KR20180105963A - 이동 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이동 단말기는, 단말기 본체와 상기 단말기 본체의 일 면에 장착되고, 이미지 촬영기능을 수행하는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은 일 방향으로 나열되는 제1 내지 제6 렌즈로 이루어지는 렌즈부, 상기 제6 렌즈와 인접하게 배치되는 이미지 센서를 포함하고, 상기 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제5 렌즈는 정의 굴절률을 갖고, 제1 렌즈, 제4 렌즈 및 제6 렌즈는 부의 굴절률을 갖는다.

Description

이동 단말기 {MOBILE TERMINAL}

본 발명은 복수의 렌즈로 이루어지는 카메라 모듈을 포함하는 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기술의 발전에 따라 다양한 기능을 가지게 되었다. 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 나아가 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

최근에는 이동 단말기에 장착된 카메라의 고성능에 대한 니즈(needs)가 증가함에 따라 넓은 시야각을 갖는 렌즈를 이용하여 촬영하고, 소프트웨어를 이용하여 보정하는 방식을 취한다. 다만, 이러한 경우 왜곡의 보정 단계에 의하여 화질이 나빠지는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 왜곡이 최소화된 카메라를 구비하는 이동 단말기를 제공하는 것에 있다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기는, 단말기 본체와 상기 단말기 본체의 일 면에 장착되고, 이미지 촬영기능을 수행하는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은 일 방향으로 나열되는 제1 내지 제6 렌즈로 이루어지는 렌즈부, 상기 제6 렌즈와 인접하게 배치되는 이미지 센서를 포함하고, 상기 제2 및 제3 렌즈 사이에 조리개가 배치되며, 상기 제2 렌즈는 정의 굴절률을 갖고, 제4 렌즈는 음의 굴절률을 갖는다.

일 실시 예에 있어서, 상기 렌즈부의 초점거리에 대한 제1 렌즈의 초점거리의 비율은 2.5보다 작게 형성된다.

일 실시 예에 있어서, 상기 렌즈부의 초점거리에 대한 제2렌즈의 초점거리의 비율은 2보다 크고 7보다 작게 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 6개의 렌즈로 이루어지며, 조리개의 앞쪽에 두 장의 렌즈를 추가하여 넓은 시야각을 확보하면서 조리개의 뒤쪽에 제4 렌즈가 배치되어 고해상도의 영상의 획득이 가능하다.

또한 제2 및 제4 렌즈는 고 굴절 재료를 이용하여 왜곡을 최소화할 수 있다. 상기 제1 및 제2 렌즈에 의하여 왜곡을 최소화하고 제3 렌즈의 정의 굴절능으로 인하여 모아진 빛이 상기 제4 내지 제6 렌즈를 거쳐 이미지화하여 해상도를 높일 수 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 렌즈부의 렌즈들을 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 서로 다른 실시에에 따른 렌즈부의 수차도를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1a 및 1b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

도 1 a 및 1b를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 리어 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.

다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.

제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

본 발명에 따른 단말기 바디의 후면에는 제2 디스플레이부(251)가 배치된다. 따라서 상기 단말기 바디의 후면에는 추가적인 후면 카메라 및 플레시가 배치되지 아니할 수 있다.

단말기 바디의 후면에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.

본 발명에 따른 이동 단말기의 카메라 모듈(300)은 외부환경을 이미지화 하여 촬영기능을 수행한다. 상기 카메라 모듈(300)은 상기 이동 단말기(100) 본체의 전면에 배치되는 전면 또는 후면에 배치되는 카메라 모듈에 해당될 수 있다. 상기 카메라 모듈은 기 설정된 초점거리를 갖도록 형성된 복수의 렌즈로 이루어진다.

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 렌즈부의 렌즈들을 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 카메라 모듈에 포함되는 렌즈부(310)는 제1 내지 제6 렌즈(311, 312, 313, 314, 315, 316)를 포함한다. 상기 렌즈부(310)는 일 방향(x방향)으로 따라 순차적으로 배열된다. 상기 일 방향(x방향)은 빛이 입사하는 광축방향에 해당된다. 상기 제1 내지 제6 렌즈(311, 312, 313, 314, 315, 316)는 서로 다른 형상으로 이루어진다.

상기 제2 및 제3 렌즈(312, 313) 사이에 조리개(S)가 배치된다. 상기 제1 및 제2 렌즈(311, 312)를 통과한 빛은 상기 조리개(S)에서 모아지며, 다시 상기 제3 렌즈(313)를 통하여 굴절된다. 상기 제2 렌즈(312)는 빛이 입사하는 면이 볼록하게 형성된 매니스커스 형상으로 이루어진다.

상기 제1 렌즈(311)는 강한 부(-)의 굴절률을 갖는다. 상기 제1 렌즈(311)의 초점거리의 조건은 하기와 같다.

[조건식 1]

즉, 상기 제1 내지 제6 렌즈(311, 312, 313, 314, 315, 316)를 포함하는 렌즈군(310)의 초점거리에 대한 상기 제1 렌즈(311)의 초점거리의 비율의 절대값은 2.5보다 작게 형성된다.

또한, 상기 제2 렌즈(312)의 초점거리 조건은 하기의 조건식 2를 만족한다.

[조건식 2]

즉, 상기 제2 렌즈(312)의 초점거리에 대한 상기 제1 렌즈(312)의 초점거리의 비율의 절대값은 1보다 작게 형성되어야 한다. 상기 비율의 절대값이 1보다 크게 형성되는 경우에는 시야각이 좁아진다.

또한, 상기 렌즈부(310)의 초점거리에 대한 상기 제2 렌즈(312)의 초점거리의 비율의 절대값은 2보다 크고 7보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 비율의 절대값이 2보다 작은 경 해상도가 작아지며, 상기 비율의 절대값이 7보다 크게 형성되는 경우에는 시야각이 상대적으로 좁아진다.

상기 제2 렌즈(312)의 초점거리는 이하의 조건식 3을 만족한다.

[조건식 3]

따라서, 빛이 상기 조리개(S)에 도달하기 이전에 상기 제1 및 제2 렌즈(311, 312)를 통과하며, 제1 렌즈(311)는 강한 굴절률을 가지므로 상대적으로 넓은 시야각을 확보할 수 있다.

상기 제1 렌즈(311)는 부(-)의 굴절능, 상기 제2 렌즈(312)는 정(+)의 굴절능, 상기 제3 렌즈(313)는 정(+)의 굴절능, 상기 제4 렌즈(314)는 부(-)의 굴절능, 상기 제5 렌즈(315)는 정(+)의 굴절능, 상기 제6 렌즈(316)는 부(-)의 굴절능을 갖는다.

상기 제2 및 제4 렌즈(312, 314)는 굴절률이 1.6이상인 고굴절 재질로 이루어진다. 상기 제2 및 제4 렌즈는 고굴절 플라스틱 재질로 사출성형 방식으로 형성될 수 있다. 상기 제2 및 제4 렌즈(312, 314)가 고 굴절률을 가지는 것에 의하여 고화소 이미지를 형성할 수 있다.

상기 상기 제5 렌즈는 상기 이미지 센서와 인접한 면이 볼록하게 형성되는 매니스커스 형상으로 이루어진다.

또한, 상기 제1 및 제2 렌즈(311, 312)의 강한 굴절능으로 이미지의 왜곡을 최소화할 수 있다.

상기 제6 렌즈(316)와 인접하게 IR 필터(321) 및 이미지 센서(322)가 배치된다. 상기 IR필터(321)를 통과한 빛은 가시광선으로 이루어지며, 상기 빛은 상기 이미지센서(322)에 맺혀 이미지가 획득된다.

상기 렌즈부(311)의 왜곡정도는 이하의 조건식 4를 만족한다. Y_d는 최대 상고이고, 상고(Image Height)는 상면에 맺힌 상의 높이에 해당되며 단위는 mm이다. f는 상기 렌즈부(311)의 초점거리이고, 단위는 mm이고, θ_d는 반시야각에 해당되며 단위는 도(degree)이다. 조건식 3에 만족하는 경우 왜곡수차를 기준 이하로 설정하면서 광시야각을 최대화한다.

[조건식 4]

상기 렌즈부(311)의 길이를 설정하기 위해 이하의 조건식 5를 만족한다. TTL은 제1 렌즈에서 물체의 측면으로부터 상면까지의 거리에 해당되며 단위는 mm이다. 조건식 5에 만족하는 경우, 시야각을 확보하여 광범위한 영상을 획득하고, 렌즈부(311)가 특정 길이 이상으로 형성되어 고해상도의 영상을 획득할 수 있다.

[조건식 5]

도 3 및 도 4는 서로 다른 실시에에 따른 렌즈부의 수차도를 나타낸 것이다.

도 3 및 도 4에 따른 렌즈부의 각 렌즈의 형상은 서로 다르게 형성될 수 있으나, 조건식 1내지 5를 모두 만족한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 첫 번째 그래프는 구면수차를 나타낸 것으로 가로축은 초점(mm), 세로축은 상고(mm)를 나타낸다. 서로 다른 파장의 광선에 대한 구면수차를 도시하고 있으며, 중심수직축선에 근접할수록 구면 수차의 보정성이 향상된다.

도 3 및 도 4의 두 번째 그래프는 비점수차를 나타낸 것으로 가로축은 초점(mm), 세로축은 상고(mm)를 나타내며, 그래프 S는 렌즈와 수평방향으로 입사하는 새지털(sagittal)을 나타내고 그래프 T는 렌즈와 직각방향으로 입사하는 광선인 탄젼셜(tangential)을 나타낸다. 그래프 S와 T가 가까울수록, 중심수직축에 근접할수록 비점수차의 보정성이 향상된다.

도 3 및 도 4의 세 번째 그래프는 왜곡수차를 나타낸 것으로 가로축은 왜곡도(%), 세로축은 상고(mm)를 나타낸다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (8)

1. 단말기 본체;
   상기 단말기 본체의 일 면에 장착되고, 이미지 촬영기능을 수행하는 카메라 모듈을 포함하고,
   상기 카메라 모듈은,
   일 방향으로 나열되는 제1 내지 제6 렌즈로 이루어지는 렌즈부; 및
   상기 제6 렌즈와 인접하게 배치되는 이미지 센서를 포함하고,
   상기 제2 및 제3 렌즈 사이에 조리개가 배치되며,
   상기 제2 렌즈, 제3 렌즈 및 제5 렌즈는 정의 굴절률을 갖고, 제1 렌즈, 제4 렌즈 및 제6 렌즈는 부의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
2. 제1항에 있어서,
   제2렌즈는 빛이 입사하는 면이 볼록하게 형성된 매니스커스 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제5 렌즈는 상기 이미지 센서와 인접한 면이 볼록하게 형성되는 매니스커스 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈부의 초점거리에 대한 제1 렌즈의 초점거리의 비율은 2.5보다 작은 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈부의 초점거리에 대한 제2렌즈의 초점거리의 비율은 2보다 크고 7보다 작은 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 렌즈의 초점거리에 대한 제1 렌즈의 초점거리의 비율은 1보다 작은 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈부는
   조건식 을 만족하는 것을 특징으로 하며,
   Yd는 상기 렌즈부의 최대 상고이고, f는 상기 렌즈부의 초점거리이고, θd는 상기 렌즈부의 반시야각에 해당되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈부는 조건식 을 만족하는 것을 특징으로 하며,
   TTL은 상기 제1 렌즈의 측면에서 상면까지의 거리이며, θd는 상기 렌즈부의 반시야각에 해당되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.

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