KR20180085195A - 카메라 모듈 및 차량 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴에 장착되는 렌즈모듈; 상기 하우징의 내부에 배치되는 기판부를 포함하고, 상기 기판부는, 이미지센서가 배치되며, 상기 이미지센서와 대응되도록 상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 배치되는 메인기판; 상기 하우징의 내측면과 상기 렌즈배럴의 외측면 사이에 배치되는 1개 이상의 보조기판을 포함하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 차량에 관한 것이다.

Description

카메라 모듈 및 차량{CAMERA MODULE AND VEHICLE}
본 실시예는 카메라 모듈 및 차량에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈은 다양한 기기 및 장치들과 결합할 수 있다. 특히, 차량 부품의 고도화 및 자동화 등의 영향으로, 카메라 모듈이 결합한 자동차가 출시되고 있다. 카메라 모듈은, 자동차에서 전방 및 후방 감시 카메라와 블랙박스 등에 내장되어 사용된다.
차량용 카메라 모듈의 경우, 외부로 노출되므로, 습기에 의해 촬영 품질이 떨어질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 가장 보편적인 방법으로 열선을 이용한 간접 가열 방식이 있으나, 전력 효율적인 측면에서 제약이 있다.
따라서 차량용 카메라 모듈의 최외곽 렌즈 등을 직접 가열하는 방식에 대한 연구가 필요한 실정이다. 그러나 직접 가열 방식의 경우, 전력 전달 구조가 복잡하고, 조립이 어려워 생산성이 떨어지는 단점이 있다.
나아가 카메라 모듈의 광축 방향의 사이즈를 줄이면, 자동차의 다양한 설계 조건에 부합할 수 있다.
본 실시예는 전력 전달 구조와 조립이 간편한 직접 가열 방식의 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 또, 카메라 모듈의 광축 방향의 사이즈를 줄인 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 나아가 이러한 카메라 모듈을 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
본 실시예의 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더에 장착되는 렌즈모듈; 상기 하우징의 내부에 배치되는 기판부를 포함하고, 상기 기판부는, 이미지센서가 배치되며, 상기 이미지센서와 대응되도록 상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 배치되는 메인기판; 상기 하우징의 내측면과 상기 렌즈홀더의 외측면 사이에 배치되는 1개 이상의 보조기판을 포함할 수 있다.
상기 렌즈모듈의 최외곽 렌즈에 코팅된 발열체; 상기 발열체와 1개 이상의 상기 보조기판 중 적어도 1개를 전기적으로 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 연결부재는, 최상층에 배치된 상기 보조기판과 상기 발열체를 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 연결부재는, 연성회로기판 또는 동박일 수 있다.
1개 이상의 상기 보조기판은, 서로 간극을 두고 적층되고, 상하로 이웃하는 상기 보조기판끼리 전기적으로 연결되고, 최하층에 배치된 상기 보조기판과 상기 메인기판은 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 렌즈홀더는, 중공의 본체; 상기 본체의 상부에서 외측으로 연장된 제1리테이닝부; 상기 제1리테이닝부에서 위로 연장된 제2리테이닝부를 포함하고, 상기 최외곽렌즈는, 광이 투과하는 곡률부; 상기 곡률부에서 방사상 외측으로 연장된 플랜지부를 포함하고, 상기 최외곽렌즈는, 상기 플랜지부가 상기 제1리테리닝부에 지지되고, 상기 제2리테이닝부의 내측면과 접하여 고정될 수 있다.
상기 발열체는, 상기 곡률부의 내측면에 코팅될 수 있다.
최상층에 배치된 상기 보조기판은, 상기 하우징의 내측면과 상기 제2리테이닝부의 외측면 사이에 배치될 수 있다.
상기 연결부재는, 최상층에 배치된 상기 보조기판에서, 상기 제2리테이닝부의 외측면과 상기 제2리테이닝부의 윗면과 상기 제2리테이닝부의 내측면과 순차적으로 접촉하며 연장되고, 상기 제1리테이닝부의 윗면과 상기 플랜지부 사이에 개재되어 상기 발열체와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예의 차량은, 바디; 상기 바디에 장착되는 1 이상의 도어; 상기 바디의 내부에 배치되는 디스플레이부; 상기 바디 또는 상기 1 이상의 도어 중 적어도 1 이상에 배치되고, 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈을 포함하며, 상기 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더에 장착되는 렌즈모듈; 상기 하우징의 내부에 배치되는 기판부를 포함하고, 상기 기판부는, 상기 렌즈홀더의 아래에 배치되고, 이미지센서가 실장되는 메인기판; 상기 하우징의 내측면과 상기 렌즈홀더의 외측면 사이에 배치되는 1개 이상의 보조기판을 포함할 수 있다.
본 실시예의 카메라 모듈은, 렌즈배럴이 하우징의 내부에 배치되므로 조립이 간편하고, 광축 방향 사이즈를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또, 보조기판이 렌즈배럴과 하우징 사이에 배치되고, 보조기판과 발열체가 직접 전기적으로 연결되므로 전력 전달 구조가 간편하다.
도 1은 본 실시예의 차량의 사시도이다.
도 2는 제1실시예의 카메라 모듈의 개념단면도이다.
도 3은 제2실시예의 카메라 모듈의 개념단면도이다.
도 4는 제2실시예의 렌즈배럴과 최외곽렌즈와 연결부재와 보조기판의 배치를 나타낸 개념단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, "광축 방향"은, 렌즈모듈(300)의 광축 방향으로 정의한다. 한편, "광축 방향"은 "상하 방향", Z축 방향 등과 혼용될 수 있다.
이하에서는, 본 실시예의 차량을 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 실시예의 차량의 사시도이다.
본 실시예의 차량(1)은 바디(2), 도어(3), 글라스(4), 헤드램프(5), 테일램프(6) 및 카메라 모듈(1000)을 포함할 수 있다.
바디(2)는 차량(1)의 외장부재일 수 있다. 바디(2)는 프레임 타입(Frame type), 모노코크 타입(Monocoque type) 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 바디(2)의 측면에는 1 이상의 도어(3)가 결합할 수 있다. 또, 바디(2)의 상부의 전방과 후방(필러가 형성된 부분) 및 도어(3)에는 글라스(4)가 결합할 수 있다. 바디(2)의 하부의 전방에는 헤드램프(5)가 장착될 수 있다. 바디(2)의 하부의 후방에는 테일램프(6)가 장착될 수 있다.
본 실시예의 카메라 모듈(1000)은 차량(1)에 장착될 수 있다. 따라서 본 실시예의 카메라 모듈(1000)은 "차량용 카메라"로 호칭될 수 있다.
바디(2)의 측부 또는 1 이상의 도어(3) 중 적어도 1 이상에는 카메라 모듈(1000)이 설치될 수 있다. 즉, 본 실시예의 카메라 모듈(1000)은 바디(2)의 전방 후방 측방 및 1 이상의 도어(3)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(1000)은 바디(2)의 전방부(그릴, 앰블렘 등), 바디(2)의 측부(사이드 아우터 또는 가니쉬 등), 바디(2)의 후방부(트렁크, 앰블렘, 가니쉬 등)에 설치될 수 있다. 또, 카메라 모듈(1000)은 도어(3)에 결합된 글라스(4)의 전방에 설치될 수 있다. 따라서 차량(1)의 사이드 미러는 카메라 모듈(1000)로 대체될 수 있다.
카메라 모듈(1000)에서 촬영된 영상은 전자제어유닛(ECU, Electric Control Unit) 등을 통해 디스플레이부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 카메라 모듈(1000)에서 촬영된 영상은 전자제어유닛(ECU)에 의해 제어되어 디스플레이부에서 재생될 수 있다.
본 실시예에서는 차량(1) 내부의 전자제어유닛을 통해서 영상을 재생하는 것으로 기재하였지만, 이에 한정되지 않고, 전자제어유닛의 역할을 하는 시스템은 후술하는 카메라 모듈(1000) 내부에 배치되어 영상을 직접 디스플레이부로 전송할 수도 있다.
바디(2)의 내부에는 운전자를 위한 실내 공간이 형성될 수 있다. 바디(2)의 내부에는 디스플레이부가 설치될 수 있다. 디스플레이부는 카메라 모듈(1000)이 촬영한 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이부는 바디(2) 내부의 대시보드(미도시)에 설치될 수 있다.
이하에서는, 제1실시예와 제2실시예의 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는 제1실시예의 카메라 모듈의 개념단면도이고, 도 3은 제2실시예의 카메라 모듈의 개념단면도이고, 도 4는 제2실시예의 렌즈배럴과 최외곽렌즈와 연결부재와 보조기판의 배치를 나타낸 개념단면도이다.
먼저, 제1실시예의 카메라 모듈(10)을 설명한다. 제1실시예의 카메라 모듈(10)은 상부하우징(11), 하부하우징(12), 렌즈배럴(13), 렌즈모듈(14), 기판부(15), 케이블(16), 리테이닝부재(17) 및 발열커버부(20)를 포함할 수 있다.
제1실시예의 카메라 모듈(10)은 렌즈배럴(13)이 장착되는 상부하우징(11)과 기판부(15)를 수용하는 하부하우징(12)이 결합된 형태일 수 있다. 이 경우, 상부하우징(11)과 하부하우징(12) 사이에는 방수를 위한 가스켓이 개재될 수 있다.
렌즈배럴(13)에는 렌즈모듈(14)이 장착되고, 렌즈모듈(14)을 통과한 광은 기판부(15)에 실장된 이미지센서로 조사될 수 있다. 이 경우, 렌즈배럴(13)은 원통 형태로 수평 단면적이 동일할 수 있다. 그 결과, 렌즈모듈(14)의 최외곽렌즈의 폭은 렌즈모듈(14)의 나머지 렌즈의 폭과 동일하거나 유사하여야 한다. 따라서 렌즈모듈(14)을 최외곽렌즈를 광각(Wide Angle)으로 구현할 수 없는 문제가 있다.
렌즈모듈(14)의 최외곽렌즈가 협각이므로, 넓은 화각(FOV, Filed of View)을 위해서는 렌즈모듈(14)과 별도의 커버글라스가 필요하다.
제1실시예의 카메라 모듈(10)에서는, 광각을 구현하고, 렌즈배럴(13)을 보호하기 위해, 상부하우징(11)의 상부에 별도로 리테이닝부재(17)를 설치하여 발열커버부(20)를 장착한다.
상술한 구조에 의하면, 제1실시예의 카메라 모듈(10)에서는 최외곽에 커버글라스(21)가 설치된다. 그 결과, 커버글라스(21)에 습기가 생겨 촬영품질이 저하될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 커버글라스(21)의 아랫면에 발열체(25)를 코팅하였다.
또, 발열체(25)가 코팅된 커버글라스(21)의 상부와 하부에, 별도의 반사방지코팅층(24, Anti Reflection-coating layer)을 배치하여, 커버글라스(21)에 의해 난반사가 일어나는 것을 방지한다.
발열체(25)는 연결부재(23)에 의해 기판부(15)와 전기적으로 연결되고, 기판부(15)는 케이블선(16)에 의해 차량(1)의 전자제어유닛(ECU)과 전기적으로 연결된다. 따라서 차량(1)의 전원 유닛에서 발생된 전원은, 전자제어유닛(ECU)를 통해 제어되어 카메라 모듈(10)의 기판부(15)로 공급되고, 기판부(15)에서 제어된 전원은 연결부재(23)를 통해 발열체(25)로 전달된다.
이 경우, 본 제1실시예의 카메라 모듈(10)에서는, 기판부(15)가 상하부하우징(11,12)의 내부에 수용되고, 커버글라스(21)가 별도의 리테이닝부재(17)에 의해 상하부하우징(11,12)의 외부에 배치된다. 연결부재(23)는 상부하우징(11)을 관통하거나 상부하우징(11)과 렌즈배럴(13) 사이를 통과하여 연장된다.
이하, 제2실시예의 카메라 모듈(1000)을 설명한다. 제2실시예의 카메라 모듈(1000)은 제1실시예의 카메라 모듈(10)과 비교하여, 상부하우징과 하부하우징이 일체의 하우징으로 통합되었고, 렌즈배럴이 하우징의 내부에 수용되며, 보조기판이 하우징의 내측면과 렌즈홀더의 외측면 사이에 배치되어 최외곽렌즈와 직접 전기적으로 연결되는 차이점이 있다. 그 결과, 조립이 간편하고, 광축 방향 사이즈를 줄일 수 있으며, 전력 전달 구조가 단순한 장점이 있다.
제2실시예의 카메라 모듈(1000)은 하우징(100), 렌즈배럴(200), 렌즈모듈(300), 기판부(400), 이미지센서(500), 발열체(600) 및 연결부재(700)를 포함할 수 있다.
하우징(100)은 카메라 모듈(1000)의 외장부재일 수 있다. 하우징(100)은 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 금속 또는 탄소가 함유된 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 이 경우, 하우징(100)은 열전도율 및/또는 전기전도성이 높은 금속 또는 탄소를 함유한 플라스틱 재질을 포함하므로, 내구성, 방열성 및 전자기차폐가 향상될 수 있다.
하우징(100)은 아랫면, 아랫면의 각 변에서 위로 연장된 측면, 측면과 연결된 윗면을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 중공으로 내부공간이 형성될 수 있다. 이 경우, 하우징(100)은 블럭, 원통 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 하우징(100)의 내부에는, 렌즈배럴(200), 렌즈모듈(300), 기판부(400), 이미지센서(500), 발열체(600) 및 연결부재(700)가 수용될 수 있다.
하우징(100)의 윗면에는 개구가 형성되어 최외곽렌즈(310)가 노출될 수 있다. 좀 더 상세하게, 하우징(100)의 상부 개구에는 최외곽렌즈(310)의 곡률부(311)가 노출될 수 있다. 또, 최외곽렌즈(310)의 플랜지부(312)와 하우징(100)의 상부 개구 사이에는 가스켓이 삽입될 수 있다. 즉, 하우징(100)의 상부 개구는 최외곽렌즈(310)와 가스켓에 의해 완전히 차폐될 수 있다. 그 결과, 하우징(100)의 내부는 기밀성을 유지할 수 있다.
렌즈배럴(200)은 렌즈모듈(300)의 외장부재일 수 있다. 렌즈배럴(200)은 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 렌즈배럴(200)은 금속 또는 탄소가 함유된 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 이 경우, 렌즈배럴(200)은 열전도율 및/또는 전기전도성이 높은 금속 또는 탄소를 함유한 플라스틱 재질을 포함하므로, 내구성, 방열성 및 전자기차폐가 향상될 수 있다.
렌즈배럴(200)에는 렌즈모듈(300)이 장착될 수 있다. 이 경우, 렌즈배럴(200)과 렌즈모듈(300)의 1 이상의 렌즈는, 접착 또는 나사 결합 방식으로 결합할 수 있다. 렌즈배럴(200)은 본체(210), 제1리테이닝부(220) 및 제2리테이닝부(230)를 포함할 수 있다.(도 4 참조)
본체(210)는 중공의 원통형태일 수 있다. 본체(210)에는 최외곽렌즈(310)를 제외한 렌즈모듈(300)이 장착될 수 있다. 본체(210)의 상부에는 제1리테이닝부(220)와 제2리테이닝부(230)가 위치할 수 있다.
제1리테이닝부(220)는 본체(210)의 상부에서 외측으로 연장될 수 있다. 제1리테이닝부(220)는 본체(210)의 상부에서 방사상 외측으로 연장될 수 있다. 따라서 제1리테이닝부(220)는 중앙에 개구가 형성된 원형 플레이트 형태일 수 있다.
제2리테이닝부(230)는 제1리테이닝부(220)에서 위로 연장될 수 있다. 제2리테이닝부(230)는 제1리테이닝부(220)의 가장자리에서 위로 연장될 수 있다. 따라서 제2리테이닝부(220)는 제1리테이닝부(220)의 둘레를 따라 테두리를 형성할 수 있다.
최외곽렌즈(310)는, 제1리테이닝부(220)와 제2리테이닝부(220)에 의해 지지될 수 있다. 좀 더 상세하게, 최외곽렌즈(310)의 플랜지부(312)의 아랫면은 제1리테이닝부(220)의 윗면에 지지되고, 최외곽렌즈(310)의 플랜지부(312)의 외측면은 제2리테이닝부(220)에 지지될 수 있다. 이 경우, 최외곽렌즈(310)의 밑면에는 발열체(600)가 배치되고, 연결부재(700)에 기판부(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 최외곽렌즈(310)와 제1리테이닝부(220) 사이에 발열체(600)와 연결부재(700)가 개재될 수 있다. 또, 최외곽렌즈(310)와 제2리테이닝부(220) 사이에 연결부재(700)가 개재될 수 있다.
렌즈배럴(200)은 하우징(100)의 내부에 수용될 수 있다. 따라서 제1실시예와 달리 연결부재가 상부하우징을 관통하거나, 상부하우징과 렌즈배럴 사이의 간극에 개재되어 기판부와 최외곽렌즈를 연결하지 않아도 된다. 즉, 기판부(400)와 최외곽렌즈(310)가 연결부재(400)에 의해 직접(direct) 전기적으로 연결될 수 있다. 그 결과, 제2실시예의 카메라 모듈(1000)에서는, 최외곽렌즈(310)를 발열하기 위한 전기 연결 구조가 간단하다.
렌즈배럴(200)에 장착된 최외곽렌즈(310)는 외부로 노출될 수 있다. 또, 렌즈배럴(200)의 아래에는 메인기판(410)이 배치될 수 있다. 또, 렌즈배럴(200)의 외측면과 하우징(100)의 내측면 사이에는 보조기판(420)이 배치될 수 있다.
렌즈모듈(300)은 렌즈배럴(200)에 장착되어, 하우징(100)의 내부에 수용될 수 있다. 이 경우, 렌즈모듈(300)과 렌즈배럴(200)은 접착 또는 나사 결합 방식으로 결합할 수 있다.
렌즈모듈(300)은 광축 방향으로 나열되고, 광축이 정렬된 복수 개의 렌즈 어레이(array)일 수 있다. 렌즈모듈(300)은 최외곽렌즈(310)와 최외곽렌즈(310)의 아래에 배치되는 일반렌즈를 포함할 수 있다.
최외곽렌즈(310)는 렌즈모듈(300)의 최상층에 배치되는 렌즈일 수 있다. 즉, 본 실시예의 카메라 모듈(1000)에서, 최외곽렌즈(310)는 최외곽에 배치되어 외부광이 최초로 입사하는 투명부재일 수 있다.
최외곽렌즈(310)는 아래에 배치되는 일반렌즈와 비교하여, 수평 단면적이 넓을 수 있다. 따라서 최외곽렌즈(310)는 광각(Wide Angle)을 구현할 수 있다. 제2실시예의 최외곽렌즈(310)는 광각을 구현하므로, 비교예의 리테이닝부재(17)와 커버글라스(21)는 생략될 수 있다.
이를 위해, 최외곽렌즈(310)는 렌즈배럴(200)의 상부에 배치된 제1리테이닝부(220)와 제2리테이닝부(230)에 고정될 수 있다. 또, 최외곽렌즈(310)의 적어도 일부는, 하우징(100)의 상부 개구를 통해, 외부로 노출될 수 있다. 바람직하게, 최외곽렌즈(310)의 곡률부(311)의 윗면은 외부로 노출될 수 있다. 따라서 최외곽렌즈(310)의 윗면에는 수분이 응결(특히, 겨울)되어 맺힐 수 있다.
최외곽렌즈(310)에 수분이 맺히는 것을 방지하기 위해, 최외곽렌즈(310)에는 발열체(600)가 배치될 수 있다. 이 경우, 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)의 아랫면에 코팅될 수 있다. 발열체(600)에 전원이 인가되면, 최외곽렌즈(310)에 맺힌 응결된 수분(이슬)은 증발하여 제거될 수 있다.
최외곽렌즈(310)는 곡률부(311)와 플랜지부(312)를 포함할 수 있다. 곡률부(311)는 외부광이 투과되어 굴절되는 부분으로, 위로 볼록하거나 아래로 볼록한 곡률이 형성될 수 있다. 즉, 곡률부(311)는 직립된 돔 형태 또는 도립된 돔 형태를 가질 수 있다. 플랜지부(312)는 곡률부(311)의 가장자리에서 방사상 외측으로 연장된 지지부재일 수 있다. 플랜지부(312)는 두께가 있는 링 형태일 수 있다. 플랜지부(312)는 제1리테이닝부(220)와 제2리테이닝부(230)에 지지될 수 있다. 그 결과, 최외곽렌즈(310)는 제1리테이닝부(220)와 제2리테이닝부(230)에 고정될 수 있다.
최외곽렌즈(310)의 아래에는 발열체(600)가 배치될 수 있다. 이 경우, 발열체(600)는 곡률부(311)의 아랫면과 플랜지부(312)의 아랫면에 코팅될 수 있다.
최외곽렌즈(310)의 측면과 밑면에는 연결부재(700)가 배치될 수 있다. 연결부재(700)는 플랜지부(312)의 측면과, 플랜지부(312)의 아랫면에 배치될 수 있다. 이 경우, 연결부재(700)와 플랜지부(312)의 측면은 접촉할 수 있다.
또, 연결부재(700)는, 플랜지부(312)의 아랫면에서, 발열체(600)의 아래에 접촉되어 배치될 수 있다. 그 결과, 연결부재(700)와 발열체(600)는 전기적으로 연결되고, 연결부재(700)에 전류가 흐르면, 발열체(600)는 가열될 수 있다.
플랜지부(312)의 아랫면은, 발열체(600)와 연결부재(230)가 삽입된 상태에서, 제1리테이닝부(220)에 의해 지지되어 고정될 수 있다. 플랜지부(312)의 측면은, 연결부재(230)가 삽입된 상태에서, 제2리테이닝부(230)에 의해 둘러싸여 고정될 수 있다.
기판부(400)는 하우징(100)의 내부에 배치될 수 있다. 기판부(400)는 카메라 모듈(1000)을 전자적으로 제어하는 전자부품과 이러한 전자부품이 실장된 기판을 통칭하는 개념일 수 있다. 기판부(400)는 메인기판(410)과 보조기판(420)을 포함할 수 있다.
메인기판(410)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 메인기판(410)에는 이미지센서(500)가 실장될 수 있다. 메인기판(410)은 이미지센서(500)와 렌즈배럴(200)이 대응되도록, 하우징(100)과 렌즈배럴(200) 사이에 배치될 수 있다.
메인기판(410)은 하우징(100)의 아랫면에 고정될 수 있다. 메인기판(410)은 렌즈배럴(200)의 아래에 배치될 수 있다. 이 경우, 메인기판(410)은 렌즈배럴(200)의 하단부와 결합하여, 렌즈배럴(200)을 지지할 수 있다. 하우징(100)과 렌즈배럴(200)과 메인기판(410)을 결합하기 위해, 보스(boss) 또는 스크류(screw) 등의 제1지지부재(830)가 사용될 수 있다. 이 경우, 제1지지부재(830)는 하우징(100)의 아랫면에 고정되어, 메인기판(410)과 렌즈배럴(200)의 하부를 차례로 관통할 수 있다.
메인기판(410)에 실장된 이미지센서(500)는 렌즈배럴(200)의 내측에 배치될 수 있다. 그 결과, 렌즈배럴(200)에 장착된 렌즈모듈(300)을 투과한 광은 이미지센서(500)로 조사될 수 있다.
메인기판(410)은 외부의 전자 기기(예를 들어, 차량(1)의 전자제어유닛 또는 전원 유닛)등과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 메인기판(410)의 밑면에는 케이블선(미도시)이 실장될 수 있다. 케이블선은 하우징(100)의 아랫면을 관통하여, 외부의 전자 기기에 도킹(Docking)될 수 있다. 그 결과, 메인기판(410)은 외부의 전자 기기와 전기적으로 연결될 수 있고, 외부의 전자 기기에서 제어된 전자신호를 공급받을 수 있다.
다만, 메인기판(410) 자체에 제어부(미도시)가 실장되어 외부의 전자 기기에서 공급된 전원을 제어할 수도 있음을 유의하여야 한다. 또, 제어부(미도시)는 보조기판(420)에도 실장될 수 있다. 즉, 전자 설계의 요청에 의해, 제어부는 외부의 전자 기기, 메인기판(410), 보조기판(420) 등에 분할되어 배치되거나 편향되어 배치될 수 있다.
메인기판(410)은 보조기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 메인기판(410)은 외부의 전원을 보조기판(420)으로 공급할 수 있다. 나아가 보조기판(420)이 2 이상인 경우, 메인기판(410)은 최하층에 배치된 보조기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 제1신호부재(810)가 사용될 수 있다. 제1신호부재(810)는, 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 또는 동박 등일 수 있다.
보조기판(420)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 보조기판(420)에는 연결부재(700)가 실장될 수 있다. 보조기판(420)은 연결부재(700)에 의해 발열체(600)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 보조기판(420)은, 메인기판(410)으로부터 공급받은 전원을 발열체(600)로 전달할 수 있다. 보조기판(420)에는 연결부재(700) 외에 이미지센서(500)를 제외한 다양한 전자부품(전자적 설계 요청에 따라 제어부가 실장될 수도 있음)이 실장될 수 있다. 따라서 본 실시예의 카메라 모듈(1000)은 보조기판(420)에 의해 전자부품의 실장면적을 확보할 수 있다.
보조기판(420)은 하우징(100)의 내측면과 렌즈배럴(200)의 외측면 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 보조기판(420)은 수평으로 배치될 수 있다.
또, 보조기판(420)은 2 이상의 각편이 하우징(100)의 내측면 또는 렌즈배럴(200)의 외측면에 고정되거나, 단일의 기판의 중앙에 렌즈배럴(200)이 관통하는 홀이 형성되어 있고, 하우징(100)의 내측면 또는 렌즈배럴(200)의 외측면에 고정될 수 있다.
이 경우, 보조기판(420)은 접착제에 의해 접착되어 고정될 수 있다. 또, 보조기판(420)의 고정하기 위한, 스크류 또는 보스 같은 다양한 결합부재가 사용될 수 있다.
보조기판(420)은 1개 이상일 수 있다. 보조기판(420)이 2개 이상인 경우, 2개 이상의 보조기판(420)은 서로 간극을 두고 적층될 수 있다. 또, 상하(광축 방향)로 이웃하는 보조기판(420)끼리 전기적으로 연결될 수 있다.
또, 최상층에 배치된 보조기판(420)은 발열체(600)와 전기적으로 연결될 수 있다. 그 결과, 발열체(600)로의 전력 공급 구조를 단순화할 수 있다. 이러한 효과를 극대화하기 위해, 최상층에 배치된 보조기판(420)은 렌즈배럴(200)의 제2리테이닝부재(230)의 외측면과 하우징(100)의 내측면 사이에 배치될 수 있다.
또, 최하층에 배치된 보조기판(420)은 메인기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
최상층에 배치된 보조기판(420)과 발열체(600)를 전기적으로 연결하기 위해, 연결부재(700)가 사용될 수 있다. 상하로 이웃하는 보조기판(420)끼리 전기적으로 연결하기 위해, 제2신호부재(820)가 사용될 수 있다.
이 경우, 제2신호부재(820)는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 또는 동박 등일 수 있다. 최하층에 배치된 보조기판(420)과 메인기판(410)을 전기적으로 연결하기 위해, 제1신호부재(810)가 사용될 수 있다.
또, 상하로 이웃하는 보조기판(420)을 지지하기 위해, 보스(boss) 또는 스크류(screw) 등의 제2지지부재(840)가 사용될 수 있다. 이 경우, 제2지지부재(840)는 로드 형태로, 마치 기둥과 같이, 상하로 이웃하는 보조기판(420)을 지지할 수 있다.
제2실시예의 카메라 모듈(1000)은, 렌즈배럴(200)이 하우징(100)의 내부에 배치됨으로써, 광축 방향 사이즈(상하, 수직)를 줄일 수 있다. 또, 보조기판(420)을 렌즈배럴(200)과 하우징(100) 사이에 배치하여 발열체(600)와 기판부(400)의 전기적 연결 구조를 단순화할 수 있고, 광축 방향 사이즈가 줄어듬으로써, 줄어든 전자부품의 실장면적을 확보할 수 있다.
이미지센서(500)는 메인기판(410)에 실장되어, 하우징(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이미지센서(500)는 렌즈배럴(200)의 아래 또는 내측에 배치될 수 있다. 이미지센서(500)는 렌즈모듈(300)의 광축과 정렬되어 배치될 수 있다. 그 결과, 렌즈모듈(300)을 투과한 광은 이미지센서(500)로 조사될 수 있다. 이미지센서(500)는 획득한 광을 디지털신호로 변환할 수 있다. 이미지센서(500)는, CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID일 수 있다. 다만, 이미지센서(500)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
발열체(600)는 전원이 인가되면, 발열하는 물질일 수 있다. 발열체(600)는 투명 재질일 수 있다. 발열체(600)는 렌즈모듈(300)에 배치될 수 있다. 바람직하게, 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)에 배치될 수 있다. 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)의 아랫면에 접촉하여 배치될 수 있다. 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)의 곡률부(311) 및 플랜지부(312)의 아랫면에 접촉하여 배치될 수 있다. 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)에 코팅될 수 있다. 즉, 발열체(600)는 ITO(Indiun Tin Oxide)코팅일 수 있다. 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)와 함께, 렌즈배럴(200)에 고정될 수 있다. 발열체(600)는 제1리테이닝부(320)에 안착할 수 있다. 이 경우, 발열체(600)와 제1리테이닝부(320)의 윗면 사이에는 연결부재(700)가 개재될 수 있다. 발열체(600)는 최외곽렌즈(310)를 가열하여, 최외곽렌즈(310)에 맺힌 응결된 수분(이슬)을 증발시켜 제거할 수 있다.
연결부재(700)는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board) 또는 동박 등일 수 있다. 연결부재(700)는 보조기판(420)과 발열체(600)를 전기적으로 연결할 수 있다. 보조기판(420)이 2개 이상인 경우, 연결부재(700)는 발열체(600)와 2개 이상의 보조기판(420) 중 적어도 1개를 전기적으로 연결할 수 있다. 바람직하게, 연결부재(700)는 최상층에 배치되는 보조기판(420)과 발열체(600)를 전기적으로 연결할 수 있다. 연결부재(700)는 보조기판(420)으로부터 전원을 전달받아 발열체(600)에 공급할 수 있다. 그 결과, 발열체(600)는 가열될 수 있다.
연결부재(700)의 일측 단부는 최상층에 배치되는 보조기판(420)에 솔더링될 수 있다. 그 결과, 연결부재(700)는 최상층에 배치되는 보조기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결부재(700)는 렌즈배럴(300)의 외측면과 윗면과 내측면을 따라 연장될 수 있다. 예를 들면, 연결부재(700)는 최상층에 배치된 보조기판(420)에서, 제2리테이닝부(230)의 외측면과 제2리테이닝부(230)의 윗면과 제2리테이닝부(230)의 내측면과 순차적으로 접촉하여 연장될 수 있다. 그 후, 연결부재(700)의 타측 단부는 제1리테이닝부(220)의 윗면과 플랜지부(312)의 아랫면 사이에 개재되어 발열체(600)와 접촉할 수 있다. 그 결과, 연결부재(700)는 발열체(600)와 전기적으로 연결될 수 있다.
연결부재(700)는 렌즈배럴(200)과 함께 몰딩될 수 있다. 이 경우, 연결부재(700)는 인서트(Insert) 몰딩되어 렌즈배럴(200)과 일체로 형성될 수 있다. 따라서 외력에 의해 카메라 모듈(1000)이 요동하는 경우, 연결부재(700)는 렌즈배럴(200)에서 떨어지지 않고, 접촉을 유지할 수 있다.
상술한 바를 종합하면, 연결부재(700)는 최상층에 배치된 보조기판(420)과 발열체(600)를 전기적으로 연결함으로써, 간편한 전류 전달 구조를 가질 수 있다. 또, 연결부재(700)는 렌즈배럴(200)의 측면과 윗면과 내측면과 접촉하여 연장되므로, 쉽게 박리되지 않는다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 차량
10, 1000: 카메라 모듈
100: 하우징 200: 렌즈배럴
300: 렌즈모듈 400: 기판부
500: 이미지센서 600: 발열체
700: 연결부재

Claims (10)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴에 장착되는 렌즈모듈; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되는 기판부를 포함하고,
    상기 기판부는,
    이미지센서가 배치되며, 상기 이미지센서와 대응되도록 상기 하우징과 상기 렌즈배럴 사이에 배치되는 메인기판; 및
    상기 하우징의 내측면과 상기 렌즈배럴의 외측면 사이에 배치되는 1개 이상의 보조기판을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈의 최외곽 렌즈에 코팅된 발열체; 및
    상기 발열체와 1개 이상의 상기 보조기판 중 적어도 1개를 전기적으로 연결하는 연결부재를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    최상층에 배치된 상기 보조기판과 상기 발열체가 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    연성회로기판 또는 동박인 카메라 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    1개 이상의 상기 보조기판은,
    서로 간극을 두고 적층되고, 상하로 이웃하는 상기 보조기판끼리 전기적으로 연결되고,
    최하층에 배치된 상기 보조기판과 상기 메인기판은 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 렌즈배럴은,
    중공의 본체;
    상기 본체의 상부에서 외측으로 연장된 제1리테이닝부; 및
    상기 제1리테이닝부에서 위로 연장된 제2리테이닝부를 포함하고,
    상기 최외곽렌즈는,
    광이 투과하는 곡률부; 및
    상기 곡률부에서 방사상 외측으로 연장된 플랜지부를 포함하고,
    상기 최외곽렌즈는,
    상기 플랜지부가 상기 제1리테리닝부에 지지되고, 상기 제2리테이닝부의 내측면과 접하여 고정되는 카메라 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발열체는,
    상기 곡률부의 아랫면에 코팅된 카메라 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    최상층에 배치된 상기 보조기판은,
    상기 하우징의 내측면과 상기 제2리테이닝부의 외측면 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    최상층에 배치된 상기 보조기판에서, 상기 제2리테이닝부의 외측면과 상기 제2리테이닝부의 윗면과 상기 제2리테이닝부의 내측면과 순차적으로 접촉하며 연장되고, 상기 제1리테이닝부의 윗면과 상기 플랜지부 사이에 개재되어 상기 발열체와 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  10. 바디;
    상기 바디에 장착되는 1 이상의 도어;
    상기 바디의 내부에 배치되는 디스플레이부; 및
    상기 바디 또는 상기 1 이상의 도어 중 적어도 1 이상에 배치되고, 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈을 포함하며,
    상기 카메라 모듈은,
    하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴에 장착되는 렌즈모듈; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되는 기판부를 포함하고,
    상기 기판부는,
    상기 렌즈배럴의 아래에 배치되고, 이미지센서가 실장되는 메인기판; 및
    상기 하우징의 내측면과 상기 렌즈배럴의 외측면 사이에 배치되는 1개 이상의 보조기판을 포함하는 차량.
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