WO2017142203A1 - 카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈 Download PDF

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resistance heating
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최현호
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엘지이노텍 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a heating module for a camera module and a camera module having the same.
  • small camera modules have been widely used in various industries.
  • small camera modules are widely used in the IT industry and the automotive industry, such as smartphones, tablet PCs, game consoles, CCTV, and the like.
  • the camera module widely used in various industrial fields includes a lens to which external light is incident, an image sensor module for converting light incident from the lens into a digital image or a video, and a housing for accommodating the lens and the image sensor.
  • the lens of the camera module generally has a structure that is exposed to the outside in order to receive external light.
  • moisture may form on the outer surface of the lens or the inner surface of the lens, or condensation may occur in the winter season due to a deviation of the external temperature of the camera module and the internal temperature of the camera module.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0019676 discloses an automotive camera (published on Feb. 19, 2010).
  • the automotive camera has a structure in which a thin film-treated transparent conductor and a control wire electrically connected to the transparent conductor are formed on the outermost lens surface.
  • the transparent conductor of the automotive camera is formed on the surface that is in contact with the outside air, thereby the heating efficiency is greatly reduced by the outside air, and the transparent conductor can be easily damaged by contact with an external object such as a cleaning tool and the like, so that durability This has a very vulnerable problem.
  • the coupling relationship between the transparent conductor and the control wiring in the automotive camera is very important because repetitive vibrations and shocks are applied to the camera mounted on the vehicle, and thus the transparent conductor and the control wiring can be easily separated.
  • the automotive camera includes only a substrate to which the transparent conductor and the control wiring are electrically connected, and there is no specific description about the electrical connection of the transparent conductor and the control wiring, which are difficult to electrically connect with each other in a heterogeneous material.
  • the transparent conductor is in contact with the outside air, and the electrical connection of the transparent conductor and the control wiring is very weak, so that durability and product reliability are low.
  • the present invention provides a heating device for a camera module and a camera module having the same, which improves durability and reliability by improving an electrical coupling structure of components for heating a lens to remove moisture and condensation.
  • the heating device for the camera module is formed on the lens to which the external light is introduced, the resistance heating film for generating heat by the current; A power applying member for providing the current to the resistance heating film; And a connection member which is in close contact with the resistance heating film and the power supply member to be electrically connected.
  • the resistance heating film of the heating device for a camera module includes an indium tin oxide (ITO) film formed in the form of a film on the inner surface of the lens facing the outer surface in contact with the outside air.
  • ITO indium tin oxide
  • the power applying member of the heating device for a camera module includes a flexible circuit board including wirings and a flexible insulating member having an opening formed in a portion surrounding the wirings and in contact with the resistance heating film.
  • Terminals electrically connected to the resistance heating film are formed in the wires exposed by the opening of the camera module heating apparatus.
  • connection member of the heating device for a camera module includes a conductive double-sided adhesive tape interposed between the resistance heating film and the power supply member.
  • connection member of the heating device for a camera module is disposed on a lower surface facing the upper surface of the power applying member facing the resistance heating film, and includes a sheet member having elasticity to closely adhere the power applying member to the resistance heating film. do.
  • connection member of the heating device for a camera module is disposed on a lower surface facing the upper surface of the power applying member facing the resistance heating film, and includes an elastic member that closely contacts the power applying member to the resistance heating film.
  • the elastic member of the heating device for a camera module includes a spring including any one of a leaf spring and a coil spring.
  • the camera module comprises a lens barrel including a lens; A lens holder supporting the lens; A printed circuit board coupled with the lens holder; An image sensor coupled to the printed circuit board; A resistive heating film formed on the lens and generating heat by an electric current, a power applying member disposed on the lens holder and providing the current to the resistive heating film, and the resistive heating film and the power applying member in close contact with each other.
  • a heating device including a connecting member for connecting; And a housing coupled to the lens barrel.
  • the resistance heating film of the camera module includes an indium tin oxide (ITO) film.
  • ITO indium tin oxide
  • connection member of the camera module includes a conductive double-sided adhesive tape interposed between the resistance heating film and the power applying member.
  • connection member of the camera module is disposed in the lens barrel, and includes a sheet member having elasticity to closely contact the power applying member to the resistance heating film.
  • connection member of the camera module is disposed inside the groove formed on the upper surface of the lens barrel, and includes an elastic member that closely contacts the power applying member to the resistance heating film.
  • the heating device and camera module for the camera module according to the present invention improve the electrical coupling structure of the components for heating the lens to remove moisture and condensation, thereby greatly improving durability and reliability.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1.
  • Figure 4 is an enlarged view showing a heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view illustrating a heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view illustrating a heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating a heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components separately, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is an exploded perspective view of FIG. 1.
  • 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1.
  • the camera module 800 includes a lens barrel 200 including a lens 100, a lens holder 300, a printed circuit board 400, an image sensor 500, and a heating device ( 600) and housing 700.
  • the camera module 800 may further include a lens barrel cover 850.
  • the lens barrel 200 may be formed in a cylindrical shape in which the hollow 210 is formed.
  • An upper surface of the lens barrel 200 may be provided with a receiving groove 220 formed in an annular shape around the hollow 210.
  • a male screw portion 230 may be formed at a lower end of the outer surface of the lens barrel 200.
  • a portion of the outer surface of the lens barrel 200 is formed with a flat portion 240 which is cut flat, and the flat portion 240 contacts a power applying member of the heating apparatus 600 to be described later and a part of the power applying member. It serves to accept.
  • the lens 100 is accommodated in the lens barrel 200.
  • the lens 100 may include a first lens 110, a second lens 120, and a third lens 130 in contact with the outside air.
  • the first lens 110 may be disposed on an upper surface of the lens barrel 200.
  • the second lens 120 is disposed below the first lens 110, and the third lens 130 is disposed below the second lens 120.
  • first to third lenses 110, 120, and 130 are coupled to the lens barrel 200 in one embodiment of the present invention, three or less or three or more lenses may be disposed in the lens barrel 200. Can be.
  • the lens holder cover 850 has a space for accommodating the lens barrel 200.
  • the lens holder cover 850 may include an upper surface 852 and a side surface 854 having a through hole exposing the first lens 110.
  • a sealing ring 859 may be formed around the through hole of the upper surface 852 of the lens holder cover 850 to contact the first lens 110.
  • a male screw portion 856 may be formed on the outer surface of the side surface 854 of the lens holder cover 850, and a female screw portion 858 may be formed on the inner surface of the side surface 854 as illustrated in FIG. 3.
  • the female thread part 858 of the lens holder cover 850 is screwed to the male thread part 230 formed on the outer surface of the lens barrel 200, and the male thread part 856 of the lens holder cover 850 is the lens holder 300.
  • the lens barrel 200, the lens holder 300, and the lens holder cover 850 are assembled by a screw fastening method.
  • Reference numeral 250 is a support member which is screwed with the male screw portion 230 of the lens barrel 200.
  • the lens holder 300 may provide an accommodation space for accommodating the lens barrel 200, and the lens holder 300 may be fastened by the housing 700 and the fastening screw 710.
  • a female thread part 310 is formed on an inner surface formed by a through hole penetrating the lens holder 300, and a locking step 320 for supporting a printed circuit board to be described later is formed on the inner surface formed by the through hole.
  • the image sensor 500 is mounted on the printed circuit board 400, and the printed circuit board 400 is fastened to the bottom surface of the lens holder 300 by the fastening screw 410.
  • the image sensor 500 is mounted on the printed circuit board 400, and the image sensor 500 generates a digital image or video by using external light passing through the first to third lenses 110, 120, and 130.
  • the lens holder cover 850 is coupled to the lens barrel 200, the lens holder cover 850 is coupled to the lens holder 300, and the lens holder 300 includes an image sensor ( Since the printed circuit board 400 on which the 500 is mounted is fixed, the lens holder cover 850, the lens barrel 200, the lens holder 300, and the printed circuit board 400 may be firmly assembled to each other.
  • the housing 700 may have an accommodation space therein, and the housing 700 may be coupled to the lens holder 300 by a fastening screw 710.
  • the heating device 600 provides heat to the first lens 110 to prevent moisture from condensing on the first lens 110 or to prevent condensation from occurring on the first lens 110 in winter.
  • Figure 4 is an enlarged view showing a heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the heating device 600 may include a resistance heating film 610, a power applying member 620, and a connection member 630.
  • the resistance heating film 610 may be formed on the inner surface 112 that faces the outer surface 111 of the first lens 110 in contact with the outside air.
  • the resistance heating film 610 By forming the resistance heating film 610 on the inner surface 112 of the first lens 110, the resistance heating film 610 may be damaged due to damage or cleaning caused by contact of the external object with the resistance heating film 610. The heat loss of the resistance heating film 610 due to the outside air can be prevented.
  • the resistive heating film 610 is, for example, a thin film including an indium tin oxide (ITO) material having a light transmittance of 90% or more and can be converted into thermal energy by consuming electrical energy. It may be formed in the form.
  • ITO indium tin oxide
  • the resistance heating film 610 may be formed by, for example, a coating process or a deposition process of an indium tin oxide material.
  • the power applying member 620 serves to apply a current to the resistance heating film 610.
  • the power applying member 620 may include a first power applying unit 621, a second power applying unit 625, and a connecting unit 622 as shown in FIG. 1.
  • the first power applying unit 621 may be disposed in the receiving groove 220 of the lens barrel 200, the first power applying unit 621 may be formed in an annular band shape when viewed in plan view, The first power applying unit 621 may be disposed to face the resistance heating film 610 formed on the first lens 110.
  • the second power applying unit 625 is electrically connected to the printed circuit board 400 by various methods, and the second power applying unit 625 may be formed in an annular band shape when viewed in plan view.
  • the power supply unit 625 may be disposed to face the printed circuit board 400.
  • connection part 622 may interconnect the first and second power applying parts 621 and 625, and the connection part 622 may be in contact with and supported by the flat part 240 of the lens barrel 200.
  • the first power applying unit 621, the connecting unit 622, and the second power applying unit 625 may include wirings (not shown) and flexible insulating members 626 surrounding the wirings.
  • each of the first power applying unit 621, the connecting unit 622 and the second power applying unit 625 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the wires may be arranged in a line form along the first power applying unit 621, the connecting unit 622, and the second power applying unit 625.
  • Openings 623 are formed in the flexible insulating member 626 as shown in FIG. 2 so that the resistance heating film 610 and the wiring are electrically connected and the printed circuit board 400 and the wiring are electrically connected. Can be.
  • the openings 623 formed in the first power applying unit 621 may be formed in a symmetrical form with respect to the center of the first lens 110, for example.
  • a terminal portion 624 may be formed in the first power applying unit 621 exposed by the opening 623 so that the wiring and the resistance heating film 610 may be electrically connected to each other.
  • connection member 630 is formed at a position corresponding to the terminal portion 624, and the connection member 630 serves to electrically connect the terminal portion 624 and the resistance heating film 610 to each other.
  • connection member 630 may include, for example, a conductive double-sided adhesive tape having adhesiveness, conductivity, and elasticity.
  • the terminal portion 624 and the resistance heating film 610 are electrically connected and mechanically bonded by the connection member 630 including a conductive double-sided adhesive tape, and thus, the resistance heating film ( 610 and the power applying member 620 can be prevented from being separated arbitrarily.
  • FIG. 5 is an enlarged view illustrating a heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the heating apparatus shown in FIG. 5 is substantially the same as the heating apparatus described with reference to FIG. 4 except for the connecting member. Therefore, duplicate description of the same structure will be omitted, and the same name and the same reference numerals will be given for the same structure.
  • the heating device 600 may include a resistance heating film 610, a power applying member 620, and a connection member 640.
  • the resistive heating film 610 and the terminal portion 624 of the power applying member 620 are in direct contact with each other, and the terminal portion 624 and the resistive heating film 610 are electrically connected to each other.
  • the resistance heating film 610 and the terminal portion 624 are directly contacted without using a separate conductive double-sided adhesive tape or the like, the resistance heating film 610 and the power applying member may be caused by an external vibration or shock. Poor contact of 620 may occur frequently.
  • connection member 640 may be disposed between the accommodating groove 220 of the lens barrel 200 and the first power applying unit 621 of the power applying member 620. have.
  • connection member 640 is in close contact with the first power supply unit 621 to the resistance heating film 610, the resistance heating film 610 and the first power supply 621 is always connected. To be possible.
  • connection member 640 may include a sheet member having elasticity.
  • FIG. 6 is an enlarged view illustrating a heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the heating apparatus shown in FIG. 6 is substantially the same as the heating apparatus described with reference to FIG. 6 except for the connecting member. Therefore, duplicate description of the same structure will be omitted, and the same name and the same reference numerals will be given for the same structure.
  • the heating device 600 may include a resistance heating film 610, a power applying member 620, and a connection member 650.
  • the resistive heating film 610 and the terminal portion 624 of the power applying member 620 are in direct contact with each other, and the terminal portion 624 and the resistive heating film 610 are electrically connected to each other.
  • the resistance heating film 610 and the terminal portion 624 are directly contacted without using a separate conductive double-sided adhesive tape or an elastic sheet member, the resistance heating film 610 may be caused by vibration or shock applied from the outside. And a poor contact of the power applying member 620 may occur.
  • connection member 650 may be disposed between the accommodating groove 220 of the lens barrel 200 and the first power applying unit 621 of the power applying member 620. Can be.
  • connection member 650 elastically closes the first power supply unit 621 to the resistance heating film 610 so that the resistance heating film 610 and the first power supply unit 621 are Make sure that you can always connect.
  • the connecting member 650 may include a spring such as a leaf spring or a coil spring.
  • the connecting member 650 includes a spring such as a leaf spring or a coil spring, a groove 222 for fixing one end of the spring to the accommodation groove 220 of the lens barrel 200 to prevent the spring from being changed. ) May be formed.
  • a spring such as a leaf spring or a coil spring
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating a heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the heating apparatus shown in FIG. 7 is substantially the same as the heating apparatus described with reference to FIG. 5 except for the shapes of the connection member and the resistance heating film. Therefore, duplicate description of the same structure will be omitted, and the same name and the same reference numerals will be given for the same structure.
  • the heating device 600 may include a resistance heating film 610, a power applying member 620, and a connection member 660.
  • the resistance heating film 610 extends from the inner surface 112 of the first lens 110 toward the side surface 113 of the first lens 110.
  • the terminal portion 624 of the power applying member 620 is disposed adjacent to the portion extending toward the side surface 113 of the first lens 110 of the resistance heating film 610, the resistance heating film 610 and The terminal portions 624 are electrically connected to each other by the connecting member 660.
  • the connecting member 660 may include a metallic paste having conductive particles and having a viscosity, and the conductive particles included in the connecting members 660 may be, for example, silver (silver). ) Particles.
  • the terminal part 624 and The resistance heating layers 610 may be prevented from being electrically separated from each other.
  • FIGS. 4 to 7 show that the connecting members 630, 640, 650, and 660 respectively use conductive double-sided adhesive tapes, elastic sheet members, springs, and metal pastes, respectively. At least two of the connection members 630, 640, 650 and 660 illustrated in FIGS. 4 to 7 may be combined to one camera module.
  • the heating device for the camera module and the camera module having the same can greatly improve durability and reliability by improving the electrical coupling structure of the components heating the lens to remove moisture and condensation.
  • the present invention can be used for a camera module mounted on a vehicle.

Abstract

카메라 모듈용 히팅 장치는 외부광이 유입되는 렌즈에 형성되며 전류에 의하여 열을 발생시키는 저항 발열막; 상기 저항 발열막에 상기 전류를 제공하는 전원 인가 부재; 및 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재를 밀착시켜 전기적으로 접속하는 접속 부재를 포함한다.

Description

카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈
본 발명은 카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 소형 카메라 모듈은 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 특히 소형 카메라 모듈은 스마트폰, 태블릿 PC, 게임기, CCTV 등과 같은 IT 산업 및 자동차 산업 분야에서 널리 사용되고 있다.
다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있는 카메라 모듈은 크게 외부광이 입사되는 렌즈, 렌즈로부터 입사된 광을 디지털 이미지 또는 동영상으로 변환시키는 이미지 센서 모듈 및 렌즈와 이미지 센서를 수납하는 하우징 등을 포함한다.
카메라 모듈의 렌즈는 통상 외부광을 입사받기 위해 외부에 노출되는 구조를갖는다.
이와 같이 카메라 모듈의 렌즈가 외부에 노출될 경우 카메라 모듈의 외부 온도 및 카메라 모듈의 내부 온도의 편차에 의하여 렌즈의 외측면 또는 렌즈의 내측면에는 습기가 차거나, 동계에 결로 현상이 발생 될 수 있다.
카메라 모듈의 렌즈에 습기가 차거나 결로 현상이 발생 될 경우 렌즈를 통과하는 광이 습기 또는 결로에 의하여 왜곡되어 이미지 센서에 입사되기 때문에 이미지 또는 동영상의 품질이 크게 감소 될 수 있다.
이를 방지하기 위한 기술로서는 렌즈에 습기가 형성 및 결로가 발생 되는 것을 방지하는 기술이 있어야 한다.
종래 렌즈에 습기 또는 결로가 발생 되는 것을 방지하는 기술로서는 공개특허 제10-2010-0019676호 자동차용 카메라(2010.02.19. 공개)를 들 수 있다.
상기 자동차용 카메라는 최외곽 렌즈 표면에 박막 처리된 투명 전도체 및 투명 전도체에 전기적으로 연결된 컨트롤 배선이 형성된 구조를 갖는다.
그러나 상기 자동차용 카메라의 투명 전도체는 외기와 접촉되는 표면에 형성되고 이로 인해 외기에 의하여 히팅 효율이 크게 감소 되며 청소 도구 등과 같은 외부 물체와의 접촉 및 세차 등에 의하여 투명 전도체가 쉽게 손상될 수 있어 내구성이 매우 취약한 문제점을 갖는다.
또한, 상기 자동차용 카메라에서 투명 전도체 및 컨트롤 배선의 결합 관계는 매우 중요한데, 이는 자동차에 장착된 카메라에는 반복적인 진동 및 충격이 인가되고 이로 인해 투명 전도체 및 컨트롤 배선이 쉽게 분리될 수 있기 때문이다.
그러나, 상기 자동차용 카메라는 투명 전도체 및 컨트롤 배선이 전기적으로 연결되는 기재를 포함할 뿐 이질적인 소재로 상호 전기적으로 접속이 어려운 투명 전도체 및 컨트롤 배선을 전기적으로 연결에 대한 구체적인 기재가 없다.
종합적으로 보았을 때 상기 자동차용 카메라의 경우, 투명 전도체가 외기와 접촉되고 투명 전도체 및 컨트롤 배선의 전기적 연결이 매우 취약하여 내구성 및 제품 신뢰성이 낮은 문제점을 갖는다.
본 발명은 습기 및 결로를 제거하기 위해 렌즈를 히팅 하는 구성들의 전기적 결합 구조를 개선하여 내구성 및 신뢰성을 크게 향상된 카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈을 제공한다.
일실시예로서, 카메라 모듈용 히팅 장치는 외부광이 유입되는 렌즈에 형성되며 전류에 의하여 열을 발생시키는 저항 발열막; 상기 저항 발열막에 상기 전류를 제공하는 전원 인가 부재; 및 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재를 밀착시켜 전기적으로 접속하는 접속 부재를 포함한다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 저항 발열막은 상기 렌즈 중 외기와 접촉되는 외측면과 대향 하는 내측면에 필름 형태로 형성된 인듐 틴 옥사이드(ITO)막을 포함한다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 전원 인가 부재는 배선들, 상기 배선들을 감싸며 상기 저항 발열막과 접촉하는 부분에 개구가 형성된 플랙시블 절연 부재를 포함하는 플랙시블 회로 기판을 포함한다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 개구에 의하여 노출된 상기 배선들에는 상기 저항 발열막과 전기적으로 접속되는 단자부가 형성된다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 접속 부재는 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재의 사이에 개재된 도전성 양면 접착 테이프를 포함한다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 접속 부재는 상기 저항 발열막과 마주하는 상기 전원 인가 부재의 상면과 대향 하는 하면에 배치되며, 상기 전원 인가 부재를 상기 저항 발열막에 밀착시키는 탄성을 갖는 시트 부재를 포함한다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 접속 부재는 상기 저항 발열막과 마주하는 상기 전원 인가 부재의 상면과 대향 하는 하면에 배치되며, 상기 전원 인가 부재를 상기 저항 발열막에 밀착시키는 탄성 부재를 포함한다.
카메라 모듈용 히팅 장치의 상기 탄성 부재는 판 스프링, 코일 스프링 중 어느 하나를 포함하는 스프링을 포함한다.
일실시예로서, 카메라 모듈은 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈를 지지하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더와 결합 되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 결합 되는 이미지 센서; 상기 렌즈에 형성되며 전류에 의하여 열을 발생시키는 저항 발열막, 상기 렌즈 홀더에 배치되며 상기 저항 발열막에 상기 전류를 제공하는 전원 인가 부재 및 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재를 밀착시켜 전기적으로 접속하는 접속 부재를 포함하는 히팅 장치; 및 상기 렌즈 배럴에 결합되는 하우징을 포함한다.
카메라 모듈의 상기 저항 발열막은 인듐 틴 옥사이드(ITO)막을 포함한다.
카메라 모듈의 상기 접속 부재는 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재의 사이에 개재된 도전성 양면 접착 테이프를 포함한다.
카메라 모듈의 상기 접속 부재는 상기 렌즈 배럴에 배치되며, 상기 전원 인가 부재를 상기 저항 발열막에 밀착시키는 탄성을 갖는 시트 부재를 포함한다.
카메라 모듈의 상기 접속 부재는 상기 렌즈 배럴의 상면에 형성된 홈의 내부에 일부가 배치되며, 상기 전원 인가 부재를 상기 저항 발열막에 밀착시키는 탄성 부재를 포함한다.
본 발명에 따른 카메라 모듈용 히팅 장치 및 카메라 모듈은 습기 및 결로를 제거하기 위해 렌즈를 히팅 하는 구성들의 전기적 결합 구조를 개선하여 내구성 및 신뢰성을 크게 향상시킨다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 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.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 외관 사시도이다. 도 2는 도 1의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 종단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 카메라 모듈(800)은 렌즈(100)를 포함하는 렌즈 배럴(200), 렌즈 홀더(300), 인쇄회로기판(400), 이미지 센서(500), 히팅 장치(600) 및 하우징(700)을 포함한다. 이에 더하여 카메라 모듈(800)은 렌즈 배럴 커버(850)를 더 포함할 수 있다.
렌즈 배럴(200)은 중공(210)이 형성된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 렌즈 배럴(200)의 상면에는 중공(210) 주위에 환형으로 형성된 수납홈(220)이 형성될 수 있다. 렌즈 배럴(200)의 외측면 하단에는 수나사부(230)가 형성될 수 있다.
렌즈 배럴(200)의 외측면의 일부에는 평탄하게 절개된 평탄부(240)가 형성되며, 평탄부(240)는 후술 될 히팅 장치(600)의 전원 인가 부재와 접촉 및 전원 인가 부재의 일부를 수용하는 역할을 한다.
렌즈 배럴(200)에는 렌즈(100)들이 수납된다. 본 발명의 일실시예에서 렌즈(100)는 외기와 접촉되는 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120) 및 제3 렌즈(130)를 포함할 수 있다.
제1 렌즈(110)는 렌즈 배럴(200)의 상면 상에 배치될 수 있다. 제1 렌즈(110)의 하부에는 제2 렌즈(120)가 배치되고, 제2 렌즈(120)의 하부에는 제3 렌즈(130)가 배치된다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 제1 내지 제3 렌즈(110,120,130)들이 렌즈 배럴(200)에 결합 되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 렌즈 배럴(200)에는 3개 이하 또는 3 개 이상의 렌즈들이 배치될 수 있다.
렌즈 홀더 커버(850)는 렌즈 배럴(200)을 수용하는 공간을 갖는다. 렌즈 홀더 커버(850)는 제1 렌즈(110)를 노출하는 관통홀이 형성된 상면(852) 및 측면(854)을 포함할 수 있다.
렌즈 홀더 커버(850)의 상면(852)의 관통홀 주변에는 제1 렌즈(110)와 접촉되는 밀봉링(859)이 형성될 수 있다.
렌즈 홀더 커버(850)의 측면(854)의 외측면에는 수나사부(856)가 형성되고, 측면(854)의 내측면에는 도 3에 도시된 바와 같이 암사사부(858)가 형성될 수 있다.
렌즈 홀더 커버(850)의 암사사부(858)는 렌즈 배럴(200)의 외측면에 형성된 수나사부(230)와 나사 체결되고, 렌즈 홀더 커버(850)의 수나사부(856)는 렌즈 홀더(300)에 형성된 암나사부(310)와 각각 체결된다.
이로써 렌즈 배럴(200), 렌즈 홀더(300) 및 렌즈 홀더 커버(850)는 상호 나사 체결 방식에 의하여 조립된다.
미설명 참조부호 250은 렌즈 배럴(200)의 수나사부(230)와 나사 결합 되는 서포트 부재이다.
렌즈 홀더(300)는 렌즈 배럴(200)을 수납하는 수납 공간을 제공하며, 렌즈 홀더(300)는 하우징(700)과 체결 나사(710)에 의하여 체결될 수 있다.
렌즈 홀더(300)를 관통하는 관통홀에 의하여 형성된 내측면에는 암나사부(310)가 형성되고, 관통홀에 의하여 형성된 상기 내측면에는 후술 될 인쇄회로기판을 지지하기 위한 걸림턱(320)이 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(400)에는 이미지 센서(500)가 실장 되며, 인쇄회로기판(400)은 렌즈 홀더(300)의 하면에 체결나사(410)에 의하여 체결된다.
이미지 센서(500)는 인쇄회로기판(400)에 실장 되며, 이미지 센서(500)는 제1 내지 제3 렌즈(110,120,130)를 통과한 외부광을 이용하여 디지털 이미지 또는 동영상을 생성한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 렌즈 홀더 커버(850)가 렌즈 배럴(200)에 결합되고, 렌즈 홀더 커버(850)는 렌즈 홀더(300)에 결합 되며, 렌즈 홀더(300)에는 이미지 센서(500)가 실장 된 인쇄회로기판(400)이 고정되기 때문에 렌즈 홀더 커버(850), 렌즈 배럴(200), 렌즈 홀더(300) 및 인쇄회로기판(400)은 상호 견고하게 조립될 수 있다.
하우징(700)은 내부에 수납 공간이 형성되며, 하우징(700)은 체결 나사(710)에 의하여 렌즈 홀더(300)에 결합 될 수 있다.
히팅 장치(600)는 제1 렌즈(110)에 열을 제공하여 제1 렌즈(110)에 습기가 차거나 동계에 제1 렌즈(110)에 결로 현상이 발생 되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 장치의 다양한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다.
도 4를 참조하면, 히팅 장치(600)는 저항 발열막(610), 전원 인가 부재(620) 및 접속 부재(630)를 포함할 수 있다.
저항 발열막(610)은 외기와 접촉되는 제1 렌즈(110)의 외측면(111)과 대향하는 내측면(112)에 형성될 수 있다.
저항 발열막(610)을 제1 렌즈(110)의 내측면(112)에 형성함으로써 외부 물체와 저항 발열막(610)의 접촉에 따른 손상 및 클리닝 등에 의하여 저항 발열막(610)이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 외기에 의한 저항 발열막(610)의 열 손실을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 저항 발열막(610)은, 예를 들어, 90% 이상의 광 투과율을 갖고 전기 에너지를 소모하여 열 에너지로 변환할 수 있는 인듐 틴 옥사이드(ITO) 소재를 포함하는 박막 형태로 형성될 수 있다.
저항 발열막(610)은, 예를 들어, 인듐 틴 옥사이드 물질의 도포 공정 또는 증착 공정 등에 의하여 형성될 수 있다.
전원 인가 부재(620)는 저항 발열막(610)에 전류를 인가하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 전원 인가 부재(620)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 전원 인가부(621), 제2 전원 인가부(625) 및 연결부(622)를 포함할 수 있다.
제1 전원 인가부(621)는 렌즈 배럴(200)의 수납홈(220) 내에 배치될 수 있고, 제1 전원 인가부(621)는, 평면상에서 보았을 때, 환형 띠 형상으로 형성될 수 있고, 제1 전원 인가부(621)는 제1 렌즈(110)에 형성된 저항 발열막(610)과 마주하게 배치될 수 있다.
제2 전원 인가부(625)는 인쇄회로기판(400)에 다양한 방법에 의하여 전기적으로 접속되며, 제2 전원 인가부(625)는, 평면상에서 보았을 때, 환형 띠 형상으로 형성될 수 있고, 제2 전원 인가부(625)는 인쇄회로기판(400)과 마주하게 배치될 수 있다.
연결부(622)는 제1 및 제2 전원 인가부(621,625)들을 상호 연결하며, 연결부(622)는 렌즈 배럴(200)의 평탄부(240)에 접촉되어 지지 될 수 있다.
제1 전원 인가부(621), 연결부(622) 및 제2 전원 인가부(625)에는 배선(미도시)들 및 배선들을 감싸는 플랙시블 절연 부재(626)들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 전원 인가부(621), 연결부(622) 및 제2 전원 인가부(625)들은 각각 플랙시블 인쇄회로기판(FPCB)를 포함할 수 있다.
배선들은 제1 전원 인가부(621), 연결부(622) 및 제2 전원 인가부(625)들을 따라 라인 형태로 배치될 수 있다.
플랙시블 절연 부재(626)에는 저항 발열막(610)과 배선이 전기적으로 접속 및 인쇄회로기판(400)과 배선이 전기적으로 접속될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 개구(623)들이 형성될 수 있다.
제1 전원 인가부(621)에 형성된 개구(623)들은, 예를 들어, 제1 렌즈(110)의 중심을 기준으로 상호 대칭 형태로 형성될 수 있다.
개구(623)에 의하여 노출된 제1 전원 인가부(621)에는 배선과 저항 발열막(610)이 상호 전기적으로 접속될 수 있도록 단자부(624)가 형성될 수 있다.
접속 부재(630)는 단자부(624)와 대응하는 위치에 형성되며, 접속 부재(630)는 단자부(624) 및 저항 발열막(610)이 상호 전기적으로 접속하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 접속 부재(630)는, 예를 들어, 접착성, 도전성 및 탄성을 갖는 도전성 양면 접착 테이프를 포함할 수 있다.
도전성 양면 접착 테이프를 포함하는 접속 부재(630)에 의하여 단자부(624) 및 저항 발열막(610)은 전기적으로 접속 및 기계적으로 접합 되며, 이로 인해 외부에서 인가된 충격 또는 진동에 의하여 저항 발열막(610) 및 전원 인가 부재(620)가 임의로 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다. 도 5에 도시된 히팅 장치는 접속 부재를 제외하면 앞서 도 4를 통해 설명한 히팅 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구조에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구조에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 5를 참조하면, 히팅 장치(600)는 저항 발열막(610), 전원 인가 부재(620) 및 접속 부재(640)를 포함할 수 있다.
저항 발열막(610) 및 전원 인가 부재(620)의 단자부(624)는 상호 직접 접촉되며, 단자부(624) 및 저항 발열막(610)은 전기적으로 접속된다.
이와 같이 저항 발열막(610) 및 단자부(624)가 별도의 도전성 양면 접착 테이프 등을 사용하지 않고 직접 접촉될 경우, 외부에서 인가된 진동 또는 충격에 의하여 저항 발열막(610) 및 전원 인가 부재(620)의 접촉 불량이 빈번하게 발생 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 이를 방지하기 위하여 렌즈 배럴(200)의 수납홈(220) 및 전원 인가 부재(620)의 제1 전원 인가부(621)의 사이에 접속 부재(640)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 접속 부재(640)는 제1 전원 인가부(621)를 저항 발열막(610)에 밀착시켜 저항 발열막(610) 및 제1 전원 인가부(621)가 항상 접속될 수 있도록 한다.
이를 구현하기 위해 접속 부재(640)는 탄성을 갖는 시트 부재를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다. 도 6에 도시된 히팅 장치는 접속 부재를 제외하면 앞서 도 6를 통해 설명한 히팅 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구조에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구조에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 6을 참조하면, 히팅 장치(600)는 저항 발열막(610), 전원 인가 부재(620) 및 접속 부재(650)를 포함할 수 있다.
저항 발열막(610) 및 전원 인가 부재(620)의 단자부(624)는 상호 직접 접촉되며, 단자부(624) 및 저항 발열막(610)은 전기적으로 접속된다.
이와 같이 저항 발열막(610) 및 단자부(624)가 별도의 도전성 양면 접착 테이프 또는 탄성을 갖는 시트 부재 등을 사용하지 않고 직접 접촉될 경우 외부에서 인가된 진동 또는 충격에 의하여 저항 발열막(610) 및 전원 인가 부재(620)의 접촉 불량이 발생 될 수 있다.
또한, 탄성을 갖는 시트 부재를 사용하더라도 시트 부재가 지정된 두께보다 다소 얇게 가공될 경우, 전원 인가 부재(620)의 단자부(624) 및 저항 발열막(610) 사이의 접속 불량이 발생될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 이를 방지하기 위하여 렌즈 배럴(200)의 수납홈(220) 및 전원 인가 부재(620)의 제1 전원 인가부(621)의 사이에는 다른 접속 부재(650)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 접속 부재(650)는 제1 전원 인가부(621)를 저항 발열막(610)에 탄력적으로 밀착시켜 저항 발열막(610) 및 제1 전원 인가부(621)가 항상 접속될 수 있도록 한다.
이를 구현하기 위해 접속 부재(650)는 판 스프링 또는 코일 스프링과 같은 스프링을 포함할 수 있다.
접속 부재(650)가 판 스프링 또는 코일 스프링과 같은 스프링을 포함할 경우 스프링의 위치가 변경되는 것을 방지하기 위하여 렌즈 배럴(200)의 수납홈(220)에는 스프링의 일단을 고정하기 위한 홈(222)이 형성될 수 있다.
홈(222)에 스프링의 일단이 수납될 경우 스프링의 타단은 홈(222)으로부터 돌출되고 스프링의 타단은 제1 전원 인가부(621)에 의하여 눌리면서 전원 인가 부재(620)의 제1 전원 인가부(621)는 저항 발열막(610)에 탄력적으로 접속된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히팅 장치를 도시한 확대도이다. 도 7에 도시된 히팅 장치는 접속 부재 및 저항 발열막의 형상을 제외하면 앞서 도 5를 통해 설명한 히팅 장치와 실질적으로 동일하다. 따라서 동일한 구조에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구조에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 7을 참조하면, 히팅 장치(600)는 저항 발열막(610), 전원 인가 부재(620) 및 접속 부재(660)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 저항 발열막(610)은 제1 렌즈(110)의 내측면(112)으로부터 제1 렌즈(110)의 측면(113)을 향해 연장된다.
한편, 전원 인가 부재(620)의 단자부(624)는 저항 발열막(610) 중 제1 렌즈(110)의 측면(113)을 향해 연장된 부분과 인접하게 배치되며, 저항 발열막(610) 및 단자부(624)는 접속 부재(660)에 의하여 상호 전기적으로 접속된다.
본 발명의 일실시예에서, 접속 부재(660)는 도전성 입자들을 포함하며 점성을 갖는 금속 페이스트를 포함할 수 있으며, 접속 부재(660)들에 포함되는 도전성 입자들은, 예를 들어, 은(silver) 입자들을 포함할 수 있다.
본 발명에서 이와 같이 접속 부재(660)를 점성을 갖는 금속 페이스트를 이용하여 전원 인가 부재(620)의 단자부(624)를 상호 전기적으로 접속할 경우 외부에서 인가된 진동 또는 충격에 의하여 단자부(624) 및 저항 발열막(610)이 상호 전기적으로 분리되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 도 4 내지 도 7에는 각각 접속 부재(630,640,650,660)들이 각각 도전성 양면 접착 테이프, 탄성을 갖는 시트 부재, 스프링 및 금속 페이스트를 개별적으로 사용하는 것이 도시 및 설명되고 있지만 이와 다르게 도 4 내지 도 7에 도시된 각각 접속 부재(630,640,650,660)들 중 적어도 2개의 접속 부재들을 하나의 카메라 모듈에 복합적으로 적용할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 카메라 모듈용 히팅 장치 및 이를 갖는 카메라 모듈은 습기 및 결로를 제거하기 위해 렌즈를 히팅 하는 구성들의 전기적 결합 구조를 개선하여 내구성 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
본 발명은 차량에 장착되는 카메라 모듈 등에 이용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 외부광이 유입되는 렌즈에 형성되며 전류에 의하여 열을 발생시키는 저항 발열막;
    상기 저항 발열막에 상기 전류를 제공하는 전원 인가 부재; 및
    상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재를 밀착시켜 전기적으로 접속하는 접속 부재를 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저항 발열막은 상기 렌즈 중 외기와 접촉되는 외측면과 대향 하는 내측면에 필름 형태로 형성된 인듐 틴 옥사이드(ITO)막을 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전원 인가 부재는 배선들, 상기 배선들을 감싸며 상기 저항 발열막과 접촉하는 부분에 개구가 형성된 플랙시블 절연 부재를 포함하는 플랙시블 회로 기판을 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개구에 의하여 노출된 상기 배선들에는 상기 저항 발열막과 전기적으로 접속되는 단자부가 형성된 카메라 모듈용 히팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재는 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재의 사이에 개재된 도전성 양면 접착 테이프를 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재는 상기 저항 발열막과 마주하는 상기 전원 인가 부재의 상면과 대향 하는 하면에 배치되며, 상기 전원 인가 부재를 상기 저항 발열막에 밀착시키는 탄성을 갖는 시트 부재를 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재는 상기 저항 발열막과 마주하는 상기 전원 인가 부재의 상면과 대향 하는 하면에 배치되며, 상기 전원 인가 부재를 상기 저항 발열막에 밀착시키는 탄성 부재를 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 판 스프링, 코일 스프링 중 어느 하나를 포함하는 스프링을 포함하는 카메라 모듈용 히팅 장치.
  9. 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴;
    상기 렌즈를 지지하는 렌즈 홀더;
    상기 렌즈 홀더와 결합 되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 결합 되는 이미지 센서;
    상기 렌즈에 형성되며 전류에 의하여 열을 발생시키는 저항 발열막, 상기 렌즈 홀더에 배치되며 상기 저항 발열막에 상기 전류를 제공하는 전원 인가 부재 및 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재를 밀착시켜 전기적으로 접속하는 접속 부재를 포함하는 히팅 장치; 및
    상기 렌즈 배럴에 결합되는 하우징을 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 저항 발열막은 인듐 틴 옥사이드(ITO)막을 포함하는 카메라 모듈.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 접속 부재는 상기 저항 발열막 및 상기 전원 인가 부재의 사이에 개재된 도전성 양면 접착 테이프를 포함하는 카메라 모듈.
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