KR20170044533A - 렌즈 베럴 및 이를 구비하는 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 렌즈 베럴 및 카메라 모듈에 관한 것으로서, 구체적으로 본 발명에 따른 렌즈 베럴은 일련의 렌즈들이 내장되는 렌즈 베럴 몸체부; 및 상기 렌즈 베럴 몸체부의 상부에 구비되고, 상기 렌즈들에 외부 사물의 반사광이 도달되도록 개구부가 형성되는 렌즈 베럴 상부면;을 구비하고, 상기 렌즈 베럴 상부면에는 상기 개구부 둘레를 일주하는 홈형상의 수용홈이 형성된다.
본 발명에 따르면 렌즈 베럴 상에 링형의 홈을 형성하여 링형 탄성부재가 부착되도록 함으로써 제조 과정에서의 링형 탄성부재가 부착 시 공차를 줄이고, 렌즈 베럴 상에 형성된 링형의 홈과 링형 탄성부재의 위치관계를 단순히 육안으로 식별가능함으로써 공차에 따른 불량품의 식별을 용이하게 할 수 있다.

Description

렌즈 베럴 및 이를 구비하는 카메라 모듈{Lens barrel and camera module having the same}

본 발명은 렌즈 베럴 및 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모바일 기기 등에 이용되는 렌즈 베럴과 이를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 휴대가 용이하면서 음성정보 및 데이터의 송수신 기능이 가능한 각종 모바일 기기의 기술이 급속도로 발전·보급되고 있다. 이와 같이 이동통신 단말기의 보급이 증가됨에 따라 이들 소형 정보통신 단말기를 화상통신과 촬상 작업용으로 활용하기 위한 소형 카메라모듈에 대한 수요가 크게 늘어나고 있다.

카메라모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며, 이러한 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리 상에 데이터로서 저장하고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체 등을 통해 영상으로 디스플레이 될 수 있다.

이하, 종래 기술에 따른 카메라모듈에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 카메라모듈을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

일반적인 카메라모듈은 크게 렌즈 베럴(100p), 하우징(150), 이미지센서(200) 및 회로기판(250) 등의 주요 구성부로 구성된다.

렌즈 베럴(100p)은 내부에 내장된 다수개의 렌즈(Ls)를 통하여 외부의 사물로부터 반사되는 광을 이미지센서(16)로 모아주기 위한 부재로서, 하우징(150)에 삽입되어 결합된다. 이미지센서(200)는 외부이미지를 영상신호로 변환하는 부재로서, 회로기판(250)의 상부에 설치된다. 회로기판(250)은 이미지센서(200)로부터 생성된 전기 신호를 외부의 전자부품 또는 기기로 전송하기 위한 것으로, 상부에 하우징(150)이 고정되어 결합된다. 렌즈 베럴(100p)의 상면에는 별도의 커버글래스(미도시) 등을 구비하여 렌즈 베럴(100p) 내에 구비되는 렌즈(Ls)들을 보호하고 이물의 침투를 방지하도록 할 수 있다.

한편, 렌즈 베럴(100p)의 상부에는 모바일 기기의 케이스 또는 상술한 커버글래스 등과의 접촉 시 외부 충격 등으로 인한 파손을 방지하기 위하여 렌즈의 노출영역을 둘러싸는 링형상의 탄성부재를 부착한다.

이러한 링형 탄성부재는 제조 과정에서 공차로 인하여 중심으로부터 외측으로 쏠림 현상이 발생할 수 있다. 링형 탄성부재가 중심에서 외곽으로 쉬프트되면 화각과 간섭되어 상가림이 발생하는 등의 문제를 야기한다.

링형 탄성부재의 중심 측정을 통한 쏠림 정도를 측정하는 등 다양한 방식이 이용하여 불량품을 제외한 정상 제품을 출하하게 된다. 그러나 이러한 탄성부재가 부착된 카메라 모듈은 트레이에 겹겹이 쌓인 상태로 출하되며, 이 과정에서 밀림 또는 쏠림 현상에 의하여 정위치로부터 쉬프트되는 경우가 발생할 수 있다.

이와 같이 카메라 모듈은 제조 과정에서의 링형 탄성부재의 부착 시 공차 또는 이송과정에서의 밀림 또는 쏠림 현상 등으로 고객사에서 불량이 발생할 여지가 있다.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제조 과정에서의 공차를 줄일 수 있는 렌즈 베럴 및 이를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.

또한 본 발명은 별도의 장치 및 프로세스를 통하여 링형 탄성부재의 위치를 측정할 필요없이 육안을 통하여 공차의 검출을 용이하게 할 수 있는 렌즈 베럴 및 이를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.

또한 본 발명은 이송과정에서의 밀림 및 쏠림 현상을 최소화할 수 있는 구조를 구비하는 렌즈 베럴 및 이를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.

본 발명에 따른 렌즈 베럴은 일련의 렌즈들이 내장되는 렌즈 베럴 몸체부; 및 상기 렌즈 베럴 몸체부의 상부에 구비되고, 상기 렌즈들에 외부 사물의 반사광이 도달되도록 개구부가 형성되는 렌즈 베럴 상부면;을 구비하고, 상기 렌즈 베럴 상부면에는 상기 개구부 둘레를 일주하는 홈형상의 수용홈이 형성된다.

또한 상기 수용홈에는 링형상의 탄성부재가 구비될 수 있다.

또한 상기 수용홈의 깊이는 상기 탄성부재의 두께에 비하여 작게 형성될 수 있다.

또한 상기 수용홈의 저면은 거칠기를 증가, 엠보싱 처리 및 접착층의 형성 중 적어도 어느 하나의 미끄럼 방지 표면처리가 될 수 있다.

또한 상기 수용홈의 저면은 중심축 방향을 향하여 하향 경사지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 탄성부재의 저면은 상기 수용홈의 저면에 부합하도록 중심을 향하여 경사지도록 형성될 수 있다.

또한 상기 탄성부재는 포론 접착 테이프(poron adhesive tape)일 수 있다.

또한 상기 탄성부재의 저면은 일주 방향으로 굴곡이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 회로기판; 상술한 렌즈 베럴; 상기 회로기판에 실장되고, 상기 렌즈 베럴을 통하여 전달되는 광학 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서; 및 상기 회로기판 상에 고정되고, 상기 렌즈 베럴을 고정시키는 하우징;을 포함한다.

본 발명에 따르면 렌즈 베럴 상에 링형의 홈을 형성하여 링형 탄성부재가 부착되도록 함으로써 제조 과정에서의 링형 탄성부재가 부착 시 공차를 줄일 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 렌즈 베럴 상에 형성된 링형의 홈과 링형 탄성부재의 위치관계를 단순히 육안으로 식별가능함으로써 공차에 따른 불량품의 식별을 용이하게 할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 링형의 홈에 링형 탄성부재가 위치하도록 함으로써 링형 홈의 단차에 의하여 이송과정에서 링형 탄성부재가 쏠리거나 밀리는 현상을 최소화 할 수 있다.

도 1은 종래의 카메라 모듈을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 렌즈 베럴을 나타내는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 렌즈 베럴과 하우징의 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 링형 탄성부재의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이다.
도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 링형 탄성부재가 부착되는 모습을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 링형 탄성부재 및 렌즈 베럴을 나타내는 확대된 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 렌즈 베럴을 나타내는 사시도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 렌즈 베럴을 나타내는 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 렌즈 베럴(100), 하우징(150) 및 회로기판(250)을 포함하며, 렌즈 베럴(100)의 상부에는 탄성부재(300)가 구비된다.

탄성부재(300)는 렌즈 베럴(100)의 상부로 노출된 렌즈(Ls)의 주위를 둘러 싸는 형태로 구비되며, 커버 글래스 또는 스마트 기기 등의 하우징과 접촉하여 외부 충격이 카메라 모듈에 직접적으로 전달되는 것을 방지하고 동시에 이물질 등이 카메라 모듈 내로 유입되는 것을 최대한 방지한다.

이하에서는 렌즈 베럴(100)과 탄성 부재(300)를 중심으로 본 발명의 다양한 실시예에 따른 구성부들을 구체적으로 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 렌즈 베럴을 설명한다. 도 3은 일 실시예에 따른 렌즈 베럴을 나타내는 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 렌즈 베럴과 하우징의 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.

본 실시예에 따른 렌즈 베럴(100)은 크게 렌즈 베럴 몸체부(120)와 렌즈 베럴 상부면(110)으로 구분될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이 렌즈 베럴 몸체부(120)의 내측에는 복수개의 렌즈(Ls) 들이 구비된다. 본 실시예에 따른 렌즈 베럴 몸체부(120)의 외주면은 후술할 하우징과의 체결을 위하여 나사산이 형성되어 있다. 다만, 렌즈 베럴 몸체부(120)의 외주면은 하우징과의 체결을 위하여 가공된 것으로서, 하우징과의 체결 방식에 따라 다양한 형상 또는 구성으로 형성될 수 있다.

렌즈 베럴 상부면(110)은 중심에 렌즈(Ls)를 노출시키기 위하여 개구부(113)가 형성된다. 또한 개구부(113)의 주위에는 개구부(113)의 주위를 일주하는 홈 형상의 수용홈(111)이 형성된다. 본 실시예에 따른 수용홈(111)은 일정한 두께 및 폭으로 형성되며, 개구부(113)의 중심으로부터 일정한 반경 범위에 형성된다. 수용홈(111)은 후술할 탄성부재를 수용하기 위한 구성부이며, 수용홈(111)의 깊이는 후술할 탄성부재의 두께에 비하여 작게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 렌즈 베럴(100)은 앞서 설명한 바와 같이 회로 기판(250) 상에 고정된 하우징(150)에 결합함으로써 회로 기판(250)에 대하여 고정된다. 렌즈 베럴(100)과 하우징(150)은 나사체결 방식 이외에도 억지끼움 방식이나 형합적인 끼움 방식 등 다양한 구성으로 형성할 수 있다.

한편, 수용홈(111)의 저면에는 도 4에 도시된 바와 같이 후술할 탄성부재와의 접착력을 향상시키기 위하여 접착층을 별도로 형성하거나 접착제를 미리 도포하는 것도 가능하다.

도 5 내지 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 링형 탄성부재를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 링형 탄성부재의 모습을 나타내는 사시도 및 저면 사시도이고, 도 6 및 도 7은 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 링형 탄성부재가 부착되는 모습을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

탄성부재(300)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 전체적으로 링 형상으로 형성된다. 또한 탄성부재(300)의 저면에는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 접착층(301)이 형성되는 것이 바람직하다. 탄성부재(300)는 앞서 설명한 바와 같이 렌즈 베럴과 커버 글래스 또는 렌즈 베럴과 스마트 기기 등의 하우징 사이에 구비되어 외부 충격을 흡수하고 이물질 등의 유입을 방지한다.

탄성부재로는 우레탄 접착용 테이프, 보다 구체적으로는 포론 테이프(poron tape)가 이용될 수 있다. 포론 테이프는 아주 미세하고 균일한 기포로 된 고성능, 고기능 우레탄 탄성체이다. 압축 영구 변형율이 극히 낮고 다른 어떤 발포 탄성체에서도 볼 수 없는 우수한 물리적 성질을 고루 가진다. 구체적으로 에너지 흡수성(Energy absorption), 밀폐성(Salability), 치수안정성(Dimensional stability), 오염물질 방출성(Low migration)이 우수하며, 충격을 완충하는 쿠션(Cushioning) 용도로 이용가능하다.

탄성부재(300), 특히 포론 테이프의 경우에는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 우레탄 층의 일면에 접착층(301)이 형성되어 있으므로 별도의 처리 없이 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 렌즈 베럴(100)의 상부로부터 수용홈(111) 내로 수용되고, 수용홈(111)의 저면에 부착될 수 있다.

탄성부재(300)를 수용홈(111)이 형성되지 않은 상태의 렌즈 베럴(100)에 부착하는 경우 부착단계에서의 오차, 이송 과정 등에서의 밀림이나 쏠림 등이 발생함으로써 렌즈(Ls)를 가리거나 허용 이사의 공차가 발생하여 불량품이 발생할 가능성이 존재하나, 본 실시예에 따른 렌즈 베럴(100)의 경우에는 수용홈(111) 내에 탄성부재(300)가 수용됨으로써 탄성부재(300)의 정위치로의 부착이 용이하고, 탄성부재(300)의 부착단계에서 부착 공정이 올바르게 수행되었는지의 여부가 즉각적으로 판별이 가능하여 별도의 불량 판별 공정을 수행할 필요가 없다. 또한 수용홈(111)의 단차로 인하여 탄성부재(300)가 정위치에 부착된 이후 밀리거나 일 방향으로 쏠리는 등의 문제가 발생할 여지가 확연히 줄어들게 된다.

도 8 내지 도 10을 참조하여 각각 다른 실시예에 따른 렌즈 베럴을 설명한다. 도 8은 다른 실시예에 따른 링형 탄성부재 및 렌즈 베럴을 나타내는 확대된 단면도이고, 도 9는 또 다른 실시예에 따른 렌즈 베럴을 나타내는 사시도이며, 도 10은 또 다른 실시예에 따른 렌즈 베럴을 나타내는 사시도이다.

도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 수용홈(111a)의 저면은 렌즈(Ls)측, 즉 렌즈 베럴(100a)의 중심축 방향으로 하향 경사지도록 형성될 수 있다. 이 경우 탄성부재(300a)의 저면(301a) 또한 수용홈(111a)의 저면 형상에 형합하도록 중심축을 향하여 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성을 통하여 탄성부재(300a)가 부착되는 부착면의 면적이 증가하는 효과를 얻을 수 있으며, 탄성부재(300a)가 정위치에 부착되는 경우 밀림이나 쏠림 현상을 더욱 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 렌즈 베럴(100b)은 수용홈(111b)의 저면에 미끄럼 방지를 위한 처리를 할 수 있다. 예를 들면, 수용홈(111b) 저면의 적어도 일부에 거칠기를 증가시키거나, 엠보싱 처리를 하는 등의 표면 처리를 할 수 있다. 수용홈(111b)의 저면의 거칠기를 증가시키는 등의 표면 처리를 통하여 탄성부재가 부착되었을 경우 탄성부재가 미끄러짐에 따라 밀리거나 쏠리는 등이 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

또한 수용홈의 저면에 일정한 굴곡이 형성되도록 하는 것도 가능하다. 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 수용홈(111c)의 저면은 렌즈 베럴(100c)의 중심축을 기준으로 일주 방향을 따라 높고 낮음이 반복되는 굴곡을 형성할 수 있다. 이와 같은 굴곡면을 형성함으로써 탄성부재와의 접착면적을 증가시키고, 탄성부재가 커버 글래스나 스마트 기기 등의 하우징과의 사이에 개재되는 경우 밀폐성을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.

10: 카메라 모듈
100, 100a, 100b: 렌즈 베럴
110: 렌즈 베럴 상부면
111: 수용홈
120: 렌즈 베럴 몸체부
300: 링형 탄성부재

Claims (9)

1. 일련의 렌즈들이 내장되는 렌즈 베럴 몸체부; 및
   상기 렌즈 베럴 몸체부의 상부에 구비되고, 상기 렌즈들에 외부 사물의 반사광이 도달되도록 개구부가 형성되는 렌즈 베럴 상부면;을 구비하고,
   상기 렌즈 베럴 상부면에는 상기 개구부 둘레를 일주하는 홈형상의 수용홈이 형성되는 렌즈 베럴.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수용홈에는 링형상의 탄성부재가 구비되는 렌즈 베럴.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수용홈의 깊이는 상기 탄성부재의 두께에 비하여 작게 형성되는 렌즈 베럴.
4. 제2항에 있어서,
   상기 수용홈의 저면은 거칠기를 증가, 엠보싱 처리 및 접착층의 형성 중 적어도 어느 하나의 미끄럼 방지 표면처리가 된 렌즈 베럴.
5. 제2항에 있어서,
   상기 수용홈의 저면은 중심축 방향을 향하여 하향 경사지도록 형성되는 렌즈 베럴.
6. 제5항에 있어서,
   상기 탄성부재의 저면은 상기 수용홈의 저면에 부합하도록 중심을 향하여 경사지도록 형성되는 렌즈 베럴.
7. 제2항에 있어서,
   상기 탄성부재는 포론 접착 테이프(poron adhesive tape)인 렌즈 베럴.
8. 제1항에 있어서,
   상기 수용홈의 저면은 일주 방향으로 굴곡이 형성되는 렌즈 베럴.
9. 회로기판;
   제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 렌즈 베럴;
   상기 회로기판에 실장되고, 상기 렌즈 베럴을 통하여 전달되는 광학 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서; 및
   상기 회로기판 상에 고정되고, 상기 렌즈 베럴을 고정시키는 하우징;을 포함하는 카메라 모듈.

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