(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に突出された複数の結合部材を備え、外部の被写体を３Ｄ映像で撮影するための複数のカメラモジュールと、
複数の前記カメラモジュールが実装される複数の実装部及び複数の前記カメラモジュールと固定結合される複数の装着部を備える機構部材と、を含み、
前記機構部材の前記実装部に実装され、前記装着部と固定結合される前記結合部材を備える第１のカメラモジュールと、
前記機構部材の前記実装部に実装され、前記装着部と固定結合される前記結合部材を備える第２のカメラモジュールと、を含み、
前記機構部材は、
前記第１のカメラモジュールが実装される第１の実装部と、
前記第１の実装部と同一の平面上に位置し、前記第１の実装部を基準に任意の一つの軸方向に一定間隔だけ離隔されて位置して、前記第２のカメラモジュールが実装される第２の実装部と、
前記結合部材に対向する位置に前記結合部材と固定結合される複数の装着部と、が形成され、
前記装着部は前記第１のカメラモジュール及び前記第２のカメラモジュールの両側面を支持するように底面から上部側に伸びて形成され、前記結合部材は前記装着部の上面に取り付けられることを特徴とするステレオカメラ。
【請求項２】
前記カメラモジュールは、
多数のレンズを含むレンズ鏡胴と、
前記レンズ鏡胴を光軸方向に移動させるレンズアクチュエータと、
撮影された外部被写体のイメージを電気的信号に変換するイメージセンサと、
前記イメージセンサが実装される印刷回路基板と、
前記レンズ鏡胴を内部に含んで前記印刷回路基板の上部に結合され、前記結合部材と一体型に形成されるハウジングと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のステレオカメラ。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記結合部材が外部に突出されるようにインサート射出法により製作され、前記結合部材とともに一体型に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のステレオカメラ。
【請求項４】
前記ハウジングはプラスチック材質で形成され、前記結合部材は金属材質で形成されることを特徴とする請求項３に記載のステレオカメラ。
【請求項５】
前記カメラモジュールは、前記印刷回路基板に実装され、前記カメラモジュールと外部部品とを電気的に連結するコネクタをさらに含むことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のステレオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオカメラ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、映画、ドラマ及びスポーツに係る映像コンテンツ産業と移動通信端末機、ポータブル端末機及びエンターテイメントゲーム機市場は、３Ｄ方式で撮影された高画質の映像を追求する方向に徐々に進んでいる。これにより、現在、３Ｄ映像を実現するために二つ以上の複数のカメラモジュールを用いるステレオカメラの生産が増大している状況である。
【０００３】
従来のステレオカメラは、一つのＰＣＢ上に複数のイメージセンサを実装した後、夫々のイメージセンサ上に多数のレンズを備えるレンズ鏡胴、レンズアクチュエータ及びハウジングが結合される。
【０００４】
ここで、複数のイメージセンサをＰＣＢに実装するためには、夫々のイメージセンサが実装されるためにＰＣＢ上に形成されたイメージセンサ実装領域に、認識マークを付着する。
【０００５】
次に、ＰＣＢに付着された認識マークを基準に組立者が直接イメージセンサを結合したり、または部品を移送させる一般的な移送手段である治具（Ｊｉｇ）方式を利用して夫々のイメージセンサをＰＣＢ上に結合させる。
【０００６】
しかし、ＰＣＢ上に形成されたイメージセンサ実装領域に認識マークを印刷する際に誤差が発生する可能性があり、誤差が発生した状態で認識マークを基準に夫々のイメージセンサをＰＣＢに実装すると、最終的に組み立てられたステレオカメラモジュールを構成する夫々のイメージセンサの位置が、同一平面線上に位置できなくなるという問題が発生する。
【０００７】
これにより、夫々のカメラモジュール間の光軸のずれが生じ、その結果、ステレオカメラを利用して撮影した３Ｄ映像にも偏差が発生して、３Ｄ映像の品質が低下するという問題がある。
また、上記の問題はステレオカメラの不良を増加させ、収率の低下を引き起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のような従来技術の問題点を解決するために創出されたものであり、本発明の目的は、３Ｄ映像を撮影するための複数のカメラモジュールと前記カメラモジュール間の光軸を正確に一致させるための機構部材とを含むステレオカメラ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の好ましい実施例によるステレオカメラは、外部に突出された複数の結合部材を備え、外部の被写体を３Ｄ映像で撮影するための複数のカメラモジュールと、複数の前記カメラモジュールが実装される複数の実装部及び複数の前記カメラモジュールと固定結合される複数の装着部を備える機構部材と、を含む。
【００１０】
また、前記機構部材の前記実装部に実装され、前記装着部と固定結合される前記結合部材を備える第１のカメラモジュールと、前記機構部材の前記実装部に実装され、前記装着部と固定結合される前記結合部材を備える第２のカメラモジュールと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記機構部材は、前記第１のカメラモジュールが実装される第１の実装部と、前記第１の実装部と同一の平面上に位置し、前記第１の実装部を基準に任意の一つの軸方向に一定間隔だけ離隔されて位置して、前記第２のカメラモジュールが実装される第２の実装部と、前記結合部材に対向する位置に前記結合部材と固定結合される複数の装着部と、が形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記カメラモジュールは、多数のレンズを含むレンズ鏡胴と、前記レンズ鏡胴を光軸方向に移動させるレンズアクチュエータと、撮影された外部被写体のイメージを電気的信号に変換するイメージセンサと、前記イメージセンサが実装される印刷回路基板と、前記レンズ鏡胴を内部に含んで前記印刷回路基板の上部に結合され、前記結合部材と一体型に形成されるハウジングと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記ハウジングは、前記結合部材が外部に突出されるようにインサート射出法により製作され、前記結合部材とともに一体型に形成されることを特徴とする。
また、前記ハウジングはプラスチック材質で形成され、前記結合部材は金属材質で形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、前記カメラモジュールは、前記印刷回路基板に実装され、前記カメラモジュールと外部部品とを電気的に連結するコネクタをさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の好ましい実施例によるステレオカメラの製造方法は、（ａ）複数のカメラモジュールのうち何れか一つの第１のカメラモジュールを機構部材の第１の実装部に実装する段階と、（ｂ）前記機構部材の前記第１の実装部に実装された前記第１のカメラモジュールと周辺部品とを電気的に連結した後、外部に別に設けられた基準対象を前記第１のカメラモジュールで撮影する段階と、（ｃ）前記第１のカメラモジュールが基準対象を撮影した第１のデータ値を制御部に伝送する段階と、（ｄ）複数のカメラモジュールのうち他の一つの第２のカメラモジュールと周辺部品とを電気的に連結した後、前記第１のカメラモジュールが撮影した同一の基準対象を前記第２のカメラモジュールで撮影する段階と、（ｅ）前記第２のカメラモジュールが基準対象を撮影した第２のデータ値を前記制御部に伝送して前記第１のデータ値と比較する段階と、（ｆ）前記第１のデータ値と前記第２のデータ値とを比較し、前記第２のカメラモジュールが前記第１のカメラモジュールとｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向のうち任意の２軸方向に同一線上に位置するように、前記第２のカメラモジュールの位置を調整する段階と、（ｇ）前記第２のカメラモジュールを、前記第１の実装部を基準に３軸方向のうち残りの任意の一軸方向に一定の間隔だけ離隔され形成された第２の実装部に結合する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、（ａ）段階の前に、（ａ−１）外部に突出される複数の結合部材を備えるハウジングと前記結合部材とをインサート射出法を利用して一体型に製作する段階と、（ａ−２）インサート射出法を利用して前記結合部材と一体型に形成される前記ハウジングを含む複数のカメラモジュールを製作する段階と、（ａ−３）複数の前記カメラモジュールが実装される複数の実装部及び前記カメラモジュールと固定結合される複数の装着部を含む機構部材を製作する段階と、をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
また、（ｂ）段階の後に、（ｂ−１）前記機構部材の前記装着部と前記第１のカメラモジュールの前記結合部材とを半田付け法により固定結合する段階をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
また、（ｇ）段階の後に、（ｇ−１）前記機構部材の前記装着部と前記第２のカメラモジュールの前記結合部材とを半田付け法により固定結合する段階をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
複数のカメラモジュールの光軸を正確に一致させる機構部材を提供することにより、３Ｄ映像を撮影するための複数のカメラモジュールの光軸を精密に一致させることができる効果がある。
また、複数のカメラモジュールの光軸が一致することにより、輻輳角と焦点距離が正確に一致することにより、高品質の３Ｄ映像を提供する効果がある。
また、ステレオカメラモジュールの不良を低減し、収率を向上させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面と以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するために用いられることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別するためにのみ用いられる。また、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施例によるステレオカメラの斜視図である。図示されたように、ステレオカメラ１００は、第１のカメラモジュール１１０と、第２のカメラモジュール１２０と、機構部材１３０と、前記第１のカメラモジュール１１０及び前記第２のカメラモジュール１２０と前記機構部材１３０とを固定結合させるための結合部材１１４と、を含む。
【００２２】
より具体的には、前記第１のカメラモジュール１１０は、レンズ鏡胴１１１と、レンズアクチュエータ（不図示）と、イメージセンサ（不図示）と、印刷回路基板１１３と、ハウジング１１２と、を含む。
また、第２のカメラモジュール１２０をなす技術的構成は前記第１のカメラモジュール１１０と同様であるため、技術的構成についての重複する説明は省略する。
前記レンズ鏡胴１１１は、外部被写体のイメージを撮影するための多数のレンズ（不図示）を内部に備える。
【００２３】
前記レンズアクチュエータ（不図示）は、前記レンズ鏡胴１１１を光軸方向に移動させるためのものであり、ＶＣＡ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ａｃｔｕａｔｏｒ）方式、ピエゾ（Ｐｉｅｚｏ）方式、モータ方式などのアクチュエータが用いられることができる。
【００２４】
前記イメージセンサ（不図示）は、多数のレンズを利用して撮影された外部イメージの映像を電気的な映像信号に変換するためのものであり、前記印刷回路基板１１３の上部に電気的に結合される。
【００２５】
また、前記イメージセンサ（不図示）は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの光電変換素子で構成されることができる。
【００２６】
また、前記レンズ鏡胴１１１と前記イメージセンサ（不図示）との間には、前記イメージセンサが認識できる可視光線のみを通過させるように赤外線を遮断することができるＩＲフィルタ（不図示）がさらに結合されることができる。
【００２７】
前記印刷回路基板１１３は、上部に電気的に結合された前記イメージセンサ（不図示）で発生する電気信号を周辺部品に伝達するためのものであり、前記イメージセンサの他にも各種受動素子が電気的に連結されるために回路パターン（不図示）が形成される。
【００２８】
前記ハウジング１１２は、内部に前記レンズ鏡胴１１１を含んで前記印刷回路基板１１３の上部に結合され、前記イメージセンサ（不図示）を外部から保護し、外部の異物が前記第１のカメラモジュール１１０の内部に流入されることを防止する。
【００２９】
より具体的には、本発明の実施例における前記ハウジング１１２は、インサート射出法により一体型に製作され、プラスチックの材質で形成されることが好ましい。
【００３０】
また、前記ハウジング１１２がインサート射出法により一体型に製作される際、前記ハウジング１１２の側面には前記結合部材１１４が固定結合され、前記ハウジング１１２と一体に形成される。
【００３１】
前記結合部材１１４は、前記機構部材１３０と固定結合されるためのものであり、前記ハウジング１１２がインサート射出法により製作されるため、前記結合部材１１４は前記ハウジング１１２の内部に固定結合されるようになる。
【００３２】
より具体的には、前記結合部材１１４を形成するためには、前記ハウジング１１２の射出枠の内部において前記結合部材１１４が位置する側面に予め装着した後、インサート射出法により前記ハウジング１１２を一体型に製作すると、前記結合部材１１４は前記ハウジング１１２と一体に形成される。
また、前記結合部材１１４は、前記機構部材１３０と固定結合されるために金属材質で構成されることが好ましい。
尚、前記ハウジング１１２の外側面に形成される前記結合部材１１４の数は複数に形成されることができ、その数は制限されない。
【００３３】
前記機構部材１３０は、前記第１のカメラモジュール１１０が実装される第１の実装部１３１と、前記第２のカメラモジュール１２０が実装される第２の実装部１３２と、を含む。
また、前記第１のカメラモジュール１１０の前記ハウジング１１２の外側面に形成され、複数の前記結合部材１１４と固定結合される装着部１３３を含む。
本発明の実施例によるステレオカメラ１００の製造方法について説明すると次のとおりである。
【００３４】
まず、前記ステレオカメラ１００を構成するにあたり、インサート射出法により側面に複数の結合部材１１４、１２４を備える前記第１のカメラモジュール１１０、第２のカメラモジュール１２０を最終的に組み立てて準備する。
次に、前記第１のカメラモジュール１１０を、前記第１のカメラモジュール１１０が実装される前記機構部材１３０の第１の実装部１３１に実装する。
【００３５】
次に、インサート射出法により製作されて前記第１のカメラモジュール１１０と一体に形成され、一定部分が外部に突出された前記結合部材１１４と、前記第１の実装部１３１に形成された前記装着部１３３とを半田付け法により固定結合する。
【００３６】
本発明の実施例では、前記結合部材１１４と前記装着部１３３とを半田付け法により固定結合したが、強い接着力のボンディング剤を利用するボンディング方式を利用してもよく、本発明において、前記結合部材１１４と前記装着部１３３とを固定結合する固定結合方法はこれに限定されない。
【００３７】
次に、前記第１のカメラモジュール１１０の前記結合部材１１４と前記機構部材１３０の前記装着部１３３とを固定結合し、前記第１のカメラモジュール１１０を周辺部品と電気的に連結した後、外部に設けられた基準対象（不図示）または基準座標（不図示）を撮影して第１のデータ値を算出する。
その後、前記第１のカメラモジュール１１０が前記基準対象を撮影した前記第１のデータ値を制御部（不図示）に伝送する。
【００３８】
次に、治具（Ｊｉｇ）などの製品または部品の移送のために一般的に利用される別の調整装置に連結された前記第２のカメラモジュール１２０を周辺部品と電気的に連結した後、前記第１のカメラモジュール１１０が撮影した前記基準対象または前記基準座標を同様に撮影して第２のデータ値を算出する。
【００３９】
次に、前記第１のカメラモジュール１１０が撮影した前記第１のデータ値と前記第２のカメラモジュール１２０が撮影した前記第２のデータ値とを前記制御部に伝送する。
【００４０】
次に、前記制御部は、前記第１のデータ値と前記第２のデータ値とを比較し、図１に図示されたように、前記第１の実装部１３１を基準にｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向のうち任意の２軸方向に同一線上に位置するように前記第２のカメラモジュールの位置を調整するが、本発明の実施例では、ｘ軸、ｚ軸には同一の平面上に位置するがｙ軸方向には一定距離だけ離隔された前記第２の実装部１３２に前記第２のカメラモジュール１２０を実装する。
【００４１】
より具体的には、本発明の実施例による前記第１の実装部１３１と、前記第１の実装部１３１を基準に任意の一方向に一定距離だけ離隔されて位置する前記第２の実装部１３２と、の距離差は、一般的に人の二つの目で発生する両眼視差の比率と同様に形成されることが好ましい。
【００４２】
次に、前記第２のカメラモジュール１２０の前記結合部材１２４と前記装着部１３３とを、前記第１のカメラモジュール１１０の前記結合部材１１４と前記装着部１３３とを固定結合した方法と同様の方法により固定結合する。
【００４３】
これにより、前記第１のカメラモジュール１１０及び前記第２のカメラモジュール１２０は、外部の撮影対象を基準に同一の平面上に位置するようになり、前記第１のカメラモジュール１１０及び第２のカメラモジュール１２０の光軸を精密に一致させることができる。
【００４４】
また、前記第１のカメラモジュール１１０及び前記第２のカメラモジュール１２０の光軸が一致することにより、カメラモジュールの輻輳角と焦点距離が正確に一致される。
【００４５】
また、前記第１のカメラモジュール１１０及び前記第２のカメラモジュール１２０の光軸がずれた場合、前記第１のカメラモジュール１１０及び前記第２のカメラモジュール１２０のうち何れか一つの前記結合部材１１４、１２４と前記装着部１３３とを分離してカメラモジュールの位置を容易に再調整することができるため、ステレオカメラの不良率を低め、収率を向上させることができる。
【００４６】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるステレオカメラ及びその製造方法はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者により、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【００４７】
このような本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例によるステレオカメラの斜視図である。
【図２】本発明の実施例によるステレオカメラモジュールの斜視図である。
【図３】図２に図示されたステレオカメラモジュールの拡大図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  ステレオカメラ
１１０  第１のカメラモジュール
１１１、１２１  レンズ鏡胴
１１２、１２２  ハウジング
１１３、１２３  印刷回路基板
１１４、１２４  結合部材
１１８、１２８  コネクタ
１２０  第２のカメラモジュール
１３０  機構部材
１３１  第１の実装部
１３２  第２の実装部
１３３  装着部
【図１】
0005897328.tif 000002
【図２】
0005897328.tif 000003
【図３】
0005897328.tif 000004