KR20220047960A - 듀얼 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는, 제1카메라 모듈; 상기 제1카메라 모듈 보다 넓은 화각을 가지는 제2카메라 모듈; 상기 제1카메라 모듈의 이미지 센서가 상면에 실장되는 제1기판; 상기 제2카메라 모듈의 이미지 센서가 상면에 실장되며, 상기 제1기판의 상면에 위치하는 제2기판; 및 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제3기판을 포함하며, 상기 제1기판은 상기 제3기판의 적어도 일부가 수용되는 캐비티를 포함하는 듀얼 카메라 모듈에 관한 것이다.
본 실시예를 통해, 전장이 축소된 듀얼 카메라 모듈이 제공되어 광학기기의 소형화에 기여할 수 있다.

Description

듀얼 카메라 모듈 및 광학기기{Dual camera module and Optical apparatus}
본 실시예는 듀얼 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고, 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다.
최근에는, 카메라 모듈의 한 종류로서, 근거리의 피사체는 물론 원거리의 피사체에 대해서도 디지털 줌을 통해 고화질의 사진 또는 영상을 얻을 수 있는 듀얼 카메라 모듈이 개발되고 있다.
다만, 종래의 듀얼 카메라 모듈은, 각각의 카메라 모듈과 전원, 제어부 등 광학기기의 구성을 연결하기 위한 통전 구조를 마련하기 위해 인쇄회로기판을 크게 형성하고 있다. 이는 듀얼 카메라 모듈의 전장이 커지는 결과가 되어 문제가 되고 있다.
(특허문헌 1) US 2008-0030592 A1
상술한 문제를 해결하고자, 본 실시예는 전장이 최소화되는 듀얼 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 상기 듀얼 카메라 모듈을 포함하는 광학기기를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 제1카메라 모듈; 상기 제1카메라 모듈 보다 넓은 화각을 가지는 제2카메라 모듈; 상기 제1카메라 모듈의 이미지 센서가 상면에 실장되는 제1기판; 상기 제2카메라 모듈의 이미지 센서가 상면에 실장되며, 상기 제1기판의 상면에 위치하는 제2기판; 및 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제3기판을 포함하며, 상기 제1기판은 상기 제3기판의 적어도 일부가 수용되는 캐비티를 포함할 수 있다.
상기 제3기판은 상기 캐비티에 수용되는 결합부를 포함하며, 상기 결합부는 상기 제1기판과 ACF(Anisotropic Conductive Film)에 의해 결합될 수 있다.
상기 제1기판은 경성을 가지며, 상기 제3기판은 연성을 가질 수 있다.
상기 제1기판은 세라믹 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
상기 제1기판, 상기 제2기판 및 상기 제3기판은 적어도 일부에서 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 제2기판은 상기 제1기판의 상면에 비전도성의 접착제를 통해 고정될 수 있다.
상기 제1카메라 모듈의 광축과 상기 제2카메라 모듈의 광축 사이의 얼라인먼트는, 상기 제2기판이 상기 제1기판에 상기 접착제에 의해 접착되는 과정에서 조절될 수 있다.
상기 제3기판의 적어도 일부는 상기 접착제와 상기 제1기판 사이에 위치할 수 있다.
상기 캐비티는 상기 제1기판의 상부에 위치할 수 있다.
상기 캐비티는 상기 제1기판의 하부에 위치할 수 있다.
상기 제2기판과 전기적으로 연결되는 제4기판을 더 포함하며, 상기 제2기판 및 상기 제4기판은 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB)으로 형성될 수 있다.
상기 제1카메라 모듈은 상기 하우징의 내측 공간에 위치하는 렌즈 모듈을 포함하며, 상기 렌즈 모듈은, 오토 포커스 기능 수행을 위해 광축 방향인 상하 방향으로 이동하며, 상기 렌즈 모듈의 상단은, 상기 렌즈 모듈의 이동에 따라 상기 하우징의 상단 보다 돌출될 수 있다.
상기 제1카메라 모듈 및 상기 제2카메라 모듈은 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제2카메라 모듈은, 상기 제1카메라 모듈 보다 유효초점거리(EFL, Equivalent Focal Length) 또는 TTL(Total Track Length)이 짧을 수 있다.
상기 제1기판 및 상기 제2기판의 상하 방향의 두께는 0.4 내지 0.6 mm일 수 있다.
상기 캐비티의 상하 방향의 두께는 0.2 내지 0.3 mm일 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는, 본체와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하는 듀얼 카메라 모듈을 포함하며, 상기 듀얼 카메라 모듈은, 제1카메라 모듈; 상기 제1카메라 모듈 보다 넓은 화각을 가지는 제2카메라 모듈; 상기 제1카메라 모듈의 이미지 센서가 상면에 실장되는 제1기판; 상기 제2카메라 모듈의 이미지 센서가 상면에 실장되며, 상기 제1기판의 상면에 위치하는 제2기판; 및 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제3기판을 포함하며, 상기 제1기판은 상기 제3기판의 적어도 일부가 수용되는 캐비티를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 전장이 축소된 듀얼 카메라 모듈이 제공되어 광학기기의 소형화에 기여할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈의 개념도이다.
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 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 유닛에 결합된 상태의 렌즈 모듈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, “광축 방향”은 상하 방향, z축 방향 등과 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 "오토 포커스 기능"는, 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로서 피사체에 대한 초점을 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, "오토 포커스"는 "AF(Auto Focus)"와 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 "손떨림 보정 기능"은, 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 모듈을 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, "손떨림 보정"은 "OIS(Optical Image Stabilization)"과 혼용될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기의 구성을 설명한다.
본 실시예에 따른 광학기기는, 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.
본 실시예에 따른 광학기기는, 본체(미도시)와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 듀얼 카메라 모듈(미도시)을 갖는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈의 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 제1카메라 모듈(100) 및 제2카메라 모듈(200)을 포함할 수 있다. 한편, 제1카메라 모듈(100)을 커버하는 제1커버 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제2카메라 모듈(200)을 커버하는 제2커버 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 제1카메라 모듈(100)의 제1이미지 센서(110)가 실장되는 제1기판(300)을 더 포함할 수 있다. 또한, 제2카메라 모듈(200)의 제2이미지 센서(210)가 실장되는 제2기판(400)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1커버 부재 및 제1기판(300)은, 제1카메라 모듈(100)의 일 구성으로 구비될 수 있으며 제1카메라 모듈(100)과 별도의 부재로 구비될 수도 있다. 또한, 제2커버 부재 및 제2기판(400)은, 제2카메라 모듈(200)의 일 구성으로 구비될 수 있으며 제2카메라 모듈(200)과 별도의 부재로 구비될 수도 있다. 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 제1기판(300)과 전기적으로 연결되는 제3기판(500)을 더 포함할 수 있다. 또한, 제2기판(400)과 전기적으로 연결되는 제4기판(600)을 더 포함할 수 있다. 또한, 제1기판(300)에 형성되어 제3기판(500)의 적어도 일부가 수용되는 캐비티(700)를 더 포함할 수 있다.
제1카메라 모듈(100)은, 협각 카메라 모듈일 수 있다. 다시 말해, 제1카메라 모듈(100)은, 제2카메라 모듈(200)과 비교하여 화각이 좁을 수 있다. 즉, 제1카메라 모듈(100)의 화각(θ1)은, 제2카메라 모듈(200)의 화각(θ2) 보다 작을 수 있다. 제1카메라 모듈(100)의 유효초점거리(EFL, Equivalent Focal Length)(B1)는 제2카메라 모듈(200)의 유효초점거리(B2) 보다 길 수 있다. 또한, 제1카메라 모듈(100)의 TTL(Total Track Length)(C1)은 제2카메라 모듈(200)의 TTL(C2) 보다 길 수 있다.
제1카메라 모듈(100)은, 제1이미지 센서(110), 제1하우징(120), 제1내측 공간(130), 제1렌즈 모듈(140)을 포함할 수 있다.
제1이미지 센서(110)는, 제1카메라 모듈(100)의 제1렌즈 모듈(140)을 통해 입사되는 광을 획득할 수 있다. 제1이미지 센서(110)는 제1기판(300)에 실장될 수 있다. 제1이미지 센서(110)는 제1렌즈 모듈(140)과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 제1이미지 센서(110)는 제1렌즈 모듈(140)을 통과한 광을 획득하여 영상으로 출력할 수 있다. 제1이미지 센서(110)는, 일례로서 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 또는 CID일 수 있다. 다만, 이미지 센서의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
제1하우징(120)은, 제1기판(300)과 제1커버 부재 사이에 위치할 수 있다. 제1하우징(120)은, 내부에 제1내측 공간(130)을 형성하여 제1렌즈 모듈(140)을 수용할 수 있다.
제1내측 공간(130)은, 제1하우징(120)의 내부에 형성될 수 있다. 제1내측 공간(130)은, 제1기판(300)과 제1커버 부재 사이에 위치할 수 있다. 제1내측 공간(130)에는 제1렌즈 모듈(140)이 위치할 수 있다. 제1내측 공간(130)은 오토 포커스(AF, Auto Focus) 기능 수행을 위한 제1렌즈 모듈(140)의 이동 공간이 확보되도록 형성될 수 있다. 제1렌즈 모듈(140)의 이동 공간은 제1커버 부재와 제1하우징(120) 사이에 위치하는 연결부(미도시)에 의해 형성될 수 있다.
제1렌즈 모듈(140)은, 제1내측 공간(130)에 위치할 수 있다. 제1렌즈 모듈(140)은, 오토 포커스 기능 수행을 위해 광축 방향(상하 방향)(A)으로 이동할 수 있다. 이때, 제1렌즈 모듈(140)의 이동은 전자기적 상호작용에 의할 수 있다. 일례로서, 제1렌즈 모듈(140)의 이동 제어는, 제1렌즈 모듈(140)에 마그넷(미도시)이 구비되고 제1하우징(120)에 코일(미도시)이 구비되어 상기 코일에 대한 전원 인가 제어를 통해 수행될 수 있다. 또한, 제1렌즈 모듈(140)에 코일이 구비되고 제1하우징(120)에 마그넷이 구비될 수도 있다. 제1렌즈 모듈(140)의 광축은 제1이미지 센서(110)와 일치할 수 있다. 제1렌즈 모듈(140)의 광축은 제2렌즈 모듈(240)의 광축과 평행을 이룰 수 있다.
제1렌즈 모듈(140)은, 오토 포커스 기능 수행을 위해 광축 방향인 상하 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 제1렌즈 모듈(140)의 상단은, 제1렌즈 모듈(140)의 이동에 따라 제1하우징(120)의 상단 보다 돌출될 수 있다. 본 실시예에서는 이와 같은 제1렌즈 모듈(140)의 이동 공간 확보를 위해 커버 부재와 제1하우징(120) 사이에 연결부가 위치할 수 있다. 즉, 연결부는, 제1렌즈 모듈(140)의 이동 가능 공간을 확대할 수 있다.
제2카메라 모듈(200)은, 광각 카메라 모듈일 수 있다. 다시 말해, 제2카메라 모듈(200)은, 제1카메라 모듈(100)과 비교하여 화각이 넓을 수 있다. 즉, 제2카메라 모듈(200)의 화각(θ2)은, 제1카메라 모듈(100)의 화각(θ1) 보다 클 수 있다. 제2카메라 모듈(200)의 유효초점거리(B2)는 제1카메라 모듈(100)의 유효초점거리(B1) 보다 짧을 수 있다. 또한, 제2카메라 모듈(200)의 TTL(C2)은 제1카메라 모듈(100)의 TTL(C1) 보다 짧을 수 있다.
제2카메라 모듈(200)은, 제1카메라 모듈(100)과 나란하게 배치될 수 있다. 제2카메라 모듈(200)의 광축은, 제1카메라 모듈(100)의 광축과 얼라인먼트(alignment)될 수 있다. 제2카메라 모듈(200)의 광축은, 제1카메라 모듈(100)의 광축과 평행을 이룰 수 있다. 제2카메라 모듈(200)은, 제1카메라 모듈(100)과 이격되어 위치할 수 있다. 또한, 제2카메라 모듈(200)은, 제1카메라 모듈(100)과 접촉하도록 위치할 수 있다.
제2카메라 모듈(200)은, 제2이미지 센서(210), 제2하우징(220), 제2내측 공간(230), 제2렌즈 모듈(240)을 포함할 수 있다.
제2이미지 센서(210)는, 제2카메라 모듈(200)의 제2렌즈 모듈(240)을 통해 입사되는 광을 획득할 수 있다. 제2이미지 센서(210)는 제2기판(400)에 실장될 수 있다. 제2이미지 센서(210)는 제2렌즈 모듈(240)과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 제2이미지 센서(210)는 제2렌즈 모듈(240)을 통과한 광을 획득하여 영상으로 출력할 수 있다. 제2이미지 센서(210)는, 일례로서 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 또는 CID일 수 있다. 다만, 이미지 센서의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
제2하우징(220)은, 제2기판(400)과 제2커버 부재 사이에 위치할 수 있다. 제2하우징(220)은, 내부에 제2내측 공간(230)을 형성하여 제2렌즈 모듈(240)을 수용할 수 있다.
제2내측 공간(230)은, 제2하우징(220)의 내부에 형성될 수 있다. 제2내측 공간(230)은, 제2기판(400)과 제2커버 부재 사이에 위치할 수 있다. 제2내측 공간(230)에는 제2렌즈 모듈(240)이 위치할 수 있다. 제2내측 공간(230)은 오토 포커스(AF, Auto Focus) 기능 수행을 위한 제2렌즈 모듈(240)의 이동 공간이 확보되도록 형성될 수 있다.
제2렌즈 모듈(240)은, 제2내측 공간(230)에 위치할 수 있다. 제2렌즈 모듈(240)은, 오토 포커스 기능 수행을 위해 광축 방향(상하 방향)으로 이동할 수 있다. 이때, 제2렌즈 모듈(240)의 이동은 전자기적 상호작용에 의할 수 있다. 일례로서, 제2렌즈 모듈(240)의 이동 제어는, 제2렌즈 모듈(240)에 마그넷(미도시)이 구비되고 제2하우징(220)에 코일(미도시)이 구비되어 상기 코일에 대한 전원 인가 제어를 통해 수행될 수 있다. 또한, 제2렌즈 모듈(240)에 코일이 구비되고 제2하우징(220)에 마그넷이 구비될 수도 있다. 제2렌즈 모듈(240)의 광축은 제2이미지 센서(210)와 일치할 수 있다. 제2렌즈 모듈(240)의 광축은 제1렌즈 모듈(140)의 광축과 평행을 이룰 수 있다.
제1기판(300)에는, 제1카메라 모듈(100)의 제1이미지 센서(110)가 실장될 수 있다. 즉, 제1기판(300)은, 제1이미지 센서(110)를 통해 획득된 이미지를 영상으로 출력하여 외부로 송신할 수 있다. 제1기판(300)의 상면(310)에는 제1이미지 센서(110)가 실장될 수 있다. 제1기판(300)의 상면(310)에는 제2기판(400)이 위치할 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제1기판(300)에 실장되는 제1이미지 센서(110) 보다 제2기판(400)에 실장되는 제2이미지 센서(210)가 높게 위치할 수 있다. 즉, 제2이미지 센서(210)가 제1이미지 센서(110) 보다 커버 부재에 가깝게 위치할 수 있다.
제1기판(300)은 제1카메라 모듈(100)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 제1기판(300)에는 제1카메라 모듈(100)을 제어하기 위한 제1제어부(미도시)가 위치할 수 있다. 제1제어부는 제1기판(300)에 실장될 수 있다. 한편, 제1제어부는 제1하우징(120)의 내측에 위치할 수 있다. 제1제어부는 제1카메라 모듈(100)을 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제1제어부는 제1카메라 모듈(100)을 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제1제어부는 제1카메라 모듈(100)을 제어하여 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시키거나 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트(tilt) 시킬 수 있다. 나아가, 제1제어부는 제1카메라 모듈(100)에 대하여 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 피드백(Feedback) 제어를 수행할 수 있다. 또는, 제1제어부는 제1기판(300)의 외부에 위치할 수 있다. 이 경우, 제1제어부와 제1기판(300)은 제3기판(500)에 의해 통전될 수 있다. 제1기판(300)은, 상하 방향의 두께가 0.4 내지 0.6 mm 일 수 있다.
제1기판(300)과 제2기판(400) 사이에는 접착제(350)가 구비될 수 있다.
접착제(350)는, 제1기판(300)에 제2기판(400)을 고정할 수 있다. 제2기판(400)은, 제1기판(300)에 접착제(350)로 접착되는 과정에서 제1기판(300)과의 광축 얼라인먼트가 조절될 수 있다. 즉, 제1카메라 모듈(100)의 광축과 제2카메라 모듈(200)의 광축 사이의 얼라인먼트는 접착제(350)에 의해 조절될 수 있다. 일례로서, 제2기판(400)은 제1기판(300)에 가경화된 접착제(350)로 이동가능하게 접착된 후 광축 얼라인먼트가 맞춰지고 접착제(350) 본경화를 통해 고정될 수 있다. 접착제(350)는 일례로서 비전도성 물질일 수 있다. 즉, 제1기판(300)과 제2기판(400)은 통전되지 않을 수 있다.
제2기판(400)은, 제2카메라 모듈(200)의 제2이미지 센서(210)가 실장될 수 있다. 즉, 제2기판(400)은, 제2이미지 센서(210)를 통해 획득된 이미지를 영상으로 출력하여 외부로 송신할 수 있다. 제2기판(400)의 상면(410)에는 제2이미지 센서(210)가 실장될 수 있다. 제2기판(400)의 하면은, 제1기판(300)의 상면(310)에 접착될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제2기판(400)에 실장되는 제2이미지 센서(210)가 제1기판(300)에 실장되는 제1이미지 센서(110) 보다 커버 부재에 가깝게 위치할 수 있다.
제2기판(400)은 제2카메라 모듈(200)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 제2기판(400)에는 제2카메라 모듈(200)을 제어하기 위한 제2제어부(미도시)가 위치할 수 있다. 제2제어부는 제2기판(400)에 실장될 수 있다. 한편, 제2제어부는 제2하우징(220)의 내측에 위치할 수 있다. 제2제어부는 제2카메라 모듈(200)을 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제2제어부는 제2카메라 모듈(200)을 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제2제어부는 제2카메라 모듈(200)을 제어하여 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시키거나 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트(tilt) 시킬 수 있다. 나아가, 제2제어부는 제2카메라 모듈(200)에 대하여 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 피드백(Feedback) 제어를 수행할 수 있다. 또는, 제2제어부는 제2기판(400)의 외부에 위치할 수 있다. 이 경우, 제2제어부와 제2기판(400)은 제4기판(600)에 의해 통전될 수 있다. 제2기판(400)은, 상하 방향의 두께가 0.4 내지 0.6 mm 일 수 있다.
제3기판(500)은, 제1기판(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3기판(500)은, 제1기판(300)과 광학기기의 구성요소를 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 광학기기의 구성요소는 제어부, 전원 등일 수 있다. 제3기판(500)의 적어도 일부는 제1기판(300)에 형성되는 캐비티(700)에 수용될 수 있다. 제3기판(500)은 캐비티(700)에 수용되는 결합부(510)를 포함할 수 있다. 제1기판(300)은 경성을 가지며, 제3기판(500)은 연성을 가질 수 있다. 즉, 제1기판(300)은 경성 인쇄회로기판(Rigid PCB)이며, 제3기판(500)은 연성 인쇄회로기판(Flexible PCB)일 수 있다. 한편, 제2기판(400)은 경성 인쇄회로기판(Rigid PCB)이며, 제4기판(600)은 연성 인쇄회로기판(Flexible PCB)일 수 있다. 다만, 제1기판(300)은 제3기판(500)과 ACF(Anisotropic Conductive Film)에 의해 접합되고, 제2기판(400)과 제4기판(600)은 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB)으로 형성될 수 있다. 한편, 제1기판(300)이 제3기판(500)과 ACF에 의해 접합되는 이유는, 제1기판(300)은 평탄도 및 휨 최소화를 위해서 세라믹 인쇄회로기판(Ceramic PCB)과 같은 단단한(Hard) 재질의 사용이 요구되기 때문이다. 즉, 제1기판(300)은, 세라믹 인쇄회로기판일 수 있다.
결합부(510)는, 제1기판(300)과 ACF에 의해 결합될 수 있다. 여기서, ACF는 미세 도전 입자를 접착수지에 혼합시켜 필름 상태로 만든 도전막일 수 있다. 결합부(510)는, 제1기판(300) 중 캐비티(700)를 형성하는 캐비티면(710)에 접합될 수 있다. 결합부(510)는, 일례로서 접착제(350)와 제1기판(300) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 제3기판(500)의 적어도 일부는 접착제(350)와 제1기판(300) 사이에 위치할 수 있다. 다만, 결합부(510)는, 다른 예로서 제1기판(300)의 하부에 위치할 수 있다. 한편, 제1기판(300), 제2기판(400) 및 결합부(510)는 상하 방향으로 오버랩될 수 있다. 즉, 제1기판(300), 제2기판(400) 및 제3기판(500)은 적어도 일부에서 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
제4기판(600)은, 제2기판(400)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제4기판(600)은, 제2기판(400)과 광학기기의 구성요소를 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 광학기기의 구성요소는 제어부, 전원 등일 수 있다. 제2기판(400)은 경성을 가질 수 있으며, 제4기판(600)은 연성을 가질 수 있다. 이때, 제2기판(400)과 제4기판(600)은 일체로 형성되어 경연성 인쇄회로기판을 형성할 수 있다. 또는, 제2기판(400)과 제4기판(600) 모두 연성 인쇄회로기판으로 일체로 형성될 수도 있다.
캐비티(700)는, 제1기판(300)에 형성될 수 있다. 캐비티(700)는, 제1기판(300)의 일부가 생략된 형태로 형성될 수 있다. 캐비티(700)는, 제3기판(500)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 캐비티(700)는, 일례로서 제1기판(300)의 상부에 위치할 수 있다. 즉, 캐비티(700)는, 제1기판(300)의 상면의 일부가 하측으로 함몰된 형태일 수 있다. 또는, 캐비티(700)는, 다른 예로서 제1기판(300)의 하부에 위치할 수 있다. 즉, 캐비티(700)는, 제1기판(300)의 하면의 일부가 상측으로 함몰된 형태일 수 있다. 캐비티(700)의 상하 방향의 두께는 0.2 내지 0.3 mm일 수 있다. 즉, 캐비티(700)의 상하 방향의 두께는 제1기판(300) 및 제2기판(400)의 상하 방향의 두께의 절반일 수 있다. 또한, 캐비티(700)의 상하 방향의 두께는 제3기판(500)의 상하 방향의 두께와 대응할 수 있다. 캐비티(700)의 너비 또는 면적은 제3기판(500)과 제1기판(300)의 ACF 결합을 위한 공간을 확보하도록 형성될 수 있다.
캐비티면(710)은, 캐비티(700)를 형성하는 제1기판(300)의 상면 또는 하면으로 사용될 수 있다. 캐비티면(710)에는 제3기판(500)의 결합부(510)가 접합될 수 있다. 보다 상세히, 캐비티면(710)과 결합부(510)는 ACF에 의해 결합될 수 있다.
제1커버 부재는, 제1카메라 모듈(100)의 상측에 위치할 수 있다. 제1커버 부재는, 제1카메라 모듈(100)을 외부로부터 보호할 수 있다. 한편, 제1커버 부재는, 듀얼 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 제1커버 부재에는 제1윈도우부(미도시)가 위치할 수 있다.
제1윈도우부는, 제1커버 부재에 위치할 수 있다. 제1윈도우부는 제2윈도우부(미도시) 보다 좁은 면적을 가질 수 있다. 제1윈도우부는 제2윈도우부와 비교해서 보다 좁은 화각을 확보하면 되기 때문이다. 제1윈도우부는, 광을 투과할 수 있는 재질로 구비될 수 있다. 즉, 제1윈도우부를 통과한 광은 제1렌즈 모듈(140)을 통해 제1이미지 센서(110)에 획득될 수 있다.
제2커버 부재는, 제2카메라 모듈(200)의 상측에 위치할 수 있다. 제2커버 부재는, 제2카메라 모듈(200)을 외부로부터 보호할 수 있다. 한편, 제2커버 부재는, 듀얼 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 제2커버 부재는 제1커버 부재와 동일한 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 제1커버 부재와 제2커버 부재는 일체로 형성될 수 있다. 제1커버 부재에는 제1윈도우부가 위치할 수 있다. 제2커버 부재에는 제2윈도우부가 위치할 수 있다.
제2윈도우부는, 제2커버 부재에 위치할 수 있다. 제2윈도우부는 제1윈도우부 보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 즉, 제2윈도우부의 폭은, 제1윈도우부의 폭 보다 길 수 있다. 제2윈도우부는 제1윈도우부 보다 넓은 화각을 확보하기 위해 제1윈도우부 보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 제2윈도우부는, 광을 투과할 수 있는 재질로 구비될 수 있다. 즉, 제2윈도우부를 통과한 광은 제2렌즈 모듈(240)을 통해 제2이미지 센서(210)에 획득될 수 있다.
앞서 제1커버 부재와 제2커버 부재를 구분하여 설명하였으나, 제1커버 부재와 제2커버 부재는 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1커버 부재와 제2커버 부재를 커버 부재로 칭할 수 있다. 한편, 커버 부재는 듀얼 카메라 모듈의 일 구성으로 설명되었으나, 듀얼 카메라 모듈과는 별도의 구성으로 설명될 수 있다. 일례로서, 커버 부재는 광학기기의 일 구성으로서 광학기기의 외관을 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 카메라 모듈(100, 200)과 커버 부재를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
연결부는, 카메라 모듈(100, 200)의 하우징(120, 220) 및 커버 부재 사이에 위치할 수 있다. 연결부는, 하우징(120, 220)을 커버 부재에 고정할 수 있다. 한편, 연결부는, 커버 부재를 하우징(120, 220)에 고정할 수 있다. 연결부는, 일례로서 포론(Poron)일 수 있다. 이 경우, 포론으로 구비되는 연결부는, 하우징(120, 220)과 커버 부재 사이에 고정력을 제공하는 것은 물론 차광 효과, 완충 효과 및 이물 유입 방지 효과를 수행할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈의 작동 및 효과를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈의 개념도이다.
제1카메라 모듈(100)은 제2카메라 모듈(200)과 비교하여 좁은 화각을 가지므로 협각 카메라 모듈(100)로 호칭되고, 제2카메라 모듈(200)은 제1카메라 모듈(100)과 비교하여 넓은 화각을 가지므로 광각 카메라 모듈(200)로 호칭될 수 있다. 협각 카메라 모듈(100)의 렌즈 모듈(140)은 망원 렌즈로서 기능하고, 광각 카메라 모듈(200)의 렌즈 모듈(240)은 광각 렌즈로서 기능할 수 있다.
먼저, 제1카메라 모듈(100)의 광축과 제2카메라 모듈(200)의 광축의 얼라인먼트가 이루어진 상태에서 듀얼 카메라 모듈은 기능할 수 있다. 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 사용자가 근거리의 물체를 촬영하는 경우에는 제2카메라 모듈(200)에 의해 획득된 영상을 출력하고, 사용자가 원거리의 물체를 촬영하는 경우에는 제1카메라 모듈(100)에 의해 획득된 영상을 출력할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈은, 피사체의 거리에 기초하여 제1카메라 모듈(100)에 의해 획득된 영상과 제2카메라 모듈(200)에 의해 획득된 영상을 조합하여 출력할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈(100)은, 원거리 내지 근거리에 위치하는 피사체를 모두 선명한 화질의 영상으로 획득할 수 있는 것이다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈(100)은, 줌 렌즈를 사용하지 않고도 줌 렌즈의 기능과 상응하는 기능을 제공할 수 있는 것이다.
나아가, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈에서는 제1카메라 모듈(100)의 제1이미지 센서(110)는 제1기판(300)에 실장되고, 제2카메라 모듈(200)의 제2이미지 센서(210)는 제2기판(400)에 실장되는데, 제2기판(400)은 제1기판(300)의 상부면에 접착되므로 결과적으로 제1이미지 센서(110)가 제2이미지 센서(210) 보다 커버 부재에 가깝게 위치하게 된다. 이 경우, 제2카메라 모듈(200)의 광각인 화각을 확보해야하는 제2윈도우부의 폭은 상대적으로(제1기판(300)에 제2이미지 센서(110)가 실장되는 경우와 비교하여) 좁아질 수 있다. 즉, 제2윈도우부의 면적이 감소할 수 있으므로 제2윈도우부를 통해 제2카메라 모듈(200) 내부의 구성이 노출되는 현상이 방지될 수 있는 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈에서는, 평탄도 및 휨 최소화를 위해 세라믹 인쇄회로기판 등 하드(hard)한 재질로 형성되는 제1기판(300)에 외부와 통전하기 위한 제3기판(500)을 ACF 접합하는데, 제1기판(300)의 일부를 생략한 형태의 캐비티(700)에 제3기판(500)의 일부를 수용하고 이 부분에서 제1기판(300)과 제3기판(500)의 ACF 접합을 수행함으로써 듀얼 카메라 모듈의 전장이 최소화될 수 있다. 특히, 제1기판(300)에 캐비티(700)를 형성하는 것이 아니라, 제1기판(300)을 외측으로 연장하여 연장된 부분에서 제3기판(500)과 ACF 접합을 수행하는 경우와 비교하면 본 실시예에 따른 듀얼 카메라 모듈의 전장의 축소 효과를 명확히 인식할 수 있다.
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.
100: 제1카메라 모듈 200: 제2카메라 모듈
300: 제1기판 400: 제2기판
500: 제3기판 600: 제4기판
700: 캐비티

Claims (20)

  1. 제1카메라 모듈; 및
    상기 제1카메라 모듈보다 넓은 화각을 가지는 제2카메라 모듈을 포함하고,
    상기 제1카메라 모듈은 제1기판과, 상기 제1기판의 상면에 배치되는 제1이미지 센서와, 상기 제1이미지 센서 상에 배치되는 제1렌즈를 포함하고,
    상기 제2카메라 모듈은 제2기판과, 상기 제2기판의 상면에 배치되는 제2이미지 센서와, 상기 제2이미지 센서 상에 배치되는 제2렌즈를 포함하고,
    상기 제2기판은 상기 제1기판의 상기 상면에 접착제에 의해 고정되고,
    상기 제2이미지 센서는 상기 제1이미지 센서보다 높게 배치되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2카메라 모듈은 상기 제2기판과 전기적으로 연결되는 제4기판을 포함하고,
    상기 제2기판과 상기 제4기판은 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB)으로 형성되는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1카메라 모듈은 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제3기판을 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 제1기판으로부터 광축에 수직한 방향으로 연장되는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3기판은 상기 광축에 수직한 상기 방향으로 상기 제1기판과 오버랩되는 카메라 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1기판은 상기 제1기판의 상기 상면에 오목하게 형성되고 상기 제3기판의 일부가 배치되는 캐비티를 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3기판은 상기 캐비티에 수용되는 결합부를 포함하고,
    상기 결합부는 상기 제1기판과 ACF(Anisotropic Conductive Film)에 의해 결합되는 카메라 모듈.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1기판은 경성의 기판이고,
    상기 제3기판은 연성의 기판인 카메라 모듈.
  8. 제3항에 있어서,
    아래부터 상기 제1기판, 상기 제3기판 및 상기 제2기판 순으로 적층되어 상기 제3기판은 광축방향으로 상기 제1기판과 상기 제2기판과 오버랩되는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착제는 비전도성의 접착제인 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1카메라 모듈의 광축과 상기 제2카메라 모듈의 광축 사이의 얼라인먼트는 상기 제2기판이 상기 제1기판에 상기 접착제에 의해 접착되는 과정에서 조절되는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1카메라 모듈은 상기 제1기판 상에 배치되는 하우징을 포함하고,
    상기 제1렌즈의 적어도 일부는 상기 하우징 내에 배치되고,
    상기 제1렌즈는 오토 포커스 기능 수행을 위해 상기 제1이미지 센서의 광축을 따라 이동하고,
    상기 제1렌즈의 상단은 상기 제1렌즈의 이동에 따라 상기 하우징의 상단보다 돌출되는 카메라 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2카메라 모듈은 상기 제1카메라 모듈보다 유효초점거리(EFL, Equivalent Focal Length) 또는 TTL(Total Track Length)이 짧은 카메라 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    광축방향으로, 상기 제1기판과 상기 제2기판 각각의 두께는 0.4 내지 0.6 mm인 카메라 모듈.
  14. 제5항에 있어서,
    광축방향으로, 상기 캐비티의 깊이는 0.2 내지 0.3 mm인 카메라 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1카메라 모듈은 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제3기판을 포함하고,
    상기 제2카메라 모듈은 상기 제2기판과 전기적으로 연결되는 제4기판을 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 제4기판과 이격되는 카메라 모듈.
  16. 제1카메라 모듈; 및
    상기 제1카메라 모듈보다 넓은 화각을 가지는 제2카메라 모듈을 포함하고,
    상기 제1카메라 모듈은 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 제1이미지 센서와, 상기 제1이미지 센서 상에 배치되는 제1렌즈를 포함하고,
    상기 제2카메라 모듈은 제2기판과, 상기 제2기판에 배치되는 제2이미지 센서와, 상기 제2이미지 센서 상에 배치되는 제2렌즈를 포함하고,
    상기 제2이미지 센서가 상기 제1이미지 센서보다 높게 배치되도록 상기 제2기판은 상기 제1기판의 상면에 고정되고,
    상기 제1카메라 모듈은 상기 제1기판과 전기적으로 연결되는 제3기판을 포함하고,
    상기 제2카메라 모듈은 상기 제2기판과 전기적으로 연결되는 제4기판을 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 제4기판과 이격되는 카메라 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 제4기판은 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB)으로 형성되는 카메라 모듈.
  18. 제16항에 있어서,
    아래부터 상기 제1기판, 상기 제3기판 및 상기 제2기판 순으로 적층되어 상기 제3기판은 광축방향으로 상기 제1기판과 상기 제2기판과 오버랩되는 카메라 모듈.
  19. 본체;
    상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하는 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 카메라 모듈을 포함하는 광학기기.
  20. 제1카메라 모듈; 및
    상기 제1카메라 모듈보다 넓은 화각을 가지는 제2카메라 모듈을 포함하고,
    상기 제1카메라 모듈은 제1기판과, 상기 제1기판의 상면에 배치되는 제1이미지 센서와, 상기 제1이미지 센서 상에 배치되는 제1렌즈를 포함하고,
    상기 제2카메라 모듈은 제2기판과, 상기 제2기판의 상면에 배치되는 제2이미지 센서와, 상기 제2이미지 센서 상에 배치되는 제2렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
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