KR20080048113A

KR20080048113A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20080048113A
Application number: KR1020060118013A
Authority: KR
Inventors: 이정훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-11-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2008-06-02

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 카메라 모듈은, 윈도우 글래스와, 윈도우 글래스와 렌즈부 사이에 장착되며, 피사체 광 이미지에 입력되는 광량을 감쇄시키는 ND 필터와, 피사체의 광 이미지를 입사 받을 수 있도록 하는 다수의 렌즈를 포함하는 렌즈부와, 렌즈에 입사되는 광 이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터와, IR 필터를 통해 적외선이 차단된 광 이미지를 결상하여 전기적인 신호로 변환시키는 이미지 센서와, 이미지 센서로부터 신호를 전달받는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판에 결합되어 이미지 센서와 IR 필터를 수용하는 PCB 홀더와, 상기 PCB 홀더에서 인쇄회로기판의 반대쪽을 향해 연장/형성되어 렌즈부를 지지하는 렌즈 경통부와 상기 윈도우 글래스를 지지하는 장착부가 형성되는 카메라 하우징을 포함하여 구성된다. 본 발명은, 카메라 모듈의 앞 단에 ND 필터를 설치하여 높은 광량의 실내 환경 조건에서 카메라 모듈에 입력되는 감량을 감쇄시켜 전자 셔터 시간이 플리커 발생 조건 시간 이하로 낮아지는 것을 방지하여 플리커 노이즈 발생을 억제하는 효과가 있다.

플리커, 노이즈, 카메라, ND 필터

Description

카메라 모듈{Carmera module}

도 1은 본 발명의 카메라 모듈의 내부 구성도이다.

도 2는 플리커 노이즈가 있을 경우와, 차단되었을 경우의 화면 모습을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100 - 카메라 모듈 103 - ND 필터

106 - 렌즈 경통부 109 - 이미지 센서

112 - 인쇄회로기판 115 - PCB 홀더

118 - 카메라 하우징 121 - 윈도우 글래스

124 - IR 필터 127 - 렌즈부

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사 받을 수 있도록 하는 다수의 렌즈를 포함하는 렌즈부와, 렌즈 홀더와, 하우징과, IR필터와, 이미지 센서 및, 인쇄회로기판으로 구성되어 피사체의 광이미지를 렌즈부가 수광받아 IR필터로 전달하고, IR필터는 수광된 광이미지에서 적외선을 차단한 후 이미지 센서로 조사하게 되며, 이미지 센서는 조사된 광이미지를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 구조로 이루어져 있다.

종래의 CMOS 카메라에서 밝은 피사체를 비추는 경우 ALC(Auto Luminance Control)을 이용하여 자동으로 밝기를 조정하였었다. ALC는 보통 전자셔터 및 이득을 제어하여 밝기를 자동으로 조정하게 되는데 AC 전원을 사용하는 광원을 비추는 경우에는 전자 셔터시간이 플리커 발생 조건 이하로 낮아지게 되어 플리커(flicker; 명멸현상) 노이즈가 발생되어 화면이 깨끗하게 나오지 못하는 문제점이 있다. 또한, 감도가 높은 센서는 상대적으로 전자 셔터의 시간이 작아지게 되어 다이내믹(Dynamic) 영역이 제한되어, 센서의 성능이 제한되는 문제점이 있다.

본 발명은 카메라 모듈의 앞 단에 ND 필터를 설치하여 높은 광량의 실내 환경 조건에서 카메라 모듈에 입력되는 감량을 감쇄시켜 전자 셔터 시간이 플리커 발생 조건 시간 이하로 낮아지는 것을 방지하여 플리커 노이즈 발생을 억제할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 카메라 모듈 앞 단에 ND필터를 설치하여 감도가 높 은 센서에서 상대적으로 전자 셔터의 시간이 작아짐으로 인하여 다이내믹 영역이 제한되는 문제점을 보완하여 센서의 성능을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 카메라 모듈은, 윈도우 글래스와, 윈도우 글래스와 렌즈부 사이에 장착되며, 피사체 광 이미지에 입력되는 광량을 감쇄시키는 ND 필터와, 피사체의 광 이미지를 입사 받을 수 있도록 하는 다수의 렌즈를 포함하는 렌즈부와, 렌즈에 입사되는 광 이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터와, IR 필터를 통해 적외선이 차단된 광 이미지를 결상하여 전기적인 신호로 변환시키는 이미지 센서와, 이미지 센서로부터 신호를 전달받는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판에 결합되어 이미지 센서와 IR 필터를 수용하는 PCB 홀더와, 상기 PCB 홀더에서 인쇄회로기판의 반대쪽을 향해 연장/형성되어 렌즈부를 지지하는 렌즈 경통부와 상기 윈도우 글래스를 지지하는 장착부가 형성되는 카메라 하우징을 포함하여 구성된다. 이때, ND 필터는 높은 입력 광량을 감쇄하여 플리커(flicker) 발생을 억제시키는 역할을 수행한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 카메라 모듈의 내부 구성도이며, 도 2는 플리커 노이즈가 있을 경우와, 차단되었을 경우의 화면 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 카메라 모듈(100)은 윈도우 글래스(121), ND 필터(103), 렌즈부(127), IR 필터(124), 이미지 센서(1090, 인쇄회로기판(112)과 카메라 하우징(118)을 포함하여 구성된다.

렌즈부(127)는 피사체의 광 이미지를 입사 받을 수 있도록 하는 다수의 렌즈를 포함하고 있다. 렌즈부(127)는 빛을 모으거나 발산시켜 광학적 상을 맺게 하는 물체로서, 볼록렌즈(미도시)와 오목렌즈(미도시)가 조합되어 카메라 하우징의 내부에 구비된 장착부에 삽입 장착되도록 한다. 이때, 카메라 하우징(118)은 렌즈부(127)와 이미지 센서(109) 간의 광학전장(빛이 제일 먼저 유입되는 렌즈 중심에서 이미지 센서의 면까지의 거리로 초점이 맞았을 때의 거리임)이 알맞게 유지되도록 설계되어 초점 조정작업을 별도로 수행하지 않게 한다.

IR필터(124)는 렌즈에 입사되는 광 이미지에 포함된 적외선을 차단한다. 즉, 통상 이미지 촬상소자인 이미지 센서(109)는 인간의 눈과 달리 근적외선 파장 및 적외선 영역 파장대의 감지가 가능하기 때문에 촬상시 화면색조가 적조의 경향을 가지므로 이 파장대 영역을 차단하기 위하여 IR필터(IR Cut Off Filter)(124)를 렌즈부(127)와 이미지 센서(109) 사이에 설치하고 있으며, 이러한 IR필터(112)에 의해 렌즈부(127)를 통하여 모여진 광이미지는 적외선이 차단된 상태로 이미지 센서(09)에 결상된다.

한편, 도면에서는 IR필터(124)가 이미지 센서(109)와 렌즈부(127) 사이에 설치된 상태를 예로 하여 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 IR필터(124)가 렌즈부(127)의 선단에 설치되는 구조도 가능함을 밝혀둔다.

이미지센서(109)는 IR필터(124)를 통해 적외선이 차단된 광 이미지를 결상하여 전기적인 신호로 변환시키는 역할을 수행한다. 또한 이미지센서(109)는 다수의 화소로 구성된 화소영역(미도시)과, 화소영역의 입출력 단자인 다수의 전극(미도시)으로 구성된다. 이때, 다수의 전극은 각각 와이어 본딩(Wire bonding) 장비를 이용하여 인쇄회로기판(112)의 전극과 전기적으로 연결된다.

인쇄회로기판(112)은 소정의 전기적인 패턴과 다수의 전극(미도시)이 구비되어 있으며, 이미지 센서(109)가 조립되어 있다.

카메라 하우징(118)은 윈도우 글래스(121)를 지지하는 장착부가 형성되어있으며, PCB 홀더(115)에서 인쇄회로기판의 반대쪽을 향해 연장/형성되어 렌즈부(127)를 지지하는 렌즈 경통부(106)를 형성하고 있다.

또한, ND 필터(Neutral density filter)(103)는 윈도우 글래스(121)와 렌즈부(127) 사이에 장착되며, 피사체 광 이미지에 입력되는 광량을 감쇄시켜, 화면상에 나타나는 영상의 깜빡이는 현상인 플리커(flicker; 명멸현상) 발생을 억제시키는 역할을 수행한다. 또한, 감도가 높은 센서에서 상대적으로 전자 셔터의 시간이 작아짐으로 인하여 다이내믹 영역이 제한되는 문제점을 보완하여 센서의 성능을 향상시킨다. 이렇게 ND 필터(103)를 사용하게 되면 실내 환경 조건에서 카메라 모듈에 입력되는 광량을 감쇄시켜 전자 셔터 시간이 플리커 발생 조건 시간 이하로 낮아지는 것을 방지하여 플리커 발생을 억지하게 되고, 도 2에서와 같이 플리커가 억제된 화면을 얻을 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였지만 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 수정과 변경을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명은 카메라 모듈의 앞 단에 ND 필터를 설치하여 높은 광량의 실내 환경 조건에서 카메라 모듈에 입력되는 감량을 감쇄시켜 전자 셔터 시간이 플리커 발생 조건 시간 이하로 낮아지는 것을 방지하여 플리커 노이즈 발생을 억제할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 효과는 카메라 모듈 앞 단에 ND필터를 설치하여 감도가 높은 센서에서 상대적으로 전자 셔터의 시간이 작아짐으로 인하여 다이내믹 영역이 제한되는 문제점을 보완하여 센서의 성능을 향상시킨 것이다.

Claims

윈도우 글래스와,

상기 윈도우 글래스와 렌즈부 사이에 장착되며, 피사체 광 이미지에 입력되는 광량을 감쇄시키는 ND 필터와,

피사체의 광 이미지를 입사 받을 수 있도록 하는 다수의 렌즈를 포함하는 렌즈부와,

상기 렌즈에 입사되는 광 이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터와,

상기 IR 필터를 통해 적외선이 차단된 광 이미지를 결상하여 전기적인 신호로 변환시키는 이미지 센서와,

이미지 센서로부터 신호를 전달받는 인쇄회로기판 및;

상기 인쇄회로기판에 결합되어 이미지 센서와 IR 필터를 수용하는 PCB 홀더와, 상기 PCB 홀더에서 인쇄회로기판의 반대쪽을 향해 연장/형성되어 렌즈부를 지지하는 렌즈 경통부와 상기 윈도우 글래스를 지지하는 장착부가 형성되는 카메라 하우징,

을 포함하는 카메라 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 ND 필터는 높은 입력 광량을 감쇄하여 플리커(flicker) 발생을 억제시키는 역할을 수행하는 것인 카메라 모듈.