KR20240050910A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 카메라 모듈은 기판부, 상기 기판부에 위치하는 이미지 센서, 상기 기판부의 상부에 결합되는 하우징 홀더, 적어도 일부가 상기 하우징 홀더에 삽입되고, 내부에 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈 하우징 및 상기 렌즈 하우징의 상부에 위치하는 커버 글래스를 포함하고, 상기 렌즈 하우징은, 상기 렌즈 하우징의 상면에 매립되어 형성되는 히팅부를 포함하고, 상기 히팅부는 외부 전원에 의해 가열되어 상기 커버 글래스를 가열시킨다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커버 글래스의 하부에 히팅부가 형성된 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 전자기술이 발달함에 따라 자동차 부품의 많은 부분이 전자 장치로 대체되고 있다. 종래에 거울로 부착되던 사이드 미러도 최근 카메라 모듈을 이용한 전자 장치로 대체되는 추세이다. 종래의 거울형 사이드 미러를 카메라 모듈로 대체하게 될 경우, 거울에 비해서 소형화가 가능하여 공기의 저항을 줄일 수 있다는 장점이 있고, 더욱 향상된 광학 기술을 적용하여 후측방에서 접근하는 다른 차량을 탐지 및 구분하거나 확대하는 등의 추가 기능을 제공할 수 있다는 점에서 장점이 있다.

그러나 기존의 거울을 이용하는 것에 비해서 더 작은 면적의 렌즈를 통해 이미지를 촬상하기 때문에 눈, 얼음 또는 성애 등 작은 이물질이 커버 글래스의 표면에 결합될 경우, 운전자가 확인하는 화면에서는 중요 부분의 식별이 불가할 정도의 장애가 발생할 수 있다. 이러한 눈, 얼음 또는 성애 등의 이물질은 상대적으로 작은 크기라도 이미지 촬상에 큰 방해가 될 수 있고, 운전자가 해당 이물질을 시각적으로 직접 보고 확인하기 어렵기 때문에 운전자에 의한 손쉬운 제거가 어렵다는 문제가 있다.

이에 따라 다양한 사이드 미러용 카메라 모듈에서는 내부에 발열체를 장착하여 눈, 얼음 또는 성애를 녹여서 제거하는 시도가 진행되고 있다. 그러나 기존의 발열체는 구성이 복잡하고 내구성이 약하다는 문제가 있었다. 따라서 구성이 간소하면서도 내구성을 확보할 수 있는 형태의 카메라 모듈의 발열체 구성이 요구되어 왔다.

대한민국 등록특허 제10-0777924호(2007.11.13)

본 발명은 구성이 간소하면서도 내구성을 확보할 수 있는 형태의 히팅부가 설치된 카메라 모듈을 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명은 렌즈 하우징에 일체로 결합하면서 구성이 간소하고, 발열량을 세부적으로 조절할 수 있는 히팅부가 설치된 카메라 모듈을 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명의 카메라 모듈은 기판부, 상기 기판부에 위치하는 이미지 센서, 상기 기판부의 상부에 결합되는 하우징 홀더, 적어도 일부가 상기 하우징 홀더에 삽입되고, 내부에 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈 하우징 및 상기 렌즈 하우징의 상부에 위치하는 커버 글래스를 포함하고, 상기 렌즈 하우징은, 상기 렌즈 하우징의 상면에 매립되어 형성되는 히팅부를 포함하고, 상기 히팅부는 외부 전원에 의해 가열되어 상기 커버 글래스를 가열시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 하우징의 상면에 부착되어 상기 히팅부의 적어도 일부는 덮는 방수부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징의 상면 중 중앙 부분에 위치한 부분의 단위 면적의 저항값이 상기 렌즈 하우징의 상면 중 외곽 부분에 위치한 부분의 단위 면적의 저항값보다 클 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징의 측면으로 연장되어 상기 외부 전원을 인가받는 전극부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징 홀더는 상기 히팅부 및 상기 기판부를 연결하는 연결전극부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징에 인몰딩 방식으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징에 LDS 방식으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 히팅부는 상기 커버 글래스의 하면과 접촉될 수 있다.

본 발명의 카메라 모듈은 구성이 간소하면서도 내구성을 확보할 수 있는 형태의 히팅부가 설치된다는 장점이 있다.

본 발명의 카메라 모듈은 렌즈 하우징에 일체로 결합하면서 구성이 간소하고, 발열량을 세부적으로 조절할 수 있게 설치된다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 카메라 모듈의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 카메라 모듈에서 커버 글래스가 제외된 형태의 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

본 발명의 카메라 모듈은 기판부(100), 이미지 센서(200), 하우징 홀더, 렌즈 하우징 및 커버 글래스를 포함한다.

기판부(100)는 상부면 중앙부에 이미지 센서(200)가 와이어 본딩 등의 접속 방식에 의해 전기적으로 연결되어 결합된다. 기판부(100)는 다수의 절연층과 동박층이 적층 형성된 인쇄회로기판 또는 세라믹 기판으로 이루어진 것을 세부적인 실시예로 한다.

이미지 센서(200)는 기판부(100) 중앙에 실장되어 있으며, 입사되는 빛을 해당하는 전기 신호로 변환하여 출력할 수 있으며, 원하는 파장대의 빛을 통과시키거나 차단시키기 위한 적어도 하나의 필터(210)를 구비할 수 있다.

하우징 홀더(300)는 기판부(100) 중앙 이미지 센서(200) 상부에 결합된다. 하우징 홀더(300)는 이미지 센서(200)를 덮도록 결합되고, 이후 렌즈 하우징이 이미지 센서(200)의 상부에 위치하도록 렌즈 하우징을 지지한다. 하우징 홀더(300)의 외부의 빛이 렌즈 하우징을 통하지 않고 직접 이미지 센서(200)로 유입되는 것을 막기 위해 차광성 부재로 형성되는 것이 바람직하다.

렌즈 하우징(400)은 복수의 렌즈를 수용하는 구조물이다. 렌즈 하우징(400)은 하우징 홀더(300)에 삽입되어 이미지 센서(200)의 상부에 위치하도록 결합된다. 렌즈 하우징(400)은 에폭시 경화제 등과 같은 접착제를 이용하여 상기 하우징 홀더(300)와 결합된다. 렌즈 하우징(400) 상면(401)에는 인몰딩 방식으로 매립되어 형성되는 히팅부(500)를 포함하고 있다.

커버 글래스(600)는 렌즈 하우징(400)의 상부에 위치하며 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하고, 렌즈를 보호할 수 있다. 커버 글래스(600)는 카메라 모듈의 최외부를 이루는 구성으로 커버 글래스(600)의 외측에는 눈, 얼음, 비 또는 성애 등이 결합될 수 있다. 커버 글래스(600)의 눈, 얼음 또는 성애 등의 상술한 히팅부(500)의 가열에 의해 녹아서 제거되는 방법이 사용될 수 있다.

이하, 렌즈 하우징(400)의 히팅부(500)에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

히팅부(500)는 렌즈 하우징(400)의 상면(401)에 매립되는 형태로 형성된다. 구체적으로, 렌즈 하우징(400)에는 히팅부(500)가 위치하기 위한 홈이 형성되고, 히팅부(500)는 그 내부에 삽입되어 매립되는 형태로 형성된다.

히팅부(500)는 그 상부 표면이 렌즈 하우징(400)의 상부에 노출되게 형성될 수 있다. 구체적으로, 히팅부(500)의 측면 및 하면은 렌즈 하우징(400)의 홈의 내부면에 접하지만, 상부 표면의 외부로 노출될 수 있는 것이다.

경우에 따라, 히팅부(500)의 상부 표면은 방수부재(510)에 의해 덮일 수 있다. 방수부재(510)는 렌즈 하우징(400)과 다른 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방수부재(510)는 박막의 수지재 코팅층으로 형성될 수 있다. 방수부재(510)는 예를 들어, 에폭시 등의 경화성 코팅수지재가 사용될 수 있다.

이러한 방수부재(510)는 외부에서 물 등의 이물이 유입되더라도 이물이 히팅부(500)에 직접 접촉하지 않게 하는 효과가 있다. 이를 통해 히팅부(500)의 손상을 방지할 수 있다는 효과가 있다. 이를 위해 방수부재(510)는 방수성이 있는 재질이 사용되는 것이 바람직하다.

히팅부(500)는 도전성 재질로 형성된다. 히팅부(500)는 외부 전원을 인가받아 열을 발생하게 된다. 히팅부(500)는 자체적으로 발생한 열을 커버 글래스(600)에 전달하여 커버 글래스(600)에 형성된 눈, 얼음, 성애 등을 제거하는 기능을 한다. 따라서 히팅부(500)가 발생한 열을 효과적으로 커버 글래스(600)에 전달해야 한다. 이를 위해 방수부재(510)는 히팅부(500)의 열을 잘 전달할 수 있도록 열 전도성이 높은 재질이 사용되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 방수부재(510)는 수지재를 베이스로 하고, 열 전도성을 높일 수 있는 금속 등 분말이 포함된 수지재 혼합물일 수 있다. 그럼에도 불구하고 방수부재(510)는 비전도성으로 형성되는 것이 바람직하다.

경우에 따라서, 히팅부(500)는 인몰딩(in-molding) 방식 또는 이중사출 방식 등에 의해 형성될 수 있다. 구체적으로, 먼저 렌즈 하우징(400)이 사출 성형되고, 이후 렌즈 하우징(400)에 결합된 상태에로 히팅부(500)가 사출 성형될 수 있다. 렌즈 하우징(400)이 먼저 사출 성형될 때 히팅부(500)가 형성될 홈 부분이 형성된 상태로 성형되고, 이후 홈 부분에 히팅부(500)가 삽입되어 매립되는 방식으로 2차 사출 성형될 수 있다. 2차 사출 성형되는 과정에서는 렌즈 하우징(400)이 2차 사출 성형 공정의 금형 내부에 위치한 상태에서 성형 공정이 진행될 수 있다. 이러한 과정에서 렌즈 하우징(400)과 히팅부(500)는 서로 다른 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

경우에 따라서, 히팅부(500)는 레이저 직접 구조화(LDS, Laser Direct Structuring) 방식으로 형성될 수 있다. 레이저 직접 구조화 방식이란, 처음에는 비도전성이었다가 레이저가 조사되면 도전성으로 성질이 변하는 첨가물을 함유한 레진을 베이스 재료로 하여 베이스를 형성하고, 베이스에 원하는 패턴으로 레이저를 조사한 후, 레이저가 조사된 패턴에 따라 금속 도금층을 형성하는 기술을 의미한다. 레이저가 조사되지 않은 베이스는 비도전성 특징을 가지기 때문에 도금층이 형성되지 않지만, 레이저가 조사된 베이스 부분은 도전성 특징을 가지게 되어 도금층에 대한 결합력이 생성되어 금속 도금층이 형성된다. 이러한 레이저 직접 구조화 방식은 간단한 방식으로 원하는 금속 도금층의 패턴을 생성할 수 있다는 장점이 있다.

히팅부(500)를 레이저 직접 구조화 방식으로 형성할 경우, 히팅부(500)의 패턴 형태를 원하는 방식으로 쉽게 수정할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명의 카메라 모듈이 사용되는 환경, 탑재되는 차량의 성격 등에 따라 히팅부(500)의 패턴 형태는 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 고산지대, 북유럽 등 극저온의 상황에 많이 노출되는 차량에 탑재되는 카메라 모듈의 경우, 보다 고저항성의 히팅부(500) 패턴을 구현하는 것이 바람직하다. 상술한 것과 같이 히팅부(500)를 레이저 직접 구조화 방식으로 형성할 경우, 히팅부(500)의 패턴을 별도의 금형 수정 없이 간단한 소프트웨어적인 조작에 의해 변경할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 환경에 맞춤화된 히팅부(500) 패턴을 구현할 수 있다.

히팅부(500)는 렌즈 하우징(400)의 상면(401)에서 나선형 형태로 형성될 수 있다. 나선형의 히팅부(500)는 열을 발생시키고자 하는 정도에 따라 그 저항값이 다르게 형성될 수 있다. 구체적으로, 히팅부(500)의 단면적이 작을수록 단위면적 당 저항값이 증가하여 발생시키는 열이 증가하게 된다.

히팅부(500)는 렌즈 하우징(400)의 상면(401) 중 중앙 부분에 위치한 부분의 단위 면적의 저항값이 렌즈 하우징(400)의 상면(401) 중 외곽 부분에 위치한 부분의 단위 면적의 저항값보다 크게 형성될 수 있다. 이는 렌즈 하우징(400)의 상면(401) 중 중앙 부분은 렌즈가 삽입되는 개구에 해당하는 부분이므로 히팅부(500)를 직접 형성하지 못하기 때문이다. 그렇기 때문에 렌즈 하우징(400)의 상면(401) 중 중앙 부분에 대향하는 커버 글래스(600)의 부분은 열이 직접 전달되지 못해 눈, 얼음 또는 성애 등이 빠르게 제거되지 못할 수 있다. 그러나 렌즈 하우징(400)의 상면(401) 중 중앙 부분에 대향하는 커버 글래스(600)의 부분은 카메라 모듈의 이미지의 중앙에 해당하는 부분으로 보다 빠른 가열이 필요한 부분이다. 이를 달성하기 위해 렌즈 하우징(400)의 상면(401) 중 중앙 부분에 가까운 히팅부(500)의 저항값을 상대적으로 높일 수 있다.

히팅부(500)는 외부 전원을 인가받는 전극부(520)를 포함할 수 있다. 전극부(520)는 별도의 도선을 통해 연결될 수도 있고, 경우에 따라서는 렌즈 하우징(400)의 측면으로 연장되는 전극부(520)가 형성될 수 있다. 렌즈 하우징(400)의 측면으로 연장되는 전극부(520)는 히팅부(500) 및 기판부(100)를 연결하는 연결전극부(530)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

이러한 히팅부(500)는 커버 글래스(600)의 하면과 접촉하여 커버 글래스(600)에 열을 전달하게 된다. 경우에 따라서 히팅부(500)와 커버 글래스(600) 사이에는 상술한 방수부재(510) 또는 열전달부재가 위치할 수 있다. 이러한 경우에도 방수부재(510) 또는 열 전달부재가 커버 글래스(600)의 하면에 접촉하여 커버 글래스(600)에 열을 전달하는 것이 바람직하다.

본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.

따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 기판부
200: 이미지 센서
210: 필터
300: 하우징 홀더
400: 렌즈 하우징
500: 히팅부
510: 방수부재
600: 커버 글래스

Claims (8)

1. 기판부;
   상기 기판부에 위치하는 이미지 센서;
   상기 기판부의 상부에 결합되는 하우징 홀더;
   적어도 일부가 상기 하우징 홀더에 삽입되고, 내부에 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈 하우징; 및
   상기 렌즈 하우징의 상부에 위치하는 커버 글래스를 포함하고,
   상기 렌즈 하우징은,
   상기 렌즈 하우징의 상면에 매립되어 형성되는 히팅부를 포함하고,
   상기 히팅부는 외부 전원에 의해 가열되어 상기 커버 글래스를 가열시키는
   카메라 모듈.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 렌즈 하우징의 상면에 부착되어 상기 히팅부의 적어도 일부는 덮는 방수부재를 더 포함하는
   카메라 모듈.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징의 상면 중 중앙 부분에 위치한 부분의 단위 면적의 저항값이 상기 렌즈 하우징의 상면 중 외곽 부분에 위치한 부분의 단위 면적의 저항값보다 큰
   카메라 모듈.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징의 측면으로 연장되어 상기 외부 전원을 인가받는 전극부를 포함하는
   카메라 모듈.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 하우징 홀더는 상기 히팅부 및 상기 기판부를 연결하는 연결전극부를 포함하는
   카메라 모듈.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징에 인몰딩 방식으로 형성되는
   카메라 모듈.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 히팅부는 상기 렌즈 하우징에 LDS 방식으로 형성되는
   카메라 모듈.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 히팅부는 상기 커버 글래스의 하면과 접촉되는
   카메라 모듈.