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WO2016195403A1 - 렌즈 배럴 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

렌즈 배럴 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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Publication number
WO2016195403A1
WO2016195403A1 PCT/KR2016/005879 KR2016005879W WO2016195403A1 WO 2016195403 A1 WO2016195403 A1 WO 2016195403A1 KR 2016005879 W KR2016005879 W KR 2016005879W WO 2016195403 A1 WO2016195403 A1 WO 2016195403A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
lens barrel
circuit board
printed circuit
camera module
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/005879
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김대환
박승룡
서정후
이상현
Original Assignee
엘지이노텍(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150078601A external-priority patent/KR20160142627A/ko
Priority claimed from KR1020150140713A external-priority patent/KR102389884B1/ko
Application filed by 엘지이노텍(주) filed Critical 엘지이노텍(주)
Priority to CN201680032634.2A priority Critical patent/CN107690594B/zh
Priority to US15/579,059 priority patent/US10609262B2/en
Publication of WO2016195403A1 publication Critical patent/WO2016195403A1/ko
Priority to US16/808,998 priority patent/US11172105B2/en

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    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings

Definitions

  • Embodiments relate to a lens barrel and a camera module comprising the same.
  • the driver of the rear and rear sides of the rear vehicle may be properly positioned after the driver judges the situation of the rear or rear sides through both side mirrors protruding on both sides of the vehicle body or the room mirrors mounted in the room.
  • a lane change or reverse is performed.
  • cameras are installed at the front and rear of the vehicle to capture front and rear traffic information and subjects and output them through a display device provided in the interior of the vehicle to monitor the blind spots in the front and rear, especially the rear. It is becoming common to install a camera module to help safe driving.
  • the camera module is mounted on the front, rear, left and right sides of the outside of the vehicle and exposed to the outside, when the rain, snow, or temperature drops sharply, the camera lens may be frosted or the surface of the lens may be frozen. There is a problem that the image quality and sharpness of the deterioration.
  • the camera module can be used in various fields. For example, it may be used for a method CCTV, a vehicle black box, a rear camera used for parking of a vehicle, and the like.
  • Camera modules used for security purposes, vehicles, etc. can be used outdoors. Therefore, at least some of the components of the camera module may be exposed to the outside. In particular, since the lens of the camera module needs to be exposed to the outside for photographing the subject, it may be sensitive to the surrounding environment.
  • a frost may be attached to the exposed portion of the lens, which prevents the incidence of light into the lens, making the camera module inoperable, or blurring or distorting the captured image. can do.
  • Embodiments relate to a lens barrel, a camera module including the same, and a vehicle imaging apparatus including the same. More specifically, a lens barrel capable of removing frost or ice formed on a lens, a camera module including the same, and a vehicle including the same. It relates to an imaging device.
  • the embodiment relates to a camera module that can be attached to the heater occupying a small space area to prevent the adhesion to the lens.
  • Embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the embodiments belong.
  • the lens barrel is formed, the hollow is provided with at least one lens aligned in the optical axis direction; An inner space is formed and a holder accommodating a portion of the lens barrel in the inner space; An inner space formed therein, the casing accommodating the printed circuit board in the inner space and coupled to the holder; And a first heater electrically connected to the printed circuit board and heating the lens.
  • the lens barrel is formed, the hollow is provided with at least one lens aligned in the optical axis direction; An inner space is formed and a holder accommodating a portion of the lens barrel in the inner space; An inner space formed therein, the casing accommodating the printed circuit board in the inner space and coupled to the holder; And a second heater electrically connected to the printed circuit board and partially disposed between an outer circumferential surface of the lens barrel and an inner circumferential surface of the holder to heat the lens barrel and the lens.
  • One embodiment of the lens barrel the housing; At least one lens disposed in the housing; A conductive heating member disposed on the at least one lens; And it may include a power supply for applying power to the conductive heating member.
  • a heater occupying a small space area may be mounted on the camera module, the heater module for removing the frost may be mounted, but the camera module having a small volume may be manufactured.
  • the frost can be removed by using a heater mounted on the camera module, there is an effect of preventing the malfunction of the camera module due to the frost attached to the camera module and the deterioration of the quality of the photographed image.
  • the external image can be taken by quickly removing frost or ice formed on the lens, thereby providing a clear image to the driver.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a developed view illustrating a first heater according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating a first heater according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a bottom perspective view illustrating a first heater according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a first heater mounted on a camera module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a development view illustrating a second heater according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a second heater according to an embodiment.
  • FIG 8 is a view illustrating a state in which a second heater is mounted to a camera module, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a camera module according to another exemplary embodiment.
  • the structure of the camera module equipped with the third heater is illustrated.
  • FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views illustrating lens barrels according to example embodiments.
  • FIG. 12 is a bottom view illustrating a lens according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of FIG. 12.
  • FIG. 14 is a plan view illustrating a lens according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view of FIG. 14.
  • 16 is a block diagram illustrating a camera module according to another embodiment.
  • the camera module of the embodiment may include a lens barrel 100, a holder 200, a casing 300, a printed circuit board 400, and a first heater 500.
  • the lens barrel 100 may be hollow, and the hollow may include at least one lens 10 aligned in the optical axis direction.
  • the lens 10 coupled to the lens barrel 100 may be configured as one, or the plurality of lenses 10 may be configured to form an optical system.
  • 1 illustrates a structure in which a plurality of lenses 10 are arranged in the lens barrel 100 in an optical axis direction to form an optical system.
  • the holder 200 may accommodate a portion of the lens barrel 100.
  • an inner space may be formed in the holder 200, and a portion of the lens barrel 100 may be accommodated in the inner space.
  • the lens barrel 100 may be coupled to each other by the holder 200 and the screw coupling or the adhesive coupling method.
  • male threads are formed on at least a portion of the outer circumferential surface of the lens barrel 100, and corresponding female threads are formed on the inner circumferential surface of the lens barrel 100.
  • the lens barrel 100 and the holder 200 may be screwed together.
  • a hollow may be formed in the holder 200, and when the lens barrel 100 and the holder 200 are coupled to each other, the hollow of the lens barrel 100 and the holder 200 may be formed.
  • the hollows are arranged to face each other in the optical axis direction, and the light may be incident into the camera module in the optical axis direction through the lens 10 mounted over the hollow of the lens barrel 100 and the hollow of the holder 200. have.
  • the holder 200 may be in contact with the lens disposed on the lens barrel 100, and may be in contact with the first heating unit 510 to be described later.
  • an O-ring may be disposed between the holder 200 and the lens disposed above the lens barrel 100 to block foreign matter from flowing into the holder 200. .
  • the casing 300 has an inner space formed therein, accommodates the printed circuit board 400 in the inner space, and may be coupled to the holder 200. At this time, the casing 300 and the holder 200 may be coupled to each other by screwing or adhesive bonding.
  • a hollow may be formed in the casing 300, a female thread may be formed on the inner circumferential surface of the hollow, and corresponding to the outer circumferential surface of the holder 200.
  • a male thread By forming a male thread, the casing 300 and the holder 200 may be screwed together.
  • the printed circuit board 400 may be accommodated in the casing 300, and an image sensor (not shown) may be mounted on an upper surface of the printed circuit board 400 to form an image of an object on a portion opposite to the lens 10.
  • the printed circuit board 400 may receive power from the outside, and the supplied power may be supplied to the first heater 500 electrically connected thereto to be used to heat the first heater 500.
  • the printed circuit board 400 may be formed or provided with various circuit elements for transmitting the image signal formed in the image sensor to another device or component, or to receive power from an external power source.
  • the printed circuit board 400 may be provided with a connector 410. 1 and 2, the connector 410 may serve to electrically connect the first terminal unit 520 and the printed circuit board 400 provided in the first heater 500.
  • the connector 410 is provided in a pair, and two first conductive lines 541 are formed in the first terminal portion 520 of the first heater 500.
  • the pair of connectors 410 may be electrically connected to each other.
  • the pair of connectors 410 may be provided in plural so that disconnection does not occur between the connector 410 and the first conductive line 541. That is, the pair of connectors 410 are arranged in plural in the circumferential direction of the first terminal portion 520, so that the remaining connectors 410 even if any pair of connectors 410 is disconnected from the first conductor 541. ) May maintain electrical connection with the first conductive line 541.
  • the connector 410 may have a shape that may have an elastic material or elasticity.
  • the connector may have a bent shape to have elasticity.
  • the first heater 500 may be electrically connected to the printed circuit board 400 to be heated by being supplied with power through the printed circuit board 400, whereby the lens 10, in particular, the lens 10 may be heated.
  • the external exposed area of the can be heated.
  • the lens 10 may be partially exposed to the outside and affected by the surrounding environment. In particular, when the ambient temperature is below the freezing point, a frost may be attached to the external exposed portion of the lens 10.
  • This property may render the lens 10 opaque or significantly reduce the transparency, thereby preventing the camera module from operating by obstructing the incident light into the lens 10, or blurring or distorting the photographed image.
  • the lens 10 in order to prevent the frost from adhering to the externally exposed portion of the lens 10, the lens 10, in particular, the externally exposed portion thereof, that is, the lens as shown in FIG. 1, is used by using the first heater 500.
  • the upper part of 10 is heated.
  • the first heater 500 is designed to have a simple structure and small space, and to select a method corresponding to the heating method. Accordingly, the first heater 500 may use, for example, an electric resistance heating method.
  • FIG. 2 is a development view illustrating a first heater 500 according to an exemplary embodiment.
  • 3 is a perspective view illustrating a first heater 500 according to an embodiment.
  • 4 is a bottom perspective view illustrating a first heater 500 according to an embodiment. 2 to 4, illustration of the first coating layer 513 provided in the first heater 500 is omitted for convenience.
  • the first heater 500 may include a first heating part 510, a first terminal part 520, a first connection part 530, and a first electrode 540. Can be.
  • the first heating unit 510 may serve to heat the lens 10, and may include a through hole 511, a first heating plate 512, and a first coating layer 513.
  • the first heating plate 512 may be electrically connected to the first electrode 540, and may be heated by being supplied with power through the first electrode 540. In this case, the first heating plate 512 may be provided to be heated by, for example, an electric resistance heating method as described above.
  • the through hole 511 may be formed in the first heating plate 512.
  • the through hole 511 may be equipped with an upper portion of the lens 10. Can be. Due to this structure, the first heating plate 512 may be disposed above the lens 10 to heat the upper portion of the lens 10 and the external exposed portion of the lens 10.
  • the first heating unit 510 may be provided with a first coating layer 513 that can heat the upper portion of the lens 10 and the external exposed portion of the lens 10 together with the first heating plate 512.
  • the first coating layer 513 will be described in detail below.
  • the first terminal unit 520 may be electrically connected to the printed circuit board 400 to receive power from the printed circuit board 400.
  • a connector 410 may be provided on the printed circuit board 400 to electrically connect the first terminal unit 520 and the printed circuit board 400.
  • the first connector 530 may serve to connect the first heating unit 510 and the first terminal unit 520.
  • a first electrode 540 may be formed in the first connector 530 so that the first connector 530 electrically connects the first heating plate 512 and the first terminal unit 520.
  • the first electrode 540 may also be formed on the first terminal portion 520.
  • the first electrode 540 is formed on the first terminal portion 520 and the first connection portion 530 to electrically connect the printed circuit board 400 and the first heating plate 512.
  • One wire 541 may be included.
  • the first electrode 540 is provided with two first wires 541 separated from the first terminal part 520 and the first connection part 530, and the two first wires 541 It may be electrically connected to the first heating plate 512.
  • the two separated first conductors 541 may be electrically connected to the connectors 410 provided as a pair in the first terminal unit 520, respectively. Therefore, the printed circuit board 400 may be electrically connected to the first heating plate 512 through the connector 410 and the first conductor 541, and the first heating plate 512 may be separated from the printed circuit board 400. It can be powered and heated.
  • the first heating plate 512 and the first electrode 540 may be formed, for example, on the first heater 500 by a printing method.
  • a portion of the first heater 500 except for the first heating plate 512, the first electrode 540, and the first coating layer 513 may be formed of an electrically insulating material, in particular, a pair of the first electrodes 540. It is appropriate that the first conductive lines 541 of the do not short-circuit with each other.
  • the first heating unit 510 may include a first coating layer 513.
  • the first coating layer 513 may be formed of a transparent material.
  • the first coating layer 513 may be provided such that an edge portion is attached to the first heating plate 512, and a center portion is attached to the surface of the lens 10.
  • the first coating layer 513 may serve to heat the upper portion of the lens 10 and the external exposed portion of the lens 10. Therefore, the first coating layer 513 may be provided to be heated by, for example, an electric resistance heating method by receiving electric power.
  • the first coating layer 513 may be made of a conductive material.
  • the first coating layer 513 may be attached to the first heating plate 512 by, for example, a conductive adhesive, and may be heated by being supplied with power through the first heating plate 512.
  • the first coating layer 513 is preferably provided with a transparent conductive material.
  • the first coating layer 513 is shown on the upper surface of the lens 10, but is not limited thereto and may be disposed on the lower surface of the lens 10 and may extend to the edge of the lower surface of the lens 10. have.
  • the first coating layer 513 may be formed of an indium-tin oxide material. This is because the indium tin oxide material is transparent and conductive.
  • the first heater 500 that is, the first heating part 510 and the first connection part 530 is disposed between the lens barrel 100 and the holder 200.
  • the first terminal unit 520 may be interposed in the lower surface of the lens barrel 100.
  • the first heater 500 shown in the development view of FIG. 2 needs to be processed into a three-dimensional shape as shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 6 is a developed view illustrating a second heater 600 according to an exemplary embodiment.
  • 7 is a perspective view illustrating a second heater 600 according to an embodiment.
  • the second heater 600 may be mounted on a camera module including the lens 10, the lens barrel 100, the holder 200, the casing 300, and the printed circuit board 400 shown in FIG. 1. .
  • the second heater 600 is mounted on the camera module including the lens 10, the lens barrel 100, the holder 200, the casing 300, and the printed circuit board 400. Since derivation is possible, description and description of the drawings will be omitted.
  • the second heater 600 may be electrically connected to the printed circuit board 400 to be heated by being supplied with power through the printed circuit board 400, whereby the lens barrel 100 and the lens 10 may be heated. Can be heated.
  • the second heater 600 is used to heat the lens barrel 100 and the lens 10 coupled thereto in order to prevent the frost from being attached to the external exposed portion of the lens 10.
  • the second heater 600 is designed to have a simple structure and a small space to occupy, and to select a method corresponding to the heating method. Therefore, the second heater 600 may use, for example, an electric resistance heating method.
  • the second heater 600 may include a second heating unit 610, a second terminal unit 620, a second connection unit 630, and a second electrode 640.
  • the second heating unit 610 may be disposed to surround the outer circumferential surface of the lens barrel 100 to heat the lens barrel 100 and the lens 10, and may include a second heating plate 611. .
  • the second heating plate 611 may be electrically connected to the second electrode 640 and may be heated by being supplied with power through the second electrode 640. In this case, as described above, the second heating plate 611 may be provided to be heated by an electric resistance heating method.
  • the second terminal unit 620 may be electrically connected to the printed circuit board 400 to receive power from the printed circuit board 400.
  • a connector 410 may be provided on the printed circuit board 400 to electrically connect the second terminal unit 620 and the printed circuit board 400.
  • the second connector 630 may serve to connect the second heating unit 610 and the second terminal unit 620.
  • a second electrode 640 may be formed in the second connector 630.
  • the second electrode 640 may also be formed on the second terminal portion 620.
  • the second electrode 640 is formed on the second terminal portion 620 and the second connection portion 630 to electrically connect the printed circuit board 400 and the second heating plate 611. It may include two wires (641).
  • the second electrode 640 is provided with two second conductive wires 641 separated from the second terminal portion 620 and the second connecting portion 630, and the two second conductive wires 641 It may be electrically connected to the second heating plate 611.
  • the two separated second conductive lines 641 may be electrically connected to the connectors 410 provided as a pair in the second terminal unit 620, respectively. Therefore, the printed circuit board 400 may be electrically connected to the second heating plate 611 through the connector 410 and the second conductor 641, and the second heating plate 611 may be separated from the printed circuit board 400. It can be powered and heated.
  • the second heating plate 611 and the second electrode 640 may be formed on the second heater 600 by a printing method.
  • a portion of the second heater 600 except for the second heating plate 611 and the second electrode 640 is formed of an electrically insulating material, and in particular, a pair of second conductive lines 641 of the second electrode 640. It is appropriate to ensure that these are not shorted together.
  • FIG. 8 is a view illustrating a state in which the second heater 600 is mounted to the camera module, according to an exemplary embodiment. As shown in FIG. 8, a part of the second heater 600, that is, the second heating unit 610 and the second connection unit 630 is interposed between the lens barrel 100 and the holder 200, and the second The terminal unit 620 may be disposed on the bottom surface of the lens barrel 100.
  • the second heating unit 610 may be disposed to surround the outer circumferential surface of the lens barrel 100 between the outer circumferential surface of the lens barrel 100 and the inner circumferential surface of the holder 200.
  • the second heating plate 611 provided in the second heating unit 610 is heated, heat generated by the heating is transferred to the lens barrel 100 and the lens 10 coupled thereto, The heating plate 611 may heat the lens barrel 100 and the lens 10.
  • the second heater 600 is used to heat the lens 10 as a whole in order to prevent the frost from adhering to the external exposed portion of the lens 10.
  • the second heater 600 shown in a development view of FIG. 6 may be processed into a three-dimensional shape as shown in FIGS. 7 and 8. There is a need.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a camera module according to another exemplary embodiment.
  • the camera module of the embodiment includes a lens barrel 100, a holder 200, a casing 300, a printed circuit board 400, a third heater 700, a second coating layer 710, an electrical insulation layer 800, and a connector. 410 may be included.
  • the lens barrel 100, the holder 200, and the casing 300 are the same or similar in structure and function to the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted. However, in the case of the lens barrel 100 and the holder 200, a space in which the electrical insulation layer 800 is to be interposed between the lens barrel 100 and the holder 200 may be somewhat different from that described above.
  • the electrical insulation layer 800 may be interposed between the lens barrel 100 and the holder 200 to electrically insulate the lens barrel 100 and the holder 200.
  • the lens barrel 100 and the holder 200 serve as conducting wires to conduct the printed circuit board 400 and the third heater 700 to each other, the lens barrel 100 and the holder 200. Do not short-circuit each other, and the electrical insulation layer 800 may play this role.
  • the third heater 700 may be electrically connected to the lens barrel 100 and the holder 200, and may serve to heat the lens 10.
  • the third heater 700 is disposed above the lens 10 like the first heating unit 510 and / or the first heating plate 512, so that the third heater 700 has an upper portion of the lens 10 and the lens 10. External exposed areas can be heated.
  • the third heater 700 may be formed in a ring shape and have a second coating layer 710.
  • the second coating layer 710 may be formed of a transparent conductive material, and a central portion thereof may be attached to the surface of the lens 10 and heated by receiving power.
  • the second coating layer 710 may be disposed on the lower surface of the lens 10 to be in contact with the first heating plate 512 or the third heater 700 to be supplied with power, and may be heated as the power is supplied.
  • the second coating layer 710 is the same as or similar in structure, material and function to the above-described first coating layer 513 except that the third heater 700 is provided, the second coating layer 710 ) Will be omitted.
  • the printed circuit board 400 is accommodated in an inner space formed in the casing 300, and is electrically connected to the lens barrel 100 and the holder 200 to the third heater 700. It can serve to supply power.
  • the printed circuit board 400 may supply power to the third heater 700 and the second coating layer 710 through the lens barrel 100 and the holder 200.
  • the printed circuit board 400 may include a connector 410.
  • the connector 410 has the same or similar structure as that of the connector 410 shown in FIG. 1, but the connector 410 connects the printed circuit board 400, the lens barrel 100, and the holder 200. There is a difference.
  • the connector 410 provided as a pair may electrically connect the lens barrel 100 and the holder 200, respectively.
  • the third heater 700 may heat the upper portion of the lens 10 and the external exposed portion of the lens 10 to prevent the frost from adhering to the external exposed portion of the lens 10.
  • a heater occupying a small space area may be mounted on the camera module, the heater module for removing the frost may be mounted, but the camera module having a small volume may be manufactured.
  • the frost can be removed by using a heater mounted on the camera module, there is an effect of preventing the malfunction of the camera module due to the frost attached to the camera module and the deterioration of the quality of the photographed image.
  • FIGS. 10 and 11 are cross-sectional views illustrating lens barrels according to example embodiments.
  • the lens barrels 1000A and 1000B include a housing 1110, a lens 1120, a conductive heating member 1130, and a power supply unit.
  • the housing 1110 may be injection molded using a metal or a synthetic resin, and may be formed in an enclosure shape in which an accommodation space is formed.
  • At least one lens 1120 may be disposed in the inner space of the housing 1110.
  • the at least one lens may include a plurality of lenses, and the plurality of lenses may be stacked and arranged at a predetermined interval in the internal space of the housing 1110.
  • the conductive heating member 1130 may be disposed on at least one lens.
  • the conductive heating member 1130 is disposed on the uppermost side of the plurality of lenses. It may be disposed in the lens 1120.
  • the conductive heating member 1130 may be disposed on the lens to be transparent so that the surrounding image can be taken clearly.
  • the conductive heating member 1130 may include at least one material of carbon nanotube (CNT) and graphene, which are materials having high permeability and high thermal conductivity.
  • CNT carbon nanotube
  • graphene materials having high permeability and high thermal conductivity.
  • the conductive heating member 1130 disposed on the lens 1120 may be deposited or coated on the entire surface of the lens by a plasma chemical vapor deposition method or the like.
  • the conductive heating member 1130 may be locally disposed on the surface of the lens.
  • the conductive heating member 1130 may not be disposed on the entire surface of the lens, such as a nano mesh structure, and heat may be evenly transferred to the lens surface.
  • the mesh size may be determined according to the area of the lens surface on which the conductive heating member is disposed. Since the structure of the conductive heating member 1130 does not cover the entire surface of the lens, the transparency of the lens may be further increased.
  • the conductive heating member may be provided to be attached to the lens surface in the form of a film.
  • the transparency of the conductive heating member disposed on the lens is important in order to clearly capture the surrounding image through the lens. Such transparency may be determined according to the thickness of the conductive heating member 1130 disposed on the lens.
  • the thickness of the conductive heating member including at least one material of carbon nanotubes and graphene may be 1 nm to 2 nm. Can be.
  • the thickness of the conductive heating member when the thickness of the conductive heating member is formed too thin, the heat generation performance of the conductive heating member may be reduced, and when the thickness of the conductive heating member is formed too thick, the transparency cannot be clear and a clear image cannot be taken.
  • the thickness of the conductive heating member may be determined according to the thermal conductivity and transparency of the conductive heating member according to the material of the conductive heating member.
  • the thickness of the conductive heating member may be uniformly disposed on the surface of the lens such that heat generated by the conductive heating member 1130 is uniformly transmitted to the lens.
  • the power supply unit may generate power by applying power to the conductive heating member 1130.
  • the power supply unit includes a power source, first and second electrodes 1144-1 and 1144-2, and first and second wires 1146-1 and 1146-2.
  • the first and second electrodes 1144-1 and 1144-2 may be disposed at edges of the conductive heating member 1130, but are not limited thereto.
  • FIG. 12 is a bottom view illustrating a lens according to an embodiment
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of FIG. 12
  • FIG. 14 is a plan view illustrating a lens according to another embodiment
  • FIG. 15 is a plan view of FIG. 14.
  • the first and second electrodes 1144-1 and 1144-2 may be positioned above the lens 1120.
  • the first and second electrodes 1144-1 and 1144-2 may be positioned below the lens 1120.
  • a printed circuit board 1142 on which an image sensor is mounted may be disposed below the housing 1110 of the lens barrel.
  • the first and second wires may be connected to a power supply of the printed circuit board to supply current to the conductive heating member 1130 through the first and second electrodes 1144-1 and 1144-2. Therefore, the power supply for the conductive heating member can be simply supplied by connecting to a power supply such as a printed circuit board disposed in the lens barrel without providing a power source for generating the conductive heating member.
  • the image sensor collects incident light to generate an image signal, and may be provided as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor or a charge coupled device (CCD) sensor.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • CCD charge coupled device
  • the first and second wires 1146-1 and 1146-2 are respectively disposed between the printed circuit board 1142 and the first and second electrodes 1144-1 and 1144-2 to which the power is connected. And second wires 1146-1 and 1146-2, respectively.
  • the first wire 1146-1 may be connected to the positive electrode
  • the second wire 1146-2 may be connected to the negative electrode.
  • the lens barrel 1000A may include the first and second connection members 1146-1 and 1146 corresponding to the first and second wires 1146-1 and 1146-2. It may further comprise -2).
  • first connection member 1146-1 may be connected to a positive electrode of a printed circuit board on which a component disposed in the housing 1110 of the lens barrel is mounted, and the second connection member 1146-2 may be connected to the printed circuit board. It can be connected to the negative electrode of the circuit board.
  • the lens barrel 1000B may further include a third connection member 1146-3 corresponding to the first wire.
  • connection member 1146-3 may be connected to the positive electrode of the printed circuit board on which the component disposed in the housing 1110 of the lens barrel 1000B is mounted, and is disposed on the bottom surface of the lens 1120.
  • the second electrode 1144-2 disposed on the conductive heating member 1130 may be in contact with one side of the housing 1110 to serve as a ground.
  • the first and second wires 1146-1 and 1146-2 may be connected to the printed circuit board on which the components disposed in the housing of the lens barrel are mounted, in addition to the printed circuit board on which the image sensor is mounted.
  • the camera module may further include a cover portion (not shown) covering the upper portion of the lens.
  • the cover part is for protecting the lens from the outside when the camera module is not used, and the cover part may be disposed on the upper part of the lens so as to be selectively opened and closed.
  • 16 is a block diagram illustrating a camera module according to another embodiment.
  • the camera module 10A includes a heating unit 1130, a power supply unit 140, a sensing unit 1200, and a controller 300 included in the lens barrel.
  • the heating unit 1130 is provided with a conductive heating member including at least one material of carbon nanotube (CNT) and graphene having high transmittance and high thermal conductivity.
  • the heating member may remove frost or frost generated in the lens of the camera exposed to the outside by the current is applied from the power supply unit 140 to generate heat.
  • the sensing unit 1200 may be disposed at a position close to the lens to sense at least one of an external humidity or temperature.
  • the controller 300 may apply power to the conductive heating member based on at least one of humidity or temperature sensed by the sensing unit 1200. For example, when the sensed humidity is higher than the previously stored reference humidity or the sensed temperature is below zero or below the dew point temperature, the controller 300 applies power to the heating unit 1130 through the power supply unit 140 to conduct conductive heating. Allow the member to generate heat.
  • controller 300 may not only apply power to the conductive heating member but also control at least one of a level of power applied to the conductive heating member or an application time of the power according to the humidity or temperature sensed by the sensing unit. .
  • the controller 300 supplies electric current to the conductive heating member so that the conductive heating is performed.
  • the surface of the frozen lens can be quickly melted by controlling the heat generation temperature or the heat generation time of the conductive heating member according to the degree of freezing in the state where the member is heated to remove moisture from the lens or lower than the reference temperature.
  • a conductive heating member made of a high transparency material is disposed on the lens of the camera, it is possible to provide a clear photographed image to the driver so that the driver can safely drive in a more comfortable environment.
  • a heater occupying a small space area may be mounted on the camera module, the heater module for removing the frost may be mounted, but the camera module having a small volume may be manufactured. Therefore, there is industrial applicability.

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Abstract

카메라 모듈의 일 실시예는, 중공이 형성되고, 상기 중공에 광축방향으로 정렬되는 적어도 하나의 렌즈가 구비되는 렌즈 배럴; 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 렌즈 배럴의 일부를 수용하는 홀더; 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 인쇄회로기판을 수용하며, 상기 홀더와 결합하는 케이싱; 및 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 렌즈를 가열하는 제1히터를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 배럴 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시예는 렌즈 배럴 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 운전시에는 전방의 상황은 물론 후방의 상황도 매우 중요한 요소로 작용하게 되는데, 특히, 차선의 변경이나 후진 등의 경우에는 후방 및 후방 좌·우측의 상황을 확실하게 인지한 후 차선의 변경이나 후진 등의 조작을 하여야만 사고의 위험성을 미연에 방지할 수 있다.
이와 같은 차선의 주행 중 차선의 변경시나 후진 등의 경우에는 운전자가 차체의 양측에 돌출 형성된 양 사이드 미러 또는 실내에 장착된 룸 미러를 통하여 후방이나 후방 양측의 상황을 판단한 후 후방의 차량이 적정 거리를 두고 안전한 상태에 있을 때 또는 후방의 장애물이 없다고 판단될 때 차선 변경이나 후진 등을 행하게 된다.
그러나, 운전자가 초보자인 경우 주행 중 사이드 미러 및 룸 미러를 보고 후방의 상황을 판단하는 것이 미숙하여 추돌 등의 사고를 발생시킬 뿐만 아니라 후방의 장애물을 확실하게 인지하는 것이 매우 어려운 문제점이 있었다.
이를 위해, 최근에는 차량의 전방이나 후방에 카메라를 설치하여 전방과 후방 교통정보 및 피사체를 촬영하고 이를 차량의 실내에 구비된 디스플레이 장치를 통해 출력하여 전방 및 후방, 특히 후방의 사각지대 상황을 감시하여 안전 운전에 도움을 되도록 하는 카메라 모듈이 장착이 일반화되고 있다.
그러나, 이러한 카메라 모듈은 차량 외부의 정면, 후면 및 좌우 측면에 장착되어 외부로 노출되는 관계로 비나 눈이 오거나 기온이 급격히 떨어지게 되면 카메라 렌즈에 서리가 생기거나 렌즈의 표면이 결빙되어 촬영된 외부 영상의 화질 및 선명도가 저하되는 문제가 있다.
카메라 모듈은 다양한 분야에 사용될 수 있다. 예를 들어, 방법용 CCTV, 차량용 블랙박스, 차량의 주차 등에 사용되는 후방카메라 등에 사용될 수 있다.
방범용, 차량용 등의 용도로 사용되는 카메라 모듈은 실외에서 사용될 수 있다. 따라서, 카메라 모듈의 부품 중 적어도 일부가 외부로 노출될 수 있다. 특히, 카메라 모듈의 부품이 렌즈는 피사체의 촬영을 위해 외부로 노출되어야 하므로, 주위환경에 민감할 수 있다.
특히, 주위의 기온이 빙점 이하로 내려가는 경우, 렌즈의 노출부위에는 성에가 부착될 수 있고, 이러한 성에는 렌즈로 광의 입사를 방해하여 카메라 모듈의 작동이 불가능하게 하거나, 촬영되는 이미지를 흐리거나 왜곡할 수 있다.
따라서, 개선이 요구된다.
실시예는 렌즈 배럴과 이를 포함하는 카메라 모듈과 이를 포함하는 차량용 영상장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 렌즈에 생긴 성에나 결빙을 제거할 수 있는 렌즈 배럴, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 차량용 영상장치에 관한 것이다.
또한, 실시예는, 공간면적을 작게 차지하는 히터를 장착하여 렌즈에 성에부착을 방지할 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
카메라 모듈의 일 실시예는, 중공이 형성되고, 상기 중공에 광축방향으로 정렬되는 적어도 하나의 렌즈가 구비되는 렌즈 배럴; 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 렌즈 배럴의 일부를 수용하는 홀더; 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 인쇄회로기판을 수용하며, 상기 홀더와 결합하는 케이싱; 및 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 렌즈를 가열하는 제1히터를 포함할 수 있다.
카메라 모듈의 다른 실시예는, 중공이 형성되고, 상기 중공에 광축방향으로 정렬되는 적어도 하나의 렌즈가 구비되는 렌즈 배럴; 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 렌즈 배럴의 일부를 수용하는 홀더; 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 인쇄회로기판을 수용하며, 상기 홀더와 결합하는 케이싱; 및 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 일부가 상기 렌즈 배럴의 외주면과 상기 홀더의 내주면 사이에 배치되어 상기 렌즈 배럴 및 상기 렌즈를 가열하는 제2히터를 포함할 수 있다.
렌즈 배럴의 일 실시예는, 하우징; 상기 하우징에 배치되는 적어도 하나의 렌즈; 상기 적어도 하나의 렌즈에 배치되는 도전성 히팅부재; 및 상기 도전성 히팅부재에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함할 수 있다.
실시예에서, 공간면적을 작게 차지하는 히터를 카메라 모듈에 장착할 수 있으므로, 성에 제거를 위한 히터가 장착되면서도 부피가 작은 카메라 모듈을 제작할 수 있는 효과가 있다.
실시예에서, 카메라 모듈에 장착된 히터를 사용하여 성에를 제거할 수 있으므로, 카메라 모듈에 부착되는 성에로 인한 카메라 모듈의 작동불량, 촬영되는 이미지의 질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
실시예에서, 렌즈에 생긴 성에나 결빙을 신속히 제거하여 외부 영상을 촬영할 수 있으므로 운전자에게 선명한 영상을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 제1히터를 나타낸 전개도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1히터를 나타낸 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1히터를 나타낸 저면 사시도이다.
도 2 내지 도 4에서는 편의상 상기 제1히터에 구비되는 제1코팅층의 도시를 생략하였다.
도 5는 일 실시예에 따른 제1히터가 카메라 모듈에 장착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 제2히터를 나타낸 전개도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제2히터를 나타낸 사시도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2히터가 카메라 모듈에 장착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다. 도 9에서는 제3히터가 장착된 카메라 모듈의 구조가 도시되었다.
도 10과 도 11은 일 실시예에 따른 렌즈 배럴을 나타내는 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 렌즈를 나타내는 저면도이다.
도 13은 도 12의 단면도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 렌즈를 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 14의 평면도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실시예의 카메라 모듈은 렌즈 배럴(100), 홀더(200), 케이싱(300), 인쇄회로기판(400) 및 제1히터(500)를 포함할 수 있다.
렌즈 배럴(100)은 중공이 형성되고, 상기 중공에는 광축방향으로 정렬되는 적어도 하나의 렌즈(10)가 구비될 수 있다. 상기 렌즈 배럴(100)에 결합되는 렌즈(10)는 하나로 구성될 수도 있고, 복수의 렌즈(10)들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다. 도 1에서는 일 실시예로 상기 렌즈 배럴(100)에 복수의 렌즈(10)들이 광축방향으로 정렬하여 광학계를 형성하는 구조가 도시되었다.
홀더(200)는 상기 렌즈 배럴(100)의 일부를 수용할 수 있는데, 이를 위해 상기 홀더(200)에는 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 렌즈 배럴(100)의 일부를 수용될 수 있다. 이때, 렌즈 배럴(100)은 홀더(200)와 나사결합 또는 접착제 결합방식으로 서로 결합할 수 있다.
예를 들어, 나사결합의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈 배럴(100)의 외주면의 적어도 일부에 수 나사산을 형성하고, 렌즈 배럴(100)의 내주면에 이에 대응하는 암 나사산을 형성하여 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)를 서로 나사결합 시킬 수 있다.
한편, 렌즈 배럴(100)과 마찬가지로, 홀더(200)에도 중공이 형성될 수 있고, 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)가 서로 결합하는 경우, 렌즈 배럴(100)의 중공과 홀더(200)의 중공은 서로 광축방향으로 대향되도록 배치되고, 상기 렌즈 배럴(100)의 중공과 홀더(200)의 중공에 걸쳐 장착되는 렌즈(10)를 통해 광은 광축방향으로 카메라 모듈의 내부로 입사할 수 있다.
또한 상기 홀더(200)는 상기 렌즈 배럴(100) 상부에 배치되는 렌즈와 맞닿을 수 있으며, 후술할 제1가열부(510)와 맞닿을 수도 있다. 또한, 상기 홀더(200)와 상기 렌즈 배럴(100)의 상부에 배치되는 렌즈사이에는 외부의 이물질이 상기 홀더(200) 내부로 유입되는 것을 차단하기위해 오링(O-ring)이 배치될 수 있다.
케이싱(300)은 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 인쇄회로기판(400)을 수용하며, 상기 홀더(200)와 결합할 수 있다. 이때, 케이싱(300)과 홀더(200)는 나사결합 또는 접착제 결합방식으로 서로 결합할 수 있다.
예를 들어, 나사결합의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 케이싱(300)에 중공이 형성될 수 있고, 상기 중공의 내주면에 암 나사산을 형성하고, 홀더(200)의 외주면에 이에 대응하는 수 나사산을 형성하여 케이싱(300)과 홀더(200)를 서로 나사결합 시킬 수 있다.
인쇄회로기판(400)은 상기 케이싱(300) 내부에 수용될 수 있고, 상면에 상기 렌즈(10)와 대향되는 부위에 피사체의 이미지가 결상되는 이미지센서(미도시)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판(400)은 외부로부터 전력을 공급받고, 공급받은 전력은 이와 전기적으로 연결되는 제1히터(500)에 다시 공급되어 제1히터(500)를 가열하는데 사용될 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(400)에는 상기 이미지센서에 결상되는 이미지신호를 다른 장치 또는 부품으로 전송하거나, 외부전원으로부터 전력을 공급받기 위한 각종 회로소자가 형성 또는 구비될 수 있다.
한편, 상기 인쇄회로기판(400)에는 커넥터(410)가 구비될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 커넥터(410)는 상기 제1히터(500)에 구비되는 제1단자부(520)와 상기 인쇄회로기판(400)을 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예를 들어, 상기 커넥터(410)는 한 쌍으로 구비되고, 상기 제1히터(500)의 제1단자부(520)에 형성되는 2개의 제1도선(541)에 상기 한 쌍의 커넥터(410)가 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 커넥터(410)와 제1도선(541) 사이에 단선(disconnection)이 발생하지 않도록, 상기 한 쌍의 커넥터(410)는 복수로 구비될 수도 있다. 즉, 상기 한 쌍의 커넥터(410)는 상기 제1단자부(520)의 원주방향으로 복수로 배치되어, 어느 한 쌍의 커넥터(410)가 상기 제1도선(541)과 단선되더라도 나머지 커넥터(410)들이 상기 제1도선(541)과 전기적 연결을 유지할 수 있다.
또한 커넥터(410)은 탄성재질 또는 탄성을 가질 수 있는 형상일 수 있다. 일 실시예로 도 1의 커넥터(410)을 참조하면, 커넥터가 탄성을 가질 수 있도록 구부러진 형상을 가질 수 있다.
제1히터(500)는 상기 인쇄회로기판(400)과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판(400)을 통해 전력을 공급받아 가열될 수 있고, 이로써 상기 렌즈(10) 특히, 상기 렌즈(10)의 외부 노출부위를 가열할 수 있다.
렌즈(10)는 일부가 외부로 노출되어 주위환경에 영향을 받을 수 있다. 특히, 주위의 기온이 빙점 이하일 경우, 렌즈(10)의 외부 노출부위에는 성에(frost)가 부착될 수 있다.
이러한 성에는 렌즈(10)를 불투명하게 하거나 투명도를 현저히 저하시켜, 상기 렌즈(10)로 광의 입사를 방해하여 카메라 모듈의 작동이 불가능하게 하거나, 촬영되는 이미지를 흐리거나 왜곡할 수 있다.
따라서, 실시예에서는 렌즈(10)의 외부 노출부위에 성에가 부착되는 것을 방지하기 위해, 상기 제1히터(500)를 사용하여 렌즈(10) 특히, 그 외부 노출부위 즉, 도 1에서 보아 렌즈(10)의 상부를 가열한다.
이때, 상기 제1히터(500)는 구조가 간단하고 차지하는 공간이 작도록 설계되는 것이 적절하고, 가열방식도 이에 부응하는 방식을 선택하는 것이 적절하다. 따라서, 상기 제1히터(500)는, 예를 들어, 전기저항 가열방식을 사용할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 제1히터(500)를 나타낸 전개도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 제1히터(500)를 나타낸 사시도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 제1히터(500)를 나타낸 저면 사시도이다. 도 2 내지 도 4에서는 편의상 상기 제1히터(500)에 구비되는 제1코팅층(513)의 도시를 생략하였다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1히터(500)는 제1가열부(510), 제1단자부(520), 제1연결부(530) 및 제1전극(540)을 포함할 수 있다.
제1가열부(510)는 상기 렌즈(10)를 가열하는 역할을 할 수 있고, 통공(511), 제1가열판(512) 및 제1코팅층(513)을 포함할 수 있다. 제1가열판(512)은 제1전극(540)과 전기적으로 연결되고, 상기 제1전극(540)을 통해 전력을 공급받아 가열될 수 있다. 이때, 상기 제1가열판(512)은 상기한 바와 같이 예를 들어, 전기저항 가열방식에 의해 가열되도록 구비될 수 있다.
통공(511)은 상기 제1가열판(512)에 형성될 수 있고, 상기 제1가열부(510)가 카메라 모듈에 장착되는 경우, 상기 통공(511)에는 상기 렌즈(10)의 상부가 장착될 수 있다. 이러한 구조로 인해, 상기 제1가열판(512)은 렌즈(10)의 상부에 배치되어 상기 렌즈(10)의 상부와 렌즈(10)의 외부 노출부위를 가열할 수 있다.
한편, 상기 제1가열부(510)에는 상기 제1가열판(512)과 함께 렌즈(10)의 상부와 렌즈(10)의 외부 노출부위를 가열할 수 있는 제1코팅층(513)이 구비될 수 있는데, 상기 제1코팅층(513)에 대해서는 하기에 구체적으로 설명한다.
제1단자부(520)는 상기 인쇄회로기판(400)과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판(400)으로부터 전력을 공급받는 역할을 할 수 있다. 도 1에서 설명한 바와 같이, 제1단자부(520)와 인쇄회로기판(400)의 전기적 연결을 위해 상기 인쇄회로기판(400)에는 커넥터(410)가 구비될 수 있다.
제1연결부(530)는 상기 제1가열부(510)와 상기 제1단자부(520)를 연결하는 역할을 할 수 있다. 이때, 제1연결부(530)가 제1가열판(512)과 제1단자부(520)를 전기적으로 연결하기 위해, 상기 제1연결부(530)에는 제1전극(540)이 형성될 수 있다. 물론, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극(540)은 상기 제1단자부(520)에도 형성될 수 있다.
제1전극(540)은 상기 제1단자부(520) 및 상기 제1연결부(530)에 형성되어 상기 인쇄회로기판(400)과 상기 제1가열판(512)을 전기적으로 연결하는 역할을 하고, 제1도선(541)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1전극(540)은, 상기 제1단자부(520)와 제1연결부(530)에 분리된 2개의 제1도선(541)으로 구비되고, 상기 2개의 제1도선(541)은 상기 제1가열판(512)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 분리된 2개의 제1도선(541)은 제1단자부(520)에서 한 쌍으로 구비되는 커넥터(410)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판(400)은 커넥터(410)와 제1도선(541)을 통해 상기 제1가열판(512)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제1가열판(512)은 인쇄회로기판(400)으로부터 전력을 공급받아 가열될 수 있다.
한편, 상기 제1가열판(512)과 상기 제1전극(540)은, 예를 들어, 상기 제1히터(500)에 프린트 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 제1히터(500)에서 제1가열판(512), 제1전극(540) 및 제1코팅층(513)을 제외한 부분은 전기절연성 재질로 형성하여, 특히 제1전극(540)의 한 쌍의 제1도선(541)이 서로 합선(short) 되지 않도록 하는 것이 적절하다.
도 5는 일 실시예에 따른 제1히터(500)가 카메라 모듈에 장착된 모습을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1가열부(510)는 제1코팅층(513)을 포함할 수 있다.
제1코팅층(513)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1코팅층(513)은 가장자리부가 상기 제1가열판(512)에 부착되고, 중앙부가 상기 렌즈(10)의 표면에 부착되도록 구비될 수 있다.
제1코팅층(513)은 제1가열판(512)과 마찬가지로 렌즈(10)의 상부와 렌즈(10)의 외부 노출부위를 가열하는 역할을 할 수 있다. 따라서, 상기 제1코팅층(513)은 전력을 공급받아 예를 들어, 전기저항 가열방식에 의해 가열되도록 구비될 수 있다.
이를 위해 상기 제1코팅층(513)은 도전성 재질로 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1코팅층(513)은 상기 제1가열판(512)에 예를 들어 도전성 접착제에 의해 부착되어 상기 제1가열판(512)을 통해 전력이 공급되어 가열될 수 있다.
또한, 상기 제1코팅층(513)의 중앙부는 렌즈(10)의 표면에 부착되므로, 광이 통과할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 것이 적절하다. 따라서, 상기 제1코팅층(513)은 투명한 도전성 재질로 구비되는 것이 적절하다.
또한, 상기 제1코팅층(513)은 렌즈(10)의 상부 표면에 도시되었지만 이에 한정되는 것은 아니고 렌즈(10) 하부 표면에 배치될 수 있고 렌즈(10)의 하부 표면의 가장자리까지 연장형성 될 수 있다.
상기 제1코팅층(513)은 예를 들어, 인듐-주석 산화물(indium-tin oxide) 재질로 구비되는 것이 적절하다. 인듐-주석 산화물 재질은 투명하고 도전성이 있기 때문이다.
한편, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1히터(500)는 적어도 일부, 즉 제1가열부(510)와 제1연결부(530)가 렌즈 배럴(100)과 홀더(200) 사이에 개재되고, 제1단자부(520)가 상기 렌즈 배럴(100)의 하면에 배치될 수 있다.
상기 제1히터(500)가 상기한 구조로 배치되기 위해, 도 2에 전개도로 도시된 제1히터(500)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 입체적인 형상으로 가공될 필요가 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 제2히터(600)를 나타낸 전개도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 제2히터(600)를 나타낸 사시도이다. 상기 제2히터(600)는 도 1에 도시된 렌즈(10), 렌즈 배럴(100), 홀더(200), 케이싱(300) 및 인쇄회로기판(400)을 포함하는 카메라 모듈에 장착될 수 있다.
상기 제2히터(600)가 렌즈(10), 렌즈 배럴(100), 홀더(200), 케이싱(300) 및 인쇄회로기판(400)을 포함하는 카메라 모듈에 장착된 모습은 도 1로부터 자명하게 도출 가능하므로, 이에 대한 도면의 기재와 설명은 생략한다.
제2히터(600)는 상기 인쇄회로기판(400)과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판(400)을 통해 전력을 공급받아 가열될 수 있고, 이로써 상기 렌즈 배럴(100) 및 상기 렌즈(10)를 가열할 수 있다. 실시예에서는 렌즈(10)의 외부 노출부위에 성에가 부착되는 것을 방지하기 위해, 상기 제2히터(600)를 사용하여 렌즈 배럴(100) 및 이에 결합되는 렌즈(10)를 가열한다.
이때, 상기 제2히터(600)는 구조가 간단하고 차지하는 공간이 작도록 설계되는 것이 적절하고, 가열방식도 이에 부응하는 방식을 선택하는 것이 적절하다. 따라서, 상기 제2히터(600)는, 예를 들어, 전기저항 가열방식을 사용할 수 있다. 상기 제2히터(600)는 제2가열부(610), 제2단자부(620), 제2연결부(630) 및 제2전극(640)을 포함할 수 있다.
제2가열부(610)는 상기 렌즈 배럴(100)의 외주면을 감싸도록 배치되어 상기 렌즈 배럴(100) 및 상기 렌즈(10)를 가열할 수 있고, 제2가열판(611)을 포함할 수 있다. 제2가열판(611)은 제2전극(640)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2전극(640)을 통해 전력을 공급받아 가열될 수 있다. 이때, 상기 제2가열판(611)은 상기한 바와 같이 예를 들어, 전기저항 가열방식에 의해 가열되도록 구비될 수 있다.
제2단자부(620)는 상기 인쇄회로기판(400)과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판(400)으로부터 전력을 공급받는 역할을 할 수 있다. 도 1을 참조하면, 제2단자부(620)와 인쇄회로기판(400)의 전기적 연결을 위해 상기 인쇄회로기판(400)에는 커넥터(410)가 구비될 수 있다.
제2연결부(630)는 상기 제2가열부(610)와 상기 제2단자부(620)를 연결하는 역할을 할 수 있다. 이때, 제2연결부(630)가 제2가열판(611)과 제2단자부(620)를 전기적으로 연결하기 위해, 상기 제2연결부(630)에는 제2전극(640)이 형성될 수 있다. 물론, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극(640)은 상기 제2단자부(620)에도 형성될 수 있다.
제2전극(640)은 상기 제2단자부(620) 및 상기 제2연결부(630)에 형성되어 상기 인쇄회로기판(400)과 상기 제2가열판(611)을 전기적으로 연결하는 역할을 하고, 제2도선(641)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제2전극(640)은, 상기 제2단자부(620)와 제2연결부(630)에 분리된 2개의 제2도선(641)으로 구비되고, 상기 2개의 제2도선(641)은 상기 제2가열판(611)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 분리된 2개의 제2도선(641)은 제2단자부(620)에서 한 쌍으로 구비되는 커넥터(410)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판(400)은 커넥터(410)와 제2도선(641)을 통해 상기 제2가열판(611)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2가열판(611)은 인쇄회로기판(400)으로부터 전력을 공급받아 가열될 수 있다.
한편, 상기 제2가열판(611)과 상기 제2전극(640)은, 예를 들어, 상기 제2히터(600)에 프린트 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 제2히터(600)에서 제2가열판(611), 제2전극(640)을 제외한 부분은 전기절연성 재질로 형성하여, 특히 제2전극(640)의 한 쌍의 제2도선(641)이 서로 합선되지 않도록 하는 것이 적절하다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2히터(600)가 카메라 모듈에 장착된 모습을 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2히터(600)의 일부, 즉 제2가열부(610)와 제2연결부(630)가 렌즈 배럴(100)과 홀더(200) 사이에 개재되고, 제2단자부(620)가 상기 렌즈 배럴(100)의 하면에 배치될 수 있다.
특히, 상기 제2가열부(610)는 상기 렌즈 배럴(100)의 외주면과 상기 홀더(200)의 내주면 사이에 상기 렌즈 배럴(100)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 제2가열부(610)에 구비되는 제2가열판(611)은 가열되고, 가열로 인해 발생하는 열은 상기 렌즈 배럴(100)과 이에 결합하는 렌즈(10)로 전달되어, 상기 제2가열판(611)은 상기 렌즈 배럴(100) 및 상기 렌즈(10)를 가열할 수 있다.
따라서, 실시예에서는 렌즈(10)의 외부 노출부위에 성에가 부착되는 것을 방지하기 위해, 상기 제2히터(600)를 사용하여 렌즈(10)를 전체적으로 가열한다.
한편, 상기 제2히터(600)가 상기의 구조로 카메라 모듈에 배치되기 위해, 도 6에 전개도로 도시된 제2히터(600)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 입체적인 형상으로 가공될 필요가 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다. 도 9에서는 제3히터(700)가 장착된 카메라 모듈의 구조가 도시되었다. 실시예의 카메라 모듈은 렌즈 배럴(100), 홀더(200), 케이싱(300), 인쇄회로기판(400), 제3히터(700), 제2코팅층(710), 전기절연층(800) 및 커넥터(410)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈 배럴(100), 홀더(200) 및 케이싱(300) 이미 전술한 실시예와 구조 및 기능이 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)의 경우 그 사이에 전기절연층(800)이 개재될 공간이 마련되어야 하므로, 그 구조는 전술한 것과 다소 달라질 수 있다.
전기절연층(800)은, 상기 렌즈 배럴(100)과 상기 홀더(200) 사이에 개재되어 상기 렌즈 배럴(100)과 상기 홀더(200)를 전기적으로 절연시키는 역할을 할 수 있다. 실시예의 카메라 모듈에서는 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)가 인쇄회로기판(400)과 제3히터(700)를 서로 통전시키는 도선의 역할을 하므로, 상기 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)가 서로 합선되지 않도록 할 필요가 있고, 상기 전기절연층(800)이 이러한 역할을 할 수 있다.
제3히터(700)는 상기 렌즈 배럴(100) 및 상기 홀더(200)와 전기적으로 연결되고, 상기 렌즈(10)를 가열하는 역할을 할 수 있다. 상기 제3히터(700)는 상기 제1가열부(510) 및/또는 상기 제1가열판(512)과 마찬가지로 렌즈(10)의 상부에 배치되어 상기 렌즈(10)의 상부와 렌즈(10)의 외부 노출부위를 가열할 수 있다.
상기 제3히터(700)는 링형상으로 형성되고, 제2코팅층(710)을 구비할 수 있다. 상기 제2코팅층(710)은 투명한 도전성 재질로 구비되고, 중앙부가 상기 렌즈(10)의 표면에 부착되며, 전력을 공급받아 가열될 수 있다.
또한 제2코팅층(710)은 렌즈(10) 하부 표면에 배치되어 제1가열판(512) 또는 제3히터(700)와 맞닿아 전력을 공급받을 수 있고, 전력이 공급됨에 따라 가열될 수 있다.
상기 제2코팅층(710)은 상기 제3히터(700)에 구비되는 것을 제외하고는 전술한 제1코팅층(513)과 그 구조, 재질 및 기능 등이 동일 또는 유사하므로, 상기 제2코팅층(710)에 대한 더 구체적인 설명은 생략한다.
실시예에서, 인쇄회로기판(400)은 상기 케이싱(300)에 형성되는 내부공간에 수용되고, 상기 렌즈 배럴(100) 및 상기 홀더(200)와 전기적으로 연결되어 상기 제3히터(700)에 전력을 공급하는 역할을 할 수 있다.
실시예의 인쇄회로기판(400)은 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)에 전기적으로 연결되는 점을 제외하고는 그 구조는 전술한 도 1의 인쇄회로기판(400)과 그 구조가 동일 또는 유사하다. 상기 인쇄회로기판(400)은 렌즈 배럴(100)과 홀더(200)를 통해 제3히터(700)와 제2코팅층(710)에 전력을 공급할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(400)에는 커넥터(410)가 구비될 수 있다. 상기 커넥터(410)는 도 1에 도시된 커넥터(410)와 그 구조가 동일 또는 유사하나, 그 기능에 있어서 상기 인쇄회로기판(400)과 렌즈 배럴(100) 및 홀더(200)를 연결하는 점에 차이가 있다.
따라서, 한 쌍으로 구비되는 상기 커넥터(410)는 각각 상기 렌즈 배럴(100)과 상기 홀더(200)를 각각 전기적으로 연결할 수 있다.
실시예에서, 제3히터(700)는 상기 렌즈(10)의 상부와 렌즈(10)의 외부 노출부위를 가열하여, 렌즈(10)의 외부 노출부위에 성에가 부착되는 것을 방지할 수 있다.
실시예에서, 공간면적을 작게 차지하는 히터를 카메라 모듈에 장착할 수 있으므로, 성에 제거를 위한 히터가 장착되면서도 부피가 작은 카메라 모듈을 제작할 수 있는 효과가 있다.
실시예에서, 카메라 모듈에 장착된 히터를 사용하여 성에를 제거할 수 있으므로, 카메라 모듈에 부착되는 성에로 인한 카메라 모듈의 작동불량, 촬영되는 이미지의 질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 10과 도 11은 일 실시예에 따른 렌즈 배럴을 나타내는 단면도이다.
도 10과 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 렌즈 배럴(1000A, 1000B)은 하우징(1110), 렌즈(1120), 도전성 히팅부재(1130), 전원공급부를 포함한다.
실시예에서, 하우징(1110)은 금속 또는 합성수지를 이용하여 사출 성형될 수 있고, 내부에 수용공간이 형성된 함체 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 하우징(1110)의 내부 공간에는 적어도 하나의 렌즈(1120)가 배치될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 렌즈는 복수의 렌즈를 포함할 수 있고, 복수의 렌즈는 하우징(1110)의 내부 공간에 일정 간격을 두고 적층되어 배열될 수 있다.
한편, 도전성 히팅부재(1130)는 적어도 하나의 렌즈에 배치될 수 있는데, 하우징(1110)에 복수의 렌즈가 적층되어 배치되었을 때, 도전성 히팅부재(1130)는 복수의 렌즈 중에 최상측에 배치된 렌즈(1120)에 배치될 수 있다.
아울러, 도전성 히팅부재(1130)는 렌즈에 배치되어 주변의 영상을 선명하게 촬영할 수 있도록 투명하게 구비될 수 있다.
여기서, 도전성 히팅부재(1130)는 투과도가 높고, 열전도성이 높은 재질인 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube : CNT), 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
그리고, 렌즈(1120)에 배치되는 도전성 히팅부재(1130)는 플라즈마 화학기상증착 방법 등으로 렌즈의 표면 전체에 증착되거나 도포될 수 있다. 또한, 도전성 히팅부재(1130)는 렌즈의 표면에 국부적으로 배치될 수 있는데, 예를 들면 나노 메쉬(namo mesh) 구조와 같이 렌즈 표면의 전체에 배치되지 않고, 렌즈 표면에 열이 고르게 전달될 수 있는 구조로 배치될 수 있다. 그리고, 메쉬 크기는 도전성 히팅부재가 배치되는 렌즈 표면의 면적에 따라 결정될 수 있다. 이러한 도전성 히팅부재(1130)의 구조는 렌즈의 표면 전체를 덮지 않기 때문에 렌즈의 투명도를 더 높일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 도전성 히팅부재는 필름 형태로 렌즈 표면에 부착되도록 구비될 수도 있다.
도전성 히팅부재가 렌즈에 배치되어 렌즈에 생긴 성에와 결빙을 제거한 후, 주변의 영상을 렌즈를 통해 선명하게 촬영하기 위해서는 렌즈에 배치되는 도전성 히팅부재의 투명도가 중요하다. 이러한 투명도는 도전성 히팅부재(1130)가 렌즈에 배치되는 두께에 따라 결정될 수 있는데, 실시예에서, 탄소나노튜브, 그래핀 중 적어도 하나 이상의 물질을 포함하는 도전성 히팅부재의 두께는 1 ㎚ 내지 2 ㎚일 수 있다.
여기서, 도전성 히팅부재의 두께가 너무 얇게 형성되면 도전성 히팅부재의 발열성능이 저하될 수 있고, 도전성 히팅부재의 두께가 너무 두껍게 형성되면 투명도가 떨어져 선명한 영상을 촬영할 수 없다.
따라서, 도전성 히팅부재의 두께는 도전성 히팅부재의 재질에 따라 도전성 히팅부재의 열전도성과 투명도에 따라 결정될 수 있다.
한편, 도전성 히팅부재(1130)에서 발열되는 열이 균일하게 렌즈에 전달되도록 도전성 히팅부재의 두께는 렌즈의 표면에 균일하게 배치될 수 있다.
아울러, 전원공급부는 도전성 히팅부재(1130)에 전원을 인가하여 도전성 히팅부재를 발열시킬 수 있다.
그리고, 전원 공급부는 전원, 제1 및 제2 전극(1144-1, 1144-2), 제1 및 제2 전선(1146-1, 1146-2)을 포함한다. 그리고, 제1 및 제2 전극(1144-1, 1144-2)은 도전성 히팅부재(1130)의 가장자리부에 배치될 수 있으나 이에 한정하지는 않는다.
도 12는 일 실시예에 따른 렌즈를 나타내는 저면도이고, 도 13은 도 12의 단면도이며, 도 14는 다른 실시예에 따른 렌즈를 나타내는 평면도이고, 도 15는 도 14의 평면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 도전성 히팅부재(1130)가 렌즈(1120)의 상면에 배치되면 제1 및 제2 전극(1144-1, 1144-2)은 렌즈(1120)의 상부에 위치할 수 있고, 도전성 히팅부재(1130)가 렌즈(1120)의 하면에 배치되면 제1 및 제2 전극(1144-1, 1144-2)은 렌즈(1120)의 하부에 위치할 수 있다.
도 10과 도 11을 참조하면, 렌즈 배럴의 하우징(1110) 하부에는 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판(1142)이 배치될 수 있다. 그리고, 상기 인쇄회로기판의 전원에 제1 전선 및 제2 전선을 연결하여 제1 및 제2 전극(1144-1, 1144-2)을 통해 도전성 히팅부재(1130)에 전류를 공급할 수 있다. 따라서, 도전성 히팅부재를 발열시키기 위한 전원을 따로 구비하지 않고, 렌즈 배럴 내에 배치된 인쇄회로기판 등의 전원에 연결하여 간단하게 도전성 히팅부재에 전원을 공급해 줄 수 있다.
한편, 이미지 센서는 입사되는 광을 집광하여 영상신호를 생성하는 것으로, 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS : Completementary Metal-Oxide Semiconductor) 센서 또는 전하 결합 소자(CCD : Charge Coupled Device) 센서로 구비될 수 있다.
전원이 연결된 인쇄회로기판(1142)과 제1 및 제2 전극(1144-1, 1144-2) 사이에는 제1 및 제2 전선(1146-1, 1146-2)이 각각 배치되어 전원과 제1 및 제2 전선(1146-1, 1146-2)을 각각 연결해 줄 수 있다. 여기서, 제1 전선(1146-1)은 양의 전극에 연결될 수 있고, 제2 전선(1146-2)은 음의 전극에 연결될 수 있다.
그리고, 하우징(1110)이 비도전성 물질을 포함하면 렌즈 배럴(1000A)은 제1 및 제2 전선(1146-1, 1146-2)에 해당하는 제1 및 제2 연결부재(1146-1, 1146-2)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 연결부재(1146-1)는 렌즈 배럴의 하우징(1110) 내에 배치되는 부품이 실장된 인쇄회로기판의 양의 전극에 연결될 수 있고, 제2 연결부재(1146-2)는 상기 인쇄회로기판의 음의 전극에 연결될 수 있다.
한편, 하우징(1110)이 도전성 물질을 포함하면 렌즈 배럴(1000B)은 제1 전선에 해당하는 제3 연결부재(1146-3)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 제3 연결부재(1146-3)는 렌즈 배럴(1000B)의 하우징(1110) 내에 배치되는 부품이 실장된 인쇄회로기판의 양의 전극에 연결될 수 있고, 렌즈(1120)의 하면에 배치된 도전성 히팅부재(1130)에 배치되는 제2 전극(1144-2)이 하우징(1110)의 일측에 접하여 접지 역할을 할 수 있다.
상술한 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판 외에 편의에 따라 렌즈 배럴의 하우징 내부에 배치되는 부품이 실장된 인쇄회로기판에 제1 및 제2 전선(1146-1, 1146-2)은 연결될 수 있다.
한편, 카메라 모듈은 렌즈의 상부를 덮는 덮개부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 덮개부는 카메라 모듈을 사용하지 않을 때 외부로부터 렌즈를 보호하기 위한 것으로 선택적으로 개폐할 수 있도록 렌즈의 상부에 덮개부가 배치될 수 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 구성도이다.
도 16에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(10A)은 렌즈 배럴에 포함되는 히팅부(1130)와 전원 공급부(140), 센싱부(1200), 제어부(300)를 포함한다.
그리고, 히팅부(1130)는 투과도가 높고, 열전도성이 높은 재질인 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube : CNT), 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나 이상의 물질을 포함하는 도전성 히팅부재로 구비되고, 도전성 히팅부재는 전원 공급부(140)로부터 전류가 인가되어 발열하여 외부로 노출된 카메라의 렌즈에 생긴 성에나 결빙을 제거해 줄 수 있다.
또한, 센싱부(1200)는 외부의 습도 또는 온도 중 적어도 하나를 센싱하도록 렌즈에 근접한 위치에 배치될 수 있다.
한편, 센싱부(1200)에서 센싱된 습도 또는 온도 중 적어도 하나의 값에 따라 도전성 히팅부재로 전원을 인가해 줄 수 있는 제어부(300)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 센싱된 습도가 기저장된 기준 습도보다 높거나 센싱된 온도가 영하이거나 이슬점 온도 이하인 경우, 제어부(300)는 전원 공급부(140)를 통해 히팅부(1130)로 전원을 인가하여 도전성 히팅부재가 발열되도록 한다.
아울러, 제어부(300)는 도전성 히팅부재에 전원을 인가해 줄 뿐 아니라 센싱부에서 센싱된 습도 또는 온도에 따라 도전성 히팅부재에 인가되는 전원의 레벨 또는 전원의 인가 시간 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
그리고, 도전성 히팅부재에서 발열되는 열로 카메라의 렌즈에서 습기나 결빙을 제거하여 기저장된 렌즈 표면의 기준 습도 및 온도가 되면 제어부(300)는 이미지 센서를 통해 외부 목적물을 촬영하는 촬영부(400)에 의해 영상신호를 생성 및 저장한다.
상술한 바와 같이 실시예에 의하면, 센싱부(1200)에 의해 카메라의 렌즈에 습기가 발생하거나 렌즈의 표면 온도가 기준 온도보다 낮게 센싱되면 제어부(300)는 도전성 히팅부재에 전류를 공급하여 도전성 히팅부재를 발열시켜 렌즈에 서린 습기를 제거하거나 기준 온도보다 낮은 상태에서 결빙된 정도에 따라 도전성 히팅부재의 발열 온도나 발열 시간을 제어하여 결빙된 렌즈의 표면을 신속하게 녹일 수 있다.
또한, 투명도가 높은 재질의 도전성 히팅부재가 카메라의 렌즈에 배치되므로 선명한 촬영영상을 운전자에게 제공할 수 있어 운전자가 보다 쾌적한 환경에서 안전하게 주행할 수 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
실시예에서, 공간면적을 작게 차지하는 히터를 카메라 모듈에 장착할 수 있으므로, 성에 제거를 위한 히터가 장착되면서도 부피가 작은 카메라 모듈을 제작할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (20)

  1. 중공이 형성되고, 상기 중공에 광축방향으로 정렬되는 적어도 하나의 렌즈가 구비되는 렌즈 배럴;
    내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 렌즈 배럴의 일부를 수용하는 홀더;
    내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 인쇄회로기판을 수용하며, 상기 홀더와 결합하는 케이싱; 및
    상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 렌즈를 가열하는 제1히터
    를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1히터는,
    상기 렌즈를 가열하는 제1가열부;
    상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판으로부터 전력을 공급받는 제1단자부;
    상기 제1가열부와 상기 제1단자부를 연결하는 제1연결부; 및
    상기 제1단자부 및 상기 제1연결부에 형성되는 제1전극
    을 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1가열부는,
    상기 렌즈의 상부가 장착되는 통공;
    상기 통공이 형성되고 상기 제1전극이 연결되고 전력을 공급받아 가열되는 제1가열판;
    가장자리부가 상기 제1가열판에 부착되고, 중앙부가 상기 렌즈의 표면에 부착되며, 전력을 공급받아 가열되는 제1코팅층
    을 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1전극은,
    상기 제1단자부와 제1연결부에 분리된 2개의 제1도선으로 구비되고, 상기 2개의 제1도선은 상기 제1가열판과 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 제1단자부와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 구비하는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커넥터는 한 쌍으로 구비되고, 상기 제1단자부에 형성되는 상기 2개의 제1도선에 각각 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  7. 중공이 형성되고, 상기 중공에 광축방향으로 정렬되는 적어도 하나의 렌즈가 구비되는 렌즈 배럴;
    내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 상기 렌즈 배럴의 일부를 수용하는 홀더;
    내부공간이 형성되고, 상기 내부공간에 인쇄회로기판을 수용하며, 상기 홀더와 결합하는 케이싱; 및
    상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 일부가 상기 렌즈 배럴의 외주면과 상기 홀더의 내주면 사이에 배치되어 상기 렌즈 배럴 및 상기 렌즈를 가열하는 제2히터
    를 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2히터는,
    상기 렌즈 배럴의 외주면을 감싸도록 배치되어 상기 렌즈 배럴 및 상기 렌즈를 가열하는 제2가열부;
    상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판으로부터 전력을 공급받는 제2단자부;
    상기 제2가열부와 상기 제2단자부를 연결하는 제2연결부; 및
    상기 제2단자부 및 상기 제2연결부에 형성되는 제2전극
    을 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2가열부는,
    상기 제2전극이 연결되고 전력을 공급받아 가열되는 제2가열판을 구비하는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2전극은,
    상기 제2단자부와 제2연결부에 분리된 2개의 제2도선으로 구비되고, 상기 2개의 제2도선은 상기 제2가열판과 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  11. 하우징;
    상기 하우징에 배치되는 적어도 하나의 렌즈;
    상기 적어도 하나의 렌즈에 배치되는 도전성 히팅부재; 및
    상기 도전성 히팅부재에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하는 렌즈 배럴.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 도전성 히팅부재는 상기 복수의 렌즈 중 최상측 렌즈에 배치되는 렌즈 배럴.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 히팅부재는 투명한 렌즈 배럴.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 히팅부재는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube : CNT) 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나 이상의 물질을 포함하는 렌즈 배럴.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 히팅부재는 상기 렌즈의 전체에 배치되는 렌즈 배럴.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 히팅부재는 나노 메쉬(nano mesh) 구조 또는 필름 형태로 상기 렌즈에 부착되는 구조를 갖는 렌즈 배럴.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 도전성 히팅부재의 두께는 1 ㎚ 내지 2 ㎚인 렌즈 배럴.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 전원 공급부는
    전원;
    상기 도전성 히팅부재의 가장자리부에 배치되는 제1 및 제2 전극; 및
    상기 전원과 상기 제1 및 제2 전극을 각각 연결하는 제1 및 제2 전선을 포함하는 렌즈 배럴.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하우징은 비도전성 물질을 포함하고,
    상기 렌즈 배럴은 상기 제1 및 제2 전선에 각각 해당하는 제1 및 제2 연결부재를 더 포함하는 렌즈 배럴.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 하우징은 도전성 물질을 포함하고,
    상기 렌즈 배럴은 상기 제1 전선에 해당하는 제3 연결부재를 더 포함하는 렌즈 배럴.
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