KR20110055900A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴의 내주면과 결합을 위해 접착제가 도포되는 본딩홈이 형성되는 리브; 및 상기 렌즈배럴을 내부에 수용하고, 결상영역을 갖는 이미지 센서를 구비하는 하우징;을 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌즈와 렌즈배럴과의 결합을 위해 형성되는 본딩홈을 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근에 시중에서 인기를 얻고 있는 전자기기들은 소형화 및 경량화되고 있는 추세이며, 이에 따라 전자기기에 실장되는 부품들도 소형화되고 경량화되며 저렴한 가격으로 제조될 수 있는 기술들이 요구된다.

이러한 시장의 요구에 따라, 카메라 모듈 역시 더욱 작고 가벼우면서 가격이 저렴한 카메라 모듈이 요구되고 있다.

종래의 카메라 모듈은 렌즈배럴에 다수의 렌즈, 아이리스, 스페이서를 삽입하고, 상기 다수의 렌즈의 하부에 압입링을 이용하여 위치를 고정하였다.

또한 상기 압입링과 상기 렌즈배럴 사이의 홈에 UV접착제를 둘러 경화하는 방식으로 카메라 모듈을 제작하였다.

이러한 카메라 모듈은 UV광에 의한 UV접착제의 경화시 접착제의 두께 및 형상이 변동되어, 이에 따른 렌즈의 위치 변화가 발생되고, 렌즈를 위치를 고정하기 위한 압입링을 삽입하고 이를 고정하는 단계를 거쳐야 하므로 조립작업이 매우 번거롭고 작업생산성 및 비용의 측면에서 한계가 있었다.

그리고 압입링 압입공정 및 UV접착제 도포공정으로 인하여, 이물이 발생할 수 있으며 렌즈가 밀리는 현상 및 틸트 현상도 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴과 상기 렌즈배럴의 내주면과 결합되는 본딩홈을 구비하여 렌즈가 밀리는 현상을 방지하고, 비용절감 및 생산성 향상을 가져오는 카메라 모듈을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴의 내주면과 결합을 위해 접착제가 도포되는 본딩홈이 형성되는 리브; 및 상기 렌즈배럴을 내부에 수용하고, 결상영역을 갖는 이미지 센서를 구비하는 하우징;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 상기 본딩홈은 상기 리브의 물체측의 타면에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 상기 본딩홈은 상기 리브의 물체측의 타면에서 물체측으로 단턱지게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 상기 본딩홈은 상기 리브의 물체측의 타면에서 물체측으로 경사지게 함몰된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 상기 본딩홈은 부식처리된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 압입링 압입공정 없이 렌즈의 리브에 형성된 본딩홈을 이용하여 렌즈배럴과 체결함으로써 렌즈가 밀리는 현상을 미연에 방지하고, 나아가 카메라 모듈의 비용을 절감할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 도시한 개략 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 도시한 개략 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체(100)는 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴(10), 아이리스(20), 스페이서(30) 및 본 딩홈(40)을 포함한다.

렌즈배럴(10)은 일정크기의 내부공간을 갖추며, 하나 이상의 렌즈가 광축을 따라 배열되는 중공 원통형에 해당하고, 그 상부면에는 광 투과를 위한 렌즈공이 관통 형성될 수 있다.

상기 렌즈배럴(10) 내부에 구비된 렌즈는 상기 렌즈조립체(100)의 설계에 따라 필요한 수만큼 광축을 따라 배열되고, 각 렌즈는 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학적 특성을 갖는다.

또한, 상기 렌즈배럴(10)에는 전원인가시 상기 렌즈를 광축 방향으로 왕복 이송할 수 있는 엑츄에이터(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 액츄에이터는 코일에 전원을 인가하여 발생되는 전기장과 마그네트에서 발생되는 자기장이 서로 쇄교하여 발생하는 전자기력에 의해 렌즈의 이동을 실현하는 마그네트와 코일을 이용한 VCM(Voice coil motor), 전원 인가시 압전체의 변형에 의해 렌즈의 이동을 실현하는 압전체를 이용한 피에조 액츄에이터(Piezo actuator) 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.

상기 아이리스(20)는 상기 렌즈를 통과하는 빛의 분량을 조절하는 조리개 역할을 한다.

상기 렌즈 사이의 중심부 갭은 일정 간격을 형성하므로, 상기 갭에 상기 아이리스(20)가 장착될 수 있다.

이 경우 상기 갭은 항상 일정간격을 유지하며 상기 아이리스(20)의 두께공차 와 무관하므로, 작업생산성이 향상되고 렌즈간의 간격이 일정하여 보다 정밀한 렌즈조립체(100)를 보장할 수 있다.

상기 스페이서(30)는 상기 렌즈의 수광부를 투과하는 영상광이 통과할 수 있도록 상기 수광부의 크기보다 다소 큰 홀을 중심부에 구비하며, 크기와 형상면에서 상기 렌즈의 크기와 형상에 대응되며, 상기 렌즈가 원형인 경우 상기 스페이서(30) 또한 원형으로 형성된다.

상기 스페이서(30)는 소형화 및 경량화로 인해 아주 작은 도넛 형상이며, 적층되는 상기 렌즈간을 이격시키고, 상기 렌즈간의 공기 간격을 위해 요구된다.

상기 스페이서(30)는 적층되는 상기 렌즈 사이의 거리를 소정 거리만큼 유지시키도록 상기 렌즈 사이에 구비되며, 이격거리는 광학적 특성에 따라 다르게 설정될 수 있다.

상기 본딩홈(40)은 후술할 이미지 센서와 인접한 렌즈의 리브면에 형성되며, 상기 본딩홈(40)에 직접 본드를 도포하여 상기 렌즈를 상기 렌즈배럴(10)에 고정하는 역할을 한다.

상기 본딩홈(40)은 상기 이미지 센서와 인접한 렌즈의 리브의 물체측의 타면에 형성되며, 상기 리브의 물체측의 타면에서 물체측으로 단턱지게 형성된다.

다만, 후술하는 바와 같이 상기 본딩홈(40)의 형상은 단턱진 형상에 한정하지 않으며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경가능함을 밝혀둔다.

상기 본딩홈(40)은 상기 렌즈배럴(10)에 고정하는 역할을 하므로, 본드의 접착력 즉 탈거력을 증가시키기 위해 상기 본딩홈(40)을 부식처리할 필요가 있다.

부식처리로 인해 본드의 접착력을 강화시킬 수 있으며, 기존의 압입링을 이용한 렌즈의 고정방식에 비해 압입링 금형제작비용 등 원가를 절감시키고, 압입링에 의해 상기 렌즈가 뒤로 밀리는 현상을 방지하여 렌즈조립체(100) 원래의 특성을 유지시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 도시한 개략 절개 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 렌즈조립체(100)는 상기 일시예와 비교하여 렌즈배럴(10)이 수용하는 렌즈의 수만 차이가 있을 뿐 다른 구성요소는 동일하다.

후술할 이미지 센서(60)와 인접한 렌즈의 리브의 물체측의 타면에 본딩홈(40)이 형성되며, 상기 본딩홈(40)에 직접 본드를 도포함으로써 상기 렌즈배럴(10)과 고정될 수 있다.

다만, 렌즈의 갯수는 이에 한정하지 않으며 광학적 특성에 따라 복수개가 될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 렌즈조립체의 본딩홈을 도시한 개략 확대 단면도이다.

도 4-(a)의 상기 본딩홈(40)은 리브의 물체측의 타면에 물체측으로 단턱지게 형성된 상기 본딩홈(40)의 단면도이고, 도 4-(b) 및 도 4-(c)는 물체측으로 경사지게 형성된 단면도이다.

또한, 도 4-(d)는 단턱진 상기 본딩홈(40)에 돌출부가 형성된 단면도이다.

상기 본딩홈(40)은 상기 리브의 물체측의 타면에 형성되어 상기 본딩홈(40)에 직접 본드를 도포하는 경우 본드가 넘치는 현상을 방지할 수 있으며, 부식처리를 함께 함으로써, 본드의 탈거력을 증가시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 포함하는 카메라 모듈을 도시한 개략 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 포함하는 카메라 모듈을 도시한 개략 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 포함하는 카메라 모듈(200)은 상기 렌즈조립체(100) 및 하우징(80)을 포함하며, 상기 하우징(80)은 광학적 필터(50), 이미지 센서(60) 및 기판(70)을 포함한다.

상기 렌즈조립체(100)은 상술한 구성요소를 그대로 포함하므로 생략하기로 한다.

상기 광학적 필터(50)는 상기 이미지 센서(60)와 인접한 렌즈 사이에 구비되는 적외선 필터(IR cut-off filter), 커버글래스 등을 의미하며, 이러한 광학적 필터(50)는 원칙적으로 광학적 성능에 영향을 미치지 않는 것으로 본다.

상기 광학적 필터(50)는 적외선을 차단하고 가시광선만을 투과시키는 기능을 하며, 디지털 이미지에서 발생하는 노이즈 현상을 방지하며, 고화질, 고해상도를 위해서는 필수적으로 장착된다.

또한 상기 광학적 필터(50)는 상기 이미지 센서(60)의 이미지 영역에 해당하는 결상영역에 일체로 구비될 수 있으며, 하우징(80)의 형상에 대응하여 사각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이미지 센서(60)는 렌즈를 통하여 입사된 빛을 결상할 수 있도록 상부면에 이미지 결상 영역을 구비하며, 이를 전기적 신호로 변환할 수 있는 소자이다.

상기 이미지 센서(60)는 이미지 신호를 전송하기 위한 수단인 패턴회로가 인쇄된 플랙서블 인쇄회로기판(Flexible printed circuit)과 같은 기판에 전기적으로 연결되어 있다.

그리고, 상기 이미지 센서(60)는 후술할 기판(70)의 상부면에 와이어 본딩 방식으로 탑재될 수 있으며, 상기 기판(70)과 전기적으로 연결되는 방식은 와이어 본딩 방식에 한정되는 것은 아니다.

상기 이미지 센서(60)는 상기 렌즈을 통과한 광 이미지를 감지하여 전기적 신호로 변환시키도록 전하결합소자(CCD: Charge-coupled device) 또는 보상성금속산화반도체(COMS: Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등으로 이루어진다.

상기 기판(70)은 상기 이미지 센서(60) 주변에 칩 모듈이 표면실장기술(SMT)을 이용하여 실장되며, 상기 이미지 센서(60)를 접착재로 부착시킨 후에는 상기 기판(70)과 상기 이미지 센서(60)를 전기적으로 연결하기 위해서 와이어 본딩 공정을 하게된다.

다만, 상기 기판(70)에 상기 이미지 센서(60)를 전기적으로 연결하는 것은 와이어 본딩에 한하지 않으며, 전도성 접착제를 이용하여 접착시키는 등 설계자의 의도에 따라 다양하게 설계할 수 있다.

상기 하우징(80)은 상기 렌즈배럴(10)을 내부에 수용하고, 결상영역을 갖는 이미지 센서(60)가 전기적으로 탑재된 기판(70)을 포함한다.

상기 렌즈배럴(10)과 상기 하우징(80)의 결합방식은 상기 렌즈배럴(10)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 렌즈배럴(10)의 외주면에 대응하는 상기 하우징(80)의 내주면에 상기 렌즈배럴(10)의 외주면에 대응되는 나사산홈이 형성되는 나사 체결 방식이 될 수 있다.

다만, 상기 렌즈배럴(10)의 외주면과 상기 하우징(80)의 내주면 결합 방식은 상기 방식에 한정하지 않으며, 엑츄에이터(미도시)에 의해 결합될 수 있으며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경가능함을 밝혀둔다.

이상의 실시예를 통해, 상기 렌즈는 리브면에 상기 본딩홈(40)이 형성되고 상기 본딩홈(40)에 직접 본드를 도포하여 상기 렌즈배럴(10)에 고정됨으로써, 상기 렌즈의 위치고정을 위한 압입링이 요구되지 않으며 압입링 삽입시 상기 렌즈가 밀리는 현상을 방지하여 원래의 상기 렌즈의 특성을 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 도시한 개략 절개 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 도시한 개략 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 도시한 개략 단면도.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 렌즈조립체의 본딩홈을 도시한 개략 확대 단면도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 포함하는 카메라 모듈을 도시한 개략 절개 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈조립체를 포함하는 카메라 모듈을 도시한 개략 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 렌즈조립체 10: 렌즈배럴

20: 아이리스 30: 스페이서

40: 본딩홈 200: 카메라 모듈

50: 광학적 필터 60: 이미지 센서

70: 기판 80: 하우징

Claims (5)

1. 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴;

   상기 렌즈배럴의 내주면과 결합을 위해 접착제가 도포되는 본딩홈이 형성되는 리브; 및

   상기 렌즈배럴을 내부에 수용하고, 결상영역을 갖는 이미지 센서를 구비하는 하우징;을 포함하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 본딩홈은 상기 리브의 물체측의 타면에 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 본딩홈은 상기 리브의 물체측의 타면에서 물체측으로 단턱지게 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
4. 제1항에 있어서,

   상기 본딩홈은 상기 리브의 물체측의 타면에서 물체측으로 경사지게 함몰된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
5. 제1항에 있어서,

   상기 본딩홈은 부식처리된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.

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