KR20200092584A - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20200092584A
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는, 정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈 및 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 5 렌즈를 포함하고, 상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 1]을 만족할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00062

여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치{LENS ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME}
본 개시의 다양한 실시예는 광학 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리와, 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
광학 장치, 예를 들어, 이미지나 동영상 촬영이 가능한 카메라는 널리 사용되어 왔으며, 최근에는 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등과 같은 고체 이미지 센서를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 보편화되었다. 고체 이미지 센서(CCD 또는 CMOS)를 채용한 광학 장치는, 필름 방식의 광학 장치에 비해, 이미지의 저장과 복제, 이동이 용이하여 점차 필름 방식의 광학 장치를 대체하고 있다.
최근에는 하나의 전자 장치에 복수의 광학 장치가 함께 탑재되어 촬영 이미지의 품질을 향상시키고 있으며, 또한 촬영 이미지에 다양한 시각 효과를 부여할 수 있게 되었다. 예를 들어, 서로 다른 광학적 특성을 가진 복수의 카메라(예: 망원 카메라와 광각 카메라)를 통해 피사체 이미지를 획득하고 이를 합성하여 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 이러한 광학 장치는 디지털 카메라와 같이 촬영 기능에 특화된 전자 장치에 탑재될 수 있으며, 최근에는, 이동통신 단말기와 같이 사용자가 휴대하는 소형화된 전자 장치에도 탑재되고 있다.
이동통신 단말기와 같은 전자 장치의 사용이 보편화되면서, 전자 장치의 외관은 미려하면서도 다양화화되어 사용자들의 욕구를 충족시키고 있다. 예를 들어, 전자 장치의 두께는 박형화되고, 디스플레이 크기는 커지고, 베젤은 얇아지는 시장의 요구에 부합하도록 설계되는 추세이다. 하지만, 일반적으로, 단말기에 실장된 광학 장치(예: 카메라)는 렌즈들의 전장(TTL; total length)이 길고, FBL(flange back length)가 짧으며, 렌즈의 크기가 크게 제작되어, 시장의 요구를 제대로 반영하지 못할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전장(TTL; total length) 대비 FBL(flange back length)을 늘려, 소구경 배럴의 렌즈들이 탑재된 광학 장치를 구현하는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 소형화된 전자 장치에 탑재하기 용이한 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는, 정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈, 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈 및 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 5 렌즈를 포함하고, 상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 1]을 만족할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00001
여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 렌즈 어셈블리를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라, 및 상기 정보에 기반하여 상기 피사체 영역에서 거리 정보를 검출하는 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈, 및 제 5 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈는 부의 굴절력을 가지고, 상기 이미지 센서의 크기는 1/10.1''(inch) 내지 1/3.1''(inch) 사이의 크기를 가질 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 10]을 만족할 수 있다.
[조건식 10]
Figure pat00002
여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는, 정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈, 및 정의 굴절력을 가진 제 5 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 14]를 만족하고, 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 15]를 만족할 수 있다.
[조건식 14]
Figure pat00003
여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
[조건식 15]
Figure pat00004
여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리를 이루는 렌즈들의 배럴을 소구경으로 구현하여, 전자 장치의 외관에 노출되는 카메라 홀의 크기를 최소화할 수 있다. 이에 따라, 심미감을 가진 전자 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전장(TTL; total length) 대비 FBL(flange back length)을 늘려 5 매의 렌즈를 이용하면서도, 소형화된 전자 장치에도 용이하게 탑재될 수 있는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 1/3.1''(inch) 이하의 이미지 센서와 결합되고, 렌즈들의 제작이나 조합이 용이한 소형화된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 구현할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 5의 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 8은 도 7의 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 10은 도 9의 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 12는 도 11의 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 14는 도 13의 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 16은 도 15의 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 1의 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(280)을 예시하는 블럭도(200)이다.
도 2를 참조하면, 카메라 모듈(280)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다.
렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(280)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(280)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(280) 또는 이를 포함하는 전자 장치(201)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(280)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(280) 또는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라아저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다.
메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 도 1의 표시 장치(160)를 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(280)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(280)의 외부 구성 요소(예: 도 1의 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 프로세서(120)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(280)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(280)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(280)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 4는, 도 3에 도시된 전자 장치(101)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제 1 면(또는 전면)(310A), 제 2 면(또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310) 을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(310)은, 도 3의 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글래스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302)는 상기 하우징(310)에 결합하여 상기 하우징(310)과 함께 내부 공간을 형성할 수 있다. 여기서, '내부 공간'이라 함은 상기 전면 플레이트(302)와 후술할 제 1 지지 부재(예: 도 4의 제 1 지지 부재(311)) 사이의 공간을 의미할 수 있다. 다양한 실시예에서, '내부 공간'이라 함은 상기 하우징(310)의 내부 공간으로서 후술할 디스플레이(301) 또는 도 1의 표시 장치(160)의 적어도 일부를 수용하는 공간을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제 1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제 2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제 1 영역(310D)들(또는 상기 제 2 영역(310E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)이 포함되지 않는 측면(예: 커넥터 홀(308)이 형성된 측면) 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(310D) 또는 제 2 영역(310E)을 포함한 측면(예: 키 입력 장치(317)가 배치된 측면) 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)(예: 도 1의 표시 장치(160))는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 제 1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제 1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(예: 활성 영역) 또는 화면 표시 영역을 벗어난 영역(예: 비활성 영역)의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(304)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(303, 307, 314)은, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 다양한 실시예에서 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(304, 316, 319)은, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(316)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제 1 면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 제 2 면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(101)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312) 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다양한 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)를 나타내는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))는 복수의 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 이미지 센서(406)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지 센서(406)는 전자 장치(예: 도 1 또는 도 3의 전자 장치(101) 또는 광학 장치(예: 도 2의 카메라 모듈(280))에 탑재될 수 있으며, 상기 렌즈 어셈블리(400)를 이루는 복수의 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)가 상기 이미지 센서(406)와 정렬된 상태로 전자 장치 또는 광학 장치에 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 도 3 또는 도 4의 카메라 모듈(305, 312, 313) 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)는, 피사체(O) 측으로부터 상기 이미지 센서(406)에 근접하는 방향을 따라 순차적으로 배치된 제 1 렌즈(401), 제 2 렌즈(402), 제 3 렌즈(403), 제 4 렌즈(404), 및/또는 제 5 렌즈(405)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)는 상기 이미지 센서(406)와 함께 광축(A) 상에 정렬될 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)는 각각 플라스틱 비구면 렌즈를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제 1 렌즈(401)는 가시광에 대하여 0% 이상, 5% 이하의 투과율을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 전자 장치(101)에 상기 렌즈 어셈블리(401)가 탑재되더라도, 사용자는 상기 전자 장치(101)의 외관에서 상기 렌즈 어셈블리(400)를 시각적으로 인식하지 못할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 렌즈(401)는 정의 굴절력(positive refractive index)을 가지며, 피사체(O)를 향하게 배치될 수 있다. 상기 제 1 렌즈(401)가 정의 굴절력을 가짐으로써 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전장(TTL; total length)(예: 제 1 렌즈(401)의 피사체 측 면(S1)으로부터 상기 이미지 센서(406)의 결상면(IS)까지 거리) 및/또는 상기 제 2 렌즈 내지 제 5 렌즈(402, 403, 404, 405)의 외경을 소형화할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제 1 렌즈(401)는 피사체(O) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈로 이루어질 수 있으며, 상기 제 1 렌즈(401)의 이미지 센서(406) 측 면(S2)은 변곡점을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 렌즈(401)의 이미지 센서(406)를 향하는 면(S2)은, 광축(A)이 지나는 중심부의 곡률 반경 방향과, 주변부의 곡률 반경 방향이 서로 다를 수 있다. 상기와 같은 형상을 가지는 상기 제 1 렌즈(401)는, 상기 렌즈 어셈블리(400)로 하여금 1.5 이상, 2.0 이하의 F-수(F-number)를 가진 광학계를 형성하게 할 수 있다. 한 실시예에서, 상기와 같은 형상과 정의 굴절력을 가지는 상기 제 1 렌즈(401)는, 상기 렌즈 어셈블리(400)의 소형화나 구면수차 보정을 용이하게 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 렌즈(401)는 지정된 F-수(F-number)와 지정된 소형의 이미지 센서의 크기(예: 1/3.1''(inch) 이하)에 의해 유효경의 크기를 최소로 지정하여, 소구경 배럴를 가진 광학계를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 렌즈(401)는 상기 제 2 렌즈 내지 제 5 렌즈(402, 403, 404, 405)의 유효경의 크기를 결정하는 주요 인자로써, 상기 제 1 렌즈(401)의 유효경 크기를 최소화함에따라, 추가의 광학 장치들을 탑재하면서도 전자 장치의 두께 및 베젤의 크기를 얇게 디자인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 렌즈(402)는 정의 굴절력(positive refractive index) 또는 부의 굴절력(negative refractive index)을 가지며, 상기 제 1 렌즈(401)와 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 렌즈(402)는 조리개(S)를 사이에 두고 피사체(O)를 향하게 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제 1 렌즈(401)가 정의 굴절력(positive refractive index)를 가질 때, 상기 제 2 렌즈(402)는 부의 굴절력(negative refractive index)을 가질 수 있다. 상기 제 2 렌즈(402)는 피사체(O) 측으로 볼록한 매니스커스 렌즈로 이루어질 수 있으며, 피사체 측 면(S3)과 이미지 센서 측 면(S4)이 모두 변곡점을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈(403)는 부의 굴절력(negative refractive index)을 가지며, 상기 제 2 렌즈(402)와 인접하게 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈(403)는 상기 이미지 센서(406) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈로 이루어질 수 있으며, 피사체 측 면(S5)과 이미지 센서 측 면(S6)이 모두 변곡점을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈(403)가 부의 굴절력을 가짐으로써, 상기 제 4 렌즈(404)와 이격된 간격을 감소시켜, 소구경 배럴을 가진 렌즈 어셈블리(400)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 렌즈(403)가 정의 굴절력을 가지게 되는 경우, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈 사이의 공기 간격이 길어지고, 상기 렌즈 어셈블리(400)의 후방 초점 거리(BFL; back focal length;) 감소함에 따라, 상대적으로 제 4 렌즈 유효경의 크기가 커지게 되어 소구경 배럴을 형성하기 불리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 렌즈(404)는 정의 굴절력(positive refractive index) 또는 부의 굴절력(negative refractive index)을 가지며, 상기 제 3 렌즈(403)와 인접하게 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제 1 렌즈(401)가 정의 굴절력, 상기 제 2 렌즈(402)가 부의 굴절력, 상기 제 3 렌즈(403)가 부의 굴절력을 가질 때, 상기 제 4 렌즈(404)는 부의 굴절력(negative refractive index)을 가질 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제 4 렌즈(404)는 상기 이미지 센서(406) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈로 이루어질 수 있으며, 피사체(O) 측 면(S7)과 이미지 센서 측 면(S8)이 모두 변곡점을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 5 렌즈(405)는 정의 굴절력(positive refractive index) 또는 부의 굴절력(negative refractive index)을 가지며, 상기 제 4 렌즈(404)와 인접하게 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제 1 렌즈(401)가 정의 굴절력, 상기 제 2 렌즈(402)가 부의 굴절력, 상기 제 3 렌즈(403)가 부의 굴절력, 상기 제 4 렌즈(404)가 부의 굴절력을 가질 때, 상기 제 5 렌즈(405)는 정의 굴절력(positive refractive index)을 가질 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제 5 렌즈(405)의 중심부는 상기 피사체(O) 측으로 볼록하고, 주변부의 적어도 일부는 이미지 센서(406) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈로 이루어질 수 있으며, 피사체(O) 측 면(S9)과 이미지 센서 측 면(S10)이 모두 변곡점을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(401, 402, 403, 404, 405) 중, 두 개 이상의 렌즈들의 면들은 변곡점을 포함할 수 있다. 다수의 렌즈 면이 변곡점을 포함함으로써 상기 렌즈 어셈블리(400)는 수차보정이 용이할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)의 굴절력과 형상의 조합을 통해 상기 이미지 센서(406)의 결상면(IS)에서 주변부에 결상되는 광선은 30도 각도 정도의 입사각을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 70도 각도 이상의 화각을 확보할 수 있다. 한 실시예에서, 적어도 상기 제 2 내지 제 4 렌즈(402, 403, 404)는 고굴절 소재로 제작될 수 있다. 고굴절 소재로 제작된 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리(400)는 카메라 또는 전자 장치의 해상도를 높일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)의 적어도 일부는 메니스커스 렌즈로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 5매의 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리에서, 적어도 4매의 렌즈가 메니스커스 렌즈로 이루어지는 경우, 렌즈 어셈블리(400)의 초점거리가 작더라도 렌즈 어셈블리(400)의 전장이 소형화될 수 있으며, 수차 보정이 양호할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 대역 통과 필터(407)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 대역 통과 필터(407)는 상기 제 5 렌즈(405)와 상기 이미지 센서(406) 사이에 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 대역 통과 필터(407)는 가시광을 실질적으로 차단(예: 가시광 투과율이 0.0001% 이상, 1% 이하)하되 800~1000nm 사이 파장을 가진 빛, 예를 들면, 근적외선에 대해서는 최대의 투과율(예: 90% 이상, 99% 이하의 투과율)을 가질 수 있다. 상기와 같은 대역 통과 필터(407)가 배치됨에 따라 상기 이미지 센서(406)에 입사되는 빛은 실질적으로 특정 파장 대역(예: 근적외선 영역)의 빛으로 제한될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 대역 통과 필터(407)는 800~1000nm 사이의 범위에서 특정 파장을 가진 빛을 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 대역 통과 필터(407)는, 350~850nm 사이의 파장을 가진 광에 대하여 최대 95% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 대역 통과 필터(407)는 대략 ±50nm 정도의 대역폭을 가지면서 중심이 되는 파장이 850nm, 940nm 또는 980nm 중 적어도 하나인 빛을 투과시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 대역 통과 필터(407)는 중심 파장±30nm 정도의 반치폭을 가질 수 있으며, 중심 파장으로부터 대략 ±50nm 정도의 대역폭 또는 ±30nm 정도의 반치폭을 벗어난 빛을 차단할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 대역 통과 필터(407)가 투과시키는 빛을 예시함에 있어 특정 파장을 중심으로 하는 대역폭 또는 반치폭을 수치로서 기재하고 있지만 본 발명이 예시된 수치에 한정되지 않으며, 상기 렌즈 어셈블리(400) 또는 그를 포함하는 카메라 모듈이나 전자 장치의 요구 사양에 따라 상기 대역 통과 필터(407)는 적절한 광학적 특성을 가지도록 설계 또는 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)가 탑재된 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101))는 광원 장치, 예를 들면, 도 3의 발광 소자(306) 중 적어도 일부를 이용하여 근적외선 파장의 빛을 방사할 수 있다. 어떤 실시예에서, 이러한 광원 장치는 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(280)) 자체에 내장되거나, 상기 발광 소자(306)와는 별도로 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(305))에 인접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광원 장치(예: 도 3의 발광 소자(306))는 적외선 발광 다이오드 또는 근적외선 레이저 광원을 포함할 수 있다. 상기 광원 장치로부터 방사된 빛은 피사체(O)에 의해 반사되어 상기 렌즈 어셈블리(400)를 통해 상기 이미지 센서(406)로 입사될 수 있다. 반사된 빛이 상기 이미지 센서(406)에 도달하는데 소요된 시간에 기반하여, 상기 전자 장치, 예를 들어, 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260)는 제 1 정보, 예를 들면, 피사체(O)에 대한 거리 정보(예: 심도 정보)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 상기 대역 통과 필터(407)를 포함함으로써, 가시광이나 설계에서 고려되지 않은 파장을 가진 적외선의 간섭을 억제하고, 근적외선 영역에서 특정 파장을 가진 빛으로부터 피사체에 대한 거리 정보, 예를 들어, 심도를 검출하는 근적외선 카메라를 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서(406)는 초소형 크기로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지 센서(406)는 1/3.1'' (inch) 이하의 크기일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 이미지 센서(406)는 1/10.1''(inch) 내지 1/3.1''(inch) 사이의 크기를 가질 수 있다. 소형화된 이미지 센서(406)와 결합된 렌즈들의 배럴도 소구경을 가지도록 형성되고, 상기 이미지 센서(406)와 결합되어, 베젤이 얇아진 전자 장치 내에 용이하게 탑재될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 1]을 만족할 수 있다.
Figure pat00005
여기서, 'TTL'은 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전장, 예를 들어, 상기 제 1 렌즈(401)의 피사체 측 면(S1)으로부터 상기 이미지 센서(406)의 결상면(IS)까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면(IS)에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 의미할 수 있다. '상고'라 함은 결상면(IS)에 형성된 이미지의 가장자리에서 광축(A)까지의 거리의 두 배를 의미하는 것으로, 최대 상고(ImgH)에 대한 전장(TTL)의 비가 1을 초과한다면 전장이 길어져 상기 렌즈 어셈블리(400)는 소형화된 전자 장치에 탑재되기 어려울 수 있다. 최대 상고(ImgH)에 대한 전장(TL)의 비가 0.6에 이르지 못한다면 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전장이 지나치게 짧아져 렌즈 매수가 제한될 수 있다. 렌즈 매수가 제한된다면, 변곡점을 포함하는 렌즈 면의 수도 감소되므로, 수차 보정 등이 제한될 수 있다. 상기 [수학식 1]을 만족하는 경우, 상기 렌즈 어셈블리(400)가 5매의 렌즈로 구현되면서 대략 3mm 이하의 전장을 가질 수 있으며, 광학 장치(예: 도 2의 카메라 모듈(280))의 양호한 성능을 확보하면서도 소형화된 전자 장치에 탑재하기 용이할 수 있다.
상기와 같은 렌즈 어셈블리(400)를 포함하는 광학 장치는, 피사체에 대한 거리 정보 또는 피사체의 특정 부분에 대한 거리 정보 등을 검출함으로써 보안용 카메라, 사물 인식이나 사용자 인증용 카메라 또는 열화상 카메라로 활용될 수 있으며, 다른 광학 장치(예: 망원 카메라 또는 광각 카메라)와 조합되어 이동통신 단말기와 같은 소형 전자 장치에서는 증강 현실, 3차원 스캐너 등의 기능을 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400)를 포함하는 광학 장치는 도 2의 카메라 모듈(280)의 구성요소들 중 적어도 일부를 포함하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 2]를 만족할 수 있다.
Figure pat00006
여기서, 'BFL' 은 렌즈 어셈블리(400)의 후방 초점 거리(BFL; back focal length), 예를 들면, 상기 제 5 렌즈(405)의 이미지 센서 측 면(S10)의 중심으로부터 상기 이미지 센서(406)의 결상면(IS)까지의 거리를 의미할 수 있다. 상기 전장(TTL)에 대한 후방 초점 거리(BFL)의 비가 0.25에 이르지 못하면, 상기 렌즈 어셈블리(400)의 렌즈들(401, 402, 403, 404, 405)이 배열된 길이가 길어지고, 이에 따라 정확한 이미지 상을 구현하지 못할 수 있다. 상기 [수학식 2]를 만족하는 경우, 상기 렌즈 어셈블리(400)가 5매의 렌즈로 구현되면서 대략 3mm 이하의 전장을 가질 수 있으며, 광학 장치(예: 도 2의 카메라 모듈(280))의 양호한 성능을 확보하면서도 소형화된 전자 장치에 탑재하기 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 3]을 만족할 수 있다.
Figure pat00007
여기서, 'f3'은 상기 제 3 렌즈(403)의 초점거리를 나타내고, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전체 초점거리를 나타낼 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전체 초점거리 f에 대한 상기 제 3 렌즈(403)의 초점거리 f3의 비가 -6을 초과하는 경우 상기 렌즈 어셈블리(400)의 소형화가 제한될 수 있으며, -120에 이르지 못하는 경우 설계된 특성을 만족하는 렌즈들의 제작이나 조합이 어려울 수 있다. 예를 들어, 상기 [수학식 3]에 의한, 상기 제 3 렌즈(403)가 부의 굴절력(negative refractive index)으로 제작되고, 이를 포함한, 렌즈 어셈블리(400)는, 소형화되면서도 각 렌즈들(401, 402, 403, 404, 405)의 제작이나 조합이 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 4]를 만족할 수 있다.
Figure pat00008
여기서, 'T17'은 상기 제 1 렌즈(401)의 피사체 측 면(S1)으로부터 상기 제 4 렌즈(403)의 피사체 측 면(S7)까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전장, 예를 들어, 상기 제 1 렌즈(401)의 피사체 측 면(S1)으로부터 상기 이미지 센서(406)의 결상면(IS)까지의 거리를 의미할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(400)의 전장에 대한 T17의 비가 상기 [수학식 4]를 만족하는 경우, 상기 제 3 렌즈(403) 및 상기 제 4 렌즈(404) 사이의 간격을 줄이게되어, 소형화되면서도 각 렌즈들(401, 402, 403, 404, 405)의 제작이나 조합이 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 5]를 만족할 수 있다.
Figure pat00009
여기서, 'T57'은 상기 제 3 렌즈(403)의 피사체 측 면(S5)으로부터 상기 제 4 렌즈(404)의 피사체 측 면(S7)까지의 거리를 나타내고, 'T67'은 상기 제 3 렌즈(403)의 이미지 센서 측 면(S6)으로부터 상기 제 4 렌즈(404)의 피사체 측 면(S7)까지의 거리를 의미할 수 있다. 상기 T57에 대한 T67의 비가 상기 [수학식 4]를 만족하는 경우, 상기 제 3 렌즈(403) 및 상기 제 4 렌즈(404) 사이의 간격을 줄이게되어, 소형화되면서도 각 렌즈들(401, 402, 403, 404, 405)의 제작이나 조합이 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 6]을 만족할 수 있다.
Figure pat00010
여기서, 'R5'는 상기 제 3 렌즈(403)의 피사체 측 면(S5)의 곡률을 나타내고, 'R6'은 상기 제 3 렌즈(403)의 이미지 센서 측 면(S6)의 곡률을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 렌즈(403)가 부의 굴절력(negative refractive index)을 가지도록 제작되고, R6에 대한 R5의 비가 상기 [수학식 5]를 만족하는 경우, 소형화되면서도 제 3 렌즈(403)와 제 4 렌즈(404)간의 간격을 축소시킴에 따라, 소형화에 유리한 렌즈 어셈블리(400)를 제작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 7]을 만족할 수 있다.
Figure pat00011
여기서, 여기서, 'V2'는 상기 제 2 렌즈(402)의 아베수를, 'V3'은 상기 제 3 렌즈(403)의 아베수를, 'V4'는 상기 제 4 렌즈(404)의 아베수를 나타낼 수 있으며, 제 d 렌즈의 아베수 vd는 중심 파장이 587.56nm인 헬륨 d 라인(helium d line)에 대한 굴절율 비로 정의되며, 다음의 [수학식 8]를 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00012
여기서, 'nd'는 587.56nm 파장에서의 굴절율을, 'nC'는 656.27nm 파장에서의 굴절율을, 'nF'는 486.413nm 파장에서의 굴절율을 나타낸다.
상기와 같은 [수학식 7]을 만족하는 렌즈들을 조합함으로써, 렌즈의 소재를 단순화할 수 있으며, 높은 굴절율을 가진 비구면 렌즈들을 조합함으로써 적은 수(예: 5매)의 렌즈로도 고해상력을 가지면서 소형화된 광학계(예: 상기 렌즈 어셈블리(400))를 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 9]를 만족할 수 있다.
Figure pat00013
여기서, 'T58'는 상기 제 3 렌즈(403)의 피사체 측 면(S5)으로부터 상기 제 4 렌즈(404)의 이미지 센서 측 면(S6)까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면(IS)에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 의미할 수 있다. 최대 상고(ImgH)에 대한 T58의 상기 [수학식 9]를 만족하는 경우, 상기 제 3 렌즈(403) 및 상기 제 4 렌즈(404) 전체의 길이를 줄이게되어, 소형화에 유리한 렌즈 어셈블리(400)를 제작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 10]을 만족할 수 있다.
Figure pat00014
여기서, 'R2'는 상기 제 1 렌즈(401)의 이미지 센서 측 면(S2)의 곡률을 나타내고, 'R3'은 상기 제 2 렌즈(403)의 피사체 측 면(S3)의 곡률을 의미할 수 있다. R2+R3에 대한 R2-R3의 비가 상기 [수학식 10]를 만족하는 경우, 적은 수(예: 5매)의 렌즈로도 고해상력을 가지면서 소형화된 광학계(예: 상기 렌즈 어셈블리(400))를 구성할 수 있다.
하기의 [표 1]은 상기 렌즈 어셈블리(400)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2(aperture stop)'는 상기 조리개(S)의 개구면을 지시할 수 있으며, 'S1~S13'은 관련된 렌즈(401, 402, 403, 404, 405) 및/또는 대역 통과 필터(407)의 표면을 지시할 수 있다. 'obj'는 피사체(O), 'img'는 이미지 센서를 지시할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(400)는 예를 들어, 1/4'' (inch)의 이미지 센서(406)를 가지며, F-수가 2.084이고, 40.1도의 반화각을 가질 수 있으며, 유효 초점 거리(EFL)는 2.614를 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00015
하기의 [표 2]는 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(401, 402, 403, 404, 405)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면의 정의는 다음의 [수학식 11]을 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00016
여기서, 'x'는 렌즈의 정점으로부터 광축(A) 방향으로의 거리를, 'y'는 광축(A)에 수직인 방향으로의 거리를, 'c''은 렌즈의 정점에서 곡률 반경의 역수를, 'K'는 코닉(Conic) 상수를, 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J'는 각각 비구면 계수를 의미할 수 있다.
Figure pat00017
도 6은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(400))의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차를 나타내는 그래프로서, 가로축은 종방향 구면수차의 계수를 나타내고, 세로축은 광축의 중심으로부터의 거리를 규격화(normalization)하여 나타낸 것으로서, 빛의 파장에 따른 종방향 구면수차의 변화가 도시된다.
도 6의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프이며, 도 6의 (c)는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 6의 (c)를 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(400)를 통해 촬영된 이미지는, 상기 광축(A)에서 벗어난 지점에서 다소 왜곡이 발생하기는 하나, 이러한 왜곡은 광학 렌즈 또는 렌즈 어셈블리를 이용하는 광학 장치에서 일반적으로 나타날 수 있는 정도의 것이며, 왜곡율이 1% 내외로서, 양호한 광학 특성을 제공할 수 있다.
이하의 상세한 설명에서는, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 선행 실시예와 동일한 참조번호를 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)를 나타내는 구성도이다. 도 8은 본 개시의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.(2실시예)
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(500)는 제 1 내지 제 4 렌즈(501, 502, 503, 504, 505)와 대역 통과 필터(507)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(501, 502, 503, 504, 505)는 피사체(O) 측으로부터 이미지 센서(506) 측 방향으로 광축(A)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 상기 제 1 내지 상기 제 5 렌즈(501, 502, 503, 504, 505)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 상기 렌즈 어셈블리(500)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. '선행 실시예를 통해 설명된 조건들'이라 함은, 상기 제 1 렌즈(501)(예: 도 5의 제 1 렌즈(401))의 투과율 특성, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(501, 502, 503, 505)의 굴절력이나 렌즈 면 형상, 변곡점을 포함하는 렌즈 면의 구성, [수학식 1 내지 10]을 통해 제시되는 조건 또는 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(501, 502, 503, 504, 505)의 재질 및 이미지 센서(506)의 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(500)의 제 5 렌즈(505)는 도 5의 제 5 렌즈(405)와 비교하여, 두께 및 곡률이 보정되어, FBL(flange back length)이 짧고, TTL/ImgH의 값을 길게 개선할 수 있다.
하기의 [표 3]은 상기 렌즈 어셈블리(500)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2(aperture stop)'는 상기 조리개(S)의 개구면을 지시할 수 있으며, 'obj'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'img'는 이미지 센서를 지시할 수 있다. 'S1~S13'은 관련된 렌즈(501, 502, 503, 504, 505) 및/또는 대역 통과 필터(507)의 표면을 지시할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(500)는 예를 들어, 1/4'' (inch)의 이미지 센서(406)를 가지며, F-수가 2.084이고, 반화각이 37.1도이고, 유효 초점 거리(EFL)는 2.614를 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00018
하기의 [표 4]는 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(501, 502, 503, 504, 505)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
Figure pat00019
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 구성도이다. 도 10은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.(실시예3)
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(600)는 제 1 내지 제 5 렌즈(601, 602, 603, 604, 605)와 대역 통과 필터(607)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(601, 602, 603, 604, 605)는 피사체(O) 측으로부터 이미지 센서(606) 측 방향으로 광축(A)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 상기 제 1 내지 상기 제 5 렌즈(601, 602, 603, 604, 605)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 상기 렌즈 어셈블리(600)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(600)의 제 4 렌즈(604) 및 5 렌즈(605)는 도 5의 제 4 렌즈(404) 및 제 5 렌즈(405)와 비교하여, 감소된 두께를 가지도록 제작하여, TTL/ImgH의 값을 줄이도록 개선할 수 있다.
하기의 [표 5]은 상기 렌즈 어셈블리(600)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2(aperture stop)'는 상기 조리개(S)의 개구면을 지시할 수 있으며, 'obj'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'img'는 이미지 센서를 지시할 수 있다. 'S1~S13'은 관련된 렌즈(601, 602, 603, 604, 605) 및/또는 대역 통과 필터(607)의 표면을 지시할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(600)는 예를 들어, 1/4'' (inch)의 이미지 센서(606)를 가지며, F-수가 2.084이고, 반화각이 36.49도이고, 유효 초점 거리(EFL)는 2.083을 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00020
하기의 [표 6]는 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(601, 602, 603, 604, 605)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
Figure pat00021
도 11은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)를 나타내는 구성도이다. 도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다. (실시예4)
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(600)는 제 1 내지 제 5 렌즈(701, 702, 703, 704, 705)와 대역 통과 필터(707)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(701, 702, 703, 704, 705)는 피사체(O) 측으로부터 이미지 센서(706) 측 방향으로 광축(A)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(701, 702, 703, 704, 705)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 상기 렌즈 어셈블리(700)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(700)는 도 5의 렌즈 어셈블리(400)와 비교하여, 제 1 렌즈(701)의 이미지 측 면의 곡률과 제 2 렌즈(702)의 피사체 측 면의 곡률값을 크게 설계하여, T57/T67의 비를 크게 할 수 있다. 이에 따라, 이미지 왜곡을 개선할 수 있다.
하기의 [표 7]은 상기 렌즈 어셈블리(700)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2(aperture stop)'는 상기 조리개(S)의 개구면을 지시할 수 있으며, 'obj'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'img'는 이미지 센서를 지시할 수 있다. 'S1~S13'은 관련된 렌즈(701, 702, 703, 704, 705) 및/또는 대역 통과 필터(707)의 표면을 지시할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(700)는 예를 들어, 1/4'' (inch)의 이미지 센서(706)를 가지며, F-수가 2.17이고, 반화각이 36.8도이고, 유효 초점 거리(EFL)는 2.17을 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00022
하기의 [표 8]은 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(701, 702, 703, 704, 705)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
Figure pat00023
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(800)를 나타내는 구성도이다. 도 14는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(800)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다. (실시예5)
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(800)는 제 1 내지 제 5 렌즈(801, 802, 803, 804, 805)와 대역 통과 필터(807)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(801, 802, 803, 804, 805)는 피사체(O) 측으로부터 이미지 센서(606) 측 방향으로 광축(A)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(801, 802, 803, 804, 805)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 상기 렌즈 어셈블리(800)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(800)는 도 5의 렌즈 어셈블리(400)와 비교하여, f3/f의 값을 크게 설계함에 따라, TTL/ImgH의 값을 줄이고, BFL의 값이 큰 구조를 구조를 구현할 수 있다.
하기의 [표 9]은 상기 렌즈 어셈블리(800)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2(aperture stop)'는 상기 조리개(S)의 개구면을 지시할 수 있으며, 'obj'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'img'는 이미지 센서를 지시할 수 있다. 'S1~S13'은 관련된 렌즈(801, 802, 803, 804, 805) 및/또는 대역 통과 필터(807)의 표면을 지시할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(800)는 예를 들어, 1/4'' (inch)의 이미지 센서(806)를 가지며, F-수가 2.17이고, 반화각이 37.16도이고, 유효 초점 거리(EFL)는 2.17을 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00024
하기의 [표 10]은 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(801, 802, 803, 804, 805)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
Figure pat00025
도 15는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(900)를 나타내는 구성도이다. 도 16은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(900)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다. (실시예6)
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(900)는 제 1 내지 제 5 렌즈(901, 902, 903, 904, 905)와 대역 통과 필터(907)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(901, 902, 903, 904, 905)는 피사체(O) 측으로부터 이미지 센서(606) 측 방향으로 광축(A)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(901, 902, 903, 904, 905)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 상기 렌즈 어셈블리(900)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(900)는 도 5의 렌즈 어셈블리(400)와 비교하여, 제 2 렌즈(902), 제 3 렌즈(903), 및 제 4 렌즈(904)의 소재를 변경하였으며, 이에 따라, T58/ImgH의 비가 상대적으로 커진 구조를 구현할 수 있다.
하기의 [표 11]은 상기 렌즈 어셈블리(900)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2(aperture stop)'는 상기 조리개(S)의 개구면을 지시할 수 있으며, 'obj'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'img'는 이미지 센서를 지시할 수 있다. 'S1~S13'은 관련된 렌즈(901, 902, 903, 904, 905) 및/또는 대역 통과 필터(907)의 표면을 지시할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(900)는 예를 들어, 1/4'' (inch)의 이미지 센서(906)를 가지며, F-수가 2.085이고, 반화각이 36.53도이고, 유효 초점 거리(EFL)는 2.618을 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00026
하기의 [표 12]는 상기 제 1 내지 제 5 렌즈(901, 902, 903, 904, 905)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
Figure pat00027
도 1 내지 도 4를 다시 참조하여, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)를 포함하는 카메라 모듈 또는 전자 장치(예: 도 2의 카메라 모듈(280) 또는 도 3의 전자 장치(101))에 관해 살펴보기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)는 도 2의 렌즈 어셈블리(210)로서 제공될 수 있다. 한 실시예에서, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)를 포함하는 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(280))은 도 3 또는 도 4의 카메라 모듈(305, 312, 313)로서 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 도 3의 전자 장치(101) 전면에 배치된 상기 카메라 모듈(305)은 복수의 카메라, 예를 들어, 제 1 카메라와 제 2 카메라를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 카메라 모듈(305) 중 제1 카메라는 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)를 포함할 수 있으며, 근적외선을 이용하여 피사체에 대한 거리 정보를 검출할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305) 중 제 2 카메라는 칼라 또는 흑백 이미지를 촬영하기 위한 카메라로서, 예를 들면, 상기 제2 카메라는 피사체에 관한 제 2 정보, 예컨대, 색상 정보, 명도(brightness) 정보, 채도(chroma) 정보 및 대비(contrast) 정보 중 적어도 하나를 검출 또는 획득할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제 2 카메라는 복수의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 카메라가 근적외선 카메라를 포함하며, 상기 제 2 카메라는 망원 카메라와 광각 카메라의 조합으로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈의 외경이나 렌즈 어셈블리의 전장에 대한 설계 조건이 비교적 자유로운 환경이라면, 상기 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)를 포함하는 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(280))은 공공 장소나 일상 생활 공간 등의 보안 용도로서 활용될 수 있다. 예컨대, 보안용 폐쇄회로 카메라, 차량 내 사물 인식용 카메라, 열화상 카메라에 상기 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900) 또는 상기 카메라 모듈(280)이 활용될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)는 대략 3mm 정도의 전장으로 제작이 가능할 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900)는 이동통신 단말기와 같은 개인용 전자 장치에 탑재되어 사용자 인증, 사물 인식, 증강 현실, 3차원 스캐너와 같은 기능을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)는 광원 장치를 이용하여 피사체를 향해 빛(예: 적외선 또는 근적외선)을 방사하며, 상기 카메라 모듈(305)의 제 1 카메라는 광원 장치로부터 방사되어 피사체에 의해 반사된 빛을 검출하여 피사체에 대한 제 1 정보, 예를 들어, 거리 정보(예: 심도 정보)를 검출할 수 있다. 한 실시예에서, 광원 장치는 적외선 발광 다이오드 또는 근적외선 레이저 광원을 포함할 수 있으며, 상기 전자 장치(101)의의 발광 소자(306)가 상기와 같은 광원 장치로서 활용될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(101)는 상기 발광 소자(306)와는 별도의 광원 장치를 포함함으로써, 거리 정보 검출을 위한 빛을 방사할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900))는, 정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 제 1 렌즈(401, 501, 601, 701, 801, 901)), 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 제 2 렌즈(402, 502, 602, 702, 802, 902), 부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 제 3 렌즈(403, 503, 603, 703, 803, 903), 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 제 4 렌즈(404, 504, 604, 704, 804, 904) 및 정 또는 부의 굴절력을 가진 제 5 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 제 5 렌즈(405, 505, 605, 705, 805, 905)를 포함하고, 상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축(예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13 또는 도 15의 광축(A))을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 1]을 만족할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00028
여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 2]를 만족할 수 있다.
[조건식 2]
Figure pat00029
여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 초점거리와 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리의 비가 다음의 [조건식3]을 만족할 수 있다.
[조건식 3]
Figure pat00030
여기서, 'f3'은 상기 제 3 렌즈의 초점거리를 나타내고, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리와, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 4]를 만족할 수 있다.
[조건식 4]
Figure pat00031
여기서, 'T17'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리와, 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 5]를 만족할 수 있다.
[조건식 5]
Figure pat00032
여기서, 'T57'은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타내고, 'T67'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률과 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률의 비가 다음의 [조건식 6]을 만족할 수 있다.
[조건식 6]
Figure pat00033
여기서, 'R5'는 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률을 나타내고, 'R6'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 및 상기 제 4 렌즈의 아베수 간의 관계가 다음의 [조건식 7]을 만족할 수 있다.
[조건식 7]
Figure pat00034
여기서, 'V2'는 상기 제 2 렌즈의 아베수를, 'V3'은 상기 제 3 렌즈의 아베수를, 'V4'는 상기 제 4 렌즈의 아베수를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 이미지 센서 측 면까지의 거리와, 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 8]을 만족할 수 있다.
[조건식 8]
Figure pat00035
여기서, 'T58'은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 이미지 센서 측 면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률과 상기 제 2 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 간의 관계가 다음의 [조건식 9]를 만족할 수 있다.
[조건식 9]
Figure pat00036
여기서, 'R2'는 상기 제 1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률을 나타내고, 'R3'은 상기 제 2 렌즈의 피사체 측 면의 곡률을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서의 크기는 1/10.1''(inch) 내지 1/3.1''(inch)를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들은 메니스커스 렌즈로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 5 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 대역 통과 필터(band pass filter) (예: 도 5, 도 7, 도 9, 도 11, 도 13, 또는 도 15의 대역 통과 필터(407, 507, 607, 707, 807, 907))를 더 포함하고, 상기 대역 통과 필터는, 상기 대역 통과 필터는, 350~850nm 사이의 파장을 가진 광에 대하여 최대 95% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 렌즈 어셈블리를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라, 및 상기 정보에 기반하여 상기 피사체 영역에서 거리 정보를 검출하는 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈, 및 제 5 렌즈를 포함하고, 상기 제 3 렌즈는 부의 굴절력을 가지고, 상기 이미지 센서의 크기는 1/10.1''(inch) 내지 1/3.1''(inch) 사이의 크기를 가질 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 10]을 만족할 수 있다.
[조건식 10]
Figure pat00037
여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 11]을 만족할 수 있다.
[조건식 11]
Figure pat00038
여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 초점거리와 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리의 비가 다음의 [조건식 12]를 만족할 수 있다.
[조건식 12]
Figure pat00039
여기서, 'f3'은 상기 제 3 렌즈의 초점거리를 나타내고, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 상기 광축이 지나는 중앙부에서, 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면은 상기 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가지며, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면은 피사체 측으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리와, 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 13]을 만족할 수 있다.
[조건식 13]
Figure pat00040
여기서, 'T57'은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타내고, 'T67'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는, 정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈, 및 정의 굴절력을 가진 제 5 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 14]를 만족하고, 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 15]를 만족할 수 있다.
[조건식 14]
Figure pat00041
여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다.
[조건식 15]
Figure pat00042
여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률과 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률의 비가 다음의 [조건식 16]을 만족할 수 있다.
[조건식 16]
Figure pat00043
여기서, 'R5'는 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률을 나타내고, 'R6'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 및 상기 제 4 렌즈의 아베수 간의 관계가 다음의 [조건식 17]을 만족할 수 있다.
[조건식 17]
Figure pat00044
여기서, 'V2'는 상기 제 2 렌즈의 아베수를, 'V3'은 상기 제 3 렌즈의 아베수를, 'V4'는 상기 제 4 렌즈의 아베수를 나타낼 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 렌즈 어셈블리 및/또는 이를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전자 장치: 101
카메라 모듈: 280
렌즈 어셈블리: 400
제 1 내지 제 5 렌즈: 401, 402, 403, 404, 405, 405
이미지 센서: 406
대역 통과 필터: 407

Claims (20)

  1. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈;
    정 또는 부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈;
    부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈;
    정 또는 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈; 및
    정 또는 부의 굴절력을 가진 제 5 렌즈를 포함하고,
    상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되며,
    상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 1]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 1]
    Figure pat00045

    (여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타냄).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 2]를 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 2]
    Figure pat00046

    (여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타냄).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 초점거리와 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리의 비가 다음의 [조건식3]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 3]
    Figure pat00047

    (여기서, 'f3'은 상기 제 3 렌즈의 초점거리를 나타내고, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리를 나타냄).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리와, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 4]를 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 4]
    Figure pat00048

    (여기서, 'T17'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타냄).
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리와, 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 5]를 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 5]
    Figure pat00049

    (여기서, 'T57'은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타내고, 'T67'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타냄).
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률과 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률의 비가 다음의 [조건식 6]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 6]
    Figure pat00050

    (여기서, 'R5'는 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률을 나타내고, 'R6'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률을 나타냄).
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 및 상기 제 4 렌즈의 아베수 간의 관계가 다음의 [조건식 7]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 7]
    Figure pat00051

    (여기서, 'V2'는 상기 제 2 렌즈의 아베수를, 'V3'은 상기 제 3 렌즈의 아베수를, 'V4'는 상기 제 4 렌즈의 아베수를 나타냄).
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 이미지 센서 측 면까지의 거리와, 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 8]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 8]
    Figure pat00052

    (여기서, 'T58'은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 이미지 센서 측 면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타냄).
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률과 상기 제 2 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 간의 관계가 다음의 [조건식 9]를 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 9]
    Figure pat00053

    (여기서, 'R2'는 상기 제 1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률을 나타내고, 'R3'은 상기 제 2 렌즈의 피사체 측 면의 곡률을 나타냄).
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 이미지 센서의 크기는 1/10.1''(inch) 내지 1/3.1''(inch)를 가지는 렌즈 어셈블리.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈들은 메니스커스 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 대역 통과 필터(band pass filter)를 더 포함하고,
    상기 대역 통과 필터는, 350~850nm 사이의 파장을 가진 광에 대하여 최대 95% 이상의 투과율을 가지는 렌즈 어셈블리.
  13. 전자 장치에 있어서,
    렌즈 어셈블리를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라; 및
    상기 정보에 기반하여 상기 피사체 영역에서 거리 정보를 검출하는 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는, 상기 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈, 및 제 5 렌즈를 포함하고,
    상기 제 3 렌즈는 부의 굴절력을 가지고,
    상기 이미지 센서의 크기는 1/10.1''(inch) 내지 1/3.1''(inch) 사이의 크기를 가지고,
    상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 10]을 만족하는 전자 장치,
    [조건식 10]
    Figure pat00054

    (여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타냄).
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 11]을 만족하는 전자 장치,
    [조건식 11]
    Figure pat00055

    (여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타냄).
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 초점거리와 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리의 비가 다음의 [조건식 12]를 만족하는 전자 장치,
    [조건식 12]
    Figure pat00056

    (여기서, 'f3'은 상기 제 3 렌즈의 초점거리를 나타내고, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리의 전체 초점거리를 나타냄).
  16. 제 15 항에 있어서,
    적어도 상기 광축이 지나는 중앙부에서, 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면은 상기 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가지며, 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면은 피사체 측으로 오목한 형상을 가진 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리와, 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 13]을 만족하는 전자 장치,
    [조건식 13]
    Figure pat00057

    (여기서, 'T57'은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타내고, 'T67'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 제 4 렌즈의 피사체 측 면까지의 거리를 나타냄).
  18. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    정의 굴절력을 가지며 피사체 측 면이 볼록한 형상을 가진 제 1 렌즈;
    부의 굴절력을 가진 제 2 렌즈;
    부의 굴절력을 가지며 상기 피사체 측 면에서 광축이 지나는 중앙부는 이미지 센서 측으로 볼록한 형상을 가진 제 3 렌즈;
    부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈; 및
    정의 굴절력을 가진 제 5 렌즈를 포함하고,
    상기 제 1 렌즈, 상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 상기 제 4 렌즈, 및 상기 제 5 렌즈는 상기 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배치되며,
    상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와, 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고의 비가 다음의 [조건식 14]를 만족하고,
    상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리와 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리의 비가 다음의 [조건식 15]를 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 14]
    Figure pat00058

    (여기서, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'ImgH'는 상기 결상면에서 형성되는 이미지의 최대 상고를 나타냄)
    [조건식 15]
    Figure pat00059

    (여기서, 'BFL'은 상기 제 5 렌즈의 이미지 센서 측 면의 중심으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타내고, 'TTL'은 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리를 나타냄).
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률과 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률의 비가 다음의 [조건식 16]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 16]
    Figure pat00060

    (여기서, 'R5'는 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률을 나타내고, 'R6'은 상기 제 3 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률을 나타냄).
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈, 상기 제 3 렌즈, 및 상기 제 4 렌즈의 아베수 간의 관계가 다음의 [조건식 17]을 만족하는 렌즈 어셈블리,
    [조건식 17]
    Figure pat00061

    (여기서, 'V2'는 상기 제 2 렌즈의 아베수를, 'V3'은 상기 제 3 렌즈의 아베수를, 'V4'는 상기 제 4 렌즈의 아베수를 나타냄).
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