KR20150051629A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 배치되는 베이스; 상기 베이스의 네 모서리에 돌출 형성되는 기둥부; 및 상기 기둥부가 네 모서리 내부에 결합되는 쉴드 캔;을 포함하며, 상기 기둥부는 상기 쉴드 캔의 모서리와 마주보는 측벽에 직선구간과 상기 쉴드 캔의 모서리와 대응되는 곡률을 가지는 곡면구간을 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈 {Camera module}

본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 액츄에이터 모듈이 설치될 수도 있다.

이와 같은 카메라 모듈은 액츄에이터 모듈의 움직임으로 인해 발생되는 내부 이물질과, 조립 과정 중에 먼지와 같은 외부 오염물질이 카메라 모듈의 내부로 유입될 수 있다. 이러한 이물질은 일반적으로 적외선 차단필터의 상부면에 낙하하여 화상 불량을 야기할 수 있기 때문에 이물유입 차단을 위한 다양한 대책들이 강구되고 있다.

그러나 카메라 모듈의 특성상 외부 오염물질을 완벽하게 차폐하는 것은 불가능하며, 액츄에이터 모듈의 오토 포커싱 기능 수행 과정 중에 발생되는 내부 이물이 적외선 차단필터 측으로 이동하는 것을 원천적으로 차단하는 것은 매우 어렵기 때문에 이에 대한 대책이 요구되고 있다.

본 실시예는 전자기 특성 및 이물 유입 방지가 가능하도록 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공한다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 배치되는 베이스; 상기 베이스의 네 모서리에 돌출 형성되는 기둥부; 및 상기 기둥부가 네 모서리 내부에 결합되는 쉴드 캔;을 포함하며, 상기 기둥부는 상기 쉴드 캔의 모서리와 마주보는 측벽에 직선구간과 상기 쉴드 캔의 모서리와 대응되는 곡률을 가지는 곡면구간을 포함할 수 있다.

상기 곡면구간은 상기 쉴드 캔의 모서리와 대응될 수 있다.

상기 쉴드 캔은 액츄에이터의 구성부품인 요크로 마련될 수 있다.

상기 직선구간은 상기 기둥부의 상부면과 연결되어 사출 성형 시 게이트가 배치되고, 상기 곡면구간은 상기 기둥부의 하측으로 상기 베이스의 단차부와 연결될 수 있다.

상기 쉴드 캔의 바닥면은 상기 단차부에 면 접촉될 수 있다.

상기 직선구간이 곡면구간보다 길게 형성될 수 있다.

상기 직선구간 및 직선구간과 곡면구간의 연결부에 더스트 트랩이 도포될 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 베이스 상부에 배치되어 상하 왕복이동하는 보빈; 상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일유닛; 상기 코일유닛과 대응되는 위치에 마그네트가 설치되는 제 1 및 제 2 홀더부재; 상기 제 1 및 제 2 홀더부재 안쪽에 배치되며, 모서리에 마그네트가 설치되는 요크 및 상기 보빈의 상하 움직임을 탄력적으로 지지하는 하부 및 상부 탄성부재;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 베이스는 상기 제 1 홀더부재의 바닥면을 지지하고, 상기 제 1 홀더부재는 상기 하부 탄성부재를 가압하여 상기 베이스의 상부면에 밀착 시킬 수 있다.

상기 하부 탄성부재는 2분할 되어 서로 다른 극성의 전원이 인가되는 터미널이 일체로 형성될 수 있다.

상기 베이스는 상기 2분할된 하부 탄성부재의 틈새 형상과 대응되는 양각 돌부를 포함할 수 있다.

상기 양각 돌부는 복수 개가 서로 대칭으로 마주보게 배치될 수 있다.

쉴드 캔이 결합되는 베이스의 네 모서리 부분에 형성된 기둥부의 측벽이 쉴드 캔의 라운드진 내주면의 형상과 대응되는 형상으로 마련되므로, 쉴드 캔의 바닥면과 인접한 모서리 부분의 내주면이 기둥부와 밀착되어 이물 유입을 차단할 수 있다.

또한, 2분할된 하측 탄성부재의 분리된 틈새를 베이스에 형성된 양각 돌부가 채워주기 때문에, 하측 탄성부재와 베이스 사이의 틈새로 유입되는 이물을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 베이스를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 베이스의 기둥부를 확대하여 도시한 사시도, 그리고,
도 4는 쉴드 캔과 베이스의 기둥부의 결합 상태를 개략적으로 도시한 단면도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 베이스를 도시한 사시도, 도 3은 도 2의 베이스의 기둥부를 확대하여 도시한 사시도, 그리고, 도 4는 쉴드 캔과 베이스의 기둥부의 결합 상태를 개략적으로 도시한 단면도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 베이스(20), 제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b), 보빈(40), 요크(50) 및 쉴드 캔(60)을 포함할 수 있다.

인쇄회로기판(10)은 이미지 센서(11)가 실장 되며, 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다.

베이스(20)는 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터(25)가 설치될 수 있으며, 상기 제 1 홀더부재(30a)의 바닥면을 지지할 수 있다.

베이스(20)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 네 모서리에 기둥부(21)의 상측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 기둥부(21)은 동일한 형상으로 마련될 수 있으며, 상호 대칭 형상으로 구성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 기둥부(21)는 직선구간(110)과 곡면구간(120)을 포함할 수 있다.

상기 직선구간(110)은 상기 기둥부(21)의 상부면과 연결되며, 상기 베이스(20)를 사출 성형하기 위한 게이트가 배치될 수 있다. 상기 직선구간(110)은 금형 내부에서 베이스(20)의 형태가 정확하게 형성되도록 평평한 형상으로 마련된다.

상기 곡면구간(120)은 상기 기둥부(21)의 하측으로 상기 베이스(20)의 단차부(23)와 연결되도록 형성될 수 있다. 상기 곡면구간(120)은 후술할 쉴드 캔(60)의 네 모서리 부분과 대응되는 곡률을 가지도록 라운드진 형상으로 마련될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.

본 실시예에 따르면, 상기 직선구간(110)은 상기 곡면구간(120) 보다 길게 형성될 수 있는데, 이를 한정하는 것은 아니며, 곡면구간(120)을 더 길게 형성할 수도 있다. 그러나, 곡면구간(120)을 더 길게 형성하면, 베이스(20)의 사출성이 나빠져 불량률이 높아질 수 있기 때문에, 가급적 직선구간(110)을 곡면구간(120) 보다는 길게 형성하는 것이 좋다.

또한, 상기 베이스(20)에는 단차부(23)가 형성될 수 있는데, 이 단차부(23)는 쉴드 캔(60)의 바닥면의 두께와 대응되는 폭을 가지도록 하여, 상기 쉴드 캔(60)의 바닥면이 면 접촉되어 고정될 수 있다. 상기 단차부(23)에는 접착부재가 도포되어, 상기 쉴드 캔(60)과의 결합을 고정하면서 외부 이물의 유입을 차단할 수도 있다.

제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b)는 대략 사각형상으로 형성되며, 4개의 각 모서리에 복수 개의 마그네트(31)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트(31)들은 서로 대응되는 크기로 형성될 수 있으며, 마주보는 마그네트(31)들은 그 면이 서로 평행하게 배치될 수 있다.

제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b)는 도 1에 도시된 바와 같이 육면체 형상으로 형성되되, 사면이 얇은 프레임 형상으로 마련될 수 있으며, 상부면과 하부면에는 후술할 하부 및 상부 탄성부재(41)(42)가 설치되어 보빈(40)의 광축 방향 왕복 이동을 탄성 지지할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 제 1 홀더부재(30a)의 바닥면은 상기 베이스(20)에 결합되고, 상기 제 2 홀더부재(30b)의 상부면의 내측면은 요크(50)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 상부 탄성부재(42)는 상기 제 2 홀더부재(30b)와 요크(50) 사이에 개재될 수 있고, 상기 하부 탄성부재(41)는 상기 제 1 홀더부재(30a)와 베이스(20) 사이에 개재될 수 있다. 즉, 제 1 홀더부재(30a)는 상기 하부 탄성부재(41)를 가압하여, 상기 하부 탄성부재(41)의 테두리가 베이스(20)에 밀착 시킨다. 그리고 제 2 홀더부재(30b)는 상기 상부 탄성부재(42)를 가압하여 상기 요크(50)에 밀착 시킨다.

한편, 상기 하부 탄성부재(41)는 도 1에 도시된 바와 같이 2분할된 구조를 가질 수 있다. 즉, 하부 탄성부재(41)를 2분할 하여, 각각이 서로 다른 극성 또는 서로 다른 전원을 인가 받아 이를 상기 보빈(40)의 외주면에 권선되는 코일유닛(43) 측으로 전달할 수 있다. 이때, 분할된 하부 탄성부재(41)는 서로 대칭 형상으로 마련될 수 있다.

보빈(40)은 상기 베이스(20)의 상부에 광축에 대해 평행한 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(40)은 상기 마그네트(31)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 외주면에 코일유닛(43)이 설치될 수 있다.

상기 보빈(40)은 내부에 적어도 하나의 렌즈(45)가 설치되는 렌즈배럴(44)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈배럴(44)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 보빈(40)의 내부에 나사 결합 가능하도록 형성될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나 상기 렌즈배럴(44)이 상기 보빈(40)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정되거나, 렌즈배럴(44) 없이 상기 한 장 이상의 렌즈(45)가 보빈과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈(45)는 한 장으로 구성될 수도 있고, 3개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

상기 보빈(40)의 하부는 상기 하부 탄성부재(41)와 연결되고, 상부는 상기 상부 탄성부재(42)와 연결되어, 이들에 의해 탄력적으로 축 방향 왕복이동이 지지될 수 있다. 즉, 상기 하부 및 상부 탄성부재(41)(42)는 일단은 상기 제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b)와 연결되고, 타단은 상기 보빈(40)의 상부 및 하부면과 연결된다. 이와 같은 구성에 따라, 상기 보빈(40)은 광축 방향에 대하여 왕복 이동 하면서, 상기 보빈(40)을 탄력적으로 지지 또는 지지할 수 있다.

한편, 상기 코일유닛(43)은 상기 보빈(40)의 외주면에 삽입 결합되는 링 형상 또는 팔각형상 같은 각 형상의 코일블록으로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 코일을 직접 보빈(40)의 외주면에 권선할 수도 있다.

요크(50)는 내부에 복수 개의 마그네트를 포함할 수 있는데, 이 마그네트는 상기 마그네트(51)의 자속을 집중한다. 요크(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 외측면을 형성하는 측면판, 측면판으로부터 연장된 수평판, 수평판으로부터 안쪽으로 절곡된 수직판을 포함할 수 있다. 상기 수직판은 요크를 평면상에서 보았을 때에 4개의 안쪽 모서리 부분에 배치될 수 있다. 또한, 상기 마그네트가 배치된 곳에 대응되게 형성될 수 있다.

실시예는 쉴드 캔(60)을 추가로 더 포함 할 수 있으며, 철과 같은 강자성체로 형성될 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b)를 모두 감쌀 수 있도록 상기 제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b)와 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 만일, 쉴드 캔(60)을 더 포함하지 않는 경우, 상기 요크(50)가 카메라모듈의 최외곽을 형성하여 별도 쉴드 캔(60)이 생략될 수도 있다. 즉, 쉴드 캔(60)을 더 포함하는 경우 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 홀더부재(30a)(30b)가 사각형이면, 상기 쉴드 캔(60)도 사각형상으로 마련될 수 있다. 쉴드 캔(60)의 네 모서리(corner)는 라운드진 형상으로 마련될 수 있다. 물론 각진 모서리로 형성하는 것도 가능하나, 쉴드 캔(60)은 판재를 밴딩 하거나 프레스 가공을 통해 구부려서 형성되므로, 각각의 모서리에는 라운드부가 형성되는 것이 일반적이기 때문이다.

따라서 본 실시예에 따른 베이스(20)에 일체로 돌출 형성된 기둥부(21)를 직선구간(110)과 곡면구간(120)으로 형성하면, 쉴드 캔(60)과 베이스(20)의 모서리 부분의 틈새가 밀폐될 수 있다. 즉, 기존에는 사출성을 향상시키기 위해 상기 기둥부(21)의 상기 쉴드 캔(60)과 마주보는 측벽 형상을 직선구간만을 가지도록 형성하였다. 이로 인해, 쉴드 캔(60)의 모서리 부분은 라운드진 형상으로 마련 되었으나, 기둥부(21)의 측벽면은 직선구간으로 형성되었기 때문에, 쉴드 캔(60)의 내주면과 기둥부(21)의 측벽면 사이에 갭(gap)이 발생하여 이 틈을 통해 외부 이물이 유입될 수 있었다. 그러나 상기한 바와 같은 본 실시예에 따르면, 이러한 틈을 기둥부(21)의 하부 측에 곡면구간(120)을 형성하고, 이 곡면구간(120)이 쉴드 캔(60)의 모서리 부분의 내주면과 면 접촉하도록 하여, 갭 발생을 방지하여 이물 유입을 차단할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4와 같이, 직선구간(110)의 표면과 직선구간(110)과 곡면구간(120)의 연결부(121)의 표면에 더스트 트랩(200)(도 3의 음영 부분)을 도포하면 쉴드 캔(60)과 베이스(20)의 결합부를 통해 들어 오더라도, 유입된 이물이 카메라 모듈의 내부로 유입되어 적외선 차단 필터(25) 등을 오염시키는 것을 차단할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(20)에는 2분할 된 상기 하부 탄성부재(41)의 분할 부분과 대응되는 위치에 양각 돌부(130)(140)가 형성될 수 있다. 상기 양각 돌부(130)(140)의 형상은 상기 하부 탄성부재(41)의 분할 형상에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 분할 형상 및 폭에 따라 그 크기와 형상은 변경될 수 있다.

이와 같은 양각 돌부(130)(140)에 따르면, 하부 탄성부재(41)의 분할로 인해 공간부로 형성된 곳을 채울 수 있어, 이 공간부를 통해 외부 이물이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

이상과 같은 본 실시예에 따르면, 기둥부(21)에 직선구간(110)과 곡면구간(120)으로 구분된 측벽면을 형성하기 때문에, 직선구간(110)에 게이트를 배치하여 베이스(20)의 사출성을 향상시킴과 동시에, 곡면구간(120)을 쉴드 캔(60)의 라운드진 모서리와 밀착시켜 카메라 모듈의 밀봉성을 향상시킬 수 있다.

또한, 하부 탄성부재(41)의 분할 공간을 베이스(20)에 돌출 형성된 양각 돌부(130)(140)로 막을 수 있기 때문에, 분할 공간을 통해 외부 이물이 유입되어 적외선 차단 필터(25)등을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 실시예에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 베이스 21; 기둥부
25; 적외선 차단 필터 30a, 30b; 제 1 및 제 2 홀더부재
33; 마그네트 40; 보빈
41; 하부 탄성부재 42; 상부 탄성부재
43; 코일유닛 44; 렌즈모듈
45; 렌즈 50; 요크
60; 쉴드 캔 110; 직선구간
120; 곡면구간 130, 140; 양각 돌부
200; 더스트 트랩

Claims (12)

1. 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판 상측에 배치되는 베이스;
   상기 베이스의 네 모서리에 돌출 형성되는 기둥부; 및
   상기 기둥부가 네 모서리 내부에 결합되는 쉴드 캔;을 포함하며,
   상기 기둥부는,
   상기 쉴드 캔의 모서리와 마주보는 측벽에 직선구간과 곡률을 가지는 곡면구간을 포함하는 카메라 모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 곡면구간은 상기 쉴드 캔의 모서리와 대응되는 카메라 모듈.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 쉴드 캔은 액츄에이터의 구성부품인 요크인 카메라 모듈.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 직선구간은 상기 기둥부의 상부면과 연결되어 사출 성형시 게이트가 배치되고,
   상기 곡면구간은 상기 기둥부의 하측으로 상기 베이스의 단차부와 연결되는 카메라 모듈.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 쉴드 캔의 바닥면은 상기 단차부에 면 접촉되는 카메라 모듈.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 직선구간이 곡면구간보다 긴 카메라 모듈.
   
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 직선구간 및 직선구간과 곡면구간의 연결부에 더스트 트랩이 도포되는 카메라 모듈.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스 상부에 배치되어 상하 왕복이동하는 보빈;
   상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일유닛;
   상기 코일유닛과 대응되는 위치에 마그네트가 설치되는 제 1 및 제 2 홀더부재;
   상기 제 1 및 제 2 홀더부재 안쪽에 배치되며, 모서리에 마그네트가 설치되는 요크 및
   상기 보빈의 상하 움직임을 탄력적으로 지지하는 하부 및 상부 탄성부재;를 포함하는 카메라 모듈.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 베이스는 상기 제 1 홀더부재의 바닥면을 지지하고,
   상기 제 1 홀더부재는 상기 하부 탄성부재를 가압하여 상기 베이스의 상부면에 밀착 시키는 카메라 모듈.
   
10. 제 8 항에 있어서, 상기 하부 탄성부재는,
    2분할 되어 서로 다른 극성의 전원이 인가되는 터미널이 일체로 형성되는 카메라 모듈.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 베이스는,
    상기 2분할된 하부 탄성부재의 틈새 형상과 대응되는 양각 돌부를 포함하는 카메라 모듈.
    
12. 제 11 항에 있어서, 상기 양각 돌부는,
    복수 개가 서로 대칭으로 마주보게 배치되는 카메라 모듈.
    
    
    

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