(57)【要約】【課題】光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットが提供される。【解決手段】本発明の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットは、デジタル機器などに使用されるカメラモジュールにおいて、一側には受光穴が形成され、中空型の構造を有するケーシング、上記ケーシングの内側で整列されて上記受光穴に通過された光を透過させる多数個のレンズ、上記ケーシングの内部に配置されて光の一部波長を遮断する光学フィルター、並びに上記ケーシングの内側に上記レンズらと光学フィルターを整列させた状態に維持させる固定具、を含む。本発明によれば、別途の光学フィルターをカメラモジュールに別途に装着する必要がなくケーシングの内部に位置させ一体化する。【選択図】図３
2006209084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル器機等に使用されるカメラモジュール用レンズユニットにおいて、
一側には受光穴が形成され、中空型の構造を有するケーシング、
上記ケーシングの内側で整列され上記受光穴に通過された光を透過させる多数個のレンズ、
上記ケーシングの内部に配置され光の一部波長を遮断する光学フィルター、及び
上記ケーシングの内側に上記レンズらと光学フィルターを整列させた状態に維持させる固定具、を含むことを特徴とする光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項２】
上記レンズらは複数のレンズからなり、上記レンズらの間にはスペーサ(Ｓｐａｃｅｒ)が位置され、上記レンズのいずれかの一つとスペーサの間に上記光学フィルターが装着されたことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項３】
上記レンズらは少なくとも三つのレンズからなり、上記レンズらの間にはスペーサらが位置され、上記レンズらのいずれかの一つと上記スペーサらのいずれかの一つの間に上記光学フィルターが装着されたことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項４】
上記光学フィルターはスペーサらの間に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項５】
上記光学フィルターはフィルム型より成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項６】
上記光学フィルターはガラスまたはプラスチック材料らに比べてその厚さが１/５乃至１/３よりなることを特徴とする請求項５に記載の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項７】
上記固定具はその中央に光経路を形成して光が通過するようにし、イメージセンサ側に入射されるようにするリング型の構造を有し、上記固定具はその外周面が上記ケーシングの下端に圧入方式(Ｔｉｇｈｔ  Ｆｉｔｔｉｎｇ)、或は接着剤等で付着され一体で固定されることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット。
【請求項８】
請求項１に記載のレンズユニットを具備したカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル光学器機のカメラシステム等に使用されるカメラモジュール用レンズユニットに関するもので、より詳しくは別に光学フィルターをカメラモジュールに装着する必要がなくケーシングの内部に位置させ一体化することにより、製造工程中に異物の流入を最小化し、光学フィルターが装着されたカメラモジュールの組み立て大きさを低めることができ、光学性能上の品質不良を最小化し、その製造工程上の短縮を成すことができるように改善された光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々な携帯電話業界は内蔵型カメラモジュールを装着した携帯電話を開発して生産しているところである。このような携帯電話に装着される内蔵型カメラモジュールはその構成要素とパッケージ方法等によって様々な形態が開発されている。
【０００３】
このような携帯電話で使用されるカメラモジュール１００は、図１に示すように、一側にはイメージセンサ部１０２が位置され、他側には携帯電話のメインボード(図示せず)などに電気的に連結されるためのコネクタ１３０が具備され、上記イメージセンサ部１０２とコネクタ１３０は延性基板１２０上に実装される、いわゆるＣＯＦ工法構造で製作される。
【０００４】
上記イメージセンサ部１０２は延性基板１２０に投光用貫通孔１２４が設けられ、その貫通孔１２４の一側には受光部１５０が形成され、この受光部１５０が貫通孔１２４を通して露出される状態で延性基板１２０の一方面にフリップチップ方式で装着されるイメージセンサ１５２が配置され、その周りに封止樹脂層１５４が形成される。
【０００５】
また、上記イメージセンサ１５２の前方側に形成された貫通孔１２４を介して受光部１５０に連通するようにレンズユニット１６０が上記延性基板１２０上に実装されて多数のレンズ１６２らをカメラモジュール１００に装着するようになる。
【０００６】
上記のように現在製作されるカメラモジュール１００において赤外線または紫外線及び可視光線中の必要な部分を除いた波長を遮断することができる光学フィルター１７０は必ず具備されるべき必須構成要素である。
【０００７】
このような光学フィルター１７０は、図１に示すように、イメージセンサ部１０２を構成するハウジング１７２内で延性基板１２０上に付着されたり、図２ａに示すようにＣＯＢ工法に適用されてＰＣＢ１８０上のイメージセンサ１５２上に直接付着されたり、または図２ｂに示すように、レンズ固定器具であるハウジング１７２に接着剤１９０などで付着して使用することが普遍化されている。
【０００８】
しかし、上記のような従来の作業方式は光学フィルター１７０を延性基板１２０の上部面に装着したり、イメージセンサ１５２上に装着したり、またはハウジング１７２の内部に装着する間、その製作工程上異物または接着剤等が上記光学フィルター１７０に付着したり、付いてしまいイメージセンサ１５２による受光作用を邪魔し、それによって、カメラモジュール１００の光学性能において不良が生じる問題点を有するのである。
【０００９】
さらに、このような従来のカメラモジュール１００は、レンズユニット１６０とは別に光学フィルター１７０を装着するため、これを装着するための別途の設置構造及び製作工程が必要であり、それによって製作原価を下げることができない問題点も有するのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記のような従来の問題点を解消するためのものとして、その目的は製造工程中の異物流入を最小化し製品の品質不良を最小化することができるように改善された光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、イメージセンサ部に光学フィルターが装着された組み立て状態の高さを下げることができることにより、より多様な構造のデジタル器機の設計及び製作が可能な光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを提供することにある。  
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、イメージセンサ部の内側に光学フィルターを容易に内蔵することができ、製品の品質不良を最小化することができるようになり、その製造工程上の短縮を成すことができる光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために本発明は、デジタル器機等に使用されるカメラモジュール用レンズユニットにおいて、一側には受光穴が形成され、中空型の構造を有するケーシング、上記ケーシングの内側で整列され上記受光穴に通過された光を透過させる多数個のレンズ、上記ケーシングの内部に配置されて光の一部波長を遮断する光学フィルター、及び上記ケーシングの内側に上記レンズらと光学フィルターを整列させた状態に維持させる固定具、を含むことを特徴とする光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光学フィルター３０を多数個のレンズとともにケーシング１０に内蔵して一体で製作が可能なため、カメラモジュールの製造工程を大きく短縮させることが可能である。
【００１５】
従来には、ガラスまたはプラスチック材料からなる光学フィルター１７０をレンズユニットとは別にイメージセンサ部１０２上に固定させる独立された装着構造を採択しているが、本発明においてはこのような別途の工程を省いてレンズユニット１内に一体で光学フィルター３０を装着することが可能なので、カメラモジュールの製作工程が簡便にできるのである。
【００１６】
従って、レンズユニット１及びこれが装着されるカメラモジュールの製造工程を大きく減らすことができる效果が得られる。
【００１７】
そして、本発明によれば、光学フィルター３０を使用するため従来のガラス又はプラスチック材料の光学フィルター１７０より著しくレンズユニット１の高さを低めることができ、それによってカメラモジュールの高さを下げることができる。そこで、現在デジタル器機の市場トレンドである軽薄短小化を満たすことができる設計構造を有する。
【００１８】
また、本発明によれば、光学フィルター３０をケーシングの内部に掲載させてレンズユニット１を構成するため、別途の光学フィルター固定構造をカメラモジュールに備える必要がなくなる。このような光学フィルター内蔵型レンズユニットの構造はカメラモジュールのハウジング設計に係る様々な設計的考慮事項を最小化する。
【００１９】
従って、カメラモジュールの設計及びその製作構造が簡単且つ単純に成されて設計及び製作上の便利さと容易さを得ることができるのである。
【００２０】
のみならず、本発明によれば光学フィルター３０を使用するようになることで、従来のカメラモジュール構造に比べその構造が顕著な差がなく、それによって従来のカメラモジュール及びレンズユニットらに全て適用可能である。
【００２１】
そして、本発明によれば光学フィルター３０を使用するため、そして別途の光学フィルター装着構造等を設計する必要がないので、従来に比べてその製作単価を大きく下げることができる。従って、カメラモジュールの製作原価を低価で下げることができる效果が得るようになる。
【００２２】
また、本発明によれば、光学フィルター３０を装着する過程が複雑ではなく、レンズらの組み立てとともに行われるので、製作過程が単純且つ組み立て作業がし易くなって光学フィルター３０に異物等が付着したり、レンズユニットの内部に混入される可能性を大きく減らすことができる。
【００２３】
従って、カメラモジュールにおいて発生することができる異物による光学性能の低下又は不良品の発生を予め防止することができるのである。
【００２４】
そして、本発明によれば、光学フィルター３０の装着を容易に成すことができるので、各種デジタルカメラ又はレンズらを使用する全ての光学器機に適用可能な付加的な效果も得ることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい一実施例を図面を参照してより詳しく説明する。
【００２６】
本発明による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット１は図３に示すように、カメラモジュール１００のイメージセンサ部１０２に具備され上記イメージセンサ１５２に光を透過させるようになる。
【００２７】
本発明による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット１は中空型のケーシング１０を有するが、上記ケーシング１０は一側に受光穴１２が形成される円筒状の構造を有する。
【００２８】
このようなケーシング１０は図３に示すように、イメージセンサ部１０２のハウジング１７２に装着可能な外径大きさを有するのである。勿論、上記ケーシング１０は必ず円筒状の構造である必要はなく、使用されるレンズの形態に応じて多角形の断面を具備することができる。
【００２９】
そして、本発明は上記ケーシング１０の内側で整列されて上記受光穴１２に通過された光を透過させる多数個のレンズ１５ａ、１５ｂを具備する。
【００３０】
図３には上記ケーシング１０の内側に複数のレンズ１５ａ、１５ｂが装着された構造が示している。
【００３１】
このようなレンズ１５ａ、１５ｂはそれぞれ上記ケーシング１０の下部側から内側に嵌め合わされて挿入される構造である。
【００３２】
そして、このようなレンズ１５ａ、１５ｂの間にはスペーサ(Ｓｐａｃｅｒ)２０が位置されてこれらの間の焦点距離等を維持するように構成される。
【００３３】
このようなスペーサ２０は上記ケーシング１０の受光穴１２を通過して入射された光が何の邪魔なしに後方側に導かれるようにする光経路(Ｐ)を中央に形成するようになったリング型構造からなる。
【００３４】
従って、上記スペーサ２０はそれを通して光が通過する間、光の進行に対して何の障害も引き起こさなくなる。
【００３５】
また、本発明は上記ケーシング１０の内部に配置され光の一部波長を遮断する光学フィルター３０を具備する。
【００３６】
このような光学フィルター３０は好ましくはフィルム型、または薄いガラスあるいは、プラスチック材料(Ｇｌａｓｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌ)からなるのである。このような光学フィルター３０は従来のガラス又はプラスチック材料らに比べてその厚さが１/５乃至１/３に過ぎない。
【００３７】
このような光学フィルター３０の例としては、フィルム型よりなる場合 例えば、３Ｍ社でＭＯＦシリーズ等で生産可能なものらである。
【００３８】
このように本発明で使用される光学フィルター３０は従来のように赤外線、紫外線、可視光線中必要な部分の波長を除いた全ての波長を遮断させイメージセンサ１５２に入射される光をフィルターリング(Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ)する。
【００３９】
このように本発明は光学フィルター３０をケーシング１０の内側に内蔵してレンズユニット１の製作の際に一体で製作されるのである。
【００４０】
また、本発明は上記ケーシング１０の内側において上記レンズ１５ａ、１５ｂと光学フィルター３０を整列させた状態で維持させる固定具４０を含む構造を有する。
【００４１】
上記固定具４０はケーシング１０の下端を塞いでケーシング１０の内側にこれらのレンズ１５ａ、１５ｂと光学フィルター３０及びスペーサ２０などを維持させるものとして、その中央を光が通過してイメージセンサ１５２側に入射されるようにするリング型の構造を有する。
【００４２】
そして、上記固定具４０はその外周面が上記ケーシング１０の下端に圧入方式（Ｔｉｇｈｔ  Ｆｉｔｔｉｎｇ）、または接着剤等を塗布して固定させる方式を有してケーシング１０に一体化され得る。
【００４３】
上記のような本発明の一実施例によるレンズユニット１の分解斜視図が図４に示されている。
【００４４】
このような構造図からも判るように、本発明は光学フィルター３０がスペーサ２０と２次レンズ１５ｂの間に位置されている。しかし、このような配列位置は上記と異なって成されることを当業者は判ることができる。例えば、本発明の光学フィルター３０は１次レンズ１５ａとスペーサ２０の間に配列され得るのである。
【００４５】
そのように、整列位置を変更することができるという点はレンズユニット１を設計することにおいて非常に便利なことであり、薄い光学フィルター３０を使用することにより、レンズユニット１の上下全体厚さを薄く製作することができるのである。
【００４６】
すなわち、光学フィルター３０自体がフィルム型、或は薄型のガラスよりなるので、その厚さが従来に比べて著しく薄くなることができ、その配列位置が自在であるためレンズ１５ａ、１５ｂの厚さ調節及び設計上の自由度を大きく向上させることができるのである。
【００４７】
一方、上記で本発明はケーシング１０の内部に複数の１次及び２次レンズ１５ａ、１５ｂを具備し、２次レンズ１５ｂとスペーサ２０との間に光学フィルター３０が配置された構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４８】
すなわち、本発明の光学ユニット１は図５及び図６に示すように、３つのレンズ１５ａ、１５ｂ、１５ｃをケーシング１０の内側に具備することもできるのである。
【００４９】
すなわち、上記ケーシング１０の下部側から１次レンズ１５ａが内側に嵌め合わされて挿入され、その後には原板輪状の第１スペーサ２０ａが嵌め合わされ、その後に２次レンズ１５ｂが嵌め合わされる構造である。
【００５０】
そして、 上記２次レンズ１５ｂの次には第２スペーサ２０ｂが位置され、上記第１及び第２スペーサ２０ａ、２０ｂは上記ケーシング１０の受光穴１２を通過して入射された光が何の邪魔なしに後方側に案内されるようにする光経路(Ｐ)を中央にそれぞれ形成したリング状構造からなる。
【００５１】
また、本発明は上記スペーサ２０ｂの後方側に光の一部波長を遮断する光学フィルター３０を具備し、その次に３次レンズ１５ｃをケーシング１０の内側に嵌め込むのである。
【００５２】
そして、本発明は最終的に上記ケーシング１０の内側に上記レンズ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと光学フィルター３０を整列させた状態で維持させる固定具４０を含む構造を有する。
【００５３】
上記固定具４０は図３及び図４に関して説明したように、その中央に光経路(Ｐ)を形成して光が通過するようにし、イメージセンサ１５２側に入射されるようにするリング状の構造を有する。
【００５４】
また、上記固定具４０はその外周面が上記ケーシング１０の下端に圧入（Ｔｉｇｈｔ  Ｆｉｔｔｉｎｇ）方式、または接着剤等を塗布して固定させる方式でケーシング１０に一体化され得る。
【００５５】
このような構造図からも判るように、本発明は光学フィルター３０がケーイング１０の内側でレンズ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの間に位置されてレンズユニット１の一部として同時的に製作可能であることが判る。
【００５６】
すなわち、本発明においては上記光学フィルター３０が第１レンズ１５ａと第２レンズ１５ｂとの間または第２レンズ１５ｂと第３レンズ１５ｃとの間に配置され得ることが判る。
【００５７】
また、上記とは違って、スペーサらの間に光学フィルター３０が配置されるように構成することも可能である。
【００５８】
従って、本発明のレンズユニット１はそれが装着されるカメラモジュールの設計条件に合わせ、レンズ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの厚さのみならず、レンズ１５ａ、１５ｂ、１５ｃまたはスペーサらの装着数に関係なく、ケーシング１０内に光学フィルター３０を内蔵して製作されることができるので、カメラモジュール１００の設計上の自由度を著しく向上させることが可能となる。
【００５９】
上記でケーシング１０内に装着される光学フィルター３０は、フィルム型または薄いガラス(ｇｌａｓｓ)からなることにより、レンズユニット１の厚さを薄くすることができることは勿論、それが装着されるカメラモジュール１００やデジタル器機等の厚さも同時に薄くなるようにするのである。
【００６０】
上記では本発明の好ましき特定実施例に関して詳しく説明されたが、本発明はこれに限定されるものではない。本明細書または図面の記載内容を通じて当業者らは上記実施例とは異なる本発明の変形構造または均等構造らを多様に構成することができるが、これらは全て本発明の技術思想内に含まれるものである。とりわけ、本発明の構成要素らの材質変更、単純機能の付加、単純形状変更または寸法変更等が多様に提示され得るが、これらは全て本発明の権利範囲内に含まれるものであることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来の技術によるレンズユニットを具備したカメラモジュールの断面図である。
【図２ａ】従来の技術によるレンズユニットの構成図であって、光学フィルターがイメージセンサに付着された構成図である。
【図２ｂ】従来の技術によるレンズユニットの構成図であって、図２ｂは光学フィルターを接着剤でハウジングに付着させた構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを示す断面図である。
【図４】図３に示された本発明による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを示す分解斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを示す拡大断面図である。
【図６】図５に示された本発明による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニットを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１本発明による光学フィルターを内蔵したカメラモジュール用レンズユニット
１０  ケーシング                        １２  受光穴
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  レンズ    
２０、２０ａ、２０ｂ  スペーサ（Ｓｐａｃｅｒ）
３０    光学フィルター                  ４０    固定具
１００  カメラモジュール                １０２  イメージセンサ部
１２０  延性基板                        １２４  貫通孔
１５０  受光部                          １５２  イメージセンサ
１５４  封止樹脂層                      １６０  レンズユニット
１６２  レンズ                          １７０  光学フィルター
１７２  ハウジング                      １８０  ＰＣＢ  
１９０  接着剤                            Ｐ    光経路
【図１】
2006209084.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
2006209084.tif 000006
【図４】
2006209084.tif 000007
【図５】
2006209084.tif 000008
【図６】
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