KR20090046289A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징과 렌즈 배럴의 나사방식 결합구조를 개선하여 이물불량을 저감하고 하우징과 렌즈배럴의 체결시 요구되는 토크의 관리를 용이하게 함으로써, 제작비를 절감하고 생산성을 향상하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서, 상기 하우징의 상부 내주면에는 암나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 암나사부와 대응되는 숫나사부가 형성되며, 상기 암나사부의 나사산 각도와, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 서로 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈을 제공한다.

카메라 모듈, 하우징, 렌즈배럴, 암나사부, 숫나사부

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징과 렌즈 배럴의 나사방식 결합구조를 개선하여 이물불량을 저감하고 하우징과 렌즈배럴의 체결시 요구되는 토크의 관리를 용이하게 함으로써, 제작비를 절감할 수 있고 생산성을 향상할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.

현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(camera module)이 가장 대표적이라 할 수 있다. 이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 800만 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.

일반적으로, 카메라 모듈(CCM:Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라 폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기와 토이 카메라(toy camera) 등의 다양한 IT 기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.

이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.

통상적인 카메라 모듈용 이미지센서의 패키지 방식은, 플립칩(Flip-Chip) 방식의 COF(Chip On Film) 방식, 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board) 방식, 그리고 CSP(Chip Scaled Package) 방식 등이 있으며, 이 중 COF 패키지 방식과 COB 패키지 방식이 널리 이용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부 각도와 렌즈배럴의 숫나사부 각도를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부와 렌즈배럴의 숫나사부의 나사 결합시 접촉 구조를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 카메라 모듈(10)은 CCD 나 CMOS의 이미지센서(2)가 와이어 본딩에 의해서 장착된 인쇄회로기판(1)이 플라스틱 재질의 하우징(3) 하부에 결합되고 상기 하우징(3) 상부로 연장된 경통(4)에 하부로 원통형 몸체(5)가 연장된 배럴(6)이 결합됨에 의해서 제작된다.

상기 카메라 모듈(1)은 경통(4) 내주면에 형성된 암나사부(4a)와 원통형 몸체(5)의 외주면에 형성된 숫나사부(5a)의 나사 결합으로 하우징(3)과 배럴(6)이 상호 결합된다.

이때, 상기 인쇄회로기판(1)의 상면, 즉 배럴(6)의 하단부에 장착된 렌즈(L)와 이미지센서(2) 사이에는 적외선 차단 필터(IR cut-off filter:이하 'IR 필터'라 칭함)(8)가 결합됨으로써, 이미지센서(2)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.

상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(L)를 통과하면서 상이 반전되어 이미지센서(2)의 표면에 포커싱되는 데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(3) 상단에 체결된 배럴(6)을 회전시키면서 최적의 포커스가 맞춰진 지점에서 하우징(3)과 배럴(6)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(3)과 배럴(6)을 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품이 생산되며, 종래의 카메라 모듈은 모듈의 조립과 포커싱 공정을 수행하기 위한 배럴(6)과 하우징(3)의 결합이 암, 수 나사부(4a)(5a)의 대응 결합에 의한 회전 구조로 주로 이루어지게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 카메라 모듈은 하우징(3)의 암나사부(4a)와 렌즈배럴(6)의 숫나사부(5a)가 동일한 나사산 각도로 형성되기 때문에 암나사부(4a)와 숫나사부(5a)의 나사 결합시 이물 불량이 증가되어 제조비용이 상승하고, 하우징(3)과 렌즈배럴(6)의 체결시 요구되는 토크를 맞추기가 어려운 문제점이 있었다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 하우징(3)의 내주면에 형성된 암나사부(4a)의 나사산 각도는 60도이고 렌즈배럴(6)의 외주면에 형성된 숫나사부(5a)의 나사산 각도는 60도로 서로 동일한 나사산 각도로 형성된다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 암나사부(4a)와 상기 숫나사부(5a)는 나사 결합시 면접촉을 함으로써, 암나사부(4a)와 숫나사부(5a)의 마찰면적이 커 마찰에 의한 이물이 많이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 암나사부(4a)와 상기 숫나사부(5a)는 나사 결합시 면접촉으로 인해 접촉 면적이 크기 때문에 하우징(3)과 렌즈배럴(6)의 체결시 요구되는 토크를 맞추기가 어려워 하우징(3)과 렌즈배럴(6)의 금형 제작 및 제조 공정이 지체되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징과 렌즈 배럴의 나사방식 결합구조를 개선하여 이물불량을 저감하고 하우징과 렌즈배럴의 체결시 요구되는 토크의 관리를 용이하게 함으로써, 제조비용을 절감할 수 있고 생산성을 향상할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에 의하면, 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서, 상기 하우징의 상부 내주면에는 암나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 암나사부와 대응되는 숫나사부가 형성되며, 상기 암나사부의 나사산 각도와, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 서로 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈이 제공된다.

상기 하우징의 암나사부와 상기 렌즈배럴의 숫나사부는, 상기 하우징과 렌즈배럴의 사출 성형시 서로 다른 나사산 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 암나사부의 나사산 각도는 50도로 형성되고, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 60도로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서, 상기 하우징의 상부 내주면에는 숫나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 숫나사부와 대응되는 암나사부가 형성되며, 상기 암나사부의 나사산 각도와, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 서로 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서, 상기 하우징의 상부 내주면에는 암나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 암나사부와 대응되는 숫나사부가 형성되며, 상기 하우징과 상기 렌즈배럴의 결합시 상기 암나사부와 상기 숫나사부는 상호 선접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 카메라 모듈이 제공된다.

본 발명에 따른 의하면, 하우징과 렌즈배럴의 나사방식 결합시 마찰 면적을 줄임으로써 이물불량을 저감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 하우징과 렌즈배럴의 나사방식 결합시 결합부위가 선접촉을 하도록 함으로써 하우징과 렌즈배럴의 체결시 요구되는 토크의 관리를 용이하게 하여 하우징과 렌즈배럴의 사출 성형시 금형 제작비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 이물불량을 저감하고 토크 관리를 용이하게 함으로써 카메라 모듈의 제조비용을 절감할 수 있고, 생산성을 향상할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 카메라 모듈에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부 각도와 렌즈배럴의 숫나사부 각도를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부와 렌즈배럴의 숫나사부의 나사 결합시 접촉 구조를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도이다.

카메라 모듈의 일 실시예

본 발명에 따른 카메라 모듈은 종래와 유사하게 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판과, 하우징, 렌즈배럴로 구성되며, 상기 하우징과 렌즈배럴은 나사방식으로 결합된다.

그러나, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(30)의 상부 내주면에 형성된 암나사부(40a)의 나사산 각도와, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 렌즈배럴(60)의 외주면에 형성된 숫나사부(50a)의 나사산 각도가 서로 다른 각도를 갖도록 형성된다.

이때, 상기 하우징(30)의 암나사부(40a)와 상기 렌즈배럴(60)의 숫나사부(50a)는, 상기 하우징(30)과 렌즈배럴(60)의 사출 성형시 서로 다른 나사산 각도로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 암나사부(40a)의 나사산 각도와 상기 숫나사부(50a)의 나사산 각도가 다르게 형성됨에 따라 상기 암나사부(40a)와 상기 숫나사부(50a)는 나사결합시 상호 선접촉을 한다.

그러므로, 상기 암나사부(40a)와 상기 숫나사부(50a)가 나사결합시 상호 선접촉을 하기 때문에, 기존에 비하여 상기 암나사부(40a)와 상기 숫나사부(50a)의 나사결합시 접촉면적이 줄어들어 접촉 마찰에 의해 발생되는 이물을 최소화할 수 있다.

또한, 기존에 비하여 상기 암나사부(40a)와 상기 숫나사부(50a)의 나사결합시 접촉면적이 줄어들기 때문에 하우징(30)과 렌즈배럴(60)의 체결시 요구되는 토크를 맞추기가 용이하여 하우징(30)과 렌즈배럴(60)의 금형 제작 및 제조 공정을 단축하여 생산성을 향상할 수 있다.

이때, 상기 암나사부(40a)의 나사산 각도는 50도로 형성되고, 상기 숫나사 부(50a)의 나사산 각도는 60도로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

이는, 상기 암나사부(40a)의 나사산 각도와 상기 숫나사부(50a)의 나사산 각도를 다르게 형성하되, 상기 암나사부(40a)의 나사산 각도와 상기 숫나사부(50a)의 나사산 각도의 차이가 10도 이내가 될 경우에는 상기 암나사부(40a)와 상기 숫나사부(50a)의 접촉면적이 많아져 선접촉을 하기가 어려우며, 상기 암나사부(40a)의 나사산 각도와 상기 숫나사부(50a)의 나사산 각도의 차이가 10도 이상이 될 경우에는 상기 암나사부(40a)와 상기 숫나사부(50a)의 나사 결합시 결합력이 떨어지기 때문이다.

물론, 상기 암나사부(40a)의 나사산 각도가 상기 숫나사부(50a)의 나사산 각도보다 더 크게 형성될 수도 있다.

또한, 도시하진 않았지만, 상기 하우징(30)의 상부 내주면에 숫나사부가 형성되고, 상기 렌즈배럴(60)의 외주면에 암나사부가 형성되며, 상기 하우징(30)의 숫나사부의 나사산 각도와 상기 렌즈배럴(60)의 암나사부의 나사산 각도를 서로 다른 각도를 갖도록 형성할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 분해 사시도.

도 3은 종래 기술에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부 각도와 렌즈배럴의 숫나사부 각도를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도.

도 4는 종래 기술에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부와 렌즈배럴의 숫나사부의 나사 결합시 접촉 구조를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부 각도와 렌즈배럴의 숫나사부 각도를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어서, 하우징의 암나사부와 렌즈배럴의 숫나사부의 나사 결합시 접촉 구조를 확대하여 개략적으로 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30: 하우징 40a: 암나사부

50a: 숫나사부 60: 렌즈배럴

Claims (5)

1. 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서,

   상기 하우징의 상부 내주면에는 암나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 암나사부와 대응되는 숫나사부가 형성되며,

   상기 암나사부의 나사산 각도와, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 서로 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하우징의 암나사부와 상기 렌즈배럴의 숫나사부는, 상기 하우징과 렌즈배럴의 사출 성형시 서로 다른 나사산 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 암나사부의 나사산 각도는 50도로 형성되고, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 60도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
4. 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서,

   상기 하우징의 상부 내주면에는 숫나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 숫나사부와 대응되는 암나사부가 형성되며,

   상기 암나사부의 나사산 각도와, 상기 숫나사부의 나사산 각도는 서로 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
5. 중앙에 광이 통과되는 광로를 갖는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 나사방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈군을 갖는 렌즈배럴을 포함하여 이루어진 카메라 모듈에 있어서,

   상기 하우징의 상부 내주면에는 암나사부가 형성되고, 상기 하우징의 상부 내주면과 대응되는 상기 렌즈배럴의 하부 외주면에는 상기 암나사부와 대응되는 숫나사부가 형성되며,

   상기 하우징과 상기 렌즈배럴의 결합시 상기 암나사부와 상기 숫나사부는 상 호 선접촉되도록 형성되는 것을 특징으로 카메라 모듈.

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