KR101022864B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 카메라모듈은 외부 이미지를 카메라모듈의 내부로 모아주는 렌즈부와, 상기 렌즈부의 하부에 장착되고 적외선을 차단하는 IR 필터를 포함하는 IR 필터하우징과, 상기 IR 필터하우징의 하부에 장착되고 상기 렌즈부를 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서 모듈과, 상기 IR 필터하우징의 상부에 장착되어 상기 렌즈부와 접촉되며 상기 렌즈부에 탄성력을 인가하는 탄성체 및 상기 이미지센서 모듈을 관통하여 상기 이미지센서 모듈과 상기 렌즈부를 조립함과 동시에 상기 이미지센서의 기울어짐을 조정하는 스크루를 포함한다.

카메라모듈, 이미지센서 모듈, IR 필터하우징

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 IR 필터하우징에 탄성체를 구비하고 스크루를 조정함으로써 이미지센서의 기울어짐을 방지하여 카메라의 초점을 맞추기 용이할 뿐 아니라 소형화된 카메라모듈을 제공한다.

최근 휴대폰을 비롯한 모바일 기기의 소형화와 슬림화의 추세에 따라 이에 실장되는 부품의 크기를 줄이는 것이 업계의 화두로 대두되고 있는 가운데 실장되는 부품의 소형화와 더불어 더욱 향상된 기능을 발휘하기 위하여 고집적화 기술이 접목되고 있다.

특히, 현재의 모바일 기기 등에 채용되고 있는 카메라 모듈은 카메라폰이나 PDA, 스마트폰 및 노트북 컴퓨터 등에 적용되고 있는바, 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형이면서도 고성능의 촬상 기능을 구비하여야 한다.

보다 구체적으로, 최근 휴대전화나 노트북 등의 모바일 기기에는 CCD 이미지 센서나 CMOS 이미지 센서 등의 촬상소자가 실장된 카메라모듈이 구비되고 있으며, 이와 같은 카메라모듈은 고화소 및 고기능화됨에 따라 일반 고사양의 디지털 카메 라와 유사한 정도의 성능을 갖추고 있다.

종래기술에 따른 카메라모듈은 CLCC 모듈을 사용하여 렌즈를 조립하는 방식으로 렌즈 조립시 대부분 스크루를 이용하여 체결하는 구조를 가진다.

도 3은 종래기술에 따른 카메라모듈을 나타낸 것으로, 종래기술의 카메라모듈(10)은 렌즈배럴(11), IR 필터(12), CLCC(13), FPCB(14), 스크루(15)를 포함한다.

렌즈배럴(11)은 그 내부에 내장된 하나 이상의 렌즈로 외부의 사물을 카메라모듈 내부의 이미지센서로 모아주기 위한 것으로, 그 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징에 나사결합된다.

IR 필터(12)는 적외선을 차단하기 위한 것으로, 이미지센서가 인식하는 가시광선만을 통과하고 적외선은 차단하도록 하우징에 설치된다.

CLCC(13;Ceramic Leadless Chip Carrier)는 이미지센서를 미리 팩키지화한 것으로, 광검출용 이미지센서 칩을 에폭시 등을 사용하여 세라믹 기판상에 실장하고 유리 덮개 또는 유리기판으로 덮는다. 이미지센서 칩을 세라믹 기판에 연결하기 위하여 이미지센서 칩에 연결된 와이어가 세라믹 기판의 바닥에 형성된 접속단자와 연결하고 접속단자에 의해 이미지센서 패키지를 회로기판에 연결시킨다.

FPCB(14;Flexible Printer Circuit Board)는 회로물과 포트, 회로물과 주변기기, 시스템보드와 액정화면 등의 인터페이스용으로 사용되는 것으로, 얇고 유연한 재질로 구성된다.

스크루(15)는 렌즈모듈(11)과 FPCB(14)를 결합하여 고정시킨다.

그러나 이와 같은 종래기술에 따른 카메라모듈(10)은 스크루(15)를 이용하여 체결하였을 때 조립공차로 인해 기울어짐이 발생하고 CLCC 모듈의 이미지센서와 렌즈모듈의 초점이 맞지 않아 흐릿하게 보이는 경우가 많았다.

따라서, 카메라모듈의 초점을 정확히 맞추면서 조립이 용이할 뿐 아니라 카메라모듈의 소형화도 이룰 수 있는 카메라모듈 조립방식에 대한 연구가 시급한 실정이다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 IR 필터하우징에 탄성체를 구비하고 스크루를 조정함으로써 이미지센서의 기울어짐을 방지하여 초점을 맞추기 용이할 뿐 아니라 소형화된 카메라모듈을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부 이미지를 카메라모듈의 내부로 모아주는 렌즈부와, 상기 렌즈부의 하부에 장착되고 적외선을 차단하는 IR 필터를 포함하는 IR 필터하우징과, 상기 IR 필터하우징의 하부에 장착되고 상기 렌즈부를 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서 모듈과, 상기 IR 필터하우징의 상부에 장착되어 상기 렌즈부와 접촉되며 상기 렌즈부에 탄성력을 인가하는 탄성체 및 상기 이미지센서 모듈을 관통하여 상기 이미지센서 모듈과 상기 렌즈부를 조립함과 동시에 상기 이미지센서 모듈의 기울어짐을 조정하는 스크루를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 탄성체는 상기 IR 필터하우징 상부의 네 개의 모서리에 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 탄성체는 상기 렌즈부와 상기 IR 필터하우징 사이의 완충작용을 하여 외부충격을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 탄성체는 형상기억합금 또는 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 이미지센서 모듈은 이미지센서와 회로기판과 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 이미지센서는 직접 칩을 실장하는 COB 방식 또는 COF 방식이며, 회로기판은 상기 이미지센서의 하부에 전기적으로 연결되고, 프레임은 상기 스크루가 관통하도록 양쪽 모서리와 중앙부에 3개 또는 4개의 홀을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 스크루는 나사산의 조임과 풀림을 통해 상기 이미지센서 모듈의 기울어짐을 조정하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.

또한, 스크루는 상기 렌즈부와 상기 이미지센서 모듈의 양쪽 모서리와 중앙부를 결합하도록 3개 또는 4개가 구비된다.

본 발명에 따르면 IR 필터하우징에 탄성체를 구비하고 스크루를 조정함으로써 이미지센서의 기울어짐을 방지하여 초점을 맞추기 용이한 카메라모듈을 제공할 수 있다.

또한, 탄성체가 구비됨으로써 외부충격을 쉽게 흡수할 수 있으며 COB 방식 또는 COF 방식의 이미지센서가 구비됨으로써 소형화된 카메라모듈을 제공할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라모듈에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라모듈(100)은 외부 이미지를 카메라모듈(100)의 내부로 모아주는 렌즈부(110)와, 렌즈부(110)의 하부에 장착되고 적외선을 차단하는 IR 필터를 포함하는 IR 필터하우징(120)과, IR 필터하우징(120)의 하부에 장착되고 렌즈부(110)를 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서 모듈(130,140,150)과, IR 필터하우징(120)의 상부에 장착되어 렌즈부(110)와 접촉되며 렌즈부(110)에 탄성력을 인가하는 탄성체(121)와, 이미지센서 모듈(130,140,150)을 관통하여 이미지센서 모듈(130,140,150)과 렌즈부(110)를 조립함과 동시에 이미지센서(130)의 기울어짐을 조정하는 스크루(160)를 포함한다.

렌즈부(110)는 그 내부에 내장된 하나 이상의 렌즈로 구성되며 외부 사물의 이미지를 카메라모듈 내부의 이미지센서(130)로 모아주기 위한 것으로, 그 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징에 나사결합된다.

IR 필터하우징(120)은 적외선을 차단하기 위한 IR 필터를 포함하는 하우징으로, 이미지센서 모듈(130,140,150)이 인식하는 가시광선만이 통과하도록 적외선을 차단하는 IR 필터가 하우징에 고정 설치된다.

이미지센서 모듈(130,140,150)은 IR 필터 하우징(120)의 하부에 장착되고 렌즈부(110)를 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 것으로, 이미지센서(130)와 회로기판(140)과 프레임(150)으로 이루어진다.

이미지센서(130)는 고가의 신규 CLCC 모듈 대신에 바람직하기로 카메라모듈에 직접 칩을 실장하는 COB(Chip On Board)방식이 주로 사용되나, COF(Chip On Flexible Board) 방식이 사용되기도 한다.

세라믹 리드레스 칩 캐리어(CLCC; Ceramic Leadless Chip Carrier)는 광 검출용 이미지센서 칩을 에폭시 등을 사용하여 세라믹 기판 상에 실장하고 유리 덮개 또는 유리기판으로 덮은 후, 이미지 센서 칩을 세라믹 기판에 연결하기 위하여 이미지센서 칩에 연결된 와이어가 세라믹 기판의 바닥에 형성된 접속단자와 연결되고 접속단자에 의해 이미지센서 패키지를 회로기판에 연결시키는 방식으로써, COB 또는 COF 방식에 비해 두께가 두껍다.

회로기판(140)은 이미지센서(130)로부터 생성된 전기 신호를 카메라폰 등의 전자 기기로 전송하기 위한 것으로 그 상면에는 이미지센서(130) 및 각종 수동소자들이 전기적으로 연결되는 회로가 형성된다. 회로기판(140)의 끝부분에는 FPCB가 연결된다.

프레임(150)은 카메라모듈(100)을 고정지지하기 위한 것으로 스크루(160)가 삽입될 수 있는 홀이 형성되어있다.

스크루(160)는 프레임(150)을 관통하여 이미지센서 모듈(120,130,140)과 렌즈부(110)를 조립함과 동시에 이미지센서 모듈(120,130,140)의 기울어짐을 조정한다.

이와 같이 본 발명에 따른 카메라 모듈(100)의 IR 필터하우징(120)는 상부의 네 개의 모서리에 탄성체(121)가 구비되어 렌즈부(110)와 접촉되며 렌즈부(110)에 탄성력을 인가하도록 한다.

탄성체(121)는 탄성력을 인가할 뿐 아니라 렌즈부(110)와 IR 필터하우징(120) 사이의 완충작용을 하여 낙하시험을 하는 등의 외부충격을 받는 경우 충격을 흡수할 있다. 탄성체(121)는 탄성력이 있는 폴리프로필렌과 같은 형상기억물질이나 스프링이다.

프레임(150)은 스크루(160)가 관통하도록 양쪽 모서리와 중앙부에 3개 또는 4개의 홀을 구비하며, 이에 대응되는 위치에 스크루(160)가 3개 또는 4개 구비된다. 스크루(160)는 프레임(150)의 홀에 삽입되어 나사산의 조임과 풀림이 반복적으로 수행됨으로써 이미지센서(130)의 기울어짐을 조정한다.

따라서, 본 발명은 IR 필터하우징(120)에 탄성체(121)를 구비하고 스크루(160)를 조정함으로써 이미지센서(130)의 기울어짐을 방지하여 초점을 맞추기 용 이한 카메라모듈(100)을 제공할 수 있다.

또한, 탄성체(121)가 구비됨으로써 낙하시험 등의 외부충격을 쉽게 흡수할 수 있으며 COB 방식 또는 COF 방식의 이미지센서(130)가 구비됨으로써 높이가 낮고 소형화된 카메라모듈을 생산한다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라모듈의 분해도;

도 2는 본 발명에 따른 카메라모듈의 단면도;

도 3은 종래기술에 따른 카메라모듈의 사시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 카메라모듈 110: 렌즈부

120: IR 필터모듈 121: 탄성체

130: 이미지센서 140: 회로기판

150: 프레임 160: 스크루

Claims (10)

1. 외부 이미지를 카메라모듈의 내부로 모아주는 렌즈부;

   상기 렌즈부의 하부에 장착되고 적외선을 차단하는 IR 필터를 포함하는 IR 필터하우징;

   상기 IR 필터하우징의 하부에 장착되고 상기 렌즈부를 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하는 이미지센서 모듈;

   상기 IR 필터하우징의 상부에 장착되어 상기 렌즈부와 접촉되며 상기 렌즈부에 탄성력을 인가하는 탄성체; 및

   상기 이미지센서 모듈을 관통하여 상기 이미지센서 모듈과 상기 렌즈부를 조립함과 동시에 상기 이미지센서 모듈의 기울어짐을 조정하는 스크루를 포함하고

   상기 탄성체는 상기 IR 필터하우징 상부의 네 개의 모서리에 구비되어 상기 렌즈부와 상기 IR 필터하우징 사이의 완충작용을 하여 외부충격을 감소시키는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 탄성체는 형상기억합금 또는 스프링인 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 이미지센서 모듈은 이미지센서와 회로기판과 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 이미지센서는 직접 칩을 실장하는 COB 방식 또는 COF 방식인 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 회로기판은 상기 이미지센서의 하부에 전기적으로 연결된 것을 특징으 로 하는 카메라모듈.
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 프레임은 상기 스크루가 관통하도록 양쪽 모서리와 중앙부에 3개 또는 4개의 홀을 구비한 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 스크루는 나사산의 조임과 풀림을 통해 상기 이미지센서 모듈의 기울어짐을 조정하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 스크루는 상기 렌즈부와 상기 이미지센서 모듈의 양쪽 모서리와 중앙부를 결합하도록 3개 또는 4개가 구비된 것을 특징으로 하는 카메라모듈.

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