KR20100011209A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 하우징; 기판에 와이어 본딩되며 상기 하우징 내부에 구비되는 센서부; 상기 렌즈와 상기 센서부 사이에 구비되며, 상기 렌즈를 투과한 광을 필터링하는 필터; 및 상기 센서부 위에 구비되어 상기 필터가 상기 센서부에 안착되어 접착되며, 상기 와이어 본딩을 위한 공간을 제공하는 필터 고정부;를 포함한다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 전자기기에 장착되어 이미지를 촬상하기 위한 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈은 전자기기에 장착되어 이미지를 촬영하는 기능을 수행한다. 최근에는 대부분의 개인휴대단말기에 카메라 모듈을 탑재하므로 카메라 모듈의 수요가 점차 증가하고 있다.

한편, 디지털 카메라, 휴대폰 등과 같은 전자기기에 탑재되는 카메라 모듈은 CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)와 같은 이미지 센서를 채용하여 광신호를 전기신호로 바꾸어서 화상을 구현한다.

이러한 카메라 모듈에 채용되는 이미지 센서는 사람의 눈보다 넓은 영역의 파장까지 빛으로 인식하는 것이 일반적이다. 즉, 이미지 센서는 사람이 볼 수 없는 적외선 영역을 여전히 빛으로 인식한다.

따라서, 이미지 센서에 의해 인식된 화상 정보를 그대로 내보낸다면, 실제와는 다른 색상의 화상이 나올 수 있다. 이러한 현상을 막기 위해, 카메라 모듈에는 적외선 영역을 필터링하여 가시광선 영역만을 받아들이도록 하는 적외선차단 필터 가 마련된다.

종래에는 적외선차단 필터가 렌즈의 하부에 위치하도록 하우징 내벽에 고정되는 것이 일반적이다. 이때, 하우징에는 렌즈의 초점을 조절하기 위해서 렌즈 배럴을 이송시키는 엑츄에이터가 함께 장착된다.

따라서, 적외선차단 필터를 하우징에 접착시키는 공정에서 접착 불량이 발생하면, 고가의 엑츄에이터가 하우징과 함께 폐기되므로 이에 따르는 경제적인 손실이 크다.

또한, 적외선차단 필터와 엑츄에이터가 하우징에 함께 장착되는 구조에서는 엑츄에이터에 충격이 가해질 때 그 충격이 필터에도 전달되므로 적외선차단 필터가 외부의 충격에 쉽게 하우징에서 분리되거나 깨지는 등의 불량이 발생한다.

본 발명은 필터가 센서부 상부에 안착되도록 하는 필터 고정부를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 하우징; 기판에 와이어 본딩되며 상기 하우징 내부에 구비되는 센서부; 상기 렌즈와 상기 센서부 사이에 구비되며, 상기 렌즈를 투과한 광을 필터링하는 필터; 및 상기 센서부 위에 구비되어 상기 필터가 상기 센서부에 안착되어 접착되며, 상기 와이어 본딩을 위한 공간을 제공하는 필터 고정부;를 포함한다.

또한, 상기 필터 고정부는 상기 필터의 단부의 저면에 접착되는 제1 접착부 및 상기 필터의 측면에 접착되는 제2 접착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터 고정부는 상기 와이어의 일단을 수용하여 상기 와이어 본딩을 위한 공간을 제공하는 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터 고정부의 재질은 플라스틱을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터 고정부는 상기 필터와 상기 센서부에 접착되어 상기 필터와 상기 센서부에 사이 밀폐된 공간을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징 내에서 상기 렌즈의 위치를 이동시키는 엑츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 필터를 센서부 상부에 안착시키는 필터 고정부가 구비되므로 종래의 하우징에 필터를 접착시키는 방식에서 필터의 접착 불량에 의해 하우징에 장착된 고가의 엑츄에이터를 폐기하는 단점을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 필터가 하우징에서 이격되는 구조이므로 엑츄에이터에서 구동되는 충격을 직접적으로 전달받지 않고, 이에 따라 외부에 충격에 의해서도 필터가 깨지는 문제점을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈은 하우징(110), 엑츄에이터(120), 센서부(130), 기판부(140), 필터(150) 및 필터 고정부(160)를 포함한다.

하우징(110)은 내부 공간을 가지며, 상, 하부가 개구된 구조를 갖는다. 하우징(110)의 내부 공간은 서로 간에 연통이 되게 형성된 상, 하부 공간으로 나뉠 수 있다.

하우징(110)의 내부 공간에는 렌즈(112)가 수용되며, 렌즈(112)는 엑츄에이터(120)에 의해서 하우징(110)의 상하로 이동되도록 렌즈 배럴에 의해서 하우징(110)에 조립된다. 렌즈(112)는 렌즈 배럴과 함께 상하로 이동되면서 물체와의 초점을 맞추게 된다.

여기서, 하우징(110) 내에서 '상부'란 렌즈(112)에서 상이 위치하는 물체측 방향을 의미하며, 하우징(110) 내에서 '하부'란 상이 결상하는 결상측 방향을 의미 한다.

엑츄에이터(120)는 하우징(110)의 내측에 조립되며, 렌즈(112)를 하우징(110) 내에서 정해진 경로를 통해서 상하로 이동시키는 역할을 한다.

엑츄에이터(120)는 압전 물질로 형성되어 전기적인 신호를 기계적인 신호로 전환하며, 상기 기계적인 움직임에 의해서 렌즈(112)를 하우징의 상하로 이동시키게 된다. 그러나, 엑츄에이터는 압전체의 재질로 한정되는 것은 아니며 압전체 이외의 구성으로 형성된 모터 등을 적용하는 것도 가능하다.

센서부(130)는 렌즈(112)의 하부에 위치하며, 렌즈(112)를 통해 수광된 광 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있게 한다. 이를 위해, 센서부(130)는 화소 어레이 및 광전 변환부를 포함할 수 있다.

여기서, 화소 어레이는 렌즈를 통과한 빛에 반응하여 전하를 축적하며, 광전 변환부는 수광소자로서 화소 어레이에 축적되어 있는 전하를 사용 가능한 전기적인 신호로 변환하는 역할을 한다. 이러한 센서부(130)로는 CCD 이미지 센서 혹은 CMOS 이미지 센서 등이 이용될 수 있다.

한편, 센서부(130)의 모서리 측에는 기판부(140)와 와이어 본딩에 의해서 전기적으로 연결될 기판 단자가 형성될 수 있다.

기판부(140)는 하우징(110)의 하부 개구에 위치하며, 중앙에 센서부(130)를 수용하도록 설계된다. 그리고, 기판부(140)와 하우징(110) 사이는 에폭시 접착 물질을 도포함으로써 서로 접착시키는 것이 바람직하다.

또한, 기판부(140)는 와이어(142) 본딩을 통해서 센서부(130)와 전기적으로 연결되며, 센서부(130)에서 변환되는 전기적인 신호를 전달받아 제어하는 기능을 한다.

필터(150)는 렌즈(112)와 센서부(130) 사이에 위치하며, 필터 고정부(160)에 안착되어 센서부(130)에 구비된다. 필터(150)는 렌즈(112)를 투과한 빛 중에서 불필요한 광을 필터링하는 데, 광에서 적외선을 필터링하는 IR 필터를 사용하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 중에서 필터 고정부를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 3을 참조하면, 필터 고정부(160)는 센서부(130) 상면에 고정되며, 필터(150)를 센서부(130) 상면에 위치를 고정시키는 기능을 한다. 따라서, 필터(150)는 하우징과 일정 거리 이격된 구조를 가진다.

필터 고정부(160)는 제1 접착부(162) 및 제2 접착부(164)를 포함한다.

필터(150)는 사각형 형상으로 형성되는 데, 제1 접착부(162)는 필터(150)의 네 모서리 부근의 단부를 지지하는 구조이다. 그리고, 에폭시 등과 같은 접착제를 이용해서 필터(150)를 제1 접착부(162)에 접착시켜서 그 위치를 고정시킨다.

제2 접착부(164)는 필터(150)의 측면이 밀착되도록 네 측벽이 형성되며, 필터(150)의 측면을 접착제를 이용하여 접착시킨다. 따라서, 필터(150)는 필터 고정부(160)의 내부에 안착되는 구조를 가지며, 제1 접착부(162)와 제2 접착부(164)에 의해서 위치가 고정된다.

그러나, 설계자의 의도에 따라 제2 접착부는 생략되는 것도 가능하다.

또한, 필터 고정부(160)는 센서부(130) 상면에 접착되는 데, 센서부(130)와 기판부(140)가 전기적으로 연결하기 위한 와이어(142)를 수용할 수 있는 수용홈(166)을 포함한다.

수용홈(166)은 센서부(130)의 단부에 형성되며, 필터 고정부(160)의 형상에 의해서 마련된다. 수용홈(160)은 필터 고정부(160)가 센서부(130)의 모서리 측에 형성되는 단자를 회피하게 위치하도록 설계된다. 따라서, 센서부(130)에 와이어 본딩을 할 수 있는 공간을 제공한다.

따라서, 필터 고정부(160)는 아래쪽의 폭이 좁고 위쪽의 폭이 넓은 액자의 틀과 같은 형상으로 형성된다. 구체적으로, 필터 고정부(160)는 하측 단면이 계단 형상으로 형성되고, 상측 단면이 계단 형상으로 형성되어 필터(150)의 저면을 지지하고 안착시키는 형상이다.

또한, 필터 고정부(160)는 플라스틱의 재질을 사용하며, 사출 성형을 통해서 그 형상을 한번에 제조하므로 제조 공정이 간단하다. 그러나, 필터 고정부의 재질은 플라스틱으로 한정되는 것은 아니며 설계자의 의도에 따라 다른 재질을 사용할 수도 있다.

그리고, 필터 고정부(160)의 제1 접착부(162) 및 제2 접착부(164)는 필터(150)의 모서리측 저면에 접착되고, 필터 고정부(160)의 밑면이 센서부(130)의 상면에 접착되어 밀폐되므로 필터(150)와 센서부(130) 사이에는 밀폐 공간이 형성된다.

따라서, 센서부(130) 주변에 먼지와 같은 이물질이 센서부(130) 상의 픽셀에 올라가서 흑점 이물 불량을 일으키는 데, 본원 발명에서는 밀폐 공간에 의해서 이물질이 센서부(130) 내측으로 들어갈 수 없으므로 흑점 이물 불량을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 다음과 같은 효과를 가진다.

종래의 카메라 모듈은 필터가 렌즈의 하부에 위치하도록 하우징 내에 접착되는 구조이다. 이러한 구조는 엑츄에이터가 장착된 하우징에서 필터의 접착 불량이 발생하면 고가의 엑츄에이터를 함께 폐기해야 하므로 경제적인 손실이 크다.

그러나, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 필터(150)가 필터 고정부(160)에 의해서 센서부(130)에 장착되므로 하우징과 이격된 독립적인 구조를 가지며, 이에 따라 접착 불량이 발생하더라도 필터(150)만 폐기처리하면 되므로 경제적인 손실을 크게 줄일 수 있다.

또한, 종래의 카메라 모듈에는 필터가 하우징에 접착된 구조이므로 외부에서 엑츄에이터에 충격이 발생하면 그 충격이 그대로 필터에 전달된다. 따라서, 카메라 모듈을 외부에서 떨어뜨린다거나 하는 충격이 발생하면 필터가 하우징에서 깨지거나 파손되기 쉽다.

그러나, 본 발명에서는 필터(150)가 하우징에 독립된 구조이므로 외부 충격에 대해서 쉽게 파손되는 점을 방지할 수 있다.

또한, 종래의 카메라 모듈에는 필터가 하우징에 접착되는 면적이 넓어야 견고한 접착 구조를 가지므로 오히려 개구부는 좁아지게 되고, 이에 따라 필터에서 비네팅 현상이나 난반사 형상이 발생한다. 그리고, 하우징에서 필터가 접착되는 부 분이 외부의 충격을 흡수하기 위해서 일정한 두께를 가져야 한다.

그러나, 본 발명에서는 필터 고정부(160)를 통해서 안정적인 접착구조를 가지므로 개구부가 좁아지는 것을 방지하여 비네팅 현상이나 난반상 형상을 개선할 수 있으며, 하우징(110)에 필터(150)를 접착할 필요가 없으므로 하우징의 두께를 최소한으로 설계할 수 있어서 카메라 모듈의 두께도 줄일 수 있다. 또한, 하우징에는 필터를 부착하기 위한 구조물이 필요없으므로 설계적인 자유도도 증가하게 된다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 중에서 필터 고정부를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110.... 하우징 120.... 엑츄에이터

130.... 센서부 140.... 기판부

150.... 필터 160.... 필터 고정부

Claims (6)

1. 적어도 하나 이상의 렌즈를 내부에 수용하는 하우징;

   기판에 와이어 본딩되며 상기 하우징 내부에 구비되는 센서부;

   상기 렌즈와 상기 센서부 사이에 구비되며, 상기 렌즈를 투과한 광을 필터링하는 필터; 및

   상기 센서부 위에 구비되어 상기 필터가 상기 센서부에 안착되어 접착되며, 상기 와이어 본딩을 위한 공간을 제공하는 필터 고정부;

   를 포함하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 필터 고정부는,

   상기 필터의 단부의 저면에 접착되는 제1 접착부 및 상기 필터의 측면에 접착되는 제2 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 필터 고정부는 상기 와이어의 일단을 수용하여 상기 와이어 본딩을 위한 공간을 제공하는 수용홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
4. 제1항에 있어서,

   상기 필터 고정부의 재질은 플라스틱을 사용하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
5. 제1항에 있어서,

   상기 필터 고정부는 상기 필터와 상기 센서부에 각각 접착되어 상기 필터와 상기 센서부의 사이에 밀폐된 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
6. 제1항에 있어서,

   상기 하우징 내부에 위치하고 상기 렌즈를 이송시키기 위한 엑츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.

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