KR20220169608A - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20220169608A
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lenses
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이용재
남경태
발레리 프루신스키
서봉교
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들, 및 800~1000nm 파장 영역의 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다. 이외에도 다양한 실시예가 가능하다.
[조건식1]
0.35 <= POS / TTL <= 1.2
(여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 {LENS ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 문서에 개시된 다양한 실시예는 광학 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리와, 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
광학 장치, 예를 들어, 이미지나 동영상 촬영이 가능한 카메라는 널리 사용되어 왔으며, 최근에는 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)와 같은 고체 이미지 센서를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 보편화되었다. 고체 이미지 센서(CCD 또는 CMOS)를 채용한 광학 장치는, 필름 방식의 광학 장치에 비해, 이미지의 저장과 복제, 이동이 용이하여 점차 필름 방식의 광학 장치를 대체하고 있다.
최근에는 복수의 광학 장치, 예를 들면, 접사 카메라, 망원 카메라 및/또는 광각 카메라 중 선택된 둘 이상이 하나의 전자 장치에 탑재되어 촬영 이미지의 품질을 향상시키고 있으며, 또한 촬영 이미지에 다양한 시각 효과를 부여할 수 있게 되었다. 예컨대, 서로 다른 광학적 특성을 가진 복수의 카메라를 통해 피사체 이미지를 획득하고 이를 합성하여 고품질의 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 광학 장치(예: 카메라)가 탑재되어 고품질의 촬영 이미지를 획득하게 되면서, 이동통신 단말기나 스마트 폰과 같은 전자 장치는 디지털 카메라와 같이 촬영 기능에 특화된 전자 장치를 점차 대체하는 추세이다.
광학 장치를 이용한 사물 인식, 증강 현실 및/또는 3차원 스캐너와 같은 다양한 기능이 전자 장치에 탑재되고 있으며, 피사체에 대한 거리 정보, 예를 들어, 심도(depth)를 검출하는 추가의 광학 장치는 촬영 이미지의 품질 향상뿐만 아니라 사물 인식과 같은 기능을 수행함에 있어 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 적외선 영역의 빛을 이용하여 피사체에 도달했다 되돌아 오는 시간을 이용하여 거리를 측정하는 TOF(time of flight) 광학계가 추가됨으로써, 피사체 촬영, 사물 인식 3차원 스캐너와 같은 기능을 구현하기 용이할 수 있다. 하지만, 렌즈 어셈블리 내에서 반사, 굴절 및/또는 산란을 제어하는데 한계가 있을 수 있으며, 렌즈 어셈블리 내에서의 불규칙적인 반사, 굴절 및/또는 산란에 의한 빛(이하, '미광(stray light)')은 결상 이미지의 품질이나 거리 측정의 정확도를 저하시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 거리 측정의 정확도가 향상된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 정확한 거리 측정에 기반하여 촬영 이미지의 품질을 향상시킬 수 있는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 이미지 센서, 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들, 및 800~1000nm 파장 영역의 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다.
[조건식1]
0.35 <= POS / TTL <= 1.2
(여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 이미지 센서, 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들, 및 800~1000nm 파장 영역 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지며 다음의 [조건식3]과 [조건식4]를 만족할 수 있다.
[조건식3]
0 <= Rmax < 0.5
[조건식4]
0 <= Ravg < 0.3
(여기서, 'Rmax'는 800~1000nm 파장 영역 빛에 대한 상기 대역 통과 필터의 반사율 중 최고값이고, 'Ravg'는 800~1000nm 파장 영역 빛에 대한 상기 대역 통과 필터의 반사율의 평균값이며, 단위는 '%'임)
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 렌즈 어셈블리를 포함하는 제1 카메라로서, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 제1 정보를 획득하는 상기 제1 카메라, 및 상기 제1 카메라를 이용하여 피사체까지의 거리를 검출하도록 설정된 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들, 및 800~1000nm 파장 영역 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식5]를 만족할 수 있다.
[조건식5]
0.35 <= POS / TTL <= 1.2
(여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 대역 통과 필터 및/또는 렌즈들 중 적어도 하나는 거리 측정에 이용되는 파장 영역을 벗어난 빛을 차단하고, 입사된 빛의 반사, 굴절 및/또는 산란을 억제함으로써, 렌즈 어셈블리 내에서 미광의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다. 예컨대, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 피사체까지의 거리 측정에 있어 향상된 정확도를 가질 수 있으며, 측정된 거리에 기반하여 피사체를 촬영함으로써 촬영 이미지의 품질이 향상될 수 있다. 어떤 실시예에서, 피사체까지의 거리를 정확하게 측정함으로써, 사물 인식, 증강 현실 및/또는 3차원 스캐너와 같은 기능에 있어 전자 장치의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 8은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 10은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리에서, 렌즈들 중 어느 하나의 광 투과율을 예시하는 그래프이다.
도 12는 렌즈 어셈블리에서 대역 통과 필터가 렌즈들보다 이미지 센서 측에 배치된 구조의 촬영 이미지를 예시한 도면이다.
도 13은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리에서 대역 통과 필터와 이미지 센서 사이에 적어도 하나의 렌즈가 배치된 구조의 촬영 이미지를 예시한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(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(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(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(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))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(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼) 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(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 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)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(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)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(192)은 전자 장치(101), 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)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(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)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(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 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 제2 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))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC; mobile edge computing) 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)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.
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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, “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.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)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 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 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 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(280)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 예시하는 블럭도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(280)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 센서(230)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(280)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(280)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(280) 또는 이를 포함하는 전자 장치(201)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(280)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(280) 또는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라아저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 도 1의 표시 장치(160)를 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(280)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(280)의 외부 구성 요소(예: 도 1의 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 프로세서(120)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(280)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(280)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(280)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 전자 장치(300)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 면(또는 전면)(310A), 제2 면(또는 후면)(310B), 및 제1 면(310A) 및 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(310)은, 도 3의 제1 면(310A), 제2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글래스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302)는 상기 하우징(310)에 결합하여 상기 하우징(310)과 함께 내부 공간을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에서, '내부 공간'이라 함은 상기 하우징(310)의 내부 공간으로서 후술할 디스플레이(301) 또는 도 1의 표시 장치(160)의 적어도 일부를 수용하는 공간을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 4 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302) (또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제1 영역(310D)들 (또는 상기 제2 영역(310E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제1 영역(310D) 또는 제2 영역(310E)이 포함되지 않는 측면(예: 커넥터 홀(308)이 형성된 측면) 쪽에서는 제1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(310D) 또는 제2 영역(310E)을 포함한 측면(예: 키 입력 장치(317)가 배치된 측면) 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 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, 312, 313)(예: 도 1 또는 도 2의 카메라 모듈(180, 280)), 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)(예: 도 1의 표시 장치(160))는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 제1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(예: 활성 영역) 또는 화면 표시 영역을 벗어난 영역(예: 비활성 영역)의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(304)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제2 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 제1 면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 제3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(316)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제1 면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 제2 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(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 카메라 장치(305), 및 제2 면(310B)에 배치된 제2 카메라 장치(312) 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)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 상기 언급된 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다양한 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(300)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 제1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
도 5는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)를 나타내는 구성도이다. 도 6은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(400))의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 6의 (a)는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차를 나타내는 그래프로서, 가로축은 종방향 구면수차의 계수를 나타내고, 세로축은 광축의 중심으로부터의 거리를 규격화(normalization)하여 나타낸 것으로서, 빛의 파장에 따른 종방향 구면수차의 변화가 도시된다. 도 6의 (b)는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프이며, 도 6의 (c)는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))는 복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4), 대역 통과 필터(BP) 및/또는 이미지 센서(예: 결상면(img) 또는 도 2의 이미지 센서(230))를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 이미지 센서(230)는 렌즈 어셈블리(400)와는 별도의 구성으로 설명될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(230)는 전자 장치(예: 도 1 또는 도 3의 전자 장치(101, 102, 104, 300)) 또는 광학 장치(예: 도 1 또는 도 2의 카메라 모듈(180, 280))에 탑재될 수 있으며, 렌즈 어셈블리(400)를 이루는 복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4)가 광축(O)에서 이미지 센서(230)와 정렬된 상태로 전자 장치 또는 광학 장치에 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 도 3 또는 도 4의 카메라 모듈(305, 312, 313) 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4)는, 피사체 측으로부터 이미지 센서(230)(예: 결상면(img))에 근접하는 방향을 따라 순차적으로 배치된 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3) 및/또는 제4 렌즈(L4)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들은 이미지 센서(230)와 함께 광축(O) 상에 정렬될 수 있으며, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들의 렌즈 면들(S1, S2, S4, S5, S6, S7, S10, S11) 중 적어도 하나는 비구면을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들은 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 적어도 하나는 가시광, 예를 들면 대략 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여 대략 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가질 수 있으며, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들의 조합은 가시광에 대하여 대략 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈 및/또는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 조합의 가시광 투과율이 0%라 하더라도, 가시광을 완전히 차단하지는 않을 수 있다. 예컨대, 가시광 투과율에 대한 설계 사양이 0%라 하더라도 실제 제작된 적어도 하나의 렌즈 또는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들의 조합은 가시광에 대하여 0.001% 정도의 투과율을 가질 수 있다. 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 적어도 하나가 가시광에 대한 투과율이 대략 10% 이하일 때, 렌즈 어셈블리(400)는 적외선, 예를 들면, 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛을 검출하는 카메라 모듈에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 적어도 하나가 가시광에 대한 투과율이 대략 10% 이하일 때, 렌즈 어셈블리(400)는 TOF 광학계로서 기능할 수 있다. 이하에서는, 가시광에 대한 투과율이 대략 10% 이하인 렌즈를 '가시광 차단 렌즈'라 칭하기로 한다. 가시광 차단 렌즈나 그를 포함하는 렌즈 어셈블리(400)에서, 빛의 파장 영역에 따른 투과율은 도 11에 예시되어 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 적어도 하나가 가시광 차단 렌즈인 경우, 가시광 차단 렌즈는 렌즈 어셈블리(400) 내에서 미광의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(400)가 근적외선 또는 적외선 파장 영역(예: 대략 800~1000nm 파장 영역)의 빛을 이용하는 TOF 광학계로서 기능할 때, 가시광 차단 렌즈는 지정된 파장 영역(예: 대략 800~1000nm 파장 영역)을 벗어난 빛이 렌즈 어셈블리(400)의 내부(예: 결상면(img))로 입사되는 것을 차단하여 미광의 발생을 억제할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 가시광 차단 렌즈는 적어도 하나의 다른 렌즈보다 피사체 측에 더 가까이 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 가시광 차단 렌즈는 대역 통과 필터(BP)보다 피사체 측에 더 가까이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 대역 통과 필터(BP)는, 예를 들어, 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛 중 적어도 일부를 실질적으로 투과시키며, 대략 800~1000nm 파장 영역을 벗어난 빛을 차단할 수 있다. 예를 들어, 대역 통과 필터(BP)는 근적외선 및/또는 적외선에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가질 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)가 검출하는 빛의 파장 영역이 지정된 때, 대역 통과 필터(BP)는 지정된 파장 영역을 벗어난 빛을 차단함으로써, 미광이 결상면(img)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 어떤 실시예에서, 투과시킨 빛(예: 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛)에 대하여, 대역 통과 필터(BP)는 지정된 범위의 반사율을 가질 수 있다. 예컨대, 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛이 대역 통과 필터(BP)에 의해 반사되거나 굴절되어 발생되는 미광이 억제될 수 있다. 이에 관해서는 하기에서 [수학식 4]와 [수학식 5]를 참조하여 다시 살펴보게 될 것이다. 한 실시예에서, 대역 통과 필터(BP)는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 적어도 하나를 사이에 두고 결상면(img)과 마주보게 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 대역 통과 필터(BP)는 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4) 사이에 배치되며, 대역 통과 필터(BP)와 결상면(img) 사이에는 제4 렌즈(L4)가 배치된 구성이 예시되고 있다.
다양한 실시예에 따르면, 대략 800~1000nm 파장 영역을 기반으로 하는 TOF 광학계(예: 렌즈 어셈블리(400))는 대략 0.9 이상 1.6 이하의 F 수(F number)를 가질 수 있다. 이러한 밝은 광학계를 구성함에 있어 렌즈 어셈블리(400)는 적어도 4매의 렌즈를 포함할 수 있으며, 이미지 상고에 비례하여 렌즈의 수가 많아질 수 있다. 광학계를 구성하는 렌즈들은 집광을 목적으로 하지만, 반사면으로서 작용할 수 있으므로, 렌즈의 수가 증가할수록 미광을 증가시킬 수 있으며, 제조 비용도 상승할 수 있다. 비구면 렌즈는 렌즈 어셈블리(400)를 소형화하면서 구면 렌즈 대비 적은 수의 조합을 통해서도 양호한 광학적 성능을 구현할 수 있다. 어떤 실시예에서, 대역 통과 필터(BP)와 결상면(img) 사이에 적어도 하나의 렌즈가 배치됨으로써, 미광의 발생을 억제할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 예시된 바와 같이, 대역 통과 필터(BP)에 의해 가시광이 실질적으로 차단됨으로써, 적어도 가시광이 제4 렌즈(L4)나 결상면(img)에 의해 굴절, 반사 및/또는 산란되는 것을 억제할 수 있다. 다른 실시예에서, 대역 통과 필터(BP)보다 피사체 측에 가까이 배치된 렌즈들 중 적어도 하나가 가시광 차단 렌즈일 때, 미광의 발생을 억제할 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈(L3)가 가시광 차단 렌즈일 때, 적어도 가시광이 대역 통과 필터(BP), 제4 렌즈(L4) 또는 결상면(img)에 의해 굴절, 반사 및/또는 산란되는 것을 억제할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 적어도 하나의 비구면 렌즈를 포함함으로써 적은 수(예: 4매 또는 5매)의 렌즈로 구현되면서, 가시광 차단 렌즈 및/또는 대역 통과 필터(BP)를 이용하여 지정된 파장 영역(예: 대략 800~1000nm 파장 영역)을 벗어난 빛을 차단할 수 있다. 예컨대,렌즈 어셈블리(400)는 소형화가 용이하면서 미광의 증가를 억제 또는 방지할 수 있다. 한 실시예에서, 제1 렌즈(L1)가 가시광 차단 렌즈이거나, 대역 통과 필터(BP)가 제1 렌즈(L1)보다 피사체 측에 가까이 배치될 때, 지정된 파장 영역을 벗어난 빛이 실질적으로 차단되어 렌즈 어셈블리(400)의 내부로 입사되지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 적어도 하나가 대역 통과 필터(BP)와 이미지 센서(230)(예: 결상면(img)) 사이에 배치됨으로써 및/또는 대역 통과 필터(BP)와 이미지 센서(230) 사이에 배치된 렌즈의 수가 많아질수록 미광을 억제하는 효과가 증대될 수 있다. 이러한 대역 통과 필터 및/또는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들의 배치는 다음의 [수학식 1]을 만족할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, 'POS'는 대역 통과 필터(BP) 중 이미지 센서(230) 및/또는 결상면(img)으로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(예: 제8 면(S8))으로부터 결상면(img)까지의 거리이고, 'TTL'은 피사체 측에 가장 가까운 렌즈, 예컨대, 제1 렌즈(L1)의 파사체 측 면(예: 제1 면(S1))으로부터 결상면(img)까지의 거리, 예컨대, '렌즈 전장'을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 대역 통과 필터(BP) 및/또는 결상면(img)은 빛을 투과 또는 수신하기 위한 구성이기는 하지만 광학적 반사율을 가질 수 있다. 예컨대, 대역 통과 필터(BP) 및/또는 결상면(img)이 가까이 배치될 때, 대역 통과 필터(BP) 및/또는 결상면(img) 사이에서의 반복된 반사 현상으로 미광이 더 강해질 수 있다. [수학식1]과 같은 배치 조건을 통해 렌즈 어셈블리(400)의 구조 내에서 대역 통과 필터와(BP) 이미지 센서(230)(예: 결상면(img))의 간격이 넓어질 수 있으며, 및/또는 앞서 언급한 바와 같이, 대역 통과 필터(BP)와 이미지 센서(230) 사이에 배치된 렌즈의 수가 많아짐으로써, 지정된 파장 영역을 벗어난 빛이 렌즈 어셈블리(400)의 내부(예: 결상면(img))로 입사되는 것을 억제하고, 미광을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 2]를 만족할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, 'IH'는 근축 상고(paraxial image height)를 의미할 수 있으며, 렌즈 어셈블리(400)는 [수학식 2]의 조건을 만족함으로써, 이동통신 단말기나 스마트 폰과 같은 소형화된 전자 장치(예: 도 3 또는 도 4의 전자 장치(300))에 설치하기 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 피사체 측에 가장 가까운 렌즈, 예를 들어, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(예: 제1 면(S1))과 이미지 센서 측 면(예: 제2 면(S2)) 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하는 비구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면은 볼록하고, 이미지 센서 측 면은 비구면으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 피사체 측에 가장 가까운 렌즈, 예를 들어 제1 렌즈(L1)가 비구면을 포함할 때 구면수차, 코마수차, 왜곡수차 및/또는 비점수차 제어가 용이할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 면(S1), 예를 들어, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면이 피사체 측으로 볼록할 때, 코마수차 제어가 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 이미지 센서(230) 및/또는 결상면(img)에 가장 가까운 렌즈(예: 제4 렌즈(L4))의 피사체 측 면(예: 제10 면(S10))은 볼록하고, 이미지 센서(230) 및/또는 결상면(img)에 두번째로 가까운 렌즈(예: 제3 렌즈(L3))의 이미지 센서 측 면(예: 제7 면(S7))이 볼록할 수 있다. 다른 렌즈들보다 이미지 센서(230) 및/또는 결상면(img)에 가까운 두 렌즈(예: 제3 렌즈(L3) 및/또는 제4 렌즈(L4))의 위와 같은 형상은 코마수차나 비점수차 제어를 용이하게 할 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 피사체 측에 가까운 두 렌즈, 예를 들어, 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)의 피사체 측 면(예: 제1 면(S1)과 제4 면(S4))은 볼록할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 렌즈(L2)의 이미지 센서 측 면(예: 제5 면(S5))은 오목할 수 있다. 다른 렌즈들보다 피사체 측에 가까운 두 렌즈(예: 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2))의 위와 같은 형상은 구면수차 및/또는 코마수차 제어를 용이하게 할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면과 제2 렌즈(L2)의 이미지 센서 측 면의 형상이 피사체 측을 향해 볼록할 때, 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)를 이용한 구면수차 및/또는 코마수차 제어가 더 용이해질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 피사체 측에 가장 가까운 렌즈, 예를 들어, 제1 렌즈(L1)를 제외한 나머지 렌즈들 중 적어도 2매의 렌즈는 지정된 파장 영역의 빛에 대하여 서로 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 여기서, '지정된 파장 영역'이라 함은, 렌즈 어셈블리(400)가 TOF 광학계로 이용되는 경우 대략 800nm~1000nm 파장 영역을 의미할 수 있다. 일반적인 광학계에서는 색수차나 굴절률을 고려하여 렌즈의 재질 선택에 제약이 따를 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)가 TOF 광학계로 이용되는 경우, 예를 들어, 근적외선을 이용한 거리 측정에 이용될 때, 검출하는 빛의 파장 대역이 일반적인 광학계에서보다 작아질 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(400)는 렌즈(들)의 재질 선정에서 일반적인 광학계보다 자유로울 수 있으며, 높은 굴절률을 가진 렌즈(들)를 포함함으로써 소형화되면서도 거리 검출에 있어 향상된 정확도를 가질 수 있다.
하기의 [표 1]은 상기 렌즈 어셈블리(400)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'object'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'sto'은 조리개의 개구면을 의미할 수 있고, 'S1~S11'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3, L4) 및/또는 대역 통과 필터(BP)의 표면을 지시할 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)는 2.585mm의 초점거리를 가지며, F 수가 1.029이고, 렌즈 전장은 3.900mm이며, 및/또는 2.1mm의 근축 상고를 가질 수 있으며, 상술한 [수학식 1, 2] 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 전장(TTL) 대비 대역 통과 필터와 결상면 사이의 거리(POS)의 비는 대략 0.38로서 렌즈 어셈블리(500)는 [수학식 1]을 만족할 수 있으며, 근축 상고(IH) 대비 렌즈 전장의 비는 대략 1.86으로서, 렌즈 어셈블리(500)는 [수학식 2]를 만족할 수 있다.
면 곡률반경 두께 또는
공기 간격		 렌즈 반경 초점거리 굴절률 아베수
obj infinity 10000
S1 1.78180 0.58750 1.32000 9.325 1.56576 30.19
S2 2.36994 0.10645 1.24500
sto infinity 0.15038 1.22000
S4 1.38199 0.30389 1.12500 7.281 1.64303 19.24
S5 1.79206 0.71384 1.16500
S6 16.48161 0.46729 1.18400 13.227 1.64303 19.24
S7 -17.37972 0.08500 1.28000
S8 infinity 0.21000 1.64381 infinity 1.50838 64.2
S9 infinity 0.08500 1.74247
S10 0.80944 0.36868 1.86000 6.812 1.64303 19.24
S11 0.81591 0.32191 1.98000
S12 infinity 0.45534 2.03441
img infinity 0.04500
하기의 [표 2]와 [표 3]은 상기 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면의 정의는 다음의 [수학식 3]을 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, 'x'는 렌즈의 정점으로부터 광축(O) 방향으로의 거리를, 'y'는 광축(O)에 수직인 방향으로의 거리를, 'c''은 렌즈의 정점에서 곡률 반경의 역수를, 'K'는 코닉(Conic) 상수를, 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J'는 각각 비구면 계수를 의미할 수 있다.
면 S1 S2 S4 S5
K(Conic) -5.96357E-01 -8.48200E+00 -5.54266E+00 -3.70463E+00
A(4th)/C4 -1.35598E-03 -3.19970E-03 1.40329E-01 6.16611E-02
B(6th)/C5 -7.06966E-02 -2.63639E-01 -2.69119E-01 2.27020E-01
C(8th)/C6 2.43219E-01 7.58293E-01 9.63057E-02 -1.98528E+00
D(10th)/C7 -4.36352E-01 -1.42670E+00 5.97865E-03 5.39394E+00
E(12th)/C8 4.28191E-01 1.75406E+00 -2.07518E-01 -8.86474E+00
F(14th)/C9 -2.30459E-01 -1.38958E+00 3.71717E-01 9.12279E+00
G(16th)/C10 5.66918E-02 6.77003E-01 -2.62838E-01 -5.67777E+00
H(18th)/C11 -7.40499E-04 -1.83651E-01 8.12841E-02 1.94493E+00
J(20th)/C12 -1.58411E-03 2.11492E-02 -1.01318E-02 -2.81237E-01
면 S6 S7 S10 S11
K(Conic) -9.39381E+01 9.90000E+01 -3.79141E+00 -1.46200E+00
A(4th)/C4 -2.28234E-01 -6.99922E-01 -1.00441E-01 -3.17596E-01
B(6th)/C5 9.95345E-01 2.12269E+00 -3.58925E-01 -8.47629E-02
C(8th)/C6 -3.40019E+00 -5.58335E+00 4.75254E-01 4.24810E-01
D(10th)/C7 7.82259E+00 1.07623E+01 -2.64669E-01 -4.52505E-01
E(12th)/C8 -1.25312E+01 -1.42765E+01 6.58670E-02 2.68372E-01
F(14th)/C9 1.33896E+01 1.24500E+01 2.15903E-03 -9.78809E-02
G(16th)/C10 -8.96601E+00 -6.76220E+00 -5.45157E-03 2.17252E-02
H(18th)/C11 3.35003E+00 2.05900E+00 1.22444E-03 -2.69036E-03
J(20th)/C12 -5.26585E-01 -2.66280E-01 -9.14004E-05 1.42490E-04
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400), 예를 들어, 대역 통과 필터(BP) 및/또는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들의 반사율을 제어함으로써, 렌즈 어셈블리(400) 내에서 미광의 발생을 억제할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛에 대한 대역 통과 필터(BP)의 반사율은 다음의 [수학식 4, 5] 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
한 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)가 TOF 광학계로 활용될 때, 대략 920~960nm 파장 영역 또는 820~870nm 파장 영역의 빛이 이미지 센서에 도달할 수 있다. [수학식 4, 5]에서는 (이미지 센서에 도달하는 빛의 파장) +/- 10nm 파장 영역의 빛에 대한 대역 통과 필터(BP)의 최대 반사율을 'Rmax'로, 평균 반사율을 'Ravg'로 기재하였다.
이와 같이, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 및/또는 대역 통과 필터(BP)를 이용하여 지정된 파장 영역을 벗어난 빛이 렌즈 어셈블리(400)의 내부 및/또는 이미지 센서(230)로 입사하는 것을 차단하고, 대역 통과 필터(BP)의 반사율을 제어함으로써, 미광을 억제할 수 있다. 미광을 억제함으로써, 렌즈 어셈블리(400)가 TOF 광학계로 활용될 때, 거리 측정의 정확도가 향상되고, 측정된 거리에 기반하여 피사체 촬영이나 사물 인식을 수행함으로써, 렌즈 어셈블리(400)나 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1, 도 3 및/또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))의 촬영 이미지 품질이나 사물 인식의 정확도가 향상될 수 있다.
이하의 상세한 설명에서는, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 선행 실시예와 동일한 참조번호를 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다.
도 7은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)를 나타내는 구성도이다. 도 8은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 7과 도 8을 참조하면, 렌즈 어셈블리(500)는 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)와 대역 통과 필터(BP)를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)는 피사체 측으로부터 이미지 센서(230)(예: 결상면(img)) 측 방향으로 광축(O)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 대역 통과 필터(BP)는 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이에 배치되며, 대역 통과 필터(BP)와 결상면(img) 사이에는 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4)가 배치될 수 있다. 제1 내지 상기 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 렌즈 어셈블리(500)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. '선행 실시예를 통해 설명된 조건들'이라 함은, 적어도 하나의 가시광 차단 렌즈나 대역 통과 필터(BP)에 관련된 특성, 서로 인접하게 배치되면서 피사체 측에 가장 가까운 두 렌즈(L1, L2)(예: 도 5의 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2))의 상관 관계, 서로 인접하게 배치되면서 이미지 센서 측에 가장 가까운 두 렌즈(L3, L4)(예: 도 5의 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4))의 상관 관계, 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 렌즈 면 형상이나 변곡점에 관한 구성, [수학식 1, 2, 4 및/또는 5]를 통해 제시되는 조건 또는 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 재질을 포함할 수 있다.
하기의 [표 4]는 상기 렌즈 어셈블리(500)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'object'는 피사체를 지시할 수 있으며, 'sto'은 조리개의 개구면을 의미할 수 있고, 'S1~S11'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3, L4) 및/또는 대역 통과 필터(BP)의 표면을 지시할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(500)는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 배열의 전방 또는 후방에 배치된 커버 글래스(CG)를 더 포함할 수 있으며, 'S12'와 'S13'은 커버 글래서(CG)의 표면을 의미할 수 있다. 렌즈 어셈블리(500)는 2.54mm의 초점거리를 가지며, F 수가 1.016이고, 렌즈 전장이 3.900mm이며, 근축 상고는 2.1mm로서, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 전장(TTL) 대비 대역 통과 필터와 결상면 사이의 거리(POS)의 비는 대략 0.65로서 렌즈 어셈블리(500)는 [수학식 1]을 만족할 수 있으며, 근축 상고(IH) 대비 렌즈 전장의 비는 대략 1.86으로서, 렌즈 어셈블리(500)는 [수학식 2]를 만족할 수 있다.
면 곡률반경 두께 또는
공기 간격		 렌즈 반경 초점거리 굴절률 아베수
obj infinity 1000
S1 1.78180 0.58750 1.32000 9.325 1.56576 30.19
S2 2.36994 0.10945 1.24500
sto infinity 0.14088 1.21000
S4 1.42755 0.30000 1.12500 6.848 1.64303 19.24
S5 1.93856 0.22681 1.16500
S6 infinity 0.21000 1.17042 infinity 1.50838 64.2
S7 infinity 0.30402 1.17641
S8 27.16776 0.45277 1.18400 14.083 1.64303 19.24
S9 -13.49474 0.30037 1.28000
S10 0.80944 0.36868 1.86000 6.812 1.64303 19.24
S11 0.81591 0.31951 1.98000
S12 infinity 0.21000 2.03174 infinity 1.50838 64.2
S13 infinity 0.33100 2.06045
img infinity 0.03900
하기의 [표 5]와 [표 6]은 상기 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
면 S1 S2 S4 S5
K(Conic) -5.96357E-01 -8.48200E+00 -6.26078E+00 -4.41790E+00
A(4th)/C4 -1.35598E-03 -3.19970E-03 1.28396E-01 9.02923E-02
B(6th)/C5 -7.06966E-02 -2.63639E-01 -7.16216E-02 -1.70760E-01
C(8th)/C6 2.43219E-01 7.58293E-01 -1.10343E+00 1.13974E-01
D(10th)/C7 -4.36352E-01 -1.42670E+00 3.76394E+00 -7.33500E-01
E(12th)/C8 4.28191E-01 1.75406E+00 -7.35062E+00 1.74857E+00
F(14th)/C9 -2.30459E-01 -1.38958E+00 8.85651E+00 -2.07141E+00
G(16th)/C10 5.66918E-02 6.77003E-01 -6.41210E+00 1.37951E+00
H(18th)/C11 -7.40499E-04 -1.83651E-01 2.56631E+00 -4.96101E-01
J(20th)/C12 -1.58411E-03 2.11492E-02 -4.38669E-01 7.46068E-02
면 S8 S9 S10 S11
K(Conic) 9.90000E+01 -9.90000E+01 -3.79141E+00 -1.46200E+00
A(4th)/C4 -1.85756E-01 -6.43368E-01 -1.00441E-01 -3.17596E-01
B(6th)/C5 7.09035E-01 1.51410E+00 -3.58925E-01 -8.47629E-02
C(8th)/C6 -2.12697E+00 -2.62348E+00 4.75254E-01 4.24810E-01
D(10th)/C7 4.15566E+00 2.72076E+00 -2.64669E-01 -4.52505E-01
E(12th)/C8 -5.57818E+00 -1.11066E+00 6.58670E-02 2.68372E-01
F(14th)/C9 5.07281E+00 -6.97258E-01 2.15903E-03 -9.78809E-02
G(16th)/C10 -3.01967E+00 1.04122E+00 -5.45157E-03 2.17252E-02
H(18th)/C11 1.07347E+00 -4.54624E-01 1.22444E-03 -2.69036E-03
J(20th)/C12 -1.72963E-01 7.00510E-02 -9.14004E-05 1.42490E-04
도 9는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 구성도이다. 도 10은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(600)는 별도의 조리개(예: 도 5의 조리개 또는 조리개의 개구면(sto))를 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(600)에서, 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(S2)이 상기 렌즈 어셈블리(500)의 개구면(aperture stop)으로서 기능할 수 있다.
도 9와 도 10을 참조하면, 렌즈 어셈블리(600)는 제1 내지 제5 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)와 대역 통과 필터(BP)를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제5 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)는 피사체 측으로부터 이미지 센서(예: 결상면(img)) 측 방향으로 광축(O)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 상기 제1 내지 상기 제5 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)의 세부적인 형상이나 렌즈 데이터 등에 있어 다소 차이는 있으나, 상기 렌즈 어셈블리(600)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. '선행 실시예를 통해 설명된 조건들'이라 함은, 적어도 하나의 가시광 차단 렌즈나 대역 통과 필터(BP)에 관련된 특성, 서로 인접하게 배치되면서 피사체 측에 가장 가까운 두 렌즈(L1, L2)(예: 도 5의 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2))의 상관 관계, 서로 인접하게 배치되면서 이미지 센서 측에 가장 가까운 두 렌즈(L4, L5)(예: 도 5의 제3 렌즈(L3)와 제4 렌즈(L4))의 상관 관계, 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 렌즈 면 형상이나 변곡점에 관한 구성, [수학식 1, 2, 4 및/또는 5]를 통해 제시되는 조건 또는 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 재질을 포함할 수 있다.
하기의 [표 7]은 상기 렌즈 어셈블리(600)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 제2 렌즈(L2)의 피사체 측 면(예: 제4 면(S4))이 조리개의 개구면으로서 기능할 수 있으며, 'S2~S13'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5) 및/또는 대역 통과 필터(BP)의 표면을 지시할 수 있다. 제1 면(S1)은 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들을 배치 또는 고정하는 기계적인 구조물(예: 경통)의 피사체 측 면을 의미할 수 있으며, 제14 면(S14)과 제15 면(S15)은 커버 글래스(CG)의 표면을 의미할 수 있다. 렌즈 어셈블리(600)는 3.033mm의 초점거리를 가지며, F 수가 1.042이고, 렌즈 전장이 5.560mm이며, 2.9mm의 근축 상고를 가지는 구성으로서, 상술한 수학식들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 전장(TTL) 대비 대역 통과 필터와 결상면 사이의 거리(POS)는 대략 0.77로서 렌즈 어셈블리(600)는 [수학식 1]을 만족할 수 있으며, 근축 상고(IH) 대비 렌즈 전장은 대략 1.92로서, 렌즈 어셈블리(600)는 [수학식 2]를 만족할 수 있다.
면 곡률반경 두께 또는
공기 간격		 렌즈 반경 초점거리 굴절률 아베수
obj infinity 1000
S1 infinity 0.00000 1.63937
S2 6.73414 0.50885 1.49000 5.271 1.61576 23.27
S3 -6.08515 0.04304 1.45500
S4 (sto) 2.07087 0.29363 1.36500 -9.160 1.52634 55.71
S5 1.37782 0.45117 1.36500
S6 infinity 0.21000 1.39813 infinity 1.50838 64.2
S7 infinity 0.09285 1.44796
S8 5.65450 1.03131 1.50000 7.014 1.64303 19.24
S9 -20.69759 0.38668 1.71167
S10 -2.99752 0.73305 1.69500 4.615 1.64303 19.24
S11 -1.63394 0.03500 1.81500
S12 1.13595 0.43320 2.53000 -14.860 1.64303 19.24
S13 0.86373 0.68459 2.77000
S14 infinity 0.21000 2.72359 infinity 1.50838 64.2
S15 infinity 0.39238 2.76351
img infinity 0.0539
하기의 [표 8]과 [표 9]는 제1 내지 제5 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
면 S2 S3 S4 S5 S8
K(Conic) -5.53408E+00 1.36400E+01 -3.71027E+01 -6.70843E+00 -3.96441E+01
A(4th)/C4 1.42869E-02 1.12349E-02 2.14639E-01 3.94576E-02 1.98733E-03
B(6th)/C5 -2.96150E-03 1.51033E-01 -6.29948E-01 -1.82467E-01 3.47678E-02
C(8th)/C6 -7.47399E-02 -3.85050E-01 1.31076E+00 5.46593E-01 -1.48430E-01
D(10th)/C7 2.13494E-01 5.87853E-01 -1.82609E+00 -1.06299E+00 2.62496E-01
E(12th)/C8 -2.82862E-01 -5.80146E-01 1.64863E+00 1.30247E+00 -2.79347E-01
F(14th)/C9 2.10602E-01 3.67191E-01 -9.48963E-01 -1.01142E+00 1.84400E-01
G(16th)/C10 -9.04635E-02 -1.43157E-01 3.32922E-01 4.82203E-01 -7.42603E-02
H(18th)/C11 2.09311E-02 3.11756E-02 -6.42221E-02 -1.28659E-01 1.66668E-02
J(20th)/C12 -2.02247E-03 -2.89094E-03 5.16800E-03 1.47388E-02 -1.58464E-03
면 S9 S10 S11 S12 S13
K(Conic) 5.95168E+01 -1.48352E+01 -3.23502E+00 -4.05703E+00 -2.14872E+00
A(4th)/C4 5.19649E-03 5.28632E-02 -3.93203E-02 6.48699E-02 -6.29775E-02
B(6th)/C5 -2.05178E-02 -6.44085E-02 1.22582E-01 -1.35537E-01 1.08686E-02
C(8th)/C6 4.74240E-02 5.37189E-02 -2.21442E-01 9.68160E-02 -3.01729E-03
D(10th)/C7 -9.04651E-02 -3.72059E-02 2.27491E-01 -4.91802E-02 1.47952E-03
E(12th)/C8 8.63012E-02 1.20228E-02 -1.44289E-01 1.75280E-02 -4.82327E-04
F(14th)/C9 -4.77170E-02 1.99423E-04 5.66455E-02 -4.11725E-03 8.73671E-05
G(16th)/C10 1.55017E-02 -9.96637E-04 -1.31543E-02 6.02212E-04 -8.80940E-06
H(18th)/C11 -2.74278E-03 2.03744E-04 1.64228E-03 -4.96012E-05 4.60633E-07
J(20th)/C12 2.04108E-04 -1.25369E-05 -8.47056E-05 1.75496E-06 -9.47100E-09
다양한 실시예에 따르면, 광학계(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(400))에 광학 필터(예: 적외선 필터나 대역 통과 필터(BP))를 배치함에 있어, 광학 필터는 렌즈들보다 이미지 센서 측에 배치되는 것이 일반적일 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 대역 통과 필터(BP)와 이미지 센서(예: 결상면(img)) 사이에 적어도 하나의 렌즈를 배치함으로써, TOF 광학계를 구성함에 있어 미광의 발생을 개선할 수 있다.
도 12는 렌즈 어셈블리에서 대역 통과 필터가 렌즈들보다 이미지 센서 측에 배치된 구조의 촬영 이미지를 예시한 도면이다. 도 13은 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(400))에서 대역 통과 필터(BP)와 이미지 센서(예: 결상면(img)) 사이에 적어도 하나의 렌즈가 배치된 구조의 촬영 이미지를 예시한 도면이다.
도 12와 도 13는, 렌즈들이나 이미지 센서의 구성을 동일하게 하되, 대역 통과 필터의 위치를 달리한 렌즈 어셈블리를 이용하여 대략 30cm 거리의 피사체를 촬영한 이미지를 예시하고 있다. 예컨대, 도 12의 이미지는 렌즈들보다 대역 통과 필터가 이미지 센서 측에 배치된 렌즈 어셈블리(이하, '비교 예')를 통해 촬영된 것이며, 도 13의 이미지는 대역 통과 필터(BP)와 이미지 센서(예: 결상면(img)) 사이에 적어도 하나의 렌즈가 배치된 렌즈 어셈블리(예: 도 5의 렌즈 어셈블리)를 통해 촬영된 것이다. 도 12와 도 13에 예시된 바와 같이, 비교 예 대비, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 통해 촬영 이미지의 품질(예: 선명도)이 향상됨을 알 수 있다, 이는 대역 통과 필터(BP) 및/또는 적외선 차단 렌즈가 불필요한 빛의 입사를 차단하고 대역 통과 필터(BP)나 렌즈(들)에 의한 굴절, 반사 및/또는 산란을 개선함으로서 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 비교 예 대비, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 설계에서 광학적인 왜곡이 다소 증가하더라도 촬영 이미지의 실질적인 품질은 비교 예와 동등하게 유지될 수 있다. 예컨대, 광학적인 왜곡에서의 설계 조건이 완화되더라도, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 비교 예의 렌즈 어셈블리와 동등의 성능을 제공할 수 있다. 어떤 실시예에서, 광학적인 왜곡에서의 설계 조건이 완화됨으로써, 렌즈 어셈블리의 설계 자유도가 향상될 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리의 F 수 확보가 용이하거나 소형화가 용이할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 4를 더 참조하여, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)를 포함하는 카메라 모듈 또는 전자 장치(예: 도 2의 카메라 모듈(280) 또는 도 3의 전자 장치(300))에 관해 살펴보기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)는 도 2의 렌즈 어셈블리(210)로서 제공될 수 있다. 한 실시예에서, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)를 포함하는 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(280))은 도 3 또는 도 4의 카메라 모듈(305, 312, 313)로서 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 도 3의 전자 장치(300) 전면에 배치된 상기 카메라 모듈(305)은 복수의 카메라, 예를 들어, 제1 카메라와 제2 카메라를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 카메라 모듈(305) 중 제1 카메라는 상기와 같은 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)를 포함할 수 있으며, 근적외선을 이용하여 피사체에 대한 거리 정보를 검출할 수 있다. 카메라 모듈(305) 중 제2 카메라는 칼라 또는 흑백 이미지를 촬영하기 위한 카메라로서, 예를 들면, 제2 카메라는 피사체에 관한 제2 정보, 예컨대, 색상 정보, 명도(brightness) 정보, 채도(chroma) 정보 및 대비(contrast) 정보 중 적어도 하나를 검출 또는 획득할 수 있다. 한 실시예에서, 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))는 제1 카메라에 의해 검출된 정보(예: 피사체까지의 거리 정보)와 제2 카메라에 의해 획득된 정보를 합성하여 피사체 이미지를 생성하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2 카메라는 복수의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라가 근적외선 카메라를 포함하며, 제2 카메라는 망원 카메라와 광각 카메라의 조합으로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈의 외경이나 렌즈 어셈블리의 전장에 대한 설계 조건이 비교적 자유로운 환경이라면, 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)를 포함하는 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(280))은 공공 장소나 일상 생활 공간 등의 보안 용도로서 활용될 수 있다. 예컨대, 보안용 폐쇄회로 카메라, 차량 내 사물 인식용 카메라, 열화상 카메라에 렌즈 어셈블리(400, 500, 600) 또는 카메라 모듈(280)이 활용될 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)는 대략 3~6mm 정도의 전장으로 제작이 가능할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)는 이동통신 단말기와 같은 개인용 전자 장치에 탑재되어 사용자 인증, 사물 인식, 증강 현실, 3차원 스캐너와 같은 기능을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 광원 장치를 이용하여 피사체를 향해 빛(예: 적외선 또는 근적외선)을 방사하며, 카메라 모듈(305)의 제1 카메라는 광원 장치로부터 방사되어 피사체에 의해 반사된 빛을 검출하여 피사체에 대한 제1 정보, 예를 들어, 거리 정보(예: 심도(depth) 정보)를 검출할 수 있다. 한 실시예에서, 광원 장치는 적외선 발광 다이오드 또는 근적외선 레이저 광원을 포함할 수 있으며, 전자 장치의(300)의 발광 소자(306)가 상기와 같은 광원 장치로서 활용될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(300)는 발광 소자(306)와는 별도의 광원 장치를 포함함으로써, 거리 정보 검출을 위한 빛을 방사할 수 있다. 예를 들어, 도 4의 플래시(313)이 적외선 발광 다이오드 또는 근적외선 레이저 광원으로 대체되고, 제2 카메라 장치(312)가 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)를 포함함으로써, 플래시(313)로부터 방사되어 피사체에 의해 반사된 빛, 예를 들어, 적외선이나 근적외선을 검출할 수 있으며, 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))는 적외선이나 근적외선이 방사된 시점으로부터 검출된 시점에 이르는 시간에 기반하여 피사체까지의 거리를 산출하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 2, 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 렌즈 어셈블리(210, 400, 500, 600)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1, 도 3 및/또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230), 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 결상면(img)), 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5))들, 및 800~1000nm 파장 영역의 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 대역 통과 필터(BP))를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다.
[조건식1]
0.35 =< POS / TTL =< 1.2
(여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 제1 렌즈(L1))의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 다음의 [조건식2]를 만족할 수 있다.
[조건식2]
TTL / IH =< 2.0
(여기서, 'IH'는 근축상고(paraxial image height)임)
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가진 렌즈는 상기 대역 통과 필터보다 피사체 측에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리의 F 수(F number)는 0.9 이상 1.6 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면은 비구면으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하는 비구면으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중, 상기 이미지 센서의 결상면에 가장 가까운 렌즈(예: 도 5와 도 7 제4 렌즈(L4) 및/또는 도 9의 제5 렌즈(L5))의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 이미지 센서의 결상면에 두번째로 가까운 렌즈(예: 도 5와 도 7 제3 렌즈(L3) 및/또는 도 9의 제4 렌즈(L4))의 이미지 센서 측 면이 볼록할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 렌즈들 중 제2 렌즈의 피사체 측 면이 볼록하며, 상기 제2 렌즈는, 상기 제1 렌즈에 인접하면서 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들 중에서 적어도 2매의 렌즈가, 800~1000nm 파장 영역 빛에 대하여 서로 동일한 굴절률을 가질 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 2, 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 렌즈 어셈블리(210, 400, 500, 600)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1, 도 3 및/또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230), 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 결상면(img)), 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)), 및 800~1000nm 파장 영역 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 대역 통과 필터(BP))를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지며 다음의 [조건식3]과 [조건식4]를 만족할 수 있다.
[조건식3]
0 =< Rmax =< 0.5
[조건식4]
0 =< Ravg =< 0.3
(여기서, 'Rmax'는 800~1000nm 파장 영역 빛에 대한 상기 대역 통과 필터의 반사율 중 최고값이고, 'Ravg'는 800~1000nm 파장 영역 빛에 대한 상기 대역 통과 필터의 반사율의 평균값이며, 단위는 '%'임)
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리의 F 수(F number)는 0.9 이상 1.6 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면은 비구면으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하는 비구면으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중, 상기 이미지 센서의 결상면에 가장 가까운 렌즈(예: 도 5와 도 7 제4 렌즈(L4) 및/또는 도 9의 제5 렌즈(L5))의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 이미지 센서의 결상면에 두번째로 가까운 렌즈(예: 도 5와 도 7 제3 렌즈(L3) 및/또는 도 9의 제4 렌즈(L4))의 이미지 센서 측 면이 볼록할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 렌즈들 중 제2 렌즈의 피사체 측 면이 볼록하며, 상기 제2 렌즈는, 상기 제1 렌즈에 인접하면서 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들 중에서 적어도 2매의 렌즈가, 800~1000nm 파장 영역 빛에 대하여 서로 동일한 굴절률을 가질 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1, 도 3 및/또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 렌즈 어셈블리(예: 도 2, 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 렌즈 어셈블리(210, 400, 500, 600))를 포함하는 제1 카메라(예: 도 1 내지 도 4의 카메라 모듈(180, 280, 305, 312))로서, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 제1 정보를 획득하는 상기 제1 카메라, 및 상기 제1 카메라를 이용하여 피사체까지의 거리를 검출하도록 설정된 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 이미지 시그널 프로세서(260))를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230), 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 결상면(img)), 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5))들, 및 800~1000nm 파장 영역 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)(예: 도 5, 도 7 및/또는 도 9의 대역 통과 필터(BP))를 포함하고, 상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식5]를 만족할 수 있다.
[조건식5]
0.35 =< POS / TTL =< 1.2
(여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는 광원(light source)(예: 도 3의 발광 소자(306) 또는 도 4의 플래시(313))을 더 포함하고, 상기 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서는 상기 광원을 이용하여 800~1000nm 파장 영역 빛을 방사하고, 상기 제1 카메라는 상기 광원에서 방사되고 피사체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는 피사체에 관한 색상, 명도, 채도 및 대비 중 적어도 하나에 관한 정보를 획득하도록 설정된 적어도 하나의 제2 카메라를 더 포함하고, 상기 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서는 상기 제1 카메라에 의해 검출된 거리 정보와 상기 제2 카메라에 의해 획득된 정보를 합성하여 피사체 이미지를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가진 렌즈는 상기 대역 통과 필터보다 피사체 측에 배치될 수 있다.
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.
101, 102, 104, 300: 전자 장치 180, 280: 카메라 모듈
400, 500, 600: 렌즈 어셈블리 BP: 대역 통과 필터

Claims (20)

  1. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    이미지 센서;
    피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들; 및
    800~1000nm 파장 영역의 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고,
    상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고,
    400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식1]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식1]
    0.35 =< POS / TTL =< 1.2
    (여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)
  2. 제1 항에 있어서, 다음의 [조건식2]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식2]
    TTL / IH =< 2.0
    (여기서, 'IH'는 근축상고(paraxial image height)임)
  3. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가진 렌즈는 상기 대역 통과 필터보다 피사체 측에 배치된 렌즈 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서, F 수(F number)가 0.9 이상 1.6 이하인 렌즈 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면은 비구면으로 형성된 렌즈 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하는 비구면으로 형성된 렌즈 어셈블리.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중, 상기 이미지 센서의 결상면에 가장 가까운 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 이미지 센서의 결상면에 두번째로 가까운 렌즈의 이미지 센서 측 면이 볼록한 렌즈 어셈블리.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 렌즈들 중 제2 렌즈의 피사체 측 면이 볼록하며,
    상기 제2 렌즈는, 상기 제1 렌즈에 인접하면서 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측으로 배치된 렌즈 어셈블리.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들 중에서 적어도 2매의 렌즈가, 800~1000nm 파장 영역 빛에 대하여 서로 동일한 굴절률을 가진 렌즈 어셈블리.
  10. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    이미지 센서;
    피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들; 및
    800~1000nm 파장 영역 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고,
    상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고,
    400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지며 다음의 [조건식3]과 [조건식4]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식3]
    0 =< Rmax =< 0.5
    [조건식4]
    0 =< Ravg =< 0.3
    (여기서, 'Rmax'는 800~1000nm 파장 영역 빛에 대한 상기 대역 통과 필터의 반사율 중 최고값이고, 'Ravg'는 800~1000nm 파장 영역 빛에 대한 상기 대역 통과 필터의 반사율의 평균값이며, 단위는 '%'임)
  11. 제10 항에 있어서, F 수(F number)가 0.9 이상 1.6 이하인 렌즈 어셈블리.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면은 비구면으로 형성된 렌즈 어셈블리.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하는 비구면으로 형성된 렌즈 어셈블리.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 렌즈들 중, 상기 이미지 센서의 결상면에 가장 가까운 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 이미지 센서의 결상면에 두번째로 가까운 렌즈의 이미지 센서 측 면이 볼록한 렌즈 어셈블리.
  15. 제10 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 피사체 측 면은 볼록하고, 상기 렌즈들 중 제2 렌즈의 피사체 측 면이 볼록하며,
    상기 제2 렌즈는, 상기 제1 렌즈에 인접하면서 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측으로 배치된 렌즈 어셈블리.
  16. 제10 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 상기 제1 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들 중에서 적어도 2매의 렌즈가, 800~1000nm 파장 영역 빛에 대하여 서로 동일한 굴절률을 가진 렌즈 어셈블리.
  17. 전자 장치에 있어서,
    렌즈 어셈블리를 포함하는 제1 카메라로서, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 입사된 빛으로부터 피사체에 관한 제1 정보를 획득하는 상기 제1 카메라; 및
    상기 제1 카메라를 이용하여 피사체까지의 거리를 검출하도록 설정된 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는,
    이미지 센서;
    피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈들; 및
    800~1000nm 파장 영역 빛 중 적어도 일부에 대하여 90% 이상 98% 이하의 투과율을 가진 적어도 하나의 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함하고,
    상기 렌즈들 중 적어도 하나가 상기 대역 통과 필터와 상기 이미지 센서 사이에 배치되고,
    400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가지면서, 상기 렌즈들 전체는 0% 이상 5% 이하의 평균 투과율을 가지며 다음의 [조건식5]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식5]
    0.35 =< POS / TTL =< 1.2
    (여기서, 'POS' 는 상기 대역 통과 필터 중 상기 이미지 센서로부터 가장 멀리 위치된 필터의 피사체 측 면(object side surface)으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(image surface)까지의 거리이고, 'TTL'은 상기 렌즈들 중 피사체 측에 가장 가까운 제1 렌즈의 피사체 측 면으로부터 결상면까지의 거리임)
  18. 제17 항에 있어서,
    광원(light source)을 더 포함하고,
    상기 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서는 상기 광원을 이용하여 800~1000nm 파장 영역 빛을 방사하고, 상기 제1 카메라는 상기 광원에서 방사되고 피사체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정된 전자 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    피사체에 관한 색상, 명도, 채도 및 대비 중 적어도 하나에 관한 정보를 획득하도록 설정된 적어도 하나의 제2 카메라를 더 포함하고,
    상기 프로세서 또는 이미지 시그널 프로세서는 상기 제1 카메라에 의해 검출된 거리 정보와 상기 제2 카메라에 의해 획득된 정보를 합성하여 피사체 이미지를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제17 항에 있어서, 상기 렌즈들 중, 400~700nm 파장 영역의 빛에 대하여 0% 이상 10% 이하의 투과율을 가진 렌즈는 상기 대역 통과 필터보다 피사체 측에 배치된 전자 장치.
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