KR20060070813A - Camera module having a replica lens - Google Patents

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KR20060070813A
KR20060070813A KR1020040109442A KR20040109442A KR20060070813A KR 20060070813 A KR20060070813 A KR 20060070813A KR 1020040109442 A KR1020040109442 A KR 1020040109442A KR 20040109442 A KR20040109442 A KR 20040109442A KR 20060070813 A KR20060070813 A KR 20060070813A
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정호섭
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삼성전기주식회사
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0012Arrays characterised by the manufacturing method
    • G02B3/0031Replication or moulding, e.g. hot embossing, UV-casting, injection moulding

Abstract

본 발명은 레플리케이션 방법(replication method)으로 제작된 레플리카 렌즈와 이미지 센서(image capturing element)를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module having a replica lens manufactured by a replication method and an image capturing element.

상기 카메라 모듈은 투명한 렌즈 기판(lens substrate) 및 상기 렌즈 기판의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어진 렌즈 요소(lens element)를 포함하며, 추가적으로 상기 렌즈 요소 주위에 상기 렌즈 요소의 높이보다 높도록 레플리카 층에 의해 형성된 측벽(side wall)을 포함할 수도 있다.The camera module includes a lens element including a transparent lens substrate and a plurality of replica layers formed by stacking two or more layers of two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of the lens substrate. In addition, it may include a side wall formed by a replica layer around the lens element to be higher than the height of the lens element.

이와 같은 본 발명에 의하면 적은 매수의 렌즈 기판을 이용하여 렌즈 모듈을 소형 경량화하면서도 원하는 광학적 특성을 구현할 수 있고, 레플리카 층의 수축에 따른 문제점을 개선할 수 있으며, 레플리카 층의 형성시 측벽을 형성하여 제조공정이 단순해지고 재료비가 절감된다는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to realize the desired optical characteristics while reducing the size and weight of the lens module using a small number of lens substrates, to improve the problems caused by shrinkage of the replica layer, and to form sidewalls when forming the replica layer The manufacturing process can be simplified and the material cost can be reduced.

레플리카 렌즈, 렌즈 기판, 렌즈 요소, 레플리케이션 방법, 굴절률Replica lens, lens substrate, lens element, replication method, refractive index

Description

레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈{Camera Module Having a Replica Lens} Camera Module Having a Replica Lens             

도 1은 종래의 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a camera module having a conventional replica lens.

도 2는 종래의 레플리카 렌즈를 사용한 렌즈 모듈의 렌즈 구성도이다.2 is a lens configuration diagram of a lens module using a conventional replica lens.

도 3은 본 발명에 의한 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a camera module having a replica lens according to the present invention.

도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도이다.4 (a) and 4 (b) are cross-sectional views of a replica lens according to an embodiment of the present invention.

도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도이다.5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views of a replica lens according to another embodiment of the present invention.

도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도이다.6 (a) and 6 (b) are cross-sectional views of a replica lens according to still another embodiment of the present invention.

도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도이다.7 (a) and 7 (b) are cross-sectional views of a replica lens according to still another embodiment of the present invention.

도 8(a) 내지 도 8(f)는 본 발명에 따른 회절광학소자가 적용된 레플리카 렌즈의 단면도이다.8 (a) to 8 (f) are cross-sectional views of a replica lens to which the diffractive optical element according to the present invention is applied.

도 9(a) 내지 도 9(d)는 본 발명에 따른 측벽을 구비한 레플리카 렌즈의 단면도이다.9 (a) to 9 (d) are cross-sectional views of replica lenses having side walls according to the present invention.

도 10은 도 9(a) 내지 도 9(d)의 레플리카 렌즈를 적층하여 구성한 레플리카 렌즈 모듈의 단면도이다.FIG. 10 is a cross-sectional view of a replica lens module constructed by stacking the replica lenses of FIGS. 9 (a) to 9 (d).

도 11은 본 발명에 의한 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈의 렌즈 구성도이다.11 is a lens configuration diagram of a camera module including a replica lens according to the present invention.

도 12는 도 11에 도시된 렌즈 시스템에 대한 MTF 곡선이다.FIG. 12 is an MTF curve for the lens system shown in FIG. 11.

도 13은 도 11에 도시된 렌즈 시스템에 대한 수차도로서, FIG. 13 is an aberration diagram for the lens system shown in FIG. 11;

(a)는 비점수차, (b)는 왜곡을 도시한다.   (a) shows astigmatism and (b) shows distortion.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

L1,L2,L3,L4,L5,L6...레플리카 층 LE...렌즈 요소(lens element)L1, L2, L3, L4, L5, L6 ... replica layer LE ... lens element

S...렌즈 기판(lens substrate) RL1,RL2,10,20,30,40...레플리카 렌즈S ... lens substrate RL1, RL2,10,20,30,40 ... replica lens

50...측벽(side wall)50 ... side wall

본 발명은 레플리케이션 방법(replication method)으로 제작된 레플리카 렌즈와 이미지 센서(image capturing element)를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것으 로, 보다 상세하게는 렌즈 기판(lens substrate)의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층을 구비하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera module having a replica lens and an image capturing element manufactured by a replication method. More particularly, the present invention relates to a camera module including a refractive index on at least one surface of a lens substrate. The present invention relates to a camera module having a replica lens having a plurality of replica layers formed by stacking two or more other transparent optical materials.

일반적으로, 레플리케이션 방법(replication method)은 웨이퍼 단위로 렌즈를 제작하는 방법으로서, 이러한 레플리케이션 방법으로 제조된 레플리카 렌즈(replica lens)를 사용하는 경우에는 반도체 공정의 이용이 가능하게 되어 렌즈의 정렬, 배치를 기존 방식에 비해 용이하게 수행할 수 있고, 공차특성을 향상시킬 수 있으며, 렌즈 모듈의 부피를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.In general, a replication method is a method of manufacturing a lens on a wafer basis, and when using a replica lens manufactured by the replication method, a semiconductor process can be used to align the lens. In addition, the arrangement may be easily performed as compared to the conventional method, and the tolerance may be improved, and the volume of the lens module may be reduced.

상기의 레플리케이션 방법은 유리(glass) 등으로 이루어진 투명한 렌즈 기판에 폴리머(polymer) 등의 투명한 광학재료를 이용하여 얇은 레플리카 층을 형성함으로써 레플리카 렌즈(replica lens)를 제조하는 방법이다. The replication method is a method of manufacturing a replica lens by forming a thin replica layer using a transparent optical material such as a polymer on a transparent lens substrate made of glass or the like.

도 1은 이러한 레플리케이션 방법을 이용하여 제작된 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a camera module having a replica lens manufactured using such a replication method.

도 1에서와 같이, 종래의 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈은 이미지 센서(image capturing element)(103), 상기 이미지 센서(103)에 부착된 제1 스페이서(105), 상기 스페이서(105)에 부착된 커버 플레이트(107), 레플리카 층에 의해 형성된 제1 렌즈 요소(111)를 구비하는 제1 렌즈 기판(lens substrate)(109), 상기 제1 렌즈 기판(109)에 부착되는 제2 스페이서(123) 및 레플리카 층에 의해 형성된 제2 렌즈 요소(127)를 구비하는 제2 렌즈 기판(125)을 구비한다.As shown in FIG. 1, a camera module including a conventional replica lens is attached to an image sensor 103, a first spacer 105 attached to the image sensor 103, and a spacer 105. Cover plate 107, a first lens substrate 109 having a first lens element 111 formed by a replica layer, and a second spacer 123 attached to the first lens substrate 109. And a second lens substrate 125 having a second lens element 127 formed by a replica layer.

상기 이미지 센서(103), 제1 스페이서(105), 커버 플레이트(107) 및 제1 렌즈 기판(109)의 각각의 사이는 접착층(113,115,117)에 의해 접착된다. 또한, 제1 렌즈 기판(109)에는 적외선 반사 코팅(119)과 무반사 코팅(121)이 되어 있다.Each of the image sensor 103, the first spacer 105, the cover plate 107, and the first lens substrate 109 is bonded by the adhesive layers 113, 115, and 117. In addition, the first lens substrate 109 includes an infrared reflecting coating 119 and an antireflective coating 121.

또한, 상기 제1 렌즈 기판(109), 제2 스페이서(123), 제2 렌즈 기판(125)의 각각의 사이에는 접착층(129,131)이 형성되어 있으며, 상기 제2 렌즈 기판(125) 위에는 조리개(133)가 구비되어 있다.In addition, adhesive layers 129 and 131 may be formed between the first lens substrate 109, the second spacer 123, and the second lens substrate 125, and an aperture may be formed on the second lens substrate 125. 133 is provided.

이러한 종래의 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈(110)은 복수의 스페이서(105,123)가 구비되어 렌즈 요소(111,127)가 구비된 렌즈 기판(109,125) 사이에 일정한 간격이 유지되어 원하는 광학적 특성을 이루도록 구성되어 있다.The conventional camera module 110 having a replica lens is provided with a plurality of spacers 105 and 123 to maintain a predetermined distance between the lens substrates 109 and 125 provided with the lens elements 111 and 127 to achieve desired optical characteristics. have.

그러나, 이와 같이 스페이서(105,123)를 구비하는 경우에는 상기 스페이서(105,123)를 제공하기 위한 별도의 재료 및 공정이 필요하게 되어 렌즈 모듈, 즉 카메라 모듈의 제조원가가 상승하고 작업공정이 복잡하다는 문제점이 있다.However, when the spacers 105 and 123 are provided as described above, a separate material and a process for providing the spacers 105 and 123 are required, resulting in an increase in manufacturing cost of the lens module, that is, a camera module, and a complicated work process. .

한편, 종래의 레플리카 렌즈를 구비한 카메라 모듈의 경우에는 렌즈 요소(111,127)를 형성하기 위하여 단일의 레플리카 층이 형성된다.On the other hand, in the case of a camera module having a conventional replica lens, a single replica layer is formed to form the lens elements 111 and 127.

이와 같이 단일의 레플리카 층이 형성되는 경우에는 레플리카 층의 수축 등으로 인하여 레플리카 층의 두께에 제한이 있으므로 요구되는 광학적 성능의 구현에 필요한 두께의 레플리카 층을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.As such, when a single replica layer is formed, the thickness of the replica layer is limited due to shrinkage of the replica layer, etc., and thus there is a problem in that a replica layer having a thickness necessary for implementing the required optical performance cannot be obtained.

또한, 원하는 광학적 특성을 구현하기 위해서는 다수의 렌즈 기판이 구비되어야 하므로 원가가 상승할 뿐만 아니라, 다수의 렌즈 기판 사이의 공간을 유지하기 위한 스페이서가 다수 구비되어야 하며, 렌즈 모듈의 크기가 증대한다는 문제점 이 있다.In addition, since a plurality of lens substrates must be provided in order to implement desired optical characteristics, the cost increases, and a plurality of spacers for maintaining a space between the plurality of lens substrates must be provided, and the size of the lens module increases. There is this.

도 2는 이러한 종래의 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈의 렌즈 구성도의 일 예로서, 30만 화소급의 카메라 모듈에 관한 것이다.2 is an example of a lens configuration of a camera module having a conventional replica lens, and relates to a 300,000 pixel camera module.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 카메라 모듈의 경우에는 30만 화소급의 해상도를 구현하기 위해서는 3매의 렌즈 기판(S1, S2, S3)이 필요하며, 상기 렌즈 기판(S1, S2, S3)의 양면에는 각각 단일의 레플리카 층(L1,L2,L3,L4,L5,L6)이 형성되어 있으며, 제1 레플리카 층(L1)으로부터 이미지 센서(IS)의 상면까지 3.5mm 이상의 전장을 갖는다.As shown in FIG. 2, in the conventional camera module, three lens substrates S1, S2, and S3 are required to realize a resolution of 300,000 pixels, and the lens substrates S1, S2, and S3 are used. Single replica layers L1, L2, L3, L4, L5, and L6 are formed on both surfaces of, respectively, and have a full length of 3.5 mm or more from the first replica layer L1 to the upper surface of the image sensor IS.

이와 같이 단일의 레플리카 층을 사용하는 경우에는 원하는 광학적 특성을 구현하기 위해서는 다수의 렌즈 기판(S1, S2, S3)이 필요하게 되고, 이들 렌즈 기판(S1, S2, S3)의 간격을 유지하기 위해서는 다수의 스페이서(미도시)가 필요하게 된다는 문제점이 있다.In the case of using a single replica layer as described above, a plurality of lens substrates S1, S2, and S3 are required to realize desired optical characteristics, and in order to maintain the distance between the lens substrates S1, S2, and S3. There is a problem that a plurality of spacers (not shown) are required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층함으로써 적은 매수의 렌즈 기판을 이용하여 렌즈 모듈을 소형 경량화하면서도 원하는 광학적 특성을 구현할 수 있는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, by laminating two or more layers of transparent optical materials having different refractive index by using a small number of lens substrates to reduce the size of the lens module and to achieve the desired optical characteristics replica lens It is an object to provide a camera module having a.

본 발명의 다른 측면으로서, 별도로 스페이서를 구비하지 않는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈을 제공함을 목적으로 한다.
Another aspect of the present invention is to provide a camera module having a replica lens that does not have a spacer separately.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일측면으로서 본 발명은, 레플리케이션 방법(replication method)으로 제작된 렌즈와 이미지 센서(image capturing element)를 구비하는 카메라 모듈에 있어서, 투명한 렌즈 기판(lens substrate); 및 상기 렌즈 기판의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어진 렌즈 요소(lens element); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈(replica lens)를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.As one aspect for achieving the above object, the present invention is a camera module having a lens and an image sensor (image capturing element) produced by a replication method (replication method), a transparent lens substrate (lens substrate); And a lens element comprising a plurality of replica layers formed by stacking two or more layers of two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of the lens substrate. It provides a camera module having a replica lens (replica lens) comprising a.

바람직하게는, 상기 렌즈 기판에는 적어도 한면에 에칭이나 몰딩으로 요면(凹面) 또는 철면(凸面)이 형성되며, 상기 렌즈 요소는 상기 요면 또는 철면 위에 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어질 수 있다.Preferably, the lens substrate may have a concave surface or an iron surface formed on at least one surface by etching or molding, and the lens element may be formed of a plurality of replica layers formed on the concave surface or the iron surface.

또한 바람직하게는, 상기 렌즈 기판에는 관통공이 형성되며, 상기 렌즈 요소는 상기 관통공에 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어질 수 있다.Also preferably, a through hole is formed in the lens substrate, and the lens element may be formed of a plurality of replica layers formed in the through hole.

더욱 바람직하게는, 상기 렌즈 요소를 형성하기 위한 각각의 레플리카 층은 오목의 굴절면, 볼록의 굴절면, 회절면 중 하나로 형성되며, 상기 렌즈 요소는 상기 렌즈 요소의 높이를 높게 하도록 평면의 레플리카 층을 더 구비할 수 있다.More preferably, each replica layer for forming the lens element is formed of one of a concave refractive surface, a convex refractive surface and a diffractive surface, wherein the lens element further comprises a planar replica layer to increase the height of the lens element. It can be provided.

또한, 상기 레플리카 층 사이 또는 상기 렌즈 기판과 레플리카 층 사이에 무반사 코팅 처리를 할 수도 있으며, 상기 광학재료는 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지로 이루어진다.In addition, an anti-reflective coating may be performed between the replica layer or between the lens substrate and the replica layer, and the optical material is made of a thermosetting resin or an ultraviolet curing resin.

다른 측면으로서 본 발명은, 레플리케이션 방법(replication method)으로 제작된 렌즈와 이미지 센서(image capturing element)를 구비하는 카메라 모듈에 있어서, 투명한 렌즈 기판(lens substrate); 상기 렌즈 기판의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어진 렌즈 요소(lens element); 및 상기 렌즈 요소 주위에 상기 렌즈 요소의 높이보다 높도록 레플리카 층에 의해 형성된 측벽(side wall); 을 포함하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a camera module having a lens manufactured by a replication method and an image capturing element, comprising: a transparent lens substrate; A lens element comprising a plurality of replica layers formed by stacking two or more layers of two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of the lens substrate; And side walls formed by a replica layer around the lens element to be higher than the height of the lens element; It provides a camera module having a replica lens comprising a.

바람직하게는, 상기 측벽은 상기 측벽의 높이를 높게 하기 위한 추가적인 레플리카 층에 의해 형성될 수 있으며, 이웃하는 레플리카 렌즈의 측벽과 접촉하여 상기 레플리카 렌즈들 사이의 간격을 유지하도록 할 수 있다.Preferably, the side wall may be formed by an additional replica layer to increase the height of the side wall, and may be in contact with the side wall of the neighboring replica lens to maintain the spacing between the replica lenses.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a camera module having a replica lens according to the present invention.

일반적으로, 카메라 모듈은 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 렌즈(RL1,RL2)로 구성되는 렌즈 모듈, 내부에 소정의 공간이 형성되어 상기 렌즈(RL1,RL2)를 수용하는 하우징(H1), 상기 렌즈(RL1,RL2)에 의한 결상면에 대응하는 이미지 센서(IS), 상기 이미지 센서(IS)로 입사되는 빛을 필터링(filtering)하거나 상기 이미지 센서(IS)를 보호하는 광학적 필터(미도시), 상기 하우징(H1)의 타단에 고정설치되며 그 일면에 상기 이미지 센서(IS)가 장착되어 상기 이미지 센서(IS)에서 감지된 이미지를 처리하기 위한 회로 기판(미도시) 등으로 이루어져 있으며, 본 발명은 이러한 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것이다.In general, as shown in FIG. 3, the camera module includes a lens module including at least one lens RL1 and RL2, and a housing H1 having a predetermined space formed therein to accommodate the lenses RL1 and RL2. And an optical filter for filtering the light incident on the image sensor IS and the image sensor IS corresponding to the image planes formed by the lenses RL1 and RL2 or protecting the image sensor IS. Is fixed to the other end of the housing (H1) and the image sensor (IS) is mounted on one surface of the circuit board (not shown) for processing the image detected by the image sensor (IS), etc. The present invention relates to a camera module having such a replica lens.

특히, 본 발명에 의한 렌즈 모듈에 구비되는 렌즈(RL1,RL2)는 레플리케이션 방법(replication method)에 의해 형성되는 레플리카 렌즈(replica lens)이다.In particular, the lenses RL1 and RL2 provided in the lens module according to the present invention are replica lenses formed by a replication method.

본 발명에 의한 레플리카 렌즈(RL1,RL2)는 투명한 렌즈 기판(S1,S2) 및 상기 렌즈 기판(S1,S2)의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층(replica layer)(L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7)으로 형성된 렌즈 요소(lens element)를 구비한다.The replica lenses RL1 and RL2 according to the present invention are formed by stacking two or more layers of transparent lens substrates S1 and S2 and two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of the lens substrates S1 and S2. Lens elements formed of replica layers L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7.

예를 들어, 제2 렌즈 기판(S2)의 하면에는 복수의 레플리카 층(L6,L7)이 형성되어 있고, 상면에는 복수의 레플리카 층(L4,L5)이 형성되어 있으며, 상기 레플리카 층(L4,L5,L6,L7)은 렌즈 요소를 형성한다.For example, a plurality of replica layers L6 and L7 are formed on a lower surface of the second lens substrate S2, and a plurality of replica layers L4 and L5 are formed on an upper surface of the second lens substrate S2. L5, L6, L7 form a lens element.

상기 렌즈 기판(S1,S2)은 렌즈 요소가 형성되는 투명한 웨이퍼(wafer)로서 파이렉스 글래스(pyrex glass) 등으로 형성되며, 상기 렌즈 기판(S1,S2)의 한 면에 제공되는 복수의 레플리카 층은 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 적층하여 형성된다.The lens substrates S1 and S2 are transparent wafers on which lens elements are formed, and are formed of pyrex glass or the like, and a plurality of replica layers provided on one side of the lens substrates S1 and S2 may be provided. It is formed by stacking two or more transparent optical materials having different refractive indices.

따라서, 각각의 레플리카 층이 렌즈의 역할을 수행하게 되므로, 하나의 렌즈 기판(S1,S2)에 여러 매의 렌즈가 사용되는 효과를 얻을 수 있게 되고, 렌즈 굴절면이 추가됨으로 인하여 광학계의 설계 자유도가 증대되는 이점이 있다. Therefore, since each replica layer plays the role of a lens, it is possible to obtain the effect of using a plurality of lenses in one lens substrate (S1, S2), the degree of freedom of design of the optical system due to the addition of the lens refractive surface There is an advantage to be increased.

여기서, 상기 광학재료는 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지로 이루어지며, 일 예로서 굴절률이 1.4~1.6인 폴리머(polymer)가 사용될 수 있다.Here, the optical material is made of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, and as an example, a polymer having a refractive index of 1.4 to 1.6 may be used.

종래에는 단일의 레플리카 층만을 사용하므로 레플리카 층의 축소 등으로 인하여 상기 레플리카 층의 높이를 높게 할 수 없다는 문제점이 있었으나, 본 발명은 낮은 높이의 레플리카 층을 복수개 형성함으로써 레플리카 층의 제조가 용이해지고 레플리카 층의 수축으로 인한 광학적 특성 저하를 막을 수 있게 되어 높은 높이의 레플리카 층을 갖는 레플리카 렌즈를 제공할 수 있다는 이점이 있다.Conventionally, since only a single replica layer is used, there is a problem in that the height of the replica layer cannot be increased due to the reduction of the replica layer. However, the present invention facilitates the manufacture of the replica layer by forming a plurality of replica layers having a low height. There is an advantage in that it is possible to prevent the deterioration of the optical properties due to shrinkage of the layer, thereby providing a replica lens having a high height replica layer.

또한, 상기 레플리카 층의 사이 또는 렌즈 기판과 레플리카 층 사이에 무반사 코팅을 함으로써 복수의 굴절면으로 인한 광 투과율 저하를 방지할 수 있으며, 자외선 반사 코팅을 하여 광학적 필터가 없는 카메라 모듈을 구현할 수도 있게 된다.In addition, the anti-reflective coating between the replica layer or between the lens substrate and the replica layer may prevent a decrease in light transmittance due to a plurality of refractive surfaces, and may implement a camera module without an optical filter by applying an ultraviolet reflection coating.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 렌즈 모듈은 상기 렌즈 기판(S1,S2) 사이의 간격을 유지하도록 기능하는 측벽(50)을 구비할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the lens module according to the present invention may include sidewalls 50 that function to maintain a gap between the lens substrates S1 and S2.

즉, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 렌즈 기판(S1,S2) 사이에 스페이서를 구비하여 렌즈 기판(S1,S2) 사이의 간격을 유지할 수도 있으나, 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 레플리카 층의 제작시 렌즈 요소의 주위를 렌즈 요소보다 높도록 형성된 측벽(50)을 이용하여 상기 렌즈 기판(S1,S2) 사이의 간격을 유지하도록 할 수 있다는 이점이 있다.That is, the present invention may be provided with a spacer between the lens substrate (S1, S2) as shown in Figure 1 to maintain the distance between the lens substrate (S1, S2), preferably as shown in FIG. In the manufacture of a plurality of replica layers, there is an advantage that the distance between the lens substrates S1 and S2 can be maintained using the sidewall 50 formed around the lens element higher than the lens element.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈 요소의 형성에 사용된 레플리카 층을 이용하여 측벽(50)을 형성할 수도 있고, 상기 측벽(50)의 높이를 높이기 위하여 별도의 레플리카 층을 더 구비하도록 할 수도 있다.In this case, as shown in FIG. 3, the side wall 50 may be formed by using the replica layer used to form the lens element, and a separate replica layer may be further provided to increase the height of the side wall 50. You may.

이하에서는 본 발명에 의한 복수의 층으로 이루어진 렌즈 요소를 구비하는 다양한 형태의 레플리카 렌즈에 대해 살펴보고자 한다.Hereinafter, various types of replica lenses including lens elements having a plurality of layers according to the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도로서, 평평한 투명 렌즈 기판(S)과, 상기 렌즈 기판(S) 위에 오목 또는 볼록의 굴절면을 형성하는 제1 레플리카 층(L1) 및 상기 제1 레플리카 층(L1) 위에 다른 오목 또는 볼록의 굴절면을 형성하는 제2 레플리카 층(L2)으로 이루어지는 렌즈 요소(LE)을 구비하는 레플리카 렌즈를 도시하고 있다.4 is a cross-sectional view of a replica lens according to an embodiment of the present invention, a flat transparent lens substrate S, a first replica layer L1 forming a concave or convex refractive surface on the lens substrate S, and the A replica lens is provided having a lens element LE consisting of a second replica layer L2 which forms another concave or convex refractive surface on the first replica layer L1.

이러한 레플리카 층은 공지의 레플리케이션 방법으로 제조될 수 있으며, 하나의 레플리카 층을 형성한 후 상기 레플리카 층 위에 추가적인 레플리카 층을 형성하여 이루어진다.Such a replica layer may be prepared by a known replication method, and is formed by forming one replica layer and then forming an additional replica layer on the replica layer.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도로서, 에칭(etching) 또는 몰딩(molding)에 의해 굴절면의 역할을 하는 오목 또는 볼록면(D)이 형성된 투명한 렌즈 기판(S)과, 상기 렌즈 기판(S) 위에 오목 또는 볼록의 굴절면을 형성하는 제1 레플리카 층(L1) 및 상기 제1 레플리카 층(L1) 위에 다른 오목 또는 볼록의 굴절면을 형성하는 제2 레플리카 층(L2)으로 이루어지는 렌즈 요소(LE)을 구비하는 레플리카 렌즈를 도시하고 있다.5 is a cross-sectional view of a replica lens according to another embodiment of the present invention, and a transparent lens substrate S having a concave or convex surface D serving as a refractive surface by etching or molding, and A first replica layer L1 forming a concave or convex refractive surface on the lens substrate S and a second replica layer L2 forming another concave or convex refractive surface on the first replica layer L1. A replica lens having a lens element LE is shown.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도로서, 에칭(etching) 또는 몰딩(molding)에 의해 평평한 면(D)이 형성된 투명한 렌즈 기판(S)과, 상기 렌즈 기판(S) 위에 오목 또는 볼록의 굴절면을 형성하는 제1 레플리카 층(L1) 및 상기 제1 레플리카 층(L1) 위에 다른 오목 또는 볼록의 굴절면을 형성하는 제2 레플리카 층(L2)으로 이루어지는 렌즈 요소(LE)을 구비하는 레플리카 렌즈를 도시하고 있다. 도 5 또는 도 6의 경우에 상기 렌즈 요소(LE)의 주변부는 그 높이가 상기 렌즈 요소(LE)의 높이보다 높게 형성되므로 도 3의 측벽(50)의 기능을 수행할 수 있다는 이점이 있다.6 is a cross-sectional view of a replica lens according to another embodiment of the present invention, wherein a transparent lens substrate S having a flat surface D formed by etching or molding, and on the lens substrate S A lens element LE comprising a first replica layer L1 forming a concave or convex refractive surface and a second replica layer L2 forming another concave or convex refractive surface on the first replica layer L1. A replica lens is shown. In the case of FIG. 5 or FIG. 6, the peripheral portion of the lens element LE is formed to have a height higher than that of the lens element LE, so that the function of the side wall 50 of FIG. 3 may be performed.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 레플리카 렌즈의 단면도로서, 관통홀(H)이 형성된 렌즈 기판(S)과, 상기 렌즈 기판(S)의 양 측에서 오목 또는 볼록의 굴절면이나 회절면을 형성하는 제1 레플리카 층(L1) 및 상기 제1 레플리카 층(L1) 위에 다른 오목 또는 볼록의 굴절면이나 회절면을 형성하는 제2 레플리카 층(L2)과 제2 레플리카 층(L3)으로 이루어지는 렌즈 요소(LE)을 구비하는 레플리카 렌즈를 도시하고 있다. 7 is a cross-sectional view of a replica lens according to another embodiment of the present invention, wherein the lens substrate S having the through hole H is formed, and the concave or convex refractive surface or diffractive surface is formed on both sides of the lens substrate S. And a second replica layer L2 and a second replica layer L3 which form another concave or convex refractive or diffractive surface on the first replica layer L1 and the first replica layer L1. A replica lens with element LE is shown.

이와 같이 관통홀(H)이 형성된 레플리카 렌즈는 관통홀(H)이 형성된 렌즈 기판(S)의 양면에서 동시에 제1 레플리카 층(L1)을 형성하고, 자외선 경화 등에 의해 상기 제1 레플리카 층(L1)이 형성된 후에 제2 레플리카 층(L2) 및/또는 제3 레플리카 층(L3)을 형성하면 된다.As described above, the replica lens having the through hole H forms the first replica layer L1 on both surfaces of the lens substrate S on which the through hole H is formed, and the first replica layer L1 is formed by UV curing or the like. After the) is formed, the second replica layer L2 and / or the third replica layer L3 may be formed.

도 7의 레플리카 렌즈의 경우에는 에칭 등에 의해 관통홀(H)이 형성된 렌즈 기판 양면에 굴절면 또는 회절면을 동시에 형성함으로써 렌즈의 두께를 줄일 수 있다는 이점이 있을 뿐만 아니라, 렌즈 기판(S)의 굴절률과 다른 굴절률의 렌즈 요소를 얻을 수 있어 설계 자유도가 커진다는 이점이 있다.In the case of the replica lens of FIG. 7, the thickness of the lens can be reduced by simultaneously forming a refractive surface or a diffractive surface on both surfaces of the lens substrate on which the through holes H are formed by etching or the like, and the refractive index of the lens substrate S is also reduced. There is an advantage that a lens element with a refractive index different from that can be obtained, which increases design freedom.

도 8은 회절광학소자가 적용된 다른 형태의 레플리카 렌즈의 단면도로서, 렌즈 기판(S)과, 상기 렌즈 기판(S)에 회절면을 갖는 레플리카 층과 오목 또는 볼록 의 굴절면을 갖는 레플리카 층으로 이루어지는 렌즈 요소(LE)를 구비하는 레플리카 렌즈를 도시하고 있다. 이와 같이 회절면을 구비하는 경우에는 색수차를 줄일 수 있게 되어 렌즈 모듈의 크기를 줄일 수 있다는 이점이 있으며, 특히 회절면 위에 별도의 레플리카 층을 형성하는 경우에는 회절면의 오염이나 변형을 예방할 수 있다느 이점이 있게 된다.FIG. 8 is a cross-sectional view of another type of replica lens to which a diffractive optical element is applied, the lens comprising a lens substrate S, a replica layer having a diffractive surface on the lens substrate S, and a replica layer having a concave or convex refractive surface. A replica lens with element LE is shown. As such, when the diffractive surface is provided, chromatic aberration can be reduced, thereby reducing the size of the lens module. In particular, when a separate replica layer is formed on the diffractive surface, contamination or deformation of the diffractive surface can be prevented. There is an advantage.

전술한 도 4 내지 도 8의 상기 레플리카 층(L1,L2)은 굴절률과 분산값이 다른 광학재료로 형성되며 상기 레플리카 층(L1,L2) 사이 또는 렌즈 기판(S)과 제1 레플리카 층(L1) 사이에는 다층으로 인한 광 투과율 저하 방지를 위한 무반사 코팅을 할 수도 있다. The above-described replica layers L1 and L2 of FIGS. 4 to 8 are formed of optical materials having different refractive indices and dispersion values, and are formed between the replica layers L1 and L2 or between the lens substrate S and the first replica layer L1. The antireflection coating may be applied between the layers to prevent light transmittance from being lowered due to the multilayer.

또한, 상기 렌즈 요소(LE)는 굴절면을 추가하기 위하여 인접하는 레플리카 층의 광학재료와는 굴절률이 다른 광학재료에 의해 추가적인 레플리카 층을 구비할 수도 있다. In addition, the lens element LE may include an additional replica layer by an optical material having a refractive index different from that of an adjacent replica layer in order to add a refractive surface.

또한, 상기 제1 레플리카 층(L1)또는 제2 레플리카 층(L2)의 두께를 크게 하기 위하여(높이를 높게 하기 위하여) 인접하는 레플리카 층과 동일한 광학재료를 이용하여 레플리카 층을 추가적으로 형성할 수도 있다.In addition, in order to increase the thickness of the first replica layer L1 or the second replica layer L2 (to increase the height), a replica layer may be additionally formed using the same optical material as the adjacent replica layer. .

도 9는 본 발명에 따른 측벽(50)을 구비하는 레플리카 렌즈의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a replica lens having a side wall 50 according to the present invention.

도 9(a) 내지 9(d)에 도시된 바와 같이 상기 레플리카 렌즈(10,20,30,40)는 레플리카 층(L1,L2)에 의해 형성된 렌즈 요소(LE)의 주변에 측벽(50)을 구비한다.As illustrated in FIGS. 9A to 9D, the replica lenses 10, 20, 30, and 40 have side walls 50 around the lens element LE formed by the replica layers L1 and L2. It is provided.

상기 측벽(50)은 레플리카 렌즈의 적층시 렌즈 요소(LE)간의 간섭을 피하기 위해 상기 렌즈 요소(LE)의 높이보다 높게 형성된다. 이때, 상기 측벽(50)은 상기 렌즈 요소(LE)를 형성하는 레플리카 층(L1,L2)에 의해 일체로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다. 특히 상기 측벽(50)의 높이가 충분히 높아야 하는 경우에는 상기 측벽(50)은 추가적인 레플리카 층에 의해 형성될 수도 있다.The side wall 50 is formed higher than the height of the lens element LE in order to avoid interference between the lens elements LE in stacking replica lenses. At this time, the side wall 50 is preferably formed integrally by the replica layers L1 and L2 forming the lens element LE, but is not limited thereto. In particular, when the height of the side wall 50 is sufficiently high, the side wall 50 may be formed by an additional replica layer.

또한, 도 9(b)와 같이 오목면으로 렌즈 요소(LE)가 형성된 경우에는 상기 측벽(50)은 돌출되지 않고 평평한 면으로 이루어질 수도 있다. In addition, when the lens element LE is formed as a concave surface as shown in FIG. 9B, the side wall 50 may be formed as a flat surface without protruding.

도 10은 도 9(a) 내지 9(d)에 도시된 레플리카 렌즈가 적층된 렌즈 모듈의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a lens module in which the replica lenses illustrated in FIGS. 9A to 9D are stacked.

도 10(a)는 도 9(b)의 레플리카 렌즈(20)와 도 9(c)의 레플리카 렌즈(30)을 적층한 렌즈 모듈의 단면도이고, 도 10(b)는 도 9(a)의 레플리카 렌즈(10)와 도 9(d)의 레플리카 렌즈(40)을 적층한 렌즈 모듈의 단면도이다.FIG. 10A is a cross-sectional view of a lens module in which the replica lens 20 of FIG. 9B and the replica lens 30 of FIG. 9C are stacked, and FIG. 10B is a cross section of FIG. 9A. It is sectional drawing of the lens module which laminated | stacked the replica lens 10 and the replica lens 40 of FIG.9 (d).

도 10에 도시된 바와 같이 레플리카 렌즈는 레플리케이션 방법(replication method)으로 복수개 형성된 다음 절단선(60)을 따라 절단되어 제작할 수 있으며, 이는 도 4 내지 도 9에서도 동일하다.As illustrated in FIG. 10, a plurality of replica lenses may be formed by a replication method and then cut along a cutting line 60, which is the same in FIGS. 4 to 9.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈의렌즈 배치를 나타내는 렌즈구성도이고, 도 12는 도 11에 도시된 렌즈 시스템의 MTF(Modulation Transfer Function) 곡선을 나타내며, 도 13a와 도 13b는 각각 도 11에 도시된 렌즈 시스템의 비점수차와 왜곡을 나타낸다. 도 12의 MTF 곡선의 "T"는 탄젠셜(tangential), "R"은 레이디얼(radial)을 나타내고, 도 13a의 비점수차도 면에서 나타나는 "S"는 새지털(sagital), "T"는 탄젠셜(tangential)을 나타낸다. FIG. 11 is a lens configuration diagram illustrating a lens arrangement of a camera module having a replica lens according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 12 is a MTF curve of the lens system shown in FIG. 11, and FIG. 13A. And Fig. 13B show astigmatism and distortion of the lens system shown in Fig. 11, respectively. "T" in the MTF curve of FIG. 12 represents a tangential, "R" represents radial, and "S" in the astigmatism diagram of FIG. 13A represents sagital, "T". Represents a tangential.

본 실시예는 약 30~40만 화소급(VGA급) 카메라 모듈의 렌즈 시스템을 구현한 것으로, 도 2에 도시된 종래의 레플리카 렌즈를 구비하는 렌즈 시스템과의 대비를 위해 동일한 광학적 특성을 구현하도록 하였다. This embodiment implements a lens system of a 30-400,000 pixel class (VGA class) camera module, and implements the same optical characteristics for contrast with the lens system having the conventional replica lens shown in FIG. 2. .

즉, 센서 크기는 1/6인치이고, 픽셀 크기는 3.6㎛이고, 상고는 1.44㎜이고, F 넘버(FNo)는 2.8이며, 렌즈의 전화각(全畵角)(2ω)은 60°가 되도록 하였다.That is, the sensor size is 1/6 inch, the pixel size is 3.6 μm, the image height is 1.44 mm, the F number (F No ) is 2.8, and the full-angle (2ω) of the lens is 60 °. It was made.

이에 의한 렌즈 시스템 전체의 유효 초점거리(effective focal length)(f)는 2.466mm이며, 개구조리개로부터 상면까지의 거리(total length)(TL)는 3.0mm이다.The effective focal length f of the entire lens system thereby is 2.466 mm, and the total length TL from the aperture stop to the top surface is 3.0 mm.

본 실시예의 경우 제1 렌즈 기판(lens substrate)(S1)의 일면에 두 개의 레플리카 층(L1,L2)를 형성하고 타면에 두 개의 레플리카 층(L3,L4)을 형성하며, 제2 렌즈 기판(S2)의 양 면에 각각 하나의 레플리카 층(L5,L6)을 형성하고 후방에 이미지 센서(IS)를 설치한다.In the present exemplary embodiment, two replica layers L1 and L2 are formed on one surface of the first lens substrate S1, and two replica layers L3 and L4 are formed on the other surface of the first lens substrate S1. One replica layer (L5, L6) is formed on both sides of S2), and an image sensor (IS) is installed at the rear.

상기 제1 렌즈 기판(S1)과 제2 렌즈 기판(S2) 사이 및 제2 렌즈 기판(S2)과 이미지 센서(IS) 사이에는 각각의 간격을 유지하기 위하여 스페이서(S)가 설치되지만, 전술한 도 9 또는 도 10의 측벽(50)을 이용하는 경우에는 별도의 스페이서를 필요로 하지 않는다.Spacers S are provided between the first lens substrate S1 and the second lens substrate S2 and between the second lens substrate S2 and the image sensor IS to maintain respective spacings. When using the side wall 50 of FIG. 9 or FIG. 10, no separate spacer is required.

또한, 본 실시예는 따로 광학적 필터를 구비하지 않고 레플리카 층에 적외선 필터 등에 대응하는 코팅을 한 경우이나, 제2 렌즈 기판(S2)와 이미지 센서(IS) 사이에 광학적 필터가 추가로 구비될 수도 있으며 이에 따른 렌즈 시스템 전체의 광 학적 특성의 변화는 크지 않다.In addition, in the present exemplary embodiment, a coating corresponding to an infrared filter is applied to the replica layer without providing an optical filter, or an optical filter may be further provided between the second lens substrate S2 and the image sensor IS. As a result, the optical characteristics of the entire lens system are not large.

본 실시예를 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈 기판의 한 면에 하나의 레플리카 층이 형성된 종래의 레플리카 렌즈 모듈의 경우와 비교하면 본 실시예의 경우 렌즈 기판의 수가 감소하여 재료비가 감소하며, 소형 경량의 렌즈 모듈을 구현할 수 있다는 이점이 있다.Compared to the case of the conventional replica lens module in which one replica layer is formed on one surface of the lens substrate as shown in FIG. 2, the embodiment reduces the number of lens substrates, thereby reducing the material cost. There is an advantage that the lens module can be implemented.

즉, 본 실시예의 경우 렌즈 모듈의 전체 길이가 도 2에 도시된 종래의 렌즈 모듈에 비해 약 20% 정도 감소하는 유리한 이점이 있음을 알 수 있다.That is, in the case of the present embodiment it can be seen that there is an advantageous advantage that the overall length of the lens module is reduced by about 20% compared to the conventional lens module shown in FIG.

하기의 표 1은 본 발명의 도 11에 도시된 렌즈 구성도에 대한 구체적 수치예를 나타내고 있다.Table 1 below shows specific numerical examples of the lens configuration shown in FIG. 11 of the present invention.

Figure 112004060286415-PAT00001
Figure 112004060286415-PAT00001

표 1에서 *는 비구면을 나타내며, 비구면은 공지의 수학식 1로부터 얻어진 다.In Table 1, * represents an aspherical surface, and the aspherical surface is obtained from a known equation (1).

Figure 112004060286415-PAT00002
Figure 112004060286415-PAT00002

Z : 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리Z: Distance from the vertex of the lens to the optical axis direction

Y : 광축에 수직인 방향으로의 거리Y: distance in the direction perpendicular to the optical axis

r : 렌즈의 정점에서의 곡률 반경r: radius of curvature at the vertex of the lens

K : 코닉(Conic) 상수K: Conic constant

A,B,C,D,E : 비구면 계수A, B, C, D, E: Aspheric coefficient

(제1면의 코닉 상수 및 비구면 계수)(Conic constant and aspheric coefficient of the first side)

K : -0.433123 A : -0.044606 B : 0.356269K: -0.433123 A: -0.044606 B: 0.356269

C : -1.308088 D : -1.660163 E : 12.224909C: -1.308088 D: -1.660163 E: 12.224909

(제6면의 코닉 상수 및 비구면 계수)(Conic constant and aspherical coefficient on page 6)

K : -3.850851 A : 0.136076 B : 1.111474K: -3.850851 A: 0.136076 B: 1.111474

C : -2.021003 D : -1.395288 E : 10.126553C: -2.021003 D: -1.395288 E: 10.126553

F : -10.003281F: -10.003281

(제7면의 코닉 상수 및 비구면 계수)(Conic constant and aspherical coefficient on page 7)

K : -14.081221 A : -0.010462 B : 0.0140288K: -14.081221 A: -0.010462 B: 0.0140288

C : -0.076836 D : 0.073678 E : -0.020219C: -0.076836 D: 0.073678 E: -0.020219

(제10면의 코닉 상수 및 비구면 계수)(Conic constant and aspherical coefficient on page 10)

K : -412.617674 A : 0.029756 B : -0.102189K: -412.617674 A: 0.029756 B: -0.102189

C : 0.029150 D : -0.004709C: 0.029150 D: -0.004709

본 실시예에 의하면 도 12에서와 같이 60°까지의 전화각에 대해서 140 cycle/㎜(30% MTF) 이상의 우수한 분해능을 얻을 수 있고, 도 13에서와 같이 1.5% 이내의 왜곡 등 양호한 수차 특성을 얻을 수 있게 된다.According to this embodiment, an excellent resolution of 140 cycles / mm (30% MTF) or more can be obtained for a telephone angle up to 60 ° as shown in FIG. 12, and good aberration characteristics such as distortion within 1.5% as shown in FIG. You can get it.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 렌즈 기판의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층을 형성함으로써 한 개의 레플리카 렌즈로 여러 개의 렌즈를 사용한 효과를 얻을 수 있으며 렌즈 굴절면이 추가됨으로써 설계 자유도가 증대한다는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by forming a plurality of replica layers formed by stacking two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of a lens substrate, the effect of using multiple lenses with one replica lens can be obtained. The addition of the refractive surface has the effect of increasing the design freedom.

또한, 적은 매수의 렌즈 기판을 이용하여 렌즈 모듈을 소형 경량화하면서도 원하는 광학적 특성을 구현할 수 있으며, 낮은 높이의 레플리카 층을 다수 형성함으로써 레플리카 층의 수축에 따른 문제점을 개선할 수 있다는 유리한 효과가 있게 된다.In addition, by using a small number of lens substrates, the lens module can be miniaturized and lightweight, and the desired optical characteristics can be realized, and by forming a plurality of low height replica layers, there is an advantageous effect that the problems caused by shrinkage of the replica layers can be improved. .

나아가, 복수의 레플리카 층에 회절면을 도입하여 색수차를 제거하도록 함으로써 렌즈 모듈을 소형 경량화할 수 있다는 효과가 있다.Furthermore, there is an effect that the lens module can be miniaturized and lightened by introducing a diffractive surface into the plurality of replica layers to remove chromatic aberration.

또한, 렌즈 기판 사이의 간격을 유지하기 위해 레플리카 층의 형성시 측벽을 형성하여 제조공정이 단순해지고 재료비가 절감된다는 효과가 있게 된다.
In addition, the sidewalls are formed when the replica layer is formed to maintain the gap between the lens substrates, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the material cost.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I want to make it clear.

Claims (10)

레플리케이션 방법(replication method)으로 제작된 레플리카 렌즈(replica lens)와 이미지 센서(image capturing element)를 구비하는 카메라 모듈에 있어서, In the camera module having a replica lens and an image capturing element manufactured by a replication method, 투명한 렌즈 기판(lens substrate); 및 Transparent lens substrate; And 상기 렌즈 기판의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어진 렌즈 요소(lens element); A lens element comprising a plurality of replica layers formed by stacking two or more layers of two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of the lens substrate; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.Camera module having a replica lens, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 렌즈 기판에는 적어도 한면에 에칭이나 몰딩으로 요면(凹面) 또는 철면(凸面)이 형성되며, The lens substrate is provided with a concave surface or an iron surface on at least one surface by etching or molding, 상기 렌즈 요소는 상기 요면 또는 철면 위에 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.And the lens element comprises a plurality of replica layers formed on the concave or convex surface. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 렌즈 기판에는 관통공이 형성되며, Through holes are formed in the lens substrate, 상기 렌즈 요소는 상기 관통공에 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.And the lens element comprises a plurality of replica layers formed in the through-holes. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 렌즈 요소를 형성하기 위한 각각의 레플리카 층은 오목의 굴절면, 볼록의 굴절면, 회절면 중 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.Each replica layer for forming said lens element is formed with one of a concave refractive surface, a convex refractive surface and a diffractive surface. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 렌즈 요소는 상기 렌즈 요소의 높이를 높게 하도록 평면의 레플리카 층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.And the lens element further comprises a planar replica layer to increase the height of the lens element. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 레플리카 층 사이 또는 상기 렌즈 기판과 레플리카 층 사이에 무반사 코팅 처리를 하는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.A camera module having a replica lens, characterized in that the anti-reflective coating treatment between the replica layer or between the lens substrate and the replica layer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 광학재료는 열경화 수지 또는 자외선 경화 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.The optical module is a camera module having a replica lens, characterized in that made of a thermosetting resin or an ultraviolet curing resin. 레플리케이션 방법(replication method)으로 제작된 레플리카 렌즈(replica lens)와 이미지 센서(image capturing element)를 구비하는 카메라 모듈에 있어서, In the camera module having a replica lens and an image capturing element manufactured by a replication method, 투명한 렌즈 기판(lens substrate); Transparent lens substrate; 상기 렌즈 기판의 적어도 한 면에 굴절률이 다른 2 이상의 투명한 광학재료를 2층 이상 적층하여 형성된 복수의 레플리카 층으로 이루어진 렌즈 요소(lens element); 및 A lens element comprising a plurality of replica layers formed by stacking two or more layers of two or more transparent optical materials having different refractive indices on at least one surface of the lens substrate; And 상기 렌즈 요소 주위에 상기 렌즈 요소의 높이보다 높도록 레플리카 층에 의해 형성된 측벽(side wall); A side wall formed by a replica layer around the lens element so as to be higher than the height of the lens element; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.Camera module having a replica lens, characterized in that it comprises a. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 측벽은 상기 측벽의 높이를 높게 하기 위한 추가적인 레플리카 층에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.And the side wall is formed by an additional replica layer for raising the height of the side wall. 제8항 또는 제9항에 있어서, The method according to claim 8 or 9, 상기 측벽은 이웃하는 레플리카 렌즈의 측벽과 접촉하여 상기 레플리카 렌즈들 사이의 간격을 유지하도록 함을 특징으로 하는 레플리카 렌즈를 구비하는 카메라 모듈.And the side wall is in contact with a side wall of a neighboring replica lens to maintain a gap between the replica lenses.
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