KR102283424B1 - 자동차용 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

카메라 모듈의 일 실시예는, 렌즈부; 상기 렌즈부가 결합하는 결합부; 상기 결합부와 결합하고 내부에 인쇄회로기판을 수용하고, 통공이 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 형성되는 상기 통공을 폐쇄하여 외부로부터 상기 하우징 내부에 이물질 유입을 차단하는 통기성 재질로 구비되는 막(membrane)을 포함할 수 있다.

Description

자동차용 카메라 모듈{Camera module using for automobile}

실시예는, 카메라 모듈의 내부를 냉각할 수 있고, 카메라 모듈 내부에 존재하는 습기를 제거할 수 있는 구조를 가진 자동차용 카메라 모듈에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

자동차에는 여러 가지 용도의 카메라 모듈이 장착될 수 있다. 예를 들어 자동차를 주차할 경우 후방의 시야를 확보할 수 있는 카메라 모듈이 자동차의 후방부에 장착될 수 있다.

또한, 최근 들어 교통사고가 발생한 경우 사고경위, 사고원인 등을 추적하는데 매우 유용하게 사용되는 자동차용 블랙박스의 경우에도 카메라 모듈이 사용될 수 있다. 또한, 자동차의 운전자 또는 탑승객이 육안으로 확인하기 어려운 사각지대의 상황을 명확하고 용이하게 파악하기 위한 인식장치로 카메라 모듈이 사용되는 경우도 점차 증가하는 추세에 있다.

최근에는 이른바 스마트카, 즉 자동차의 주행시 전후방의 충돌가능성을 미리 탐지하여 이에 대비하도록 하는 충돌경고시스템, 자동차에 탑재되는 제어장치에 의해 주행하는 자동차 간 충돌을 운전자에 운전에 의하지 않고 상기 제어장치가 직접 회피할 수 있는 충돌회피시스템 등이 장착되는 자동차의 제작이 증가하고 있고 관련기술의 개발이 증가하고 있는 추세이다.

이러한 스마트카의 외부상황 인식수단으로 카메라 모듈의 사용이 증가하고 있는바, 이에 따라 자동차용 카메라 모듈의 생산과 기술개발도 증가하고 있는 추세이다.

자동차용 카메라 모듈은 인쇄회로기판(PCB)이 구비될 수 있다. 인쇄회로기판이 수용되는 카메라 모듈의 내부는 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 카메라 모듈의 내부를 냉각할 필요가 있다.

또한, 카메라 모듈 내부에 존재하는 습기를 외부로 배출하여 습기에 의한 카메라 모듈의 오작동, 고장 등을 방지할 필요가 있다.

따라서, 실시예는, 카메라 모듈의 내부를 냉각할 수 있고, 카메라 모듈 내부에 존재하는 습기를 제거할 수 있는 구조를 가진 자동차용 카메라 모듈에 관한 것이다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

카메라 모듈의 일 실시예는, 렌즈부; 상기 렌즈부가 결합하는 결합부; 상기 결합부와 결합하고 내부에 인쇄회로기판을 수용하고, 통공이 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 형성되는 상기 통공을 폐쇄하여 외부로부터 상기 하우징 내부에 이물질 유입을 차단하는 통기성 재질로 구비되는 막(membrane)을 포함할 수 있다.

상기 막은, 제1필름; 상기 제1필름 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 접착층; 및 상기 제1필름 양측에 상기 제1필름과 이격되어 각각 배치되고 상기 접착부에 의해 상기 제1필름과 결합하는 한 쌍의 제2필름을 포함하는 것일 수 있다.

상기 제1필름은 PTFE(polytetrafluroethylene, 폴리테트라플루로에틸린) 재질로 형성되는 것일 수 있다.

상기 제2필름 및 상기 접착층은 통풍이 가능한 다공질 구조로 구비되는 것일 수 있다.

상기 막은, 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 중 적어도 하나의 형상으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 막은, 일면 가장자리 부위에 접착부가 형성되는 것일 수 있다.

상기 통공은, 상기 하우징의 측부, 상부, 하부 또는 후방부에 적어도 하나 형성되고, 상기 각각의 통공은 상기 막에 의해 폐쇄되는 것일 수 있다.

카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 통공을 폐쇄하는 상기 막을 다시 폐쇄하는 커버부재를 더 포함할 수 있다.

상기 커버부재는, 상기 막과 대향하는 부위에 통풍이 가능하도록 하는 관통구가 형성되는 것일 수 있다.

상기 하우징은, 상기 커버부재가 상기 막을 폐쇄할 수 있도록 상기 커버부재를 상기 하우징과 결합시키는 장착부가 구비되는 것일 수 있다.

상기 커버부재는 판형으로 형성되고, 상기 장착부는, 상기 커버부재의 양 측부를 지지하는 서로 평행한 한쌍으로 구비되는 제1부재; 상기 커버부재가 삽입되는 입구가 되는 개구부; 및 상기 개구부와 대향되록 구비되고, 상기 커버부재의 전방부를 지지하는 제2부재를 포함하는 것일 수 있다.

상기 커버부재는 스테인레스강 재질로 형성되는 것일 수 있다.

상기 막은 상기 통공의 내측에 배치되어 상기 통공을 폐쇄하고, 상기 커버부재는 상기 통공의 외측에 배치되어 상기 막 및 상기 통공을 폐쇄하는 것일 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 복수로 구비되고, 상기 렌즈부와 가장 가까이 위치하는 제1기판의 전면에는 이미지 센서가 구비되며, 상기 통공의 중심은 상기 이미지 센서의 전면에서 상기 하우징의 후면까지의 거리의 중간지점에서 상기 하우징의 후면에 가까운 곳에 위치하는 것일 수 있다.

상기 인쇄회로기판은 복수로 구비되고, 상기 렌즈부와 가장 가까이 위치하는 제1기판의 전면에는 이미지 센서가 구비되고, 상기 통공의 중심은 상기 이미지 센서의 전면에서 상기 하우징의 후방부 방향으로 15mm 내지 35mm의 범위에 존재하는 것일 수 있다.

상기 막은, 상기 인쇄회로기판으로부터 적어도 1mm 이격되어 구비되는 것일 수 있다.

카메라 모듈의 다른 실시예는, 렌즈부; 상기 렌즈부가 결합하는 결합부; 상기 결합부와 결합하고 내부에 인쇄회로기판을 수용하고, 통공이 형성되는 하우징; 상기 하우징에 형성되는 상기 통공을 폐쇄하여 외부로부터 상기 하우징 내부에 이물질 유입을 차단하는 통기성 재질로 구비되는 막; 및 상기 통공을 폐쇄하는 상기 막을 다시 폐쇄하는 커버부재를 포함할 수 있다.

상기 막은 상기 통공의 내측에 배치되고, 상기 커버부재는 상기 통공의 외측에 배치되는 것일 수 있다.

상기 막은 적어도 일부가 PTFE재질로 형성되는 것일 수 있다.

카메라 모듈의 또 다른 실시예는, 렌즈부; 상기 렌즈부가 결합하는 결합부; 상기 결합부와 결합하고, 통공이 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되고 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 하우징에 형성되는 상기 통공을 폐쇄하여 외부로부터 상기 하우징 내부에 이물질 유입을 차단하는 통기성 재질로 구비되는 막; 및 상기 통공을 폐쇄하는 상기 막을 다시 폐쇄하는 커버부재를 포함할 수 있다.

실시예에서, 막은 카메라 모듈의 하우징 내부에 존재하는 습기를 하우징 외부로 방출할 수 있고, 상기 통공을 통해 외부의 먼지 등의 이물질, 물방울 등이 상기 하우징 내부로 침투하는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 막은 하우징의 내부와 외부를 통기시킬 수 있으므로, 하우징 내부의 인쇄회로기판 등에서 발생하는 열이 공기를 매질로 하는 대류현상을 통해 하우징 외부로 방출되어 상기 하우징 내부가 효과적으로 냉각될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2b는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 나타낸 막의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 막의 형상을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 막이 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 다른 실시예에 따른 막이 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 커버부재가 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 막과 커버부재가 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성을 나타낸 측면도이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 구성부품 배치구조를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 축을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 2a는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다. 도 2b는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈부(100), 결합부(200), 하우징(300), 인쇄회로기판(400), 막(500)(membrane), 소켓(700)을 포함할 수 있다.

렌즈부(100)는 외부의 피사체의 이미지를 포함하는 광이 상기 카메라 모듈로 입사하는 부위이다. 렌즈부(100)는 예를 들어 적어도 하나의 렌즈가 구비되는 렌즈배럴로 구비될 수 있다. 이때, 렌즈배럴은 단품의 렌즈로 구성될 수도 있으나, 복수의 렌즈가 제1방향으로 정렬하는 형태로 구비될 수도 있다.

렌즈부(100)는 실시예에서 결합부(200)와 나사결합을 이룰 수 있다. 즉, 결합부(200)에 암나사산이 형성되고, 상기 렌즈부(100)에 수나사산이 형성되어 서로 나사결합 할 수 있다.

다만, 이에 한정되지 않으며 렌즈부(100)는 결합부(200)와 형상 끼워맞춤 또는 억지 끼워맞춤 등의 방법에 의해 결합할 수도 있고, 이 경우 렌즈부(100)와 결합부(200)의 결합부(200)위의 틈새로 수분, 먼지 기타 이물질의 카메라 모듈 내부로 유입을 차단하기 위한 실링장치가 마련될 수도 있다.

또한, 렌즈부(100)와 결합부(200) 사이의 실링을 위해 렌즈부(100)와 결합부(200)가 서로 결합하는 부위에 접착제가 도포되어 렌즈부(100)와 결합부(200)가 서로 고정될 수도 있다.

결합부(200)는 전방부에 상기 렌즈부(100)가 결합하고, 후방부에 상기 하우징(300)이 결합할 수 있다. 결합부(200)는 전방부에 렌즈부(100)가 장착된다. 이를 위해 결합부(200)의 전방부에는 렌즈부(100)가 장착되는 중공부가 형성될 수 있다. 결합부(200)는 후방부에서 하우징(300)과 결합할 수 있다. 결합부(200)와 하우징(300)의 결합은 예를 들어 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 나사못, 볼트 등의 결합구(800)에 의해 이루어질 수 있다.

결합구(800)는 결합부(200)와 하우징(300)을 결합시키는 역할을 할 수 있다. 결합구(800)의 체결을 위해 예를 들어 도 2a에 도시된 바와 같이, 하우징(300)에 홀을 형성하고 결합부(200)에는 상기 하우징(300)의 홀에 대응되는 부위에 홈을 형성할 수 있다.

실시예에서는 하우징(300)에 홀이 형성되므로 결합구(800)가 용이하게 결합부(200)와 하우징(300)에 체결되도록 결합구(800)를 위한 도피홈(320)이 형성될 수 있다. 다만, 결합구(800)를 이용한 하우징(300)과 결합부(200)의 결합구(800)조를 달리하거나, 결합구(800)를 사용하지 않고 하우징(300)과 결합부(200)를 결합시키는 경우 도피홈(320)이 형성되지 않을 수도 있다.

예를 들어, 상기의 실시예와 반대방향으로 결합구(800)가 체결되는 경우 즉, 상기 결합부(200)에 홀을 형성하고 상기 하우징(300)에 홈을 형성하여 결합구(800)의 체결시 결합부(200)의 홀로부터 하우징(300)의 홈 방향으로 결합구(800)가 체결되는 경우 도피홈(320)을 형성할 필요가 없다.

다른 실시예로, 결합구(800)를 사용하지 않고 결합부(200)와 하우징(300)을 형상 끼워맞춤, 억지 끼워맞춤 방식으로 결합하는 경우, 결합구(800)가 필요하지 않으므로 이때에도 도피홈(320)을 형성할 필요가 없을 것이다.

하우징(300)은 결합부(200)와 결합하고, 카메라 모듈의 대부분의 구성부품을 수용하며 이러한 구성부품이 외부와 밀폐되도록 하여, 외부 충격에 의한 수용되는 상기 카메라 모듈의 구성부품의 파손, 오작동을 방지하고, 외부로부터 수분, 먼지 기타 이물질의 카메라 모듈 내부로 유입을 차단하는 역할을 할 수 있다.

하우징(300)에는 상기한 바와 같이, 결합구(800)가 용이하게 결합부(200)와 하우징(300)에 체결되도록 결합구(800)를 위한 도피홈(320)이 형성될 수 있다. 다만, 상기한 바와 같이 결합부(200)와 하우징(300)의 결합구(800)조가 달라지거나, 결합구(800)를 사용하지 않은 형상 끼워맞춤, 억지 끼워맞춤 방식으로 결합부(200)와 하우징(300)이 결합하는 경우 도피홈(320)이 형성되지 않을 수도 있다.

하우징(300)의 후방에는 돌출부가 형성될 수 있는데, 이는 외부의 케이블과 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 외부의 케이블이 장착되는 부위를 밀폐하기 위해 형성된다.

소켓(700)은 상기 하우징(300)의 돌출부에 결합하여 상기 돌출부와 함께 외부의 케이블이 장착되는 부위를 밀폐하는 역할을 할 수 있다. 소켓(700)은 실시예에서 돌출부와 나사결합을 하였으나, 이에 한정되지 않고, 접착제에 의한 결합 등 다양한 형태의 결합이 가능하다. 한편, 다른 실시예로 카메라 모듈은 상기 소켓이 구비되지 않고 외부기기와 연결을 위한 케이블이 상기 카메라 모듈에 직접 연결되는 구조로 구비될 수도 있다.

한편, 하우징(300)은 통공(301)이 형성될 수 있다. 상기 통공(301)을 통해 상기 하우징(300) 내부는 외부와 통기가 가능하고, 또한 상기 통공(301)을 통해 상기 하우징(300) 내부의 습기는 상기 하우징(300) 외부로 배출될 수 있다.

통공(301)에는 후술하는 막(500)이 상기 통공(301)을 폐쇄하도록 구비될 수 있다. 따라서, 하우징(300)에서의 상기 통공(301)의 중심의 위치는 상기 막(500)의 중심의 위치와 대체로 일치할 수 있는데, 이에 대해서는 도면을 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.

인쇄회로기판(400)은 하우징(300) 내부에 수용되고, 렌즈부(100)를 통과하는 광이 포함하는 피사체의 이미지를 전기적 신호로 변환하여 이를 외부의 장치로 전송하는 역할을 할 수 있다.

인쇄회로기판(400)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 렌즈부(100)를 통과하는 광이 상기 인쇄회로기판(400) 전방부로 입사하도록 예를 들어 하우징(300) 내부의 전방부에 수용될 수 있다. 이때, 인쇄회로기판(400)은 결합부(200)와 나사결합 등에 의해 결합하여 하우징(300) 내부의 전방부에 수용될 수 있다.

또한, 상기 인쇄회로기판(400)은 외부의 전원으로부터 공급되는 전력을 공급받을 수 있다. 상기 인쇄회로기판(400)은 복수로 구비될 수 있는데, 특히, 상기 렌즈부(100)와 가장 가까이 위치하는 제1기판(400-1)의 전면에는 이미지 센서(410)가 구비될 수 있다.

이미지 센서(410)는 상기 렌즈부(100)를 통과하는 광이 포함하는 피사체의 이미지가 결상되는 부위이다. 상기 이미지 센서(410)에 결상되는 이미지는 상기 인쇄회로기판(400)을 통해 전기적 신호로 변환되어 외부의 장치로 전송될 수 있다.

막(500)은 상기 하우징(300)에 형성되는 상기 통공(301)을 폐쇄하여 외부로부터 상기 하우징(300) 내부에 이물질 유입을 차단하는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 막(500)은 상기 통공(301)을 폐쇄하더라도 상기 하우징(300) 내부의 공기가 상기 하우징(300) 외부로 배출되어 상기 인쇄회로기판(400)에서 발생하는 열이 냉각되도록 하는 공기방출기능을 구비할 수 있다. 따라서, 상기 막(500)은 통기성 재질로 구비될 수 있다.

또한, 상기 막(500)이 통기성 재질로 구비되는 경우, 상기 하우징(300) 내부의 압력과 상기 하우징(300) 외부의 압력을 동일하게 유지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 상기 하우징(300)의 외부의 압력은 일반적으로 대기압이므로, 상기 하우징(300) 내부의 압력도 대기압으로 유지될 수 있다.

따라서, 상기 하우징(300) 내부의 압력이 대기압보다 높거나 또는 낮게되어 발생할 수 있는 인쇄회로기판(400) 등 상기 하우징(300) 내부에 수용되는 부품의 오작동, 파손 등을 방지할 수 있다.

또한, 상기 막(500)은 상기 통공(301)을 폐쇄하더라도 상기 하우징(300) 내부에 존재하는 습기가 상기 통공(301)을 통해 외부로 빠져나갈 수 있고, 반대로 외부로부터 물 등의 액체가 상기 하우징(300) 내부로 유입되지 않도록 하는 방수기능을 구비할 수 있다.

상기한 막(500)의 기능이 구현되려면, 상기 막(500)은 습기가 없는 건조한 공기 또는 어느 정도의 기화된 수분를 포함하는 습한 공기는 통과할 수 있으나, 물방울 등은 통과할 수 없는 재질로 형성되어야 한다.

이를 위해, 상기 막(500)은 예를 들어, PTFE(polytetrafluroethylene, 폴리테트라플루로에틸린) 재질을 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 상기 PTFE는 상기한 막(500)에 요구되는 기능을 충족할 수 있기 때문이다.

도 3은 일 실시예에 따른 나타낸 막(500)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 막(500)의 형상을 나타낸 도면이다.

일 실시예에 따른 막(500)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1필름(510), 접착층(520), 제2필름(530)을 포함할 수 있다.

제1필름(510)은 PTFE 재질로 형성될 수 있다. PTFE는 상기한 바와 같이, 일부 기화된 수분을 포함하는 습한 공기는 통과할 수 있으나, 등 기화되지 않은 상대습도 100%의 물방울 기타 액체는 통과할 수 없는 특성을 가진다. 또한, 상기 습한 공기보다 부피가 큰 먼지 등의 이물질도 통과할 수 없는 특성도 가진다.

따라서, 상기 제1필름(510)은 상기 습한 공기보다 부피가 큰 이물질이 외부로부터 상기 하우징(300) 내부로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 상기 제1필름(510)은 상기 하우징(300) 내부에 존재하는 기화된 상태의 수분을 외부로 배출하는 통로의 역할을 할 수 있다.

접착층(520)은 상기 제1필름(510) 양측에 각각 배치되어 상기 제1필름(510)의 양면에 각각 접착될 수 있다. 이때, 상기 접착층(520)은 통풍이 가능한 다공질 구조로 구비될 수 있다.

따라서, 상기 접착층(520)은 상기 습한 공기는 통과할 수 있으나, 상기 습한 공기보다 부피가 큰 먼지 등의 이물질 중 적어도 일부는 통과하지 못할 수도 있다. 따라서, 상기 접착층(520)은 상기 이물질의 적어도 일부가 상기 하우징(300) 내부로 침투하지 못하도록 하는 역할을 할 수 있다.

상기한 기능을 구현할 수 있는 상기 접착층(520)의 재질은 예를 들어, 실리콘 성분이 포함된 접착제로 구비될 수 있다.

제2필름(530)은 상기 제1필름(510) 양측에 한 쌍으로 구비되고, 상기 제1필름(510)과 이격되어 각각 배치되고 상기 접착층(520)에 의해 상기 제1필름(510)과 결합할 수 있다. 상기 접착층(520)과 마찬가지로, 상기 제2필름(530)은 통풍이 가능한 다공질 구조로 구비될 수 있다.

따라서, 상기 제2필름(530)은 상기 습한 공기는 통과할 수 있으나, 상기 습한 공기보다 부피가 큰 먼지 등의 이물질 중 적어도 일부는 통과하지 못할 수도 있다. 따라서, 상기 제2필름(530)은 상기 접착층(520)과 함께 상기 이물질의 적어도 일부가 상기 하우징(300) 내부로 침투하지 못하도록 하는 역할을 할 수 있다.

상기한 기능을 구현할 수 있는 상기 제2필름(530)의 재질은 예를 들어, 실리콘, PET(polyethylene terephthalate, 폴리에틸렌 테레프탈레이트) 등을 포함하는 것으로 구비될 수 있다.

상기 막(500)은, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 막(500)을 정면으로 보았을 경우, 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 등의 형상으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 막(500)은 상기 통공(301)을 완전히 폐쇄할 수 있도록, 상기 통공(301)의 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 막(500)의 중심은 상기 통공(301)의 중심부와 일치하거나, 극히 가까이 위치하도록 배치되어 상기 통공(301)을 완전히 폐쇄하면서 상기 막(500)의 면적은 줄일 수 있도록 하는 것이 적절하다.

상기 막(500)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 일면 가장자리 부위에 접착부(501)가 형성될 수 있다. 상기 접착부(501)를 제외한 상기 막(500)의 중앙부는 상기 통공(301)을 폐쇄하고, 상기 접착부(501)는 상기 하우징(300)의 내부 또는 외부표면에 접착되어 상기 막(500)은 상기 하우징(300)에 결합될 수 있다.

상기 접착부(501)의 면적, 형상은 상기 막(500)의 면적, 상기 통공(301)의 면적 접착제의 성질, 막(500)의 하우징(300)에 대한 결합강도 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.

또한, 상기 접착제는 다양한 종류의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제는 열 경화성 에폭시, 자외선 경화성 에폭시, 아크릴 수지, 실리콘 등의 재질로 형성되는 것을 사용할 수 있다.

한편, 상기 접착제는 열 융착에 의해 접착되는 재질을 폴리머를 사용할 수도 있다. 또한, 별도의 접착제를 사용하지 않고, 상기 접착부(501)를 직접 열 융착에 의해 상기 하우징(300)에 결합시킬 수도 있다.

도 6은 일 실시예에 막(500)이 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.

상기 막(500)은 상기 통공(301)을 폐쇄하므로, 카메라 모듈에서 상기 통공(301)이 형성되는 위치에 상기 막(500)이 장착, 배치될 수 있다.

상기 통공(301)은 도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(300)의 측부에 배치될 수 있다. 또한 상기 통공(301)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(300)의 하부 또는 후방부에 형성될 수도 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 통공(301)은 상기 하우징(300)의 상부에 형성될 수도 있다.

당연히, 상기 통공(301)은 상기 하우징(300)의 측부, 상부, 하부 및 후방부 중 2이상의 위치에 각각 형성되어 복수로 구비될 수도 있고, 상기 통공(301)은 측부, 상부, 하부 또는 후방부 중 어느 하나의 위치에 2개이상 복수로 구비될 수도 있다.

상기 통공(301)의 위치, 개수는 카메라 모듈의 크기, 구조, 통공(301) 및 막(500)을 통한 공기의 유입, 유출량 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.

특히, 상기 통공(301)이 상기 하우징(300)의 하부에 장착되는 경우,먼지 등의 이물질이 중력의 영향을 받아 아래로 떨어질 수 있는 점 등을 고려하면, 상기 하우징(300)의 측부, 상부, 후방부에 상기 통공(301)이 형성되는 경우와 비교하여 먼지 등의 이물질이 상기 통공(301) 및 막(500)에 접근하는 양을 줄일 수 있는 이점이 있을 수 있다.

도 7 및 도7b는 다른 실시예에 따른 막(500)이 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.

도 7a 및 도 7b에서는 상기 막(500)을 정면으로 보았을 경우 삼각형의 형상을 가지는 막(500)을 통공(301)이 상기 하우징(300)의 측면에 형성되는 경우에 상기 통공(301)을 폐쇄하도록 상기 하우징(300)의 측면에 장착, 배치하였다.

이때, 삼각형의 어느 하나의 모서리는 카메라 모듈의 아래쪽을 향하도록 하고, 상기 어느 하나의 모서리의 마주보는 변은 카메라 모듈의 위쪽을 향하도록, 상기 막(500)은 배치될 수 있다.

이 경우 상기 모서리가 지시하는 방향은 카메라 모듈의 아랫쪽이고, 상기 막(500)이 배치된 부위는 카메라 모듈의 측면임을 사용자가 용이하게 인식할 수 있다.

따라서, 카메라 모듈의 외형상 상하, 측면의 구분을 별도로 표시할 필요없이, 삼각형 막(500)을 상기한 구조와 같이 카메라 모듈에 배치하여 사용자가 카메라 모듈의 상하, 측면을 용이하게 구분하여 상기 카메라를 용이하게 취급할 수 있는 이점이 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 커버부재(600)가 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 실시예의 카메라 모듈에는 커버부재(600)가 구비될 수 있다.

상기 커버부재(600)는 상기 통공(301)을 폐쇄하는 상기 막(500)을 다시 폐쇄하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 상기 커버부재(600) 고압력의 물, 공기 등이 상기 막(500)에 분사되는 경우, 상기 막(500)이 파손되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 커버부재(600)는 판형으로 형성될 수 있다.

일반적으로 차량용 카메라 모듈은 가혹한 외부환경조건과 함께 차량의 주행기 가해지는 물, 공기 등의 가압력으로부터 견딜 수 있도록 설계될 수 있다.

따라서, 상기 커버부재(600)는 차량용 카메라 모듈이 상기한 가혹한 환경에서 파손없이 원활하게 작동할 수 있도록 상대적으로 외부의 가압력에 약한 막(500)을 보호하는 역할을 할 수 있다.

한편, 상기 커버부재(600)는 상기 막(500)과 대향하는 부위에 통풍이 가능하도록 하는 관통구(610)가 형성될 수 있다. 상기 관통구(610)를 통해 상기 하우징(300)의 내부와 외부는 통기되어 상기 하우징(300) 내부에 공기가 유입되거나, 상기 하우징(300) 외부로 공기가 유출될 수 있다.

상기 커버부재(600)에 형성되는 관통구(610)의 위치, 개수 등은 카메라 모듈의 외부 환경에 견딜 수 있는 설계조건, 통공(301) 또는 막(500)의 면적 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다.

이때, 상기 커버부재(600)는 물 등에 접촉해도 쉽게 녹슬지 않도록 내식성이 강한 재질로 구비될 수 있다. 따라서 상기 커버부재(600)는 예를 들어, 스테인레스강(SUS) 재질 등으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 하우징(300)에는 상기 커버부재(600)가 상기 막(500)을 폐쇄할 수 있도록 상기 커버부재(600)를 상기 하우징(300)과 결합시키는 장착부(310)가 구비될 수 있다. 상기 장착부(310)는 제1부재(311), 개구부(312), 제2부재(313)를 포함할 수 있다.

상기 장착부(310)는 상기 커버부재(600)의 양 측부를 지지하는 서로 평행한 한쌍으로 구비될 수 있다. 상기 개구부(312)는 상기 커버부재(600)가 삽입되는 입구의 역할을 할 수 있다. 상기 제2부재(313)는 상기 개구부(312)와 대향되록 구비되고, 상기 커버부재(600)의 전방부를 지지하는 역할을 할 수 있다.

따라서, 상기 커버부재(600)는 상기 개구부(312)를 통해 상기 장착부(310)를 따라 슬라이딩되어 전방부가 상기 제2부재(313)에 닿아 상기 장착부(310)에 장착될 수 있다. 상기 커버부재(600)는 상기 장착부(310)에 착탈 가능하도록 구비될 수도 있고, 상기 제1부재(311)와 제2부재(313)에 접착제가 도포되어 상기 장착부(310)에 고정될 수도 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 막(500)과 커버부재(600)가 카메라 모듈에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면이다. 커버부재(600)가 상기 하우징(300)에 장착되는 경우, 상기 커버부재(600)와 상기 막(500) 사이의 상호 간섭을 회피할 수 있는 구조를 가지는 것이 적절하다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 막(500)은 상기 통공(301)의 내측에 배치되어 상기 통공(301)을 폐쇄하고, 상기 커버부재(600)는 상기 통공(301)의 외측에 배치되어 상기 막(500) 및 상기 통공(301)을 폐쇄하도록 구비될 수 있다.

즉, 상기 막(500)은 상기 하우징(300)의 내부표면에 결합하고, 상기 장착부(310)는 상기 하우징(300)의 외부표면에 형성되며, 상기 장착부(310)에 상기 커버부재(600)가 장착되는 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조로 인해 상기 커버부재(600)와 상기 막(500)은 상호 간섭없이 상기 하우징(300)에 각각 결합, 배치될 수 있다.

도 10a는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성을 나타낸 측면도이다. 도 10b는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 구성부품 배치구조를 설명하기 위한 도면이다. 상기 하우징(300) 내부에 수용되는 인쇄회로기판(400)은 전기회로와 각종 소자가 구비될 수 있으므로, 카메라 모듈의 작동시 발열이 발생할 수 있다.

인쇄회로기판(400) 전체에서 발열이 있으며, 특히, 이미지 센서(410)가 실장되는 제1기판(400-1)에서 인쇄회로기판(400)을 이루는 나머지 기판들보다 상대적으로 많은 열이 발생할 수 있다.

따라서, 인쇄회로기판(400)을 수용하는 상기 하우징(300) 내부를 냉각하기 위해 통기성 재질의 막(500)이 사용되지만, 상기 막(500)이 상기 인쇄회로기판(400)에서 발생하는 열에 의해 녹거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 구조가 필요할 수 있다.

이를 위해 상기 막(500)은 상기 인쇄회로기판(400)으로부터 적어도 1mm 이격되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 막(500)과 상기 인쇄회로기판(400)의 각각 어느 부위에서 거리를 측정해도 상기 막(500)과 상기 인쇄회로기판(400)은 서로 적어도 1mm 이상 이격되어 구비될 수 있다.

이때, 상기 막(500)과 상기 인쇄회로기판(400)의 이격거리의 상한은 상기 카메라 모듈, 막(500) 및 인쇄회로기판(400)의 크기에 따라 적절히 정해질 수 있다.

한편, 상기 통공(301)과 상기 막(500)을 투과하여 상기 하우징(300) 내부에 입사하는 광은 상기 이미지 센서(410)와 상기 렌즈부(100)에 입사하는 광과 간섭을 일으키거나, 상기 하우징(300) 내부에서 난반사를 일으킬 수 있다.

이러한 광의 간섭, 난반사의 발생은 카메라 모듈에 의해 촬영되는 이미지의 질의 저하를 유발할 수 있으므로, 상기 광의 간섭, 난반사 발생을 방지할 수 있는 구조가 필요할 수 있다.

따라서, 상기 인쇄회로기판(400)은 복수로 구비되고, 상기 렌즈부(100)와 가장 가까이 위치하는 제1기판(400-1)의 전면에는 이미지 센서(410)가 구비되며, 상기 통공(301)의 중심(C)은 상기 이미지 센서(410)의 전면에서 상기 하우징(300)의 후면까지의 거리(L)의 중간지점에서 상기 하우징(300)의 후면에 가까운 곳에 위치 구비될 수 있다.

즉, 도 10a를 참조하면 상기 이미지 센서(410)의 전면에서 상기 하우징(300)의 후면까지의 거리(L)의 중간지점에서 상기 하우징(300)의 후면까지의 구간(L1)에 상기 통공(301)의 중심(C)이 배치되도록 구비될 수 있다.

다만, 상기 통공(301)의 중심(C)은 상기 L1구간에서 상기 통공(301)의 직경, 상기 막(500)의 형상 및 단면적에 의해 기하학적으로 더욱 제한될 수 있음은 자명하다.

즉, 예를 들어 상기 막(500)이 원형으로 형성되는 경우, 상기 통공(301)의 중심(C)은 상기 하우징(300)의 후면에서 하우징(300)의 전방방향으로 상기 막(500)의 반지름만큼 측정되는 거리에 해당하는 구간에서는 상기 통공(301)의 중심(C)이 배치될 수 없다.

상기한 위치에 상기 통공(301)의 중심(C)이 배치되는 경우, 상기 통공(301) 및 이를 폐쇄하는 막(500)을 투과하여 상기 하우징(300) 내부로 입사하는 광은 상기 렌즈부(100) 및 상기 이미지 센서(410)와 비교적 먼 거리에 분포하게 되므로, 상기한 광의 간섭, 난반사 발생을 방지하거나 줄일 수 있다.

한편, 상기 통공(301)의 중심의 위치는 하기와 같이 배치될 수도 있다. 즉, 상기 통공(301)의 중심은 상기 이미지 센서(410)의 전면에서 상기 하우징(300)의 후방부 방향으로 15mm 내지 35mm의 범위에 존재할 수 있다.

다시 말하면, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 센서(410)의 전면에서 상기 하우징(300)의 후방부 방향으로 측정되는 제1거리(w1)가 15mm 내지 35mm의 범위에 해당하는 구간에서 상기 통공(301)의 중심(C)이 배치될 수 있다.

상기한 위치에 상기 통공(301)의 중심이 배치되는 경우, 상기 통공(301) 및 이를 폐쇄하는 막(500)을 투과하여 상기 하우징(300) 내부로 입사하는 광은 상기 렌즈부(100) 및 상기 이미지 센서(410)와 비교적 먼 거리에 분포하게 되므로, 상기한 광의 간섭, 난반사 발생을 방지하거나 줄일 수 있다.

이상에서 일 실시예의 통공(301)의 위치에 대해 구체적으로 기술하였다. 막(500)은, 그 중심이 상기 통공(301)의 중심(C)과 일치하거나 극히 가까이 위치하도록 배치되어 상기 통공(301)을 완전히 폐쇄하도록 상기 하우징에 배치될 수 있다. 따라서, 막(500)의 하우징 상에서의 위치는 상기한 통공(301)의 위치에 의해 결정될 수 있다.

실시예에서, 막(500)은 카메라 모듈의 하우징(300) 내부에 존재하는 습기를 하우징(300) 외부로 방출할 수 있고, 상기 통공(301)을 통해 외부의 먼지 등의 이물질, 물방울 등이 상기 하우징(300) 내부로 침투하는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 막(500)은 하우징(300)의 내부와 외부를 통기시킬 수 있으므로, 하우징(300) 내부의 인쇄회로기판(400) 등에서 발생하는 열이 공기를 매질로 하는 대류현상을 통해 하우징(300) 외부로 방출되어 상기 하우징(300) 내부가 효과적으로 냉각될 수 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

100: 렌즈부
200: 결합부
300: 하우징
301: 통공
310: 장착부
311: 제1부재
312: 개구부
313: 제2부재
320: 도피홈
400: 인쇄회로기판
500: 막
501: 접착부
510: 제1필름
520: 접착층
530: 제2필름
600: 커버부재

Claims (20)

1. 렌즈부;
   상기 렌즈부가 결합하는 결합부;
   상기 결합부와 결합하고, 내면, 상기 내면의 반대면인 외면, 및 상기 내면에 형성되는 홈, 및 상기 홈 내에 형성되는 통공을 포함하는 하우징;
   상기 하우징 내에 배치되는 인쇄회로기판;
   상기 하우징의 내면에 인접하는 상기 통공의 제1 개구를 폐쇄하기 위하여 상기 하우징의 홈 내에 배치되고, 외부로부터 상기 하우징 내부에 이물질 유입을 차단하는 통기성 재질로 구비되는 막(membrane); 및
   상기 하우징의 외면의 바깥쪽에 위치하고, 상기 하우징의 외면에 인접하여 위치하는 상기 통공의 제2 개구를 폐쇄하는 커버부재를 포함하고,
   상기 하우징의 외면에는 상기 커버부재를 장착하기 위한 장착부가 형성되고,
   상기 장착부는,
   상기 커버부재의 양 측부를 지지하는 서로 평행한 한쌍으로 구비되는 제1부재;
   상기 커버부재가 삽입되는 입구가 되는 개구부; 및
   상기 개구부와 대향되록 구비되고, 상기 커버부재의 전방부를 지지하는 제2부재를 포함하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 막은,
   제1필름;
   상기 제1필름 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 접착층; 및
   상기 제1필름 양측에 상기 제1필름과 이격되어 각각 배치되고 상기 접착층에 의해 상기 제1필름과 결합하는 한 쌍의 제2필름을 포함하는 카메라 모듈.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1필름은 PTFE(polytetrafluroethylene, 폴리테트라플루로에틸린) 재질로 형성되는 카메라 모듈.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제2필름 및 상기 접착층은 통풍이 가능한 다공질 구조로 구비되는 카메라 모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 막은,
   원형, 삼각형, 사각형, 다각형 중 적어도 하나의 형상으로 형성되는 카메라 모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 막은,
   일면 가장자리 부위에 접착부가 형성되는 카메라 모듈.
7. 제1항에 있어서,
   상기 통공은,
   상기 하우징의 측부, 상부, 하부 또는 후방부에 적어도 하나 형성되고, 상기 각각의 통공은 상기 막에 의해 폐쇄되는 카메라 모듈.
8. 제1항에 있어서,
   상기 커버부재는 상기 개구부를 통해 삽입되어 상기 커버부재의 전방부는 상기 제2부재에 접촉되는 카메라 모듈.
9. 제1항에 있어서,
   상기 커버부재는,
   상기 막과 대향하는 부위에 통풍이 가능하도록 하는 관통구가 형성되는 카메라 모듈.
10. 제8항에 있어서,
    상기 커버부재는 상기 장착부로부터 착탈 가능한 카메라 모듈.
11. 제8항에 있어서,
    상기 커버부재는 접착제에 의하여 상기 제1부재와 상기 제2부재에 고정되는 카메라 모듈.
12. 제1항에 있어서,
    상기 커버부재는 스테인레스강 재질로 형성되는 카메라 모듈.
13. 제1항에 있어서,
    상기 막은 상기 통공의 내측에 배치되어 상기 통공을 폐쇄하고, 상기 커버부재는 상기 통공의 외측에 배치되어 상기 막 및 상기 통공을 폐쇄하는 카메라 모듈.
14. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 복수로 구비되고,
    상기 렌즈부와 가장 가까이 위치하는 제1기판의 전면에는 이미지 센서가 구비되며,
    상기 통공의 중심은 상기 이미지 센서의 전면에서 상기 하우징의 후면까지의 거리의 중간지점에서 상기 하우징의 후면에 가까운 곳에 위치하는 카메라 모듈.
15. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 복수로 구비되고,
    상기 렌즈부와 가장 가까이 위치하는 제1기판의 전면에는 이미지 센서가 구비되고,
    상기 통공의 중심은 상기 이미지 센서의 전면에서 상기 하우징의 후방부 방향으로 15mm 내지 35mm의 범위에 존재하는 카메라 모듈.
16. 제1항에 있어서,
    상기 막은,
    상기 인쇄회로기판으로부터 적어도 1mm 이격되는 카메라 모듈.
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