KR20150058861A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20150058861A
KR20150058861A KR1020130142144A KR20130142144A KR20150058861A KR 20150058861 A KR20150058861 A KR 20150058861A KR 1020130142144 A KR1020130142144 A KR 1020130142144A KR 20130142144 A KR20130142144 A KR 20130142144A KR 20150058861 A KR20150058861 A KR 20150058861A
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은 내주면에 돌출부가 형성된 중공형의 하우징; 상기 하우징 상측에 삽입되는 렌즈 배럴; 상기 돌출부 하부에 결합되며 광이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터; 상기 IR 필터를 통과한 광 이미지를 결상하여 전기 신호로 변환시키는 이미지센서; 및 상기 이미지센서에 의해 출력되는 신호를 디지털 처리하는 인쇄회로기판; 을 포함하되, 상기 상기 IR 필터는 측면에 점착제 유입홈이 형성되어 IR 필터의 이탈을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고, 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있는바, 이에 따라 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하여 그 이미지데이터를 저장한 후 필요에 따라 이를 편집 및 전송할 수 있는 대표적인 것이 카메라 모듈이다.
카메라 모듈은 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 의하여 데이터 통신 속도의 향상이나 데이터 통신량의 확대가 실현되고, 휴대전화나 노트북 등 에는 CCD 이미지센서나 CMOS 이미지센서 등의 촬상소자가 실장되는 것이 보급되고 있다.
카메라 모듈은 렌즈 배럴이 삽입될 수 있도록 중공부가 형성된 하우징이 있고, 중공부 하부는 IR 필터가 장착되는 돌출부가 형성될 수 있다.
IR 필터는 돌출부에 점착제에 의해 접착되는데 카메라 모듈에 가해진 충격에 의해 IR 필터가 떨어져 필터의 성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있었고, 돌출부에 접착하는 과정에서 렌즈 배럴로 점착제가 침투되어 광 이미지를 난반사시켜 플레어가 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제2013-0008770호
따라서, 본 발명은 종래 카메라 모듈에서 제기되는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, IR 필터가 안착되는 계단부에 오버플로우 방지홈을 구비하여 점착제의 오버플로우를 방지할 수 있고, IR 필터 측면에 점착제를 유도할 수 있는 점착제 유입홈을 구비하여 접착력을 향상시킬 수 있도록 한 카메라 모듈이 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 내주면에 돌출부가 형성된 중공형의 하우징; 상기 하우징 상측에 삽입되는 렌즈 배럴; 상기 돌출부 하부에 결합되며 광이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터; 상기 IR 필터를 통과한 광 이미지를 결상하여 전기 신호로 변환시키는 이미지센서; 및 상기 이미지센서에 의해 출력되는 신호를 디지털 처리하는 인쇄회로기판; 을 포함하되, 상기 상기 IR 필터는 측면에 점착제 유입홈이 형성된 카메라 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.
이때, 상기 돌출부는 상기 IR 필터가 삽입되도록 하면에 계단부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 계단부는 수직면과 수평면으로 구성되며, 상기 수평면에 점착제의 오버플로우를 방지하는 오버플로우 방지홈이 구비될 수 있다.
또한, 상기 오버플로우 방지홈은 상기 수평면의 외주면을 따라 환형으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 점착제 유입홈은 일정하게 이격된 사각형의 홈이 반복 형성될 수 있다.
또한, 상기 요철구조는 원형, 사다리꼴, 삼각형, 다각형의 홈 형상을 가질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 IR 필터가 재치되는 돌출부 하단에 계단부를 두고, 계단부에 오버플로우 방지홈을 두어 점착제가 렌즈 배럴로 침투되는 것을 방지할 수 있으므로 난반사에 따른 플레어를 방지할 수 있는 장점가 있다.
또한, 본 발명은 계단부와 결합되는 IR 필터 측면에 점착제 유입홈이 구비되어 점착제와의 접촉 면적을 넓게 형성할 수 있다. IR 필터 측면과 점착제와의 넓은 접촉 면적은 IR 필터와 하우징과의 접착력을 향상시켜 IR 필터의 이탈을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 일실시예 단면도.
도 2는 IR 필터를 나타내는 사시도.
도 3은 하우징과 IR 필터가 결합된 모양을 나타내는 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 다수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 일실시예 단면도이고, 도 2는 IR 필터(160)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 하우징(130)과 IR 필터(160)가 결합된 모양을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 카메라 모듈(100)은 이미지센서(120)가 실장된 인쇄회로기판(110), 인쇄회로기판에 결합되며 내주면에 돌출부(131)가 형성된 하우징(130), 하우징 내부에 삽입 설치되는 렌즈 배럴(150), 렌즈 배럴에서 입사된 광이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터(160)를 포함할 수 있다.
즉, 카메라 모듈(100)은 하우징 하측에 형성된 인쇄회로기판(110), 이미지센서(120), 하우징 상부 중앙의 중공부에 개재되는 렌즈 배럴(150)과 렌즈 배럴 하부에 결합되며 이미지센서(120) 상면에 형성되는 IR 필터(160)가 일체로 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명은 하우징(130)과 렌즈 배럴의 상면을 밀폐시키는 쉴드(140)로 구성되어 카메라 모듈 내부로 외부 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
인쇄회로기판(110)은 전기신호를 연결하는 패턴이 형성되어 있고, 카메라 모듈(100)을 제어 및 이미지센서(120)에서 출력되는 영상신호를 디지털 처리하는 역할을 할 수 있다.
이미지센서(120)는 다수의 화소로 구성된 화소 영역과 화소영역의 입출력 단자인 다수의 전극으로 구성될 수 있다. 이때, 다수의 전극은 와이어 본딩(wire bonding)장비를 이용하여 인쇄회로기판(110)과 연결되거나 BGA 패키징 공법으로 인쇄회로기판(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
하우징(130)은 플라스틱 사출물로서, 내부에 렌즈 배럴(150)이 삽입 설치되어 광 이미지의 전달 경로를 형성될 수 있다. 하우징 상부는 개구부가 형성되는 원통 형상일 수 있고, 이러한 원통 형상의 하우징 상부에 렌즈 배럴(150)이 삽입되어 하우징과 결합될 수 있다.
하우징(130)은 내주면에 돌출부(131)가 형성되어 있고, 돌출부 상면은 중공부가 형성되어 렌즈 배럴(150)이 삽입되는 공간을 형성할 수 있다. 돌출부(131)는 렌즈 배럴(150)을 구동하는 액추에이터를 지지할 수 있고 중앙의 중공부는 렌즈에서 조사된 광 이미지가 통과되는 윈도우(window)가 형성될 수 있다.
렌즈 배럴(150)은 피사체의 광이미지를 입사받도록 빛을 모으거나 발산시켜 광학적 상을 맺게 하며, IR 필터(160)는 렌즈부에 수광되는 광이미지에 포함된 적외선을 차단하는 기능을 한다.
촬상 소자인 이미지센서(120)는 인간의 눈과 달리 근적외선 파장 및 적외선 파장을 감지할 수 있으므로 촬상시 화면 색조가 적조의 경향을 가지므로 이 파장을 가지는 영역을 차단하기 위해 IR 필터(160)를 사용하는 것이다.
IR 필터(160)는 이미지센서(120)와 렌즈 배럴(150) 사이에 위치하며 돌출부(131) 하면에 형성된 계단부(132)에 삽입될 수 있고 IR 필터의 측면 모서리를 둘러싸며 도포된 점착제에 의해 계단부(132)에 접착될 수 있다.
계단부(132)는 수직면(133)와 수평면(134)로 구성되며, 수직면(133)는 점착제를 통해 IR 필터의 측면과 결합될 수 있고 수평면(134)는 IR 필터 상면 외주부가 결합될 수 있다.
계단부(132)는 렌즈 배럴(150)이 지지되는 반대측인 이미지센서(120)와 대향되는 영역에 형성될 수 있고, IR 필터(160)가 삽입될 수 있도록 수직면(133) 높이가 IR 필터의 두께와 대응되게 구성될 수 있다.
점착제는 액상의 점착제에 자외선을 조사하면 점착제 안에 있는 광 반응 개시제가 반응하여 빠른 시간 내에 고체의 점착제로 경화되는 제품인 UV 점착제일 수 있다.
UV 점착제는 자외선 램프를 이용하여 자외선을 조사하여 간단하게 접촉력을 부여할 수 있고 경화가 빠르고 내습성, 내열성, 내구성이 좋아서 카메라 모듈과 같이 미소 부품의 접착에 유용할 수 있다.
그러나, IR 필터(160)를 접착할 때 점착제가 윈도우 방향으로 오버플로우(over flow)되어 렌즈를 통해 빛이 지나는 광로에 유입되어 난반사를 일으켜 플레어(flare) 현상을 야기할 수 있다.
따라서, IR 필터(160)가 본딩 결합되는 하우징의 계단부(132)에는 점착제가 오버플로우(over flow)되는 것을 방지하는 오버플로우 방지홈(135)이 형성될 수 있다.
오버플로우 방지홈(135)은 IR 필터 접촉예정부를 둘러싸는 형태가 될 수 있고, 렌즈 배럴(150)이 원형인 점을 고려하면 환형으로 구성되면, IR 필터(160)가 점착제를 압착시에 윈도우 방향으로 밀려나는 점착제를 오버플로우 방지홈(135)에 유도할 수 있다.
점착제가 윈도우 방향으로 넘치게 되어 점착제에 광이미지가 난반사 되어 플레어(flare)되는 원인이 되므로 접착 점착제량의 기준을 강화시켜 소량의 양으로 접착시키면 점착제의 오버플로우를 방지할 수 있었다.
그러나, 플레어 현상은 점착제량을 줄임으로써 해결할 수 있으나, 하우징과 IR 필터간의 접착력이 감소하여 드롭 테스트나 카메라 모듈 사용 중에 IR 필터(160)가 떨어지는 백화 현상이 발생될 수 있다.
백화 현상은 IR 필터(160)이 광로와 수직을 이루지 못하게 될 수 있어, IR 필터(160)의 성능 저하를 의미할 수 있다. 또한, IR 필터 하부에 형성된 이미지센서(120)에 접촉되어 센서의 불량을 야기할 수 있고, 이미지센서(120)와 인쇄회로기판(110)을 연결하는 와이어(wire)가 절단되거나 불필요한 접촉을 야기해 전기 신호를 인터럽트할 수 있다.
한편, IR 필터 측면에는 복수의 점착제 유입홈(161)이 형성되어 점착제량을 늘려 과다하게 도포되어도 점착제 유입홈(161)에 점착제를 유도할 수 있고, 점착제가 IR 필터(160)와 접촉하는 면적이 증대되므로 하우징과 IR 필터(160) 간의 접착력을 높일 수 있다.
점착제가 도포된 하우징에 IR 필터(160)를 재치하고 가압하면 점착제가 IR 필터 상면과 측면으로 밀려 이동될 수 있다. 이때, 상면으로 이동되는 점착제는 하우징에 형성된 오버플로우 방지홈(135)에 메워지면서 렌즈 배럴(150) 방향으로 넘지 않도록 할 수 있고, IR 필터 측면으로 이동되는 점착제는 점착제 유입홈(161)으로 인도시킬 수 있으므로 IR 필터 상면으로 이동되는 점착제의 양을 감소시키고 측면으로 유도할 수 있는 효과가 있다.
종래 IR 필터(160)는 사각 판상의 모양으로서 측면이 평면으로 구성되어 계단부(132)에 평면 접착되므로 계단부(132)와의 접촉 면적이 적을 수 밖에 없었다.
이를 해결하기 위해 IR 필터(160)는 측면에 웨이브 모양의 점착제 유입홈(161)을 구비하고 있어 점착제와 밀착되는 접촉면적을 증대시킬 수 있으므로 점착제를 유지시킬 공간을 더 확보될 수 있다.
점착제 유입홈(161)은 원형, 사다리꼴, 삼각형, 다각형 형상으로 점착제가 채워질 수 있는 도피 영역을 확보할 수 있고, 점착제와 IR 필터 측면과 접촉 면적을 높이기 위해 넓은 면적을 확보하는 것이 바람직할 수 있다.
이때, 점착제 유입홈(161)은 사각형의 홈이 일정 간격으로 이격 형성되고 반복되는 형상일 수 있다. 돌기가 반복되는 IR 필터 측면은 수직면(133)와 점착제를 통해 밀착 결합될 수 있고, 홈은 점착제의 도피공간을 형성하면서 점착제와 접촉 면적을 넓힐 수 있기 때문에 IR 필터(160)의 접착력을 가장 높일 수 있다.
즉, 카메라 모듈에 외력이 가해지더라도 IR 필터가 하우징(130)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
IR 필터(160)가 밀착되면서 IR 필터 하부로 점착제가 새더라도 난반사에 영향을 미치는 것이 아니므로 오버플로우되어도 제품의 품질을 저하시키는 요인이 아닐 수 있다.
IR 필터 측면을 거처 하면으로 오버플로우 된 경우는 하우징과 IR 필터 하면을 연결시키기 때문에 접합력을 증가시킬 수 있다. 따라서, IR 필터 하면에는 점착제의 이동을 제한하는 별도의 수단이 필요하지 않을 수 있다.
IR 필터 하면에 형성된 점착제는 수직면(133) 하단부와 IR 필터 하면은 IR 필터가 계단부(132)에 삽입되면 수평으로 일치되므로 수직면에서 하부로 밀려나온 점착제는 IR 필터(160)와 하우징을 사이에서 넓게 퍼질 수 있으므로 압입링과 같은 기능을 수행할 수 있다.
본 발명은 IR 필터(160)의 점착제 접합을 상면, 측면, 하면에 걸쳐 3중 접합면을 형성할 수 있어 접촉력이 우수할 수 있고, 오버플로우 방지홈(135)이 점착제의 오버플로우를 방지할 수 있어 광 이미지가 전달되는 광로에 난반사를 일으키는 점착제 유입을 방지할 수 있다.
또한, 점착제가 IR 필터(160)와 렌즈 배럴(150)이 삽입되는 개구부의 틈에 자리잡고 있기 때문에 먼지 등의 이물질의 유입을 방지할 수 있어 광학기기의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100. 카메라 모듈
110. 인쇄회로기판
120. 이미지센서
130. 하우징
131. 돌출부
132. 계단부
133. 수직면
134. 수평면
135. 오버플로우 방지홈
140. 쉴드
150. 렌즈 배럴
160. IR 필터
161. 점착제 유입홈

Claims (6)

  1. 내주면에 돌출부가 형성된 중공형의 하우징;
    상기 하우징 상측에 삽입되는 렌즈 배럴;
    상기 돌출부 하부에 결합되며 광이미지에 포함된 적외선을 차단하는 IR 필터;
    상기 IR 필터를 통과한 광 이미지를 결상하여 전기 신호로 변환시키는 이미지센서; 및
    상기 이미지센서에 의해 출력되는 신호를 디지털 처리하는 인쇄회로기판;
    을 포함하되, 상기 상기 IR 필터는 측면에 점착제 유입홈이 형성된 카메라 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 IR 필터가 삽입되도록 하면에 계단부가 형성된 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 계단부는 수직면과 수평면으로 구성되며, 상기 수평면에 점착제의 오버플로우를 방지하는 오버플로우 방지홈이 구비된 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오버플로우 방지홈은 상기 수평면의 외주면을 따라 환형으로 구성된 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 유입홈은 반복된 요철구조로 이루어진 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 요철구조는 원형, 사다리꼴, 삼각형, 다각형의 홈 형상을 갖는 카메라 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200068431A (ko) * 2018-12-05 2020-06-15 박만금 광학필터의 제조방법

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