KR20110056864A - Dual lens optical system and digital camera module comprising the same - Google Patents

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KR20110056864A KR1020090113356A KR20090113356A KR20110056864A KR 20110056864 A KR20110056864 A KR 20110056864A KR 1020090113356 A KR1020090113356 A KR 1020090113356A KR 20090113356 A KR20090113356 A KR 20090113356A KR 20110056864 A KR20110056864 A KR 20110056864A
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Abstract

PURPOSE: A dual lens optical system and a digital camera module comprising the same are provided to selectively take a picture of a light displaying the image of different subjects. CONSTITUTION: In a dual lens optical system and a digital camera module comprising the same, a first optical system has first lens group [lens group](G1-1), second lens group(G1-2), third lens group(G1-3), fourth lens group(G1-4) and fifth lens group(G1-5) which are arranged from an object to an image. The first lens group comprises a first reflecting mirror. The second lens group has a negative refraction power. The third lens group, the fourth lens group, and the fifth lens group a plus refraction power. The second optical system shares at least one optical device with the first optical system.

Description

듀얼 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈{Dual Lens Optical System and Digital Camera Module Comprising the Same}Dual Lens Optical System and Digital Camera Module Comprising the Same

본 발명은 듀얼 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈에 관한 것이며, 보다 상세하게는 서로 다른 피사체의 영상을 나타내는 빛(이하 "피사체광"이라 함)을 선택적으로 촬영하기 위하여 다수 개의 광학계를 일체로 채용하는 듀얼 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a dual lens optical system and a digital camera module having the same, and more particularly, a plurality of optical systems are integrally integrated in order to selectively photograph light representing an image of a different subject (hereinafter referred to as "subject light"). It relates to a dual lens optical system and a digital camera module having the same.

최근 들어 디지털 카메라가 점차 작고, 얇아지고 있는 추세이다. 이를 위하여 많은 카메라가 굴절 광학계를 채용하고 있다. 또한 많은 디지털카메라가 편의성을 향상시키기 위하여줌 광학계를 채용하고 있다. 그런데, 디지털 카메라가 작고 얇아질수록 디지털 카메라의 내부 공간은 줄어들기 때문에 줌 광학계만으로 조절할 수 있는 초점거리는 한계가 있다. 즉, 광학 줌 배율을 늘리는 데 한계가 있다. 따라서 줌 광학계와 더불어 광각의 단초점 광학계를 동시에 채용할 필요가 있으나, 두 개의 광학계를 위해서는 두 개의 센서가 필요하므로 부피가 커지고 제조 비용이 증가하는 단점이 있다.Recently, digital cameras are getting smaller and thinner. Many cameras employ refractive optics for this purpose. Many digital cameras also use zoom optics to improve convenience. However, as the digital camera becomes smaller and thinner, the internal space of the digital camera decreases, so the focal length that can be adjusted only by the zoom optical system is limited. That is, there is a limit to increasing the optical zoom magnification. Therefore, it is necessary to simultaneously adopt a wide-angle, short-focus optical system in addition to the zoom optical system, there is a disadvantage that the volume is increased and the manufacturing cost increases because two sensors are required for the two optical systems.

한편, 휴대용 이동 통신 기기의 보급이 일반화됨에 따라, 기본 통신 기능뿐 아니라, 관련된 부가 기능에 대한 사용자의 요구가 다양해지고 있으며, 무선 인터넷통신 기능이나 디지털 카메라 기능이 부가된 이동통신기기에 대한 수요가 증가하고 있다.On the other hand, as the spread of portable mobile communication devices has become more common, users' demands for not only basic communication functions but also related additional functions are diversified, and demand for mobile communication devices with added wireless Internet communication functions or digital camera functions is increasing. It is increasing.

최근에는 무선 인터넷 통신 기능과 디지털 카메라 기능을 결합 이용하여 영상 통화 및 사진 촬영이 가능한 카메라 폰과 같은 이동통신기기가 등장하고 있다.Recently, a mobile communication device such as a camera phone capable of making video calls and taking pictures using a combination of a wireless Internet communication function and a digital camera function has emerged.

이러한 이동통신기기는 두 개의 카메라 모듈, 즉, 영상통화에 사용되는 카메라 모듈과 일반 사진 촬영에 사용하는 카메라모듈을 구비하게 된다. 왜냐하면 영상통화용 촬영 및 일반 사진촬영에 있어서, 각각의 경우에 피사체의 위치가 이동통신기기의 화면에 대해 반대에 위치하기 때문이다. 이와 같이 두 개의 카메라 모듈을 구성하려면 두 개의 광학계와 두 개의 이미지 센서가 필요하며, 또한 이들을 사용자의 요구에 부응하여 고화소, 고기능으로 구현하는데 있어서 그 제조비용이 증가하게 된다.The mobile communication device includes two camera modules, that is, a camera module used for video calling and a camera module used for general photography. This is because, in video call shooting and general photography, in each case, the position of the subject is opposite to the screen of the mobile communication device. Thus, two optical modules and two image sensors are required to configure the two camera modules, and the manufacturing cost is increased in realizing them with high pixels and high functions in response to user demands.

본 발명은 복수 개의 광학계를 채용하여 기능을 향상시키면서도 부피 및 제조 비용이 증가되지 않게 하는 듀얼 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a dual lens optical system and a digital camera module having the same by employing a plurality of optical system to improve the function while not increasing the volume and manufacturing cost.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 방향 및 제2 방향으로부터의 광축들을 선택적으로 굴절시켜 촬상 소자로 향하게 하는 적어도 하나의 반사부재가 구비된 제1 광학계 및 제2 광학계를 구비하는 듀얼 렌즈 광학계로서, 상기 제1 광학계는, 상기 제1 방향으로부터의 광축을 따라 물체측으로부터 이미지측으로의 순서로, 제1 반사부재를 포함하는 제1 렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4 렌즈군, 및 정의 굴절력을 가지는 제5 렌즈군을 구비하며, 상기 제2 광학계는 상기 제1 광학계와 적어도 하나의 광학 소자를 공유하는 듀얼 렌즈 광학계가 개시된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a dual lens optical system having a first optical system and a second optical system having at least one reflecting member for selectively refracting optical axes from the first direction and the second direction toward the imaging device. The first optical system includes a first lens group including a first reflecting member, a second lens group having negative refractive power, and a positive refractive power in an order from an object side to an image side along an optical axis from the first direction. A dual lens optical system including a third lens group, a fourth lens group having a positive refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power, wherein the second optical system shares at least one optical element with the first optical system. do.

상기 제1 렌즈군은 정 또는 부의 굴절력을 가진다. 광각(wide)모드로부터 망원(tele)모드로 변배시, 상기 제1 렌즈군 및 상기 제3 렌즈군은 고정이고, 상기 제2 렌즈군은 이미지측으로 이동하고, 상기 제4 렌즈군 및 상기 제5 렌즈군은 물체측으로 이동한다.The first lens group has positive or negative refractive power. When changing from the wide mode to the tele mode, the first lens group and the third lens group are fixed, the second lens group moves to the image side, and the fourth lens group and the fifth lens The lens group moves to the object side.

일 실시예에서, 제1 광학계와 제2 광학계가 공유하는 상기 적어도 하나의 광학소자는 상기 제1 광학계에서의 상기 제1 렌즈군의 적어도 하나의 광학소자, 상기 제2 렌즈군, 상기 제3 렌즈군, 상기 제4 렌즈군, 상기 제5 렌즈군 및 상기 촬상소자이다. 이 실시예에서, 상기 제2 광학계에서 상기 제2 방향으로부터의 광축은 상기 제1 반사부재에 의하여 굴절되어 상기 촬상소자로 향한다. 이 실시예에서, 상기 제1 반사부재는 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 구비하고, 상기 제1방향 및 상기 제2 방향은 동일 축상에서의 반대 방향이다. 이 실시예에서, 상기 제1 반사부재는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 수 있다. 여기서, 제1 위치에서는 상기 제1 방향으로부터의 광축이 상기 제1 면에 의하여 상기 촬상소자를 향하여 굴절되고 상기 제2 방향으로부터의 광축은 상기 제2 면에 의하여 차단되며, 제2 위치 에서는 상기 제2 방향으로부터의 광축이 상기 제1 면에 의하여 상기 촬상소자를 향하여 굴절되고 상기 제1 방향으로부터의 광축이 상기 제2 면에 의하여 차단된다.The at least one optical element shared by the first optical system and the second optical system may include at least one optical element of the first lens group, the second lens group, and the third lens in the first optical system. Group, the fourth lens group, the fifth lens group, and the imaging device. In this embodiment, the optical axis from the second direction in the second optical system is refracted by the first reflecting member and directed to the image pickup device. In this embodiment, the first reflecting member has a first surface and a second surface facing each other, and the first direction and the second direction are opposite directions on the same axis. In this embodiment, the first reflecting member can move between a first position and a second position. Here, in the first position, the optical axis from the first direction is refracted by the first surface toward the imaging device, and the optical axis from the second direction is blocked by the second surface, and in the second position, the optical axis is blocked. The optical axis from two directions is refracted by the first surface toward the image pickup device and the optical axis from the first direction is blocked by the second surface.

다른 실시예에서, 제1 광학계와 제2 광학계가 공유하는 상기 적어도 하나의 광학소자는 제1 광학계의 상기 제3 렌즈군, 상기 제4 렌즈군, 상기 제5 렌즈군 및 상기 촬상소자이다. 이 실시예에서, 상기 제2 광학계는 상기 제2 방향으로부터의 광축을 굴절시켜 상기 촬상소자로 향하게 하는 제2 반사부재를 포함한다.In another embodiment, the at least one optical element shared by the first optical system and the second optical system is the third lens group, the fourth lens group, the fifth lens group, and the imaging device of the first optical system. In this embodiment, the second optical system includes a second reflecting member that deflects the optical axis from the second direction and directs it to the image pickup device.

제2 광학계는, 상기 제2 방향으로부터의 광축을 따라 물체측으로부터 이미지측으로의 순서로, 상기 제2 반사부재 및 상기 제1 광학계에서의 상기 제3 렌즈군을 포함하는 제1 렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군 및 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 구비한다. 상기 제2 광학계의 상기 제1 렌즈군은 부의 굴절력을 가질 수 있다.The second optical system includes a first lens group including the second reflecting member and the third lens group in the first optical system in a sequence from an object side to an image side along an optical axis from the second direction, positive refractive power A second lens group having a and a third lens group having a positive refractive power. The first lens group of the second optical system may have negative refractive power.

상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 동일하지 않은 축 상에서 서로 반대될 수있다. 이와 달리, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향은 동일하지 않은 축 상에서 서로 같은 방향일 수도 있다. 상기 제2 반사부재는, 상기 제2 방향에서 입사한 피사체광이 상기 촬상소자에 형성되도록, 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 선택적으로 이동될 수 있다. 상기 2 광학계의 상기 제1 렌즈군의 전방에 이동가능하게 배치된 렌즈 커버를 더 포함하며, 제1 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광은 상기 렌즈 커버에 의하여 차단되고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광이 상기 촬상소자에 맺히는 반면, 제2 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광이 상기 제2 반사부재의 제1 면에 굴절되어 상기 촬상소자에 맺히고 상기 제1 방향에서 입 사된 피사체광은 상기 제2 반사부재의 제2 면에 의하여 차단될 수 있다. 이와 달리, 제1 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광이 상기 제2 반사부재에 의하여 차단되고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광이 상기 촬상소자에 맺히는 반면, 제2 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광이 상기 제2 반사부재의 제1 면에 굴절되어 상기 촬상소자에 맺히고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광은 상기 제2 반사부재의 제2 면에 의하여 차단될 수 있다.The first direction and the second direction may be opposite to each other on the same axis. Alternatively, the first direction and the first direction may be the same direction on each other on the same axis. The second reflecting member may be selectively moved between a third position and a fourth position so that the subject light incident in the second direction is formed in the image pickup device. And a lens cover movably disposed in front of the first lens group of the two optical systems, wherein, in a first position, the object light incident in the second direction is blocked by the lens cover and in the first direction. While the incident object light is incident on the image pickup device, in the second position, the subject light incident on the second direction is refracted by the first surface of the second reflecting member to form the image pickup device and incident on the image pickup device. The subject light may be blocked by the second surface of the second reflecting member. On the contrary, in the first position, the subject light incident in the second direction is blocked by the second reflecting member, and the subject light incident in the first direction forms the image pickup device, whereas in the second position, the second subject light The subject light incident in the direction may be refracted by the first surface of the second reflecting member to form the image pickup device, and the subject light incident in the first direction may be blocked by the second surface of the second reflecting member.

상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계는 적어도 자동 초점(AF)를 위한 렌즈군을 공유한다. The first optical system and the second optical system share at least a lens group for auto focus (AF).

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기한 제1 광학계 및 제2 광학계를 구비하며, 상기 제1 광학계는 일반 촬영모드에서 사용되고 상기 제2 광학계는 셀프 촬영 또는 영상 통화 모드에서 사용되는 디지털 카메라 모듈이 개시된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a digital camera module having the first optical system and the second optical system, wherein the first optical system is used in a normal photographing mode and the second optical system is used in a self-photography or video call mode. do.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; In the drawings, the size of each component may be exaggerated for clarity and convenience of description.

본 발명의 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계는 제1 광학계와 제2 광학계를 구비한다. 일 실시예로서, 제1 광학계 및 제2 광학계는 광각모드(wide mode), 보통모드(normal mode), 및 망원모드(tele mode)를 각각 가지는 줌 광학계일 수 있다. 이 실시예는 도 6 및 7에 도시된 듀얼 렌즈 광학계(100)이다. 다른 실시예로서, 제1 광학계는 광각모드, 보통모드, 및 망원모드를 가지는 줌 광학계이고, 제2 광학 계는 초광각의 단초점모드일 수 있다. 이 실시예들은 도 8 내지 11에 도시된 듀얼 렌즈 광학계(200, 300, 400, 500)이다.The dual lens optical system according to the embodiment of the present invention includes a first optical system and a second optical system. In an embodiment, the first optical system and the second optical system may be zoom optical systems each having a wide mode, a normal mode, and a tele mode. This embodiment is the dual lens optical system 100 shown in FIGS. 6 and 7. In another embodiment, the first optical system may be a zoom optical system having a wide angle mode, a normal mode, and a telephoto mode, and the second optical system may be an ultra wide angle short focus mode. These embodiments are the dual lens optics 200, 300, 400, 500 shown in FIGS. 8 to 11.

도 1은 도 6 내지 11에 도시된 실시예들에 따른 듀얼 렌즈 광학계의 시뮬레이션을 위한 광각모드, 보통모드, 망원모드 및 단초점모드에서의 본 발명의 실시예들에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically illustrates a dual lens optical system according to embodiments of the present invention in a wide-angle mode, a normal mode, a telephoto mode, and a short focus mode for simulation of a dual lens optical system according to the embodiments illustrated in FIGS. 6 to 11. It is shown.

도 6 및 7에 도시된 듀얼 렌즈 광학계(100)에서의 제1 및 제2 광학계, 및 도 8 내지 11에 도시된 듀얼 렌즈 광학계(200, 300, 400, 500)에서의 제1 광학계는 도 1에 도시된 바와 같이 다섯 개의 렌즈군(G1-1, G1-2, G1-3, G1-4, G1-5)으로 구성된다. 제1 광학계는, 물체측으로부터 이미지축으로의 순서로, 제1 렌즈군(G1-1), 제2 렌즈군(G1-2), 제3 렌즈군(G1-3), 제4 렌즈군(G1-4) 및 제5 렌즈군(G1-5)을 구비한다. 제1 광학계는 줌 렌즈 광학계이다.The first and second optical systems in the dual lens optical system 100 shown in FIGS. 6 and 7, and the first optical system in the dual lens optical systems 200, 300, 400, and 500 shown in FIGS. 8 to 11 are shown in FIG. 1. As shown in Fig. 1, the lens is composed of five lens groups G1-1, G1-2, G1-3, G1-4, and G1-5. The first optical system includes the first lens group G1-1, the second lens group G1-2, the third lens group G1-3, and the fourth lens group in the order from the object side to the image axis. G1-4) and a fifth lens group G1-5. The first optical system is a zoom lens optical system.

제1 렌즈군(G1-1)은 제1 입사렌즈(161) 및 볼록렌즈(112)를 구비할 수 있다. 제1 입사렌즈(161)는 메니스커스 오목렌즈(negative meniscus)일 수 있다. 볼록 렌즈(112)는 양볼록렌즈(double-convex)일 수 있다. 이러한 제1 렌즈군(G1-1)은 정의 굴절력을 가진다. 그러나 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 렌즈군(G1-1)이 부의 굴절력을 가지는 경우도 가능할 수 있다. 제1 렌즈군(G1-1)은 광각 모드에서 망원 모드로의 변배(zooming)시 고정되어 있다. The first lens group G1-1 may include a first incident lens 161 and a convex lens 112. The first incident lens 161 may be a meniscus concave lens. The convex lens 112 may be a double-convex. This first lens group G1-1 has a positive refractive power. However, the protection scope of the present invention is not necessarily limited thereto, and it may be possible when the first lens group G1-1 has negative refractive power. The first lens group G1-1 is fixed when zooming from the wide angle mode to the telephoto mode.

제2 렌즈군(G1-2)은 부의 굴절력을 가진다. 제2 렌즈군(G1-2)은 3매의 렌즈들(121, 122, 123)로 구성될 수 있다. 여기서, 3매의 렌즈는 2매의 양 오목렌즈(double-concave)(121, 122)와 1매의 매니스커스 볼록렌즈(positive meniscus)(123)일 수 있다. 제2 렌즈군(G1-2)은 광각 모드에서 망원 모드로의 변배시 물체측으로부터 상측으로 이동한다.The second lens group G1-2 has negative refractive power. The second lens group G1-2 may be configured of three lenses 121, 122, and 123. Here, the three lenses may be two double-concave lenses 121 and 122 and one positive meniscus lens 123. The second lens group G1-2 moves from the object side to the image side when changing from the wide angle mode to the telephoto mode.

제3 렌즈군(G1-3)은 정의 굴절력을 가진다. 제3 렌즈(131)는 메니스커스 볼록렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(131)는 광각 모드에서 망원 모드로의 변배시 고정되어 있다. The third lens group G1-3 has a positive refractive power. The third lens 131 may be a meniscus convex lens. The third lens 131 is fixed at the shift from the wide angle mode to the telephoto mode.

제3 렌즈군(G1-3)과 제4 렌즈군(G1-4)의 사이에는 조리개(ST)가 위치한다.The aperture stop ST is positioned between the third lens group G1-3 and the fourth lens group G1-4.

제4 렌즈군(G1-4)은 정의 굴절력을 가진다. 제4 렌즈군(G1-4)은 3매의 렌즈들(141, 142, 143)로 구성될 수 있다. 여기서 3매의 렌즈는 2매의 양볼록렌즈(141, 142) 및 1매의 양오목렌즈(143)일 수 있다. 제4 렌즈군(G1-4)은 광각 모드에서 망원 모드로의 변배시 상측으로부터 물체측으로 이동한다. The fourth lens group G1-4 has a positive refractive power. The fourth lens group G1-4 may be configured of three lenses 141, 142, and 143. The three lenses may be two biconvex lenses 141 and 142 and one biconcave lens 143. The fourth lens group G1-4 moves from the image side to the object side when changing from the wide angle mode to the telephoto mode.

제5 렌즈군(G1-5)은 정의 굴절력을 가진다. 제5 렌즈군(G1-5)은 메니스커스 볼록렌즈(positive meniscus)(151)일 수 있다. 제5 렌즈군(G1-5)은 광각 모드에서 망원 모드로의 변배시 상측으로부터 물체측으로 약간 이동한다. 제5 렌즈군(G1-5)은 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있으나, 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제4 렌즈군(G1-4)이 오토 포커싱 기능을 수행하는 예도 가능하다.The fifth lens group G1-5 has a positive refractive power. The fifth lens group G1-5 may be a meniscus convex lens 151. The fifth lens group G1-5 moves slightly from the image side to the object side when the shift from the wide angle mode to the telephoto mode is performed. Although the fifth lens group G1-5 may perform the auto focusing function, the protection scope of the present invention is not necessarily limited thereto, and the fourth lens group G1-4 may perform the auto focusing function. Do.

도 8 내지 11에 도시된 듀얼 렌즈 광학계에서의 제2 광학계는 도 1에 도시된 바와 같이 3개의 렌즈군으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 광학계는, 물체측으로부터 이미지축으로의 순서로, 제1 렌즈군(G2-1), 제2 렌즈군(G2-2) 및 제3 렌즈군(G2-3)을 구비한다. 제2 광학계는 단초점 광학계이다.The second optical system in the dual lens optical system illustrated in FIGS. 8 to 11 may be configured by three lens groups as illustrated in FIG. 1. For example, the second optical system includes the first lens group G2-1, the second lens group G2-2, and the third lens group G2-3 in the order from the object side to the image axis. do. The second optical system is a short focus optical system.

제2 광학계의 제1 렌즈군(G2-1)은 2매의 메니스커스 오목렌즈(61, 62)와 1매의 메니스커스 볼록렌즈(31)로 구성될 수 있다. 제2 입사렌즈(61)는 가장 물체측에 있는 메니스커스 오목렌즈이다. 제2 광학계의 제1 렌즈군(G2-1)의 가장 상(image)측에 있는 렌즈(31)는 제1 광학계의 제3 렌즈군(G1-3)의 것과 동일하다. 이러한 제2 광학계의 제1 렌즈군(G2-1)은 부의 굴절력을 가진다. 그러나 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 광학계의 제1 렌즈군(G2-1)이 정의 굴절력을 가지는 경우도 가능하다.The first lens group G2-1 of the second optical system may include two meniscus concave lenses 61 and 62 and one meniscus convex lens 31. The second incident lens 61 is a meniscus concave lens at the object side most. The lens 31 on the image side of the first lens group G2-1 of the second optical system is the same as that of the third lens group G1-3 of the first optical system. The first lens group G2-1 of the second optical system has negative refractive power. However, the protection scope of the present invention is not necessarily limited thereto, and it is also possible that the first lens group G2-1 of the second optical system has positive refractive power.

제2 광학계의 제2 렌즈군(G2-2)은 제1 광학계의 제4 렌즈군(G1-4)이다. 또한, 제2 광학계의 제3 렌즈군(G2-3)은 제1 광학계의 제5 렌즈군(G1-5)이다. 즉, 제1 광학계와 제2 광학계는 하나 이상의 광학 소자를 공유한다. 공유하는 하나 이상의 광학 소자에 대하여는 도 6 내지 11에 도시된 실시예들을 참고하여 나중에 상세하게 설명한다.The second lens group G2-2 of the second optical system is the fourth lens group G1-4 of the first optical system. The third lens group G2-3 of the second optical system is the fifth lens group G1-5 of the first optical system. That is, the first optical system and the second optical system share one or more optical elements. One or more shared optical elements will be described later in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. 6 to 11.

앞에서 제2 광학계는 3개의 렌즈군(G2-1, G2-2, G2-3)으로 이루어진다고 하였으나, 네 개의 렌즈군으로 이루어진다고 말할 수도 있다. 다시 말하면, 제2 광학계에서 제2 입사렌즈(61) 및 메니스커스 오목렌즈(62)를 제1 렌즈군으로 보고, 메니스커스 볼록렌즈(31)를 제2 렌즈군으로 본다면 4개의 렌즈군이라고 말할 수도 있다. 4개의 렌즈군이라고 하는 경우, 제1 렌즈군은 부의 굴절력을, 제2 렌즈군을 정의 굴절력을 가질 수 있다.Although the second optical system is composed of three lens groups G2-1, G2-2, and G2-3, it can be said that the second optical system is composed of four lens groups. In other words, if the second incident lens 61 and the meniscus concave lens 62 are regarded as the first lens group in the second optical system, and the meniscus convex lens 31 is viewed as the second lens group, four lens groups are used. You can also say. In the case of four lens groups, the first lens group may have negative refractive power and the second lens group may have positive refractive power.

표 1은 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계의 설계 데이터를 나타낸다.Table 1 shows design data of the dual lens optical system illustrated in FIG. 1.

 제1 광학계First optical system 제2 광학계 Second optical system 렌즈면Lens surface RR DnDn NdNd VdVd 렌즈면Lens surface RR DnDn NdNd VdVd OBJ1OBJ1 INFINITYINFINITY INFINITYINFINITY     OBJ2OBJ2 INFINITYINFINITY INFINITYINFINITY     S1S1 61.264961.2649 2.0000 2.0000 1.957594 1.957594 22.832500 22.832500 S1*S1 * 43.049643.0496 1.1000 1.1000 1.804700 1.804700 40.953170 40.953170 S2S2 13.743813.7438 1.4490 1.4490     S2*S2 * 4.93244.9324 2.0215 2.0215     S3S3 INFINITYINFINITY 4.0000 4.0000 1.834001 1.834001 37.345100 37.345100 S3S3 39.83939.839 0.8555 0.8555 1.503339 1.503339 79.903600 79.903600 S4S4 INFINITYINFINITY 0.0000 0.0000     S4S4 22.659222.6592 10.0234 10.0234     S5S5 INFINITYINFINITY 4.0000 4.0000 1.834001 1.834001 37.345100 37.345100           S6S6 INFINITYINFINITY 1.0000 1.0000               S7S7 16.296216.2962 2.1525 2.1525 1.740889 1.740889 50.745500 50.745500           S8*S8 * -19.2507-19.2507 D1D1               S9S9 -27.2263-27.2263 0.5000 0.5000 1.785610 1.785610 37.758400 37.758400           S10S10 8.73358.7335 1.0000 1.0000               S11S11 -14.4598-14.4598 0.5000 0.5000 1.496997 1.496997 81.608400 81.608400           S12S12 8.15048.1504 1.3778 1.3778 2.000600 2.000600 25.45825.458           S13S13 20.437620.4376 D2D2               S14*S14 * 12.652112.6521 1.1334 1.1334 1.697852 1.697852 30.353400 30.353400 S14S14 12.652112.6521 1.1334 1.1334 1.697852 1.697852 30.353400 30.353400 S15S15 35.4635.46 1.0000 1.0000     S15S15 35.4635.46 1.0000 1.0000     ST:ST: INFINITYINFINITY D3D3     ST:ST: INFINITYINFINITY D3D3     S17*S17 * 8.95228.9522 2.9431 2.9431 1.512122 1.512122 77.721500 77.721500 S17*S17 * 8.95228.9522 2.9431 2.9431 1.512122 1.512122 77.721500 77.721500 S18*S18 * -11.7763-11.7763 1.0170 1.0170     S18*S18 * -11.7763-11.7763 1.0170 1.0170     S19S19 9.00989.0098 2.0047 2.0047 1.496997 1.496997 81.608400 81.608400 S19S19 9.00989.0098 2.0047 2.0047 1.496997 1.496997 81.608400 81.608400 S20S20 -17.6242-17.6242 0.5000 0.5000 1.888289 1.888289 29.145800 29.145800 S20S20 -17.6242-17.6242 0.5000 0.5000 1.888289 1.888289 29.145800 29.145800 S21S21 7.27927.2792 D4D4     S21S21 7.27927.2792 D4D4     S22*S22 * 9.78499.7849 1.8556 1.8556 1.531200 1.531200 56.512700 56.512700 S22*S22 * 9.78499.7849 1.8556 1.8556 1.531200 1.531200 56.512700 56.512700 S23*S23 * 318.899318.899       S23*S23 * 318.899318.899      

여기서, R은 곡률반경을, Dn은 렌즈 중심 두께 또는 렌즈와 렌즈 사이의 간격을, Nd는 굴절율을, Vd는 아베수를 나타낸다. 렌즈면에 있는 '*'표시는 비구면임을 나타낸다.Where R is the radius of curvature, Dn is the lens center thickness or the distance between the lens and the lens, Nd is the refractive index, and Vd is the Abbe's number. '*' Mark on the lens surface indicates aspherical surface.

본 발명의 실시예들에 따른 듀얼 렌즈 광학계는 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함하여 구면 수차(spherical aberration)를 보정할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 나오는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.The dual lens optical system according to embodiments of the present invention may include at least one aspherical lens to correct spherical aberration. The definition of the aspherical surface in the embodiments of the present invention is as follows.

비구면 형상은 촬상 소자를 향하는 광축 방향을 x축으로 하고, 광축에 대해 수직한 방향(피사체광이 입사렌즈를 통해 입사하는 방향)을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정(positive)으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.The aspherical shape is positive in the x-axis direction toward the image pickup device and the y-axis direction when the direction perpendicular to the optical axis (the direction in which the subject light enters through the incident lens) is the y-axis. It can be expressed as follows.

Figure 112009071819447-PAT00001
Figure 112009071819447-PAT00001

여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.Where x is the distance from the vertex of the lens in the optical axis direction, y is the distance in the direction perpendicular to the optical axis, K is the conic constant, A, B, C, D are aspherical coefficients, c represents the inverse of the radius of curvature (1 / R) at the vertex of the lens, respectively.

다음의 표 2는 비구면 계수를 나타낸다.Table 2 below shows aspherical surface coefficients.

렌즈면Lens surface KK AA BB CC DD  S1S1 14.99052300 14.99052300 4.91352000E-044.91352000E-04 -1.95070000E-05-1.95070000E-05 2.94047000E-072.94047000E-07 -2.45030000E-09-2.45030000E-09  S2S2 -0.32420800-0.32420800 -1.63929000E-04-1.63929000E-04 1.10196000E-051.10196000E-05 -2.15697000E-06-2.15697000E-06 1.25642000E-081.25642000E-08  S8S8 -2.63573300-2.63573300 4.47304000E-054.47304000E-05 -3.78725000E-08-3.78725000E-08 -1.06129000E-08-1.06129000E-08 2.71610000E-102.71610000E-10 S14S14 -6.56454800-6.56454800 2.86020000E-042.86020000E-04 -1.64149000E-05-1.64149000E-05 2.01429000E-062.01429000E-06 -1.46820000E-07-1.46820000E-07  S17S17 0.107980000.10798000 -1.95898000E-04-1.95898000E-04 1.00752000E-051.00752000E-05 -5.76614000E-07-5.76614000E-07 2.07411000E-082.07411000E-08  S18S18 -2.67347200-2.67347200 6.84530000E-056.84530000E-05 1.09312000E-051.09312000E-05 -5.46968000E-07-5.46968000E-07 2.12864000E-082.12864000E-08 S22S22 -1.00000000-1.00000000 2.41023000E-042.41023000E-04 8.22609000E-068.22609000E-06 -5.00252000E-07-5.00252000E-07 -1.37695000E-08-1.37695000E-08  S23S23 5266.585343005266.58534300 3.22176000E-043.22176000E-04 -1.25792000E-06-1.25792000E-06 -3.90649000E-07-3.90649000E-07 -2.25821000E-08-2.25821000E-08

다음은 주밍시 가변 거리에 대한 데이터이다.The following is data on variable distance at zooming.

광각 모드Wide angle mode 보통 모드Normal mode 망원 모드Telephoto mode 단초점 모드Short throw mode EFLEFL 6.636.63 12.7012.70 24.7124.71 4.144.14 2w2w 60.65˚60.65˚ 31.62˚31.62˚ 16.55˚16.55˚ 86.47˚86.47˚ FnoFno 3.773.77 4.544.54 5.025.02 3.273.27 D1D1 1.000001.00000 4.935114.93511 8.999898.99989 D2D2 9.000009.00000 5.065205.06520 1.000201.00020 D3D3 7.602007.60200 3.456503.45650 1.000001.00000 11.3375011.33750 D4D4 9.163709.16370 12.2799012.27990 13.4656013.46560 1.112601.11260

EFL은 전체 렌즈계의 합성초점거리를, Fno는 F넘버를, 2w는 화각을, D1은 제1 렌즈군과 제2 렌즈군 사이의 간격을, D2는 제2 렌즈군과 제3 렌즈군 사이의 간격을, D3은 제3 렌즈군과 제4 렌즈군(G4) 사이의 간격을, D4는 제4 렌즈군(G4)과 제5 렌즈군 사이의 간격을 나타낸다.EFL is the combined focal length of the entire lens system, Fno is the F number, 2w is the angle of view, D1 is the distance between the first and second lens groups, and D2 is the distance between the second and third lens groups. D3 denotes an interval between the third lens group and the fourth lens group G4, and D4 denotes an interval between the fourth lens group G4 and the fifth lens group.

도 2 내지 5는 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계의 광각 모드, 보통 모드, 망원 모드, 및 단초점 모드에서의 구면수차, 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 각각 보여준다. 2 to 5 show spherical aberration, astigmatic field curves, and distortion in the wide-angle mode, normal mode, telephoto mode, and short focus mode of the dual lens optical system shown in FIG. 1, respectively.

이하에서는 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계가 적용된 구체적인 실시예를 살펴본다.Hereinafter, a specific embodiment to which the dual lens optical system shown in FIG. 1 is applied will be described.

먼저, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계의 제1 광학 모드에서의 모습을 보여주는 도면이다. First, FIG. 6 is a diagram illustrating a state in a first optical mode of a dual lens optical system according to an exemplary embodiment of the present invention.

이 실시예에서, 제1 광학계와 제2 광학계는 입사렌즈(161, 111)를 제외한 모든 광학 소자를 공유한다. 즉, 제1 광학계와 제2 광학계는 제1 렌즈군(G1)의 제1 반사부재(115)와 양볼록렌즈(112), 제2 렌즈군 내지 제5 렌즈군(G2, G3, G4, G5) 및 촬상소자(1)를 공유한다. 그러므로 제1 광학계와 제2 광학계는 줌 광학계이다. In this embodiment, the first optical system and the second optical system share all the optical elements except the incident lenses 161 and 111. That is, the first optical system and the second optical system include the first reflecting member 115, the biconvex lens 112, and the second to fifth lens groups G2, G3, G4, and G5 of the first lens group G1. ) And the imaging device 1 are shared. Therefore, the first optical system and the second optical system are zoom optical systems.

제1 광학 모드에서, 제1 광학계는 일 방향에서 제1 입사렌즈(161)를 통하여 들어오는 피사체광(OBJ1)을 제1 반사부재(115)에서 90˚로 굴절시켜 촬상소자(1)로 향하게 한다. 예를 들면, 디지털 카메라나 카메라 폰에서 제1 광학 모드는 제1 광학계를 사용하여 촬영자가 다른 사물을 촬영할 때 사용될 수 있다.In the first optical mode, the first optical system refracts the object light OBJ1, which enters through the first incident lens 161 in one direction, by 90 ° from the first reflecting member 115 to the imaging device 1. . For example, in a digital camera or camera phone, the first optical mode may be used when the photographer photographs another object using the first optical system.

반면, 도 7에 도시된 제2 광학 모드는 제2 광학계를 사용하여 촬영자가 자신을 셀프 촬영하거나 영상 통화를 할 때 사용될 수 있다. 왜냐하면, 제2 광학계는 반대 방향에서 제2 입사렌즈(111)를 통하여 들어오는 피사체광(OBJ2)을 촬영할 수 있기 때문이다.In contrast, the second optical mode illustrated in FIG. 7 may be used when the photographer self-photographs himself or makes a video call using the second optical system. This is because the second optical system can photograph the subject light OBJ2 coming through the second incident lens 111 in the opposite direction.

이 실시예에서, 제1 광학 모드와 제2 광학 모드 사이의 절환은 제1 반사 부재의 회전에 의하여 이루어진다. 예를 들면, 제1 반사부재의 반사면(제1 면)이 도 6에 도시된 바와 같이 제1 입사렌즈(161)를 향할 때(제1 위치), 일 방향에서의 피사체광(OBJ1)은 촬상소자(1)로 향하는 반면, 반대 방향에서의 피사체광(OBJ2)은 제1 반사부재의 제2 면에 의하여 차단된다. In this embodiment, the switching between the first optical mode and the second optical mode is made by the rotation of the first reflective member. For example, when the reflective surface (first surface) of the first reflective member faces the first incident lens 161 (first position) as shown in FIG. 6, the subject light OBJ1 in one direction While facing the image pickup device 1, the subject light OBJ2 in the opposite direction is blocked by the second surface of the first reflecting member.

제1 광학계 및 제2 광학계에서의 광각 모드, 보통 모드, 및 망원 모드에서의 렌즈군 및 그 이동에 대한 설명은 도 1에서의 광각 모드, 보통 모드 및 망원 모드에서의 설명과 동일하므로 여기서는 생략한다. The description of the lens group and its movement in the wide-angle mode, the normal mode, and the telephoto mode in the first optical system and the second optical system is the same as that in the wide-angle mode, the normal mode, and the telephoto mode in FIG. .

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계(200)를 도시한 그래프이다.8 is a graph illustrating a dual lens optical system 200 according to another exemplary embodiment of the present invention.

이 실시예에서, 제1 광학계와 제2 광학계는 제1 광학계의 제3 렌즈군 내지 제5 렌즈군(G1-3, G1-4, G1-5) 및 촬상소자(1)를 공유한다. In this embodiment, the first optical system and the second optical system share the third to fifth lens groups G1-3, G1-4, and G1-5 and the imaging device 1 of the first optical system.

제1 광학 모드에서, 제1 광학계는 일 방향에서 제1 입사렌즈(211)를 통하여 들어오는 피사체광(OBJ1)을 제1 반사부재(250)에서 90˚로 굴절시켜 촬상소자(1)로 향하게 하며, 제2 광학계는 렌즈 커버(미도시)등으로 반대 방향에서의 피사체광(OBJ2)가 들어오지 못하게 차단한다. 예를 들면, 디지털 카메라나 카메라 폰에서 제1 광학 모드는 제1 광학계를 사용하여 촬영자가 다른 사물을 촬영할 때 사용될 수 있다. 제1 광학계는 줌 렌즈군인 제2 렌즈군 및 제4 렌즈군(G1-2, G1-3, G1-4)을 구비하고 있으므로 줌 광학계이다. In the first optical mode, the first optical system refracts the object light OBJ1, which enters through the first incident lens 211 in one direction, by 90 ° from the first reflecting member 250 to the imaging device 1. The second optical system blocks the object light OBJ2 from the opposite direction with the lens cover (not shown). For example, in a digital camera or camera phone, the first optical mode may be used when the photographer photographs another object using the first optical system. Since the first optical system includes the second lens group and the fourth lens group G1-2, G1-3, and G1-4, which are zoom lens groups, the first optical system is a zoom optical system.

제2 광학계는 제1 렌즈군(G2-1), 제2 렌즈군(G2-2) 및 제3 렌즈군(G2-3)을 구비한다. 제2 광학계의 제2 렌즈군(G2-2) 및 제3 렌즈군(G2-3)은 제1 광학계와 공유된다. 또한 제2 광학계의 제1 렌즈군(G2-1)의 메니스커스 볼록렌즈(263)도 제1 광학계와 공유된다. 제2 광학계의 제1 렌즈군(G2-1)의 중간에는 제2 반사부재(260)가 회동 가능하게 배치된다. The second optical system includes a first lens group G2-1, a second lens group G2-2, and a third lens group G2-3. The second lens group G2-2 and the third lens group G2-3 of the second optical system are shared with the first optical system. The meniscus convex lens 263 of the first lens group G2-1 of the second optical system is also shared with the first optical system. In the middle of the first lens group G2-1 of the second optical system, the second reflecting member 260 is disposed to be rotatable.

제2 반사부재(260)가 45˚ 회동하면 제1 광학 모드에서 제2 광학 모드로 절환된다. 제2 광학 모드에서, 제2 입사렌즈(261)를 통하여 들어온 피사체광(OBJ2)은 제2 반사부재(260)에 의해 90˚ 굴절시켜 촬상소자(1)로 향하게 하는 반면, 제1 입사렌즈(211)를 통하여 들어온 피사체광(OBJ1)은 제2 반사부재(260)에 의하여 차단된다. 그러므로 제2 광학 모드에서는 촬영자가 영상을 보면서 자신을 직접 촬영할 때 사용될 수 있다. When the second reflective member 260 rotates 45 °, the second reflective member 260 is switched from the first optical mode to the second optical mode. In the second optical mode, the object light OBJ2 entering through the second incident lens 261 is refracted by 90 ° by the second reflecting member 260 to be directed toward the image pickup device 1, while the first incident lens ( The subject light OBJ1 introduced through 211 is blocked by the second reflecting member 260. Therefore, in the second optical mode, it can be used when the photographer directly photographs himself while watching the image.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계(300)를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a dual lens optical system 300 according to another exemplary embodiment of the present invention.

이 실시예는 제2 반사부재(260)의 위치가 제2 입사렌즈(261)에 가깝게 있다는 점에서 도 8에 도시된 실시예와 다르다. 제1 광학모드에서, 제2 반사부재(260)는 반대 방향에서 들어오는 피사체광(OBJ2)를 차단하기 때문에 별도의 렌즈 커버를 구비할 필요가 없다.This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 8 in that the position of the second reflecting member 260 is close to the second incident lens 261. In the first optical mode, the second reflecting member 260 does not need to have a separate lens cover because it blocks the object light OBJ2 coming from the opposite direction.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계(400)를 도시한 도면이다. 10 illustrates a dual lens optical system 400 according to another embodiment of the present invention.

이 실시예는 제1 입사렌즈(211)와 제2 입사렌즈(261)로 들어오는 피사체광(OBJ1, OBJ2)이 동일한 방향이라는 점에서 도 8에 도시된 실시예와 다르다. 제1 광학계는 줌 광학계이며, 제2 광학계는 단초점 광학계이다. 제2 광학계의 단초점 광학계의 초점거리는 제1 광학계의 광각 모드에서의 초점거리보다 짧은 초광각 모드이다. 그러므로 점점 컴팩트화 되어가는 카메라에서도 넓은 범위의 초점 거리를 확보할 수 있는 장점이 있다.This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 8 in that the object lights OBJ1 and OBJ2 entering the first incident lens 211 and the second incident lens 261 are in the same direction. The first optical system is a zoom optical system, and the second optical system is a short focus optical system. The focal length of the short focus optical system of the second optical system is an ultra wide angle mode that is shorter than the focal length in the wide angle mode of the first optical system. Therefore, there is an advantage that can secure a wide range of focal length even in a camera that is becoming more compact.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계(500)를 도시한 도면이다. 11 is a diagram illustrating a dual lens optical system 500 according to another exemplary embodiment of the present invention.

이 실시예는 제2 반사부재(260)의 위치가 제2 입사렌즈(261)에 가깝게 있다는 점에서 도 8에 도시된 실시예와 다르다. 제1 광학모드에서, 제2 반사부재(260)는 반대 방향에서 들어오는 피사체광(OBJ2)를 차단하기 때문에 별도의 렌즈 커버를 구비할 필요가 없다.This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 8 in that the position of the second reflecting member 260 is close to the second incident lens 261. In the first optical mode, the second reflecting member 260 does not need to have a separate lens cover because it blocks the object light OBJ2 coming from the opposite direction.

도 8 내지 11에 도시된 듀얼 렌즈 광학계에서의 제2 반사부재로서 반사 미러가 도시되어 있으나, 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정된 것은 아니다. 예를 들면 제2 반사부재(260)로서 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능한 프리즘이 사용될 수 있다.Although the reflective mirror is illustrated as the second reflective member in the dual lens optical system illustrated in FIGS. 8 to 11, the protection scope of the present invention is not necessarily limited thereto. For example, a prism movable between the first position and the second position may be used as the second reflective member 260.

촬상소자(1)는 피사체의 영상을 나타내는 빛을 받아 각 픽셀별로 전기적인 신호로 변환하는 것으로, CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)를 채용할 수 있다.The imaging device 1 receives light representing an image of a subject and converts the light into an electrical signal for each pixel, and may employ a CCD (charge coupled device) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).

지금까지 설명한 제1 렌즈군 내지 제5 렌즈군을 이루는 렌즈 구성은 예시적인 것이며, 본 발명의 청구범위 내에서 광학적 성능이나 수차 등을 고려하여 당업자가 적절히 렌즈 개수나 종류를 변경할 수 있음을 이해하여야 할 것이다. The lens configuration constituting the first to fifth lens groups described so far is exemplary, and it should be understood that those skilled in the art can appropriately change the number or type of lenses in consideration of optical performance or aberration within the claims of the present invention. something to do.

지금까지 설명한 듀얼 렌즈 광학계(100, 200, 300, 400, 500)는 디지털 카메라 또는 이동통신기기에 디지털 카메라 모듈로 채용될 수 있다. 이동통신기기는 예를 들면, 카메라 폰일 수 있다.The dual lens optical system 100, 200, 300, 400, and 500 described so far may be employed as a digital camera module in a digital camera or a mobile communication device. The mobile communication device may be, for example, a camera phone.

도 12는 본 발명의 실시예에 의한 디지털 카메라 모듈을 채용한 이동통신기기(1000)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 12 is a diagram schematically showing the configuration of a mobile communication device 1000 employing a digital camera module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 의한 이동통신기기(1000)는 본 발명의 실시예에 의한 디지털 카메라 모듈을 내장하고 있다. 디지털 카메라 모듈은 본 발명의 실시예들에 따른 듀얼 렌즈 광학계 뿐만 아니라 상기 선택된 광학 모드에 해당하는 구성이 되도록 반사부재를 가동하는 구동부(미도시)를 구비한다. 이동통신기기(1000)에는 제1 광학 모드 또는 제2 광학 모드 중 어느 하나를 선택하는 모드선택부(미도시) 및 촬상소자(1)로부터의 전기적 신호를 영상 신호로 연산하여 디스플레이 하는 영상처리부(미도시)가 구비될 수 있다. 모드 선택은 예를 들어 버튼부(1600)를 통한 입력으로 이루어질 수 있다. 영상처리부에서 처리되어 나타난 영상은 화면(1400)을 통해 사용자가 볼 수 있도록 나타난다.The mobile communication device 1000 according to the embodiment of the present invention includes a digital camera module according to the embodiment of the present invention. The digital camera module includes not only a dual lens optical system according to embodiments of the present invention but also a driving unit (not shown) for moving the reflective member to have a configuration corresponding to the selected optical mode. The mobile communication device 1000 includes a mode selection unit (not shown) for selecting any one of the first optical mode and the second optical mode, and an image processing unit for calculating and displaying an electrical signal from the image pickup device 1 as an image signal ( Not shown) may be provided. The mode selection may be made by input through the button unit 1600, for example. The image processed and displayed by the image processor is displayed for the user to view through the screen 1400.

이동통신기기(1000)의 안쪽면, 즉, 화면(1400)이 보이는 면에 커버글래스(1200)가 설치될 수 있다. 도 1 내지 도 10에서 설명된 실시예들 중 어느 하나의 듀얼 렌즈 광학계가 이동통신기기(1000) 내부에 구비될 때, 커버글래스(1200)를 통해 피사체의 상을 나타내는 빛이 듀얼 렌즈 광학계로 입사된다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않으나 이동통신기기(1000)의 겉면, 즉, 화면(1400)의 이면 쪽에도 후면 커버글래스가 마련될 수 있다. 도 8 내지 10에 도시된 듀얼 렌즈 광학계는 촬상 광학계를 전체적으로 움직이지 않고서도 서로 반대 방향에 놓인 피사체 들 중 어느 한 피사체의 상을 선택적으로 촬영할 수 있으므로, 사용자는 화면(1400)에 대해 서로 반대쪽에 위치하는 피사체광들(OBJ1, OBJ2)에 대해 화면(1400)을 보는 상태로 선택적으로 촬영하는 것이 가능하다. The cover glass 1200 may be installed on the inner surface of the mobile communication device 1000, that is, the surface where the screen 1400 is visible. When the dual lens optical system of any of the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 10 is provided inside the mobile communication device 1000, light representing the image of the subject is incident on the dual lens optical system through the cover glass 1200. do. In addition, although not shown in the drawing, a rear cover glass may be provided on the outer surface of the mobile communication device 1000, that is, the rear surface of the screen 1400. Since the dual lens optical system illustrated in FIGS. 8 to 10 can selectively photograph an image of any one of the subjects placed in opposite directions without moving the imaging optical system as a whole, the user may be on the opposite side to the screen 1400. It is possible to selectively photograph the subject light OBJ1 and OBJ2 in the state where the screen 1400 is viewed.

이러한 본 발명의 이동통신기기(1000)는 예를 들어, 한 개의 카메라 모듈을 구비하면서도 영상통화 및 사진촬영이 가능한 이동통신기기로 응용될 수 있다. 즉, 영상 통화 모드 또는 셀프 촬영 모드에서는 제1 광학 모드를 선택하여 사용자가 화면(1400)을 통해 나타나는 상대방의 영상 또는 자신의 영상을 보는 위치에서 사용자의 이미지가 촬영될 수 있으며, 일반 촬영모드에서는 사용자가 화면(1400)을 통해 나타나는 다른 피사체의 영상을 보면서 촬영할 수 있다.The mobile communication device 1000 of the present invention may be applied to, for example, a mobile communication device capable of making video calls and taking pictures while having one camera module. That is, in the video call mode or the self-shooting mode, the user may be photographed at a position where the user views the image of the other party or the user's image displayed on the screen 1400 by selecting the first optical mode. The user may take a picture while viewing an image of another subject displayed on the screen 1400.

이러한 본원 발명인 촬상 광학계 및 이를 채용한 이동통신기기는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다. Such an imaging optical system of the present invention and a mobile communication device employing the same have been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings for clarity of understanding, but these are merely exemplary, and those skilled in the art may variously modify and It will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

도 1은 시뮬레이션을 위한 광각모드, 중간모드, 망원모드 및 단초점모드에서의 본 발명의 실시예들에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 schematically illustrates a dual lens optical system according to embodiments of the present invention in a wide angle mode, an intermediate mode, a telephoto mode, and a short focus mode for simulation.

도 2는 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계의 광각모드에서의 수차도를 도시한 그래프이다.FIG. 2 is a graph illustrating aberration diagrams in the wide-angle mode of the dual lens optical system illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계의 중간모드에서의 수차도를 도시한 그래프이다.FIG. 3 is a graph illustrating aberration diagrams in an intermediate mode of the dual lens optical system illustrated in FIG. 1.

도 4는 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계의 망원모드에서의 수차도를 도시한 그래프이다.FIG. 4 is a graph illustrating aberration diagrams in a telephoto mode of the dual lens optical system illustrated in FIG. 1.

도 5는 도 1에 도시된 듀얼 렌즈 광학계의 단초점모드에서의 수차도를 도시한 그래프이다.FIG. 5 is a graph illustrating aberration diagrams in the short focus mode of the dual lens optical system illustrated in FIG. 1.

도 6은 제1 광학모드에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a dual lens optical system according to an exemplary embodiment of the present invention in a first optical mode.

도 7은 제2 광학모드에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 도시한 도면이다.FIG. 7 illustrates a dual lens optical system according to an exemplary embodiment of the present invention in a second optical mode.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a dual lens optical system according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a dual lens optical system according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a dual lens optical system according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 듀얼 렌즈 광학계를 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a dual lens optical system according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 실시예에 의한디지털 카메라 모듈을 채용한 이동통신기기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a configuration of a mobile communication device employing a digital camera module according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 촬상소자 111, 211: 제2 입사렌즈1: Image pickup device 111, 211: Second incident lens

115, 250: 제1 반사부재 161, 211: 제1 입사렌즈115, 250: First reflection member 161, 211: First incident lens

260: 제2 반사부재 G1, G1-1: 제1 광학계 제1 렌즈군260: second reflecting member G1, G1-1: first optical system first lens group

G2, G1-2: 제1 광학계 제2 렌즈군 G3, G1-3: 제1 광학계의 제3 렌즈군G2, G1-2: 1st optical system 2nd lens group G3, G1-3: 3rd lens group of 1st optical system

G4, G1-4: 제1 광학계 제4 렌즈군 G5, G1-5: 제1 광학계의 제5 렌즈군G4, G1-4: Fourth lens group of first optical system G5, G1-5: Fifth lens group of first optical system

G2-1: 제2 광학계 제1 렌즈군 G2-2: 제2 광학계의 제2 렌즈군G2-1: Second lens group first lens group G2-2: Second lens group second optical system

G2-3: 제2 광학계 제3 렌즈군 G2-3: second optical system third lens group

Claims (16)

제1 방향 및 제2 방향으로부터의 광축들을 선택적으로 굴절시켜 촬상 소자로 향하게 하는 적어도 하나의 반사부재가 구비된 제1 광학계 및 제2 광학계를 구비하는 듀얼 렌즈 광학계로서,A dual lens optical system having a first optical system and a second optical system provided with at least one reflecting member for selectively refracting optical axes from the first direction and the second direction toward the imaging device, 상기 제1 광학계는, 상기 제1 방향으로부터의 광축을 따라 물체측으로부터 이미지측으로의 순서로, 제1 반사부재를 포함하는 제1 렌즈군, 부의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제4 렌즈군, 및 정의 굴절력을 가지는 제5 렌즈군을 구비하며, The first optical system includes a first lens group including a first reflecting member, a second lens group having negative refractive power, and a positive refractive power in an order from an object side to an image side along an optical axis from the first direction. A third lens group, a fourth lens group having positive refractive power, and a fifth lens group having positive refractive power, 상기 제2 광학계는 상기 제1 광학계와 적어도 하나의 광학 소자를 공유하는 듀얼 렌즈 광학계.And the second optical system shares at least one optical element with the first optical system. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 렌즈군은 정의 굴절력을 가지는 듀얼 렌즈 광학계.The first lens group has a dual refractive optical system. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 광각모드로부터 망원모드로 변배시, 상기 제1 렌즈군 및 상기 제3 렌즈군은 고정이고, 상기 제2 렌즈군은 이미지측으로 이동하고, 상기 제4 렌즈군 및 상기 제5 렌즈군은 물체측으로 이동하는 듀얼 렌즈 광학계.When changing from the wide angle mode to the telephoto mode, the first lens group and the third lens group are fixed, the second lens group moves to the image side, and the fourth lens group and the fifth lens group move to the object side. Dual lens optical system. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 적어도 하나의 광학소자는 상기 제1 광학계에서의 상기 제1 렌즈군의 적어도 하나의 광학소자, 상기 제2 렌즈군, 상기 제3 렌즈군, 상기 제4 렌즈군, 상기 제5 렌즈군 및 상기 촬상소자이며, 상기 제2 광학계에서 상기 제2 방향으로부터의 광축은 상기 제1 반사부재에 의하여 굴절되어 상기 촬상소자로 향하는 듀얼 렌즈 광학계.The at least one optical element may include at least one optical element of the first lens group, the second lens group, the third lens group, the fourth lens group, the fifth lens group, and the first optical system. And an optical axis from the second direction in the second optical system is refracted by the first reflecting member and directed toward the image pickup device. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제1 반사부재는 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 구비하고, 상기 제1방향 및 상기 제2 방향은 동일 축상에서의 반대 방향이며, The first reflecting member has a first surface and a second surface facing each other, the first direction and the second direction is the opposite direction on the same axis, 상기 제1 반사부재는, 제1 위치에서는 상기 제1 방향으로부터의 광축이 상기 제1 면에 의하여 상기 촬상소자를 향하여 굴절되고 상기 제2 방향으로부터의 광축은 상기 제2 면에 의하여 차단되며, 제2 위치에서는 상기 제2 방향으로부터의 광축이 상기 제1 면에 의하여 상기 촬상소자를 향하여 굴절되고 상기 제1 방향으로부터의 광축이 상기 제2 면에 의하여 차단되도록, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동 가능한 듀얼 렌즈 광학계.In the first reflection member, in the first position, the optical axis from the first direction is refracted by the first surface toward the image pickup device, and the optical axis from the second direction is blocked by the second surface. In the second position, the first position and the second position such that the optical axis from the second direction is refracted by the first surface toward the image pickup device and the optical axis from the first direction is blocked by the second surface. Dual lens optics that can move between. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제2 광학계는 상기 제2 방향으로부터의 광축을 굴절시켜 상기 촬상소자로 향하게 하는 제2 반사부재를 포함하는 듀얼 렌즈 광학계.And the second optical system includes a second reflecting member that deflects the optical axis from the second direction and directs the optical axis toward the image pickup device. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 적어도 하나의 광학소자는 제1 광학계의 상기 제3 렌즈군, 상기 제4 렌즈군, 상기 제5 렌즈군 및 상기 촬상소자이며, 상기 제2 광학계는 상기 제2 방향으로부터의 광축을 굴절시켜 상기 촬상소자로 향하게 하는 제2 반사부재를 포함하는 듀얼 렌즈 광학계.The at least one optical element is the third lens group, the fourth lens group, the fifth lens group, and the imaging device of the first optical system, and the second optical system refracts an optical axis from the second direction, Dual lens optical system comprising a second reflecting member directed to the image pickup device. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 제2 광학계는, 상기 제2 방향으로부터의 광축을 따라 물체측으로부터 이미지측으로의 순서로, 상기 제2 반사부재 및 상기 제1 광학계에서의 상기 제3 렌즈군을 포함하는 제1 렌즈군, 정의 굴절력을 가지는 제2 렌즈군 및 정의 굴절력을 가지는 제3 렌즈군을 구비하는 듀얼 렌즈 광학계.The second optical system includes a first lens group including the second reflecting member and the third lens group in the first optical system in an order from an object side to an image side along an optical axis from the second direction. A dual lens optical system comprising a second lens group having a refractive power and a third lens group having a positive refractive power. 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 렌즈군은 부의 굴절력을 가지는 듀얼 렌즈 광학계.The first lens group has a negative refractive power dual lens optical system. 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 동일하지 않은 축 상에서 서로 반대되는 방향인 듀얼 렌즈 광학계.And the first direction and the second direction are directions opposite to each other on a non-identical axis. 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향은 동일하지 않은 축 상에서 서로 같은 방향인 듀얼 렌즈 광학계.The first lens and the first direction are dual lens optical systems in the same direction on each other on the same axis. 제8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제2 반사부재는, 상기 제2 방향에서 입사한 피사체광이 상기 촬상소자에 형성되도록, 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 선택적으로 이동되는 듀얼 렌즈 광학계.And the second reflecting member is selectively moved between a third position and a fourth position so that subject light incident in the second direction is formed in the image pickup device. 제12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 2 광학계의 상기 제1 렌즈군의 전방에 이동가능하게 배치된 렌즈 커버를 더 포함하며,Further comprising a lens cover movably disposed in front of the first lens group of the two optical system, 제1 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광은 상기 렌즈 커버에 의하여 차단되고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광이 상기 촬상소자에 맺히는 반면, 제2 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광이 상기 제2 반사부재의 제1 면에 굴절되어 상기 촬상소자에 맺히고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광은 상기 제2 반사부재의 제2 면에 의하여 차단되는 듀얼 렌즈 광학계.In the first position, the subject light incident in the second direction is blocked by the lens cover, and the subject light incident in the first direction forms the image pickup device, whereas in the second position, the subject light incident in the second direction Dual-lens optical system that the light is refracted by the first surface of the second reflecting member to form the image pickup device and the subject light incident in the first direction is blocked by the second surface of the second reflecting member. 제12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 제1 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광이 상기 제2 반사부재에 의하여 차단되고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광이 상기 촬상소자에 맺히는 반면, 제2 위치에서는 상기 제2 방향에서 입사된 피사체광이 상기 제2 반사부재의 제1 면에 굴절되어 상기 촬상소자에 맺히고 상기 제1 방향에서 입사된 피사체광은 상기 제2 반사부재의 제2 면에 의하여 차단되는 듀얼 렌즈 광학계.In the first position, the subject light incident in the second direction is blocked by the second reflecting member, and the subject light incident in the first direction forms the image pickup device, while in the second position, the subject light is incident in the second direction. And the subject light is refracted by the first surface of the second reflecting member to form the image pickup device, and the subject light incident in the first direction is blocked by the second surface of the second reflecting member. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1 광학계 및 상기 제2 광학계는 적어도 자동 초점(AF)를 위한 렌즈군을 공유하는 듀얼 렌즈 광학계.The first optical system and the second optical system share at least a lens group for auto focus (AF). 상기 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 제1 광학계 및 제2 광학계를 구비하며, 상기 제1 광학계는 일반 촬영모드에서 사용되고 상기 제2 광학계는 셀프 촬영 또는 영상 통화 모드에서 사용되는 디지털 카메라 모듈.16. A digital camera module comprising the first optical system and the second optical system of any one of claims 1 to 15, wherein the first optical system is used in a normal photographing mode and the second optical system is used in a self photographing or video call mode. .
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