KR20070096540A - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 카메라 모듈은 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 양측에 구비하여 지지하기 위한 홀더; 상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 통해 들어온 영상정보를 반사시키기 위한 반사부재; 및 상기 반사부재에 의해 반사된 영상정보를 디지털신호로 처리하는 이미지 센서를 포함한다. 또한, 상기 반사부재는 일측면이 상기 홀더의 내부중앙에 장착되며 양측면에 반사율이 높은 재질이 코팅된 반사경 또는 상기 제 1 렌즈군을 통해 들어온 영상을 전반사시키는 제 1 직각 프리즘; 및 상기 제 2 렌즈군을 통해 들어온 영상을 전반사시키는 제 2 직각 프리즘이다.
본 발명에 의하면, 하나의 홀더를 이용하여 양방향으로 촬상할 수 있는 카메라 모듈을 제공하여 효율적으로 공간을 활용할 수 있고, 카메라 모듈을 장착하는 이동통신 단말기를 더욱 자유롭게 디자인할 수 있게 되는 효과가 있다.
양방향 촬상, 카메라 모듈, 반사경, 프리즘

Description

카메라 모듈{Camera module}
도 1은 종래의 카메라 모듈의 조립과정을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100, 200: 카메라 모듈 110, 210: 홀더
120: 반사경 130, 231: 제 1 렌즈군
131, 232: 제 2 렌즈군 140, 240: IR 차단 필터
150, 251: 이미지 센서 160, 261: PCB
221: 제 1 프리즘 222: 제 2 프리즘
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 휴대용 단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다. 디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라 기능 이 부가된 휴대 전화, 개인 휴대 멀티미디어 재생기(PMP: personal multi-media player) 등을 그 예로 들 수 있는데, 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)의 장착이 점차 보편화되고 있는 것이 추세이며, 제반 기술의 발달로 휴대용 단말기 등에 장착되는 디지털 카메라 모듈에 메가 픽셀(mega pixel)급 이미지 센서(image sensor)가 사용되면서, 자동 초점 및 광학 줌 등 부가 기능의 중요성은 더욱 부각되고 있는 반면, 지속적으로 카메라 모듈의 크기(form-factor)가 매우 제한적으로 소형화되는 추세이다.
이런 소형 디지털 카메라 모듈을 조립하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 먼저, 인쇄회로기판(110)의 상측에 에폭시(epoxy)를 이용하여 이미지센서(120)를 접착시킨다. 이미지센서(120)의 접착이 완료되면 인쇄회로기판(110)과 이미지센서(120)에 형성된 패드(pad)(112, 121)를 와이어 본딩(wire bonding)공정을 이용하여 인쇄회로기판(110)의 패드(112)와 이미지센서(120)의 패드(121) 사이를 도전성 재질인 와이어(wire: 도시 않음)로 연결한다. 인쇄회로기판(110)과 이미지센서(120)가 와이어로 연결되면 이미지센서(120)가 점유하고 있지 않은 부분 즉, 도 1에서와 같이 인쇄회로기판(110)의 외측 둘레의 가장자리부분(101)에 에폭시를 도포한다. 에폭시가 인쇄회로기판(110)의 가장자리부분(101)에 도포되면 인쇄회로기판(110)에 하우징(130)을 접착시킨 후, 소정 온도에서 에폭시(101)를 경화시켜 하우징(130)을 고정시킨다. 인쇄회로기판(110)과 하우징(130)이 접착되면 하우징(130)에 렌즈부(140)를 삽입시켜 카메라모듈(100)의 조립을 완료하게 된다.
이와 같은 종래의 카메라 모듈은 1개의 이미지 센서와 렌즈가 동일선상에 위치하는 구조로 되어 있어, 쌍방향으로 촬상하기 위해서는 2개의 카메라 모듈을 각각 양측으로 구비하여 사용하거나 또는 하나의 카메라 모듈이 180도로 회전할 수 있는 구조로 구비하여 각각의 방향으로 촬상해야만 한다.
따라서, 2개의 카메라 모듈을 사용할 경우 제조 원가가 증가하고 최근의 슬림화와 소형화에 맞지않게 효율적인 공간 활용에 제약을 받을 수 있게 된다.
또한, 종래에 공간 활용의 제약에 의한 구조적인 어려움으로 인해 카메라 모듈의 자유로운 디자인 설계에 제약을 받는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 양방향으로 촬상할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명에 의한 카메라 모듈은 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 양측에 구비하여 지지하기 위한 홀더; 상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 통해 들어온 영상정보를 반사시키기 위한 반사부재; 및 상기 반사부재에 의해 반사된 영상정보를 디지털신호로 처리하는 이미지 센서를 포함한다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈은 상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군 각각에 대해 내측으로 개별적으로 구비된 IR 차단 필터를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈에 구비되는 상기 반사부재는 일측면이 상기 홀더의 내부중앙에 장착되며 양측면에 반사율이 높은 재질이 코팅된 반사경이 다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈의 상기 반사부재를 이루는 상기 반사율이 높은 재질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 산화마그네슘 중 하나 이상의 재질이다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈에 구비되는 상기 반사부재는 상기 제 1 렌즈군을 통해 들어온 영상을 전반사시키는 제 1 직각 프리즘; 및 상기 제 2 렌즈군을 통해 들어온 영상을 전반사시키는 제 2 직각 프리즘이다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈에 구비되는 상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군은 일체로 상기 홀더의 원주방향을 따라 회전된다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈에 구비되는 상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군중 어느 하나는 상기 홀더의 원주방향을 따라 회전된다.
또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈의 상기 반사부재가 다수개로 구비되는 경우, 상기 반사부재들에 의하여 각각 반사되고 상기 이미지 센서에 의하여 처리된 영상 정보의 연결 부분을 편집하여, 하나의 영상정보로 수정하는 파노라믹 보정을 수행하는 제어부가 더 포함된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 다수의 렌즈를 각각 구비한 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131), 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)을 지지하기 위한 홀더(110), 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)을 통해 들어온 영상을 반사시켜 이미지 센서(150)로 전달하기 위한 반사경(120), 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131) 각각에 대해 내측에 구비된 IR 차단 필터(140), 및 PCB(printed circuit board: 160)를 포함하여 구성된다.
홀더(110)는 다수의 렌즈를 각각 구비한 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)을 양측에 장착하고, 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)에 대해 그 내측에 IR 차단 필터(140)를 장착할 수 있는 단(도시하지 않음)이 구비된 하우징 부재이며 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있다.
반사경(120)은 금속 또는 플라스틱으로 이루어진 삼각형 단면의 몸체로 이루어지고 상부면이 홀더(110)의 내부 하측에 장착되어 양측면에 반사율이 높은 금속재질, 예를 들어 은(Ag), 알루미늄(Al), 산화마그네슘 등을 코팅한 부재이다.
따라서, 반사경(120)은 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)을 통해 각각 들어온 영상정보를 소정 각도로 반사하여 이미지 센서(150)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)은 각각 다수의 렌즈를 포함하여 홀더(110)의 양측면에 대응하여 구비되고, 도 2에 도시된 바와 같이 고정장착되거나 또는 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)이 반사경(120)과 함께 일체로 홀더(110)의 원주방향을 따라 회전할 수 있다. 따라서, 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131)이 360도로 회전하면서 영상을 촬상할 수도 있다.
IR 차단 필터(140)는 각각 제 1 렌즈군(130)과 반사경(120) 사이에서 제 1 렌즈군(130)에 접하여 구비되고 제 2 렌즈군(131)과 반사경(120) 사이에서 제 2 렌 즈군(131)에 접하여 구비되며, 이와 같은 IR 차단 필터(140)는 적외선이 열을 포함하고 있기 때문에 적외선의 투과율을 낮추고 반사율을 높여서 이미지 센서(150)를 보호하며 사람이 인식하는 가시광선 영역의 투과율을 높여 이미지 센서(150)에 많은 영상정보를 수집할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
이미지 센서(150)는 예를 들어, CIS(CMOS Image Sensor)를 들 수 있고, 비전도성 재질인 에폭시(epoxy)로 구성된 접착제를 이용하여 PCB(160)상에 장착하며 반사경(120)을 거쳐서 반사된 영상정보를 수신하여 예를 들어, PCB(160)에 적합한 전기적 신호로 변환하여 전달하거나 처리하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 이미지 센서(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 PCB(160)상에 장착되어 와이어 본딩에 의해 PCB(160)에 전기적으로 연결되거나, 또는 전기전도성 페이스트를 이용하여 PCB(160)상에 플립칩 본딩될 수도 있다.
PCB(160)는 다수의 회로패턴(도시하지 않음)을 포함하고 이미지 센서(150)를 이용하여 변환된 영상정보를 카메라 모듈의 제어부(도시하지 않음)로 전달하는 기능을 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131) 각각을 통해 들어온 영상이 반사경(120)에 의해 반사되어 이미지 센서(150)로 전달하고, 이미지 센서(150)로 전달된 영상정보는 PCB(160)에 적합한 전기적 신호로 변환하여 외부에 구비된 카메라 모듈의 제어부(도시하지 않음)로 전달된다. 여기서, 카메라 모듈의 제어부는 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131) 각각을 통해 들어온 영상 정보를 별도로 저장 및 편집하거나, 또 는 제 1 렌즈군(130)과 제 2 렌즈군(131) 각각을 통해 들어온 영상 정보를 보정, 예를 들어 각 영상의 중복부분을 편집하여 하나의 영상으로 합하여 하나의 영상정보로 수정하는 파노라믹 보정 등을 수행할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 상세하게 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(200)은 다수의 렌즈를 각각 구비한 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232), 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232)을 지지하기 위한 홀더(210), 제 1 렌즈군(231)을 통해 들어온 영상을 전반사시켜 이미지 센서(251)로 전달하기 위한 제 1 직각 프리즘(221), 제 2 렌즈군(232)을 통해 들어온 영상을 전반사시켜 이미지 센서(251)로 전달하기 위한 제 2 직각 프리즘(222), 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232) 각각에 대해 내측에 구비된 IR 차단 필터(240), 및 PCB(261)를 포함하여 구성된다.
홀더(210)는 다수의 렌즈를 각각 구비한 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232)을 양측에 장착하고, 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232)에 대해 그 내측에 IR 차단 필터(240)를 장착할 수 있는 단(도시하지 않음)이 구비된 플라스틱 또는 금속으로 형성된 하우징 부재이며, 내부 중앙에 제 1 직각 프리즘(221)과 제 2 직각 프리즘(222)을 장착할 수 있는 격벽이 형성된다.
제 1 직각 프리즘(221)과 제 2 직각 프리즘(222)은 홀더(210)의 내부 중앙에 구비된 상기 격벽의 양측으로 각각 장착되어 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232)을 통해 각각 들어온 영상정보를 직각 프리즘의 전반사 원리를 이용하여 직각으로 반사함으로써, 이미지 센서(251)로 영상정보를 전달하는 기능을 수행한다.
제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232)은 각각 다수의 렌즈를 포함하여 홀더(210)의 양측면에 대응하여 구비되고, 도 3에 도시된 바와 같이 고정장착되거나 또는 제 1 렌즈군(231)은 고정되어 있고 제 2 렌즈군(232)은 제 2 직각 프리즘(222)과 함께 홀더(210)의 원주방향을 따라 소정 각도로 회전하면서 영상을 촬상할 수도 있다.
IR 차단 필터(240)는 각각 제 1 렌즈군(231)과 제 1 직각 프리즘(221) 사이에서 제 1 렌즈군(231)에 접하여 구비되고 제 2 렌즈군(232)과 제 2 직각 프리즘(222) 사이에서 제 2 렌즈군(232)에 접하여 구비되며, 이와 같은 IR 차단 필터(240)는 적외선이 열을 포함하고 있기 때문에 적외선의 투과율을 낮추고 반사율을 높여서 각 이미지 센서(251)를 보호하며 사람이 인식하는 가시광선 영역의 투과율을 높여 이미지 센서(251)에 많은 영상정보를 수집할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
이미지 센서(251)는 예를 들어, CIS(CMOS Image Sensor)를 이용할 수 있고, 비전도성 재질인 에폭시(epoxy)로 구성된 접착제를 이용하여 PCB(261)상에 장착되며 제 1 직각 프리즘(221)과 제 2 직각 프리즘(222)을 거쳐서 전반사된 영상정보를 수신하여 PCB(261)에 적합한 전기적 신호로 변환하여 전달하거나 처리하는 기능을 수행한다.
여기서, 이미지 센서(251)는 도 3에 도시된 바와 같이 와이어 본딩에 의해 PCB(261)에 전기적으로 연결되거나, 또는 전기전도성 페이스트를 이용하여 플립 본 딩될 수도 있다.
상기 PCB(261)는 다수의 회로패턴(도시하지 않음)을 포함하고 이미지 센서(251)를 이용하여 변환된 영상정보를 각각 카메라 모듈의 제어부(도시하지 않음)로 전달하는 기능을 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(200)은 제 1 렌즈군(231)과 제 2 렌즈군(232) 각각을 통해 들어온 영상이 제 1 직각 프리즘(221)과 제 2 직각 프리즘(222)에 의해 각각 전반사되어 이미지 센서(251)로 전달되고, 이미지 센서(251)로 전달된 영상정보는 PCB(261)에 탑재된 제어부가 처리할 수 있는 디지털 신호로 변환된다.
여기서, 상기 PCB(261)에 탑재된 카메라 모듈의 제어부는 전달된 영상 정보를 별도로 저장 및 편집하거나, 보정할 수 있는데, 예를 들어 상기 제1 직각 프리즘(221)과 제2 직각 프리즘(222)을 통하여 반사된 영상은 이미지 센서(251)상에 맺힐 때, 연결 부분이 이격되거나 중복될 수 있으므로 이를 하나의 영상으로 보정하여 수정하는 파노라믹 보정 등을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 하나의 홀더를 이용하여 양방향으로 촬상할 수 있는 카메라 모듈을 제공함으로써 종래에 두개의 카메라 모듈을 이용하여 촬상하는 방식에 비해 효율적으로 공간을 활용할 수 있기 때문에, 카메라 모듈을 장착하는 이동통신 단말기를 더욱 자유롭게 디자인할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하 여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 하나의 홀더를 이용하여 양방향으로 촬상할 수 있는 카메라 모듈을 제공하여 효율적으로 공간을 활용할 수 있고, 카메라 모듈을 장착하는 이동통신 단말기를 더욱 자유롭게 디자인할 수 있다.

Claims (8)

  1. 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 양측에 구비하여 지지하기 위한 홀더;
    상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 통해 들어온 영상정보를 반사시키기 위한 반사부재; 및
    상기 반사부재에 의해 반사된 영상정보를 디지털신호로 처리하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군 각각에 대해 내측으로 개별적으로 구비된 IR 차단 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부재는
    일측면이 상기 홀더의 내부중앙에 장착되며 양측면에 반사율이 높은 재질이 코팅된 반사경인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 반사율이 높은 재질은
    은(Ag), 알루미늄(Al), 산화마그네슘 중 하나 이상의 재질인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부재는
    상기 제 1 렌즈군을 통해 들어온 영상을 전반사시키는 제 1 직각 프리즘; 및
    상기 제 2 렌즈군을 통해 들어온 영상을 전반사시키는 제 2 직각 프리즘인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군은 일체로 상기 홀더의 원주방향을 따라 회전되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군중 어느 하나는 상기 홀더의 원주방향을 따라 회전되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부재가 다수개로 구비되는 경우, 상기 반사부재들에 의하여 각각 반사되고 상기 이미지 센서에 의하여 처리된 영상 정보의 연결 부분을 편집하여, 하나의 영상정보로 수정하는 파노라믹 보정을 수행하는 제어부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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