KR100658145B1 - 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템 - Google Patents

모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100658145B1
KR100658145B1 KR1020050122350A KR20050122350A KR100658145B1 KR 100658145 B1 KR100658145 B1 KR 100658145B1 KR 1020050122350 A KR1020050122350 A KR 1020050122350A KR 20050122350 A KR20050122350 A KR 20050122350A KR 100658145 B1 KR100658145 B1 KR 100658145B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens system
optical
optical lens
lens
incident
Prior art date
Application number
KR1020050122350A
Other languages
English (en)
Inventor
이상혁
정호섭
유호식
Original Assignee
삼성전기주식회사
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
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020050122350A priority Critical patent/KR100658145B1/ko
Priority to JP2006312975A priority patent/JP4545734B2/ja
Priority to US11/606,343 priority patent/US7700933B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100658145B1 publication Critical patent/KR100658145B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/004Systems comprising a plurality of reflections between two or more surfaces, e.g. cells, resonators
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/698Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture

Abstract

본 발명은 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템은, 분할된 화각에 대응하는 한 쌍의 입사면이 중앙부에 인접하게 배치되고, 상기 분할된 화각을 통해 입사된 광빔이 각 비축 렌즈계로 투과되는 광학 렌즈; 상기 비축 렌즈계를 통해 투과된 광빔이 각각 수광되며, 상기 광학 렌즈의 양측 하부에 분할 배치된 한 쌍의 이미지센서;를 포함하며, 상기 광학 렌즈의 양측 직하부에 한 쌍의 이미지센서를 분할 배치함으로써, 각 이미지센서에 결상된 이미지가 용이하게 결합될 수 있음과 아울러 좁아진 입사면간의 거리에 따라 이미지 결합 시 이미지간의 불일치가 해소될 수 있는 장점이 있다.
광학 렌즈, 비축 렌즈계, 렌즈면, 광빔, 이미지센서

Description

모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템{OPTICAL LENS SYSTEM OF A MOBILE CAMERA}
도 1은 종래 프리즘 렌즈를 이용한 광학계가 도시된 개략도.
도 2는 종래 일체형 프리즘 렌즈를 이용한 광학계가 도시된 개략도.
도 3은 종래 모바일 광학 렌즈 시스템의 사시도.
도 4는 종래 모바일 광학 렌즈 시스템의 단면도.
도 5는 종래 모바일 광학 렌즈 시스템을 이용한 촬영 시 결상된 이미지의 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 광학 렌즈 시스템의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 광학 렌즈 시스템의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 광학 렌즈 시스템을 이용한 촬영 시 결상된 이미지의 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11. 광학 렌즈 12,13. 비축 렌즈계
12a~12d,13a~13d, 렌즈면 15. 광빔
20a,20b. 이미지센서
본 발명은 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 분리된 화각을 통해 입사된 광빔이 광학 렌즈의 중앙부에 배치된 비축 렌즈로 입사되도록 하고 상기 광학 렌즈의 양측부에 이미지센서가 분할 배치되도록 함으로써, 상기 비축 렌즈의 인접 배치에 의해서 이미지의 불일치가 최소화될 수 있도록 한 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템에 관한 것이다.
현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는, 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(CAMERA MODULE)이 가장 대표적이라 할 수 있다. 이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 700만 화소의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(OPTICAL ZOOM) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.
일반적으로, 카메라 모듈(CCM:COMPACT CAMERA MOUDULE)은 소형으로써 카메라 폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기와 토이 카메라(TOY CAMERA) 등의 다양한 IT 기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.
이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서와 렌즈를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며, 상기 렌즈를 통하여 투과된 입사광을 상기 이미지센서를 통해 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이되도록 한다.
최근 디지털 기술의 발달과 더불어 화상 압축 및 복원 기술 등의 향상과 멀티미디어 제품의 주변기기 기술의 향상으로 모바일 카메라용 렌즈는 박형화와 소형화를 위해 끊임없이 연구 개발되고 있으며, 이러한 추세에 대응하기 위해 모바일 카메라는 성능의 우수함과 더불어 초박형 카메라 렌즈 광학계가 구비됨으로써 휴대성이 향상된 제품이 요구되고 있다.
이러한, 모바일 카메라용 광학계 렌즈로 종래에는 주로 공축계(供軸係)의 카메라 렌즈계가 일반적으로 사용되어 왔으며, 종래의 공축계 카메라 렌즈계는 광축 방향에 대해 다수의 회전 대칭형 렌즈가 종 방향으로 배치되는 바, 회전 대칭형의 렌즈가 종으로 배치됨에 따라 그 종방향의 렌즈계 두께를 광축 방향으로 축소시키는 데 한계가 있으며, 특히 모바일 카메라 렌즈계의 전장이 이미지센서의 대각 길 이와 거의 같은 수준에서 결정된다는 점에서 디지털 모바일 기기의 소형화를 달성하는 데에는 상당한 어려움이 있다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 프리즘 렌즈를 사용하여 모바일 기긱의 소형화를 이룰 수 있도록 한 광학 렌즈계 또는 릴레이 형식의 비축 결상 렌즈를 사용하여 모바일 기기의 소형화를 도모할 수 있도록 한 광학 렌즈계가 제안되고 있으며, 아래 도시된 도 1과 도 2와 같은 프리즘 렌즈계를 사용하는 종래의 광학 렌즈와 이를 개선한 분할된 비축 렌즈계를 이용한 광학계가 본원인에 의해서 출원(대학민국 특허출원 제2005-073384호)되었는 바, 이에 대한 간략한 구조를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 1을 참조한 프리즘을 이용한 광학계는 제1프리즘(10)과 제2프리즘(20), 저역필터(4) 및 이미지 플레인(3)을 포함하여 모바일 카메라 광학계가 구성되며, 광학계의 전장 대 이미지센서의 대각 길이의 비(전장/이미지센서의 대각 길이)가 2.4 내지 4.3의 범위 내에서 형성됨에 따라 광학 시스템의 전체 길이를 축소할 수 있는 범위는 지극히 제한적임을 알 수 있다.
또한, 다른 종래 기술로써, 도 2에 도시된 비축 결상 렌즈를 사용하는 광학계는 제1면인 R1은 조리개, 제2면 R2는 제1면과 공축상의 굴절면, 제3면 R3는 제2면 R2에 대하여 경사진 반사면, 제4면 R4, 제5면 R5는 각각의 전면에 대해 시프트되고 경사진 반사면, 제6면 R6은 제5면 R5에 대해 시프트 경사진 굴절면으로 구성되어 있음을 알 수 있다.
그러나, 이와 같은 일체형 비축 결상 렌즈 광학계의 경우에도 상기 광학계의 전장 대 이미지센서의 대각길이의 비(전장/이미지센서의 대각 길이)는 2.4 내지 4.3의 범위 내에서 형성되어 지는 바, 단일의 이미지센서 상에서 광화각을 확보하는 것과 동시에 상기 광학계의 전체 두께를 축소하는 데에는 지극히 제한적으로 구성될 수 밖에 없다.
따라서, 모바일 카메라 광학계에 있어 광화각을 구현하도록 하는 것과 동시에 상기 광학계의 전장을 감소시키기 위해서는 전술된 프리즘을 사용하는 렌즈계 또는 일체형 비축 결상 렌즈계 외에 별도의 광학 렌즈 시스템이 구현되어야 하며, 아래 도시된 도 3과 도 4에서와 같은 2 이상의 비축 렌즈계를 이용한 광학 렌즈 시스템이 본원인에 의해서 2005.08.10.자로 출원되었는 바, 그 간략한 구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 종래 광학 렌즈 시스템의 사시도이고, 도 4는 종래 광학 렌즈 시스템의 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 광학 렌즈 시스템은 카메라 광학계의 화각이 동일한 양으로 2 이상 분할되도록 하고, 상기 분할된 화각에 대응되며 상기 화각을 통해 입사된 광빔이 투과되는 렌즈가 양측부에 구비된 복수의 비축 렌즈계(100)와, 상기 복수의 렌즈계를 통해 투과된 광빔을 수광하는 단일의 이미지센서(120)로 구성된다.
이때, 사용되는 단일의 이미지센서(120)는 센서를 구성하는 각 단위 픽셀이 블루(B), 레드(R), 그린(G)의 색상 중 한 색상만이 수광될 수 있도록 하고, 각 색 상을 수광하는 픽셀이 교호를 이루어 규칙적으로 배열된 구조이다.
이와 같은 경우의 광학 렌즈 시스템은 양측으로 대칭 형성된 한 쌍의 비축 렌즈계(100)로 이루어진 광학 렌즈의 중앙부에 이미지센서(120)가 위치함으로써, 상기 비축 렌즈계(100)의 입사면이 양측부로 배치될 수 밖에 없기 때문에 상기 입사면의 간격이 멀어짐에 따라 피사체의 거리에 따른 물체의 불일치(Disparity)가 발생되는 문제점이 지적되고 있다.
즉, 아래 도시된 도 5에서와 같이 원근을 가지는 이미지를 촬영하는 경우 상기 비축 렌즈계(100)를 통해 결상되는 이미지의 결합 시 도 5의 "A"와 같이 배경을 이루는 이미지 상에 이미지의 엇갈림이 발생되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 중앙부에 입사면이 형성된 좌, 우 대칭형의 비축 렌즈계가 구비되고 상기 비축 렌즈계의 양측부에 한 쌍의 이미지센서가 분할 배치되어 상기 비축 렌즈계를 투과한 광빔이 각각의 이미지센서에 결상되도록 함으로써, 각 이미지센서에 결상된 이미지의 결합이 용이하고 이미지 결합 시 이미지간의 불일치가 해소될 수 있도록 한 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템이 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 모바일 카메라에 의해 화각이 분할됨과 아울러 중앙부에 한 쌍의 비축 렌즈가 구비되도록 비축 렌즈계가 대칭 형성된 광학 렌즈와, 상기 비축 렌즈계를 통해 투과된 광빔이 각각 수광되도록 광학 렌즈의 양측부로 분할 배치된 한 쌍의 이미지센서를 포함하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템이 제공됨에 의해서 달성된다.
상기 광학 렌즈는, 분할된 화각에 의해서 분리 입사되는 광빔이 서로 다른 광축을 가지는 복수의 비축 렌즈계에 투과되고, 상기 비축 렌즈계를 투과한 광빔은 각 렌즈계에 대응하도록 양측부에 분할 배치된 이미지센서의 센싱 영역에 집광됨으로써 이미지의 결상이 이루어지도록 한다.
이때, 상기 분할된 화각을 통해 입사되는 광빔은 좌, 우 대칭 형성된 비축 렌즈계의 중앙부 측에 위치한 입사면인 한 쌍의 비축 렌즈를 통해 입사되고, 각 비축 렌즈계 내에서 반사 유동되어 각 비축 렌즈계의 하부에 분할 배치된 한 쌍의 이미지센서로 수광된다.
여기서, 상기 한 쌍의 이미지센서는 각 비축 렌즈계를 통해 수광되는 광빔에 의한 이미지 결상이 이루어지도록 하고, 양측의 이미지센서면을 구성하는 각 픽셀이 GRGR‥, GBGB‥등의 패턴이 순차적으로 나열된 통상적인 베이어 패턴(Bayer pattern)을 가지는 동일한 형태의 이미지센서로 구성되거나, 양측의 이미지센서면이 각기 다른 색상의 영역을 가지는 이미지센서로 분리 구성될 수 있을 것이다.
본 발명 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템의 상기 목적에 대한 기술 적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 본 발명의 광학 렌즈 시스템을 구성하기 위한 전제 조건의 하나인 카메라의 화각 분할에 대한 기본 개념을 살펴보면, 화각이란 카메라의 렌즈가 피사체를 포착할 수 있는 각도를 지칭하는 것으로서, 일반적인 카메라 광학계의 화각은 대략 60°전, 후에서 결정되며, 카메라의 화각 분할의 개념은 서로 다른 광축을 가지며 좁은 화각(대략 30°내외)이 구비된 복수의 카메라를 사용하여 각각의 카메라에 유지되는 30°의 화각에 의한 일반적인 60°내외의 화각이 달성될 수 있도록 하는 것이다.
즉, 양측에 비축 렌즈계를 갖는 본 발명의 광학 렌즈 시스템에 모바일 카메라 상에서 화각이 분리된 광빔이 각 비축 렌즈계에 각각 입사되도록 함에 따라 분할된 화각에 의해 30°내외의 좁은 화각을 유지하는 두 대의 카메라를 사용하는 것과 같은 효과를 나타낼 수 있으며, 이때 피사체의 이미지가 서로 다른 광축을 갖는 양측의 비축 렌즈계를 통해 이미지센서로 집광되고 상기 이미지센서의 각 수광 영역을 통해 절반의 이미지만이 획득될 수 있도록 하며, 각 수광 영역에 결상된 이미지는 별도의 프로그램을 통해 결합되는 과정이 필요하다.
이때, 상기 비축 렌즈계에 구비된 각각의 렌즈가 도립상인 경우 포토 스티칭(Photo stitching) 또는 파노라마 모자이킹(Panorama mosaicing)의 방법에 의해서 하나의 컬러 이미지로 결합된다.
도 6는 본 발명에 따른 광학 렌즈 시스템의 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 광학 렌즈 시스템의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 광학 렌즈 시스템(10)은 중앙부에 한 쌍의 입사면(12a)(13a)이 인접하게 배치되도록 대칭 형성된 한 쌍의 비축 렌즈계(12)(13)로 이루어진 광학 렌즈(11)와, 상기 각 비축 렌즈계(12)(13)를 통해 투과된 광빔(15)이 각각 수광되도록 상기 광학 렌즈(11)의 양측부로 분할 배치된 한 쌍의 이미지센서(20a)(20b)로 구성된다.
상기 광학 렌즈(11)를 구성하는 복수의 비축 렌즈계(12)(13)를 통해 입사되는 광빔(15)은 모바일 카메라에 의해서 분할된 화각을 통해 서로 다른 광축을 가지고 상기 비축 렌즈계(12)(13) 중앙부의 입사면(12a)(12b)을 통해 각각 입사되고, 각 비축 렌즈계(12)(13) 내에서 반복된 반사 유동에 의해 상기 광학 렌즈(11)의 양측부에 위치하는 한 쌍의 이미지센서(20a)(20b)로 수광된다.
또한, 상기 광학 렌즈(11)는 중앙부 측으로 인접하게 한 쌍의 입사면(12a)(13a)이 배치된 좌, 우 대칭의 비축 렌즈계(12)(13)로 구성되고, 각 비측 렌즈계(12)(13)가 일체를 이루어 직렬 결합되어 상기 각 비축 렌즈계(12)(13)를 투과하는 광빔(15)이 비교적 좁은 입사각으로 분할된 화각을 통해 입사된다.
그리고, 상기 광학 렌즈(11)는 각각의 입사면(12a)(13a)을 가지며 상호 대칭 형성된 제1비축 렌즈계(12)와 제2비축 렌즈계(13)로 구분될 수 있으며, 각 비축 렌즈계(12)(13)의 내측에 구비된 인접한 입사면(12a)(13a)을 통해 입사된 광빔(15)이 각 비축 렌즈계를 구성하는 다수의 렌즈면을 통한 반복된 반사에 의해서 각 비축 렌즈계(12)(13)의 외측 하부로 출사됨으로써, 그 직하부에 위치한 한 쌍의 이미지센서(20a)(20b)에 동시에 집광됨에 따라 각 이미지센서(20a)(20b) 상에 개별적인 이미지의 결상이 이루어진다. 이때, 상기 광학 렌즈(11)는 사출 성형 및 웨이퍼 스케일 등의 성형 방법을 통해 대량으로 제작될 수 있다.
한편, 상기 광학 렌즈(11)를 구성하는 비축 렌즈계(12)(13)는 다수의 렌즈면(12a~12d,13a~13d)을 가지는 좌, 우 대칭형으로 구성되며, 일측의 비축 렌즈계(12)만을 분리하여 좀 더 자세하게 살펴보면, 내측의 입사면(12a)과 상, 하 두 개의 반사면(12b,12c) 및 외측 저면의 출사면(12d)으로 구성된다.
이때, 상기 광학 렌즈(11)를 통해 분할 입사되는 광빔(15)이 상기 이미지센서(20a)(20b)에 독립적으로 결상되어 피사체의 이미지가 획득되는 과정은, 본 발명의 렌즈 광학 시스템(10)이 채용되는 모바일 카메라에 의해 대략 30°내의 비교적 좁은 범위로 분할된 화각을 통해 입사된 광빔(15)은 제1비축 렌즈계(12)와 제2비축 렌즈계(13)의 중앙부에 한 쌍의 비축 렌즈로 이루어진 입사면(12a)(13a)을 통해 입사되고, 각각 비축 렌즈계(12)(13) 내의 하부 반사면(12b)(13b)과 상부 반사면(12c)(13c)에 차례로 입사 각도에 따라 직각을 이루며 반사되어 출사면(12d)(13d)을 통해 투과되며, 상기 각각의 비축 렌즈계(12)(13)를 투과한 광빔(15)은 양측부의 출사면(12d)(13d)을 통해 그 직하부에 분할 배치된 각 이미지센서(20a)(20b)에 집광됨으로써, 각 이미지센서(20a)(20b) 별로 절반씩의 이미지 결상이 이루어지게 된다.
상기 비축 렌즈계(12)(13)를 투과한 광빔(15)이 결상되는 이미지센서(20a)(20b)는 상기 비축 렌즈계(12)(13)의 출사면(12d)(13d) 직하부에 각각 분할 배치되는 데, 레드(R)와 그린(G) 및 블루(B)가 균일하게 배열된 일반적인 베이어 패턴으로 구성된다.
또한, 상기 한 쌍의 이미지센서(20a)(20b)는 일측의 이미지센서(20a)가 그린(G) 색상만이 수광 되는 그린(G) 수광 영역으로 구성되고, 타측의 이미지센서(20b)는 레드(R)와 블루(B) 색상이 혼합된 혼합 수광 영역으로 구성될 수 있으며, 또는 이와 반대의 수광 영역으로 구성될 수도 있다.
상기 이미지센서(20a)(20b)는 중앙부의 입사면(12a)(13a)에 입사되어 각 비축 렌즈계(12)(13) 내에서 반사와 출사를 반복하면서 투과된 광빔(15)이 각 비축 렌즈계(12)(13)에 대응되도록 위치하는 이미지센서(20a)(20b)에 집광됨으로써, 각 이미지센서에 절반의 이미지 결상이 이루어지도록 하며, 상기와 같이 각 비축 렌즈계(12)(13) 별로 결상된 이미지는 별도의 프로그램을 통해 하나로 결합된다. 이때 상기 비축 렌즈계(12)(13)가 도립상인 경우에는 포토 스티칭 또는 파노라마 모자이킹 등의 방법을 통해 분리된 이미지가 일체로 결합되고, 상기 비축 렌즈계(12)(13)가 정립상인 경우에는 렌즈의 정밀한 조정으로 상기 각각의 이미지 결합이 이루어지도록 한다.
이와 같은 구조로 이루어진 광학 렌즈(11)를 통해 한 쌍의 이미지센서 (20a)(20b)에 집광되는 각 이미지가 결합되면 도 8에서와 같은 화상 이미지가 형성되는 데, 하기 도면에 도시된 바와 같이 피사체의 배경을 형성하는 지점인 "B" 위치에 이미지의 엇갈림이 없이 이미지의 결합이 이루어질 수 있다.
즉, 종래에 대칭의 비축 렌즈계로 구성된 광학 렌즈에서는 분할된 화각에 의해 입사되는 광빔이 투과되는 입사면이 광학 렌즈의 양측부에 위치할 수 밖에 없어 이미지 결합시 입사면의 거리 차에 의한 미세한 배경의 어긋남이 발생될 수 밖에 없었으나, 본 발명에서는 광학 렌즈(11)의 비축 렌즈계(12)(13)에 배치되는 입사면(12a)(13a)을 중앙부에 인접하게 배치함에 따라 상기 입사면(12a)(13a)을 통해 입사되는 광빔(15)의 입사 경로를 유도하는 분할된 화각의 범위를 좁게 함과 아울러 상기 비축 렌즈계(12)(13)를 투과되는 광빔(15)의 결상이 이루어지는 이미지센서(20a)(20b)를 광학 렌즈(10)의 양측 하부에 분할 배치함으로써, 상기 광학 렌즈(11)를 향해 입사되는 광빔(15)의 분할 각도를 줄임으로써, 이미지의 결합이 용이하고 이미지 결합시 그 대응 부위의 불일치를 방지할 수 있도록 함에 기술적 특징이 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 분할된 화각을 좁게 형성하고 이에 대응하는 복수의 비축 렌즈계가 대칭 형성될 때 광빔의 입사면을 중앙부에 나란하게 배치하고, 상기 광학 렌즈의 양측 직하부에 한 쌍의 이미지센서를 분할 배치함으로써, 각 이미지센서에 결상된 이미지가 용이하게 결합될 수 있음과 아울러 좁아진 입사면간의 거리에 따라 이미지 결합 시 이미지간의 불일치가 해소될 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 모바일 카메라에 의해 복수의 동일한 양으로 분할된 카메라 광학계의 화각을 통해 입사광이 유입되는 렌즈 광학 시스템에 있어서,
    분할된 화각에 대응하는 한 쌍의 입사면이 중앙부에 인접하게 배치되고, 상기 분할된 화각을 통해 입사된 광빔이 각 비축 렌즈계로 투과되는 광학 렌즈; 및
    상기 비축 렌즈계를 통해 투과된 광빔이 각각 수광되며, 상기 광학 렌즈의 양측 하부에 분할 배치된 한 쌍의 이미지센서;
    를 포함하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는, 서로 다른 광축을 가지도록 대칭 형성된 비축 렌즈계에 의해 분할된 화각을 통해 입사되는 광빔이 투과되어 각 렌즈계에 대응하는 한 쌍의 이미지센서에 집광됨에 의해서 절반의 이미지가 결상되는 것을 특징으로 하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 각 비축 렌즈계의 입사면을 통해 입사된 광빔이 다수의 렌 즈면에 반복적으로 반사되어 양측 비축 렌즈계의 각 측부 출사면 하부에 위치하는 한 쌍의 이미지센서에 동시에 입사되는 것을 특징으로 하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 사출 성형 및 웨이퍼 스케일 등의 성형 방법으로 제작되는 것을 특징으로 하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비축 렌즈계는, 다수의 렌즈면을 가지는 좌, 우 대칭형으로 구성되며, 각각 상, 하 두 개의 반사면과 분할된 광빔이 입사되는 입사면 및 상기 반사면에 반사된 광빔이 투과되는 출사면으로 구성되며, 상기 입사면이 상호 인접한 위치의 중앙부에 배치됨과 아울러 출사면이 비축 렌즈계의 각 측부로 배치되는 것을 특징으로 하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이미지센서는, 상기 광학 렌즈의 일측 하부에 그린(G) 색상만이 수광 되는 그린(G) 수광 영역과, 타측 하부에 레드(R)와 블루(B) 색상이 교호로 혼합 배열된 혼합 수광 영역이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서,
    상기 이미지센서의 각 수광 영역에 결상된 이미지는 포토 스티칭(Photo stitching) 또는 파노라마 모자이킹(Panorama mosaicing)의 방법에 의해서 하나의 컬러 이미지로 결합되는 것을 특징으로 하는 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템.
KR1020050122350A 2005-12-13 2005-12-13 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템 KR100658145B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050122350A KR100658145B1 (ko) 2005-12-13 2005-12-13 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템
JP2006312975A JP4545734B2 (ja) 2005-12-13 2006-11-20 モバイルカメラ光学系の光学レンズシステム
US11/606,343 US7700933B2 (en) 2005-12-13 2006-11-30 Optical lens system of mobile camera including optical lens and pair of image sensors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050122350A KR100658145B1 (ko) 2005-12-13 2005-12-13 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100658145B1 true KR100658145B1 (ko) 2006-12-14

Family

ID=37733463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050122350A KR100658145B1 (ko) 2005-12-13 2005-12-13 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7700933B2 (ko)
JP (1) JP4545734B2 (ko)
KR (1) KR100658145B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9383550B2 (en) * 2014-04-04 2016-07-05 Qualcomm Incorporated Auto-focus in low-profile folded optics multi-camera system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010206A1 (en) * 1994-09-29 1996-04-04 Helfgott & Karas, P.C. Lens apparatus
JP2000023199A (ja) * 1998-06-29 2000-01-21 Canon Inc 複眼撮像装置
JP2000105435A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Canon Inc 複眼撮像装置
JP2002090690A (ja) * 2000-09-13 2002-03-27 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW262541B (ko) * 1994-05-09 1995-11-11 Image Technology Internat Inc
JP4398197B2 (ja) 2003-08-20 2010-01-13 オリンパス株式会社 カメラ
US7295375B2 (en) * 2005-08-02 2007-11-13 International Business Machines Corporation Injection molded microlenses for optical interconnects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010206A1 (en) * 1994-09-29 1996-04-04 Helfgott & Karas, P.C. Lens apparatus
JP2000023199A (ja) * 1998-06-29 2000-01-21 Canon Inc 複眼撮像装置
JP2000105435A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Canon Inc 複眼撮像装置
JP2002090690A (ja) * 2000-09-13 2002-03-27 Olympus Optical Co Ltd 画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4545734B2 (ja) 2010-09-15
US20070132875A1 (en) 2007-06-14
US7700933B2 (en) 2010-04-20
JP2007164167A (ja) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10708492B2 (en) Array camera configurations incorporating constituent array cameras and constituent cameras
CN100504452C (zh) 光学设备和光束分离器
US9681057B2 (en) Exposure timing manipulation in a multi-lens camera
CN100403545C (zh) 固体摄像元件及其设计支持方法及摄像装置
US7515818B2 (en) Image capturing apparatus
US20080074534A1 (en) Image sensor and image-capturing device
US7933071B2 (en) Dual lens optical system and digital camera module including the same
JP2006033493A (ja) 撮像装置
CN101919256A (zh) 图像拍摄装置
US8902338B2 (en) Color separation filter array, solid-state imaging element, imaging device, and display device
CN207691912U (zh) 小体积的光场成像模组
KR100674711B1 (ko) 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템
KR100658145B1 (ko) 모바일 카메라 광학계의 광학 렌즈 시스템
CN113873103A (zh) 光处理装置、相机模组、电子设备及拍摄方法
JP2004228645A (ja) 固体撮像装置及びこれを用いた光学機器
WO2023050040A1 (zh) 一种摄像头模组及电子设备
CN207691911U (zh) 光场成像模组
KR20110099983A (ko) 초소형 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈
CN102375299A (zh) 光学器件
JP4020259B2 (ja) 三板式固体撮像装置
JP2003032538A (ja) 撮像装置
JP2013122525A (ja) 立体像撮影装置および電子機器
JP2004248018A (ja) 固体撮像装置及びそれを備えた光学機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101011

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee