KR20100092818A - Camera module - Google Patents

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KR20100092818A
KR20100092818A KR1020090012128A KR20090012128A KR20100092818A KR 20100092818 A KR20100092818 A KR 20100092818A KR 1020090012128 A KR1020090012128 A KR 1020090012128A KR 20090012128 A KR20090012128 A KR 20090012128A KR 20100092818 A KR20100092818 A KR 20100092818A
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차지범
이병호
김승진
김남일
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삼성테크윈 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A camera module is provided to use variable refraction plate mounted predetermined location and change refractive force according to a driving voltage, thereby embodying focusing operation. CONSTITUTION: A variable refracting plate(150) provides variable refractive power according to driving voltage in front of the image sensor. The variable refracting plate performs auto focusing operation to form a focus on the image sensor. At least one optical lens is posted between the image sensor and the variable plate. A conductive leg member(130) is connected to the variable refracting plate. The conductive leg member relays the transmission of the driving voltage.

Description

카메라 모듈{Camera module}Camera module {Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오토 포커싱(Auto Focusing) 기능이 구현되면서도 소형 경량화되는 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module that is small in size and light weight while implementing an auto focusing function.

최근 기술의 발전에 수반하여 다양한 기능들을 고밀도로 집약시킨 멀티 기능의 모바일 기기들이 출시되고 있으며, 기능의 복잡 다양화에도 불구하고 모바일 환경에 접합하도록 기기들이 소형화 및 경량화되는 경향이 있다.In recent years, with the development of technology, multi-functional mobile devices in which various functions are concentrated at high density have been released, and despite the complexity diversification, devices tend to be smaller and lighter to be connected to a mobile environment.

휴대 전화기, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 모바일 기기나, 이외에 모니터 삽입용 카메라, 범퍼 장착용 자동차의 후방 감시 카메라, 도어/인터폰용 카메라 등에 장착되는 카메라 모듈 역시 렌즈의 초소형화 및 고정밀화 경향으로 소형화되고 있다. 카메라 모듈의 광학계에서는 피사체가 되는 대상 물체를 선명하게 보기 위한 오토 포커싱(Auto Focusing) 기능을 필요로 한다. 종래에는 광축 방향을 따라 광학렌즈를 진퇴 구동하기 위한 스텝 모터(step motor), 피에조 모터(piezo motor), 보이스 코일 모터(voice coil motor, VCM) 등 별도의 액츄에이터가 장착됨으로써 카메라 모듈의 사이즈가 커지게 되고, 소형 경량화를 제한하는 문제가 있다. In addition to mobile devices such as mobile phones, notebook computers, PDAs, and other camera modules, such as cameras for inserting monitors, rear surveillance cameras for bumper-mounted cars, and cameras for doors / interphones, camera modules are also miniaturized due to the miniaturization and precision of lenses. have. The optical system of the camera module requires an auto focusing function to clearly see a target object as a subject. Conventionally, a separate actuator such as a step motor, a piezo motor, and a voice coil motor (VCM) for advancing and driving an optical lens along an optical axis direction is mounted, thereby increasing the size of the camera module. There is a problem of limiting the weight reduction.

본 발명의 목적은 오토 포커싱 기능이 구현되면서도 소형 경량화되는 카메라 모듈을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a camera module that is compact and lightweight while the auto focusing function is implemented.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 카메라 모듈은, 피사체 영상을 전기적인 영상신호로 변환해주는 이미지 센서;In order to achieve the above object and other objects, the camera module of the present invention, the image sensor for converting the subject image into an electrical image signal;

상기 이미지 센서의 전방에 배치되는 것으로, 구동전압에 따라 가변적인 굴절력을 제공하여 상기 이미지 센서 상에 초점이 맺히도록 오토 포커싱 동작을 수행하는 가변 굴절판; 및A variable refraction plate disposed in front of the image sensor and configured to perform an auto focusing operation to provide a variable refractive power according to a driving voltage to focus on the image sensor; And

상기 이미지 센서와 가변 굴절판 사이에 개재되는 적어도 하나의 광학렌즈;를 포함한다. And at least one optical lens interposed between the image sensor and the variable refraction plate.

바람직하게, 상기 카메라 모듈은 상기 가변 굴절판에 접속되어 구동전압의 전달을 중계해주는 도전성 레그 부재를 더 포함한다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 도전성 레그 부재의 일단은 상기 가변 굴절판에 접속되고, 그 타단은 상기 이미지 센서가 탑재된 회로기판 상에 접속된다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 도전성 레그 부재의 일단은 상기 가변 굴절판에 접속되고, 그 타단은 상기 이미지 센서, 가변 굴절판 및 광학렌즈를 수용하는 하우징 외부로 노출된다. Preferably, the camera module further includes a conductive leg member connected to the variable refraction plate to relay transmission of a driving voltage. In one embodiment of the present invention, one end of the conductive leg member is connected to the variable refraction plate, and the other end thereof is connected to a circuit board on which the image sensor is mounted. In another embodiment of the present invention, one end of the conductive leg member is connected to the variable refraction plate, and the other end thereof is exposed to the outside of the housing containing the image sensor, the variable refraction plate and the optical lens.

바람직하게, 상기 가변 굴절판 및 상기 가변 굴절판에 최 근접한 광학렌즈 간에는 소정의 이격 갭이 확보되어 있다. Preferably, a predetermined gap is secured between the variable refraction plate and the optical lens closest to the variable refraction plate.

바람직하게, 상기 카메라 모듈은 상기 이미지 센서, 가변 굴절판, 및 광학렌 즈를 수용하는 하우징을 더 포함한다. 본 발명의 일 실시형태에서 상기 하우징은 광축을 따라 결합되는 상부 하우징과 하부 하우징을 포함한다. 이때, 상기 하부 하우징은 이미지 센서 상의 광학렌즈를 덮도록 결합되고, 상기 상부 하우징은 가변 굴절판을 개재하여 하부 하우징에 대해 조립된다. Preferably, the camera module further includes a housing for receiving the image sensor, the variable refraction plate, and the optical lens. In one embodiment of the invention said housing comprises an upper housing and a lower housing coupled along an optical axis. In this case, the lower housing is coupled to cover the optical lens on the image sensor, and the upper housing is assembled to the lower housing via the variable refraction plate.

한편, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 하우징은 일체적으로 형성된다. 이때, 상기 하우징의 상방 및 하방으로부터 상기 가변 굴절판과 광학렌즈가 조립되고, 조립된 하우징이 상기 이미지 센서를 덮도록 결합된다. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the housing is integrally formed. At this time, the variable refraction plate and the optical lens are assembled from above and below the housing, and the assembled housing is coupled to cover the image sensor.

바람직하게, 상기 광학렌즈는 고정적으로 장착되어 있다. 예를 들어, 상기 광학렌즈는 상기 이미지 센서 상 또는 상기 이미지 센서가 탑재된 회로기판 상에 안착될 수 있다. 또한, 상기 광학렌즈는 광학렌즈를 수용하는 하우징 내벽에 억지끼워맞춤 될 수 있다. Preferably, the optical lens is fixedly mounted. For example, the optical lens may be mounted on the image sensor or on a circuit board on which the image sensor is mounted. In addition, the optical lens can be fitted to the inner wall of the housing for receiving the optical lens.

본 발명에 의하면, 광축 방향을 따라 광학렌즈를 진퇴 구동시킴으로써 오토 포커싱을 구현하는 방식에 의하지 않고, 피사체 영상의 굴절력을 변화시킴으로써 오토 포커싱 기능을 구현한다. 따라서, 광학렌즈를 구동하기 위한 별도의 액츄에이터 구성이 불필요하게 되므로, 경박 단소화에 유리한 카메라 모듈이 제공된다.According to the present invention, the auto focusing function is realized by changing the refractive power of the subject image, not by the method of implementing auto focusing by driving the optical lens forward and backward along the optical axis direction. Therefore, a separate actuator configuration for driving the optical lens becomes unnecessary, so that a camera module that is advantageous in light and thin can be provided.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 카메라 모듈에 대해 설명하기로 한다. 도 1에는 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 카메라 모듈의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 수직 단면도가 도시되어 있다. 도면들을 함께 참조하면, 카메라 모듈은 피사체 상을 전기적인 영상신호로 변환해주는 이미지 센서(160)와, 피사체 영상이 이미지 센서(160) 상에서 초점을 맺도록 오토 포커싱(Auto Focusing) 동작을 수행하는 가변 굴절판(120)을 포함한다.Hereinafter, a camera module according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is an exploded perspective view of a camera module according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line II-II of FIG. 1. Referring to the drawings together, the camera module may be configured to perform an auto focusing operation such that the image sensor 160 converts the subject image into an electric image signal and the subject image focuses on the image sensor 160. The refractive plate 120 is included.

상기 이미지 센서(160)는, 예를 들어, CCD(Charged Coupled Device, 전하결합소자) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor, 상보성 금속산화물반도체) 이미지 센서 등으로 구성될 수 있다. 상기 이미지 센서(160)는 회로기판(170)상에 탑재된다. 상기 이미지 센서(160)와 회로기판(170) 간의 전기접속은 BGA(Ball Grid Array)와 같이 패턴 배열된 다수의 도전성 범프(165,도 2)를 이용하는 플립 칩 본딩(flip-chip bonding) 내지 COF 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 이미지 센서와 회로기판 간의 전기접속은 도전성 금속 세선을 이용하는 와이어 본딩(wire-bonding) 내지 COB 방식으로 구현될 수도 있다.The image sensor 160 may include, for example, a Charged Coupled Device (CCD) or a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) image sensor. The image sensor 160 is mounted on the circuit board 170. Electrical connection between the image sensor 160 and the circuit board 170 may include flip-chip bonding to COF using a plurality of conductive bumps 165 (FIG. 2) arranged in a pattern such as a ball grid array (BGA). It can be implemented in a manner. In addition, the electrical connection between the image sensor and the circuit board may be implemented in a wire-bonding to COB method using a conductive metal fine wire.

광축(C) 방향을 따라 이미지 센서(160)의 상방(청구범위에서의 전방)에는 가변 굴절판(120)이 배치된다. 상기 가변 굴절판(120)은 구동전압에 반응하여 광학적 배향이 변화되는 다수의 액정 셀들(미도시)을 포함하고, 예를 들어, 다수의 액정 셀들이 매트릭스 기재에 분산된 형태를 가질 수 있다. 구동전압에 따라 가변 굴절판(120)의 굴절율은 광학중심으로부터 가장자리로 가면서 공간적인 구배(기울기, gradient)를 갖게 되고, 피사체의 초점거리를 변화시키게 된다. 도 3a 및 도 3b는 가변 굴절판(120)의 동작원리는 설명하기 위한 단면도들로서, 구동전압의 인가 여부에 따라 굴절력이 변화되는 양상을 보여준다. 도 3a에서 볼 수 있듯이, 구동전압 의 오프(off) 상태에서는 가변 굴절판(120)을 전후하여 피사체 빛이 평행 광 형태를 유지하며 굴절판(120)을 그대로 투과하게 된다. 그러나, 구동전압이 온(on)으로 전환되면, 피사체 빛은 가변 굴절판(120)을 투과하면서 평행 광 형태에서 수렴 광 형태로 변화되고, 광축(C) 방향을 따라 소정의 초점거리를 두고 초점을 맺게 된다. 이때, 구동전압의 고저 레벨에 따라 굴절력이 가변화되면서 초점거리가 변화되고, 구동전압을 제어함으로써 초점거리를 조정하는 이른바, 오토 포커싱(Auto Focusing) 동작이 구현된다. 광축(C) 방향을 따라 광학렌즈를 진퇴 구동시킴으로써 포키싱 동작을 구현하는 것이 아니고, 일정한 위치에 고정적으로 장착된 가변 굴절판(120)을 이용하고, 구동전압에 따라 굴절력을 변화시킴으로써 포커싱 동작을 구현하는 것이다.A variable refraction plate 120 is disposed above the image sensor 160 along the optical axis C direction (the front side in the claims). The variable refracting plate 120 may include a plurality of liquid crystal cells (not shown) in which an optical orientation is changed in response to a driving voltage. For example, the variable refractive plate 120 may have a form in which a plurality of liquid crystal cells are dispersed in a matrix substrate. According to the driving voltage, the refractive index of the variable refraction plate 120 has a spatial gradient (tilt, gradient) from the optical center to the edge and changes the focal length of the subject. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating the operation principle of the variable refraction plate 120 and show a state in which refractive power is changed depending on whether a driving voltage is applied. As shown in FIG. 3A, in the off state of the driving voltage, the subject light maintains the parallel light shape before and after the variable refraction plate 120, and passes through the refraction plate 120 as it is. However, when the driving voltage is turned on, the subject light is transmitted from the parallel light form to the convergent light form while passing through the variable refraction plate 120, and focuses at a predetermined focal length along the optical axis C direction. Will bear. In this case, the focal length is changed while the refractive power is changed according to the high and low levels of the driving voltage, and so-called auto focusing operation of adjusting the focal length by controlling the driving voltage is implemented. Instead of implementing the focusing operation by advancing and driving the optical lens along the optical axis C direction, the focusing operation is performed by using the variable refractive plate 120 fixedly mounted at a predetermined position and changing the refractive power according to the driving voltage. Is to implement.

도면으로 도시되지는 않았으나, 가변 굴절판(120) 주위에는 가변 굴절판(120)에 대해 구동전압을 인가해주는 구동전극(미도시)이 마련될 수 있다. 상기 구동전극은 가변 굴절판(120)에 직접 접속되거나 또는 가변 굴절판(120)을 둘러싸며 가변 굴절판(120) 주위로 적정의 전계를 형성하도록 구성될 수도 있다. Although not illustrated, a driving electrode (not shown) for applying a driving voltage to the variable refractive plate 120 may be provided around the variable refractive plate 120. The driving electrode may be directly connected to the variable refraction plate 120 or may be configured to form a suitable electric field around the variable refraction plate 120 and surround the variable refraction plate 120.

상기 가변 굴절판(120)과 회로기판(170) 사이에는 도전성 레그 부재(130)가 개재된다. 예를 들어, 상기 도전성 레그 부재(130)는 가변 굴절판(120)의 4 모서리 부근에 각기 배치될 수 있다. 상기 도전성 레그 부재(130)는 회로기판(170)과 가변 굴절판(120) 간에 구동전압의 전달을 중계해주며, 예를 들어, 도전성 레그 부재(120)의 일단은 회로기판(170)상에 형성된 접점 패드(171, 도 2)에 접속되고, 그 타단은 가변 굴절판(120)에 접속된다. 상기 도전성 레그 부재(130)는 높은 전기 전 도 특성을 갖는 구리, 알루미늄 등의 금속 판재로 형성될 수 있다. 다만, 상기 도전성 레그 부재(120)는 판재 형태 외에 환봉이나 핀 형상과 같은 다양한 형태로 변형될 수 있다. 또한, 도전성 레그 부재(120)는 단일부품으로 구성되지 않고 2 이상의 구성부품을 갖춘 조립체 형태를 취할 수도 있다. 예를 들어, 상기 도전성 레그 부재(120)는 스프링과 같은 탄성체를 개재하여 구성되거나, 포고 핀(Pogo pin)과 같이 직경이 서로 다른 원통 상의 실린더들이 탄성체를 개재하여 접철식으로 구성되거나, 또는 은(Ag) 분말과 에폭시(epoxy) 성분의 매트릭스 수지를 포함하는 은-페이스트(Ag-paste)를 포함하여 구성될 수도 있다.The conductive leg member 130 is interposed between the variable refractive plate 120 and the circuit board 170. For example, the conductive leg members 130 may be disposed near four corners of the variable refractive plate 120. The conductive leg member 130 relays the transfer of the driving voltage between the circuit board 170 and the variable refraction plate 120. For example, one end of the conductive leg member 120 is on the circuit board 170. It is connected to the formed contact pad 171 (FIG. 2), and the other end is connected to the variable refracting plate 120. FIG. The conductive leg member 130 may be formed of a metal plate such as copper or aluminum having high electrical conductivity. However, the conductive leg member 120 may be modified in various forms such as round bar or pin shape in addition to the shape of the plate. In addition, the conductive leg member 120 may take the form of an assembly having two or more components rather than a single component. For example, the conductive leg member 120 is configured via an elastic body such as a spring, or cylinders of different diameters such as pogo pins (pogo pins) are configured to be folded through the elastic body, or silver ( Ag-paste comprising Ag) powder and a matrix resin of an epoxy component may be included.

상기 가변 굴절판(120)과 이미지 센서(160) 사이에는 적어도 하나 이상의 광학렌즈(140)가 개재된다. 상기 광학렌즈(140)는 이미지 센서(160) 상이나 이미지 센서(160)가 탑재된 회로기판(170)상에 안착될 수 있으며, 일정한 지지면 위에 안착됨으로써 그 위치가 고정될 수 있다. 또는 후술하는 바와 같이, 광학렌즈(140)가 하우징(115) 내벽에 억지끼워맞춤됨으로써 그 위치가 고정될 수 있다. 광학렌즈(140)가 위치 고정된다는 것은 광학렌즈(140)의 진퇴 움직임이 허용되지 않는다는 것이고, 조립중 광축(C)을 따라 광학렌즈(140)를 전진 또는 후퇴시키면서 렌즈 초점을 맞추는 포커싱 조정이 불필요한 무(無)-조정식 카메라 모듈이 제공된다는 것을 의미한다. 무(無)-조정식으로 구성되는 본 발명의 카메라 모듈에서는 가변 굴절판(120)의 구동전압을 제어함으로써 이미지 센서(160) 상에 초점을 맺도록 할 수 있다.At least one optical lens 140 is interposed between the variable refraction plate 120 and the image sensor 160. The optical lens 140 may be mounted on the image sensor 160 or the circuit board 170 on which the image sensor 160 is mounted, and the position of the optical lens 140 may be fixed by being seated on a predetermined support surface. Alternatively, as will be described later, the position of the optical lens 140 may be fixed by being fitted to the inner wall of the housing 115. The fixed position of the optical lens 140 means that the forward and backward movement of the optical lens 140 is not allowed, and the focusing adjustment for focusing the lens while advancing or retracting the optical lens 140 along the optical axis C during assembly is unnecessary. That means no-adjustable camera modules are provided. In the camera module of the present invention, which is configured in a non-adjustable manner, the camera module 160 may focus on the image sensor 160 by controlling the driving voltage of the variable refraction plate 120.

상기 광학렌즈(140)의 매수와 형상은 카메라 모듈의 구체적인 제품 사양에 따라 적합하게 설계될 수 있으며, 도면으로 예시된 바와 같이, 다양한 광학 기능을 1매로 집약시킨 성형 몰드 렌즈가 사용되거나 또는 일군을 이루는 다수의 광학렌즈들이 함께 사용될 수도 있다. The number and shape of the optical lenses 140 may be suitably designed according to the specific product specifications of the camera module. As illustrated in the drawings, a molded mold lens in which various optical functions are integrated into one sheet may be used, or a group may be used. A plurality of optical lenses may be used together.

상기 광학렌즈(140)와 이미지 센서(160) 사이에는 적외선 차단필터(161, IRCF, Infra-Red Cut Filter)가 개재될 수 있다. 상기 적외선 차단필터(161)는 피사체 빛에 포함된 적외선 성분을 선택적으로 배제시킴으로써, 이미지 센서(160)에 대해 가시광 성분만을 입사시키고 인간의 시각으로 감지될 수 있는 가시적인 빛으로부터 피사체 영상신호가 생성되게 한다.An infrared cut filter 161 (IRCF, Infra-Red Cut Filter) may be interposed between the optical lens 140 and the image sensor 160. The infrared cut filter 161 selectively excludes the infrared components included in the subject light, thereby injecting only the visible light component into the image sensor 160 and generating the subject image signal from the visible light that can be detected by human vision. To be.

상기 이미지 센서(160), 광학렌즈(140), 및 가변 굴절판(120) 등은 하우징(115) 내에 수용된다. 상기 하우징(115)은 광축(C)을 따라 상하방향으로 조립되는 상부 하우징(110)과 하부 하우징(150)을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(160)와 광학렌즈(140)가 장착된 회로기판(170) 상에 하부 하우징(150)을 배치하고, 가변 굴절판(120)을 개재하여 상부 하우징(110)을 하부 하우징(150)에 대해 결합시킴으로써 카메라 모듈이 조립될 수 있다. 이때, 상하부 하우징(110,150)은 후크 결합과 같은 기계적인 체결 방식으로 조립될 수 있고, 서로 맞닿게 되는 원통 면 상에 정합되는 체결요소(110a,150a 도 1)가 마련될 수 있다. 상기 하우징(115)은 스테인리스 스틸과 같은 금속소재로 형성될 수 있고, 피사체의 광 경로를 허용하도록 광축(C)을 따라 광 투과 홀(110`)이 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 하우징(115) 내에 수용되는 광학렌즈(140)는 억지끼워맞춤될 수 있다. 예를 들어, 광학렌즈(140)의 외경을 하우징(150)의 내경 보다 약간 크게 설계하고, 광학렌즈(140)를 하우징(150) 안으로 가압 인입시킴으로써 광학렌즈(140)를 하우징(150) 내에 위치 고정시킬 수 있다. The image sensor 160, the optical lens 140, the variable refraction plate 120, and the like are accommodated in the housing 115. The housing 115 may include an upper housing 110 and a lower housing 150 assembled in the vertical direction along the optical axis C. For example, the lower housing 150 is disposed on the circuit board 170 on which the image sensor 160 and the optical lens 140 are mounted, and the upper housing 110 is lowered through the variable refraction plate 120. The camera module can be assembled by coupling to the housing 150. In this case, the upper and lower housings 110 and 150 may be assembled by a mechanical fastening method such as hook coupling, and fastening elements 110a and 150a shown in FIG. 1 may be provided to be aligned on cylindrical surfaces which are in contact with each other. The housing 115 may be formed of a metal material such as stainless steel, and the light transmitting hole 110 ′ is formed along the optical axis C to allow a light path of the subject. On the other hand, the optical lens 140 accommodated in the housing 115 may be fit fit. For example, the outer diameter of the optical lens 140 is designed to be slightly larger than the inner diameter of the housing 150, and the optical lens 140 is positioned in the housing 150 by pressing the optical lens 140 into the housing 150. Can be fixed

도면으로 도시되어 있지는 않지만, 상기 하우징(115)은 상하부로 구분되지 않고 단일부품으로 일체적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 일체형 하우징(115)의 하방으로 광학렌즈(140)가 조립되고, 하우징(115) 상방으로 가변 굴절판(120)이 조립됨으로써 가 조립체가 구성되고, 광학렌즈(140)와 가변 굴절판(120)이 조립된 하우징(115)을 이미지 센서(160)가 탑재된 회로기판(170) 상에 장착함으로써 카메라 모듈이 완성될 수 있다.Although not shown in the drawings, the housing 115 may be integrally formed as a single component without being divided into upper and lower parts. For example, the optical lens 140 is assembled below the unitary housing 115, and the variable refractive plate 120 is assembled above the housing 115, thereby constructing a temporary assembly. The camera module may be completed by mounting the housing 115 having the printed plate 120 mounted on the circuit board 170 on which the image sensor 160 is mounted.

한편, 상기 가변 굴절판(120)과 광학렌즈(140) 간에는 광학적인 정렬 이외에 적정의 이격 갭(g, 도 2)이 확보되는 것이 필요하다. 보다 구체적으로, 가변 굴절판(120) 및 가변 굴절판(120)에 최 근접한 광학렌즈(140) 간에는 적정의 이격 갭(g)이 확보되어야 한다. 예를 들어, 가변 굴절판(120)을 지지해주는 하우징(115) 부분의 높이를 조정함으로써 가변 굴절판(120)을 광학렌즈(140)로 접근시키거나 또는 광학렌즈(140)로부터 멀리 이격시킬 수 있으므로, 하우징(115) 설계를 통하여 광학렌즈(140)와의 이격 갭(g)을 최적화시킬 수 있다. On the other hand, between the variable refraction plate 120 and the optical lens 140, it is necessary to ensure a proper separation gap (g, Fig. 2) in addition to the optical alignment. More specifically, an appropriate separation gap g should be secured between the variable refraction plate 120 and the optical lens 140 closest to the variable refraction plate 120. For example, by adjusting the height of the portion of the housing 115 that supports the variable refraction plate 120, the variable refraction plate 120 may be approached to the optical lens 140 or spaced away from the optical lens 140. Therefore, it is possible to optimize the separation gap (g) with the optical lens 140 through the housing 115 design.

도 4에는 WLP(Wafer-Level Packaging) 방식이 적용된 카메라 모듈의 수직 단면도가 도시되어 있다. 도면에서 볼 수 있듯이, 상기 카메라 모듈은 이미지 센서(160)와 외부회로(미도시) 간에 신호중계를 위한 회로기판(170, 도 2 참조)이 배제된 상태로 단위 모듈을 구성한다. 즉, 본 실시형태의 카메라 모듈은 서로 다른 패키지 레벨 간에 신호 배선을 위한 별도의 회로기판을 개재하지 않고, 이미지 센 서(160)에 부착된 솔더-볼 어레이(solder ball array, 265)를 이용하여 직접 외부회로(미도시) 상에 탑재된다. 이때, 가변 굴절판(120)에 구동신호를 전달해주는 도전성 레그 부재(130)는 하우징(115) 외부로 노출되고, 노출된 단부를 통하여 외부회로 상에 접속된다. 4 is a vertical cross-sectional view of a camera module to which a wafer-level packaging (WLP) method is applied. As shown in the figure, the camera module configures the unit module with the circuit board 170 (see FIG. 2) for signal relaying between the image sensor 160 and an external circuit (not shown) excluded. That is, the camera module of the present embodiment uses a solder ball array 265 attached to the image sensor 160 without interposing a separate circuit board for signal wiring between different package levels. It is directly mounted on an external circuit (not shown). In this case, the conductive leg member 130 which transmits a driving signal to the variable refraction plate 120 is exposed to the outside of the housing 115 and is connected to the external circuit through the exposed end.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those skilled in the art to which the present invention pertains. You will understand the point. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 카메라 모듈의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a camera module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 수직 단면도이다.2 is a vertical cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

도 3a 및 도 3b는 가변 굴절판의 작동원리를 설명하기 위한 단면도들로서, 각기 구동전압의 오프(off) 상태와 온(on) 상태를 도시한다.3A and 3B are cross-sectional views illustrating the operating principle of the variable refraction plate, and show an off state and an on state of a driving voltage, respectively.

도 4에는 WLP(Wafer Level Package) 방식이 적용된 본 발명의 변형된 실시형태에 관한 카메라 모듈의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a camera module according to a modified embodiment of the present invention to which a wafer level package (WLP) method is applied.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 상부 하우징 110a,150a : 체결요소110: upper housing 110a, 150a: fastening element

115 : 하우징 120 : 가변 굴절판115: housing 120: variable refractive plate

130 : 도전성 레그 부재 140 : 광학렌즈130: conductive leg member 140: optical lens

150 : 하부 하우징 160 : 이미지 센서150: lower housing 160: image sensor

161 : 적외선 차단 필터 165 : 도전성 범프161: infrared cut filter 165: conductive bump

170 : 회로기판 171 ; 접점 패드170: circuit board 171; Contact pad

265 : 솔더 볼 어레이 265: Solder Ball Array

Claims (13)

피사체 영상을 전기적인 영상신호로 변환해주는 이미지 센서;An image sensor converting a subject image into an electrical image signal; 상기 이미지 센서의 전방에 배치되는 것으로, 구동전압에 따라 가변적인 굴절력을 제공하여 상기 이미지 센서 상에 초점이 맺히도록 오토 포커싱 동작을 수행하는 가변 굴절판; 및A variable refraction plate disposed in front of the image sensor and configured to perform an auto focusing operation to provide a variable refractive power according to a driving voltage to focus on the image sensor; And 상기 이미지 센서와 가변 굴절판 사이에 개재되는 적어도 하나의 광학렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.At least one optical lens interposed between the image sensor and the variable refraction plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 굴절판에 접속되어 구동전압의 전달을 중계해주는 도전성 레그 부 재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And a conductive leg member connected to the variable refraction plate to relay transmission of a driving voltage. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 도전성 레그 부재의 일단은 상기 가변 굴절판에 접속되고, 그 타단은 상기 이미지 센서가 탑재된 회로기판 상에 접속되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈. One end of the conductive leg member is connected to the variable refraction plate, and the other end thereof is connected to a circuit board on which the image sensor is mounted. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 도전성 레그 부재의 일단은 상기 가변 굴절판에 접속되고, 그 타단은 상기 이미지 센서, 가변 굴절판 및 광학렌즈를 수용하는 하우징 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈. One end of the conductive leg member is connected to the variable refraction plate, and the other end thereof is exposed to the outside of a housing accommodating the image sensor, the variable refraction plate, and the optical lens. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 굴절판 및 상기 가변 굴절판에 최 근접한 광학렌즈 간에는 소정의 이격 갭이 확보되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And a predetermined separation gap is secured between the variable refraction plate and the optical lens closest to the variable refraction plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이미지 센서, 가변 굴절판, 및 광학렌즈를 수용하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈. And a housing accommodating the image sensor, the variable refraction plate, and the optical lens. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 하우징은 광축을 따라 상하방향으로 결합되는 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The housing comprises a top housing and a lower housing coupled to the vertical direction along the optical axis. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 하부 하우징은 이미지 센서 상의 광학렌즈를 덮도록 결합되고, 상기 상부 하우징은 가변 굴절판을 개재하여 하부 하우징에 대해 조립되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The lower housing is coupled to cover the optical lens on the image sensor, and the upper housing is assembled to the lower housing via the variable refraction plate. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 하우징은 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The housing module is characterized in that the integrally formed. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 하우징의 상방 및 하방으로부터 상기 가변 굴절판과 광학렌즈가 조립되고, 조립된 하우징이 상기 이미지 센서를 덮도록 결합되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And the variable refraction plate and the optical lens are assembled from above and below the housing, and the assembled housing is coupled to cover the image sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광학렌즈는 고정적으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And the optical lens is fixedly mounted. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광학렌즈는 상기 이미지 센서 상 또는 상기 이미지 센서가 탑재된 회로기판 상에 안착되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And the optical lens is mounted on the image sensor or on a circuit board on which the image sensor is mounted. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광학렌즈는 광학렌즈를 수용하는 하우징 내벽에 억지끼워맞춤 되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And the optical lens is fitted to the inner wall of the housing accommodating the optical lens.
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