KR102116999B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR102116999B1
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Abstract

본 발명의 제 1 실시예에 의한 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되는 홀더부재; 상기 홀더부재 내측에 직접 설치되는 렌즈모듈; 상기 홀더부재 내부에 배치되는 액츄에이터; 및 상기 홀더부재 표면에 형성되어 일단은 상기 인쇄회로기판과 연결되고, 타단은 상기 액츄에이터와 연결되어, 상기 인쇄회로기판과 액츄에이터를 통전 가능하게 연결하는 전자회로 패턴층;을 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
기존의 일반적인 카메라 모듈에서 오토 포커싱 작업을 수행하려면, 액츄에이터를 구동하기 위해서, 양극의 AF 터미널(Auto Focus Terminal)과 PCB AF 패드(PCB Auto Focus Pad)를 통전 가능하게 연결해야 하는 하며, 이는, 충격에 취약하다는 문제점이 있다.
특히, 노트북, 스마트폰 및 타블렛PC 등과 같은 소형 전자제품에 설치되는 카메라 모듈의 경우, 보다 슬림(slim)한 제품에 대한 사용자 요구에 의해, 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능이나, 오토 포커싱 기능은 유지하며, 카메라 모듈의 높이는 최소화할 수 있는 카메라 모듈의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 카메라 모듈의 손떨림 보정 기능이나, 오토 포커싱 기능을 유지하며, 카메라 모듈의 높이는 최소화할 수 있도록 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되는 홀더부재; 상기 홀더부재 내측에 직접 설치되는 렌즈모듈; 상기 홀더부재 내부에 배치되는 액츄에이터; 및 상기 홀더부재 표면에 형성되어 일단은 상기 인쇄회로기판과 연결되고, 타단은 상기 액츄에이터와 연결되어, 상기 인쇄회로기판과 액츄에이터를 통전 가능하게 연결하는 전자회로 패턴층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈모듈은 1 매 이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부 또는 상기 렌즈들이 배치되는 렌즈배럴 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 홀더부재의 측면 및 상측을 감싸는 쉴드 캔을 포함할 수 있으며, 상기 쉴드 캔과 홀더부재 사이에 절연부재를 개재할 수 있다. 이때, 상기 절연부재는 에폭시로 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 쉴드 캔과 홀더부재 상부면 사이에 개재되는 보호 가이드 부재를 포함하여, 상기 보호 가이드 부재가 상기 홀더부재 상부면에 형성된 전자회로 패턴층의 노출면이 상기 쉴드 캔과 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은, 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되는 가이드 홀더; 상기 가이드 홀더 내측에 직접 설치되는 렌즈모듈; 상기 가이드 홀더 내부에 배치되는 액츄에이터; 및 상기 가이드 홀더 표면에 형성되어 일단은 상기 인쇄회로기판과 연결되고, 타단은 상기 액츄에이터와 연결되어, 상기 인쇄회로기판과 액츄에이터를 통전 가능하게 연결하는 전자회로 패턴층;을 포함할 수 있다.
상기 가이드 홀더는 측면, 상부면 및 상기 액츄에이터가 안착되는 내주면에 상기 전자회로 패턴층이 형성될 수 있으며, 상기 가이드 홀더의 측면을 감싸고, 상측과 이격되는 쉴드 캔을 포함할 수 있다.
상기 쉴드 캔과 홀더부재의 측면 사이에 절연부재를 개재할 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상측에 관통홀을 가지는 액츄에이터 홀더; 상기 액츄에이터 홀더 내측에 직접 설치되는 렌즈모듈; 상기 액츄에이터 홀더 내부에 배치되는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터 홀더 표면에 형성되어 일단은 상기 인쇄회로기판과 연결되고, 타단은 상기 액츄에이터와 연결되어, 상기 인쇄회로기판과 액츄에이터를 통전 가능하게 연결하는 전자회로 패턴층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 액츄에이터 홀더는 상부가 상기 액츄에이터를 감싸도록 형성되며, 상기 관통홀은 상기 액츄에이터의 단자부와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 관통홀은 적어도 2개가 마련될 수 있다.
상기 전자회로 패턴층은 상기 액츄에이터 홀더의 측면, 상부면 및 상기 관통홀의 내주면에 형성될 수 있다.
상기 액츄에이터는 상기 관통홀과 마주보는 면에서 상기 전자회로 패턴층과 연결될 수 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기한 제 3 실시예와 같은 구성에 추가적으로, 상기 액츄에이터 상측에 최외곽 렌즈가 배치될 수 있다.
상기 최외곽 렌즈는 상기 액츄에이터 또는 다른 렌즈의 지름보다 작게 형성될 수 있다.
상기한 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈의 상기 액츄에이터는 정전기력, 압전력을 이용하는 멤스 액츄에이터, 액체 크리스털 렌즈, 피에조 폴리머 렌즈, 비 멤스 액츄에이터, 실리콘 방식 액츄에이터 및 액체렌즈 중 어느 하나 이거나, 이 중 적어도 2개 이상이 복합적으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 액츄에이터는 고정된 렌즈의 두께 또는 형상을 변화시키거나, 입사하는 빛의 굴절률 변경을 통해 오토포커싱 또는 손떨림 보정기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 전자회로 패턴층과 액츄에이터는 솔더링, Ag 에폭시, 전도성 에폭시 또는 와이어 본딩 등을 이용하여 연결될 수 있다.
렌즈의 상하, 좌우, 틸팅 움직임 없이 고정된 렌즈의 두께 또는 형상 등을 변화시키거나, 입사하는 빛의 굴절률 변경을 통해, 손떨림 보정 기능이나, 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있으며, 카메라 모듈의 높이를 낮추는 소형화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도, 그리고,
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도 이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도, 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도, 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도, 그리고, 도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 카메라 모듈은, 인쇄회로기판(10), 홀더부재(20), 및 액츄에이터(40)를 포함하며, 상기 홀더부재(20)의 내측에 1 매 이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부(30) 또는 미도시된 렌즈배럴로 구성되는 렌즈모듈이 직접 설치될 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예로서, 상기 렌즈부(30)가 홀더부재(20)의 내측에 직접 설치된 구성을 중심으로 설명한다.
인쇄회로기판(10)은 대략 중앙에 이미지 센서(11)가 설치되어, 화상정보를 독취 하며, 상기 이미지 센서(11)와 액츄에이터(40)의 데이터 및 제어신호를 출력하는 제어부가 표면에 실장 될 수 있다. 이때, 상기 액츄에이터(40)와 인쇄회로기판(10)은 상기 홀더부재(20) 표면에 MID 기술을 이용하여 형성되는 전자회로 패턴층(100)으로 통전 가능하게 연결될 수 있다.
홀더부재(20)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 배치되며, 내부에 1 매 이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부(30)가 내부에 직접 설치될 수 있다. 또한, 상기 홀더부재(20)의 상측에는 상기 이미지 센서(11)에 결상되는 화상의 초점을 자동으로 조절하기 위한 액츄에이터(40)가 설치될 수 있다. 상기 홀더부재(20)의 표면에는 인쇄회로기판(10)과 통전 가능하게 연결되는 전자회로 패턴층(100)이 형성될 수 있다.
상기 전자회로 패턴층(100)은 상기 홀더부재(20) 표면에 배선 패턴을 가지도록 형성된 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자회로 패턴층(100)은, 이른바 MID 기술(Molded Interconnect Device Technology)을 이용하여 될 수 있다. 상기 홀더부재(20)의 패턴층의 일측 끝단은 상기 인쇄회로기판(10)과 연결되고, 그 반대편 끝단은 상기 액츄에이터(40)와 통전 가능하게 연결되므로, 액츄에이터(40)와 인쇄회로기판(10)이 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 MID 기술은 크게 3가지 기술로 나눌 수 있다.
우선, 제 1 방식은 이중 성형을 통한 패터닝 방법으로, 홀더부재(20)를 구성하는 부분과 전자회로 패턴층(100)을 구성하는 부분을 서로 다른 재질의 합성수지로 사출 성형하는 것으로, 상기 홀더부재(20)는 절연성 재질로 사출하고, 전자회로 패턴층(100)을 형성할 부분은 통전성 합성수지를 이용하여 사출하거나, 전자회로 패턴층(100)을 형성할 부분에 금속 도금 작업이 용이한 합성수지를 이용하여 사출하여, 상기 홀더부재(20)를 사출 성형한 후, 도금 작업과 같은 후속 공정으로, 전자회로 패턴층(100)을 완성하는 방식이다.
제 2 방식은 홀더부재(20)에 빛과 열에 반응하는 불순물을 포함시킨 상태에서 상기 홀더부재(20)를 사출 성형하고, 사출 성형된 홀더부재(20)에 레이저 노광과 같은 표면 패터닝 작업을 통해, 전자회로 패턴층(100)이 형성될 곳에 배선 패턴을 형성한다. 이와 같이 전자회로 패턴층(100)이 형성되면, 상기 전자회로 패턴층(100) 자체가 통전 가능한 성질을 가지므로, 바로 표면실장부품(SMD) 또는 부속 전자부품을 장착할 수도 있다.
제 3 방식은 전면 메탈라이징 후 비회로 부분을 식각하여 패터닝 하는 방법으로, 홀더부재(20)의 전체 면을 메탈라이징 하고, 이 중, 전자회로 패턴층(100)을 형성할 부분만을 남기고, 나머지 부분은 식각하여 전자회로 패턴층(100)을 홀더부재(20)의 표면에 일체로 형성하는 구성이다.
한편, 상기한 MID 기술로 마련된 전자회로 패턴층(100)은 필요에 따라, 상기 홀더부재(20)의 일 측 표면에 형성될 수도 있고, 외측의 노출면과 내측의 비노출면에 형성될 수도 있다. 이는, 부품실장을 위해 배선이 필요한 정도에 따라 상기 전자회로 패턴층(100)의 배치를 단면, 또는 양면으로 선택하는 것이다. 따라서 많은 수의 전자부품을 실장 할 필요가 있을 경우, 홀더부재(20)의 표면은 물론, 이면까지 상기한 방법으로 전자회로 패턴층(100)을 형성하여, 이 곳에 부품을 설치할 수 있다.
이와 같이 홀더부재(20) 표면에 전자회로 패턴층(100)을 설치하면, 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 PCB와 같은 별도의 연결부재를 구비하지 않더라도, 상기 액츄에이터(40)와 인쇄회로기판(10)의 터미널을 홀더부재(20) 표면에 형성된 전자회로 패턴층(100)을 이용하여 직접 연결할 수 있어, 소형화 추세인 전자제품을 조립할 때, 부품 설치에 소요되는 설치 공간을 줄일 수 있고, 조립 공정을 보다 간소화할 수 있다.
렌즈부(30)는 적어도 한 장 이상의 렌즈들이 순차적으로 배치되어, 외부 화상을 상기 이미지 센서(11) 측으로 결상 시킨다. 이때, 상기 렌즈들의 중간에는 필요에 따라, 셔터유닛이나 조리개 등과 같은 별도의 광학 기구물이 설치될 수도 있다. 즉, 상기 렌즈부(30)는 적어도 한 장 이상의 렌즈들이 순차적으로 배치될 수 있는데, 상기 렌즈부(30)가 총 2매의 렌즈가 배치되었을 경우, 상기 조리개와 셔터로 구성된 광학 기구물은 상기 2매의 렌즈 사이 공간에 배치될 수도 있고, 상기 렌즈들과 액츄에이터(40) 사이 공간, 또는, 상기 렌즈들 중 가장 바깥쪽에 배치된 렌즈의 상측에 또는 하측에 배치되는 것도 가능하다. 이러한 배치관계는 제품 설계 및 카메라 유닛의 구성에 따라 가변 될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 상기 렌즈부(30)가 홀더부재(20)의 내측에 별도 렌즈배럴 없이 직접 설치된 것으로, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 홀더부재(20)를 사출 성형할 때, 상기 렌즈부(30)를 구성하는 1 매 이상의 렌즈들을 인서트 사출할 수도 있고, 홀더부재(20)를 성형한 후에 렌즈부(30)를 직접 결합하는 것도 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도시하지는 않았으나, 상기 렌즈부(30) 대신, 복수 매의 렌즈들을 지지하는 기존에 보편적으로 사용하는 구성의 렌즈배럴을 상기 홀더부재 내측에 고정 배치하는 것도 가능하다.
액츄에이터(40)는 상기 홀더부재(20)의 상측에 고정 설치되는 것으로, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈부(30)의 상측면에 설치될 수 있다. 이때, 상기 액츄에이터(40)의 측면 또는 상면 또는 하면에 단자부가 마련되어, 상기 단자부와 전자회로 패턴층(100)은 솔더나 Ag 에폭시와 같은 전도성 에폭시 등의 통전성 부재로 형성된 연결부(41)를 통해 통전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 액츄에이터(40)는 다양한 구조물들이 사용될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 한 장의 가변렌즈를 제어하는 구성으로 마련될 수 있으며, 상기 액츄에이터(40)는 고정되어 움직일 필요가 없다. 이때, 상기 가변렌즈는 LC(Liquid Crystal) 렌즈나 액체렌즈, 피에조 폴리머 렌즈 등으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 가변렌즈의 상기 이미지 센서(11)를 마주보는 면에는 적외선 차단 부재(21)이 형성될 수 있으며. 또는 별도의 적외선 차단 필터를 설치하지 않고, 가변렌즈 상에 적외선 차단 코팅을 수행하면, 조립 공정을 줄일 수 있으며, 별도의 적외선 차단필터가 필요 없으므로, 카메라 모듈의 높이를 낮출 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면 도 3에 도시된 바와 같이 상기 렌즈부(30)의 최후단 렌즈 표면에 상기한 적외선 차단 부재(21)을 마련할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 렌즈부(30)의 가장 첫 번째 렌즈에 마련하는 것도 가능하고, 상기 렌즈부(30)에 설치되는 복수 개의 렌즈들 중 사이에 개재되는 것도 가능하며, 또는 렌즈에 코팅하거나, 또는 기존의 적외선 차단 필터부재를 내부 공간부에 개재하는 것도 가능하다. 즉, 상기 렌즈들 중의 어느 한 면에 코팅되거나 별도 적외선 차단 필터부재를 개재하는 것이 가능하다.
한편, 상기한 실시예에서는, 액츄에이터(40)를 액체렌즈로 이루어진 가변렌즈를 가지는 액츄에이터로 구성하여, 렌즈를 물리적으로 움직이지 않고 통과하는 빛의 굴절률을 변화시켜 오토 포커싱 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행하는 것을 일 실시예로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 액츄에이터(40)는 오토 포커싱, 손떨림 보정 기능 외에 줌 기능, 셔터기능 등을 수행하도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 액츄에이터(40)는 정전기력 또는 압전력을 이용하여 움직이는 피에조 폴리머를 사용하는 액츄에이터 등과 같은 한 장의 렌즈를 제어하는 액츄에이터라면 어떠한 것이든 대체하여 사용 가능하다. 즉, 상기 액츄에이터는, 정전기력, 압전력 등을 이용하여 움직이는 멤스 액츄에이터(MEMS actuator), 멤스 피에조 액츄에이터(MEMS Piezo actuator), 멤스 바이모르프 액츄에이터(MEMS bimorph actuator), 멤스 써멀 액츄에이터(MEMS thermal actuator), 멤스 마그네틱 액츄에이터(MEMS magnetic actuator), 멤스 리퀴드 액츄에이터(MEMS liquid actuator), 비MEMS 방식의 액츄에이터, 실리콘 방식 액츄에이터, 액체렌즈 등 중 어느 하나라 구성될 수도 있고, 이들 조합으로 이루어진 가능한 모든 액츄에이터라면 어떠한 것이든 대체하여 사용 가능하다.
한편, 상기 홀더부재(20)의 바깥쪽에는 금속 재질의 쉴드 캔(50)을 별도로 구성할 수도 있는데, 이 경우, 상기 전자회로 패턴층(100)과 쉴드 캔(50) 사이의 쇼트를 방지하기 위해, 상기 전자회로 패턴층(100)과 쉴드 캔(50) 사이에 에폭시와 같은 절연부재(45)를 도포할 수도 있다.
한편, 도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시예의 경우, 상기 전자회로 패턴층(100)과 쉴드 캔(50)의 상부면 사이에 보호 가이드 부재(55)를 별도로 구비하여, 상기 보호 가이드 부재(55)는 상부면과는 상기 쉴드 캔(50)과 면 접촉되고, 그 반대면으로는 상기 홀더부재(20)와 면 접촉 되도록 설치되될 수 있다. 특히, 상기 홀더부재(20)의 상부 표면에는 상기 전자회로 패턴층(100)이 노출되는 노출면이 형성되므로, 상기 보호 가이드 부재(55)는 상기 노출면과도 면 접촉되어, 상기 전자회로 패턴층(100)의 노출면이 상기 쉴드 캔(50)과 접촉하지 않도록 하여, 상기 전자회로 패턴층(100)과 통전성 재질로 형성되는 쉴드 캔(50)이 접촉하여 쇼트 되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 홀더부재(20)의 상측면에 노출된 전자회로 패턴층(100)이 다른 부품과의 간섭 또는 이물질 등의 유입에 의해 손상되는 것을 방지할 수도 있다.
또한, 상기 보호 가이드 부재(55)는 상기 액츄에이터(40)를 보호하는 역할을 수행할 수 있도록, 상기 액츄에이터(40)의 높이보다 높게 형성될 수 있으며, 링 형태나 사각형 도넛(donut) 형태 또는 라인 형태 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
한편, 상기 전자회로 패턴층(100) 중 상기 홀더부재(20)의 상부면에 형성되어 노출되는 상기 노출면은 상기 액츄에이터(40)에 마련되는 단자와 동일 평면에 배치되어, 상기 단자와 직접 또는 통전성 부재로 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 도 1에 도시된 제 1 실시예와 비교할 때, 상기 보호 가이드 부재(55)가 홀더부재(20)와 일체로 형성된 가이드 홀더(120)가 마련된 것에 차이가 있고, 그 외의 구조는 동일하다.
상기 가이드 홀더(120)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 배치되며, 내부에 1 매이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부(30)가 내부에 직접 설치될 수 있다. 또한, 상기 홀더부재(20)의 상측에는 상기 이미지 센서(11)에 결상되는 화상의 초점을 자동으로 조절하기 위한 액츄에이터(40)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 액츄에이터(40)의 측벽 바깥쪽으로 제 1 실시예의 보호 가이드 부재(55)(도 1 참조)와 대응되는 형상의 돌부(121)가 형성될 수 있는데, 상기 돌부(121)는 상기 액츄에이터(40) 보다 높게 배치될 수 있다. 상기 가이드 홀더(120)의 표면에는 상기 이미지 센서(11)가 설치된 인쇄회로기판(10)과 통전 가능하게 연결되는 전자회로 패턴층(100)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 전자회로 패턴층(100)은 상기 가이드 홀더(120)의 측면, 상측면 및 상기 액츄에이터(40)가 설치되는 내주면 측에 형성될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 액츄에이터(40)의 측면에 형성된 단자부는 상기 가이드 홀더(120)의 내주면의 노출된 부분에 형성된 전자회로 패턴층(100)과 솔더나 Ag 에폭시같은 전도성 에폭시 등과 같은 통전성 부재로 형성된 연결부(41)를 통해 통전 가능하게 연결될 수 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 별도의 보호 가이드 부재(55)(도 1 참조)를 구비할 필요 없이 가이드 홀더(120) 만으로 액츄에이터(40)가 다른 부품과 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 다만, 상기 가이드 홀더(120)의 상부면에 노출되는 전자회로 패턴층(100)은 상기 쉴드 캔(50)과의 쇼트를 방지하기 위해, 일정 간격 이격 되도록 설치되거나, 별도의 절연부재가 상기 쉴드 캔(50)과 가이드 홀더(120)의 상부면에 노출된 전자회로 패턴층(100)의 사이에 개재될 필요가 있다. 이때, 상기 절연부재는 상기 가이드 홀더(120)의 상측 전체와 면 접촉 가능하도록 설치될 수도 있고, 상기 전자회로 패턴층(100)이 형성된 부분에만 개재되어 설치되는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 도면이다.
이 경우, 상기한 제 2 실시예와 대부분의 구성은 동일하지만, 상기 가이드 홀더(120)(도 2 참조)의 형상을 변경하여 상기 액츄에이터(40)의 상부면을 덮을 수 있도록 마련된 액츄에이터 홀더(220)를 구성한 것에 발명의 특징이 있다.
상기 액츄에이터 홀더(220)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 배치되며, 내부에 1 매 이상의 렌즈들로 구성된 렌즈부(30)가 내부에 직접 설치되고, 상기 렌즈부(30)의 상측에는 상기 이미지 센서(11)에 결상되는 화상의 초점을 자동으로 조절하기 위한 액츄에이터(40)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 액츄에이터(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 액츄에이터 홀더(220)의 상부가 상기 액츄에이터(40)를 감싸도록 형성되어, 상기 액츄에이터(40)가 상기 액츄에이터 홀더(220)의 상부면 보다 낮은 내부에 배치될 수 있도록 할 수 있다.
이때, 상기 액츄에이터 홀더(220)의 상기 액츄에이터(40)의 단자부와 대응되는 위치에는 적어도 2개의 관통홀(225)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(220)을 통해, 상기 액츄에이터(40)와 다른 부품들이 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 상기 관통홀(220)을 통과하도록 별도의 배선부재를 삽입할 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 관통홀(220)의 내주면에는 상기 전자회로 패턴층(100)이 연장되어 형성될 수 있다.
즉, 상기 액츄에이터 홀더(220)의 표면인 측벽 및 상부면에는 상기 이미지 센서(11)가 설치된 인쇄회로기판(10)과 통전 가능하게 연결되는 전자회로 패턴층(100)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 전자회로 패턴층(100)은 상기 액츄에이터 홀더(220)의 측면, 상측면 및 상기 액츄에이터(40)가 설치되는 내부 공간부 측으로 관통 형성된 상기 관통홀(225)의 내주면에 형성될 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 액츄에이터(40)의 상측면에 형성된 단자부는 상기 가이드 홀더(120)의 내주면의 노출된 부분에 형성된 전자회로 패턴층(100)과 솔더나 Ag 에폭시와 같은 전도성 에폭시 등의 통전성 부재로 형성된 연결부(41)를 통해 통전 가능하게 연결될 수 있다. 그 외의 구성은 상기한 제 1 및 제 2 실시예와 동일하다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 단면도 이다.
제 4 실시예는 상기한 제 3 실시예와 비교할 때, 상기 액츄에이터(40)의 배치 위치에 차이가 있다. 즉, 상기 제 3 실시예의 경우 상기 렌즈부(30)의 상측에 액츄에이터(40)가 배치되었으나, 도 4에 도시된 제 4 실시예의 경우, 상기 액츄에이터(40)의 설치 위치가 상기 렌즈부(30)의 렌즈들 사이인 최외곽 렌즈(31)의 하단으로 변경된 것에 차이가 있다. 이때, 상기 액츄에이터(40)의 단자부는 상기 관통홀(225)에 형성된 전자회로 패턴층(100)과 연결되어야 하므로, 상기 최외곽 렌즈(31)의 지름은 상기 액츄에이터(40) 또는 상기 액츄에이터(40) 하측에 배치되는 렌즈의 지름보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 액츄에이터(40)의 단자부는 도시된 바와 같이 상기 액츄에이터(40)의 상기 관통홀(225)과 마주보는 면에 배치될 수 있다.
제 5 실시예에 따르면, 도시하지는 않았으나, 상기 제 2 실시예와 유사한 구성으로 가이드 홀더(120)에 돌부와 홈부를 형성하고, 상기 돌부는 쉴드 캔(50)을 지지하고, 홈부에는 상기한 전자회로 패턴층(100)이 형성되어, 상기 전자회로 패턴층(100)과 쉴드 캔(50)의 쇼트를 방지하는 것도 가능하다.
한편, 상기한 제 1 내지 제 5 실시예에서는 MID 기술을 이용하여 형성한 전자회로 패턴층(100)을 이용하여, 액츄에이터(40)와 인쇄회로기판(10)을 통전 가능하게 연결하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 전자회로 패턴층(100)을 형성함에 있어 MID 기술 대신 이를 금속 재질의 배선부재로 구성하여, 상기 배선부재를 상기한 실시예들에서의 홀더부재(20), 가이드 홀더(120), 액츄에이터 홀더(220) 및 렌즈부 등을 사출 성형할 때, 인서트 하여 사출 성형하는 것도 가능하다.
또한, 상기 전자회로 패턴층(100)과 상기 액츄에이터(40) 또는 상기 전자회로 패턴층(100)과 상기 인쇄회로기판(10)는 솔더링, Ag 에폭시, 전도성 에폭시 또는 와이어 본딩 등을 이용하여 연결될 수 있나 이를 한정하는 것은 아니며, 통전 가능한 구성이라면 어떠한 구성도 적용 가능하다.
이상과 같은 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 따르면 홀더부재(20), 가이드 홀더(120) 및 액츄에이터 홀더(220)에 직접 1 매 이상의 렌즈를 가지는 렌즈부(30)와 액츄에이터(40)가 설치되므로, 조립 공정이 간소화될 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
12; 제어부 13; 배선부재
20; 홀더부재 21; 적외선 차단 부재
30; 렌즈부 31; 최외곽 렌즈
40; 액츄에이터 50; 쉴드 캔
120; 가이드 홀더 220; 액츄에이터 홀더
225; 관통홀

Claims (15)

  1. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 홀더부재;
    상기 홀더부재 내에 배치되는 액체 렌즈;
    상기 홀더부재 내에 배치되고 상기 액체 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되는 제1렌즈;
    상기 액체 렌즈 위에 배치되는 제2렌즈; 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 액체 렌즈를 전기적으로 연결하는 전자회로를 포함하고,
    상기 홀더부재는 상기 전자회로가 배치되는 홀을 포함하고,
    상기 전자회로는 상기 홀더부재의 외측벽에 배치되는 제1영역과 상기 제1영역으로부터 연장되어 상기 홀에 배치되는 영역을 포함하고,
    상기 제2렌즈가 배치되는 상기 홀더부재의 내주면의 직경은 상기 제1렌즈가 배치되는 상기 홀더부재의 내주면의 직경보다 작은 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체 렌즈가 배치되는 상기 홀더부재의 내주면의 직경은 상기 제2렌즈가 배치되는 상기 홀더부재의 내주면의 직경보다 큰 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액체 렌즈의 적어도 일부는 상기 홀더부재의 상기 홀을 통해 노출되는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀은 상기 액체 렌즈의 외측면에 대응되는 위치에 형성되는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액체 렌즈는 상기 제2렌즈가 배치되는 영역과 대응되는 중심 영역과 상기 중심 영역 주변의 주변 영역을 포함하고,
    상기 홀은 상기 주변 영역에 대응되는 위치에 형성되는 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홀더부재는 상기 제1렌즈가 배치되는 제1영역과, 상기 제2렌즈가 배치되는 제2영역을 포함하고,
    상기 홀더부재는 상기 홀더부재의 상기 제2영역에 형성되고 상기 홀더부재의 상기 제1영역의 내측면보다 돌출되는 돌출부를 포함하고,
    상기 액체 렌즈는 상기 홀더부재의 상기 돌출부와 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전자회로는 일단이 상기 인쇄회로기판과 연결되고 타단이 상기 액체 렌즈와 연결되는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 홀은 상기 홀더부재의 외주면으로부터 상기 홀더부재의 내주면까지 형성된 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에 배치되고 상기 홀더부재를 감싸는 쉴드 캔을 포함하고,
    상기 쉴드 캔은 상판과, 상기 상판으로부터 연장되는 측판을 포함하고,
    상기 쉴드 캔의 상기 측판과 상기 홀더부재 사이에 절연부재가 배치되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈와 상기 액체 렌즈 사이의 거리는 상기 액체 렌즈와 상기 제2렌즈 사이의 거리보다 작은 카메라 모듈.
  11. 제1항의 카메라 모듈을 포함하는 스마트폰.
  12. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되고 홀을 포함하는 홀더부재;
    상기 홀더부재 내에 배치되는 제1렌즈와 제2렌즈;
    상기 홀더부재 내에 배치되고 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 배치되는 액체 렌즈; 및
    상기 홀더부재에 형성되는 전자회로 패턴층을 포함하고,
    상기 제2렌즈는 상기 제1렌즈보다 상기 인쇄회로기판에 가깝게 배치되고,
    상기 홀더부재의 상기 홀은 광축에 수직인 방향으로 제1길이를 가지는 제1영역과, 제1영역으로부터 연장되고 대응하는 방향으로 제2길이를 가지는 제2영역을 포함하고,
    상기 제1영역의 상기 제1길이는 상기 제2영역의 상기 제2길이보다 작고,
    상기 제1렌즈는 상기 제1영역에 배치되고 상기 제2렌즈는 상기 제2영역에 배치되는 카메라 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 액체 렌즈는 상기 제2영역에 배치되는 카메라 모듈.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1렌즈의 상기 광축에 수직인 방향으로의 직경은 상기 액체 렌즈의 상기 광축에 수직인 방향으로의 직경보다 작은 카메라 모듈.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 액체 렌즈의 상기 광축에 수직인 방향으로의 직경은 상기 제1영역의 상기 제1길이보다 큰 카메라 모듈.
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