WO2018147696A1 - 카메라 모듈 및 자동차 - Google Patents

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WO2018147696A1
WO2018147696A1 PCT/KR2018/001811 KR2018001811W WO2018147696A1 WO 2018147696 A1 WO2018147696 A1 WO 2018147696A1 KR 2018001811 W KR2018001811 W KR 2018001811W WO 2018147696 A1 WO2018147696 A1 WO 2018147696A1
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lens
disposed
connection member
heating element
electrode
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PCT/KR2018/001811
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English (en)
French (fr)
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최현호
박강열
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엘지이노텍 주식회사
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
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    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • the present invention relates to a camera module and a motor vehicle.
  • the camera module for photographing a subject as a photo or a video may be combined with various devices and devices.
  • vehicles incorporating camera modules have been released.
  • the camera module is used in a vehicle such as a front and rear surveillance camera and a black box.
  • the vehicle camera module Since the vehicle camera module is exposed to the outside, shooting quality may be degraded by moisture.
  • the most common method is an indirect heating method using a heating wire, but there are limitations in terms of power efficiency.
  • the direct heating method has a problem in that the power transmission structure is complicated, assembly is difficult, and productivity is lowered.
  • the lens cannot be heated evenly by the heat concentration phenomenon in the lens center.
  • the present embodiment is to provide a direct heating camera module that can be easily assembled with the power transmission structure, and can evenly heat the lens. Furthermore, to provide a vehicle including such a camera module.
  • the camera module has a lens holder is disposed on the outside, the housing is disposed inside the substrate; A lens module disposed in the lens holder and including a first lens exposed to the outside; A heating element disposed on a lower surface of the lens; An image sensor mounted on the substrate to correspond to the lens module; And a connection part for applying power to the lens module, wherein the connection part comprises: a first connection member electrically connected to the heating element to apply power; And a second connection member extending from the first connection member to the inside of the housing to electrically connect the first connection member and the substrate.
  • the lens module further includes a first lens barrel disposed in the lens holder and accommodating the lens, wherein the first lens barrel is disposed on a side thereof and allows the second connection member to pass therethrough. It may include a connection member accommodating portion formed.
  • the lens module may include: a first lens barrel disposed inside the lens holder and accommodating a second lens; And a second lens barrel disposed outside the lens holder and accommodating the first lens barrel and the first lens, wherein the first lens barrel is disposed on a side surface of the lens holder. It may include a connecting member receiving portion formed with a first receiving hole therethrough.
  • the first connection member may be a ring-shaped printed circuit board coated with an insulating material, and may include an electrode part exposed from the insulating material and electrically connected to the heating element.
  • the electrode unit includes a first electrode and a second electrode, wherein the first electrode is electrically connected to the heating element by a first conductive member, and the second electrode is connected to the heating element by a second conductive member. Can be electrically connected.
  • the first conductive member and the second conductive member may be conductive adhesives, isotropic conductive films, or anisotropic conductive films.
  • the first lens may include a first anti-reflection portion disposed on an upper surface of the lens body; And a second anti-reflection portion disposed on the bottom surface of the heating element, and a portion corresponding to the electrode portion on the bottom surface of the heat generation element may be exposed from the second anti-reflection portion and electrically connected to the electrode portion.
  • the second connection member may include a first terminal disposed at one side and electrically connected to the first connection member in a plate form extending from the first connection member to the substrate; And a second terminal disposed at the other side and electrically connected to the substrate.
  • the first terminal may be electrically connected to the first connection member by a third conductive member, and the third conductive member may be a conductive adhesive, an isotropic conductive film, or an anisotropic conductive film.
  • the camera module includes: a housing in which a lens holder is disposed outside and a substrate unit is disposed inside; A lens module disposed in the lens holder and including a first lens exposed to the outside; A heating element disposed on a lower surface of the lens; An image sensor mounted on the substrate to correspond to the lens module; And a connection part for applying power to the lens module, wherein the connection part comprises: a first connection member electrically connected to the heating element to apply power; And a second connection member extending from the first connection member to the inside of the housing to electrically connect the first connection member and the substrate.
  • the first lens positioned outside the housing and the connecting portion electrically connecting the substrate located inside the housing are separated into a first connecting member and a second connecting member.
  • the lens can be heated substantially evenly by varying the resistance of the heat generating material disposed inside and the heat generating material disposed outside.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an automobile of this embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the camera module of the present embodiment.
  • FIG 3 is an exploded perspective view showing the camera module of the present embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the lens module and the cover housing of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a connecting portion of the present embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing a first connection member of the present embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a power transmission structure of the present embodiment.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of region A of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a bottom view of the heating element of the first embodiment.
  • Fig. 10 is a bottom view showing the lens body and the heating element of the second embodiment.
  • the "z-axis direction” shown in the drawings may be defined as the “up-down direction”.
  • Arrow direction of the z-axis may be defined as “upper”.
  • z-axis direction may be used interchangeably with “optical axis direction”.
  • the “optical axis direction” may be defined as the optical axis direction of the lens module 100.
  • x-axis direction shown in the drawings may be defined as the "left-right direction”.
  • Arrow direction on the x-axis may be defined as "right”.
  • y-axis direction shown in the drawings may be defined as the "front and rear direction”.
  • Arrow direction of the y-axis may be defined as "forward”.
  • FIG. 1 is a perspective view of a motor vehicle of this embodiment.
  • the vehicle 1 of the present embodiment may include a body 2, a door 3, a glass 4, a head lamp 5, a tail lamp 6, and a camera module 1000.
  • the body 2 may be an exterior member of the vehicle 1.
  • the body 2 may have various shapes such as a frame type and a monocoque type.
  • One or more doors 3 may be coupled to the side of the body 2.
  • the glass 4 may be coupled to the front and rear of the upper part of the body 2 (part where the pillar is formed) and the door 3.
  • the headlamp 5 may be mounted at the front lower portion of the body 2.
  • the tail lamp 6 may be mounted to the rear lower portion of the body 2.
  • the camera module 1000 of the present embodiment may be mounted on the vehicle 1. Therefore, the camera module 1000 may be referred to as a "vehicle camera.”
  • the camera module 1000 may be installed on at least one side of the body 2 or one or more doors 3. That is, the camera module 1000 of the present embodiment may be installed at the front rear side of the body 2 and at least one door 3.
  • the camera module 1000 may include a front part of the body 2 (grill, an emblem, etc.), a side part of the body 2 (a side outer or a garnish, etc.), a rear part of the body 2 (trunk, an emblem, Garnish, etc.).
  • the camera module 1000 may be installed in front of the glass 4 coupled to the door 3. Therefore, in the vehicle 1 of the present embodiment, the side mirror may be replaced with the camera module 1000.
  • the image photographed by the camera module 1000 may be electrically connected to a display unit (not shown) through an electronic control unit (ECU).
  • the image photographed by the camera module 100 may be controlled by the electronic control unit (ECU) and reproduced by the display unit.
  • the image is reproduced through the electronic control unit inside the vehicle 1.
  • the system serving as the electronic control unit may be disposed inside the camera module 1000 to directly transmit an image to the display unit.
  • the electronic control unit may be mounted on the substrate 400 of the camera module 100.
  • An interior space for the driver may be formed inside the body 2.
  • the display unit may be installed inside the body 2.
  • the display unit may output an image photographed by the camera module 100.
  • the display unit may be installed on a dashboard (not shown) inside the body 2.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a camera module of the present embodiment
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a camera module of the present embodiment
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing a lens module and a cover housing of the present embodiment
  • Figure 5 is a view of the present embodiment 6 is a plan view illustrating a first connection member of the present embodiment
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a power transmission structure of the present embodiment
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of region A of FIG. 7.
  • the camera module 1000 of the present embodiment may include a lens module 100, a housing 200, a connection part 300, a substrate part 400, an image sensor 500, and a cable 600.
  • the lens module 100 may be disposed on an upper surface of the housing 200.
  • the lens module 100 may be disposed in the lens holder 212. Light transmitted through the lens module 100 may be irradiated to the image sensor 500 inside the housing 200.
  • the lens module 100 may include a first lens barrel 110, a second lens barrel 120, a first lens 130, and a second lens 140.
  • the second lens barrel 120 may be omitted by design request.
  • the first lens barrel 110 may be a plastic injection molding.
  • the first lens barrel 110 may have a hollow cylindrical shape having an upper side and a lower side opened.
  • the first lens barrel 110 may be disposed inside the lens holder 212.
  • the first lens barrel 110 may be disposed inside the second lens barrel 120. That is, the first lens barrel 110 may be accommodated in the second lens barrel 120 and the lens holder 212.
  • a plurality of lenses including the second lens 140 disposed inside the first lens 130 may be accommodated.
  • the first lens 130 may not be accommodated in the first lens barrel 110.
  • the plurality of lenses accommodated in the first lens barrel 110 may be stacked and spaced apart from each other.
  • the plurality of lenses may be aligned to form an optical axis.
  • a plurality of lenses including the first lens 130 and the second lens 140 may be accommodated in the first lens barrel 110.
  • the first lens 130 may be supported by the first lens barrel 110.
  • the first connecting member 310 may be disposed between the upper surface of the first lens barrel 110 and the lower surface of the first lens 130.
  • an upper surface of the first connection member 310 may contact the lower surface of the first lens 130, and a lower surface of the first connection member 310 may contact the upper surface of the first lens barrel 110. .
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 spaced apart from each other and extending in the vertical direction may be disposed on side surfaces of the first lens barrel 110.
  • the first lens barrel 110 may be in contact with the second connection member 320 and the third connection member 330.
  • the second connection member 320 and the third connection member may be insert molded during injection of the first lens barrel 110.
  • the first lens barrel 110 may include a connection member accommodating portion 111.
  • the connection member accommodating part 111 may be integrally formed with the first lens barrel 110.
  • the connection member accommodating part 111 may be disposed at the center of the side of the first lens barrel 110.
  • the connection member accommodating part 111 may protrude radially outward from the side of the first lens barrel 110.
  • the first and second accommodation holes 111-1 and 111-2 which are spaced apart from each other and extend in the vertical direction, may be formed in the connection member accommodation part 111.
  • the second connection member 320 may pass through the first accommodation hole 111-1.
  • the third connection member 330 may pass through the second accommodation hole 111-2. That is, the second connection member 320 and the third connection member 330 may enter the housing 200 through the first accommodation hole 111-1 and the second accommodation hole 111-2. .
  • the first screw portion 112 may be formed on the outer surface of the connection member accommodation portion 111.
  • the first screw portion 112 may be screwed with the second screw portion 212-1 formed on the inner surface of the lens holder 212.
  • the first lens barrel 110 may be coupled to the lens holder 212.
  • the first lens barrel 110 may be inserted into the lens holder 212.
  • the lower portion of the first lens barrel 110 may be accommodated in the housing 200.
  • the second lens barrel 120 may be a plastic injection molding.
  • the second lens barrel 120 may have a hollow cylindrical shape.
  • the second lens barrel 120 may include a top surface on which the optical hole 121 is formed and a side surface extending downward from an edge of the top surface.
  • the second lens barrel 120 may be disposed outside the lens holder 212.
  • the second lens barrel 120 may be disposed inside the first lens barrel 110. That is, the second lens barrel 120 may accommodate the first lens barrel 110 and the lens holder 212.
  • the second connecting member 320 and the third connecting member 330 may be disposed between the side of the second lens barrel 120 and the side of the first lens barrel 110.
  • the first lens 130 may be disposed in the optical hole 121 of the second lens barrel 120.
  • the first lens 130 may be aligned with the optical axes of the plurality of lenses accommodated in the first lens barrel 110.
  • the first lens 130 may be located outside (uppermost layer, outermost) of the plurality of lenses accommodated in the first lens barrel 110. This is because the side of the second lens barrel 120 may extend beyond the side of the first lens barrel 110 to the image side.
  • a third screw portion 122 may be formed on the inner surface of the second lens barrel 120.
  • the third screw portion 122 may be screwed with the fourth screw portion 212-2 formed on the outer surface of the lens holder 212.
  • the second lens barrel 120 may be coupled to the lens holder 212.
  • the lens holder 212 may be inserted into the second lens barrel 120.
  • the first lens 130 may be a lens disposed in the outermost part (the uppermost layer) in the lens module 100.
  • the first lens 130 may be exposed to the outside. Therefore, rain or dew may form on the first lens 130 to reduce the photographing quality.
  • the first lens 130 may be disposed in the optical hole 121 of the second lens barrel 120. When the second lens barrel 120 is omitted, the first lens 130 may be disposed at the outermost portion (top layer) of the lens barrel 110.
  • the first lens 130 may be supported by the first lens barrel 110.
  • the first connection member 310 may be disposed between the first lens 130 and the first lens barrel 110.
  • FIG. 8 is an enlarged view of region A of FIG. 7 in detail.
  • the first lens 130 may include a lens body 131, a heating element 132, a first reflection preventing part 133, and a second reflection preventing part 134.
  • the lens body 131 is an optical lens, and may refract external light according to design conditions.
  • the heating element 132 may be disposed on the lower surface of the lens body 131.
  • the lower surface of the lens body 131 may be coated by the heating element 132.
  • the heating element 132 is a transparent resistor and may generate heat when power is applied.
  • the heating element may be ITO (In diun Tin Oxide).
  • ITO In diun Tin Oxide
  • moisture formed in the lens body 131 may be evaporated. That is, the heating element 132 may remove the moisture by heating the lens body 131.
  • the first anti-reflection portion 133 may be disposed on the upper surface of the lens body 131.
  • the upper surface of the lens body 131 may be coated by the first anti-reflection portion 133.
  • the second anti-reflection portion 134 may be disposed on the bottom surface of the heating element 132.
  • the lower surface of the heating element 131 may be coated by the second anti-reflection portion 134.
  • the first anti-reflection portion 133 and the second anti-reflection portion 134 are for improving the transmittance of the lens body 131 (AR, Anti Reflection), it can be omitted according to the optical design request.
  • the second anti-reflection portion 134 may be disposed to expose a portion of the heating element 132 that contacts the electrode portion 311 of the first connection member 310. That is, a portion corresponding to the electrode portion 311 in the heating element 132 may be exposed from the second anti-reflective portion 134 and electrically connected to the electrode portion 311.
  • the electrode unit 311 may apply power to the heating element 132.
  • the electrode unit 311 may include a first electrode 311-1 having a positive electrode and a second electrode 311-2 having a negative electrode.
  • the first electrode 311-1 may be electrically connected to the heating element 312 by the first conductive member 315.
  • the second electrode 311-2 may be electrically connected to the heating element 312 by the second conductive member 316.
  • the first conductive member 315 and the second conductive member 316 may be a conductive adhesive, an isotropic conductive film, an anisotropic conductive film (ACF), or the like.
  • the anisotropic conductive film that controls the current in the vertical direction can smoothly flow the current from the electrode portion 311 to the heating element 131 to improve the heat generation efficiency.
  • the housing 200 may be an exterior member of the camera module 1000.
  • the housing 200 may be a plastic injection molding.
  • the housing 200 may include a cover housing 210 and a body housing 220.
  • the cover housing 210 may be located above the body housing 220.
  • the cover housing 210 and the body housing 220 may be combined by fusion, screws, or the like.
  • the cover housing 210 may close the upper opening of the body housing 220.
  • the cover housing 210 may seal the internal space of the body housing 220. Between the cover housing 210 and the body housing 220, a gasket for improving airtightness may be disposed.
  • the cover housing 210 may include a cover 211 and a lens holder 212.
  • the cover 211 and the lens holder 212 may be integrally formed.
  • the cover 211 may be disposed on the body housing 220.
  • the cover 211 may be disposed to cover an upper opening of the body housing 220.
  • the cover 211 may include a top surface of the plate shape and a side surface extending downward from each side of the top surface.
  • the lens holder 212 may be disposed on an upper surface of the cover 211.
  • the lens holder 212 may be disposed at the center of the cover 211.
  • the lens holder 212 may be formed on an upper surface of the cover 211.
  • the lens holder 212 may have a hollow cylindrical shape.
  • the first lens barrel 110 may be disposed inside the lens holder 212.
  • the second lens barrel 120 may be disposed outside the lens holder 212.
  • the lens holder 212 may be combined with the first lens barrel 110 and the second lens barrel 120.
  • the body housing 220 may be in the form of a hollow block with an open top.
  • the cover housing 210 may be disposed above the body housing 220.
  • the upper opening of the body housing 220 may be closed by the cover housing 210.
  • a sealed inner space may be formed in the body housing 220.
  • the body housing 220 may accommodate the second connection member 320, the third connection member 330, the substrate unit 400, the image sensor 500, and the cable 600.
  • a second connecting member 320 and a third connecting member 330 passing through the first lens barrel 110 may be disposed inside the body housing 220.
  • an upper end may be mounted on the substrate 400, and a cable 600 extending through the body housing 220 to the outside may be disposed.
  • a lower portion of the body housing 220 may be formed with a cable receiving portion through which the cable 600 passes.
  • the connection part 300 may apply power to the lens module 100.
  • the connection part 300 may include a first connection member 310, a second connection member 320, and a third connection member 330.
  • the third connection member 330 may be omitted by design request.
  • the first connection member 310, the second connection member 320, and the third connection member 330 may be integrally formed or may be separate individual members.
  • the first connection member 310 may be a printed circuit board (PCB).
  • the first connection member 310 may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the first connection member 310 may have a flat ring shape having upper and lower surfaces formed thereon.
  • the first connection member 310 may be electrically connected to the heating element 132.
  • the first connection member 310 may apply power to the heating element 132.
  • the first connection member 310 may be electrically connected to the second connection member 320 and the third connection member 330.
  • the first connection member 310 may be supplied with power by the second connection member 320 and the third connection member 330.
  • the first connection member 310 may be disposed between the first lens 130 and the first lens barrel 110.
  • the first connection member 310 may be disposed under the heating element 132.
  • the first connection member 310 may be disposed to correspond to the edge of the heating element 132.
  • the first connection member 310 may include an electrode part 311 exposed from an insulating material in the first connection member. That is, since the insulating material is not coated on the electrode part 311 (SR Open, Solder Resist Open), the conductive line may be exposed.
  • SR Open Solder Resist Open
  • the electrode part 311 and the heating element 132 contact, power may be applied to the heating element 132.
  • the electrode part 311 may be electrically connected to the heating element 132 by being in direct contact with each other, and the first conductive member 315 and the second conductive member 316 may be disposed between the electrode part 311 and the heating element 132. May be arranged and electrically connected.
  • the second anti-reflection portion 134 when the second anti-reflection portion 134 is coated on the lower surface of the heating element 132, a portion corresponding to the electrode portion 311 on the lower surface of the heating element 132 is exposed from the second anti-reflection portion 134. And may be electrically connected to the electrode portion 311.
  • the electrode part 311 may be formed on an upper surface of the first connection member 310 or may be formed on a lower surface of the first connection member 310.
  • an example in which the electrode part 311 is formed on the upper surface of the first connection member 310 will be described.
  • the electrode unit 311 may include a first electrode 311-1 having a positive polarity and a second electrode 311-2 having a negative polarity.
  • the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2 may have various shapes and arrangements as shown in FIG. 6.
  • the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2 may have a line shape.
  • the heating element 132 has the same sheet resistance ( ⁇ / sq)
  • the electric field may be formed differently according to the shape of the electrode. That is, the effective resistance value depends on the current flow pattern.
  • the effective resistance is inversely proportional to the length of the electrode and proportional to the spacing of the electrodes. Therefore, for stability of the effective resistance value and uniform current distribution, the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2 preferably have a linear shape rather than a dot shape.
  • the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2 may have an arc shape disposed radially inward of the first connection member 310.
  • the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2 may have a rectangular shape for convenience of manufacturing.
  • the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2 may be symmetrically disposed with respect to the center of the first connection member 310. As a result, a current flows uniformly through the heat generating element 132 between the first electrode 311-1 and the second electrode 311-2, thereby increasing heat generation efficiency.
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 may be a printed circuit board (PCB).
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • connection member 320 and the third connection member 330 extend from the first connection member 310 to the inside of the housing 200 to electrically connect the first connection member 310 and the substrate 400. Can be connected.
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 may be spaced apart from each other.
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 may have a plate shape extending from the first connection member 310 to the substrate portion 400.
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 may pass through the housing 200, be disposed between the housing 200 and the first lens barrel 110, or may be disposed in the first lens barrel 110. Through a separately provided receiving space, it can be lead (intake, leaded-in) into the interior of the housing 200.
  • a case in which the first lens barrel 110 is introduced through an accommodation space separately provided will be described.
  • the second connection member 320 may be introduced into the housing 200 through the first accommodation hole 111-1 formed in the connection member accommodation portion 111 of the first lens barrel 110.
  • the third connection member 320 may be introduced into the housing 200 through the second accommodation hole 111-2 formed in the connection member accommodation portion 111 of the first lens barrel 110.
  • the second connection member 320 may include a first terminal 321 disposed above and a second terminal 322 disposed below.
  • the first terminal 321 may be electrically connected to the first electrode 311-1.
  • the first terminal 321 may be electrically connected to the first electrode 311-1 in direct contact. (See point a in FIG. 6)
  • first terminal 321 may be electrically connected by the first electrode 311-1 and the third conductive member (not shown). That is, a third conductive member may be disposed between the first terminal 321 and the first electrode 311-1.
  • the third conductive member may be a conductive adhesive, an isotropic conductive film, an anisotropic conductive film (ACF), or the like.
  • ACF anisotropic conductive film
  • the heat generation efficiency may be improved by smoothly flowing the current from the first terminal 321 to the first electrode 311-1.
  • the first terminal 321 may be bent or bent to be electrically connected to the first electrode 311-1.
  • the second terminal 322 may be electrically connected to the substrate 400. That is, the second terminal 322 may be mounted on the substrate 400 to apply a positive voltage to the second connection member 320. Therefore, a current may flow from the lower side to the upper side in the second connection member 320.
  • the third connection member 330 may include a third terminal 331 disposed above and a fourth terminal 332 disposed below.
  • the third terminal 331 may be electrically connected to the second electrode 311-2.
  • the third terminal 331 may be electrically connected to the second electrode 311-2 by being in direct contact with it (see point b of FIG. 6).
  • the third terminal 331 may be electrically connected by the second electrode 311-2 and the fourth conductive member (not shown). That is, a fourth conductive member may be disposed between the third terminal 331 and the second electrode 311-2.
  • the fourth conductive member may be a conductive adhesive, an isotropic conductive film, an anisotropic conductive film (ACF), or the like.
  • ACF anisotropic conductive film
  • the heat generation efficiency can be improved by smoothly flowing the current from the third terminal 331 to the second electrode 311-2.
  • the third terminal 331 may be bent or bent to be electrically connected to the second electrode 311-2.
  • the fourth terminal 332 may be electrically connected to the substrate 400. That is, the fourth terminal 332 may be mounted on the substrate 400 to apply a negative voltage to the third connection member 330. Therefore, the current may flow from the upper side to the lower side in the third connection member 330.
  • the third connection member 330 may be omitted by design request. That is, only the second connection member 320 may exist.
  • the second connection member 320 may be formed by separating the conductive line through which current flows from the lower side to the upper side and the conductive line through which the current flows from the upper side to the lower side.
  • the second connection member 320 may be electrically connected to a portion of the first connection member 310 in which the electrode portion 311 is not formed. (See point c of FIG. 6)
  • part of the second electrode 311-2 may be prevented from being activated.
  • a separate terminal (not shown) may be formed at point c of the first connection member 310.
  • connection part 300 may be integrally formed, or individual members may be connected to each other.
  • first connection member 310, the second connection member 320, and the third connection member 330 of the connection part 300 are separate members.
  • the first connection member 310, the second connection member 320, and the third connection member 330 are separated from each other and are in an electrically connected state.
  • connection member 310 When the first connection member 310, the second connection member 320, and the third connection member 330 are separated into separate members, the first lens 130 and the second lens in advance before the first lens 130 is mounted.
  • the connection member 310 may be coupled. In this case, since an equal pressure may be applied, the electrode part 311 may stably contact the first lens 130.
  • the second connecting member 320 and the third connecting member 330 are introduced into the housing 200 through the first lens barrel 110 before the second lens barrel 120 is mounted.
  • the assembly process is simplified because it can be connected to.
  • the first connection member 310 is connected to the second connection.
  • the fabrication may be completed by contacting the member 320 and the third connection member 330 to make an electrical connection.
  • the substrate unit 400 may be disposed inside the housing 200.
  • the substrate unit 400 may be disposed inside the body housing 200.
  • the substrate unit 400 may be a concept of collectively referring to an electronic component that electronically controls the camera module 1000 and a substrate on which the electronic component is mounted.
  • the substrate unit 400 may include a first substrate 410, a second substrate 420, a shield can 430, a substrate connector 440, and a cable connector 450.
  • the first substrate 410 may be a printed circuit board (PCB).
  • the first substrate 410 may be spaced apart from the second substrate 420 upwardly.
  • the image sensor 500 may be mounted on the first substrate 410.
  • the second connection member 320 and the third connection member 330 may be mounted on the first substrate 410.
  • the first substrate 410 may be electrically connected to the second substrate 420 by the substrate connector 440.
  • the first substrate 410 may apply external power to the second connection member 320 and the third connection member 330 through the second substrate 420. As a result, external power may be transmitted to the first connection member 310 through the second connection member 320 and the third connection member 330.
  • the first substrate 410 may transmit an electrical signal generated by the image sensor 500 to the outside through the second substrate 420.
  • the second substrate 420 may be a printed circuit board (PCB).
  • the second substrate 420 may be spaced apart from the first substrate 410 downwardly.
  • the cable 600 may be mounted on the second substrate 420.
  • the second substrate 420 may be electrically connected to the first substrate 410 by the substrate connector 440.
  • the second substrate 420 may be electrically connected to an external electronic device (eg, an electronic control unit or a power supply unit of the vehicle 1) through a cable 600.
  • the cable 600 may be docked to an external electronic device through the lower surface of the body housing 220. Therefore, the second substrate 420 may be electrically connected to an external electronic device. As a result, the second substrate 420 may receive a controlled power source or a controlled electronic signal from an external electronic device.
  • a controller (not shown) may be mounted on the first substrate 410 or the second substrate 420 itself to control the power supplied from an external electronic device.
  • the controller may be dividedly disposed or deflected to an external electronic device, the first substrate 410, the second substrate 420, or the like.
  • the shield can 430 may be in the form of a hollow block having an upper and lower openings.
  • the shield can 430 may accommodate the first substrate 410 and the second substrate 420.
  • the shield can 430 may shield external electromagnetic.
  • the shield can 430 may block electromagnetic waves generated from the first substrate 410 and the second substrate 420 from being emitted to the outside.
  • the first substrate 410 and the second substrate 420 may be assembled and fixed to the shield can 430.
  • the image sensor 500 may be disposed inside the housing 200.
  • the image sensor 500 may be mounted on the first substrate 410.
  • the image sensor 500 may be arranged to be aligned with the optical axis of the lens module 100. As a result, the light transmitted through the lens module 100 may be irradiated to the image sensor 500.
  • the image sensor 500 may convert the obtained light into a digital signal.
  • the image sensor 500 may be a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • CCD charge coupled device
  • MOS metal oxide semi-conductor
  • CPD CPD
  • CID CID
  • the cable 600 may be a conductive line in which several wires are combined.
  • the cable 600 may be mounted on the second substrate 420.
  • the cable 600 may electrically connect the external electronic device to the second substrate 420.
  • the cable 600 may have an upper end electrically connected to the second substrate 420.
  • the cable 600 may pass through the body housing 220 and extend from the upper side to the lower side. The lower end of the cable 600 may be connected to an external electronic device.
  • FIG. 9 is a bottom view of the heating element of the first embodiment
  • FIG. 10 is a bottom view of the lens body and the heating element of the second embodiment.
  • the resistance or cross-sectional area of the heating element 132 is the same in all parts of the lens body 131, the low thermal conductivity of the lens body 131 and the edge of the lens body 131 and the structure of the second lens barrel 120 contacting each other are achieved.
  • the heat is trapped in the center of the lens body 131 and the heat escapes to the edge of the lens body 131. Therefore, the temperature inside the lens body 131 is higher than the temperature outside the lens body 131.
  • the temperature outside the lens body 131 Due to the temperature non-uniform phenomenon, even if the inside of the lens body 131 reaches the target temperature, the temperature outside the lens body 131 is still low and the heating function does not operate normally. In addition, to solve this problem, if the temperature outside the lens body 131 is increased, the temperature inside the lens body 131 becomes higher than the design condition, and thermal damage may occur.
  • the lens body 131 is substantially To ensure uniform heating.
  • the heating element 132 is formed in a pattern form, and the lens body 131 is heated substantially uniformly by adjusting the pattern cross-sectional area and the gap between the outer and inner sides.
  • the heating element 132 of the first embodiment includes a first heating material 132-1, a second heating material 132-2, a third heating material 132-3, and a fourth heating material 132-4. can do.
  • the first heating material 132-1 may be disposed outside the second heating material 132-2.
  • the second heat generating material 132-2 may be disposed inside the first heat generating material 132-1 and disposed outside the third heat generating material 132-3.
  • the third heating material 132-3 may be disposed inside the second heating material 132-2 and may be disposed outside the fourth heating material 132-4.
  • the fourth heating material 132-4 may be disposed inside the third heating material 132-3.
  • the first heating material 132-1, the second heating material 132-2, the third heating material 132-3, and the fourth heating material 132-4 are formed.
  • the third heat generating material 132-4 located at the innermost side may have a circular flat plate shape.
  • the first heating material 132-1 may be disposed radially outside of the second heating material 132-2.
  • the second heating material 132-2 may be disposed radially outward of the third heating material 132-3.
  • the third heating material 132-2 may be disposed radially outward of the fourth heating material 132-4.
  • the heating element 132 of the first embodiment may have various forms as long as it satisfies a condition that is divided into an inner side and an outer side.
  • the first heating material 132-1, the second heating material 132-2, the third heating material 132-3, and the fourth heating material 132- 4) may be in the form of a square annular flat plate with the same center of gravity.
  • the first heating material 132-1, the second heating material 132-2, the third heating material 132-3, and the fourth heating material 132-4 may have different resistances.
  • the heating element 132 may be supplied with a constant current (CC) or a constant voltage (CV) according to an electronic control condition.
  • CC constant current
  • CV constant voltage
  • the resistance of the outside of the heating element 132 and the resistance of the inner side of the heating element 132 must be lowered, so that the heating can be performed substantially evenly. That is, the resistance of the heating element 132 increases toward the outside of the heat generating element 132, and the resistance of the heating element 132 decreases toward the inside of the heat generating element 132.
  • the resistance of the first heating material 132-1 may be greater than the resistance of the second heating material 132-2.
  • the resistance of the second heating material 132-2 may be greater than the resistance of the third heating material 132-3.
  • the resistance of the third invention material 132-3 may be greater than the resistance of the fourth heating material 132-4.
  • the resistance of the outside of the heating element 132 must be lowered, and the resistance of the inside of the heating element 132 must be increased, so that it can be heated substantially evenly. That is, the resistance of the heating element 132 decreases toward the outside of the heating element 132, and the resistance of the heating element 132 increases toward the inner side of the heat generating element 132.
  • the resistance of the first heating material 132-1 may be smaller than the resistance of the second heating material 132-2.
  • the resistance of the second heating material 132-2 may be smaller than the resistance of the third heating material 132-3.
  • the resistance of the third invention material 132-3 may be less than the resistance of the fourth heating material 132-4.
  • the heating element 132 of the second embodiment may include a first heat generating pattern 132-5, a second heat generating pattern 132-6, and a third heat generating pattern 132-7.
  • the first heat generating pattern 132-5 may be disposed outside the second heat generating pattern 132-6.
  • the second heat generating pattern 132-6 may be disposed inside the first heat generating pattern 132-5 and may be disposed outside the third heat generating pattern 132-7.
  • the third heat generating pattern 132-7 may be disposed inside the second heat generating pattern 132-6.
  • the resistance of the first heat generating pattern 132-5, the second heat generating pattern 132-6, and the third heat generating pattern 132-7 may be the same or substantially similar. That is, the first heat generating pattern 132-5, the second heat generating pattern 132-6, and the third heat generating pattern 132-7 may be formed of the same material.
  • the first electrode 311-1 and the second electrode 311- 2 When the resistances of the first heat generating pattern 132-5, the second heat generating pattern 132-6, and the third heat generating pattern 132-7 are the same, the first electrode 311-1 and the second electrode 311- 2) The same current flows between them. Therefore, the larger the cross-sectional area of the pattern, the lower the current density, and the lower the cross-sectional area of the pattern, the higher the current density.
  • the cross-sectional area of the pattern can be reduced, the pattern interval can be narrowed, and the amount of heat generated can be increased.
  • the pattern disposed inside the heat generating element 132 increases, the cross-sectional area of the pattern can be increased, and the pattern interval can be widened to reduce the amount of heat generated.
  • the outer side of the lens body 131 may be heated more than the inner side, thereby exhibiting a substantially uniform temperature distribution.
  • the cross-sectional area (thickness and / or height) of the first heat generating pattern 132-5 may be smaller than the cross-sectional area (thickness and / or height) of the second heat generating pattern 132-6.
  • the cross-sectional area (thickness and / or height) of the second heat generating pattern 132-6 may be smaller than the cross-sectional area (thickness and / or height) of the third heat generating pattern 132-7.
  • the cross-sectional area (thickness and / or height) of the third heat generating pattern 132-7 may be larger than the cross-sectional area (thickness and / or height) of the second heat generating pattern 132-6.
  • the cross-sectional area (thickness and / or height) of the second heat generating pattern 132-6 may be larger than the cross-sectional area (thickness and / or height) of the first heat generating pattern 132-5.
  • An interval between the first heat generating pattern 132-5 and the second heat generating pattern 132-6 may be smaller than an interval between the second heat generating pattern 132-6 and the third heat generating pattern 132-7. . On the contrary, the interval between the second heat generating pattern 132-6 and the third heat generating pattern 132-7 may be wider than the distance between the first heat generating pattern 132-5 and the second heat generating pattern 132-6. have.
  • the first heat generating pattern 132-5, the second heat generating pattern 132-6, and the third heat generating pattern 132-7 are connected in series. It is preferred to be connected.
  • the first heat generating pattern 132-5, the second heat generating pattern 132-6, and the third heat generating pattern 132-7 may be separated into one side and the other side.
  • the first heat generating pattern 132-5, the second heat generating pattern 132-6, and the third heat generating pattern 132-7 are separated into one side and the other side by two gaps for uniform arrangement. It may be in the form of a ring. That is, the separated pattern may be in the form of a half arc separated from one circle.
  • the second electrode 311-2 may be electrically connected in this order.
  • the first electrode 311-1, the first heat generating pattern 132-5 disposed on the upper side, and the second heat generating pattern 132-6 disposed on the upper side are disposed on the upper side.
  • the third heat generating pattern 132-7, the third heat generating pattern 132-7 disposed on the lower side, the second heat generating pattern 132-6 disposed on the lower side, and the first heat generating pattern 132- disposed on the lower side. 5) and the second electrode 311-2 may be electrically connected in the order.
  • the innermost pattern may be formed as a single surface or a dot pattern without being separated.
  • the selection of the circuit connection order of the pattern disposed on the innermost side can be omitted.

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Abstract

카메라 모듈은 외측에 렌즈홀더가 배치되며, 내부에 기판부가 배치된 하우징; 상기 렌즈홀더에 배치되며, 외부로 노출된 제1렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈의 하면에 배치된 발열체; 상기 렌즈모듈과 대응되도록 상기 기판부에 실장된 이미지센서; 및 상기 렌즈모듈에 전원을 인가하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 발열체와 전기적으로 연결되어 전원을 인가하는 제1연결부재; 및 상기 제1연결부재에서 상기 하우징의 내부로 연장되어, 상기 제1연결부재와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 제2연결부재를 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 자동차
본 발명은 카메라 모듈 및 자동차에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈은 다양한 기기 및 장치들과 결합할 수 있다. 특히, 차량 부품의 고도화 및 자동화 등의 영향으로, 카메라 모듈이 결합한 자동차가 출시되고 있다. 카메라 모듈은, 자동차에서 전방 및 후방 감시 카메라와 블랙박스 등에 내장되어 사용된다.
차량용 카메라 모듈은 외부로 노출되므로, 습기에 의해 촬영 품질이 떨어질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 가장 보편적인 방법으로 열선을 이용한 간접 가열 방식이 있으나, 전력 효율적인 측면에서 제약이 있다.
따라서 차량용 카메라 모듈의 최외곽 렌즈를 직접 가열하는 방식에 대한 연구가 필요하다. 그러나 직접 가열 방식은, 전원 전달 구조가 복잡하고, 조립이 어려워 생산성이 떨어지는 문제가 있다. 또, 렌즈 중심의 열 집중 현상에 의해 렌즈를 균등하게 가열하지 못하는 문제가 있다.
본 실시예는 전력 전달 구조와 조립이 간편하고, 렌즈를 균등하게 가열할 수 있는 직접 가열 방식의 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 나아가 이러한 카메라 모듈을 포함하는 차량을 제공하고자 한다.
일 실시예로서, 카메라 모듈은 외측에 렌즈홀더가 배치되며, 내부에 기판부가 배치된 하우징; 상기 렌즈홀더에 배치되며, 외부로 노출된 제1렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈의 하면에 배치된 발열체; 상기 렌즈모듈과 대응되도록 상기 기판부에 실장된 이미지센서; 및 상기 렌즈모듈에 전원을 인가하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 발열체와 전기적으로 연결되어 전원을 인가하는 제1연결부재; 및 상기 제1연결부재에서 상기 하우징의 내부로 연장되어, 상기 제1연결부재와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 제2연결부재를 포함할 수 있다.
상기 렌즈모듈은, 상기 렌즈홀더에 배치되고, 상기 렌즈를 수용하는 제1렌즈배럴을 더 포함하고, 상기 제1렌즈배럴은, 측면에 배치되어, 상기 제2연결부재가 통과하는 제1수용홀이 형성된 연결부재수용부를 포함할 수 있다.
상기 렌즈모듈은, 상기 렌즈홀더의 내측에 배치되고, 제2렌즈를 수용하는 제1렌즈배럴; 및 상기 렌즈홀더의 외측에 배치되고, 상기 제1렌즈배럴과 상기 제1렌즈를 수용하는 제2렌즈배럴을 더 포함하고, 상기 제1렌즈배럴은, 측면에 배치되어, 상기 제2연결부재가 통과하는 제1수용홀이 형성된 연결부재 수용부를 포함할 수 있다.
상기 제1연결부재는, 절연물질이 코팅된 환 형태의 인쇄회로기판이고, 상기 절연물질로부터 노출되어, 상기 발열체와 전기적으로 연결된 전극부를 포함할 수 있다.
상기 전극부는, 제1전극과 제2전극을 포함하고, 상기 제1전극은, 제1전도부재에 의해 상기 발열체와 전기적으로 연결되고, 상기 제2전극은, 제2전도부재에 의해 상기 발열체와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1전도부재와 상기 제2전도부재는, 도전성 접착제 또는 등방성 도전 필름 또는 이방성 도전 필름일 수 있다.
상기 제1렌즈는, 상기 렌즈본체의 윗면에 배치된 제1반사방지부; 및 상기 발열체의 아랫면에 배치된 제2반사방지부를 더 포함하고, 상기 발열체의 아랫면에서 상기 전극부와 대응되는 부분은, 상기 제2반사방지부로부터 노출되어 상기 전극부와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2연결부재는, 상기 제1연결부재에서 상기 기판부로 연장된 플레이트 형태로, 일측에 배치되고, 상기 제1연결부재와 전기적으로 연결된 제1단자; 및 타측에 배치되고, 상기 기판부와 전기적으로 연결된 제2단자를 포함할 수 있다.
상기 제1단자는, 제3전도부재에 의해 상기 제1연결부재와 전기적으로 연결되고, 상기 제3전도부재는, 도전성 접착제 또는 등방성 도전 필름 또는 이방성 도전 필름일 수 있다.
자동차는, 바디; 상기 바디에 장착되는 1 이상의 도어; 상기 바디의 내부에 배치되는 디스플레이부; 및 상기 바디 또는 상기 1 이상의 도어 중 적어도 1 이상에 배치되고, 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈을 포함하며, 상기 카메라 모듈은, 외측에 렌즈홀더가 배치되며, 내부에 기판부가 배치된 하우징; 상기 렌즈홀더에 배치되며, 외부로 노출된 제1렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈의 하면에 배치된 발열체; 상기 렌즈모듈과 대응되도록 상기 기판부에 실장된 이미지센서; 및 상기 렌즈모듈에 전원을 인가하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는, 상기 발열체와 전기적으로 연결되어 전원을 인가하는 제1연결부재; 및 상기 제1연결부재에서 상기 하우징의 내부로 연장되어, 상기 제1연결부재와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 제2연결부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 하우징의 외부에 위치한 제1렌즈와 하우징의 내부에 위치한 기판부를 전기적으로 연결하는 연결부가, 제1연결부재와 제2연결부재로 분리되어 있다. 그 결과, 제1연결부재와 제2연결부재가 일체로 형성된 경우보다, 쉽고 빠르게 조립할 수 있다. 또, 내측에 배치되는 발열물질과 외측에 배치되는 발열물질의 저항을 다르게 하여 실질적으로 균등하게 렌즈를 가열할 수 있다.
도 1은 본 실시예의 자동차를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 실시예의 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 실시예의 카메라 모듈을 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 실시예의 렌즈모듈과 커버하우징을 나타낸 분해사시도이다.
도 5는 본 실시예의 연결부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 실시예의 제1연결부재를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 실시예의 전원 전달 구조를 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 A 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 제1실시예의 발열체를 나타낸 저면도이다.
도 10은 본 제2실시예의 렌즈본체와 발열체를 나타낸 저면도이다.
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.
이하, 도면에 표시된 "z축 방향"을 "상하 방향"으로 정의할 수 있다. "z축의 화살표 방향"은, "상측"으로 정의될 수 있다. "z축 방향"은 "광축 방향"과 혼용될 수 있다. 이 경우, "광축 방향"은, 렌즈모듈(100)의 광축 방향으로 정의할 수 있다.
이하, 도면에 표시된 "x축 방향"을 "좌우 방향"으로 정의할 수 있다. "x축의 화살표 방향"은, "우측"으로 정의될 수 있다.
이하, 도면에 표시된 "y축 방향"을 "전후 방향"으로 정의할 수 있다. "y축의 화살표 방향"은, "전방"으로 정의될 수 있다.
이하에서는, 본 실시예의 자동차를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 실시예의 자동차의 사시도이다.
본 실시예의 자동차(1)는 바디(2), 도어(3), 글라스(4), 헤드램프(5), 테일램프(6) 및 카메라 모듈(1000)을 포함할 수 있다.
바디(2)는 자동차(1)의 외장부재일 수 있다. 바디(2)는 프레임 타입(Frame type), 모노코크 타입(Monocoque type) 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 바디(2)의 측면에는 1 이상의 도어(3)가 결합할 수 있다. 또, 바디(2)의 상부의 전방과 후방(필러가 형성된 부분) 및 도어(3)에는 글라스(4)가 결합할 수 있다. 바디(2)의 전방 하부에는 헤드램프(5)가 장착될 수 있다. 바디(2)의 후방 하부에는 테일램프(6)가 장착될 수 있다. 본 실시예의 카메라 모듈(1000)은 자동차(1)에 장착될 수 있다. 따라서 카메라 모듈(1000)은 "차량용 카메라"로 호칭될 수 있다.
바디(2)의 측부 또는 1 이상의 도어(3) 중 적어도 1 이상에는 카메라 모듈(1000)이 설치될 수 있다. 즉, 본 실시예의 카메라 모듈(1000)은 바디(2)의 전방 후방 측방 및 1 이상의 도어(3)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(1000)은 바디(2)의 전방부(그릴, 앰블렘 등), 바디(2)의 측부(사이드 아우터 또는 가니쉬 등), 바디(2)의 후방부(트렁크, 앰블렘, 가니쉬 등)에 설치될 수 있다. 또, 카메라 모듈(1000)은 도어(3)에 결합된 글라스(4)의 전방에 설치될 수 있다. 따라서 본 실시예의 자동차(1)는, 사이드 미러가 카메라 모듈(1000)로 대체될 수 있다.
카메라 모듈(1000)에서 촬영된 영상은, 전자제어유닛(ECU, Electric Control Unit) 등을 통해 디스플레이부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 카메라 모듈(100)에서 촬영된 영상은, 전자제어유닛(ECU)에 의해 제어되고, 디스플레이부에서 재생될 수 있다.
본 실시예에서는 자동차(1) 내부의 전자제어유닛을 통해서 영상을 재생하는 것으로 기재하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 전자제어유닛의 역할을 하는 시스템은 카메라 모듈(1000) 내부에 배치되어 영상을 직접 디스플레이부로 전송할 수도 있다. 이 경우, 전자제어유닛은, 카메라 모듈(100)의 기판부(400)에 실장될 수 있다.
바디(2)의 내부에는 운전자를 위한 실내 공간이 형성될 수 있다. 바디(2)의 내부에는 디스플레이부가 설치될 수 있다. 디스플레이부는 카메라 모듈(100)이 촬영한 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이부는, 바디(2) 내부의 대시보드(미도시)에 설치될 수 있다.
이하에서는, 본 제1실시예와 본 제2실시예에 공통적으로 적용되는 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는 본 실시예의 카메라 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 실시예의 카메라 모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 실시예의 렌즈모듈과 커버하우징을 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 실시예의 연결부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 실시예의 제1연결부재를 나타낸 평면도이고, 도 7은 본 실시예의 전원 전달 구조를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 A 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
본 실시예의 카메라 모듈(1000)은, 렌즈모듈(100), 하우징(200), 연결부(300), 기판부(400), 이미지센서(500) 및 케이블(600)을 포함할 수 있다.
렌즈모듈(100)은 하우징(200)의 윗면에 배치될 수 있다. 렌즈모듈(100)은 렌즈홀더(212)에 배치될 수 있다. 렌즈모듈(100)을 투과한 광은, 하우징(200) 내부의 이미지센서(500)로 조사될 수 있다.
렌즈모듈(100)은 제1렌즈배럴(110), 제2렌즈배럴(120), 제1렌즈(130) 및 제2렌즈(140)를 포함할 수 있다. 다만, 제2렌즈배럴(120)는 설계적 요청에 의해 생략될 수 있다.
제1렌즈배럴(110)은 플라스틱 사출물일 수 있다. 제1렌즈배럴(110)은 상측과 하측이 개구된 중공의 원통 형태일 수 있다. 제1렌즈배럴(110)은 렌즈홀더(212)의 내측에 배치될 수 있다. 또, 제1렌즈배럴(110)은 제2렌즈배럴(120)의 내측에 배치될 수 있다. 즉, 제1렌즈배럴(110)은 제2렌즈배럴(120) 및 렌즈홀더(212)에 수용될 수 있다.
제1렌즈배럴(110)에는, 제1렌즈(130)의 내측에 배치되는 제2렌즈(140)를 포함한 복수 개의 렌즈가 수용될 수 있다. 제1렌즈배럴(110)에는 제1렌즈(130)가 수용되지 않을 수 있다. 제1렌즈배럴(110)에 수용된 복수 개의 렌즈는 서로 이격되어 적층된 형태일 수 있다. 복수 개의 렌즈는 정렬되어 광축을 형성할 수 있다. 다만, 제2렌즈배럴(120)이 생략된 경우, 제1렌즈배럴(110)에는, 제1렌즈(130)와 제2렌즈(140)를 포함한 복수 개의 렌즈가 수용될 수 있다.
제1렌즈배럴(110)에는 제1렌즈(130)가 지지될 수 있다. 이 경우, 제1렌즈배럴(110)의 윗면과 제1렌즈(130)의 아랫면 사이에는 제1연결부재(310)가 배치될 수 있다. 또, 제1연결부재(310)의 윗면은, 제1렌즈(130)의 아랫면과 접촉하고, 제1연결부재(310)의 아랫면은, 제1렌즈배럴(110)의 윗면과 접촉할 수 있다.
제1렌즈배럴(110)의 측면에는, 서로 이격되고, 상하 방향으로 연장된 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)가 배치될 수 있다. 제1렌즈배럴(110)은 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)와 접촉될 수 있다. 제2연결부재(320)와 제3연결부재는, 제1렌즈배럴(110)의 사출시 인서트 몰딩(insert molding)될 수 있다.
제1렌즈배럴(110)는 연결부재수용부(111)를 포함할 수 있다. 연결부재수용부(111)는 제1렌즈배럴(110)과 일체로 형성될 수 있다. 연결부재수용부(111)는 제1렌즈배럴(110)의 측면 중앙에 배치될 수 있다. 연결부재수용부(111)는 제1렌즈배럴(110)의 측면에서 방사상 외측으로 돌출된 형태일 수 있다.
연결부재수용부(111)에는, 서로 이격되고, 상하 방향으로 연장된 제1수용홀(111-1)과 제2수용홀(111-2)이 형성될 수 있다. 제1수용홀(111-1)에는 제2연결부재(320)가 통과할 수 있다. 제2수용홀(111-2)에는 제3연결부재(330)가 통과할 수 있다. 즉, 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는 제1수용홀(111-1)과 제2수용홀(111-2)을 통해 하우징(200)의 내부로 진입할 수 있다.
연결부재수용부(111)의 외측면에는 제1나사부(112)가 형성될 수 있다. 제1나사부(112)는 렌즈홀더(212)의 내측면에 형성된 제2나사부(212-1)와 나사 결합할 수 있다. 그 결과, 제1렌즈배럴(110)은 렌즈홀더(212)에 결합될 수 있다. 이 경우, 제1렌즈배럴(110)은 렌즈홀더(212)에 내삽될 수 있다. 제1렌즈배럴(110)의 하부는 하우징(200)에 수용될 수 있다.
제2렌즈배럴(120)은 플라스틱 사출물일 수 있다. 제2렌즈배럴(120)은 중공의 원통 형태일 수 있다. 제2렌즈배럴(120)은 광학홀(121)이 형성된 윗면과 윗면의 가장자리에서 아래로 연장된 측면을 포함할 수 있다.
제2렌즈배럴(120)은 렌즈홀더(212)의 외측에 배치될 수 있다. 또, 제2렌즈배럴(120)은 제1렌즈배럴(110)의 내측에 배치될 수 있다. 즉, 제2렌즈배럴(120)은 제1렌즈배럴(110) 및 렌즈홀더(212)를 수용할 수 있다.
제2렌즈배럴(120)의 측면과 제1렌즈배럴(110)의 측면 사이에는 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)가 배치될 수 있다.
제2렌즈배럴(120)의 광학홀(121)에는 제1렌즈(130)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제1렌즈(130)는 제1렌즈배럴(110)에 수용된 복수 개의 렌즈의 광축과 정렬되어 배치될 수 있다. 또, 제1렌즈(130)는 제1렌즈배럴(110)에 수용된 복수 개의 렌즈의 외측(최상층, 최외곽)에 위치할 수 있다. 제2렌즈배럴(120)의 측면은, 제1렌즈배럴(110)을 측면을 넘어 상측으로 연장될 수 있기 때문이다.
제2렌즈배럴(120)의 내측면에는 제3나사부(122)가 형성될 수 있다. 제3나사부(122)는 렌즈홀더(212)의 외측면에 형성된 제4나사부(212-2)와 나사 결합할 수 있다. 그 결과, 제2렌즈배럴(120)은 렌즈홀더(212)에 결합될 수 있다. 이 경우, 제2렌즈배럴(120)에 렌즈홀더(212)가 내삽될 수 있다.
제1렌즈(130)는 렌즈모듈(100)에서 최외곽(최상층)에 배치되는 렌즈일 수 있다. 제1렌즈(130)는 외부로 노출될 수 있다. 따라서 제1렌즈(130)에는, 빗물 또는 이슬 등이 맺혀 촬영 품질을 저하시킬 수 있다. 제1렌즈(130)는 제2렌즈배럴(120)의 광학홀(121)에 배치될 수 있다. 제2렌즈배럴(120)이 생략된 경우, 제1렌즈(130)는 렌즈배럴(110)의 최외곽(최상층)에 배치될 수 있다.
제1렌즈(130)는 제1렌즈배럴(110)에 의해 지지될 수 있다. 이 경우, 제1렌즈(130)와 제1렌즈배럴(110) 사이에는 제1연결부재(310)가 배치될 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 제1렌즈(130)의 적층 코팅구조와 발열구조를 설명한다. 도 8은 도 7의 A 영역을 확대하여 자세하게 도시한 도면이다.
제1렌즈(130)는 렌즈본체(131), 발열체(132), 제1반사방지부(133) 및 제2반사방지부(134)를 포함할 수 있다.
렌즈본체(131)는 광학 렌즈로, 설계조건에 따라 외부광을 굴절시킬 수 있다. 렌즈본체(131)의 아랫면에는 발열체(132)가 배치될 수 있다. 렌즈본체(131)의 아랫면은 발열체(132)에 의해 코팅될 수 있다.
발열체(132)는 투명한 저항체로, 전원이 인가되면 발열할 수 있다. 일 예로, 발열체는, ITO(In diun Tin Oxide)일 수 있다. 발열체(132)에 전원이 인가되면, 렌즈본체(131)에 형성된 수분이 증발될 수 있다. 즉, 발열체(132)는 렌즈본체(131)를 가열하여 수분을 제거할 수 있다.
렌즈본체(131)의 윗면에는 제1반사방지부(133)가 배치될 수 있다. 렌즈본체(131)의 윗면은 제1반사방지부(133)에 의해 코팅될 수 있다.
발열체(132)의 아랫면에는 제2반사방지부(134)가 배치될 수 있다. 발열체(131)의 아랫면은 제2반사방지부(134)에 의해 코팅될 수 있다.
제1반사방지부(133)과 제2반사방지부(134)는 렌즈본체(131)의 투과율을 높이기 위한 것(AR, Anti Reflection)으로, 광학적 설계요청에 따라 생략될 수 있다.
제2반사방지부(134)는 발열체(132)에서 제1연결부재(310)의 전극부(311)와 접촉되는 부분이 노출되도록 배치될 수 있다. 즉, 발열체(132)에서 전극부(311)와 대응하는 부분은, 제2반사방지부(134)로부터 노출되어 전극부(311)와 전기적으로 연결될 수 있다.
전극부(311)는 발열체(132)에 전원을 인가할 수 있다. 전극부(311)는 양극을 띄는 제1전극(311-1)과 음극을 띄는 제2전극(311-2)을 포함할 수 있다. 제1전극(311-1)은 제1전도부재(315)에 의해 발열체(312)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2전극(311-2)은 제2전도부재(316)에 의해 발열체(312)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1전도부재(315)와 제2전도부재(316)는 도전성 접착제, 등방성 도전 필름, 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conducting Film) 등일 수 있다. 특히, 상하 방향으로 전류를 제어하는 이방성 도전 필름은, 전극부(311)에서 발열체(131)로, 전류의 흐름을 원활하게 하여 발열 효율을 향상시킬 수 있다.
하우징(200)은 카메라 모듈(1000)의 외장부재일 수 있다. 하우징(200)은 플라스틱 사출물일 수 있다. 하우징(200)은 커버하우징(210)과 바디하우징(220)을 포함할 수 있다.
커버하우징(210)은 바디하우징(220)의 위에 위치할 수 있다. 커버하우징(210)과 바디하우징(220)은 융착, 스크류 등에 의해 결합할 수 있다. 커버하우징(210)은 바디하우징(220)의 상측 개구를 폐쇄할 수 있다. 커버하우징(210)은 바디하우징(220)의 내부 공간을 밀폐시킬 수 있다. 커버하우징(210)과 바디하우징(220) 사이에는, 기밀성 향상을 위한 가스켓이 배치될 수 있다.
커버하우징(210)은 커버(211)와 렌즈홀더(212)를 포함할 수 있다. 커버(211)와 렌즈홀더(212)는 일체로 형성될 수 있다.
커버(211)는 바디하우징(220)의 위에 배치될 수 있다. 커버(211)는 바디하우징(220)의 상측 개구를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 커버(211)는 플레이트 형태의 윗면과 윗면의 각 변에서 아래로 연장된 측면을 포함할 수 있다. 커버(211)의 윗면에는 렌즈홀더(212)가 배치될 수 있다. 커버(211)의 중앙에는 렌즈홀더(212)가 배치될 수 있다.
렌즈홀더(212)는 커버(211)의 윗면에 형성될 수 있다. 렌즈홀더(212)는 중공의 원통 형태일 수 있다. 렌즈홀더(212)의 내측에는 제1렌즈배럴(110)이 배치될 수 있다. 렌즈홀더(212)의 외측에는 제2렌즈배럴(120)이 배치될 수 있다. 렌즈홀더(212)는 제1렌즈배럴(110) 및 제2렌즈배럴(120)과 결합할 수 있다.
바디하우징(220)은 상부가 개구된 중공의 블럭 형태일 수 있다. 바디하우징(220)의 상부에는 커버하우징(210)이 배치될 수 있다. 바디하우징(220)의 상부 개구는, 커버하우징(210)에 의해 폐쇄될 수 있다. 그 결과, 바디하우징(220)에는, 밀폐된 내부공간이 형성될 수 있다.
바디하우징(220)에는, 제2연결부재(320), 제3연결부재(330), 기판부(400), 이미지센서(500) 및 케이블(600)이 수용될 수 있다. 바디하우징(220)의 내부에는, 제1렌즈배럴(110)을 통과한 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)가 배치될 수 있다. 바디하우징(220)의 내부에는, 상측 단부가 기판부(400)에 실장되고, 바디하우징(220)을 통과하여 외부로 연장된 케이불(600)이 배치될 수 있다. 이를 위해, 바디하우징(220)의 하부에는, 케이블(600)이 관통하는 케이블수용부가 형성될 수 있다.
연결부(300)는 렌즈모듈(100)에 전원을 인가할 수 있다. 연결부(300)는 제1연결부재(310), 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)를 포함할 수 있다. 다만, 제3연결부재(330)는 설계적 요청에 의해 생략될 수 있다. 제1연결부재(310), 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)는 일체로 형성될 수도 있고, 분리된 개별 부재일 수도 있다.
제1연결부재(310)는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 제1연결부재(310)는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
제1연결부재(310)는 윗면과 아랫면이 형성된 납작한 환 형태(Ring Shape)일 수 있다. 제1연결부재(310)는 발열체(132)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1연결부재(310)는 발열체(132)에 전원을 인가할 수 있다. 제1연결부재(310)는 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1연결부재(310)는 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)에 의해 전원을 공급받을 수 있다.
제1연결부재(310)는 제1렌즈(130)와 제1렌즈배럴(110) 사이에 배치될 수 있다. 제1연결부재(310)는 발열체(132)의 아래에 배치될 수 있다. 제1연결부재(310)는 발열체(132)의 가장자리와 대응되도록 배치될 수 있다.
제1연결부재(310)에는 절연물질이 코팅될 수 있다. 제1연결부재(310)는, 제1연결부재에서 절연물질로부터 노출된 전극부(311)를 포함할 수 있다. 즉, 전극부(311)에는 절연물질이 코팅되지 않아(SR Open, Solder Resist Open) 도전라인이 노출될 수 있다.
그 결과, 전극부(311)와 발열체(132)가 접촉하는 경우, 발열체(132)에 전원이 인가될 수 있다. 이 경우, 전극부(311)가 발열체(132)와 직접 접촉하여 전기적으로 연결될 수도 있고, 전극부(311)와 발열체(132) 사이에 제1전도부재(315)와 제2전도부재(316)가 배치되어 전기적으로 연결될 수도 있다.
또, 발열체(132)의 아랫면에 제2반사방지부(134)가 코팅된 경우, 발열체(132)의 아랫면에서 전극부(311)와 대응되는 부분은, 제2반사방지부(134)로부터 노출되어 전극부(311)와 전기적으로 연결될 수 있다.
전극부(311)는 제1연결부재(310)의 윗면에 형성될 수도 있고, 아랫면에 형성될 수도 있다. 이하, 전극부(311)가 제1연결부재(310)의 윗면에 형성된 경우를 예를 들어 설명한다.
전극부(311)는 양의 극성을 띄는 제1전극(311-1)과 음의 극성을 띄는 제2전극(311-2)을 포함할 수 있다. 제1전극(311-1)과 제2전극(311-2)은 도 6에서 나타내는 바와 같이 다양한 형태와 배치를 가질 수 있다.
제1전극(311-1)과 제2전극(311-2)은 선 형태일 수 있다. 발열체(132)가 동일한 면저항(Ω/sq)을 갖는다고 할지라도, 전극의 형태에 따라 전기장이 다르게 형성될 수 있기 때문이다. 즉, 유효 저항값은 전류 흐름 패턴에 따라 달라지기 때문이다.
유효 저항은 전극의 길이에 반비례하고, 전극의 간격에 비례한다. 따라서 유효 저항값의 안정성, 균일한 전류 분포를 위해, 제1전극(311-1)과 제2전극(311-2)은 점 형태인 것보다 선 형태인 것이 바람직하다.
제1전극(311-1)과 제2전극(311-2)은 제1연결부재(310)의 방사상 내측에 배치된 호(arc) 형태일 수 있다. 제1전극(311-1)과 제2전극(311-2)은 제작의 편의를 위해, 직사각형 형태일 수도 있다.
제1전극(311-1)과 제2전극(311-2)은, 제1연결부재(310)의 중심을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 그 결과, 제1전극(311-1)과 제2전극(311-2) 사이의 발열체(132)에 균일하게 전류가 흘러 발열 효율을 높일 수 있다.
제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는, 제1연결부재(310)에서 하우징(200)의 내부로 연장되어, 제1연결부재(310)와 기판부(400)를 전기적으로 연결할 수 있다.
제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는, 제1연결부재(310)에서 기판부(400)로 연장된 플레이트 형태일 수 있다.
제2연결부재(320)와 제3연결부재(330)는, 하우징(200)을 관통하거나, 하우징(200)과 제1렌즈배럴(110) 사이에 배치되거나, 제1렌즈배럴(110)에 별도로 마련된 수용공간을 통해, 하우징(200)의 내부로 인입(引入, leaded-in)될 수 있다. 본 실시예에서는 제1렌즈배럴(110)에 별도로 마련된 수용공간을 통해 인입되는 경우를 예를 들어 설명한다.
제2연결부재(320)는 제1렌즈배럴(110)의 연결부재수용부(111)에 형성된 제1수용홀(111-1)을 통해 하우징(200)의 내부로 인입될 수 있다. 제3연결부재(320)는 제1렌즈배럴(110)의 연결부재수용부(111)에 형성된 제2수용홀(111-2)을 통해 하우징(200)의 내부로 인입될 수 있다.
제2연결부재(320)는 상측에 배치된 제1단자(321)와 하측에 배치된 제2단자(322)를 포함할 수 있다.
제1단자(321)는 제1전극(311-1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1단자(321)는 제1전극(311-1)과 직접 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. (도 6의 a지점 참고)
또, 제1단자(321)는 제1전극(311-1)과 제3전도부재(미도시)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1단자(321)와 제1전극(311-1) 사이에 제3전도부재가 배치될 수 있다.
제3전도부재는, 도전성 접착제, 등방성 도전 필름, 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conducting Film) 등일 수 있다. 특히, 상하 방향으로 전류를 제어하는 이방성 도전 필름은, 제1단자(321)에서 제1전극(311-1)으로, 전류의 흐름을 원활하게 하여 발열 효율을 향상시킬 수 있다.
제1단자(321)는 제1전극(311-1)과 전기적으로 연결되기 위해, 만곡되거나 절곡될 수 있다.
제2단자(322)는 기판부(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2단자(322)는 기판부(400)에 실장되어, 제2연결부재(320)에 양의 전압을 인가할 수 있다. 따라서 제2연결부재(320)에는 하측에서 상측으로 전류가 흐를 수 있다.
제3연결부재(330)는 상측에 배치된 제3단자(331)와 하측에 배치된 제4단자(332)를 포함할 수 있다.
제3단자(331)는 제2전극(311-2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3단자(331)는 제2전극(311-2)과 직접 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.(도 6의 b지점 참조)
또, 제3단자(331)는 제2전극(311-2)과 제4전도부재(미도시)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제3단자(331)와 제2전극(311-2) 사이에 제4전도부재가 배치될 수 있다.
제4전도부재는, 도전성 접착제, 등방성 도전 필름, 이방성 도전 필름(ACF, Anisotropic Conducting Film) 등일 수 있다. 특히, 상하 방향으로 전류를 제어하는 이방성 도전 필름은, 제3단자(331)에서 제2전극(311-2)으로, 전류의 흐름을 원활하게 하여 발열 효율을 향상시킬 수 있다.
제3단자(331)는 제2전극(311-2)과 전기적으로 연결되기 위해, 만곡되거나 절곡될 수 있다.
제4단자(332)는 기판부(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제4단자(332)는 기판부(400)에 실장되어, 제3연결부재(330)에 음의 전압을 인가할 수 있다. 따라서 제3연결부재(330)에는 상측에서 하측으로 전류가 흐를 수 있다.
제3연결부재(330)는 설계적 요청에 의해 생략될 수 있다. 즉, 제2연결부재(320)만 존재할 수 있다.
이 경우, 제2연결부재(320)에는 하측에서 상측으로 전류가 흐르는 도전 라인과 상측에서 하측으로 전류가 흐르는 도전 라인이 분리되어 형성될 수 있다. 또, 제2연결부재(320)는 제1연결부재(310)에서 전극부(311)가 형성되지 않은 부분과 전기적으로 연결될 수 있다.(도 6의 c지점 참조) 제1전극(311-1)과 제2전극(311-2) 중 일부만 활성화되는 것을 방지하기 위함이다. 이를 위해, 제1연결부재(310)의 c지점에는 별도의 단자(미도시)가 형성될 수 있다.
연결부(300)는 일체로 형성될 수도 있고, 개별 부재가 연결되어 구성될 수도 있다. 이하, 연결부(300)의 제1연결부재(310), 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)가 별도의 부재인 경우의 효과를 설명한다. 제1연결부재(310), 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)는 서로 분리된 부재로, 전기적으로 연결된 상태이다.
카메라 모듈(1000)의 조립시, 하우징(200)에 기판부(400)를 내장하는 공정, 제2렌즈(140)를 포함한 복수 개의 렌즈를 제1렌즈배럴(110)에 장착하는 공정, 제1렌즈배럴(110)을 하우징(200)에 장착하는 공정, 제2렌즈배럴(120)을 하우징(200)에 장착하는 공정, 제1렌즈(130)를 제2렌즈배럴(120)에 장착하는 공정 순으로 진행한다.
제1연결부재(310), 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)를 별도의 부재로 분리하면, 제1렌즈(130)의 장착 전에 미리 제1렌즈(130)와 제2연결부재(310)를 결합시킬 수 있다. 이 경우, 균등한 압력을 부여할 수 있으므로, 전극부(311)는 안정적으로 제1렌즈(130)와 접촉할 수 있다.
또, 제2렌즈배럴(120)의 장착 전에 제1렌즈배럴(110)을 통해, 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)를 하우징(200)의 내부로 인입시켜, 기판부와 연결시킬 수 있으므로, 조립공정이 간편해졌다.
그 후, 제2렌즈배럴(120)을 하우징(200)에 장착하고, 제1렌즈(130)를 제2렌즈배럴(120)에 장착하는 과정에서, 제1연결부재(310)를 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)와 접촉시켜 전기적으로 연결하여 제작을 완료할 수 있다.
기판부(400)는 하우징(200)의 내부에 배치될 수 있다. 기판부(400)는 바디하우징(200)의 내부에 배치 될 수 있다. 기판부(400)는 카메라 모듈(1000)을 전자적으로 제어하는 전자부품과 이러한 전자부품이 실장된 기판을 통칭하는 개념일 수 있다. 기판부(400)는 제1기판(410), 제2기판(420), 쉴드캔(430), 기판커넥터(440) 및 케이블커넥터(450)를 포함할 수 있다.
제1기판(410)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 제1기판(410)은 제2기판(420)과 상측으로 이격되어 배치될 수 있다. 제1기판(410)에는 이미지센서(500)가 실장될 수 있다. 제1기판(410)에는 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)가 실장될 수 있다. 제1기판(410)은 기판커넥터(440)에 의해, 제2기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1기판(410)은 제2기판(420)을 통해, 외부의 전원을 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)에 인가할 수 있다. 그 결과, 외부의 전원은, 제2연결부재(320) 및 제3연결부재(330)를 통해, 제1연결부재(310)로 전달될 수 있다.
제1기판(410)은 제2기판(420)을 통해, 이미지센서(500)에서 생성된 전기적 신호를 외부로 전달할 수 있다.
제2기판(420)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다. 제2기판(420)은 제1기판(410)과 하측으로 이격되어 배치될 수 있다. 제2기판(420)에는 케이블(600)이 실장될 수 있다. 제2기판(420)은 기판커넥터(440)에 의해, 제1기판(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2기판(420)은 케이블(600)을 통해, 외부의 전자 기기(예를 들어, 자동차(1)의 전자제어유닛 또는 전원 유닛)등과 전기적으로 연결될 수 있다. 케이블(600)은 바디하우징(220)의 아랫면을 관통하여, 외부의 전자 기기에 도킹(Docking)될 수 있다. 따라서 제2기판(420)은 외부의 전자 기기와 전기적으로 연결될 수 있다. 그 결과, 제2기판(420)은 외부의 전자 기기에서, 제어된 전원 또는 제어된 전자신호를 공급받을 수 있다.
다만, 제1기판(410)이나 제2기판(420) 자체에 제어부(미도시)가 실장돼, 외부의 전자 기기에서 공급된 전원을 제어할 수도 있음을 유의하여야 한다. 또, 전자 설계의 요청에 의해, 제어부는 외부의 전자 기기, 제1기판(410), 제2기판(420) 등에 분할되어 배치되거나 편향되어 배치될 수 있다.
쉴드캔(430)은 상하가 개구된 중공의 블럭 형태일 수 있다. 쉴드캔(430)은 제1기판(410)과 제2기판(420)을 수용할 수 있다. 쉴드캔(430)은 외부의 전자기를 차폐할 수 있다. 쉴드캔(430)은 제1기판(410)과 제2기판(420)에서 생성된 전자기가 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 쉴드캔(430)에는 제1기판(410)과 제2기판(420)이 조립되어 고정될 수 있다.
이미지센서(500)는 하우징(200)의 내부에 배치될 수 있다. 이미지센서(500)는 제1기판(410)에 실장될 수 있다. 이미지센서(500)는 렌즈모듈(100)의 광축과 정렬되어 배치될 수 있다. 그 결과, 렌즈모듈(100)을 투과한 광은 이미지센서(500)로 조사될 수 있다. 이미지센서(500)는 획득한 광을 디지털신호로 변환할 수 있다. 이미지센서(500)는, CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID일 수 있다. 다만, 이미지센서(500)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
케이블(600)은 여러 개의 소선이 결합된 도전라인일 수 있다. 케이블(600)은 제2기판(420)에 실장될 수 있다. 케이블(600)은 외부의 전자 기기와 제2기판(420)을 전기적으로 연결할 수 있다. 케이블(600)은 상측 단부가 제2기판(420)에 전기적으로 연결될 수 있다. 케이블(600)은 바디하우징(220)을 통과하여, 상측에서 하측으로 연장될 수 있다. 케이블(600)의 하측 단부는 외부의 전자 기기에 연결될 수 있다.
이하에서는, 제1실시예와 제2실시예의 카메라 모듈의 차이점과 제1렌즈를 실질적으로 균등하게 가열하기 위한 구조에 대해서 설명한다. 도 9는 본 제1실시예의 발열체를 나타낸 저면도이고, 도 10은 본 제2실시예의 렌즈본체와 발열체를 나타낸 저면도이다.
발열체(132)의 저항이나 단면적이 렌즈본체(131)의 모든 부분에서 동일하면, 렌즈본체(131)의 낮은 열전도율과 렌즈본체(131)의 가장자리와 제2렌즈배럴(120)이 맞닿는 구조에 의해, 렌즈본체(131)의 중앙에는 열이 갇히고 렌즈본체(131)의 가장자리에는 열이 빠져나간다. 따라서 렌즈본체(131) 내측의 온도가 렌즈본체(131) 외측의 온도보다 높아지게 된다.
온도 불균일 현상에 의해, 렌즈본체(131) 내측이 목표 온도에 도달하더라도 렌즈본체(131) 외측의 온도는 여전히 낮아 히팅 기능이 정상적으로 작동하지 않는다. 또, 이를 해결하고자, 렌즈본체(131) 외측의 온도를 높이면, 렌즈본체(131) 내측의 온도가 설계 조건 이상으로 높아져, 열손상이 발생할 수 있다.
제1실시예에서는, 발열체(132) 외측과 발열체(132) 내측의 저항을 달리하여, 렌즈본체(131) 외측과 렌즈본체(131) 내측의 가열량을 조절함으로써, 렌즈본체(131)가 실질적으로 균일하게 가열되도록 한다.
제2실시예에서는, 발열체(132)를 패턴 형태로 형성하고, 외측과 내측의 패턴 단면적과 간격을 조절하여, 렌즈본체(131)가 실질적으로 균일하게 가열되도록한다.
이하, 도 9를 참조하여, 제1실시예의 발열체(132)에 대해서 설명하도록 한다. 제1실시예의 발열체(132)는 제1발열물질(132-1), 제2발열물질(132-2), 제3발열물질(132-3) 및 제4발열물질(132-4)을 포함할 수 있다.
제1발열물질(132-1)은 제2발열물질(132-2)의 외측에 배치될 수 있다. 제2발열물질(132-2)은 제1발열물질(132-1)의 내측에 배치되고, 제3발열물질(132-3)의 외측에 배치될 수 있다. 제3발열물질(132-3)은 제2발열물질(132-2)의 내측에 배치되고, 제4발열물질(132-4)의 외측에 배치될 수 있다. 제4발열물질(132-4)은 제3발열물질(132-3)의 내측에 배치될 수 있다.
도 9의 왼쪽 도면에서 나타내는 바와 같이, 제1발열물질(132-1), 제2발열물질(132-2), 제3발열물질(132-3) 및 제4발열물질(132-4)은 동심을 가진, 환형 평판 형태일 수 있다. 다만, 최내측에 위치한 제3발열물질(132-4)은 원형 평판 형태일 수도 있다.
이 경우, 제1발열물질(132-1)은 제2발열물질(132-2)의 방사상 외측에 배치될 수 있다. 제2발열물질(132-2)은 제3발열물질(132-3)의 방사상 외측에 배치될 수 있다. 제3발열물질(132-2)은 제4발열물질(132-4)의 방사상 외측에 배치될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않고, 제1실시예의 발열체(132)는 내측과 외측으로 구분되는 조건만 만족하면, 다양한 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 도 9의 오른쪽 도면에서 나타내는 바와 같이, 제1발열물질(132-1), 제2발열물질(132-2), 제3발열물질(132-3) 및 제4발열물질(132-4)은 무게 중심이 일치하는 사각 환형 평판 형태일 수도 있다.
제1발열물질(132-1), 제2발열물질(132-2), 제3발열물질(132-3) 및 제4발열물질(132-4)은 저항은 각각 다를 수 있다.
발열체(132)에는, 전자 제어 조건에 따라 정전류(CC, Constant-Current)로 전원이 인가될 수도 있고, 정전압(CV, Constant-Voltage)으로 전원이 인가될 수 있다. 이하, 전자 제어 조건에 따른 제1발열물질(132-1), 제2발열물질(132-2), 제3발열물질(132-3) 및 제4발열물질(132-4)의 저항을 설명한다.
정전류로 전원이 인가되는 경우, [P = I2R (P는 발열량, I는 전류, R은 저항)]식과 같이 발열량(P)은 저항(R)이 클수록 높아진다. 즉, 발열체(132)가 정전류 전원에 의해 제어되는 경우, 발열량과 저항은 비례한다.
따라서 발열체(132) 외측의 저항을 높이고, 발열체(132) 내측의 저항을 낮춰야, 실질적으로 균등하게 가열할 수 있다. 즉, 발열체(132)의 외측으로 갈수록 발열체(132)의 저항이 높아지고, 발열체(132)의 내측으로 갈수록 발열체(132)의 저항이 낮아질 수 있다.
그 결과, 제1발열물질(132-1)의 저항은 제2발열물질(132-2)의 저항보다 클 수 있다. 제2발열물질(132-2)의 저항은 제3발열물질(132-3)의 저항보다 클 수 있다. 제3발명물질(132-3)의 저항은 제4발열물질(132-4)의 저항보다 클 수 있다.
정전압으로 전원이 인가되는 경우, [P = V2/R (P는 발열량, V는 전압, R은 저항)]식과 같이 발열량(P)은 전압(V)이 클수록 낮아진다.
따라서 발열체(132) 외측의 저항을 낮추고, 발열체(132) 내측의 저항을 높여야, 실질적으로 균등하게 가열할 수 있다. 즉, 발열체(132)의 외측으로 갈수록 발열체(132)의 저항이 낮아지고, 발열체(132)의 내측으로 갈수록 발열체(132)의 저항이 높아질 수 있다.
그 결과, 제1발열물질(132-1)의 저항은 제2발열물질(132-2)의 저항보다 작을 수 있다. 제2발열물질(132-2)의 저항은 제3발열물질(132-3)의 저항보다 작을 수 있다. 제3발명물질(132-3)의 저항은 제4발열물질(132-4)의 저항보다 작을 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여, 제2실시예의 발열체(132)에 대해서 설명하도록 한다. 제2실시예의 발열체(132)는 제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)을 포함할 수 있다.
제1발열패턴(132-5)은 제2발열패턴(132-6)의 외측에 배치될 수 있다. 제2발열패턴(132-6)은 제1발열패턴(132-5)의 내측에 배치되고, 제3발열패턴(132-7)의 외측에 배치될 수 있다. 제3발열패턴(132-7)은 제2발열패턴(132-6)의 내측에 배치될 수 있다. 제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)의 저항은 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다. 즉, 제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)은 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)의 저항이 같은 경우, 제1전극(311-1)과 제2전극(311-2) 사이에 동일한 전류가 흐른다. 따라서 패턴의 단면적이 크면 전류밀도가 낮게 형성되고, 패턴의 단면적이 작으면 전류밀도가 높게 형성된다.
즉, 발열체(132)의 외측에 배치되는 패턴일수록, 패턴의 단면적을 작게하고, 패턴 간격을 좁게하여 발열량을 높일 수 있다. 역으로, 발열체(132)의 내측에 배치되는 패턴일수록, 패턴의 단면적을 크게하고, 패턴 간격을 넓게하여 발열량을 낮출 수 있다. 그 결과, 렌즈본체(131)의 외측이 내측보다 더 가열되어, 실질적으로 균등한 온도 분포를 나타낼 수 있다.
제1발열패턴(132-5)의 단면적(두께 및/또는 높이)은 제2발열패턴(132-6)의 단면적(두께 및/또는 높이)보다 작을 수 있다. 제2발열패턴(132-6)의 단면적(두께 및/또는 높이)은 제3발열패턴(132-7)의 단면적(두께 및/또는 높이)보다 작을 수 있다.
반대로, 제3발열패턴(132-7)의 단면적(두께 및/또는 높이)은 제2발열패턴(132-6)의 단면적(두께 및/또는 높이)보다 클 수 있다. 제2발열패턴(132-6)의 단면적(두께 및/또는 높이)은 제1발열패턴(132-5)의 단면적(두께 및/또는 높이)보다 클 수 있다.
제1발열패턴(132-5)과 제2발열패턴(132-6) 사이의 간격은, 제2발열패턴(132-6)과 제3발열패턴(132-7) 사이의 간격보다 좁을 수 있다. 반대로, 제2발열패턴(132-6)과 제3발열패턴(132-7) 사이의 간격은 제1발열패턴(132-5)과 제2발열패턴(132-6) 사이의 간격보다 넓을 수 있다.
상술한 온도 제어는, 발열체(132)에 흐르는 전류가 일정하여야 하므로, 제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)은 직렬로 연결되는 것이 바람직하다.
직렬로 연결되기 위해, 제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)은 일측과 타측으로 분리될 수 있다. 또, 균등한 배치를 위해, 제1발열패턴(132-5), 제2발열패턴(132-6) 및 제3발열패턴(132-7)은 2개의 간극에 의해, 일측과 타측으로 분리된 환 형태일 수 있다. 즉, 분리된 패턴은, 하나의 원에서 분리된 반호(Half arc) 형태일 수 있다.
제1전극(311-1), 무작위(random, 無作爲)로 선택된 일측에 배치된 제1발열패턴(132-5) 또는 타측에 배치된 제1발열패턴(132-5), 무작위로 선택된 일측에 배치된 제2발열패턴(132-6) 또는 타측에 배치된 제2발열패턴(132-6), 무작위 선택된 일측에 배치된 제3발열패턴(132-7)과 타측에 배치된 제3발열패턴(132-7), 무작위 선택에서 제외된 제3발열패턴(132-7), 무작위 선택에서 제외된 제2발열패턴(132-6), 무작위 선택에서 제외된 제1발열패턴(132-5), 제2전극(311-2) 순으로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, 도 10에서 나타내는 바와 같이, 제1전극(311-1), 상측에 배치된 제1발열패턴(132-5), 상측에 배치된 제2발열패턴(132-6), 상측에 배치된 제3발열패턴(132-7), 하측에 배치된 제3발열패턴(132-7), 하측에 배치된 제2발열패턴(132-6), 하측에 배치된 제1발열패턴(132-5), 제2전극(311-2) 순으로 전기적으로 연결될 수 있다.
다만, 본 변형예에서는, 예를 들면 제3발열패턴(132-7)과 같이, 최내측에 배치된 패턴의 경우, 분리되지 않고 단일한 면 또는 점 패턴으로 형성될 수 있다. 그 결과, 최내측에 배치된 패턴의 회로 연결 순서의 선택은 생략될 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.

Claims (10)

  1. 외측에 렌즈홀더가 배치되며, 내부에 기판부가 배치된 하우징;
    상기 렌즈홀더에 배치되며, 외부로 노출된 제1렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈의 하면에 배치된 발열체;
    상기 렌즈모듈과 대응되도록 상기 기판부에 실장된 이미지센서; 및
    상기 렌즈모듈에 전원을 인가하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는,
    상기 발열체와 전기적으로 연결되어 전원을 인가하는 제1연결부재; 및
    상기 제1연결부재에서 상기 하우징의 내부로 연장되어, 상기 제1연결부재와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 제2연결부재를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은,
    상기 렌즈홀더에 배치되고, 상기 렌즈를 수용하는 제1렌즈배럴을 더 포함하고,
    상기 제1렌즈배럴은,
    측면에 배치되어, 상기 제2연결부재가 통과하는 제1수용홀이 형성된 연결부재수용부를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은,
    상기 렌즈홀더의 내측에 배치되고, 제2렌즈를 수용하는 제1렌즈배럴; 및
    상기 렌즈홀더의 외측에 배치되고, 상기 제1렌즈배럴과 상기 제1렌즈를 수용하는 제2렌즈배럴을 더 포함하고,
    상기 제1렌즈배럴은,
    측면에 배치되어, 상기 제2연결부재가 통과하는 제1수용홀이 형성된 연결부재수용부를 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1연결부재는,
    절연물질이 코팅된 환 형태의 인쇄회로기판이고,
    상기 절연물질로부터 노출되어, 상기 발열체와 전기적으로 연결된 전극부를 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전극부는,
    제1전극과 제2전극을 포함하고,
    상기 제1전극은, 제1전도부재에 의해 상기 발열체와 전기적으로 연결되고,
    상기 제2전극은, 제2전도부재에 의해 상기 발열체와 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1전도부재와 상기 제2전도부재는,
    도전성 접착제 또는 등방성 도전 필름 또는 이방성 도전 필름인 카메라 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1렌즈는,
    상기 렌즈본체의 윗면에 배치된 제1반사방지부; 및
    상기 발열체의 아랫면에 배치된 제2반사방지부를 더 포함하고,
    상기 발열체의 아랫면에서 상기 전극부와 대응되는 부분은, 상기 제2반사방지부로부터 노출되어 상기 전극부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2연결부재는,
    상기 제1연결부재에서 상기 기판부로 연장된 플레이트 형태로,
    일측에 배치되고, 상기 제1연결부재와 전기적으로 연결된 제1단자; 및
    타측에 배치되고, 상기 기판부와 전기적으로 연결된 제2단자를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1단자는,
    제3전도부재에 의해 상기 제1연결부재와 전기적으로 연결되고,
    상기 제3전도부재는,
    도전성 접착제 또는 등방성 도전 필름 또는 이방성 도전 필름인 카메라 모듈.
  10. 바디;
    상기 바디에 장착되는 1 이상의 도어;
    상기 바디의 내부에 배치되는 디스플레이부; 및
    상기 바디 또는 상기 1 이상의 도어 중 적어도 1 이상에 배치되고, 상기 디스플레이부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈을 포함하며,
    상기 카메라 모듈은,
    외측에 렌즈홀더가 배치되며, 내부에 기판부가 배치된 하우징;
    상기 렌즈홀더에 배치되며, 외부로 노출된 제1렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈의 하면에 배치된 발열체;
    상기 렌즈모듈과 대응되도록 상기 기판부에 실장된 이미지센서; 및
    상기 렌즈모듈에 전원을 인가하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는,
    상기 발열체와 전기적으로 연결되어 전원을 인가하는 제1연결부재; 및
    상기 제1연결부재에서 상기 하우징의 내부로 연장되어, 상기 제1연결부재와 상기 기판부를 전기적으로 연결하는 제2연결부재를 포함하는 자동차.
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