KR20190110270A - 렌즈 모듈 및 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

렌즈 모듈 및 카메라 모듈이 제공된다. 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 렌즈 모듈은 렌즈; 상기 렌즈에 배치되는 발열 부재; 상기 발열 부재에 전류를 제공하는 전원 전달 부재; 및 상기 전원 전달 부재에 의해 관통되는 제1 홀을 포함하고, 상기 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함한다.

Description

렌즈 모듈 및 카메라 모듈{Lens Module and Camera Module}
본 발명은 렌즈 모듈 및 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 초소형 카메라 모듈이 개발되고 있고, 초소형 카메라 모듈은 스마트폰, 노트북, 게임기 등과 같은 소형 전자 제품에 널리 사용되고 있다.
자동차의 보급이 대중화됨에 따라 초소형 카메라는 소형 전자 제품뿐만 아니라 차량에도 많이 사용된다. 예를 들어, 차량의 보호 또는 교통사고의 객관적인 자료를 위한 블랙박스 카메라, 차량 후미의 사각지대를 운전자가 화면을 통해서 모니터링할 수 있도록 하여 차량의 후진 시에 안전을 기할 수 있게 하는 후방 감시카메라, 차량의 주변을 모니터링 할 수 있는 주변 감지 카메라 등이 구비된다.
카메라는 렌즈와, 상기 렌즈를 수용하는 렌즈 홀더와, 상기 렌즈에 모인 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판이 구비될 수 있다. 상기 카메라의 외형을 이루는 하우징은, 내부 부품들이 수분을 포함하는 이물질로부터 오염되는 것을 방지하기 위해 전 영역이 밀폐된 구조로 이루어진다.
실외에 배치되는 자동차의 특성 상, 자동차의 실내, 외 온도는 시기에 따라 다양한 분포를 형성한다. 예를 들어, 여름에는 실내 온도가 실외 온도 보다 높게 형성될 수 있고, 겨울에는 영하 이하의 온도로 떨어질 수 있다. 따라서, 급격한 온도 변화에 따라 카메라의 렌즈 및 글라스를 포함한 구성들에는 성에를 포함한 결로 현상이 발생될 수 있다. 이로 인해, 만족스런 촬영물이 획득되지 못하거나, 제품의 고장을 야기시킬 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 렌즈에 성에를 포함한 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 렌즈 모듈 및 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 렌즈 모듈은 렌즈; 상기 렌즈에 배치되는 발열 부재; 상기 발열 부재에 전기적으로 연결되는 전원 전달 부재; 및 상기 전원 전달 부재에 의해 관통되는 제1 홀을 포함하고, 상기 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 발열 부재는 인듐 틴 옥사이드(ITO) 막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 발열 부재에 연결되는 상기 전원 전달 부재의 일단과 상기 전원 전달 부재의 일단과 대향하는 상기 렌즈 배럴의 내측면 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는 링 형상일 수 있다.
또한, 상기 전원 전달 부재는 적어도 일부가 절곡될 수 있다.
또한, 상기 렌즈 배럴은, 상기 렌즈와 상기 전원 전달 부재의 적어도 일부를 수용하는 제1 수용부와, 상기 제1 수용부에서 상기 렌즈 배럴의 안으로 연장 형성되는 연장부와, 상기 연장부에서 상기 렌즈 배럴의 아래로 연장 형성되는 수직부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원 전달 부재의 적어도 일부는, 광축에 평행한 방향 상에서 상기 연장부 및 상기 발열 부재와 오버랩되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 렌즈; 제1 홀을 포함하고, 상기 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더에 배치되는 인쇄회로기판; 상기 렌즈에 배치되는 발열 부재; 및 상기 제1 홀을 관통하여 상기 발열 부재와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 전원 전달 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원 전달 부재는, 상기 발열 부재와 연결되는 일단과, 상기 일단으로부터 연장 형성되어 상기 렌즈 배럴과 상기 렌즈 홀더 사이를 지나는 연결부와, 상기 연결부에서 연장 형성되어 인쇄회로기판과 연결되는 타단을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결부는 적어도 일부가 절곡될 수 있다.
또한, 상기 렌즈 홀더는, 상기 렌즈 배럴을 수용하는 제2 수용부와, 상기 제2 수용부와 상기 렌즈 배럴 사이를 실링하는 실링부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실링부는, 상기 연결부가 관통하는 제2 홀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌즈 홀더는, 상기 전원 전달 부재가 상기 제2 홀을 관통하도록 가이드하는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 홀은, 상기 렌즈의 광축을 기준으로 상기 렌즈 홀더의 외측면에 인접해서 배치될 수 있다.
본 실시예를 통해 렌즈에 성에를 포함한 결로 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 렌즈 모듈 및 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립의 각 단계를 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립의 각 단계를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 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.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합된 렌즈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, '광축 방향'은 '상하 방향', 'z축 방향' 등과 대응될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 렌즈 모듈(100), 렌즈 홀더(200), 인쇄회로기판(300), 이미지 센서(400), 전원 공급 부재(500) 및 체결부재(600)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(100) 은 렌즈(110), 발열 부재(120), 전원 전달 부재(130), 렌즈 배럴(140), 리테이너(150), 탄성 부재(160) 및 방수 부재(170)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하나의 렌즈(110)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나 렌즈 모듈(100)에 포함되는 렌즈(110)의 개수는 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 4개의 렌즈(110, 1102, 1104, 1106)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 렌즈(110)의 하부에 제2 렌즈(1102)가 배치되고, 제2 렌즈(1102)의 하부에 제3 렌즈(1104)가 배치되고, 제3 렌즈(1104)의 하부에 제4 렌즈(1106)가 배치되어 서로 적층 될 수 있다. 비록 본 발명의 다른 실시예에서 제1 내지 제4 렌즈(100, 1102, 1104, 1106)들이 렌즈 배럴(140)에 결합되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 전술한 바와 같이 렌즈 배럴(140)에는 4개 초과 또는 4개 미만의 렌즈들이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 렌즈(110, 1102, 1104, 1106)는 합성수지 소재, 유리 소재 또는 석영 소재 등으로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 소재로 제작될 수 있다.
발열 부재(120)는 렌즈(110)에 배치된다. 발열 부재(120)는 전원을 인가받아 열을 발생시키는 구성으로서, 자체 저항 성분에 의해 발열이 가능한 도전성을 갖는 인듐 틴 옥사이드(ITO; Indium Thin Oxide)가 코팅된 투명의 히팅막일 수 있다. 발열 부재(120)는, 예를 들어, 인듐 틴 옥사이드 물질의 도포 공정 또는 증착 공정 등에 의하여 형성될 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것이며, 발열 부재(120)의 재질은 전기적으로 연결되어 발열될 수 있는 재질이면 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 한편, 발열 부재(120)는 렌즈(110)의 하면 전체를 커버하도록 코팅될 수 있다. 또는 발열 부재(120)는 렌즈(110)의 일부 영역에 코팅될 수 있다. 일 예로, 발열 부재(120)는 렌즈(110)의 가장자리 영역을 따라 링(Ring) 형상으로 코팅될 수 있다.
발열 부재(120)는 후술하는 전원 전달 부재(130)로부터 전류를 제공 받아 열을 발생한다. 이로 인해, 렌즈(110)에 열이 전도되고, 렌즈(110)는 목표 온도에 도달하여 성에, 결로 및 빙결이 예방 또는 방지될 수 있다. 도 4에서 발열 부재(120)는 렌즈(110)의 하면에 배치된 것으로 도시되고 있으나, 발열 부재(120)가 배치되는 위치는 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
전원 전달 부재(130)는 발열 부재(120) 및 인쇄회로기판(300)과 전기적으로 연결되어 발열 부재(120)에 전류를 제공한다. 구체적으로, 전원 전달 부재(130)는 발열 부재(120)와 연결되는 일단(132)과, 일단(132)으로부터 연장 형성되어 후술하는 렌즈 배럴(140)과 렌즈 홀더(200) 사이를 지나는 연결부(134)와, 연결부(134)에서 연장 형성되어 후술하는 인쇄회로기판(300)에 설치되는 전원 공급 부재(500)와 연결되는 타단(136)을 포함할 수 있다. 이 때, 일단(132)과 연결부(134)와 타단(136)은 일체로 형성될 수도 있으나, 각각 제작되어 연결될 수도 있다.
또한, 전원 전달 부재(130)는 적어도 일부가 절곡될 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원 전달 부재(130)의 연결부(134)는 일단(132)과 연결되는 부분에서 한번 절곡되고, 타단(136)과 연결되는 부분에서 한번 절곡될 수 있다. 이 때, 전원 전달 부재(130)는 유연한 재질로 형성될 수 있으며, 전원 공급 부재(500)로부터 전원을 인가 받아 발열 부재(120)로 전류를 공급한다. 이로 인해 발열 부재(120)는 열을 발생할 수 있다.
렌즈 배럴(140)은 렌즈(110)를 수용할 수 있다. 구체적으로, 렌즈(110)를 수용하는 제1 수용부(144)와, 제1 수용부(144)에서 렌즈 배럴(140)의 안(내측)으로 연장 형성되는 연장부(146)와, 연장부(146)에서 렌즈 배럴(140)의 아래로 연장 형성되는 수직부(148)와, 전원 전달 부재(130)에 의해 관통되는 제1 홀(142)을 포함할 수 있으나, 렌즈 배럴(140)의 구체적인 구성이나 형상은 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
이 때, 전원 전달 부재(130)의 적어도 일부는 렌즈 배럴(140)의 내측면에 위치할 수 있다. 구체적으로, 전원 전달 부재(130)의 일단(132)은 렌즈 배럴(140)의 연장부(146) 중 발열 부재(120)와 오버랩되는 위치에 배될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 렌즈 배럴(140)은 금속 소재를 가공하여 형성될 수 있다. 이 때, 금속 소재를 가공하여 형성된 렌즈 배럴(140)은 난반사를 방지하기 위해 비금속 소재로 코팅될 수 있다.
렌즈 배럴(140)의 제1 수용부(144)는 외부 광을 인쇄회로기판(300)에 실장된 이미지 센서(400)로 제공하는 역할을 하는 렌즈(110)를 수용할 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 수용부(144)에는 하나의 렌즈(110) 또는 복수매의 렌즈들(110, 1102, 1104, 1106)이 수납 및 고정될 수 있다. 제1 수용부(144)는 렌즈(110)를 수납 및 고정하기 위해 통 형상으로 형성될 수 있으나, 제1 수용부(144)의 형상은 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
리테이너(150)는 렌즈 배럴(140)에 결합되고, 렌즈 배럴(140)에 수용된 렌즈(110)를 고정시킬 수 있다. 이 때, 리테이너(150)는 'ㄱ'자 형상으로 형성되어 렌즈 배럴(140)에 수용된 렌즈(110)를 아래 방향으로 가압하여 고정하고, 렌즈 배럴(140)과 에폭시 등의 접착 부재를 이용하여 결합할 수 있다. 다만, 렌즈 배럴(140)에 수용된 렌즈(110)를 고정시킬 수 있다면, 리테이너(150)의 형상이나 렌즈 배럴(140)과의 결합 방법은 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
탄성 부재(160)는 발열 부재(120)에 연결되는 전원 전달 부재(130)의 일단(132)과 상기 전원 전달 부재의 일단(132)과 대향하는 렌즈 배럴(140)의 내측면 사이에 배치된다. 구체적으로, 탄성 부재(160)는 발열 부재(120)에 부착된 전원 전달 부재(130)의 일단(132)의 하면과, 렌즈 배럴(140)의 연장부(146)의 상면 사이에 배치될 수 있다.
별도의 구성 없이 발열 부재(120)와 전원 전달 부재(130)가 직접 접착되는 경우 외부에서 인가된 진동 또는 충격에 의하여 발열 부재(120)와 전원 전달 부재(130)의 접촉 불량이 발생될 수 있다. 탄성 부재(160)가 발열 부재(120)에 부착된 전원 전달 부재(130)의 일단(132)의 하면과 렌즈 배럴(140)의 연장부(146)의 상면 사이에 배치되고, 리테이너(150)가 렌즈(110)를 아래 방향으로 가압하면, 탄성 부재(160)는 위 방향으로 힘을 가해 전원 전달 부재(130)를 발열 부재(120)로 탄력적으로 밀착시켜 발열 부재(120)와 전원 전달 부재(130)가 항상 접속될 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에서 탄성 부재(160)는 시트 형상으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 판 스프링 또는 코일 스프링과 같은 스프링 부재 등 다양하게 변경될 수 있다. 만약 탄성 부재(160)가 스프링 부재일 경우, 스프링의 위치가 변경되는 것을 방지하기 위해, 렌즈 배럴(140)의 내측면에는 스프링 부재의 일단을 고정하기 위한 홈(미도시)이 형성될 수도 있다. 상기 홈에 상기 스프링 부재의 일단이 수납될 경우 상기 스프링 부재의 타단은 상기 홈으로부터 돌출되고, 상기 출된 스프링 부재의 타단은 전원 전달 부재(130)와 발열 부재(120)를 탄력적으로 밀착시킬 수 있다.
이 때, 탄성 부재(160)는 링 형상일 수 있다. 렌즈(110), 발열 부재(120), 전원 전달 부재(130) 및 렌즈 배럴(140) 내측면의 단면이 원 또는 타원 형상인 경우 탄성 부재(160)는 링 형상으로 형성되어, 전원 전달 부재(130) 및 렌즈 배럴(140)의 내측면과 접촉하는 단면적을 넓혀 전원 전달 부재(130)와 발열 부재(120)를 더 탄력적으로 밀착시킬 수 있다.
방수 부재(170)는 렌즈(110)와 렌즈 배럴(140) 사이에 배치되어, 렌즈(110)와 렌즈 배럴(140) 사이에 형성되는 이격을 제거하여 렌즈 모듈(100) 내부로 외부 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 렌즈(110)와 렌즈 배럴(140) 간 견고한 결합을 제공할 수 있다. 이 때, 방수 부재(170)는 고무 등 탄성 변형 재질로 형성될 수 있으나, 방수 부재(170)의 재질은 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
렌즈 홀더(200)는 렌즈 배럴(140)을 수용하는 상부 렌즈 홀더(210)와 인쇄회로기판(300)을 수용하는 하부 렌즈 홀더(220)를 포함할 수 있다. 이 때, 상부 렌즈 홀더(210)와 하부 렌즈 홀더(220)는 일체로 형성될 수 있으나, 별도로 제작되어 결합될 수도 있다.
상부 렌즈 홀더(210)는 렌즈 배럴(140)을 수용하는 제2 수용부(212)와, 제2 수용부(212)에서 상부 렌즈 홀더(210)의 안쪽 방향(내부)으로 연장 형성되어 제2 수용부(212)와 렌즈 배럴(140) 사이에 발생하는 이격을 제거하는 실링부(214)와, 실링부(214)에 형성되고 전원 전달 부재(130)에 의해 관통되는 제2 홀(216)과, 전원 전달 부재(130)가 제2 홀(216)을 관통하도록 가이드하는 가이드 부재(218)를 포함할 수 있다.
제2 수용부(212)는 렌즈 배럴(140)을 수용하는 공간을 제공할 수 있으며, 렌즈 배럴(140)은 제2 수용부(212)에 수용되어 상부 렌즈 홀더(210)에 결합될 수 있다. 제2 수용부(212)는 렌즈 배럴(140)의 형상에 대응하여 통 형상으로 형성될 수 있다. 이 때, 제2 수용부(212)의 내측면과 렌즈 배럴(140)의 외측면 사이에 갭이 형성될 수 있다.
실링부(214)는 제2 수용부(212)의 내측면과 렌즈 배럴(140)의 외측면 사이에 형성되는 갭을 제거하여 상부 렌즈 홀더(210)의 내부에서 하부 렌즈 홀더(220)에 배치되는 인쇄회로기판(300)으로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 실링부(214)는 제2 수용부(212)와 렌즈 배럴(140)의 형상에 대응하여 도우넛 형태로 형성될 수 있다.
제2 홀(216)은 전원 전달 부재(130)의 연결부(134)의 단면 형상에 대응하여 실링부(214)에 형성될 수 있다. 이 때, 제2 홀(216)은 렌즈(110)의 광축을 기준으로 상부 렌즈 홀더(210)의 외측면에 인접한 위치에 형성되어, 제2 홀(216)을 지나는 전원 전달 부재(130)의 타단(136)이 인쇄회로기판(300)에 용이하게 접촉할 수 있게 할 수 있다.
가이드 부재(218)는 실링부(214)에서 연장 형성되어 전원 전달 부재(130)가 제2 홀(216)을 관통할 수 있도록 가이드 할 수 있다. 이 때, 가이드 부재(218)의 상부가 내측에 외치하고 하부가 외측에 위치하도록 경사지게 형성되어, 전원 전달 부재(130)를 상부 렌즈 홀더(210)의 외측면에 인접한 위치에 형성된 제2 홀(216)로 가이드 할 수 있다. 다만, 가이드 부재(218)의 형상은 이에 제한되지 않고, 제2 홀(216)의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
하부 렌즈 홀더(220)는 인쇄회로기판(300)을 수용한다. 이 때, 하부 렌즈 홀더(220)는 내부에 중공을 형성하여, 렌즈(110)를 지나는 광이 인쇄회로기판(300)에 실장된 이미지 센서(400)로 수광될 수 있게 한다.
본 발명의 실시예에서 렌즈 홀더(200)는 플라스틱 사출 또는 다이캐스팅 주조 공법을 이용하여 합성수지 소재 등 비금속 소재로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
인쇄회로기판(300)은 렌즈 홀더(200)에 배치될 수 있다. 이 때, 인쇄회로기판(300)은 체결 나사 등에 의하여 렌즈 홀더(200)와 결합할 수 있다.
인쇄회로기판(300)은 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(300)은 복수의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)을 포함할 수 있다. 이 때, 각 인쇄회로기판은 서로 이격될 수 있고, 평행하게 배치되어 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 각 인쇄회로기판은 커넥터 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 복수의 인쇄회로기판은 4개로 도시되어 있으나, 복수의 인쇄회로기판의 개수는 이에 제한되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인쇄회로기판(300)은 기판 또는 회로기판 등으로 대체될 수 있다.
이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 실장 된다. 이 때, 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다.
이미지 센서(400)는 렌즈(110)를 통과한 광의 경로 상에 배치된다. 이미지 센서(400)는 이미지 센서(400)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(400)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이미지 센서(400)의 광축은 렌즈(110)의 광축과 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(400)의 광축과 렌즈(110)의 광축은 서로 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다.
전원 공급 부재(500)는 인쇄회로기판(300)에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 전원 공급 부재(500)은 복수의 인쇄회로기판(300) 사이에 배치되는 것으로 도시되었으나, 전원 공급 부재(500)의 배치 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
전원 공급 부재(500)는 전원 전달 부재(130)와 전기적으로 연결되어 전원 전달 부재(130)에 전원을 공급할 있다. 구체적으로, 전원 공급 부재(500)와 전원 전달 부재(130)의 타단(136)이 전기적으로 결합된다. 이 때, 전원 전달 부재(130)의 타단(136)을 통해 공급되는 전원은 전원 전달 부재(130)의 일단(132)을 통해 발열 부재(120)로 전달될 수 있다.
이하, 렌즈 모듈(100)의 조립에 대하여 설명한다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈 조립의 각 단계를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 렌즈(110)의 상면과 하면에는 AR(Anti-Reflective) 코팅층(112)이 형성될 수 있다. AR 코팅층(112)은 TiO2 또는 SiO2 등의 물질이 물리적 혹은 화학적 방법으로 코팅된 층으로서, 렌즈(110)의 광 투과율을 증가시킨다. 또한, 렌즈(110)의 하면에 BP(Black Painting) 코팅층(114)을 형성하여 렌즈(110)의 내부의 산란(플레어)를 방지할 수 있다.
AR 코팅층(112)과 BP 코팅층(114) 등의 전처리 과정을 거친 후, 렌즈(110)에 발열 부재(120)를 부착한다. 발열 부재(120)는 도포 또는 증착 공정이나 단순 접착에 의해 렌즈(110)에 부착될 수 있다.
이 후, 전원 전달 부재(130)를 부착된 발열 부재(120)에 부착한다. 구체적으로, 전원 전달 부재(130)의 일단(132)을 AFC 본딩 공법 또는 방열 본딩 공법을 통해 발열 부재(120)에 전기적으로 연결할 수 있다.
도 6을 참조하면, 전원 전달 부재(130)의 하면에 탄성 부재(160)를 부착한다.
도 7을 참조하면, 렌즈 배럴(140)의 제1 수용부(144) 내에 제4 렌즈(1106)를 배치하고, 제4 렌즈(1106)의 위에 제3 렌즈(1104)를 적층하고, 제3 렌즈(1104)의 위에 제2 렌즈(1102)를 적층하고, 제2 렌즈(1102)의 위에 제1 렌즈(110)를 적층한다. 제1 렌즈(110)를 제2 렌즈(1102) 위로 적층 하는 순간에 전원 전달 부재(130)의 타단(136)을 렌즈 배럴(140)의 제1 홀(142)로 통과시켜, 전원 전달 부재(130)의 연결부(134) 중 일부가 렌즈 배럴(140)의 제1 홀(142)에 위치하게 한다.
도 8을 참조하면, 렌즈 배럴(140)의 제1 홀(142)를 관통한 전원 전달 부재(130)의 연결부(134)를 아래 방향으로 절곡시킨다. 이 후, 렌즈(110)와 렌즈 배럴(140) 사이에 형성되는 갭에 방수 부재를 조립한다.
도 9를 참조하면, 리테이너(150)를 렌즈(110)와 렌즈 배럴(140)의 위에서 아래 방향으로 가압하고, 리테이너(150)를 렌즈 배럴(140)에 결합시킨다. 이 때, 전원 전달 부재(130)의 연결부(134)는 렌즈 배럴(140)과 리테이너(150) 사이에 위치하여 아래 방향을 향하게 된다.
도 10을 참조하면, 렌즈 배럴(140)과 리테이너(150)는 에폭시 등의 접착 부재(180)에 의해 결합될 수 있다. 에폭시는 자외선(UV) 및 열에 의해 경화될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 렌즈(110, 1102, 1104, 1106) 개수와 복수의 렌즈(110, 1102, 1104, 1106)가 수용되기 위한 렌즈 배럴(140)의 구체적인 형상이 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)과 다를 뿐, 이외 다른 구성은 동일한 것으로 해석할 수 있다.
이하, 카메라 모듈(10)의 조립에 대해 설명한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 조립의 각 단계를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 렌즈 모듈(100)은 상부 렌즈 홀더(210)의 위에서 아래 방향으로 상부 렌즈 홀더(210) 제2 수용부(212)에 안착되어 결합된다. 이 때, 전원 전달 부재(130)의 타단(136)은 가이드 부재(218)에 의해 가이드 되어 상부 렌즈 홀더(210)의 제2 홀(216)을 관통한다.
또한, 인쇄회로기판(300)은 상부 렌즈 홀더(210)와 나사 체결 등의 방법으로 결합될 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 홀(216)을 관통한 전원 전달 부재(130)의 연결부(134) 중 일부가 절곡되어 전원 전달 부재(130)의 타단(136)이 인쇄회로기판(300)에 장착된 전원 공급 부재(500)에 전기적으로 연결된다.
이 후, 상부 렌즈 홀더(210)와 하부 렌즈 홀더(220)는 나사 체결 등의 방법으로 결합되어, 인쇄회로기판(300)의 하부 렌즈 홀더(220)의 내부에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)과 카메라 모듈(10)은, 렌즈(110)에 발열 부재(120)를 형성하여 열을 발생시킴으로써, 렌즈(110)에 성에, 결로 및/또는 빙결이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
발열 부재(120)를 포함하는 카메라 모듈(10)은 사용에 따라 고장이 발생될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)과 카메라 모듈(10)에 의하면, 렌즈 모듈(100)이 렌즈 홀더(200)에 분리 가능하게 결합되므로, 렌즈 모듈(100)의 교체 과정을 통해 카메라 모듈(10)의 고장에 간편하게 대처할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 카메라 모듈(10)의 내부에서 컴팩트하게 배치되므로, 제조가 용이하고 제품의 소형화를 실현시킬 수 있는 장점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 카메라 모듈 100: 렌즈 모듈
110: 렌즈 120: 발열 부재
130: 전원 전달 부재 140: 렌즈 배럴
150: 리테이너 160: 탄성 부재
170: 방수 부재 180: 접착 부재
200: 렌즈 홀더 210: 상부 렌즈 홀더
220: 하부 렌즈 홀더 300: 인쇄회로기판
400: 이미지 센서 500: 전원 공급 부재
600: 체결 부재

Claims (11)

  1. 렌즈;
    상기 렌즈에 배치되는 발열 부재;
    상기 발열 부재에 전기적으로 연결되는 전원 전달 부재; 및
    상기 전원 전달 부재에 의해 관통되는 제1 홀을 포함하고, 상기 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함하는 렌즈 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열 부재에 연결되는 상기 전원 전달 부재의 일단과 상기 전원 전달 부재의 일단과 대향하는 상기 렌즈 배럴의 내측면 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함하는 렌즈 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 링 형상인 렌즈 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 전달 부재는 적어도 일부가 절곡되는 렌즈 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 배럴은,
    상기 렌즈와 상기 전원 전달 부재의 적어도 일부를 수용하는 제1 수용부와,
    상기 제1 수용부에서 상기 렌즈 배럴의 안으로 연장 형성되는 연장부와,
    상기 연장부에서 상기 렌즈 배럴의 아래로 연장 형성되는 수직부를 포함하는 렌즈 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전원 전달 부재의 적어도 일부는,
    광축에 평행한 방향 상에서 상기 연장부 및 상기 발열 부재와 오버랩되는 위치에 배치되는 렌즈 모듈.
  7. 렌즈;
    제1 홀을 포함하고, 상기 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 배럴을 수용하는 렌즈 홀더;
    상기 렌즈 홀더에 배치되는 인쇄회로기판;
    상기 렌즈에 배치되는 발열 부재; 및
    상기 제1 홀을 관통하여 상기 발열 부재와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 전원 전달 부재를 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원 전달 부재는,
    상기 발열 부재와 연결되는 일단과,
    상기 일단으로부터 연장 형성되어 상기 렌즈 배럴과 상기 렌즈 홀더 사이를 지나는 연결부와,
    상기 연결부에서 연장 형성되어 인쇄회로기판과 연결되는 타단을 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더는,
    상기 렌즈 배럴을 수용하는 제2 수용부와,
    상기 제2 수용부와 상기 렌즈 배럴 사이를 실링하는 실링부를 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 실링부는,
    상기 연결부가 관통하는 제2 홀을 포함하는 카메라 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더는,
    상기 전원 전달 부재가 상기 제2 홀을 관통하도록 가이드하는 가이드 부재를 더 포함하는 카메라 모듈.
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