KR20240034565A - Camera module and vehicle having the same - Google Patents
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Abstract
발명의 실시예에 개시된 카메라 모듈은 상부에서 하부까지 관통되는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴의 내부 둘레에 배치된 복수의 이너 배럴; 및 상기 이너 배럴의 내측에 배치된 복수의 렌즈를 갖는 렌즈부를 포함하며, 상기 복수의 이너 배럴 중 적어도 하나는 인접한 두 렌즈 사이에 배치되고 인접한 두 렌즈의 외면과 렌즈 배럴 사이에 배치될 수 있다.A camera module disclosed in an embodiment of the invention includes a lens barrel penetrating from top to bottom; a plurality of inner barrels disposed around the inner circumference of the lens barrel; and a lens unit having a plurality of lenses disposed inside the inner barrel, wherein at least one of the plurality of inner barrels is disposed between two adjacent lenses and may be disposed between the outer surfaces of the two adjacent lenses and the lens barrel.
Description
발명의 실시예는 카메라 모듈 및 이를 구비한 차량에 관한 것이다.Embodiments of the invention relate to a camera module and a vehicle equipped with the same.
ADAS(Advanced Driving Assistance System)란 운전자를 운전을 보조하기 위한 첨단 운전자 보조 시스템으로서, 전방의 상황을 센싱하고, 센싱된 결과에 기초하여 상황을 판단하고, 상황 판단에 기초하여 차량의 거동을 제어하는 것으로 구성된다. 예를 들어, ADAS 센서 장치는 전방의 차량을 감지하고, 차선을 인식한다. 이후 목표 차 선이나 목표 속도 및 전방의 타겟이 판단되면, 차량의 ESC(Electrical Stability Control), EMS(Engine Management System), MDPS(Motor Driven Power Steering) 등이 제어된다. 대표적으로, ADAS는 자동 주차 시스 템, 저속 시내 주행 보조 시스템, 사각 지대 경고 시스템 등으로 구현될 수 있다. ADAS (Advanced Driving Assistance System) is an advanced driver assistance system to assist the driver in driving. It senses the situation ahead, judges the situation based on the sensed results, and controls the vehicle's behavior based on the situation judgment. It consists of For example, ADAS sensor devices detect vehicles in front and recognize lanes. Afterwards, when the target lane, target speed, and target ahead are determined, the vehicle's ESC (Electrical Stability Control), EMS (Engine Management System), and MDPS (Motor Driven Power Steering) are controlled. Typically, ADAS can be implemented as an automatic parking system, a low-speed city driving assistance system, and a blind spot warning system.
ADAS에서 전방의 상황을 센싱하기 위한 센서 장치는 GPS 센서, 레이저 스캐너, 전방 레이더, Lidar 등인데 가장 대표적인 것은 차량의 전방을 촬영하기 위한 전방 카메라이다. Sensor devices for sensing the situation ahead in ADAS include GPS sensors, laser scanners, front radar, and Lidar, but the most representative one is the front camera for filming the front of the vehicle.
근래에 들어 운전자의 안전 및 편의를 위해 차량 주변을 감지하는 감지 시스템에 대한 연구가 가속화되고 있다. 차량 감지 시스템은 차량 주변의 사물을 감지하여 운전자가 인지하지 못한 사물과의 충돌을 막는 것은 물론 빈 공간 등을 감지하여 자동 주차를 수행하는 것과 같이 다양한 용도로 사용되고 있으며, 차량 자동 제어에 있어서 가장 필수적인 데이터를 제공하고 있다. 이러한 감지시스템은 레이더신호를 이용하는 방식과, 카메라를 이용하는 방식이 통상적으로 사용되고 있다.Recently, research on detection systems that detect the surroundings of the vehicle for driver safety and convenience is accelerating. The vehicle detection system is used for a variety of purposes, such as detecting objects around the vehicle to prevent collisions with objects that the driver does not recognize, as well as performing automatic parking by detecting empty spaces. It is the most essential vehicle in automatic vehicle control. We are providing data. These detection systems typically use radar signals and cameras.
차량용 카메라 모듈은, 자동차에서 전방 및 후방 감시 카메라와 블랙박스 등에 내장되어 사용되며, 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하게 된다. 차량용 카메라 모듈은 외부로 노출되므로, 습기 및 온도에 의해 촬영 품질이 떨어질 수 있다. 특히 카메라 모듈은 주위 온도와 렌즈의 재질에 따라 광학 특성이 변화되는 문제가 있다.Vehicle camera modules are used in cars as built-in front and rear surveillance cameras and black boxes, and take photos or videos of subjects. Since vehicle camera modules are exposed to the outside, shooting quality may deteriorate due to moisture and temperature. In particular, camera modules have a problem in that their optical characteristics change depending on the surrounding temperature and the material of the lens.
발명의 실시예는 렌즈 배럴의 내면 일측 또는 전체에 이너 배럴을 갖는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.Embodiments of the invention may provide a camera module having an inner barrel on one side or the entire inner surface of the lens barrel.
발명의 실시예는 렌즈 배럴의 서로 다른 렌즈들의 둘레에 복수의 이너 배럴을 갖는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.Embodiments of the invention may provide a camera module having a plurality of inner barrels around different lenses of the lens barrel.
발명의 실시 예는 렌즈 배럴의 적어도 한 렌즈의 외면에 접촉된 제1 이너 배럴과 적어도 한 렌즈의 외면에 접촉된 제2 이너 배럴을 갖는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.An embodiment of the invention may provide a camera module having a first inner barrel in contact with an outer surface of at least one lens of the lens barrel and a second inner barrel in contact with an outer surface of at least one lens.
발명의 실시 예는 적어도 하나 또는 2개 이상의 렌즈의 외측과 렌즈 배럴 사이에 각각 배치된 복수의 이너 배럴을 갖는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.An embodiment of the invention may provide a camera module having a plurality of inner barrels each disposed between the outer side of at least one or two or more lenses and the lens barrel.
발명의 실시 예는 복수의 이너 배럴이 렌즈 배럴의 재질과 다른 재질을 갖는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.An embodiment of the invention may provide a camera module in which a plurality of inner barrels have a material different from that of the lens barrel.
발명의 실시 예는 카메라 모듈을 갖는 휴대 단말기 및 차량과 같은 이동체를 제공할 수 있다.Embodiments of the invention may provide a mobile terminal such as a mobile terminal and a vehicle having a camera module.
발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 상부에서 하부까지 관통되는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴의 내부 둘레에 배치된 복수의 이너 배럴; 및 상기 이너 배럴의 내측에 배치된 복수의 렌즈를 갖는 렌즈부를 포함하며, 상기 복수의 이너 배럴 중 적어도 하나는 인접한 두 렌즈 사이에 배치되고 인접한 두 렌즈의 외면과 렌즈 배럴 사이에 배치될 수 있다.A camera module according to an embodiment of the invention includes a lens barrel penetrating from top to bottom; a plurality of inner barrels disposed around the inner circumference of the lens barrel; and a lens unit having a plurality of lenses disposed inside the inner barrel, wherein at least one of the plurality of inner barrels is disposed between two adjacent lenses and may be disposed between the outer surfaces of the two adjacent lenses and the lens barrel.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 복수의 이너 배럴은 물체에 가장 가까운 제1 렌즈의 외면부터 상기 제1 렌즈의 센서측에 위치한 제2 렌즈의 외면까지 연장된 제1 이너 배럴, 및 상기 제2 렌즈의 센서측에 위치한 제3 렌즈의 외면부터 마지막 렌즈의 외면까지 연장되는 제2 이너 배럴을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the invention, the plurality of inner barrels include a first inner barrel extending from the outer surface of the first lens closest to the object to the outer surface of the second lens located on the sensor side of the first lens, and the second lens. It may include a second inner barrel extending from the outer surface of the third lens located on the sensor side to the outer surface of the last lens.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 이너 배럴의 하부는 상기 제2 렌즈의 플랜지부와 상기 제3 렌즈의 플랜지부 사이로 연장되는 제1 지지 스페이서를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the invention, the lower portion of the first inner barrel may include a first support spacer extending between the flange portion of the second lens and the flange portion of the third lens.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 이너 배럴의 외측 상단과 상기 렌즈 배럴 사이의 간격은 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈 사이의 영역 외측에 배치된 상기 제1 이너 배럴의 외면과 상기 렌즈 배럴 사이의 간격보다 더 좁을 수 있다.According to an embodiment of the invention, the gap between the outer top of the first inner barrel and the lens barrel is the outer surface of the first inner barrel disposed outside the area between the first lens and the second lens and the lens barrel. It may be narrower than the gap between them.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 이너 배럴의 상부는 상기 제1 지지 스페이서의 외측으로 연장될 수 있다. According to an embodiment of the invention, the upper part of the second inner barrel may extend outside the first support spacer.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 이너 배럴은 상기 마지막 렌즈의 플랜지부 아래로 연장되는 제2 지지 스페이서를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the invention, the second inner barrel may include a second support spacer extending below the flange portion of the last lens.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 이너 배럴의 외면과 상기 렌즈 배럴의 내면 사이의 간격은 상기 제3 렌즈의 외면부터 상기 제7 렌즈의 외면까지 점차 넓어질 수 있다.According to an embodiment of the invention, the gap between the outer surface of the second inner barrel and the inner surface of the lens barrel may gradually widen from the outer surface of the third lens to the outer surface of the seventh lens.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 이너 배럴의 내경은 상부에서 마지막 렌즈를 향해 점차 좁아지며, 상기 제2 이너 배럴의 내면과 외면은 복수의 단차진 구조를 가질 수 있다.According to an embodiment of the invention, the inner diameter of the second inner barrel gradually narrows from the top toward the last lens, and the inner and outer surfaces of the second inner barrel may have a plurality of stepped structures.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 복수의 이너 배럴 중 적어도 하나는 플라스틱 재질이며, 상기 복수의 렌즈 중 적어도 하나는 플라스틱 재질을 가질 수 있다.According to an embodiment of the invention, at least one of the plurality of inner barrels may be made of a plastic material, and at least one of the plurality of lenses may be made of a plastic material.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 렌즈 배럴은 금속 재질이며, 상기 제1,2 이너 배럴은 플라스틱 재질이며, 상기 제2 이너 배럴 내에 배치된 적어도 2개의 렌즈는 플라스틱 재질일 수 있다. According to an embodiment of the invention, the lens barrel may be made of a metal material, the first and second inner barrels may be made of a plastic material, and at least two lenses disposed in the second inner barrel may be made of a plastic material.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 이너 배럴 내에서 인접한 두 렌즈 사이를 이격시켜 주는 제1 스페이서; 및 상기 제2 이너 배럴 내에서 인접한 두 렌즈 사이를 이격시켜 주는 제2 스페이서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the invention, a first spacer that separates two adjacent lenses within the first inner barrel; and at least one of a second spacer that separates two adjacent lenses within the second inner barrel.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 렌즈 배럴의 센서 측에 배치된 이미지 센서; 상기 이미지 센서 상에 배치된 커버 글라스; 및 상기 커버 글라스와 상기 이미지 센서에 가장 인접한 렌즈 사이에 배치된 광학 필터를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the invention, an image sensor disposed on a sensor side of the lens barrel; a cover glass disposed on the image sensor; and an optical filter disposed between the cover glass and the lens closest to the image sensor.
발명의 실시 예에 따른 차량은 상기에 개시된 카메라 모듈을 포함하며, 상기 복수의 이너 배럴과 상기 복수의 렌즈 중 적어도 두 렌즈는 플라스틱 재질이며, 상기 복수의 이너 배럴은 수직 방향으로 중첩될 수 있다.A vehicle according to an embodiment of the invention includes the camera module disclosed above, wherein at least two lenses of the plurality of inner barrels and the plurality of lenses are made of plastic, and the plurality of inner barrels may overlap in a vertical direction.
발명의 실시 예에 의하면, 이종 배럴 내에 렌즈들을 적층하여 온도변화에 따른 해상력을 유지할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다. 즉, 이종 배럴을 갖는 카메라 모듈은 온도 변화에 따른 팽창되는 렌즈 예컨대, 플라스틱 렌즈의 스트레스 및 디센터를 최소화할 수 있다. According to an embodiment of the invention, it is possible to provide a camera module that can maintain resolution according to temperature changes by stacking lenses in heterogeneous barrels. That is, a camera module with a heterogeneous barrel can minimize stress and decentering of a lens, such as a plastic lens, that expands due to temperature changes.
발명의 실시 예에 의하면, 렌즈 배럴 내에 복수의 이너 배럴을 구비함으로써, 온도변화에 따른 광학계의 해상력을 유지하고 렌즈들의 변형을 억제할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the invention, by providing a plurality of inner barrels within the lens barrel, it is possible to provide a camera module that can maintain the resolution of the optical system and suppress deformation of the lenses due to temperature changes.
발명의 실시예에 의하면, 카메라 모듈의 광학적 신뢰성을 개선시키고, 카메라 모듈을 갖는 차량용 카메라 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.According to an embodiment of the invention, the optical reliability of a camera module can be improved and the reliability of a vehicle camera device having a camera module can be improved.
도 1은 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 측 단면도이다.
도 2는 도 1의 카메라 모듈에서 렌즈 배럴의 상부 영역을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 카메라 모듈의 제1,2 이너 배럴의 결합 예를 설명한 도면이다.
도 4는 도 1의 카메라 모듈의 하부 영역을 나타낸 도면이다.
도 5은 발명의 실시 예에 따른 렌즈 배럴 상의 커버 결합 예를 설명한 단면도이다.
도 6은 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 갖는 차량의 예이다.1 is a side cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a diagram showing the upper area of the lens barrel in the camera module of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram explaining an example of combining the first and second inner barrels of the camera module of FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram showing the lower area of the camera module of FIG. 1.
Figure 5 is a cross-sectional view illustrating an example of coupling a cover on a lens barrel according to an embodiment of the invention.
Figure 6 is an example of a vehicle having a camera module according to an embodiment of the invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but can be implemented in various different forms, and one or more of the components between the embodiments can be selectively combined as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention. , can be used as a replacement. In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention, unless explicitly specifically defined and described, are generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and the meaning of commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, can be interpreted by considering the contextual meaning of the related technology.
본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 확정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다. 또한, 이하에서 설명되는 여러 개의 실시예는 서로 조합될 수 없다고 특별히 언급되지 않는 한, 서로 조합할 수 있다. 또한, 여러 개의 실시예 중 어느 하나의 실시예에 대한 설명에서 누락된 부분은 특별히 언급되지 않는 한, 다른 실시예에 대한 설명이 적용될 수 있다.The terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular may also include the plural unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and B and C", it is combined with A, B, and C. It can contain one or more of all possible combinations. Additionally, when describing the components of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not determined by the term. And, when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also is connected to the other component. It may also include cases where other components are 'connected', 'coupled', or 'connected' by another component between them. Additionally, when described as being formed or disposed "above" or "below" each component, "above" or "below" refers not only to cases where two components are in direct contact with each other, but also to one This also includes cases where another component described above is formed or placed between two components. In addition, when expressed as "top (above) or bottom (bottom)", it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one component. Additionally, several embodiments described below can be combined with each other, unless specifically stated that they cannot be combined with each other. Additionally, unless specifically mentioned, parts omitted from the description of one of several embodiments may be applied to the description of other embodiments.
발명의 설명에서 첫 번째 렌즈는 물체 측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 마지막 렌즈는 상 측(또는 센서면)에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 상기 마지막 렌즈는 이미지 센서에 인접한 렌즈를 포함할 수 있다. 발명의 설명에서 특별한 언급이 없는 한 렌즈의 반지름, 두께/거리, TTL 등에 대한 단위는 모두 ㎜이다. 본 명세서에서 렌즈의 형상은 렌즈의 광축을 기준으로 나타낸 것이다. 일 예로, 렌즈의 물체 측면이 볼록 또는 오목하다는 의미는 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 부근이 볼록 또는 오목하다는 의미이지 광축 주변이 볼록 또는 오목하다는 의미는 아니다. 따라서, 렌즈의 물체 측면이 볼록하다고 설명된 경우라도, 해당 렌즈의 물체 측면에서 광축 주변 부분은 오목할 수 있고, 그 반대의 형상일 수 있다. 본 명세서에서 렌즈의 두께 및 곡률 반지름은 해당 렌즈의 광축을 기준으로 측정된 것임을 밝혀둔다. 즉, 렌즈의 면이 볼록하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 표면이 볼록한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있고, 렌즈의 면이 오목하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 표면이 오목한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다. 또한, "물체측 면"은 광축을 기준으로 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있고, "센서측 면"은 광축을 기준으로 센서측 면을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있다. In the description of the invention, the first lens refers to the lens closest to the object side, and the last lens refers to the lens closest to the image side (or sensor surface). The last lens may include a lens adjacent to the image sensor. Unless otherwise specified in the description of the invention, the units for lens radius, thickness/distance, TTL, etc. are all mm. In this specification, the shape of the lens is expressed based on the optical axis of the lens. For example, saying that the object side of the lens is convex or concave means that the object side of the lens is convex or concave around the optical axis, but does not mean that the area around the optical axis is convex or concave. Therefore, even if the object side of the lens is described as convex, the portion around the optical axis on the object side of the lens may be concave or the opposite shape. In this specification, it should be noted that the thickness and radius of curvature of the lens are measured based on the optical axis of the lens. In other words, having a convex lens surface means that the lens surface in the area corresponding to the optical axis has a convex shape, and saying that the lens surface is concave means that the lens surface in the area corresponding to the optical axis has a concave shape. can do. In addition, “object side surface” may refer to the surface of the lens facing the object side based on the optical axis, and “sensor side surface” may refer to the surface of the lens facing the sensor side based on the optical axis.
도 1은 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 측 단면도이며, 도 2는 도 1의 카메라 모듈에서 렌즈 배럴의 상부 영역을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1의 카메라 모듈의 제1,2 이너 배럴의 결합 예를 설명한 도면이며, 도 4는 도 1의 카메라 모듈의 하부 영역을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a side cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the invention, FIG. 2 is a view showing the upper area of the lens barrel in the camera module of FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing the first and second inner barrels of the camera module of FIG. 1. This is a diagram explaining an example of combination, and FIG. 4 is a diagram showing the lower area of the camera module of FIG. 1.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 복수의 렌즈를 갖는 렌즈부(100), 내부에 복수의 렌즈가 적층된 렌즈 배럴(400), 상기 렌즈 배럴(400)과 상기 복수의 렌즈 사이에 배치된 복수의 이너 배럴(200,300)과, 인접한 렌즈들의 플랜지부 사이에 배치된 스페이서(121,123)를 포함할 수 있다. 1 to 4, the camera module 1000 according to an embodiment of the invention includes a
상기 렌즈 배럴(400)는 상부에서 하부까지 관통될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 배럴(400)은 상측의 제1 개구부(401)과 하측의 제2 개구부(403)을 구비하며, 제1 개구부(401)와 제2 개구부(403)는 서로 연결될 수 있다.The
상기 렌즈 배럴(400)은 아웃터 배럴이며, 상기 렌즈들의 외면과 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441) 사이의 간격이 2.5 mm 이하일 수 있으며, 예컨대 0.7 mm 내지 2.5 mm 범위일 수 있다. 상기 렌즈들의 외면과 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441) 사이의 간격이 상기 범위보다 작은 경우, 렌즈 결합이 용이하지 않고, 상기 범위보다 큰 경우 렌즈 배럴의 사이즈가 증가하거나 렌즈가 광축에 대해 틸트될 수 있다. The
상기 카메라 모듈(1000)은 기판(110) 및 이미지 센서(112)를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서(112)는 상기 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서(112)는 상기 렌즈부(100)의 마지막 렌즈와 기판(110) 사이에 배치될 수 있다.The camera module 1000 may include a substrate 110 and an image sensor 112. The image sensor 112 may be disposed on the substrate 110 . The image sensor 112 may be disposed between the last lens of the
상기 이미지 센서(112)는 상기 기판(110)의 표면에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 또는 결합될 수 있다. 다른 예에 의하면, 기판(110)에 이미지 센서(112)를 수용할 수 있는 홈 또는 홀(미도시)이 형성될 수도 있다. 실시예는 이미지 센서(112)가 기판(110)에 배치되는 특정한 형태에 국한되지 않는다. 상기 기판(110)은 리지드 PCB 또는 FPCB일 수 있다.The image sensor 112 may be mounted, seated, contacted, fixed, temporarily fixed, supported, or coupled to the surface of the substrate 110. According to another example, a groove or hole (not shown) capable of accommodating the image sensor 112 may be formed in the substrate 110. The embodiment is not limited to a specific form in which the image sensor 112 is disposed on the substrate 110. The substrate 110 may be a rigid PCB or FPCB.
상기 이미지 센서(112)는 상기 렌즈부(100)의 광축 상에 배치되거나, 상기 렌즈부(100)의 광축과 직교하는 축 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 렌즈부(100)와 이미지 센서(112) 사이에 프리즘과 같은 반사부재가 배치될 수 있다. The image sensor 112 may be placed on the optical axis of the
상기 이미지 센서(112)는 렌즈부(100)를 통과한 빛을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 이미지 센서(112)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor), CPD, CID 중 어느 하나일 수 있다. 상기 이미지 센서(112)가 복수인 경우, 어느 하나는 컬러(RGB) 센서일 수 있고, 다른 하나는 흑백 센서일 수 있다.The image sensor 112 may perform a function of converting light passing through the
상기 카메라 모듈(1000)은 상기 렌즈부(100)의 마지막 렌즈와 이미지 센서(112) 사이에 배치된 커버 글라스(114) 및 광학필터(116)를 포함할 수 있다. The camera module 1000 may include a cover glass 114 and an optical filter 116 disposed between the last lens of the
상기 광학필터(116)는 상기 렌즈부(100)와 이미지 센서(112) 사이에 배치될 수 있다. 상기 광학필터(116)은 렌즈들을 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 빛을 필터링할 수 있다. 상기 광학필터(116)는 적외선을 차단하는 적외선(IR) 차단 필터 또는 자외선을 차단하는 자외선(UV) 차단 필터일 수 있으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 상기 광학필터(116)는 이미지 센서(112) 위에 배치될 수 있다. 상기 광학 필터(116)는 렌즈 배럴(400)의 제2 개구부(403) 내에 배치되어, 상기 렌즈 배럴(400)의 하부로 진행하는 특정 파장의 광을 필터링하게 된다.The optical filter 116 may be disposed between the
상기 커버 글라스(114)는 상기 광학 필터(116)와 이미지 센서(112) 사이에 배치되며, 상기 이미지 센서(112)의 상부를 보호하며 이미지 센서(112)의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. The cover glass 114 is disposed between the optical filter 116 and the image sensor 112, protects the upper part of the image sensor 112, and prevents the reliability of the image sensor 112 from deteriorating.
상기 렌즈부(100)는 3매 이상의 렌즈들이 적층된 광학계이거나, 5매 이상의 렌즈들이 적층된 광학계를 포함할 수 있다. 상기 렌즈부(100)는 3매 내지 9매의 렌즈들을 포함할 수 있다. 상기 렌즈부(100)는 복수의 고체 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 렌즈부(100)는 서로 다른 재질의 렌즈들을 포함할 수 있으며, 예컨대 플라스틱 재질의 렌즈와 유리 재질의 렌즈를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 렌즈부(100)는 1매 이상의 플라스틱 렌즈와 2매 이상의 유리 재질을 포함할 수 있다. 상기 플라스틱 재질의 렌즈 매수와 유리 재질의 렌즈 매수의 비율은 1:2 내지 1: 6를 포함할 수 있다. 상기 유리 재질의 렌즈는 플라스틱 렌즈의 매수보다 더 많거나 작을 수 있다. 이와 다르게, 상기 렌즈부(100)의 렌즈들은 동일한 유리 재질이거나 플라스틱 재질일 수 있다. The
상기 렌즈부(100) 내의 렌즈들은 구면 렌즈와 비구면 렌즈를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 렌즈부(100) 내의 렌즈들은 구면 렌즈들을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 렌즈부(100) 내의 렌즈들은 비구면 렌즈들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 구면 렌즈는 광축에서 렌즈의 물체측 면과 센서측 면이 구면인 렌즈이다. 상기 비구면 렌즈는 광축에서 렌즈의 물체측 면과 센서측 면이 비구면 렌즈이다. 상기 구면 렌즈는 유리 재질로 제공될 수 있다. 상기 비구면 렌즈는 플라스틱 재질 또는 글라스 몰드 재질일 수 있다. The lenses in the
발명의 실시 예에 따른 렌즈부(100)에서 유리 재질의 렌즈 매수는 플라스틱 재질의 렌즈 매수보다 1매 이상 많을 수 있다. 여기서, 상기 렌즈부(100)는 플라스틱 렌즈들 또는/및 유리 렌즈(들)로 적층할 수 있다. 상기 플라스틱 재질은 유리 재질의 열 팽창계수(CTE: Coefficient of linear Thermal Expansion)에 비해 5배 이상 높고, 온도의 함수에 따른 굴절률의 변경 값은 플라스틱 재질이 유리 재질보다 10배 이상 높을 수 있다. 하지만, 플라스틱 재질의 렌즈들이 유리 재질의 렌즈들보다 제조가 용이하고 설계가 편리하여, 사용 요구가 증가되고 있다. 또한 글라스 몰드 재질은 비구면을 제공할 수 있어, 얇은 렌즈 두께와 광학적 특성을 개선시켜 줄 수 있다.In the
발명의 실시 예는 카메라 모듈(1000) 내에 플라스틱 렌즈를 더 혼합해 줌으로써, 카메라 모듈의 무게를 줄여줄 수 있고, 제조 원가를 보다 저렴하게 제공할 수 있고, 온도 변화에 따른 광학 특성의 저하를 억제할 수 있으며, 다양한 종류의 플라스틱 렌즈가 유리 렌즈를 대체할 수 있으며, 비구면 또는 자유 곡면과 같은 렌즈 면의 연마 및 가공이 용이할 수 있다.Embodiments of the invention can reduce the weight of the camera module by mixing more plastic lenses into the camera module 1000, provide a cheaper manufacturing cost, and suppress deterioration of optical properties due to temperature changes. Various types of plastic lenses can replace glass lenses, and polishing and processing of lens surfaces such as aspherical surfaces or free-form surfaces can be easy.
상기 카메라 모듈(1000) 내에서 최대 유효경을 갖는 렌즈는 물체 측부터 배열된 제 1 내지 제4 렌즈(101,102,103) 중 어느 하나일 수 있다. 바람직하게, 상기 최대 유효경을 갖는 렌즈는 유리 재질일 수 있다. 상기 유효경은 각 렌즈에서 유효한 광들이 입사되는 유효 영역의 직경일 수 있다. 상기 유효경은 각 렌즈의 물체측 면의 유효경과 센서측 면의 유효경의 평균이다. The lens having the maximum effective diameter within the camera module 1000 may be any one of the first to
상기 렌즈들 각각은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 상기 렌즈들 각각에 입사된 광이 통과하는 영역이다. 즉, 상기 유효 영역은 입사된 광이 굴절되어 광학 특성을 구현하는 유효한 영역 또는 유효경으로 정의될 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 유효 영역의 둘레에 배치될 수 있으며, 플랜지부로 정의될 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 복수의 렌즈들에서 유효한 광이 입사되지 않는 영역일 수 있다. 즉, 상기 비유효 영역은 상기 광학 특성과 무관한 영역일 수 있다. 또한, 상기 비유효 영역의 단부는 상기 렌즈를 수용하는 구조물에 고정되는 영역일 수 있다.Each of the lenses may include an effective area and an unactive area. The effective area is an area through which light incident on each of the lenses passes. That is, the effective area may be defined as an effective area or effective diameter in which the incident light is refracted to realize optical characteristics. The non-effective area may be arranged around the effective area and may be defined as a flange portion. The non-effective area may be an area where effective light does not enter the plurality of lenses. That is, the non-effective area may be an area unrelated to the optical characteristics. Additionally, an end of the non-effective area may be an area fixed to a structure accommodating the lens.
상기 렌즈 배럴(400)은 상부에서 하부까지 관통되며, 그 내부에 복수의 렌즈가 결합되며, 상기 복수의 렌즈는 렌즈 배럴(400)의 제1 개구부(401)를 통해 결합될 수 있다. 상기 복수의 렌즈는 센서측에 가장 가까운 렌즈(107)부터 물체측에 가장 가까운 렌즈(101)까지 순차적으로 적층될 수 있다. 다른 예로서, 상기 렌즈들은 센서 측 개구부를 통해 물체 측을 향해 결합되거나, 양 방향으로 결합될 수 있다.The
상기 물체측에 가장 가까운 렌즈는 제1 렌즈(101)일 수 있으며, 상기 광학 필터(116) 또는 상기 이미지 센서(112)에 가장 인접한 센서측 렌즈는 n번째 렌즈 또는 마지막 렌즈(107)일 수 있으며, 상기 n은 5 이상의 정수 예컨대, 5, 6, 7, 8, 9 중 어느 하나일 수 있다. The lens closest to the object side may be the
이하, 설명의 편의를 위해, 렌즈 배럴(400) 내에 7개의 렌즈가 센서 측부터 순차적으로 적층된 구조의 예로 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, an example of a structure in which seven lenses are sequentially stacked in the
상기 렌즈부(100)는 물체측에서 이미지 센서(112)를 향해 광축으로 복수의 렌즈들이 정렬될 수 있으며, 예컨대 제1렌즈(101), 제2렌즈(102), 제3렌즈(103), 제4 렌즈(104), 제5 렌즈(105), 제6 렌즈(106) 및 제7 렌즈(107)가 정렬될 수 있다. 상기 제2렌즈(102)는 상기 제1렌즈(101)와 상기 제3렌즈(103) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제4렌즈(104)는 상기 제3렌즈(103)와 상기 제5 렌즈(105) 사이에 배치되며, 상기 제6 렌즈(106)는 상기 제5 렌즈(105)와 상기 제7 렌즈(107) 사이에 배치될 수 있다. The
상기 렌즈부(100)는 인접한 두 렌즈가 접합된 접합 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 접합 렌즈는 제2,3 렌즈가 접합되거나, 제3,4렌즈가 접합되거나, 제5,6 렌즈가 접합될 수 있다. 상기 접합 렌즈는 서로 반대의 굴절력을 갖고 색수차를 보상할 수 있다. The
상기 제1 렌즈(101)는 유리 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1 렌즈(101)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(101)는 음(-)의 굴절력일 수 있다. 상기 제1 렌즈(101)는 렌즈들 중 물체 측에 가장 가깝게 배치되며, 예컨대, 광축에서 오목한 물체측 제1면(S1)과 볼록한 센서측 제2 면(S2)을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(101)의 물체측 제1면이 광축에서 오목한 형상을 갖고 있어, 외부 구조물에 접촉되는 문제나 외부 충격에 의해 손상되는 문제를 방지할 수 있다. 또한 제1 렌즈(101)는 유리 재질로 형성될 수 있다. 상기 제1 렌즈(101)는 유리 재질로 사출 성형된 형상으로 제공될 수 있으며, 물체측 제1면(S1)과 센서측 제2면(S2)은 비 구면일 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 렌즈(101)는 광축에서 제1 면(S1)이 볼록하고 제2 면(S2)이 오목한 형상을 가질 수 있으며, 이러한 제1 렌즈(101)는 볼록한 물체측 면을 통해 입사 광량을 증가시켜 줄 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 렌즈(101)는 광축에서 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다.The
상기 유리 재질의 제1 렌즈(101)는 주변 환경에 따른 온도 변화에 따른 중심 위치와 곡률 반경 등의 변화를 줄여줄 수 있으며, 광학계(1000)의 입사측 면을 보호할 수 있다. 또한 상기 제1 렌즈(101)의 플랜지부(101A)는 물체측 면이 플랫할 수 있으며, 상기 플랫한 면은 외부에서 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. The
상기 제1 렌즈(101)가 몰드 재질이므로, 커버(500, 도 5)와의 밀착력이 개선될 수 있다. 도 5와 같이, 상기 제1 렌즈(101)의 플랜지부(101A)의 상부 둘레에는 커버(500)가 결합되며, 상기 커버(500)는 상기 렌즈 배럴(400)의 상부 둘레에 결합될 수 있다. Since the
실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 조리개를 포함할 수 있다. 상기 조리개는 상기 광학계(1000)에 입사되는 광량을 조절할 수 있다. 상기 조리개는 설정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개는 상기 제1 렌즈(101)와 상기 제2 렌즈(102) 사이의 둘레에 배치된 제1 스페이서(121)일 수 있다. 또는 상기 제1 스페이서(121)의 표면에 코팅된 차광 물질이 조리개로 기능할 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1렌즈(101)의 센서측 면의 둘레 또는 상기 제2 렌즈(102)의 물체측 면의 둘레는 광량을 조절하는 조리개 역할을 수행하도록 차광 재질이 코팅될 수 있다. The camera module 1000 according to the embodiment may include an aperture. The aperture can control the amount of light incident on the optical system 1000. The aperture may be placed at a set position. For example, the aperture may be a
상기 제1 스페이서(121)는 제1,2렌즈(101,102)의 둘레에 배치되며, 상기 제1,2렌즈(101,102) 사이의 외측 간격을 유지시켜 줄 수 있다. 상기 제1 스페이서(121)는 링 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 스페이서(121)의 외면은 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441)과 비 접촉되거나, 이격될 수 있다. 상기 제1스페이서(121)는 금속 재질 또는 비 금속 재질일 수 있으며, 예컨대 알루미늄 재질 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. The
상기 제1 스페이서(121)의 내측 돌기(P11)는 상기 제2 렌즈(102)의 물체측 면의 둘레로 연장될 수 있다. 상기 제1 스페이서(121)의 내측 돌기(P11)는 조리개로 기능할 수 있다.The inner protrusion P11 of the
상기 제2 렌즈(102)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(102)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(102)는 광축에서 양면(S3,S4)이 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 제2 렌즈(102)는 광축에서 오목한 물체측 제3면(S3)과 볼록한 센서측 제4 면(S4)을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 렌즈(102)는 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상이거나 양면이 오목한 형상일 수 있다. 상기 제2 렌즈(102)는 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 유리 재질로 형성될 수 있다. 상기 제2 렌즈(102)의 물체측 면과 센서측 면은 구면일 수 있다.The
상기 제3 렌즈(103)는 상기 제3 렌즈(103)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(103)는 광축에서 플랫하거나 오목한 물체측 제5 면(S5)과 오목한 센서측 제6 면(S6)을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 제3 렌즈(103)는 광축에서 볼록한 물체측 면과 볼록한 센서측 면을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 렌즈(103)는 센서측으로 볼록한 메니스커스 형상이거나 양면이 볼록한 형상일 수 있다. 상기 제3 렌즈(103)는 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 유리 재질로 형성될 수 있다. 상기 제3 렌즈(103)의 물체측 면과 센서측 면은 구면일 수 있다.The
상기 제4 렌즈(104)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(104)는 예컨대, 광축에서 볼록한 물체측 제7면과 볼록한 센서측 제8 면(S8)을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제4 렌즈(104)는 센서측으로 볼록한 메니스커스 형상이거나 양면이 오목한 형상일 수 있다. 상기 제4 렌즈(104)는 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 유리 재질로 형성될 수 있다. 상기 제4 렌즈(104)의 물체측 면과 센서측 면은 구면일 수 있다.The
상기 제3 렌즈(103)와 상기 제4 렌즈(104)는 접합된 접합 렌즈일 수 있다. 상기 제3 렌즈(103)의 센서측 제6 면(S6)과 상기 제4 렌즈(104)의 물체측 면은 접합될 수 있다. 상기 제3,4 렌즈(103,104)는 서로 반대되는 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3,4 렌즈(103,104)의 복합 굴절력은 양(+) 또는 음의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 접합 렌즈의 물체측 렌즈의 굴절력과 센서측 렌즈의 굴절력의 곱은 0보다 작을 수 있다. 상기 접합 렌즈의 물체측 렌즈의 초점 거리와 센서측 렌즈의 초점 거리의 곱은 0보다 작을 수 있다. 이에 따라 광학계의 수차 특성을 개선시켜 줄 수 있다. 만약, 접합 렌즈의 두 렌즈의 굴절력이 서로 같을 경우, 수차 개선에 한계가 있다. The
상기 제4 렌즈(104)의 직경은 상기 제3 렌즈(103)의 직경보다 클 수 있으며, 상기 제4 렌즈(104)의 외면은 상기 제2 스페이서(123)의 돌기(P12)가 배치될 수 있다. 상기 제2 스페이서(123)는 상기 제3 렌즈(103)의 플랜지부(103A)와 상기 제5 렌즈(105)의 플랜지부(105A) 사이의 외측 둘레에 배치되며, 상기 제3,5 렌즈(103,105) 사이의 간격을 유지시켜 줄 수 있다. 상기 제2 스페이서(123)의 돌기(P12)는 상기 제3 렌즈(103)의 외면과 이격되거나 접착될 수 있다. 상기 돌기(P12)의 외면과 내면 사이의 두께는 상기 제2 스페이서(123)의 내면과 외면 사이의 거리(T4), 즉, 두께보다 작을 수 있다.The diameter of the
상기 제2 스페이서(123)는 금속 또는 비 금속 재질일 수 있으며, 예컨대 알루미늄 또는 구리 재질이거나 플라스틱 재질일 수 있다. The
상기 제5 렌즈(105)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(105)는 플라스틱 또는 유리(glass) 재질을 포함할 수 있다. 상기 제5 렌즈(105)는 예컨대, 광축에서 볼록한 물체측 면과 오목한 센서측 면을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제5 렌즈(105)는 센서측으로 볼록한 메니스커스 형상이거나 양면이 오목한 형상일 수 있다. 상기 제5 렌즈(105)의 물체측 면과 센서측 면은 구면 또는 비구면일 수 있다.The fifth lens 105 may have positive (+) or negative (-) refractive power at the optical axis (OA). The fifth lens 105 may include plastic or glass. For example, the fifth lens 105 may have a convex object-side surface and a concave sensor-side surface at the optical axis. Alternatively, the fifth lens 105 may have a meniscus shape that is convex toward the sensor or a shape that is concave on both sides. The object-side surface and the sensor-side surface of the fifth lens 105 may be spherical or aspherical.
상기 제6 렌즈(106)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(106)는 플라스틱 또는 유리(glass) 재질을 포함할 수 있다. 상기 제6 렌즈(106)는 광축에서 볼록한 물체측 면과 오목한 센서측 면을 가질 수 있다. 상기 제6 렌즈(106)는 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 제6 렌즈(106)는 광축에서 센서 측으로 볼록한 메니스커스 형상 또는 양면이 오목한 형상일 수 있다. 상기 제6 렌즈(106)의 물체측 면과 센서측 면은 비구면일 수 있다.The sixth lens 106 may have positive (+) or negative (-) refractive power at the optical axis (OA). The sixth lens 106 may include plastic or glass. The sixth lens 106 may have a convex object-side surface and a concave sensor-side surface at the optical axis. The sixth lens 106 may have a meniscus shape convex toward the object. Alternatively, the sixth lens 106 may have a meniscus shape that is convex from the optical axis toward the sensor or a shape that is concave on both sides. The object-side surface and the sensor-side surface of the sixth lens 106 may be aspherical.
상기 제7 렌즈(107)는 광축(OA)에서 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(107)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(107)는 플라스틱 또는 유리(glass) 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 렌즈(107)는 플라스틱 재질일 수 있다. 상기 제7 렌즈(107)는 광축에서 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 이와 다르게, 상기 제7 렌즈(107)는 광축(OA)에서 센서측으로 볼록한 메니스커스 형상이거나, 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 렌즈(107)의 물체측 면과 센서측 면은 비구면일 수 있다.The seventh lens 107 may have positive (+) or negative (-) refractive power at the optical axis (OA). The seventh lens 107 may have negative refractive power. The seventh lens 107 may include plastic or glass. For example, the seventh lens 107 may be made of plastic. The seventh lens 107 may have a meniscus shape convex from the optical axis toward the object. Alternatively, the seventh lens 107 may have a meniscus shape that is convex from the optical axis OA toward the sensor, or may have a shape that is concave on both sides. The object-side surface and the sensor-side surface of the seventh lens 107 may be aspherical.
상기 제7 렌즈(107)는 이미지 센서(400)에 가장 인접한 플라스틱 렌즈일 수 있다. 상기 플라스틱 렌즈를 이미지 센서(112)에 가장 인접하게 배치함으로써, 비구면을 갖는 렌즈 면에 의해 광학 성능을 개선시켜 줄 수 있어, 수차 특성 개선 및 해상도에 영향을 제어할 수 있다. 또한 이미지 센서(112)에 가장 인접한 렌즈로 플라스틱 렌즈를 배치함으로써, 유리 재질의 렌즈 대비 조립 공차에 둔감할 수 있다. 즉, 조립 공차에 둔감하다는 의미는 조립 시 설계 대비 약간의 차이가 있게 조립되더라도 광학 성능에 크게 영향을 주지 않을 수 있다.The seventh lens 107 may be a plastic lens closest to the
상기 제1,2 스페이서(121,123)가 금속 재질인 경우, 상기 렌즈들로부터 전달되는 열을 렌즈 배럴(400) 또는 이너 배럴(300,400)으로 전도할 수 있다. 즉, 상기 제1,2 스페이서(121,123)가 방열 재질인 경우, 유리 재질의 렌즈의 플랜지부를 통해 전도되는 열을 방열시켜 줄 수 있다. 상기 스페이서(121,123)가 금속 재질인 경우, In, Ga, Zn, Sn, Al, Ca, Sr, Ba, W, U, Ni, Cu, Hg, Pb, Bi, Si, Ta, H, Fe, Co, Cr, Mn, Be, B, Mg, Nb, Mo, Cd, Sn, Zr, Sc, Ti, V, Eu, Gd, Er, Lu, Yb, Ru, Y 및 La 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 산화 피막은 동을 이용한 흑색 산화물(black oxide) 또는 갈색 산화물(brown oxide) 처리된 산화 재질일 수 있다.When the first and
여기서, 상기 렌즈 배럴(400)은 금속 또는 비 금속 재질일 수 있으며, 예컨대 알루미늄 또는 구리 재질일 수 있다. 이에 따라 렌즈 배럴(400)이 금속 재질인 경우, 상기 스페이서(121,123)들과 각 렌즈의 플랜지부에서 발생되는 열을 방열시켜 줄 수 있어, 외부에 노출되는 카메라 모듈의 온도 변화에 따른 광학 특성의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.Here, the
상기 렌즈 배럴(400)은 내측 개구부는 상부 직경(X1)이 하부 직경(X2)보다 클 수 있다. 여기서, 상기 상부 직경(X1)은 첫 번째 렌즈(101)의 플랜지부(101A)의 외면과 대응하는 영역의 최대 거리일 수 있다. 상기 하부 직경(X2)은 마지막 렌즈(107)의 플랜지부(107A)의 외면과 대응하는 영역의 최대 거리일 수 있다. 상기 직경이 X2 < X1의 조건을 만족하므로, 렌즈들이 물체측을 통해 센서측을 향해 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 렌즈(101)의 직경(B1)은 마지막 제7 렌즈(107)의 직경(B2) 보다 클 수 있다. 상기 직경(B1,B2)은 각 렌즈(101,107)의 플랜지부(101A,107A)의 외면 사이의 최대 직경이다.The inner opening of the
도 1과 같이, 상기 렌즈 배럴(400)은 내부에 복수의 이너 배럴(200,300)을 포함할 수 있다. 상기 이너 배럴의 개수는 렌즈 배럴(400) 내의 렌즈들의 매수보다 작을 수 있으며, 예컨대 n-2 내지 n-5 범위일 수 있으며, n은 렌즈들의 매수이며 4 내지 9 범위이다. 여기서, 상기 이너 배럴은 상부, 중앙부 및 하부 중 적어도 하나가 적어도 한 렌즈의 외면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 이너 배럴의 상부, 중앙부 및 하부 중 적어도 하나는 적어도 한 렌즈의 외면과 상기 렌즈 배럴 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 렌즈 배럴(400)과 렌즈들의 외면은 서로 이격될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
상기 이너 배럴(200,300)의 열 팽창 계수는 상기 렌즈 배럴(400)의 열 팽창 계수보다 높은 재질일 수 있다. 예컨대, 상기 렌즈 배럴(400)은 금속 예컨대, 알루미늄 재질일 수 있으며, 상기 이너 배럴은 비 금속 예컨대, 수지 또는 플라스틱 재질일 수 있다. 상기 렌즈 배럴(400)은 열 팽창계수가 30 미만이며, 상기 이너 배럴은 열 팽창계수가 50 이상일 수 있다. 상기 이너 배럴과 렌즈 배럴의 열 팽창계수의 차이는 20 이상일 수 있다. 상기 이너 배럴은 플라스틱 재질의 렌즈와의 열 팽창 계수의 차이가 3 이하 또는 2이하이거나 동일할 수 있다.The thermal expansion coefficient of the
상기 렌즈 배럴(400)이 금속 재질로 사출 성형되는 경우, 내면의 영역에 따라 치수 관리가 어렵고 직경의 편차가 발생되는 문제가 있다. 즉, 렌즈들의 얼라인을 위한 내경 치수 및 내경 간의 디센터 관리가 금형 사출물에 비해 떨어지게 된다. 또한 렌즈 배럴 내의 차량 렌즈들의 경우, 대부분 글라스 재질로 사용하고 있다. 글라스 재질인 경우, 각 단품의 가공으로 제작되는 사유로 치수 편차가 존재하게 되며, 또한 렌즈 얼라인을 위한 외경 치수 및 외경 간의 디센터 관리가 금형 사출물에 비해 떨어질 수 있고, 렌즈의 제조 단가가 사출물에 비해 높게 된다.When the
발명은 이너 배럴를 금형 사출물로 제조하여, 렌즈 배럴 내에 배치해 줌으로써, 렌즈들과 렌즈 배럴 사이에서 내경 및 외경 간의 편차를 최소화할 수 있고, 글라스 렌즈 또는 플라스틱 렌즈의 공차를 줄여주어 공차에 따른 디센터 및 틸트를 최소화할 수 있다. 또한 이너 배럴을 통해 온도 변화에 따른 해상력을 유지할 수 있다. 즉, 온도 변화에 따라 플라스틱 렌즈의 스트레스를 억제하고 디센터를 최소화할 수 있다. The invention manufactures the inner barrel as a mold injection product and places it within the lens barrel, thereby minimizing the deviation between the inner and outer diameters between the lenses and the lens barrel, and reducing the tolerance of the glass lens or plastic lens to decenter according to the tolerance. and tilt can be minimized. In addition, the inner barrel can maintain resolution according to temperature changes. In other words, stress on the plastic lens can be suppressed and decentering can be minimized according to temperature changes.
상기 이너 배럴(200,300)은 표면 또는 내부에 차광 또는 흡수를 위한 물질 또는 입자를 포함할 수 있다. 상기 이너 배럴(200,300)은 비 반사 재질이거나 광 흡수 재질일 수 있어, 광 반사에 의한 간섭을 차단할 수 있다. The
상기 이너 배럴(200,300)의 상부, 내측부 및 하부 중 적어도 하나는 적어도 한 렌즈의 플랜지부의 물체측 면 및 센서측 면과 접촉될 수 있다. 상기 이너 배럴(200,300)들은 동일한 재질이거나 서로 다른 재질일 수 있다. 상기 이너 배럴(200,300)들은 플라스틱 재질일 수 있다. At least one of the upper, inner, and lower portions of the
상기 이너 배럴(200,300)들 각각은 내부에 관통되는 홀을 갖고, 내부 관통 홀의 상부, 내부 또는 하부에 적어도 한 렌즈가 결합될 수 있다.Each of the
상기 이너 배럴(200,300) 각각의 내면과 외면 사이의 거리(T1) 즉, 두께는 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441)과 외면 사이의 거리(즉, 두께)보다 작을 수 있다. 여기서, 상기 내면과 외면 사이의 거리 또는 두께는 렌즈의 외면과 대응되는 영역에서 수직한 평면을 갖는 내면과 외면 사이의 간격일 수 있다. The distance (T1) between the inner surface and the outer surface of each of the
도 1 내지 도 4와 같이, 상기 이너 배럴(200,300)은 아웃터 배럴 즉, 렌즈 배럴(400) 내부에 배치될 수 있다. 상기 이너 배럴(200,300)은 렌즈 배럴(400)의 내측 상부에 결합된 제1 이너 배럴(200)과 내측 하부에 결합된 제2 이너 배럴(300)을 포함할 수 있다.1 to 4, the
상기 렌즈 배럴(400)의 상부 둘레에 제1 이너 배럴(200)이 결합될 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(300)의 내부에는 적어도 하나의 렌즈가 배치될 수 있으며, 예컨대 복수의 렌즈(101,102)가 배치될 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(300)은 상기 제1,2 렌즈(101,102)의 외면에 배치될 수 있다. 상기 제1, 2 렌즈(101-102) 또는 제1 이너 배럴(200)의 내측 렌즈들은 상부 렌즈로 정의하기로 한다. A first
상기 제1 이너 배럴(300)은 상기 제1,2 렌즈(101,102)와 렌즈 배럴(400) 사이에 배치될 수 있다. 상기 상부 렌즈의 외면은 상기 렌즈 배럴(400)의 외면으로부터 이격될 수 있으며, 예컨대 상기 제1 이너 배럴(200)의 내면과 외면 사이의 거리(T1) 이상 즉, 두께 이상으로 이격될 수 있다. 즉, 상기 제1,2 렌즈(101,102) 중 적어도 하나의 외면과 상기 렌즈 배럴(400) 사이의 간격은 0.7mm 내지 2 mm 범위로 이격될 수 있다.The first
상기 제1 이너 배럴(200)의 상부 내면은 상기 제1 렌즈(101)의 제1 플랜지부(101A)의 외면과 대면하며, 하부 내면은 상기 제2 렌즈(102)의 제2 플랜지부(102A)의 외면과 대면할 수 있다. 상기 제1, 2 렌즈(101,102)는 상기 제1 이너 배럴(200)과 접착제로 접착될 수 있다. 상기 제1 스페이서(121)는 상기 제1 이너 배럴(200)의 내측에 위치하고 상기 제1,2 렌즈(101,102) 사이를 이격시켜 줄 수 있다. The upper inner surface of the first
상기 제1 이너 배럴(200)의 두께(T1)는 상기 제1 스페이서(121)의 두께(T2)보다 작을 수 있다. 상기 제1 스페이서(121)의 두께(T2)는 상기 제1,2렌즈(101,102) 사이의 영역에서 수평 방향의 거리이다.The thickness T1 of the first
상기 제1 이너 배럴(200)의 상부는 제1 렌즈(101)의 외면으로 연장되며, 하부는 상기 제2 렌즈(102)의 외면으로 연장될 수 있다. The upper part of the first
상기 제1 이너 배럴(200)은 상부 외측으로 돌출된 제1 외측 상단 돌기(P21)를 포함하며, 상기 제1 외측 상단 돌기(P21)는 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441)의 상단부과 대면할 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(200)의 상단은 상기 제1 렌즈(101)의 제1 플랜지부(101A)의 외면 중심부에 위치하고, 제1 플랜지부(101A)의 상단보다 낮게 위치할 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(200)의 상단은 제1 개구부(401) 상에 노출될 수 있다.The first
상기 제1 외측 상단 돌기(P21)는 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441)과 제1 최소 간격을 가질 수 있으며, 상기 제1 최소 간격은 상기 제1,2 렌즈(101,102) 중 적어도 하나가 수평 방향으로 팽창될 때, 유동될 수 있는 간격이며, 0.1mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 0.1mm 범위일 수 있다. 렌즈 배럴(400)이 금속 재질이고, 상기 제1 이너 배럴(200)이 플라스틱 재질이고, 상기 제1,2 렌즈(101,102) 중 적어도 하나가 유리 재질인 경우, 상기 제1 최소 간격은 상기 렌즈(101,102)가 고온 즉, 85도 내지 105도의 범위에서 수평 방향으로 열 팽창될 때, 팽창 가능한 최대의 간격일 수 있다. 상기 수평 방향은 상기 광축과 직교되는 방향일 수 있다. 이러한 제1 최소 간격은 고온에서 플라스틱 렌즈가 팽창하더라도, 이너 배럴과 렌즈 배럴이 서로 접촉되지 않게 이격시켜 주거나 접촉되더라도 렌즈에 전달되는 스트레스가 크지 않는 효과가 있다. 또한 고온/저온에서 렌즈, 이너배럴 등이 팽창/수축될 때, 변화되는 위치가 서로 영향을 주지 않는 구조로 이너 배럴의 형상을 제공할 수 있다.The first outer top protrusion (P21) may have a first minimum distance from the
도 3과 같이, 상기 제1 이너 배럴(200)과 렌즈 배럴(400)은 제1 간격(G1)을 가질 수 있다. 상기 제1 간격(G1)은 상기 제1 이너 배럴(200)의 중앙부에서 상기 제1 이너 배럴(200)의 외면과 렌즈 배럴(400)의 내면(441) 사이의 간격이다. 상기 제1 이너 배럴(200)의 중앙부는 상기 제1 렌즈(101)과 상기 제2 렌즈(102) 사이의 간격과 대응되는 영역이다. As shown in FIG. 3, the first
상기 제1 간격(G1)은 상기 제1 최소 간격보다 클 수 있으며, 상기 제1,2 렌즈들이 수평 방향으로 팽창될 때, 유동될 수 있는 간격 이상이며, 0.5mm 이하 예컨대, 0.1mm 내지 0.5mm 범위일 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(200)이 플라스틱 재질이고, 렌즈(101,102)가 유리 재질인 경우, 제1 간격(G1)은 고온 즉, 85도 내지 105도의 범위에서 렌즈가 수평 방향으로 열 팽창될 때, 팽창 가능한 최대의 간격일 수 있다. 상기 제1 간격(G1)은 상기 제1 이너 배럴(200)의 두께 즉, 내면과 외면 사이의 거리(T1)의 10% 이상 예컨대, 10% 내지 50% 범위일 수 있다. 상기 제1 간격(G1)이 상기 범위보다 작으면, 상기 제1,2렌즈(101,102) 중에서 적어도 하나는 온도 변화에 의해 광축에 대해 틸트되는 문제가 발생될 수 있고, 상기 범위보다 크면 내부 렌즈들의 지지력 및 고정력에 어려움이 있다.The first gap G1 may be larger than the first minimum gap, and is more than the gap at which the first and second lenses can flow when expanded in the horizontal direction, and may be 0.5 mm or less, for example, 0.1 mm to 0.5 mm. It may be a range. When the first
상기 제1 이너 배럴(200)은 하부 내측에 제1 지지 스페이서(P22)를 포함할 수 있다. 제1 지지 스페이서(P22)는 상기 제1 이너 배럴(200)의 하부로부터 일체로 형성되며, 상기 제2 렌즈(102)와 제3 렌즈(103) 사이의 영역(P25)의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 제1 지지 스페이서(P22)는 상기 제2 렌즈(102)의 제2 플랜지부(102A)와 상기 제3 렌즈(103)의 제3 플랜지부(103A) 사이에 배치되며, 제2,3 플랜지부(102A,103A) 사이를 이격시켜 줄 수 있다. The first
상기 제1 지지 스페이서(P22)는 상기 제1 스페이서(121)와 수직 방향 또는 광축 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 지지 스페이서(P22)의 내경(B3)은 상기 제1 이너 배럴(200)의 상부 내경 즉, 제1 렌즈(101)의 직경(B1)보다 작을 수 있다. The first support spacer P22 may overlap the
상기 제1 지지 스페이서(P22)는 상기 제1 이너 배럴(200)의 하부에서 지지부로 기능할 수 있다. 이는 상기 제1 이너 배럴(200)의 높이(H1)가 소정 이상으로 높게 배치되므로, 수직 방향의 지지력이 저하될 수 있어, 제1 지지 스페이서(P22)를 바닥 지지부로 사용할 수 있다.The first support spacer P22 may function as a support portion at the lower part of the first
상기 제1 이너 배럴(200)의 높이(H1)은 상기 제1 렌즈(101)의 중심 두께보다 클 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(200)의 높이(H1)은 상기 제1,2 렌즈(101,102)의 중심 두께의 합보다 클 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(200)의 높이(H1)은 상기 제1 렌즈(101)의 물체측 면(S1)의 중심에서 상기 제2 렌즈(102)의 센서측 면(S4)의 중심까지의 광축 거리(LD12) 이상일 수 있다. 상기 제1 이너 배럴(200)의 높이(H1)은 상기 제1 렌즈(101)의 물체측 면(S1)의 중심에서 상기 제3 렌즈(103)의 물체측 면(S5)의 중심까지의 광축 거리보다 작을 수 있다.The height H1 of the first
상기 제1 이너 배럴(200)의 높이(H1)가 상기 제1 렌즈(101)의 물체측 면(S1)의 중심에서 상기 제3 렌즈(103)의 물체측 또는 센서측 면(S6)의 중심까지의 광축 거리보다 클 경우, 지지부의 크기를 확장할 수 없어, 수직 방향의 지지 강도가 저하될 수 있다. The height H1 of the first
도 1, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 제2 이너 배럴(300)은 2개 이상의 렌즈 외면에 배치될 수 있으며, 예컨대 2개 내지 6개의 렌즈 외면에 배치될 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)은 상기 제3 내지 제7 렌즈(103-105)의 외면과 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441) 사이로 연장될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 제3 내지 제7 렌즈(103-107) 또는 제2 이너 배럴(300)의 내측 렌즈들은 하부 렌즈로 정의하기로 한다. 상기 제2 이너 배럴(300)은 내부에 하부 렌즈가 삽입되는 관통 홀을 가질 수 있다.As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the second
상기 제2 이너 배럴(300)의 상부는 상기 제1 이너 배럴(200)의 상부와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)의 상부는 상기 제1 이너 배럴(200)의 제1 지지 스페이서(P22)의 외측으로 연장되며, 상기 제1 지지 스페이서(P22)와 수평 방향으로 중첩될 수 있다. The top of the second
상기 제2 이너 배럴(300)은 하부 렌즈들(103-107)의 외면 상에 배치되며, 하부 렌즈(101,102)의 외면은 상기 렌즈 배럴(400)의 외면으로부터 이격될 수 있으며, 예컨대 상기 제2 이너 배럴(300)의 내면과 외면 사이의 거리(T2) 이상 즉, 두께 이상으로 이격될 수 있다. 즉, 상기 하부 렌즈들 중 적어도 하나의 외면과 상기 렌즈 배럴(400) 사이의 간격은 0.7mm 내지 2 mm 범위로 이격될 수 있다. The second
상기 제2 이너 배럴(300)의 내면은 상기 제3,5,6,7 렌즈(103,105,106,107)의 플랜지부(103A,105A,106A,107A)의 외면과 대면할 수 있다. 상기 제3,5,6,7 렌즈(103,105,106,107)는 상기 제2 이너 배럴(300)과 접착제로 접착될 수 있다. The inner surface of the second
상기 제2 스페이서(123)는 상기 제2 이너 배럴(300)의 내측에 위치하고 상기 제3,5 렌즈(103,105) 사이를 이격시켜 줄 수 있다. 상기 제4 렌즈(104)는 상기 제2 스페이서(123)의 내면과 대면하며, 상기 제4 렌즈(104)의 외면은 상기 제2 스페이서(123)과 접착제로 접착될 수 있다.The
상기 제2 이너 배럴(300)의 두께(T2)는 상기 제2 스페이서(123)의 두께(T4)보다 작을 수 있다. 상기 제2 스페이서(123)의 두께(T4)는 상기 제4,5렌즈(104,105) 사이의 영역에서 수평 방향의 거리이다.The thickness T2 of the second
상기 제2 이너 배럴(300)의 상부는 제3 렌즈(103)의 외면으로 연장되며, 하부는 상기 제7 렌즈(107)의 외면으로 연장될 수 있다. The upper part of the second
상기 제2 이너 배럴(300)은 상부 외측으로 돌출된 제2 외측 상단 돌기(P31)를 포함하며, 상기 제2 외측 상단 돌기(P31)는 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441)의 중앙부와 대면할 수 있다. 상기 제2 외측 상단 돌기(P31)는 상기 렌즈 배럴(400)의 내면(441)과 제2 최소 간격을 가질 수 있으며, 상기 제2 최소 간격은 상기 하부 렌즈들 중 적어도 하나가 수평 방향으로 팽창될 때, 유동될 수 있는 간격이며, 0.1mm 이하 예컨대, 0.05mm 내지 0.1mm 범위일 수 있다. 렌즈 배럴(400)이 금속 재질이고, 상기 제2 이너 배럴(300)이 플라스틱 재질이고, 상기 제5,6,7 렌즈(105,106,107) 중 적어도 하나 또는 모두가 플라스틱 재질인 경우, 상기 제2 최소 간격은 상기 렌즈들이 고온 즉, 85도 내지 105도의 범위에서 수평 방향으로 열 팽창될 때, 팽창 가능한 최대의 간격일 수 있다. 이와 다르게, 상기 제5 내지 제7 렌즈(105,106,107) 중 적어도 하나는 유리 재질일 수 있다.The second
도 3과 같이, 상기 제2 이너 배럴(300)과 렌즈 배럴(400)은 제2 간격(G2)을 가질 수 있다. 상기 제2 간격(G2)은 상기 제2 이너 배럴(300)의 중앙부에서 상기 제2 이너 배럴(300)의 외면과 렌즈 배럴(400)의 내면(441) 사이의 간격이다. 상기 제2 이너 배럴(300)의 중앙부는 상기 제5 렌즈(105)와 상기 제6 렌즈(106) 사이의 간격과 대응되는 영역이다. As shown in FIG. 3, the second
상기 제2 간격(G2)은 상기 제2 최소 간격보다 클 수 있으며, 상기 하부 렌즈들 중 적어도 하나가 수평 방향으로 팽창될 때, 유동될 수 있는 간격 이상이며, 0.5mm 이하 예컨대, 0.1mm 내지 0.5mm 범위일 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)이 플라스틱 재질이고, 제5 내지 제7 렌즈(105,106,107) 중 적어도 하나가 플라스틱 재질인 경우, 제2 간격(G2)은 고온 즉, 85도 내지 105도의 범위에서 하부 렌즈가 수평 방향으로 열 팽창될 때, 팽창 가능한 최대의 간격일 수 있다. 상기 제2 간격(G2)은 상기 제2 이너 배럴(300)의 두께 즉, 내면과 외면 사이의 거리(T2)의 10% 이상 예컨대, 10% 내지 50% 범위일 수 있다. 상기 제2 간격(G2)이 상기 범위보다 작으면, 상기 하부 렌즈들 중에서 적어도 하나는 온도 변화에 의해 광축에 대해 틸트되는 문제가 발생될 수 있고, 상기 범위보다 크면 하부 렌즈들의 지지력 및 고정력에 어려움이 있다.The second gap G2 may be greater than the second minimum gap, and is more than the gap that can flow when at least one of the lower lenses is expanded in the horizontal direction, and is 0.5 mm or less, for example, 0.1 mm to 0.5 mm. It may be in the mm range. When the second
상기 제2 이너 배럴(300)은 하부 내측에 제2 지지 스페이서(P32)를 포함할 수 있다. 제2 지지 스페이서(P32)는 상기 제2 이너 배럴(300)의 하부로부터 일체로 연장되며, 상기 렌즈 배럴(400)의 하단 걸림 돌기(505)와 마지막 렌즈(107) 사이에 배치될 수 있다.The second
상기 제2 지지 스페이서(P32)는 마지막 렌즈(107)의 플랜지부(107A)의 둘레에 배치되며, 마지막 렌즈(107)를 광학 필터(116)의 표면으로부터 이격시켜 줄 수 있다.The second support spacer P32 is disposed around the flange portion 107A of the last lens 107 and can space the last lens 107 from the surface of the optical filter 116.
상기 제2 지지 스페이서(P32)의 바닥 돌기(32A,32B)는 서로 이격될 수 있으며, 내측 바닥 돌기(32A)는 상기 광학 필터(116)의 상면 둘레를 지지할 수 있고, 외측 바닥 돌기(32B)는 상기 렌즈 배럴(400))의 내면(441)의 하단과 대면할 수 있다. 상기 제2 지지 스페이서(P32)의 바닥 돌기(32A,32B)는 양측으로 이격됨으로써, 광축 방향으로 소정의 탄성 반발력을 제공할 수 있다.The bottom protrusions 32A and 32B of the second support spacer P32 may be spaced apart from each other, the inner bottom protrusion 32A may support the upper circumference of the optical filter 116, and the outer bottom protrusion 32B ) may face the lower end of the
상기 제2 지지 스페이서(P32)는 상기 제2 스페이서(123)와 수직 방향 또는 광축 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 지지 스페이서(P22)의 내경은 상기 광학 필터(116)의 너비보다 작을 수 있으며, 제2 이너 배럴(300)의 상부 내경(B4)보다 작을 수 있다. 상기 제2 지지 스페이서(P32)는 상기 제2 이너 배럴(300)의 하부에서 지지부로 기능할 수 있다. 이는 상기 제2 이너 배럴(300)의 높이(H2)가 높게 배치되므로, 수직 방향의 지지력이 저하될 수 있어, 제2 지지 스페이서(P32)를 바닥 지지부로 사용할 수 있다.The second support spacer P32 may overlap the
상기 제2 이너 배럴(300)의 높이(H2)는 상기 제3,4 렌즈(103,104)의 중심 두께의 합보다 클 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)의 높이(H2)은 상기 제3 내지 제7 렌즈(103-107)의 중심 두께의 합보다 클 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)의 높이(H2)은 상기 제3 렌즈(103)의 물체측 면(S5)의 중심에서 상기 제7 렌즈(107)의 센서측 면(S14)의 중심까지의 광축 거리(LD37)보다 클 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)의 높이(H2)은 상기 제2 렌즈(102)의 물체측 면(S3)의 중심에서 상기 제7 렌즈(107)의 센서측 면(S14)의 중심까지의 광축 거리보다 작을 수 있다.The height H2 of the second
상기 제2 이너 배럴(300)의 높이(H2)가 상기 제2 렌즈(102)의 물체측 면(S3)의 중심에서 상기 제7 렌즈(107)의 센서측 면(S14)의 중심까지의 광축 거리보다 클 경우, 수직 방향의 지지 강도가 저하될 수 있어, 제3,4,5 렌즈(103,104,105) 중 적어도 하나가 광축에 대해 틸트될 수 있다.The height H2 of the second
상기 제2 이너 배럴(300)의 내면(S21)은 상기 제3 내지 제7 렌즈(103-107)의 유효경 차이에 따라, 상부에서 하부로 갈수록 직경이 좁아지도록 단차진 구조를 가질 수 있다. 상기 단차진 구조는 상기 제3 렌즈(103)의 외면 중심부를 기준으로 상/하부가 단차지며, 상기 제5 렌즈(105)의 외면 중심부를 기준으로 상/하부가 단차지며, 상기 제6 렌즈(106)의 외면 중심부를 기준으로 상/하부가 단차지며, 상기 제7 렌즈(107)의 외면 중심부를 기준으로 상/하부가 단차질 수 있다. 이 경우, 제3 렌즈의 직경 < 제5 렌즈의 직경< 제6 렌즈의 직경 < 제7 렌즈의 직경의 조건을 만족할 수 있다.The inner surface (S21) of the second
상기 제1,2,3 렌즈(101,102,103) 중 어느 하나는 가장 큰 직경을 가질 수 있으며, 상기 제1,2,3 렌즈(101,102,103) 중 어느 하나부터 마지막 렌즈까지 직경이 점차 작아질 수 있다. 이에 따라 상기 제2 이너 배럴(300)의 외면과 상기 렌즈 배럴(400)의 내면 사이의 간격은 제2,3,4,5 렌즈 중 직경이 큰 렌즈의 외측과 대응되는 영역부터 센서측을 향해 점차 커질 수 있다. One of the first, second, and third lenses (101, 102, and 103) may have the largest diameter, and the diameter may gradually decrease from one of the first, second, and third lenses (101, 102, and 103) to the last lens. Accordingly, the gap between the outer surface of the second
상기 제2 이너 배럴(300)의 외면(S22)은 상기 내면(S21)의 단차진 구조를 따라 단차진 구조를 가질 수 있다. 상기 제2 이너 배럴(300)의 외면(S22)의 단차진 구조는 상기 내면(S21)의 단차진 구조와 같은 수평 선보다 아래에 배치될 수 있다. The outer surface S22 of the second
여기서, 결합 순서를 설명하면, 렌즈 배럴(400) 내에 제2 이너 배럴(300)을 결합한 다음, 제7 렌즈(107)를 안착시킨 후, 제7 렌즈(107) 상에 제6 렌즈(106)를 적층하고, 제1, 6 렌즈(106) 상에 제5 렌즈(105)를 적층하고, 제5 렌즈(105)의 외측 둘레에 제2 스페이서(123)을 적층하고, 상기 제2 스페이서(124) 상에 제3,4 렌즈(103,104)를 갖는 접합 렌즈를 결합할 수 있다. 여기서, 광학 필터(116)는 렌즈 배럴(400)을 결합하기 전에 렌즈 배럴(400)의 내부 바닥에 결합되거나, 렌즈 배럴(400)의 외측 하부에 결합될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2 이너 배럴(300)의 내부에 제3 내지 7 렌즈(103-107), 제2 스페이서(123)를 결합한 구조 물을 렌즈 배럴(400) 내에 결합할 수 있다. Here, to explain the coupling sequence, the second
또한 상기 제2 이너 배럴(300) 및 제3 렌즈(103)가 결합되면, 렌즈 배럴(400) 내에 제1 이너 배럴(200)을 결합한 다음, 제3 렌즈(103) 상에 제2 렌즈(102)이 적층되며, 제2 렌즈(102) 상에 제1 스페이서(121)를 결합시키고, 제1 스페이서(121) 상에 제1 렌즈(101)를 결합할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1,2 렌즈(101,102), 제1 스페이서(121) 및 제1 이너 배럴(200)는 외부에서 결합된 후, 결합 구조물이 상기 렌즈 배럴(400) 내부에 결합될 수 있다. In addition, when the second
상기 이너 배럴(200,300)은 렌즈 배럴(400) 내에서 렌즈(101-107)들 중 적어도 하나가 온도 변화에 따라 수평 방향의 팽창 또는 수축될 때, 수평 방향으로 연동됨으로써, 온도 변화에 따른 해상력 저하를 방지할 수 있다. 또한 온도 변화에 따른 플라스틱 렌즈의 스트레스를 줄여줄 수 있고, 광축에 대한 디센터를 최소화할 수 있다. 또한 글라스 렌즈가 렌즈 배럴에 직접 결합되는 구조에 비해 렌즈 결합 공차를 줄이고, 이에 따른 광축에서의 디센터 및 틸트를 줄여줄 수 있다. 또한 플라스틱 재질의 이너 배럴에 의해 플라스틱 렌즈를 적용할 때, 동일한 열 팽창계수를 갖고 있어, 열 팽창 또는 수축에 따라 광학적 특성에 대한 영향을 줄여줄 수 있다. 또한 이너 배럴이 렌즈 배럴과 렌즈들의 외면 사이에 배치됨으로써, 렌즈가 렌즈 배럴에 직접 접촉될 때 맞는 스트레스를 줄여줄 수 있다. The
도 5와 같이, 상기 렌즈 배럴(400)의 상부에 결합된 커버(500)를 포함할 수 있다. 상기 스페이서(121,123)은 간격 유지 부재로서, 인접한 두 렌즈 사이의 간격을 유지시켜 줄 수 있으며, 차광막 또는 이격 막으로 기능할 수 있다. 링 부재(191)는 상기 렌즈 배럴(400)과 첫 번째 렌즈 사이의 둘레에 배치될 수 있다. 상기 링 부재(191)는 탄성 재질이거나, 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질일 수 있다. 상기 링 부재(191)는 다른 예로서, 상기 렌즈 배럴(400)과 상기 커버 사이에 결합될 수 있다. 상기 링 부재(191)는 상기 렌즈 배럴(400)의 내측 또는/및 외측에서 방수 및 방진(Dustproof) 기능을 수행할 수 있다.As shown in Figure 5, it may include a
도 6은 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 평면도의 예이다.Figure 6 is an example of a top view of a vehicle to which a camera module according to an embodiment of the invention is applied.
도 6을 참조하면, 발명의 실시 예에 따른 차량용 카메라 시스템은, 영상 생성부(11), 제1 정보 생성 부(12), 제2 정보 생성부(21,22,23,24) 및 제어부(14)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the vehicle camera system according to an embodiment of the invention includes an
상기 영상 생성부(11)는 자차량에 배치되는 적어도 하나의 카메라 모듈(20)을 포함할 수 있으며, 자차량의 전방 또는/및 운전자를 촬영하여 자차량의 전방영상이나 차량 내부 영상을 생성할 수 있다. The
또한, 영상 생성부(11)는 카메라 모듈(20)을 이용하여 자차량의 전방뿐만 아니라 하나 이상의 방향에 대한 자차량의 주변 또는 운전자를 촬영한 영상을 생성할 수 있다.Additionally, the
여기서, 전방영상 및 주변영상은 디지털 영상일 수 있으며, 컬러 영상, 흑백 영상 및 적외선 영상 등을 포함할 수 있다. 또한 전방영상 및 주변영상은 정지영상 및 동영상을 포함할 수 있다. 영상 생성부(11)는 운전자 영상, 전방영상 및 주변영상을 제어부(14)에 제공한다. 이어서, 제1 정보 생성부(12)는 자차량에 배치되는 적어도 하나의 레이더 또는/및 카메라를 포함할 수 있으며, 자차량의 전방을 감지하여 제1 감지정보를 생성한다. 구체적으로, 제1 정보 생성부(12)는 자차량에 배치되고, 자차량의 전방에 위치한 차량들의 위치 및 속도, 보행자의 여부 및 위치 등을 감지하여 제1 감지정보를 생성한다. Here, the front image and peripheral image may be digital images and may include color images, black-and-white images, and infrared images. Additionally, the front image and surrounding image may include still images and moving images. The
제1 정보 생성부(12)에서 생성한 제1 감지정보를 이용하여 자차량과 앞차와의 거리를 일정하게 유지하도록 제어할 수 있고, 운전자가 자차량의 주행 차로를 변경하고자 하는 경우나 후진 주차 시와 같이 기 설정된 특정한 경우에 차량 운행의 안정성을 높일 수 있다. 제1 정보 생성부(12)는 제1 감지정보를 제어부(14)에 제공한다. The first detection information generated by the
이어서, 제2 정보 생성부(21,22,23,24)는 영상 생성부(11)에서 생성한 전방영상과 제1 정보 생성부(12)에서 생성한 제 1 감지정보에 기초하여, 자차량의 각 측면을 감지하여 제2 감지정보를 생성한다. 구체적으로, 제2 정보 생성부(21,22,23,24)는 자차량에 배치되는 적어도 하나의 레이더 또는/및 카메라를 포함할 수 있으며, 자차량의 측면에 위치한 차량들의 위치 및 속도를 감지하거나 영상을 촬영할 수 있다. 여기서, 제2 정보 생성부(21,22,23,24)는 자차량의 전방 및 후방의 양 측에 각각 배치될 수 있다. Subsequently, the second
이러한 차량용 카메라 시스템은 하기의 카메라 모듈을 구비할 수 있으며, 자차량의 전방, 후방, 각 측면 또는 모서리 영역을 통해 획득된 정보를 이용하여 사용자에게 제공하거나 처리하여 자동 운전 또는 주변 안전으로부터 차량과 물체를 보호할 수 있다.This vehicle camera system may be equipped with the following camera module, and provides or processes information acquired through the front, rear, each side, or corner area of the vehicle to the user to prevent autonomous driving or surrounding safety from vehicles and objects. can protect.
발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 광학계는 안전 규제, 자율주행 기능의 강화 및 편의성 증가를 위해 차량 내에 복수로 탑재될 수 있다. 또한 카메라 모듈의 광학계는 차선유지시스템(LKAS: Lane keeping assistance system), 차선이탈 경보시스템(LDWS), 운전자 감시 시스템(DMS: Driver monitoring system)과 같은 제어를 위한 부품으로서, 차량 내에 적용되고 있다. 이러한 차량용 카메라 모듈은 주위 온도 변화에도 안정적인 광학 성능을 구현할 수 있고 가격 경쟁력이 있는 모듈을 제공하여, 차량용 부품의 신뢰성을 확보할 수 있다.The optical system of the camera module according to an embodiment of the invention can be mounted in multiple numbers in a vehicle to improve safety regulations, strengthen autonomous driving functions, and increase convenience. Additionally, the optical system of the camera module is used in vehicles as a control component for lane keeping assistance systems (LKAS), lane departure warning systems (LDWS), and driver monitoring systems (DMS). These automotive camera modules can provide stable optical performance despite changes in ambient temperature and provide price-competitive modules to ensure the reliability of automotive components.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described in the embodiments above are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the above description has been made focusing on the examples, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will understand the above examples without departing from the essential characteristics of the present embodiment. You will be able to see that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
100: 렌즈부
101,102,103,104,105,106,107: 렌즈
101A,102A,103A,105A,106A,107A: 플랜지부
121,123: 스페이서
110: 기판
112: 이미지 센서
114: 커버 글라스
116: 광학필터
200,300: 이너 배럴
400: 렌즈 배럴
500: 커버
400: 렌즈 배럴
1000: 카메라 모듈100: Lens part
101,102,103,104,105,106,107: Lens
101A, 102A, 103A, 105A, 106A, 107A: Flange part
121,123: Spacer
110: substrate 112: image sensor
114: cover glass 116: optical filter
200,300: Inner barrel
400: Lens barrel 500: Cover
400: Lens barrel 1000: Camera module
Claims (13)
상기 렌즈 배럴의 내부 둘레에 배치된 복수의 이너 배럴; 및
상기 이너 배럴의 내측에 배치된 복수의 렌즈를 갖는 렌즈부를 포함하며,
상기 복수의 이너 배럴 중 적어도 하나는 인접한 두 렌즈 사이에 배치되고 인접한 두 렌즈의 외면과 렌즈 배럴 사이에 배치되는 카메라 모듈.Lens barrel penetrating from top to bottom;
a plurality of inner barrels disposed around the inner circumference of the lens barrel; and
A lens unit having a plurality of lenses disposed inside the inner barrel,
A camera module wherein at least one of the plurality of inner barrels is disposed between two adjacent lenses and between the outer surfaces of the two adjacent lenses and the lens barrel.
상기 복수의 이너 배럴은 물체에 가장 가까운 제1 렌즈의 외면부터 상기 제1 렌즈의 센서측에 위치한 제2 렌즈의 외면까지 연장된 제1 이너 배럴, 및
상기 제2 렌즈의 센서측에 위치한 제3 렌즈의 외면부터 마지막 렌즈의 외면까지 연장되는 제2 이너 배럴을 포함하는 카메라 모듈.According to claim 1,
The plurality of inner barrels include a first inner barrel extending from the outer surface of the first lens closest to the object to the outer surface of the second lens located on the sensor side of the first lens, and
A camera module including a second inner barrel extending from the outer surface of the third lens located on the sensor side of the second lens to the outer surface of the last lens.
상기 제1 이너 배럴의 하부는 상기 제2 렌즈의 플랜지부와 상기 제3 렌즈의 플랜지부 사이로 연장되는 제1 지지 스페이서를 포함하는 카메라 모듈.According to clause 2,
A lower portion of the first inner barrel includes a first support spacer extending between the flange portion of the second lens and the flange portion of the third lens.
상기 제1 이너 배럴의 외측 상단과 상기 렌즈 배럴 사이의 간격은 상기 제1 렌즈와 상기 제2 렌즈 사이의 영역 외측에 배치된 상기 제1 이너 배럴의 외면과 상기 렌즈 배럴 사이의 간격보다 더 좁은 카메라 모듈.According to clause 2,
The gap between the outer top of the first inner barrel and the lens barrel is narrower than the gap between the outer surface of the first inner barrel and the lens barrel disposed outside the area between the first lens and the second lens. module.
상기 제2 이너 배럴의 상부는 상기 제1 지지 스페이서의 외측으로 연장되는 카메라 모듈.According to paragraph 3,
A camera module wherein an upper portion of the second inner barrel extends outside the first support spacer.
상기 제2 이너 배럴은 상기 마지막 렌즈의 플랜지부 아래로 연장되는 제2 지지 스페이서를 포함하는 카메라 모듈.According to claim 2 or 3,
The second inner barrel is a camera module including a second support spacer extending below the flange portion of the last lens.
상기 제2 이너 배럴의 외면과 상기 렌즈 배럴의 내면 사이의 간격은 상기 제3 렌즈의 외면부터 상기 제7 렌즈의 외면까지 점차 넓어지는 카메라 모듈.According to claim 2 or 3,
A camera module in which the gap between the outer surface of the second inner barrel and the inner surface of the lens barrel gradually widens from the outer surface of the third lens to the outer surface of the seventh lens.
상기 제2 이너 배럴의 내경은 상부에서 마지막 렌즈를 향해 점차 좁아지며,
상기 제2 이너 배럴의 내면과 외면은 복수의 단차진 구조를 갖는 카메라 모듈.In clause 7,
The inner diameter of the second inner barrel gradually narrows from the top toward the last lens,
A camera module wherein the inner and outer surfaces of the second inner barrel have a plurality of stepped structures.
상기 복수의 이너 배럴 중 적어도 하나는 플라스틱 재질이며,
상기 복수의 렌즈 중 적어도 하나는 플라스틱 재질을 갖는 카메라 모듈.According to any one of claims 1 to 4,
At least one of the plurality of inner barrels is made of plastic,
A camera module wherein at least one of the plurality of lenses is made of plastic.
상기 렌즈 배럴은 금속 재질이며,
상기 제1,2 이너 배럴은 플라스틱 재질이며,
상기 제2 이너 배럴 내에 배치된 적어도 2개의 렌즈는 플라스틱 재질인 카메라 모듈.According to any one of claims 2 to 4,
The lens barrel is made of metal,
The first and second inner barrels are made of plastic,
A camera module in which at least two lenses disposed in the second inner barrel are made of plastic.
상기 제1 이너 배럴 내에서 인접한 두 렌즈 사이를 이격시켜 주는 제1 스페이서; 및 상기 제2 이너 배럴 내에서 인접한 두 렌즈 사이를 이격시켜 주는 제2 스페이서 중 적어도 하나를 포함하는 카메라 모듈.According to any one of claims 2 to 4,
a first spacer separating two adjacent lenses within the first inner barrel; and a second spacer that separates two adjacent lenses within the second inner barrel.
상기 렌즈 배럴의 센서 측에 배치된 이미지 센서;
상기 이미지 센서 상에 배치된 커버 글라스;
상기 커버 글라스와 상기 이미지 센서에 가장 인접한 렌즈 사이에 배치된 광학 필터를 포함하는 카메라 모듈. According to any one of claims 1 to 4,
an image sensor disposed on the sensor side of the lens barrel;
a cover glass disposed on the image sensor;
A camera module including an optical filter disposed between the cover glass and a lens closest to the image sensor.
상기 복수의 이너 배럴과 상기 복수의 렌즈 중 적어도 두 렌즈는 플라스틱 재질이며,
상기 복수의 이너 배럴은 수직 방향으로 중첩되는 차량.Comprising a camera module according to claim 12,
At least two lenses of the plurality of inner barrels and the plurality of lenses are made of plastic,
A vehicle in which the plurality of inner barrels overlap in a vertical direction.
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