 서로 나사결합하는 경우 갭(G)(gap)이 형성될 수 있다. 상기 갭(G)은 제1나사산(110)과 제2나사산(210)이 원활이 나사결합할 수 있도록 형성되는 가공공차이다.

즉, 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 서로 나사결합하는 경우, 렌즈배럴(100) 또는 렌즈홀더(200) 중 하나를 회전시켜 제1나사산(110)과 제2나사산(210) 사이에 나사결합이 이루어진다. 이때, 제1나사산(110)과 제2나사산(210)에 사이에 상기 갭(G)이 형성되지 않도록 나사가공을 할 경우, 렌즈배럴(100) 또는 렌즈홀더(200)의 회전이 되지 않거나 매우 어려워질 수 있다.

따라서, 상기 갭(G)을 적절히 형성하여 제1나사산(110)과 제2나사산(210) 사이의 나사결합이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 갭(G)에는 접착제(300)가 도포되어 제1나사산(110)과 제2나사산(210)을 서로 접착하여 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다.

도 4는 도 3의 B부분을 나타낸 확대도이다. 도 4에서는 실시예에 의하지 않은 경우 즉, 필러(filler)가 함유되지 않은 접착제(300)를 도포하여 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 서로 접착한 상태를 나타내었다.

제1나사산(110)과 제2나사산(210)의 표면에 필러가 함유되지 않은 접착제(300)를 도포하여 상기 갭(G)을 매운 형태의 접착방식에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈배럴(100)이 광축방향을 따라 하강할 수 있다.

즉, 렌즈배럴(100)이 설계된 위치보다 광축방향을 따라 하강한 위치에 배치될 수 있는데 그 이유는 다음과 같다. 제1나사산(110)과 제2나사산(210)의 표면에 접착제(300)를 도포한 후, 접착제(300)가 경화되면 상기 접착제(300)는 경화에 의한 수축이 발생할 수 있다.

이러한 접착제(300)의 수축으로 인해, 갭(G)에 배치되는 접착제(300)의 두께는 얇아질 수 있고, 이로인해 접착제(300)에 의해 매워진 갭(G)의 폭(L)도 작아질 수 있다.

또한, 접착제(300)가 경화되기 전 렌즈배럴(100)이 하중이 작용하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈배럴(100)의 하중에 의해 제1나사산(110)이 제2나사산(210)을 가압하는 부위의 갭(G)의 폭(L)은 작아지고, 제1나사산(110)이 제2나사산(210)을 가압하지 않는 부위의 갭(G)의 폭(L)은 커질 수 있다.

상기한 이유 즉, 접착제(300)의 경화수축, 렌즈배럴(100)의 하중으로 인해, 갭(G)에 배치된 접착제(300)의 경화가 완료되면, 렌즈배럴(100)은 설계된 위치보다 광축방향을 따라 하강된 위치에 놓일 수 있다.

이러한 렌즈배럴(100)의 설계위치 이탈은 다음의 문제점을 초래할 수 있다. 렌즈(10)의 광축방향 하측에 상기 렌즈(10)와 이격되고 대향되도록 상기 이미지센서(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 렌즈(10)와 이미지센서 사이의 초점거리는 설계사양에 따라 정해지게 되고, 상기 렌즈(10)와 이미지센서 사이의 이격거리도 상기 초점거리에 따라 정해진다.

따라서, 상기 렌즈배럴(100)이 설계위치를 이탈하여 배치되는 경우, 렌즈(10)와 이미지센서 사이의 이격거리도 설계값을 이탈하게 되고, 이에 따라 렌즈(10)와 이미지센서 사이의 초점거리도 설계값을 이탈하게 된다.

상기 초점거리가 설계값을 이탈하는 경우, 이미지센서에 결상되는 이미지의 화질은 저하되고, 이에 따라 카메라 모듈에서 촬영되는 화상의 화질도 당연히 저하된다.

따라서, 초점거리가 설계값을 이탈하지 않도록 허용되는 오차범위 내에 존재하도록 할 필요가 있는데, 실시예에서는 렌즈배럴(100)이 접착제(300)의 경화가 완료된 후 렌즈배럴(100)이 광축방향을 따라 하강하는 거리를 현저히 줄여 초점거리가 설계값을 이탈하지 않도록 할 수 있다.

이하에서, 실시예에 따라, 접착제(300)의 경화수축, 렌즈배럴(100)의 하중으로 인한 렌즈배럴(100)이 광축방향을 따라 하강하는 거리를 현저히 줄일 수 있는 구조 및 방식을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 도 3의 B부분을 나타낸 확대도이다. 도 5에서는 실시예에 따른 필러(310)가 함유된 접착제(300)를 도포하여 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 서로 접착한 상태를 나타내었다.

실시예에서 상기 제1나사산(110)과 상기 제2나사산(210) 사이의 갭(G)에 배치되는 접착제(300)는 필러(310)가 함유될 수 있다. 따라서, 상기 필러(310)가 함유되는 접착제(300)에 의해 상기 렌즈배럴(100)과 상기 렌즈홀더(200)가 서로 접착될 수 있다.

이때, 상기 접착제(300)는 예를 들어, 열경화성 접착제(300)로 구비될 수 있다. 또한, 상기 접착제(300)는 예를 들어, 에폭시(epoxy) 재질로 형성될 수 있다.

상기 필러(310)는 상온에서 고체로 존재하고, 접착제(300)의 경화를 위해 가열하는 경우에도 고체로 존재할 수 있도록 어느 정도의 고온에서도 녹지않는 내열성을 가지는 재질로 형성되는 것이 적절하다.

따라서, 상기 필러(310)는 예를 들어, SiO₂, CaCO₃, Al(OH)₃ 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 것이 적절하다. 이때, 물론 상기 재질들을 서로 혼용한 필러(310)를 사용할 수 있다.

상기 필러(310)는 무정형, 구형 및 타원구형 중 적어도 하나의 형태로 구비될 수 있다. 이때, 타원구형이란 중심을 지나는 평면에 의하여 절단된 평면이 타원이 되는 입체를 의미한다. 이때, 물론 상기 형태들을 서로 혼용한 필러(310)를 사용할 수 있다.

다만, 무정형의 필러(310)를 사용하는 경우보다 구형 및 타원구형의 필러(310)를 사용하는 것이 더욱 효과적일 수 있다. 그 이유는 하기에 구체적으로 설명한다.

상기 필러(310)는 접착제(300)에 함유되어 상기 갭(G)에 접착제(300)와 함께 개재될 수 있다. 상기 필러(310)는 접착제(300)가 경화되는 경우, 접착제(300)의 경화수축, 렌즈배럴(100)의 하중에 의해 렌즈배럴(100)이 광축방향을 따라 하강하는 거리를 현저히 줄일 수 있다.

이는, 상기 필러(310)가 접착제(300)의 경화수축, 렌즈배럴(100)의 하중에 의해 갭(G)의 폭(L)이 작아지는 부위를 지지하여 갭(G)의 폭(L)이 현저히 줄어드는 것을 방지하는 역할을 할 수 있기 때문이다.

즉, 상기 필러(310)는, 상기 접착제(300)의 경화시 상기 접착제(300)의 경화수축 또는 상기 렌즈배럴(100)의 하중에 의해 상기 렌즈배럴(100)이 광축방향으로 이동하여 발생하는 변위를 제한하는 역할을 할 수 있다.

한편, 상기 렌즈배럴(100) 또는 상기 렌즈홀더(200)는 플라스틱 등 비금속재질로 형성될 수도 있으나, 내구성 등을 고려하여 금속재질로 형성될 수도 있다.

비금속재질의 경우, 사출성형 등을 통해 제1나사산(110)과 제2나사산(210)을 포함하는 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 제작함으로써 갭(G)의 폭(L)을 정밀하게 조절할 수 있으므로, 접착제(300)의 경화시 렌즈배럴(100)의 광축방향 이동변위를 설계상 허용되는 오차범위 내로 조절할 수도 있다.

그러나, 금속재질의 경우 사출성형이 어려우므로, 가공툴(tool)을 사용하여 제1나사산(110)과 제2나사산(210)을 형성한다. 이때, 계속적이고 반복적으로 제1나사산(110)과 제2나사산(210)을 형성하는 경우, 가공툴은 마모가 발생할 수 있다.

이러한 가공툴의 마모로 인해, 제1나사산(110)과 제2나사산(210)의 형성시 상기 갭(G)의 폭(L)을 정밀하게 조절하기 어려우므로, 접착제(300)의 경화시 렌즈배럴(100)의 광축방향 이동변위를 설계상 허용되는 오차범위 내로 조절하기 어렵다.

따라서, 실시예에서 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)의 접착시 필러(310)가 함유되는 접착제(300)를 사용하는 것은 상기 렌즈배럴(100) 또는 상기 렌즈홀더(200)가 금속재질로 형성되는 경우 더욱 효과적일 수 있다.

하기 표 1에서는 상기 필러(310)의 사양 즉, 필러(310)의 최장길이, 필러(310)의 형태, 필러(310)의 접착제(300)에 대한 질량비를 달리하여 실험한 결과, 조립성의 양호 여부를 나타내었다. 이때, 상기 갭(G)의 폭(L)은 약 33μm이다.

필러사양	샘플1	샘플2	샘플3	샘플4	샘플5	샘플6
최장길이(μm)	1.7 내지 2.1	9 내지 12	17	17	25	30
형태	무정형	무정형	무정형	무정형	구형	구형
접착제(300)에 대한 질량비(%)	20	45.1	30	15	15	15
조립성	양호	양호	불량	불량	양호	양호

여기서, 필러(310)의 최장길이는, 무정형의 경우 측정되는 필러(310)의 길이 중 가장 긴 것을 의미하고, 구형의 경우 직경을 의미할 수 있다. 이러한 필러(310)의 최장길이는 각 필러(310)에 광을 조사하고, 필러(310)에 입사한 광의 산란형태를 측정하여 구할 수 있다.

또한, 조립성이 양호하다는 것은 렌즈배럴(100) 또는 렌즈홀더(200)를 회전시켜 렌즈배럴(100)이 광축방향으로 설계상의 위치에 배치하는 경우, 필러(310)가 제1나사산(110) 또는 제2나사산(210)의 표면과 마찰로 인해, 조립을 위해 렌즈배럴(100) 또는 렌즈홀더(200)에 토크값을 변화시킬 필요가 없음을 의미한다.

즉, 필러(310)와 제1나사산(110) 또는 제2나사산(210) 사이에 발생하는 마찰력으로 인해 조립시 필요한 토크값이 과도하게 증가하지 않는 경우 조립성이 양호하다고 볼 수 있다.

실험결과, 샘플3과 샘플4의 사양을 가진 필러(310)는 조립성이 불량하므로, 샘플1, 샘플2, 샘플5 및 샘플6의 사양을 가진 필러(310)를 선택하는 것이 더욱 적절하다.

하기 표 2에서는 샘플1, 샘플2 및 샘플5의 필러(310)사양에서 접착제(300) 경화후 렌즈배럴(100)의 광축방향 변위를 측정한 실험결과를 나타내었다. 이때, 렌즈배럴(100)의 광축방향 변위를 직접 측정하기는 어려우므로, MTF(Modulation Transfer Function)값을 측정하였다.

MTF값은 렌즈(10)의 명암대비(contrast)와 해상도를 측정하는 값이고, 기준값에 대한 비율로 표시되므로 무차원의 양(+)의 수치로 나타나고 최대값은 1이된다. 실시예에서, MTF값이 클수록 렌즈배럴(100)의 광축방향 변위가 크다는 것을 의미한다. 실험결과에서, MTF값은 복수로 측정하여 그 평균값, 최대값 및 최소값을 나타내었다.

MTF값	샘플1	샘플2	샘플5
평균값	0.053	0.050	0.039
최대값	0.132	0.156	0.058
최소값	0.018	0.012	0.011

실험결과, 샘플5의 필러(310)사양에서 MTF값은 샘플1과 샘플2의 그것보다 작음을 알 수 있다. 즉, 샘플5의 필러(310)사양에서 접착제(300) 경화후 렌즈배럴(100)의 광축방향 변위가 샘플1과 샘플2의 경우보다 작음을 알 수 있다.

한편, 샘플6의 경우 최장길이가 샘플5의 경우보다 길기 때문에, 실험결과를 제시하지는 않았지만, 샘플6의 필러(310)사양에서 MTF값은 샘플1과 샘플2의 그것보다 작을 것이 명확히 예측된다. 즉, 샘플6의 필러(310)사양에서 접착제(300) 경화후 렌즈배럴(100)의 광축방향 변위가 샘플1과 샘플2의 경우보다 작음을 알 수 있다.

상기의 실험결과를 고려하면, 조립성이 양호하고, 접착제(300) 경화후 렌즈배럴(100)의 광축방향 변위가 현저히 작은 범위는 하기와 같다.

먼저, 상기 갭(G)은 폭(L)을 18μm 내지 48μm로 설정할 수 있다. 더욱 적절하게는, 상기 갭(G)은 폭(L)이 약 30μm로 설정할 수 있다.

상기 필러(310)는 구형의 형태로 구비되는 것이 적절하다. 한편, 타원구형 필러(310)는, 구형의 필러(310)와 마찬가지로, 그 외형을 고려하면 무정형에 비해 제1나사산(110) 또는 제2나사산(210)과 작은 마찰력을 일으켜 조립성이 양호할 것이다.

또한, 타원구형 필러(310)는 그 형태가 구형 필러(310)와 유사하므로, 구형 필러(310)와 유사한 특성을 나타낼 수 있음이 명확히 예측된다. 따라서, 상기 필러(310)는 타원구형 형태로 구비되는 것도 적절하다.

또한, 상기 필러(310)의 최장길이는 상기 갭(G)의 폭(L)의 65% 내지 95%로 설정하는 것이 적절하다. 상기 필러(310)의 최장길이가 상기 갭(G)의 폭(L)의 65% 보다 작으면 렌즈배럴(100)의 광축방향의 변위가 커질 수 있으며, 상기 필러(310)의 최장길이가 상기 갭(G)의 폭(L)의 95%보다 커지면 조립성이 나빠질 수 있다.

이때, 상기 필러(310)가 구형으로 구비되는 경우, 상기 필러(310)의 지름은 상기 갭(G)의 폭(L)의 75% 내지 92%로 설정하는 것이 적절하다.

또한, 상기 필러(310)는 상기 접착제(300)의 10% 내지 30%의 질량비를 가지도록 설정하는 것이 적절하다. 더욱 적절하게는 상기 필러(310)는 상기 접착제(300)의 15%의 질량비를 가지도록 설정할 수 있다.

실시예에서, 필러(310)가 함유되는 접착제(300)를 사용하여 렌즈배럴(100)과 렌즈홀더(200)를 서로 접착하여, 접착제(300)의 경화수축, 렌즈배럴(100)의 하중으로 인한 렌즈배럴(100)이 설계된 위치보다 광축방향을 따라 하강하는 변위의 크기를 현저히 줄일 수 있다.

상기 변위의 크기를 현저히 줄임으로써, 렌즈(10)와 이미지센서 사이의 초점거리를 설계값과 매우 유사하게 유지할 수 있으므로, 촬영되는 피사체의 이미지 해상도 증가 등 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

10: 렌즈
100: 렌즈배럴
110: 제1나사산
200: 렌즈홀더
210: 제2나사산
300: 접착제
310: 필러
400: 수용부
G: 갭
L: 갭의 폭

Claims

적어도 하나의 렌즈를 구비하고, 외주면의 일부에 제1나사산이 형성되는 렌즈배럴; 및
통공이 형성되고, 상기 통공의 내주면에 상기 제1나사산이 결합하는 제2나사산이 형성되는 렌즈홀더를 포함하고,
상기 제1나사산과 상기 제2나사산 사이의 갭(gap)에 배치되고 상기 갭의 폭의 75% 내지 92%의 지름을 갖는 SiO₂, CaCO₃, Al(OH)₃ 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 구형의 필러(filler)가 질량비의 10% 내지 30%만큼 함유되는 접착제에 의해 상기 렌즈배럴과 상기 렌즈홀더가 서로 접착되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 갭은 폭이 18μm 내지 48μm 인 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 접착제는 열경화성 재질 또는 에폭시(epoxy) 재질 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 카메라 모듈.
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제1항에 있어서,
상기 렌즈배럴 및 상기 렌즈홀더 중 적어도 하나는 금속재질로 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 필러는,
상기 접착제의 경화시 상기 접착제의 경화수축 또는 상기 렌즈배럴의 하중에 의해 상기 렌즈배럴이 광축방향으로 이동하여 발생하는 변위를 제한하는 카메라 모듈.