KR20090097344A

KR20090097344A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20090097344A
Application number: KR1020080022419A
Authority: KR
Inventors: 박정근; 백상훈
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-16

Abstract

본 발명은 하우징의 틸트(tilt)를 줄여 해상도 불량을 개선할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 외측에 홈부가 형성된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 실장된 이미지 센서; 상기 인쇄회로기판의 상기 홈부에 결합되는 돌기부가 하단 주연부에 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 상단에 수직 장착되며 내부에 다수의 렌즈가 적층된 렌즈배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

카메라 모듈, 인쇄회로기판, 하우징, 렌즈, 틸트(tilt)

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징의 틸트(tilt)를 저감시켜 해상도 불량을 개선할 수 있도록 한 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 화소 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 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등의 다양한 IT 기기에 적용 되고 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 이미지 센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지 센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.

통상의 카메라 모듈은 대표적으로 COB(Chip On Board) 등의 방식으로 제작되는 바, 도 1을 참조하여 그 간략한 구조를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 COB 타입의 카메라 모듈의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 COB 타입의 카메라 모듈은, CCD나 CMOS의 이미지 센서(12)가 와이어(17) 본딩 방식에 의해서 장착된 인쇄회로기판(11)이 플라스틱 재질의 하우징(13) 하부에 결합되고 상기 하우징(13) 상부로 연장된 경통(14)에 하부로 원통형 몸체(15)가 연장된 렌즈배럴(16)이 결합됨에 의해서 제작된다.

상기 하우징(13)은 인쇄회로기판(11)의 상부면 전체를 덮으면서 상기 이미지 센서(12)를 외부 환경으로부터 보호한다.

그리고, 상기 인쇄회로기판(11)의 상면, 즉 렌즈배럴(16)에 장착된 렌즈(L)와 상기 인쇄회로기판(11)에 부착된 이미지 센서(12) 사이에는, IR 필터(18)가 결합됨으로써, 이미지 센서(12)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.

여기서, 도 2는 종래 이미지 센서의 틸트 보정방법을 설명하기 위한 도면이 다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표면이 완전 평탄한 베이스(base; 10) 상에 인쇄회로기판(11)을 안착시킨다. 이때, 상기 인쇄회로기판(11)은, 도면에 도시된 바와 같이 완전 평탄하지가 않고 높이 편차를 가질 수 있는데, 이러한 높이 편차를 갖는 인쇄회로기판(11) 상에 이미지 센서(12)가 그대로 실장될 경우, 상기 이미지 센서(12)가 광축으로부터 틸트될 수 있다.

따라서, 상기 이미지 센서(12)를 인쇄회로기판(11) 상에 완전히 밀착시켜 실장하지 않고, 상기 인쇄회로기판(11)과 이미지 센서(12) 사이에 도포되는 본딩제(19)의 두께를 조절하여 이미지 센서(12)가 틸트되지 않도록 하고 있다.

그러나, 종래의 카메라 모듈은, 상술한 바와 같이 높이 편차를 가질 수 있는 인쇄회로기판(11) 상에 렌즈(L)가 체결된 하우징(13)이 설치되는 구조이기 때문에, 상기와 같이 이미지 센서(12)의 틸트를 보정한다 하더라도, 인쇄회로기판(11) 상에 설치되는 하우징(13)이 상기 인쇄회로기판(11)의 높이 편차에 의해 틸트됨으로써, 상기 이미지 센서(12)와 렌즈(L)간의 틸트(tilt)가 발생하여, 해상도 불량이 일어나는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징 틸트에 의한 이미지 센서와 렌즈간의 틸트를 방지하여 해상도 불량을 개선할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 카메라 모듈은, 외측에 홈부가 형성된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 실장된 이미지 센서; 상기 인쇄회로기판의 상기 홈부에 결합되는 돌기부가 하단 주연부에 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 상단에 수직 장착되며 내부에 다수의 렌즈가 적층된 렌즈배럴;을 포함한다.

여기서, 상기 홈부는 상기 인쇄회로기판의 모서리에 형성되는 것을 특징으로 하는 한다.

그리고, 상기 홈부는 삼각형 형상으로 형성되고, 상기 돌기부는 상기 홈부와 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌기부는 상기 인쇄회로기판의 두께보다 큰 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌기부가 형성되지 않은 상기 하우징의 하단 주연부는 상기 홈부가 형성되지 않은 상기 인쇄회로기판 부분 상에 접착제가 개재된 상태로 결합 고정 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈부와 상기 돌기부의 결합은 상기 인쇄회로기판을 안착시키는 베이스(base)의 상면에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스의 표면은 완전 평탄한 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 인쇄회로기판의 외측에 홈부를 형성하고, 상기 홈부에 하우징의 돌기부를 결합시킴으로써, 상기 하우징과 인쇄회로기판의 결합이 높이 편차를 가질 수 있는 상기 인쇄회로기판 상에서 이루어지지 않고, 완전 평탄한 표면을 갖는 베이스 상에서 이루어지도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 하우징이 틸트되는 것을 방지할 수 있는 바, 이미지 센서와 렌즈간의 틸트를 방지하여, 해상도 불량을 개선할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 배면 분해 사시도이고, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은, CCD나 CMOS의 이미지 센서(120)가 와이어(170) 본딩 방식에 의해서 실장된 인쇄회로기판(110)이 플라스틱 재질의 하우징(130)과 결합되고, 상기 하우징(130) 상부로 연장된 경통(140)에 하부로 원통형 몸체(150)가 연장된 렌즈배럴(160)이 결합됨에 의해서 제작된다.

상기 렌즈배럴(160)의 내부에는 다수의 렌즈(L)가 다단으로 적층 결합되어 있으며, 이러한 렌즈배럴(160)은 상기 하우징(130)의 상단 개구부를 통해 삽입 장착되는 것이다.

그리고, 상기 인쇄회로기판(110)의 상면, 즉 렌즈배럴(160)에 장착된 렌즈(L)와 상기 인쇄회로기판(110)에 실장된 이미지 센서(120) 사이에는, IR 필터(180)가 결합됨으로써, 이미지 센서(120)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.

여기서, 상기 인쇄회로기판(110)의 외측에는 홈부(110a)가 형성되어 있다. 상기 홈부(110a)는 상기 인쇄회로기판(110)의 각 모서리에 모두 형성될 수도 있고, 일부 모서리에만 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 하우징(130)의 하단 주연부에는 상기 인쇄회로기판(110)의 외측에 형성된 상기 홈부(110a)에 결합되는 돌기부(130a)가 형성되어 있다.

상기 돌기부(130a)는 상기 하우징(130)의 성형시 일체로 제작될 수 있으며, 상기 돌기부(130a) 역시 상기 홈부(110a)의 형성 갯수에 따라, 상기 하우징(130) 하단 주연부의 각 모서리에 모두 형성될 수도 있고, 또는 일부 모서리에만 형성될 수도 있다.

이때, 상기 인쇄회로기판(110)의 모서리에 형성된 상기 홈부(110a)는 삼각형 등의 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 하우징(130)에 형성된 상기 돌기부(130a)는 상기 홈부(110a)와 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은, 상기 인쇄회로기판(110)의 홈부(110a)에 상기 하우징(130)의 돌기부(130a)를 결합시킴으로써 제작할 수 있다.

이때, 상기 홈부(110a)와 돌기부(130a)의 결합은 상기 인쇄회로기판(110)을 안착시키는 베이스(100)의 상면에서 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 베이스(110)는 완전 평탄한 표면을 갖고 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈이 베이스 상에 안착된 상태를 나타낸 정면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 표면이 완전 평탄한 베이스(100) 상에, 홈부(110a)가 형성된 인쇄회로기판(110)이 안착되고, 하우징(130)의 돌기부(130a)가 상기 홈부(110a)에 결합된다.

즉, 본 발명에 의한 카메라 모듈은 하우징(130)의 돌기부(130a)가 상기 베이스(110)의 상면에 안착됨과 동시에 인쇄회로기판(110)의 홈부(110a)와 결합되는 것이다.

이 경우, 상기 하우징(130)의 돌기부(130a)가, 높이 편차를 가질 수 있는 인쇄회로기판(110) 상에 안착되지 않고, 완전 평탄한 표면을 갖는 베이스(110) 상에 안착되기 때문에, 상기 인쇄회로기판(110)의 높이 편차에 의해 하우징(130)이 틸트될 염려가 없다. 따라서, 본 발명은 하우징(130) 틸트에 의한 이미지 센서(120)와 렌즈(L) 간의 틸트를 방지하여, 해상도 불량을 개선할 수 있는 장점이 있다.

여기서, 상기 하우징(130)에 형성된 상기 돌기부(130a)의 높이는, 상기 인쇄회로기판(110)의 두께보다 큰 것이 바람직하다.

상기와 같이 돌기부(130a)의 높이가 인쇄회로기판(110)의 두께보다 크게 형성되면, 상기 돌기부(130a)가 형성되지 않은 상기 하우징(130)의 하단 주연부와 상기 홈부(110a)가 형성되지 않은 인쇄회로기판(110) 사이에 소정 높이의 공간이 생기는데, 이 공간에는 접착제(200)를 개재시킨 후 이를 경화시킨다. 상기 접착제(200)는 UV 또는 열에 의해 경화될 수 있다.

즉, 상기 돌기부(130a)가 형성되지 않은 상기 하우징(130)의 하단 주연부는 상기 홈부(110a)가 형성되지 않은 상기 인쇄회로기판(110) 부분 상에 접착제(200)가 개재된 상태로 결합 고정될 수 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 COB 타입의 카메라 모듈의 단면도.

도 2는 종래 이미지 센서의 틸트 보정방법을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 배면 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈이 베이스 상에 안착된 상태를 나타낸 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 베이스(base) 110: 인쇄회로기판

110a: 홈부 120: 이미지 센서

130: 하우징 130a: 돌기부

140: 경통 160: 렌즈배럴

L: 렌즈 200: 접착제

Claims

외측에 홈부가 형성된 인쇄회로기판;

상기 인쇄회로기판 상에 실장된 이미지 센서;

상기 인쇄회로기판의 상기 홈부에 결합되는 돌기부가 하단 주연부에 형성된 하우징; 및

상기 하우징의 상단에 수직 장착되며 내부에 다수의 렌즈가 적층된 렌즈배럴;

을 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 홈부는 상기 인쇄회로기판의 모서리에 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 홈부는 삼각형 형상으로 형성되고, 상기 돌기부는 상기 홈부와 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 돌기부는 상기 인쇄회로기판의 두께보다 큰 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 돌기부가 형성되지 않은 상기 하우징의 하단 주연부는 상기 홈부가 형성되지 않은 상기 인쇄회로기판 부분 상에 접착제가 개재된 상태로 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 홈부와 상기 돌기부의 결합은 상기 인쇄회로기판을 안착시키는 베이스(base)의 상면에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,

상기 베이스의 표면은 완전 평탄한 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.