KR20240041813A - 카메라 모듈 및 차량 - Google Patents

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KR20240041813A
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camera module
lens barrel
circuit board
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KR1020230109379A
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한상열
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

카메라 모듈 및 차량이 제공된다. 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 제1바디; 상기 제1바디 내 배치되며, 렌즈배럴과, 상기 렌즈배럴 내 배치되는 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 제1바디 내 배치되는 인쇄회로기판; 및 상기 렌즈에 열을 제공하는 발열부재를 포함하고, 상기 발열부재는, 상기 렌즈의 표면에 배치되는 발열체와, 상기 발열체와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 기판을 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 차량{CAMERA MODURE AND VEHICLE}
본 발명은 카메라 모듈 및 차량에 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.
카메라 모듈의 경우, 차량의 외측에 배치되어 외기의 영향을 많이 받기 때문에 동절기에 렌즈에는 성에, 결로 및 빙결 등이 빈번하게 발생된다. 렌즈에 성에, 결로 및 빙결 등이 발생될 경우, 카메라 모듈의 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2015-0041409호(2015. 04. 16. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 히팅(heating) 기능을 통하여 렌즈 표면에 발생하는 성에나 빙결 등을 신속히 제거할 수 있는 갖는 카메라 모듈 및 차량을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 제1바디; 상기 제1바디 내 배치되며, 렌즈배럴과, 상기 렌즈배럴 내 배치되는 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 제1바디 내 배치되는 인쇄회로기판; 및 상기 렌즈에 열을 제공하는 발열부재를 포함하고, 상기 발열부재는, 상기 렌즈의 표면에 배치되는 발열체와, 상기 발열체와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 기판을 포함한다.
본 실시예를 통해 발열부재로부터 발생된 열을 통하여 렌즈 표면에 발생하는 성에나 빙결 등을 신속히 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈모듈의 외관을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈모듈의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 발열 구조의 단면도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판의 평면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈모듈의 외관을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈모듈의 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈 발열 구조의 단면도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 제1렌즈의 단면도.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 렌즈배럴의 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 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 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 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 실시예에 따른 차량의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량(1)은 바디(2), 도어(3), 글라스(4), 헤드램프(5), 테일램프(6) 및 카메라 모듈(10)를 포함할 수 있다.
상기 바디(2)는 상기 차량(1)의 외장부재일 수 있다. 상기 바디(2)는 프레임 타입(Frame type), 모노코크 타입(Monocoque type) 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 상기 바디(2)의 측면에는 1 이상의 상기 도어(3)가 결합할 수 있다. 또, 상기 바디(2)의 상부의 전방과 후방(필러가 형성된 부분) 및 상기 도어(3)에는 상기 글라스(4)가 결합할 수 있다. 상기 바디(2)의 하부의 전방에는 상기 헤드램프(5)가 장착될 수 있다. 상기 바디(2)의 하부의 후방에는 상기 테일램프(6)가 장착될 수 있다.
상기 바디(2)의 측부 또는 1 이상의 상기 도어(3) 중 전방에 배치된 도어에는 카메라 모듈(10)가 설치될 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)은 상기 도어(3)에 결합된 상기 글라스(4)의 전방에 설치될 수 있다. 즉, 본 실시예의 차량(1)에서 사이드 미러는 상기 카메라 모듈(10)로 대체될 수 있다.
상기 카메라 모듈(10)은 차량의 양측 후방을 촬영할 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)에서 촬영된 영상은 전자제어유닛(ECU) 등을 통해 디스플레이부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 상기 카메라 모듈(10)에서 촬영된 영상은 상기 전자제어유닛(ECU)에 의해 제어되어 디스플레이부에서 재생될 수 있다.
상기 바디(2)의 내부에는 운전자를 위한 실내 공간이 형성될 수 있다. 상기 바디(2)의 내부에는 디스플레이부가 설치될 수 있다. 상기 디스플레이부는 상기 카메라 모듈(10)이 촬영한 영상을 출력할 수 있다. 상기 디스플레이부는 상기 바디(2) 내부의 대시보드(미도시)에 설치될 수 있다.
전술한 차량(1) 내 상기 카메라 모듈(10)의 설치 형태는 예시적인 것이며, 상기 카메라 모듈(10)은 차량(1)의 전방 카메라, 측방 카메라, 후방 카메라 및 블랙 박스 중 어느 하나 이상에 사용될 수 있다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은, 제1바디(100), 제2바디(200), 렌즈모듈(300), 렌즈홀더(400), 인쇄회로기판(500), 실링부재(610, 620) 및 발열부재(700)를 포함할 수 있다.
상기 제1바디(100)는 상기 카메라 모듈(10)의 외형을 형성할 수 있다. 상기 제1바디(100)는 프론트 바디(front body), 상부 하우징, 제1하우징 중 어느 하나로 이름할 수 있다. 상기 제1바디(100)의 내부에는 상기 렌즈모듈(300), 상기 렌즈홀더(400) 및 상기 인쇄회로기판(500)이 배치되는 공간이 형성될 수 있다.
상기 제2바디(200)는 상기 제1바디(100)와의 결합에 의해 상기 카메라 모듈(10)의 외형을 형성할 수 있다. 상기 제2바디(200)는 리어 바디(rear body), 하부 하우징, 제2하우징 중 어느 하나로 이름할 수 있다. 상기 제2바디(100)는 상기 제1바디(100)의 하면에 결합될 수 있다. 상기 제2바디(200)는 상기 제1바디(100)와 초음파 융착, 레이저 융착 및 열 융착 중 어느 하나에 의해 결합될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2바디(200)와 상기 제1바디(100)는 에폭시(Epoxy)에 의해 상호 결합될 수 있다. 상기 제2바디(200) 내에는 상기 인쇄회로기판(500)이 배치되는 내부 공간이 형성될 수 있다. 상기 제1바디(100) 내 공간과 상기 제2바디(200) 내 공간은 연통될 수 있다.
상기 제2바디(200)의 하면에는 타 영역보다 하방으로 돌출되는 형상의 커넥터 인출부(220)가 형성될 수 있다. 상기 커넥터 인출부(220)의 내측에는 후술할 핀(530)이 배치되도록 공간이 형성될 수 있다. 상기 커넥터 인출부(220)에는 외부 커넥터가 결합되며, 상기 외부 커넥터는 상기 핀(530)과 전기적, 물리적으로 결합되는 단자(미도시)를 포함할 수 있다. 외부 커넥터와 상기 핀(530)의 결합에 의해, 상기 카메라 모듈(10)로 전원이 제공되거나, 상기 카메라 모듈(10)의 구동 신호가 송, 수신될 수 있다.
상기 렌즈모듈(300)은 상기 제1바디(100) 내 배치될 수 있다. 상기 제1바디(100)의 상면에는 개구가 형성되며, 상기 렌즈모듈(300)은 상기 개구를 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 렌즈모듈(300)은 적어도 일부가 상기 제1바디(100)의 상방으로 돌출될 수 있다. 상기 렌즈모듈(300)은 렌즈배럴(310), 렌즈(350) 및 리테이너(retainer)(320)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈배럴(310)은 상기 제1바디(100) 내 배치될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310)은 상, 하면이 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310)의 내부에는 상기 렌즈(350)가 배치되는 공간이 형성될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310) 내 공간은 단면적이 상이한 복수의 영역을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 렌즈배럴(310) 내 공간 중 후술할 제1렌즈(351)가 배치되는 영역은 타 영역 보다 단면적이 크게 형성될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310)은 적어도 일부가 상기 렌즈홀더(400) 내 배치될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310)은 상기 렌즈홀더(400)와 결합될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310)은 상기 렌즈홀더(400)에 나사 결합될 수 있다.
상기 렌즈배럴(310)은 단면적이 상이한 복수의 영역을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 렌즈배럴(310)은 제1영역과, 상기 제1영역의 하부에 배치되는 제2영역을 포함할 수 있다. 상기 제1영역의 단면적은 상기 제2영역의 단면적 보다 크게 형성될 수 있다. 상기 제2영역은 상기 렌즈홀더(400)에 나사 결합될 수 있다. 상기 제2영역의 외주면에는 나사산 또는 나사홈이 형성될 수 있다. 상기 발열부재(700)는 상기 제1영역의 외주면 중 일부를 감싸도록 배치될 수 있다.
상기 렌즈배럴(310)은 돌출부(314)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(314)는 상기 제1영역과 상기 제2영역 사이에 배치될 수 있다. 상기 돌출부(314)는 상기 렌즈배럴(310)의 외주면 중 일부가 외측으로 돌출되는 형상을 가질 수 있다. 상기 돌출부(314)는 링(Ring) 형상의 단면을 가질 수 있다. 상기 돌출부(314)는 플랜지로 이름할 수 있다.
상기 렌즈(350)는 상기 렌즈배럴(310) 내 배치될 수 있다. 상기 렌즈(310)는 복수로 구비되어 광축 방향을 기준으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 복수의 렌즈(310)는 제1렌즈(351), 제2렌즈(352), 제3렌즈(353), 제4렌즈(354), 제5렌즈(355) 및 제6렌즈(356)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제6렌즈(351, 352, 353, 354, 355, 356)은 광축 방향을 기준으로 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 제1렌즈(351)는 최외곽 렌즈로 이름할 수 있다. 상기 제1렌즈(351)는 다른 렌즈보다 단면적이 크게 형성될 수 있다. 상기 복수의 렌즈(310) 사이에는 인접한 렌즈 사이를 이격시키는 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 리테이너(320)는 상기 렌즈배럴(310)의 외면에 결합될 수 있다. 상기 리테이너(320)와 상기 렌즈배럴(310)은 에폭시(Epoxy)를 통하여 상호 결합될 수 있다. 이와 달리, 상기 리테이너(320)는 상기 렌즈배럴(310)과 나사 결합될 수 있다. 상기 리테이너(320)는 상기 렌즈배럴(310)의 상단에 결합될 수 있다. 상기 리테이너(320)는 적어도 일부가 상기 제1바디(100) 내 배치될 수 있다. 상기 리테이너(320)의 상면은 상기 카메라 모듈(10)의 상방으로 노출될 수 있다. 상기 제1렌즈(351)의 입사면은 상기 리테이너(320)의 상면 보다 상측으로 돌출될 수 있다.
상술한 렌즈배럴(310)과 리테이너(320)의 결합 구조는 예시적인 것이며, 카메라 모듈(10)은 렌즈배럴(310)과 리테이너(320)가 한몸인 일체형 구조로 구현될 수도 있다.
상기 리테이너(320)는 링(Ring) 형상의 단면을 가질 수 있다. 상기 리테이너(320)는 적어도 일부가 최외곽 렌즈의 가장자리를 커버하도록 배치될 수 있다. 상기 리테이너(320)는 상기 제1렌즈(351)의 가장자리를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 리테이너(320)는 상기 제1렌즈(351)의 입사면 가장자리를 커버하도록 배치될 수 있다. 상기 리테이너(320)는 상기 제1렌즈(351)의 입사면 중 일부와 접촉될 수 있다.
상기 리테이너(320)의 외면에는 후술할 실링부재(620)가 결합되는 실링부재 결합홈(322)이 형성될 수 있다. 상기 실링부재 결합홈(322)은 상기 리테이너(320)의 외면 중 일부가 타 영역보다 내측으로 함몰되는 홈 형상을 가질 수 있다.
상기 렌즈홀더(400)는 상기 제1바디(100) 내 배치될 수 있다. 상기 렌즈홀더(400)는 상기 렌즈배럴(310)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 렌즈홀더(400)의 상면에는 상기 렌즈배럴(310)이 결합되는 홀이 형성될 수 있다. 상기 렌즈홀더(400)의 내측에는 상기 렌즈배럴(310)이 결합되는 공간이 형성될 수 있다. 상기 렌즈배럴(310)의 외주면과 마주하는 상기 렌즈홀더(400)의 내면에는 나사산 또는 나사홈이 형성될 수 있다.
상기 렌즈홀더(400)의 하면에는 타 영역보다 하방으로 돌출되는 형상의 결합부(420)가 형성될 수 있다. 상기 결합부(420)의 하면은 상기 인쇄회로기판(500)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 결합부(420)의 하면에는 스크류가 결합되는 나사홀이 형성될 수 있다. 상기 결합부(420)의 나사홀과 마주하는 상기 인쇄회로기판(500)에도 나사홀이 형성될 수 있다. 따라서, 스크류가 상기 인쇄회로기판(500)의 나사홀을 관통하여 상기 결합부(420)의 하면에 나사 결합될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(500)은 상기 렌즈모듈(300)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 제2바디(200) 내 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 렌즈홀더(400)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(500)은 플레이트 형상을 가지며, 상, 하면에 상기 카메라 모듈(10)의 구동을 위한 적어도 하나 이상의 부품이 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 렌즈(350)와 마주하는 상기 인쇄회로기판(500)의 상면에는 이미지 센서(510)가 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서(510)는 상기 렌즈(350)와 광축 방향으로 마주보게 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서(510)는 상기 렌즈(350)와 광축 정렬될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(500)의 하면에는 핀(530)이 배치될 수 있다. 상기 핀(530)은 상기 인쇄회로기판(500)의 하면으로부터 하방으로 돌출되는 형상을 가질 수 있다. 상기 핀(530)은 적어도 일부가 상기 커넥터 인출부(220) 내 배치될 수 있다. 상기 핀(530)은 외부 단자와 결합되며, 이에 따라 상기 발열부재(700)로 전원이 제공될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(500)의 하면에는 커넥터(520)가 배치될 수 있다. 상기 커넥터(520)는 상기 인쇄회로기판(500)의 하면에 실장될 수 있다. 상기 커넥터(520)는 상기 발열부재(700)의 일단과 결합될 수 있다. 상기 커넥터(520)는 상기 발열부재(700)의 일단과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터(520)를 통하여 상기 인쇄회로기판(500)은 상기 발열부재(700)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터(520)는 비투비 커넥터 또는 FFC 커넥터일 수 있다.
상기 인쇄회로기판(500)은 상기 렌즈홀더(400)의 나사홀과 마주하는 나사홀을 포함하며, 상기 렌즈홀더(400)와 나사 결합될 수 있다.
상기 카메라 모듈(10)은 실링부재(610, 620)를 포함할 수 있다. 상기 실링부재(610, 620)는, 상기 제1바디(100)와 상기 제2바디(200) 사이에 배치되는 제1실링부재(610)와, 상기 리테이너(320)의 외면과 상기 제1바디(100)의 내면 사이에 배치되는 제2실링부재(620)를 포함할 수 있다. 상기 실링부재(610, 620)를 통하여 상기 카메라 모듈(10) 내 공간이 외부 영역으로부터 실링될 수 있다. 상기 실링부재(610, 620)는 폐루프 형상의 단면을 가질 수 있다. 일 예로, 상기 제2실링부재(620)는 링(Ring) 형상으로 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈의 발열 구조에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈모듈의 외관을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈모듈의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈 발열 구조의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판의 평면도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 렌즈배럴(310)의 상면에는 돌출부(311)가 배치될 수 있다. 상기 돌출부(311)는 상기 렌즈배럴(310)의 상면으로부터 타 영역보다 상방으로 돌출되며, 상기 제1렌즈(351)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 돌출부(311)는 상기 렌즈배럴(310)과 한몸으로 형성될 수 있다.
상기 제1렌즈(351)는 외부로부터 광이 입사되는 입사면(371)과, 상기 입사면(371)에 대향하는 출사면(372)과, 상기 입사면(371)과 상기 출사면(372)을 연결하는 연결면(373)을 포함할 수 있다. 상기 입사면(371)을 통해 상기 제1렌즈(351) 내로 입사된 광은 상기 출사면(372)을 통해 상기 이미지 센서(510)를 향할 수 있다.
상기 연결면(373)은 상기 제2렌즈(352) 또는 상기 렌즈배럴(310)의 상면과 마주하는 제1면(374)과, 상기 돌출부(311)의 내면과 마주하는 제2면(375)을 포함할 수 있다. 상기 제1면과(374)과 상기 제2면(375)은 상호 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제1면(374)와 상기 제2면(375)에 의해 상기 연결면(373)은 대략 “ㄴ”자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제1면(374)는 상기 출사면(372)과 연결되고, 상기 제2면(375)는 상기 입사면(371)과 연결될 수 있다.
상기 리테이너(320)는 상기 입사면(371) 및 상기 돌출부(311) 상에 배치되는 제1영역(324)과, 상기 렌즈배럴(310)의 외면을 감싸도록 배치되는 제2영역(326)을 포함할 수 있다. 상기 제1영역(324)과 상기 제2영역(326)은 상호 수직하게 배치될 수 있다.
상기 카메라 모듈(10)은 발열부재(700)를 포함할 수 있다. 상기 발열부재(700)는 PTC 히터(positive temperature coefficient heater)일 수 있다. 상기 발열부재(700)는 상기 제1렌즈(351)의 표면에 도포되는 PTC 잉크(730)와, 상기 PTC 잉크(730)와 전기적으로 연결되는 기판(710)을 포함할 수 있다.
상기 PTC 잉크(730)는 상기 제1렌즈(351)의 표면에 형성될 수 있다. 상기 PTC 잉크(730)는 상기 제1렌즈(351)의 하면에 형성될 수 있다. 상기 PTC 잉크(730)는 상기 연결면(373)에 배치될 수 있다. 상기 PTC 잉크(730)는 상기 제1면(374)과 상기 제2면(375)에 각각 배치될 수 있다. 상기 PTC 잉크(730)는 상기 기판(710)을 통한 전원 제공에 의해 열을 발생시킬 수 있다.
상기 PTC 잉크(730)는 검정(Black) 색일 수 있다. 상기 PTC 잉크(730)는 흑색일 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈(350)의 표면으로부터 빛이 반사되는 것을 방지할 수 있다.
상기 PTC 잉크(730)는 발열체로 이름할 수 있다.
상기 기판(710)은 일단이 상기 PTC 잉크(730)와 연결되고, 타단이 상기 인쇄회로기판(500)과 연결될 수 있다. 상기 기판(710)은 연성회로기판(FPCB)일 수 있다. 상기 기판(710)은 적어도 1회 이상 절곡된 영역을 포함할 수 있다. 상기 기판(710)의 표면에는 회로 패턴(720)이 형성될 수 있다. 상기 회로 패턴(720)은 상기 기판(710)의 표면 중 상기 PTC 잉크(730)와 마주하는 면에 배치될 수 있다. 상기 회로 패턴(720)은 금속 페이스트일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기판(710)은 상단부(712), 하단부(716) 및 연결부(714)를 포함할 수 있다. 상기 상단부(712)는 링(ring) 형상의 단면을 가지며, 상기 PTC 잉크(730)와 연결될 수 있다. 상기 상단부(712)는 상기 PTC 잉크(730)의 하면 중 일부와 접촉될 수 있다. 상기 하단부(716)는 상기 인쇄회로기판(500)과 연결될 수 있다. 상기 하단부(716)는 상기 커넥터(520)와 결합될 수 있다. 상기 연결부(714)는 상기 상단부(712)와 상기 하단부(716)를 연결하도록 배치되며, 적어도 1회 이상 절곡된 영역을 가질 수 있다. 상기 연결부(714)는 상호 수직한 복수의 영역을 포함할 수 있다. 상기 연결부(714)는 후술할 상기 렌즈배럴(310) 내 홀(318)에 적어도 일부가 배치될 수 있다.
한편, 상기 렌즈배럴(310)은 상기 기판(710)이 관통하도록 홀(318)을 포함할 수 있다. 상기 기판(710)은 상기 홀(318)을 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 홀(318) 내에는 상기 기판(710)의 연결부(714)가 배치될 수 있다. 상기 홀(318)은 상호 수직한 복수의 영역을 포함할 수 있다. 상기 홀(318)은 제1홀(318a)과 제2홀(318b)을 포함할 수 있다. 상기 제1홀(318a)과 상기 제2홀(318b)은 상호 연통되며, 수직하게 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 제1홀(318a)은 상기 렌즈배럴(310)의 상면으로부터 광축 방향인 하방으로 연장되게 형성될 수 있다. 상기 제2홀(318b)은 상기 제1홀(318a)의 하단으로부터 광축 방향의 수직인 외측으로 연장되게 형성될 수 있다. 상기 제2홀(318b)의 일단은 상기 제1홀(318)의 하단과 연결되고, 상기 제2홀(318b)의 타단은 상기 렌즈배럴(310)의 측면에 형성될 수 있다.
상기 제1렌즈(351)와 상기 렌즈배럴(310)의 상면 사이에는 실링부재(630)가 배치될 수 있다. 상기 실링부재(630)를 통하여, 상기 렌즈배럴(310)과 상기 제1렌즈(351) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 발열부재로부터 발생된 열을 통하여 렌즈 표면에 발생하는 성에나 빙결 등을 신속히 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈모듈의 외관을 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈모듈의 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈 발열 구조의 단면도이다.
본 실시예에서는 다른 부분에 있어서는 제1실시예와 동일하고, 다만 발열부재의 배치 구조에 따른 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명을 하고, 나머지 부분에 있어서는 제1실시예에 대한 설명을 원용하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 렌즈배럴(1310)의 상면에는 돌출부(1311)가 배치될 수 있다. 상기 돌출부(1311)는 상기 렌즈배럴(1310)의 상면으로부터 타 영역보다 상방으로 돌출되며, 상기 제1렌즈(1351)의 측면을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 돌출부(1311)는 상기 렌즈배럴(1310)과 한몸으로 형성될 수 있다.
상기 제1렌즈(1351)는 외부로부터 광이 입사되는 입사면(1371)과, 상기 입사면(1371)에 대향하는 출사면(1372)과, 상기 입사면(1371)과 상기 출사면(1372)을 연결하는 연결면(1373)을 포함할 수 있다. 상기 연결면(1373)은 상기 제1렌즈(1351)의 측면에 형성될 수 있다. 상기 연결면(1373)은 리테이너(1320)에 의해 커버될 수 있다.
상기 연결면(1373)은 리테이너(1320)와 광축 방향에 수직인 방향으로 마주하게 배치되는 제1면(1374)과, 상기 리테이터(1320)와 광축 방향으로 마주하게 배치되는 제2면(1375)을 포함할 수 있다. 상기 제1면(1374)과 상기 제2면(1375)은 상호 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제1면(1374)는 상기 입사면(1371)과 연결될 수 있다. 상기 제2면(1375)은 상기 제1렌즈(1351)의 상면 가장자리에 배치될 수 있다. 상기 제2면(1375)는 상기 입사면(1371)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제2면(1375)과 상기 입사면(1371)은 광축 방향으로 상호 단차지게 배치될 수 있다.
상기 리테이너(1320)는 상기 렌즈배럴(1310) 상에 배치되는 제1영역(1324)과, 상기 렌즈배럴(1310)의 측면을 감싸도록 배치되는 제2영역(1326)을 포함할 수 있다. 상기 제1영역(1324)과 상기 제2영역(1326)은 상호 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제1영역(1324)은 상기 제2면(1375)과 광축 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 상기 제1영역(1324)은 상기 제1면(1374)에 접촉될 수 있다.
발열부재는 상기 제2면(1375) 상에 배치되는 PTC 잉크(1730)와, 상기 PTC 잉크(1730)와 전기적으로 연결되는 기판(1710)을 포함할 수 있다.
상기 PTC 잉크(1730)는 상기 제1렌즈(1351)의 표면에 배치될 수 있다. 상기 PTC 잉크(1730)는 상기 제1렌즈(1351)의 상면에 배치될 수 있다. 상기 PTC 잉크(1730)는 상기 연결면(1373) 중 제2면(1375)에 배치될 수 있다. 상기 PTC 잉크(1730)는 전원 제공에 의해 열을 발생시킬 수 있다.
상기 PTC 잉크(1730)는 발열체로 이름할 수 있다.
상기 기판(1710)은 일단이 상기 PTC 잉크(1730)와 연결되고, 타단이 상기 인쇄회로기판(500)과 연결될 수 있다. 상기 기판(1710)은 연성회로기판(FPCB)일 수 있다. 상기 기판(1710)은 적어도 1회 이상 절곡된 영역을 포함할 수 있다. 상기 기판(1710)의 표면에는 회로 패턴(1720)이 형성될 수 있다. 상기 회로 패턴(1720)은 상기 기판(1710)의 표면 중 상기 PTC 잉크(1730)와 마주하는 면에 배치될 수 있다.
상기 기판(1710)은 적어도 일부가 상기 렌즈배럴(1310)과 상기 리테이너(1320) 사이에 배치될 수 있다. 상기 렌즈배럴(1310)의 외면과 상기 리테이너(1320)의 내면 사이에는 상기 기판(1710)이 관통하도록 이격부가 형성될 수 있다. 상기 이격부는 홀 형상일 수 있다.
상세히, 상기 렌즈배럴(1310)은 단면적이 서로 상이한 복수의 영역을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈배럴(1310)의 상부에는 타 영역보다 단면적이 큰 형상의 플랜지(1315)가 형성될 수 있다. 상기 플랜지(1315)의 외주면은 일정 곡률을 가지는 곡면부(1317a)와, 플랫(Flat)면인 평면부(1317b)를 포함할 수 있다. 상기 기판(1710)은 상기 평면부(1317b)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 기판(1710) 내 연결부(1714)는 상기 평면부(1317b)의 외면에 접촉될 수 있다.
상기 제1렌즈(1351)의 하면, 즉 상기 제1렌즈(1351)의 출사면과 상기 렌즈배럴(1310)의 상면 사이에는 실링부재(1630)가 배치될 수 있다. 상기 실링부재(1630)를 통하여, 상기 렌즈배럴(1310)과 상기 제1렌즈(1351) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 상기 실링부재(1630)가 제2렌즈(1352)의 외면에 의해서도 지지될 수 있으므로, 모듈 내 공간을 보다 넓게 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이며, 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 제1렌즈의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 렌즈배럴의 사시도이다.
본 실시예에서는 다른 부분에 있어서는 제1실시예와 동일하고, 다만 발열부재의 배치 구조에 따른 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명을 하고, 나머지 부분에 있어서는 전술한 실시예에 대한 설명을 원용하기로 한다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈배럴(2310), 렌즈, 리테이너(2320) 및 발열부재(2700)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈배럴(2310)은 내부에 상기 렌즈가 수용되는 공간을 포함할 수 있다. 상기 렌즈배럴(2310)의 상면에는 상방으로 돌출되는 돌출부(2312)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(2312)는 제1렌즈(2350)의 측면을 지지할 수 있다.
상기 렌즈배럴(2310)의 측면에는 플랜지(2319)가 형성될 수 있다. 상기 플랜지(2319)를 기준으로, 상기 렌즈배럴(2310)은 제1영역과 제2영역으로 구획될 수 있다. 상기 제1영역은 상기 플랜지(2319)의 상부에 배치되고, 상기 제2영역은 상기 플랜지(2319)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제1영역의 단면적은 상기 제2영역의 단면적 보다 클 수 있다. 상기 제2영역은 렌즈홀더(400, 도 2 참조)에 나사 결합될 수 있다.
상기 렌즈배럴(2310)의 상면에는 제1면(2314)과 제2면(2313)이 형성될 수 있다. 상기 제1면(2314)과 상기 제2면(2313)은 광축 방향으로 단차지게 배치될 수 있다. 상기 제1면(2314)은 상기 제2면(2313)의 외측에 배치될 수 있다. 상기 제1면(2314)은 상기 제2면(2313) 보다 상측에 배치될 수 있다. 돌출부(2312)의 상면은 상기 제1면(2314) 보다 상측에 배치될 수 있다.
상기 렌즈배럴(2310)의 측면에는 회피부(2316)가 형성될 수 있다. 상기 회피부(2316)는 타 영역보다 내측으로 함몰되는 홈 형상일 수 있다. 상기 회피부(2316)는 상기 제1영역의 측면에 형성될 수 있다. 상기 회피부(2316)의 상면은 상기 제1면(2314) 보다 상측에 배치되고, 상기 돌출부(2312)의 상면 보다 하측에 배치될 수 있다.
상기 렌즈배럴(2310) 내에는 렌즈가 배치될 수 있다. 상기 렌즈는 제1렌즈(2350)와 제2렌즈(2360)를 포함할 수 있다. 상기 제1렌즈(2350)와 상기 제2렌즈(2360)는 광축 방향을 기준으로 상하 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제1렌즈(2350)는 최외곽 렌즈일 수 있다. 상기 제1렌즈(2350)의 입사면(2351)은 상기 렌즈배럴(2310)의 상면 보다 상측에 배치될 수 있다.
상기 제1렌즈(2350)는 광이 입사되는 입사면(2351)과, 광이 출사되는 출사면(2352)와, 복수의 연결면(2353, 2355)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 연결면(2353, 2355)은 상기 입사면(2351)과 상기 출사면(2352)을 연결하며, 제1연결면(2353)과 제2연결면(2355)을 포함할 수 있다. 상기 제1연결면(2353)은 상기 제1렌즈(2350)의 측면을 형성할 수 있다. 상기 제2연결면(2355)는 상기 제1렌즈(2350)의 하면을 형성할 수 있다. 상기 제2연결면(2355)은 하방으로 돌출되는 돌출 영역(2356)을 포함할 수 있다. 상기 돌출 영역(2356)은 상기 출사면(2352)과 연결될 수 있다.
상기 제1렌즈(2350)를 하부에서 바라볼 때, 상기 돌출 영역(2356)을 제외한 상기 제2연결면(2355)는 홈 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1렌즈(2350)의 하면을 기준으로 상기 돌출 영역(2356)의 하면이 제2연결면으로, 상기 제2연결면(2355)은 홈으로 이름될 수도 있다.
광축 방향에 수직인 방향을 기준으로, 상기 돌출 영역(2356)을 제외한 상기 제2연결면(2355)의 길이(A)는, 상기 돌출 영역(2356)의 길이(B)의 2/3이하일 수 있다.
광축 방향을 기준으로 상기 제1연결면(2353)의 길이(C)는 0.5mm 이상일 수 있다.
상기 리테이너(2320)는 상기 렌즈배럴(2310) 상에 배치되며, 상기 제1렌즈(2350)를 지지할 수 있다. 상기 리테이너(2320)는 상기 렌즈배럴(2310)의 외면을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 리테이너(2320)의 중앙에는 상기 제1렌즈(2350)를 노출시키기 위한 홀이 형성될 수 있다.
상기 발열부재(2700)는 일단이 상기 제1렌즈(2350)의 하면에 배치되고, 타단이 인쇄회로기판과 연결될 수 있다. 상기 발열부재(2700)는 발열부를 포함하며, 상기 발열부는 상기 돌출 영역(2356)을 제외한 상기 제2연결면(2355)과 접촉될 수 있다. 상기 발열부는 상기 렌즈배럴(2310)의 제1면(2314)에 의해 하면이 지지될 수 있다.
상기 발열부재(2700)의 연결부는 적어도 일부가 상기 회피부(2316)에 배치될 수 있다.
상기 카메라 모듈은 실링부재(2600)를 포함하며, 상기 실링부재(2600)는 상기 돌출 영역(2356)의 하면과 상기 제2면(2313) 사이에 배치될 수 있다. 상기 실링부재(2600)는 상기 제2렌즈(2360)의 측면에 의해 지지될 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.

Claims (10)

  1. 제1바디;
    상기 제1바디 내 배치되며, 렌즈배럴과, 상기 렌즈배럴 내 배치되는 렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 제1바디 내 배치되는 인쇄회로기판; 및
    상기 렌즈에 열을 제공하는 발열부재를 포함하고,
    상기 발열부재는, 상기 렌즈의 표면에 배치되는 발열체와, 상기 발열체와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 기판을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열체는 상기 렌즈의 표면에 도포되는 PTC(positive temperature coefficient) 잉크인 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발열체는 검정(Black)색인 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈배럴은 상기 기판이 관통하는 홀을 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 및 상기 홀은 적어도 1회 이상 절곡된 영역을 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈는 입사면과, 출사면과, 상기 입사면과 상기 출사면을 연결하는 연결면을 포함하고,
    상기 발열체는 상기 연결면에 배치되는 카메라 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결면은 상호 수직한 복수의 영역을 포함하고,
    상기 발열체는 상기 복수의 영역 각각에 배치되는 카메라 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈와 상기 렌즈배럴 사이에는 실링부재가 배치되는 카메라 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈배럴의 외측에 배치되는 리테이너를 포함하고,
    상기 기판은 적어도 일부가 상기 렌즈배럴과 상기 리테이너 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 표면에 회로 패턴이 형성된 연성회로기판(FPCB)인 카메라 모듈.
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