KR20140020086A - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되는 홀더부재; 상기 홀더부재에 위치하는 렌즈모듈; 및 상기 홀더부재의 상기 이미지 센서와 마주보는 면에 돌출 형성되는 가이드 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
근래 타블렛 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트 폰, 장난감(toy)등의 다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이프 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다. 특히, 스마트 폰은 소형화된 디자인을 선호하는 소비자의 수요 증가에 따라 작은 사이즈의 카메라 모듈을 개발하는 추세에 있다.
이러한 카메라 모듈은 CCD나 CMOS의 이미지 센서를 이용하여 제조하며, 이미지 센서에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 LCD 디스플레이 장치 등의 디스플레이 매체에 사물이 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.
그런데, 상기 카메라모듈은 인쇄회로기판에 고정된 이미지 센서와 렌즈모듈의 광축이 동심으로 정렬되지 못하거나, 동심이 되도록 정렬은 되었으나, 틸팅된 상태로 조립되어 카메라 모듈이 정확하게 동작하지 못할 수 있다.
본 발명은 이미지 센서와 렌즈모듈 사이의 광축 정렬을 정확하게 수행할 수 있으며 조립성이 향상될 수 있도록 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 설치되는 홀더부재; 상기 홀더부재에 위치하는 렌즈모듈; 및 상기 홀더부재의 상기 이미지 센서와 마주보는 면에 돌출 형성되는 가이드 유닛;을 포함할 수 있다.
상기 가이드 유닛은 상기 홀더부재와 일체로 형성될 수도 있고, 상기 홀더부재와 별도 부재로 형성될 수도 있다.
상기 홀더부재는 상기 이미지 센서가 삽입되는 안착부를 가질 수 있다.
상기 안착부는 상기 이미지 센서의 높이와 대응되는 높이를 가질 수 있다.
상기 가이드 유닛은 상기 안착부의 내벽면에 돌출 형성되는 가이드 돌기를 포함하며, 상기 가이드 돌기는 상기 이미지 센서가 삽입되는 방향으로 경사면이 형성될 수 있다.
상기 가이드 돌기는 복수 개가 상기 홀더부재의 중심축에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수 있다.
상기 안착부는 육면체 형상의 공간부로 형성되어 총 4개의 내벽면을 포함하며, 상기 가이드 돌기는 상기 내벽면 중 적어도 하나의 면에 1개 이상 설치될 수 있다.
또한, 상기 안착부는 상기 이미지 센서의 센싱면과 마주보는 지지면을 포함하며, 상기 지지면은 상기 이미지 센서의 센싱면과 면 접촉될 수 있다.
이때, 상기 지지면에 접착제가 도포되거나, 상기 지지면에 탄성부재가 개재될 수 있다.
상기 지지면은 상기 안착부와 상기 렌즈모듈이 설치되는 부분을 구획할 수 있다.
상기 렌즈모듈은 상기 홀더부재의 상기 안착부의 타측에 삽입 결합될 수 있다.
상기 렌즈모듈은 1 매 이상의 렌즈가 설치될 수 있다.
이미지 센서와 렌즈모듈 사이의 광축 정렬을 정확하게 수행할 수 있으며 보다 정밀하게 이미지 센서와 렌즈모듈을 조립할 수 있기 때문에, 이미지 센서와 렌즈모듈의 광축이 동심으로 정렬되지 못하거나, 동심이 되도록 정렬은 되었으나 틸팅된 상태로 조립되는 것과 같은 조립불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 측단면도, 그리고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부재의 사시도 이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 측단면도, 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더부재의 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈은, 인쇄회로기판(10), 홀더부재(20), 렌즈모듈(30) 및 가이드 유닛(100)을 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(10)은 대략 중앙에 이미지 센서(11)가 설치되어, 화상정보를 독취 할 수 있다. 상기 이미지 센서(11)는 솔더볼을 이용하거나 와이어본딩 등으로 상기 인쇄회로기판(10)에 표면실장 될 수 있다.
홀더부재(20)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 삽입 결합될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 일측으로는 상기 이미지 센서(11)가 삽입 결합되고, 그 타측으로는 상기 렌즈모듈(30)이 결합될 수 있다. 상기 홀더부재(20)는 수지 재질로 사출 성형될 수 있으며, 상기 이미지 센서(11) 및 렌즈모듈(30)의 형상에 따라 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 홀더부재(20)의 중앙에는 통공이 형성되어, 상기 렌즈모듈(30)을 통과한 빛이 상기 이미지 센서(11)에 전달될 수 있도록 한다.
렌즈모듈(30)은 상기 홀더부재(20)에 결합되는 것으로, 원통형상으로 마련되는 렌즈배럴(31)의 내부에 적어도 1 매 이상의 렌즈(32)가 설치될 수 있다. 또한 필요에 따라 상기 렌즈모듈(30)의 상측이나 하측 또는 내부에, 또는 상기 홀더부재(20)의 상측이나 하측 또는 내부에 오토포커싱 및/또는 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있는 액츄에이터가 설치되는 것도 가능하다. 일반적으로 상기 렌즈모듈(30)은 수지재질로 사출 성형될 수 있으며, 도시하지는 않았으나 상기 홀더부재(20)에 나사산을 형성하여 나사 결합할 수도 있다. 또한 상기 렌즈(32)가 상기 홀더부재(20)에 직접 삽입 결합될 수도 있다.
상기 렌즈모듈(30)에는 필요에 따라, 셔터유닛이나 조리개 등과 같은 별도의 광학 기구물이 설치될 수도 있다. 즉, 상기 렌즈모듈(30)는 적어도 한 장 이상의 렌즈들이 순차적으로 배치될 수 있는데, 상기 렌즈모듈(30) 내부에 총 2매의 렌즈가 배치되었을 경우, 상기 조리개와 셔터로 구성된 광학 기구물은 상기 2매의 렌즈 사이 공간에 배치될 수도 있고, 상기 렌즈들과 액츄에이터 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.
가이드 유닛(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 홀더부재(20)에 형성될 수 있으며, 가이드 돌기(110) 및 경사면(120)을 포함할 수 있다. 상기 가이드 유닛은(100)은 상기 홀더부재(20)와 일체로 형성될 수도 있으며, 별도의 부재로 형성할 수도 있다.
상기 가이드 돌기(110)는 상기 홀더부재(20)의 상기 이미지 센서(11)가 삽입되는 상기 홀더부재(20)의 안착부(21) 측의 내벽면(22)에 돌출 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안착부(21)는 육면체 형상의 공간부로 형성되어 총 4개의 내벽면을 포함하며, 상기 가이드 돌기(110)는 상기 내벽면(22) 중 적어도 하나의 면에 1개 이상 설치될 수 있다.
상기 가이드 돌기(110)는 복수 개가 상기 홀더부재(20)의 중심축에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수 있다. 일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 홀더부재(20)가 육면체 형상으로 마련되었을 경우, 상기 안착부(21)측의 내벽면(22)의 한 면마다 2개씩, 총 8개가 상기 중심축에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 가이드 돌기(110)를 형성하면 상기 이미지 센서(11)가 삽입될 때, 상기 가이드 돌기(110)에 의해 상기 중심축에 동심이 되도록 설치되면서, 중심축에 대해 회전된 상태로 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 가이드 유닛(100)은 상기 내벽면(22)의 각 면마다 1개 또는 복수 개가 마련될 수 있다. 또한, 각각의 내벽면(22)에 형성된 가이드 유닛(100)들은 서로 대칭되는 위치에 형성될 수도 있고, 비대칭으로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 가이드 유닛(100)은 상기 내벽면(22) 전체에 형성되는 것도 가능하고, 일부 내벽면(22)에 형성될 수도 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 내벽면(22) 전체에 형성될 수도 있으나, 상기 4개의 내벽면(22)들 중 한 군데에만 형성되거나, 2개 또는 3개의 면에 형성되는 것도 가능하다.
상기 경사면(120)은 상기 가이드 돌기(110)의 끝단으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 센서(11)가 삽입되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 경사면(120)은 상기 이미지 센서(11)가 홀더부재(20)의 중심축과 어긋난 상태로 삽입되더라도, 상기 이미지 센서(11)의 측벽면 및 끝단이 상기 경사면(120)과 접촉하면서 상기 홀더부재(20)의 중심축을 향하는 방향으로 슬립 되어, 삽입이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 상기 홀더부재(20)에 마련된 상기 안착부(21)의 높이(H)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 센서(11)의 높이와 대응되도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 따라, 상기 이미지 센서(11)의 상단면은 상기 홀더부재(20)에 마련된 안착부(21)의 대응되는 지지면(23)(도 2 참조)과 면 접촉될 수 있으며, 이때 접착제 등으로 접착 가능하며, 상기 접촉면에는 접착제 외에 별도의 탄성부재를 추가할 수도 있고, 상기 접착제가 탄성을 지닌 에폭시 등 일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립 순서를 설명한다.
우선 이미지 센서(11)는 인쇄회로기판(10)에 표면실장 방법을 통해 솔더볼을 이용하거나 와이어본딩 등으로 고정된다. 이미지 센서(11)의 고정이 완료되면, 작업자는 홀더부재(20)에 렌즈모듈(30)을 삽입 결합한다. 이때, 상기 홀더부재(20)와 렌즈모듈(30)은 광축과 중심축이 동심이 되도록 조립이 된다.
렌즈모듈(30)의 조립이 완료된 홀더부재(20)는 상기 이미지 센서 안착부(21)가 상기 이미지 센서(11)를 마주보도록 하여, 상기 이미지 센서(11)를 상기 안착부(21)에 삽입 결합한다.
이때, 상기 이미지 센서(11)의 끝단 및 측벽면은 상기 홀더부재(20)의 안착부(21)의 내벽면(22)에 돌출 형성되는 가이드 유닛(100)에 의해 안내되어, 상기 이미지 센서(11)의 중심축과, 상기 홀더부재(20) 및 렌즈모듈(30)의 중심축이 동심이 되도록 조립될 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는 홀더부재(20)에 렌즈모듈(30)을 먼저 조립한 후에, 상기 이미지 센서(11)를 조립하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 이미지 센서(11)와 홀더부재(20)를 조립한 후에, 상기 렌즈모듈(30)을 조립하는 것도 가능하다. 이와 같이, 상기 홀더부재(20)와 이미지 센서(11) 및 렌즈모듈(30)의 조립 순서는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는 상기 가이드 돌기(110)가 상기 홀더부재(20)의 안착부(21)의 내벽면(22)에 각각 2개씩 돌출 된 경우를 일 예로 하여 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 각 내벽면(22)에 1개씩 설치될 수도 있고, 필요에 따라 3개 이상이 돌출 형성되는 것도 가능하다.
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
20; 홀더부재 21; 안착부
22; 내벽면 30; 렌즈모듈
31; 렌즈배럴 32; 렌즈

Claims (16)

  1. 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 설치되는 홀더부재;
    상기 홀더부재에 위치하는 렌즈모듈; 및
    상기 홀더부재의 상기 이미지 센서와 마주보는 면에 돌출 형성되는 가이드 유닛;을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 유닛은,
    상기 홀더부재와 일체로 형성되는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 유닛은,
    상기 홀더부재와 별도 부재로 형성되는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더부재는,
    상기 이미지 센서가 삽입되는 안착부를 가지는 카메라 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 안착부는,
    상기 이미지 센서의 높이와 대응되는 높이를 가지는 카메라 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 가이드 유닛은,
    상기 안착부의 내벽면에 돌출 형성되는 가이드 돌기를 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 가이드 돌기는,
    상기 이미지 센서가 삽입되는 방향으로 경사면이 형성되는 카메라 모듈.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 가이드 돌기는,
    복수 개가 상기 홀더부재의 중심축에 대하여 대칭이 되도록 형성되는 카메라 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 안착부는,
    육면체 형상의 공간부로 형성되어 총 4개의 내벽면을 포함하며,
    상기 가이드 돌기는 상기 내벽면 중 적어도 하나의 면에 1개 이상 설치되는 카메라 모듈.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 안착부는,
    상기 이미지 센서의 센싱면과 마주보는 지지면을 포함하는 카메라 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 지지면은,
    상기 이미지 센서의 센싱면과 면 접촉되는 카메라 모듈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지면에 접착제가 도포되는 카메라 모듈.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지면에 탄성부재가 개재되는 카메라 모듈.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 지지면은,
    상기 안착부와 상기 렌즈모듈이 설치되는 부분을 구획하는 카메라 모듈.
  15. 제 4 항에 있어서, 상기 렌즈모듈은,
    상기 홀더부재의 상기 안착부의 타측에 삽입 결합되는 카메라 모듈.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈모듈은,
    1 매 이상의 렌즈가 설치되는 카메라 모듈.
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