KR20100035375A - Image sensor module and digital camera comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이미지 센서 모듈 및 이를 구비한 디지털 카메라에 관한 것으로서, 더 상세하게는 다른 크기의 이미지 센서가 채용되더라도 이미지 센서 플레이트가 장착되는 렌즈 베이스를 구비한 경통 구조를 변경할 필요가 없는 이미지 센서 모듈 및 이를 구비한 디지털 카메라에 관한 것이다.The present invention relates to an image sensor module and a digital camera having the same, and more particularly, to an image sensor module that does not need to change a barrel structure including a lens base on which an image sensor plate is mounted, even if an image sensor having a different size is employed. It relates to a digital camera having this.
디지털 카메라는 필름 대신 CCD, CMOS와 같은 이미지 센서를 사용하는 이미지 촬영 장치이다. 디지털 카메라는 노이즈에 강하고, 낮은 가격으로 고품질의 신호를 재생할 수 있으며, 이미지 저장 매체를 소형화 할 수 있으며, 부피를 줄일 수 있다는 장점으로 인하여 널리 사용되고 있다.Digital cameras are imaging devices that use image sensors such as CCD and CMOS instead of film. Digital cameras are widely used due to their advantages of being resistant to noise, reproducing high quality signals at low cost, miniaturizing image storage media, and reducing their volume.
디지털 카메라의 경통 내에서 이미지 센서의 상면이나 초점이 결상되는 결상면의 위치가 달라지면 영상의 화질 저하를 초래하게 된다. 따라서 화질 저하를 방지하기 위해서는 경통내에서의 이미지 센서의 상면의 위치나 결상면의 위치가 일정하도록 조립되어야 한다. 이를 위해서 종래에는 하나의 경통에 한 종류의 이미지 센서만을 채용함으로써 조립 기준면을 관리하였다. If the position of the upper surface of the image sensor or the image forming surface where the focus is imaged in the barrel of the digital camera is changed, the image quality deteriorates. Therefore, in order to prevent deterioration of image quality, the position of the upper surface of the image sensor or the position of the imaging surface in the barrel should be assembled to be constant. To this end, the assembly reference plane is managed by employing only one type of image sensor in one barrel.
디지털 카메라가 소형화 및 박형화됨에 따라 경통의 전체 크기 및 부피도 함께 줄어들어야 하기 때문에 이미지 센서의 크기도 다양화되고 소형화되고 있다. 따라서 경통 구조물에 대한 설계 변경 없이 여러 가지 형태의 이미지 센서를 장착할 수 있는 경통 구조물에 대한 요구가 증대되고 있다.As digital cameras become smaller and thinner, the overall size and volume of the barrel must also be reduced, so the size of the image sensor is diversified and miniaturized. Therefore, there is an increasing demand for a barrel structure capable of mounting various types of image sensors without changing the design of the barrel structure.
한편, 소형화 및 박형화에 따라 이미지 센서의 크기, 두께 등이 다양해지게 되었다. 화질 저하를 방지하기 위해서는 경통내에서의 이미지 센서의 상면의 위치나 결상면의 위치가 일정하도록 조립되어야 한다. 이를 위해서 서로 다른 이미지 센서의 크기 및 두께를 보상하기 위해서 각 이미지 센서마다 전용 이미지 센서 플레이트가 부착된다. On the other hand, the size and thickness of the image sensor have been varied according to the miniaturization and thinning. In order to prevent deterioration of image quality, the position of the upper surface of the image sensor or the position of the image forming surface in the barrel must be assembled. To this end, a dedicated image sensor plate is attached to each image sensor to compensate for sizes and thicknesses of different image sensors.
그런데, 하나의 경통 구조물에 설계 변경 없이 크기가 다른 여러 종류의 이미지 센서를 채용할 수 있도록 하기 위하여, 가장 크기가 큰 이미지 센서를 기준으로 경통 구조물에 조립 기준면들이 형성되어야 한다. 크기가 가장 큰 이미지 센서를 기준으로 조립 기준면이 형성되었기 때문에, 이 크기의 이미지 센서를 채용할 경우에는 조립에 따른 이미지 센서의 중심 위치 틀어짐(decentering) 또는 틸트(tilt)가 발생되지 않는다. 그러나 그 보다 크기가 작은 이미지 센서를 채용하는 경우, 조립 기준면을 이용할 수가 없기 때문에 조립시 이미지 센서의 중심 위치 틀어짐 또는 틸트 현상이 발생하기가 쉽다. 그럼으로써 영상의 화질이 저하되는 문제점이 발생한다.However, in order to be able to employ different types of image sensors having different sizes without changing the design in one barrel structure, assembly reference planes should be formed in the barrel structure based on the largest image sensor. Since the assembly reference plane is formed based on the image sensor having the largest size, when the image sensor of this size is employed, the center position decentering or tilt of the image sensor due to the assembly does not occur. However, in the case of employing a smaller image sensor, the assembly reference plane cannot be used, so the center position shift or tilt of the image sensor is likely to occur during assembly. As a result, a problem of deterioration of image quality occurs.
본 발명은 크기가 다른 이미지 센서들마다 전용의 경통 구조를 채택하여야 하는 번거로움이 없고, 동일한 하나의 경통 구조에서 크기가 다른 이미지 센서들을 채용함으로써 이미지 센서간의 편차를 줄여 화질을 개선할 수 있는 이미지 센서 모듈 및 이를 구비하는 디지털 카메라를 제공하고자 한다.The present invention eliminates the hassle of adopting a dedicated barrel structure for each image sensor of different sizes, and employs image sensors having different sizes in the same barrel structure, thereby reducing image variation between image sensors and improving image quality. The present invention provides a sensor module and a digital camera having the same.
상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, (ⅰ) 결상면에 입사되는 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 정보로 변화시키는 이미지 센서, (ⅱ) 상기 이미지 센서가 장착되는 이미지 센서 플레이트, (ⅲ) 상기 이미지 센서의 결상면이 개구부를 통하여 노출되도록 상기 이미지 센서 플레이트가 장착되는 렌즈 베이스, 및 (ⅳ) 상기 렌즈 베이스에 대한 상기 이미지 센서의 상기 이미지 센서면에 평행한 평면상에서의 제1 및 제2 축 방향으로의 위치를 각각 고정시키는 제1 및 제2 위치 고정 수단을 포함하는 이미지 센서 모듈이 개시된다.In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, (i) an image sensor for changing the light representing the image of the subject incident on the imaging surface into image information, (ii) an image sensor equipped with the image sensor A plate, (i) a lens base on which the image sensor plate is mounted so that the image plane of the image sensor is exposed through an opening, and (iii) a plane parallel to the image sensor plane of the image sensor relative to the lens base. An image sensor module is disclosed that includes first and second position fixing means for fixing positions in the first and second axial directions, respectively.
상기 렌즈 베이스의 상기 제1 내측면과 상기 제2 내측면, 그리고 상기 제1 및 제2 내측면에 대향하는 제1 대응면과 제2 대응면에 의해 형성되는 부분을 도피부라고 하였을 때, 상기 렌즈 베이스의 도피부는, 크기가 다른 이미지 센서들이 각각 장착된 이미지 센서 플레이트들 중 가장 큰 이미지 센서의 측면이 상기 제1 내측면, 상기 제2 내측면, 상기 제1 대응면, 및 상기 제2 대응면에 접하도록, 형성된다. 따라서 가장 큰 이미지 센서를 채용하는 경우에는 제1 및 제2 위치 고정 수단 의 도움없이도 제1 축과 제2 축 방향으로의 이미지 센서의 중심 위치를 이탈되지 않도록 일정하게 유지시킬 수 있다.When the portion formed by the first inner side surface and the second inner side surface of the lens base and the first and second corresponding surfaces facing the first and second inner surfaces is referred to as a skin portion, In the lens base, the side surface of the largest image sensor among the image sensor plates on which image sensors having different sizes are mounted may be formed on the first inner surface, the second inner surface, the first corresponding surface, and the second corresponding surface. It is formed to be in contact with the face. Therefore, when the largest image sensor is employed, the center position of the image sensor in the first axis and the second axis direction can be kept constant so as not to deviate without the help of the first and second position fixing means.
상기 제1 위치 고정 수단은 상기 제1 축 방향으로 대향하는 상기 이미지 센서 플레이트의 제1 측면과 상기 렌즈 베이스의 개구부쪽 제1 내측면을 서로 밀착시키며, 상기 제2 위치 고정 수단은 상기 제2 축 방향으로 대향하는 상기 이미지 센서 플레이트의 제2 측면과 상기 렌즈 베이스의 개구부쪽 제2 내측면을 서로 밀착시킨다. The first position fixing means is in close contact with the first side of the image sensor plate facing in the first axial direction and the first inner side toward the opening of the lens base, the second position fixing means is the second axis And a second side surface of the image sensor plate facing each other in a direction and a second inner side surface of the opening side of the lens base.
상기 크기가 다른 이미지 센서들 중 상기 가장 큰 이미지 센서보다 작은 크기의 이미지 센서가 사용되는 경우, 상기 작은 크기의 이미지 센서가 장착되는 이미지 센서 플레이트의 제1 측면이 상기 제1 위치 고정 수단에 의하여 상기 제1 내측면으로 밀착되고, 상기 작은 크기의 이미지 센서가 장착되는 이미지 센서 플레이트의 제2 측면이 상기 제2 위치 고정 수단에 의하여 상기 제2 내측면으로 밀착된다. 그럼으로써, 렌즈 베이스의 개구부에 형성된 도피부의 크기보다 작은 크기의 이미지 센서를 채용하더라도 제1 축과 제2 축 방향으로의 이미지 센서의 중심 위치를 이탈되지 않도록 일정하게 유지시킬 수 있다.When an image sensor having a smaller size than the largest image sensor among the image sensors having different sizes is used, the first side surface of the image sensor plate on which the small size image sensor is mounted is formed by the first position fixing means. The second side surface of the image sensor plate, which is in close contact with the first inner surface and is mounted with the small size image sensor, is in close contact with the second inner surface by the second position fixing means. Thus, even if an image sensor of a size smaller than the size of the to-be-formed portion formed in the opening of the lens base is employed, the center position of the image sensor in the first axis and second axis directions can be kept constant so as not to deviate.
상기 제1 위치 고정 수단은, (ⅰ) 상기 이미지 센서 플레이트에 형성된 제1 이미지 센서 플레이트 보스, (ⅱ) 상기 제1 이미지 센서 플레이트 보스에 대응하도록 상기 렌즈 베이스에 형성된 제1 렌즈 베이스 보스, 및 (ⅲ) 일 단이 상기 제1 이미지 센서 플레이트 보스에 고정되며, 타 단이 상기 제1 렌즈 베이스 보스에 고정되며, 상기 제1 이미지 센서 플레이트의 제1 측면과 상기 렌즈 베이스의 상기 제 1 내측면이 서로 맞닿도록 탄성력을 제공하는 탄성 수단을 포함하며, 상기 제2 위치 고정 수단은, (ⅰ) 상기 이미지 센서 플레이트에 형성된 제2 이미지 센서 플레이트 보스, (ⅱ) 상기 제2 이미지 센서 플레이트 보스에 대응하도록 상기 렌즈 베이스에 형성된 제2 렌즈 베이스 보스, 및 (ⅲ) 일 단이 상기 제2 이미지 센서 플레이트 보스에 고정되며, 타 단이 상기 제2 렌즈 베이스 보스에 고정되며, 상기 제2 이미지 센서 플레이트의 제2 측면과 상기 렌즈 베이스의 상기 제2 내측면이 서로 맞닿도록 탄성력을 제공하는 탄성 수단을 포함할 수 있다.The first position fixing means includes (i) a first image sensor plate boss formed on the image sensor plate, (ii) a first lens base boss formed on the lens base so as to correspond to the first image sensor plate boss, and ( Iii) one end is fixed to the first image sensor plate boss, the other end is fixed to the first lens base boss, and the first side of the first image sensor plate and the first inner side of the lens base are An elastic means for providing an elastic force to abut each other, wherein the second position fixing means comprises (i) a second image sensor plate boss formed on the image sensor plate, and (ii) corresponding to the second image sensor plate boss. A second lens base boss formed on the lens base, and (iii) one end is fixed to the second image sensor plate boss, and the other end is It may be fixed to the second lens base boss, and may include elastic means for providing an elastic force to abut the second side surface of the second image sensor plate and the second inner surface of the lens base.
상기 이미지 센서 플레이트는 상기 제1 및 제2 축 방향에 직교하는 제3 축 방향으로 체결되는 나사에 의하여 상기 렌즈 베이스에 장착되며, 상기 렌즈 베이스에 대한 상기 이미지 센서 플레이트의 상기 제3 축 방향으로의 정렬 위치는 상기 나사의 체결에 의하여 결정된다.The image sensor plate is mounted to the lens base by screws fastened in a third axial direction orthogonal to the first and second axial directions, and to the third axial direction of the image sensor plate relative to the lens base. The alignment position is determined by the fastening of the screws.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (ⅰ) 결상면에 입사되는 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 정보로 변화시키는 이미지 센서, (ⅱ) 상기 이미지 센서가 장착되는 이미지 센서 플레이트, (ⅲ) 상기 이미지 센서의 결상면이 개구부를 통하여 노출되도록 상기 이미지 센서 플레이트가 장착되는 렌즈 베이스, (ⅳ) 상기 렌즈 베이스에 대한 상기 이미지 센서의 상기 이미지 센서면에 평행한 평면상에서의 제1 및 제2 축 방향으로의 위치를 각각 고정시키는 제1 및 제2 위치 고정 수단, (ⅴ) 피사체의 영상을 나타내는 빛을 상기 이미지 센서의 결상면에 맺히게 하는 광학계, (ⅵ) 상기 광학계 및 상기 이미지 센서를 제어하여 피사체의 영상에 해당하는 이미지 정보를 획득하여 출력하는 중앙 연산 제어부를 포함하는 디지털 카메라가 개시 된다.According to another aspect of the invention, (iii) an image sensor for changing the light representing the image of the subject incident on the imaging surface into image information, (ii) an image sensor plate on which the image sensor is mounted, (iii) the image sensor A lens base on which the image sensor plate is mounted such that an imaging surface of the lens is exposed through the opening, (i) in the first and second axial directions on a plane parallel to the image sensor surface of the image sensor with respect to the lens base; First and second position fixing means for fixing the position, (iii) an optical system for condensing light representing an image of the subject on an image forming surface of the image sensor, (iii) controlling the optical system and the image sensor to control an image of the subject Disclosed is a digital camera including a central operation control unit for acquiring and outputting image information corresponding thereto.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 모듈 및 이를 구비하는 디지털 카메라는 동일한 하나의 경통 구조에서 크기가 다른 이미지 센서들을 채용할 수 있기 때문에 이미지 센서간의 편차를 줄여 화질을 개선할 수 있다. 또한 이미지 센서마다 전용의 경통 구조를 사용할 필요가 없다.Since the image sensor module and the digital camera having the same according to the embodiment of the present invention can employ image sensors having different sizes in the same barrel structure, the image quality can be improved by reducing the deviation between the image sensors. In addition, there is no need to use a dedicated barrel structure for each image sensor.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 카메라의 내부 구성에 대해서 설명한다.An internal configuration of a digital camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
본 발명의 실시형태에 따른 촬상 장치는, 광학계(102), 드라이버(104, 106, 108), 타이밍 제어부(110), 이미지 센서(112)와, 상관이중샘플링 회로(Correlated Double Sampling: CDS) / 증폭기(Amplifier: AMP)(114), A/D 변환부(116), 화상 입력 제어부(118), 중앙 연산 제어부(120), 조작부(122), 화상 신호 처리부(124), VRAM(Video Random Access Memory)(126), 압축 처리부(128), 메모리(130), 표시부(132), LCD(Liquid Crystal Display)드라이버(134), 기록 미디어 제어부(136), 및 기록 미디어(138)에 의해 구성된다.An imaging device according to an embodiment of the present invention includes an
광학계(102)는 렌즈를 통하여 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 센서(112)에 결상시킨다. 드라이버(104)는 광학계(102)의 줌 기구를 구동한다. 드라 이버(106)는 광학계(102)의 조리개 기구를 구동한다. 드라이버(108)는 광학계(102)의 초점 기구를 구동한다. 타이밍 제어부(110)는 이미지 센서(112)를 구성하는 각 화소에 의한 노광기간의 제어나 전하 읽기의 제어를 수행한다. 이미지 센서(112)는 광전변환이 가능한 소자에 의해 구성되고, 각 소자가 받은 빛에 따라서 전기 신호를 생성한다. CDS/AMP(114)는 CCD(112)로부터 얻은 전기 신호에 포함되는 저주파 노이즈를 제거하는 동시에 전기 신호를 일정 레벨까지 증폭한다. A/D 변환부(116)는 아날로그 전기 신호를 디지탈 신호로 변환한다. 화상 입력 제어부(118)는 중앙 연산 제어부(120)로부터의 동작 명령을 받아 화상의 입력에 관계되는 이미지 센서(112), CDS/AMP(114), 및 A/D 변환부(116)의 동작을 제어한다. 조작부(122)는 전원 스위치, 모드 전환 수단, 및 셔터 버튼 등으로 구성되고, 사용자가 셔터 속도 및 ISO 감도 등을 설정하기 위해서 사용된다. 또한 화상 신호 처리부(124)는 자동노광제어(Automatic Exposure: AE)에 의해 설정된 노광량의 평가치를 산출하는 동시에 자동초점 제어(Auto-Focus: AF)에 의해 설정된 초점거리의 평가치를 산출한다.The
VRAM(126)은 화상 표시용 메모리로 표시 화상의 기록과 표시부(132)에의 표시를 동시에 실행할 수 있도록 복수의 채널을 가지는 메모리에 의해 구성된다. 압축 처리부(128)는 입력 화상 데이터를 JPEG압축 형식 또는 LZW압축 형식 등의 형식으로 압축 처리한다. 메모리(130)는 SDRAM(Synchronous DRAM) 등의 반도체 기억 소자에 의해 구성되어 있을 수 있고 시분할 촬영된 고속 셔터 화상이 저장된다. 또한 화상 신호 처리부(124)에 의해 합성된 합성 화상이 기록될 수 있고, 중앙 연 산 제어부(120)의 동작 프로그램이 저장될 수도 있다.The VRAM 126 is composed of a memory having a plurality of channels so that the recording of the display image and the display on the
표시부(132)는 LCD 등의 표시 수단에 의해 구성되고 VRAM(126)부터 읽은 화상이 표시된다. LCD드라이버(134)는 표시부(132)를 구동하고 표시부(132)의 출력을 제어한다.The
기록 미디어 제어부(136)는 기록 미디어(138)에의 화상 데이터의 기록 또는 기록 미디어(138)에 기록된 화상 데이터나 설정 정보 등의 읽기(read)를 제어한다. 기록 미디어(138)는 광학식 기억 매체, 광자기 디스크, 자기 디스크, 또는 반도체 기억 매체 등에 의해 구성되고, 촬영된 화상 데이터를 기록할 수 있다. 또한 기록 미디어(138)는 해당 촬상 장치로부터 착탈가능하게 구성될 수 있다.The recording
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 모듈에 대하여 설명한다. 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여, 도 2와 3을 참조하여, 이미지 센서(1, 11)가 렌즈 베이스(6, 16)의 조립 기준면에 접할 정도의 크기를 가지는 경우와 그 보다 작은 크기를 가지는 경우에 발생할 수 있는 이미지 센서(1, 11)의 위치 정렬상의 문제점에 대해 살펴본다.Hereinafter, an image sensor module according to an embodiment of the present invention will be described. For better understanding of the present invention, with reference to FIGS. 2 and 3, the
도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 센서(1)가 렌즈 베이스(6)의 조립 기준면에 접할 정도의 크기를 가지는 경우에는 Y축 방향으로의 이미지 센서(1)의 양 측면이 렌즈 베이스(6)의 조립 기준면에 접하도록 렌즈 베이스(6)에 장착된다. 이 경우, 이미지 센서(1)의 상면과 렌즈 베이스(6)에는 완충재(5)가 배치될 수 있다. 한편, 도면에는 도시되지 있지 않지만, X축 방향으로의 이미지 센서(1)의 양 측면도 렌즈 베이스(6)의 조립 기준면에 접한다. 이와 같이, 이미지 센서(1)의 측면이 렌즈 베이스(6)의 조립 기준면에 접함으로써 Y축 방향과 X축 방향에서 렌즈 베이스(6)에 대한 이미지 센서(1)의 위치가 틀어지지 않는 것이다. As shown in FIG. 2, when the
반면, 도 2에 도시된 이미지 센서(1)의 크기보다 작은 크기의 이미지 센서(11)를 사용하는 경우, Y축 방향으로의 이미지 센서(11)의 양쪽 측면이 렌즈 베이스(16)의 조립 기준면에 접하게 할 수 없다. 한편, 이미지 센서(11)가 장착된 이미지 센서 플레이트(14)는 나사(17)에 의하여 렌즈 베이스(16)와 결합될 수 있다. 그런데, 이미지 센서 플레이트(14)의 나사 관통홀(14a)과 이에 대응하는 렌즈 베이스(16)의 나사 체결홀을 통하여 나사(17)가 체결됨으로써 렌즈 베이스(16)에 대한 X축과 Y축 방향으로의 이미지 센서 플레이트(14)의 위치가 어느 정도 정렬은 되지만 정확하게 정렬되지는 않는다. 왜냐하면 이미지 센서 플레이트의 관통홀(14a)의 내경은 제조 공차를 위하여 나사(17)의 외경보다 크게 만들어지고, 그럼으로써 나사(17)가 관통홀(14a) 내에서 놀 수 있기 때문이다. 즉, 이미지 센서 플레이트(14)와 렌즈 베이스(16)의 나사 결합은 렌즈 베이스(16)에 대한 Z축 방향으로의 이미지 센서(11)의 위치는 정렬할 수 있으나, X축 및 Y축 방향으로의 위치는 졍렬하는 역할을 수행하지 못한다.On the other hand, in the case of using the
이와 같은 문제점을 극복할 수 있기 위하여, 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 모듈은 크기가 작은 다른 종류의 이미지 센서(11)들이 사용되는 경우에도 렌즈 베이스(16)에 대한 X축 및 Y축 방향으로의 이미지 센서 플레이트(14)의 위치를 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위하여, 이미지 센서(11), 이미지 센서 플레이트(14), 렌즈 베이스(16), 및 제1 및 제2 위치 고정 수단을 포함 한다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 모듈에서 크기가 작은 이미지 센서(11)를 사용하는 경우에 대하여 설명한다.In order to overcome such a problem, the image sensor module according to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 4 may be used with respect to the
이미지 센서(11)는 결상면(11a)에 입사되는 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 정보로 변환시킨다. 이미지 센서(11)의 예로서, CCD(charge coupled device)나 CMOS(complementary metal oxidized semiconductor) 등이 있다. 상면에 커버 글래스(2)가 형성된 이미지 센서(11)는 연성 회로기판(FPCB)(13)에 부착된다. 이미지 센서(11)는 부품 실장기 등에 의하여 연성 회로기판(13)에 부착될 수 있다. 이미지 센서(11)의 전극 패드는 연성 회로기판(13)의 도전성 패드들과 전기적으로 연결됨으로써, 이미지 센서(11)는 연성 회로기판(13)의 도전 선로에 의하여 다른 전기적인 부품들과 전기적인 신호를 주고받게 된다.The
연성 회로기판(13)에 부착된 이미지 센서(11)는 이미지 센서 플레이트(14)에 장착되어 지지된다. 이미지 센서(11)의 결상면(11a)이 형성된 방향(Z축의 양의 방향)을 전방이라고 하였을 때, 이미지 센서 플레이트(14)는 이미지 센서(11)의 후방에 결합한다. 이미지 센서 플레이트(14)는 렌즈 베이스(16)에 장착된다. 이미지 센서 플레이트(14)는 본 이미지 센서(11)에 전용으로 사용되는 것이다. 이미지 센서 플레이트(14)에는 이미지 센서(11)가 안착될 수 있도록 Y축 방향에서 적어도 일 측면(S1a)에 돌출되게 조립 기준 안내부(14c)가 형성된다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, X축 방향에서도 적어도 일 측면(미도시)에 돌출되게 조립 기준 안내부(미도시)가 형성된다. 이와 달리, 도 5에 도시된 바와 같이, Y축 방향에서 양 측면에 돌출되게 조립 기준 안내부(14c, 14d)가 형성될 수도 있다. 마찬가지로, X축 방향에서도 양 측면에 돌출되게 조립 기준 안내부(미도시)가 형성될 수도 있다. The
렌즈 베이스(16)는 카메라의 경통에 결합되어 지지되며, 렌즈 베이스(16)에는 중앙에 사각 형상의 개구(opening)가 형성되어 있다. 개구를 통하여 이미지 센서(11)의 결상면(11a)이 전방으로 노출되도록 이미지 센서 플레이트(14)가 장착된다. 이미지 센서 플레이트(개구의 후방(Z축으로의 음의 방향)에는 도피부가 형성되는데, 도피부의 Y축 방향으로의 내측면을 제1 내측면(S1a)과 제1 대응면(S1b), X축 방향으로의 내측면(미도시)을 제2 내측면과 제2 대응면이라고 하였을 때, 도피부의 제1 내측면(S1a)은 Y축 방향으로의 이미지 센서(11)의 조립 정렬을 위한 조립 기준면(A1)을 형성하고, 도피부의 제2 내측면은 X축 방향으로의 이미지 센서(11)의 조립 정렬을 위한 조립 기준면(A2)을 형성한다. 렌즈 베이스(16)의 도피부는, 크기가 다른 이미지 센서(11)들이 각각 장착된 이미지 센서 플레이트(14)들 중 가장 큰 이미지 센서(1)의 측면이 도피부의 제1 내측면(S1a), 제2 내측면(미도시), 제1 대응면(S1b) 및 제2 대응면(미도시)에 접하도록, 크기가 결정된다.14)는 렌즈 The
한편, Y축 방향에서의 조립 기준 안내부들(14c, 14d)은, 조립 기준 안내부들(14c, 14d)의 외측면 사이의 거리가 렌즈 베이스(16)의 도피부의 제1 내측면(S1a)과 제1 대응면(S1b) 사이의 거리보다 같거나 작도록, 형성된다. 왜냐하면, 그렇지 않으면 이미지 센서(11) 및 이미지 센서 플레이트(14)가 렌즈 베이스(16)의 개구 쪽에 끼워지지 않게 되기 때문이다. 동일한 이유로, X축 방향에서의 조립 기준 안내부들(미도시)은, 조립 기준 안내부들의 외측면 사이의 거리가 렌즈 베이스(16)의 도피부의 제2 내측면(미도시)과 제2 대응면(미도시) 사이의 거리보다 같 거나 작도록, 형성된다.Meanwhile, the assembly reference guides 14c and 14d in the Y-axis direction may have a distance between the outer surfaces of the assembly reference guides 14c and 14d from the first inner surface S1a of the cover portion of the
한편, 이미지 센서 플레이트(14)가 렌즈 베이스(16)에 조립될 때의 정렬 위치를 쉽게 지시하기 위하여 렌즈 베이스(16)와 이미지 센서 플레이트(14)에는 정렬용 핀(16a)과 정렬용 홈(14b)이 각각 형성될 수 있다. 반대로, 렌즈 베이스(16)에는 정렬용 홈이 형성되고, 그와 대응되는 위치의 이미지 센서 플레이트(14)에는 정렬용 핀이 형성될 수도 있다. 서로 정렬되어야 할 위치에 형성된 정렬용 핀(16a)이 정렬용 홈(14b)에 끼워 맞춰지도록 함으로써 양 부품의 조립을 위한 정렬이 쉬워진다. 그러나 정렬용 핀(16a)과 정렬용 홈(14b)은 제조 공차에 의하여 간극 없이 정확하게 들어맞도록 제조하기가 쉽지 않은 관계로, 정렬용 핀(16a)의 외경이 정렬용 홈(14b)의 내경보다 약간 작도로 설계되는 것이 일반적이다.On the other hand, in order to easily indicate the alignment position when the
이미지 센서 플레이트(14)를 렌즈 베이스(16)에 결합하기 위하여, 나사 결합이 이용될 수 있다. 그러나 앞에서 언급한 바와 같은 이유로 이하여 조립시 X축과 Y축 방향에서의 렌즈 베이스(16)에 대한 이미지 센서 플레이트(14)의 위치가 정확히 정렬되지 않아 조립에 따라서 이미지 센서(11)의 위치가 달라질 수 있다. 그러나 앞서 언급한 바와 같이, 이미지 센서 플레이트(14)와 렌즈 베이스(16) 간의 나사 결합은 렌즈 베이스(16)에 대한 Z축 방향으로의 이미지 센서(11)의 위치를 정렬하는 역할을 한다.In order to couple the
제1 위치 고정 수단은 제1 이미지 플레이트 보스(14f), 제1 렌즈 베이스 보스(16b), 및 탄성 수단(21)을 구비한다. The first position fixing means has a first
제1 이미지 센서 플레이트 보스(14f)는 이미지 센서 플레이트(14)에 면에 수 직하게 돌출되도록 형성된다. 제1 렌즈 베이스 보스(16b)는 렌즈 베이스(16)에 면에 수직하게 돌출되도록 형성된다. 제1 렌즈 베이스 보스(16b)와 제1 이미지 센서 플레이트 보스(14f)는 X축 방향에 실질적으로 평행하게 배치된다. 제1 탄성 수단(21), 예를 들면 코일 스프링의 양단이 제1 렌즈 베이스 보스(16b)와 제1 이미지 센서 플레이트 보스(14f)에 각각 끼워진다. The first image
제1 코일 스프링(21)은 원래의 형상보다 약간 늘어난 상태에서 제1 렌즈 베이스 보스(16b)와 제1 이미지 센서 플레이트 보스(14f)에 각각 끼워지므로, 코일 스프링(21)은 이미지 센서 플레이트(14)의 제1 내측면(제1 조립 기준 안내부(14c)의 외측면)을 렌즈 베이스(16)의 제1 내측면(S1a)에 밀착되도록 탄성력을 제공한다. 이 실시예에서, 제1 탄성 수단으로서 코일 스프링을 예로 들고 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 이미지 센서 플레이트(14)의 제1 조립 기준 안내부(14c)가 렌즈 베이스(16)의 제1 내측면(S1a)에 밀착되도록 하는 방식으로, 제1 이미지 센서 플레이트 보스(14f)와 제1 렌즈 베이스 보스(16b)에 힘을 가하는 것이라면 어느 것이라도 탄성 수단으로서 사용될 수 있다.Since the
이와 유사하게, 제2 이미지 센서 플레이트 보스(14g)는 이미지 센서 플레이트(14)의 면에 수직하게 돌출되도록 형성된다. 제2 렌즈 베이스 보스(16c)는 렌즈 베이스(16)에 면에 수직하게 돌출되도록 형성된다. 제2 렌즈 베이스 보스(16c)와 제2 이미지 센서 플레이트 보스(14g)는 Y축 방향에 실질적으로 평행하게 배치된다. 제2 탄성 수단(22), 예를 들면 코일 스프링의 양단이 제2 렌즈 베이스 보스(16b)와 제2 이미지 센서 플레이트 보스(14g)에 각각 끼워진다. Similarly, the second image
제2 코일 스프링(22)은 원래의 형상보다 약간 늘어난 상태에서 제2 렌즈 베이스 보스(16c)와 제2 이미지 센서 플레이트 보스(14g)에 각각 끼워지므로, 제2 코일 스프링(22)은 이미지 센서 플레이트(14)의 제2 내측면(미도시)을 렌즈 베이스(16)의 제1 내측면(S1a)에 밀착되도록 탄성력을 제공한다.Since the
제1 위치 고정 수단은 X축 방향에서의 렌즈 베이스(16)에 대한 이미지 센서(11)의 위치를 고정하며, 제2 위치 고정 수단은 Y축 방향에서의 렌즈 베이스(16)에 대한 이미지 센서(11)의 위치를 고정한다. 예를 들면, 제2 위치 고정 수단은 Y축 방향으로 대향하는 이미지 센서 플레이트(14)의 제1 내측면, 상세하게는 조립 기준 안내부(14c)의 외측면이 제1 조립 기준면(A1)과 접하도록 서로 밀착시킨다. 마찬가지로, 제1 위치 고정 수단은 X축 방향으로 대향하는 이미지 센서 플레이트(14)의 제2 내측면, 상세하게는 조립 기준 안내부(미도시)의 외측면이 제2 조립 기준면(A2)과 접하도록 서로 밀착시킨다.The first position fixing means fixes the position of the
즉, 크기가 다른 이미지 센서들 중 가장 큰 이미지 센서(1)보다 작은 크기의 이미지 센서(11)가 사용되는 경우, 작은 이미지 센서(11)가 장착되는 이미지 센서 플레이트(14)의 제1 내측면이 제1 위치 고정 수단에 의하여 렌즈 베이스(16)의 제1 조립 기준면(A1)으로 밀착되고, 작은 이미지 센서(11)가 장착되는 이미지 센서 플레이트(14)의 제2 내측면이 제2 위치 고정 수단에 의하여 렌즈 베이스(16)의 제2 조립 기준면(A2)으로 밀착된다.That is, when an
이와 같이 X축과 Y축 방향을 따라 이미지 센서 플레이트(14)의 조립 기준 안내부를 렌즈 베이스(16)의 조립 기준면으로 각각 밀착함으로써 Y축과 Y축에서 이미 지 센서(11)의 중심이 광축으로부터 어긋나는 것을 방지하고, 이 상태를 계속 유지할 수 있다.In this way, the assembling reference guides of the
앞에서 설명한 작은 크기의 이미지 센서(11)에 대한 설명은 다른 작은 크기의 이미지 센서에 대해서도 동일하게 적용된다. 이 경우, 적용되는 이미지 센서의 크기에 맞추어 제작 및 부착된 이미지 센서 플레이트(14)의 조립 기준 안내부들(14c, 미도시)이 제1 위치 고정 수단과 제2 위치 고정 수단에 의하여 X축 및 Y축 방향으로 렌즈 베이스(16)의 제1 및 제2 조립 기준면(A1, A2)과 각각 접촉하도록 밀착됨으로써 이미지 센서(11)의 중심이 광축으로부터 어긋나지 않도록 된다. The above description of the small
지금까지 설명한 바와 같이, 가장 크기가 큰 이미지 센서(1)가 채용된 경우에는 이미지 센서(1)의 X축 및 Y축 방향으로의 측면들이 렌즈 베이스(16)의 도피부의 X축 및 Y축 방향으로의 내측면(S1a, 미도시)들과 접함으로써 X축 및 Y축 방향으로의 이미지 센서(1)의 중심이 광축으로부터 어긋나지 않도록 유지되며, 작은 크기의 이미지 센서(11)가 채용된 경우에는 제1 및 제2 위치 고정 수단들에 의하여 이미지 센서 플레이트(14)의 조립 기준 안내부들(14c, 미도시)이 X축 및 Y축 방향으로 렌즈 베이스(16)의 제1 및 제2 조립 기준면(A1, A2)과 각각 접촉하도록 밀착됨으로써 이미지 센서(11)의 중심이 광축으로부터 어긋나지 않도록 된다. 그럼으로써, 하나의 동일한 경통에 여러 다른 크기의 이미지 센서(11) 및 그 전용의 이미지 센서 플레이트(14) 중 어느 이미지 센서 및 그 전용의 이미지 센서 플레이트(14)라도 채용될 수 있다. As described above, when the
본 발명은 이미지 센서 모듈을 제조 및 사용하는 산업에 이용될 수 있다.The invention can be used in the industry of manufacturing and using image sensor modules.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 카메라의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 블럭도이다.1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
도 2는 이미지 센서가 렌즈 베이스의 조립 기준면에 접할 정도의 크기를 가지는 경우의 이미지 센서 모듈의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the image sensor module when the image sensor has a size that is in contact with the assembly reference plane of the lens base.
도 3은 이미지 센서가 렌즈 베이스의 조립 기준면보다 작은 정도의 크기를 가지는 경우의 이미지 센서 모듈의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the image sensor module when the image sensor has a size smaller than the assembly reference plane of the lens base.
도 4는 이미지 센서가 렌즈 베이스의 조립 기준면보다 작은 정도의 크기를 가지는 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 모듈의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an image sensor module according to an exemplary embodiment of the present invention when the image sensor has a size that is smaller than an assembly reference plane of the lens base.
도 5는 도 4의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절개한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 4.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings
1, 11: 이미지 센서 1a, 11a: 결상면1, 11:
2, 12: 커버 글래스 3, 13: 연성 회로기판2, 12:
4, 14: 이미지 센서 플레이트 4b, 14b: 정렬용 홀4, 14:
14c: 제1 조립 기준 안내부 6, 16: 렌즈 베이스14c: first assembly reference guides 6 and 16: lens base
16a: 정렬용 핀 17: 나사16a: alignment pin 17: screw
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