KR20210054768A

KR20210054768A - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20210054768A
Application number: KR1020190140826A
Authority: KR
Inventors: 김현제; 김창근; 김현호; 배재철; 이경은
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2021-05-14
Also published as: EP4007933A1; WO2021091090A1; US11726301B2; EP4007933A4; US20210132342A1

Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는, 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 조리개(aperture stop)와, 적어도 3매의 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈들 중 상기 피사체 측에 배치된 제1 렌즈는, 상기 조리개보다 상기 이미지 센서 측에 배치되고, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제2 렌즈는, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제2 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제3 렌즈는, 정 또는 부의 굴절력을 가지고, 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다.
[조건식1]

(여기서, "CT15"는 제1 렌즈의 피사체 측 면과 제3 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타내고, "StopL"은 이미지 센서의 결상면과 조리개 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.) 이외에도 다양한 실시예가 가능하다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 {LENS ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME}

본 문서에 개시된 다양한 실시예는 광학 기기에 관한 것으로서, 예를 들면, 렌즈 어셈블리 및/또는 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

광학 기기, 예를 들어, 이미지나 동영상 촬영이 가능한 카메라는 널리 사용되어 왔으며, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등과 같은 디지털 이미지 센서를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 보편화되었다. 광학 기술이 점차 발달하면서, 이미지 센서 또는 이미지 센서를 포함하는 렌즈 어셈블리가 소형화되어 이동통신 단말기 또는 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치에 카메라 기능이 탑재되기에 이르렀다. 휴대용 전자 장치에 탑재된 렌즈 어셈블리는 이미지 또는 동영상 촬영 용도뿐만 아니라, 사용자 인증, 증강 현실과 같은 기능을 구현하는데 유용하게 활용될 수 있다.

휴대용 전자 장치의 사용이 일상화, 보편화됨에 따라, 전자 장치의 휴대성이나 외관, 작동 성능에 대한 사용자 요구가 증가하고 있다. 하지만 휴대성이나 외관은 전자 장치의 성능과 상호 배타적일 수 있다. 예를 들어, 고성능, 대화면의 디스플레이는 고품질의 화면을 출력할 수 있지만, 전자 장치의 휴대성을 저하시킬 수 있다. 다른 예에서, 디스플레이가 고도화된 성능으로 더 큰 화면을 출력함에 따라, 제어 회로의 복잡도나 소모 전력이 증가될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 외부로부터 광이 입사하는 개구 영역(opening area)이 클수록 렌즈 어셈블리는 더 나은 품질의 이미지 또는 동영상을 획득할 수 있다. 하지만, 광이 입사하는 개구 영역은 전자 장치의 외부로 노출된 것으로서, 면적이 클수록 전자 장치의 외관을 저하시키거나 전자 장치 외관의 설계 자유도를 저하시킬 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리는 더 큰 개구 영역을 가짐으로써 향상된 품질의 이미지를 획득할 수 있지만, 전자 장치의 외관을 저하시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 전자 장치는, 사용자 인증(예: 홍채 또는 안면 인식), 화상 통화 또는 셀프 카메라용 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있다. 이러한 렌즈 어셈블리는 전자 장치의 전면에서 적어도 부분적으로 노출될 수 있는데, 이는 전자 장치의 전면 면적 대비 디스플레이의 활성 영역(active area)의 비율을 저하시킬 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리가 전자 장치의 전면 방향으로 촬영할 수 있도록 설치된 구조에서는, 실제 전자 장치의 크기 대비, 사용자가 체감하는 디스플레이의 크기가 작아질 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 광이 전자 장치의 외부로부터 전자 장치의 내부에 배치된 이미지 센서로 입사하도록 디스플레이의 일부에 형성된 개구 영역이 소형화된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 광이 입사하는 개구 영역이 소형화되면서도 고품질의 이미지를 획득할 수 있는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는, 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 조리개(aperture stop)와, 적어도 3매의 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈들 중 상기 피사체 측에 배치된 제1 렌즈는, 상기 조리개보다 상기 이미지 센서 측에 배치되고, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제2 렌즈는, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제2 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제3 렌즈는, 정 또는 부의 굴절력을 가지고, 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다.

[조건식1]

0.1 =< CT15 / StopL =< 0.4

(여기서, "CT15"는 제1 렌즈의 피사체 측 면과 제3 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타내고, "StopL"은 이미지 센서의 결상면과 조리개 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는, 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 조리개(aperture stop)와, 적어도 3매의 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈들 중 상기 피사체 측에 배치된 제1 렌즈는, 상기 조리개보다 상기 이미지 센서 측에 배치되고, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제2 렌즈는, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제2 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제3 렌즈는, 정 또는 부의 굴절력을 가지고, 다음의 [조건식13]을 만족할 수 있다.

[조건식13]

0.3 =< ED3/TL =< 0.45

(여기서, "ED3"는 제3 렌즈의 유효경을 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면에서 볼 때, 활성 영역에 둘러싸인 광 투과 영역을 포함하는 디스플레이, 및 상기 디스플레이와 적어도 부분적으로 중첩하게 배치된 렌즈 어셈블리로서, 상술한 렌즈 어셈블리를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 광 투과 영역을 통해 입사된 광에 기반하여 이미지 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 피사체 측에 조리개가 배치되고 조리개와 이미지 센서 사이에 렌즈들을 배치함으로써, 렌즈(들)이 외부로 노출되는 영역을 소형화할 수 있다. 예컨대, 광이 입사되는 개구 영역이 소형화됨으로써, 전자 장치 외관의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 광이 입사되는 개구 영역이 소형화됨으로써, 렌즈 어셈블리가 전자 장치의 전면으로 배치될 때 전자 장치의 전면 면적 대비 디스플레이의 활성 영역이 확장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 조리개와 결상면 사이의 거리(또는 렌즈 전장(total length; TL)) 대비 제1 렌즈와 제3 렌즈 사이의 간격을 줄임으로써, 렌즈 어셈블리가 소형화될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 렌즈와 제3 렌즈 사이의 간격을 줄임으로써, 렌즈 스케일 대비 제3 렌즈의 유효경이 확장될 수 있다. 예컨대, 광이 입사되는 개구 영역이 소형화되더라도 제3 렌즈를 이용하여 충분한 광량을 획득할 수 있으므로, 향상된 품질의 이미지를 획득할 수 있다.

도 1은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자 장치를 후면에서 바라본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 단면 구성도이다.
도 5는 도 4의 'B' 부분을 확대하여 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 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. '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.

본 문서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 문서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 문서에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.

전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.

도 1은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(100)를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 전자 장치(100)를 후면에서 바라본 모습을 나타내는 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A)과 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(또는 측벽)(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(110)은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 전면 플레이트(102)는, 적어도 일측 단부(side edge portion)에서 제1 면(110A)으로부터 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 곡면 부분을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)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. 실시예에 따라, 후면 플레이트(111)는, 적어도 일측 단부에서 제2 면(110B)으로부터 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 곡면 부분을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 구조 (또는 “측면 부재 또는 측벽”)(118)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(111) 및 측면 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 114), 센서 모듈, 개구 영역(105)(예: 광 투과 영역), 키 입력 장치(117) 및 커넥터 홀(108) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 전자 장치(100)는 개구 영역(105)에 상응하게 배치된 광학 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(206), 광원, 근접 센서 또는 조도 센서)을 내장할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 센서 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 예컨대, 전면 플레이트(102)가 제공하는 영역 내에는 근접 센서 또는 조도 센서와 같은 센서가 디스플레이(101)에 통합되거나, 디스플레이(101)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(100)는 발광 소자를 더 포함할 수 있으며, 발광 소자는 전면 플레이트(102)가 제공하는 영역 내에서 디스플레이(101)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 발광 소자는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 개구 영역(105)에 배치된 광학 모듈(예: 카메라 모듈)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.

디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(101)의 모서리는 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 예컨대, 전면 플레이트(102)의 위에서 볼 때, 디스플레이(101)의 활성 영역(active area; AA)이 실질적으로 전자 장치(100)의 전면(예: 제1 면(110A))을 형성할 수 있으며, 활성 영역(AA)의 면적은 제1 면(110A) 면적의 90% 이상, 실질적으로 100%일 수 있다. 실시예에 따라, 상기 전자 장치의 제1 면(110A)에서 가장자리의 일부는 화면을 출력하지 않는 영역(예: black matrix area)일 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(AA)의 일부에 리세스(예: 노치 영역(notch area)) 또는 개구부(opening)(예: 개구 영역(105))을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)(예: 개구 영역(105))와 정렬되는 다른 전자 부품, 예를 들어, 카메라 모듈(예: 도 3의 카메라 모듈(206)), 근접 센서 또는 조도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 활성 영역(AA)의 배면에, 카메라 모듈(112, 113), 지문 센서(116), 및 플래시(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)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.

오디오 모듈(103, 114)은, 마이크 홀 및 스피커 홀을 포함할 수 있다. 마이크 홀은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀과 마이크 홀이 하나의 홀(103)로 구현되거나, 스피커 홀 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커). 스피커 홀은, 외부 스피커 홀 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다.

전자 장치(100)는 센서 모듈(미도시)을 포함함으로써, 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈은, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 근접 센서, 디스플레이(101)에 통합된 또는 인접하게 배치된 지문 센서, 및/또는 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 생체 센서(예: HRM 센서)를 더 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는, 센서 모듈(미도시), 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 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

카메라 모듈(112, 113, 106)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 카메라 장치(예: 개구 영역(105)에 대응하게 배치된 카메라 모듈), 및 제2 면(110B)에 배치된 제2 카메라 장치(112, 113) 및/또는 플래시(106)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(112, 113)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(106)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.

키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(110)의 제2면(110B)에 배치된 지문 센서(116)의 적어도 일부를 포함할 수 있다.

커넥터 홀(108)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터, 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있다. 예를 들어, 커넥터 홀(108)은 USB 커넥터 또는 이어폰 잭을 포함할 수 있다.

도 3은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(100))를 나타내는 분리 사시도이다.

도 3을 참조하면, 전자 장치(200)는, 측면 구조(210)(예: 도 1의 측면 구조(118)), 중간 플레이트, 예를 들어, 제1 지지 부재(211)(예: 브라켓), 전면 플레이트(220)(예: 도 1의 전면 플레이트(102)), 디스플레이(230)(예: 도 1의 디스플레이(101)), 인쇄회로 기판(240), 배터리(250) 및 후면 플레이트(280)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(230)는 전면 플레이트(220)와 후면 플레이트(280) 사이에 배치될 수 있으며, 전자 장치(200)의 두께 방향(Z)에서 인쇄회로 기판(240)은 디스플레이(230)보다 후방(예: 디스플레이(230)와 후면 플레이트(280) 사이)에 배치될 수 있다. 한 실시예에서 제1 지지 부재(211)는 디스플레이(230)와 인쇄회로 기판(240) 사이에 배치되어 디스플레이(230)와 인쇄회로 기판(240) 사이에 전자기적인 격리 구조를 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

한 실시예에서, 전면 플레이트(220)의 위에서 볼 때, 디스플레이(230)에 형성된 개구 영역(205)(예: 도 1의 개구 영역(105))은 예를 들면 전자 장치(200)의 폭 방향(X)으로 연장된 장공(elongated hole) 형상일 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에서, "개구 영역"이라 함은 활성 영역(AA)에서 디스플레이(230)(예: 도 1의 디스플레이(101))를 관통하게 형성된 홀(hole)에 의해 형성된 영역을 의미할 수 있다. 어떤 실시예에서, "개구 영역"이라 함은 픽셀들이 배치되지 않으면서 활성 영역(AA)에 둘러싸인 투명한 영역을 의미할 수 있다. 예컨대, 개구 영역(205)은 전면 플레이트(220)의 외부와 내부를 격리하지만, 전면 플레이트(220)의 외부에서 내부로 광이 입사되는 것을 허용할 수 있다. 다른 실시예에서, 개구 영역(205)은 전면 플레이트(220)의 내부에서 외부로 광이 출사되는 경로를 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서, "개구 영역"이라 함은 디스플레이의 다른 영역과 비교할 때 픽셀들의 배열 밀도가 낮은 영역을 의미할 수 있다.

제1 지지 부재(211)는, 전자 장치(200) 내부에 배치되어 측면 구조(210)와 연결될 수 있거나, 측면 구조(210)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(211)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(211)는, 일면에 디스플레이(230)가 결합되고 타면에 인쇄회로 기판(240)이 결합될 수 있다. 인쇄회로 기판(240)에는, 프로세서, 메모리 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(200)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.

배터리(250)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(250)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄회로 기판(240)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(250)는 전자 장치(200) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 광학 모듈, 예를 들어, 카메라 모듈(206)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(206)은 측면 구조(210) 또는 제1 지지 부재(211)에 장착 고정될 수 있으며, 회로 기판(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(206)은 디스플레이(230)의 광 투과 영역, 예를 들어, 개구 영역(205)에 대응해서 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(206)은 전자 장치의 외부에서 바라볼 때, 디스플레이(230)와 적어도 부분적으로 중첩하게 배치되며, 개구 영역(205)을 통해 입사되는 광을 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 개구 영역(205)의 하부(예: 도 3의 Z축 방향)로 배치되어 개구 영역(205)을 통해 전자 장치 외부의 광을 적어도 일부 획득할 수 있다. 한 실시예에서, 회로 기판(240) 또는 카메라 모듈(206)에 이미지 시그널 프로세서가 탑재되어 있다면, 회로 기판(240) 또는 카메라 모듈(206)은 검출된 광에 기반하여 이미지 신호를 생성하거나 이미지를 획득할 수 있다.

이하, 본 문서에 개시된 다양한 실시예를 살펴봄에 있어, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고 그 상세한 설명이 생략될 수 있다. 이하의 실시예를 설명함에 있어, 도면이나 상세한 설명의 간결함을 위해 선행 실시예의 도면이나 구성이 참조될 수 있다.

도 4는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(300)(예: 도 3의 카메라 모듈(206))를 나타내는 단면 구성도이다. 도 5는 도 4의 'B' 부분을 확대하여 나타내는 도면이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 렌즈 어셈블리(300)는 조리개(S)와 이미지 센서(319) 사이에 광축(A) 방향을 따라 순차적으로 배열된 복수(예: 적어도 3매)의 렌즈들(301; L1, L2, L3, L4, L5, L6)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈들(301) 중, 제1 렌즈(L1)는 조리개(S)와 이미지 센서(319) 사이에 배치되며, 다른 렌즈들보다 피사체(O)에 더 가까운 위치(예: 피사체(O) 측)에 배치될 수 있다. 렌즈들(301) 중 제2 렌즈(L2)는 제1 렌즈(L1)와 이미지 센서(319) 사이에 배치되며, 제3 렌즈(L3)는 제2 렌즈(L2)와 이미지 센서(319) 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈 어셈블리(300)는 제3 렌즈(L3)와 이미지 센서(319) 사이에서 순차적으로 배치된 제4 렌즈(L4), 제5 렌즈(L5) 및 제6 렌즈(L6)를 더 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 추가의 렌즈가 제6 렌즈(L6)와 이미지 센서(319) 사이에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 다른 렌즈들보다 이미지 센서(319)에 더 가까이 배치된(예: 이미지 센서(I) 측에 배치된) 렌즈(예: 상기 제6 렌즈(L6))와 이미지 센서(319) 사이에는 필터(317)(예: 적외선 필터)가 더 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(319)의 위에 마이크로 렌즈 층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 복수의 렌즈 또는 필터가 형성되는 구조는 앞에서 설명된 것으로 한정되지 않으며, 추가적인 렌즈 또는 필터가 더 형성될 수 있으며, 복수의 렌즈들 중에서 적어도 하나는 생략될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 조리개(S)는 개구(aperture)와 차단부를 포함하는 구조물에 의해 형성된 또는 정의된 가상의 평면으로서 빛이 입사되는 개구가 포함된 가상의 평면일 수 있다. 예를 들어, 차단부는 개구의 크기(예: 렌즈로 들어가는 빛의 물리적인 양)를 조절할 수 있으며, 조리개(S)는 이러한 개구를 포함하는 가상의 평면을 의미할 수 있다. 한 실시예에서, 차단부의 영역이 확장되면 개구가 작아져 렌즈로 들어가는 빛의 물리적인 양이 감소하고, 차단부의 영역이 축소되면 개구가 커지면서 렌즈로 입사하는 빛의 양이 증가할 수 있다. 예를 들어, 조리개(S)는 렌즈로 입사되는 빛의 양 또는 렌즈의 유효 직경을 결정하는 구조를 의미할 수 있다. 한 실시예에서, 조리개(S)는 빛이 입사하는 개구와, 개구를 정의하는 차단부는, 경통(302)의 일부분에 의해 정의될 수 있다. 다른 실시예에서, 조리개(S)의 차단부는 경통(302)에 배치되는 다른 구조물에 의해 정의될 수 있다. 이하의 상세한 설명에서는 설명의 간결함을 위해, 조리개(S)의 개구 또는 차단부는 경통(302)과는 별도의 구성으로 설명될 수 있다. 다른 실시예에서, 조리개(S)는 제1 렌즈(L1)보다는 피사체(O) 측에 위치하면서, 경통(302)에 조립 또는 장착되는 구조물일 수 있다. 이 경우, 조리개(S)와 제1 렌즈(L1) 사이에 위치하는 경통(302)의 일부분을 "경통 구조물(321)"이라 칭할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 조리개(S)는 경통(302)의 내부로 수용된 구조물일 수 있다. 예컨대, 이하의 상세한 설명에서, "조리개(S)는 피사체(O)를 촬영할 때 피사체(O)와 마주보는 경통(302)의 외주면 중 일부를 포함하는 구성" 또는 "조리개(S)는 경통(302)의 외주면과 제1 렌즈(L1) 사이에 위치하는 구성"이 예시될 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 실제 제작되는 렌즈 어셈블리의 구조에 따라 조리개는 다양하게 정의될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 외부에서 바라볼 때, 렌즈 어셈블리(300)는 디스플레이(예: 도 1 또는 도 3의 디스플레이(101, 230))와 적어도 일부 중첩하게 배치될 수 있으며, 실질적으로 광 투과 영역, 예를 들면, 도 1 또는 도 3의 개구 영역(105, 205)을 통해 입사된 광을 수신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 조리개(S)는 제1 렌즈(L1)보다 피사체(O) 측에 배치됨으로써, 광 투과 영역(예: 개구 영역의 지름(HD))을 최소화할 수 있다. 예컨대, 조리개(S)가 제1 렌즈(L1)보다 피사체(O) 측에 배치됨으로써, 렌즈 어셈블리(300)가 디스플레이와 중첩하게 배치되면서 전자 장치(예: 도 1 또는 도 3의 전자 장치(200))의 전면에서 광 투과 영역(예: 도 1 또는 도 3의 개구 영역(105, 205))이 차지하는 비율을 최소화할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 조리개(S)가 상기 제1 렌즈(L1)보다 피사체(O) 측에 위치하되, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(예: 도 6의 'S1') 일부분(예: 상기 광축(A)이 지나는 중앙부)은 조리개(S)보다 피사체(O) 측으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(예: 도 6의 'S1')의 중앙부가 조리개(S)보다 피사체(O) 측에 위치하고, 제1 렌즈(L1)의 주변부(예: 피사체 측 면 중앙부의 둘레 부분)는 조리개(S)보다 이미지 센서(I) 측에 위치할 수 있다. 한 실시예에서, 조리개(S)가 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(S1)에서 멀어질수록 수신할 수 있는 주변 광량이 낮아질 수 있다. 예컨대, 조리개(S)가 광축(A) 방향을 따라 'S1'으로 지시된 면에서 멀어질수록 조리개(S)를 통과하여 렌즈 주변에서 형성되는 광량이 적어지고 광축(A) 주위에 집중되어 주변 광량이 낮아질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 주변 광량이 낮아지면, 이미지 센서를 통해 확보되는 이미지의 가장자리에서 광량이 낮아지거나, 렌즈 어셈블리(300)의 해상력이 저하될 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(300)는 다음의 [수학식 1]을 만족함으로써, 디스플레이의 광 투과 영역(예: 도 1 또는 도 3의 개구 영역(105, 205))을 최소화하면서도 양호한 해상력을 가질 수 있다.

여기서, "StopL"은 이미지 센서(319)의 결상면(예: 도 6의 결상면(IS))과 조리개(S) 사이의 거리를 나타내고, "TL"은 이미지 센서(319)의 결상면과 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(S1) 사이의 거리를 나타내는 것으로 어떤 실시예에서는 렌즈 어셈블리(300)의 전장(total length)을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 이미지 센서(319)의 결상면(예: 도 6의 결상면(IS))과 조리개(S) 사이의 거리 또는 렌즈 어셈블리(300)의 전장은 광축(A)에서 측정된 거리를 의미할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 피사체 촬영에 있어 노이즈로 작용하는 광이 입사되는 것을 방지하기 위해, 경통 구조물(321)은 조리개(S)에 대하여 경사진 내벽을 가질 수 있다. 예를 들어, 경통 구조물(321)의 내경(inner diameter)은 제1 렌즈(L1)에 가까울수록 점차 확장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 또는 도 3의 전자 장치(100, 200))의 전면에서 볼 때, 렌즈 어셈블리(300)가 디스플레이와 중첩하게 배치된 때, 디스플레이에서 출력된 광이 렌즈 어셈블리(300)로 직접 입사되면 피사체 촬영에서 노이즈로 작용할 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈 어셈블리(300)에 입사되었지만 렌즈들(301)에 의해 반사, 굴절 또는 산란된 일부의 광이 경통 구조물(321)의 내벽에 의해 반사되어 이미지 센서(319)에 도달하는 경우에도 노이즈로 작용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광축(A) 방향에서 측정된 경통 구조물(321)의 두께(tb)는 대략 0.2 내지 0.5mm일 수 있으며, 렌즈 어셈블리(300)는 다음의 [수학식 2]를 만족함으로써, 노이즈로 작용하는 광을 억제할 수 있다.

여기서, "Da"는 조리개(S)에 대한 경통 구조물(321) 내벽의 경사각을 나타내고, "HFOV"는 렌즈 어셈블리(300)의 반화각을 의미하는 것으로서, 광축(A)에 대하여 렌즈 어셈블리(300)로 입사하는 광의 최대 각도를 의미할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 경통 구조물(321)의 내벽은 조리개(S)로부터 제1 렌즈(L1) 측으로 연장되면서 조리개(S)에 대하여 제1 경사각(Da)을 가지는 제1 구간(I1)과, 제1 구간(I1)의 단부로부터 제1 렌즈(L1) 측으로 연장되면서 조리개(S)에 대하여 제2 경사각(Db)을 가지는 제2 구간(I2)을 포함할 수 있다. 경통 구조물(321)의 내벽이 제1 구간(I1)과 제2 구간(I2)을 포함하는 구조에서, 렌즈 어셈블리(300)는 다음의 [수학식 3, 4]를 만족함으로써, 노이즈로 작용하는 광을 억제할 수 있다.

여기서, "Da"는 제1 구간(I1)에서 조리개(S)에 대한 경통 구조물(321) 내벽의 경사각을 나타내고, "Db"는 제2 구간(I2)에서 조리개(S)에 대한 경통 구조물(321) 내벽의 경사각을 나타낼 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 구간(I1)의 경사각 Da는 90도보다 작고, 제2 구간의 경사각 Db는 45도보다 작을 수 있다.

여기서, "BTa"는, 도 5에 도시된 바와 같이, 광축(A) 방향에서 측정된 제1 구간(I1)의 두께를 나타내고, "BTb"는 광축(A) 방향에서 측정된 제2 구간(I2)의 두께를 나타낼 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(300)는 차광 부재(light shielding member)(323)를 더 포함함으로써, 노이즈로 작용하는 광이 입사되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어, 차광 부재(323)는 조리개(S)와 제1 렌즈(L1) 사이 또는 경통 구조물(321)과 제1 렌즈(L1) 사이에 배치될 수 있으며, 적어도 제1 렌즈(L1)의 유효경(ED1)에 대응하는 개구부를 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈에서, 실질적으로 외부의 광이 가장 많이 투과되거나, 이미지를 획득하는데 있어 중심이 될 수 있는 광들이 통과되는 영역을 "유효경"이라 정의할 수 있다. 이때, 차광 부재는 대다수의 광들이 통과되는 유효경의 크기에 대응하여 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 경통 구조물(321)에서 반사된 광의 입사를 차단하기 위해, 차광 부재(323)는 경통 구조물(321)과 제1 렌즈(L1) 사이에 배치될 수 있다.

조리개(S)가 제1 렌즈(L1)보다 피사체(O) 측에 위치하고, 광 투과 영역(예: 도 1 또는 도 3의 개구 영역(105, 205))이 작아지는 만큼 렌즈 어셈블리(300)로 입사되는 광량이 제한될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 렌즈(L3)가 제1 렌즈(L1)에 가까이 배치됨으로써, 렌즈 스케일 대비 제3 렌즈(L3)의 유효경이 확장되고, 조리개(S)를 기준으로 이미지 센서(319) 측에서 더 많은 광다발을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입사되는 광량이 제한되더라도, 제3 렌즈(L3)의 배치에 따라, 렌즈 어셈블리(300)는 이미지 획득에 필요한 충분한 광량을 확보할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제3 렌즈(L3)가 제1 렌즈(L1)에 가까이 배치됨으로써, 화각경의 깊이(field of view depth; FOVD)가 짧아져, 렌즈 어셈블리(300)는 조리개(S)를 제1 렌즈(L1)보다 피사체(O) 측에 배치하면서도 양호한 화각을 가질 수 있다. "화각(field of view)"은 렌즈를 통해 보이는 영상을 촬영할 경우, 촬영한 영상의 영약에 대응하는 영역을 포함할 수 있다. "화각경 깊이(FOVD)"라 함은 결상면(예: 도 6의 결상면(IS)에서 결상된 이미지의 최대 상고(ImgH)에 도달하는 광선이 광축(A)과 만나는 지점으로부터 조리개(S)까지의 거리를 의미할 수 있다. 제1 렌즈(L1)와 제3 렌즈(L3)를 가까이 배치함에 있어, 렌즈 어셈블리(300)는 다음의 [수학식 5, 6]을 만족할 수 있다.

여기서, "CT15"는 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(S1)과 제3 렌즈(L3)의 피사체측 면(S5) 사이의 거리를 나타내는 것으로, 광축(A)에서 측정된 거리를 의미할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(300)가 5매 또는 6매의 렌즈를 가지면서 [수학식 5]를 만족할 때, 렌즈 어셈블리(300)는 다음의 [수학식 7]을 만족함으로써 더 선명한 피사체 이미지 또는 영상을 획득할 수 있다.

여기서, "Vd3"는 제3 렌즈(L3)의 아베수를 나타내고, "Vd4"는 제4 렌즈(L4)의 아베수를 나타내며, "Vd5"는 제5 렌즈(L5)의 아베수를 나타낼 수 있다. "아베수"라 함은 렌즈의 빛 분산에 관한 성질을 규정한 양을 나타내는 것으로 굴절율에 따라 아베수가 다르게 형성될 수 있으며, 분산의 역수를 의미할 수 있다. 예컨대, 아베수가 높을수록 더 선명한 상(image)을 얻을 수 있다. 굴절율이 높아질수록 아베수는 낮아지고, 굴절율이 높아질수록 분산이 커져서 선명한 상을 얻을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)와 제3 렌즈(L3)를 가까이 배치함에 있어, 렌즈 어셈블리(300), 예컨대, 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및/또는 제3 렌즈(L3)들은 다음의 [수학식 8, 9, 10]을 만족할 수 있다.

여기서, "LT1"은 제1 렌즈(L1)의 두께로서 광축(A)에서 측정된 두께를 나타내고, "LT2"는 제2 렌즈(L2)의 두께로서 광축(A)에서 측정된 두께를 나타내며, "FNO"는 렌즈 어셈블리(300)의 F 수를 나타낼 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제3 렌즈(L3)가 제1 렌즈(L1)에 가까이 배치될수록 렌즈 스케일 대비 제3 렌즈(L3)의 유효경이 확장될 수 있으므로, 제3 렌즈(L3)의 실제 크기는 작아질 수 있다. 예컨대, 실제 크기는 작아지면서도 제1 렌즈(L1)에 가까이 배치됨으로써, 제3 렌즈(L3)는 충분한 광량을 확보하는데 기여할 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 어셈블리(300)는 제3 렌즈(L3)를 제1 렌즈(L1)에 가까이 배치함으로써, 다음의 [수학식 11]을 만족할 수 있다.

여기서, "ED3"는 제3 렌즈(L3)의 유효경을 나타낼 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)와 제3 렌즈(L3)가 가까이 배치됨으로써 렌즈 어셈블리(300)가 소형화되어, 디스플레이와 중첩하게 배치되면서도, 소형화된 전자 장치(예: 도 1 또는 도 3의 전자 장치(300))의 내부에 용이하게 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 제1 렌즈(L1)와 제3 렌즈(L3)가 가까이 배치됨으로써 렌즈 어셈블리(300)에서, 화각경 깊이(FOVD)는 작아지고 렌즈 스케일 대비 제3 렌즈(L3)의 유효경이 확장될 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(300)가 디스플레이와 중첩하게 배치되면서 디스플레이의 광 투과 영역을 통해 피사체를 촬영하더라도, 충분한 광량을 확보할 수 있다. 렌즈 어셈블리(300)는 화각경 깊이(FOVD)에 관해 다음의 [수학식 12]를 만족할 수 있다.

여기서, "ImgH"는 이미지 센서(319)의 결상면(예: 도 6의 결상면(ImgH))에서 결상된 이미지의 최대 상고를 나타낼 수 있다. "결상면"이라 함은 피사체(O)로부터 반사된 빛이 렌즈군에 의해 모아져 상이 맺히는 곳을 의미할 수 있다.

이하에서, 도 6 내지 도 17을 참조하여 렌즈 어셈블리(300)의 다양한 구현 예에 관해 살펴보기로 한다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4의 렌즈 어셈블리(300))를 나타내는 구성도이다. 도 7은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 7에서, 'T'는 접평면(tangential plane)의 비점수차를 나타내고, 'S'는 정중면(sagittal plane)의 비점수차를 나타내며, 'IMG HT'는 결상면에서 광축으로부터의 거리를 의미할 수 있다.

도 6과 도 7을 참조하면, 렌즈 어셈블리(400)는 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 조리개(S)와 이미지 센서(예: 결성면(IS)) 사이에서 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 순차적으로 배치된 적어도 3매(예: 6매)의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)의 제1 렌즈(L1)는 피사체 측에 배치되며, 적어도 광축(A)에서 피사체 측 면(S1)이 볼록하고, 이미지 센서 측 면(S2)이 오목할 수 있다. 한 실시예에서, 제1 렌즈(L1)는 비구면 렌즈일 수 있으며, 정의 굴절력을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 렌즈(L1)는 이미지 센서 측 면(S2)에 변곡점(P)을 포함할 수 있으며, 변곡점(P)과 제1 렌즈(L1)의 유효경 중심(예: 상기 광축(A)) 사이의 거리는 제1 렌즈(L1)의 유효경의 0.5배 이상일 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)의 제2 렌즈(L2)는 적어도 광축(A)에서 피사체 측 면(S3)이 볼록하면서 이미지 센서 측 면(S4)이 오목한, 부의 굴절력을 가진 렌즈일 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)의 제3 렌즈(L3)는 정 또는 부의 굴절력을 가지며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족하는 위치에 배치될 수 있다.

렌즈 어셈블리(400)의 초점 거리는 3.72mm, F 수는 2.2, 반화각은 40.5도이며, 4.3mm의 전장을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)의 렌즈 데이터가 하기의 [표 1]에 기재되어 있으며, 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수가 하기의 [표 2, 3]에 각각 기재되어 있다.

	곡률반경	두께 또는 공기 간격	굴절률	아베수	초점거리
조리개	infinity	0.01
S1	1.330676	0.452662	1.5441	56.09	2.9797
S2	6.40343	0.077512
S3	54.18877	0.22	1.67074	19.20	-7.4797
S4	4.635214	0.243167
S5	5.357702	0.22	1.5441	56.09	-56.4023
S6	4.498111	0.196191
S7	3.112989	0.23	1.61554	25.80	139.697
S8	3.137418	0.401788
S9	11.24402	0.34	1.5441	56.09	4.9492
S10	-3.52339	0.429523
S11	4.566798	0.457116	1.5441	56.90	-3.2146
S12	1.223854	0.163917
S13	infinity	0.11	1.5168	64.20
S14	infinity	0.615428
결상면	infinity	-0.0173

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
K	0.2718731	-64.3653	-99	11.138991	0	-22.2969
A	-0.030584	-0.09226	-0.03468	0.0121742	-0.16203	-0.21608
B	0.1586033	0.613926	0.474361	0.529444	0.25309	0.550133
C	-2.4028	-6.05422	-3.4567	-3.447807	-2.65925	-1.80541
D	14.623303	33.24254	20.89331	19.718134	14.38035	-0.12215
E	-51.1234	-110.999	-76.1917	-72.42618	-50.9439	17.46621
F	104.45369	227.1754	169.0268	170.23131	114.3803	-57.3984
G	-124.1474	-277.336	-220.965	-245.1594	-157.218	88.57715
H	78.96474	184.4715	156.1159	197.88771	120.6552	-68.8109
J	-20.76276	-51.3573	-45.9944	-68.50858	-38.7952	21.85035

	S7	S8	S9	S10	S11	S12
K	-11.1581	0	0	-1.36946	-12.4088	-7.78504
A	-0.37403	-0.39245	-0.02566	-0.00306	-0.51638	-0.18893
B	0.601716	0.342132	-0.47316	-0.13363	0.502026	0.143235
C	-0.66396	0.6527	2.244715	0.85897	-0.28763	-0.08006
D	-0.99286	-5.03356	-5.44254	-1.56067	0.10876	0.029724
E	2.799484	12.52712	7.552373	1.344252	-0.02756	-0.00695
F	0.65927	-16.9805	-6.58186	-0.63689	0.004638	0.000937
G	-8.73078	13.21525	3.512681	0.170286	-0.0005	-5.84E-05
H	10.21115	-5.49611	-1.02885	-0.02396	3.12E-05	-4.92E-09
J	-3.79175	0.942299	0.125267	0.001361	-8.67E-07	1.21E-07

도 8은 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4의 렌즈 어셈블리(300))를 나타내는 구성도이다. 도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.

도 8과 도 9를 참조하면, 렌즈 어셈블리(500)의 렌즈들 형상은 선행 실시예와 유사할 수 있으며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 렌즈 어셈블리(500)의 초점 거리는 3.8mm, F 수는 2.4, 반화각은 38.29도이며, 4.3mm의 전장을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(500)의 렌즈 데이터가 하기의 [표 4]에 기재되어 있으며, 렌즈들의 비구면 계수가 하기의 [표 5, 6]에 각각 기재되어 있다.

	곡률반경	두께 또는 공기 간격	굴절률	아베수	초점거리
조리개	infinity	0.725847
S1	1.343954	0.500125	1.544100	60.00	2.9914
S2	6.56092	0.089914
S3	-350.037	0.220001	1.673700	20.00	-7.633
S4	5.26116	0.218608
S5	5.232203	0.220404	1.5348	55.71	-26.9313
S6	3.785773	0.163998
S7	3.17023	0.220364	1.67266	19.20	-121.55
S8	2.967296	0.38286
S9	6.553577	0.31518	1.53544	55.70	4.6947
S10	-4.03722	0.826781
S11	12.70509	0.27918	1.5441	56.09	-2.9786
S12	1.431747	0.163917
S13	infinity	0.11	1.5168	64.20
S14	infinity	0.438116
결상면	infinity	-0.00945

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
K	0.320323	-69.4507	160185.3	3.581506	0	-0.9717
A	-0.03111	-0.06618	-0.02321	0.027784	-0.14526	-0.14516
B	0.055353	0.182296	0.24574	0.378442	0.157149	-0.46842
C	-0.6975	-2.22205	-1.94097	-2.8432	-1.52693	6.144409
D	3.724033	13.02542	12.0113	16.89755	7.562953	-32.734
E	-13.3603	-46.6092	-42.0446	-60.1169	-28.2144	94.66313
F	28.84932	101.4589	88.59152	134.2185	70.64378	-163.508
G	-37.0732	-130.479	-109.448	-182.999	-107.493	169.0924
H	25.96609	90.32053	72.47986	140.2789	88.80859	-97.1243
J	-7.80333	-25.9044	-19.7844	-46.3259	-29.966	24.04349

	S7	S8	S9	S10	S11	S12
K	-8.01525	0	0	-2.67065	-25.2234	-10.7709
A	-0.31106	-0.36125	-0.00724	0.098891	-0.47114	-0.20812
B	-0.12306	0.042896	-0.45039	-0.35016	0.436892	0.150863
C	3.90122	1.810018	1.40306	0.936587	-0.23837	-0.07708
D	-16.8096	-6.8147	-2.47258	-1.35167	0.085477	0.027984
E	36.82877	12.59725	2.532067	1.071306	-0.02041	-0.00734
F	-47.491	-13.6012	-1.65723	-0.49419	0.003205	0.001348
G	36.30361	8.710677	0.688279	0.133341	-0.00032	-1.63E-04
H	-15.2778	-3.0499	-0.16129	-0.0196	1.81E-05	1.14E-05
J	2.744677	0.447105	0.015836	1.21E-03	-4.49E-07	-3.51E-07

도 10은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4의 렌즈 어셈블리(300))를 나타내는 구성도이다. 도 11은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.

도 10과 도 11을 참조하면, 렌즈 어셈블리(600)의 렌즈들 형상은 선행 실시예와 유사할 수 있으며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 렌즈 어셈블리(600)의 초점 거리는 3.72mm, F 수는 2.2, 반화각은 41.45도이며, 4.3mm의 전장을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(600)의 렌즈 데이터가 하기의 [표 7]에 기재되어 있으며, 렌즈들의 비구면 계수가 하기의 [표 8, 9]에 각각 기재되어 있다.

	곡률반경	두께 또는 공기 간격	굴절률	아베수	초점거리
조리개	infinity	-0.3
S1	1.330915	0.458914	1.5441	56.10	2.9352
S2	6.868278	0.112636
S3	-1220.16	0.232121	1.673700	20.00	-6.9749
S4	4.77527	0.233009
S5	7.19958	0.231522	1.573473	30.00	285.3623
S6	7.439906	0.200274
S7	4.455973	0.228817	1.615043.3	30.00	-160.874
S8	4.181731	0.366346
S9	15.88683	0.342777	1.562248	40.00	4.8477
S10	-3.28636	0.440021
S11	5.347922	0.431842	1.534899	60.00	-3.0889
S12	1.230676	0.163917
S13	infinity	0.11	1.5168	64.20
S14	infinity	0.607211
결상면	infinity	-0.01941

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
K	0.28811	-59.7623	2343135	13.01666	0	-40.916
A	-0.01938	-0.07207	-0.01422	0.018433	-0.16341	-0.21944
B	-0.15797	0.233834	-0.06171	0.345429	0.275862	0.511411
C	0.965588	-2.68264	2.186334	-1.76018	-2.36952	-2.45546
F	-4.30095	16.59144	-12.449	12.5507	12.78738	7.318858
R	10.3449	-63.0104	42.62493	-58.4321	-49.0987	-15.3907
F	-13.9205	148.0574	-90.5795	172.5533	122.7046	20.09314
G	8.319303	-210.608	117.3575	-307.997	-187.915	-14.0717
H	0.173658	166.3553	-84.2107	303.604	158.7951	2.996975
J	-1.69954	-56.0859	25.3468	-126.225	-55.5485	1.243885

	S7	S8	S9	S10	S11	S12
K	-16.2411	0	0	-2.00891	-13.7014	-8.24379
A	-0.36054	-0.35901	-0.02061	0.013775	-0.52618	-0.18749
B	0.498617	0.295972	-0.29738	-0.05812	0.514995	0.137804
C	-1.11337	-0.12692	1.134393	0.391129	-0.29608	-0.06833
F	2.990449	-0.60332	-2.68824	-0.69195	0.111876	0.021144
R	-8.27063	1.647166	3.764241	0.539235	-0.02818	-0.00391
F	15.51107	-2.13474	-3.392	-0.21754	0.004677	0.000364
G	-17.6054	1.608392	1.873072	0.045572	-0.00049	-2.75E-06
H	10.85869	-0.64941	-0.55871	-0.00421	2.97E-05	-2.27E-06
J	-2.76991	0.106307	0.067978	7.25E-05	-7.87E-07	1.30E-07

도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4의 렌즈 어셈블리(300))를 나타내는 구성도이다. 도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.

도 12와 도 13을 참조하면, 렌즈 어셈블리(700)의 렌즈들 형상은 선행 실시예와 유사할 수 있으며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 렌즈 어셈블리(700)의 초점 거리는 3.72mm, F 수는 2.3, 반화각은 41.3도이며, 4.3mm의 전장을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(700)의 렌즈 데이터가 하기의 [표 10]에 기재되어 있으며, 렌즈들의 비구면 계수가 하기의 [표 11, 12]에 각각 기재되어 있다.

	곡률반경	두께 또는 공기 간격	굴절률	아베수	초점거리
조리개	infinity	0.01
S1	1.393236	0.430008	1.543419	56.00	3.2497
S2	5.790468	0.093584
S3	-35.5454	0.22	1.6737	19.25	-6.6512
S4	5.211779	0.056408
S5	2.712531	0.262959	1.5348	55.71	16.3865
S6	3.788197	0.313234
S7	3.995982	0.253656	1.6517	21.05	-32.1096
S8	3.276464	0.36976
S9	11.85175	0.394183	1.56695	38.90	4.6876
S10	-3.41111	0.617187
S11	5.044616	0.342514	1.544	56.09	-2.9135
S12	1.180894	0.163917
S13	infinity	0.11	1.5168	64.20
S14	infinity	0.535214
결상면	infinity	-0.02262

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
K	0.235015	-52.4247	-63747.3	2.555346	0	-0.02496
A	-0.03188	0.020207	-0.01813	0.06168	-0.15658	-0.1982
B	-0.03008	-0.86227	0.492168	-0.10168	0.072893	0.745507
C	-0.00349	5.648059	-3.00692	1.371333	-0.00896	-4.08818
F	0.017759	-26.5314	10.52515	-8.443	-0.46144	14.96808
R	-2.31571	80.16935	-16.3889	33.32483	-5.39838	-37.9773
F	9.813711	-150.779	3.556482	-73.7559	34.49258	61.71119
G	-18.47	170.4288	25.41529	90.72314	-77.2988	-60.0533
H	16.39443	-105.874	-34.3127	-56.3813	78.62065	30.93488
J	-5.59001	27.64729	13.98995	12.98974	-30.1179	-6.14122

	S7	S8	S9	S10	S11	S12
K	-10.8622	0	0	-3.59962	-73.3368	-7.46483
A	-0.32438	-0.34695	-0.00434	0.07233	-0.46765	-0.23035
B	0.05247	0.003868	-0.40753	-0.21805	0.422785	0.193798
C	1.75126	1.426768	1.220656	0.545686	-0.22035	-0.11367
F	-8.20597	-5.26058	-2.38813	-0.76231	0.074038	0.045587
R	19.14172	10.19875	2.823213	0.576953	-0.01628	-0.01259
F	-26.175	-11.8469	-2.15687	-0.24901	0.00231	0.002355
G	20.15711	8.179371	1.02266	0.061252	-0.0002	-2.85E-04
H	-7.45326	-3.04993	-0.26479	-0.00791	9.76E-06	2.03E-05
J	0.709284	0.468771	0.028013	4.06E-04	-1.95E-07	-6.36E-07

도 14는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(800)(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4의 렌즈 어셈블리(300))를 나타내는 구성도이다. 도 15는 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(800)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.

도 14와 도 15를 참조하면, 렌즈 어셈블리(800)의 렌즈들 형상은 선행 실시예와 유사할 수 있으며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 렌즈 어셈블리(800)의 초점 거리는 3.8mm, F 수는 2.3, 반화각은 39.7도이며, 4.3mm의 전장을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(800)의 렌즈 데이터가 하기의 [표 13]에 기재되어 있으며, 렌즈들의 비구면 계수가 하기의 [표 14, 15]에 각각 기재되어 있다.

	곡률반경	두께 또는 공기 간격	굴절률	아베수	초점거리
조리개	infinity	0.01
S1	1.336561	0.544296	1.5441	56.09	2.8794
S2	7.603372	0.120526
S3	-485.973	0.313817	1.6737	19.25	-7.9767
S4	5.502457	0.361361
S5	19.58728	0.22	1.59294	31.10	-1400.88
S6	19.05897	0.146213
S7	7.714621	0.22	1.66917	19.70	-43.1725
S8	6.033614	0.32176
S9	16.48896	0.314722	1.59572	28.70	5.0123
S10	-3.65652	0.510038
S11	19.39117	0.337765	1.57913	33.90	-2.5781
S12	1.38632	0.163917
S13	infinity	0.11	1.5168	64.20
S14	infinity	0.461456
결상면	infinity	-0.00587

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
K	0.275786	-128.797	308411.9	16.10365	0	-223.237
A	-0.03012	-0.07671	-0.0593	0.027754	-0.14943	-0.21448
B	-0.05064	0.095016	0.201743	0.230328	0.329266	0.547116
C	0.100984	-1.64779	-0.77579	-1.15763	-3.22588	-3.00292
F	-0.64169	11.31482	5.833689	11.32151	16.10163	9.628789
R	2.079722	-45.0208	-24.0941	-57.9712	-52.209	-21.5841
F	-5.46804	108.6562	60.25096	175.841	108.9093	31.36806
G	9.383538	-156.36	-90.4071	-312.77	-140.519	-27.7478
H	-9.04894	122.7601	74.63873	302.1114	101.2685	13.02908
J	3.572005	-40.4083	-26.0263	-121.939	-30.6638	-2.20486

	S7	S8	S9	S10	S11	S12
K	-16.9935	0	0	-1.44658	-12.6817	-11.6076
A	-0.36296	-0.33197	0.025831	0.091009	-0.60506	-0.27909
B	0.523631	0.19182	-0.44791	-0.25576	0.639085	0.254791
C	-1.06775	0.212233	1.194608	0.580848	-0.39897	-0.15675
F	2.205786	-1.2082	-2.28378	-0.78058	0.16435	0.064452
R	-5.40201	2.251611	2.816209	0.572669	-0.04521	-0.01813
F	9.962776	-2.43684	-2.32788	-0.23928	0.008203	0.003458
G	-11.63	1.615869	1.211492	0.057145	-0.00094	-4.30E-04
H	7.579889	-0.59089	-0.34583	-0.00725	6.23E-05	3.15E-05
J	-2.05963	0.089055	0.040595	3.78E-04	-1.81E-06	-1.03E-06

도 16은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(900)(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4의 렌즈 어셈블리(300))를 나타내는 구성도이다. 도 17은 본 발명의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(900)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.

도 16과 도 17을 참조하면, 렌즈 어셈블리(900)의 렌즈들 형상은 선행 실시예와 유사할 수 있으며, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 렌즈 어셈블리(900)의 초점 거리는 3.72mm, F 수는 2.2, 반화각은 40도이며, 4.3mm의 전장을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(900)의 렌즈 데이터가 하기의 [표 4]에 기재되어 있으며, 렌즈들의 비구면 계수가 하기의 [표 5, 6]에 각각 기재되어 있다.

	곡률반경	두께 또는 공기 간격	굴절률	아베수	초점거리
조리개	infinity	0.05
S1	1.321362	0.67	1.53480	55.70	2.8789
S2	7.475721	0.086021
S3	-154.924	0.22	1.673700	19.00	-7.4177
S4	5.23194	0.191037
S5	8.098586	0.22	1.578840	35.00	-144.891
S6	7.315847	0.177354
S7	4.994218	0.22	1.666880	20.00	-67.5797
S8	4.421345	0.356435
S9	27.70634	0.365392	1.573473	34.00	4.8378
S10	-3.11341	0.408212
S11	6.742765	0.43094	1.561012	43.00	-2.9039
S12	1.287515	0.163917
S13	infinity	0.11	1.5168	64.20
S14	infinity	0.532104
결상면	infinity	-0.01141

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
K	0.338366	-133.835	34322.16	15.15978	0	-9.71242
A	-0.03991	-0.05896	-0.00666	0.018187	-0.15183	-0.25724
B	0.15959	-0.10514	-0.22376	0.706236	0.260685	1.133936
C	-1.72278	0.457152	3.270724	-6.12638	-1.00628	-6.45889
F	9.057013	-2.17748	-18.096	40.27656	-0.38702	25.00653
R	-29.4911	5.674432	61.05474	-162.041	11.4841	-68.1649
F	58.69981	-5.80581	-126.71	404.7229	-36.8861	123.6174
G	-69.8603	-3.76251	157.5877	-611.294	57.71821	-140.855
H	45.39037	12.49465	-107.024	512.8349	-47.7736	90.52122
J	-12.3759	-7.24024	30.19362	-183.212	17.90181	-24.746

	S7	S8	S9	S10	S11	S12
K	-26.9009	0	0	-0.34052	-12.6343	-8.87091
A	-0.44148	-0.38495	-0.00897	0.033948	-0.50749	-0.19946
B	1.167911	0.384628	-0.44499	-0.17565	0.485365	0.157673
C	-4.69193	-0.08906	1.679375	0.603678	-0.2719	-0.09113
F	15.99747	-1.35277	-3.80928	-0.89123	0.099907	0.03596
R	-40.159	3.387263	5.246093	0.638313	-0.02443	-0.00949
F	66.41345	-4.2188	-4.70746	-0.23897	0.003928	0.001617
G	-67.8007	3.089619	2.618244	0.044437	-0.0004	-1.69E-04
H	38.59817	-1.2414	-0.7957	-0.00289	2.32E-05	9.79E-06
J	-9.33112	0.207453	0.099645	-9.11E-05	-5.89E-07	-2.40E-07

상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 3의 카메라 모듈(206) 또는 도 4, 도 6의 렌즈 어셈블리(300, 400)) 또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 또는 도 3의 전자 장치(100, 200))는, 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축(예: 도 4 또는 도 6의 광축(A))을 따라 순차적으로 배열된 조리개(aperture stop)(예: 도 4 또는 도 6의 조리개(S))와, 적어도 3매의 렌즈(예: 도 3 또는 도 6의 제1 내지 제3 렌즈(L1, L2, L3))를 포함하고, 상기 렌즈들 중 상기 피사체 측에 배치된 제1 렌즈는, 상기 조리개보다 상기 이미지 센서 측에 배치되고, 피사체 측 면(예: 도 6의 'S1'으로 지시된 면)이 볼록하면서 이미지 센서 측 면(예: 도 6의 'S2'로 지시된 면)이 오목하고, 정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제2 렌즈는, 피사체 측 면(예: 도 6의 'S3'로 지시된 면)이 볼록하면서 이미지 센서 측 면(예: 도 6의 'S4'로 지시된 면)이 오목하고, 부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 렌즈들 중 상기 제2 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제3 렌즈는, 정 또는 부의 굴절력을 가지고, 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다.

[조건식1]

0.1 =< CT15/StopL =< 0.4

(여기서, "CT15"는 제1 렌즈의 피사체 측 면과 제3 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타내고, "StopL"은 이미지 센서의 결상면(예: 도 6의 결상면(IS))과 조리개 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는, 상기 제3 렌즈와 이미지 센서의 결상면 사이에서 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배열된 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈(예: 도 3 또는 도 6의 제4 내지 제6 렌즈(L4, L5, L6))를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식2]를 만족할 수 있다.

[조건식2]

80 =< Vd3+Vd4+Vd5 =< 170

(여기서, "Vd3"는 제3 렌즈의 아베수를 나타내고, "Vd4"는 제4 렌즈의 아베수를 나타내며, "Vd5"는 제5 렌즈의 아베수를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식3]을 만족할 수 있다.

[조건식3]

0.9 =< StopL/TL =< 1.3

(여기서, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식4]를 만족할 수 있다.

[조건식4]

0.1 =< FOVD/ImgH =< 0.2

(여기서, "ImgH"는 결상면에서 결상된 이미지의 최대 상고를 나타내고, "FOVD"는 최대 상고에 맺히는 광선이 광축과 만나는 지점과 조리개 사이의 거리를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식5]를 만족할 수 있다.

[조건식5]

0.15 =< (LT1/TL)*FNO =< 0.38

(여기서, "LT1"은 광축에서 측정되는 제1 렌즈의 두께를 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타내며, FNO는 F 수를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식6]을 만족할 수 있다.

[조건식6]

0.13 =< CT15/TL =< 0.35

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면은 적어도 하나의 변곡점(예: 도 6의 변곡점(P))을 포함하며, 상기 변곡점과 상기 제1 렌즈의 유효경 중심 사이의 거리는 상기 제1 렌즈의 유효경의 0.5배 이상일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식7]을 만족할 수 있다.

[조건식7]

1.6 =< LT1/LT2 =< 3.2

(여기서, "LT1"은 광축에서 측정되는 제1 렌즈의 두께를 나타내고, "LT2"는 광축에서 측정되는 제2 렌즈의 두께를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식8]을 만족할 수 있다.

[조건식8]

0.1 =< LT1/TL =< 0.2

(여기서, "LT1"은 광축에서 측정되는 제1 렌즈의 두께를 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식9]를 만족할 수 있다.

[조건식9]

0.3 =< ED3/TL =< 0.45

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 상기 조리개와 상기 제1 렌즈 사이에 배치된 경통 구조물(예: 도 3의 경통 구조물(321))을 더 포함하고, 상기 조리개로부터 연장된 상기 경통 구조물의 내벽이 상기 조리개에 대하여 경사지게 형성됨으로써, 상기 경통 구조물의 내경(inner diameter)은 상기 제1 렌즈에 가까울수록 점차 확장되고, 다음의 [조건식10]을 만족할 수 있다.

[조건식10]

0.4 =< Da/HFOV =< 1.5

(여기서, "Da"는 조리개에 대한 경통 구조물 내벽의 경사각(예: 도 5의 경사각(Da))을 나타내고, "HFOV"는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 상기 조리개와 상기 제1 렌즈 사이에 배치된 경통 구조물을 더 포함하고, 상기 경통 구조물의 내벽은, 상기 제1 렌즈에 가까울수록 상기 경통 구조물의 내경이 점차 확장되도록 경사지게 형성되되, 상기 조리개로부터 상기 제1 렌즈 측으로 연장되면서 상기 조리개에 대하여 제1 경사각(예: 도 5의 경사각(Da))을 가지는 제1 구간(예: 도 5의 제1 구간(I1))과, 상기 제1 구간의 단부로부터 상기 제1 렌즈 측으로 연장되면서 상기 조리개에 대하여 제2 경사각(예: 도 5의 경사각(Db))을 가지는 제2 구간(예: 도 5의 제2 구간(I2))을 포함하고, 다음의 [조건식11]을 만족할 수 있다.

[조건식11]

1.0 =< Da/Db =< 3.0

(여기서, "Da"는 제1 구간에서 조리개에 대한 경통 구조물 내벽의 경사각을 나타내고, "Db"는 제2 구간에서 조리개에 대한 경통 구조물 내벽의 경사각을 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식12]를 만족할 수 있다.

[조건식12]

0.2 =< BTa/BTb =< 1

(여기서, "BTa"는 광축 방향에서 측정되는 제1 구간의 두께를 나타내고, "BTb"는 광축 방향에서 측정되는 제2 구간의 두께를 나타냄.)

[조건식13]

0.3 =< ED3/TL =< 0.45

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 상기 제3 렌즈와 이미지 센서의 결상면 사이에서 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배열된 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식14]를 만족할 수 있다.

[조건식14]

80 =< Vd3+Vd4+Vd5 =< 170

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식15]를 만족할 수 있다.

[조건식15]

0.13 =< CT15/TL =< 0.35

(여기서, "CT15"는 제1 렌즈의 피사체 측 면과 제3 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 [조건식16]을 만족할 수 있다.

[조건식16]

0.1 =< FOVD/ImgH =< 0.2

이상, 본 문서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

100, 200: 전자 장치 101, 230: 디스플레이
105, 205: 개구 영역 206: 카메라 모듈
300: 렌즈 어셈블리 301: 렌즈(들)
S: 조리개

Claims

렌즈 어셈블리에 있어서,
피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 조리개(aperture stop)와, 적어도 3매의 렌즈를 포함하고,
상기 렌즈들 중 상기 피사체 측에 배치된 제1 렌즈는, 상기 조리개보다 상기 이미지 센서 측에 배치되고, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 정(positive)의 굴절력을 가지며,
상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제2 렌즈는, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 부(negative)의 굴절력을 가지며,
상기 렌즈들 중 상기 제2 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제3 렌즈는, 정 또는 부의 굴절력을 가지고,
다음의 [조건식1]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식1]
0.1 =< CT15 / StopL =< 0.4
(여기서, "CT15"는 제1 렌즈의 피사체 측 면과 제3 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타내고, "StopL"은 이미지 센서의 결상면과 조리개 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
상기 제3 렌즈와 이미지 센서의 결상면 사이에서 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배열된 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈를 더 포함하는 렌즈 어셈블리.
제2 항에 있어서,
다음의 [조건식2]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식2]
80 =< Vd3+Vd4+Vd5 =< 170
(여기서, "Vd3"는 제3 렌즈의 아베수를 나타내고, "Vd4"는 제4 렌즈의 아베수를 나타내며, "Vd5"는 제5 렌즈의 아베수를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식3]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식3]
0.9 =< StopL/TL =< 1.3
(여기서, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식4]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식4]
0.1 =< FOVD/ImgH =< 0.2
(여기서, "ImgH"는 결상면에서 결상된 이미지의 최대 상고를 나타내고, "FOVD"는 최대 상고에 맺히는 광선이 광축과 만나는 지점과 조리개 사이의 거리를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식5]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식5]
0.15 =< (LT1/TL)*FNO =< 0.38
(여기서, "LT1"은 광축에서 측정되는 제1 렌즈의 두께를 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타내며, FNO는 F 수를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식6]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식6]
0.13 =< CT15/TL =< 0.35
(여기서, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면은 적어도 하나의 변곡점을 포함하며, 상기 변곡점과 상기 제1 렌즈의 유효경 중심 사이의 거리는 상기 제1 렌즈의 유효경의 0.5배 이상인 렌즈 어셈블리.
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식7]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식7]
1.6 =< LT1/LT2 =< 3.2
(여기서, "LT1"은 광축에서 측정되는 제1 렌즈의 두께를 나타내고, "LT2"는 광축에서 측정되는 제2 렌즈의 두께를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식8]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식8]
0.1 =< LT1/TL =< 0.2
(여기서, "LT1"은 광축에서 측정되는 제1 렌즈의 두께를 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
다음의 [조건식9]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식9]
0.3 =< ED3/TL =< 0.45
(여기서, "ED3"는 제3 렌즈의 유효경을 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제1 항에 있어서,
상기 조리개와 상기 제1 렌즈 사이에 배치된 경통 구조물을 더 포함하고,
상기 조리개로부터 연장된 상기 경통 구조물의 내벽이 상기 조리개에 대하여 경사지게 형성됨으로써, 상기 경통 구조물의 내경(inner diameter)은 상기 제1 렌즈에 가까울수록 점차 확장되고,
다음의 [조건식10]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식10]
0.4 =< Da/HFOV =< 1.5
(여기서, "Da"는 조리개에 대한 경통 구조물 내벽의 경사각을 나타내고, "HFOV"는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타냄.)
제1 항에 있어서,
상기 조리개와 상기 제1 렌즈 사이에 배치된 경통 구조물을 더 포함하고,
상기 경통 구조물의 내벽은, 상기 제1 렌즈에 가까울수록 상기 경통 구조물의 내경이 점차 확장되도록 경사지게 형성되되, 상기 조리개로부터 상기 제1 렌즈 측으로 연장되면서 상기 조리개에 대하여 제1 경사각을 가지는 제1 구간과, 상기 제1 구간의 단부로부터 상기 제1 렌즈 측으로 연장되면서 상기 조리개에 대하여 제2 경사각을 가지는 제2 구간을 포함하고,
다음의 [조건식11]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식11]
1.0 =< Da/Db =< 3.0
(여기서, "Da"는 제1 구간에서 조리개에 대한 경통 구조물 내벽의 경사각을 나타내고, "Db"는 제2 구간에서 조리개에 대한 경통 구조물 내벽의 경사각을 나타냄.)
제13 항에 있어서,
다음의 [조건식12]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식12]
0.2 =< BTa/BTb =< 1
(여기서, "BTa"는 광축 방향에서 측정되는 제1 구간의 두께를 나타내고, "BTb"는 광축 방향에서 측정되는 제2 구간의 두께를 나타냄.)
렌즈 어셈블리에 있어서,
피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 조리개(aperture stop)와, 적어도 3매의 렌즈를 포함하고,
상기 렌즈들 중 상기 피사체 측에 배치된 제1 렌즈는, 상기 조리개보다 상기 이미지 센서 측에 배치되고, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 정(positive)의 굴절력을 가지며,
상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제2 렌즈는, 피사체 측 면이 볼록하면서 이미지 센서 측 면이 오목하고, 부(negative)의 굴절력을 가지며,
상기 렌즈들 중 상기 제2 렌즈보다 이미지 센서 측에 배치된 제3 렌즈는, 정 또는 부의 굴절력을 가지고,
다음의 [조건식13]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식13]
0.3 =< ED3/TL =< 0.45
(여기서, "ED3"는 제3 렌즈의 유효경을 나타내고, "TL"은 이미지 센서의 결상면과 제1 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제15 항에 있어서,
상기 제3 렌즈와 이미지 센서의 결상면 사이에서 피사체 측으로부터 이미지 센서 측으로 상기 광축을 따라 순차적으로 배열된 제4 렌즈, 제5 렌즈, 제6 렌즈를 더 포함하는 렌즈 어셈블리.
제16 항에 있어서,
다음의 [조건식14]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식14]
80 =< Vd3+Vd4+Vd5 =< 170
(여기서, "Vd3"는 제3 렌즈의 아베수를 나타내고, "Vd4"는 제4 렌즈의 아베수를 나타내며, "Vd5"는 제5 렌즈의 아베수를 나타냄.)
제15 항에 있어서,
다음의 [조건식15]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식15]
0.13 =< CT15/TL =< 0.35
(여기서, "CT15"는 제1 렌즈의 피사체 측 면과 제3 렌즈의 피사체 측 면 사이의 거리로서 광축에서 측정된 거리를 나타냄.)
제18 항에 있어서,
다음의 [조건식16]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
[조건식16]
0.1 =< FOVD/ImgH =< 0.2
(여기서, "ImgH"는 결상면에서 결상된 이미지의 최대 상고를 나타내고, "FOVD"는 최대 상고에 맺히는 광선이 광축과 만나는 지점과 조리개 사이의 거리를 나타냄.)
전자 장치에 있어서,
상기 전자 장치의 전면에서 볼 때, 활성 영역에 둘러싸인 광 투과 영역을 포함하는 디스플레이; 및
상기 디스플레이와 적어도 부분적으로 중첩하게 배치된 렌즈 어셈블리로서, 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 따른 렌즈 어셈블리를 포함하고,
상기 렌즈 어셈블리는 상기 광 투과 영역을 통해 입사된 광에 기반하여 이미지 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.