KR20120005704A

KR20120005704A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20120005704A
Application number: KR1020100066303A
Authority: KR
Inventors: 서필기
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2012-01-17

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 다양한 부가 기능은 증가하면서도 크기는 컴팩트하게 구현되는 카메라 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈배럴; 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하기 위해 촬상소자가 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 안착되는 제1 인쇄회로기판; 상기 렌즈배럴을 지지하고, 상기 이미지 센서가 안착된 제1 인쇄회로기판을 내부에 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 이미지 센서와 제1 인쇄회로기판의 사이에는 상기 이미지 센서 및 제1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 제2 인쇄회로기판이 더 설치되어 있으며, 상기 제2 인쇄회로기판은, 제1 인쇄회로기판의 폭방향 길이와 대응되며 제1 인쇄회로기판상에 위치하는 메인기판부와, 상기 메인기판부에서 연장되어 길이방향의 길이가 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이보다 길게 된 연장기판부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 다양한 부가 기능은 증가하면서도 크기는 컴팩트하게 구현되는 카메라 모듈에 관한 것이다.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.

특히, 모바일 폰은 디자인이 매출에 막대한 영향을 주는 요소이고 이로 인해 작은 사이즈의 카메라 모듈을 요구하고 있다.

상기 카메라 모듈은 CCD나 CMOS의 이미지 센서 칩을 이용하여 제조하며, 이미지 센서 칩에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 LCD 디스플레이 장치 등의 디스플레이 매체에 사물에 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.

상기와 같은 카메라 모듈은 복수의 렌즈를 포함하고, 구동원이 설치하여 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리가 조절된다.

구체적으로 카메라 모듈은 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 광을 집광시키는 렌즈와 IR필터, 이들을 내부에 포함하는 하우징 및 상기 이미지 센서의 신호를 처리하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 렌즈는 액츄에이터와 결합된 렌즈 배럴 내부에 부착되어 상기 이미지 센서 상에 위치되며, 상기 액츄에이터의 구동원으로 음성코일모터(VCM) 또는 멤스 액츄에이터가 설치되어 상기 렌즈배럴과 이미지 센서 사이의 간격이 조절된다.

상기와 같은 소형 카메라 모듈은 특히 휴대 단말기, 즉 휴대폰 등에 컴팩트하게 장착되는데, 최근 디지털 카메라와 비등한 화소의 이미지 센서가 장착된 카메라 모듈의 수요가 급증하고 있다. 그러나, 화소가 높아짐에 따라 PCB를 포함한 전체적인 사이즈가 증가하고 있으며 오토 포커스, 셔터 기능등의 디지털 카메라의 기능이 휴대폰 카메라에 적용되면서 많은 구동소자가 PCB에 설치되어야 하는 것이다.

더욱이, 상기 카메라 모듈이 탑재되는 휴대폰등의 사이즈가 슬림해 짐에 따라 상기 카메라 모듈의 사이즈에도 제약이 따르는 문제가 발생하였다.

도 1을 통해 종래 카메라 모듈에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

렌즈배럴(1)은 하우징(2)과 결합하고, 이미지 센서(3)는 인쇄회로기판(4)에 설치되어 상기 하우징(2)이 인쇄회로기판(4)의 가장자리에 안착 설치된다. 상기 인쇄회로기판(4)에는 복수의 구동소자(5)가 설치되어 있는 바, 설치를 위한 공간이 협소하고, 특히 상기 하우징(2)이 안착 설치되는 공간을 필히 확보되어야 하므로 상기 구동소자(5)를 설치할 공간은 더욱 협소해 질 수 밖에 없다. 따라서, 인쇄회로기판(4)의 사이즈를 증가시켜 공간을 확보해야 하나, 상기 휴대폰 등의 카메라 모듈이 탑재되는 디바이스의 사이즈가 슬림해 짐에 따라 카메라 모듈 또한 슬림해져야 하는 모순이 발생하는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 컴팩트하고 슬림한 사이즈의 카메라 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈배럴; 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하기 위해 촬상소자가 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 안착되는 제1 인쇄회로기판; 상기 렌즈배럴을 지지하고, 상기 이미지 센서가 안착된 제1 인쇄회로기판을 내부에 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 이미지 센서와 제1 인쇄회로기판의 사이에는 상기 이미지 센서 및 제1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 제2 인쇄회로기판이 더 설치되어 있으며, 상기 제2 인쇄회로기판은, 제1 인쇄회로기판의 폭방향 길이와 대응되며 제1 인쇄회로기판상에 위치하는 메인기판부와, 상기 메인기판부에서 연장되어 길이방향의 길이가 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이보다 길게 된 연장기판부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 제2 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 복수의 소자를 더 포함하고 상기 복수의 소자는 상기 제2 인쇄회로기판의 연장기판부에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 하우징의 길이방향 길이는 상기 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이와 대응되며, 상기 제2 인쇄회로기판의 연장기판부는 메인기판부에서 휘어진 상태로 상기 하우징의 내부면에 지지된다.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 하우징의 내부면에 휘어진 상태로 지지되는 제2 인쇄회로기판의 연장기판부를 고정하기 위한 테이프를 더 포함한다.

한편, 본 발명의 다른 예에 따른 카메라 모듈로서, 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈배럴; 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하기 위해 촬상소자가 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 설치되는 제1 인쇄회로기판; 상기 렌즈배럴을 지지하고, 상기 이미지 센서가 설치된 제1 인쇄회로기판을 내부에 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 제1 인쇄회로기판은 복수의 층으로 이루어져 있으며, 상기 제1 인쇄회로기판의 어느 한 층에는 제1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 제2 인쇄회로기판이 더 설치되어 있으며, 상기 제2 인쇄회로기판은, 제1 인쇄회로기판의 폭방향 길이와 대응되며 제1 인쇄회로기판상에 위치하는 메인기판부와, 상기 메인기판부에서 연장되어 길이방향의 길이가 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이보다 길게 된 연장기판부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 카메라 모듈은 연성 인쇄회로기판을 이용하여 복수의 구동소자를 실장할 수 있는 영역은 증대시키되, 그 사이즈는 컴팩트 하도록 하여 슬림화를 지향하는 휴대 단말기에 적합한 카메라 모듈을 제공하는 장점이 있다.

도 1은 종래 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 제2 인쇄회로기판의 연장기판부를 보이기 위한 도면
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 내부 구조를 설명하기 위한 도면

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 제2 인쇄회로기판의 연장기판부를 보이기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈이 도 2에 도시되어 있다. 종래와 동일한 부분에 대해서는 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도 2에 도시된 제1 실시예의 카메라 모듈은 이미지 센서(30)가 제1 인쇄회로기판(40)에 안착되어 있고, 상기 이미지 센서(30)와 제1 인쇄회로기판(40)의 사이에는 연성재질의 제2 인쇄회로기판(50)이 상기 이미지 센서(30) 및 제1 인쇄회로기판(40)과 전기적으로 연결되어 설치된다. 따라서, 상기 제1 인쇄회로기판(40)은 외부와 전기적인 신호를 주고받고, 상기 이미지 센서(30)가 안착되는 받침대 역할을 수행하는 것이다. 상기 제2 인쇄회로기판(50)은 제1 인쇄회로기판(40)과 도면상 가로, 세로 사이즈가 거의 유사한 메인기판부와, 상기 메인기판부에서 연장되어 제1 인쇄회로기판(40)의 영역에서 벗어나도록 된 연장기판부로 구비되어 복수의 구동소자(60)는 상기 연장기판부에 설치된다. 즉, 종래 복수의 구동소자(60)의 설치공간이 협소함을 감안하여 연성재질의 제2 인쇄회로기판(50)을 마련하고, 제2 인쇄회로기판(50)의 연장기판부에 구동소자(60)를 설치하도록 하여 설치공간을 확보함이 가능한 것이다.

한편, 도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈이 도시되어 있는바, 도 2와의 차이점은 제1 인쇄회로기판(40')이 복수의 층으로 된 다층 인쇄회로기판일 경우, 상기 제2 인쇄회로기판(50)이 상기 제1 인쇄회로기판(40')의 어느 한 층 사이에 설치된다. 이때에는, 상기 이미지 센서(30)는 제1 인쇄회로기판(40')과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제2 인쇄회로기판(50)은 상기 제1 인쇄회로기판(40')의 층 사이에서 전기적으로 연결된 상태로 위치하게 된다. 그리고, 복수의 구동소자(60)는 제2 인쇄회로기판(50)의 연장 기판부에 설치되는 것이다.

상기 제1 및 제2 실시예에 따른 카메라 모듈에서 하우징(20)은 제1 인쇄회로기판(40,40')의 가장자리에 안착 설치되므로 그대로 조립을 하게 된다면 상기 제2 인쇄회로기판(50)의 연장 기판부는 외부로 돌출된 형태를 보이게 된다. 따라서, 도 5와 같이 하우징(20)의 내부에서 상기 제2 인쇄회로기판(50)의 연장기판부는 휘어진 상태로 하우징(20)의 내면에 지지하여 외부로 돌출됨을 방지할 수 있는 것이다. 상기 제2 인쇄회로기판(50)이 연성재질의 인쇄회로기판이므로 제1 인쇄회로기판(40,40')과 접하는 메인기판부와 연장기판부의 경계부위에 휨을 발생시켜 상기 하우징(20)의 내면 벽에 지지되도록 함이 가능한 것이다.

따라서, 상기 제2 인쇄회로기판(50)에 의해 복수의 구동소자(60)의 설치공간을 확보함이 가능하고, 상기 확보영역으로서의 연장기판부는 하우징(20) 내면에 지지되도록 하여 별도의 공간을 필요로 하지 않아 슬림하고 컴팩트 해지는 장점이 있는 것이다. 이때, 상기 하우징(20)의 내면에 지지된 제2 인쇄회로기판(50)의 연장기판부를 테이프 등의 고정수단을 이용해 고정시킬 수 있음은 당업자에게 용이하게 유추될 수 있을 것이다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 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 : 렌즈배럴 20 : 하우징
30 : 이미지 센서 40,40' : 제1 인쇄회로기판
50 : 제2 인쇄회로기판 60 : 구동소자

Claims

적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈배럴;
상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하기 위해 촬상소자가 구비된 이미지 센서;
상기 이미지 센서가 안착되는 제1 인쇄회로기판;
상기 렌즈배럴을 지지하고, 상기 이미지 센서가 안착된 제1 인쇄회로기판을 내부에 수용하는 하우징을 포함하고,
상기 이미지 센서와 제1 인쇄회로기판의 사이에는 상기 이미지 센서 및 제1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 제2 인쇄회로기판이 더 설치되어 있으며,
상기 제2 인쇄회로기판은,
제1 인쇄회로기판의 폭방향 길이와 대응되며 제1 인쇄회로기판상에 위치하는 메인기판부와, 상기 메인기판부에서 연장되어 길이방향의 길이가 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이보다 길게 된 연장기판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,
복수의 소자를 더 포함하고,
상기 복수의 소자는 상기 제2 인쇄회로기판의 연장기판부에 설치된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 하우징의 길이방향 길이는 상기 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이와 대응되며,
상기 제2 인쇄회로기판의 연장기판부는 메인기판부에서 휘어진 상태로 상기 하우징의 내부면에 지지되는 카메라 모듈.
제4항에 있어서,
상기 하우징의 내부면에 휘어진 상태로 지지되는 제2 인쇄회로기판의 연장기판부를 고정하기 위한 테이프를 더 포함하는 카메라 모듈.
적어도 하나 이상의 렌즈가 구비된 렌즈배럴;
상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하기 위해 촬상소자가 구비된 이미지 센서;
상기 이미지 센서가 설치되는 제1 인쇄회로기판;
상기 렌즈배럴을 지지하고, 상기 이미지 센서가 설치된 제1 인쇄회로기판을 내부에 수용하는 하우징을 포함하고,
상기 제1 인쇄회로기판은 복수의 층으로 이루어져 있으며,
상기 제1 인쇄회로기판의 어느 한 층에는 제1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 제2 인쇄회로기판이 더 설치되어 있으며,
상기 제2 인쇄회로기판은,
제1 인쇄회로기판의 폭방향 길이와 대응되며 제1 인쇄회로기판상에 위치하는 메인기판부와, 상기 메인기판부에서 연장되어 길이방향의 길이가 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이보다 길게 된 연장기판부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 제2 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제7항에 있어서,
복수의 소자를 더 포함하고,
상기 복수의 소자는 상기 제2 인쇄회로기판의 연장기판부에 설치된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제8항에 있어서,
상기 하우징의 길이방향 길이는 상기 제1 인쇄회로기판의 길이방향 길이와 대응되며,
상기 제2 인쇄회로기판의 연장기판부는 메인기판부에서 휘어진 상태로 상기 하우징의 내부면에 지지되는 카메라 모듈.
제9항에 있어서,
상기 하우징의 내부면에 휘어진 상태로 지지되는 제2 인쇄회로기판의 연장기판부를 고정하기 위한 테이프를 더 포함하는 카메라 모듈.