KR20110080087A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 카메라 모듈은 홀더, 복수의 렌즈를 포함하며, 외주면에 상부에는 나사산이 형성되고 외부면의 하부에는 복수의 돌기부가 형성되는 렌즈 배럴, 상기 홀더의 내측 및 상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하여 상기 렌즈 배럴의 위치를 감지하는 센서, 상기 홀더의 내측에 위치하여 상기 렌즈 배럴의 복수의 돌기부와 기어 결합되어 상기 렌즈 배럴을 회전시키는 모터, 상기 센서에서 감지된 상기 렌즈 배럴의 위치가 상기 포커싱 위치인지 판단하고, 상기 렌즈 배럴을 상기 포커싱 위치로 이동시키는 제어신호를 상기 모터로 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다종다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.

카메라 모듈에 적용되는 센서의 픽셀사이즈가 소형화되고 모듈의 높이가 낮아짐에 따라, 이물질의 유입에 대한 관리와 렌즈 광축의 틸트(tilt)나 시프트(Shift) 등의 카메라 모듈의 기구적 신뢰성을 확보하기 위한 개발이 매우 중요한 화두로 떠오르고 있다.

종래에는 지그(jig)에서 렌즈가 수용된 배럴과 홀더를 나사 결합하여 렌즈와 이미지 센서 사이의 초점을 맞추는 포커싱(focusing) 작업을 수행하고, 지그에서 카메라 모듈을 탈착한 후에 렌즈와 홀더를 상호 고정하는 본딩(bonding) 작업을 수행한다.

지그에서 카메라 모듈을 탈착하는 과정에서 렌즈배럴의 위치가 틀어지는 경우가 종종 발생하나, 종래에는 지그에서 카메라 모듈을 탈착한 후에 바로 본딩 작업을 실시함으로써, 렌즈의 위치가 틀어진 상태로 본딩되어 카메라 모듈에 불량이 발생하게 된다. 또한, 본딩 작업 후에는 렌즈의 위치를 다시 변경할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 본딩 작업 전에 렌즈의 위치를 보정할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 홀더, 복수의 렌즈를 포함하며, 외주면에 상부에는 나사산이 형성되고 외부면의 하부에는 복수의 돌기부가 형성되는 렌즈 배럴, 상기 홀더의 내측 및 상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하여 상기 렌즈 배럴의 위치를 감지하는 센서, 상기 홀더의 내측에 위치하여 상기 렌즈 배럴의 복수의 돌기부와 기어 결합되어 상기 렌즈 배럴을 회전시키는 모터, 상기 센서에서 감지된 상기 렌즈 배럴의 위치가 상기 포커싱 위치인지 판단하고, 상기 렌즈 배럴을 상기 포커싱 위치로 이동시키는 제어신호를 상기 모터로 출력하는 제어부를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.

본 발명의 실시 예에서는 위치 센서에서 감지된 렌즈 배럴의 위치와 미리 저장된 포커싱 위치를 비교함으로써, 포커싱 공정 이후 렌즈 배럴이 포커싱 위치에서 벗어날 경우 본딩 작업 전에 렌즈 배럴의 위치를 포커싱 위치로 재조정할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 본딩 작업 전에 렌즈 배럴의 위치를 포커싱 위치로 재조정함으로써, 카메라 모듈의 불량을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 포커싱 작업 과정을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사하는 복수의 렌즈(도시하지 않음)를 포함하는 렌즈 배럴(10)과, 렌즈 배럴(10)의 외주면의 상부에 위치하는 나사산(11)과 나사 결합되는 홀더(20)와, 홀더(20) 내측 및 렌즈 배럴(10)의 하부에 위치하여 렌즈 배럴(10)의 위치를 감지하는 위치 센서(30)와, 렌즈 배럴(10)과 홀더(20)사이에 위치하며 렌즈 배럴(10)의 복수의 돌기부(12)와 기어 결합되어 렌즈 배럴(10)을 회전시키는 모터부(40)와, 렌즈 배럴(10)의 하부에 위치하여 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(50)와, 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(60)을 포함한다.

그리고, 카메라 모듈은 인쇄회로기판(60)에 장착되어 위치 센서(30) 및 모터부(40)와 전기적으로 연결되어 있는 제어부(70)를 더 포함하며, 제어부(70)는 위치 센서(30)에서 감지된 렌즈 배럴(10)의 위치를 판단하여 렌즈 배럴(10)이 포커싱 위치에서 홀더(20)와 나사 결합되도록 렌즈 배럴(10)을 이동시키시는 제어신호를 모터부(40)로 출력한다.

모터부(40)는 렌즈 배럴(10)의 외주면 하부에 형성된 복수의 돌기부(12)와 기어 결합되어 회전하는 회전부(41)와 회전부(41)의 하부 중심축에 연결되어 회전부(41)를 회전시키는 회전축(42)을 포함하며, 회전축(42)은 제어부(70)와 전기적으로 연결되어 있다.

이때, 복수의 돌기부(12)는 길이 방향이 광축 방향과 평행한 방향이며, 톱니 형상이고, 회전부(41)에는 복수의 돌기부(12)에 대응하는 복수의 결합홈(43)이 형성되어 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 포커싱 작업 과정을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 포커싱(focusing) 작업 과정에서 렌즈 배럴(10)은 광축 방향(O)을 기준으로 홀더(20)의 상측에서 하측으로 회전하면서 홀더(20)에 나사 결합된다. 이때, 렌즈 배럴(10)은 지그(jig)에 연결되어 회전한다.

포커싱 작업은 렌즈 배럴(10)이 홀더(20)에 나사 결합되는 과정에서, 이미지 센서(50)를 통해 출력되는 이미지를 기준으로 렌즈 배럴(10)을 복수의 렌즈와 이미지 센서(50) 사이의 포커싱 위치로 조정하는 것이다. 렌즈 배럴(10)이 홀더(20)와 포커싱 위치에서 나사 결합되면, 지그에서 렌즈 배럴(10)을 탈착하고, 위치 센서(30)는 지그에서 탈찰될 때의 렌즈 배럴(10)의 포커싱 위치를 제어부(70)로 출력한다. 그러면, 제어부(70)는 위치 센서(30)에서 감지된 포커싱 위치를 저장한다.

지그에서 렌즈 배럴(10)이 탈착된 후에 렌즈 배럴(10)과 홀더(20) 사이를 고정시키는 본딩 작업을 실시하는데, 본 발명에서는 본딩 작업 전에 렌즈 배럴(10)이 포커싱 위치에 위치하는지 확인한다.

본딩 작업을 수행하기 전에, 제어부(70)는 렌즈 배럴(10)의 위치가 포커싱 위치인지를 확인한다.

렌즈 배럴(10)의 위치가 포커싱 위치이면, 제어부(70)는 모터부(40)로 제어신호를 출력하지 않는다. 그리고, 본딩 작업을 실시한다.

반대로 렌즈 배럴(10)의 위치가 포커싱 위치가 아니면, 제어부(70)는 모터부(40)로 렌즈 배럴(10)을 포커싱 위치로 이동시키라는 제어신호를 출력한다.

그러면, 모터부(40)는 회전하여 렌즈 배럴(10)이 포커싱 위치에 위치하도록 렌즈 배럴(10)을 회전시킨다.

이와 같이, 본 발명에서는 제어부(70)가 위치 센서(30)에서 감지된 렌즈 배럴(10)의 위치와 미리 저장된 포커싱 위치를 비교함으로써, 포커싱 공정 이후 렌즈 배럴(10)이 포커싱 위치에서 벗어날 경우 본딩 작업 전에 렌즈 배럴(10)의 위치를 포커싱 위치로 재조정할 수 있다.

또한, 본딩 작업 전에 렌즈 배럴(10)의 위치를 포커싱 위치로 재조정함으로써, 카메라 모듈의 불량을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 렌즈 배럴
20: 홀더
30: 위치 센서
40: 모터부
50: 이미지 센서
60: 인쇄회로기판

Claims (5)

1. 홀더,
   복수의 렌즈를 포함하며, 외주면에 상부에는 나사산이 형성되고 외부면의 하부에는 복수의 돌기부가 형성되는 렌즈 배럴,
   상기 홀더의 내측 및 상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하여 상기 렌즈 배럴의 위치를 감지하는 센서,
   상기 홀더의 내측에 위치하여 상기 렌즈 배럴의 복수의 돌기부와 기어 결합되어 상기 렌즈 배럴을 회전시키는 모터, 및
   상기 센서에서 감지된 상기 렌즈 배럴의 위치가 상기 포커싱 위치인지 판단하고, 상기 렌즈 배럴을 상기 포커싱 위치로 이동시키는 제어신호를 상기 모터로 출력하는 제어부를 포함하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 돌기부는 길이가 광축 방향과 평행한 톱니 형상인 카메라 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 나사산은 상기 홀더의 내주면과 나사 결합되어 상기 홀더와 상기 렌즈 배럴을 포커싱 위치에서 결합시키는 카메라 모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 모터는,
   상기 렌즈 배럴의 상기 복수의 돌기부와 기어 결합되어 회전하는 회전부, 및
   상기 회전부의 하부 중심축에 연결되어 회전부를 회전시키는 회전축을 포함하는 카메라 모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하여 상기 복수의 렌즈를 통해 입사되는 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서, 및
   상기 이미지 센서의 하부에 위치하여 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판을 더 포함하며,
   상기 제어부는 상기 인쇄회로기판의 상부에 위치하여 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 있는 카메라 모듈.

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