KR20070012185A

KR20070012185A - 카메라 모듈 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20070012185A
Application number: KR1020060005638A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 마노
Original assignee: 에스에무케이 가부시키가이샤
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2007-01-25
Also published as: JP2007036393A; CN1901622A; TW200705650A

Abstract

본 발명은, 초점거리 조정용의 나사부가 불필요 하게 되어 구조를 간단하게 하고, 초점거리 조정의 자유도를 크게 하여 입사광로23의 밀폐성을 높이기 위한 것으로서, 고체 촬영소자11이 부착된 카메라 모듈 본체3과, 렌즈54, 55를 지지하는 배럴5를 구비하는 카메라 모듈 및 그 제조방법으로서, 카메라 모듈 본체3의 상면에 환상 홈26을 오목하게 형성하고, 배럴5의 하면에 환상 홈26에 느슨하게 삽입되는 환상 돌기58을 돌출하도록 형성하고, 환상 홈26에 광경화형 접착제7을 충전하고, 카메라 모듈 본체3의 상면에 배럴5를 재치하여 환상 돌기58을 광경화형 접착제7 중으로 삽입하고, 카메라 모듈 본체3과 배럴5의 상대적인 이동으로 초점거리를 조정하여 광경화형 접착제7을 광경화 하여 카메라 모듈 본체3 상에 배럴5를 고정한다.

Description

카메라 모듈 및 그 제조방법{CAMERA MODULE AND ITS MANUFACTURING METHOD}

도1은, 본 발명에 의한 한 실시예를 나타내는 단면도로서, (a)는 카메라 모듈 본체3 상에 배럴5를 재치하기 직전의 상태를 나타내는 단면도, (b)는 카메라 모듈 본체3 상에 배럴5를 재치하고 포커스를 조정하는 전후의 상태를 나타내는 단면도이다.

도2는, 도1(a)(b)의 공정을 거쳐서 제조된 카메라 모듈을 나타내는 사시도로서, 광경화형 접착제7을 도면에 나타내는 것을 생략한 사시도이다.

도3은, 도1, 도2 중의 대좌2를 나타내는 사시도이다.

도4는, 종래의 예인 카메라 모듈의 제조방법을 나타내는 설명도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1…기판 11…고체 촬영소자

2…대좌 23…입사광로

26…환상 홈 3…카메라 모듈 본체

5…배럴(렌즈 홀더의 일례) 54, 55…렌즈

58…환상 돌기 7…광경화형 접착제

본 발명은, 휴대 전화기나 휴대 단말기 등에 이용되는 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 카메라 모듈은, 고체 촬영소자가 부착된 기판과, 인쇄기판 또는 기판 상에 고정된 대좌와, 대좌의 상부에 나사 결합되어 고체 촬영소자의 수광면과 대향하는 위치에 렌즈를 지지하는 렌즈 홀더를 구비하고, 대좌에 대한 렌즈 홀더의 나사 결합량을 조정함으로써 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점 얼라인먼트를 하고 있었으므로, 대좌와 렌즈 홀더의 양방에 나사부를 설치할 필요가 있어 구조가 복잡하여 제조비용이 높아진다고 하는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 나사부가 불필요 하고 접착제의 두께에 의하여 고체 촬영소자와 렌즈의 거리를 조정하는 발명이 제안되어 있다.

예를 들면 도4(a)에 나타나 있는 바와 같이 고체 촬영소자101이 부착된 기판102의 상면에, UV 디스펜서103으로부터의 자외선 경화형의 접착제105를 도포하고, 계속하여 동(同) 도(b)에 나타나 있는 바와 같이 z축방향(도면에서 상하방향)의 제2의 기준위치에 고정된 오토 포커스용 경통106을 이용하여 고체 촬영소자101의 상면에 빛107을 조사하고, 휘도가 최고가 되 는 고체 촬영소자101의 상면위치를 제3의 기준위치로 하고, 계속하여 마운트 헤드108에 의하여 제1의 기준위치로 위치가 결정된 렌즈109에 대하여 기판102를 소정의 거리(제1, 제2, 제3의 기준위치에서 계산된 이미 알고 있는 거리)만큼 이동시키고, 동(同) 도(c)에 나타나 있는 바와 같은 초점 얼라인먼트 상태로 하고, 이 상태에서 접착제105에 자외선을 조사하여 접착제105를 경화시킴으로써 기판102와 렌즈109를 고정시킨다(예를 들면 일본국 특허문헌1 참조).

특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개평11-345955

그러나 도4의 종래의 예에서는, 접착제105를 기판102의 상면에 도포하고, 이 접착제105에 렌즈109의 다리부를 접촉시킨 상태에서 자외선을 조사하여 접착제105를 경화시켜 있었으므로, 다음의 같은 문제점이 있었다.

초점거리 조정 때문에 고체 촬영소자101과 렌즈109의 사이에서 이동할 수 있는 거리가 접착제105의 두께에 의존하고, 접착제105의 두께가 접착제105의 점도(粘度)나 표면장력에 의존하고 있기 때문에, 초점거리 조정에 있어서의 접착제105에 대한 의존도가 커지고, 초점거리 조정량을 크게 할 수 없고, 고체 촬영소자101과 렌즈109의 접착부에 간격(틈)이 생겨 렌즈109로부터 고체 촬영소자101로 향하는 빛의 입사광로111의 밀폐성(密閉性)을 유지하기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 초점거리 조정용의 나사부가 불필요 하여 구조를 간단하게 함과 아울러 초점거리 조정용의 접착제의 점도나 표면장력 등에 대한 의존도를 작게 함으로써 초점거리 조정의 자유도를 크게 할 수 있는 카메라 모듈 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구항1 기재의 발명은, 고체 촬영소자가 부착된 카메라 모듈 본체와, 카메라 모듈 본체의 상면에 고정되어 고체 촬영소자의 수광면과 대향하는 위치에서 렌즈를 지지하는 렌즈 홀더를 구비하는 카메라 모듈로서, 카메라 모듈 본체의 상면에 렌즈 홀더의 광축 주위에 위치하는 환상 홈이 오목하게 형성되고, 렌즈 홀더의 하면에 환상 홈에 느슨하게 삽입되는 환상 돌기가 돌출하도록 형성되고, 환상 홈과 환상 돌기의 사이에 충전된 광경화형 접착제에 의하여 렌즈 홀더가 카메라 모듈 본체에 고정되는 것을 특징으로 한다.

청구항2 기재의 발명은, 청구항1 기재의 발명에 있어서, 카메라 모듈 본체는, 고체 촬영소자가 설치된 기판과, 기판의 상부에 고정된 대좌로 이루어지고, 대좌의 상면에 환상 홈이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

청구항3 기재의 발명은, 제1항의 카메라 모듈의 제조방법으로서, 카메라 모듈 본체의 환상 홈에 광경화형 접착제를 충전하는 공정과, 카메라 모듈 본체의 상면에 렌즈 홀더를 재치하여 환상 돌기를 광경화형 접착제 중으로 삽입하는 공정과, 카메라 모듈 본체와 렌즈 홀더의 상대적인 이동에 의하여 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점거리를 조정하는 공정과, 광경화형 접착제의 광경화를 하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항4 기재의 발명은, 제2항의 카메라 모듈의 제조방법으로서, 대좌의 환상 홈에 광경화형 접착제를 충전하는 공정과, 대좌의 상면에 렌즈 홀더를 재치하여 환상 돌기를 광경화형 접착제 중으로 삽입하는 공정과, 카메라 모듈 본체와 렌즈 홀더의 상대적인 이동에 의하여 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점거리를 조정하는 공정과, 광경화형 접착제의 광경화를 하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

도1～도3은 본 발명의 한 실시예를 나타내는 것으로서, 이들의 도면에 있어서 1은 기판, 2는 대좌, 5는 렌즈 홀더의 일례로서의 배럴, 7은 광경화형 접착제이다.

기판1과 대좌2는 카메라 모듈 본체3을 형성하고 있다.

기판1은 합성수지로 대략 정사각형 판자 모양으로 성형되고, 기판1의 상면에는 CCD와 같은 고체 촬영소자11이나 그 이외의 회로소자12, 13이 설치되며, 기판1의 측면 및 하면에는 외부 접속용 단자(도면에 나타내는 것은 생략)가 설치되어, 이들은 배선 패턴(도면에 나타내는 것은 생략)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다.

대좌2는 합성수지로 성형되어, 도1 및 도3에 나타나 있는 바와 같이 키가 낮고 대략 각통 모양으로 형성된 대좌 본체21과, 이 대좌 본체21의 상단 개구부를 폐쇄하는 대략 정사각형 판자 모양의 뚜껑22를 구비하고 있다.

대좌 본체21은, 그 하면이 기판1의 상면에 고정되어, 그 내측에 고체 촬영소자11 및 회로소자12, 13을 수용하고 있다.

뚜껑22의 중앙부에는 렌즈54, 55로부터의 빛을 고체 촬영소자11로 유도시키기 위한 입사광로23이 형성되고, 이 입사광로23에는 관통구멍24와, 광학 필터(도면에 나타내는 것을 생략)를 결합하기 위한 결합 단차부25가 형성되어 있다.

뚜껑22의 상면의 주변부에는 제조 시에 광경화형 접착제7을 충전하기 위한 환상 홈26이 형성되고, 이 환상 홈26은 평면에서 볼 때에 원형 모양으로 형성되어 있다.

뚜껑22의 상면이면서 환상 홈26보다 내측의 면은, 환상 홈26보다 약간 낮게(예를 들면 약0.20mm 낮게) 형성되어 있다.

대좌2에는, 그 뚜껑22의 네 구석에 위치하여 절단 단차부27～27, 28이 형성되어 있다.

배럴5는 합성수지로 성형되어, 도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 대략 원통모양으로 형성된 배럴 본체51과, 이 배럴 본체51의 상단 개구 부를 폐쇄하는 상판52를 구비하고, 이 상판52에는 조리개 구멍53이 형성되어 있다.

배럴 본체51의 내측에는 렌즈54, 55 및 환상 탄성체56이 지지되고, 이 환상 탄성체56은 배럴 본체51의 내측의 하부에 위치하여 렌즈54, 55의 지지를 보강하고 있다.

배럴 본체51의 하측 가장자리에는 원환상의 플랜지부57이 일체로 돌출하도록 형성되고, 이 플랜지부57의 하면에는 하방으로 돌출하는 환상 돌기58이 일체로 연속하도록 형성되어 있다.

환상 돌기58은, 하면에서 볼 때에 원형 모양으로 형성되어, 배럴5의 광축을 고체 촬영소자11의 중심에 대략 일치시켰을 때에, 도1(b)에 나타나 있는 바와 같이 환상 홈26에 느슨하게 삽입되는 형상으로 형성되어 있다. 즉 광경화형 접착제7의 주입에 의하여 환상 돌기58의 외측면과 환상 홈26의 내측면의 사이에 간격(틈)l, m, n(예를 들면 l=m=n=0.15mm)이 형성되어 환상 돌기58과 환상 홈26이 비접촉 상태로 유지되어 있다.

다음에, 카메라 모듈의 제조방법에 대하여 설명한다.

(1)우선, 도1(a)의 하측에 나타나 있는 바와 같이 기판1 상에 고정된 대좌2의 환상 홈26에 광경화형 접착제7을 충전한다.

(2)계속하여, 렌즈54, 55를 지지한 배럴5를 도1(a)에서 화살표로 나타내는 방향으로 이동시켜, 동(同) 도(b)에 나타나 있는 바와 같이 대좌2 상에 재치하여 환상 돌기58을 환상 홈26 내의 광경화형 접착제7 중으로 삽 입한다.

이 때에 고체 촬영소자11의 수광면의 중심축과 배럴5의 광축(광학적 중심축)을 일치시킨 상태에서 대좌2 상에 배럴5를 재치하고, 환상 돌기58을 환상 홈26 내의 광경화형 접착제7 중으로 삽입한다.

구체적으로는, 도1(b)에 나타나 있는 바와 같이 환상 돌기58의 선단면과 환상 홈26의 저면의 간격을 l, 환상 돌기58의 외측면과 환상 홈26의 내측면의 간격을 m, 환상 돌기58의 내측면과 환상 홈26의 내측면의 간격을 n이라고 하면, 이들의 간격l, m, n이 각각 0이 아니게(예를 들면l, m, n이 각각 0.15mm), 환상 홈26 내에 충전된 광경화형 접착제7에 의하여 대좌2와 배럴5가 비접촉 상태로 유지되어 있다.

(3)계속하여, 범용의 포커스 조정 수단에 의하여 고체 촬영소자11에 대한 렌즈54, 55의 초점거리 조정이 이루어진다.

예를 들면 고체 촬영소자11에 화상표시장치(도면에 나타내는 것은 생략)를 접속하고, 렌즈54, 55를 통하여 외부로부터 입사한 빛에 의거하여 고체 촬영소자11에 의하여 촬영한 화상을 화상표시장치로 표시하고, 표시화상을 확인하면서 표시화상이 가장 선명하게 되도록 포커스 조정이 이루어진다.

구체적으로는, X, Y, Z테이블을 이용하여 카메라 모듈 본체3과 배럴5의 3차원방향에 관한 상대적인 위치조정에 의하여 포커스 조정이 이루어진다. 이 때에 광경화형 접착제7을 수용하는 환상 홈26의 깊이(도1(b)의 상하방향)이나 환상 홈26에 있어서 환상 돌기58에 대한 수평방향의 유격(간극)( 도1(b)의 수평방향의 길이)을 크게 함으로써 초점거리 조정량을 크게 할 수 있고, 초점거리 조정의 자유도를 크게 하여 입사광로23의 밀폐성을 높일 수 있다.

(4)계속하여, 광경화형 접착제7에 자외선을 조사하여 광경화형 접착제7을 경화시켜 대좌2 상에 배럴5를 고정한다.

상기와 같이 하여 제조된 카메라 모듈은, 카메라 모듈용 커넥터를 통하거나 또는 직접적으로 휴대 전화기나 휴대 단말기의 배선회로기판에 실장된다.

상기 실시예에서는, 환상 홈이 평면에서 볼 때에 원형으로 형성되고, 이것에 대응하여 환상 돌기가 하면에서 볼 때에 원형으로 형성되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면 환상 홈이 평면에서 볼 때에 사각형으로 형성되고, 이것에 대응하여 환상 돌기가 하면에서 볼 때에 사각형으로 형성되어 있을 경우에 있어서도 이용할 수 있다.

상기 실시예에서는, 기판1의 구조를 간단하게 함과 아울러 환상 홈26의 형성을 쉽게 하기 위하여, 카메라 모듈 본체3을 별체의 기판1과 대좌2로 구성하는 경우에 관하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 카메라 모듈 본체3을, 기판과 대좌를 겸용하는 몰드(mold) 성형체(하나의 부품) 또는 도4에 나타내는 종래의 예와 동일한 기판으로만 구성하고, 이 몰드 성형체 또는 기판의 상면에 광경화형 접착제를 수용하는 환 상 홈을 형성했을 경우에 있어서도 이용할 수 있다.

청구항1 기재의 발명은, 카메라 모듈 본체와 렌즈 홀더를 구비하는 카메라 모듈에 있어서, 카메라 모듈 본체의 상면에 환상 홈을 오목하게 형성하고, 렌즈 홀더의 하면에 환상 홈에 느슨하게 삽입되는 환상 돌기를 돌출하도록 형성하고, 환상 홈과 환상 돌기의 사이에 충전한 광경화형 접착제에 의하여 렌즈 홀더를 카메라 모듈 본체에 고정시키는 구성으로 했으므로, 초점거리 조정량을 광경화형 접착제를 수용하는 환상 홈의 깊이에도 의존시킬 수 있다.

이 때문에 초점거리 조정에 있어서의, 광경화형 접착제의 점도나 표면장력 등에 대한 의존도를 작게 할 수 있고, 초점거리 조정의 자유도를 크게 하고 입사광로의 밀폐성을 높일 수 있다.

또한 초점거리 조정용의 나사부를 불필요 하게 하여 구조를 간단하게 할 수 있다.

청구항2 기재의 발명은, 청구항1 기재의 발명에 있어서, 카메라 모듈 본체를 기판과 대좌로 구성하고, 대좌의 상면에 환상 홈을 오목하게 형성했으므로, 기판의 구조를 간단하게 할 수 있을 뿐만 아니라 환상 홈의 형성을 용이하게 할 수 있다.

청구항3 기재의 발명은, 청구항1 기재의 카메라 모듈의 제조방법으로 서, 카메라 모듈 본체의 환상 홈에 광경화형 접착제를 충전하고, 카메라 모듈 본체의 상면에 렌즈 홀더를 재치하여 환상 돌기를 광경화형 접착제 중으로 삽입하고, 카메라 모듈 본체와 렌즈 홀더의 상대적인 이동으로 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점거리를 조정하도록 했으므로, 나사부 없이 초점거리를 조정할 수 있다.

또한 환상 홈의 깊이를 깊게 하거나, 환상 홈 내에 충전하는 광경화형 접착제의 양을 많게 함으로써 초점거리 조정량을 크게 하는 것이 가능하기 때문에 초점거리 조정의 자유도를 크게 하고 입사광로의 밀폐성을 높일 수 있고, 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점거리를 정밀도가 좋게 설정할 수 있다.

청구항4 기재의 발명은, 청구항2 기재의 카메라 모듈의 제조방법으로서, 대좌의 환상 홈에 광경화형 접착제를 충전하고, 대좌의 상면에 렌즈 홀더를 재치하여 환상 돌기를 광경화형 접착제 중으로 삽입하고, 카메라 모듈 본체와 렌즈 홀더의 상대적인 이동으로 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점거리를 조정하도록 했으므로, 나사부 없이 초점거리를 조정할 수 있다.

또한 환상 홈의 깊이를 깊게 하거나, 환상 홈 내에 충전하는 광경화형 접착제의 양을 많게 함으로써 초점거리 조정량을 크게 하는 것이 가능하기 때문에 초점거리 조정의 자유도를 크게 하여 입사광로의 밀폐성을 높일 수 있고, 고체 촬영소자에 대한 렌즈의 초점거리를 정밀도 좋게 설정할 수 있다.

Claims

고체 촬영소자(11)이 부착된 카메라 모듈 본체(3)과,

카메라 모듈 본체(3)의 상면에 고정되어 고체 촬영소자(11)의 수광면과 대향하는 위치에서 렌즈(54, 55)를 지지하는 렌즈 홀더(5)를

구비하는 카메라 모듈로서,

카메라 모듈 본체(3)의 상면에 렌즈 홀더(5)의 광축 주위에 위치하는 환상 홈(26)이 오목하게 형성되고,

렌즈 홀더(5)의 하면에 환상 홈(26)에 느슨하게 삽입되는 환상 돌기(58)이 돌출하도록 형성되고,

환상 홈(26)과 환상 돌기(58)의 사이에 충전(充?)된 광경화형 접착제(7)에 의하여 렌즈 홀더(5)가 카메라 모듈 본체(3)에 고정되는 것을

특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

카메라 모듈 본체(3)은, 고체 촬영소자(11)이 설치된 기판(1)과, 기판(1)의 상부에 고정된 대좌(2)로 이루어지고,

대좌(2)의 상면에 환상 홈(26)이 오목하게 형성되는 것을

특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항의 카메라 모듈의 제조방법으로서,

카메라 모듈 본체(3)의 환상 홈(26)에 광경화형 접착제(7)을 충전하는 공정과,

카메라 모듈 본체(3)의 상면에 렌즈 홀더(5)를 재치하여 환상 돌기(58)을 광경화형 접착제(7) 중으로 삽입하는 공정과,

카메라 모듈 본체(3)과 렌즈 홀더(5)의 상대적인 이동에 의하여 고체 촬영소자(11)에 대한 렌즈(54, 55)의 초점거리를 조정하는 공정과,

광경화형 접착제(7)의 광경화를 하는 공정을

구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조방법.
제2항의 카메라 모듈의 제조방법으로서,

대좌(2)의 환상 홈(26)에 광경화형 접착제(7)을 충전하는 공정과,

대좌(2)의 상면에 렌즈 홀더(5)를 재치하여 환상 돌기(58)을 광경화형 접착제(7) 중으로 삽입하는 공정과,

카메라 모듈 본체(3)과 렌즈 홀더(5)의 상대적인 이동에 의하여 고체 촬영소자(11)에 대한 렌즈(54, 55)의 초점거리를 조정하는 공정과,

광경화형 접착제(7)의 광경화를 하는 공정을

구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 제조방법.