KR20100009410A

KR20100009410A - 모바일 기기용 카메라모듈

Info

Publication number: KR20100009410A
Application number: KR1020080070281A
Authority: KR
Inventors: 김호겸; 서경민; 김갑용
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2010-01-27

Abstract

본 발명은 카메라모듈 각 부품의 제조공차 및 조립공차로 인한 렌즈배럴과 이미지센서의 어긋남을 방지할 수 있는 모바일 기기용 카메라모듈에 관한 것으로, 본 발명의 모바일 기기용 카메라모듈은 렌즈배럴과, 이미지센서가 설치된 회로기판과, 회로기판에 안착되는 하우징과, 하우징에 일체로 형성되며 하우징의 안착시 렌즈배럴과 이미지센서가 동일선상에 배치되도록 이미지센서의 일부를 지지하는 지지돌기를 포함한다.

카메라, 모바일 기기, 광축, 지지돌기, 이미지센서

Description

모바일 기기용 카메라모듈{Camera module for mobile device}

본 발명은 모바일 기기용 카메라모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 카메라모듈 각 부품의 제조공차 및 조립공차로 인한 렌즈배럴과 이미지센서의 어긋남을 방지할 수 있는 모바일 기기용 카메라모듈에 관한 것이다.

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 하여, 이와 같은 소형의 모바일 기기용 카메라모듈의 일례가 도 4 및 도 5에 도시되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 모바일 기기용 카메라모듈은 다수개의 렌즈가 내장된 렌즈배럴(10), 렌즈배럴(10)이 결합되는 하우징(20), 이미지센서(30) 및 이미지센서(30)가 결합된 회로기판(40)으로 구성된다.

렌즈배럴(10)은 그 내부에 내장된 다수개의 렌즈로 외부의 사물을 카메라모듈 내부의 이미지센서(30)로 모아주기 위한 것으로, 그 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징(20)에 나사결합된다.

하우징(20)은 렌즈배럴(10)을 지지함과 동시에 회로기판(40)에 고정되게 결합되어 이미지센서를 보호하기 위한 것으로, 렌즈배럴(10)이 결합되는 부위의 내주면에는 렌즈배럴(10)의 나사산과 치합되는 나사홈이 형성되어 있다.

이미지센서(30)는 렌즈배럴(10)을 통해 전달된 외부 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 것으로, 회로기판(40)의 일측에 와이어본딩을 통해 전기적으로 연결된다.

회로기판(40)은 이미지센서(30)로 부터 생성된 전기 신호를 카메라폰 등의 모바일 기기로 전송하기 위한 것으로 그 상면에는 이미지센서(30) 및 각종 수동소자(151)들이 전기적으로 연결되는 회로가 형성된다.

한편, 상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술의 모바일 기기용 카메라모듈은 회로기판(40)에 하우징(20)을 결합하는 경우, 도 4에 도시한 된 바와 같이, 하우징(20)과 회로기판(40)의 사이에 소정의 접착제를 도포하여 하우징(20)을 회로기판(40)에 고정시키거나, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(20)의 하측 단부에 돌기(21)를 형성하고 이에 대응하는 회로기판(40)에 구멍을 형성하여 하우징(20)을 회로기판(40)에 고정시킨다.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 모바일 기기용 카메라모듈은 하우징(20)의 제작시 발생하는 하우징(20)의 제조공차, 회로기판(40)의 재단시 발생하는 제조공 차, 이미지센서(30)의 실장시 발생하는 조립공차, 하우징(20)과 회로기판(40)의 조립시 발생하는 조립공차들이 누적되기 때문에, 렌즈배럴(10)의 광축과 이미지센서(30) 사이의 어긋남이 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 렌즈배럴(10)이 고정되게 설치된 하우징(20)의 설치시 하우징(20)이 회로기판(40)을 기준으로 배치되기 때문에, 회로기판(40)의 공차와 이미지센서(30)의 공차 및 하우징(20)의 공차로 인하여 렌즈배럴(10)의 광축이 이미지센서(30)에 정확하게 배치되지 않을 수 있으며, 이로 인하여 카메라모듈의 해상도 불량이 발생할 수 있었다.

본 발명의 목적은 하우징과 회로기판의 결합시, 회로기판을 기준으로 하우징을 배치하는 것이 아니라, 이미지센서를 기준으로 하우징을 배치함으로써, 각 부품의 누적공차로 인한 렌즈배럴 광축의 어긋남을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 양호한 해상도를 가질 수 있는 모바일 기기용 카메라모듈을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 모바일 기기용 카메라모듈은, 외부 사물의 이미지를 상기 카메라모듈의 내부로 모으기 위한 렌즈들이 내장된 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴을 통해 수신된 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 이미지센서가 설치되며 상기 카메라모듈에 전기적으로 연결된 회로기판; 상기 렌즈배럴이 고정설치되며 상기 회로기판에 안착되어 상기 이미지센서를 보호하는 하우징; 및 상기 하우징에 일체로 형성되며 상기 하우징의 안착시 상기 렌즈배럴과 상기 이미지센서가 동일선상에 배치되도록 상기 이미지센서의 일부를 지지하는 지지돌기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 하우징은 상기 회로기판에 안착되며 지지돌기가 일체로 형성되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 상부에 일체로 형성되며 상기 렌즈배럴이 고정되게 나사결합되는 홀더부;를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부는 상기 회로기판에 대응하게 정사각 박스 형태를 가지며, 상기 이미지센서의 꼭지점 부위를 지지하도록 상기 몸체부의 꼭지점 부위에 상기 지지돌기가 일체로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지돌기는 상기 이미지센서의 꼭지점 부위를 지지하도록 상기 하우징의 내부에 일체로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지돌기는 상기 이미지센서의 대각선 방향으로 마주하는 두 개의 꼭지점 부위를 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지돌기는 상기 이미지센서의 꼭지점을 중심으로 상기 이미지센서의 양 모서리를 지지하도록 직각으로 절곡된 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 지지돌기가 이미지센서의 꼭지점 부위 및 이미지센서의 모서리를 지지하도록 하우징이 회로기판에 배치되기 때문에, 하우징에 설치된 렌즈배럴의 광축과 이미지센서가 동일선상에 배치될 수 있어, 렌즈배럴과 이미지센서의 어긋남 없이 카메라모듈을 조립할 수 있다.

또한, 카메라모듈의 각 부품의 제조 및 조립시 발생할 수 있는 공차로부터 독립적으로 렌즈배럴과 이미지센서를 정합할 수 있어 양호한 해상도를 갖는 카메라모듈을 제공할 수 있다.

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

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모바일 기기용 카메라모듈(100)은 렌즈배럴(110), 하우징(120), 이미지센서(130), 회 로기판(140) 및 지지돌기(150)를 포함한다.

렌즈배럴(110)은 그 내부에 내장된 다수개의 렌즈로 외부의 사물의 이미지를 카메라모듈(100) 내부로 모아주기 위한 것으로, 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징(120)에 나사결합되며, 렌즈배럴(110)의 포커싱 작업이 완료된 후, 별도의 접착수단에 의해 하우징(120)에 고정되게 결합된다.

하우징(120)은 렌즈배럴(110)을 지지함과 동시에 회로기판(140)에 고정되게 결합되어 이미지센서(130)를 보호하기 위한 것으로, 전체적으로 정사각 박스형태를 가지며 회로기판(140)에 안착되는 몸체부(121)와 몸체부(121)의 상부에 원통형으로 일체로 형성되며 렌즈배럴(110)이 결합되는 홀더부(125)로 이루어진다.

몸체부(121)는 회로기판(140)에 대응하는 크기로 제작되며 그 내부에 적외선을 필터링하는 IR필터(123)가 구비된다. 보다 구체적으로 몸체부(121)는 렌즈배럴(110)의 광축을 횡단하도록 연장된 내벽(122)을 가지며, 내벽(122)에는 IR필터(123)가 삽입 고정되는 삽입구멍(124)이 형성된다.

홀더부(125)는 렌즈배럴(110)이 삽입되도록 렌즈배럴(110)의 외경과 동일한 내경을 갖도록 형성되며, 도면에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 렌즈배럴(110)의 외주면에 형성된 나사산에 대응하는 나사홈이 내경부에 형성된다.

본 실시예에서 하우징(120)은 몸체부(121)의 내벽(122)의 아래쪽에 일체로 형성되어 이미지센서(130)의 꼭지점 부위를 지지하는 지지돌기(150)를 구비하고 있으며, 이 지지돌기(150)가 이미지센서(130)의 적어도 일측을 지지하도록 하우징(120)을 회로기판(140)에 안착시키기 때문에, 렌즈배럴(110)의 광축과 이미지센 서(130)가 동일선상에 놓일 수 있다. 이와 같은 지지돌기(150)는 도면을 참조로 아래에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

이미지센서(130)는 렌즈배럴(110)을 통해 전달되는 외부 사물의 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 것으로, 회로기판(140)의 중앙부위에 고정 설치되며, 회로기판(140)에 설치된 후 회로기판(140)의 상면에 형성된 회로패턴에 와이어본딩되어 전기적으로 연결된다.

회로기판(140)은 그 상면에 전기적으로 연결된 이미지센서(130)에서 발생하는 전기 신호를 카메라폰, PDA 또는 노트북 컴퓨터 등의 모바일 기기로 전달하기 위한 것으로, 상면에는 소정의 인쇄회로기판의 제작 공정에 의하여 형성된 회로패턴이 구비되며, 이 회로패턴에 이미지센서(130) 및 각종 수동소자들이 전기적으로 연결된다.

지지돌기(150)는 하우징(120)의 조립시 이미지센서(130)의 꼭지점 부위를 지지함으로써, 하우징(120)의 조립 기준 위치를 이미지센서(130)에 맞추기 위한 것으로, 하우징(120)의 내벽(122)의 아래쪽에 일체로 연장되게 형성된다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 지지돌기(150)는 서로 대각선 방향으로 마주보게 형성됨으로써, 이미지센서(130)의 대각선 방향의 두 꼭지점 부위를 지지하는 것이 바람직하며, 이와 달리 이미지센서(130)의 네 꼭지점 부위를 모두 지지하도록 하우징(120)에 4개의 지지돌기(150)가 구비될 수 있다.

한편, 지지돌기(150)는 하우징(120)의 조립시 하우징(120)이 움직이지 않도록 이미지센서(130)의 꼭지점을 기준으로 두 모서리를 모두 지지하는 것이 바람직 하며, 이를 위해 지지돌기(150)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 직각으로 절곡된 단면을 갖는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 모바일 기기용 카메라모듈에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

도 1은 본 발명의 모바일 기기용 카메라모듈의 개략적인 단면도;

도 2는 도 1의 카메라모듈의 하우징의 저면 사시도;

도 3은 도 1의 카메라모듈의 하우징의 개략적인 절개도;

도 4는 종래기술의 카메라모듈의 단면도; 및

도 5는 다른 종래기술의 카메라모듈의 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 카메라모듈 110 : 렌즈배럴

120 : 하우징 121 : 몸체부

122 : 내벽 123 : IR필터

125 : 홀더부 130 : 이미지센서

140 : 회로기판 150 : 지지돌기

Claims

모바일 기기용 카메라모듈에 있어서,

외부 사물의 이미지를 상기 카메라모듈의 내부로 모으기 위한 렌즈들이 내장된 렌즈배럴;

상기 렌즈배럴을 통해 수신된 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 이미지센서가 설치되며 상기 카메라모듈에 전기적으로 연결된 회로기판;

상기 렌즈배럴이 고정설치되며 상기 회로기판에 안착되어 상기 이미지센서를 보호하는 하우징; 및

상기 하우징에 일체로 형성되며 상기 하우징의 안착시 상기 렌즈배럴과 상기 이미지센서가 동일선상에 배치되도록 상기 이미지센서의 일부를 지지하는 지지돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 하우징은 상기 회로기판에 안착되며 지지돌기가 일체로 형성되는 몸체부; 및

상기 몸체부의 상부에 일체로 형성되며 상기 렌즈배럴이 고정되게 나사결합되는 홀더부;를 갖는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
청구항 2에 있어서,

상기 몸체부는 상기 회로기판에 대응하게 정사각 박스 형태를 가지며, 상기 이미지센서의 꼭지점 부위를 지지하도록 상기 몸체부의 꼭지점 부위에 상기 지지돌기가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 지지돌기는 상기 이미지센서의 꼭지점 부위를 지지하도록 상기 하우징의 내부에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
청구항 4에 있어서,

상기 지지돌기는 상기 이미지센서의 대각선 방향으로 마주하는 두 개의 꼭지점 부위를 지지하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
청구항 4에 있어서,

상기 지지돌기는 상기 이미지센서의 꼭지점을 중심으로 상기 이미지센서의 양 모서리를 지지하도록 직각으로 절곡된 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.