KR20070094080A

KR20070094080A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20070094080A
Application number: KR1020060024269A
Authority: KR
Inventors: 임영빈; 서재경
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-20

Abstract

본 발명은 렌즈 배럴의 조립 및 초점 조절을 용이하고 신속하게 하기 위하여, 내부에 복수 개의 렌즈를 수용하며, 외부 측면으로부터 돌출된 핀이 형성된 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴을 내부에 수용하며, 상기 핀이 끼워져서 이동하도록 측면을 따라 형성된 제1 가이드부, 및 일단이 상기 제1 가이드부와 연결되며 제1 가이드부의 형성 방향과 다른 방향으로 형성된 제2 가이드부를 구비하는 하우징; 및 상기 렌즈 배럴과 상기 하우징 사이에 개재되며, 상기 렌즈 배럴을 상기 렌즈 배럴이 삽입되는 방향과 반대되는 방향으로 가압하는 탄성 부재를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

도 1은 종래의 카메라 모듈을 도시하는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈을 도시하는 분해 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈을 도시하는 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 카메라 모듈이 일체로 결합된 모습을 도시하는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

100: 카메라 모듈 110: 렌즈 배럴

110a: 핀 121: 제1 렌즈

122: 제2 렌즈 123: 제3 렌즈

130: 적외선 차단 필터 140: 탄성 부재

150: 하우징 150a: 제1 가이드부

150b: 제2 가이드부 150c: 플랜지부

160: 촬상 소자 170: 연성 인쇄회로기판

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는 렌즈 배럴의 조립 시간을 단축하고, 초점을 용이하게 조절할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근, 기술의 컨버젼스(convergence)화가 이루어지면서 핸드폰에 카메라 기능을 장착한 카메라폰이 많이 사용되고 있다. 카메라폰은 핸드폰의 내부에 카메라 모듈을 구비하고 있다.

도 1은 종래의 카메라 모듈을 도시하는 단면도이다.

도면을 참조하면, 종래의 카메라 모듈(10)은 일반적으로 렌즈(1, 2, 3) 등을 수용하는 렌즈 배럴(5), 입사된 빛을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자(8) 및 상기 렌즈 배럴(5)과 촬상 소자(8)를 내부에 수용하는 모듈 베이스(7)를 구비한다. 렌즈 배럴(5)의 상부에는 제1 렌즈(1)가 결합되고, 제1 렌즈(1)의 하부에는 렌즈의 간격을 유지하는 렌즈 스페이서(4)가 위치된다. 렌즈 스페이서(4)의 하부에는 제2 렌즈(2)가 결합되며, 제2 렌즈(2)의 하부에는 제3 렌즈(3)가 결합된다. 렌즈 배럴(5)의 하부에는 적외선 차단 필터(6)가 결합된다. 이러한 렌즈 배럴(5)의 외면에는 나사탭(5a)이 형성되어 있다.

모듈 베이스(7)의 하부에는 CMOS 센서와 같은 촬상 소자(8)가 배치되어 고정된다. 렌즈 배럴(5)이 수용되는 모듈 베이스(7)의 내면에도 나사탭(7a)이 형성되어 있다. 그러므로, 렌즈 배럴(5)은 모듈 베이스(7)의 내부에 나사 결합 방식으로 조립된다. 이 때, 제1, 제2 및 제3 렌즈(1, 2, 3)를 통과한 피사체의 영상을 나타내는 빛이 센서(8)에 정확히 상을 맺게 하기 위하여는 초점 조정 작업이 필요하다.

그런데, 나사 결합 방식을 사용하는 경우 조립 및 초점 조정을 하기 위하여 렌즈 배럴(5)을 모듈 베이스(7)에 대하여 여러 번 돌려야 하므로 조립에 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 렌즈 배럴의 결합 및 초점 조정을 용이하고 신속하게 할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 내부에 복수 개의 렌즈를 수용하며, 외부 측면으로부터 돌출된 핀이 형성된 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴을 내부에 수용하며, 상기 핀이 끼워져서 이동하도록 측면을 따라 형성된 제1 가이드부, 및 일단이 상기 제1 가이드부와 연결되며 제1 가이드부의 형성 방향과 다른 방향으로 형성된 제2 가이드부를 구비하는 하우징; 및 상기 렌즈 배럴과 상기 하우징 사이에 개재되며, 상기 렌즈 배럴을 상기 렌즈 배럴이 삽입되는 방향과 반대되는 방향으로 가압하는 탄성 부재를 포함하는 카메라 모듈을 개시한다.

상기 제1 가이드부는 상기 렌즈 배럴이 회전하지 않고 상기 하우징에 삽입되는 방향으로 상기 하우징의 측면을 따라 형성되며, 상기 제2 가이드부는 상기 렌즈 배럴이 회전하면서 상기 하우징에 삽입되는 방향으로 상기 하우징의 측면을 따라 형성될 수 있다.

상기 탄성부재는 적어도 두 개의 굴곡이 형성된 원형 판 스프링일 수 있다. 상기 하우징의 내부에는 내측면으로부터 돌출된 플랜지부가 형성되며, 상기 탄성 부재는 상기 플랜지부 상에 배치될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈을 도시하는 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈을 도시하는 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈(100)은, 렌즈 배럴(110), 하우징(150) 및 탄성 부재(140)를 구비한다.

렌즈 배럴(110)은 상부로부터 제1 렌즈(121), 제2 렌즈(122) 및 제3 렌즈(123)가 순차적으로 배치된다. 제1 렌즈(121)와 제2 렌즈(122) 사이에는 소마 시트(somma sheet, 125)가 개재될 수 있다. 제2 렌즈(122)와 제3 렌즈(123)의 사이에는 스페이서(spacer, 126)가 개재되어 제2 렌즈(122)와 제3 렌즈(123) 사이의 적절한 간격을 확보한다. 제3 렌즈(123)의 하부에는 적외선 차단 필터(IR cut filter, 130)이 장착되어 있다. 적외선 차단 필터(130)는 렌즈(120)를 통하여 입사되는 피사체의 영상을 나타내는 빛 중 불필요한 적외선 부분은 차단한다.

렌즈 배럴(110)은 실질적으로 원통 형상을 취하고 있으며, 원통의 측부 외면에는 외부로 돌출된 핀(110a)이 형성되어 있다. 렌즈 배럴(110)은 실질적으로 원통 형상인 하우징(150)에 결합이 된다. 따라서, 하우징(150)의 내경은 렌즈 배럴(110)의 외경과 실질적으로 동일하거나 약간 클 수 있다.

하우징(150)의 하부에는 촬상 소자(8) 예를 들면, CMOS(complementary mosfet oxidized semiconductor) 센서 나 CCD(charge coupled device) 센서가 위치 한다. 촬상 소자(8)는 제1, 제2, 제3 렌즈(121, 122, 123) 및 적외선 차단 필터(130)를 통과한 피사체의 영상을 나타내는 빛을 전기적인 영상 신호로 변환한다. 그리고, 촬상 소자(8)에는 연성 인쇄회로기판(flexible PCB, 170)이 연결되며, 연성 인쇄회로기판(170)은 카메라 본체의 영상처리부(미도시)와 연결될 수 있다. 촬상 소자(8)에서 발생된 전기적인 신호는 연성 인쇄회로기판(170)을 통하여 영상처리부로부터 입력된다.

하우징(150)의 측면에는 제1 가이드부(150a)가 형성되어 있다. 제1 가이드부(150a)는 하우징(150)의 상단으로부터 측면을 따라 하부 방향으로 형성된다. 즉, 제1 가이드부(150a)의 일단은 하우징(150)의 상단에 위치하며, 타단은 그로부터 측면을 따라 그 하부에 형성된다. 여기서, 가이드부는 그루브(groove) 또는 개구(opening)일 수 있다. 이 때, 제1 가이드부(150a)의 일단과 타단은 실질적으로 수직하게 위치할 수 있으며, 약간 하향 경사지게 위치할 수 있다. 제1 가이드부(150a)의 폭은 렌즈 배럴의 핀(110a)의 외경과 실질적으로 동일하거나 약간 클 수 있다.

제1 가이드부(150a)의 타단에는 제2 가이드부(150b)의 일단이 연결되며, 제2 가이드부(150b)는 제2 가이드부(150b)의 일단으로부터 측면을 따라 시계 반대방향으로 갈수록 하향 경사지게 형성된다. 도면에는 제2 가이드부(150b)가 개구의 형태로 도시되어 있으나, 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되지 아니하며, 예를 들면 그루브일 수 있다. 또한, 제2 가이드부(150b)는 측면을 따라 시계 방향으로 갈수록 하향 경사지게 형성될 수도 있다.

이하에서는 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈(100)을 조립하고 초점 조절하는 방법을 설명한다.

렌즈 배럴(110)의 외면은 하우징(150)의 내면과 실질적으로 접촉하면서 하우징(150)에 끼워지는데, 이 때, 렌즈 배럴의 핀(110a)은 제1 가이드부(150a)를 통하여 소정 깊이로 하우징(150)에 삽입된다. 이후, 렌즈 배럴(110)을 시계 반대방향으로 회전시키면 회전 핀(110a)은 제2 가이드부(150b)를 따라 이동하는데, 제2 가이드부(150b)가 시계 반대방향으로 하향 경사지게 형성되어 있으므로 렌즈 배럴(110)은 하우징(150)에 대하여 점점 더 깊숙히 삽입된다.

이 때, 하우징(150)의 내측 하부에는 측면으로부터 내측으로 돌출된 플랜지부(150c)가 원형으로 형성되어 있다. 플랜지 위에는 탄성 부재(140) 예를 들면, 원형 판 스프링(140)이 위치한다. 원형 판 스프링(140)에는 3개의 굴곡이 형성됨으로써 원형 판 스프링(140)을 가압시 탄성력이 발생한다. 여기서, 굴곡이 세 개 형성되어 있으나, 두 개 또는 네 개등 다양한 개수로 형성될 수 있다.

한편, 플랜지부(150c)는 원형 이외의 형상일 수도 있다. 즉, 플랜지부(150c)는 하우징(150)의 내측 벽면으로부터 돌출되어 탄성 부재(140)가 놓일 수 있는 것이면 어떠한 수단이라도 사용가능하다. 예를 들면, 하우징(150)의 내측 벽면 중 적어도 세 곳 이상에서 내부로 돌출된 돌출 바(bar)일 수 있다.

상기 렌즈 배럴(110)을 시계 반대방향으로 회전시키면 하우징(150)내로 점점 삽입되면서 원형 판 스프링(140)의 상면과 접촉한다. 그러면, 원형 판 스프링(140)은 렌즈 배럴(110)을 상방으로 가압하는 탄성력을 발생시킨다. 따라서, 렌즈 배럴의 핀(110a)이 하우징의 제2 가이드부(150b)의 윗면에 밀착됨으로써 렌즈 배럴(110)이 하우징(150)에 고정된다. 카메라 모듈(100)의 조립을 완성하기 전에 렌즈 배럴(110)의 삽입 높이를 조절하면서 초점 조절을 수행한다. 미리 정해진 초점 조절이 수행되면, 렌즈 배럴(110)을 하우징(150)에 고정시켜야 한다. 이 때, 원형 판 스프링(140)의 탄성력으로만 고정시킬 수도 있으며, 렌즈 배럴(110)과 하우징(150)을 별도로 본딩 작업을 통하여 고정시킬 수도 있다.

상기와 같은 조립 및 초점 조절 방법을 통하여 도 4에 도시된 것처럼 카메라 모듈(100)이 조립된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈(100)은 렌즈 배럴의 핀(110a)을 하우징의 제1 가이드부(150a)에 끼워서 아래로 수직하게 이동시킨 후, 제2 가이드부(150b)를 따라서 천천히 삽입하면서 조립과 초점 조절을 수행한다. 반면, 종래의 나사 결합 방식의 경우, 렌즈 배럴(110)을 1회전 시킬 때마다 나사탭(5a, 7a)의 1피치(pitch)만큼씩 삽입되면서 조립 및 초점 조절이 수행된다. 따라서, 종래의 방식에 비하여 조립 및 초점 조절에 걸리는 시간을 크게 줄일 수 있다.

본 발명의 카메라 모듈은 렌즈 배럴로부터 돌출된 핀을 하우징에 형성된 제1 및 제2 가이드부를 통하여 이동시키면서 조립 및 초점 조절을 수행한다. 따라서, 렌즈 배럴의 조립 및 초점 조절에 걸리는 시간을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

내부에 복수 개의 렌즈를 수용하며, 외부 측면으로부터 돌출된 핀이 형성된 렌즈 배럴;

상기 렌즈 배럴을 내부에 수용하며, 상기 핀이 끼워져서 이동하도록 측면을 따라 형성된 제1 가이드부, 및 일단이 상기 제1 가이드부와 연결되며 제1 가이드부의 형성 방향과 다른 방향으로 형성된 제2 가이드부를 구비하는 하우징; 및

상기 렌즈 배럴과 상기 하우징 사이에 개재되며, 상기 렌즈 배럴을 상기 렌즈 배럴이 삽입되는 방향과 반대되는 방향으로 가압하는 탄성 부재를 포함하는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 제1 가이드부는 상기 렌즈 배럴이 회전하지 않고 상기 하우징에 삽입되는 방향으로 상기 하우징의 측면을 따라 형성되며, 상기 제2 가이드부는 상기 렌즈 배럴이 회전하면서 상기 하우징에 삽입되는 방향으로 상기 하우징의 측면을 따라 형성되는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 탄성부재는 적어도 두 개의 굴곡이 형성된 원형 판 스프링인 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 하우징의 내부에는 내측면으로부터 돌출된 플랜지부가 형성되며, 상기 탄성 부재는 상기 플랜지부 상에 배치되는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 하우징의 상기 렌즈 배럴과 반대되는 쪽에 위치하며, 상기 렌즈들을 통과한 피사체의 영상을 나타내는 빛을 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자를 더 포함하는 카메라 모듈.