KR20230021283A - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

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 3매 또는 4매의 렌즈들, 및 상기 렌즈들 중 적어도 하나의 피사체 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 제공된 코팅층으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고, 다음의 조건식1과 조건식2를 만족할 수 있다.
[조건식1]
Figure pat00019

[조건식2]
Figure pat00020

이외에도 다양한 실시예가 가능하다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 {LENS ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 문서에 개시된 다양한 실시예는 렌즈 어셈블리에 관한 것으로서, 예를 들면, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리와, 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
렌즈 어셈블리, 예를 들어, 사진나 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 렌즈 어셈블리는, 필름 방식의 렌즈 어셈블리에 비해, 이미지의 저장과 복제, 이동이 용이하여 점차 필름 방식의 렌즈 어셈블리를 대체하고 있다.
최근에는 복수의 렌즈 어셈블리들, 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 카메라들을 통해 피사체 이미지를 획득하고 이를 합성하여 고품질의 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(예: 카메라)들이 탑재되어 고품질의 이미지를 획득하게 되면서, 이동통신 단말기나 스마트 폰과 같은 전자 장치는 디지털 카메라와 같이 촬영 기능에 특화된 전자 장치를 점차 대체하는 추세이다.
랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC 또는 스마트 폰과 같은 개인 휴대용 전자 장치의 사용이 일상화되면서, 전자 장치의 휴대성과 성능에 관한 사용자의 요구가 증대되고 있다. 예를 들어, 소형화되면서도 높은 성능을 가진 전자 장치의 수요가 증가하는 추세이다. 렌즈 어셈블리는 피사체 영상을 획득하데 주로 사용되어 왔으나, 전자 장치에서 요구되는 성능 또는 기능에 부합하도록, 사물 인식, 증강 현실 및/또는 3차원 스캐너와 같은 기능을 수행할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 탑재된 렌즈 어셈블리의 수가 많을수록 전자 장치의 광학적 성능이 향상될 수 있고, 전자 장치는 더욱 다양한 기능을 제공할 수 있다. 하지만, 휴대성에 대한 사용자 요구 또한 점차 높아지는 현실에서, 성능 향상이나 기능의 확장을 위해 많은 수의 렌즈 어셈블리를 전자 장치에 탑재하는데 어려움이 있을 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 양호한 광학적 성능을 가지면서 소형화된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 예를 들면, 대략 80도 내지 대략 95도의 화각을 제공하는 소형화된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 전자 장치의 광학적 성능 향상 또는 전자 장치의 기능 확장에 기여할 수 있는 렌즈 어셈블리를 제공할 수 있다.
본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
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 3매 또는 4매의 렌즈들, 및 상기 렌즈들 중 적어도 하나의 피사체 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 제공된 코팅층으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고, 다음의 조건식1과 조건식2를 만족할 수 있다.
[조건식1]
Figure pat00001
[조건식2]
Figure pat00002
여기서, 'BFL(back focal length)'는 상기 광축을 따라 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view)'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length)'는 상기 광축을 따라 피사체 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height)'는 상기 광축으로부터 측정된 상기 이미지 센서의 최대 상고로서 'mm' 단위를 의미할 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 3매 또는 4매의 렌즈들, 및 상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 코팅층으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층이 형성된 렌즈에서 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하고, 다음의 조건식4와 조건식5를 만족할 수 있다.
[조건식4]
Figure pat00003
[조건식5]
Figure pat00004
여기서, 'BFL(back focal length)'는 상기 광축을 따라 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view)'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length)'는 상기 광축을 따라 피사체 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height)'는 상기 광축으로부터 측정된 상기 이미지 센서의 최대 상고로서 'mm' 단위일 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이, 상기 하우징에 수용되며 상기 디스플레이를 투과하여 또는 상기 디스플레이의 일측에서 상기 하우징의 일면으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 렌즈 어셈블리로서 후술할 실시예들 중 어느 하나에 따른 렌즈 어셈블리, 통신 모듈, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 수신 또는 검출된 빛에 기반한 제1 이미지를 획득하고, 외부 장치와 통신하는 동안, 상기 제1 이미지를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 통신 모듈을 제어하고, 상기 외부 장치와 통신하는 동안, 상기 통신 모듈을 통해 상기 외부 장치로부터 수신된 제2 이미지를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 전자 장치는 3매 또는 4매의 렌즈 중 적어도 하나에 제공된 적외선 차단 코팅층을 포함함으로써, 적외선 차단 필터를 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 적외선 차단 필터를 포함할 필요가 없으므로 소형화가 용이할 수 있으며, 렌즈들 중 어느 하나에 제공된 코팅층을 통해 적외선 차단 기능이 구현됨으로써 양호한 품질의 영상을 획득할 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈 어셈블리의 소형화가 용이하여, 동일한 크기의 전자 장치에 더 많은 수의 렌즈 어셈블리를 탑재할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 예컨대, 더 많은 수의 렌즈 어셈블리를 포함함으로써 전자 장치는 향상된 광학적 성능을 가지거나 더 다양한 기능을 사용자에게 제공할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
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 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 12는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
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 블록도(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 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)를 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 디스플레이 모듈(160)을 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), 디스플레이 모듈(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 디스플레이 모듈(160)을 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 디스플레이 모듈(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)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 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 디스플레이 모듈(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 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.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700))는 광축을 따라 순차적으로 배열된 3매 또는 4매의 렌즈를 포함할 수 있으며, 피사체 측으로부터 이미지 센서 측 방향으로 배치된 순서에 따라 '제1 렌즈', '제2 렌즈', '제3 렌즈', 및/또는 '제4 렌즈'라 칭해질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 렌즈들 중 적어도 하나는 피사체 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 형성된 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅층은 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 도 5와 도 7의 제3 렌즈(L3) 또는 도 9와 도 11의 제4 렌즈(L4))에 제공될 수 있으며, 도 7 내지 도 12 및 그를 참조하는 상세한 설명에서는 생략될 수 있음에 유의한다. 다양한 실시예에 따르면, 코팅층은 렌즈 어셈블리의 렌즈들 중 임의의 적어도 하나에서 피사체 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 제공될 수 있다. 한 실시예에서, 코팅층은 적외선, 예를 들어, 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단할 수 있으며, 가시광을 투과하도록 구성될 수 있다. 이하에서 각 렌즈의 구성을 설명함에 있어, 이미지 센서 측(image side)은, 예를 들면, 상(image)이 결상되는 결상면(img)이 있는 방향을 나타낼 수 있고, 피사체 측(object side)은 피사체(obj)가 있는 방향을 나타낼 수 있다. 각 렌즈의 “피사체 측 면(object side surface)”은, 예를 들면, 광축(O)을 기준으로 하여 피사체(obj)가 있는 쪽의 렌즈 면으로 광축(O)을 기준으로 빛이 입사하는 면을 의미하며, “이미지 센서 측 면(image side surface)”은 광축(O)을 기준으로 하여 결상면(img)이 있는 쪽의 렌즈 면으로 광축(O)을 기준으로 빛이 출사하는 면을 나타낼 수 있다.
일반적으로, 카메라 또는 렌즈 어셈블리는 적외선 차단 필터를 포함함으로써 적외선으로 인해 촬영 이미지의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예는, 렌즈들 중 어느 하나에 제공된 코팅층을 이용하여 적외선을 차단할 수 있으므로, 적외선 차단 필터를 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 적외선 차단 필터를 배치하기 위한 공간이나 적외선 차단 필터와 그에 인접하는 광학 소자(예: 렌즈(들) 또는 이미지 센서) 사이의 간격을 확보할 필요가 없으므로, 렌즈 어셈블리가 소형화될 수 있다. 소형화됨에 따라, 배치 공간이 협소한 전자 장치(예: 도 1 내지 도 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))에 렌즈 어셈블리가 용이하게 배치될 수 있으며, 더 많은 수의 렌즈 어셈블리를 전자 장치에 탑재할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 코팅층이 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛을 실질적으로 차단할 수 있으므로, 적외선 차단 필터가 생략되더라도 적외선 차단 필터를 포함하는 렌즈 어셈블리와 적어도 동등한 품질의 이미지를 획득할 수 있다.
랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC나 스마트 폰과 같은 전자 장치에서, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 영상 통화 기능을 제공하면서 전자 장치의 소형화에 유용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))는 렌즈 어셈블리를 통해 수신 또는 검출된 빛에 기반한 제1 이미지를 획득하고, 외부 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))와 통신하는 동안 제1 이미지를 외부 장치로 전송하도록 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 제어할 수 있으며, 통신 모듈을 통해 외부 장치로부터 수신된 제2 이미지를 표시하도록 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160), 도 3의 디스플레이(301))를 제어할 수 있다. 한 실시예에서, 외부 장치와의 통신이 영상 통화라면, 제1 이미지는 사용자 이미지이고, 제2 이미지는 통화 상대가 전송하는 이미지일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700))는 소형화, 경량화됨으로써, 사물 인식, 증강 현실 또는 가상 현실을 구현하는 신체 착용형 전자 장치(예: 고글형 전자 장치로서, 도 1의 전자 장치(101, 102, 104))에 용이하게 탑재될 수 있다. 예를 들어, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는 신체 착용형 전자 장치의 기능을 강화하면서 착용 상태에서 사용자의 피로도를 개선할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치는 사용자가 바라보는 방향에서 렌즈 어셈블리를 이용하여 영상을 획득하고, 획득된 영상을 외부 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로 전송하여 해당 영상에 관한 정보를 요청할 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치 또는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 외부 장치로부터 해당 영상에 관한 정보를 수신하여 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160), 도 3의 디스플레이(301), 또는 고글형 전자 장치의 좌/우안 렌즈)를 통해 출력할 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(400)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 6의 (a)는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차(longitudinal spherical aberration)를 나타내는 그래프로서, 가로축은 종방향 구면수차의 계수를 나타내고, 세로축은 광축의 중심으로부터의 거리를 규격화(normalization)하여 나타낸 것으로서, 빛의 파장에 따른 종방향 구면수차의 변화가 도시된다. 종방향 구면수차는, 예를 들면, 파장이 656.3000(NM, nanometer)(예: 빨강색), 587.6000(NM)(예: 노랑색), 546.1000(NM), 486.1000(NM)(예: 파랑색), 435.8000(NM)인 광에 대해 각각 나타낼 수 있다. 도 6의 (b)는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차(astigmatic field curves)를 나타내는 그래프이며, 546.1000nm의 파장에서 얻어진 결과로서, 점선은 탄젠셜(tangential(또는 자오선(meridional)) 방향의 비점수차(예: 자오상면 만곡)를 나타내고, 실선은 시상(sagittal) 방향의 비점수차(예: 구결상면 만곡)를 의미한다. 도 6의 (b) 가로축은 비점수차의 계수를 나타내고, 세로축은 이미지 상고를 나타낼 수 있다. 도 6의 (c)는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡율(distortion)을 나타내는 그래프이au, 파장이 546.1000nm인 광에 대해 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 렌즈 어셈블리(400)는 이미지 센서(예: 결상면(img)), 광축(O)을 따라 순차적으로 배열된 3매의 렌즈(L1, L2, L3), 및/또는 렌즈(L1, L2, L3)들 중 어느 하나의 피사체(obj) 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 제공된 코팅층(C)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라 이미지 센서 또는 결상면(img)은 렌즈 어셈블리(400)와는 별도의 구성으로 설명될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 코팅층(C)은 적외선 차단 필터의 기능을 제공하는 것으로서, 예를 들어, 대략 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단할 수 있다. 다른 실시예에서, 코팅층(C)은 가시광을 실질적으로 투과시키되 적외선을 실질적으로 차단할 수 있으며, 이미지 센서는 렌즈(L1, L2, L3)들에 의해 집속 또는 정렬되면서 코팅층(C)을 투과한 빛을 수신 또는 검출할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 도 3 또는 도 4의 카메라 모듈(305, 312, 313) 중 어느 하나로서 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 코팅층(C)은 렌즈(L1, L2, L3)들 중 이미지 센서 측에서 첫번째 렌즈, 예를 들어, 제3 렌즈(L3)의 피사체 측 면(S6)에 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 코팅층(C)에 의한 반사광은 적색(red)으로 사용자에게 인식될 수 있으며, 코팅층(C)이 제1 렌즈(L1)나 제2 렌즈(L2)의 렌즈 면(예: 피사체 측 면(S1, S4) 또는 이미지 센서 측 면(S2, S5))에 제공될 때, 코팅층(C)에 의한 반사광의 색상이 더 선명하게 사용자에게 인식될 수 있다. 코팅층(C)에 의한 반사광의 색상은 렌즈 어셈블리(400) 또는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))의 외관에서 이질감을 발생시킬 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에서, 코팅층(C)은 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 제3 렌즈(L3) 또는 도 9와 도 11의 제4 렌즈(L4))에 형성되어 외관에서의 이질감을 방지 또는 완화할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 코팅층(C)이 형성된 면, 예를 들어, 제3 렌즈(L3)의 피사체 측 면(S6)은 대략 20도 각도 이내의 작은 형상 각도를 가질 수 있다. '형상 각도'라 함은 결상면(img) 또는 광축(O)에 실질적으로 수직인 평면에 대한 렌즈 면 접선의 경사각을 의미할 수 있다. 다른 실시예에서, '형상 각도가 작다'라 함은 곡률이 작다는 것을 의미할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 코팅층(C)이 형성된 면(예: 제3 렌즈(L3)의 피사체 측 면(S6))의 형상 각도를 대략 20도 이내로 구성할 때, 코팅층(C) 또는 제3 렌즈(L3)를 투과하는 광선의 파장 변동(shift)를 억제할 수 있다. 다른 실시예에서, 코팅 물질을 렌즈 면에 증착, 도장, 인쇄 또는 분사한 후 경화시킴으로써 코팅층(C)이 형성될 수 있으며, 렌즈 면이 평면에 가까울수록 렌즈 면 전체에 균일한 두께의 코팅층(C)이 형성될 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(400) 또는 전자 장치에 요구되는 사양에 따라 렌즈(L1, L2, L3)(들)는 지정된 굴절력을 가지도록 설계되면서, 렌즈 면들 중 적어도 하나가 대략 20도 이내의 형상 각도를 가지도록 설계됨으로써 렌즈 면 전체에 균일한 두께의 코팅층(C)이 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적외선 차단 필터가 생략되고, 렌즈(L1, L2, L3)들 중 적어도 하나에 제공된 코팅층(C)이 적외선 차단 필터의 기능을 제공할 때, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 1] 또는 [수학식 2]의 조건을 만족할 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
여기서, 'BFL(back focal length; 후방 초점 거리)'는 광축(O)을 따라 이미지 센서(예: 결상면(img)) 측 첫번째 렌즈(예: 제3 렌즈(L3))의 이미지 센서 측 면(S7)으로부터 이미지 센서의 결상면(img)까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view; 반화각)'는 렌즈 어셈블리(400)의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length; 렌즈 전장)'는 광축(O)을 따라 피사체(obj) 측 첫번째 렌즈(예: 제1 렌즈(L1))의 피사체 측 면(S1)으로부터 이미지 센서의 결상면(img)까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height; 최대 상고)'는 광축(O)으로부터 측정된 이미지 센서(예: 결상면(img))의 최대 상고로서 'mm' 단위일 수 있다.
[수학식 1]의 조건에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)의 반화각 대비 후방 초점 거리가 작아짐을 의미하는 것으로서, 예를 들면, 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 제3 렌즈(L3) 또는 도 9와 도 11의 제4 렌즈(L4))와 이미지 센서(예: 결상면(img)) 사이의 간격이 작아짐으로써, 렌즈 어셈블리(400)가 소형화될 수 있다. [수학식 2]의 조건에 따르면, 최대 상고 대비 렌즈 전장이 1.6보다 커질 경우 이미지 센서의 성능이 저하되거나 렌즈 전장으로 인해 소형화가 어려울 수 있고, 1.3보다 작아질 경우 소형화되기는 하지만 렌즈 어셈블리(400)의 성능이 저하될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 렌즈(L1, L2, L3)들은, 피사체(obj) 측으로부터 결상면(img)에 근접하는 방향으로 광축(O)을 따라 순차적으로 배치된 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및/또는 제3 렌즈(L3)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(L1, L2, L3)들은 이미지 센서와 함께 광축(O) 상에 정렬될 수 있으며, 렌즈(L1, L2, L3)들의 렌즈 면들 중 적어도 하나는 비구면을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3)들 중 적어도 하나는 플라스틱 렌즈일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3)(들)를 제작함에 있어, 유리(glass) 재질은 높은 굴절률(index of refraction)을 가지고 있어 소형화가 용이할 수 있지만 제조 단가가 높아질 수 있다. 다른 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3)(들)를 제작함에 있어, 플라스틱 재질은 유리 재질에 비해 높은 굴절률 확보하기는 다소 어렵지만 설계된 형상으로 제작하기 용이하고, 제조 단가를 낮추기 용이할 수 있다. 예컨대, 렌즈(L1, L2, L3)(들)의 재질에 관해서는, 전자 장치에서 요구되는 사양이나 제조 단가를 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3)들 중 적어도 하나가 플라스틱 비구면 렌즈로 제작될 수 있으며, 이로써 렌즈 어셈블리(400)는 소형, 경량화될 수 있고, 비구면 렌즈들이 조합되어 렌즈 어셈블리(400) 또는 전자 장치에서 요구되는 광학 성능을 구현하기 용이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3)들 중 피사체 측 첫번째 렌즈, 예컨대, 제1 렌즈(L1)는 피사체 측 면(S1)과 이미지 센서 측 면(S2)이 볼록하면서 정(positive)의 굴절력을 가질 수 있다. 하기에서 살펴보겠지만, 제1 렌즈(L1)(예: 도 9 또는 도 11의 제1 렌즈(L1))는 피사체 측 면(S1)이 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)에서, 제1 렌즈(L1)가 정의 굴절력을 가질 때 전체 광속의 크기가 줄어 렌즈 어셈블리(400)의 소형화가 용이하고 f 넘버를 2.0 이하로 낮추기 용이할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)가 비구면 렌즈일 때, 구면 수차의 보정이 용이할 수 있다. 도 7을 참조하여 살펴보겠지만, 제1 렌즈(L1)의 이미지 센서 측 면(S2)이 렌즈 어셈블리(400)의 조리개(stop)로서 제공될 수 있으며, 실시예에 따라 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2) 사이에 조리개(stop)가 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 렌즈(L1)가 메니스커스 렌즈일 때, 제1 렌즈(L1)가 더욱 소형화될 수 있으며, 왜곡율이나 비점수차의 보정이 용이할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 피사체 측 두번째 렌즈(예: 제2 렌즈(L2))와 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 제3 렌즈(L3) 또는 도 9와 도 11의 제4 렌즈(L4))가 서로 대칭으로 구성될 때 왜곡율이나 비점수차의 보정이 용이할 수 있다. 경량화를 위해 제1 렌즈(L1)가 플라스틱 렌즈로 구성되는 경우, 제1 렌즈(L1)는 대략 1.4 이상, 대략 1.6 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3)들 중 피사체 측으로부터 두번째 렌즈, 예를 들어, 제2 렌즈(L2)는 이미지 센서 측 면(S5)이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부(negative)의 굴절력을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2 렌즈(L2)는 플라스틱 비구면 렌즈이면서 대략 1.65 이상, 대략 1.85 이하의 높은 굴절률을 가질 수 있다. 제2 렌즈(L2)의 이러한 형상 및/또는 굴절률은 렌즈 어셈블리(400)의 소형화 또는 수차 보정을 용이하게 하는 환경을 제공할 수 있으며, 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)의 굴절률 차이는 렌즈 어셈블리(400)에서 색수차 보정을 용이하게 하는 환경을 제공할 수 있다. 렌즈(L1, L2, L3)들이 모두 플라스틱 비구면 렌즈로 제작될 때 경량화, 소형화와 아울러, 요구되는 광학 성능의 확보가 용이할 수 있다. 실시예에 따라, 높은 굴절률이 요구되는 렌즈(예: 제2 렌즈(L2))는 유리 재질로 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제3 렌즈(L3)는 피사체 측 면(S6)이 볼록한 메니스커스 렌즈로서 정의 굴절력을 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 앞서 언급한 바와 같이, 제3 렌즈(L3)에서 피사체 측 면(S6)의 형상 각도가 대략 20도 이하일 수 있으며, 코팅층(C)은 제3 렌즈(L3)의 피사체 측 면(S6)에 제공될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제3 렌즈(L3)의 피사체 측 면(S6)과 이미지 센서 측 면(S7) 중 적어도 하나는 곡률의 방향이 반전되는 변곡점을 포함할 수 있다. 제3 렌즈(L3)는 플라스틱 비구면 렌즈로 제작됨으로써, 렌즈 어셈블리(400)의 소형, 경량화와 아울러, 요구되는 광학 성능을 만족시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 이미지 센서(예: 결상면(img))는 1mm 이하의 최대 상고를 가지면서 다음의 [수학식 3]을 만족할 때, 렌즈 어셈블리(400)는 소형화됨과 아울러, 양호한 광학 성능을 가질 수 있다.
Figure pat00007
여기서, 'f'는 렌즈 어셈블리(400)의 초점 거리이며, 'mm' 단위일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적외선 차단 필터가 생략되고 적외선 차단 기능이 코팅층(C)에 의해 구현됨으로써, 제3 렌즈(L3)와 이미지 센서(예: 결상면(img)) 사이의 거리를 줄일 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(400)가 소형화되면서 초점 거리 대비 후방 초점 거리의 비가 [수학식 3]의 조건을 만족할 수 있으며, 이로써, 1mm 이하의 최대 상고를 가진 소형화된 이미지 센서를 포함하면서도 양호한 광학 성능을 제공할 수 있다. 초점 거리 대비 후방 초점 거리의 비가 0.51보다 커진다는 것은 후방 초점 거리가 증가함을 의미하는 것으로 렌즈 어셈블리(400)의 소형화에 어려움이 있을 수 있다. 초점 거리 대비 후방 초점 거리의 비가 0.34보다 작아질 때 렌즈 어셈블리(400)는 더욱 소형화될 수 있지만, 내부 공간이 지나치게 협소해져 초점 조절 동작을 위한 공간의 확보나 렌즈(L1, L2, L3)들 또는 이미지 센서의 조립에 필요한 공간의 확보에 어려움이 있을 수 있다.
하기의 [표 1]은 도 5의 렌즈 어셈블리(400)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로, 'S0'는 피사체(obj)를 의미할 수 있으며, 'stop'은 조리개의 개구면을 의미할 수 있다. 'S1~S2'과 'S4~S7'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3)의 렌즈 면을 지시할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)가 렌즈(L1, L2, L3)들 배열의 전방 또는 후방에 배치된 커버 글래스를 포함하는 경우, 'S8'은 이러한 커버 글래스를 의미할 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)는, 대략 0.883mm의 초점 거리, 대략 2.08의 f 넘버, 대략 84.3도의 화각, 및/또는 대략 0.835mm의 최대 상고를 가질 수 있으며, 상술한 [수학식 1, 2, 3] 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리가 [수학식 1, 2, 3] 및/또는 렌즈의 굴절률에 관한 조건을 만족하는지 여부는 [표 13]을 통해 다시 살펴보게 될 것이다.
렌즈 면
(surface)
면 형태
(surface type)
곡률반경
(y radius)
렌즈 두께
또는 공기간격
(Thickness)
굴절률(Nd) 아베수(Vd)
S0 Sphere infinity 500.000000    
S1 Odd Polynomial 0.61841 0.217032 1.544008 55.910586
S2 Odd Polynomial -1.66941 0.000000    
stop Sphere infinity 0.112359    
S4 Odd Polynomial -0.44344 0.160000 1.6803927 18.144
S5 Odd Polynomial -2.54205 0.080859    
S6 Odd Polynomial 0.26704 0.245910 1.544008 55.910586
S7 Odd Polynomial 0.43881 0.068818    
S8 Sphere infinity 0.335049    
image Sphere infinity 0.020000    
하기의 [표 2]와 [표 3]은 상기 제1 내지 제3 렌즈(L1, L2, L3)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면의 정의는 다음의 [수학식 4]를 통해 산출될 수 있다.
Figure pat00008
여기서, 'x'는 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리를 의미하고, 'y'는 광축(O)으로부터 광축(O)에 수직인 방향을 따라 측정된 거리이며, 'R'은 렌즈의 정점에서의 곡률 반경을 의미하고, 'K'는 코닉 상수를 의미하며, 'Ai'는 [표 2]와 [표 3]에 기재된 비구면 계수를 의미할 수 있다.
  S1 S2 S4
K -2.200839E+00 3.352541E+01 7.262348E-01
A4 -7.408214E+00 -2.740496E+01 -2.217868E+01
A6 3.273405E+03 1.026703E+04 2.747909E+03
A8 -9.561049E+05 -2.755528E+06 -3.678356E+05
A10 1.607597E+08 4.527688E+08 3.469197E+07
A12 -1.711460E+10 -4.878097E+10 -2.195139E+09
A14 1.224150E+12 3.600886E+12 9.550573E+10
A16 -6.097311E+13 -1.871555E+14 -2.903408E+12
A18 2.155595E+15 6.949350E+15 6.211626E+13
A20 -5.440064E+16 -1.849259E+17 -9.316038E+14
A22 9.727185E+17 3.494709E+18 9.618883E+15
A24 -1.202895E+19 -4.573315E+19 -6.577629E+16
A26 9.778371E+19 3.936088E+20 2.762857E+17
A28 -4.698503E+20 -2.002232E+21 -6.082952E+17
A30 1.010716E+21 4.557282E+21 4.520170E+17
  S5 S6 S7
K -7.346454E+01 -6.749863E+00 -2.917609E+00
A4 -2.872784E+01 -4.028542E+00 -3.835820E+00
A6 -2.162562E+03 -4.991504E+01 -2.295100E+01
A8 4.770345E+05 1.086528E+03 6.074682E+02
A10 -4.431715E+07 -8.764776E+03 -6.054614E+03
A12 2.586466E+09 3.886673E+04 4.017275E+04
A14 -1.031784E+11 -9.861188E+04 -2.051726E+05
A16 2.914380E+12 1.339410E+05 8.483932E+05
A18 -5.919322E+13 -7.557654E+04 -2.777666E+06
A20 8.665839E+14 0.000000E+00 6.772001E+06
A22 -9.053094E+15 0.000000E+00 -1.149329E+07
A24 6.575345E+16 0.000000E+00 1.260952E+07
A26 -3.151356E+17 0.000000E+00 -7.967879E+06
A28 8.951911E+17 0.000000E+00 2.192196E+06
A30 -1.140578E+18 0.000000E+00 0.000000E+00
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 제3 렌즈(L3)의 렌즈 면(예: 피사체 측 면(S6))에 제공된 코팅층(C)을 이용하여 적외선 차단 필터의 기능을 구현함으로써, 제3 렌즈(L3)와 이미지 센서(예: 결상면(img)) 사이의 거리를 줄이기 용이할 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(400)는 1mm 이하의 최대 상고를 가진 소형화된 렌즈 어셈블리로 구현되면서도 적외선 차단 필터를 포함하는 렌즈 어셈블리와 적어도 동등한 품질의 촬영 이미지를 획득할 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 8에 예시된 렌즈 어셈블리(500)는, 도 5의 렌즈 어셈블리(400)와 비교할 때, 조리개(stop)가 실질적으로 제1 렌즈(L1)의 이미지 센서 측 면(예: 도 5의 'S2'로 지시된 면)에 구현된 점, 및/또는 렌즈 데이터에서의 일부에 차이가 있을 수 있으며, 렌즈 어셈블리(500)는 선행 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. '선행 실시예를 통해 설명된 조건들'이라 함은, 렌즈(L1, L2, L3)들의 재질, 굴절력이나 대략적인 형상, 렌즈(L1, L2, L3)들 중 어느 하나에 제공된 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))을 이용하여 적외선 차단 필터의 기능을 구현하는 구성, 코팅층(C)이 형성되는 렌즈 면의 형상 각도, [수학식 1, 2, 3] 및/또는 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)의 굴절률에 관한 조건들을 포함할 수 있다. 도시되지는 않지만, 렌즈 어셈블리(500)는 적외선 파장 영역의 빛을 차단하는 코팅층(C)을 포함함으로써 별도의 적외선 차단 필터를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 코팅층(C)에 관한 구성은 도 5의 실시예를 통해 살펴본 바 있으며, 이는 도 7의 렌즈 어셈블리(500)에서 실질적으로 동일하게 적용됨을 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
하기의 [표 4]는 렌즈 어셈블리(500)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S0'는 피사체(obj)를 지시할 수 있으며, 'stop'은 조리개의 개구면을 의미할 수 있는데, 본 실시예에서, 조리개(stop)는 실질적으로 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(예: 도 5의 'S2'로 지시된 면)에 구현될 수 있다. 하기의 [표 4]에서, 'S1', 'S3~S6'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3)의 표면을 지시할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(500)가 렌즈(L1, L2, L3)들 배열의 전방 또는 후방에 배치된 커버 글래스를 포함하는 경우, 'S7'은 이러한 커버 글래스를 의미할 수 있다. 렌즈 어셈블리(500)는 0.75mm의 초점거리를 가지며, f 넘버가 2.07이고, 화각은 93.6도, 최대 상고는 0.835mm로서, 상술한 수학식들 및/또는 굴절률에 관한 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
렌즈 면
(surface)
면 형태
(surface type)
곡률반경
(y radius)
렌즈 두께
또는 공기간격
(Thickness)
굴절률(Nd)Nd 아베수(Vd)Vd
S0 Sphere infinity 500.000000
S1 Odd Polynomial 0.56324 0.208360 1.544008 55.910586
stop Odd Polynomial -1.83364 0.066253
S3 Odd Polynomial -0.61383 0.160000 1.6707332 19.229931
S4 Odd Polynomial -1.28037 0.085771
S5 Odd Polynomial 0.35768 0.268119 1.544008 55.910586
S6 Odd Polynomial 0.44008 0.111485
S7 Sphere infinity 0.172005
image Sphere infinity 0.018000
하기의 [표 5]와 [표 6]은 제1 내지 제3 렌즈(L1, L2, L3)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
S1 S2 S3
K -2.392968E+00 5.596756E+01 1.300282E+00
A4 -5.524011E+00 5.036090E+00 -2.811523E+01
A6 2.216741E+03 -4.700563E+03 5.000156E+03
A8 -6.284889E+05 9.335603E+05 -7.991543E+05
A10 9.800013E+07 -1.208037E+08 8.370315E+07
A12 -9.652703E+09 1.098829E+10 -5.746440E+09
A14 6.483585E+11 -7.196370E+11 2.664503E+11
A16 -3.107202E+13 3.413081E+13 -8.524245E+12
A18 1.089221E+15 -1.170584E+15 1.908558E+14
A20 -2.816962E+16 2.884176E+16 -3.007357E+15
A22 5.334419E+17 -5.033160E+17 3.315193E+16
A24 -7.201690E+18 6.052660E+18 -2.500439E+17
A26 6.560210E+19 -4.760930E+19 1.228614E+18
A28 -3.607762E+20 2.201918E+20 -3.541666E+18
A30 9.028369E+20 -4.536317E+20 4.541861E+18
S4 S5 S6
K -5.441271E+01 -9.895461E+00 -4.813247E+00
A4 -3.179401E+01 -4.385222E+00 9.297498E-01
A6 6.973508E+02 -1.327809E+02 -9.917107E+01
A8 4.831468E+04 6.132735E+03 1.791596E+03
A10 -6.704427E+06 -1.866074E+05 -2.020028E+04
A12 4.008966E+08 4.030440E+06 1.579851E+05
A14 -1.536018E+10 -6.054535E+07 -8.848283E+05
A16 4.224727E+11 6.406322E+08 3.600402E+06
A18 -8.746797E+12 -4.834730E+09 -1.070111E+07
A20 1.376580E+14 2.611007E+10 2.315268E+07
A22 -1.616220E+15 -1.000282E+11 -3.595294E+07
A24 1.358025E+16 2.651307E+11 3.892001E+07
A26 -7.637677E+16 -4.618104E+11 -2.781195E+07
A28 2.555122E+17 4.750485E+11 1.176481E+07
A30 -3.822724E+17 -2.184749E+11 -2.227085E+06
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.
도 9와 도 10을 참조하면, 렌즈 어셈블리(600)는 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)를 포함할 수 있으며, 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4) 중 적어도 하나는 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다. 렌즈 어셈블리(600)가 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)를 포함할 때, 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))은 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 제4 렌즈(L4))의 피사체 측 면(S7)(또는 이미지 센서 측 면(S8))에 형성될 수 있으며, 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈(예: 제1 렌즈(L1))의 이미지 센서 측 면(예: 도 5의 'S2'로 지시된 면)이 조리개(stop)로서 제공될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)는, 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지거나, 피사체 측 면(S1)이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가질 수 있다. 제2 렌즈(L2), 예를 들어, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 피사체 측으로부터 두번째 렌즈는 선행 실시예와 유사하게, 이미지 센서 측 면(S4)이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 렌즈(L1)는 대략 1.4 이상, 대략 1.6 이하의 굴절률을 가질 수 있으며, 제2 렌즈(L2)는 대략 1.65 이상, 대략 1.85 이하의 높은 굴절률을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(600)가 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)를 포함할 때, 피사체 측으로부터 세번째 렌즈(예: 제3 렌즈(L3))는 이미지 센서 측 면(S6)이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 이미지 센서 측으로부터 첫번째 렌즈(또는 피사체 측으로부터 네번째 렌즈)(예: 제4 렌즈(L4))는 피사체 측 면(S7)이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 제4 렌즈(L4)는 피사체 측 면(S7)과 이미지 센서 측 면(S8) 중 적어도 하나는 변곡점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈(L4)의 피사체 측 면(S7)과 이미지 센서 측 면(S8) 중 적어도 하나는 중심부와 주변부의 곡률 방향이 반전되는 지점을 포함할 수 있다. 도시되지는 않지만, 적외선 차단 기능을 제공하는 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))은 제4 렌즈(L4)의 피사체 측 면(S7)(또는 이미지 센서 측 면(S8))에 제공될 수 있으며, 코팅층(C)이 형성된 면의 형상 각도는 대략 20도 이하일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(600)가 1mm 이상의 최대 상고를 가지는 이미지 센서를 포함할 때, 적어도 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)를 포함함으로써 양호한 광학 성능을 가질 수 있다. 선행 실시예와 비교할 때, 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 수가 많아지지만, 적외선 차단 필터의 기능이 코팅층(C)에 의해 구현됨으로써 렌즈 어셈블리(600)에서 적외선 차단 필터가 생략될 수 있다. 예컨대, 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 수가 많아지더라도 렌즈 어셈블리(600)의 크기가 커지는 것을 억제할 수 있으므로, 렌즈 어셈블리(600)는 소형화된 전자 장치에 탑재하기 용이할 수 있으며, 동일한 크기의 전자 장치라면 더 많은 수의 렌즈 어셈블리(600)를 탑재할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
하기의 [표 7]은 상기 렌즈 어셈블리(600)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S0'는 피사체(obj)를 지시할 수 있으며, 'stop'은 조리개의 개구면을 의미할 수 있는데, 본 실시예에서, 조리개(stop)는 실질적으로 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(예: 도 5의 'S2'로 지시된 면)에 구현될 수 있다. 하기의 [표 7]에서, 'S1', 'S3~S8'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 표면을 지시할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(600)가 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 배열의 전방 또는 후방에 배치된 커버 글래스를 포함하는 경우, 'S9'은 이러한 커버 글래스를 의미할 수 있다. 렌즈 어셈블리(600)는 1.74mm의 초점거리를 가지며, f 넘버가 2.07이고, 화각은 90.2도, 최대 상고는 1.815mm로서, 상술한 수학식들 및/또는 굴절률에 관한 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
렌즈 면
(surface)
면 형태
(surface type)
곡률반경
(y radius)
렌즈 두께
또는 공기간격
(Thickness)
굴절률(Nd) 아베수(Vd)
S0 Sphere infinity 500.000000
S1 Odd Polynomial 0.980414 0.277846 1.544008 55.910586
stop Odd Polynomial 4.388866 0.256332
S3 Odd Polynomial -2.010765 0.180000 1.6707332 19.229931
S4 Odd Polynomial -8.415709 0.052828
S5 Odd Polynomial -5.673812 0.419628 1.544008 55.910586
S6 Odd Polynomial -1.026196 0.286698
S7 Odd Polynomial 0.817854 0.355098 1.544008 55.910586
S8 Odd Polynomial 0.548692 0.271571
S9 Sphere infinity 0.328680
image Sphere infinity 0.021323
하기의 [표 8]과 [표 9]는 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
  S1 S2 S3 S4
K 1.709783E+00 7.946399E+00 8.402742E+00 5.393358E+01
A4 -8.516751E-01 6.394555E-02 -1.218373E+00 -4.620839E-01
A6 2.688016E+01 -4.147562E+01 -2.517595E+00 3.553227E-01
A8 -7.331695E+02 2.004832E+03 1.714229E+02 3.057584E+01
A10 1.133857E+04 -5.957665E+04 -5.838202E+03 -1.811693E+03
A12 -1.091050E+05 1.141130E+06 1.066692E+05 2.982718E+04
A14 6.593687E+05 -1.478375E+07 -1.188650E+06 -2.704202E+05
A16 -2.442902E+06 1.332700E+08 8.660516E+06 1.591309E+06
A18 5.077522E+06 -8.488424E+08 -4.258939E+07 -6.454735E+06
A20 -4.543453E+06 3.835332E+09 1.434682E+08 1.848045E+07
A22 0.000000E+00 -1.219471E+10 -3.312261E+08 -3.739941E+07
A24 0.000000E+00 2.664023E+10 5.150911E+08 5.243720E+07
A26 0.000000E+00 -3.802905E+10 -5.156954E+08 -4.848500E+07
A28 0.000000E+00 3.192345E+10 3.002141E+08 2.658514E+07
A30 0.000000E+00 -1.194545E+10 -7.723820E+07 -6.543208E+06
  S5 S6 S7 S8
K -9.863650E+01 -5.449964E+00 -7.997213E+00 -3.315884E+00
A4 4.596477E-01 -1.166434E+00 -4.659708E-01 -4.393676E-01
A6 5.634956E+00 9.533223E+00 1.054422E-01 6.241829E-01
A8 -1.114038E+02 -7.809098E+01 -2.670867E-01 -9.016755E-01
A10 7.274558E+02 6.143300E+02 1.235229E+00 1.041793E+00
A12 -1.811653E+03 -3.836274E+03 -1.696393E+00 -8.404136E-01
A14 -5.132773E+03 1.751681E+04 1.232225E+00 4.388055E-01
A16 6.062859E+04 -5.697642E+04 -5.352497E-01 -1.389311E-01
A18 -2.512416E+05 1.310652E+05 1.329121E-01 2.408772E-02
A20 6.306291E+05 -2.114968E+05 -1.452098E-02 -1.751950E-03
A22 -1.051743E+06 2.351164E+05 0.000000E+00 0.000000E+00
A24 1.180541E+06 -1.736404E+05 0.000000E+00 0.000000E+00
A26 -8.628649E+05 7.942488E+04 0.000000E+00 0.000000E+00
A28 3.727927E+05 -1.945255E+04 0.000000E+00 0.000000E+00
A30 -7.246903E+04 1.734577E+03 0.000000E+00 0.000000E+00
도 11은 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)를 나타내는 구성도이다. 도 12는 본 문서에 개시된 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)의 구면수차, 비점수차, 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 11과 도 12에 예시된 렌즈 어셈블리(700)는, 도 9의 렌즈 어셈블리(600)와 유사한 렌즈(L1, L2, L3, L4)들, 조리개(stop) 및/또는 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))을 포함하되, 렌즈 데이터에서의 일부에 차이가 있을 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 어셈블리(700)는 도 5, 도 7 또는 도 9의 실시예를 통해 설명된 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. '선행 실시예를 통해 설명된 조건들'이라 함은, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들의 재질, 굴절력이나 대략적인 형상, 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 중 어느 하나에 제공된 코팅층(C)을 이용하여 적외선 차단 필터의 기능을 구현하는 구성, 코팅층(C)이 형성되는 렌즈 면의 형상 각도, [수학식 1, 2, 3] 및/또는 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2)의 굴절률에 관한 조건들을 포함할 수 있다. 도 11에서는 생략되었지만, 렌즈 어셈블리(700)는 적외선 파장 영역의 빛을 차단하는 코팅층(C)을 포함함으로써 별도의 적외선 차단 필터는 생략될 수 있다. 이러한 코팅층(C)에 관한 구성은 도 5의 실시예를 통해 살펴본 바 있으며, 이는 도 11의 렌즈 어셈블리(700)에서 실질적으로 동일하게 적용됨을 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
하기의 [표 11]은 상기 렌즈 어셈블리(700)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S0'는 피사체(obj)를 지시할 수 있으며, 'stop'은 조리개의 개구면을 의미할 수 있는데, 본 실시예에서, 조리개(stop)는 실질적으로 제1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(예: 도 5의 'S2'로 지시된 면)에 구현될 수 있다. 하기의 [표 11]에서, 'S1', 'S3~S8'은 관련된 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 표면을 지시할 수 있다. 어떤 실시예에서, 렌즈 어셈블리(700)가 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 배열의 전방 또는 후방에 배치된 커버 글래스를 포함하는 경우, 'S9'은 이러한 커버 글래스를 의미할 수 있다. 렌즈 어셈블리(700)는 1.5mm의 초점거리를 가지며, f 넘버가 2.07이고, 화각은 89.0도, 최대 상고는 1.542mm로서, 상술한 수학식들 및/또는 굴절률에 관한 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있다.
렌즈 면
9surface)
면 형태
(surface type)
곡률반경
(y radius)
렌즈 두께
또는 공기간격
(Thickness)
굴절률(Nd) 아베수(Vd)
S0 Sphere infinity 500.000000
S1 Odd Polynomial 0.840218 0.272122 1.544008 55.910586
stop Odd Polynomial 5.414935 0.206532
S3 Odd Polynomial -1.145519 0.180000 1.6707332 19.229931
S4 Odd Polynomial -2.969051 0.025550
S5 Odd Polynomial -6.434765 0.357252 1.544008 55.910586
S6 Odd Polynomial -0.834031 0.245425
S7 Odd Polynomial 0.637085 0.240087 1.544008 55.910586
S8 Odd Polynomial 0.417937 0.223032
S9 Sphere infinity 0.325000
image Sphere infinity 0.025000
하기의 [표 11]과 [표 12]는 제1 내지 제4 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 비구면 계수를 기재한 것이다.
  S1 S2 S3 S4
K 1.641112E+00 -6.649411E+01 3.405381E+00 3.405381E+00
A4 -9.501660E-01 -2.382016E-01 -1.674820E+00 -1.674820E+00
A6 1.756800E+01 -6.200098E+01 4.161357E+00 4.161357E+00
A8 -4.513897E+02 4.785199E+03 -2.325310E+02 -2.325310E+02
A10 6.192568E+03 -2.229043E+05 5.129775E+03 5.129775E+03
A12 -5.314374E+04 6.535820E+06 -4.054665E+04 -4.054665E+04
A14 2.718628E+05 -1.277412E+08 -2.472626E+05 -2.472626E+05
A16 -7.818340E+05 1.721716E+09 9.067700E+06 9.067700E+06
A18 1.071386E+06 -1.629885E+10 -9.711739E+07 -9.711739E+07
A20 -4.787557E+05 1.089589E+11 5.870139E+08 5.870139E+08
A22 0.000000E+00 -5.105235E+11 -2.233198E+09 -2.233198E+09
A24 0.000000E+00 1.637104E+12 5.464164E+09 5.464164E+09
A26 0.000000E+00 -3.417177E+12 -8.369473E+09 -8.369473E+09
A28 0.000000E+00 4.178433E+12 7.319564E+09 7.319564E+09
A30 0.000000E+00 -2.269044E+12 -2.794028E+09 -2.794028E+09
  S5 S6 S7 S8
K -9.887385E+01 -7.658482E+00 -9.588216E+00 -3.618373E+00
A4 -9.683545E-01 -2.617942E+00 -6.889976E-01 -8.800707E-01
A6 1.001329E+02 4.478827E+01 1.905731E-01 2.954864E+00
A8 -2.475703E+03 -7.010270E+02 -6.230565E-01 -1.040198E+01
A10 3.395492E+04 9.064572E+03 3.965875E+00 2.672379E+01
A12 -3.071922E+05 -8.559711E+04 -7.001277E+00 -4.667169E+01
A14 1.954473E+06 5.726532E+05 6.367702E+00 5.559834E+01
A16 -8.950904E+06 -2.724164E+06 -3.343144E+00 -4.618138E+01
A18 2.959298E+07 9.290235E+06 8.558151E-01 2.822042E+01
A20 -6.971154E+07 -2.275489E+07 1.714096E-01 -1.441621E+01
A22 1.131717E+08 3.967402E+07 -3.772738E-01 7.131670E+00
A24 -1.180296E+08 -4.804449E+07 3.056241E-01 -3.221654E+00
A26 6.674913E+07 3.840746E+07 -1.527952E-01 1.063167E+00
A28 -9.026342E+06 -1.822772E+07 4.197043E-02 -2.072912E-01
A30 -6.083324E+06 3.890318E+06 -4.766042E-03 1.750890E-02
다양한 실시예에 따르면, 아래의 [표 13]에 기재한 바와 같이, 상술한 도 5 내지 도 12를 통해 살펴본 실시예(들)의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700)는 [수학식 1] 내지 [수학식 3]의 조건 및/또는 렌즈들(예: 제1 렌즈(L1)와 제2 렌즈(L2))의 굴절률에 관한 조건을 만족할 수 있다.
도 5 실시예 도 7 실시예 도 9 실시예 도 11 실시예
수학식1 0.01 0.006 0.013 0.012
수학식2 1.485 1.305 1.350 1.362
수학식3 0.508 0.361 0.342 0.372
제1 렌즈 굴절률 1.544 1.544 1.544 1.544
제2 렌즈 굴절률 1.680 1.670 1.670 1.670
상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 이미지 센서(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 결상면(img)), 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 3매 또는 4매의 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들), 및 상기 렌즈들 중 적어도 하나의 피사체 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 제공된 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고, 다음의 조건식1과 조건식2를 만족할 수 있다.
[조건식1]
Figure pat00009
[조건식2]
Figure pat00010
여기서, 'BFL(back focal length)'는 상기 광축을 따라 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 도 5와 도 7의 제3 렌즈(L3) 또는 도 9와 도 11의 제4 렌즈(L4))의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view)'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length)'는 상기 광축을 따라 피사체 측 첫번째 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 제1 렌즈(L1))의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height)'는 상기 광축으로부터 측정된 상기 이미지 센서의 최대 상고로서 'mm' 단위를 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광축에 수직인 평면에 대하여, 상기 코팅층이 형성된 면은 20도 이하의 형상 각도를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 플라스틱 비구면 렌즈일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 다음의 조건식3을 만족할 수 있다.
[조건식3]
Figure pat00011
여기서, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리의 초점 거리이며, 'mm' 단위일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈는 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면이 볼록하고, 정의 굴절력을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 4매의 상기 렌즈가 배치되며, 4매의 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 두번째 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 제2 렌즈(L2))는 이미지 센서 측 면이 볼록한 매니스커스 렌즈일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중, 피사체 측으로부터 두번째 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈는 1.4 이상, 1.6 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 두번째 렌즈는 1.65 이상, 1.85 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측의 첫번째 렌즈는 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나에서 변곡점을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 3매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 상기 코팅층은 상기 제3 렌즈의 피사체 측 면에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 4매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지거나, 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제4 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 상기 코팅층은 상기 제4 렌즈의 피사체 측 면에 형성될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 이미지 센서(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 결상면(img)), 피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 3매 또는 4매의 렌즈들(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들), 및 상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측 첫번째 렌즈(예: 도 5와 도 7의 제3 렌즈(L3) 또는 도 9와 도 11의 제4 렌즈(L4))의 피사체 측 면에 형성된 코팅층(예: 도 5의 코팅층(C))으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층이 형성된 렌즈에서 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하고, 다음의 조건식4와 조건식5를 만족할 수 있다.
[조건식4]
Figure pat00012
[조건식5]
Figure pat00013
여기서, 'BFL(back focal length)'는 상기 광축을 따라 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view)'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length)'는 상기 광축을 따라 피사체 측 첫번째 렌즈(예: 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 제1 렌즈(L1))의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height)'는 상기 광축으로부터 측정된 상기 이미지 센서의 최대 상고로서 'mm' 단위일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광축에 수직인 평면에 대하여, 상기 코팅층이 형성된 면은 20도 이하의 형상 각도를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 3매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 상기 코팅층은 상기 제3 렌즈의 피사체 측 면에 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 4매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지거나, 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제4 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 상기 코팅층은 상기 제4 렌즈의 피사체 측 면에 형성될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 하우징(예: 도 3의 하우징(310)), 상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(301)), 상기 하우징에 수용되며 상기 디스플레이를 투과하여 또는 상기 디스플레이의 일측에서 상기 하우징의 일면으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 렌즈 어셈블리(예: 도 1 내지 도 4의 카메라 모듈(180, 280, 305, 312, 313) 또는 도 5, 도 7, 도 9 및/또는 도 11의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700))로서 상술한 실시예들 중 어느 하나에 따른 렌즈 어셈블리, 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 렌즈 어셈블리를 통해 수신 또는 검출된 빛에 기반한 제1 이미지를 획득하고, 외부 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))와 통신하는 동안, 상기 제1 이미지를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 통신 모듈을 제어하고, 상기 외부 장치와 통신하는 동안, 상기 통신 모듈을 통해 상기 외부 장치로부터 수신된 제2 이미지를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 장치와의 통신은 영상 통화를 포함할 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, 305, 312, 313: 카메라 모듈
400, 500, 600, 700: 렌즈 어셈블리
L1, L2, L3, L4: 렌즈(들)
C: 코팅층

Claims (20)

  1. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    이미지 센서;
    피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 3매 또는 4매의 렌즈들; 및
    상기 렌즈들 중 적어도 하나의 피사체 측 면 또는 이미지 센서 측 면에 제공된 코팅층으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고,
    다음의 조건식1과 조건식2를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식1]
    Figure pat00014

    [조건식2]
    Figure pat00015

    여기서, 'BFL(back focal length)'는 상기 광축을 따라 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view)'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length)'는 상기 광축을 따라 피사체 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height)'는 상기 광축으로부터 측정된 상기 이미지 센서의 최대 상고로서 'mm' 단위임.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 코팅층은 상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 렌즈 어셈블리.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 광축에 수직인 평면에 대하여, 상기 코팅층이 형성된 면은 20도 이하의 형상 각도를 가지는 렌즈 어셈블리.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 적어도 하나는 플라스틱 비구면 렌즈인 렌즈 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서, 다음의 조건식3을 만족하는 렌즈 어셈블리
    [조건식3]
    Figure pat00016

    여기서, 'f'는 상기 렌즈 어셈블리의 초점 거리이며, 'mm' 단위임.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈는 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면이 볼록하고, 정의 굴절력을 가지는 렌즈 어셈블리.
  7. 제1 항에 있어서, 4매의 상기 렌즈가 배치되며, 4매의 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈인 렌즈 어셈블리.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 두번째 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 매니스커스 렌즈인 렌즈 어셈블리.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 렌즈들 중, 피사체 측으로부터 두번째 렌즈는 부의 굴절력을 가지는 렌즈 어셈블리.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 첫번째 렌즈는 1.4 이상, 1.6 이하의 굴절률을 가지는 렌즈 어셈블리.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 피사체 측으로부터 두번째 렌즈는 1.65 이상, 1.85 이하의 굴절률을 가지는 렌즈 어셈블리.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측의 첫번째 렌즈는 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나에서 변곡점을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  13. 제1 항에 있어서, 3매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고,
    상기 코팅층은 상기 제3 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 렌즈 어셈블리.
  14. 제1 항에 있어서, 4매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지거나, 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제4 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며,
    상기 코팅층은 상기 제4 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 렌즈 어셈블리.
  15. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    이미지 센서;
    피사체 측으로부터 상기 이미지 센서 측으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 3매 또는 4매의 렌즈들; 및
    상기 렌즈들 중 상기 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 코팅층으로서, 800~1000nm 파장 영역의 빛을 적어도 일부 차단하도록 구성된 상기 코팅층을 포함하고,
    상기 코팅층이 형성된 렌즈에서 피사체 측 면과 이미지 센서 측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하고,
    다음의 조건식4와 조건식5를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식4]
    Figure pat00017

    [조건식5]
    Figure pat00018

    여기서, 'BFL(back focal length)'는 상기 광축을 따라 이미지 센서 측 첫번째 렌즈의 이미지 센서 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'HFoV(half field of view)'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각으로서 '도(degree)' 단위이며, 'OAL(over all length)'는 상기 광축을 따라 피사체 측 첫번째 렌즈의 피사체 측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 측정된 거리로서 'mm' 단위이고, 'IH(image height)'는 상기 광축으로부터 측정된 상기 이미지 센서의 최대 상고로서 'mm' 단위임.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 광축에 수직인 평면에 대하여, 상기 코팅층이 형성된 면은 20도 이하의 형상 각도를 가지는 렌즈 어셈블리.
  17. 제15 항에 있어서, 3매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고,
    상기 코팅층은 상기 제3 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 렌즈 어셈블리.
  18. 제15 항에 있어서, 4매의 상기 렌즈들을 포함하고, 피사체 측으로부터 제1 렌즈는 양면이 볼록하면서 정의 굴절력을 가지거나, 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제2 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며, 제3 렌즈는 이미지 센서 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 정의 굴절력을 가지고, 제4 렌즈는 피사체 측 면이 볼록한 메니스커스 렌즈이면서 부의 굴절력을 가지며,
    상기 코팅층은 상기 제4 렌즈의 피사체 측 면에 형성된 렌즈 어셈블리.
  19. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이;
    상기 하우징에 수용되며 상기 디스플레이를 투과하여 또는 상기 디스플레이의 일측에서 상기 하우징의 일면으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 렌즈 어셈블리로서, 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 따른 상기 렌즈 어셈블리;
    통신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 렌즈 어셈블리를 통해 수신 또는 검출된 빛에 기반한 제1 이미지를 획득하고,
    외부 장치와 통신하는 동안, 상기 제1 이미지를 상기 외부 장치로 전송하도록 상기 통신 모듈을 제어하고,
    상기 외부 장치와 통신하는 동안, 상기 통신 모듈을 통해 상기 외부 장치로부터 수신된 제2 이미지를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 외부 장치와의 통신은 영상 통화를 포함하는 전자 장치.
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