WO2020111365A1 - 발열 기능이 구비된 카메라 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

발열 기능이 구비된 카메라 모듈 및 그 제조방법 Download PDF

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WO2020111365A1
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WO
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heating
lens
camera module
lens barrel
circumferential surface
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PCT/KR2018/015572
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김상량
박상호
경동혁
김성주
유현식
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에이치엔티일렉트로닉스(주)
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Publication date
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module having a heating function and a manufacturing method thereof.
  • camera modules are mounted in various vehicles such as automobiles and two-wheeled vehicles for various purposes.
  • An embodiment of the present invention can provide a camera module equipped with a heating function capable of realizing at least one effect of improving manufacturing efficiency, reducing manufacturing cost, and extending product life when the camera module has a heating function.
  • Another embodiment of the present invention can provide a camera module manufacturing method with a heating function capable of realizing at least one effect of improving manufacturing efficiency, reducing manufacturing cost, and extending product life when the camera module has a heating function.
  • a camera module equipped with a heating function includes a lens barrel including a lens accommodating part in which a plurality of lenses including an outermost lens are accommodated;
  • the heating composition is formed by spraying the lens barrel to the heating unit; including, but the inner diameter of the lens receiving portion is 50mm or less, the heating unit is provided on the lens barrel facing the upper surface of the outermost lens, power When this is applied, heat can be generated.
  • the thickness of the heating portion is 200 ⁇ m or less, and the deviation between the maximum thickness and the minimum thickness of the heating portion is preferably 10 ⁇ m or less.
  • a projection portion is provided on the lens barrel facing the upper surface of the outermost lens, the projection portion is provided spaced apart from the inner peripheral surface of the lens barrel, and the heating portion is provided between the projection and the inner peripheral surface of the lens barrel It is desirable to be.
  • the upper surface of the outermost lens is preferably in contact with the bottom surface of the projection and the bottom surface of the heating portion.
  • an electrode provided on the lens barrel to be electrically connected to the heating unit; And a holder provided with a power line that is coupled to the lens barrel and electrically connected to the electrode.
  • the lens barrel, the inner peripheral surface is the lens receiving portion, and the outer peripheral surface is provided with a male threaded body portion; It may include; a head portion having a through hole in the center and having an outer circumferential surface having a larger diameter than the outer circumferential surface of the body portion.
  • one end of the electrode is provided on the lower side of the body portion, the other end of the electrode may be in contact with the heating portion.
  • one end of the electrode may be exposed outside the head portion, and the other end of the electrode may contact the heating portion.
  • a method of manufacturing a camera module equipped with a heating function comprises: spraying a heating composition into a lens barrel having an inner diameter of 50 mm or less; And curing the exothermic composition to form a heating part.
  • the lens barrel, the lens housing portion is provided on the inner circumferential surface and the body portion is provided with a male screw portion on the outer circumferential surface; It may include; a head portion having a through hole in the center and having an outer circumferential surface having a larger diameter than the outer circumferential surface of the body portion.
  • the step of spraying the heating composition is preferably performed by spraying the heating composition toward the portion where the head portion meets the lens receiving portion inside the body portion while the lens barrel is rotating.
  • a projection portion and a recess portion are provided on the bottom surface of the head portion, and the heating composition sprayed on the recess portion may be cured to form the heating portion.
  • the heating ink may be sprayed in a state in which masking is provided on a portion excluding the heating part among the surfaces from which the heating composition is sprayed.
  • the masking is provided in a double injection method, it can be removed after the heating ink injection is finished.
  • a camera module equipped with a heating function can realize at least one effect of improving manufacturing efficiency, reducing manufacturing cost, and extending product life in providing a heating function in the camera module.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a camera module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view for explaining a main part of a camera module according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a view for explaining an electrode connected to the heating unit
  • FIG. 4 is a view for explaining a modification of FIG. 3,
  • FIG. 5 is a view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining another modification of FIG. 3,
  • FIG. 7 is a view for explaining a camera module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a heating unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view schematically illustrating a modification of FIG. 8,
  • FIG. 10 is a view schematically illustrating a connection structure of a heating unit and an electrode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a view schematically illustrating a modification of FIG. 10,
  • FIG. 12 is a view schematically illustrating another modification of FIG. 10,
  • FIG. 13 is a view for explaining a camera module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a camera module 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view for explaining main parts of the camera module 100 according to an embodiment of the present invention
  • the camera module 100 may include a lens barrel 110, a lens, a holder 130, an image sensor 150, a circuit board 160, etc., in particular one embodiment of the present invention
  • In includes a heating unit 170.
  • the heating unit 170 is implemented by spraying the heating composition to a predetermined position.
  • the heating composition may include a conductive material and a resistive material.
  • the exothermic composition impression graphite, artificial graphite, diethylene glycol, butyl, Ether, acetate, carbon black, polyester resin, ethylene Glycol It may include at least one material selected from mono.
  • the exothermic composition may include a dispersant, an adhesion promoter, an anti-settling agent, a leveling agent, an antifoaming agent, and the like.
  • the lens barrel 110 may include a head portion 111 and a body portion 112, a through hole 113 is provided in the center of the head portion 111, the body portion 112
  • a lens accommodating part 114 may be provided on the inner circumferential surface.
  • the lens accommodating part 114 may accommodate a lens group including a plurality of lenses P2, P3, and P4 including the outermost lens P1, and perform operations such as auto focus, zoom in, and zoom out. In order for the lenses to be moved inside this lens receptacle 114.
  • the shape of the lens illustrated in the drawings is exemplary, and the shape, size, thickness, position, distance, etc. of the lenses can be variously modified not illustrated in the drawings.
  • the holder 130 serves to fix and support the lens barrel 110.
  • the male barrel is formed on the outer circumferential surface of the body portion 112 of the lens barrel 110, and the holder 130 is provided with a receiving portion provided with a female screw corresponding thereto, so that the lens barrel 110 is provided to the holder 130. It can be screwed.
  • the lower portion of the holder 130 may be coupled to the circuit board 160.
  • an image sensor 150 is mounted on the circuit board 160 to receive light passing through the lenses P1, P2, P3, and P4 and output a digital signal.
  • an infrared filter 140 may be provided between the lenses P1, P2, P3, and P4 and the image sensor 150.
  • the heating unit 170 may be provided between the outermost lens P1 and the head unit 111.
  • the heating unit 170 may be provided on the lens barrel 110 facing the upper surface of the outermost lens P1.
  • spraying or spraying of the exothermic composition may be performed in the direction of the arrow (A-direction) illustrated in FIG. 2.
  • the heating composition 170 may be formed by curing the heating composition.
  • the masking is provided in a double injection method, and the heating composition can be prevented from remaining in an unnecessary place by removing the masking after the injection of the heating ink is finished.
  • the exothermic composition is injected while the lens barrel 110 is rotating. Accordingly, it is possible to implement the heating portion 170 with a constant thickness while the sprayed heating composition is spread out evenly, and it is advantageous to lower the thickness deviation of the heating portion 170 to a required level.
  • FIG. 3 is a view for explaining an electrode 180 connected to the heating unit 170
  • FIG. 4 is a view for explaining a modified example of FIG. 3
  • FIG. 5 is a camera according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a view for explaining the module 100
  • FIG. 6 is a view for explaining another modification of FIG. 3
  • FIG. 7 is a view for explaining the camera module 100 according to another embodiment of the present invention
  • 8 is a view for explaining the heating unit 170 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a view schematically illustrating a modification of Figure 8
  • Figure 10 is a view according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 schematically illustrates a connection structure between the heating unit 170 and the electrode 180
  • FIG. 11 schematically illustrates one modification of FIG. 10
  • FIG. 12 schematically illustrates another modification of FIG. It is an illustrated drawing.
  • the diameter R2 of the lens receiving portion 114 is 50 mm or less. Accordingly, it is difficult to provide a heating composition at a position of the heating unit 170 of the present invention by utilizing a mechanism such as a roller. On the other hand, it is possible to think of a method of applying a heating composition using a brush or the like, but this method has limitations in terms of process efficiency and precision.
  • the diameter R1 of the through hole 113 can be appropriately determined as needed in the range of 1/5 to 4/5 of R2.
  • the thickness D1 of the heating unit 170 may be implemented to be 200 ⁇ m or less.
  • spraying or spraying the exothermic composition to form a thickness of less than 1 ⁇ m has a relatively low process yield.
  • the heating unit 170 may perform a function of providing heat to the outermost lens P1 while supporting the outermost lens P1.
  • the deviation between the maximum thickness and the minimum thickness of the heating unit 170 is preferably 10 ⁇ m or less. If the thickness deviation of the heating unit 170 is excessively large, the outermost lens P1 may be excessively distorted from the designed value, and in this case, various problems may be caused due to optical axis distortion.
  • the width W1 of the heating unit 170 may be determined as (R2-R1)/2.
  • the width W1 may mean up to the lens accommodating part 114.
  • the heat generating material inside the body portion 112 beyond the lens receiving portion 114 may not be in direct contact with the outermost lens P1, and this portion may be an extended portion for connection with the electrode 180 have.
  • these parts are also referred to as a first extension 171, a second extension 172, and the like.
  • a protrusion 116 may be provided on the lens barrel 110 facing the upper surface of the outermost lens P1. At this time, the protrusion 116 may be provided spaced apart from the inner peripheral surface of the lens barrel 110, that is, the lens receiving portion 114. Accordingly, a kind of recess may be formed between the protrusion 116 and the inner circumferential surface of the lens barrel 110, and the heating unit 170 may be implemented by spraying the heating composition to the recess.
  • the upper surface of the outermost lens P1 is brought into contact with the bottom surface of the projection 116 and the bottom surface of the heating unit 170, and further, among the upper surfaces of the outermost lens P1 It is desirable to make contact with a large area as much as possible. To this end, it is preferable that the step between the bottom surface of the protrusion 116 and the bottom surface of the heating unit 170 is also minimized.
  • the protrusion 116 may be made of a material having a relatively high wear resistance compared to the heating unit 170.
  • the heating unit 170 since the heating composition is sprayed and then cured, when the projection 116 is implemented in a manner that is integrally injection molded with the head 111, the wear resistance of the projection 116 It may be implemented higher than the heating unit 170. Accordingly, while the lenses including the outermost lens P1 are more stably supported by the protrusions 116, the fogging phenomenon may be alleviated by using heat generated from the heating unit 170.
  • an electrode 180 electrically connected to the heating unit 170 may be provided.
  • power lines 131 and 132 electrically connected to the electrode 180 may be provided.
  • the electrode 180 may be provided on the lens barrel 110, and the power line may be provided on the holder 130.
  • a first recess portion 112R1 may be formed on the body portion 112 of the lens barrel 110.
  • the body portion 112 is recessed in the direction of the outer circumferential surface of the lens accommodating portion 114 so that the first recessed portion 112R1 may be implemented.
  • the first electrode 181 may be provided in the first recess portion 112R1.
  • the first electrode 181 may be implemented with a lead wire, wire, conductive film, conductive paste, or the like, or may be implemented through insert molding or double injection.
  • the heating unit 170 may be implemented in such a way that the heating composition is sprayed in a state in which the first electrode 181 is previously formed on the lens barrel 110.
  • a first extension portion 171 extending in the direction of the first recess portion 112R1 from the heating portion 170 may be formed, and the first extension portion 171 is connected to the first electrode 181 As it is, power can be applied to the heating unit 170.
  • the body portion 112 is divided into a first body 112-1 and a second body 112-2, the first electrode 181 and the second electrode 182 in the region between them ) Is illustrated in FIG. 4.
  • one end of the electrode 180 is provided on the lower side of the body portion 112, and the other end of the electrode 180 is brought into contact with the heating unit 170, and the first provided on the holder 130
  • the power supply line may be connected in such a way that the power line 131 and the second power line 132 are connected to the lower ends of the first electrode 181 and the second electrode 182, respectively.
  • one end of the electrode 180 is exposed outside the head 111, and the other end of the electrode 180 can be brought into contact with the heating unit 170. That is, the electrode 180 may not extend in the vertical direction along the body portion 112.
  • the first power line 131-1 is connected to the outer circumferential surface of the holder 130 or the second power line 132-1 penetrating the inside of the holder 130 has an electrode 180 ).
  • the camera module 100 equipped with a heating function includes a heating unit 170 implemented by spraying a heating composition, so it is difficult to apply heating materials with a roller or brush, but the lens heating efficiency
  • the heating unit 170 can be formed in this relatively good position. This position can quickly heat the outermost lens P1 even with a small amount of energy. Accordingly, the camera module 100 equipped with a heating function according to an embodiment of the present invention may realize at least one effect of improving manufacturing efficiency, reducing manufacturing cost, and extending product life in providing a heating function in the camera module 100. Can be.
  • the body part 112 is provided with a second recessed part 112R2 and a third recessed part 112R3, and a heating part 270 formed by spraying a heating composition therein is provided, thereby providing moisture. Can be removed.
  • spraying or spraying of the exothermic composition may be performed in the direction of the arrow (B-direction) illustrated in FIG. 13.
  • the heating composition may be cured to form the heating unit 270.
  • a portion other than the heating unit 270 may be sprayed with the heating composition in a state where a masking (not shown) is provided.
  • the masking is provided in a double-injection method, and the heating composition can be prevented from remaining in an unnecessary place by removing the masking after the heating ink injection is finished.
  • the camera module equipped with a heating function may be applied to various types of cameras such as a smartphone, a tablet PC, a vehicle black box, a drone-mounted camera, a CCTV camera, and a portable digital camera.

Abstract

본 발명의 일실시예는 발열 기능이 구비된 카메라 모듈에 관한 것으로, 최외곽 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈들이 수용되는 렌즈 수용부를 포함하는 렌즈배럴; 및 발열 조성물이 상기 렌즈배럴에 분사되어 이루어지는 발열부;를 포함하되, 상기 렌즈 수용부의 내경은 50mm 이하이고, 상기 발열부는, 상기 최외곽 렌즈의 상부면에 대향된 상기 렌즈배럴 상에 구비되고, 전원이 인가되면 열을 발생시킬 수 있다.

Description

발열 기능이 구비된 카메라 모듈 및 그 제조방법
본 발명의 일실시예는 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열 기능이 구비된 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관련된다.
전자 및 통신 기술의 비약적인 발전에 힘입어 카메라 모듈의 소형화 및 고성능화가 상당히 진전되었고, 그 결과 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대용 기기들에 고성능 소형 카메라 모듈이 탑재되는 일이 일상화되었다.
그뿐만 아니라, 자동차나 이륜차 등 각종 이동수단에도 다양한 목적으로 카메라 모듈이 탑재되고 있다.
한편, 카메라 모듈이 외부에 노출되는 경우 온도편차 등에 의하여 렌즈부 또는 렌즈 보호용 윈도우 등에 습기가 찰 수 있으며, 이러한 습기로 인해 촬영된 화상의 품질이 저하되거나 카메라 모듈의 오작동이 발생되거나, 카메라 모듈의 수명이 단축되는 등의 문제가 발생되고 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 코일 등의 전열선을 이용하는 등의 방식도 제안된 바 있지만, 제조공정의 효율성이나 제조원가 경쟁력 등의 측면에서 한계가 있었다.
본 발명의 일실시예는 카메라 모듈에 발열기능을 구비함에 있어서 제조효율 향상, 제조원가 절감 및 제품수명 연장 중 적어도 한 효과를 구현할 수 있는 발열기능이 구비된 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 카메라 모듈에 발열기능을 구비함에 있어서 제조효율 향상, 제조원가 절감 및 제품수명 연장 중 적어도 한 효과를 구현할 수 있는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 발열 기능이 구비된 카메라 모듈은, 최외곽 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈들이 수용되는 렌즈 수용부를 포함하는 렌즈배럴; 및
발열 조성물이 상기 렌즈배럴에 분사되어 이루어지는 발열부;를 포함하되, 상기 렌즈 수용부의 내경은 50mm 이하이고, 상기 발열부는, 상기 최외곽 렌즈의 상부면에 대향된 상기 렌즈배럴 상에 구비되고, 전원이 인가되면 열을 발생시킬 수 있다.
이때, 상기 발열부의 두께는 200㎛ 이하이고, 상기 발열부의 최대 두께와 최소 두께 사이의 편차는 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 최외곽 렌즈의 상부면에 대향된 상기 렌즈배럴 상에 돌기부가 구비되되, 상기 돌기부는 상기 렌즈배럴의 내주면에서 이격되어 구비되고, 상기 돌기부와 상기 렌즈배럴의 내주면 사이에 상기 발열부가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 최외곽 렌즈의 상부면은 상기 돌기부의 저면 및 상기 발열부의 저면에 접촉되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열부에 전기적으로 연결되게 상기 렌즈배럴에 구비되는 전극; 및 상기 렌즈배럴과 결합되며 상기 전극과 전기적으로 연결되는 전원선이 구비된 홀더;를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 렌즈배럴은, 내주면이 상기 렌즈 수용부이고, 외주면에는 수나사부가 구비된 몸체부와; 중앙에 통공이 구비되고 상기 몸체부의 외주면보다 직경이 큰 외주면을 갖는 헤드부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극의 일단은 상기 몸체부의 하측에 구비되고, 상기 전극의 타단은 상기 발열부와 접촉될 수 있다.
또한, 상기 전극의 일단은 상기 헤드부 외부로 노출되고, 상기 전극의 타단은 상기 발열부와 접촉될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 발열기능이 구비된 카메라모듈 제조방법은, 내경 50mm 이하인 렌즈배럴에 발열 조성물을 분사하는 단계; 및 발열 조성물을 경화시켜서 발열부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 렌즈배럴은, 내주면에 렌즈 수용부가 구비되고 외주면에는 수나사부가 구비된 몸체부와; 중앙에 통공이 구비되고 상기 몸체부의 외주면보다 직경이 큰 외주면을 갖는 헤드부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 발열 조성물을 분사하는 단계는, 상기 렌즈배럴이 회전중인 상태에서 상기 몸체부의 내측에서 상기 헤드부와 상기 렌즈 수용부가 만나는 부분을 향하여 상기 발열 조성물을 분사하여 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 헤드부의 저면에 돌기부 및 리세스부가 구비되고, 상기 리세스부에 분사된 발열 조성물이 경화되어 상기 발열부를 형성할 수도 있다.
또한, 상기 발열 조성물이 분사되는 면 중에서, 상기 발열부를 제외한 부분에는 마스킹이 구비된 상태로 상기 발열잉크가 분사될 수 있다.
여기서, 상기 마스킹은 이중사출방식으로 구비되고, 발열잉크 분사가 종료된 이후 제거될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 발열기능이 구비된 카메라 모듈은, 카메라 모듈에 발열기능을 구비함에 있어서 제조효율 향상, 제조원가 절감 및 제품수명 연장 중 적어도 한 효과를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 예시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 주요부를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 발열부에 연결되는 전극을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 3의 한 변형예를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 도 3의 다른 변형예를 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 발열부를 설명하기 위한 도면이고,
도 9는 도 8의 변형예를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 발열부 및 전극의 연결구조를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 11은 도 10의 한 변형예를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 12는 도 10의 다른 변형예를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 각 구성들의 세부 크기, 형태, 두께, 곡률 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 도식화된 것으로서, 허용 오차 등에 의해 그 형태가 변형될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 개략적으로 예시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(100)의 주요부를 설명하기 위한 도면이다. 일실시예에서, 카메라 모듈(100)은, 렌즈배럴(110), 렌즈, 홀더(130), 이미지 센서(150), 회로기판(160) 등을 포함할 수 있으며, 특히 본 발명의 일실시예에서는 발열부(170)를 포함한다. 이 발열부(170)는 발열 조성물을 소정의 위치에 분사하는 방식으로 구현된다.
일실시예에서, 발열 조성물은 전도성 물질과 저항성 물질을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 발열 조성물은, 인상흑연, 인조흑연, 디에틸렌글리콜, 부틸, 에테르, 아세테이트, 카본블랙, 폴리에스터수지, 에틸렌 글리콜 모노 중에서 선택되는 적어도 한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 발열 조성물은, 분산제, 접착증진제, 침강방지제, 레벨링제, 소포제 등을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 렌즈배럴(110)은 헤드부(111)와 몸체부(112)를 포함할 수 있고, 헤드부(111)의 중앙에 통공(113)이 구비되고, 몸체부(112)의 내주면에 렌즈 수용부(114)가 구비될 수 있다. 이 렌즈 수용부(114)에는 최외곽 렌즈(P1)를 포함한 여러 개의 렌즈들(P2, P3, P4)로 이루어지는 렌즈군이 수용될 수 있으며, 자동 초점 조절, 줌인, 줌아웃 등의 동작을 수행하기 위해서 렌즈들이이 렌즈 수용부(114) 내부에서 이동될 수 있다. 한편, 도면에 예시된 렌즈의 형상은 예시적인 것이며, 렌즈들의 형상, 크기, 두께, 위치, 거리 등은 도면에 예시되지 않은 다양한 변형이 가능하다.
일실시예에서, 홀더(130)는 렌즈배럴(110)을 고정 지지하는 역할을 수행한다. 일실시예에서, 렌즈배럴(110)의 몸체부(112) 외주면에 수나사가 형성되고, 홀더(130)에는 이에 대응되는 암나사가 구비된 수용부가 구비됨으로써 렌즈배럴(110)이 홀더(130)에 나사결합될 수 있다.
일실시예에서, 홀더(130)의 하부는 회로기판(160)에 결합될 수 있다. 그리고, 회로기판(160)에는 이미지 센서(150)가 실장되어 렌즈들(P1, P2, P3, P4)을 통과한 빛을 수광하고 디지털신호를 출력할 수 있다.
일실시예에서, 렌즈들(P1, P2, P3, P4)과 이미지 센서(150) 사이에 적외선 필터(140)가 구비될 수 있다.
일실시예에서, 발열부(170)는 최외곽 렌즈(P1)와 헤드부(111) 사이에 구비될 수 있다.
일실시예에서, 발열부(170)는 최외곽 렌즈(P1)의 상부면에 대향된 상기 렌즈배럴(110) 상에 구비될 수 있다.
일실시예에서, 도 2에 예시된 화살표 방향(A-direction)으로 발열 조성물의 분사 또는 분무 과정이 수행될 수 있다. 발열 조성물의 분사과정이 완료되면 발열 조성물을 경화시킴으로써 발열부(170)를 형성할 수 있다. 이 과정에서 발열부(170) 이외의 부분에는 마스킹(미도시됨)이 구비된 상태로 발열 조성물이 분사되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 마스킹은 이중사출방식으로 구비되고, 발열잉크 분사가 종료된 이후 마스킹을 제거하는 방식으로 불필요한 곳에 발열 조성물이 남지 않도록 할 수 있다.
일실시예에서, 렌즈배럴(110)이 회전중인 상태에서 발열 조성물이 분사되도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 분사된 발열 조성물이 고르게 펴지면서 일정한 두께로 발열부(170)를 구현할 수 있게 되며, 발열부(170)의 두께 편차를 요구되는 수준으로 낮추는데 유리하다.
도 3은 발열부(170)에 연결되는 전극(180)을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 한 변형예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 3의 다른 변형예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 발열부(170)를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8의 변형예를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 발열부(170) 및 전극(180)의 연결구조를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 11은 도 10의 한 변형예를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 12는 도 10의 다른 변형예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도면을 참조하면, 일실시예에서, 렌즈 수용부(114)의 직경 R2는 50mm 이하이다. 이에 따라, 롤러 등의 기구를 활용해서 본 발명의 발열부(170) 위치에 발열 조성물을 제공하기는 어렵다. 한편, 브러시 등을 활용해서 발열 조성물을 바르는 방식도 생각해 볼 수는 있지만, 이러한 방식은 공정효율 측면이나 정밀도 측면에서 한계가 있다.
일실시예에서, 통공(113)의 직경 R1는 R2의 1/5 내지 4/5의 범위에서 필요에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
도 8을 참조하면, 발열부(170)의 두께가 너무 두꺼우면 발열부(170)의 평탄도를 유지하기가 어려워지며, 습기 제거를 위해 요구되는 발열능력을 과도하게 넘게 된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는 발열부(170)의 두께 D1은 200㎛ 이하로 구현되도록 할 수 있다. 한편, 현재 기술 수준에서, 발열 조성물을 분사 내지 분무해서 1㎛ 미만의 두께를 형성하는 것은 공정 수율이 상대적으로 낮은 편이다.
일실시예에서, 최외곽 렌즈(P1)의 상부면 중 적어도 일부는 발열부(170)의 저면에 접촉된다. 이에 따라, 발열부(170)는 최외곽 렌즈(P1)를 지지하면서 최외곽 렌즈(P1)에 열을 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
일실시예에서, 발열부(170)의 최대 두께와 최소 두께 사이의 편차(도 8에서 Dmax2로 표시됨)는 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 발열부(170)의 두께 편차가 과도하게 커지면 최외곽 렌즈(P1)가 설계된 값으로부터 과도하게 틀어질 수 있으며, 이 경우 광축의 틀어짐으로 인한 다양한 문제를 유발할 수 있다.
일실시예에서, 발열부(170)의 폭 W1은 (R2-R1)/2로 결정될 수 있다. 여기서, 폭 W1은 렌즈 수용부(114)까지를 의미할 수 있다. 렌즈 수용부(114)를 넘어 몸체부(112) 내측에 발열성 물질은 최외곽 렌즈(P1)에 직접 접촉되지 않을 수 있으며, 이 부분은 전극(180)과의 연결을 위해 연장된 부분일 수 있다. 이러한 의미에서 본 명세서에서는 이 부분들을 제1 연장부(171), 제2 연장부(172) 등으로 칭하기도 한다.
도 9를 참조하면, 일실시예에서, 최외곽 렌즈(P1)의 상부면에 대향된 렌즈배럴(110) 상에 돌기부(116)가 구비될 수 있다. 이때, 돌기부(116)는 렌즈배럴(110)의 내주면, 즉 렌즈 수용부(114)에서 이격되어 구비될 수 있다. 이에 따라, 돌기부(116)와 렌즈배럴(110)의 내주면 사이에는 일종의 리세스부가 형성될 수 있는데, 이 리세스부에 발열 조성물을 분사함으로써 발열부(170)를 구현할 수도 있다.
본 실시예에서, 최외곽 렌즈(P1)의 상부면은 돌기부(116)의 저면 및 발열부(170)의 저면에 접촉되도록 하는 것이 바람직하며, 더 나아가, 최외곽 렌즈(P1)의 상부면 중 가급적 넓은 면적이 접촉되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는 돌기부(116)의 저면과 발열부(170)의 저면 사이의 단차도 최소화되는 것이 바람직하다.
한편, 돌기부(116)는 발열부(170)에 비하여 상대적으로 내마모성이 큰 재질로 이루어질 수 있다. 일실시예에서, 발열부(170)의 경우 발열 조성물이 분사된 후 경화되어 이루어지는 것이므로, 돌기부(116)가 헤드부(111)와 일체로 사출성형되는 방식으로 구현되는 경우 돌기부(116)의 내마모성이 발열부(170)보다는 높게 구현될 수 있다. 이에 따라, 최외곽 렌즈(P1)를 비롯한 렌즈들이 돌기부(116)에 의하여 보다 안정적으로 지지되면서도 발열부(170)에서 발생되는 열을 이용해서 김 서림 현상을 완화시킬 수 있다.
일실시예에서, 발열부(170)에 전기적으로 연결되는 전극(180)이 구비될 수 있다. 또한, 전극(180)과 전기적으로 연결되는 전원선(131, 132)이 구비될 수 있다.
일실시예에서, 전극(180)은 렌즈배럴(110)에 구비될 수 있고, 전원선은 홀더(130)에 구비될 수 있다.
도 3을 참조하면, 렌즈배럴(110)의 몸체부(112)에 제1 리세스부(112R1)가 형성될 수 있다. 일실시예에서, 렌즈 수용부(114)에서 외주면 방향으로 몸체부(112)가 함몰되어 제1 리세스부(112R1)가 구현될 수 있다. 제1 리세스부(112R1) 내에 제1 전극(181)이 구비될 수 있다. 제1 전극(181)은 리드선, 와이어, 도전성 필름, 도전성 페이스트 등으로 구현될 수 있으며, 인서트 몰딩이나 이중사출 방식을 통해 구현될 수도 있다. 이렇게 렌즈배럴(110)에 미리 제1 전극(181)이 형성된 상태에서 발열 조성물이 분사되는 방식으로 발열부(170)가 구현될 수 있다. 이에 따라 발열부(170)에서 제1 리세스부(112R1) 방향으로 연장되는 제1 연장부(171)가 형성될 수 있으며, 이 제1 연장부(171)가 제1 전극(181)과 연결되면서 발열부(170)에 전원이 인가될 수 있게 되는 것이다.
도 4를 참조하면, 몸체부(112)가 제1 몸체(112-1)와 제2 몸체(112-2)로 나뉘어지고, 그 사이의 영역에 제1 전극(181) 및 제2 전극(182)이 구비되는 실시예가 도 4에 예시되어 있다.
도 5를 참조하면, 전극(180)의 일단은 몸체부(112)의 하측에 구비되고, 전극(180)의 타단은 발열부(170)와 접촉되도록 하며, 홀더(130)에 구비되는 제1 전원선(131) 및 제2 전원선(132)이 각각 제1 전극(181)과 제2 전극(182)의 하단에 연결되는 방식으로 전원 제공 라인이 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 전극(180)의 일단은 헤드부(111) 외부로 노출되고, 전극(180)의 타단은 발열부(170)와 접촉되도록 할 수 있다. 즉, 전극(180)이 몸체부(112)를 따라서 상하 방향으로 연장되지 않을 수도 있다는 것이다. 이 경우, 도 7에 예시된 바와 같이 홀더(130)의 외주면에 제1 전원선(131-1)이 연결되거나 홀더(130) 내측을 관통하는 제2 전원선(132-1)이 전극(180)에 연결되도록 할 수 있다.
도 10 내지 도 12에는 발열부(170), 전극(180) 및 연장부(171, 172)의 구조가 예시되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 발열기능이 구비된 카메라 모듈(100)은, 발열 조성물을 분사해서 구현된 발열부(170)를 포함하므로, 롤러나 브러시 등으로 발열물질을 도포하기 어렵지만 렌즈 가열 효율이 상대적으로 좋은 위치에 발열부(170)를 형성할 수 있다. 이 위치는 소량의 에너지를 활용해도 최외곽 렌즈(P1)를 신속하게 가열할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 발열기능이 구비된 카메라 모듈(100)은, 카메라 모듈(100)에 발열기능을 구비함에 있어서 제조효율 향상, 제조원가 절감 및 제품수명 연장 중 적어도 한 효과를 구현할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 설명하기 위한 도면이다. 이 실시예에서는 몸체부(112)에 제2 리세스부(112R2) 및 제3 리세스부(112R3)가 구비되고, 그 내부에 발열 조성물이 분사되어 이루어지는 발열부(270)가 구비됨으로써 습기를 제거할 수 있다.
일실시예에서, 도 13에 예시된 화살표 방향(B-direction)으로 발열 조성물의 분사 또는 분무 과정이 수행될 수 있다. 발열 조성물의 분사과정이 완료되면 발열 조성물을 경화시킴으로써 발열부(270)를 형성할 수 있다. 이 과정에서 발열부(270) 이외의 부분에는 마스킹(미도시됨)이 구비된 상태로 발열 조성물이 분사되도록 할 수 있다. 이때, 마스킹은 이중사출 방식으로 구비되고, 발열잉크 분사가 종료된 이후 마스킹을 제거하는 방식으로 불필요한 곳에 발열 조성물이 남지 않도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 발열기능이 구비된 카메라 모듈은 스마트폰, 태블릿PC, 차량용 블랙박스, 드론 탑재용 카메라, CCTV 카메라, 휴대용 디지털 카메라 등 다양한 종류의 카메라에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 최외곽 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈들이 수용되는 렌즈 수용부를 포함하는 렌즈배럴; 및
    발열 조성물이 상기 렌즈배럴에 분사되어 이루어지는 발열부;를 포함하되,
    상기 렌즈 수용부의 내경은 50㎜ 이하이고,
    상기 발열부는, 상기 최외곽 렌즈의 상부면에 대향된 상기 렌즈배럴 상에 구비되고, 전원이 인가되면 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열부의 두께는 200㎛ 이하이고, 상기 발열부의 최대 두께와 최소 두께 사이의 편차는 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 최외곽 렌즈의 상부면에 대향된 상기 렌즈배럴 상에 돌기부가 구비되되, 상기 돌기부는 상기 렌즈배럴의 내주면에서 이격되어 구비되고, 상기 돌기부와 상기 렌즈배럴의 내주면 사이에 상기 발열부가 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 최외곽 렌즈의 상부면은 상기 돌기부의 저면 및 상기 발열부의 저면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열부에 전기적으로 연결되게 상기 렌즈배럴에 구비되는 전극; 및
    상기 렌즈배럴과 결합되며 상기 전극과 전기적으로 연결되는 전원선이 구비된 홀더;를 더 포함하되,
    상기 렌즈배럴은,
    내주면이 상기 렌즈 수용부이고, 외주면에는 수나사부가 구비된 몸체부와;
    중앙에 통공이 구비되고 상기 몸체부의 외주면보다 직경이 큰 외주면을 갖는 헤드부;를 포함하고,
    상기 전극의 일단은 상기 몸체부의 하측에 구비되고, 상기 전극의 타단은 상기 발열부와 접촉되는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열부에 전기적으로 연결되게 상기 렌즈배럴에 구비되는 전극; 및
    상기 렌즈배럴과 결합되며 상기 전극과 전기적으로 연결되는 전원선이 구비된 홀더;를 더 포함하되,
    상기 렌즈배럴은,
    내주면이 상기 렌즈 수용부이고, 외주면에는 수나사부가 구비된 몸체부와;
    중앙에 통공이 구비되고 상기 몸체부의 외주면보다 직경이 큰 외주면을 갖는 헤드부;를 포함하고,
    상기 전극의 일단은 상기 헤드부 외부로 노출되고, 상기 전극의 타단은 상기 발열부와 접촉되는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈.
  7. 내경 50mm 이하인 렌즈배럴에 발열 조성물을 분사하는 단계; 및
    분사된 발열 조성물을 경화시켜서 발열부를 형성하는 단계;
    를 포함하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 렌즈배럴은,
    내주면에 렌즈 수용부가 구비되고 외주면에는 수나사부가 구비된 몸체부와;
    중앙에 통공이 구비되고 상기 몸체부의 외주면보다 직경이 큰 외주면을 갖는 헤드부;를 포함하고,
    상기 발열 조성물을 분사하는 단계는, 상기 렌즈배럴이 회전중인 상태에서 상기 몸체부의 내측에서 상기 헤드부와 상기 렌즈 수용부가 만나는 부분을 향하여 상기 발열 조성물을 분사하여 수행되는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 헤드부의 저면에 돌기부 및 리세스부가 구비되고, 상기 리세스부에 분사된 발열 조성물이 경화되어 상기 발열부를 형성하는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 발열 조성물이 분사되는 면 중에서, 상기 발열부를 제외한 부분에는 마스킹이 구비된 상태로 상기 발열 조성물이 분사되는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 마스킹은 이중사출방식으로 구비되고, 발열잉크 분사가 종료된 이후 제거되는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 발열부의 두께는 200㎛ 이하로 형성되고, 상기 발열부의 두께 편차는 10㎛ 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 발열기능이 구비된 카메라 모듈 제조방법.
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