KR20060094247A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

카메라 모듈이 제공된다.

본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈군; 상기 렌즈군이 광축을 따라 배열되도록 내부공간을 가지며, 전면중앙에 개구된 입사공을 갖는 렌즈수용부; 상기 렌즈수용부와의 결합부위를 몸체외부에 형성하도록 상기 렌즈수용부의 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합되는 숫나사부를 몸체외부면에 구비하는 하우징; 상기 렌즈군을 통과한 광이 결상되는 이미지영역을 구비하고, 결상된 이미지를 전송하도록 기판에 전기적으로 연결되는 이미지 센서 ; 및 상기 렌즈군과 이미지 센서사이에 배치되는 필터부재를 포함한다.

본 발명의 카메라 모듈에 의하면, 렌즈를 갖는 배럴과 기판에 고정되는 하우징간의 나사결합에 의한 조립시 나사결합부위에서 발생되는 이물이 이미지 센서의 엑티브 영역으로 낙하되는 것을 근본적으로 방지하여 화면품질및 제품의 신뢰성을 보장할 수 있다.

카메라 모듈, 이미지 센서, 나사부, 흑점, 하우징, 배럴

Description

카메라 모듈{A CAMERA MODULE}

도 1은 종래의 카메라 모듈을 도시한 것으로써,

(a)는 분해 사시도이고,

(b)는 결합 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 결합단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 다른 실시예를 도시한 결합단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 렌즈군 12 : 렌즈

20 : 렌즈수용부 21 : 배럴

23 : 캡 23 : 암나사부

24 : 입사공 25 : 걸림턱

30 : 하우징 30a : 숫나사부

40 : 이미지 센서 45 : 기판

50 : 필터부재 O : 광축

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 상세히는 렌즈를 갖는 배럴과 기판에 고정되는 하우징간의 나사결합에 의한 조립시 나사결합부위에서 발생되는 이물이 이미지 센서의 엑티브 영역으로 낙하되는 것을 근본적으로 방지하여 화면품질및 제품의 신리성을 보장할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈은 렌즈를 포함하는 렌즈부, 상기 렌즈부와 결합되는 하우징, 및 IR필터와 이미지 센서 등을 포함하는 센서부를 구비한다.

도 1(a)는 종래 카메라 모듈을 도시한 분해사시도이고, 도 1(b)는 종래 카메라 모듈의 종단면도로써, 도시된 바와 같이, 상기 렌즈부(110)는 렌즈(112)와, 상기 렌즈(112)가 몸체내부공간에 내장되는 배럴(114) 및 상기 배럴(114)의 상단외주면에 구비되고, 상부면에 중앙에 입사공(116a)이 관통형성된 캡(116)으로 구성된다.

이때, 상기 렌즈(112)는 구현하고자 하는 카메라모듈의 기능 및 성능에 따라 배럴(114)내에 적어도 하나이상 설치될 수 있다.

그리고, 상기 캡(116)은 내부면에 암나사부(116b)를 형성하여 상기 배럴(114)의 외부면에 형성된 숫나사부(114a)와 나사결합되어 상기 배럴(114)의 내부에 구비된 렌즈(112)의 외부이탈이 곤란하도록 상기 배럴(114)의 개방된 상부를 차단 한다.

한편, 상기 하우징(122)은 상기 배럴(114)을 수용하기 위한 내부공(124)을 구비하며, 상기 내부공(124)은 상기 배럴(114)과 조립되어 상기 렌즈부(110)와 하우징(122)이 서로 나사결합되도록 상기 배럴(114)의 숫나사부(114a)와 나사결합되는 암나사부(124a)가 형성되어 있다. 이에 따라, 이들간의 나사결합에 의해서 상기 배럴(114)은 위치고정된 하우징(122)에 대하여 광축방향으로 이동가능하도록 조립되는 것이다.

한편, 상기 하우징(122)의 하부에는 센서부(130)가 구비되는바, 이러한 센서부(130)는 상기 렌즈(112)를 통해 입사되는 피사체의 상을 전기적인 신호로 바꾸어서 이미지를 결상하는 기능을 하는 것이다.

이를 위해 상기 센서부(130)는 이미지 센서(132)와 IR필터(134)및 기판(136)등을 구비하고 있으며, 상기 렌즈(112)를 통과한 피사체의 상은 상기 IR필터(134)에 의해 일부 필터링된 후 상기 이미지 센서(132)에 의해 감지된다.

그리고, 상기 이미지 센서(132)는 이미지신호를 전송하기 위한 수단인 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)와 같은 기판(136)에 전기적으로 연결되어 있기 때문에, 상기 이미지 센서(132)에 의해 감지된 피사체의 상은 이미지 센서(132)에 의해 전기적인 신호로 변환된 후 기판(136)등을 통해 전송되어 LCD등의 디스플레이수단(미도시)에서 이미지를 형성하게 된다.

그러나, 상기 배럴(114)과 하우징(120)을 나사결합방식으로 조립하는 과정에서, 상기 배럴(114)의 외부면에 숫나사부(114a)를 형성하거나 상기 하우징(122)의 내부공(124)에 암나사부(124a)를 형성하는 공정시 상기 숫나사부(114a)와 암나사부(124a)에 잔류하고 있던 버(burr)와 같은 이물이 숫나사부(114a)와 암나사부(124a)간의 마찰에 의해서 상기 IR필터(134)의 상부면에 떨어져 잔류하게 된다.

이러한 경우, 조립완성된 카메라 모듈을 통해 화면이 디스플레이부에 구현될때 이미지 엑티브 영역에 낙하된 이물이 이미지 센서(132)의 픽셀을 가려 검정점처러 보이는 흑점현상과 같은 제품불량을 유발하고, 이로 인하여 카메라 모듈의 화면품질및 제품신뢰성을 저하시키는 원인으로 작용하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 그 목적은 렌즈가 수용되는 부품과 이에 나사결합되는 부품간의 나사결합부위에서 발생된 이물에 기인하는 흑점현상을 근본적으로 방지하여 화면품질및 제품신뢰성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

카메라 모듈에 있어서,

적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈군;

상기 렌즈군이 광축을 따라 배열되도록 내부공간을 가지며, 전면중앙에 개구된 입사공을 갖는 렌즈수용부;

상기 렌즈수용부와의 결합부위를 몸체외부에 형성하도록 상기 렌즈수용부의 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합되는 숫나사부를 몸체외부면에 구비하는 하우징;

상기 렌즈군을 통과한 광이 결상되는 이미지영역을 구비하고, 결상된 이미지를 전송하도록 기판에 전기적으로 연결되는 이미지 센서 ; 및

상기 렌즈군과 이미지 센서사이에 배치되는 필터부재를 포함함을 특징으로 하는 카메라모듈을 제공한다.

바람직하게는 상기 렌즈수용부는 상기 렌즈군이 배열되는 몸체가 상기 하우징의 내부공내에 배치되는 중공원통형 배럴과, 상기 입사공이 전면중앙에 구비되고상기 배럴의 상단이 고정되며 상기 하우징의 숫나사부와 대응하는 내부면에 암나사부를 형성한 캡으로 구성된다.

보다 바람직하게는 상기 배럴의 외부면은 상기 하우징의 내부면과 면접되거나 상기 하우징의 내부면과 일정간격을 두고 이격된다.

보다 바람직하게는 상기 배럴의 하단에는 상기 렌즈군의 최종하단의 렌즈가 걸리에 고정되도록 걸림턱을 구비한다.

보다 바람직하게는 상기 캡은 상기 렌즈군을 이미지 센서측으로 가압하여 고정하도록 상기 배럴의 상단과 조립되어 상기 렌즈군의 상부와 접해진다.

바람직하게는 상기 필터부재는 상기 하우징의 하부단에 고정되는 IR필터이다.

바람직하게는 상기 필터부재는 상기 이미지 센서의 상부면에 구비되는 IR필터이다.

바람직하게는 상기 이미지 센서는 상기 기판에 와이어부재를 매개로 하여 와이어본딩방식으로 조립된다.

바람직하게는 상기 이미지 센서는 상기 기판에 플립칩본딩방식으로 조립된다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 결합단면도이다.

본 발명의 카메라 모듈(1)은 도 2와 3에 도시한 바와같이, 렌즈군(10), 렌즈수용부(20), 하우징(30), 이미지 센서(40) 및 필터부재(50)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 렌즈군(10)은 적어도 하나의 렌즈(12)가 광축(O)을 따라 배열되어 일정크기의 내부공간을 갖는 렌즈수용부(20)에 내부수용된다.

상기 렌즈수용부(20)에 배열되는 복수개의 렌즈(12)는 렌즈(12)와 또다른 렌즈(12)사이에 일정크기의 간격을 유지하도록 스페이서(15)를 구비하여도 좋다.

또한, 상기 렌즈수용부(20)는 전면중앙에 상기 광축(O)과 중심이 일치하는 입사공(24)을 전면중앙에 일정크기로 개구하고, 몸체내부에는 상기 렌즈군(10)의 렌즈(12)들이 광축을 따라 배열되도록 일정크기의 내부공간을 갖는 수용부재이다

그리고, 상기 렌즈수용부(20)와 조립되어 기판(45)상에 고정되는 하우징(30)은 상기 렌즈수용부(20)와 나사결합되는 부위를 몸체외부에 형성하도록 상기 렌즈수용부(20)의 내부면에 형성된 암나사부(23a)와 대응하는 외부면에 상기 암나사부(23a)와 나사결합되는 숫나사부(30a)를 일정피치로 구비한다.

여기서, 상기 렌즈수용부(20)는 상기 하우징(30)의 내부공(35)내로 몸체가 삽입되어 상기 렌즈군(10)이 광축(O)을 따라 정렬되는 중공원통형 배럴(21)과, 상기 입사공(24)이 전면중앙에 구비되고 상기 배럴(21)의 상단이 고정되며 상기 하우징(30)의 숫나사부(30a)와 대응하는 내부면에 암나사부(23a)를 형성한 캡(23)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 배럴(21)의 외부면은 위치고정된 하우징(30)에 대한 상기 배럴(21)의 광축이동이 원활하게 이루어지도록 상기 하우징(30)의 내부공(35)의 내부면과 서로 면접될 수도 있지만, 상기 하우징(30)과 배럴(21)간의 마찰을 줄일 수 있도록 상기 하우징(30)의 내부공(35)의 내부면과 일정간격을 두고 이격되어도 좋다.

또한, 상기 렌즈군(10)이 내부수용되는 배럴(21)의 하단에는 상기 렌즈군(10)의 최종하단에 배치된 렌즈(12)가 걸리어 고정되도록 걸림턱(25)을 돌출형성한다.

이에 따라, 상기 배럴(21)의 내부공간내로 렌즈군이 적층되도록 삽입된 상태에서, 상기 배럴(21)의 상단이 캡(23)의 상단내부면에 조립되어 상기 캡(23)의 상단내부면과 상기 렌즈군(10)의 최상단 렌즈상부면에 접촉하게 되면, 상기 캡(21)과 배럴(23)간의 결합력에 의해서 상기 렌즈군(10)을 이미지 센서(40)측으로 가압하여 상기 렌즈군(10)을 배럴(21)에 흔들림이 없도록 위치고정할 수 있는 것이다.

상기 하우징(30)는 상기 이미지 센서(40)가 전기적으로 연결되도록 탑재되는 기판(45)의 상부면에 본딩제를 매개로 하여 고정된다.

그리고, 상기 이미지 센서(40)는 상기 렌즈수용부(20)의 렌즈군(10)을 통과한 광이 결상되는 이미지 영역을 상부면에 구비하고, 결상된 이미지를 전기신호로 전환하여 디스플레이부로 전송하도록 기판(45)과 전기적으로 연결되는 센서부재이다.

여기서, 상기 기판(45)은 판두께가 얇은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 구비될수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 통상적인 PCB로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 이미지 센서(40)는 도 3에 도시한 바와같이, 상기 기판부재(45)에 형성된 패드와 상기 이미지 센서(40)에 형성된 범프를 서로 대응시켜 전도성 접착제를 매개로 본딩하는 플립칩 본딩방식으로 상기 기판(45)의 하부면에 탑재될 수 있다.

도 4에 도시한 바와같이, 상기 이미지 센서(40)는 상기 기판(45)의 상부면에 형성된 패드에 일단이 연결되고, 상기 이미지 센서(40a)의 상부면에 형성된 범프에 타단이 연결되는 금속와이어(41)를 매개로 하여 와이어본딩방식으로 상기 기판부재(45)의 상부면에 탑재될 수도 있다.

한편, 상기 필터부재(50)는 상기 렌즈군(10)을 구성하는 최종후단 렌즈(12)와 상기 이미지 센서(40)사이에 배치되어 상기 이미지 센서(40)에 결상되는 광에 포함된 자외선을 컷트하도록 투명한 소재로 이루어진 IR필터이다.

이러한 필터부재(50)는 도 3에 도시한 바와같이 상기 하우징(30)의 하부단에 접착제를 매개로 위치고정될 수도 있지만, 상기 이미지 센서(40)의 이미지영역에 일체로 구비될 수도 있다.

본 발명의 카메라 모듈(1)을 조립하는 공정은 먼저, 중공원통형의 배럴(21)의 개방된 상부를 통하여 적어도 하나의 렌즈(12)를 순차적으로 삽입하여 렌즈군(10)을 배열하고, 배열되는 렌즈(12)사이에는 스페이서(15)를 배치하여 렌즈(12)간의 간격을 일정하게 유지한다.

이때, 상기 배럴(21)의 하단내부면에는 걸림턱(25)을 형성하여 상기 렌즈군(10)의 하부이탈을 방지하게 된다.

그리고, 상기 렌즈군(10)이 내장된 배럴(21)은 내부면에 암나사부(23a)가 형성된 캡(23)의 상단내부면과 조립되어 고정되면서 상기 렌즈군(10)을 이미지 센서(40)측으로 가압하여 위치고정한다.

연속하여, 상기 배럴(21)과 캡(23)의 조립에 의해서 구성된 렌즈수용부(20)는 상기 캡(23)의 암나사부(23a)와 대응하는 외부면에 숫나사부(30a)가 형성된 하우징(30)과 나사결합방식으로 조립하게 된다.

이러한 경우, 상기 렌즈수용부(20)와 하우징(30)의 나사결합에 의한 조립시 제조공정상 상기 암나사부(23a)와 숫나사부(30a)에 잔류하고 있던 버는 마찰에 의해서 하부로 떨어지지만, 상기 렌즈수용부(20)와 하우징(30)이 서로 결합되는 부위가 상기 하우징(30)의 몸체외측에 형성되어 있기 때문에, 상기 하우징(30)의 몸체외부로 낙하되어 광이 결상되는 이미지영역에 전혀 영향을 주지 못하게 된다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 렌즈가 수용되는 렌즈수용부와 기판에 고정되는 하우징이 나사결합되는 결합부위를 하우징의 몸체외부에 형성함으로써, 나사부간의 마찰에 의해 발생되는 이물이 광이 통과하는 하우징내로 유입되지 못하기 때문에, 이미지 엑티브 영역으로 낙하된 이물에 의한 흑점현상을 근본적으로 방지하여 카메라모듈의 화면품질및 제품신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 카메라 모듈에 있어서,

   적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈군;

   상기 렌즈군이 광축을 따라 배열되도록 내부공간을 가지며, 전면중앙에 개구된 입사공을 갖는 렌즈수용부;

   상기 렌즈수용부와의 결합부위를 몸체외부에 형성하도록 상기 렌즈수용부의 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합되는 숫나사부를 몸체외부면에 구비하는 하우징;

   상기 렌즈군을 통과한 광이 결상되는 이미지영역을 구비하고, 결상된 이미지를 전송하도록 기판에 전기적으로 연결되는 이미지 센서 ; 및

   상기 렌즈군과 이미지 센서사이에 배치되는 필터부재를 포함함을 특징으로 하는 카메라모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 렌즈수용부는 상기 렌즈군이 배열되는 몸체가 상기 하우징의 내부공내에 배치되는 중공원통형 배럴과, 상기 입사공이 전면중앙에 구비되고 상기 배럴의 상단이 고정되며 상기 하우징의 숫나사부와 대응하는 내부면에 암나사부를 형성한 캡으로 구성됨을 특징으로 하는 카메라 모듈.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 배럴의 외부면은 상기 하우징의 내부면과 면접되거나 상기 하우징의 내부면과 일정간격을 두고 이격됨을 특징으로 하는 카메라 모듈.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 배럴의 하단에는 상기 렌즈군의 최종하단의 렌즈가 걸리어 고정되도록 걸림턱을 구비함을 특징으로 하는 카메라 모듈.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 캡은 상기 렌즈군을 이미지 센서측으로 가압하여 고정하도록 상기 배럴의 상단과 조립됨을 특징으로 하는 카메라 모듈.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 필터부재는 상기 하우징의 하부단에 고정되는 IR필터임을 특징으로 하는 카메라 모듈.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 필터부재는 상기 이미지 센서의 상부면에 구비되는 IR필터임을 특징으로 하는 카메라 모듈.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 이미지 센서는 상기 기판에 와이어부재를 매개로 하여 와이어본딩방식으로 조립됨을 특징으로 하는 카메라 모듈.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 이미지 센서는 상기 기판에 플립칩 본딩방식으로 조립됨을 특징으로 하는 카메라 모듈.

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