KR100829982B1

KR100829982B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR100829982B1
Application number: KR1020060115474A
Authority: KR
Inventors: 최형민; 최재호
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-05-19

Abstract

본 발명은 엑츄에이터를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 엑츄에어터와 하우징 및 기판 사이의 조립시 발생되는 조립 공차를 줄여 광축 틀어짐을 최소화하기 위한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 렌즈군이 장착된 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴과 상기 렌즈배럴을 상하로 구동시키는 구동장치가 내장되며, 그 하부에 체결보스가 돌출 형성된 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 하부에 설치되고, 상기 체결보스가 관통되는 관통홀이 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 하부에 설치되고, 상기 체결보스가 결합되는 체결홀이 형성된 기판;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

카메라 모듈, 렌즈배럴, 엑츄에이터, 하우징, 기판, 체결보스, 관통홀, 체결홀

Description

카메라 모듈{Camera module}

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 도시한 분해 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

10: 렌즈배럴 20: 엑츄에이터

21: 체결보스 21a: 지지부

21b: 결합부 30: 하우징

31: 관통홀 40: 기판

41: 체결홀 50: 이미지센서

L: 렌즈군

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엑츄에어터와 하우징 및 기판 사이의 조립시 발생되는 조립 공차를 줄여 광축 틀어짐을 최소화할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 의하여 데이터 통신 속도의 향상이나 데이터 통신량의 확대가 실현되고, 휴대전화나 노트북 등의 모바일계의 전자기기에는 CCD 이미지센서나 CMOS 이미지센서 등의 촬상소자가 실장되는 것이 보급되고 있으며, 이들은 문자 데이터 외에 카메라 모듈에 의하여 촬상된 화상 데이터를 실시간 처리로 송신할 수 있게 된다. 또한, 최근 모바일용 카메라모듈 패키지는 고화소 및 고기능화됨에 따라, 일반 고사양의 디지털 카메라와 유사한 성능을 갖출 만큼의 급격한 기술개발이 진행되고 있고 있으며, 특히 오토포커싱(AUTO-FOCUSING) 기술을 모바일용 크기에 구현하려는 시도가 다각도로 진행되고 있으며, 그 중에서 주류를 이루는 것이 VCM(Voice Coil Motor) 타입의 엑츄에이터를 이용하는 방식이다.

상기 VCM 타입의 액츄에이터는, 마그네트에 의해 발생하는 자기장과 코일에 의해 발생하는 전기장의 상호 작용에 의해 전자기력을 발생하는 구동장치에 의해 렌즈가 장착된 렌즈배럴을 상하로 구동함으로써 오토포커싱 작업을 수행하게 된다.

이하, 종래 기술에 따른 엑츄에이터를 포함하는 카메라 모듈을 첨부된 도면 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 카메라 모듈은, 렌즈군이 장착된 렌즈배럴(1)과, 상기 렌즈배럴(1)과 상기 렌즈배럴(1)을 상하로 구동시키는 구동장치(미도시)가 내장된 엑츄에이터(2)와, 상기 엑츄에이터(2)의 하부에 설치되는 하우징(3)과, 상기 하우징(3)의 하부에 설치되고 이미지센서(5)가 실장된 기판(4)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 렌즈배럴(1)은 적어도 하나 이상의 렌즈가 적층된 렌즈군(L)이 내부에 장착되고, 상기 엑츄에이터(2) 내부에 내장되어 상기 구동장치에 의해 상하방향으로 이동되면서 포커싱이 조절된다.

그리고, 상기 엑츄에이터(2)는 상기 렌즈배럴(1)과 상기 구동장치가 내부에 내장되며, 크게 상기 하우징(3)의 상부에 결합되고 상기 렌즈배럴(1)과 상기 구동장치가 안착되는 베이스 역할을 하는 판 형상의 하부케이스(미도시)와, 상기 하부 케이스의 상부에 결합되고 상기 렌즈배럴(1)이 상하 이동되는 공간 및 상기 구동장치가 설치되는 공간을 제공하는 상부 케이스(2)로 이루어진다.

또한, 상기 기판(4)은 상기 렌즈배럴(1)의 렌즈군(L)을 통해 광이 유입되고 유입된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지센서(5)가 그 상면에 와이어 본딩 방식 등에 의해 실장되며, 상기 이미지센서(5)의 일측에는 이미지센서(5)를 구동하기 위한 각종 소자가 실장된다.

한편, 상기 렌즈배럴(1)과 구동장치가 내장된 엑츄에이터(2)는 상부 케이스와 하부 케이스가 조립된 상태에서 상기 하부 케이스의 양측에 형성된 결합홀(2a)에 상기 결합홀(2a)에 대응되도록 상기 하우징(3)의 상면 양측에 형성된 결합돌기(3a)가 결합됨에 따라 상기 하우징(3)과 조립된다.

그리고, 상기 하우징(3)은 그 하면 모서리 중 대각선 방향으로 대응되는 한 쌍의 모서리에 체결돌기(3b)가 돌출 형성되고, 상기 체결돌기(3b)가 이에 대응되도록 상기 기판(4)에 형성된 체결홀(4b)에 결합됨에 따라 상기 기판과 조립된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 카메라 모듈은 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 카메라 모듈은 상기 엑츄에이터(2)와 하우징(3)이 조립되고, 상기 하우징(3)과 기판(4)이 조립됨에 따라 조립이 완료되기 때문에, 조립공차를 유발하는 조립구간이 두 군데가 발생한다.

즉, 상기 엑츄에이터(2)의 결합홀(2a)과 상기 하우징(3)의 결합돌기(3a)의 결합시 발생되는 조립 공차가 대략 0.03mm로 발생되고, 상기 하우징(3)의 체결돌기(3b)와 상기 기판(4)의 체결홀(4b)의 결합시 발생되는 조립 공차가 대략 0.03mm로 발생되어, 총 0.06mm의 조립 공차가 발생되기 때문에, 조립 공차가 커 광축 틀어짐이 크게 발생된다.

따라서, 광축 틀어짐이 크기 때문에 이로 인한 화상의 비네팅 현상(상가림 현상) 등이 발생되는 등 화상 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 두 번의 조립과정으로 인해 조립작업이 번거롭고 작업시 간이 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명은 엑츄에어터와 하우징 및 기판 사이의 조립시 발생되는 조립 공차를 줄여 광축 틀어짐을 최소화할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 렌즈군이 장착된 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴과 상기 렌즈배럴을 상하로 구동시키는 구동장치가 내장되며, 그 하부에 체결보스가 돌출 형성된 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터의 하부에 설치되고, 상기 체결보스가 관통되는 관통홀이 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 하부에 설치되고, 상기 체결보스가 결합되는 체결홀이 형성된 기판;을 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.

여기서, 상기 체결보스는, 상기 하우징의 관통홀에 삽입되고, 상기 기판의 상면에 그 저면이 안착되는 지지부; 및 상기 지지부의 저면으로부터 돌출 형성되고, 상기 체결홀에 삽입되는 결합부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 지지부는, 상기 하우징의 상하 두께에 대응되는 길이로 형성되고, 상기 결합부는, 상기 기판의 상하 두께에 대응되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 체결홀은 상기 관통홀의 크기보다 더 작은 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

그리고, 상기 체결보스는, 상기 엑츄에이터의 하부면 모서리 중 대각선 방향으로 대응되는 모서리부에 한 쌍으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 엑츄에이터의 하부면에는 상기 체결보스가 형성된 부재의 사출 성형시 상기 체결보스가 수축되는 것을 방지하기 위한 수축 방지홈이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 수축 방지홈은, 상기 체결보스와 대응되는 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하우징에는 적외선 차단 부재가 설치되는 단차부가 형성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 카메라 모듈에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 렌즈군(L)이 장착된 렌즈배럴(10)과, 상기 렌즈배럴(10)과 상기 렌즈배럴(10)을 상하로 구동시키는 구동장치(미도시)가 내장되며 그 하부에 체결보스(21)가 돌출 형성된 엑츄에이터(20)와, 상기 엑츄에이터(20)의 하부에 설치되고 상기 체결보스(21)가 관통되는 관통홀(31)이 형성된 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 하부에 설치되고 상기 체결보스(31)가 결합되는 체결홀(41)이 형성된 기판(40)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 렌즈배럴(10)은 적어도 하나 이상의 렌즈가 적층된 렌즈군(L)이 내부에 장착되고, 상기 엑츄에이터(20) 내부에 내장되어 상기 구동장치에 의해 상하방향으로 이동되면서 포커싱이 조절된다.

그리고, 구체적으로 구분하여 도시하지는 않았지만, 상기 엑츄에이터(20)는 상기 렌즈배럴(10)과 상기 구동장치가 내부에 내장되고, 크게 상기 하우징(30)의 상부에 결합되고 상기 렌즈배럴(10)과 상기 구동장치가 안착되는 베이스 역할을 하는 판 형상의 하부케이스와, 상기 하부 케이스의 상부에 결합되고 상기 렌즈배럴(10)이 상하 이동되는 공간 및 상기 구동장치가 설치되는 공간을 제공하는 상부 케이스로 이루어진다.

또한, 상기 하우징(30)에는 적외선 차단 부재(60)가 설치되는 단차부가 형성될 수 있다. 즉, 상기 하우징(30)의 단차부에 적외선 차단 부재(60)가 설치됨에 따라 상기 렌즈군(L)을 통해 상기 이미지센서(50)로 유입되는 광 중 장파장의 적외선을 차단할 수 있다.

그리고, 상기 기판(40)은 상기 렌즈배럴(10)의 렌즈군(L)을 통해 광이 유입되고 유입된 광 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지센서(50)가 그 상면에 와이어 본딩 방식 등에 의해 실장되며, 상기 이미지센서(50)의 일측에는 이미지센서(50)를 구동하기 위한 각종 소자가 실장된다.

한편, 상기 체결보스(21)는, 상기 하우징(30)의 관통홀(31)에 삽입되고 상기 기판(40)의 상면에 그 저면이 안착되는 지지부(21a)와, 상기 지지부(21a)의 저면으 로부터 돌출 형성되고 상기 체결홀(41)에 삽입되는 결합부(21b)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 지지부(21a)는, 상기 하우징(30)의 상하 두께에 대응되는 길이로 형성되고, 상기 결합부는, 상기 기판(40)의 상하 두께에 대응되는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 체결홀(41)은 상기 관통홀(31)의 크기보다 더 작은 크기로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

그리고, 상기 체결보스(21)는, 상기 엑츄에이터(20)의 하부면 모서리 중 대각선 방향으로 대응되는 모서리부에 한 쌍으로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 상기 체결보스(21)가 상기 관통홀(31)에 관통 삽입되어 상기 체결보스(21)의 지지부(21a) 저면이 상기 기판(40)의 상면에 지지됨과 아울러 상기 체결보스(21)의 결합부(21b)가 상기 체결홀(41)에 삽입 결합됨에 따라 한 번의 조립공정으로 조립작업이 완료된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 카메라 모듈에 의하면, 조립공정이 단순화되어 조립작업시 간단하고 작업시간이 단축되어, 제조비용이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다.

또한, 기존 두 군데에서 조립공차가 발생되는 것을 한 군데로 줄여, 조립공차를 대략 절반 즉, 기존 0.06mm의 조립공차에서 0.03mm의 조립공차까지 줄일 수 있어 광축 틀어짐을 최소화하여 화상의 비네팅 현상 등 화상 불량을 대폭 개선할 수 있으며, 이에 따라 카메라 모듈의 신뢰성 및 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 엑츄에이터(20)의 하부면에는 상기 체결보스(21)가 형성된 부재의 사출 성형시 상기 체결보스(21)가 수축되는 것을 방지하기 위한 수축 방지홈(22)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 수축 방지홈(22)은, 상기 체결보스(21)와 대응되는 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 체결보스(21)가 형성되는 엑츄에이터(20)의 베이스 역할을 하는 부재의 사출 성형시 상기 수축 방지홈(22)에 의해 상기 체결보스(21)의 수축을 방지하여, 체결보스(21)의 성형 정확도를 향상시킴으로써, 조립시 조립공차를 보다 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니며 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 엑츄에어터와 하우징 및 기판 사이의 조립시 발생되는 조립 공차를 줄여 광축 틀어짐을 최소화함으로써, 광축이 틀어짐에 따라 발생되는 비네팅 현상 등 카메라 모듈로부터 구현되는 화상을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims

렌즈군이 장착된 렌즈배럴;

상기 렌즈배럴과 상기 렌즈배럴을 상하로 구동시키는 구동장치가 내장되며, 그 하부에 체결보스가 돌출 형성된 엑츄에이터;

상기 엑츄에이터의 하부에 설치되고, 상기 체결보스가 관통되는 관통홀이 형성된 하우징; 및

상기 하우징의 하부에 설치되고, 상기 체결보스가 결합되는 체결홀이 형성된 기판;

을 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 체결보스는,

상기 하우징의 관통홀에 삽입되고, 상기 기판의 상면에 그 저면이 안착되는 지지부; 및

상기 지지부의 저면으로부터 돌출 형성되고, 상기 체결홀에 삽입되는 결합부;

를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,

상기 지지부는, 상기 하우징의 두께에 대응되는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,

상기 결합부는, 상기 기판의 두께에 대응되는 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 체결홀은 상기 관통홀보다 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 체결보스는, 상기 엑츄에이터의 하부면 모서리 중 대각선 방향으로 대응되는 모서리부에 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 엑츄에이터의 하부면에는 상기 체결보스가 형성된 부재의 사출 성형시 상기 체결보스가 수축되는 것을 방지하기 위한 수축 방지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제7항에 있어서,

상기 수축 방지홈은, 상기 체결보스와 대응되는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 하우징에는 적외선 차단 부재가 설치되는 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.