KR20170121109A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20170121109A
KR20170121109A KR1020170136550A KR20170136550A KR20170121109A KR 20170121109 A KR20170121109 A KR 20170121109A KR 1020170136550 A KR1020170136550 A KR 1020170136550A KR 20170136550 A KR20170136550 A KR 20170136550A KR 20170121109 A KR20170121109 A KR 20170121109A
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김덕훈
손주화
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삼성전기주식회사
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    • G—PHYSICS
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Abstract

복수의 렌즈가 광축을 따라 내부에 배치되는 렌즈 배럴 및 상기 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 상기 복수의 렌즈를 통해 입사되는 광이 통과되도록 차광홀이 형성되는 스페이서를 포함하며, 상기 렌즈 배럴과 상기 스페이서 중 적어도 하나에는 광대역 반사방지층(BBAR, Broad Band Anti Reflection layer)이 형성되는 카메라 모듈이 개시된다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다.
이러한 추세에 부응하기 위하여 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈이 기본적으로 설치되고 있다.
한편, 이러한 카메라 모듈에는 복수의 렌즈가 적층되어 구비되며, 복수의 렌즈를 통과한 광은 이미지 센서에 집광되어 기기 내의 메모리상에 데이터로 저장될 수 있다.
그런데, 카메라 모듈로 입사된 광의 반사 등에 의하여 빛 번짐과 같은 플레어(Flare) 현상 등이 발생하여 화질에 악영향을 미칠 수 있으므로, 광이 반사되는 것을 방지할 필요가 있다.
일본 공개특허공보 제1993-341167호
광의 반사에 의한 플레어 현상을 유발하는 것을 방지할 수 있는 카메라 모듈이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 복수의 렌즈가 광축을 따라 내부에 배치되는 렌즈 배럴 및 상기 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 상기 복수의 렌즈를 통해 입사되는 광이 통과되도록 차광홀이 형성되는 스페이서를 포함하며, 상기 렌즈 배럴과 상기 스페이서 중 적어도 하나에는 광대역 반사방지층(BBAR, Broad Band Anti Reflection layer)이 형성된다.
광의 반사에 의한 플레어 현상을 억제할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 4은 본 발명의 제4 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 도 4의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 일예로서, 렌즈 배럴(120), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(140,150)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 렌즈 배럴(120)은 피사체를 촬상하는 상기 복수의 렌즈(L)가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 상기 복수의 렌즈(L)의 중앙부에는 외부로부터 입사된 광이 초점을 형성하기 위한 광축(O)이 형성된다.
상기 복수의 렌즈(L)는 상기 광축(O)을 따라 상기 렌즈 배럴(120)에 구비된다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에서는 피사체에 가까운 쪽으로부터 순서대로 제1 렌즈 내지 제5 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)가 도시되나, 렌즈의 개수에 본 발명의 사상이 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구현하고자하는 해상도에 따라 5매 이하의 렌즈로 구성되거나 그 이상의 렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 렌즈(L)는 유리, 글라스 몰딩, 열경화성 수지, 열가소성 수지 또는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.
상기 복수의 렌즈(L)는 상기 렌즈 배럴(10)의 내부에 순차적으로 적층되어 구성될 수 있다.
상기 복수의 렌즈(L)는 상기 렌즈 모듈(10)의 설계에 따라 필요한 수만큼 적층되고, 각각 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학적 특성을 가진다.
상기 복수의 렌즈(L)는 각각 상기 광이 통과되면서 굴절되는 렌즈 기능부와 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 렌즈 기능부는 피사체로부터 반사된 상기 광을 굴절시킬 수 있다. 이를 위해 상기 렌즈 기능부는 오목, 볼록 또는 매니스커스 형상을 가질 수 있다.
상기 플랜지부는 상기 렌즈 기능부의 가장자리에 형성될 수 있으며, 상기 플랜지부는 상기 렌즈 배럴(120) 또는 상기 스페이서(140)와의 접촉이 이루어지는 부분일 수 있다.
아울러, 상기 플랜지부에는 상기 플랜지부를 통해 불필요한 광이 투과되는 것을 방지할 수 있도록 차광 물질이 코팅되거나 차광 필름이 부착될 수 있다.
상기 복수의 렌즈(L) 사이에는 렌즈 사이의 간격을 유지시키도록 상기 스페이서(140,150)가 배치된다.
상기 스페이서(140,150)는 상기 복수의 렌즈(L)의 수에 따라 하나 또는 그 이상이 구비될 수 있다.
상기 스페이서(140,150)는 상기 복수의 렌즈(L) 사이에 배치되어 상기 복수의 렌즈(L)들이 소정 간격만큼 이격되어 배치되도록 할 수 있다.
상기 스페이서(140,150)의 두께는 상기 복수의 렌즈(L) 사이의 간격에 따라 정해질 수 있으며, 이하에서는 상대적으로 두께가 얇은 스페이서(140)를 기준으로 설명하기로 한다.
또한, 상기 스페이서(140)는 불투명 재질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 스페이서(140)는 구리 또는 알루미늄 등의 비철금속으로 제작될 수 있다.
이 경우, 상기 스페이서(140)의 성형이 용이할 뿐만 아니라 생산단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 스페이서(140)는 상기 복수의 렌즈(L)를 통과하는 상기 광의 양을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 스페이서(140)에는 상기 스페이서(140)를 상기 광축(O) 방향으로 관통하는 차광홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 복수의 렌즈(L)를 통해 입사되는 상기 광이 상기 차광홀을 통과할 수 있다.
상기 차광홀의 크기는 상기 복수의 렌즈(L)를 통과하는 상기 광이 굴절되는 정도에 따라 결정될 수 있으며, 상기 복수의 렌즈(L)를 통과하면서 굴절된 상기 광이 이미지 센서(미도시)에 입사될 수 있을 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차광홀의 크기는 피사체에서 멀어지는 방향으로 갈수록 증가할 수 있다. 이는 상기 광이 상기 복수의 렌즈(L)를 통과하면서 굴절되어 넓게 퍼질 수 있기 때문에 상기 이미지 센서에 입사되는 상기 광의 경로를 방해하지 않기 위함이다.
광대역 반사방지층(160, BBAR, Broad Band Anti Reflection layer)은 렌즈 배럴(120)에 형성된다. 일예로서, 광대역 반사방지층(160)은 렌즈 배럴(120)의 상면(122)과 경사면(123) 및 내면(124)에 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 광대역 반사방지층(160)이 렌즈 배럴(120)의 상면(122)과 경사면(123) 모두에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 광대역 반사방지층(160)은 렌즈 배럴(120)의 상면과 경사면(123) 중 어느 하나에만 형성될 수 있을 것이다.
나아가, 광대역 반사방지층(160)은 광의 입사 가능 영역에 형성될 수 있다. 즉, 광대역 반사방지층(160)은 렌즈 배럴(120)의 내면 중 광의 입사 가능 영역에만 형성될 수도 있을 것이다.
한편, 광대역 반사방지층(160)은 코팅에 의해 렌즈 배럴(120)에 형성될 수 있다.
이와 같이, 광대역 반사방지층(160)이 렌즈 배럴(120)에 형성되는 경우 표면반사율은 0.2 ~ 1%일 수 있다. 즉, 광대역 반사방지층(160)이 형성되지 않은 경우 대략 1 ~5%의 표면반사율을 가지나, 렌즈 배럴(120)에 광대역 반사방지층(160)이 형성되는 경우 표면 반사율은 0.2 ~ 1%로 떨어질 수 있다.
결국, 입사되는 광이 반사되는 반사율이 0.2 ~ 1%로 낮아지므로, 광의 반사에 의한 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있는 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 카메라 모듈의 변형 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈(200)은 일예로서, 렌즈 배럴(220), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(240,250)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 렌즈 배럴(220), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(240,250)는 상기에서 설명한 렌즈 배럴(120), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(140,150)와 동일하여 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. 즉, 하기에서는 상기한 실시예와 차이가 있는 구성인 광대역 반사방지층(260)에 대하여 설명하기로 한다.
광대역 반사방지층(260, BBAR, Broad Band Anti Reflection layer)은 스페이서(240,250) 중 적어도 하나에 형성된다. 일예로서, 광대역 반사방지층(260)은 스페이서(240,250)의 외부면에 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 광대역 반사방지층(260)이 스페이서(240,250)의 모두에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 광대역 반사방지층(260)은 스페이서(240,250) 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
나아가, 광대역 반사방지층(260)은 광의 입사 가능 영역에 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 광대역 반사방지층(260)이 스페이서(240,250)의 외부면 모두에 적층되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 광대역 반사방지층(260)은 스페이서(240,250)의 내주면과 상면 및 저면 중 하나에만 형성될 수도 있다.
한편, 광대역 반사방지층(260)은 코팅에 의해 스페이서(240,250)에 형성될 수 있다.
이와 같이, 광대역 반사방지층(260)이 스페이서(240,250)에 형성되는 경우 표면반사율은 0.2 ~ 1%일 수 있다. 즉, 광대역 반사방지층(260)이 형성되지 않은 경우 스페이서의 대략 1 ~ 5%의 표면반사율을 가지나, 스페이서(240,250)에 광대역 반사방지층(260)이 형성되는 경우 표면 반사율은 0.2 ~ 1%로 떨어질 수 있다.
결국, 입사되는 광이 반사되는 반사율이 0.2 ~ 1%로 낮아지므로, 광의 반사에 의한 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있는 것이다.
나아가, 광대역 반사방지층(260)이 스페이서(240,250)의 내주면에 형성되므로, 스페이서(240,250)의 내주면에 의한 반사로 인한 띠 형상의 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 카메라 모듈(300)은 일예로서, 렌즈 배럴(320), 복수의 렌즈(L), 스페이서(340,350) 및 압입링(380)을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 렌즈 배럴(320), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(340,350)는 상기에서 설명한 렌즈 배럴(120), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(140,150)와 동일하여 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. 즉, 하기에서는 상기한 실시예와 차이가 있는 구성인 압입링(380)과 광대역 반사방지층(360)에 대하여 설명하기로 한다.
압입링(380)은 제5 렌즈(L5)의 하부에 배치되며, 순차적으로 적층된 복수의 렌즈(L)를 렌즈 배럴(320)의 내부에 고정시키는 역할을 수행한다. 일예로서, 압입링(380)은 대략 원형의 고리 형상을 가질 수 있다.
광대역 반사방지층(360, BBAR, Broad Band Anti Reflection layer)은 압입링(380)의 외부면에 형성된다. 나아가, 광대역 반사방지층(360)은 광의 입사 가능 영역에 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 광대역 반사방지층(360)이 압입링(380)의 외부면 모두에 적층되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 일예로서 광대역 반사방지층(360)은 압입링(380)의 내주면에만 형성될 수도 있다.
한편, 광대역 반사방지층(360)은 코팅에 의해 압입링(380)에 형성될 수 있다.
이와 같이, 광대역 반사방지층(380)이 압입링(380)에 형성되는 경우 표면반사율은 0.2 ~ 1%일 수 있다. 즉, 광대역 반사방지층(360)이 형성되지 않은 경우 압입링은 대략 1 ~ 5%의 표면반사율을 가지나, 압입링(380)에 광대역 반사방지층(360)이 형성되는 경우 표면 반사율은 0.2 ~ 1%로 떨어질 수 있다.
결국, 입사되는 광이 반사되는 반사율이 0.2 ~ 1%로 낮아지므로, 광의 반사에 의한 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있는 것이다.
나아가, 광대역 반사방지층(360)이 압입링(380)의 내주면에 형성되므로, 압입링(380)의 내주면에 의한 반사로 인한 띠 형상의 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 단면도이고, 도 5는 도 4의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 카메라 모듈(400)은 일예로서, 렌즈 배럴(420), 복수의 렌즈(L), 스페이서(440,450) 및 압입링(480)을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 렌즈 배럴(420), 복수의 렌즈(L), 스페이서(440,450) 및 압입링(480)은 상기에서 설명한 렌즈 배럴(120), 복수의 렌즈(L) 및 스페이서(140,150) 및 압입링(380)과 동일하여 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. 즉, 하기에서는 상기한 실시예와 차이가 있는 구성인 광대역 반사방지층(460)에 대하여 설명하기로 한다.
광대역 반사방지층(460)은 렌즈 배럴(420), 스페이서(440,450)와 압입링(480) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 일예로서, 광대역 반사방지층(460)은 렌즈 배럴(420), 스페이서(440,450), 압입링(480) 모두에 형성될 수 있다.
즉, 광대역 반사방지층(460)은 렌즈 배럴(420)의 상면(422)과 경사면(423) 및 내면(424)에 형성될 수 있다. 또한, 광대역 반사방지층(460)은 스페이서(440,450)의 외부면 전체에 형성될 수 있다. 나아가, 광대역 반사방지층(460)은 압입링(480)의 외부면 전체에 형성될 수 있다.
이와 같이, 광대역 반사방지층(480)이 렌즈 배럴(420), 스페이서(440,450)와 압입링(480) 모두에 형성되는 경우 렌즈 배럴(420), 스페이서(440,450)와 압입링(480)의 표면반사율은 0.2 ~ 1%일 수 있다. 즉, 광대역 반사방지층(460)이 형성되지 않은 경우 각 구성은 대략 1 ~ 5%의 표면반사율을 가지나, 렌즈 배럴(420), 스페이서(440,450)와 압입링(480) 모두에 광대역 반사방지층(360)이 형성되는 경우 표면 반사율은 0.2 ~ 1%로 떨어질 수 있다.
결국, 입사되는 광이 반사되는 반사율이 0.2 ~ 1%로 낮아지므로, 광의 반사에 의한 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있는 것이다.
나아가, 광대역 반사방지층(460)이 스페이서(440,450) 및 압입링(480)의 내주면에 형성되므로, 스페이서(440,450) 및 압입링(480)의 내주면에 의한 반사로 인한 띠 형상의 플레어(Flare) 현상 발생을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100, 200, 300, 400 : 카메라 모듈
120, 220, 320, 420 : 렌즈 배럴
140, 150, 240, 250, 340, 350, 440, 450 : 스페이서
160, 260, 360, 460 : 광대역 반사방지층
380, 480 : 압입링

Claims (10)

  1. 복수의 렌즈가 광축을 따라 내부에 배치되는 렌즈 배럴; 및
    상기 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 상기 복수의 렌즈를 통해 입사되는 광이 통과되도록 차광홀이 형성되는 스페이서;
    를 포함하며,
    상기 렌즈 배럴과 상기 스페이서 중 적어도 하나에는 광대역 반사방지층(BBAR, Broad Band Anti Reflection layer)이 형성되며,
    상기 광대역 반사방지층의 표면반사율은 0.2 ~ 1% 인 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 렌즈 배럴의 상면과 상기 렌즈 배럴의 내면 중 적어도 하나에 형성되는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 스페이서의 외부면에 형성되는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 배럴의 하단부에 설치되어 상기 복수의 렌즈를 고정시키는 압입링을 더 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제5항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 압입링의 외부면에 형성되는 카메라 모듈.
  6. 복수의 렌즈가 광축을 따라 내부에 배치되는 렌즈 배럴;
    상기 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 상기 복수의 렌즈를 통해 입사되는 광이 통과되도록 차광홀이 형성되는 스페이서; 및
    상기 렌즈 배럴의 하단부에 설치되어 상기 복수의 렌즈를 고정시키는 압입링;
    을 포함하며,
    상기 렌즈 배럴, 상기 스페이서 및 상기 압입링 중 적어도 하나에는 광의 입사 가능 영역에 광대역 반사방지층이 형성되며,
    상기 광대역 반사방지층의 표면반사율은 0.2 ~ 1% 인 카메라 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 렌즈 배럴의 상면과 상기 렌즈 배럴의 내면 중 적어도 하나에 형성되는 카메라 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 렌즈 배럴의 상면과 상기 렌즈 배럴의 내면 중 적어도 하나에 형성되는 카메라 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 스페이서의 외부면에 형성되는 카메라 모듈.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 광대역 반사방지층은 상기 압입링의 외부면에 형성되는 카메라 모듈.
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