(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記液体レンズ部の前記光軸に並ぶ第2方向に、前記第1開口及び前記第2開口を通過する仮想の平面は、前記複数の回路素子と光軸方向にオーバーラップしない、請求項1〜3のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
前記第2連結基板は、前記個別電極と連結され、前記基板の方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第2側面の中心と対応する位置に配置される第2ベンディング部を含む、請求項6に記載のカメラモジュール。
前記第1連結基板と電気的に連結され、前記液体レンズ部の第1側面の中心に該当する第2位置で前記回路素子から遠ざかる方向に前記基板上に配置される第1パッド部を含む、請求項6又は7に記載のカメラモジュール。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、カメラ性能を高め得るように最適な構造を有する液体レンズを含むカメラモジュール及び光学機器を提供する。
【0006】
本発明で遂げようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一実施例に係るカメラモジュールは、
【0008】
第1開口を有する第1側面と、前記第1開口と光軸方向に垂直な
(例えば、カメラモジュールのレンズ(例えば、液体レンズ)又はレンズ部(例えば、液体レンズ部の光軸に垂直な))方向に対面する第2開口を有する第2側面とを含むホルダーと、前記ホルダー内に配置される第1レンズ部と、前記ホルダー内に配置される第2レンズ部と、前記第1レンズ部と前記第2レンズ部との間に配置され、前記ホルダーの前記第1開口と前記第2開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置されるメイン基板と、を含み、前記メイン基板は、第1長辺と、前記第1長辺と対応する第2長辺を含み、前記第1長辺と前記第2長辺との間に配置され
て前記第1長辺を前記第2長辺につなぐ短辺を含み
(前記短辺は、前記第1及び第2長辺のそれぞれの長さよりも小さい長さを有することができ)、前記第1開口は前記メイン基板の前記第1長辺側に開放されており、前記第2開口は前記メイン基板の前記第2長辺側に開放され得る。
すなわち、ホルダーは、第1開口から延びる(仮想または虚像)ラインが前記メイン基板の前記第1長辺に沿って延び、前記第2開口から延びる(仮想または虚像)ラインが前記メイン基板の前記第2長辺に沿って延びるように配置され得る。
【0009】
実施例によって、前記液体レンズ部は、前記第1開口及び前記第2開口のうち少なくとも一つから挿入され、前記液体レンズ部の一部分は前記ホルダーの側面から突出し得る。
【0010】
実施例によって、光軸方向
(例えば、前記液体レンズ部の光軸に並ぶ方向)を基準に、前記液体レンズ部の中心の厚さは、前記ホルダーの第1開口の大きさよりも小さくてよい。
【0011】
実施例によって、前記第1開口及び前記第2開口を通過する仮想の平面は、前記複数の回路素子と光軸方向
(例えば、前記液体レンズ部の光軸に並ぶ方向)にオーバーラップしなくてすむ。
【0012】
実施例によって、前記液体レンズ部は液体レンズを含み、前記液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第1プレートと、前記第1プレートの一面に配置される個別電極と、前記第1プレートの他面に配置される共通電極とを含むことができる。
【0013】
実施例によって、前記液体レンズ部は、前記液体レンズ上に配置され、前記共通電極と前記メイン基板を電気的に連結する第1連結基板、及び前記液体レンズ上に配置され、前記個別電極と前記メイン基板を電気的に連結する第2連結基板をさらに含み、前記液体レンズ部は、前記第1長辺側に位置する第1側面と、前記第2長辺側に位置する第2側面を含み、前記第1連結基板は、前記共通電極と連結され、前記メイン基板方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第1側面の中心と対応する位置に配置される第1ベンディング部を含むことができる
(例えば、光軸に垂直な方向及び前記メイン基板の上面に並ぶ方向に、第1連結基板は液体レンズ部の前記第1側面の中心と一列に整列され得る)。
【0014】
実施例によって、前記第2連結基板は、前記個別電極と連結され、前記メイン基板方向にベンディングされ、前記液体レンズ部の第2側面の中心に対応する位置に配置される第2ベンディング部を含むことができる
(例えば、光軸に垂直な方向及び前記メイン基板の上面に並ぶ方向に、第2連結基板は液体レンズ部の前記第2側面の中心と一列に整列され得る)。
【0015】
実施例によって、前記第1連結基板と電気的に連結され、前記液体レンズ部の第1側面の中心
に対応する位置で前記素子から遠ざかる方向
(例えば、図4参照)に前記メイン基板上に配置され
得る第1パッド部を含むことができる
(例えば、光軸に垂直な方向及び前記メイン基板の上面に並ぶ方向に、第1パッド部は液体レンズ部の前記第1側面の中心と一列に整列され得る)。例えば、第1パッド部は複数のパッドを含むことができ、複数のパッドのうち一つは、前記素子と最も近づいており、前記液体レンズ部の第1側面の中央に該当する位置に配置されるのに対し、複数のパッドの残りは、前記素子から遠ざかって延びる位置に配置される(例えば、前記液体レンズ部の前記第1側面の中央に該当する位置にあるパッドと最も近づいているパッドは、素子に二番目に近づいているパッドであり、該パッドと最も近くにあるパッドは、素子に三番目に近づいているパッドである)。
【0016】
実施例によって、前記ホルダーは、前記第1レンズ部を収容する第1孔、及び前記第1孔と光軸方向
(例えば、液体レンズ部の光軸に並ぶ方向)にオーバーラップし、前記第2レンズ部を収容する第2孔を含むことができる。
【0017】
実施例によって、前記ホルダーと前記メイン基板との間に配置されるミドルベースを含むことができる。
【0018】
実施例によって、前記ミドルベースと前記メイン基板との間に配置され、赤外線遮断フィルターが配置されるセンサーベースを含むことができる。
【0019】
実施例によって、前記ミドルベースは、ホルダーの一部が挿入される開口を有することができる。
【0020】
実施例によって、前記ホルダーは、上部プレート、下部プレート、及び前記上部プレートと前記下部プレートを連結する第1側壁及び第2側壁を含み、前記ミドルベースの厚さは、前記ホルダーの前記下部プレートの外側の厚さよりも厚くてよい。
【0021】
実施例によって、前記ホルダーの上面と側面を覆うカバーを含み、前記共通電極連結基板はメタルプレートであり、前記メタルプレートは、前記メイン基板と電気的に連結される下部端子と、前記液体レンズと電気的に連結される上部端子を含み、前記メタルプレート上で前記カバーの内側面と対面する領域に配置される絶縁物質を含むことができる。
【0022】
実施例によって、前記絶縁物質は前記液体レンズの下部に配置される領域まで延びて配置され得る。
【0023】
本発明の他の実施例に係るカメラモジュールは、第1開口を有する第1側面と、前記第1開口と光軸方向に垂直な
(例えば、カメラモジュールのレンズ(例えば、液体レンズ)又はレンズ部(例えば、液体レンズ部の光軸に垂直な))方向に対面する第2開口を有する第2側面とを含むホルダーと、前記ホルダー内に配置される第1レンズ部と、前記ホルダー内に配置される第2レンズ部と、前記第1レンズ部と前記第2レンズ部との間に配置され、前記ホルダーの前記第1開口と前記第2開口内に少なくとも一部が配置される液体レンズ部と、複数の回路素子及びイメージセンサーが配置され、前記ホルダーの下に配置されるメイン基板と、前記ホルダーの一部が挿入され、前記液体レンズ部とメイン基板との間に配置されるミドルベースとを含むことができる。
【0024】
実施例によって、前記ミドルベースと前記メイン基板との間に配置され、赤外線遮断フィルターが配置されるセンサーベースを含むことができる。
【0025】
実施例によって、前記第1開口から前記第2開口に向かう方向に、前記ミドルベースの長さは前記ホルダーの長さよりも長くてよい。
【0026】
本発明の一実施例に係る光学機器は、前記カメラモジュールと、映像を出力するディスプレイ部と、前記カメラモジュールに電源を供給するバッテリーと、前記カメラモジュール、前記ディスプレイ部及び前記バッテリーを実装するハウジングとを含むことができる。
【0027】
上記の本発明の態様は本発明の好ましい実施例の一部に過ぎず、本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術分野における通常の知識を有する者によって、以下に詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出され理解され得る。
【発明の効果】
【0028】
本発明に係る装置に対する効果について説明すると、次の通りである。
【0029】
本発明の一実施例に係る液体レンズを含むカメラモジュール及び光学機器によれば、アクティブアラインを行う中にメイン基板の素子がダメージを受ける恐れ
がないか或いは最小化し、第2整列を適切に完了することができる。また、各連結基板とメイン基板のソルダリング工程の難度を下げ、且つ素子に対するダメージ発生を防止
又は抑制することができる。
【0030】
また、液体レンズとホルダー間の接着剤の応力による浮き又は変形現象を最小化することによって、カメラモジュールの性能を高めることができる。
【0031】
なお、アクティブアラインに当たって、十分な厚さを有するミドルベースをホルダーに装着し、ジグが安定的にグリップできるようにする。
【0032】
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるだろう。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、添付の図面を参照して実施例を詳細に説明する。実施例は、様々な変更が可能であり、様々な形態を有し得るところ、特定の実施例を図面に例示し、本文に詳細に説明するものとする。しかし、これは、実施例を特定の開示形態に対して限定しようとするものではなく、実施例の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物又は代替物を含むものとして理解すべきである。
【0035】
“第1”、“第2”などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用できるが、これらの用語に前記構成要素が限定されてはならない。これらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用される。また、実施例の構成及び作用を考慮して特に定義された用語は、実施例を説明するためのものに過ぎず、実施例の範囲を限定するものではない。
【0036】
実施例の説明において、各エレメントの“上(の上)(on)”又は“下(の下)(under)”に形成されると記載される場合において、上(の上)又は下(の下)は2つのエレメントが互いに直接(directly)接触する場合も、一つ以上の他のエレメントが前記2つのエレメントの間に配置されて(indirectly)形成される場合も含む。また、“上(の上)”又は“下(の下)”と表現される場合、一つのエレメントを基準に上方の意味も下方の意味も含むことができる。
【0037】
また、以下で用いられる“上/上部/の上”及び“下/下部/の下”などのような関係的用語は、その実体又は要素間のいかなる物理的又は論理的関係又は順序を必ずしも要求又は内包するわけではなく、ある実体又は要素を他の実体又は要素と区別するために用いられてもよい。
【0038】
図1に、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの例を説明する。
【0039】
図1を参照すると、カメラモジュール10は、液体レンズ及び複数のレンズを含むレンズアセンブリー22、制御回路24、及びイメージセンサー26を含むことができる。
【0040】
液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体、第1プレート、電極部を含むことができる。第1プレートには、伝導性液体及び非伝導性液体を収容するキャビティを含むことができる。電極部は、電圧が印加されて前記伝導性液体と非伝導性液体との界面を変化させるように外部電源と電気的に連結することができる。液体レンズは、電極部に配置される絶縁層をさらに含み、電極と非伝導性液体との接触を遮断することができる。
【0041】
液体レンズが適用されたカメラモジュールには、電極部に印加される電圧を制御する制御部を含むことができる。電極部は、第1電極と第2電極を含むことができ、第1電極と第2電極は少なくとも一つの電極セクターを含むことができる。第1電極と第2電極は電磁気的に相互作用して伝導性液体と非伝導性液体との界面を変化させることができる。
【0042】
レンズアセンブリー22は複数のレンズを含むことができる。レンズアセンブリー22は、液体レンズを含む複数のレンズで構成でき、液体レンズは、第1電極と第2電極に印加される駆動電圧に対応して焦点距離が調整され得る。カメラモジュール
10は液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路24をさらに含むことができる。前記第1電極は個別電極であり、前記第2電極は共通電極であり得る。
【0043】
カメラモジュール10は一つの印刷回路基板(PCB)上に配置された複数の回路24,26と、複数のレンズを含むレンズアセンブリー22を含むことができるが、これは一例に過ぎず、発明の範囲を限定しない。制御回路24の構成は光学機器に要求される仕様によって異なるように設計され得る。特に、レンズアセンブリー22に印加される動作電圧の大きさを減らすために、制御回路24は一つのチップ(single chip)で具現化することができる。これによって、携帯用装置に搭載される光学機器の大きさをより減らすことができる。
【0044】
カメラモジュール10は光学機器に含まれ得る。光学機器はカメラモジュール、ディスプレイ部、通信モジュール、メモリ記憶部、バッテリーのうち少なくとも一つを実装するハウジングを含むことができる。
【0045】
図2は、カメラモジュール10を示す分解図である。
【0046】
図2を参照すると、カメラモジュール10は、第1カバー31、第1レンズ部32、ホルダー33、第2レンズ部34、ミドルベース35、センサーベース36、フィルター37、第2カバー38、メイン基板39及び液体レンズ部40を含むことができる。一実施例によって、前記羅列された構成31〜40のうち少なくとも一つの構成が省略されてもよく、少なくとも一つの他の構成がカメラモジュール10にさらに含まれてもよい。
【0047】
第1カバー31は、ホルダー33の上部と側部の一部を覆って外部の衝撃又は外部の異物から、内部に配置される構成を保護することができる。第1カバー31は、第1レンズ部32、ホルダー33、第2レンズ部34、ミドルベース35、センサーベース36及び液体レンズ部40を囲み、外部の衝撃から内部素子を保護することができる。
【0048】
第1レンズ部32は、レンズアセンブリー22の前方に配置され、レンズアセンブリー22の外部から光が入射する領域であり得る。第1レンズ部32は、少なくとも一つのレンズで構成されてもよく、或いは2個以上の複数のレンズが中心軸を基準に整列して光学系を形成してもよい。ここで、中心軸はカメラモジュール10の光学系の光軸(Optical axis)と同一であり得る。第1レンズ部32は2個のレンズからなり得るが、必ずしもこれに限定されない。
【0049】
第1レンズ部32の前面には露出レンズ(図示せず)が設けられ、露出レンズの前方にはカバーガラス(cover glass)が配置され得る。露出レンズはホルダー
33の外部に突出され、外部への露出によって表面が損傷することがある。仮に、レンズの表面が損傷すると、カメラモジュール10で撮影されるイメージの画質が低下することがある。したがって、露出レンズの表面損傷を防止及び抑制するために、カバーガラスを配置する又はコーティング層を形成するか、或いは露出レンズの表面損傷を防止するために、第1レンズ部32又は第2レンズ部34を構成するレンズに比べて剛性の高い耐摩耗性材質で露出レンズを構成する方法などを適用することができる。
【0050】
ホルダー33は、第1開口を有する第1側面、第1開口と光軸方向に垂直な
(例えば、カメラモジュールのレンズ(例えば、液体レンズ)又はレンズ部(例えば、液体レンズ部の光軸に垂直な))方向に対面する第2開口を有する第2側面を含むことができる。ホルダー33は上部と下部が開放されて貫通孔を含むことができ、第1レンズ部32、第2レンズ部34及び液体レンズ部40は、ホルダー33の内部に形成された貫通孔に配置され得る。そして、第1レンズ部32及び第2レンズ部34を液体レンズ部40と区別するために第1固体レンズ部及び第2固体レンズ部と定義することもできる。詳細には、第1レンズ部32は、ホルダー33の上部に位置する第1孔に配置及び結合され、第2レンズ部34は、ホルダー33の下部に位置する第2孔に配置及び結合され得る。また、液体レンズ部40は、第1孔と第2孔との間に位置する第1開口及び/又は第2開口に配置及び結合され得る。また、液体レンズ部40は第1孔と第2孔との間に位置し、第1開口と第2開口との間の空間に配置され得る。
【0051】
第2レンズ部34は第1レンズ部32及び液体レンズ部40の下方に配置され、カメラモジュール10の外部から第1レンズ部32に入射する光は、液体レンズ部40を通過して第2レンズ部34に入射し得る。第2レンズ部34は第1レンズ部32と離隔して、ホルダー33に形成される第2孔に配置され得る。
【0052】
ミドルベース35はホルダー33の下部に配置され得る。ミドルベース35は、ホルダー33の第2孔を取り囲みながら配置及び結合され得る。ミドルベース35は、第2孔を収容するための収容孔を含むことができる。ミドルベース35は、ホルダーの一部が挿入される開口を含むことができる。したがって、ミドルベース35の内径(すなわち、収容孔又は開口の直径)は第2孔の外径以上であり得る。ここで、ミドルベース35の収容孔と第2貫通孔の形状はそれぞれ円形であることが示されているが、本発明の範囲はこれに限定されず、様々な形状に変更されてもよい。
【0053】
センサーベース36はミドルベース35の下部に配置され、メイン基板39に付着し得る。センサーベース36はイメージセンサー50を取り囲み、イメージセンサー50を外部の異物又は衝撃から保護することができる。
【0054】
フィルター37は、第1レンズ部32、液体レンズ部40及び第2レンズ部34を通過した光に対して、特定波長の範囲に該当する光をフィルタリングすることができる。フィルター37は赤外線(IR)遮断フィルター又は紫外線(UV)遮断フィルターであり得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。フィルター37はイメージセンサー上に配置され得る。フィルター37はセンサーベース36の内部に配置されてもよく、センサーベース36の内部溝又は段差に配置されたり装着されてもよい。
【0055】
第2カバー38はメイン基板39の上部に装着され、メイン基板39の素子51をはじめとして前記構成31〜37を外部衝撃又は異物から保護することができる。そのために、第2カバー38は、素子51の形状及び位置を考慮して素子51を収容するための空間、及び前記構成31〜37が結合されたレンズアセンブリー22の形状及び位置を考慮してレンズアセンブリー22を収容するための空間を含むことができる。
【0056】
メイン基板39はセンサーベース36の下に配置され、イメージセンサー50が収容され得る溝、素子51、FPCB(Flexible Printed Circuit Board)52及びコネクター53を含むことができる。
【0057】
イメージセンサー50は、メイン基板39に形成された溝に装着され、レンズアセンブリー22を通過した光をイメージデータに変換する機能を果たすことができる。より具体的に、イメージセンサー50は、複数のピクセルを含むピクセルアレイを用いて光をアナログ信号に変換し、アナログ信号に相応するデジタル信号を合成してイメージデータを生成することができる。
【0058】
メイン基板39と素子51は、液体レンズ部40及びイメージセンサー50を制御するモジュール(例えば、
図6の制御回路)を構成することができる。素子51は受動素子及び能動素子のうち少なくとも一つを含むことができ、様々な広さ及び高さを有することができる。すなわち、素子51は複数の回路素子を意味し、メイン基板39の高さよりも高い高さを有し、外部に突出し得る。複数の回路素子はホルダーと光軸に平行な方向上でオーバーラップしない素子を表すことができる。また、メイン基板39は、ホルダーが配置される第1領域、及び複数の回路素子が配置される第2領域を含むことができる。
【0059】
メイン基板39は、FPCB52を含むRFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)で構成され得る。FPCB52は、カメラモジュール10が装着される空間が要求するところに応じてベンディング(bending)され得る。
【0060】
コネクター53はメイン基板39をカメラモジュール10の外部の電源又はその他の装置(例えば、application processor)に電気的に連結することができる。
【0061】
液体レンズ部40は、ホルダー33の第1貫通孔と第2貫通孔との間に形成された挿入孔に挿入され得る。液体レンズ部40は、ホルダーの側壁に形成された第1開口又は第2開口に挿入されたり配置され得る。液体レンズ部40は液体レンズ42を含むことができる。液体レンズ部40は、液体レンズ42に連結基板41,44又はスペーサ43が連結された構造であり得る。また、液体レンズ部40は、液体レンズ42に連結基板41,44及びスペーサ43が連結された構造であり得る。液体レンズ部40の一実施例は、個別電極連結基板41、液体レンズ42、スペーサ43及び共通電極連結基板44を含むことができるが、スペーサ43、連結基板
41,44、スペーサの構成のうち少なくとも一つは省略されてもよい。
【0062】
個別電極連結基板41は、液体レンズ部40の個別電極をメイン基板39に電気的に連結することができる。個別電極連結基板41はFPCBで具現化することができる。個別電極連結基板41は第2連結基板と定義されてもよい。液体レンズ42は、異なる2液体を収容できるように形成された複数のプレートを含むことができる。
【0063】
スペーサ43は液体レンズ42を囲みながら結合され、液体レンズ42を外部衝撃から保護することができる。スペーサ43は液体レンズ42の側面を囲んでリング状に配置され得る。スペーサ43は第1連結基板と第2連結基板との間に配置され得る。スペーサ43はホルダー33の開口に配置され得る。また、スペーサ43はホルダー33の開口から外部に突出して配置され得る。スペーサ43の上面又は下面には凹凸が形成され、凹凸が形成された領域に接着剤を塗布することによって連結基板との接着結合力を高めることができる。また、スペーサ43はホルダー33への挿入又はアクティブアライン(active align)過程でグリッパ(gripper)と接触し得る。
【0064】
共通電極連結基板44は、液体レンズ部40の共通電極をメイン基板39に電気的に連結することができる。共通電極連結基板44はフレキシブル基板(FPCB)又は単一メタル基板(伝導性メタルプレート)で具現化されてもよく、液体レンズ42の共通電極に対応する位置に露出されたパッド及びメイン基板39の共通電極用パッドに対応する位置に露出されたパッドを除く少なくとも一部の領域に絶縁層を含むメタル基板で具現化されてもよい。このような構造については
図12及び
図13を参照して後述する。共通電極連結基板44は第1連結基板と定義されてもよい。
【0065】
連結基板41,44はスペーサ43の形状と対応する形状を有することができ、光軸に平行な方向においてスペーサ43と重なる領域と液体レンズ42の電極とオーバーラップする領域を含むことができる。電極とオーバーラップする領域は、スペーサ43と重なる領域の内周から内側に突出又は延長して形成され得る。
【0066】
図3は、
図1に示したカメラモジュールの斜視図である。
【0067】
図3を参照すると、カメラモジュール10に含まれた第1カバー31は、光学系を形成する複数のレンズを外部衝撃から効果的に保護できるように配置され得る。
【0068】
第2カバー
38は、メイン基板39の上部で素子51を保護し、内部に第1カバー31を収容して保護することができる。
【0069】
図4は、
図3に示したカメラモジュールから一部の構成が除去された状態を示す斜視図である。
【0070】
図4を参照すると、カメラモジュール10において第1カバー31と第2カバー
38が除去された状態のカメラモジュール10−1が示されている。
【0071】
メイン基板39上に素子51と離隔してセンサーベース36が装着され、センサーベース36の上に、ミドルベース35、第2レンズ部34、液体レンズ部40及び第1レンズ部32が配置されたホルダー33が配置され得る。
【0072】
共通電極連結基板44及び個別電極連結基板41はそれぞれメイン基板39に向かってベンディングされ得る。個別電極連結基板41は、個別電極のそれぞれと電気的に連結された連結パッド54を介して、メイン基板39上に形成された電極パッド55と電気的に連結され得る。連結パッド54と電極パッド55は伝導性エポキシ(conductive epoxy)又はソルダリングによって電気的に連結され得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0073】
同様に、共通電極連結基板44は、共通電極と電気的に連結された連結パッドを介して、メイン基板39上に形成された電極パッドと電気的に連結され得る。
【0074】
ここで、共通電極連結基板44及び個別電極連結基板41と連結される電極パッドはそれぞれ第1パッド部及び第2パッド部と定義されてもよく、第1パッド部及び第2パッド部は液体レンズの中心(
図10で説明される第1側面及び第2側面)でメイン基板39上に配置される素子51から遠ざかる方向に配置され得る。
【0075】
図5は、
図4に示したカメラモジュールの断面図である。
【0076】
図5を参照すると、同図のカメラモジュール10−1の断面構造(
図4のA−A’に沿って切断した断面)は一例に過ぎず、光学機器に要求される仕様によってカメラモジュール10−1の構造は変わってもよい。例えば、同図の例では液体レンズ部40が第1レンズ部32と第2レンズ部34との間に位置しているが、他の例では、第1レンズ部32又は第2レンズ部が省略されてもよい。また、液体レンズ部40が第1レンズ部32よりも上部(前面)に位置してもよく、液体レンズ部40が第2レンズ部34よりも下部に位置してもよい。
【0077】
液体レンズ部40は、開口領域によって決められるキャビティ(cavity)310を含むが、前記他の例では、キャビティ310の傾斜方向が反対となるように液体レンズ部40が配置されてもよい。これは、
図5とは違い、キャビティ310において光が入射する方向の開口面積が反対方向の開口面積より
広いことを意味できる。すなわち、キャビティ310の開口面積は、光が入射する方向の開口面積が反対方向の開口面積より狭くても広くてもよい。キャビティ310の傾斜方向が反対となるように液体レンズ40が配置されるとき、液体レンズ40の傾斜方向にしたがって電極と液体など、液体レンズの構成の配置全体又は一部が共に変更されてもよく、キャビティの傾斜方向のみ変更され、残りの配置は変更されなくてもよい。すなわち、液体レンズ部40のそれぞれの構成は上下の位置がそれぞれ変更されてもよい。
【0078】
液体レンズ部40にはキャビティ310が含まれ得る。キャビティ310は第1レンズ部32を通過した光が透過する部位であり、少なくとも一部に液体を含むことができる。例えば、キャビティ310には2種類、すなわち、伝導性液体と非伝導性液体(又は絶縁液体)が共に含まれ得るが、伝導性液体と非伝導性液体は互いに混合されず、伝導性液体と非伝導性液体との間に界面が形成され得る。共通電極連結基板44と個別電極連結基板41を介して印加される駆動電圧によって伝導性液体と非伝導性液体との界面が変形され、液体レンズ部40の曲率及び/又は焦点距離が変更され得る。このような界面の変形、曲率変更が制御されることにより、液体レンズ部40とこれを含むレンズアセンブリー22、カメラモジュール10及び光学機器は、オートフォーカシング(Auto−Focusing;AF)機能、手振れ補正又は映像揺れ防止(Optical Image Stabilizer,OIS)機能などを果たすことができる。
【0079】
前述したように、ホルダー33は、第1レンズ部32が配置される第1貫通孔(又は第1孔)、液体レンズ部40が配置される挿入孔、及び第2レンズ部34が配置される第2貫通孔(又は第2孔)を含むことができる。前記第1孔と前記第2孔は互いに光軸方向にオーバーラップし得る。
【0080】
第1レンズ部32は2個のレンズを含むことができ、第2レンズ部34は3個のレンズを含むことができるが、これは例示的なものであり、各レンズ部32,34に含まれたレンズの個数は変更されてもよい。一方、第1レンズ部32の上部に位置しているレンズは上部に突出して露出レンズの機能を担うことができる。また、レンズ部32,34に含まれたレンズの外径は下部に行くほど増加し得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0081】
光軸はイメージセンサー50の光軸であるとともに、第1レンズ部32、液体レンズ部40及び第2レンズ部34が形成する光学系の光軸であり得る。すなわち、イメージセンサー50と、第1レンズ部32、液体レンズ部40及び第2レンズ部34はアクティブアラインによって一つの光軸に整列して配置され得る。
【0082】
ここで、アクティブアラインは、第1レンズ部32、第2レンズ部34及び液体レンズ部40のそれぞれの光軸をイメージセンサー50の光軸と一致させる動作を意味できる。一実施例として、アクティブアラインは、特定客体から入射する光を第1レンズ部32、第2レンズ部34及び液体レンズ部40のうち少なくとも一つを介してイメージセンサー50が受信して生成したイメージデータを分析する動作によって行われ得る。
【0083】
アクティブアラインは様々な順序で行われ得るが、本明細書では、ホルダー33に固定されて装着された第1レンズ部32と第2レンズ部34、及びイメージセンサー50間の第1整列が完了した後、ホルダーに挿入された液体レンズ部40及びイメージセンサー50間の第2整列が行われると仮定する。第1整列は、グリッパがホルダー33に装着されたミドルベース35を把持した状態で様々な位置に可変させつつ行うことができ、第2整列は、グリッパが液体レンズ部40のスペーサ43を把持した状態で様々な位置に可変させつつ行うことができる。これは、一実施例に過ぎず、他の順序でアクティブアラインが行われてもよい。
【0084】
図1〜
図5で説明された各構成31〜40のそれぞれはエポキシ(epoxy)で固定及び接着され得る。そのために、構成31〜40のうち、2つの構成同士を固定及び接着しようとするとき、エポキシの塗布、UV硬化及び熱硬化が順次に行われ得る。実施例によって、構成の材質又は性質によっていずれか一つの硬化過程が省略されてもよく、他の接着工程が追加されてもよい。
【0085】
図6は、カメラモジュールを簡略に示すブロック図である。
【0086】
図6を参照すると、カメラモジュール200に含まれる制御回路210及びレンズアセンブリー250が示されており、制御回路210及びレンズアセンブリー250のそれぞれは、
図1の制御回路24及びレンズアセンブリー22に該当し得る。
【0087】
制御回路210は制御部220を含むことができる。
【0088】
制御部220はAF機能及びOIS機能を有する構成であり、使用者の要請又は感知結果(例えば、ジャイロセンサー225の動き信号など)を用いて、レンズアセンブリー250に含まれた液体レンズ
モジュール260を制御することができる。
【0089】
制御部220はコントローラ230及び電圧ドライバー235を含むことができる。ジャイロセンサー225が制御部220に含まれない独立した構成であってもよく、制御部220がジャイロセンサー225をさらに含んでもよい。
【0090】
ジャイロセンサー225は、光学機器200の上下及び左右に対する手振れを補償するためにヨー(Yaw)軸とピッチ(Pitch)軸の2方向の動きの角速度を感知することができる。ジャイロセンサー225は、感知した角速度に相応する動き信号を生成してコントローラ230に提供することができる。
【0091】
コントローラ230は、OIS機能の具現化のために、低域通過フィルター(Low Pass Filter;LPF)を用いて動き信号から高い周波数のノイズ成分を除去して所望の帯域だけを抽出し、ノイズの除去された動き信号を用いて手振れ量を計算し、計算された手振れ量を補償するために液体レンズ
モジュール260の液体レンズ280が持つべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【0092】
コントローラ230は、光学機器又はカメラモジュール200の内部(例えば、イメージセンサー)又は外部(例えば、距離センサー又はアプリケーションプロセッサ)からAF機能のための情報(すなわち、客体との距離情報)を受信することができ、距離情報に基づいて、前記客体に焦点を合わせるための焦点距離にしたがって液体レンズ280が持つべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【0093】
コントローラ230は、駆動電圧及び該駆動電圧を電圧ドライバー235に生成させるための駆動電圧コードをマップした駆動電圧テーブルを保存することができ、前記計算された駆動電圧に対応する駆動電圧コードを駆動電圧テーブルを参照して取得することができる。
【0094】
電圧ドライバー235は、コントローラ230から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードに基づいて、前記駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧を生成し、それをレンズアセンブリー250に提供することができる。
【0095】
電圧ドライバー235は、供給電圧(例えば、別個の電源回路から供給された電圧)を受け取って電圧レベルを増加させる電圧ブースター、前記電圧ブースターの出力を安定させるための電圧安定器、及び液体レンズ280の各端子に前記電圧ブースターの出力を選択的に供給するためのスイッチング部を含むことができる。
【0096】
ここで、前記スイッチング部はエイチブリッジ(H Bridge)と呼ばれる回路の構成を含むことができる。前記電圧ブースターから出力された高電圧が前記スイッチング部の電源電圧として印加される。前記スイッチング部は、印加される電源電圧とグラウンド電圧(ground voltage)を選択的に液体レンズ280の両端に供給することができる。ここで、液体レンズ280は駆動のために、4個の電極セクターを含む第1電極、及び1個の電極セクターを含む第2電極を含むことができるが、液体レンズ280の両端は、第1電極と第2電極を意味できる。また、液体レンズ280の両端は、第1電極の4個の電極セクターのいずれか一つと第2電極の1個の電極セクターを意味してもよい。
【0097】
液体レンズ280の各電極セクターに、予め設定された幅を有するパルス形態の電圧が印加され得るが、液体レンズ280に印加される駆動電圧は、第1電極と第2電極のそれぞれに印加される電圧の差である。ここで、第1電極に印加される電圧を個別電圧、第2電極の電極セクターのそれぞれに印加される電圧を
共通電圧と定義することができる。
【0098】
すなわち、電圧ドライバー235がコントローラ230から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードによって液体レンズ280に印加される駆動電圧を制御するために、前記電圧ブースターは増加する電圧レベルを制御し、前記スイッチング部は共通電極と個別電極に印加されるパルス電圧の位相を制御することによって、駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧が生成されるようにする。
【0099】
すなわち、制御部220は前記第1電極と前記第2電極のそれぞれに印加される電圧を制御することができる。
【0100】
制御回路210は、制御回路210の通信又はインターフェースの機能を担うコネクター(図示せず)をさらに含むことができる。例えば、I
2C(Inter−Integrated Circuit)通信方式を用いる制御回路210とMIPI(Mobile Industry Processor Interface)通信方式を用いるレンズアセンブリー250との通信のために、前記コネクターは通信プロトコル変換を行うことができる。
【0101】
また、前記コネクターは外部(例えば、バッテリー)から電源を受け取って、制御部220及びレンズアセンブリー250の動作に必要な電源を供給することができる。この場合、前記コネクターは
図2のコネクター53を意味できる。
【0102】
レンズアセンブリー250は液体レンズモジュール260を含むことができ、液体レンズモジュール260は駆動電圧提供部270及び液体レンズ280を含むことができる。
【0103】
駆動電圧提供部270は電圧ドライバー235から駆動電圧(すなわち、n(nは2以上の整数)個の個別電極のいずれか一つの個別電極と1個の共通電極との間に印加されるアナログ電圧)を受け取り、液体レンズ280に駆動電圧を提供することができる。駆動電圧提供部270は、制御回路210とレンズアセンブリー250との間の端子連結による損失を補償するための電圧調整回路又はノイズ除去回路を含んでもよく、或いは前記出力電圧をバイパス(bypass)してもよい。
【0104】
駆動電圧提供部
270は、
図2の連結部
52の少なくとも一部を構成するFPCB(Flexible Printed Circuit Board、又は第1基板)に配置され得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。連結部
52は駆動電圧提供部260を含むことができる。
【0105】
液体レンズ280は、駆動電圧によって伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変形され、AF機能、又はOIS機能を果たすことができる。
【0106】
図7には、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズを説明する。具体的に、(a)はレンズアセンブリー22に含まれた液体レンズ28を説明し、(b)は液体レンズ28の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ28は、
図2の液体レンズ42を意味する。
【0107】
まず、(a)を参照すると、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズ28は、等間隔で4個の異なる方向に配置されて第1電極を構成する複数の電極セクターL1,L2,L3,L4、及び第2電極の電極セクターC0を介して駆動電圧が印加され得る。第1電極を構成する複数の電極セクターL1,L2,L3,L4及び第2電極を構成する電極セクターC0を介して駆動電圧が印加されると、キャビティ310に配置された伝導性液体と非伝導性液体の界面が変形され得る。伝導性液体と非伝導性液体の界面の変形の程度及び形態は、AF機能又はOIS機能を具現化するために、コントローラ230によって制御され得る。
【0108】
また、(b)を参照すると、レンズ28の一側は、第1電極の異なる電極セクターL1,L2,L3,L4から電圧を受け取り、他側は第2電極の電極セクターC0と連結されて電圧を受け取る複数のキャパシター29と説明することができる。
【0109】
本明細書では異なる電極セクターが4個であるとして説明するが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0110】
図8に、液体レンズの一実施例を説明する。具体的に、
図8の(a)は液体レンズの一実施例に対する上面図(top view)であり、
図8の(b)は液体レンズの一実施例に対する断面図(cross−sectional view)である。
【0111】
図8を参照すると、液体レンズ28は、異なる2つの液体、第1プレート81、及び電極を含むことができる。液体レンズに含まれる2つの液体82,83は、伝導性液体及び非伝導性液体を含むことができる。第1プレート81は、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティ(cavity)85を含むことができる。キャビティ85の側壁面は傾斜面を含むことができる。電極は、第1プレート81に配置され、第1プレート81の上部又は第1プレート81の下部に配置され得る。液体レンズ28は、電極上部(下部)に配置され得る第2プレート86をさらに含むことができる。また、液体レンズは、電極下部(上部)に配置され得る第3プレート87をさらに含むことができる。同図のように、液体レンズ28の一実施例は、異なる2つの液体82,83が形成する界面84を含むことができる。また、液体レンズ28に電圧を供給する少なくとも一つの基板91,92を含むことができる。ここで、基板91,92はそれぞれ共通電極連結基板44と個別電極連結基板41を意味できる。液体レンズ28の角又はコーナー部は液体レンズ28の中心部よりも薄い厚さを有し得る。第2プレート又は第3プレートのコーナーは一部が回避して第1プレートに配置される電極の一部が露出され得る。
【0112】
液体レンズ28は、互いに異なる2液体、例えば、伝導性液体83及び非伝導性液体82を含み、2つの液体が形成する界面84の曲率、形状は、液体レンズ28に供給される駆動電圧によって調整され得る。液体レンズ28に供給される駆動電圧は、第1基板92及び第2基板91を介して伝達され得る。第1基板92は個別の4個の個別駆動電圧を伝達でき、第2基板91は1つの共通電圧を伝達できる。共通電圧はDC電圧又はAC電圧を含むことができ、共通電圧がパルス形態で印加される場合、パルスの幅又はデューティ比(duty cycle)は一定であり得る。第2基板91と第1基板92を介して供給される電圧は、液体レンズ28の各角に露出される複数の電極88,89に印加され得る。電極と基板との間には伝導性エポキシが配置され、電極と基板は伝導性エポキシによって結合及び通電し得る。
【0113】
また、液体レンズ28は、透明な材質を含む第3プレート87と第2プレート86との間に位置し、予め設定された傾斜面を有する開口領域を含む第1プレート81を含むことができる。
【0114】
第2プレート86は、第1幅D1を有する長方形であり得る。第2プレート86は、第1プレート81とエッジ(edge)周辺の接合領域で当たって接着され、第1プレート81は傾斜面を有し、広い開口領域48の直径D3よりも大きい周辺領域46の直径D2を有することができる。周辺領域46は、第1プレート81の上面及び液体と上下方向又は光軸に平行な方向上でオーバーラップする領域であり得る。第1プレート81の上部に配置された第1電極88の一部が露出され、第1プレート81に形成される電極パターンの一部が伝導性液体に露出され得る。実施例によって、第2プレート86は、第1プレート81の広い開口領域の直径D3よりも大きい直径D2を有してもよい。
【0115】
また、液体レンズ28は、第3プレート87、第2プレート86及び第1プレート81の開口領域によって決定されるキャビティ85を含むことができる。ここで、キャビティ85は、異なる性質(例、伝導性液体及び非伝導性液体)の2つの液体82,83が充填され、異なる性質の2つの液体82,83間には界面84が形成され得る。
【0116】
また、液体レンズ28に含まれる2つの液体82,83の少なくとも一つは伝導性を有し、液体レンズ28は、第1プレート81の上部及び下部に配置される2つの電極88,89、及び伝導性の液体が当たり得る傾斜面に配置される絶縁層90をさらに含むことができる。絶縁層90は、第1プレート81の内側傾斜面と前記液体82,83との間に配置され得る。ここで、絶縁層90は、2つの電極88,89のいずれか一つの電極(例、第2電極89)を覆い、他の電極(例、第1電極88)の一部を露出させて伝導性液体(例えば、83)に電気エネルギーが印加されるようにし得る。ここで、第1電極88は少なくとも一つの電極セクターを含み、第2電極89は2つ以上の電極セクターを含むことができる。例えば、第2電極89は、光軸を中心に時計回り方向に沿って順次に配置される複数の電極セクターを含むことができる。
【0117】
液体レンズ28に含まれた2つの電極88,89に駆動電圧を伝達するための1つ又は2つ以上の基板91,92が連結され得る。駆動電圧に対応して、液体レンズ28内に形成される界面84の屈曲、傾斜度などが変わりながら液体レンズ28の焦点距離が調整され得る。
【0118】
一方、第1プレート81は開口領域を含み、第1プレート81の内側傾斜面によって広い開口領域と狭い開口領域を含むことができる。広い開口領域の直径D3は、液体レンズに要求される画角(FOV)又は液体レンズのカメラ装置における役割によって変わり得る。開口領域は、円形の断面を有する孔(hole)の形状でよく、開口領域の傾斜面は55°〜65°の範囲の傾斜度を有することができる。2つの液体が形成した界面84は駆動電圧によって開口領域の傾斜面に沿って動くことができる。
【0119】
図9は、
図4に示したカメラモジュールの上面図である。
【0120】
図9を参照すると、カメラモジュール10−1は、レンズアセンブリー22が配置される領域、素子51が配置される領域、FPCB52、及びコネクター53に区別され得る。また、
図4とは違い、共通電極連結基板44及び個別電極連結基板41のベンディングが行われていない状態を示す。
【0121】
図9で、長方形のメイン基板39の長辺(又は第1辺)に平行な方向を第1方向DR1、メイン基板39の短辺(又は第2辺)に平行な方向を第2方向DR2と定義する。メイン基板39の各辺には凹凸が有り得る。
【0122】
また、長辺は、
図9で上部に位置している第1長辺と下部に位置している第2長辺を含む概念であり、短辺は、前記第1長辺と前記第2長辺との間に配置されたり第1長辺と第2長辺とをつなぐ辺であり得る。
【0123】
カメラモジュール10−1の製造方法の一実施例によれば、メイン基板39にイメージセンサー50を装着し、フィルター37の結合されたセンサーベース36をメイン基板39に結合させることができる。
【0124】
その後、ミドルベース35の結合されたホルダー33に配置された第1レンズ部32、第2レンズ部34とメイン基板39に配置されたイメージセンサー50との相対的な位置を調節するアクティブアライン(第1整列)を行うことができる。第1整列は、ミドルベース35の両側を支持し、ミドルベース35とミドルベース35に結合したホルダーの位置を調節して進行され得る。第1整列は、ミドルベース35の両側を圧着して固定するジグを移動させながら進行され得る。第1整列が完了した状態でミドルベース35とセンサーベース36は互いに結合され得る。
【0125】
その後、ホルダー33の挿入孔に液体レンズ部40を挿入し、液体レンズ部40とイメージセンサー50とのアクティブアライン(第2整列)を行うことができる。第2整列は、液体レンズ部40を第2方向DR2で支持し、液体レンズ部40の位置を調節して行うことができる。第2整列は、液体レンズ部40のスペーサ43を第2方向DR2で支持し、液体レンズ部40の位置を調節して行うことができる。第2整列は、液体レンズ部40を第2方向DR2で圧着して固定するジグを移動させながら進行され得る。
【0126】
このとき、万一、ホルダー33の挿入孔の開放された領域がメイン基板39の短辺に沿って配置され、第2整列が、液体レンズ部40を第1方向DR1で圧着して固定するジグを移動させながら進行されなければならない場合であれば、ジグの動きによって、メイン基板39に含まれた素子51がダメージを受ける恐れがある。また、素子51のダメージを防止するためにジグの動きを制限すると、第2整列が適切に完了できず、カメラモジュール10−1の性能が大きく低下することがある。その上、ベンディング工程の後に各連結基板41,44とメイン基板39との電気的な連結のためにソルダリング(soldering)工程が要求されるが、この場合、連結基板41,44のいずれか一つと連結されるメイン基板39のパッドが素子51に近づくことになって素子51のダメージが生じることがあり、ソルダリング工程の難度が上昇するという短所がある。
【0127】
しかし、本発明の一実施例に係るカメラモジュール10−1によれば、メイン基板39に結合されたホルダー33の挿入孔の開放領域がメイン基板39の長辺に沿って(又は、短辺に平行に挿入孔の開放領域を通過する仮想直線が素子51とオーバーラップしないように)配置され、第2整列が、液体レンズ部40を第2方向DR2で圧着して固定するジグを移動させながら進行され得る。すなわち、ジグの移動範囲は素子51が位置している領域と重ならず、素子51がダメージを受ける恐れもなく、第2整列を適切に完了することができる。また、各連結基板41,44とメイン基板39とのソルダリング工程の難度を下げ、且つ素子51に対するダメージ発生を防止することができる。
【0128】
第2整列が完了した状態で、ホルダー33と液体レンズ部40は接着工程(例えば、エポキシ塗布及び硬化工程)によって互いに接着及び固定され得る。前記接着工程が完了した後、共通電極連結基板44の第1ベンディング領域61(又は第1ベンディング部)及び個別電極連結基板41の第2ベンディング領域64(又は第2ベンディング部)のそれぞれにおいてベンディング工程が行われ得る。前記ベンディング工程は、予め定められたベンディングラインに沿って各基板41,44をメイン基板39の方向に畳む工程を意味する。連結基板は、容易なベンディングのために、ベンディングされる部分に溝45を含むことができる。各ベンディングラインは、第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61に含まれ得る。第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61のそれぞれの長さは、容易なベンディングのためにあらかじめ実験的に定められ得る。
【0129】
図9に示すように、第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61はそれぞれ、共通電極連結基板44の露出辺74及び個別電極連結基板41の露出辺71のそれぞれの中心に近づいて配置され得る。例えば、露出辺74の中心及び露出辺71の中心はそれぞれ第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61に含まれ得る。他の実施例によって、露出辺74の中心及び露出辺71の中心のいずれか一つだけが、第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61のうち対応するいずれか一つに含まれてもよい。
【0130】
または、露出辺74の中心及び露出辺71の中心の両方とも、第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61のうち対応するいずれか一つに含まれなくとも、第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61がそれぞれ、共通電極連結基板44の露出辺74及び個別電極連結基板41の露出辺71のそれぞれの中心にできるだけ近づいて配置されてもよい。
【0131】
ベンディング工程時に、ホルダー33と液体レンズ部40を固定しているエポキシの応力によって浮き又は変形現象が発生することがあり、このような現象によって、第2整列によって決められた液体レンズ部40の位置変化を引き起こし、カメラモジュール10−1の性能を大きく低下させることがある。第1ベンディング領域64及び第2ベンディング領域61がそれぞれ、共通電極連結基板44の露出辺74及び個別電極連結基板41の露出辺71のそれぞれのエッジ(edge)に近づいて配置されるほど、エポキシの応力による浮き又は変形現象が増加し得る。
【0132】
したがって、本発明の一実施例に係るカメラモジュール10−1によれば、液体レンズ部40とホルダー33間の接着剤の応力による浮き又は変形現象を最小化することによって、カメラモジュール10−1の性能を高めることができる。
【0133】
また、
図9に示すように、メイン基板39において各連結基板41,44との電気的連結のためのパッドは、素子51から最大限に遠くに(又は、各露出辺71,74の中心を基準に前記素子51の反対方向に偏るように)配置され、ソルダリング工程時に素子51への悪影響を最小化することができる。
【0134】
図10は、ホルダーとミドルベースをより詳細に示す第1斜視図である。
図11は、ホルダーとミドルベースをより詳細に示す第2斜視図である。
【0135】
図10及び
図11を参照すると、
図10には、ホルダー33とミドルベース35をより詳細に示す第1斜視図が示されており、
図11に示したホルダー33とミドルベース35の第2斜視図は、
図10に示したホルダー33とミドルベース35を反対側(180°)から見た斜視図である。
【0136】
ホルダー33は液体レンズ部40が挿入される挿入孔を含むが、第1斜視図には、挿入孔に含まれた第2開口97が示されており、第2斜視図には挿入孔に含まれた第1開口100が示されている。第1開口100は第2開口97と光軸方向に垂直な方向に対面し得る。ホルダー33は、第2開口97が位置する第2側面、そして第1開口100が位置する第1側面を含むことができる。
【0137】
図9に示したように、第2開口97はメイン基板39の第2長辺側に開放されるように配置され、第1開口100はメイン基板39の第1長辺側に開放されるように配置され得る。また、液体レンズ42も第1長辺側に
(又は、第1長辺に沿って)位置する第1側面と第2長辺側に
(又は、第2長辺に沿って)位置する第2側面を有することができる。
【0138】
したがって、共通電極連結基板44の第1ベンディング部64は液体レンズ42の第1側面の中心と対応する位置に配置され、個別電極連結基板41の第2ベンディング部61は液体レンズ42の第2側面の中心と対応する位置に配置され得る。
【0139】
そして、ホルダー33内には第1レンズ部32と第2レンズ部34が配置され、液体レンズ42は第1レンズ部32と第2レンズ部34との間に配置されて、ホルダー33の第1開口100と第2開口97内に少なくとも一部が配置され得る。
【0140】
液体レンズ42は第1開口100及び第2開口97の少なくとも一つから挿入され、液体レンズ42の一部分はホルダー33の側面から突出し得る。また、液体レンズ42を含む液体レンズ部40の一部分が、ホルダー33の側面から第1開口又は第2開口を通って突出してもよい。一実施例として、液体レンズ42の側面を囲む液体レンズ部40のスペーサ43が第1開口又は第2開口の一つからホルダー33の外部に突出し得る。
【0141】
液体レンズ42が第1開口100及び第2開口97の少なくとも一つから挿入され得るように、光軸方向を基準に、液体レンズ42の中心の厚さは、第1開口100又は第2開口97の大きさよりも小さくできる。
【0142】
図9に示したように、第1開口100と第2開口97を通過する仮想の平面は複数の回路素子51とオーバーラップしなくてすむ。
【0143】
ホルダー33とミドルベース35は第1整列時に互いに結合してジグによって移動され得る。
【0144】
ホルダー33は射出工程によって製作され得るが、ホルダー33の第2貫通孔96の内部領域は円筒形であるので、第2貫通孔の外部形状も円筒形にする方が、射出工程時に収率を高めることができる。また、液体レンズ部40を支持する挿入孔の突出部95は、カメラモジュール10−1全体の厚さを減らすように、可能な限り小さい肉厚D4を有することが要求される。挿入孔は、上部プレート、前記上部プレートと対面する下部プレート、前記上部プレートと前記下部プレートとをつなぐ第1側壁と第2側壁を含むことができる。突出部95は前記下部プレートの外側を意味する。
【0145】
したがって、突出部95は最小限の肉厚D4を有せざるを得ないが、万一ミドルベース35がホルダー33に結合されないとすれば、第1整列時にジグは突出部95をグリップするしかない。しかし、非常に小さい肉厚D4を有する突出部95によって、ジグがホルダー33をグリップする時、グリップ自体が容易でなく、ジグの移動方向又は角度によってホルダー33が捩れることがあり、第1整列を正常に行うことができない。また、ホルダー33を厚肉にするほど製作時に公差が増加する不具合があり得るので、ホルダー33を薄肉にすることが良い。ホルダー33を薄肉にすると、挿入孔が配置される方向でのジグを介したグリップが容易でないので、ホルダー33と結合するミドルベース35の構成を追加し、ミドルベース35を支持してホルダー33の整列を容易に行うことができる。もちろん、ミドルベース35はが省略されてもよい。本発明の一実施例に係るミドルベース35は、第2貫通孔96を収容できる(すなわち、ホルダー33の一部が挿入される)収容孔98、及び接着剤(例えば、エポキシ)が塗布され得る凹部99を含むことができる。また、ミドルベース35の外部形状はホルダー33の挿入孔の下部形状に相応し、ミドルベース35の外径は、前記挿入孔の両突出部95間の距離と等しいか大きくできる。言い換えると、第1開口100から第2開口97に向かう方向に、ミドルベース35の長さをホルダー33の長さよりも大きくできる。
【0146】
また、ミドルベース35の厚さD5は、少なくとも突出部95の厚さD4よりは大きく、第2貫通孔の長さよりは小さくできる。ミドルベース35の材質は熱に強いLCP(Liquid Crystal Polymer)であり得るが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【0147】
本発明の一実施例に係るカメラモジュール10−1のように、ミドルベース35がホルダー33に結合され、第1整列時に、ジグは、突出部95ではなくミドルベース35をグリップできる。したがって、ジグが安定してグリップするに十分な肉厚D5を有するミドルベース35によって、グリップを安定して行うことができ、ジグの移動方向又は角度に関係なくホルダー33が揺れず、第1整列を正常に行うことができる。ミドルベース35がない場合には、ホルダー33の側面を支持すればいい。
【0148】
図12は、共通電極連結基板をより詳細に示す図である。
【0149】
図12を参照すると、液体レンズ部40の共通電極をメイン基板39に電気的に連結する共通電極連結基板44は、単一メタル基板によって具現化され得る。
【0150】
共通電極連結基板44は、液体レンズ42の共通電極に対応する位置に露出されたパッドに対応する位置に露出された第1パッド120、メイン基板39の共通電極用パッドに対応する位置に露出された第2パッド130、及び溝45以外の領域に配置されるメタル絶縁層110を含むメタルプレートによって具現化されてもよい。第1パッド120と第2パッド130はそれぞれ上部端子と下部端子を意味できる。
【0151】
ここで、メタル絶縁層110は、共通電極連結基板44が結合された液体レンズ部40において外部に露出される領域に該当する第1メタル絶縁層(溝45を基準に右側領域)、及び共通電極連結基板44が結合された液体レンズ部40において液体レンズ42の下部に配置される領域に該当する第2メタル絶縁層(溝45を基準に左側領域)に区別できる。前記第1メタル絶縁層は、第1カバー31の内側面と対面する領域に配置され、前記第2メタル絶縁層は、液体レンズ42の下部に配置される領域まで延びて配置され得る。前記第1メタル絶縁層と前記第2メタル絶縁層の作用及び効果はそれぞれ異なり得る。
【0152】
メタル絶縁層110は、一つのノード(node)に通電する単一メタル基板の上部にコーティング、メッキ又は蒸着する工程によって配置され、パリレンC(parylene C)を含むことができる。共通電極連結基板44は、溝45によってガイドされる第1ベンディング領域64でメイン基板39の共通電極用パッドに向かってベンディングされてメイン基板39と電気的に連結され得るが、第1カバー31が装着される時、第1カバー31は個別電極連結基板41及び共通電極連結基板44と接触し得る。このとき、第1カバー31の材質は、重さ、強度を考慮して伝導性メタル材質であり得るが、第1カバー31が個別電極連結基板41及び共通電極連結基板44と接触することにより、液体レンズ42の個別電極と共通電極間のショート(short)現象が発生し得る。このようなショート現象によって液体レンズ42の駆動が一時的又は持続的に不能となる問題がある。
【0153】
しかし、本発明の一実施例に係る共通電極連結基板44は、メイン基板39との連結のための第2パッド130以外の領域に配置されたメタル絶縁層110(より明確には第1メタル絶縁層)を含むので、第1カバー31によるショート現象を防止することができる。
【0154】
図13は、
図12に示した構造の共通電極連結基板を含む液体レンズ部の一部断面を示す図である。
【0155】
図13を参照すると、液体レンズ部40は、個別電極連結基板41、スペーサ43と結合したりスペーサに囲まれた液体レンズ42、及び共通電極連結基板44が積層された構造を有し得る。スペーサ43は、個別電極連結基板41及び共通電極連結基板44よりも外側に突出し、アクティブアライン工程時にグリッパと接触し得る。
【0156】
ここで、共通電極連結基板44は液体レンズ42の下部に配置される領域に該当するメタル絶縁層110(より正確には第2メタル絶縁層)を含むことができる。メタル絶縁層110は、液体レンズ42の共通電極に対応する位置に露出されたパッドに対応する位置に露出された第1パッド120以外の領域に配置されるので、液体レンズ42の共通電極に対応する位置に露出されたパッドと第1パッド120との間にギャップ150を形成することができる。
【0157】
液体レンズ42の共通電極に対応する位置に露出されたパッドと第1パッド120は伝導性接着剤(例えば、Agエポキシ)によって電気的に連結され接着され得るが、これらの間にギャップ150が形成されるので、伝導性接着剤が液体レンズ部40の外部に漏れず、他の端子(例えば、個別電極)とのショート現象を防止することができる。
【0158】
ギャップ150は、メタル絶縁層110の厚さ分だけ段差を提供でき、例えばメタル絶縁層110の厚さは20μm〜40μmであり得る。
【0159】
前述した液体レンズはカメラモジュールに含まれ得る。カメラモジュールは、ハウジングに実装される液体レンズ及び液体レンズの前面又は後面に配置され得る少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリー、レンズアセンブリーを通じて伝達される光信号を電気信号に変換するイメージセンサー、及び液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路を含むことができる。
【0160】
実施例と関連して前述のようにいくつかを述べたが、その他にも様々な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は、相互に両立できない技術でない限り、様々な形態で組み合わせることができ、これによって新しい実施形態を具現化することができる。
【0161】
例えば、前述した液体レンズを含むカメラモジュールを含む光学機器(Optical Device,Optical Instrument)を具現化することができる。ここで、光学機器は、光信号を加工又は分析できる装置を含むことができる。光学機器の例は、カメラ/ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメーター装置、レンズメーター装置などを挙げることができ、液体レンズを含み得る光学機器に本発明の実施例を適用することができる。また、光学機器は、スマートフォン、ノートパソコン、タブレットコンピュータなどの携帯用装置によって具現化され得る。このような光学機器は、カメラモジュール、映像を出力するディスプレイ部、カメラモジュールとディスプレイ部を実装する本体ハウジングを含むことができる。光学機器は、本体ハウジングに他の機器と通信できる通信モジュールが実装され、データを格納できるメモリ部をさらに含むことができる。
【0162】
本発明は、本発明の精神及び必須の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは当業者には自明である。したがって、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付する請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
【実施例】
【0163】
発明の実施例は、前述した「発明を実施するための形態」で十分に説明された。