KR200394821Y1 - 소형 카메라장치 - Google Patents

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Abstract

통신기기 등에 사용되는 소형 카메라장치가 개시된다. 개시된 소형 카메라장치는, 피사체의 배율을 변환시키기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군을 광축 방향으로 구동시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 구동부와, 렌즈군을 통과한 피사체의 영상으로부터 적외선을 제거하기 위한 적외선 차단 필터와, 렌즈군을 통과한 피사체의 상을 촬상하기 위한 이미지센서와, 이미지센서가 접속되고 적외선 차단필터가 고정되어 일체화된 칩 형태를 이루며 구동부가 결합되는 기층부와, 기층부에 접속되어 이미지센서와 접속되며 이미지센서에 촬상된 피사체의 영상을 통신기기의 제어부로 전달하기 위한 연성 피씨비를 갖는다. 이러한 카메라장치는, 적외선 차단 필터와 이미지센서를 기층부에 칩 형태로 일체화함으로써, 부품 수 및 조립공정을 절감되고, 적외선 차단 필터와 이미지센서를 기층부에 칩 형태로 일체화함에 따라, 공차의 발생을 줄여 기층부와 연성 피씨비를 접합하는 과정에서 저가의 표면실장기술을 사용하면서도 불량률이 감소된다.

Description

소형 카메라장치{IMAGE PHOTOGRAPHING DEVICE}
본 고안은 소형 카메라장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 개의 렌즈를 구동시키기 위한 구동부와 적외선 차단 필터와 이미지센서 및 연성 피씨비를 서로 결합시키기 위한 구조를 단순화함으로써, 부품 수 및 조립공정을 절감하여 카메라장치의 불량률을 낮추고 제조단가를 절감하기 위한 것이다.
휴대폰과 같은 소형의 통신기기에는 소형의 카메라장치가 장착된다.
최근에는 이러한 카메라장치에도 촬상된 영상을 선명하게 하기 위한 포커싱 기능, 영상을 확대하여 촬영하기 위한 줌 기능이 추가되고 있다. 이러한 기능은 다수의 렌즈군들간의 거리를 조정함으로써 이루어진다.
도 1은 포커싱 기능 또는 줌 기능을 갖는 종래의 소형 카메라장치를 도시한다.
이 도면에 도시된 소형 카메라장치는, 피사체의 배율을 변환시키기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군을 광축 방향으로 구동시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 구동부(10)와, 구동부(10)에 포함되는 렌즈군을 통과한 피사체의 상을 촬상하기 위한 이미지센서(40)와, 이미지센서(40)를 고정하기 위한 경질 피씨비(50)와, 이미지센서(40)에 촬상된 피사체의 영상을 통신기기의 제어부로 전달하기 위한 연성 피씨비(70)와, 구동부(10)와 경질 피씨비(70)를 연결하며 적외선 차단 필터(30)가 장착되는 브래킷(20)을 포함하여 이루어진다.
이미지센서(40)와 경질 피씨비(50)는 와이어(60)를 접속하여 연결되고, 경질 피씨비(50)의 바닥에는 와이어(60)가 접속되는 전극 패턴들이 형성되어 있다. 그리고 연성 피씨비(70)에는 경질 피씨비(70)의 전극 패턴들이 정합되는 전극 패턴들이 형성되어 있다.
이러한 경질 피씨비(50)와 연성 피씨비(70)를 접합하는 데에는 핫바프로세스(hot bar process)라는 특수한 공정이 필요하다.
도 2는 핫바프로세스 공정을 설명하는 도면이다.
이 도면에 도시한 바와 같이, 연성 피씨비(70) 또는 경질 피씨비(50)의 전극 패턴 부위에 납이나 전기적 통전이 가능한 필름을 도포한다. 그리고 경질 피씨비(50)와 연성 피씨비(70)를 접촉시켜 누르는 힘을 가하면서 아래 부위에서는 고온의 핫바(90)로 열을 가한다. 이에 따라 납(80)이나 필름이 용융하며 전기적 접촉이 이루어진다.
그런데, 핫바 공정은 납을 사용한 경우 납의 도포 높이가 균일하지 않게 된다. 이때 납(80)이 상대적으로 낮게 도포된 전극 패턴은 전기적으로 융착되지 않는 단점이 있다.
그리고 전기적 통전이 가능한 필름을 사용하는 경우 도포 높이가 균일하여 전기적 접착 안정성은 뛰어나나 필름이 고가인 단점이 있다.
한편, 상기와 같은 종래의 카메라장치를 조립하는 공정은 다음과 같다.
우선, 이미지센서(40)를 경질 피씨비(50)에 접속한다.
그 다음, 적외선 차단 필터(30)가 고정된 브래킷(20)을 경질 피씨비(50)에 고정한다.
그 다음, 경질 피씨비(50)와 연성 피씨비(70)를 접속한다.
그 다음, 구동부(10)를 브래킷(20)에 결합시킨다.
이와 같이 하여 카메라장치가 완성된다.
이와 같이 종래의 카메라장치는 조립공정에서 구동부(10)와, 브래킷(20)과, 이미지센서(40)와, 경질 피씨비(50)와, 연성 피씨비(70)로 된 5개의 파트를 4개의 공정을 통하여 완성된다.
이와 같이 완성되는 종래의 카메라장치는 부품 수가 과다하여 제조 공정이 많아지므로, 제조가격이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 제조 공정이 많아짐에 따라 조립 공차가 누적되거나 작업 불량이 발생할 가능성이 커져, 전체적인 불량률이 증가하여 생산성이 저하되는 문제점이 수반된다.
본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 여러 개의 렌즈를 구동시키기 위한 구동부와 적외선 차단 필터와 이미지센서 및 연성피씨비를 서로 결합하기 위한 구조를 단순화함으로써, 부품 수 및 조립공정을 절감하여 카메라장치의 불량률을 낮추고 제조단가를 절감하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 피사체의 배율을 변환시키기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군을 광축 방향으로 구동시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 구동부;
상기 렌즈군을 통과한 피사체의 영상으로부터 적외선을 제거하기 위한 적외선 차단 필터;
상기 렌즈군을 통과한 피사체의 상을 촬상하기 위한 이미지센서;
상기 이미지센서가 접속되고 상기 적외선 차단필터가 고정되어 일체화된 칩 형태를 이루며, 상기 구동부가 결합되는 기층(substrate)부; 및
상기 기층부에 접속되어 상기 이미지센서와 접속되며, 상기 이미지센서에 촬상된 피사체의 영상을 통신기기의 제어부로 전달하기 위한 연성 피씨비를 포함하여 이루어지는 소형 카메라장치를 제공한다.
상기 기층부에는, 상기 이미지센서의 주위에서 상기 적외선 차단 필터의 가장자리 저면을 지지하며, 상기 이미지센서와 상기 적외선 차단 필터 사이의 간격을 조정하기 위한 댐(dam)이 형성된다.
상기 구동부와 상기 기층부 중 일측에는 돌기가 형성되고, 타측에는 상기 돌기가 결합되는 요부가 형성된다.
이하에서는 본 고안에 따른 소형 카메라장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안의 일실시예인 소형 카메라장치를 분해 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 카메라장치에서 일부를 결합한 상태의 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시한 카메라장치에서 전부를 결합한 상태의 사시도이다.
이 도면에 도시된 소형 카메라장치는, 피사체의 배율을 변환시키기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군을 광축 방향으로 구동시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 구동부(100)와, 렌즈군을 통과한 피사체의 영상으로부터 적외선을 제거하기 위한 적외선 차단 필터(120)와, 렌즈군을 통과한 피사체의 상을 촬상하기 위한 이미지센서(130)와, 이미지센서(130)가 접속되고 적외선 차단 필터(120)가 고정되어 일체화된 칩 형태를 이루며 구동부(100)가 결합되는 기층부(140)와, 기층부(140)에 접속되어 이미지센서(130)와 접속되며 이미지센서(130)에 촬상된 피사체의 영상을 통신기기의 제어부로 전달하기 위한 연성 피씨비(150)로 이루어진다.
기층부(140)에는, 이미지센서(130)의 주위에서 적외선 차단 필터(120)의 가장자리 저면을 지지하며, 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터 사이(120)의 간격을 조정하기 위한 댐(142)이 형성된다.
그리고 구동부(100)에는 돌기(102)가 형성되고, 기층부(140)에는 돌기(102)가 결합되는 요부(146)가 형성된다.
한편, 기층부(140)는 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)를 일체화시켜 칩 형태로 제작한다.
기층부(140)와 이미지센서(130)에는 각각 전극 패턴(144)이 형성되어 있으며, 와이어(160)로 이미지센서(130)와 기층부(140)를 접속한다. 이미지센서(130)는 댐(142)에 둘러싸여 댐(142)의 상면보다 낮게 위치한다.
그리고 적외선 차단 필터(120)는 댐(142)의 상면에 올려놓고 접합하며, 댐(142)에 의해 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120) 간의 거리가 자동으로 세팅된다.
이와 같이 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)가 기층부(140)의 제작시 일체화되어 칩 형태로 제작되므로, 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)를 기층부(140)에 결합과정에서 발생하는 조립 공차는 없게 된다.
이하에서는 상기와 같은 구성으로 된 카메라장치를 조립하는 공정을 설명한다.
카메라장치의 조립공정은 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)가 일체화된 기층부(140)를 연성 피씨비(150)와 결합하는 공정과 기층부(140)에 구동부(100)를 결합하는 두 개의 공정으로 이루어진다.
제 1안의 공정은, 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)가 일체화된 기층부(140)를 먼저 연성 피씨비(150)에 실장하고, 기층부(140)의 전극 패턴(144)과 연성 피씨비(150)의 전극 패턴을 납땜으로 접속한다.
그 다음 공정에서, 구동부(100)를 기층부(140)에 결합시킨다. 이때에는 구동부(100)에 형성된 돌기(102)를 기층부(140)에 형성된 요부(146)에 결합시켜 위치를 잡은 다음, 접착제로 구동부(100)와 기층부(140)의 접촉부위를 접착한다.
한편 제 2안의 공정은, 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)가 일체화된 기층부(140)를 먼저 구동부(100)에 결합시킨다. 이때에는 구동부(100)에 형성된 돌기(102)를 기층부(140)에 형성된 요부(146)에 결합시켜 위치를 잡은 다음, 접착제로 구동부(100)와 기층부(140)의 접촉부위를 접착한다.
그 다음 공정에서, 기층부(140)를 연성 피씨비(150)에 실장하고, 기층부(140)의 전극 패턴(144)과 연성 피씨비(150)의 전극 패턴을 납땜으로 접속한다.
본 발명은, 이미지센서(130)와 적외선 차단 필터(120)가 기층부(140)에 일체화되어 제작되어 공차가 발생하지 않으므로, 기층부(140)와 연성 피씨비(150)를 접합하는 과정에서는 다소 공차가 발생할 수 있는 SMT(표면실장기술: 납땜기술)을 사용하여도 전체적인 공차는 미미하게 된다.
이에 따라 전체적인 조립공정이 감소하고, 불량률이 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이 하여 카메라장치가 완성된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은, 적외선 차단 필터와 이미지센서를 기층부에 칩 형태로 일체화함으로써, 부품 수 및 조립공정을 절감하여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 적외선 차단 필터와 이미지센서를 기층부에 칩 형태로 일체화함에 따라, 공차의 발생을 줄여 기층부와 연성 피씨비를 접합하는 과정에서 저가의 표면실장기술을 사용하면서도 불량률을 감소시켜 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
이상에서는 본 고안을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
도 1은 종래의 소형 카메라장치를 개략적으로 도시한 분해 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 소형 카메라장치의 조립공정을 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 본 고안의 일실시예인 소형 카메라장치를 분해 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시한 소형 카메라장치의 일부를 결합한 상태의 사시도,
도 5는 도 3에 도시한 소형 카메라장치를 전부 결합한 상태의 사시도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100: 구동부 102: 돌기
120: 적외선 차단 필터 130: 이미지센서
140: 기층부 142: 댐
144: 패턴 146: 요부
150: 연성 피씨비 160: 와이어

Claims (3)

  1. 피사체의 배율을 변환시키기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군을 광축 방향으로 구동시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 구동부;
    상기 렌즈군을 통과한 피사체의 영상으로부터 적외선을 제거하기 위한 적외선 차단 필터;
    상기 렌즈군을 통과한 피사체의 상을 촬상하기 위한 이미지센서;
    상기 이미지센서가 접속되고 상기 적외선 차단필터가 고정되어 일체화된 칩 형태를 이루며, 상기 구동부가 결합되는 기층부; 및
    상기 기층부에 접속되어 상기 이미지센서와 접속되며, 상기 이미지센서에 촬상된 피사체의 영상을 통신기기의 제어부로 전달하기 위한 연성 피씨비를 포함하여 이루어지는 소형 카메라장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기층부에는, 상기 이미지센서의 주위에서 상기 적외선 차단 필터의 가장자리 저면을 지지하며, 상기 이미지센서와 상기 적외선 차단 필터 사이의 간격을 조정하기 위한 댐이 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 카메라장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 구동부와 상기 기층부 중 일측에는 돌기가 형성되고, 타측에는 상기 돌기가 결합되는 요부가 형성되는 것을 특징으로 하는 소형 카메라장치.
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