KR20220098590A - 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치 - Google Patents

렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220098590A
KR20220098590A KR1020210000449A KR20210000449A KR20220098590A KR 20220098590 A KR20220098590 A KR 20220098590A KR 1020210000449 A KR1020210000449 A KR 1020210000449A KR 20210000449 A KR20210000449 A KR 20210000449A KR 20220098590 A KR20220098590 A KR 20220098590A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
lens assembly
image
electronic device
various embodiments
Prior art date
Application number
KR1020210000449A
Other languages
English (en)
Inventor
서정파
이용재
이정열
허민
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020210000449A priority Critical patent/KR20220098590A/ko
Priority to EP21915570.2A priority patent/EP4249979A4/en
Priority to CN202180081419.2A priority patent/CN116635766A/zh
Priority to PCT/KR2021/018239 priority patent/WO2022145772A1/ko
Priority to US17/567,338 priority patent/US20220214526A1/en
Publication of KR20220098590A publication Critical patent/KR20220098590A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0087Simple or compound lenses with index gradient
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • H04N5/2254
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B2003/0093Simple or compound lenses characterised by the shape

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치가 개시된다.
개시된 렌즈 어셈블리는, 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하고, 가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지는 제1 렌즈, 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈 및 상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈를 포함한다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치{OPTICAL LENS ASSEMBLY AND ELECTRIC APPARATUS HAVING THE SAME}
다양한 실시예들은 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치에 관한 것으로, 예를 들면, 소형화된 렌즈 어셈블리 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치에서 제공하는 다양한 서비스 및 부가 기능들이 점차 확대되고 있다. 전자 장치, 예를 들어, 모바일 기기 또는 사용자 기기는, 다양한 센서 모듈들을 통해서 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 전자 장치는, 멀티미디어 서비스, 예를 들어, 사진 서비스, 또는 동영상 서비스를 제공할 수 있다. 전자 장치의 사용이 증가함에 따라, 전자 장치와 기능적으로 연결된 카메라 사용도 점점 증대되고 있다. 이러한 사용자의 수요에 따라 전자 장치의 카메라 성능 및/또는 해상도 등이 향상되고 있다. 전자 장치의 카메라를 이용하여 다양한 종류의 풍경, 인물, 또는 셀프 샷의 사진을 찍을 수 있다. 그리고, 이러한 멀티미디어, 예를 들어, 사진, 또는 동영상은 소셜 네트워크 사이트 또는 다른 미디어 등에 공유될 수 있다.
전자 장치에 복수의 광학 장치들이 탑재되어 촬영 이미지의 품질을 향상시키고 있으며, 또한 촬영 이미지에 다양한 시각 효과를 부여할 수 있게 되었다. 예를 들어, 서로 다른 광학적 특성을 가진 복수의 카메라들(예: 망원 카메라와 광각 카메라)을 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, 이동통신 단말기와 같이 사용자가 휴대하는 소형화된 전자 장치에도 탑재되고 있다.
촬상 장치가 휴대용 기기에 사용되는 비율이 높아지면서 소형화에 대한 요구가 계속 증가되고 있다. 하지만, 렌즈 어셈블리의 소형화에 따른 수차 제어에 어려움이 발생할 수 있다. 소형 전자기기에서 망원(telephoto) 렌즈의 경우, 광학 계의 성능을 충분히 구현하기 어려워서 15도 이하의 반화각을 구현하기 어려울 수 있다.
다양한 실시예들은, 예컨대, 전자 장치(예: 휴대 단말)에서 소형의 렌즈 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 다양한 실시예들은, 예컨대, 소형의 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
전술한 과제 또는 다른 과제를 해결하기 위한, 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는, 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하고,
가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지고, 비구면 렌즈인 제1 렌즈; 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈; 및 상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈:를 포함하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
FOV < 8 (degree)
여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
전술한 과제 또는 다른 과제를 해결하기 위한, 한 실시예에 따른 전자 장치는, 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라; 및 상기 정보에 기반하여 상기 피사체의 이미지를 처리하는 이미지 시그널 프로세서;를 포함하고,
상기 렌즈 어셈블리가, 가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지고, 비구면 렌즈인 제1 렌즈, 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈, 및 상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈:를 포함하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
FOV < 8 (degree)
여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리는, 예컨대, 소형 망원 광학계를 구현할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 포커싱을 수행할 수 있으며, 포커싱 시 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 전체가 같이 이동할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리는, 렌즈의 굴절력을 적절히 배분하여 수차 보정을 용이하게 할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 포함한 전자 장치는, 예를 들면, 소형이고, 고성능으로 멀티미디어(예: 사진, 또는 동영상 등)를 촬영할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 반사 부재를 포함하고, 반사 부재에 의해 포커싱을 수행할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른, 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른, 제1 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리가 하나의 반사 부재를 포함하는 경우 광로가 굽는 예를 도시한 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리가 두 개의 반사 부재를 포함하는 경우 광로가 굽는 예를 도시한 것이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 제2 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른, 제2 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른, 제3 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른, 제3 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른, 제4 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른, 제4 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른, 제5 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 12는 다양한 실시예에 따른, 제5 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 13은 다양한 실시예에 따른, 제6 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
도 14는 다양한 실시예에 따른, 제6 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 수차도를 나타낸 것이다.
도 15는 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 포함한 모바일 장치의 전면을 도시한 것이다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 포함한 모바일 장치의 후면을 도시한 것이다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 18은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치 내의 카메라 모듈의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에 개시된 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 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, 도 17 및 도 18을 참조하면, 기기(machine)(예: 전자 장치(401))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(436) 또는 외장 메모리(438))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(440))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(401))의 프로세서(예: 프로세서(420))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리, 및 이를 포함한 장치에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 제1수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)를 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-1)는 물체 측(O)(object side)으로부터 상 측(image side)(I)으로 배치된 것으로, 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈(L11)와, 가장 상 측(I)에 배치된 제5 렌즈(L51)를 포함한다. 제1 렌즈(L11)와 제5 렌즈(L51) 사이에 제2 렌즈(L21), 제3 렌즈(L31), 제4 렌즈(L41)가 구비될 수 있다.
이하에서 각 렌즈의 구성을 설명함에 있어, 상 측(image side)은, 예를 들면, 상(image)이 결상되는 상면(IMG)(image plane)이 있는 방향을 나타낼 수 있고, 물체 측(object side)은 피사체(object)가 있는 방향을 나타낼 수 있다. 또한, 렌즈의 "물체측 면(object side surface)"은, 예를 들면, 광 축(OA)을 기준으로 하여 피사체가 있는 쪽의 렌즈 면으로 광 축(OA)을 기준으로 빛이 입사하는 좌측 면을 의미하며, "상측 면(image side surface"은 광 축(OA)을 기준으로 하여 상면(IMG)이 있는 쪽의 렌즈 면으로 광 축(OA)을 기준으로 빛이 출사하는 우측 면을 나타낼 수 있다. 상면(IMG)은 예를 들어, 촬상 소자 면 또는 이미지 센서 면일 수 있다. 이미지 센서는 예를 들어, 씨모스 이미지 센서(CMOS, complementary metal oxide semiconductor) 또는 전하 결합 소자(CCD, charge coupled device)와 같은 센서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 피사체의 이미지를 전기적인 영상 신호로 변환하는 소자일 수 있다. 각 렌즈의 물체 측면과 상 측면에 대해 광 축(OA)을 따라 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 순차적으로 S1, S2, S3, ??, Sn (n은 자연수)의 부재 번호를 부쳤다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 렌즈(L11)는 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S1)을 포함하고, 비구면(aspherical surface) 렌즈일 수 있다. 제1 렌즈(L11)는 예를 들어, 물체 측(O)을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제1 렌즈(L11)와 상면(IMG) 사이에 적어도 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈(L21), 제3 렌즈(L31), 제4 렌즈(L41)가 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 렌즈(L11)와 제5 렌즈(L51)도 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L21)는 예를 들어, 정(positive)의 굴절력을 가질 수 있고, 제3 렌즈(L31)는 예를 들어, 부(negative)의 굴절력을 가질 수 있다. 제2 렌즈(L21)는 양볼록 렌즈이고, 제3 렌즈(L31)는 양오목 렌즈일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제4 렌즈(L41)는 정의 굴절력을 가지고, 예를 들어, 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S7)을 포함할 수 있다. 제4 렌즈(L41)는 물체 측(O)을 향해 볼록한 메니스커스(meniscus) 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L51)는 정의 굴절력 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 제5 렌즈(L51)는 물체 측(O)을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 포커싱 시 제1 렌즈(L11)와 가장 상 측에 배치된 제5 렌즈(L51) 사이의 거리가 변하지 않도록 렌즈 어셈블리(100-1)에 포함된 렌즈들 모두가 같이 움직일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 렌즈(L11)의 물체 측(O)에 조리개(ST)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 조리개(ST)가 제1 렌즈(L11)의 물체측 면(S1)에 구비될 수 있다. 조리개(ST)는 광속의 직경을 조절하기 위한 것으로, 예를 들어 개구 조리개, 가변 조리개, 또는 마스크 형태의 스톱(stop) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제5 렌즈(L51)와 상 면(IMG) 사이에 적어도 하나의 광학 소자(OD)가 구비될 수 있다. 광학 소자(OD)는 예를 들어 저역 통과 필터(low pass filter), 적외선 차단 필터(IR(infrared)-cut filter), 또는 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 소자로서 적외선 차단 필터가 구비되는 경우, 가시광선은 투과되고, 적외선은 외부로 방출되도록 하여, 적외선이 상면에 전달되지 않도록 할 수 있다. 하지만, 광학 소자 없이 렌즈 어셈블리를 구성하는 것도 가능하다.
다양한 실시 예에 따른 렌즈 어셈블리를 이용하여 망원으로 사진을 촬영할 수 있다. 다양한 실시예에 다른 렌즈 어셈블리는 핸드폰이나, 디지털 카메라와 같이 모바일 장치에 장착될 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 감시용 카메라, 자동차용 카메라, AR(Aggregated Reality) 글래스, VR(Virtual Reality) 글래스, 액션 캠(action cam) 등에 적용될 수 있다.
도 2는 제1 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-1)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)(또는 왜곡)를 나타낸 것이다. 종방향 구면수차는, 예를 들면, 파장이 656.2700(NM, nanometer), 587.5600(NM), 546.0700(NM)인 광에 대해 각각 나타내며, 상면만곡으로는 자오상면 만곡(T: tangential field curvature)과 구결상면 만곡(S: sagittal field curvature)을 보여준다. 상면만곡은 파장이 587.5600(NM)인 광에 대해 나타낸 것이며, 왜곡수차는 파장이 587.5600(NM)인 광에 대해 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 렌즈 어셈블리(100-1)에 반사 부재(RM)가 더 구비된 예를 도시한 것이다. 도 4에서 도 1과 동일한 참조 번호를 사용한 구성 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 반사 부재(RM)가 제1 렌즈(L11)의 물체 측(O)에 구비될 수 있다. 반사 부재(RM)는 예를 들어, 반사 미러 또는 프리즘을 포함할 수 있다. 반사 부재(RM)에 의해 렌즈 어셈블리(100-1)를 전자 장치에 채용할 때, 렌즈 어셈블리(100-1)의 배치의 자유도가 높아질 수 있다. 반사 부재(RM)에 의해 피사체로부터 들어온 광의 경로가 굽을 수 있다. 도 4에서와 같이 반사 부재(RM)가 구비된 경우에, 물체 측(O)은 굽은 광 축(OA)을 일직선으로 폈을 때를 기준으로 한다. 본 실시 예에서는 포커싱 시, 제1 렌즈(L11), 제2 렌즈(L21), 제3 렌즈(L31), 제4 렌즈(L41) 및 제5 렌즈(L51)가 모두 움직이거나, 반사 부재(RM)가 움직일 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 렌즈 어셈블리(100-1)에 두 개의 반사 부재(RM1, RM2)가 구비된 예를 도시한 것이다. 제1 반사 부재(RM1)가 제1 렌즈(L11)의 물체 측(O)에 구비되고, 제2 반사 부재(RM2)가 제5 렌즈(L51)와 상 면(IMG) 사이에 구비될 수 있다. 제 반사 부재(RM1)와 제2 반사 부재(RM2)에 의해 광이 렌즈 어셈블리로 들어오는 방향과 광이 렌즈 어셈블리로부터 나가는 방향이 실질적으로 평행할 수 있고, 렌즈 어셈블리가 모바일 폰에 채용되는 경우 렌즈들을 모바일 폰의 두께 방향이 아닌 모바일 폰의 가로 방향 또는 세로 방향으로 배치할 수 있다. 이 경우, 두께가 얇은 모바일 폰에 렌즈들을 자유롭게 배치할 수 있는 자유도를 높일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족할 수 있다. 이하의 식들에 대해서는 도 1에 도시된 제1수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-1)를 참조하여 설명하기로 한다. 하지만, 다른 실시예들에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
FOV < 8 (degree) <식 1>
여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
렌즈 어셈블리(100-1)는 광학 수차를 양호하게 보정하면서 반화각을 8도보다 작게 할 수 있다. 그리하여, 렌즈 어셈블리(100-1)는 소형으로 망원 렌즈를 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족할 수 있다.
0.7 < (L/FOV) < 3.4 <식 2>
여기서, L은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈의 상측 면까지의 거리를 나타낸다. 제1 실시 예에서는 예를 들어, 제1 렌즈(L11)의 물체측 면(S1)에서 제5 렌즈(L51)의 상측 면(S10)까지의 광 축을 따른 거리를 나타낸다.
(L/FOV)이 0.7 이하일 경우에는 화각에 대하여 광학 수차를 보정하기 어렵고, (L/FOV)이 3.4 이상일 경우에는 광학 성능은 좋아지나 렌즈 어셈블리의 소형화가 어렵다
다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족할 수 있다.
L1R1/EFL < 0.4 <식 3>
여기서, L1R1은 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률 반경을 나타내고, EFL은 렌즈 어셈블리의 초점 거리를 나타낸다.
식 (3)은 피사체와 가장 가까운 제1 렌즈(L11)의 물체측 면(S1)의 곡률 반경과 렌즈 어셈블리의 초점 거리의 비를 정의한 것이다.
(L1R1/EFL)이 0.4 이상인 경우는 제1 렌즈의 곡률 반경이 초점 거리 대비 너무 커져서 렌즈 어셈블리의 구면 수차와 비점 수차의 보정이 어려워 광학 성능이 저하될 수 있다.
예를 들어, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족할 수 있다.
2 < (BFL/FOV) < 7 <식 4>
여기서, BFL은 상기 렌즈 어셈블리의 후초점 거리를 나타낸다. 후초점 거리는 렌즈 어셈블리(100-1)의 가장 상 측에 있는 제5 렌즈(L51)의 상측 면으로부터 상면까지의 거리를 나타낸다.
(BFL/FOV)이 7 이상인 경우는 렌즈 어셈블리(100-1)의 사이즈가 커져서 소형화에 불리하고, (BFL/FOV)이 2 이하일 경우는 렌즈 어셈블리(100-1)의 민감도가 높아서 생산성이 떨어질 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예에 따른, 제2 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
다양한 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100-2)는 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배열된 제1 렌즈(L12), 제2 렌즈(L22), 제3 렌즈(L32), 제4 렌즈(L42), 및 제5 렌즈(L52)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L12)는 정의 굴절력을 가지고, 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S1)을 포함하는 비구면 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(L12)는 양볼록 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L22)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L22)는 예를 들어, 양오목 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L32)는 정의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L32)는 예를 들어, 양볼록 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L42)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L42)는 예를 들어 양오목 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L52)는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈(L52)는 물체 측(O)을 향해 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제1 렌즈(L12), 제2 렌즈(L22), 제3 렌즈(L32), 제4 렌즈(L42), 및 제5 렌즈(L52)가 모두 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 이 밖에 제2 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-2)의 각 렌즈가 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)에 대해 설명한 것과 실질적으로 동일한 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 제2 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-2)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 제3 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
다양한 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100-3)는 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배열된 제1 렌즈(L13), 제2 렌즈(L23), 제3 렌즈(L33), 제4 렌즈(L43), 및 제5 렌즈(L53)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L13)는 정의 굴절력을 가지고, 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S1)을 포함하는 비구면 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(L13)는 양볼록 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L23)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L23)는 예를 들어, 양오목 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L33)는 정의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L33)는 예를 들어, 양볼록 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L43)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L43)는 예를 들어 양오목 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L53)는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈(L53)는 물체 측(O)을 향해 오목한 비구면 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L53)가 양면 비구면 렌즈일 수 있다. 본 실시 예에서는 제3 렌즈(L33), 제4 렌즈(L43), 및 제5 렌즈(L53)가 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 이 밖에 제3 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-3)의 각 렌즈가 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)에 대해 설명한 것과 실질적으로 동일한 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 8은 제3 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-3)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른, 제4 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
다양한 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100-4)는 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배열된 제1 렌즈(L14), 제2 렌즈(L24), 제3 렌즈(L34), 제4 렌즈(L44), 및 제5 렌즈(L54)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L14)는 정의 굴절력을 가지고, 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S1)을 포함하는 비구면 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L24)는 부의 굴절력을 갖는 구면 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L34)는 정의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L44)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L54)는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈(L54)는 물체 측(O)을 향해 볼록한 비구면 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L54)가 양면 비구면 렌즈일 수 있다. 본 실시 예에서는 제3 렌즈(L34), 제4 렌즈(L44), 및 제5 렌즈(L54)가 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 이 밖에 제4 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-4)의 각 렌즈가 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)에 대해 설명한 것과 실질적으로 동일한 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 10은 제4 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-4)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
도 11은, 다양한 실시예에 따른, 제5 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
다양한 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100-5)는 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배열된 제1 렌즈(L15), 제2 렌즈(L25), 제3 렌즈(L35), 제4 렌즈(L45), 및 제5 렌즈(L55)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L15)는 정의 굴절력을 가지고, 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S1)을 포함하는 비구면 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L25)는 부의 굴절력을 갖는 구면 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L35)는 정의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L45)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L55)는 정 또는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 렌즈(L55)는 물체 측(O)을 향해 볼록한 구면 메니스커스 렌즈일 수 있다. 본 실시 예에서는 제3 렌즈(L35), 제4 렌즈(L45), 및 제5 렌즈(L55)가 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 이 밖에 제5 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-5)의 각 렌즈가 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)에 대해 설명한 것과 실질적으로 동일한 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 12는 제5 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-5)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
도 13은, 다양한 실시예에 따른, 제6 수치 실시예의 렌즈 어셈블리를 도시한 것이다.
다양한 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100-6)는 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 배열된 제1 렌즈(L16), 제2 렌즈(L26), 제3 렌즈(L36), 및 제4 렌즈(L46)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L16)는 정의 굴절력을 가지고, 물체 측(O)을 향해 볼록한 물체측 면(S1)을 포함하는 비구면 렌즈일 수 있다. 제2 렌즈(L26)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제3 렌즈(L36)는 정의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L46)는 부의 굴절력을 갖는 비구면 렌즈일 수 있다. 제4 렌즈(L46)는 양오목 렌즈일 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 렌즈(L16), 제2 렌즈(L26), 제3 렌즈(L36), 제4 렌즈(L46)가 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 이 밖에 제6 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-6)의 각 렌즈가 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)에 대해 설명한 것과 실질적으로 동일한 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 본 실시 예에서는 렌즈 어셈블리(100-6)가 4매의 렌즈를 포함한다.
도 14는 제6 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-6)의 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration), 상면만곡(astigmatic field curves), 왜곡수차(distortion)를 나타낸 것이다.
한편, 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리에 사용되는 비구면의 정의를 나타내면 다음과 같다.
비구면 형상은 광축 방향을 x축으로 하고, 광축 방향에 대해 수직한 방향을 y축으로 할 때, 광선의 진행 방향을 정으로 하여 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다. 여기서, x는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를, y는 광축에 대해 수직한 방향으로의 거리를, K는 코닉 상수(conic constant)를, A, B, C, D??는 비구면 계수를, c는 렌즈의 정점에 있어서의 곡률 반경의 역수(1/R)를 각각 나타낸다.
Figure pat00001
<식 5>
본 문서에서는 다음과 같이 다양한 설계에 따른 수치 실시예를 통해 렌즈 어셈블리를 구현할 수 있다.
각 수치 실시예에서 렌즈면 번호(S1, S2, S3, …, Sn: n은 자연수)는 물체 측(O)으로부터 상 측(I)으로 순차적으로 일렬로 부쳐진다. EFL는 렌즈 어셈블리의 초점 거리를, FL은 렌즈 어셈블리에 포함된 각 렌즈의 초점 거리를, Fno는 F 넘버를, FOV는 반화각(half field of view)을, R은 곡률 반경을, D는 렌즈의 두께 또는 렌즈와 렌즈 사이의 공기 간격을, nd는 굴절률을, vd는 아베수를 나타낸다. ST는 조리개를 나타내고, obj는 피사체를 나타낸다. *는 비구면을 나타낸다.
<제1 수치 실시예>
도 1은, 다양한 실시예에 따른, 제1 수치 실시예의 렌즈 어셈블리(100-1)를 도시한 것이며, 표 1은, 예를 들면, 제1 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
EFL : 30.9mm, Fno : 4.9
렌즈면 R D FL(e-line) nd vd
obj infinity infinity      
S1(ST)* 8.752 1.088 18.0775 1.5162 56.75
S2* 134.858 2.1      
S3* 9.076 0.979 11.3884 1.5441 56.09
S4* -18.788 0.2      
S5* -12.694 1 -3.9619 1.61442 25.95
S6* 3.102 0.451      
S7* 3.721 0.752 8.2483 1.65034 21.52
S8* 11.178 0.084      
S9* 8.935 1 -69.0765 1.5441 56.09
S10* 6.934 19      
S11 infinity 0.11 1.5168 64.17  
S12 infinity      
IMG infinity      
표2는 제1수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.
렌즈면 K A B C D E F G H J
S1* -9.61456.E+00 2.64726.E-03 -7.97728.E-05 -2.25165.E-05 4.23763.E-06 -2.48038.E-07 1.93951.E-09      
S2* 8.64002.E+02 1.23948.E-03 -8.69371.E-05 -3.78815.E-05 8.47236.E-06 -6.58496.E-07 1.55875.E-08      
S3* 7.33110.E+00 -5.50099.E-03 7.37047.E-04 -7.24707.E-05 -1.77475.E-05 3.81592.E-06 -2.77934.E-07 9.29337.E-09 0.00000.E+00 0.00000.E+00
S4* 3.12142.E+01 -1.87839.E-02 1.01108.E-02 -2.43923.E-03 2.83745.E-04 -8.23982.E-06 -1.22309.E-06 8.39402.E-08 0.00000.E+00 0.00000.E+00
S5* 1.82775.E+01 -1.73441.E-02 8.73947.E-03 -1.95518.E-03 2.43443.E-04 -1.03352.E-05 -8.02882.E-07 6.47506.E-08 0.00000.E+00 0.00000.E+00
S6* -5.02579.E+00 -4.54250.E-03 -5.24718.E-03 4.34790.E-03 -1.19030.E-03 1.98775.E-04 -2.13631.E-05 1.04699.E-06 0.00000.E+00 0.00000.E+00
S7* -5.71510.E+00 -2.90140.E-03 -2.42949.E-03 2.18012.E-03 -5.07713.E-04 3.60510.E-05 0.00000.E+00      
S8* -6.12089.E+01 -2.54031.E-02 1.50753.E-02 -3.62873.E-03 3.51060.E-04 -1.11041.E-05 0.00000.E+00      
S9* -3.18939.E+01 -3.08057.E-02 1.84956.E-02 -4.18363.E-03 5.20643.E-04 -2.64006.E-05 0.00000.E+00      
S10* 4.94274.E+00 -4.86250.E-03 1.08040.E-03 4.32322.E-04 -5.39062.E-05 0.00000.E+00 0.00000.E+00      
<제2 수치 실시예>
도 5는, 다양한 실시예에 따른, 제2 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-2)를 도시한 것이며, 표3은, 예를 들면, 제2 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
EFL : 30.9mm, Fno : 4.4
렌즈면 R D FL(e-line) nd vd
obj infinity infinity      
S1(ST)* 6.388 2.3 8.3378 1.5348 55.71
S2* -12.916 0.05      
S3 -16.737 1.33 -8.8179 1.61444 25.94
S4* 8.254 1.567      
S5* 8.605 1.522 6.8494 1.65037 21.52
S6 -8.592 0.05      
S7* -12.452 0.767 -7.8429 1.63492 23.89
S8 8.497 0.23      
S9 51.891 0.8 -23.6199 1.5441 56.09
S10 10.245 17      
S11 infinity 0.11 1.5168 64.17  
S12 infinity 0.59      
IMG infinity 0      
표4는 제2수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.
렌즈면 K A B C D E F G H J
S1 -3.229400.E-01 1.994264.E-04 9.286518.E-06 6.398143.E-07 -2.944503.E-08 3.597162.E-09 -1.152636.E-10      
S2 0.000000.E+00 5.995384.E-04 6.859981.E-06 -8.969488.E-07 2.089469.E-08 -7.893727.E-10 0.000000.E+00      
S4 0.000000.E+00 -1.716042.E-04 -2.291262.E-06 -6.444615.E-07 3.968568.E-07 0.000000.E+00 0.000000.E+00      
S5 -5.493000.E-02 -4.182969.E-04 1.154593.E-05 -1.078649.E-05 9.431159.E-07 -1.446364.E-08 0.000000.E+00      
S7 -4.646030.E+00 -7.435703.E-04 -2.272012.E-05 1.108718.E-05 -5.754344.E-07 -6.978795.E-08 5.652417.E-09      
<제3 수치 실시예>
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 제3 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-3)를 도시한 것이며, 표5는, 예를 들면, 제3 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
EFL : 30.9mm, Fno : 4.4
렌즈면 R D FL(e-line) nd vd
obj infinity infinity      
S1(ST)* 6.499 2.3 7.5409 1.55332 71.68
S2* -10.187 0.05      
S3 -10.906 1 -6.5407 1.68893 31.16
S4* 7.966 2      
S5* 10.505 2 8.4334 1.65037 21.52
S6 -10.617 1.5      
S7* -16.344 0.38 -8.7199 1.63492 23.89
S8 8.448 1      
S9 -8.665 0.8 -162.2017 1.5441 56.09
S10 -9.921 15      
S11 infinity 0.11 1.5168 64.17  
S12 infinity 1.269      
IMG infinity 0      
표6은 제3수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.
렌즈면 K A B C D E F G H
S1 -3.644200.E-01 1.713981.E-04 8.271223.E-06 9.093209.E-07 -2.591675.E-08 3.604210.E-09 -6.752695.E-12    
S2 0.000000.E+00 5.803376.E-04 6.406182.E-06 -8.915664.E-07 3.248619.E-08 -1.909814.E-09 0.000000.E+00    
S4 0.000000.E+00 -2.538164.E-04 -2.904204.E-06 -1.321005.E-06 4.313154.E-07 0.000000.E+00 0.000000.E+00    
S5 7.542200.E-01 -3.501852.E-04 1.767816.E-05 -7.961376.E-06 9.916983.E-07 -3.510289.E-08 0.000000.E+00    
S7 -9.995920.E+00 -5.456237.E-04 -6.333273.E-05 2.176818.E-05 -1.325828.E-06 -5.597048.E-07 6.967773.E-08    
<제4 수치 실시예>
도 9는, 다양한 실시예에 따른, 제4 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-4)를 도시한 것이며, 표 7은, 예를 들면, 제4 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
EFL : 30.9mm, Fno : 4.4
렌즈면 R D FL(e-line) nd vd
obj infinity infinity      
S1(ST)* 7.002 2.3 7.6173 1.59201 67.02
S2* -11.229 0.05      
S3 -13.451 0.7 -10.4349 1.6727 32.17
S4 15.222 1.566      
S5* 18.014 2.115 8.7198 1.65037 21.52
S6 -8.016 0.05      
S7* -12.483 0.38 -10.2674 1.63492 23.89
S8 14.092 0.195      
S9 70.782 0.8 -15.325 1.5441 56.09
S10 7.459 15.892      
S11 infinity 0.11 1.5168 64.17  
S12 infinity 1.805      
IMG infinity 0      
표8은 제4수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.
면K A B C D E F G
-2.9731000.E-01 2.1953420.E-04 8.9135530.E-06 5.8922450.E-07 -3.8395760.E-08 2.9565290.E-09 -1.2371250.E-10  
0.0000000.E+00 5.7595070.E-04 5.0759550.E-06 -9.2999360.E-07 2.3180910.E-08 -9.6310750.E-10 0.0000000.E+00  
1.1247000.E+00 -3.4925040.E-04 1.5984430.E-05 -1.1282650.E-05 8.1324230.E-07 -3.4782800.E-08 0.0000000.E+00  
-4.9167800.E+00 -7.3647360.E-04 -2.5551330.E-05 1.1232020.E-05 -4.3995590.E-07 -6.8967010.E-08 7.1951720.E-09  
<제5 수치 실시예>
도 11은, 다양한 실시예에 따른, 제5 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-5)를 도시한 것이며, 표9는, 예를 들면, 제5 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
EFL : 40.0mm, Fno : 5.7
렌즈면 R D FL(e-line) nd vd
Obj infinity infinity      
S1(ST)* 7.255 2.3 9.5977 1.58913 61.25
S2* -22.62 0.05    
S3 -46.064 0.7 -11.648 1.75519 27.53
S4 10.944 2.163    
S5* 13.193 2.121 7.9241 1.65037 21.52
S6 -7.921 0.05      
S7* -9.513 0.517 -9.101 1.63492 23.89
S8 15.03 0.632      
S9 70.792 0.8 -20.7295 1.5441 56.09
S10 9.69 23      
S11 infinity 0.11 1.5168 64.17  
S12 infinity 0.424    
IMG infinity 0      
표10은 제5수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.
 렌즈면 K A B C D E F G H J
S1 -3.07720000.E-01 2.43404900.E-04 7.21403300.E-06 5.59357300.E-07 -4.39229500.E-08 2.60528500.E-09 -6.40114400.E-11      
S2 0.00000000.E+00 5.45816600.E-04 4.12438600.E-06 -8.69408900.E-07 4.09544800.E-08 -1.28741400.E-09 0.00000000.E+00      
S5 2.01496000.E+00 -2.82525200.E-04 1.76671000.E-05 -1.08013200.E-05 7.91387700.E-07 -4.07431900.E-08 0.00000000.E+00      
S7 -3.88239000.E+00 -7.94650900.E-04 -2.85006500.E-05 1.21187800.E-05 -4.17715400.E-07 -7.90109100.E-08 8.39395900.E-09      
<제6 수치 실시예>
도 13은, 다양한 실시예에 따른, 제6 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100-6)를 도시한 것이며, 표11은, 예를 들면, 제6 수치 실시예의 설계 데이터를 나타낸 것이다.
EFL : 30.9mm, Fno : 4.4
렌즈면 R D FL(e-line) nd vd
obj infinity infinity      
S1(ST)* 6.375 2.3 9.144 1.5348 55.71
S2* -18.357 0.05    
S3 -27.485 1.33 -7.7824 1.61444 25.94
S4* 5.896 1.417    
S5* 6.625 2.5 5.9995 1.65037 21.52
S6 -8.082 0.05    
S7* -10.356 0.7 -5.8635 1.63492 23.89
S8 5.965 18    
S9 infinity 0.11 1.5168 64.17  
S10 infinity 0.737    
IMG infinity 0      
표12는 제6수치 실시예에서의 비구면 계수를 나타낸 것이다.
K A B C D E F G H
-2.796500000.E-01 2.185238000.E-04 7.624195000.E-06 5.354501000.E-07 -2.681950000.E-08 3.694927000.E-09 -3.441012000.E-10    
0.000000000.E+00 5.943938000.E-04 3.776041000.E-06 -1.241556000.E-06 -1.074285000.E-08 -1.855852000.E-09 0.000000000.E+00    
0.000000000.E+00 -1.004750000.E-04 -3.231913000.E-07 -2.086940000.E-07 4.535841000.E-07 0.000000000.E+00 0.000000000.E+00    
6.790000000.E-02 -4.206158000.E-04 1.025803000.E-05 -1.189531000.E-05 7.857699000.E-07 -2.191706000.E-08 0.000000000.E+00    
-5.338680000.E+00 -6.757157000.E-04 -7.634305000.E-06 1.267722000.E-05 -4.230004000.E-07 -6.054531000.E-08 5.249441000.E-09    
표 13은 제1 내지 제6 수치 실시예에 따른 렌즈 어셈블리에서 식 1 내지 식 4에 대한 값을 나타낸 것이다.
  식(1)FOV 식(2)(L/FOV) 식(3) (L1R1/EFL) 식(4)(BFL/FOV)
실시예1 5.1 1.5 0.28 3.76
실시예2 5.1 1.7 0.21 3.46
실시예3 5.1 2.2 0.21 3.20
실시예4 5.1 1.6 0.23 3.49
실시예5 4.0 2.4 0.18 5.93
실시예6 5.1 1.6 0.21 3.68
다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 예를 들면, 이미지 센서를 채용한 전자 장치에 적용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 디지털 카메라, 교환 렌즈 카메라, 비디오 카메라, 핸드폰 카메라, 소형 모바일 기기용 카메라, VR, AR, 드론, 또는 무인 항공기 등 다양한 전자 장치에 적용 가능하다.
도 15 및 도 16은 예시적인 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 구비한 전자 장치의 일 예를 도시한 것이다. 도 15 및 도 16에서는 전자 장치가 모바일 폰에 적용된 예를 도시하였으나 여기에 한정되는 것은 아니다. 도 15는 모바일 폰의 전면(front surface)을 나타낸 것이고, 도 16은 모바일 폰의 후면(back surface)을 나타낸 것이다.
일 실시예에 따른 전자 장치(300)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, 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, 전면 플레이트(302)는 하우징(310)에 결합하여 하우징(310)과 함께 내부 공간을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에서, '내부 공간'이라 함은 하우징(310)의 내부 공간으로 디스플레이(301)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. 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 이들 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 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, 전면 플레이트(302)는, 제 1 면(310A)으로부터 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 후면 플레이트(311)는, 제 2 면(310B)으로부터 면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 제 1 영역(310D)들(또는 제 2 영역(310E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는 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, 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(300)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312a, 312b), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제 1 면(310A), 및 측면(310C)의 제 1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 디스플레이(301)의 모서리를 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), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또는, 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. 또는, 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. 다양한 실시예에서는, 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(300)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(300)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 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312a, 312b)은, 전자 장치(300)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 모듈(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 모듈(312a), 제3 카메라 모듈(312b) 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(305, 312a, 312b)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(305, 312a, 312b)은 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한 다양한 실시 예에 따른 렌즈 어셈블리를 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(300)는 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 15 및 도 16에 도시된 전자 장치(300)는 하나의 예시에 해당하며, 본 문서에 개시된 기술적 사상이 적용되는 장치의 형태를 제한하는 것은 아니다. 본 문서에 개시되는 기술적 사상은, 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 모듈(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 모듈(312a), 제3 카메라 모듈(312b)을 구비한 다양한 사용자 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이 및 힌지 구조를 채용하여, 가로 방향으로 폴딩이 가능하거나 세로 방향으로 폴딩이 가능한 폴더블 전자 장치나, 태블릿 또는 노트북에도 본 문서에 개시되는 기술적 사상이 적용될 수 있다. 또한, 같은 향하는 제1 카메라 모듈(305), 제2 카메라 모듈(312a), 제3 카메라 모듈(312b)이, 장치의 회전, 접힘, 변형 등을 통해 다른 방향을 향하도록 배치되는 것이 가능한 경우에도 본 기술적 사상은 적용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따라, 도시된 전자 장치(300)는, 롤러블 전자 장치의 일부일 수 있다. "롤러블 전자 장치(rollable electronic device)"라 함은, 디스플레이(예: 도 15의 디스플레이(301))의 굽힘 변형이 가능해, 적어도 일부분이 말아지거나(wound or rolled), 하우징(예: 도 15 및 도 16의 하우징(310))의 내부로 수납될 수 있는 전자 장치를 의미할 수 있다. 롤러블 전자 장치는 사용자의 필요에 따라, 디스플레이를 펼침으로써 또는 디스플레이의 더 넓은 면적을 외부로 노출시킴으로써 화면 표시 영역을 확장하여 사용할 수 있다.도 17은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(400) 내의 전자 장치(401)의 블록도이다. 도 17을 참조하면, 네트워크 환경(400)에서 전자 장치(401)는 제 1 네트워크(498)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(402)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(499)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(404) 또는 서버(408) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 서버(408)를 통하여 전자 장치(404)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 프로세서(420), 메모리(430), 입력 모듈(450), 음향 출력 모듈(455), 디스플레이 모듈(460), 오디오 모듈(470), 센서 모듈(476), 인터페이스(477), 연결 단자(478), 햅틱 모듈(479), 카메라 모듈(480), 전력 관리 모듈(488), 배터리(489), 통신 모듈(490), 가입자 식별 모듈(496), 또는 안테나 모듈(497)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(401)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(478))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(476), 카메라 모듈(480), 또는 안테나 모듈(497))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(460))로 통합될 수 있다.
프로세서(420)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(440))를 실행하여 프로세서(420)에 연결된 전자 장치(401)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(420)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(476) 또는 통신 모듈(490))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(432)에 저장하고, 휘발성 메모리(432)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(434)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(420)는 메인 프로세서(421)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(423)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)가 메인 프로세서(421) 및 보조 프로세서(423)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(423)는 메인 프로세서(421)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(423)는 메인 프로세서(421)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(423)는, 예를 들면, 메인 프로세서(421)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(421)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(421)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(421)와 함께, 전자 장치(401)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(460), 센서 모듈(476), 또는 통신 모듈(490))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(423)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(480) 또는 통신 모듈(490))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(423)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(401) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(408))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(430)는, 전자 장치(401)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(420) 또는 센서 모듈(476))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(440)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(430)는, 휘발성 메모리(432) 또는 비휘발성 메모리(434)를 포함할 수 있다.
프로그램(440)은 메모리(430)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(442), 미들 웨어(444) 또는 어플리케이션(446)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(450)은, 전자 장치(401)의 구성요소(예: 프로세서(420))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(401)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(450)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(455)은 음향 신호를 전자 장치(401)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(455)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(460)은 전자 장치(401)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(460)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(460)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(470)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(470)은, 입력 모듈(450)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(455), 또는 전자 장치(401)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(402))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(476)은 전자 장치(401)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(476)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(477)는 전자 장치(401)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(402))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(477)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(478)는, 그를 통해서 전자 장치(401)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(402))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(478)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(479)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(479)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(480)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(480)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(488)은 전자 장치(401)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(488)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(489)는 전자 장치(401)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(489)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(490)은 전자 장치(401)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(402), 전자 장치(404), 또는 서버(408)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(490)은 프로세서(420)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(490)은 무선 통신 모듈(492)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(494)(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(498)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(499)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(404)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(492)은 가입자 식별 모듈(496)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(498) 또는 제 2 네트워크(499)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(401)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(492)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(492)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(492)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(492)은 전자 장치(401), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(404)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(499))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(492)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(497)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(497)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(497)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(498) 또는 제 2 네트워크(499)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(490)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(490)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(497)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(497)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(499)에 연결된 서버(408)를 통해서 전자 장치(401)와 외부의 전자 장치(404)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(402, 또는 404) 각각은 전자 장치(401)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(402, 404, 또는 408) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(401)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(401)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(401)로 전달할 수 있다. 전자 장치(401)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(401)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(404)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(408)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(404) 또는 서버(408)는 제 2 네트워크(499) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(401)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 18은, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(480)을 예시하는 블록도(500)이다. 도 18을 참조하면, 카메라 모듈(480)은 렌즈 어셈블리(510), 플래쉬(520), 이미지 센서(530), 이미지 스태빌라이저(540), 메모리(550)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(560)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(510)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(510)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(510)에는 도 1 내지 도 24를 참조하여 설명한 실시 예들이 적용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(480)은 복수의 렌즈 어셈블리(510)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(480)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(510)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(510)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(520)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플래쉬(520)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(530)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(510)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(530)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(530)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(540)는 카메라 모듈(480) 또는 이를 포함하는 전자 장치(401)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(510)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(530)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(530)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. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(540)는, 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(540)은 카메라 모듈(480)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(480) 또는 전자 장치(401)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(540)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(550)는 이미지 센서(530)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(550)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(460)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(550)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(560)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 메모리(430)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(560)는 이미지 센서(530)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(550)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(560)는 카메라 모듈(480)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(530))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(560)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(550)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(480)의 외부 구성 요소(예: 메모리(430), 디스플레이 모듈(460), 전자 장치(402), 전자 장치(404), 또는 서버(408))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(560)는 프로세서(420)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(420)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(560)이 프로세서(420)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(560)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(420)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(460)을 통해 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(480)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(480)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(480)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리에 있어서, 가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지고, 비구면 렌즈인 제1 렌즈; 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈; 및 상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈:를 포함하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
FOV < 8 (degree)
여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
상기 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족한다.
<식>
0.7 < (L/FOV) < 3.4
여기서, L은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 마지막 렌즈의 상측 면까지의 거리를 나타낸다.
상기 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족한다.
<식>
L1R1/EFL < 0.4
여기서, L1R1은 상기 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률 반경을 나타내고, EFL은 상기 렌즈 어셈블리의 초점 거리를 나타낸다.
상기 렌즈 어셈블리는 다음 식을 만족한다.
<식>
2 < (BFL/FOV) < 7
여기서, BFL은 상기 렌즈 어셈블리의 후초점 거리를 나타낸다.
상기 렌즈 어셈블리는 포커싱 시 상기 제1 렌즈와 마지막 렌즈 사이의 거리가 고정되도록 구성될 수 있다.
상기 렌즈 어셈블리에 포함된 모든 렌즈가 같이 이동하여 포커싱을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 물체 측과 상기 제1 렌즈 사이에 반사 부재가 더 구비될 수 있다.
상기 반사 부재가 포커싱을 수행할 수 있다.
상기 마지막 렌즈와 상 측 사이에 반사 부재가 더 구비될 수 있다.
상기 제1 렌즈와 상기 마지막 렌즈 사이에 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈와, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈가 구비될 수 있다.
상기 제2 렌즈와 제3 렌즈가 각각 비구면 렌즈일 수 있다.
상기 제2 렌즈가 양볼록 렌즈일 수 있다.
상기 제3 렌즈가 양오목 렌즈일 수 있다.
상기 제1 렌즈가 양볼록 렌즈일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라; 및 상기 정보에 기반하여 상기 피사체의 이미지를 처리하는 이미지 시그널 프로세서;를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리가, 가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지고, 비구면 렌즈인 제1 렌즈, 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈, 및 상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈:를 포함하고,
다음 식을 만족한다.
<식>
FOV < 8 (degree)
여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 문서의 실시예에 따른 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 문서의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
L11, L12, L13, L14, L15, L16: 제1 렌즈
L21, L22, L23, L24, L25, L26: 제2 렌즈
L31, L32, L33, L34, L35, L36: 제 3렌즈
L41, L42, L43, L44, L45, L46: 제 4렌즈
L51, L52, L53, L54, L55: 제5 렌즈
OD: 광학 소자, ST: 조리개

Claims (19)

  1. 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리에 있어서,
    가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지고, 비구면 렌즈인 제1 렌즈;
    가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈; 및
    상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈:를 포함하고,
    다음 식을 만족하는, 렌즈 어셈블리.
    <식>
    FOV < 8 (degree)
    여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
  2. 제1 항에 있어서,
    다음 식을 만족하는, 렌즈 어셈블리.
    <식>
    0.7 < (L/FOV) < 3.4
    여기서, L은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 마지막 렌즈의 상측 면까지의 거리를 나타낸다.
  3. 제1 항에 있어서,
    다음 식을 만족하는, 렌즈 어셈블리.
    <식>
    L1R1/EFL < 0.4
    여기서, L1R1은 상기 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률 반경을 나타내고, EFL은 상기 렌즈 어셈블리의 초점 거리를 나타낸다.
  4. 제1 항에 있어서,
    다음 식을 만족하는, 렌즈 어셈블리.
    <식>
    2 < (BFL/FOV) < 7
    여기서, BFL은 상기 렌즈 어셈블리의 후초점 거리를 나타낸다.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 포커싱 시 상기 제1 렌즈와 마지막 렌즈 사이의 거리가 고정되도록 구성된, 렌즈 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리에 포함된 모든 렌즈가 같이 이동하여 포커싱을 수행하도록 구성된, 렌즈 어셈블리.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 물체 측과 상기 제1 렌즈 사이에 반사 부재가 더 구비된, 렌즈 어셈블리.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 반사 부재가 포커싱을 수행하는, 렌즈 어셈블리.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 마지막 렌즈와 상 측 사이에 반사 부재가 더 구비된, 렌즈 어셈블리.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈와 상기 마지막 렌즈 사이에 정의 굴절력을 갖는 제2렌즈와, 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈가 구비된, 렌즈 어셈블리.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈와 제3 렌즈가 각각 비구면 렌즈인, 렌즈 어셈블리.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈가 양볼록 렌즈인, 렌즈 어셈블리.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 렌즈가 양오목 렌즈인, 렌즈 어셈블리.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈가 양볼록 렌즈인, 렌즈 어셈블리.
  15. 물체 측으로부터 이미지 센서가 있는 상 측으로 배치된 4매 이상의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 정보를 획득하는 적어도 하나의 카메라; 및
    상기 정보에 기반하여 상기 피사체의 이미지를 처리하는 이미지 시그널 프로세서;를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리가, 가장 물체 측에 배치되고, 정의 굴절력을 가지며, 물체 측을 향해 볼록한 물체측 면을 가지고, 비구면 렌즈인 제1 렌즈, 가장 상 측에 배치된 마지막 렌즈, 및 상기 제1 렌즈와 상기 상 측 사이에 2장 이상의 플라스틱 비구면 렌즈:를 포함하고,
    다음 식을 만족하는, 전자 장치.
    <식>
    FOV < 8 (degree)
    여기서, FOV는 렌즈 어셈블리의 반화각을 나타낸다.
  16. 제 15항에 있어서,
    다음 식을 만족하는, 전자 장치.
    <식>
    0.7 < (L/FOV) < 3.4
    여기서, L은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 마지막 렌즈의 상측 면까지의 거리를 나타낸다.
  17. 제 15항에 있어서,
    다음 식을 만족하는, 전자 장치.
    <식>
    L1R1/EFL < 0.4
    여기서, L1R1은 상기 제1 렌즈의 물체측 면의 곡률 반경을 나타내고, EFL은 상기 렌즈 어셈블리의 초점 거리를 나타낸다.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 포커싱 시 상기 제1 렌즈와 마지막 렌즈 사이의 거리가 고정되도록 구성된, 전자 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    다음 식을 만족하는, 전자 장치.
    <식>
    2 < (BFL/FOV) < 7
    여기서, BFL은 상기 렌즈 어셈블리의 후초점 거리를 나타낸다.
KR1020210000449A 2021-01-04 2021-01-04 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치 KR20220098590A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210000449A KR20220098590A (ko) 2021-01-04 2021-01-04 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
EP21915570.2A EP4249979A4 (en) 2021-01-04 2021-12-03 LENS ARRANGEMENT AND ELECTRONIC DEVICE THEREFOR
CN202180081419.2A CN116635766A (zh) 2021-01-04 2021-12-03 透镜组件和包括该透镜组件的电子装置
PCT/KR2021/018239 WO2022145772A1 (ko) 2021-01-04 2021-12-03 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
US17/567,338 US20220214526A1 (en) 2021-01-04 2022-01-03 Lens assembly and electronic apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210000449A KR20220098590A (ko) 2021-01-04 2021-01-04 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220098590A true KR20220098590A (ko) 2022-07-12

Family

ID=82260514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210000449A KR20220098590A (ko) 2021-01-04 2021-01-04 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220098590A (ko)
WO (1) WO2022145772A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5392618B2 (ja) * 2009-11-10 2014-01-22 株式会社ニコン 色消しアサーマルレンズ系及びこれを備える光学機器
KR102369443B1 (ko) * 2016-12-29 2022-03-03 삼성전기주식회사 촬상 광학계 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기
JP2019035828A (ja) * 2017-08-12 2019-03-07 ナンチャン オー−フィルム オプティカル−エレクトロニック テック カンパニー リミテッド 撮像光学系
JP2020071438A (ja) * 2018-11-02 2020-05-07 キヤノン株式会社 光学系およびそれを有する撮像装置
KR20200145396A (ko) * 2019-06-21 2020-12-30 엘지이노텍 주식회사 광학 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022145772A1 (ko) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102561262B1 (ko) 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
EP4206780A1 (en) Lens assembly and electronic device comprising same
US20240056667A1 (en) Lens assembly and electronic device including the same
EP4249979A1 (en) Lens assembly and electronic device comprising same
US20230176336A1 (en) Lens assembly and electronic device including the same
KR20230023986A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
EP4357833A1 (en) Lens assembly and electronic device comprising same
KR20220098590A (ko) 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
EP4318070A1 (en) Lens assembly and electronic device comprising same
KR102651598B1 (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
EP4354194A1 (en) Lens assembly and electronic device including same
EP4239387A1 (en) Lens assembly and electronic device comprising same
KR20230059678A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US20240295715A1 (en) Lens assembly and electronic device comprising same
KR20230086537A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20230056320A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20230109524A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20230021283A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20240044398A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20240041770A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20230059101A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20240044272A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20220164959A (ko) 카메라 모듈 및 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치
KR20230099576A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
KR20240022950A (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination