KR20100023220A - 모바일 기기용 카메라모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라모듈에 사용되는 다수개의 렌즈들의 제작시 발생하는 렌즈 자체의 제조공차로 인한 광축 어긋남을 방지할 수 있는 모바일 기기용 카메라모듈에 관한 것으로, 본 발명의 모바일 기기용 카메라모듈은 외부 사물의 이미지를 상기 카메라모듈의 내부로 모으기 위한 하나 이상의 렌즈와, 그 내부에 하나 이상의 렌즈들이 적층되게 결합되는 렌즈배럴과, 렌즈의 중심에 대한 렌즈의 광축의 어긋남을 보정하도록 렌즈에 밀착되게 렌즈배럴의 내부에 일체로 형성된 보정돌기를 포함한다.

카메라, 모바일 기기, 광축, 보정돌기, 억지끼움

Description

모바일 기기용 카메라모듈{Camera module for mobile device}

본 발명은 모바일 기기용 카메라모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 카메라모듈에 사용되는 다수개의 렌즈들의 제작시 발생하는 렌즈 자체의 제조공차로 인한 광축 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 렌즈(11,12,13)가 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 렌즈(11,12,13)로 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 이미지센서(30)를 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)로부터 생성된 전기 신호를 카메라폰 등의 모바일 기기로 전송하기 위한 것으로 그 상면에는 이미지센서(30) 및 각종 수동소자들이 전기적으로 연결되는 회로가 형성된다.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술의 모바일 기기용 카메라모듈에 서, 렌즈배럴(10)에 삽입되는 다수개의 렌즈(11,12,13)들을 제조하는 경우, 렌즈(11,12,13)의 중심과 렌즈(11,12,13)의 광축이 일치되지 않아, 렌즈배럴(10)에 이와 같은 렌즈(11,12,13)를 다수 개 적층하는 경우에 렌즈(11,12,13)들의 광축의 어긋남이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이 광축이 어긋난 렌즈(11,12,13)들에 의하여 광축의 불량이 발생한 렌즈배럴(10)은 결합된 후 광축의 보정이 불가능하기 때문에 전체가 폐기되고 있으며, 이로 인하여 제품의 수율 감소 및 생산비의 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 렌즈배럴에 광축이 어긋나게 제작된 렌즈들을 적층하는 경우, 광축이 어긋난 정도만큼 렌즈들을 이동시켜 고정함으로써 물리적으로 렌즈의 광축을 일치시킬 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 하나 이상의 렌즈와, 그 내부에 상기 하나 이상의 렌즈들이 적층되게 결합되는 렌즈배럴과, 상기 렌즈의 중심에 대한 상기 렌즈의 광축의 어긋남을 보정하도록 상기 렌즈에 밀착되게 상기 렌즈배럴의 내부에 일체로 형성된 보정돌기를 포함한다.

여기서, 상기 렌즈배럴은 상기 하나 이상의 렌즈들이 안착되도록 내벽부에 단차지게 형성된 하나 이상의 결합부위를 가지며, 상기 보정돌기는 상기 렌즈에 밀착되도록 상기 결합부위에 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보정돌기는 상기 렌즈의 중심에 대한 광축의 어긋난 정도에 대응하는 높이를 가지며, 상기 렌즈의 측부에 밀착되어 상기 어긋난 정도에 대응하게 상기 렌즈를 이동시켜 고정되게 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보정돌기는 상기 렌즈배럴의 사출성형시 상기 렌즈배럴의 내벽부에 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하나 이상의 렌즈들은 상기 보정돌기에 밀착되도록 상기 렌즈배럴의 내부에 억지 끼움 방식으로 고정되게 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 렌즈의 광축이 어긋난 정도에 대응하게 렌즈배럴에 보정돌기가 일체로 형성됨으로써, 렌즈의 적층 결합시 광축의 어긋난 정도만큼 렌즈를 이동시켜 고정함으로써, 물리적으로 렌즈의 광축을 일치시킬 수 있는 모바일 기기용 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), 회로기판(140) 및 보정돌기(150)를 포함한다.

렌즈배럴(110)은 그 내부에 내장된 다수개의 렌즈(111,112,113)들로 외부의 사물의 이미지를 카메라모듈(100) 내부의 이미지센서(130)로 모아주기 위한 것으로, 전체적으로 상부에 렌즈홀(114)이 형성된 중공의 원통형상으로 제작되며, 외주 면에 형성된 나사산에 의해 하우징(120)에 나사결합된다.

또한, 렌즈배럴(110)은 그 내부에 다수개의 렌즈(111,112,113)들이 적층되게 결합되도록 단차지게 형성된 다수개의 결합부위(115)가 형성되며, 이 결합부위(115)에 렌즈(111,112,113)들이 억지끼움 방식으로 고정되게 결합된다.

한편, 렌즈배럴(110)의 결합부위(115)에는 제조공차에 의한 렌즈(111,112,113)들의 광축을 보정하기 위한 보정돌기(150)들이 돌출되게 형성되며, 이 보정돌기(150)의 치수는 렌즈(111,112,113)들의 제작시 발생하는 렌즈(111,112,113) 광축의 어긋난 정도에 대응하게 형성된다.

본 발명의 특징을 이루는 보정돌기(150)에 대해서는 아래에서 더 구체적으로 설명하기로 한다.

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(122)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 내벽을 가지며, 내벽에는 IR필터(123)가 삽입 고정된다.

홀더부(122)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.

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.

보정돌기(150)는 렌즈(111,112,113)의 제조공차에 의한 광축의 어긋남을 보정하기 위한 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 렌즈배럴(110)의 결합부위(115)에 돌출되게 형성된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 렌즈(111,112,113)들은 제조시 발생하는 공차로 인하여, 렌즈(111,112,113) 자체의 중심(A)과 렌즈(111,112,113)의 광축(B)이 서로 어긋날 수 있으며, 도 3에 도시한 바와 같이, 렌즈(111,112,113)를 광축(B)이 중심(A)과 일치하는 방향으로 이동시켜 고정함으로 써 광축(B)의 어긋남을 보정할 수 있다.

이처럼 렌즈(111,112,113)를 이동시켜 고정하기 위하여 보정돌기(150)가 렌즈배럴(110)에 형성되며, 이때 보정돌기(150)의 높이는 렌즈(111,112,113)의 중심(A)과 광축(B) 사이의 어긋난 정도에 대응되게 또는 어긋난 정도보다 미세하게 크게 형성되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 카메라모듈(100)에 사용되는 렌즈(111,112,113)들을 제작하는 경우, 렌즈(111,112,113)의 광축에 대한 검사를 수행하며, 이때 렌즈(111,112,113)의 중심(A)에 대하여 광축(B)이 어긋난 정도가 측정될 수 있다. 이와 같은 측정치에 대응하게 렌즈배럴(110)을 사출하기 위한 금형을 가공함으로써 렌즈배럴(110)의 결합부위(115)에 보정돌기(150)를 형성할 수 있다. 즉, 보정돌기(150)에 대응하는 렌즈배럴(110)의 금형의 부위에 레이저가공 등의 정밀가공을 통해 보정돌기(150)용 홈을 형성함으로써, 렌즈배럴(110)에 보정돌기(150)를 형성할 수 있다.

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 렌즈배럴의 저면 사시도;

도 3은 광축이 어긋난 렌즈의 일례를 나타내는 단면도;

도 4는 종래의 카메라모듈의 개략적인 단면도;

도 5은 도 4의 렌즈배럴의 저면 사시도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 카메라모듈 110 : 렌즈배럴

111,112,113 : 렌즈 114 : 렌즈홀

115 : 결합부위 120 : 하우징

121 : 몸체부 122 : 홀더부

130 : 이미지센서 140 : 회로기판

150 : 보정돌기 A : 렌즈의 중심

B : 광축

Claims (5)

1. 모바일 기기용 카메라모듈에 있어서,

   외부 사물의 이미지를 상기 카메라모듈의 내부로 모으기 위한 하나 이상의 렌즈;

   그 내부에 상기 하나 이상의 렌즈들이 적층되게 결합되는 렌즈배럴; 및

   상기 렌즈의 중심에 대한 상기 렌즈의 광축의 어긋남을 보정하도록 상기 렌즈에 밀착되게 상기 렌즈배럴의 내부에 일체로 형성된 보정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 렌즈배럴은,

   상기 하나 이상의 렌즈들이 안착되도록 내벽부에 단차지게 형성된 하나 이상의 결합부위를 가지며, 상기 보정돌기는 상기 렌즈에 밀착되도록 상기 결합부위에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 보정돌기는 상기 렌즈의 중심에 대한 광축의 어긋난 정도에 대응하는 높이를 가지며, 상기 렌즈의 측부에 밀착되어 상기 어긋난 정도에 대응하게 상기 렌즈를 이동시켜 고정되게 결합하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 보정돌기는 상기 렌즈배럴의 사출성형시 상기 렌즈배럴의 내벽부에 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 하나 이상의 렌즈들은 상기 보정돌기에 밀착되도록 상기 렌즈배럴의 내부에 억지 끼움 방식으로 고정되게 결합된 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라모듈.

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