KR102471183B1

KR102471183B1 - 렌즈모듈 및 이를 포함하는 카메라 어셈블리

Info

Publication number: KR102471183B1
Application number: KR1020150143214A
Authority: KR
Inventors: 최용복; 이상훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2022-11-25
Also published as: KR20170043757A

Abstract

렌즈모듈의 일 실시예는, 제1바디부; 관통홀이 형성되는 제2바디부; 상기 제1바디부와 상기 제2바디부를 연결하는 연결부; 및 상기 관통홀에 배치되며 (-)파워를 갖는 제1렌즈부를 포함하고, 상기 제2바디부의 일부는 상기 제1바디부와 이격되어 배치되는 것일 수 있다.

Description

렌즈모듈 및 이를 포함하는 카메라 어셈블리{LENS MODULE AND CAMERA ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}

실시예는, 렌즈모듈 및 이를 포함하는 카메라 어셈블리에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

보안 출입 등을 위한 신분 인증을 위하여 다른 인증 수단에 비하여 높은 보안성과 정확성을 갖춘 홍채인식 시스템이 이용되고 있다. 이러한 홍채인식 시스템은 카메라로 촬영한 홍채 이미지에서 홍채의 특징적인 패턴을 이미지 처리 기술을 이용하여 데이터화한 후 이를 사전에 등록한 사용자의 홍채 데이터와 비교하여 특정인을 인증하는 시스템이다.

최근에는 이러한 홍채인식 시스템을 모바일 기기에도 적용하여 일상에서의 개인 보안 시스템으로의 활용도가 늘어나고 있다. 다만, 이러한 홍채인식 시스템의 경우 카메라가 홍채가 정확하고 정밀하게 인식되어야 빠르고 정확하게 보안인증을 할 수 있다.

따라서, 실시예는, 홍채를 정확하고 정밀하게 인식할 수 있는 렌즈모듈 및 이를 포함하는 카메라 어셈블리에 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.

상기 관통홀은, 상기 관통홀의 측면으로부터 중심부로 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 것일 수 있다.

상기 제1렌즈부는 HOE(Holographic Optical Element)를 포함하는 것일 수 있다.

상기 제1렌즈부는, 상기 HOE가 안착되는 함몰부가 형성되는 것일 수 있다.

상기 연결부는 탄성부재로 구비되는 것일 수 있다.

상기 관통홀은 상기 제1렌즈부가 이동 가능하도록, 상기 제1렌즈부의 광축방향에 수직한 방향으로 연장 형성되는 것일 수 있다.

렌즈모듈의 다른 실시예는, 제1바디부; 관통홀이 형성되는 제2바디부; 상기 제1바디부와 상기 제2바디부를 연결하는 연결부; 및 상기 관통홀에 배치되고 (-)파워를 갖는 제1렌즈부를 포함하고, 상기 제1렌즈부는 복수의 제1렌즈와 상기 제1렌즈가 배치되는 렌즈배럴을 포함하며, 상기 제2바디부의 일부는 상기 제1바디부와 이격되어 배치되는 것일 수 있다.

카메라 어셈블리의 일 실시예는, 제2렌즈부를 구비하는 카메라 모듈; 및 상기 제2렌즈부와 광축방향으로 대향되도록 배치되는 제1렌즈부를 포함하고, 상기 카메라 모듈에 탈착 가능하도록 구비되는 렌즈모듈을 포함하고, 상기 제1렌즈부의 화각(angle of view)은 상기 제2렌즈부의 화각보다 작게 구비되는 것일 수 있다.

상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부가 광축방향으로 대향되도록 배치되고, 상기 제1렌즈부는 20° 내지 60°의 화각을 형성하는 것일 수 있다.

실시예에서, 카메라 모듈이 사용자 인식을 위해 홍채를 촬영하는 경우, 적외선 통과필터를 사용하여 정밀하고 명확한 홍채 이미지를 촬영할 수 있고, 반대로 카메라 모듈이 사용자 인식을 위해 홍채를 촬영하는 경우가 아니라 다른 피사체를 사용하는 경우, 적외선 차단필터를 사용하여 색채 왜곡이 없는 고화질의 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.

실시예에서, 카메라 모듈이 사용자 인식을 위해 홍채를 촬영하는 경우, 제1렌즈부를 사용하여 카메라 모듈과 이를 포함하는 카메라 어셈블리의 화각을 줄여 고화질의 홍채 이미지를 얻을 수 있다. 반대로, 카메라 모듈이 사용자 인식을 위해 홍채를 촬영하는 경우가 아니라 다른 피사체를 사용하는 경우, 제1렌즈부가 결합하는 렌즈모듈을 카메라 모듈로부터 이탈시켜 카메라 모듈이 가진 원래의 화각에 따라 정해지는 범위의 이미지를 촬영할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라 어셈블리를 구비한 휴대용 단말기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 일 실시예에 따른 카메라 어셈블리에서 렌즈모듈을 제거한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에서 일 실시예에 따른 카메라 어셈블리에 렌즈모듈이 장착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6a 내지 도 6d는 일 실시예에 따른 렌즈모듈을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 렌즈모듈을 제거한 상태에서 제1렌즈부의 화각(angle of view)을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 렌즈모듈을 장착한 상태에서 제1렌즈부가 제2렌즈부 상에 배치되어 형성된 화각을 나타낸 도면이다.

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 어셈블리를 구비한 휴대용 단말기를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1에서 일 실시예에 따른 카메라 어셈블리에서 렌즈모듈(200)을 제거한 상태를 나타낸 도면이다.

실시예의 휴대용 단말기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라 어셈블리(assembly)와 적외선 광원(10)을 포함할 수 있다.

카메라 어셈블리를 이용하여 획득한 홍채 이미지는 휴대용 단말기의 다양한 기능에 이용되도록 제공될 수 있으며, 예를 들어, 실시예와 같이, 휴대용 단말기 보안 시스템에 이용될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

또한, 휴대용 단말기를 이용한 홍채인식의 경우 비교의 대상이 되는 기준 홍채 이미지에 대한 데이터 정보는 휴대용 단말기의 메모리에 저장될 수 있다.

카메라 어셈블리는 사용자의 안구의 홍채를 촬영하고 인식하여 미리 저장된 홍채와 일치하는 경우 휴대용 단말기의 보안을 위한 잠금을 해제할 수 있도록 한다.

홍채인식 방식의 휴대용 단말기 보안 시스템은 인간의 홍채의 섬유조직, 근육조직 등이 인간의 지문에 비해 훨씬 복잡하기 때문에, 지문인식 방식의 휴대용 단말기 보안 시스템보다 보안효과가 높다.

상기 카메라 어셈블리는 카메라 모듈(100)과 렌즈모듈(200)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(100)은 사용자의 홍채를 촬영하여 휴대용 단말기의 보안 시스템의 사용에 상기 촬영된 영상을 제공할 수도 있고, 일반적인 피사체를 촬영하는데 사용될 수도 있다.

즉, 상기 카메라 모듈(100)은 제2렌즈부(121)를 구비할 수 있고, 휴대용 단말기에 장착되어, 일반적인 피사체를 촬영하는 역할과 휴대용 단말기의 보안 시스템의 일부분의 역할을 동시에 할 수 있다.

이때, 상기 카메라 모듈(100)은 사용자의 홍채를 용이하게 촬영할 수 있도록 휴대용 단말기의 전면에 배치되는 것이 적절하다.

물론, 일반적인 휴대용 단말기와 마찬가지로 휴대용 단말기의 후면에 별도의 카메라 장치가 장착될 수 있음은 당연하다. 이러한 카메라 모듈(100)의 구체적인 구조는 하기에 설명한다.

적외선 광원(10)은 상기 휴대용 단말기에 장착될 수 있고, 사용자의 안구에 적외선을 조사하는 역할을 할 수 있다. 안구에 조사된 적외선은 안구의 홍채에서 반사될 수 있고, 카메라 모듈(100)은 홍채에서 반사되는 광을 촬영하여 홍채의 이미지를 획득할 수 있다.

홍채는 적외선에 민감하게 반응할 수 있다. 즉, 적외선이 안구에 입사하면, 이러한 적외선에 의해 안구에서 홍채와 다른 부위 사이의 경계영역이 명확해지고, 따라서, 적외선에 의해 도넛(donut) 형태의 홍채가 명확히 인식될 수 있다.

따라서, 적외선 광원(10)은 카메라 모듈(100)의 제2렌즈부(121)가 향하는 방향으로 광을 조사할 수 있도록, 상기 제2렌즈부(121)와 같이 휴대용 단말기의 전면에 장착되는 것이 적절하다. 한편, 상기 적외선 광원(10)은, 예를 들어, 적외선을 조사하는 LED로 구비될 수 있다.

도 3은 도 1에서 일 실시예에 따른 카메라 어셈블리에 렌즈모듈(200)이 장착된 상태를 나타낸 도면이다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈모듈(200)은 상기 카메라 모듈(100)에 탈착 가능하도록 구비될 수 있고, 제1렌즈부(210)를 포함할 수 있다.

제1렌즈부(210)는 렌즈모듈(200)이 상기 카메라 모듈(100)에 장착되는 경우, 카메라 모듈(100)에 구비되는 상기 제2렌즈부(121)와 광축방향으로 대향되도록 배치되고, 적어도 하나의 제1렌즈(211)를 구비할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 제1렌즈(211)는 플레이트 형상에 패턴이 형성된 HOE(Holographic Optical Element)일 수 있다. HOE는 표면에 패턴이 형성되어 입사되는 광들의 경로를 변환할 수 있으며 이를 통해 제1렌즈(211)의 화각을 조절할 수 있다.

제1렌즈부(210)는 복수개의 렌즈를 포함할 수 있으며 적어도 하나의 HOE를 포함할 수 있으며 단일 렌즈 또는 단일 HOE로 구성될 수 있음은 물론이다.

이때, 렌즈모듈(200)이 상기 카메라 모듈(100)에 장착되는 경우, 상기 제2렌즈부(121)와 제1렌즈부(210)는 광축방향과 서로 대향되도록 배치되고, 제2렌즈부(121)에 구비되는 제2렌즈(1211)와 제1렌즈부(210)에 구비되는 제1렌즈(211)도 광축방향으로 서로 대향되도록 배치될 수 있다.

이때, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)(angle of view)을 줄이는 역할을 할 수 있다. 화각이란 카메라 모듈(100)이 렌즈를 통해 피사체를 바라볼 수 있는 각도를 의미한다.

즉, 카메라 모듈(100)의 화각이 클수록 넓은 범위의 이미지가 촬영될 수 있고, 반대로 카메라 모듈(100)의 화각이 작을수록 좁은 범위의 이미지가 촬영될 수 있다. 상기 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)은 일반적인 휴대용 단말기에 장착되는 카메라 장치의 화각과 동일하거나 유사할 수 있다.

따라서, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)을 줄여 카메라 모듈(100)이 고화질의 홍채 이미지를 촬영할 수 있도록 한다. 즉, 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)이 줄어들게 되면 상기 제2렌즈부(121)가 바라볼 수 있는 범위도 줄어들게 되고, 따라서, 상기 제2렌즈부(121)가 바라보는 범위의 대부분이 사용자의 홍채가 될 것이며, 결국, 카메라 모듈(100)에 의해 촬영되는 이미지의 대부분은 홍채가 될 것이다.

카메라 모듈(100)에 의해 촬영되는 이미지의 대부분이 홍채이므로, 촬영되는 홍채 이미지의 화질도 높아지게 되고, 고화질의 홍채 이미지는 휴대용 단말기 보안 시스템이 사용자가 휴대용 단말기 사용이 허용되는 대상자인지를 더욱 정밀하게 파악할 수 있도록 한다.

상기 제1렌즈부(210)는 상기 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)을 줄이는 역할을 하는 제1렌즈(211)를 포함할 수 있는데, 상기 제1렌즈(211)는 하나로 구비될 수도 있으나, 복수의 렌즈들이 정렬된 광학계를 형성하도록 구비될 수도 있다. 또한, 상기 제1렌즈(211)은 HOE로 구비될 수도 있다.

렌즈모듈(200)은 상기 제1렌즈부(210)가 결합되고, 사용자는 상기 렌즈모듈(200)을 조작하여, 렌즈모듈(200)을 카메라 모듈(100)과 결합시키거나 렌즈모듈(200)을 카메라 모듈(100)로부터 이탈시킬 수 있고, 제2렌즈부(121)와 제1렌즈부(210) 및/또는 제2렌즈(1211)와 제1렌즈(211)가 광축방향으로 서로 대향되도록 배치할 수도 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 나타낸 사시도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 나타낸 분해 사시도이다. 카메라 모듈(100)은 홍채를 포함하는 피사체를 촬영할 수 있고, 커버부재(110), 가동부(120), 베이스(140) 및 인쇄회로기판(150)을 포함할 수 있다.

커버부재(110)는 중공이 형성되고 대략 상자 형태로 마련될 수 있고, 제2렌즈부(121)의 일부가 수용될 수 있다. 상기 커버부재(110)에 형성되는 중공을 통해 상기 제2렌즈부(121)로 광이 입사할 수 있다.

가동부(120)는 상측이 상기 커버부재(110)와 결합할 수 있고, 제2렌즈부(121)와 보이스 코일모터(122)(voice coil motor)를 포함할 수 있다. 상기 제2렌즈부(121)는 외부의 광이 상기 카메라 모듈(100)로 입사하는 부위이고, 제2렌즈(1211)와 배럴(1212)을 포함할 수 있다.

제2렌즈(1211)는 상기 제2렌즈부(121)에 광축방향으로 적어도 하나 배열될 수 있다. 배럴(1212)은 중공이 형성되고, 상기 중공에 상기 제2렌즈(1211)가 결합할 수 있다. 상기 배럴(1212)에 결합되는 상기 제2렌즈(1211)는 하나로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

보이스 코일모터(122)는 상기 제2렌즈부(121)를 광축방향으로 이동시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 보이스 코일모터(122)는 마그네트가 구비되고, 상기 제2렌즈부(121)의 외주면에는 상기 마그네트와 대향되는 코일이 권선될 수 있다.

따라서, 상기 코일에 전류가 인가되면 상기 코일과 상기 마그네트는 서로 전자기적 상호작용을 할 수 있고, 이러한 전자기적 상호작용에 의해 상기 제2렌즈부(121)는 광축방향으로 이동할 수 있다.

이때, 상기 제2렌즈부(121)가 광축방향으로 이동하는 이유는 오토 포커싱 즉, 제2렌즈(1211)의 초점을 맞추기 위해서이다. 따라서, 보이스 코일모터(122)는 상기 제2렌즈부(121)를 광축방향으로 이동시켜, 카메라 모듈(100)이 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있게 한다.

베이스(140)는 상기 가동부(120)의 하측에 결합할 수 있고, 인쇄회로기판(150)에 배치되는 이미지센서(151)와 상기 제2렌즈부(121)를 광축방향으로 일정거리 이격시키는 역할을 할 수 있다.

즉, 상기 제2렌즈부(121)는 광축방향으로 이동하므로, 제2렌즈부(121)의 하단이 상기 이미지센서(151)를 충격하여, 이미지센서(151)가 파손될 수도 있다. 따라서, 상기 베이스(140)는 상기 제2렌즈부(121)의 하단과 상기 이미지센서(151) 상면 사이에 이격거리를 형성하여, 상기 제2렌즈부(121)의 하단이 상기 이미지센서(151)를 충격하는 것을 방지할 수 있다.

인쇄회로기판(150)은 상기 베이스(140)의 하측에 결합할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(150)에는 외부로부터 또는 외부로 전기적 신호를 수신 또는 송신하기 위한 단자가 구비될 수 있다.

또한, 상기 인쇄회로기판(150)은 외부로부터 전력을 공급받기 위한 단자가 구비될 수 있고, 신호처리 및 전력공급에 필요한 각종 소자가 구비될 수도 있다.

한편, 상기 인쇄회로기판(150)에는 이미지센서(151)가 구비될 수 있다. 상기 이미지센서(151)는 상기 인쇄회로기판(150)에 배치될 수 있다. 또한, 상기 이미지센서(151)는 광축방향으로 상기 제2렌즈부(121)와 대향되고 이격되도록 배치될 수 있다.

상기 이미지센서(151)는 제2렌즈부(121)로 입사하는 광이 상기 제2렌즈부(121)를 통과하여 입사하게 되고, 이로써 피사체의 이미지가 결상되는 부위이다. 상기 이미지센서(151)에 결상되는 홍채 이미지는 휴대용 단말기 보안 시스템에서 사용될 수 있다.

도 6a 내지 도 6d는 일 실시예에 따른 렌즈모듈(200)을 나타낸 도면이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 실시예의 렌즈모듈(200)은 제1바디부(2110), 제2바디부(2120), 연결부(2140) 및 제1렌즈부(210)를 포함할 수 있다.

제1바디부(2110)는 제2바디부(2120)와 함께 상기 렌즈모듈(200)이 휴대용 단말기에 장착되는 공간을 제공할 수 있고, 따라서, 사용자는 제1바디부(2110)와 제2바디부(2120)를 잡고 상기 렌즈모듈(200)을 상기 휴대용 단말기에 장착하거나, 상기 휴대용 단말기로부터 이탈시킬 수 있다.

제2바디부(2120)는 상기 제1렌즈부(210)가 설치되는 관통홀(2130)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2바디부(2120)는, 렌즈모듈(200)이 휴대용 단말기에 탈착 가능하도록 공간을 제공하기 위해, 일부가 상기 제2바디부(2120)와 이격되어 배치될 수 있다.

한편, 상기 관통홀(2130)은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀(2130)의 측면으로부터 중심부로 돌출 형성되는 돌출부(2131)를 포함할 수 있다.

상기 돌출부(2131)는 상기 관통홀(2130)에 설치되는 상기 제1렌즈부(210)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(2131)의 상면이 상기 제1렌즈부(210)의 하면에 배치되고, 상기 돌출부(2131)의 상면 및/또는 상기 제1렌즈부(210)의 하면의 일부에 접착제를 도포하여 상기 제1렌즈부(210)와 상기 돌출부(2131)는 서로 접착되어, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 관통홀(2130)에 설치될 수 있다.

다른 실시예로, 상기 제1렌즈부(210)는 외측면에 상기 돌출부(2131)와 대응하는 홈(미도시)이 형성되어 상기 돌출부(2131)가 상기 홈에 삽입됨으로써, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 관통홀(2130)에 설치될 수 있다.

연결부(2140)는 상기 제1바디부(2110)와 상기 제2바디부(2120)를 연결하고, 상기 제1바디부(2110)와 상기 제2바디부(2120)가 서로 이격되어 배치되도록 하는 역할을 할 수 있다. 한편, 상기 연결부(2140)는 상기 렌즈모듈(200)이 휴대용 단말기에 타이트(tight)하게 장착된 상태를 유지하기 위해, 탄성부재로 구비될 수 있다.

이때, 탄성부재는 예를 들어, 고무재질, 금속재질 기타 탄성력을 가진 재질이면 어떠한 재질을 사용하여 형성해도 무방하다. 또한, 상기 탄성부재는 예를 들어, 스프링으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 스프링은 예를 들어 판스프링일 수 있다.

상기 제1렌즈부(210)는 상술한 것에 더하여, (-)파워를 갖는 것일 수 있다. 렌즈와 상기 렌즈를 포함하는 렌즈부는 (+)파워를 갖는 것, 또는 (-)파워를 갖는 것으로 구비될 수 있다.

렌즈 또는 렌즈부가 (+)파워를 갖는 경우, 상기 렌즈 또는 렌즈부를 통과하는 광은 하나의 초점에 집중되는 경향을 가지고, 이에따라 렌즈 또는 렌즈부의 초점거리는 짧아질 수 있다.

반면, 렌즈 또는 렌즈부가 (-)파워를 갖는 경우, 상기 렌즈 또는 렌즈부를 통과하는 광은 하나의 초점에 잘 집중되지 않고, 이에 따라 렌즈 또는 렌즈부의 초점거리는 길어질 수 있다.

실시예에서, 외부로부터 입사하여 상기 제1렌즈부(210)를 통과하는 광은 다시 상기 제2렌즈부를 통과해야 한다. 따라서, 외부로부터 입사하는 광이 상기 제2렌즈부를 통과하여 이미지센서(151)에 초점을 형성하기 위해서는, 초점거리가 상대적으로 긴 (-)파워를 갖는 제2렌즈부가 사용되는 것이 적절하다. 이미지센서(151)에 광의 초점이 형성되는 경우, 선명한 이미지를 얻을 수 있기 때문이다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 제1렌즈(211)의 화각을 조절하기 위해 HOE(2150)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 제1렌즈(211) 중 하나를 HOE(2150)로 구비할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제1렌즈부(210)는 하나의 HOE(2150)만을 구비할 수도 있다.

이하, 도 6c를 참조하여, HOE(2150)가 구비되는 제1렌즈부(210)의 일 실시예를 설명한다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 제1렌즈부(210)는 복수의 제1렌즈를 포함할 수 있고, 복수의 제1렌즈와 상기 제1렌즈가 배치되는 렌즈배럴(2170)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 복수의 제1렌즈 중 렌즈배럴(2170)의 최상측에 배치되는 제1렌즈는 HOE(2150)로 구비될 수 있다. 상기 제1렌즈부(210)는 상기 HOE(2150)가 안착되는 함몰부가 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 함몰부는 상기 렌즈배럴(2170)의 상단에 상기 HOE(2150)가 안착할 수 있는 형태로 구비될 수 있다. 상기 HOE(2150)는 상기 함몰부에 안착되어 예를 들어, 접착제에 의해 상기 렌즈배럴(2170)에 접착될 수 있다.

도 6d에 도시된 바와 같이, 관통홀(2130)의 다른 실시예는, 상기 제1렌즈부(210)가 이동 가능하도록, 상기 제1렌즈부(210)의 광축방향에 수직한 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이러한 구조로 인해, 상기 제1렌즈부(210)는 관통홀(2130)을 따라 이동하면서, 제2렌즈부와 광축을 서로 일치시킬 수 있다.

이때, 상기 돌출부(2131)와 상기 제1렌즈부(210)는 예를 들어, 외측면에 상기 돌출부(2131)와 대응하는 홈(미도시)이 형성되어 상기 돌출부(2131)가 상기 홈에 삽입됨으로써, 상기 제1렌즈부(210)는 상기 관통홀(2130)에 설치될 수 있다.

이러한 구조로 인해 상기 제1렌즈부(210)는 상기 돌출부(2131)에 의해 지지되고, 가이드 되면서 상기 관통홀(2130)을 따라 이동할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 렌즈모듈(200)을 제거한 상태에서 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)을 나타낸 도면이다. 도 8은 일 실시예에 따른 렌즈모듈(200)을 장착한 상태에서 제1렌즈부(210)가 제2렌즈부(121) 상에 배치되어 형성된 화각(θ2)을 나타낸 도면이다.

실시예에서 카메라 모듈(100)에 렌즈모듈(200)이 장착되는 경우, 카메라 모듈(100)의 화각은 원래의 각도보다 줄어들 수 있다. 이는 상기 제1렌즈부(210)의 화각(θ2)이 상기 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)보다 작게 구비될 수 있기 때문이다.

카메라 모듈(100)에 구비되는 제1렌즈부(210)는 상기 제2렌즈부(121)로 입사하는 광이 다시 입사하는 것이므로, 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)과 제1렌즈부(210)의 화각(θ2) 중 작은 화각이 실시예의 카메라 어셈블리의 화각이 될 수 있다.

따라서, 실시예에서 제1렌즈부(210)의 화각(θ2)은 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)보다 작으므로, 카메라 모듈(100)에 렌즈모듈(200)이 장착된 경우, 카메라 모듈(100)과 이를 포함하는 카메라 어셈블리의 화각은 제1렌즈부(210)의 화각(θ2)과 동일할 수 있다.

상기 제1렌즈부(210)의 화각(θ2)은 사용자의 편의, 카메라 모듈(100)이 홍채를 촬영하기에 적절한 카메라 모듈(100)과 홍채 사이의 거리 등을 고려하여 정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1렌즈부(210)의 화각(θ2)은 20° 내지 60°로 정해질 수 있다.

이때, 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)은 일반적인 휴대용 단말기에 장착되는 정면카메라 장치의 화각과 동일하거나 유사하게 정해질 수 있고, 예를 들어, 상기 제2렌즈부(121)의 화각(θ1)은 70° 내지 80°로 정해질 수 있다.

실시예에서, 카메라 모듈(100)이 사용자 인식을 위해 홍채를 촬영하는 경우, 제1렌즈부(210)를 사용하여 카메라 모듈(100)과 이를 포함하는 카메라 어셈블리의 화각을 줄여 고화질의 홍채 이미지를 얻을 수 있다. 반대로, 카메라 모듈(100)이 사용자 인식을 위해 홍채를 촬영하는 경우가 아니라 다른 피사체를 사용하는 경우, 제1렌즈부(210)가 결합하는 렌즈모듈(200)을 카메라 모듈(100)로부터 이탈시켜 카메라 모듈(100)이 가진 원래의 화각에 따라 정해지는 범위의 이미지를 촬영할 수 있는 효과가 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.

100: 카메라 모듈
110: 커버부재
120: 가동부
121: 제2렌즈부
1211: 제2렌즈
1212: 배럴
122: 보이스 코일모터
140: 베이스
150: 인쇄회로기판
151: 이미지센서
200: 렌즈모듈
210: 제1렌즈부
2110: 제1바디부
2120: 제2바디부
2130: 관통홀
2131: 돌출부
2140: 연결부
2150: HOE
2170: 렌즈배럴
211: 제1렌즈

Claims

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제2렌즈부; 및 상기 제2 렌즈부를 광축방향으로 이동시키는 보이스 코일 모터를 구비포함하는 가동부를 포함하는 카메라 모듈; 및
상기 제2렌즈부와 상기 광축방향으로 대향되도록 배치되는 제1렌즈부를 포함하고, 상기 카메라 모듈에 탈착 가능하도록 구비되는 렌즈모듈을 포함하고,
상기 카메라 모듈은
이미지 센서; 및
상기 가동부의 하측에 결합되고, 상기 이미지 센서와 상기 제2 렌즈부를 상기 광축방향으로 일정 거리 이격시키는 베이스를 더 포함하고,
상기 제1렌즈부의 화각(angle of view)은 상기 제2렌즈부의 화각보다 작게 구비되며,
상기 렌즈모듈은
제1바디부;
관통홀이 형성되는 제2바디부; 및
상기 제1바디부와 상기 제2바디부를 연결하는 연결부; 를 포함하고,
상기 제1렌즈부는 상기 관통홀에 배치되며 (-)파워를 가지며,
상기 제2바디부의 일부는 상기 제1바디부와 이격되어 배치되고,
상기 연결부는 탄성부재로 구비되는 카메라 어셈블리.
제 8항에 있어서,
상기 제1렌즈부와 상기 제2렌즈부가 상기 광축방향으로 대향되도록 배치되고, 상기 제1렌즈부는 20° 내지 60°의 화각을 형성하는 카메라 어셈블리.
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제 8항에 있어서,
상기 관통홀은,
상기 관통홀의 측면으로부터 중심부로 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 카메라 어셈블리.
제 8항에 있어서,
상기 제1렌즈부는 HOE(Holographic Optical Element)를 포함하는 카메라 어셈블리.
제 12항에 있어서,
상기 제1렌즈부는,
상기 HOE가 안착되는 함몰부가 형성되는 카메라 어셈블리.
삭제
제 8항에 있어서,
상기 관통홀은 상기 제1렌즈부가 이동 가능하도록, 상기 제1렌즈부의 상기 광축방향에 수직한 방향으로 연장 형성되는 카메라 어셈블리.
제 8항에 있어서,
상기 제1렌즈부는
복수의 제1렌즈; 및
상기 복수의 제1렌즈가 배치되는 렌즈배럴을 포함하는 카메라 어셈블리.
제 8항에 있어서,
상기 카메라모듈은,
상기 이미지센서가 배치되는 인쇄회로기판; 및
상기 가동부 상에 배치되며, 중공을 구비하는 커버부재를 더 포함하고,
상기 제2 렌즈부는 상기 보이스 코일모터 내부에 배치되고,
상기 가동부는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되고,
상기 베이스는 상기 가동부와 상기 인쇄회로기판 사이에 배치되는 카메라 어셈블리.