KR20120100509A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지센서가 실장된 기판; 상기 기판 상부에 구비되는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 내부에 렌즈유닛이 장착되는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더의 상부에 구비되어, 상기 이미지센서 측으로 상기 렌즈홀더를 탄력 지지하는 탄성부재; 상기 탄성부재의 상부에 구비되는 고정홀더; 그리고 상기 고정홀더에 구비되며, 상기 탄성부재를 가압하여 상기 렌즈홀더의 광축을 조정하는 광축조정유닛을 포함하는 카메라 모듈을 개시한다.
본 발명에 따르면, 렌즈홀더의 광축방향 구동 전후의 광축 틀어짐을 간단한 구조 내지 방식으로 조정하여 방지할 수 있으며, 이에 따라 카메라 모듈의 제품 생산성을 향상할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 렌즈홀더의 구동 전후의 광축 틀어짐 불량을 간단한 구조로 방지 가능하여 제품 생산성을 향상할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근에 이르러, 대부분의 휴대폰이나 PDA 등의 휴대용 단말기에 카메라가 일체형으로 내장된 제품이 출시되고 있으며, 소비자들도 보다 높은 화소와 다양한 기능을 갖는 카메라가 일체형으로 장착된 단말기를 주로 찾고 있는 바, 이와 같은 단말기 내장형 카메라들은 CCD, CMOS 등의 이미지센서에 렌즈를 부착시켜 화상을 촬영하고 촬영된 화상 데이터가 소정의 기록매체를 통하여 기록되도록 구성된다.

일반적으로, 카메라 모듈은 이미지센서가 실장된 기판과, 기판 상에 밀착 결합된 하우징 및 하우징에 장착되는 렌즈배럴로 구성되며, 상기 렌즈배럴 내에 적층 결합된 렌즈와 기판에 실장된 이미지센서의 광축을 일치시켜 정확한 화상이 촬영될 수 있도록 한다.

그러나, 이미지센서를 비롯한 다수의 광학 부품을 이용한 카메라 모듈의 조립시에 각 부품별 공차나 조립 공차 등에 의해 이미지센서와 렌즈 간의 광축이 틀어지는 상태, 즉 틸트(tilt)가 발생하게 됨에 따라 최종 제품에서 해상도 불량이 발생하게 된다.

이와 같이, 어느 하나의 광학 부품이라도 광축이 틀어진 상태로 조립되면 전체적으로 광축이 틀어진 카메라 모듈이 제작됨에 따라 조립 완료 후 광축 검사에서 틸트가 발생된 카메라 모듈은 폐기 처분될 수 밖에 없으며, 이는 제조 비용의 상승 및 생산성을 저하시키는 원인이 되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 렌즈홀더의 광축 틀어짐 불량을 간단한 구조 내지 방식으로 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 렌즈홀더의 광축방향 구동 전후의 광축 틀어짐을 조정하여 카메라 모듈의 광축 틀어짐 불량을 방지함으로써 제품 생산성을 향상할 수 있는 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 이미지센서가 실장된 기판; 상기 기판 상부에 구비되는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 내부에 렌즈유닛이 장착되는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더의 상부에 구비되어, 상기 이미지센서 측으로 상기 렌즈홀더를 탄력 지지하는 탄성부재; 상기 탄성부재의 상부에 구비되는 고정홀더; 그리고 상기 고정홀더에 구비되며, 상기 탄성부재를 가압하여 상기 렌즈홀더의 광축을 조정하는 광축조정유닛을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

상기 광축조정유닛은, 상기 고정홀더의 각 모서리부에 형성된 복수의 결합홀과, 상기 복수의 결합홀 중 적어도 어느 하나에 나사결합되어 상기 탄성부재를 가압하는 조정부재를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 엑츄에이터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 상기 하우징의 상부에 결합되는 실드케이스를 더 포함할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 렌즈홀더의 광축 틀어짐 불량을 간단한 구조 내지 방식으로 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 렌즈홀더의 광축방향 구동 전후의 광축 틀어짐을 조정하여 카메라 모듈의 광축 틀어짐 불량을 방지함으로써 제품 생산수율을 높여 제품 생산성을 향상할 수 있는 이점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 렌즈홀더의 광축 틀어짐 불량을 조정시 렌즈홀더를 이미지센서 측으로 가압하는 탄성부재를 가압하여 렌즈홀더의 광축 틀어짐 불량을 조정함으로써, 정밀하고 정확하며 안정적인 광축 틀어짐 조정이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 일실시예를 개략적으로 나타낸 분해 사시도.
도 2는 도 1의 실드 케이스를 제거하고 고정홀더 및 조정부재를 분해하여 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도.
도 3은 도 1의 렌즈홀더의 광축 틀어짐 조정 전의 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 4는 도 3에서 광축 틀어짐을 조정한 후의 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 일 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 일실시예를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 실드 케이스를 제거하고 고정홀더 및 조정부재를 분해하여 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 렌즈홀더의 광축 틀어짐 조정 전의 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에서 광축 틀어짐을 조정한 후의 카메라 모듈을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 일실시예(100)는, 크게 하우징(110), 렌즈홀더(120), 탄성부재(130), 고정홀더(140), 그리고 광축조정유닛(150)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 하우징(110)의 하부에는 이미지센서(도시 생략)가 실장된 기판(도시 생략)이 구비될 수 있다.

즉, CMOS 또는 CCD와 같은 이미지센서가 기판의 상면에 실장되고, 상기 기판의 상부에는 상기 하우징(110)이 결합될 수 있다.

이때, 상기 하우징(110)에는 상기 렌즈홀더(120)를 통과한 외부광이 상기 이미지센서의 수광부로 유입되도록 관통공(110a)이 형성될 수 있다.

상기 렌즈홀더(120)는 상기 하우징(110)에 수용되며, 그 내부에 렌즈를 포함하는 렌즈유닛(121)이 장착될 수 있다.

상기 탄성부재(130)는 상기 렌즈홀더(120)의 상부에 구비되어, 상기 이미지센서 측으로 상기 렌즈홀더(120)를 탄력 지지할 수 있다.

이때, 상기 탄성부재(130)는 판 스프링으로 이루어질 수 있으며, 상기 렌즈홀더(120)의 하부에도 탄성부재(131)가 구비되어 상기 렌즈홀더(120)의 하부를 탄력 지지할 수도 있다.

상기 고정홀더(140)는 상기 탄성부재(130)의 상부에 구비될 수 있다. 즉, 상기 고정홀더(140)는 상기 탄성부재(130)를 커버하도록 상기 하우징(110)의 상면에 구비된다.

상기 광축조정유닛(150)은 상기 고정홀더(140)에 구비되어 상기 탄성부재(130)를 가압함으로써 상기 렌즈홀더(120)의 광축을 조정한다.

즉, 상기 광축조정유닛(150)은 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐이 발생할 경우, 다시 말하면 상기 렌즈홀더(120)가 기울어져 상기 렌즈유닛(121)에 장착된 렌즈의 광축이 상기 이미지센서의 수광면 중심축선과 일치하지 않고 틀어지는 경우, 상기 렌즈홀더(120)의 일측을 가압하여 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐을 조정한다.

이때, 상기 광축조정유닛(150)은 상기 탄성부재(130)를 가압하여 간접적으로 상기 렌즈홀더(120)를 가압하며, 이에 따라 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐을 정밀하게 조정할 수 있다.

즉, 상기 광축조정유닛(150)은 상기 렌즈홀더(120)를 탄력 지지하는 상기 탄성부재(130)를 가압하여 상기 탄성부재(130)의 탄성에 의한 가압력으로 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐을 조정함으로써, 상기 렌즈홀더(120)를 직접 가압하여 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐을 조정하는 것에 비하여 보다 미세하고 정확하게 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐을 조정할 수 있는 것이다.

상기 광축조정유닛(150)의 일 예로 본 실시예에서는 상기 고정홀더(140)의 각 모서리부에 형성된 복수의 결합홀(151)과, 상기 복수의 결합홀(151) 중 적어도 어느 하나에 나사결합되어 상기 탄성부재(130)를 가압하는 조정부재(152)를 포함하여 구성된 것을 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 상기 하우징(110)의 상부에 결합되어, 상기 하우징(110)에 수용되는 구성요소 즉, 렌즈홀더(120)와 탄성부재(130) 및 고정홀더(140) 등을 포함하는 부품들을 보호하고 전자파 차단을 위한 실드케이스(160)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 실드케이스(160)에는 상기 렌즈홀더(120)의 렌즈유닛(121)에 광의 유입이 가능한 광유입홀(160a)이 형성되며, 상기 조정부재(152)가 상기 실드케이스(160)의 외측에서 상기 고정홀더(140)의 결합홀(151)에 나사결합되도록 상기 광유입홀(160a)으로부터 연장되고 상기 복수의 결합홀(151)과 대응되는 복수의 삽입홀(161)이 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 자동초점조정 기능을 가지도록 상기 렌즈홀더(120)를 광축방향으로 구동시키는 엑츄에이터를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 엑츄에이터의 일 예로 본 실시예에서는 상기 렌즈홀더(120)의 외주면에 구비된 코일(171)과 상기 코일(171)과 대응되도록 상기 하우징(110)에 장착된 마그네트(172)로 이루어진 엑츄에이터를 개시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 압전소자를 이용한 엑츄에이터 등 다른 형태의 엑츄에이터가 적용될 수도 있다.

상기 코일(171)로의 전원 공급은, 상기 렌즈홀더(120)의 하부를 탄력 지지하는 탄성부재(131)에 구비되어 외부전원과 전기적으로 연결되는 커넥터(173)를 통해 이루어질 수 있다.

즉, 상기 커넥터(173)에 외부전원이 인가되면 상기 커넥터(173)로 인가된 전원은 상기 렌즈홀더(120)의 하부를 탄력 지지하는 탄성부재(131)를 거쳐 상기 코일(171)에 공급될 수 있으며, 상기 코일(171)의 전자기력과 상기 마그네트(172)에서 발생되는 자기장의 상호작용에 의해 상기 렌즈홀더(120)는 광축방향을 따라 구동될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 조립 후 상기 엑츄에이터를 통해 상기 렌즈홀더(120)를 광축방향으로 구동시키고, 상기 렌즈홀더(120)의 광축방향 구동 전후의 광축 틀어짐을 측정할 수 있으며, 이때 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐이 발생된 경우 전술한 광축조정유닛(150)을 이용하여 상기 렌즈홀더(120)의 상부를 탄력 지지하는 탄성부재(130)를 가압함으로써 상기 렌즈홀더(120)의 광축방향 구동시의 광축 틀어짐을 미세하고 정확하게 안정적으로 조정할 수 있다.

한편, 상기 렌즈홀더(120)의 광축 틀어짐을 조정한 후에 상기 광축조정유닛(150) 즉, 상기 조정부재(152)와 상기 결합홀(151) 사이에 접착제 등을 도포하여 상기 조정부재(152)를 고정하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 카메라 모듈 110: 하우징
120: 렌즈홀더 121: 렌즈유닛
130: 탄성부재 140: 고정홀더
150: 광축조정유닛 151: 결합홀
152: 조정부재 160: 실드케이스
171: 코일 172: 마그네트
173: 커넥터

Claims (4)

1. 이미지센서가 실장된 기판;
   상기 기판 상부에 구비되는 하우징;
   상기 하우징에 수용되며, 내부에 렌즈유닛이 장착되는 렌즈홀더;
   상기 렌즈홀더의 상부에 구비되어, 상기 이미지센서 측으로 상기 렌즈홀더를 탄력 지지하는 탄성부재;
   상기 탄성부재의 상부에 구비되는 고정홀더; 그리고
   상기 고정홀더에 구비되며, 상기 탄성부재를 가압하여 상기 렌즈홀더의 광축을 조정하는 광축조정유닛을 포함하는 카메라 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 광축조정유닛은,
   상기 고정홀더의 각 모서리부에 형성된 복수의 결합홀과, 상기 복수의 결합홀 중 적어도 어느 하나에 나사결합되어 상기 탄성부재를 가압하는 조정부재를 포함하는 카메라 모듈.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 엑츄에이터를 포함하는 카메라 모듈.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 하우징의 상부에 결합되는 실드케이스를 더 포함하는 카메라 모듈.
   

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