KR20080021883A

KR20080021883A - 카메라 모듈의 렌즈배럴

Info

Publication number: KR20080021883A
Application number: KR1020060085020A
Authority: KR
Inventors: 강영석; 이주영; 이영호
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-03-10

Abstract

카메라 모듈의 렌즈배럴을 제공한다.

본 발명은, 개방된 하단 외부면에 리브 형성부를 구비하고 상부 밀폐면에 노출공이 관통형성되어 적어도 하나의 렌즈가 배치되는 배럴 ; 상기 리브 형성부에 적어도 하나 구비되고, 외부로 부터 제공되는 열원에 의해 상기 렌즈측으로 열변형되어 상기 렌즈의 평면부에 융착고정되는 열융착 리브 ; 를 포함하는 카메라 모듈의 렌즈배럴을 제공한다.

본 발명에 의하면, 배럴에 삽입된 렌즈를 위치고정하는 공정을 별도의 부품없이 열융착방식으로 간편하게 대체하여 작업생산성을 향상시키고, 작업자의 작업부담을 줄이며 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

카메라 모듈, 렌즈배럴, 열융착, 리브, 평면부

Description

카메라 모듈의 렌즈배럴{A Lens Barrel of Camera Module}

도 1은 일반적인 카메라 모듈을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 일반적인 카메라 모듈에 채용되는 렌즈배럴을 도시한 종단면도이다.

도 3(a)(b)는 종래 렌즈배럴을 조립하는 작업도이다.

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 렌즈배럴에 구비되는 열융착 리브를 열융착하기 전의 상태를 도시한 것으로서,

(a)는 사시도이고,

(b)는 단면 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 렌즈배럴에 구비되는 열융착 리브를 열융착한 후의 상태를 도시한 것으로서,

(a)는 사시도이고,

(b)는 단면 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 카메라모듈 20 : 하우징

100 : 렌즈 배럴 110 : 배럴

111,112,113 : 렌즈 114 : 조리개

115 : 스페이서 116 : 리브 형성부

119 : 노출공 120 : 열융착 리브

본 발명은 카메라 모듈에 구비되는 렌즈 배럴에 관한 것으로, 보다 상세히는 배럴의 하부로 삽입된 렌즈를 위치고정하는 방식을 프레스 링의 필요없이 열융착방식으로 보다 간편하고 신속하게 용착조립하여 조립작업성을 향상시킬 수 있고, 제조원가를 절감할 수 있는 카메라 모듈의 렌즈배럴에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다.

이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈이 기본적으로 설치되고 있다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈을 도시한 분해 사시도로서, 카메라 모듈(1)은 렌즈가 내부공간에 배치되는 렌즈배럴(10)을 구비하며, 몸체 외부면에는 수나사부(11)가 형성되고, 상부면 중앙에는 입사공(13)을 관통형성한다.

이러한 렌즈배럴(10)은 내부공에 암나사부(21)를 형성한 하우징(20)과 결합되고, 상기 하우징(20)의 내부공에는 렌즈를 통과한 빛을 필터링하는 IR필터를 구비한다.

상기 하우징(20)의 하부단에는 렌즈를 통과한 피사체의 상이 결상되는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서(30)를 배치하고, 상기 이미지 센서(30)는 상기 기판(40)의 일단부에 전기적으로 접속되며, 상기 기판(40)의 타단부에는 미도시된 디스플레이수단과 전기적으로 연결되도록 콘넥터(45)를 구비한다.

상기 기판(40)의 일단부에는 상기 이미지 센서(30)가 플립칩 본딩방식 또는 와이어 본딩방식으로 탑재되며, 도면부호 42는 플립칩 본딩방식으로 기판(40)에 탑재되는 이미지 센서(30)의 이미지 결상영역을 외부로 노출시키는 윈도우부이다.

한편, 상기 렌즈배럴(10)에 배치된 렌즈를 위치고정하는 방법은 상기 렌즈배럴(10)의 개방된 상부로부터 하부로 적어도 하나이상의 렌즈를 순차적으로 적층하고, 개방된 상부에 나사결합되는 리테이너로서 렌즈배럴내의 렌즈를 고정하는 상부고정방식과, 상기 렌즈배럴의 개방된 하부로 부터 상부로 적어도 하나이상의 렌즈를 순차적으로 적층하고, 개방된 하부에 삽입되는 프레스 링으로서 렌즈배럴내의 렌즈를 고정하는 하부고정방식이 알려져 있다.

도 2는 일반적인 카메라 모듈에 구비되는 종래 렌즈배럴을 도시한 단면 사시도로서, 종래의 렌즈배럴(10)은 렌즈(L)가 삽입되어 배치되는 배럴(10a)과, 상기 배럴(10a)내에 적층된 렌즈(L)를 고정하도록 상기 배럴(10a)의 개방된 하부로 삽입되는 프레스 링(10b)을 포함하여 구성되고, 렌즈와 인접하는 렌즈사이에는 이들간의 간격을 유지하도록 스페이서(S)를 구비한다.

상기한 구성을 갖는 렌즈배럴(10)을 조립하는 종래의 작업은 상기 배럴(10a)의 개방된 하부가 상부를 향하도록 배럴(10a)을 배치하여 그 내부에 렌즈(L)와 스 페이서(S)를 삽입하여 적층한다.

이어서, 도 3(a)(b)에 도시한 바와 같이, 상기 렌즈(L)가 삽입배치된 배럴(10a)에 프레스 링(10b)을 위치시키고, 이를 압입기로서 일정세기의 외력으로 상기 배럴(10a)의 개방된 하부 내주면으로 삽입하게 되면, 상기 배럴(10a)의 하부내주면의 내경보다 다소 큰 외경크기를 갖는 프레스 링(10b)의 대경부(19a)가 억지끼움되면서 상기 배럴(10a)의 개방된 하부에 조립된다.

그리고, 상기 프레스 링(10b)의 소경부(19b)와 상기 배럴(10a)의 내주면 사이에 형성되는 간격으로는 UV본딩제를 도포한 다음, 이를 자외선으로 경화시키면, 상기 렌즈(L)를 출사공(13)측으로 가압하여 고정하는 프레스 링(10b)을 배럴(10a)에 고정하는 조립공정을 종료하게 된다.

그러나, 카메라 모듈의 크기가 작아지는 제품의 소형화 설계에 의해서 상기 프레스 링(10b)의 크기도 작아지면서 작업자가 소형부품인 프레스 링(10b)을 취급하고, UV본딩제를 주입하는 작업이 보다 정밀하게 수행되어야만 하기 때문에 작업생산성을 저하시키는 원인으로 작용하였다.

또한, 상기 프레스 링(10b)의 소경부(19b)와 배럴의 내주면사이에 형성되는 간격도 상대적으로 줄어들기 때문에 좁아진 간격으로 주입되는 UV본딩제의 주입량이 적어지게 되고, 이로 인하여 배럴(10a)에 프레스 링(10b)을 고정하는 UV본딩제의 본딩력을 저하시키고, 이로 인하여 본딩된 프레스 링(10b)이 일정시간 경과후 배럴(10a)로부터 이탈되는 본딩불량을 초래하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 그 목적은 배럴에 삽입된 렌즈를 위치고정하는 공정을 별도의 부품없이 열융착방식으로 간편하게 대체하여 작업생산성을 향상시키고, 작업자의 작업부담을 줄이며 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 카메라 모듈의 렌즈배럴을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 개방된 하단 외부면에 리브 형성부를 구비하고 상부 밀폐면에 노출공이 관통형성되어 적어도 하나의 렌즈가 배치되는 배럴 ; 상기 리브 형성부에 적어도 하나 구비되고, 외부로 부터 제공되는 열원에 의해 상기 렌즈측으로 열변형되어 상기 렌즈의 평면부에 융착고정되는 열융착 리브 ; 를 포함하는 카메라 모듈의 렌즈배럴을 제공한다.

바람직하게, 상기 배럴은 상기 렌즈와 인접하는 렌즈사이에 배치되는 조리개를 추가 포함한다.

바람직하게, 상기 배럴은 상기 렌즈와 인접하는 렌즈사이의 간격을 유지하는 스페이서를 추가 포함한다.

바람직하게, 상기 배럴은 몸체외부면에 하우징의 암나사부와 나사결합되는 수나사부를 구비한다.

바람직하게, 상기 배럴은 하부단이 최하층 렌즈의 하부 최고면보다 최하부면의 위치보다 하부로 길게 연장된다.

바람직하게, 상기 열융착 리브는 상기 렌즈의 평면부의 폭보다는 작은 크기를 갖는 높이로 구비된다.

바람직하게, 상기 열융착 리브는 상기 배럴의 두께보다 얇은 크기를 갖는 두께로 구비된다.

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

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 렌즈배럴에 구비되는 열융착 리브를 열융착하기 전의 상태를 도시한 것으로서, (a)는 사시도이고, (b)는 단면 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 렌즈배럴에 구비되는 열융착 리브를 열융착한 후의 상태를 도시한 것으로서, (a)는 사시도이고, (b)는 단면 사시도이다.

본 발명의 렌즈배럴(100)은 도 4(a)(b)와 도 5(a)(b)에 도시한 바와 같이, 수지물에 높은 온도의 열을 제공하여 렌즈측으로 열변형되는 수지물을 렌즈와 열융착시키는 배럴(110)과 열융착되는 열융착 리브(120)를 포함하여 구성된다.

상기 배럴(110)은 적어도 하나의 렌즈(111,112,113)가 상기 배럴(110)의 개방된 하부로 상부로 삽입되어 적층되는 중공원통형의 렌즈 수용부재이며, 이러한 배럴은 수지물로 이루어진다.

상기 배럴(110)의 상부 밀폐면에는 일정크기의 노출공(119)이 관통형성되며, 상기 배럴(110)의 하부로부터 상부로 삽입되는 렌즈(111, 112,113)는 상기 노출공(119)이 형성되는 밀폐면에 의해서 상부로 이탈되는 것을 방지하게 된다.

상기 배럴(110)의 몸체외부면에는 카메라 모듈(1)을 구성하는 하우징(10)의 내부면에 형성된 암나사부(21)와의 나사결합을 위해서 수나사부(미도시)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 배럴(110)에는 조리개(115)를 추가하여 구비할 수도 있으며, 이러한 조리개(115)는 적층되는 렌즈(111)와 인접하는 또다른 렌즈(112)사이에 배치된다.

또한, 또다른 렌즈(112)와 인접하는 렌즈(113)사이에는 이들간의 간격을 유지할 수 있도록 스페이서(114)를 추가하여 구비하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 배럴(110)내에 구비되는 렌즈(111,112,113)중 최상층에 배치되어 상기 리테이너(120)와 접촉되는 렌즈(113)는 자외선을 필터링하는 IR필터로 대체될 수도 있다.

여기서, 상기 IR필터는 상기 렌즈(111)와 인접하는 렌즈(112)사이에 해당하는 중간층 또는 상기 열융착 리브(120)에 의해서 고정되도록 최하층에 배치될 수도 있다.

그리고, 상기 배럴(110)의 개방된 하부단에는 상기 배럴(110)의 성형시 상기 열융착 리브(120)가 형성되는 리브 형성부(115)를 복수개 구비하며, 이러한 리브 형성부(115)는 서로 마주하거나 상기 렌즈(111,112,113)를 통과하는 광축을 중심으로 하여 대칭구조로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 열융착 리브(120)는 상기 리브 형성부(115)에 상기 배럴(110)의 성형시 이에 적어도 하나 구비되고, 외부로 부터 제공되는 열원에 의해 상기 렌즈(113)측으로 열변형되면서 상기 렌즈(113)의 평면부(113a)에 융착고정되는 것이다.

이에 따라, 상기 열융착 리브(120)는 렌즈에 열융착되어 상기 배럴(110)내로 삽입되어 적층된 렌즈(111,112,113)를 위치고정하는 고정력을 제공하는 것이다.

이러한 리브 형성부(115)에 일체로 형성되는 열융착 리브(120)는 외부로부터 제공되는 열에 의한 독립적인 열변형이 이루어지도록 좌우양측면이 상기 리브 형성부(115)의 수직면과 분리되도록 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열융착 리브(120)는 상기 렌즈(113)측으로의 열변형후 렌즈(113)의 곡면부에 접하지 않도록 상기 렌즈(113)의 평면부(113a)의 폭(W)보다는 작은 크기를 갖는 높이(H)로 구비되고, 외부로부터 제공되는 열변형이 배럴(120)보다 먼저 이루어지도록 상기 배럴(120)의 두께(T2)보다 얇은 크기를 갖는 두께(T1)로 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 배럴(110)의 하부단은 그 내부에 적층되는 렌즈(111,112,113)중최하층 렌즈(113)의 하부표면이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 상기 렌즈(113)의 최하부면의 위치보다 하부로 길게 연장되어야 한다.

상기한 구성을 갖는 배럴(110)의 내부에 삽입된 렌즈(111,112,113)를 별도의 부품을 사용하지 않고 열융착 방식으로 렌즈배럴(100)을 조립완성하는 작업은, 먼저 상기 배럴(110)의 개방된 하부를 상향 배치한 상태에서 렌즈(111,112,113)를 순차적으로 삽입한다.

이때, 상기 렌즈(113)와 인접하는 렌즈(112)사이에 이들간의 간격을 유지하도록 스페이서(114)를 배치하고, 상기 렌즈(112)와 인접하는 렌즈(111)사이에 조리개(115)를 배치한다.

이러한 상태에서 상기 배럴의 리브 형성부(115)에 구비된 열융착 리브(120)에 열융착기(미도시)의 발열팁을 근접시키고, 전원인가시 상기 발열팁에서 발생되는 열을 상기 열융착 리브(120)에 제공하게 되면, 상기 배럴(110)의 두께보다 얇은 두께를 가지며 수지물로 이루어진 열융착 리브(120)가 열변형되기 시작한다.

연속하여, 열변형되는 열융착 리브(120)는 렌즈(113)측으로 가압되는 발열팁의 높은 열에 의해서 렌즈(113)의 평면부(113a)에 녹아 융착되고, 융착된 열융착 리브(120)가 일정시간 경과후 자연경화되면, 상기 배럴(110)의 내부로 삽입된 렌즈(111,112,113)를 별도 부품의 사용없이 열융착방식으로 보다 간편하고 신속하게 배럴(110)내에 고정하여 렌즈배럴(100)을 조립완성할 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 열융착방식으로 조립된 렌즈배럴(100)은 하우징(20)의 암나사부(21)에 나사결합되어 조립되고, 상기 하우징(20)의 하부단에는 이미지 센서(30)가 플립칩 본딩방식 또는 와이어본딩 방식으로 탑재된 기판(40)을 결합함으로서 카메라 모듈(1)을 제조완성하게 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, 배럴의 개방된 하부로 삽입된 렌즈를 배 럴의 하부단에 구비된 열융착 리브에 높은 열을 제공하여 이를 렌즈측으로 열변형시키면서 렌즈에 열융착함으로서, 배럴에 삽입된 렌즈를 위치고정하는 공정을 종래 프레스 링과 같은 별도의 부품없이 열융착방식으로 보다 간편하고 신속하게 수행할 수 있기 때문에 종래 프레스 링 압입방식에 비하여 작업생산성을 현저히 향상시키고, 제조원가를 절감할 수 있으며, 작업자의 작업부담을 줄이며 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims

개방된 하단 외부면에 리브 형성부를 구비하고 상부 밀폐면에 노출공이 관통형성되어 적어도 하나의 렌즈가 배치되는 배럴 ;

상기 리브 형성부에 적어도 하나 구비되고, 외부로 부터 제공되는 열원에 의해 상기 렌즈측으로 열변형되어 상기 렌즈의 평면부에 융착고정되는 열융착 리브 ; 를 포함하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항에 있어서,

상기 배럴은 상기 렌즈와 인접하는 렌즈사이에 배치되는 조리개를 추가 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항에 있어서,

상기 배럴은 상기 렌즈와 인접하는 렌즈사이의 간격을 유지하는 스페이서를 추가 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항에 있어서,

상기 배럴은 몸체외부면에 하우징의 암나사부와 나사결합되는 수나사부를 구비함을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항에 있어서,

상기 배럴은 하부단이 최하층 렌즈의 하부 최고면보다 최하부면의 위치보다 하부로 길게 연장됨을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항에 있어서,

상기 열융착 리브는 상기 렌즈의 평면부의 폭보다는 작은 크기를 갖는 높이로 구비됨을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항에 있어서,

상기 열융착 리브는 상기 배럴의 두께보다 얇은 크기를 갖는 두께로 구비됨을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈배럴.
제1항 내지 제7항중 어느 하나의 렌즈배럴을 구비하는 카메라 모듈.