KR101053301B1 - 렌즈 조립체 및 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부, 상기 렌즈부가 내부에 수용되며, 평가 지그에 안착되도록 형성된 검사용 내부 배럴, 및 상기 검사용 내부 배럴을 내측에 수용하도록 수용 공간이 형성되며, 하우징에 장착되도록 형성된 외관 배럴을 포함하는 렌즈 조립체; 상기 렌즈 조립체가 내부에 수용되는 하우징; 및 상기 하우징에 조립되며, 상기 렌즈 조립체를 통과한 빛을 수광하는 결상영역을 갖는 이미지 센서를 구비하는 기판부;를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 조립체 및 카메라 모듈{Lens Assembly and Camera Module}

본 발명은 렌즈 조립체 및 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 검사용 내부 배럴과 외관 배럴을 포함하는 렌즈 조립체 및 이를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 개인휴대단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다.

개인휴대단말기란 디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라 기능이 부가된 휴대 전화, 개인 휴대 멀티미디어 재생기(PMP: personal multi-media player) 등을 그 예로 들 수 있다.

또한, 이러한 개인휴대단말기에는 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)의 장착이 점차 보편화되고 있는 것이 추세이다.

이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소에서 현재 800만 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(Optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능이 구현 가능한 장치로 변화되고 있다.

일반적으로 카메라 모듈은 내부에 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체를 구비하는 데, 이러한 렌즈 조립체는 각 모델 별, 이미지 센서의 사이즈 별로 그 외관이 각각 다르게 제조될 수 있다.

또한, 각기 다른 형상의 상기의 렌즈 조립체는 투영 평가, 화상 평가, 선예도(MTF) 평가 등 렌즈 특성에 대한 평가를 받게 되는 데, 이러한 평가를 받기 위해서는 렌즈 조립체의 사이즈와 외관에 따라 각기 다른 평가 지그가 제작되었다.

따라서, 이러한 다수의 평가 지그를 제조하는 데 많은 시간과 비용이 소비되는 문제점이 발생된다. 이에 따라, 이러한 문제에 의해서 발생되는 비용을 절감할 수 있는 기술들이 요구되고 있다.

본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 표준화된 평가 지그에서 모델이나 렌즈 사이즈와 상관 없이 평가할 수 있는 렌즈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 렌즈 조립체는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부가 내부에 수용되며, 평가 지그에 안착되도록 형성된 검사용 내부 배럴; 및 상기 검사용 내부 배럴을 내측에 수용하도록 수용 공간이 형성되며, 하우징에 장착되도록 형성된 외관 배럴;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 렌즈 조립체의 상기 검사용 내부 배럴 및 상기 외관 배럴은 서로 접착제에 의해서 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 검사용 내부 배럴은 피사체에 인접한 렌즈가 배치되는 부분의 폭이 다른 렌즈가 배치되는 부분의 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 렌즈 조립체의 상기 외관 배럴은 상부가 상기 검사용 내부 배럴에서 상기 입구 부분을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부, 상기 렌즈부가 내부에 수용되며, 평가 지그에 안착되도록 형성된 검사용 내부 배럴, 및 상기 검사용 내부 배럴을 내측에 수용하도록 수용 공간이 형성되며, 하우징에 장착되도록 형성된 외관 배럴을 포함하는 렌즈 조립체; 상기 렌즈 조립체가 내부에 수용되는 하우징; 및 상기 하우징에 조립되며, 상기 렌즈 조립체를 통과한 빛을 수광하는 결상영역을 갖는 이미지 센서를 구비하는 기판부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 검사용 내부 배럴 및 상기 외관 배럴은 서로 접착제에 의해서 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 검사용 내부 배럴은 피사체에 인접한 렌즈가 배치되는 입구 부분의 폭이 다른 렌즈가 배치되는 부분의 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 외관 배럴은 상부가 상기 검사용 내부 배럴에서 상기 입구 부분을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 렌즈 조립체 및 카메라 모듈은 각 모델이나 이미지 센서의 사이즈에 상관 없이 형성되는 검사용 내부 배럴을 포함하므로 각 모델이나 이미지 센서의 사이즈마다 매번 평가 지그를 제작해야 하는 문제점을 해결할 수 있으며, 이에 따라 평가 지그의 제작 비용을 감소시키며, 표준화된 평가 지그에서 모델이나 렌즈 사이즈와 상관 없이 정밀하게 평가할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 검사용 내부 배럴을 내측에 수용하도록 형성되며, 각 모델이나 이미지 센서의 사이즈에 따라 형성되는 외관 배럴을 포함하므로 렌즈 조립체를 각 모델 별로 용이하게 적용하여 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 렌즈 조립체 및 카메라 모듈에 관하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일 또는 유사한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체를 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 렌즈 조립체를 설명하기 위한 부분 단면도이며, 도 3은 도 1의 렌즈 조립체가 조립되는 것을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 렌즈 조립체(100)는 렌즈부(110), 검사용 내부 배럴(120) 및 외관 배럴(130)을 포함할 수 있다.

렌즈부(110)는 다수의 렌즈를 포함하는 데, 설계자의 의도에 따라 렌즈의 개수는 다양하게 설정될 수 있다.

또한, 각 렌즈 사이에는 스페이서(112)가 배치될 수 있다. 이때, 스페이서(112)는 렌즈와 렌즈 사이의 간격을 조정하는 역할을 하는 데, 그 재질은 투명 재질 또는 불투명 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 검사용 내부 배럴(120)은 렌즈부(110)가 수용되도록 내부에 수용 공간이 형성되는 데, 다수의 렌즈 중에서 각 렌즈가 안착될 수 있도록 상기 수용 공간의 내부 공간에는 계단 식으로 단차진 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 검사용 내부 배럴(120)은 투영 평가, 화상 평가, 선예도(MTF) 평가 등 렌즈 특성에 대한 평가를 받는 별도의 지그에 장착되는 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 검사용 내부 배럴(120)의 내측면의 형상이 렌즈부(110)의 렌즈 개수에 따라 다르게 제조될 수 있으며, 검사용 내부 배럴(120)의 외측면은 각 제품 모델이나 이미지 센서의 크기에 상관 없이 동일한 형상으로 제조될 수 있다.

외관 배럴(130)은 내측면이 검사용 내부 배럴(120)을 내측에 수용하도록 형성되며, 그 외측면은 각 모델 별이나 이미지 센서의 크기에 따라 적용되는 외관으로 형성될 수 있다.

따라서, 검사용 내부 배럴(120)을 수용하는 외관 배럴(130)은 하우징에 수용되어 이미지 센서와 광축이 일치하도록 조립될 수 있는 것이다.

결과적으로, 도 3에서 도시된 바와 같이, 검사용 내부 배럴(120)의 내측에는 렌즈부(110)가 수용되게 되며, 렌즈부(110)가 수용된 검사용 내부 배럴(120)은 외관 배럴(130)의 수용 공간에 조립되게 되고, 이러한 조립 공정을 통해서 하나의 렌즈 조립체(100)가 이뤄지는 것이다.

여기서, 상기 물체측에 인접한 렌즈가 배치되는 검사용 내부 배럴(120)의 입구(122)의 폭은 다른 부분의 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 외관 배럴(130)은 상부가 검사용 내부 배럴(122)에서 상기 폭이 좁은 입구(122) 부분을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

따라서, 검사용 내부 배럴(120)은 외관 배럴(130)의 내부에서 외부로 빠지지 않고 서로 안정적으로 결속될 수 있는 것이다.

그리고, 검사용 내부 배럴(120)과 외관 배럴(130)은 서로 접착제에 의해서 접착될 수 있다. 이때, 외관 배럴(130)의 내측면이나 검사용 내부 배럴(120)의 외측면에 접착제가 도포될 수 있으며, 이러한 접착제가 유동하고 외부로 넘치지 않도록 홈이 형성되어 접착제의 도피 공간을 제공할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 렌즈 배럴의 화상 평가실험에 대해서 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 4를 참조하면, 검사용 내부 배럴(120)은 화상평가 지그(10)에 안착되며, 화상평가 지그(10)의 저면에는 화상평가를 위한 이미지 센서(30)가 배치된다.

이때, 화상평가 지그(10)는 검사용 내부 배럴(120)을 안착시키기 위한 안착면(20)이 제공되는 데, 상기 안착면(20)에는 검사용 내부 배럴(120)의 저면이 접촉되게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 렌즈 조립체 및 이를 구비하는 카메라 모듈은 각 모델이나 이미지 센서의 사이즈에 상관 없이 형성되는 검사용 내부 배럴(120)을 포 함하므로 각 모델이나 이미지 센서의 사이즈마다 매번 평가 지그를 제작해야 하는 문제점을 해결할 수 있으며, 이에 따라 평가 지그의 제작 비용을 감소시키는 효과가 있다.

또한, 본 실시예는 검사용 내부 배럴(120)의 외측면을 단순한 형상으로 제조하여도 상관없으므로 평가 지그를 제조할 때에도 간단하게 제조할 수 있다는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 카메라 모듈(200)은 렌즈 조립체(210), 하우징(220) 및 기판부(230)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서 렌즈 조립체(210)는 앞선 실시예와 실질적으로 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략할 수 있다.

하우징(220)은 외관 배럴(130)과 결합되는 배럴수용 홈을 포함할 수 있다. 이때, 외관 배럴(130)의 외부 면에는 수나사부가 형성되고 상기 배럴수용 홈에는 렌즈 배럴과 나사결합될 수 있는 암나사부가 내부공의 내주면에 형성되도록 설계될 수도 있다.

또한, 하우징(220)의 하부에는 기판부(230)에 의해서 밀폐되도록 개구된 공간이 형성될 수 있다. 따라서, 하우징(220)과 기판부(230)의 조립된 구조는 기판부(230)의 상부면에 장착된 이미지 센서(232)와 렌즈 조립체(210)의 렌즈 간에 광 축이 자동적으로 일치하게 되는 것이다.

기판부(230)는 하우징(220)의 저면에 접착되며, 상부에는 이미지 센서(232)가 와이어 본딩에 의해서 연결될 수 있다. 이때, 이미지 센서(232)가 연결되는 방법은 와이어 본딩에 한정되지 않는다. 또한, 기판부(230)는 리지드 기판 또는 플렉서블 기판 등을 사용할 수 있다.

그리고, 기판부(230) 및 하우징(220)은 별도의 접착제를 매개로 서로 접착될 수 있으며, 서로 접착시키는 방법은 기판부(230)의 네 모서리를 따라 접착제가 도포된 후에 하우징(220)을 그 접착 위치에 장착시켜서 형성시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서 반드시 필요한 구성 요소는 아니지만, 하우징(220)의 내부에는 상기 렌즈를 통과한 빛 중 적외선을 필터링할 수 있는 적외선(IR) 필터(250)가 본딩 접착되어 구비될 수 있다.

따라서, 검사용 내부 배럴(120)을 수용하는 외관 배럴(130)은 하우징에 수용되어 이미지 센서와 광축이 일치하도록 조립될 수 있는 것이다.

이에 따라, 본 실시예는 검사용 내부 배럴(120)을 내측에 수용하도록 형성되며, 각 모델이나 이미지 센서의 사이즈에 따라 형성되는 외관 배럴(130)을 포함하므로 렌즈 조립체를 각 모델 별로 용이하게 적용하여 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.

도 2는 도 1의 렌즈 조립체를 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 3은 도 1의 렌즈 조립체가 조립되는 것을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 렌즈 배럴의 화상 평가실험에 대해서 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110.... 렌즈부 120.... 검사용 내부 배럴

130.... 외관 배럴 10.... 화상평가용 지그

20.... 안착면

Claims (8)

1. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부;

   상기 렌즈부가 내부에 수용되며, 평가 지그에 안착되도록 형성된 검사용 내부 배럴; 및

   상기 검사용 내부 배럴을 내측에 수용하도록 수용 공간이 형성되며, 하우징에 장착되도록 형성된 외관 배럴;

   을 포함하는 렌즈 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 검사용 내부 배럴 및 상기 외관 배럴은 서로 접착제에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 검사용 내부 배럴은,

   피사체에 인접한 렌즈가 배치되는 입구 부분의 폭이 다른 렌즈가 배치되는 부분의 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 외관 배럴은,

   상부가 상기 검사용 내부 배럴에서 상기 입구 부분을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
5. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부, 상기 렌즈부가 내부에 수용되며, 평가 지그에 안착되도록 형성된 검사용 내부 배럴, 및 상기 검사용 내부 배럴을 내측에 수용하도록 수용 공간이 형성되며, 하우징에 장착되도록 형성된 외관 배럴을 포함하는 렌즈 조립체;

   상기 렌즈 조립체가 내부에 수용되는 하우징; 및

   상기 하우징의 내부에 조립되며, 상기 렌즈 조립체를 통과한 빛을 수광하는 결상영역을 갖는 이미지 센서를 구비하는 기판부;

   를 포함하는 카메라 모듈.
6. 제5항에 있어서,

   상기 검사용 내부 배럴 및 상기 외관 배럴은 서로 접착제에 의해서 고정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
7. 제5항에 있어서,

   상기 검사용 내부 배럴은,

   피사체에 인접한 렌즈가 배치되는 입구 부분의 폭이 다른 렌즈가 배치되는 부분의 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
8. 제7항에 있어서,

   상기 외관 배럴은,

   상부가 상기 검사용 내부 배럴에서 상기 입구 부분을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.

Images