WO2016099127A1 - 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
WO2016099127A1
WO2016099127A1 PCT/KR2015/013750 KR2015013750W WO2016099127A1 WO 2016099127 A1 WO2016099127 A1 WO 2016099127A1 KR 2015013750 W KR2015013750 W KR 2015013750W WO 2016099127 A1 WO2016099127 A1 WO 2016099127A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
spacer
lens array
lenses
elastic member
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/013750
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
성재훈
Original Assignee
엘지이노텍(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍(주) filed Critical 엘지이노텍(주)
Priority to US15/537,315 priority Critical patent/US10365451B2/en
Publication of WO2016099127A1 publication Critical patent/WO2016099127A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003—Alignment of optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/026—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets

Definitions

  • Embodiments relate to a lens array and a camera module including the same.
  • a digital camera is mounted on various electronic devices such as a rear camera of a vehicle, a personal computer, a laptop computer, a mobile phone, a PDA, and the like to store and transmit image data, and video chat.
  • Such digital cameras are being mounted and used in electronic devices, which are becoming smaller and lighter, and are becoming more cost-effective.
  • the embodiment provides a lens array having improved performance and enhanced reliability and a camera module including the same.
  • Lens array comprises a plurality of lenses arranged in the optical axis direction between the object and the image plane; A first spacer disposed between the plurality of lenses; And between an upper surface of at least one of the first or second lenses having a different width and facing the bottom surface of the first spacer in a direction of the optical axis among the plurality of lenses, and a bottom surface of the first spacer. It may include an elastic member.
  • the width of the first lens may be smaller than the width of the second lens, and the second lens may include a recess in which the first lens is accommodated.
  • the elastic member may include a first elastic part disposed between the first bottom surface of the first spacer and an upper surface of the first lens; Or a second elastic part disposed between the second bottom surface of the first spacer and the top surface of the second lens.
  • An inner diameter of the elastic member may be larger than an inner diameter of the first spacer, and an outer diameter of the elastic member may be less than or equal to the outer diameter of the first spacer.
  • the plurality of lenses may include a third lens disposed on the first and second lenses; And a fourth lens disposed below the second lens.
  • the lens array may further include a second spacer disposed between the second lens and the fourth lens.
  • the thickness of the elastic member may be expressed as follows.
  • T represents the thickness of the elastic member
  • d represents the tolerance between the bottom surface of the first spacer and the top surface of the first or second lens.
  • the elastic member includes at least one of silicon, rubber, or epoxy. can do.
  • the amount of crushing of the elastic member may be 10% to 50% of the thickness of the elastic member.
  • the elastic force of the elastic member may be greater than or equal to the weight of the first and second lenses.
  • the elastic member may include a material that absorbs and transmits light.
  • the lens array may further include a coating layer coating at least a portion of the elastic member.
  • the first elastic part may be coupled to at least one of the first bottom surface of the first spacer or the top surface of the first lens or coupled through adhesion.
  • the second elastic part may be coupled to at least one of the second bottom surface of the first spacer or the top surface of the second lens or coupled through adhesion.
  • An upper surface of the second lens may be fixed to the second bottom surface of the first spacer, and the elastic member may be fixed to an upper surface of the first lens.
  • Another embodiment of the present invention provides a camera module including the lens array; A lens barrel having the plurality of lenses disposed therein; And a housing in which the lens barrel is mounted.
  • the second bottom surface may have a planar shape surrounding the first bottom surface.
  • the first spacer may include metal or plastic.
  • the plurality of lenses may further include a fifth lens disposed on the third lens, and the lens array may further include a third spacer disposed between the third lens and the fifth lens.
  • the lens array and the camera module including the same according to the embodiment have improved performance and enhanced reliability by using an elastic member.
  • FIG. 1 is a sectional view of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of portion 'A' shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the lens array at portion 'A' shown in FIG. 2.
  • FIGS. 1 to 3 are perspective views of one embodiment of the elastic member illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to a portion 'A' shown in FIG. 1 in the camera module according to the comparative example.
  • FIG. 6 illustrates a cross-sectional view of a portion of the camera module illustrated in FIG. 5 locally.
  • the upper (up) or the lower (down) (on or under) when described as being formed on the “on” or “on” (under) of each element, the upper (up) or the lower (down) (on or under) includes both the two elements are in direct contact with each other (directly) or one or more other elements are formed indirectly formed (indirectly) between the two elements.
  • the upper (up) or the lower (down) (on or under) when expressed as “up” or "on (under)", it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
  • relational terms such as “first” and “second,” “upper / upper / up” and “lower / lower / lower”, etc., as used below, may be used to refer to any physical or logical relationship between such entities or elements, or It may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element without necessarily requiring or implying an order.
  • each layer or each part
  • the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description.
  • the size of each component does not necessarily reflect the actual size.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the camera module 100 according to the embodiment
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the portion 'A' shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a portion 'A' shown in FIG. An exploded cross-sectional view of the lens array (or lens assembly) is shown.
  • the camera module 100 illustrated in FIG. 1 may include a lens array, a lens barrel 110, and a housing 120.
  • the lens barrel 110 serves to receive the lens array, and may include a receiving groove 112 for accommodating the lens array.
  • the receiving groove 112 may have a shape corresponding to the lens array.
  • the receiving groove 112 may have a circular planar shape when viewed from the image plane side.
  • the outer periphery of the receiving groove 112 may have a circular shape or a square shape. That is, the lens barrel 110 may have a rectangular cylindrical shape.
  • the housing 120 serves to receive the lens barrel 110 and the lens array.
  • a sensor unit, an infrared cut filter, and a cover glass may be further provided between the fourth lens L4 and the imaging surface.
  • the housing 120 may be fixed to the substrate and fastened.
  • the infrared cut filter may filter the incident infrared rays, and block light having an excessive long wavelength introduced into the sensor.
  • the infrared cut filter may be formed by alternately depositing titanium oxide and silicon oxide on the optical glass. To block infrared light, the thickness of titanium oxide and silicon oxide can be adjusted.
  • the sensor unit may include a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and serves to convert an incident image into an electrical signal.
  • the housing 120 may be formed of plastic or metal, and may have a rectangular cylindrical shape, but the embodiment is not limited to the material or shape of the housing 120.
  • the camera module 100 shown in FIG. 1 is just one application example to help understanding the lens array according to the embodiment, and the lens array according to the embodiment may be applied to various fields in addition to the camera module.
  • the camera module 100 is not limited to the cross-sectional shape shown in FIGS. 1 to 3. That is, the lens barrel 110 and the housing 120 illustrated in FIG. 1 may have various shapes.
  • the lens array is disposed in the receiving groove 112 of the lens barrel 110, the first to sixth lenses (L1 to L6), the first to third spacers (S1 to S3) and the elastic member ( 130).
  • the lens array is described as including six lenses (L1 to L6), but the following description can still be applied even if the lens array according to the embodiment includes a plurality of lenses more or less than six have.
  • Each lens L1 to L6 included in the lens array may have a circular planar shape or a polygonal planar shape, but the embodiment is not limited to a specific planar shape of each lens.
  • the sixth, fifth, third, first, second, and fourth lenses L6, L5, L3, L1, L2, and L4 may be sequentially disposed in the direction of the binding plane from the object side.
  • the first to sixth lenses L1 to L6 included in the lens array are arranged in a z-axis direction, which is an optical axis LX direction, between an object (not shown) and an image plane (not shown).
  • a z-axis direction which is an optical axis LX direction
  • an object may be disposed on the optical axis on the object side, and an imaging surface may be disposed below the fourth lens L4.
  • Each lens included in the lens array may be made of metal or plastic, but the embodiment is not limited to the material of each lens.
  • the first to sixth lenses L1 to L6 included in the lens array illustrated in FIG. 1 may have a cross-sectional shape symmetric about the optical axis LX.
  • the first lens L1 and the second lens L2 face side by side in the z-axis direction that is the first axis S1 bottom surface S1L of the first spacer S1 and the optical axis LX.
  • the first lens L1 may have a first width W1
  • the second lens L2 may have a second width W2
  • the first width W1 and the second width W2 may be different from each other. have.
  • the first upper surface L1U of the first lens L1 has a flat cross-sectional shape
  • the first lower surface L1L of the first lens L1 has the first-first and first-second lower surfaces L1L1 and L1L2. It may include.
  • the first-first lower surface L1L1 of the first lens L1 may have a convex cross-sectional shape toward the image plane surface side on the optical axis LX.
  • the first-second lower surface L1L2 of the first lens L1 may be disposed around the first-first lower surface L1L1 and may have a flat cross-sectional shape.
  • the second lens L2 may include a recess R in which the first lens L1 is accommodated. That is, the first-first lower surface L1L1 of the first lens L1 may be accommodated in the recess R.
  • the recess R may be disposed on the optical axis LX, and in the case of FIGS. 1 to 3, the recess R may have a shape suitable for accommodating a lower portion of the first lens L1. have. That is, the radius of curvature of the recess R may have the same radius of curvature as the first-first lower surface L1L1 of the first lens L1.
  • the second image surface L2U of the second lens L2 may include 2-1 to 2-4 image surfaces L2U1, L2U2, L2U3, and L2U4.
  • the second-first image surface L2U1 of the second lens L2 is a portion forming the recess portion R described above.
  • the second-second upper surface L2U2 faces the first-second lower surface L1L2 of the first lens L1.
  • the second and second upper surfaces L2U3 may have the second elastic part 134 of the elastic member 130 (or the first S-1 bottom surface SL1 of the first spacer S1 when the second elastic part 134 is omitted).
  • the second-4 upper surface L2U4 faces the side surface L1S of the first lens L1.
  • the third lens L3 is disposed on the first and second lenses L1 and L2.
  • the third upper surface may have a convex cross-sectional shape toward the object side at the center of the optical axis LX
  • the third lower surface may have a flat cross-sectional shape toward the image plane surface.
  • the fourth lens L4 is disposed below the second lens L2.
  • the fourth upper surface L4U has a convex cross-sectional shape toward the object side
  • the fourth lower surface L4L has a convex cross-sectional shape toward the image plane surface side.
  • the object side surface of the fifth lens L5 has a concave cross-sectional shape
  • the embodiment is not limited thereto. That is, according to another embodiment, the object-side fifth image surface of the fifth lens L5 may have one or more aspherical inflection points.
  • the fifth lower surface, which is the image forming surface side of the fifth lens L5 may have a concave cross-sectional shape.
  • the sixth lower surface of the object-side sixth image of the sixth lens L6 may have a convex cross-sectional shape
  • the sixth lower surface of the imaging surface side may have a concave cross-sectional shape
  • the spacer is disposed between the plurality of lenses, and serves to maintain the gap between the lenses.
  • the lens array illustrated in FIGS. 1 to 3 may include first to third spacers S1 to S3.
  • the first spacer S1 is disposed between the first lens L1 and the third lens L3 and between the second lens L2 and the third lens L3.
  • the S-1 upper surface S1U of the first spacer S1 faces the third lower surface L3L of the third lens L3.
  • the S-1 bottom surface S1L of the first spacer S1 may include an S-1-1 bottom surface S1L1 and a S-1-2 bottom surface S1L2.
  • the S-1-1 bottom surface S1L1 is a portion facing the first image surface L1U of the first lens L1, and the S-1-2 bottom surface S1L2 is the second portion of the second lens L2.
  • -3 is the part facing the upper surface (L2U3).
  • the second spacer S2 is disposed between the second lens L2 and the fourth lens L4.
  • the S-2 upper surface S2U of the second spacer S2 faces the second lower surface L2L of the second lens L2.
  • the S-2 lower surface S2L of the second spacer S2 faces the fourth upper surface L4U of the fourth lens L4.
  • the third spacer S3 may be disposed between the third lens L3 and the fifth lens L5 and between the stepped portion of the lens barrel 110 and the fifth lens L5.
  • the inner diameters of the spacers S1 to S3 may be manufactured to be similar to the effective diameters of neighboring lenses.
  • the spacers S1 to S3 may be made of metal or plastic, but the embodiment is not limited to the material of each of the spacers S1 to S3.
  • the elastic member 130 of the lens array according to the embodiment may be disposed between an upper surface of at least one of the first or second lenses L1 and L2 and the bottom surface S1L of the first spacer S1. Can be placed in.
  • the elastic member 130 may include both the first elastic portion 132 and the second elastic portion 134.
  • the first elastic part 132 may be disposed between the S-1-1 bottom surface S1L1 of the first spacer S1 and the first image surface L1U of the first lens L1.
  • the second elastic part 134 may be disposed between the S-1-2 bottom surface S1L2 of the first spacer S1 and the second-3 upper surface L2U3 of the second lens L2.
  • the first elastic portion 132 is fixed to the first upper surface L1U of the first lens L1
  • the second elastic portion 134 is the second-3 upper surface L2U3 of the second lens L2. Can be fixed). Therefore, since the first and second elastic parts 132 and 134 are disposed, the first and second lenses L1 and L2 may be fixed at the same time.
  • the elastic member 130 of the lens array may include only the first elastic portion 132 and may not include the second elastic portion 134.
  • the second-third image surface L2U3 of the second lens L2 is fixed to the first surface S-1-2 bottom surface S1L2 of the first spacer S1, and the first elastic portion 132 has a first surface. It may be fixed to the first image surface L1U of the lens L1. Therefore, since the first elastic part 132 is disposed, the first and second lenses L1 and L2 may be fixed at the same time.
  • the elastic member 130 of the lens array may include only the second elastic portion 134 and may not include the first elastic portion 132.
  • the first upper surface L1U of the first lens L1 is fixed to the S-1-1 bottom surface S1L1 of the first spacer S1
  • the second elastic part 134 is the second lens ( It may be fixed to the 2-3 upper surface (L2U3) of L2). Therefore, the first and second lenses L1 and L2 may be simultaneously fixed because the second elastic part 134 is disposed.
  • first elastic portion 132 of the elastic member 130 is at least one of the first surface (S1L1) of the S-1-1 bottom surface of the first spacer (S1) or the first upper surface (L1U) of the first lens (L1). It may be fastened to or coupled through adhesion.
  • the second elastic part 134 is fastened or adhered to at least one of the first surface S-1-2 bottom surface S1L2 of the first spacer S1 or the second top surface L2U3 of the second lens L2. Can be combined through.
  • FIGS. 1 to 3 is a perspective view of an elastic member 130 illustrated in FIGS. 1 to 3 according to one embodiment.
  • the elastic member 130 illustrated in FIG. 4 may correspond to a perspective view of the first or second elastic parts 132 and 134.
  • the elastic member 130 illustrated in FIG. 4 may be each of the first and second elastic portions 132 and 134.
  • a third elastic part (not shown) may be disposed at the stepped portion between the first and second elastic parts 132 and 134.
  • the inner diameters LL1 and IR1 of the first elastic portion 132 may be the inner diameter IR2 of the first spacer S1. May be greater than).
  • the outer diameters LL2 and OR1 of the first elastic portion 132 may be smaller than the outer diameter OR2 of the first spacer S1.
  • the inner diameters LL1 and IR3 of the second elastic portion 134 may be the inner diameter IR2 of the first spacer S1. May be greater than).
  • the outer diameters LL2 and OR3 of the second elastic portion 134 may be the same as the outer diameter OR2 of the first spacer S1.
  • the inner diameters LL1, IR1, and IR3 of the elastic members 130, 132, and 134 are larger than the inner diameter IR2 of the first spacer S1, and the outer diameters LL2, of the elastic members 130, 132, and 134.
  • OR1 and OR3 may be equal to or less than the outer diameter OR2 of the first spacer S1.
  • the thickness T of the elastic member 130 that is, the thicknesses t1 and t2 of the first and second elastic parts 132 and 134 may be expressed by Equation 1 below.
  • t1 and t2 represent the thicknesses of the first and second elastic parts 132 and 134, respectively, and d represents the S-1 bottom surface S1L and the first lens L1 (or the first spacer S1). And the tolerance between the first image surface L1U (or the second image surface L2U) of the second lens L2.
  • the thickness t1 of the first elastic part 132 is a tolerance between the S-1-1 bottom surface S1L1 of the first spacer S1 and the first image surface L1U of the first lens L1 ( greater than d).
  • the thickness t2 of the second elastic part 134 is a tolerance between the S-1-2 bottom surface S1L2 of the first spacer S1 and the second-3 upper surface L2U3 of the second lens L2. Greater than (d)
  • the elastic members 130, 132, and 134 may include a material that absorbs and transmits light.
  • the elastic members 130, 132, and 134 may include at least one of silicone, rubber, or epoxy.
  • the amount of crushing of the elastic members (130, 132, 134) may be 10% to 50% compared to the thickness (T, t1, t2) of the elastic members (130, 132, 134). If the crushing amount of the elastic members 130, 132, 134 is less than 10%, the elastic members 130, 132, 134 may not be able to properly perform their role.
  • the elastic force of the elastic members 130, 132, 134 may be greater than or equal to the weight of the first and second lenses (L1, L2).
  • a coating layer (not shown) for coating at least a portion of the elastic members 130, 132, 134 may be further disposed. As such, when at least a portion of the elastic members 130, 132, and 134 is coated using the coating layer, the degree of absorbing and transmitting light from the elastic members 130, 132, and 134 may be adjusted.
  • the elastic members 130, 132, and 134 may have a property of absorbing and transmitting light.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to a portion 'A' shown in FIG. 1 in the camera module according to the comparative example
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion of the camera module illustrated in FIG. 5 locally enlarged.
  • the camera module shown in FIG. 5 includes a lens array and a lens barrel 110.
  • the lens array includes first to fourth lenses L1 to L4, first and second spacers S1 and S2. That is, the lens array according to the comparative example illustrated in FIG. 5 does not include the elastic member 130 as illustrated in FIGS. 1 to 4.
  • the first to fourth lenses L1 to L4, the first and second spacers S1 and S2 are the first to fourth lenses L1 to L4 and the first to the first and fourth spacers illustrated in FIGS. 1 to 3. It is assumed that the same functions as the second spacers S1 and S2 are performed.
  • the direction of the force received from the surface of each lens L1 to L4 is indicated by an arrow. Will be different. As described above, due to other forces, other forces are applied in the direction of the arrow as illustrated in FIG. 6, so that the upper portion of the second lens L2 may be deformed. Specifically, by fixing only one side (eg, L1) of the first and second lenses L1 and L2, deformation may occur in the plane of the other lens (eg, L2) that is not fixed.
  • the elastic member 130 is disposed between at least one of the first spacer S1 and the first or second lens. Accordingly, as illustrated in FIG. 2, the thicknesses t1 and t2 of the elastic member 130 may be reduced when the lens is assembled, thereby simultaneously fixing the first and second lenses L1 and L2. The direction of the force is the same as indicated by the arrow. Therefore, two lenses L1 and L2 can be fixed at the same time. Thus, the performance of the lens array can be improved and the reliability can be enhanced.
  • the lens array according to the embodiment and the camera module including the same may be recently applied to various electronic devices such as a rear camera of a vehicle, a personal computer, a laptop computer, a mobile phone, a PDA, and the like.
  • the lens array according to the embodiment and the camera module including the same may be recently applied to various electronic devices such as a rear camera of a vehicle, a personal computer, a laptop computer, a mobile phone, a PDA, and the like.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

실시 예의 렌즈 어레이는 물체와 결상면 사이에서 광축 방향으로 배열된 복수의 렌즈와, 복수의 렌즈 사이에 배치된 제1 스페이서 및 복수의 렌즈 중에서, 제1 스페이서의 저면과 광축 방향으로 나란히 대면하며 서로 다른 폭을 갖는 제1 또는 제2 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈의 상면과 제1 스페이서의 저면 사이에 배치된 탄성 부재를 포함한다.

Description

렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시 예는 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에 차량의 후방 카메라, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 노트북(laptop computer), 휴대폰, PDA 등 다양한 전자기기에 디지털 카메라를 장착하여 화상 데이터의 저장 및 전송, 화상 채팅 등이 수행되고 있다. 이러한, 전자기기에 장착되어 사용되고 있는 디지털 카메라는 점차 소형 경량화되고 있으며 저비용화 되어 가고 있는 추세이다.
이에 따라 다수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어레이를 적절하게 배치하여 고화질의 카메라 모듈을 구현하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나, 광축 방향으로 복수 개의 렌즈를 조립할 때, 복수의 렌즈를 동시에 고정시키기 어려워, 렌즈 어레이의 성능이 저하되고 신뢰성이 취약해질 수 있다.
실시 예는 성능이 개선되고 신뢰성이 강화된 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
실시 예에 의한 렌즈 어레이는 물체와 결상면 사이에서 광축 방향으로 배열된 복수의 렌즈; 상기 복수의 렌즈 사이에 배치된 제1 스페이서; 및 상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제1 스페이서의 저면과 상기 광축 방향으로 나란히 대면하며 서로 다른 폭을 갖는 제1 또는 제2 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈의 상면과 상기 제1 스페이서의 저면 사이에 배치된 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 렌즈의 폭은 상기 제2 렌즈의 폭보다 작고, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈가 수용되는 리세스부를 포함할 수 있다.
상기 제1 스페이서의 저면은 상기 제1 렌즈의 상면과 대면하는 제1 저면; 및 상기 제2 렌즈의 상면과 대면하는 제2 저면을 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 제1 스페이서의 상기 제1 저면과 상기 제1 렌즈의 상면 사이에 배치된 제1 탄성부; 또는 상기 제1 스페이서의 상기 제2 저면과 상기 제2 렌즈의 상면 사이에 배치된 제2 탄성부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재의 내경은 상기 제1 스페이서의 내경보다 크고, 상기 탄성 부재의 외경은 상기 제1 스페이서의 외경 이하일 수 있다.
상기 복수의 렌즈는 상기 제1 및 제2 렌즈의 위에 배치된 제3 렌즈; 및 상기 제2 렌즈의 아래에 배치된 제4 렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 렌즈 어레이는 상기 제2 렌즈와 상기 제4 렌즈 사이에 배치된 제2 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재의 두께는 아래와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2015013750-appb-I000001
여기서, T는 상기 탄성 부재의 두께를 나타내고, d는 상기 제1 스페이서의 저면과 상기 제1 또는 제2 렌즈의 상면 간의 공차를 나타낸다.상기 탄성 부재는 실리콘, 고무, 또는 에폭시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재의 압충량은 상기 탄성 부재의 두께 대비 10 % 내지 50 %일 수 있다.
상기 탄성 부재의 탄성력은 상기 제1 및 제2 렌즈의 무게 이상일 수 있다.
상기 탄성 부재는 광을 흡수하고 투과하는 재질을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 어레이는 상기 탄성 부재의 적어도 일부를 코팅하는 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 탄성부는 상기 제1 스페이서의 상기 제1 저면 또는 상기 제1 렌즈의 상면 중 적어도 하나와 체결되거나 접착을 통해 결합될 수 있다.
상기 제2 탄성부는 상기 제1 스페이서의 상기 제2 저면 또는 상기 제2 렌즈의 상면 중 적어도 하나와 체결되거나 접착을 통해 결합될 수 있다.
상기 제2 렌즈의 상면은 상기 제1 스페이서의 상기 제2 저면에 고정되고, 상기 탄성 부재는 상기 제1 렌즈의 상면에 고정될 수 있다.
다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은 상기 렌즈 어레이; 상기 복수의 렌즈가 내부에 배치되는 렌즈 배럴; 및 상기 렌즈 배럴이 장착되는 하우징을 포함할 수 있다.
상기 제2 저면은 상기 제1 저면을 에워싸는 평면 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 스페이서는 금속이나 플라스틱을 포함할 수 있다.
상기 복수의 렌즈는 상기 제3 렌즈 위에 배치된 제5 렌즈를 더 포함하고, 상기 렌즈 어레이는 상기 제3 렌즈와 상기 제5 렌즈 사이에 배치된 제3 스페이서를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 탄성 부재를 이용함으로써 개선된 성능과 강화된 신뢰성을 갖는다.
도 1은 실시 예에 의한 카메라 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 'A' 부분에 대한 확대 결합 단면도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 'A' 부분에서 렌즈 어레이의 분해 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 탄성 부재의 일 실시 예에 의한 사시도를 나타낸다.
도 5는 비교 례에 의한 카메라 모듈에서 도 1에 도시된 'A' 부분에 해당하는 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 5에 예시된 카메라 모듈의 일부를 국부적으로 확대한 단면도를 나타낸다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도면에서 각층(또는, 각 부분)의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)의 단면도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 'A' 부분에 대한 확대 결합 단면도를 나타내고, 도 3은 도 2에 도시된 'A' 부분에서 렌즈 어레이(또는, 렌즈 어셈블리)의 분해 단면도를 나타낸다.
도 1에 도시된 카메라 모듈(100)은 렌즈 어레이, 렌즈 배럴(110) 및 하우징(120)을 포함할 수 있다.
렌즈 베럴(110)은 렌즈 어레이를 수용하는 역할을 하며, 이를 위해 렌즈 어레이를 수용하기 위한 수용홈(112)을 포함할 수 있다. 수용홈(112)은 렌즈 어레이와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 수용홈(112)은 결상면측에서 보았을 때, 원형 평면 형상을 가질 수 있다. 수용홈(112)의 외곽은 원 형상 또는 사각 형상을 가질 수도 있다. 즉, 렌즈 배럴(110)은 사각 통 형상을 가질 수 있다.
하우징(120)은 렌즈 배럴(110)과 렌즈 어레이를 수용하는 역할을 한다. 비록 도시되지는 않았지만, 제4 렌즈(L4)와 결상면 사이에 센서부, 적외선 차단 필터 및 커버 글래스가 더 마련될 수도 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았지만, 하우징(120)은 기판에 고정되어 체결될 수 있다. 여기서, 적외선 차단 필터부는 입사되는 적외선을 필터링하고, 센서부에 유입된 과도한 장파장의 광을 차단할 수 있다. 적외선 차단 필터는 광학 유리에 티타늄 옥사이드 및 실리콘 옥사이드가 교대로 증착되어 형성될 수 있다. 적외선을 차단하기 위해, 티타늄 옥사이드 및 실리콘 옥사이드의 두께가 조절될 수 있다. 센서부는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 입사되는 영상을 전기적인 신호로 변환하는 역할을 한다.
하우징(120)은 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있으며, 사각형 통 형상을 가질 수도 있지만, 실시 예는 하우징(120)의 재질이나 형상에 국한되지 않는다.
도 1에 도시된 카메라 모듈(100)은 실시 예에 의한 렌즈 어레이의 이해를 돕기 위한 일 적용례에 불과하며, 실시 예에 의한 렌즈 어레이는 카메라 모듈 이외에 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 또한, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 단면 형상에 국한되지 않는다. 즉, 도 1에 도시된 렌즈 배럴(110)과 하우징(120)은 다양한 형상을 가질 수도 있다.
한편, 렌즈 어레이는 렌즈 배럴(110)의 수용홈(112) 내에 배치되며, 제1 내지 제6 렌즈(L1 내지 L6), 제1 내지 제3 스페이서(spacer)(S1 내지 S3) 및 탄성 부재(130)를 포함할 수 있다.
설명의 편의상, 렌즈 어레이가 6개의 렌즈(L1 내지 L6)를 포함하는 것으로 설명하지만, 실시 예에 의한 렌즈 어레이가 6개보다 많거나 적은 복수 개의 렌즈를 포함할 경우에도 하기의 설명은 그래도 적용될 수 있다.
렌즈 어레이에 포함된 각 렌즈(L1 내지 L6)는 원형 평면 형상 또는 다각형 평면 형상을 가질 수 있으나, 실시 예는 각 렌즈의 특정한 평면 형상에 국한되지 않는다. 물체측으로부터 결사면 방향으로, 제6, 제5, 제3, 제1, 제2 및 제4 렌즈(L6, L5, L3, L1, L2, L4)가 순차적으로 배치될 수 있다.
렌즈 어레이에 포함된 제1 내지 제6 렌즈(L1 내지 L6)는 물체(미도시)와 결상면(미도시) 사이에서 광축(LX) 방향인 z축 방향으로 배열된다. 여기서, 비록 도시되지는 않았지만, 물체가 물체측에서 광축에 배치될 수 잇고, 결상면은 제4 렌즈(L4)의 아래에 배치될 수 있다.
렌즈 어레이에 포함된 각 렌즈는 금속이나 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 각 렌즈의 재질에 국한되지 않는다.
도 1에 도시된 렌즈 어레이에 포함된 제1 내지 제6 렌즈(L1 내지 L6)는 광축(LX)을 중심으로 대칭인 단면 형상을 가질 수 있다.
먼저, 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1 저면(S1L)과 광축(LX) 방향인 z축 방향으로 나란히 대면한다. 또한, 제1 렌즈(L1)는 제1 폭(W1)을 갖고 제2 렌즈(L2)는 제2 폭(W2)을 가지며, 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)은 서로 다를 수 있다.
제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U)은 평평한 단면 형상을 갖고, 제1 렌즈(L1)의 제1 하면(L1L)은 제1-1 및 제1-2 하면(L1L1, L1L2)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L1)의 제1-1 하면(L1L1)은 광축(LX)에서 결상면측을 향하여 볼록한 단면 형상을 가질 수 있다. 제1 렌즈(L1)의 제1-2 하면(L1L2)은 제1-1 하면(L1L1)의 주변에 배치되며 평평한 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 제2 렌즈(L2)는 제1 렌즈(L1)가 수용되는 리세스(recess)부(R)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 렌즈(L1)의 제1-1 하면(L1L1)은 리세스부(R)에 수용될 수 있다. 여기서, 리세스부(R)는 광축(LX)에 배치될 수 있으며, 도 1 내지 도 3의 경우 리세스부(R)는 제1 렌즈(L1)의 하부를 수용하기에 적합한 형상을 가질 수 있다. 즉, 리세스부(R)의 곡률 반경은 제1 렌즈(L1)의 제1-1 하면(L1L1)과 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.
제2 렌즈(L2)의 제2 상면(L2U)은 제2-1 내지 제2-4 상면(L2U1, L2U2, L2U3, L2U4)을 포함할 수 있다. 제2 렌즈(L2)의 제2-1 상면(L2U1)은 전술한 리세스부(R)를 형성하는 부분이다. 제2-2 상면(L2U2)은 제1 렌즈(L1)의 제1-2 하면(L1L2)와 대면한다. 제2-3 상면(L2U3)은 탄성 부재(130)의 제2 탄성부(134)(또는, 제2 탄성부(134)가 생략될 경우 제1 스페이서(S1)의 제S-1 저면(SL1)와 대면한다. 제2-4 상면(L2U4)은 제1 렌즈(L1)의 측면(L1S))과 대면한다.
또한, 제3 렌즈(L3)는 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)의 위에 배치된다. 제3 렌즈(L3)에서 제3 상면은 광축(LX)에 위치한 중심부에서 물체측을 향하여 볼록한 단면 형상을 갖고, 제3 하면은 결상면측을 향하여 평평한 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 제4 렌즈(L4)는 제2 렌즈(L2)의 아래에 배치된다. 제4 렌즈(L4)에서 제4 상면(L4U)은 물체측을 향하여 볼록한 단면 형상을 갖고, 제4 하면(L4L)은 결상면측을 향하여 볼록한 단면 형상을 갖는다.
또한, 제5 렌즈(L5)의 물체측면은 오목한 단면 형상을 갖지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면 제5 렌즈(L5)의 물체측 제5 상면은 하나 이상의 비구면 변곡점을 가질 수 있다. 또한, 제5 렌즈(L5)의 결상면측인 제5 하면은 오목한 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 제6 렌즈(L6)의 물체측 제6 상면은 볼록한 단면 형상을 갖고, 결상면측인 제6 하면은 오목한 단면 형상을 가질 수 있다.
한편, 렌즈 어레이에서 스페이서는 복수의 렌즈 사이에 배치되어, 렌즈 간의 간격을 유지시키는 역할을 한다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3에 예시된 렌즈 어레이는 제1 내지 제3 스페이서(S1 내지 S3)를 포함할 수 있다.
제1 스페이서(S1)는 제1 렌즈(L1)와 제3 렌즈(L3)의 사이 및 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)의 사이에 배치된다. 제1 스페이서(S1)의 제S-1 상면(S1U)은 제3 렌즈(L3)의 제3 하면(L3L)과 대면한다. 제1 스페이서(S1)의 제S-1 저면(S1L)은 제S-1-1 저면(S1L1) 및 제S-1-2 저면(S1L2)을 포함할 수 있다. 제S-1-1 저면(S1L1)은 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U)과 대면하는 부분이고, 제S-1-2 저면(S1L2)은 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3)과 대면하는 부분이다.
제2 스페이서(S2)는 제2 렌즈(L2)와 제4 렌즈(L4) 사이에 배치된다. 제2 스페이서(S2)의 제S-2 상면(S2U)은 제2 렌즈(L2)의 제2 하면(L2L)과 대면한다. 그리고, 제2 스페이서(S2)의 제S-2 하면(S2L)은 제4 렌즈(L4)의 제4 상면(L4U)과 대면한다.
제3 스페이서(S3)는 제3 렌즈(L3)와 제5 렌즈(L5) 사이 및 렌즈 배럴(110)의 단차진 부분과 제5 렌즈(L5) 사이에 배치될 수 있다.
각 스페이서(S1 내지 S3)의 내경의 크기는 이웃한 렌즈의 유효경과 유사하게 제작될 수 있다. 또한, 각 스페이서(S1 내지 S3)는 금속이나 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 각 스페이서(S1 내지 S3)의 재질에 국한되지 않는다.
한편, 실시 예에 의한 렌즈 어레이의 탄성 부재(130)는 제1 또는 제2 렌즈(L1, L2) 중 적어도 하나의 렌즈의 상면과 제1 스페이서(S1)의 제S-1 저면(S1L) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 탄성 부재(130)는 제1 탄성부(132) 및 제2 탄성부(134)를 모두 포함할 수 있다. 여기서, 제1 탄성부(132)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1-1 저면(S1L1)과 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 탄성부(134)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1-2 저면(S1L2)과 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 탄성부(132)는 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U)에 고정되고, 제2 탄성부(134)는 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3)에 고정될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 탄성부(132, 134)가 배치됨으로 인해, 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)가 동시에 고정될 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 달리, 렌즈 어레이의 탄성 부재(130)는 제1 탄성부(132)만을 포함하고 제2 탄성부(134)를 포함하지 않을 수도 있다. 이 경우, 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3)은 제1 스페이서(S1)의 제S-1-2 저면(S1L2)에 고정되고, 제1 탄성부(132)는 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U)에 고정될 수 있다. 따라서, 제1 탄성부(132)가 배치됨으로 인해, 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)가 동시에 고정될 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 렌즈 어레이의 탄성 부재(130)는 제2 탄성부(134)만을 포함하고 제1 탄성부(132)를 포함하지 않을 수도 있다. 이 경우, 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U)은 제1 스페이서(S1)의 제S-1-1 저면(S1L1)에 고정되고, 제2 탄성부(134)는 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3)에 고정될 수 있다. 따라서, 제2 탄성부(134)가 배치됨으로 인해 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)가 동시에 고정될 수 있다.
또한, 탄성 부재(130)의 제1 탄성부(132)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1-1 저면(S1L1) 또는 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U) 중 적어도 하나와 체결되거나 접착을 통해 결합될 수 있다.
또한, 제2 탄성부(134)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1-2 저면(S1L2) 또는 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3) 중 적어도 하나와 체결되거나 첩착을 통해 결합될 수 있다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 탄성 부재(130)의 일 실시 예에 의한 사시도를 나타낸다.
도 4에 도시된 탄성 부재(130)는 제1 또는 제2 탄성부(132, 134)의 사시도에 해당할 수 있다.
또는, 도 4에 도시된 탄성 부재(130)는 제1 및 제2 탄성부(132, 134) 각각일 수도 있다. 이 경우, 제1 및 제2 탄성부(132, 134) 사이의 단차진 부분에 제3 탄성부(미도시)가 배치될 수 있다.
만일, 도 4에 도시된 탄성 부재(130)가 제1 탄성부(132)에 해당할 경우, 제1 탄성부(132)의 내경(LL1, IR1)은 제1 스페이서(S1)의 내경(IR2)보다 클 수 있다. 또한, 제1 탄성부(132)의 외경(LL2, OR1)은 제1 스페이서(S1)의 외경(OR2)보다 작을 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 탄성 부재(130)가 제2 탄성부(134)에 해당할 경우, 제2 탄성부(134)의 내경(LL1, IR3)은 제1 스페이서(S1)의 내경(IR2)보다 클 수 있다. 또한, 제2 탄성부(134)의 외경(LL2, OR3)은 제1 스페이서(S1)의 외경(OR2)과 동일할 수 있다.
이와 같이, 탄성 부재(130, 132, 134)의 내경(LL1, IR1, IR3)은 제1 스페이서(S1)의 내경(IR2)보다 크고, 탄성 부재(130, 132, 134)의 외경(LL2, OR1, OR3)은 제1 스페이서(S1)의 외경(OR2) 이하일 수 있다.
또한, 탄성 부재(130)의 두께(T) 즉, 제1 및 제2 탄성부(132, 134)의 각 두께(t1, t2)는 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2015013750-appb-M000001
여기서, t1과 t2는 제1 및 제2 탄성부(132, 134) 각각의 두께를 나타내고, d는 제1 스페이서(S1)의 제S-1 저면(S1L)과 제1 렌즈(L1)(또는, 제2 렌즈(L2))의 제1 상면(L1U)(또는, 제2 상면(L2U)) 간의 공차를 나타낸다. 구체적으로, 제1 탄성부(132)의 두께(t1)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1-1 저면(S1L1)과 제1 렌즈(L1)의 제1 상면(L1U) 간의 공차(d)보다 크다. 또한, 제2 탄성부(134)의 두께(t2)는 제1 스페이서(S1)의 제S-1-2 저면(S1L2)과 제2 렌즈(L2)의 제2-3 상면(L2U3) 간의 공차(d)보다 크다.
또한, 탄성 부재(130, 132, 134)는 광을 흡수하고 투과하는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(130, 132, 134)는 실리콘, 고무, 또는 에폭시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 탄성 부재(130, 132, 134)의 압충량은 탄성 부재(130, 132, 134)의 두께(T, t1, t2) 대비 10 % 내지 50 %일 수 있다. 만일, 탄성 부재(130, 132, 134)의 압충량이 10%보다 작을 경우 탄성 부재(130, 132, 134)가 자신의 역할을 제대로 수행할 수 없을 수도 있다.
또한, 탄성 부재(130, 132, 134)의 탄성력은 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)의 무게 이상일 수 있다.
또한, 탄성 부재(130, 132, 134)의 적어도 일부를 코팅하는 코팅층(미도시)이 더 배치될 수도 있다. 이와 같이 코팅층을 이용하여 탄성 부재(130, 132, 134)의 적어도 일부를 코팅할 경우, 탄성 부재(130, 132, 134)에서 광을 흡수하는 정도 및 투과하는 정도를 조절할 수 있다.
또한, 탄성 부재(130, 132, 134) 자체가 광을 흡수 및 투과하는 특성을 가질 수 있다.
도 5는 비교 례에 의한 카메라 모듈에서 도 1에 도시된 'A' 부분에 해당하는 단면도를 나타내고, 도 6은 도 5에 예시된 카메라 모듈의 일부를 국부적으로 확대한 단면도를 나타낸다.
도 5에 도시된 카메라 모듈은 렌즈 어레이와 렌즈 배럴(110)을 포함한다. 여기서, 렌즈 어레이는 제1 내지 제4 렌즈(L1 내지 L4), 제1 및 제2 스페이서(S1, S2)를 포함한다. 즉, 도 5에 예시된 비교 례에 의한 렌즈 어레이는 도 1 내지 도 4에 예시된 바와 같은 탄성 부재(130)를 포함하지 않는다.
도 5에서, 제1 내지 제4 렌즈(L1 내지 L4), 제1 및 제2 스페이서(S1, S2)는 도 1 내지 도 3에 예시된 제1 내지 제4 렌즈(L1 내지 L4), 제1 및 제2 스페이서(S1, S2)와 각각 동일한 기능을 수행하는 것으로 가정한다.
도 5를 참조하면, 광축(LX) 방향으로 제1 내지 제4 렌즈(L1 내지 L4)를 조립하는 과정에서, 각 렌즈(L1 내지 L4)의 면에서 받는 힘의 방향은 화살표로 표시한 바와 같이 다르게 된다. 이와 같이 다른 힘에 의해서, 도 6에 예시된 바와 같이 다른 힘이 화살표 방향으로 가해짐으로 인해, 제2 렌즈(L2) 상부가 변형될 가능성이 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)의 한 쪽(예를 들어 L1)만을 고정시킴으로써 고정되지 못한 다른 렌즈(예를 들어, L2)의 면에서 변형이 발생할 수 있다. 즉, 복수 개의 렌즈를 조립하는 과정에서 제1 스페이서(S1)의 제작 공차로 인해 2개의 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)를 동시에 고정시키기 어렵게 된다. 이로 인해, 렌즈 어레이의 성능이 저하되고 신뢰성이 취약해질 수 있다.
이를 고려하여, 실시 예에 의한 렌즈 어레이의 경우 탄성 부재(130)를 제1 스페이서(S1)와 제1 또는 제2 렌즈 중 적어도 하나의 사이에 배치한다. 따라서, 도 2에 예시된 바와 같이 렌즈 조립 시에 탄성 부재(130)의 두께(t1, t2)가 감소하여 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)를 동시에 고정시킬 수 있어, 각 렌즈에서 받는 힘의 방향이 화살표로 표시한 바와 같이 동일하게 된다. 따라서, 2 개의 렌즈(L1, L2)를 동시에 고정시킬 수 있다. 따라서, 렌즈 어레이의 성능이 개선되고 신뢰성이 강화될 수 있다.
실시 예에 의한 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 최근에 차량의 후방 카메라, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 노트북(laptop computer), 휴대폰, PDA 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.
실시 예에 의한 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 최근에 차량의 후방 카메라, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 노트북(laptop computer), 휴대폰, PDA 등 다양한 전자기기에 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 물체와 결상면 사이에서 광축 방향으로 배열된 복수의 렌즈;
    상기 복수의 렌즈 사이에 배치된 제1 스페이서; 및
    상기 복수의 렌즈 중에서, 상기 제1 스페이서의 저면과 상기 광축 방향으로 나란히 대면하며 서로 다른 폭을 갖는 제1 또는 제2 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈의 상면과 상기 제1 스페이서의 저면 사이에 배치된 탄성 부재를 포함하는 렌즈 어레이.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 폭은 상기 제2 렌즈의 폭보다 작고, 상기 제2 렌즈는 상기 제1 렌즈가 수용되는 리세스부를 포함하는 렌즈 어레이.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 스페이서의 저면은
    상기 제1 렌즈의 상면과 대면하는 제1 저면; 및
    상기 제2 렌즈의 상면과 대면하는 제2 저면을 포함하는 렌즈 어레이.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 탄성 부재는
    상기 제1 스페이서의 상기 제1 저면과 상기 제1 렌즈의 상면 사이에 배치된 제1 탄성부; 또는
    상기 제1 스페이서의 상기 제2 저면과 상기 제2 렌즈의 상면 사이에 배치된 제2 탄성부 중 적어도 하나를 포함하는 렌즈 어레이.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 내경은 상기 제1 스페이서의 내경보다 크고, 상기 탄성 부재의 외경은 상기 제1 스페이서의 외경 이하인 렌즈 어레이.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 복수의 렌즈는
    상기 제1 및 제2 렌즈의 위에 배치된 제3 렌즈; 및
    상기 제2 렌즈의 아래에 배치된 제4 렌즈를 더 포함하는 렌즈 어레이.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제2 렌즈와 상기 제4 렌즈 사이에 배치된 제2 스페이서를 더 포함하는 렌즈 어레이.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 두께는 아래와 같이 표현되는 렌즈 어레이.
    Figure PCTKR2015013750-appb-I000002
    (여기서, T는 상기 탄성 부재의 두께를 나타내고, d는 상기 제1 스페이서의 저면과 상기 제1 또는 제2 렌즈의 상면 간의 공차를 나타낸다.)
  9. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 실리콘, 고무, 또는 에폭시 중 적어도 하나를 포함하는 렌즈 어레이.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 압충량은 상기 탄성 부재의 두께 대비 10 % 내지 50 %인 렌즈 어레이.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 탄성력은 상기 제1 및 제2 렌즈의 무게 이상인 렌즈 어레이.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는 광을 흡수하고 투과하는 재질을 포함하는 렌즈 어레이.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 탄성 부재의 적어도 일부를 코팅하는 코팅층을 더 포함하는 렌즈 어레이.
  14. 제4 항에 있어서, 상기 제1 탄성부는 상기 제1 스페이서의 상기 제1 저면 또는 상기 제1 렌즈의 상면 중 적어도 하나와 체결되거나 접착을 통해 결합되는 렌즈 어레이.
  15. 제4 항에 있어서, 상기 제2 탄성부는 상기 제1 스페이서의 상기 제2 저면 또는 상기 제2 렌즈의 상면 중 적어도 하나와 체결되거나 접착을 통해 결합되는 렌즈 어레이.
  16. 제3 항에 있어서, 상기 제2 렌즈의 상면은 상기 제1 스페이서의 상기 제2 저면에 고정되고, 상기 탄성 부재는 상기 제1 렌즈의 상면에 고정되는 렌즈 어레이.
  17. 제3 항에 있어서, 상기 제2 저면은 상기 제1 저면을 에워싸는 평면 형상을 갖는 렌즈 어레이.
  18. 제1 항에 있어서, 상기 제1 스페이서는 금속이나 플라스틱을 포함하는 렌즈 어레이.
  19. 제6 항에 있어서, 상기 복수의 렌즈는 상기 제3 렌즈 위에 배치된 제5 렌즈를 더 포함하고, 상기 렌즈 어레이는 상기 제3 렌즈와 상기 제5 렌즈 사이에 배치된 제3 스페이서를 더 포함하는 렌즈 어레이.
  20. 제1 항에 기재된 렌즈 어레이;
    상기 복수의 렌즈가 내부에 배치되는 렌즈 배럴; 및
    상기 렌즈 배럴이 장착되는 하우징을 포함하는 카메라 모듈.
PCT/KR2015/013750 2014-12-17 2015-12-15 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈 WO2016099127A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/537,315 US10365451B2 (en) 2014-12-17 2015-12-15 Lens array and camera module including same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0182066 2014-12-17
KR1020140182066A KR102326535B1 (ko) 2014-12-17 2014-12-17 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016099127A1 true WO2016099127A1 (ko) 2016-06-23

Family

ID=56126929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/013750 WO2016099127A1 (ko) 2014-12-17 2015-12-15 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10365451B2 (ko)
KR (1) KR102326535B1 (ko)
WO (1) WO2016099127A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220026924A (ko) * 2020-08-26 2022-03-07 엘지이노텍 주식회사 차량용 카메라 렌즈 및 이를 구비한 카메라 모듈
KR20230007096A (ko) * 2021-07-05 2023-01-12 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070031137A1 (en) * 2003-09-26 2007-02-08 Siemens Ag Optical module comprising a spacer element between the housing of a semiconductor element and a lens unit
US20080138060A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Lens module and camera module having same
KR20110053693A (ko) * 2009-11-16 2011-05-24 삼성전기주식회사 렌즈 모듈, 이를 이용한 카메라 모듈 및 의료용 카메라
KR101051533B1 (ko) * 2009-09-28 2011-07-22 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20120006710A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 삼성전자주식회사 근거리 및 원거리 음장 동시제어 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100922330B1 (ko) * 2008-01-29 2009-10-21 주식회사 하이소닉 댐퍼가 구비된 소형 카메라 장치
KR20120067104A (ko) 2010-12-15 2012-06-25 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR101444585B1 (ko) * 2013-03-06 2014-09-24 삼성전기주식회사 렌즈 모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070031137A1 (en) * 2003-09-26 2007-02-08 Siemens Ag Optical module comprising a spacer element between the housing of a semiconductor element and a lens unit
US20080138060A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Lens module and camera module having same
KR101051533B1 (ko) * 2009-09-28 2011-07-22 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20110053693A (ko) * 2009-11-16 2011-05-24 삼성전기주식회사 렌즈 모듈, 이를 이용한 카메라 모듈 및 의료용 카메라
KR20120006710A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 삼성전자주식회사 근거리 및 원거리 음장 동시제어 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102326535B1 (ko) 2021-11-16
US10365451B2 (en) 2019-07-30
KR20160073594A (ko) 2016-06-27
US20180011280A1 (en) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7675697B2 (en) Lens module and method for assembling the same
WO2017023086A1 (ko) 촬상렌즈
WO2015160155A1 (ko) 카메라 모듈 및 광학기기
US20110063496A1 (en) Camera module
WO2017069550A1 (ko) 카메라 모듈
WO2012005456A2 (en) Camera module
CN209590376U (zh) 镜头组件以及相机模块
WO2014025109A1 (en) Camera module
CN110213415B (zh) 摄像头模组及电子设备
WO2017034307A1 (ko) 촬상 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 디지털 기기
CN103955047A (zh) 摄像镜头及其模组和终端
WO2016140520A1 (ko) 촬상 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 디지털 기기
WO2012169787A2 (en) Camera module and method for assembling the same
WO2013094875A1 (en) Micro electro mechanical systems device and apparatus for compensating tremble
WO2016099127A1 (ko) 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2014025121A1 (en) Optical system
WO2018056682A1 (ko) 수평화각 90도의 장파장 적외선 카메라 및 카메라용 렌즈
WO2014092452A1 (en) Camera module and camera apparatus having the same
US10785392B2 (en) Electronic device and camera assembly thereof
WO2018056681A1 (ko) 수평화각 21도의 장파장 적외선 카메라 및 카메라용 렌즈
US20160033740A1 (en) Optical lens system
WO2012157996A2 (ko) 굴절률 변화 렌즈 및 그를 이용한 카메라 모듈
WO2015115764A1 (ko) 카메라 모듈
US10054756B2 (en) Lens module
US20080316619A1 (en) Portable electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15870294

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15537315

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15870294

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1