説明

カメラモジュール

【課題】容易に製造することができ、小さな大きさを有するカメラモジュールを提供する。
【解決手段】多角形状の外郭を有する多数個のレンズ部を含むレンズアセンブリー200と、レンズアセンブリーを収容するレンズバレル100と、レンズアセンブリーをレンズバレルに固定させる固定部300と、レンズバレルと結合されるハウジング400と、及びハウジング内に配置されるセンサー部600と、を含み、レンズバレルは下部に形成される収容溝を含み、収容溝の形状はレンズアセンブリーと対応している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラモジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、移動通信端末機とPDA及びMP3プレーヤーなどのIT機器を含めた自動車と内視鏡などの製作時にカメラモジュールが搭載されている。このようなカメラモジュールは既存の30万画素(VGA級)で技術の発達によって高画素中心に発達されると同時に装着対象にしたがって小型化及び薄型化が進行しており、低価の製作費用でオートフォーカシング(AF)、光学ズーム(OPTICAL ZOOM)などのような多様な付加機能が具現可能になるように変化されている。
【0003】
また、現在製作されるカメラモジュールは、ワイヤーボンディング方式(COB:Chip Of Board)、フリップチップ方式(COF:Chip Of Flexible)及びチップスケールパッケージ方式(CSP:Chip Scale Package)で製作されるイメージセンサーモジュールが搭載されて製作されており、主に印刷回路基板(PCB)や軟性印刷回路基板(FPCB)などの電気的連結手段を通じてメイン基板に接続される形態で構成される。
【0004】
しかし、最近に至って一般な受動素子と同じくメイン基板上に直接実装可能になるようにすることで、製造工程を簡素化させて製作費用を節減させることができるカメラモジュールがユーザーから要求されている。
【0005】
このようなカメラモジュールは、主にCCDやCMOSなどのイメージセンサーがワイヤーボンディングまたはフリップチップ方式によって基板に付着した状態で製作されており、前記イメージセンサーを通じて事物のイメージを集光させてカメラモジュール内外のメモリー上にデータで保存され、保存されたデータは電気的信号に変換されて器機内のLCDまたはPCモニターなどのディスプレー媒体を通じて映像でディスプレーされる。
【0006】
従来のカメラモジュールは、レンズを通じて入って来た映像信号を電気的信号に変換するイメージセンサーが底面に支持されるハウジングと、前記イメージセンサーに被写体の映像信号を集めてくれるレンズ群と、該レンズ群が内部に積層されるバレルの順次な結合によって構成される。
【0007】
この時、前記ハウジングの下部にはCCDまたはCMOSでなされたイメージセンサーを駆動するための電気部品であるコンデンサーと抵抗のチップ部品が付着された実装用基板(FPCB)が電気的に結合される。
【0008】
このように構成された従来のカメラモジュールは、実装用基板(FPCB)に多数の回路部品が実装された状態で基板とイメージセンサーとの間に異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を挿入し、熱と圧力を加えて通電されるように接着固定して、その反対面に赤外線遮断フィルター部を付着する。
【0009】
また、多数のレンズ群が内蔵されたバレルとハウジングが螺合によって仮結合させた状態で前述したところのように、組み立てされた実装用基板がハウジングの底面に別途の接着剤によって接着固定される。
【0010】
一方、前記イメージセンサーが付着された実装用基板とバレルが結合されたハウジングの接着固定後に前記バレルの前方に被写体(解像度チャート)を一定の距離にして焦点調整がなされるようになるが、前記カメラモジュールの焦点調整は、ハウジングに螺合されたバレルの回転による垂直移送量が調節されることによってレンズ群とイメージセンサーとの間の焦点調節がなされるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、容易に製造することができ、小さな大きさを有するカメラモジュールを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、多角形状の外郭を有する多数個のレンズ部を含むレンズアセンブリーと、該レンズアセンブリーを収容するレンズバレルと、前記レンズアセンブリーを前記レンズバレルに固定させる固定部と、前記レンズバレルと結合されるハウジングと、前記ハウジング内に配置されるセンサー部と、を含み、前記レンズバレルは下部に形成される収容溝を含み、前記収容溝は前記レンズアセンブリーと対応される形状を有する。
【0013】
本発明の一実施例では、前記固定部は前記レンズバレルの下面及び前記レンズアセンブリーの下面に接着されることができる。
【0014】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、前記ハウジング内に配置される赤外線遮断フィルター部を含むことができる。
【0015】
本発明の一実施例では、前記レンズバレルの外周面に第1ねじ部が形成され、前記ハウジングの第2ねじ部が形成され、前記第1ねじ部は前記第2ねじ部に結合されることができる。
【0016】
本発明の一実施例では、前記レンズ部は四角形状の外郭を有し、前記収容溝は四角形状を有することができる。
【0017】
本発明の一実施例では、前記レンズ部は、レンズと、前記レンズと一体で形成され、前記レンズから延長され、多角形状の外郭を有する支持部と、を含むことができる。
【0018】
本発明の一実施例では、前記固定部はドット形状を有し、前記レンズアセンブリーの角に対応して配置されることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の実施例によるカメラモジュールは、前記収容溝に前記レンズアセンブリーを挿入し、前記固定部を使って、前記レンズアセンブリーを前記レンズバレルに固定させることができる。
【0020】
特に、前記レンズアセンブリーは、多角形の形状、さらに詳しくは、四角形状を有することができるし、前記収容溝も四角形状を有することができる。また、前記レンズバレルは円形状の外郭を有することができる。前記固定部はドット形状を有することができる。
【0021】
したがって、本発明の実施例によるカメラモジュールは、多角形状のレンズアセンブリーを円筒構造のレンズバレルに前記固定部を使って簡単な構造で結合させることができる。
【0022】
したがって、本発明の実施例によるカメラモジュールは小さな大きさを有することができる。
【0023】
特に、四角形状のレンズアセンブリーは、多数個が基板形態で製作され切断されて、大量で容易に製造することができる。
【0024】
したがって、本発明の実施例によるカメラモジュールは、容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施例によるカメラモジュールを示した分解斜視図である。
【図2】レンズバレルの下部を示した斜視図である。
【図3】レンズバレルにレンズアセンブリーが結合された状態を示した斜視図である。
【図4】本発明の実施例によるカメラモジュールを示した断面図である。
【図5】レンズアセンブリーを製造する過程を示した断面図である。
【図6】レンズアセンブリーを製造する過程を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本発明の実施例の説明において、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝または層などが各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝または層などの“上(on)”にまたは“下(under)”に形成されると記載する場合において、“上(on)”と“下(under)”は“直接(directly)”または“他の構成要素を介して(indirectly)”形成されることをすべて含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は、図面を基準で説明する。図面での各構成要素の大きさは説明のために誇張されることができ、実際に適用される大きさを意味するものではない。
【0027】
図1は、本発明の実施例によるカメラモジュールを示した分解斜視図である。図2は、レンズバレルの下部を示した斜視図である。図3は、レンズバレルにレンズアセンブリーが結合された状態を示した斜視図である。図4は、実施例によるカメラモジュールを示した断面図である。図5及び図6は、レンズアセンブリーを製造する過程を示した断面図である。
【0028】
図1ないし図6を参照すれば、本発明の実施例によるカメラモジュールは、レンズバレル100、レンズアセンブリー200、固定部300、ハウジング400、赤外線遮断フィルター部500及びセンサー部600を含む。
【0029】
前記レンズバレル100は、前記レンズアセンブリー200を収容する。前記レンズバレル100は、前記レンズアセンブリー200を収容するための収容溝120を含む。前記収容溝120は、前記レンズアセンブリー200と対応される形状を有することができる。前記収容溝120はボトム側から見た時、多角形状を有することができる。さらに詳しくは、前記収容溝120はボトム側から見た時、四角形状を有することができる。すなわち、前記収容溝120の外郭は四角形状を有することができる。さらに詳しくは、前記収容溝120はボトム側から見た時、直四角形の形状を有することができる。さらに詳しくは、前記収容溝120はボトム側から見た時、正四角形の形状を有することができる。
【0030】
前記レンズバレル100は、円筒形状を有することができる。すなわち、前記レンズバレル100の外郭は円形状を有することができる。
【0031】
前記レンズバレル100は、前記ハウジング400と結合されることができる。さらに詳しくは、前記レンズバレル100は、前記ハウジング400と螺合されることができる。前記レンズバレル100の外周面に雄ねじ部110を形成することができる。前記レンズバレル100の雄ねじ部110は、前記ハウジング400の雌ねじ部410と螺合または雄雌結合されることができる。前記雄ねじ部110及び前記雌ねじ部410によって、前記レンズアセンブリー200及び前記センサー部600との間の間隔を調節することができる。すなわち、前記レンズバレル100の回転によって、前記レンズアセンブリー200及び前記センサー部600の間の間隔を調節することができる。これによって、前記センサー部600が前記レンズアセンブリー200の焦点距離に配置されるように、前記センサー部600の位置を調節することができる。すなわち、前記レンズバレル100及び前記ハウジング400の結合によって、前記レンズアセンブリー200及び前記センサー部600の焦点を調節することができる。
【0032】
また、前記レンズバレル100は、上方にオープンされる入光溝を含む。前記入光溝は前記レンズアセンブリー200を露出させる。前記入光溝を通じて、前記レンズアセンブリー200に映像が入射される。
【0033】
前記レンズアセンブリー200は、前記レンズバレル100内に配置される。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー200は前記収容溝120内に配置される。前記レンズアセンブリー200は、前記収容溝120に挿入される。前記レンズアセンブリー200は多角形の外郭形状を有する。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー200はトップ側から見た時、多角形の形状を有することができる。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー200はトップ側から見た時、直四角形の形状を有することができる。さらに詳しくは、前記レンズアセンブリー200は、トップ側から見た時、正四角形の形状を有することができる。
【0034】
前記レンズアセンブリー200は、多数個のレンズ部を含む。例えば、前記レンズアセンブリー200は、第1レンズ部210、第2レンズ部220及び第3レンズ部230を含むことができる。前記第3レンズ部230、前記第2レンズ部220及び前記第1レンズ部210は順に積層される。
【0035】
前記第1レンズ部210は、第1レンズ211及び第1支持部212を含む。前記第1レンズ211は曲面を含む。前記第1支持部212は、前記第1レンズ211から側方に延長される。前記第1レンズ211及び前記第1支持部212は、一体で形成されることができる。前記第1支持部212には前記第2レンズ部220を所望の位置に固定させるためのガイド溝を形成することができる。
【0036】
前記第2レンズ部220は、前記第1レンズ部210下に配置される。前記第2レンズ部220は、第2レンズ221及び第2支持部222を含む。前記第2レンズ221は曲面を含む。前記第2支持部222は前記第2レンズ221から側方に延長される。前記第2レンズ221及び前記第2支持部222は、一体で形成されることができる。前記第2支持部222には前記第3レンズ部230を所望の位置に固定させるためのガイド溝を形成することができる。また、前記第2支持部222の上面には前記第1レンズ部210に固定されるためのガイド突起を形成することができる。
【0037】
前記第3レンズ部230は、前記第2レンズ部220下に配置される。前記第3レンズ部230は第3レンズ231及び第3支持部232を含む。前記第3レンズ231は曲面を含む。前記第3支持部232は前記第3レンズ231から側方に延長される。前記第3レンズ231及び前記第3支持部232は、一体で形成されることができる。前記第3支持部232の上面には前記第2レンズ部220に固定されるためのガイド突起を形成することができる。
【0038】
以上で、前記レンズアセンブリー200は、3個のレンズ部を含むことで説明したが、これに限定されない。すなわち、前記レンズアセンブリー200は1個または2個のレンズ部を含むか、または4個以上のレンズ部を含むことができる。
【0039】
前記レンズアセンブリー200は、次のような過程によって形成されることができる。
【0040】
図5を参照すれば、多数個のレンズアレイ基板213、223、233が順に積層される。前記レンズアレイ基板213、223、233は、多数個のレンズを含む。例えば、第3レンズアレイ基板233、第2レンズアレイ基板223及び第1レンズアレイ基板213が順に積層される。
【0041】
図6を参照すれば、前記第1レンズアレイ基板213、前記第2レンズアレイ基板223及び前記第3レンズアレイ基板233が積層されたまま切断される。これによって、多数個のレンズアセンブリー200をいっぺんに形成することができる。また、前記レンズアセンブリー200はトップ側から見た時、直四角形の形状を有することができる。
【0042】
すなわち、前記レンズアセンブリー200は、積層及び切断工程によって形成されるので、不可欠で多角形の外郭形状を有することができる。
【0043】
前記固定部300は、前記レンズアセンブリー200を前記レンズバレル100に固定させる。前記固定部300は前記レンズバレル100及び前記レンズアセンブリー200に接着される。さらに詳しくは、前記固定部300は前記レンズバレル100の下面及び前記レンズアセンブリー200の下面に接着される。さらに詳しくは、前記固定部300は前記レンズバレル100の下面及び前記レンズアセンブリー200の下面に直接接着されることができる。
【0044】
前記固定部300は、ドット(dot)形状を有することができる。さらに詳しくは、前記固定部300はドット形態で多数個であることができるし、お互いに離隔されることができる。前記固定部300は前記レンズアセンブリー200の下面の角部分に配置されることができる。
【0045】
前記固定部300で使用される物質は、エポキシ系樹脂などのような接着性の高いポリマーを使用することができる。前記固定部300は前記レンズアセンブリー200の外郭部分のみに接着される。すなわち、前記固定部300は前記第3レンズ部230の第3支持部232にだけ接着される。これによって、前記固定部300は前記レンズアセンブリー200に入射される光の進行を邪魔しない。
【0046】
また、前記固定部300はドット形状を有するために、簡単な工程で容易に前記レンズアセンブリー200を前記レンズバレル100に固定させることができる。すなわち、前記レンズアセンブリー200及び前記レンズバレル100の間の領域に樹脂組成物がドッティングされた後、前記樹脂組成物が硬化される。これによって、前記固定部300を簡単な工程によって形成することができる。
【0047】
前記ハウジング400は、前記センサー部600及び前記赤外線遮断フィルター部500を収容する。前記ハウジング400は前記レンズバレル100と結合される。さらに詳しくは、前記ハウジング400は、前記レンズバレル100と螺合される。前で説明したところのように、前記ハウジング400の雌ねじ部410は、前記レンズバレル100の雄ねじ部110とレンズ結合される。
【0048】
前記ハウジング400はプラスチックで形成されることができる。前記ハウジング400は円形の桶形状を有することができる。また、前記ハウジング400は前記赤外線遮断フィルター部500を収容するための収容溝420及び前記センサー部600を収容するための収容溝430を含む。
【0049】
前記赤外線遮断フィルター部500は、前記ハウジング400内に配置される。前記赤外線遮断フィルター部500は入射される赤外線をフィルタリングする。前記赤外線遮断フィルター部500は、前記センサー部600に流入される過度な長波長の光を遮断することができる。
【0050】
前記赤外線遮断フィルター部500は、光学硝子にチタンオキサイド及びシリコンオキサイドが相互に蒸着されて形成されることができる。赤外線を遮断するために、前記チタンオキサイド及び前記シリコンオキサイドの厚さを適切に調節することができる。
【0051】
前記センサー部600は、前記ハウジング400内に収容される。前記センサー部600はCCDイメージセンサーまたはCMOSイメージセンサーを含む。また、前記センサー部600は前記イメージセンサーと連結される回路基板をさらに含む。前記センサー部600は入射される映像を電気的な信号に変更させる。
【0052】
前で説明したところのように、実施例によるカメラモジュールは前記収容溝120に前記レンズアセンブリー200を挿入して、前記固定部300を使って、前記レンズアセンブリー200を前記レンズバレル100に固定させることができる。
【0053】
特に、前記レンズアセンブリー200は、多角形の形状、さらに詳しくは、四角形状を有することができ、前記収容溝120も四角形状を有することができる。また、前記レンズバレルは円形状の外郭を有することができる。前記固定部300はドット形状を有することができる。
【0054】
したがって、実施例によるカメラモジュールは多角形状のレンズアセンブリー200を円筒構造のレンズバレル100に前記固定部300を使って簡単な構造で結合させることができる。すなわち、実施例によるカメラモジュールは小さな大きさを有することができる。
【0055】
また、前記固定部300は樹脂組成物ドッティング及び硬化のような簡単な工程でドット形状を有して形成されることができる。よって、前記レンズアセンブリー200は前記固定部300によって、前記レンズバレル100に容易に結合されることができる。
【0056】
また、四角形状のレンズアセンブリー200は、多数個が基板形態で製作され切断されて、大量で容易に製造することができる。よって、実施例によるカメラモジュールは容易に製造することができる。
【0057】
また、以上の実施例に説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれて、必ず一つの実施例のみに限定されるものではない。延いては、各実施例で例示された特徴、構造、効果などは実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合わせまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組合わせと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。
【0058】
以上、実施例を中心に説明したが、これは単に例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を持った者なら本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で以上に例示されないさまざまの変形と応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施例に具体的に現われた各構成要素は変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に係る差異点は添付された請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。
【符号の説明】
【0059】
100 レンズバレル、 120 収容溝、 200 レンズアセンブリー、 300 固定部、 400 ハウジング、 500 赤外線遮断フィルター部、 600 センサー部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多角形状の外郭を有する複数のレンズ部を含むレンズアセンブリーと、
前記レンズアセンブリーを収容するレンズバレルと、
前記レンズアセンブリーを前記レンズバレルに固定させる固定部と、
前記レンズバレルと結合されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置されるセンサー部と、を含み、
前記レンズバレルは下部に形成される収容溝を含み、
前記収容溝は前記レンズアセンブリーと対応される形状を有するカメラモジュール。
【請求項2】
前記固定部は、前記レンズバレルの下面及び前記レンズアセンブリーの下面に接着されることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項3】
前記ハウジング内に配置される赤外線遮断フィルター部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項4】
前記レンズバレルの外周面に第1ねじ部が形成され、
前記ハウジングの第2ねじ部が形成され、
前記第1ねじ部は、前記第2ねじ部に結合されることを特徴とする請求項2に記載のカメラモジュール。
【請求項5】
前記第1ねじ部と前記第2ねじ部は、螺合または雄雌結合されることを特徴とする請求項4に記載のカメラモジュール。
【請求項6】
前記レンズ部は四角形状の外郭を有し、
前記収容溝は四角形状を有することを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項7】
前記固定部はドット形状を有し、前記レンズアセンブリーの外郭部分に対応して配置されることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項8】
前記固定部は前記レンズアセンブリーの角に対応して配置されることを特徴とする請求項7に記載のカメラモジュール。
【請求項9】
前記レンズアセンブリーは少なくとも一つのレンズを含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項10】
前記レンズ部は、
レンズと、
前記レンズと一体で形成され、前記レンズから延長され、多角形状の外郭を有する支持部と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
【請求項11】
前記レンズアセンブリーは第1レンズ、第2レンズ及び第3レンズを含み、
前記第1レンズ、前記第2レンズ及び前記第3レンズは、順に積層されることを特徴とする請求項10に記載のカメラモジュール。
【請求項12】
前記第1レンズ、前記第2レンズ及び前記第3レンズは、ガイド溝またはガイド突起を含むことを特徴とする請求項11に記載のカメラモジュール。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−65012(P2013−65012A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−197340(P2012−197340)
【出願日】平成24年9月7日(2012.9.7)
【出願人】(510039426)エルジー イノテック カンパニー リミテッド (279)
【Fターム(参考)】