KR20230083969A - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20230083969A
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 피사체(Object) 측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리로서, 상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 1 렌즈; 상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 2 렌즈; 정(positive)의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈; 제 4 렌즈; 정(positive)의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈;및 제 6 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및 상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서;를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 상기 전자 장치는 소형이면서 고화소의 광학 장치로 구현될 수 있다.
상기와 같은 렌즈 어셈블리는 실시예에 따라 다양할 수 있으며, 이외에도 상기 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치{LENS ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 개시의 다양한 실시예들은, 예를 들면, 휴대 단말과 같은 소형 전자 장치에 탑재될 수 있는 렌즈 어셈블리에 관한 것으로, 소형 전자 장치에 장착 가능하도록 컴팩트한 사이즈를 가질 뿐만 아니라 고화소 성능을 가진 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
광학 장치, 예를 들어, 이미지나 동영상 촬영이 가능한 카메라가 널리 사용되어 왔다. 종래에는 필름(film) 방식의 광학 장치가 주를 이루었다면, 근자에는 CCD(charge coupled device)나 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 등과 같은 고체 이미지 센서를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 널리 보급되고 있다. 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.
높은 품질의 이미지 및/또는 동영상을 획득하기 위해서, 광학 장치는 복수의 렌즈들로 구성된 렌즈 어셈블리와 높은 화소수를 가진 이미지 센서로 이루어진 광학계(optical system)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리는, 예를 들면, 낮은 F 수(Fno), 그리고 적은 수차(aberration)를 가짐으로써, 고품질(높은 해상력)의 이미지 및/또는 동영상을 획득하게 할 수 있다. 낮은 F 수(Fno), 적은 수차를 얻기 위해서는, 달리 말해, 높은 해상력과 밝은 이미지를 얻기 위해서는 다수의 렌즈들을 조합할 필요가 있다. 이미지 센서는 픽셀들을 많이 포함할수록 화소 수가 높아지며, 높은 화소 수를 가진 이미지 센서일수록 고해상도(높은 분해능)의 이미지 및/또는 영상을 획득할 수 있다. 전자 장치 내의 제한된 실장 공간 안에 고화소 이미지 센서를 구현하기 위하여 크기가 매우 작은 픽셀, 예를 들면, 마이크로 미터 단위의 픽셀을 복수 개 배치할 수 있다. 근자에는 수천만 개 내지 수억 개의 마이크로 미터 단위의 픽셀들을 포함하는 이미지 센서가 스마트폰, 태블릿과 같은 휴대용 전자 장치에도 탑재되고 있다.
이러한 광학 장치는 근자에는 다양한 서비스 및 부가 기능을 제공하는 전자 장치의 필수 구성요소로 자리잡고 있으며, 고성능의 광학 장치는 사용자로 하여금 전자 장치의 구매를 유인하는 효과를 가질 수 있다.
고성능 광학 장치에 대한 수요에 대응하여, 전자 장치에 장착되는 이미지 센서는 보다 작은 크기의 픽셀들의 조합으로 이루어지거나, 센서 자체의 크기가 점점 더 증대되는 경향으로 발전되고 있다. 그런데, 센서 사이즈의 증가로 인해 광학 장치의 크기가 커질 경우 이를 전자 장치에 장착 시, 전체 제품 사이즈 또는 전자 장치에서 광학 장치가 차지하는 체적이 증가하게 되고, 그로 인해 전자 장치의 휴대성이 떨어지는 문제가 있다.
발명의 배경이 되는 기술에서 간단히 언급하였지만, 광학 장치의 설계에 있어서 중요한 점은 수차(aberration)의 발생을 최소화하는 것일 수 있다. 수차는 예컨대, 한 점에서 나온 빛이 렌즈나 반사경과 같은 광학 장치를 통과하여 이미지 센서의 결상면 상에 상을 만들 때, 한 점에 모이지 않고 일부가 벗어난 위치에서 결상되는 현상을 의미할 수 있다. 예컨대, 렌즈의 광축에 가까운 근축 광선과, 광축에서 먼 원축 광선은 렌즈를 통과할 때 서로 한점에 모이지 않아 선명한 상을 얻기 어려울 수 있다. 수차에는, 광선의 색이 달라서 생기는 색수차(chromatic aberration)와, 단일 색의 광선들이 상을 맺힐 때 위치나 방향이 달라서 생기는 단색 수차(mono chromatic aberration)가 있다. 그리고 단색 수차에는 상이 흐려지는 현상이 관찰되는 수차로서, 광축에 평행한 광선들이 렌즈를 통과할 때 서로 다른 위치에서 초점을 맺는 구면 수차(spherical aberration), 광축에 비스듬하게 입사한 빛이 렌즈의 중앙 부근을 지나는 빛과 서로 다른 방향으로 진행하여 결상면 상의 서로 다른 지점에서 상을 맺는 코마 수차(coma aberration), 광선들이 렌즈의 자오면(tangential plane, 또는 meridional plane)과 구결면(sagittal plane)내에서 서로 다른 굴절 또는 반사 작용으로 인해 각각 다른 영역(conoid area)에서 상점을 맺는 비점 수차(astigmatism)를 포함할 수 있다. 또한 단색 수차에는 피사체 이미지가 페츠발면(petzval surface)에 맺혀 평면이 곡면으로 찌그러져 보이는 현상인 상면 만곡(field curvature)과, 가로 배율이 결상면 내에서 변화하여 상이 일그러져 보이는 현상인 왜곡수차(distortion)를 포함할 수 있다. 수차를 보정하기 위해 복수 개의 렌즈들의 조합으로 이루어진 렌즈 어셈블리와 이를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 종래에, 복수의 렌즈 어셈블리들을 적절히 조합하여 수차 보정을 꾀한 몇몇 기술들이 개시되었지만, 스마트폰과 같은 소형화 및/또는 경량화된 전자 장치는 광학 장치를 장착하기 위한 내부 공간이 협소하여, 수차 보정에 유리하면서 동시에 소형의 광학 장치를 구성하는데는 어려움이 있을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는, 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하 기 위한 것으로서, 고성능이면서도 수차가 적고, 소형화된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 피사체(Object)측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리로서, 상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 1 렌즈; 상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 2 렌즈; 정(positive)의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈; 제 4 렌즈; 정(positive)의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈;및 제 6 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및 상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서;를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
그리고 상기 렌즈 어셈블리 및 상기 어셈블리를 포함하는 상기 전자 장치는 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00001
[조건식 2]
Figure pat00002
(여기서, 상기 [조건식 1]의 Vd3는 제 3 렌즈의 아베수(abbe's number), 상기 [조건식 2]의 Vd5는 제 5 렌즈의 아베수)
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 피사체(Object) 측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리로서, 정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록하며, 제 1 아베수 값을 갖는 제 1 렌즈; 부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록하며, 제 2 아베수 값을 갖는 제 2 렌즈; 정(positive)의 굴절력을 가지며, 제 3 아베수 값을 갖는, 제 3 렌즈; 부(negative)의 굴절력을 가지며, 제 4 아베수 값을 갖는, 제 4 렌즈; 정(positive)의 굴절력을 가지며, 제 5 아베수 값을 갖는, 제 5 렌즈;및 부(negative)의 굴절력을 가지며, 제 6 아베수 값을 갖는 제 6 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및 상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서;를 포함하고, 상기 제 3 아베수 값 및 제 5 아베수 값은 각각 상기 제 1 아베수 값 및 제 6 아베수 값보다 작고, 제 2 아베수 값 및 제 4 아베수 값보다 큰 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 고성능을 발휘하기 위해 6매의 렌즈 어셈블리 및 상고(image height) 높이가 큰 이미지 센서를 포함하면서도 아베수를 작게 형성하여 전체 광학계의 전장을 최소로 설계할 수 있다. 이로써 광학계를 포함하는 전자 장치의 사이즈의 소형화가 용이할 수 있다. 예컨대, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 스마트 폰과 같은 소형화 및/또는 경량화된 전자 장치에 탑재되기 용이하며, 전자 장치의 광학적 기능의 확장 또는 광학적 성능의 향상에 기여할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들 중 하나의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 2는, 도 1의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 도 1의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 4는, 도 1의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 5는, 다양한 실시예들 중 다른 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 6은, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 8은, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 다양한 실시예들 중 또 다른 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 10은, 도 9의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 11은, 도 9의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 12는, 도 9의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 13은, 다양한 실시예들 중 또 다른 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 14는, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 15는, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 16은, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 17은, 다양한 실시예들 중 또 다른 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 18은, 도 17의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 19는, 도 17의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 20은, 도 17의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 21은, 다양한 실시예들 중 또 다른 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리를 나타내는 구성도이다.
도 22는, 도 21의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 23은, 도 21의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 24는, 도 21의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 25는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 26은, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 개시의 다양한 실시예에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치의 대표적인 예로서 광학 장치(optical device)(예: 카메라 모듈)이 포함될 수 있으며, 아래의 설명은 일 실시예로서 렌즈 어셈블리가 상기 광학 장치에 탑재되는 것을 전제로 할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들을 설명함에 있어, 일부 수치 등이 제시될 수 있으나, 이러한 수치는 청구범위에 기재되어 있지 않은 한 본 개시의 다양한 실시예들을 한정하지는 않는다는 것에 유의해야 한다.
도 1은, 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나의 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100)를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(100)는, 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)과 이미지 센서(108)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(108)는 전자 장치(electronic device)에 탑재될 수 있다. 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)을 포함하는 렌즈 어셈블리(100)는, 이미지 센서(108)가 탑재된 상기 광학 장치 및/또는 상기 전자 장치에 장착될 수 있다. 예컨대, 본 개시의 다양한 실시예들을 설명함에 있어, 이미지 센서(108)가 렌즈 어셈블리(100)에 구비된 예를 설명하게 될 것이나, 이미지 센서(108)는 렌즈 어셈블리(100)가 장착되는 상기 광학 장치 및/또는 상기 전자 장치에 장착되어 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(108)는 회로 기판(미도시) 등에 장착되어 광축(O-I)에 정렬된 상태로 배치되는 센서로서, 광에 반응할 수 있다. 이미지 센서(108)는 예를 들어, 씨모스 이미지 센서(CMOS, complementary metal-oxide semiconductor) 또는 전하 결합 소자(CCD, charge coupled device)와 같은 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서(108)는 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 피사체 이미지를 전기적인 영상신호로 변환하는 다양한 소자들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(108)는 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)을 통과한 광으로부터 피사체(obj)에 대한 명암 정보, 계조비 정보, 색상 정보 등을 검출하여 피사체(obj)에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)에 포함된 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)은 플라스틱 렌즈를 포함할 수 있으며, 상기 렌즈들의 조합을 통해 상기 렌즈 어셈블리(100)는 대략 85도 이상의 화각을 가질 수 있다. 또한, 상기 이미지 센서(108)는 상고(image height) 4.8mm 이상의 크기를 가지는 것으로서 수천 만에서 수억 개의 픽셀들, 예를 들면, 1억 8백만 이상의 픽셀들의 배치가 가능하도록 형성될 수 있다. 참고로 여기서 상고란, 광축(O-I)를 법선으로 하며 대략 장방형(예: 정사각형) 형상으로 형성되되 두께가 얇은 이미지 센서에 있어서, 이미지 센서 대각선 길이의 절반을 의미할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는, 피사체(또는 외부 객체) 측(O, object side)으로부터 상 측(I, image side)으로 광축(O-I)을 가질 수 있다. 이하에서 각 렌즈의 구성을 설명함에 있어, 예를 들면, 피사체 측(object side)은 피사체(obj)가 있는 방향을 나타낼 수 있고, 상 측(image side)은 상(image)이 맺히는 결상면(img)이 있는 방향을 나타낼 수 있다. 또한, 렌즈의 "피사체 측을 향하는 면"은, 예를 들면, 광축(O-I)을 기준으로 하여 피사체(obj)가 있는 쪽의 면으로서 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 도면에서 렌즈의 좌측 표면(또는 전면)을 의미하며, "상 측을 향하는 면"은 광축(O-I)을 기준으로 하여 결상면(img)이 있는 쪽의 면으로 도면상 렌즈의 우측 표면(또는 후면)을 나타낼 수 있다. 여기서 결상면(img, imaging plane)은 예를 들어, 촬상 소자 또는 이미지 센서(108)가 배치되어 상이 맺히는 부분일 수 있다.
렌즈 어셈블리(100)에 포함된 복수 개의 렌즈들 중 적어도 하나의 렌즈를 기준으로, 광축(O-I)을 따라 피사체 측(O)를 바라보는 것을 제 1 방향을 향한다라고 정의할 수 있고, 광축(O-I)을 따라 상 측(I)을 바라보는 것을 제 2 방향을 향한다라고 정의할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 어떤 렌즈(예: 제 1 렌즈(L1))가 피사체 측(O)을 향하는 면을 포함한다고 할 때, 상기 피사체 측(O)을 향하는 면은 제 1 방향을 향한다고 할 수 있다. 그리고 어떤 렌즈(예: 제 1 렌즈(L1))가 상 측(I)을 향하는 면을 포함한다고 할 때, 상기 상 측(I)을 향하는 면은 상기 제 2 방향을 향한다고 할 수 있다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리(100)는, 예를 들면, 광축(O-I) 방향(예: 도 1의 피사체(O)에서 상(I) 측으로 향하는 방향)으로 순차적으로 배열된 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)로서, 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 제 5 렌즈(L5) 및 제 6 렌즈(L6)를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)은 이미지 센서(108)와 광축 정렬된 상태로 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)을 설명함에 있어서, 각 렌즈들에서 광축(O-I)과 가까운 쪽을 이하 '중심부(chief portion)'라 할 수 있으며, 광축(O-I)과 먼 쪽(또는 렌즈의 가장자리 부근)을 이하 '주변부(marginal portion)'라 할 수 있다. 상기 중심부(chief portion)는, 예를 들면, 제 1 렌즈(L1)에서 광축(O-I)과 교차하는 부분일 수 있다. 상기 주변부(marginal portion)는, 예를 들면, 제 1 렌즈(L1)에서 광축으로부터 소정 거리 이격된 부분일 수 있다. 상기 주변부(marginal portion)는 예를 들면, 렌즈의 광축(O-I)으로부터 가장 멀리 떨어진 렌즈의 단부(end portion)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 소형 광학 장치를 구성하기 위하여, 렌즈 어셈블리(100)에 포함된 제 1 렌즈(L1)는 정(positive)의 굴절력을 가지고, 제 2 렌즈(L2)는 부(negative)의 굴절력을 가질 수 있다. 그리고 제 6 렌즈(L6)는 부(negative)의 굴절력을 가질 수 있다. 상술한 실시예들에서, 정의 굴절력을 가지는 렌즈에 광축(O-I)과 평행한 빛이 입사되면, 렌즈를 통과한 빛은 집광될 수 있다. 예를 들면, 정의 굴절력을 가지는 렌즈는 볼록 렌즈의 원리에 기반한 렌즈일 수 있다. 반면에, 부의 굴절력을 가지는 렌즈에 평행한 빛이 입사되면, 렌즈를 통과한 빛은 분산될 수 있다. 예를 들면, 부의 굴절력을 가지는 렌즈는 오목 렌즈의 원리에 기반한 렌즈일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 렌즈(L1)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S1)은 볼록하게 형성될 수 있고, 제 2 렌즈(L2)의 피사체 측(O)을 향한 면(S3) 또한 볼록하게 형성될 수 있으며, 제 6 렌즈(L6)의 피사체 측(O)을 향한 면(S12)도 볼록하게 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2) 및 제 6 렌즈(L6)를 각각 상 측(I)을 향하는 면(S2, S4, S13)이 오목하게 형성되는 메니스커스(meniscus) 렌즈로 구성함으로써, 렌즈의 주변부(marginal portion)를 통해 뚜렷한 상을 맺지 못하게 되는 현상인 코마수차 및 비점수차를 효과적으로 제거할 수 있다. 예를 들면, 제 1 렌즈(L1)는 피사체 측(O)을 향하는 면(S1)이 볼록하고 상 측(I)을 향하는 면(S2)이 오목한 메니스커스 렌즈로 구성되고, 제 2 렌즈(L2)또한 피사체 측(O)을 향하는 면(S3)이 볼록하고 상 측(I)을 향하는 면(S4)이 오목하게 구성된 메니스커즈 렌즈로 구성할 수 있다. 그리고 제 6 렌즈(L6) 또한 피사체 측(O)을 향하는 면이 향하는 면(S12)이 볼록하고 상 측(I)을 향하는 면(S13)이 오목하게 구성된 메니스커즈 렌즈로 구성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2)는 6 매로 이루어진 렌즈 어셈블리 내에서 유효경(effective diameter)이 상대적으로 작은 소구경 렌즈로 구성할 수 있다. 여기서 '유효경'이란, 광축(O-I)에 수직한 방향으로 렌즈의 일단부와 타단부 사이의 거리를 의미할 수 있다. 광학 장치 및/또는 전자 장치 내에서 렌즈는 제한된 공간 내에 설치되어야 하므로, 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)를 소구경 렌즈로 구현하되, 제 1 렌즈(L1)를 정의 굴절력을 갖는 렌즈로, 제 2 렌즈(L2)를 부의 굴절률을 갖는 렌즈로 구성함으로써 광학계의 전장을 축소시키는 효과를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)의 면들(S1, S2, S3, S4) 중 적어도 하나의 면을 비구면(aspheric)으로 형성할 수 있다. 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)에서 발생 가능한 구면 수차는, 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)의 면들(S1, S2, S3, S4) 중 적어도 하나의 면을 비구면(aspheric)으로 구현함으로써 방지할 수 있다. 이하 후술하는 다양한 실시예들에서는 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2) 및 제 6 렌즈(L6)의 적어도 하나의 면을 비구면으로 구현한 것을 예시로 할 수 있다. 이때, 제 1 렌즈(L1)의 각 면들(S1, S2)과 제 2 렌즈(L2)의 각 면들(S3, S4)의 곡률 그리고 제 6 렌즈(L6)의 각 면들(S12, S13)의 곡률은 서로 다르게 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 본 개시의 렌즈의 곡률 반지름, 두께, TTL(total track length), 초점거리 등은 특별한 언급이 없는 한 모두 ㎜ 단위를 가질 수 있다. 또한, 렌즈의 두께, 렌즈들 간의 간격, TTL(또는 OAL(overall length))은 렌즈의 광축을 중심으로 측정된 거리일 수 있다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 광축 부분이 오목하다는 의미일 수 있다. 만약, 렌즈의 일면(해당 면의 광축 부분)이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분(해당 면의 광축 부분으로부터 소정거리 이격된 부분)은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면(해당 면의 광축 부분이)이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분(해당 면의 광축 부분으로부터 소정거리 이격된 부분)은 볼록할 수 있다. 그리고 이하의 상세한 설명 및 청구범위에서 변곡점(inflection point)이라 함은 광축과 교차하지 않는 부분에서 곡률 반지름이 변경되는 지점을 의미할 수 있다. 그리고 상기 변곡점은 렌즈의 일면이 볼록한 형상에서 오목한 형상으로, 또는 렌즈의 일면이 오목한 형상에서 볼록한 형상으로 변경되는 지점에 위치할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 6 렌즈(L6)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S12)은 주변부에 2 개의 변곡 형상을 가지고 있고, 상 측(I)을 향하는 면(S13)은 주변부에 1 개의 변곡 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 2 렌즈(L2)와 제 6 렌즈(L6) 사이에 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5)가 나란히 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 렌즈(L3)는 정(positive)의 굴절력을 가지고, 제 4 렌즈(L4)는 부(negative)의 굴절력을 가질 수 있으며, 제 5 렌즈(L5)는 정(positivie)의 굴절력을 가지도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 3 렌즈(L3)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S6)은 볼록하게 형성되고, 제 4 렌즈(L4)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S8)은 오목하게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 렌즈(L3)는 피사체 측(O)을 향하는 면(S6)뿐만 아니라 상 측(I)을 향하는 면(S7)또한 볼록하게 형성될 수 있다. 또한, 제 3 렌즈(L3)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S6)은 중심부는 볼록한 형상이면서 주변부는 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제 3 렌즈(L3)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S6)은 변곡점을 가질 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 5 렌즈(L5)는 피사체 측(O)을 향하는 면(S10)과 상 측(I)을 향하는 면(S11)이 모두 볼록한 양 볼록 렌즈 형상으로 형성되고, 이때, 피사체 측(O)을 향하는 면(S10)의 중심부는 볼록하고, 주변부는 오목하게 형성될 수 있다. 즉, 제 5 렌즈(L5)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S10)은 변곡점을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)를 유효경(effective diameter)이 작은 렌즈로 구성하여 광학 장치의 사이즈를 줄이되, 제 6 렌즈(L6)는 높은 화소를 제공하기 위해 큰 사이즈를 갖는 이미지 센서(108)에 대응하여 다른 렌즈들에 비해 상대적으로 유효경이 큰 렌즈로 구성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 6 렌즈(L6)는 렌즈 어셈블리(100) 내에서 가장 큰 유효경을 가질 수 있다. 그리고, 제 2 렌즈(L2)와 제 6 렌즈(L6) 사이에 점차적으로 큰 유효경을 갖고 굴절력이 큰 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5)를 순차적으로 배치하여 수차를 효과적으로 보정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는 물체측으로부터 물체 측으로부터 순서대로, 정, 부, 정, 부, 정, 부의 굴절력을 가지는 렌즈 6매와 필터(107)(예: IR 필터) 1매로 구성될 수 있다. 이에 화각은 약 85도이며, 상고 4.8mm까지 성능 확보가 가능하여 예컨대, 1억 8백만 이상의 고화소 센서 적용이 가능한 광학계를 제공할 수 있다. 해당 광학계를 오토 포커싱(auto focusing) 가능한 액츄에이터 에 장착할 경우, 초점거리가 무한대부터 대략 10cm의 매크로 영역까지 촬영을 할 수 있다. 108M 이상의 고화소 센서를 적용하면서도, 렌즈 매수 6매의 최소 구성을 통해 광학 장치(예: 카메라 모듈)을 소형의 사이즈로 구현할 수 있으므로, 광학 장치(예: 카메라 모듈)이 장착되는 휴대용 전자 장치의 사이즈 증가를 최소화할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는 예컨대, 각각 소정의 굴절률을 갖는 합성수지(예: 플라스틱)로 구성된 렌즈들로 구현될 수 있다. 복수 개의 렌즈들은 합성수지 재질로 제작되어 크기나 형상의 설계 자유도가 높을 수 있다. 예컨대 가시광선의 특정 파장(예: 587.6000nm)에서의 굴절률을 예를 들면, 제 1 렌즈(L1)는 굴절률이 1.55 이하인 합성수지 렌즈로 형성되고, 제 2 렌즈(L2)는 굴절률이 1.66 이상의 합성수지 렌즈로 형성된 상태에서, 제 3 렌즈(L3)의 굴절률은 1.55보다 크고 1.63보다 작은 굴절률로 형성하며, 제 4 렌즈(L4)의 굴절률은 1.62 이상의 굴절률로 형성된 합성수지 렌즈로 구성될 수 있다. 또한, 제 5 렌즈(L5)의 굴절률은 1.55 보다 크고 1.63 보다 작은 굴절률로 형성하되, 제 6 렌즈(L6)는 1.55 이하의 굴절률을 갖도록 형성할 수 있다. 여기서, 제 3 렌즈(L3)의 굴절률과 제 5 렌즈(L5)의 굴절률은 제 1 렌즈(L1)의 굴절률 및 제 6 렌즈(L6)의 굴절률보다 클 수 있다. 또한, 제 3 렌즈(L3)의 굴절률과 제 5 렌즈(L5)의 굴절률은 제 2 렌즈(L2)의 굴절률보다 작을 수 있다. 또한, 제 3 렌즈(L3)의 굴절률과 제 5 렌즈(L5)의 굴절률은 실시예에 따라 제 4 렌즈(L4)의 굴절률보다도 작게 형성될 수 있다. 이와 같은 굴절률의 설계를 통해 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치의 소형화가 가능할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 합성수지(예: 플라스틱)로 구성된 렌즈는 굴절률이 작아지거나 커지면, 반대로 아베수(abbe's number)는 커지거나 작아지는 경향을 가질 수 있다. 예를 들면, 합성수지(예: 플라스틱)로 구성된 렌즈에 있어서, 가시광선의 특정 파장(예: 587.6000nm)에서의 아베수는, 상기 굴절률의 양상과 달리, 상기 제 3 아베수 값 및 제 5 아베수 값은 각각 상기 제 1 아베수 값 및 제 6 아베수 값보다 작고, 제 2 아베수 값 및 제 4 아베수 값보다 크게 나타날 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 렌즈 어셈블리를 설명함에 있어서, 굴절률에 대한 설명은 아베수에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)를 구성하는 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)에 있어서, 어느 하나의 렌즈와 인접한 다른 렌즈 사이의 간격이 좁을수록, 렌즈 어셈블리(100)의 전장(광축 방향으로 상기 렌즈 어셈블리의 전체 길이)이 짧아질 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리(100)가 포함된 광학 장치 및/또는 전자 장치를 작은 크기로 만들고자 하는 경우, 렌즈 어셈블리(100)의 전장의 길이를 가능한 짧게 유지시키는 것이 유리하다. 다만, 적절한 망원비가 확보된 상태에서 렌즈 어셈블리(100)의 전장의 길이를 짧게 하는 것은 물리적으로 한계를 가질 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 간격은 상기 렌즈 어셈블리(100)에 요구되는 광학 특성(예: 수차 특성, 광각 특성 및/또는 밝기 특성)에 따라 다양하게 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는, 적어도 하나의 조리개(stop)를 포함할 수 있다. 조리개의 크기가 조절됨으로써, 이미지 센서(108)의 결상면(img)에 도달하는 빛의 양이 조절될 수 있다. 조리개(stop)의 위치는 일 실시예에 따르면, 제 2 렌즈(L2)와 제 3 렌즈(L3) 사이에 배치될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전체 광학계의 F 수(Fno)를 결정하는 조리개(stop)을 제 2 렌즈(L2)와 제 3 렌즈(L3) 사이에 배치하고, 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(5)의 사양을 조절함으로써 고화소 센서 대응이 가능한 소형의 광학계를 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는, 상기 제 6 렌즈(L6)와 이미지 센서(108) 사이에 배치된 필터(107)를 더 포함할 수 있다. 필터(107)는, 광학 장치의 필름이나 이미지 센서에서 검출되는 빛, 예컨대, 적외선을 차단할 수 있다. 필터(107)는, 예를 들어, 저역 통과 필터(low pass filter), 또는 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 필터(107)를 장착하는 경우, 이미지 센서(108)를 통해 검출, 촬영되는 이미지 등의 색감을 사람이 실제 사물을 보았을 때 느끼는 색감에 근접하게 할 수 있다. 또한, 필터(107)는 가시광선을 투과하고, 적외선을 외부로 방출하도록 하여, 적외선이 이미지 센서의 결상면(img)에 전달되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2) 및 제 6 렌즈(L6)의 피사체 측(O)을 향한 면(S1, S3, S12)이 볼록한 메니스커스 렌즈로 구성함에 따라, 전체 광학계의 전장(OAL)을 줄이면서, 왜곡수차와 비점수차를 효과적으로 보정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 3 렌즈(L3) 및 제 5 렌즈(L5)는 정의 굴절력을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제 3 렌즈(L5) 및 제 5 렌즈(L5)의 피사체 측(O)을 향한 면(S6, S10)의 중심부 또한 볼록하게 형성함에 따라, 구면수차를 효과적으로 보정할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 4 렌즈(L4)는 부의 굴절력을 가지고, 피사체 측(O)을 향한 면(S6)을 오목하게 형성하며 굴절력을 적절히 분배하여 제조 오차에 의한 성능 저하를 줄일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 4 렌즈(L4)는 부의 굴절력을 가지면서 상기 제 4 렌즈(L4)의 피사체 측(O)을 향한 면(S8)이 오목하게 형성됨에 따라, 광학계 전장이 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 주변부 비점수차의 보정이 용이해질 수 있다. 또한, 상기 제 4 렌즈(L4)는 분산값이 높은 합성 수지(예: 플라스틱)를 사용하여 상기 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2) 및 제 3 렌즈(L3)에서 발생될 수 있는 색수차를 효과적으로 보정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 5 렌즈(L5) 및 제 6 렌즈(L6)는 비구면으로 이루어짐에 따라, 상기 이미지 센서(108)의 주변부(예를 들면, 상기 이미지 센서(108)의 광축에서부터 이격된 부분)에서 코마가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제 5 렌즈(L5) 및 제 6 렌즈(L6)의 피사체 측(O)을 향한 면(S10, S12)가 적어도 하나의 변곡점을 포함함에 따라, 비점수차 제어가 용이하고 상기 이미지 센서의 결상면(img)의 중심으로부터 주변부까지의 상면만곡이 발생되는 것을 줄일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는 물체측으로부터 물체 측으로부터 순서대로, 정, 부, 정, 부, 정, 부의 굴절력을 갖도록 배치함으로써 소형이면서, 효과적인 색수차 보정이 가능하도록 할 수 있다.
상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족함으로써, 소형화되면서도 고성능의 광학 특성을 가질 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00003
[조건식 2]
Figure pat00004
여기서, 상기 [조건식 1]의 Vd3는 제 3 렌즈(L3)의 아베수(abbe's number), 상기 [조건식 2]의 Vd5는 제 5 렌즈(L5)의 아베수를 의미할 수 있다. 제 3 렌즈(L3)의 아베수 및 제 5 렌즈(L5)의 아베수가 상술한 [조건식 1], [조건식 2]의 하한치를 하회할 경우, 플라스틱 렌즈 중 상대적으로 고굴절인 소재의 적용이 가능하게 되므로 소형화에는 유리할 수 있다. 다만, 제 3 렌즈(L3)의 아베수 및 제 5 렌즈(L5)의 아베수가 상술한 [조건식 1], [조건식 2]의 하한치를 하회할 경우 아베수가 낮아 색수차가 증가하게 되어 고화소에 맞는 광학계 성능확보가 어려울 수 있다. 제 3 렌즈(L3)의 아베수 및 제 5 렌즈(L5)의 아베수가 상술한 [조건식 1], [조건식 2]의 상한치보다 클 경우에는, 높은 아베수로 인해 색수차 보정에는 용이할 수 으나, 플라스틱 렌즈 중 상대적으로 낮은 굴절률로 인해 소형화가 어려워질 수 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 3]를 만족할 수 있다.
[조건식 3]
Figure pat00005
여기서, 상기 [조건식 3]의 Vd1은 제 1 렌즈(L1)의 아베수를 의미할 수 있다. 상기 [조건식 3]은 피사체 측(O)에 가장 가까운 제 1 렌즈(L1)의 아베수에 대해 한정한 식이다. 상기 [조건식 3]의 하한치를 하회하는 값의 소재를 사용하여 제 1 렌즈(L1)를 만들 경우 물체측으로부터 들어오는 가시광 영역의 파장별 굴절률 차이가 증가하여 색수차 보정이 어려우며, 상기 [조건식 3]의 상한치를 초과할 경우 플라스틱 소재 적용이 어려워 제조 비용이 증가할 수 있고, 제품의 경량화가 어려워질 수 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 4]를 만족할 수 있다.
[조건식 4]
Figure pat00006
여기서, 상기 [조건식 4]의 nd2는 제 2 렌즈(L2)의 굴절률을 의미할 수 있다. [조건식 4]에서 하한치를 하회할 경우 제 2 렌즈(L2)의 낮은 굴절률로 인해 전체 광학계의 소형화가 어려우며, [조건식 4]의 상한치를 초과할 경우 플라스틱 소재 적용이 어려워 제조 비용 증가이 증가할 수 있고 제품의 경량화가 어려워질 수 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 5]를 만족할 수 있다.
[조건식 5]
Figure pat00007
여기서, 상기 Oal는 피사체 측(O)에서 가장 가까운 렌즈, 즉 상기 제 1 렌즈(L1)의 피사체 측(O)을 향하는 면(S1)부터 상기 이미지 센서(108)의 결상면(img)까지 거리, 상기 IH는 상기 이미지 센서(108)의 결상면(img)의 최대 높이일 수 있다. [조건식 5]에서 하한치를 하회할 경우 상면의 높이 대비 전장이 작아 소형화 설계에는 유리하나, 렌즈 매수와 형상의 제약으로 수차 제어가 어려워 고화소 센서 적용시 선명한 이미지 촬영이 어려워질 수 있다. 상한치를 초과할 경우에는 상면의 높이 대비 전장의 크기가 커지게 되어 휴대용 전자 장치에 적용시 전자 장치의 두께가 증가할 수 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 6]을 만족할 수 있다.
[조건식 6]
Figure pat00008
여기서, 상기 Bfl은 상 측(I)에서 가장 가까운 렌즈, 즉, 상기 제 6 렌즈(L6)의 상 측(I)을 향하는 면(S13)과 상기 이미지 센서(108)의 결상면(img)까지의 거리, 상기 IH는 상기 이미지 센서(108)의 결상면(img)의 최대 높이일 수 있다. [조건식 6]에서 하한치 보다 낮을 경우 렌즈와 센서 사이의 거리가 좁아져 이미지 센서(108) 조립 공간 및 필터(107) 조립 공간이 부족하게 되고, 렌즈별 포커스 오차에 따른 포커스 조정 마진이 부족하게 되어 제조시 다수의 포커싱 불량이 발생할 수 있다. [조건식 6]의 상한치를 초과할 경우 전체 광학계의 전장이 증가하게 되어 소형화가 어려워질 수 있다.
하기의 [표 1]은 상기 렌즈 어셈블리(100)의 각종 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S1~S4, S6~S15'는 관련된 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6) 및/또는 필터(107)의 표면을 지칭할 수 있다. 그리고, y radius은 렌즈의 곡률 반경을, Thickness은 렌즈의 두께 또는 공기 간격을, Nd는 매질(예: 렌즈)의 굴절률을, Vd는 렌즈의 아베수를 의미할 수 있다. 하기 [표 1]에 포함된 렌즈 어셈블리(100)는 F수(Fno)가 대략 1.88이고, 화각(ANG)이 대략 85.1도이며, 대략 5.074mm의 초점거리를 가지면서, 이미지 센서(108)의 상고(image height; ImgH)가 4.8일 때의 상술한 조건(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)들을 만족할 수 있다.
surface surface type y radius Thickness Nd Vd
S0 Sphere infinity infinity
S1 Odd Polynomial 1.93643 0.76805 1.54401 55.91
S2 Odd Polynomial 8.89743 0.09432
S3 Odd Polynomial 10.80530 0.24063 1.67074 19.23
S4 Odd Polynomial 4.48264 0.22167
Stop Sphere infinity 0.15311
S6 Odd Polynomial 39.64757 0.44848 1.56717 37.4
S7 Odd Polynomial -14.39092 0.44464
S8 Odd Polynomial -9.41489 0.29749 1.63915 23.51
S9 Odd Polynomial 29.61989 0.29922
S10 Odd Polynomial 4.64957 0.60932 1.56717 37.4
S11 Odd Polynomial -12.56001 0.51367
S12 Odd Polynomial 6.57348 0.73660 1.53500 55.75
S13 Odd Polynomial 1.82221 0.21381
S14 Sphere infinity 0.11000 1.51680 64.2
S15 Sphere infinity 0.75105
img Sphere infinity 0.018
일 실시예에 따르면, 소형의 렌즈 어셈블리를 제작하기 위하여, 피사체 측(O)으로부터 가장 가까운 렌즈인 제 1 렌즈(L1)와 상 측(I)으로부터 가장 가까운 렌즈는 제 6 렌즈(L6)는 각각 정(positive)과 부(negative)의 굴절력(refractive power)을 갖되, 가시광선의 특정 파장(예: 587.6000nm)에 대하여 낮은 굴절률(예: 1.55 이하)을 갖도록 하는 설계 사항이 요구될 수 있다. 그리고, 피사체 측으로부터 제 1 렌즈(L1)와 가장 가까운 렌즈인 제 2 렌즈(L2)는 부(negative)의 굴절력을 가지면서 가시광선의 특정 파장(예: 587.6000nm)에 대하여 높은 굴절률(예: 1.66 이상)을 갖도록 하는 설계 사항이 요구될 수 있다. 상기 [표 1]은 위와 같이 요구된 설계 사항을 만족하는 렌즈 데이터가 기재되는데, 여기서 제 1 렌즈(L1)는 저굴절 소재로 제작된 합성 수지 렌즈로서 정의 파워를 가지며 1.54401의 굴절률, 제 2 렌즈(L2)는 고굴절 소재로 제작된 합성 수지 렌즈로서 부의 파워를 가지며 1.67074의 굴절률, 제 6 렌즈(L6)는 저굴절 소재로 제작된 합성 수지 렌즈로서 부의 파워를 가지며 1.53500의 굴절률을 가질 수 있다. 이에 대응하여, 일 실시예에 따른 제 1 렌즈(L1)의 아베수는 55.91, 제 2 렌즈(L2)의 아베수는 19.23, 제 6 렌즈(L6)의 아베수는 55.75로 설정될 수 있다. 6 매의 렌즈 어셈블리를 설계함에 있어서, 제 2 렌즈(L2)와 제 6 렌즈(L6) 사이에 배치되는 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5)를 각각 다양한 렌즈 데이터를 가질 수 있으나, 본 개시에서는 고화소 이미지 센서에 대한 대응이 가능하면서 소형의 광학계를 제공하기 위한 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5)를 포함하는 렌즈 어셈블리(100)를 개시할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 3 렌즈(L3)는 정의 파워를 갖되, 상기 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2) 사이의 굴절률을 갖도록 제작된 합성 수지 렌즈로서, 1.56717의 굴절률을 가질 수 있으며, 이때 아베수는 37.4로 설정될 수 있다. 제 5 렌즈(L5)또한 정의 파워를 갖되, 상기 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2) 사이의 굴절률을 갖도록 제작된 합성 수지 렌즈로서, 1.56717의 굴절률을 가지며, 아베수는 37.4로 설정될 수 있다. 제 4 렌즈(L4)는 부의 파워를 갖되, 상기 제 3 렌즈(L3)와 제 5 렌즈(L5)에 비해 높은 굴절률을 갖도록 제작된 합성 수지 렌즈로서, 1.63915의 굴절률을 가지며, 이때 아베수는 23.51로 설정될 수 있다. 이와 같은 사양을 포함하며 상기 [조건식 1], [조건식 2], [조건식 3] 및 [조건식 5]를 함께 만족하는 렌즈 어셈블리(100)를 이용하면, 전체 광학계의 전장을 최소로 설계할 수 있으며, 나아가 상기 [조건식 5]와 [조건식 6]을 만족하는 경우 고화소의 이미지 센서에 대해 대응하는 광학계를 설계할 수 있다. 상기 [표 1] 이외에도, 본 개시에는 하기 [표 4], [표 7], [표 10], [표 13], [표 16]에 기재된 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리들이 적용될 수 있다.
하기의 [표 2] 및 [표 3]은 상기 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면 계수는 다음의 [조건식 7]을 통해 산출될 수 있다.
[조건식 7]
Figure pat00009
여기서, 'x'는 렌즈의 정점으로부터 광축(O-I) 방향의 거리(sag)를, 'R'은 렌즈의 정점에 있어서의 곡률반경을, 'y'는 광축에 수직인 방향으로의 거리를, 'K'는 코닉(Conic) 상수를, 'Ai'는 비구면 계수를 각각 의미할 수 있다.
S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -5.54683E-02 -1.03319E+01 -9.90000E+01 -3.31565E+00 9.90000E+01 -9.55303E+01
A4 1.69657E-03 -1.68476E-02 -3.92081E-02 1.98484E-02 -4.99845E-02 -4.55821E-02
A6 -1.80113E-02 -2.04977E-01 1.38644E-01 -5.49583E-01 1.01792E-01 -4.21862E-02
A8 9.16319E-02 1.98713E+00 -9.25434E-01 6.64889E+00 5.28919E-02 6.26094E-01
A10 -8.19369E-03 -1.00208E+01 5.79059E+00 -4.73569E+01 -6.60817E+00 -4.91394E+00
A12 -1.27938E+00 3.21823E+01 -2.40220E+01 2.25691E+02 5.07937E+01 2.33838E+01
A14 5.15379E+00 -6.99821E+01 6.77754E+01 -7.50880E+02 -2.08963E+02 -7.30482E+01
A16 -1.08221E+01 1.06466E+02 -1.34152E+02 1.78878E+03 5.52337E+02 1.55808E+02
A18 1.44294E+01 -1.15255E+02 1.89478E+02 -3.09149E+03 -9.99766E+02 -2.32300E+02
A20 -1.29904E+01 8.91454E+01 -1.91821E+02 3.88333E+03 1.26986E+03 2.44488E+02
A22 8.03144E+00 -4.88186E+01 1.38042E+02 -3.50876E+03 -1.13357E+03 -1.80885E+02
A24 -3.37095E+00 1.84452E+01 -6.88994E+01 2.22088E+03 6.97478E+02 9.20685E+01
A26 9.19458E-01 -4.56070E+00 2.26642E+01 -9.34156E+02 -2.81876E+02 -3.07016E+01
A28 -1.47177E-01 6.61827E-01 -4.41762E+00 2.34409E+02 6.73757E+01 6.03966E+00
A30 1.04992E-02 -4.25413E-02 3.86419E-01 -2.65395E+01 -7.22007E+00 -5.31384E-01
S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 1.71894E+01 -5.35705E+01 -1.54162E-01 1.69800E+01 -1.13982E+00 -1.01388E+00
A4 -7.64630E-02 -9.79004E-02 2.71160E-02 3.97076E-02 -1.59399E-01 -1.71063E-01
A6 -2.53865E-01 -1.38813E-01 -1.02932E-01 2.04630E-02 8.29931E-02 9.20305E-02
A8 1.21866E+00 4.12473E-01 1.00961E-01 -9.37527E-02 -5.78548E-02 -4.74078E-02
A10 -3.16635E+00 -5.98984E-01 -7.78756E-02 1.14561E-01 3.69412E-02 1.94713E-02
A12 5.13663E+00 5.12199E-01 5.16433E-02 -8.38578E-02 -1.52045E-02 -5.97305E-03
A14 -4.86106E+00 -1.75063E-01 -3.02285E-02 4.21226E-02 4.05667E-03 1.35260E-03
A16 1.45947E+00 -1.33968E-01 1.46773E-02 -1.52655E-02 -7.36297E-04 -2.26465E-04
A18 2.60733E+00 2.19997E-01 -5.51636E-03 4.06160E-03 9.39376E-05 2.80332E-05
A20 -4.22199E+00 -1.46281E-01 1.52866E-03 -7.93254E-04 -8.54838E-06 -2.54918E-06
A22 3.17399E+00 5.84568E-02 -3.01008E-04 1.12169E-04 5.53614E-07 1.67620E-07
A24 -1.44607E+00 -1.49219E-02 4.05405E-05 -1.11479E-05 -2.49800E-08 -7.73375E-09
A26 4.07754E-01 2.38948E-03 -3.53129E-06 7.36840E-07 7.47538E-10 2.36964E-10
A28 -6.58367E-02 -2.19383E-04 1.78747E-07 -2.90253E-08 -1.33493E-11 -4.32238E-12
A30 4.67574E-03 8.82868E-06 -3.98703E-09 5.14775E-10 1.07754E-13 3.54719E-14
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나의 실시예(예: 도 1의 실시예)에 따른, 렌즈 어셈블리(100)의 구면수차(spherical aberration)를 나타내는 그래프이다. 구면 수차는 렌즈의 서로 다른 부분(예: 중심부(chief portion), 주변부(marginal portion))을 통과하는 광들의 초점을 맺는 위치가 달라지는 현상일 수 있다.
도 2에서, 가로축은 종방향 구면수차(longitudinal spherical aberration)의 정도를 나타내고, 세로축은 광축의 중심으로부터의 거리를 규격화(normalization)하여 나타낸 것으로서, 빛의 파장에 따른 종방향 구면수차의 변화가 도시될 수 있다. 종방향 구면수차는, 예를 들면, 파장이 각각 대략 656.2725nm(nanometer), 대략 587.5618nm, 대략 546.0740nm, 대략 486.1327nm, 또는 대략 435.8343nm인 광에 대해 각각 나타낼 수 있다. 도 2를 살펴보면, 가시광 대역에서의 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리의 종방향 구면수차는 +0.050에서 -0.050 이내로 제한되어 안정적인 광학 특성을 보임을 확인할 수 잇다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나(예: 도 1의 실시예)에 따른, 렌즈 어셈블리(100)의 비점수차(astigmatism)를 나타내는 그래프이다. 비점수차는 렌즈의 자오상면(tangential plane, 또는 meridional plane)과 구결상면(sagittal plane)이 서로 다른 반경을 가질 때, 수직선 방향과 수평선 방향을 통과하는 광의 초점이 서로 어긋나는 것일 수 있다.
도 3에서, 상기 렌즈 어셈블리(100)의 비점수차는 대략 546.0740nm의 파장에서 얻어진 결과로서, 점선은 탄젠셜(tangential) 방향의 비점수차(T)(예: 자오상면 만곡)를 나타내고, 실선은 시상(saggital) 방향의 비점수차(S)(예: 구결상면 만곡)를 의미할 수 있다. 도 3을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 비점수차는 대체로 +0.050에서 -0.050 이내로 제한되어 안정적인 광학 특성을 보임을 확인할 수 잇다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나(예: 도 1의 실시예)에 따른, 렌즈 어셈블리(100)의 왜곡수차(distortion)를 나타내는 그래프이다. 왜곡수차는 광축(O-I)으로부터 거리에 따라 광학배율이 달라지게 되기 때문에 발생하는 것으로서, 이론적인 결상면에 맺히는 상에 비해, 실제 결상면(예: 도 1의 결상면(img))에 맺히는 상이 크거나 작게 보이는 것일 수 있다.
도 4에서, 상기 렌즈 어셈블리(100)의 왜곡은 대략 546.0740nm의 파장에서 얻어진 결과로서, 렌즈 어셈블리(100)를 통해 촬영된 이미지(image)는, 상기 광축(O-I)에서 벗어난 지점에서 다소 왜곡이 발생할 수 있다. 다만, 이러한 왜곡은 렌즈를 이용하는 광학 장치에서 일반적으로 나타날 수 있는 정도의 것이며, 왜곡율이 대략 3% 미만으로서, 양호한 광학 특성을 제공할 수 있다.
도 5는, 본 개시의 다양한 실시예들 중 다른 하나에 따른, 렌즈 어셈블리(200)를 나타내는 구성도이다. 도 6은, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(200)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 7은, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(200)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 8은, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(200)의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
상술한 실시예들에 따른, 렌즈 어셈블리(100)에 대한 설명은 이하 후술하는 다른 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리들(200, 300, 400, 500, 600)에 준용될 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(100, 200, 300, 400, 500, 600)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, F 수(F no), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다.
복수의 렌즈 어셈블리(100, 200, 300, 400, 500, 600)들은 플래쉬(후술하는 도 26의 플래쉬(2620)), 이미지 센서(108, 208, 308, 408, 508, 608), 이미지 스태빌라이저(후술하는 도 26의 이미지 스태빌라이저(2640)), 메모리(후술하는 도 26의 메모리(2650)), 또는 이미지 시그널 프로세서(후술하는 도 26의 이미지 시그널 프로세서(2660))을 포함하여 광학장치(예: 카메라 모듈)을 구성할 수 있다.
이하의 본 개시의 다양한 실시예들을 설명함에 있어, 전술한 실시예들을 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성요소들에 대해서는 도면의 참조번호를 유사하게 부여하거나 생략할 수 있다. 또한, 그에 대한 상세한 설명도 중복될 수 있는 범위에서는 생략될 수 있다.
도 5 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예들 중 상기 도 1의 실시예와 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(200)는, 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6), 이미지 센서(208) 및/또는 필터(207)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 4]는 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(200)의 각종 렌즈 데이터를 나타낼 수 있다. 하기의 [표 5] 및 [표 6]은 상기 복수의 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 렌즈 어셈블리(200)는 F 수(Fno)가 대략 1.88이고, 화각(ANG)이 대략 83.4도이며, 대략 5.220mm의 초점거리를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface surface type y radius Thickness Nd Vd
S0 Sphere infinity infinity
S1 Odd Polynomial 1.925292 0.769629 1.54401 55.91
S2 Odd Polynomial 7.418275 0.170255
S3 Odd Polynomial 16.87605 0.261696 1.67074 19.23
S4 Odd Polynomial 5.51676 0.213078
Stop Sphere infinity 0.144518
S6 Odd Polynomial 15.10418 0.330905 1.56717 37.4
S7 Odd Polynomial 79.17375 0.393221
S8 Odd Polynomial -18.6959 0.340864 1.63491 23.97
S9 Odd Polynomial 35.18458 0.411888
S10 Odd Polynomial 4.779808 0.613938 1.56717 37.4
S11 Odd Polynomial -12.5734 0.540794
S12 Odd Polynomial 7.61824 0.59534 1.53500 55.75
S13 Odd Polynomial 1.91331 0.318874
S14 Sphere infinity 0.11 1.51680 64.2
S15 Sphere infinity 0.742538
img Sphere infinity 0.015
S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -5.80605E-02 -8.65824E+00 -1.15942E+02 -9.02658E-01 -7.04539E+01 4.89964E+01
A4 -6.57793E-03 -1.47093E-02 -2.65914E-02 2.90203E-03 -3.98547E-02 -1.49361E-02
A6 6.46720E-02 -2.55830E-02 1.04936E-01 -2.60367E-01 -1.23561E-02 -4.65865E-01
A8 -3.51126E-01 3.48005E-01 -8.48427E-01 4.73546E+00 -1.76021E-01 3.61398E+00
A10 1.26131E+00 -2.07247E+00 5.97909E+00 -4.26435E+01 2.75087E+00 -1.76641E+01
A12 -3.03223E+00 7.51752E+00 -2.80523E+01 2.38165E+02 -1.81749E+01 5.83712E+01
A14 5.01531E+00 -1.80655E+01 8.98806E+01 -8.81287E+02 7.09450E+01 -1.36082E+02
A16 -5.83561E+00 3.00686E+01 -2.01053E+02 2.24845E+03 -1.82355E+02 2.28743E+02
A18 4.83284E+00 -3.54918E+01 3.18095E+02 -4.04444E+03 3.22978E+02 -2.79970E+02
A20 -2.84912E+00 2.99502E+01 -3.57238E+02 5.17103E+03 -4.01216E+02 2.49396E+02
A22 1.17963E+00 -1.79553E+01 2.82564E+02 -4.67242E+03 3.49160E+02 -1.59792E+02
A24 -3.32152E-01 7.46919E+00 -1.53723E+02 2.91610E+03 -2.08558E+02 7.16596E+01
A26 5.97021E-02 -2.04966E+00 5.47119E+01 -1.19584E+03 8.14550E+01 -2.13299E+01
A28 -6.02378E-03 3.33642E-01 -1.14639E+01 2.89910E+02 -1.87322E+01 3.78257E+00
A30 2.46335E-04 -2.43980E-02 1.07184E+00 -3.14817E+01 1.92307E+00 -3.02248E-01
S8 S9 S10 S11 S12 S13
K -2.73658E+01 9.90000E+01 -5.91542E-01 1.71591E+01 -8.36296E-01 -9.80524E-01
A4 -7.51787E-02 -1.06166E-01 -4.38753E-03 2.85837E-02 -1.62232E-01 -1.73925E-01
A6 -2.21746E-01 -2.96149E-02 -2.40527E-02 2.11714E-02 8.62011E-02 8.98491E-02
A8 1.25142E+00 1.01730E-01 -1.00420E-02 -8.36596E-02 -6.12302E-02 -4.46536E-02
A10 -4.04664E+00 1.48551E-02 2.61121E-02 1.00983E-01 3.95715E-02 1.80276E-02
A12 9.00086E+00 -4.06648E-01 -1.62384E-02 -7.50768E-02 -1.64733E-02 -5.50081E-03
A14 -1.43167E+01 8.52079E-01 9.03467E-05 3.89112E-02 4.44902E-03 1.25273E-03
A16 1.65555E+01 -9.79761E-01 5.98496E-03 -1.46483E-02 -8.18153E-04 -2.13421E-04
A18 -1.40124E+01 7.28519E-01 -4.24144E-03 4.04886E-03 1.05856E-04 2.71891E-05
A20 8.65749E+00 -3.67433E-01 1.59379E-03 -8.18607E-04 -9.77843E-06 -2.56999E-06
A22 -3.84866E+00 1.26990E-01 -3.74094E-04 1.19227E-04 6.43477E-07 1.77080E-07
A24 1.19378E+00 -2.96481E-02 5.64879E-05 -1.21381E-05 -2.95326E-08 -8.61445E-09
A26 -2.43927E-01 4.47334E-03 -5.34621E-06 8.17327E-07 8.99861E-10 2.79551E-10
A28 2.92989E-02 -3.94063E-04 2.89232E-07 -3.26212E-08 -1.63790E-11 -5.41744E-12
A30 -1.55125E-03 1.54038E-05 -6.83672E-09 5.83038E-10 1.34896E-13 4.73306E-14
도 9는, 본 개시의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(300)를 나타내는 구성도이다. 도 10은, 도 9의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(300)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 11은, 도 9의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(300)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 12는, 도 9의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(300)의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예들 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(300)는, 복수의 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5, L6), 이미지 센서(308), 및/또는 필터(307)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 7]은 렌즈 어셈블리(300)의 각종 렌즈 데이터를 나타낼 수 있으며, 하기의 [표 8] 및 [표 9]는 상기 복수의 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 상기 렌즈 어셈블리(300)는 F 수(Fno)가 대략 1.88이고, 화각(ANG)이 대략 85도이며, 대략 5.059mm의 초점거리를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface surface type y radius Thickness Nd Vd
S0 Sphere infinity infinity
S1 Odd Polynomial 1.86510 0.77998 1.54401 55.91
S2 Odd Polynomial 6.47641 0.12848
S3 Odd Polynomial 21.89660 0.25115 1.67073 19.23
S4 Odd Polynomial 6.59365 0.21078
Stop Sphere infinity 0.14222
S6 Odd Polynomial 16.48938 0.34865 1.56592 37.51
S7 Odd Polynomial 87.78618 0.39580
S8 Odd Polynomial -14.37099 0.31859 1.64168 23.03
S9 Odd Polynomial -1225.57464 0.40897
S10 Odd Polynomial 4.77686 0.56130 1.55505 42.48
S11 Odd Polynomial -16.56189 0.56480
S12 Odd Polynomial 7.46913 0.64669 1.53500 55.75
S13 Odd Polynomial 1.81972 0.18959
S14 Sphere infinity 0.11000 1.51680 64.2
S15 Sphere infinity 0.73907
img Sphere infinity 0.018
S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -4.37200E-02 -1.28652E+01 -9.90000E+01 -6.71414E-02 -8.82591E+01 -9.90000E+01
A4 -9.77356E-03 -2.09145E-02 -4.31803E-03 6.87643E-03 -5.06884E-02 -1.28993E-02
A6 1.25690E-01 6.77599E-02 -3.72910E-01 -3.50214E-01 -3.78851E-02 -6.17097E-01
A8 -8.54448E-01 -8.98696E-01 3.27817E+00 5.01891E+00 1.17764E+00 5.33414E+00
A10 3.75550E+00 6.77374E+00 -1.67323E+01 -3.92920E+01 -1.20223E+01 -2.93788E+01
A12 -1.10008E+01 -3.04269E+01 5.78659E+01 2.00632E+02 6.82728E+01 1.09332E+02
A14 2.22519E+01 8.83096E+01 -1.41124E+02 -7.00464E+02 -2.50310E+02 -2.85255E+02
A16 -3.18641E+01 -1.73658E+02 2.48252E+02 1.72091E+03 6.30585E+02 5.32393E+02
A18 3.27530E+01 2.37623E+02 -3.18459E+02 -3.02202E+03 -1.12474E+03 -7.17763E+02
A20 -2.42406E+01 -2.28767E+02 2.97881E+02 3.80820E+03 1.43509E+03 6.99098E+02
A22 1.28019E+01 1.54392E+02 -2.00694E+02 -3.41453E+03 -1.30226E+03 -4.86578E+02
A24 -4.70511E+00 -7.15024E+01 9.46717E+01 2.12508E+03 8.20652E+02 2.35718E+02
A26 1.14315E+00 2.16433E+01 -2.96063E+01 -8.72178E+02 -3.41255E+02 -7.54365E+01
A28 -1.65022E-01 -3.85620E+00 5.49980E+00 2.12195E+02 8.41558E+01 1.43264E+01
A30 1.07169E-02 3.06655E-01 -4.58112E-01 -2.31722E+01 -9.31623E+00 -1.22193E+00
S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 8.16819E+01 1.01388E+01 -3.77400E-01 1.59819E+01 -8.33214E-01 -1.01563E+00
A4 -1.27176E-01 -1.21640E-01 1.53161E-02 3.98266E-02 -1.70252E-01 -1.88678E-01
A6 3.04570E-01 5.45462E-02 -5.60563E-02 9.25098E-03 9.15415E-02 1.10408E-01
A8 -2.39099E+00 -3.45646E-01 1.67478E-02 -7.81701E-02 -6.52844E-02 -6.25630E-02
A10 1.16379E+01 1.34702E+00 2.52606E-02 1.04248E-01 4.27695E-02 2.82092E-02
A12 -3.66384E+01 -3.02960E+00 -4.03553E-02 -8.20640E-02 -1.81254E-02 -9.47440E-03
A14 7.90661E+01 4.45472E+00 2.84836E-02 4.40452E-02 4.98725E-03 2.34686E-03
A16 -1.20939E+02 -4.50932E+00 -1.20319E-02 -1.69073E-02 -9.34417E-04 -4.29402E-04
A18 1.33338E+02 3.21453E+00 3.17915E-03 4.72244E-03 1.23165E-04 5.79828E-05
A20 -1.06397E+02 -1.62302E+00 -4.96581E-04 -9.61284E-04 -1.15895E-05 -5.73760E-06
A22 6.09230E+01 5.76048E-01 3.29181E-05 1.40963E-04 7.76858E-07 4.09467E-07
A24 -2.44169E+01 -1.40401E-01 2.56328E-06 -1.44827E-05 -3.63204E-08 -2.04552E-08
A26 6.50600E+00 2.23663E-02 -7.03529E-07 9.87738E-07 1.12756E-09 6.77268E-10
A28 -1.03570E+00 -2.09737E-03 5.49431E-08 -4.01032E-08 -2.09168E-11 -1.33300E-11
A30 7.45612E-02 8.78195E-05 -1.57615E-09 7.32564E-10 1.75643E-13 1.17924E-13
도 13은, 본 개시의 다양한 실시예들 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)를 나타내는 구성도이다. 도 14는, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 15는, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 16은, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예들 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)는, 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6), 이미지 센서(408), 및/또는 필터(407)을 포함할 수 있다.
하기의 [표 10]은 렌즈 어셈블리(400)의 각종 렌즈 데이터를 나타낼 수 있다. 그리고 하기 [표 11] 및 [표 12]은 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 렌즈 어셈블리(400)는 F 수(Fno)가 1.88이고, 화각(ANG)이 85.7도이며, 5.043mm의 초점거리를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface surface type y radius Thickness Nd Vd
S0 Sphere infinity infinity
S1 Odd Polynomial 1.86763 0.75473 1.54401 55.91
S2 Odd Polynomial 5.97018 0.10434
S3 Odd Polynomial 11.49615 0.26272 1.68039 18.14
S4 Odd Polynomial 5.70807 0.22319
Stop Sphere infinity 0.15462
S6 Odd Polynomial 15.13498 0.33750 1.56717 37.4
S7 Odd Polynomial 59.64854 0.40902
S8 Odd Polynomial -14.52503 0.31419 1.63914 23.51
S9 Odd Polynomial 254.93401 0.39621
S10 Odd Polynomial 4.81820 0.53684 1.56717 37.4
S11 Odd Polynomial -16.33560 0.55214
S12 Odd Polynomial 7.48335 0.61904 1.53500 55.75
S13 Odd Polynomial 1.80221 0.18640
S14 Sphere infinity 0.11000 1.51680 64.2
S15 Sphere infinity 0.77485
img Sphere infinity -0.01798
S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -5.73028E-02 -1.28417E+01 -8.84969E+01 -8.22097E-01 -3.81108E+01 7.91401E+01
A4 3.37884E-03 -1.08680E-02 -3.56888E-02 7.88431E-03 -9.82275E-03 -3.59347E-02
A6 4.00847E-04 -7.33118E-02 1.73391E-01 -2.17174E-01 -5.80645E-01 -3.14996E-01
A8 -1.94435E-01 -1.47784E-01 -1.76646E+00 2.62550E+00 5.01968E+00 3.18963E+00
A10 1.67777E+00 4.72525E+00 1.24928E+01 -1.95465E+01 -2.67178E+01 -1.99808E+01
A12 -6.89295E+00 -2.79313E+01 -5.56900E+01 1.03860E+02 9.25247E+01 8.20338E+01
A14 1.70598E+01 8.98437E+01 1.66859E+02 -3.89859E+02 -2.16164E+02 -2.30543E+02
A16 -2.77944E+01 -1.84950E+02 -3.48967E+02 1.03339E+03 3.44997E+02 4.54940E+02
A18 3.10863E+01 2.58801E+02 5.19327E+02 -1.94351E+03 -3.72310E+02 -6.39608E+02
A20 -2.42927E+01 -2.52132E+02 -5.53011E+02 2.59674E+03 2.58742E+02 6.43169E+02
A22 1.32556E+01 1.71357E+02 4.18177E+02 -2.44504E+03 -9.81140E+01 -4.58830E+02
A24 -4.95065E+00 -7.97413E+01 -2.19201E+02 1.58482E+03 2.99626E+00 2.26648E+02
A26 1.20593E+00 2.42318E+01 7.57128E+01 -6.72814E+02 1.48252E+01 -7.36871E+01
A28 -1.72552E-01 -4.33337E+00 -1.54972E+01 1.68381E+02 -6.07853E+00 1.41797E+01
A30 1.09944E-02 3.45915E-01 1.42387E+00 -1.88287E+01 8.14049E-01 -1.22326E+00
S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 9.89996E+01 2.98315E+01 -3.22086E-01 1.90434E+01 -1.20147E+00 -1.01667E+00
A4 -1.32306E-01 -1.51449E-01 1.05802E-02 3.45474E-02 -1.75437E-01 -1.91966E-01
A6 5.12679E-01 2.98943E-01 -4.60230E-02 4.03427E-02 9.55444E-02 1.07907E-01
A8 -4.28834E+00 -1.42072E+00 3.55785E-03 -1.48771E-01 -6.68884E-02 -5.78672E-02
A10 2.11936E+01 4.29982E+00 3.37064E-02 1.94943E-01 4.32709E-02 2.51569E-02
A12 -6.67436E+01 -8.40835E+00 -4.14009E-02 -1.57379E-01 -1.82636E-02 -8.30953E-03
A14 1.42691E+02 1.12250E+01 2.56519E-02 8.68722E-02 5.01848E-03 2.05310E-03
A16 -2.14932E+02 -1.05549E+01 -9.33479E-03 -3.41057E-02 -9.39728E-04 -3.78324E-04
A18 2.32540E+02 7.09709E+00 1.85323E-03 9.67815E-03 1.23821E-04 5.17759E-05
A20 -1.81733E+02 -3.42040E+00 -7.66251E-05 -1.98993E-03 -1.16480E-05 -5.21309E-06
A22 1.01806E+02 1.17003E+00 -5.69104E-05 2.93433E-04 7.80571E-07 3.79389E-07
A24 -3.98950E+01 -2.76980E-01 1.54764E-05 -3.02219E-05 -3.64856E-08 -1.93478E-08
A26 1.03910E+01 4.31150E-02 -1.89906E-06 2.06237E-06 1.13250E-09 6.54168E-10
A28 -1.61685E+00 -3.96867E-03 1.19321E-07 -8.37086E-08 -2.10070E-11 -1.31463E-11
A30 1.13789E-01 1.63669E-04 -3.10773E-09 1.52842E-09 1.76416E-13 1.18699E-13
도 17은, 본 개시의 다양한 실시예들 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)를 나타내는 구성도이다. 도 18은, 도 17의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 19는, 도 17의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(500)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 20은, 도 17의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(500)의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 17 내지 도 20을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)는, 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6), 이미지 센서(508), 및/또는 필터(507)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 13]는 렌즈 어셈블리(500)의 각종 렌즈 데이터를, 하기의 [표 14] 및 [표 15]는 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 렌즈 어셈블리(500)는 F 수(Fno)가 대략 1.87이고, 화각(ANG)이 대략 85.2도이며, 대략 5.046mm의 초점거리를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface surface type y radius Thickness Nd Vd
S0 Sphere infinity infinity
S1 Odd Polynomial 1.87456 0.78390 1.54401 55.91
S2 Odd Polynomial 7.04030 0.13230
S3 Odd Polynomial 15.60702 0.24873 1.68039 18.14
S4 Odd Polynomial 5.61801 0.22023
Stop Sphere infinity 0.15170
S6 Odd Polynomial 15.52237 0.34807 1.61442 25.96
S7 Odd Polynomial 63.92531 0.42328
S8 Odd Polynomial -14.30217 0.31168 1.63914 23.51
S9 Odd Polynomial 416.07653 0.39848
S10 Odd Polynomial 4.89699 0.55209 1.56717 37.4
S11 Odd Polynomial -15.34444 0.54930
S12 Odd Polynomial 7.27726 0.62012 1.53500 55.75
S13 Odd Polynomial 1.80221 0.18533
S14 Sphere infinity 0.11000 1.51680 64.2
S15 Sphere infinity 0.73915
img Sphere infinity 0.018
S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -4.61578E-02 -1.22418E+01 -7.74419E+01 -3.02193E-01 -7.18813E+01 9.90000E+01
A4 9.18884E-03 -7.10707E-03 -3.82435E-02 1.95082E-02 -4.43088E-02 -5.70684E-02
A6 -6.28590E-02 -1.90704E-01 8.78127E-02 -5.20450E-01 -1.33827E-01 3.11407E-02
A8 2.55526E-01 1.52563E+00 -3.84134E-01 5.96131E+00 1.68165E+00 -3.09606E-02
A10 -4.22047E-01 -7.12790E+00 2.12061E+00 -4.15338E+01 -1.20600E+01 -1.14167E+00
A12 -4.85649E-01 2.18302E+01 -8.26369E+00 1.99162E+02 5.59102E+01 8.79318E+00
A14 3.97665E+00 -4.57681E+01 2.27691E+01 -6.76485E+02 -1.79149E+02 -3.38022E+01
A16 -9.51052E+00 6.74450E+01 -4.51577E+01 1.65534E+03 4.09615E+02 8.08192E+01
A18 1.33640E+01 -7.08722E+01 6.47991E+01 -2.94194E+03 -6.78866E+02 -1.29347E+02
A20 -1.23651E+01 5.32653E+01 -6.70234E+01 3.79391E+03 8.17904E+02 1.42709E+02
A22 7.76098E+00 -2.83615E+01 4.93261E+01 -3.50844E+03 -7.09232E+02 -1.09069E+02
A24 -3.28060E+00 1.04240E+01 -2.51450E+01 2.26440E+03 4.31079E+02 5.67716E+01
A26 8.95687E-01 -2.50845E+00 8.42992E+00 -9.67508E+02 -1.74191E+02 -1.92124E+01
A28 -1.42788E-01 3.54480E-01 -1.67093E+00 2.45725E+02 4.19969E+01 3.81154E+00
A30 1.01010E-02 -2.22055E-02 1.48345E-01 -2.80680E+01 -4.56765E+00 -3.36295E-01
S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 9.51507E+01 -9.90000E+01 -2.80210E-01 1.94675E+01 -1.10893E+00 -1.01661E+00
A4 -1.22723E-01 -1.19538E-01 1.15634E-02 3.63110E-02 -1.77416E-01 -1.95206E-01
A6 2.82425E-01 5.11849E-02 -5.17087E-02 1.09181E-02 9.20513E-02 1.12200E-01
A8 -2.17770E+00 -3.22148E-01 2.65097E-02 -6.90809E-02 -5.56619E-02 -6.10842E-02
A10 1.04627E+01 1.22550E+00 -1.03708E-02 8.56154E-02 3.31673E-02 2.68234E-02
A12 -3.27276E+01 -2.66618E+00 8.62154E-03 -6.47021E-02 -1.33871E-02 -8.91089E-03
A14 7.07229E+01 3.79194E+00 -1.05251E-02 3.43917E-02 3.53000E-03 2.20781E-03
A16 -1.09075E+02 -3.72146E+00 8.21417E-03 -1.34303E-02 -6.30775E-04 -4.07518E-04
A18 1.21886E+02 2.57879E+00 -4.02417E-03 3.89085E-03 7.86365E-05 5.58886E-05
A20 -9.89083E+01 -1.26835E+00 1.29757E-03 -8.31341E-04 -6.92605E-06 -5.64566E-06
A22 5.76936E+01 4.39183E-01 -2.80203E-04 1.28739E-04 4.29107E-07 4.12740E-07
A24 -2.35612E+01 -1.04537E-01 4.01298E-05 -1.39955E-05 -1.82567E-08 -2.11643E-08
A26 6.39141E+00 1.62750E-02 -3.65781E-06 1.00941E-06 5.05659E-10 7.19855E-10
A28 -1.03400E+00 -1.49235E-03 1.92164E-07 -4.32541E-08 -8.15117E-12 -1.45526E-11
A30 7.54672E-02 6.11348E-05 -4.43111E-09 8.31714E-10 5.73151E-14 1.32130E-13
도 21은, 본 개시의 다양한 실시예들 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 구성도이다. 도 22는, 도 21의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 23은, 도 21의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(600)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 24는, 도 21의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(600)의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 21 내지 도 24를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)는, 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6), 이미지 센서(608), 및/또는 필터(607)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 16]는 렌즈 어셈블리(500)의 각종 렌즈 데이터를, 하기의 [표 17] 및 [표 18]는 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5, L6)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 렌즈 어셈블리(600)는 F 수(Fno)가 대략 1.89이고, 화각(ANG)이 대략 85.0도이며, 대략 5.12mm의 초점거리를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface surface type y radius Thickness Nd Vd
S0 Sphere infinity infinity    
S1 Odd Polynomial 1.862096011 0.780795476 1.54401 55.91
S2 Odd Polynomial 6.331743007 0.127592775    
S3 Odd Polynomial 19.23389582 0.251654035 1.67073 19.22
S4 Odd Polynomial 6.41718696 0.211316762    
Stop Sphere infinity 0.142756482    
S6 Odd Polynomial 17.27761943 0.346595926 1.56592 37.51
S7 Odd Polynomial 112.3164058 0.394638538    
S8 Odd Polynomial -14.3872117 0.316032579 1.64168 23.03
S9 Odd Polynomial -553.428024 0.39426709    
S10 Odd Polynomial 4.61040896 0.559517786 1.51998 48.99
S11 Odd Polynomial -18.0777419 0.552859419    
S12 Odd Polynomial 7.219156708 0.663813039 1.535 55.75
S13 Odd Polynomial 1.843985371 0.182579574    
S14 Sphere infinity 0.11 1.5168 64.2
S15 Sphere infinity 0.777000494    
img Sphere infinity 0.018    
S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -4.39818E-02 -1.27497E+01 -9.86888E+01 2.78510E-02 0.00000E+00 -9.13856E+01
A4 -8.75446E-03 -2.26968E-02 -4.14858E-03 2.11873E-02 0.00000E+00 -6.24168E-02
A6 9.93709E-02 1.25789E-01 -4.08865E-01 -7.18166E-01 0.00000E+00 2.28845E-01
A8 -5.95516E-01 -1.58678E+00 3.94880E+00 1.00460E+01 0.00000E+00 -1.94795E+00
A10 2.33301E+00 1.11849E+01 -2.25905E+01 -8.05180E+01 0.00000E+00 1.04089E+01
A12 -6.05536E+00 -4.79496E+01 8.78886E+01 4.18744E+02 0.00000E+00 -3.79102E+01
A14 1.06844E+01 1.34630E+02 -2.40722E+02 -1.48312E+03 0.00000E+00 9.68297E+01
A16 -1.30305E+01 -2.58510E+02 4.73477E+02 3.68804E+03 0.00000E+00 -1.75642E+02
A18 1.10213E+01 3.47700E+02 -6.75170E+02 -6.54771E+03 0.00000E+00 2.24922E+02
A20 -6.37372E+00 -3.30637E+02 6.97703E+02 8.33830E+03 0.00000E+00 -1.97706E+02
A22 2.41265E+00 2.21208E+02 -5.16410E+02 -7.55522E+03 0.00000E+00 1.11257E+02
A24 -5.33080E-01 -1.01840E+02 2.66458E+02 4.75275E+03 0.00000E+00 -3.25501E+01
A26 4.30420E-02 3.07098E+01 -9.09114E+01 -1.97235E+03 0.00000E+00 -4.54659E-01
A28 6.31944E-03 -5.46018E+00 1.84154E+01 4.85409E+02 0.00000E+00 3.24573E+00
A30 -1.22547E-03 4.33894E-01 -1.67565E+00 -5.36456E+01 0.00000E+00 -6.76768E-01
S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 8.42162E+01 -9.90000E+01 -3.83254E-01 1.39716E+01 -9.04371E-01 -1.01370E+00
A4 -1.31951E-01 -1.24527E-01 2.55261E-02 3.83774E-02 -1.71990E-01 -1.90615E-01
A6 3.79464E-01 8.36463E-02 -1.01373E-01 1.08952E-02 9.03947E-02 1.16006E-01
A8 -3.04567E+00 -4.91579E-01 1.20107E-01 -7.70978E-02 -6.24383E-02 -6.92793E-02
A10 1.51050E+01 1.79221E+00 -1.24882E-01 1.00342E-01 4.04782E-02 3.28077E-02
A12 -4.86690E+01 -3.90881E+00 1.05963E-01 -7.77601E-02 -1.69786E-02 -1.15098E-02
A14 1.07779E+02 5.63313E+00 -7.04591E-02 4.12614E-02 4.58814E-03 2.96662E-03
A16 -1.69402E+02 -5.61424E+00 3.54093E-02 -1.57086E-02 -8.35411E-04 -5.63452E-04
A18 1.91974E+02 3.95113E+00 -1.31450E-02 4.36182E-03 1.05545E-04 7.88924E-05
A20 -1.57371E+02 -1.97353E+00 3.54380E-03 -8.84072E-04 -9.29533E-06 -8.09942E-06
A22 9.24581E+01 6.94069E-01 -6.79851E-04 1.29193E-04 5.19071E-07 6.03644E-07
A24 -3.79524E+01 -1.67831E-01 8.99647E-05 -1.32238E-05 1.00874E-08 -3.32514E-08
A26 1.03343E+01 2.65473E-02 -7.77991E-06 8.94680E-07 -1.23779E-08 1.78596E-09
A28 -1.67695E+00 -2.47313E-03 3.94949E-07 -3.51162E-08 2.91848E-09 -1.64147E-10
A30 1.22729E-01 1.02901E-04 -8.91631E-09 5.24170E-10 -2.94759E-10 1.29168E-11
상술한 실시예들에서는, 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500, 600)들 및/또는 상기 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500, 600)들을 포함하는 전자 장치에 있어서, 렌즈에 대한 각종 데이터들을 확인할 수 있다. 이러한 데이터들은 상술한 조건들, 예컨대, [조건식 1 내지 조건식 6]의 결과를 만족할 수 있다.
실시예
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
조건식1 37.4 37.4 37.5 37.4 25.96 37.5
조건식2 37.4 37.4 42.5 37.4 37.4 49.0
조건식3 55.91 55.91 55.91 55.91 55.91 55.91
조건식4 1.67074 1.67074 1.67074 1.68039 1.68039 1.67074
조건식5 1.233 1.244 1.211 1.191 1.206 1.214
조건식6 0.227 0.247 0.220 0.219 0.219 0.227
위 [표 19]에서, '실시예1'은 도 1에 도시된 렌즈 어셈블리(100)를, '실시예2'는 도 5에 도시된 렌즈 어셈블리(200)를, '실시예3'은 도 9에 도시된 렌즈 어셈블리(300)를, '실시예4'는 도 13에 도시된 렌즈 어셈블리(400)를, '실시예5'는 도 17에 도시된 렌즈 어셈블리(500)를, '실시예 6'은 도 21에 도시된 렌즈 어셈블리(600)를 각각 의미할 수 있다.
전술한 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500, 600)는 전자 장치(예: 광학 장치)에 탑재되어 사용될 수 있다. 전자 장치(예: 광학 장치)에는 이미지 센서(예: 108, 208, 308, 408, 508, 608) 외에도, 어플리케이션 프로세서(AP: application processor)를 더 포함할 수 있으며, 상기 어플리케이션 프로세서(AP)를 통해 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(21)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 일 예로, 상기 어플리케이션 프로세서(AP)는 GPU (graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(AP)에 이미지 신호 프로세서가 포함되는 경우, 상기 이미지 센서(예: 108, 208, 308, 408, 508, 608)에 의해 획득된 상기 이미지(또는 영상)를 상기 어플리케이션 프로세서(AP)를 이용하여 저장 또는 출력할 수 있다.
도 25은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(2500) 내의 전자 장치(2501)(예: 광학 장치)의 블록도이다. 도 25를 참조하면, 네트워크 환경(2500)에서 전자 장치(2501)(예: 광학 장치)는 제 1 네트워크(2598)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(2502)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(2599)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(2504) 또는 서버(2508) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2501)는 서버(2508)를 통하여 전자 장치(2504)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2501)는 프로세서(2520), 메모리(2530), 입력 모듈(2550), 음향 출력 모듈(2555), 디스플레이 모듈(2560), 오디오 모듈(2570), 센서 모듈(2576), 인터페이스(2577), 연결 단자(2578), 햅틱 모듈(2579), 카메라 모듈(2580), 전력 관리 모듈(2588), 배터리(2589), 통신 모듈(2590), 가입자 식별 모듈(2596), 또는 안테나 모듈(2597)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(2501)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(2560) 또는 카메라 모듈(2580))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(2576), 카메라 모듈(2580), 또는 안테나 모듈(2597))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(2560))로 통합될 수 있다.
프로세서(2520)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(2540))를 실행하여 프로세서(2520)에 연결된 전자 장치(2501)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(2520)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(2576) 또는 통신 모듈(2590))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(2532)에 저장하고, 휘발성 메모리(2532)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(2534)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(2520)는 메인 프로세서(2521)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(2523)(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(2501)가 메인 프로세서(2521) 및 보조 프로세서(2523)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(2523)은 메인 프로세서(2521)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(2523)는 메인 프로세서(2521)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(2523)는, 예를 들면, 메인 프로세서(2521)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2521)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(2521)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2521)와 함께, 전자 장치(2501)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(2560), 센서 모듈(2576), 또는 통신 모듈(2590))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(2523)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(2580) 또는 통신 모듈(2590))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(#23)(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(#01) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(#08))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(2530)는, 전자 장치(2501)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(2520) 또는 센서 모듈(2576))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(2540)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(2530)는, 휘발성 메모리(2532) 또는 비휘발성 메모리(2534)를 포함할 수 있다.
프로그램(2540)은 메모리(2530)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(2542), 미들 웨어(2544) 또는 어플리케이션(2146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(2550)은, 전자 장치(2501)의 구성요소(예: 프로세서(2520))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(2501)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(2550)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(2555)은 음향 신호를 전자 장치(2501)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(2555)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(2560)은 전자 장치(2501)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(2560)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(2560)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(2570)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(2570)은, 입력 모듈(2550)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(2555), 또는 전자 장치(2501)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2502)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(2576)은 전자 장치(2501)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(2576)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(2577)는 전자 장치(2501)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2502))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(2577)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(2178)는, 그를 통해서 전자 장치(2501)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2502))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(2178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(2579)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(2579)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(2580)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(2580)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(2588)은 전자 장치(2501)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(2588)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(2589)는 전자 장치(2501)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(2589)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(2590)은 전자 장치(2501)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2502), 전자 장치(2504), 또는 서버(2508))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(2590)은 프로세서(2520)(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(2590)은 무선 통신 모듈(2192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(2194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(2598)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(2599)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(2504)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(2592)은 가입자 식별 모듈(2596)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(2598) 또는 제 2 네트워크(2599)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(2501)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(2592)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(2592)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(2592)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(2592)은 전자 장치(2501), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2504)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(2599))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(2592)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(2597)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(2597)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(2597)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(2598) 또는 제 2 네트워크(2599)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(2590)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(2590)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit)))이 추가로 안테나 모듈(2597)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(2597)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(2599)에 연결된 서버(2508)를 통해서 전자 장치(2501)와 외부의 전자 장치(2504)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(2502, 2504) 각각은 전자 장치(2501)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(2501)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(2502, 2504, or 2508) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(2501)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(2501)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(2501)로 전달할 수 있다. 전자 장치(2501)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(2501)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(2504)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(2508)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(2504) 또는 서버(2508)는 제 2 네트워크(2599) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(2501)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 26은, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(2680)을 예시하는 블럭도(2600)이다. 도 26을 참조하면, 카메라 모듈(2680)은 렌즈 어셈블리(2610)(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(100), 도 5의 렌즈 어셈블리(200), 도 9의 렌즈 어셈블리(300), 도 13의 렌즈 어셈블리(400), 도 17의 렌즈 어셈블리(500), 도 21의 렌즈 어셈블리(600)), 플래쉬(2620), 이미지 센서(2630)(예: 도 1의 이미지 센서(108), 도 5의 이미지 센서(208), 도 9의 이미지 센서(308), 도 13의 이미지 센서(408), 도 17의 이미지 센서(508), 도 21의 이미지 센서(608)), 이미지 스태빌라이저(2640), 메모리(2650)(예: 버퍼 메모리)(예: 도 25의 메모리(2530)), 또는 이미지 시그널 프로세서(2660)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(2610)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(2610)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(2680)은 복수의 렌즈 어셈블리(2610)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(2680)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(2610)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, F 수(Fno), 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(2610)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(2620)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(2620)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(2630)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(2610)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(2630)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(2630)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(2640)는 카메라 모듈(2680) 또는 이를 포함하는 전자 장치(2501)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(2610)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(2630)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(2630)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(2640)는, 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(2640)은 카메라 모듈(2680)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(2680) 또는 전자 장치(2501)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(2640)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(2650)는 이미지 센서(2630)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 해상력의 이미지)는 메모리(2650)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상력의 이미지)는 표시 장치(2560)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(2650)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(2660)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(2650)는 메모리(2630)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(2660)는 이미지 센서(2630)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(2650)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, 해상력 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(2660)는 카메라 모듈(2680)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(2630))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(2660)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(2650)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(2680)의 외부 구성 요소(예: 메모리(2530), 표시 장치(2560), 전자 장치(2502), 전자 장치(2504), 또는 서버(2508))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(2660)는 프로세서(2520)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(2520)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(2660)이 프로세서(2520)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(2660)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(2620)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(2660)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(2501)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(2680)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(2680)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(2680)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
본 개시의 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 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 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 개시에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 개시의 다양한 실시예들에서 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(2501)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(2536) 또는 외장 메모리(2138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(2540))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(2501))의 프로세서(예: 프로세서(2520))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 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 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 25의 전자 장치(2501))에 있어서, 피사체(Object) 측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 및 도 21의 렌즈 어셈블리(100, 200, 300, 400, 500, 600))로서, 상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 1 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 1 렌즈(L1)); 상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 2 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 2 렌즈(L2)); 정(positive)의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 3 렌즈(L3)); 제 4 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 4 렌즈(L4)); 정(positive)의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 5 렌즈(L5));및 제 6 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 6 렌즈(L6))를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및 상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 이미지 센서(108, 208, 308, 408, 508, 608));를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00010
[조건식 2]
Figure pat00011
(여기서, 상기 [조건식 1]의 Vd3는 제 3 렌즈의 아베수(abbe’s number),
상기 [조건식 2]의 Vd5는 제 5 렌즈의 아베수)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 3]을 만족할 수 있다.
[조건식 3]
Figure pat00012
(여기서, 상기 [조건식 3]의 Vd1는 제 1 렌즈의 아베수)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 4]을 만족할 수 있다.
[조건식 4]
Figure pat00013
(여기서, 상기 [조건식 4]의 nd2는 제 2 렌즈의 굴절률)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 3 렌즈는 상기 광축 영역에 인접한 중심부가 볼록한 형상의 렌즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 4 렌즈는 상기 광축 영역에 인접한 중심부가 오목한 형상의 렌즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 5 렌즈는 피사체를 향하는 면이 적어도 하나의 변곡 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 렌즈의 피사체를 향하는 면과 상을 향하는 면이 각각 적어도 하나의 변곡 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 렌즈는 정의 굴절력을 가지고, 상기 제 2 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 6 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 하기 [조건식 5]를 만족할 수 있다.
[조건식 5]
Figure pat00014
(여기서, 상기 Oal 는 상기 제 1 렌즈의 피사체를 향하는 면부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 거리, 상기 IH는 상기 이미지 센서의 결상면의 최대 높이)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 하기 [조건식 6]을 만족할 수 있다.
[조건식 6]
Figure pat00015
(여기서, 상기 Bfl은 상기 제 6 렌즈의 상을 향하는 면과 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리, 상기 IH는 상기 이미지 센서의 결상면의 최대 높이)
다양한 실시예들에 따르면,상기 렌즈 어셈블리는 화각이 적어도 85도 이상으로 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르 ,상기 이미지 센서의 대각선 길이의 절반은 4.8mm 이상일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈들은 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 2 렌즈와 상기 제 3 렌즈 사이에 배치된 조리개를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 25의 전자 장치(2501))에 있어서, 피사체(Object) 측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 및 도 21의 렌즈 어셈블리(100, 200, 300, 400, 500, 600))로서, 정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록하며, 제 1 아베수 값을 갖는 제 1 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 1 렌즈(L1)); 부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록하며, 제 2 아베수 값을 갖는 제 2 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 2 렌즈(L2)); 정(positive)의 굴절력을 가지며, 제 3 아베수 값을 갖는, 제 3 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 3 렌즈(L3)); 부(negative)의 굴절력을 가지며, 제 4 아베수 값을 갖는, 제 4 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 4 렌즈(L4)); 정(positive)의 굴절력을 가지며, 제 5 아베수 값을 갖는, 제 5 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 5 렌즈(L5));및 부(negative)의 굴절력을 가지며, 제 6 아베수 값을 갖는 제 6 렌즈(예: 도 1, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21의 제 6 렌즈(L6))를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및 상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서;를 포함하고, 상기 제 3 아베수 값 및 제 5 아베수 값은 각각 상기 제 1 아베수 값 및 제 6 아베수 값보다 작고, 제 2 아베수 값 및 제 4 아베수 값보다 큰 전자 장치를 제공할 수 있다.
이상, 본 개시의 다양한 실시예들에 대한 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 개시의 요지에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 본 개시의 구체적인 실시예에서는 복수의 렌즈들의 치수 등은, 실제 제작될 렌즈 어셈블리 또는 그러한 렌즈 어셈블리가 탑재될 전자 장치의 구조와 요구 사양, 실제 사용 환경 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
100, 200, 300, 400, 500, 600: 렌즈 어셈블리
L1: 제 1 렌즈
L2: 제 2 렌즈 L3: 제 3 렌즈
L4: 제 4 렌즈 L5: 제 5 렌즈
L6: 제 6 렌즈 107, 207, 307, 407, 507, 607: 필터
108, 208, 308, 408, 508, 608: 이미지 센서
img: 결상면

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    피사체(Object) 측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리로서,
    상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 1 렌즈;
    상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록한 제 2 렌즈;
    정(positive)의 굴절력을 가지는 제 3 렌즈;
    제 4 렌즈;
    정(positive)의 굴절력을 가지는 제 5 렌즈;및
    제 6 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및
    상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서;를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 1]
    Figure pat00016

    [조건식 2]
    Figure pat00017

    (여기서, 상기 [조건식 1]의 Vd3는 제 3 렌즈의 아베수(abbe’s number),
    상기 [조건식 2]의 Vd5는 제 5 렌즈의 아베수)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 3]을 만족하는 전자 장치.
    [조건식 3]
    Figure pat00018

    (여기서, 상기 [조건식 3]의 vd1는 제 1 렌즈의 아베수)
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 4]을 만족하는 전자 장치.
    [조건식 4]
    Figure pat00019

    (여기서, 상기 [조건식 4]의 nd2는 제 2 렌즈의 굴절률)
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 3 렌즈는 상기 광축 영역에 인접한 중심부가 볼록한 형상의 렌즈로 구성된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 4 렌즈는 상기 광축 영역에 인접한 중심부가 오목한 형상의 렌즈로 구성된 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 5 렌즈는 피사체를 향하는 면이 적어도 하나의 변곡 형상을 가지는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈의 피사체를 향하는 면과 상을 향하는 면이 각각 적어도 하나의 변곡 형상을 가지는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈는 정의 굴절력을 가지고, 상기 제 2 렌즈는 부의 굴절력을 가지는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제 6 렌즈는 부의 굴절력을 가지는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 하기 [조건식 5]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 5]
    Figure pat00020

    (여기서, 상기 Oal는 상기 제 1 렌즈의 피사체를 향하는 면부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 거리, 상기 IH는 상기 이미지 센서의 결상면의 최대 높이)
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 하기 [조건식 6]을 만족하는 전자 장치.
    [조건식 6]
    Figure pat00021

    (여기서, 상기 Bfl은 상기 제 6 렌즈의 상을 향하는 면과 상기 이미지 센서의 결상면까지의 거리, 상기 IH는 상기 이미지 센서의 결상면의 최대 높이)
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 화각이 적어도 85도 이상으로 설정된 전자 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 센서의 대각선 길이의 절반은 4.8mm 이상인 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈들은 합성수지 재질로 형성된 전자 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈와 상기 제 3 렌즈 사이에 배치된 조리개를 더 포함하는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    피사체(Object) 측으로부터 상(image) 측으로 향하는 광축 방향을 따라 복수 개의 렌즈가 정렬된 렌즈 어셈블리로서,
    정(positive)의 굴절력을 가지며, 상기 광축 방향과 평행하며 상기 피사체를 바라보는 제 1 방향을 향한 면이 볼록하며, 제 1 아베수 값을 갖는 제 1 렌즈;
    부(negative)의 굴절력을 가지며, 상기 제 1 방향을 향한 면이 볼록하며, 제 2 아베수 값을 갖는 제 2 렌즈;
    정(positive)의 굴절력을 가지며, 제 3 아베수 값을 갖는, 제 3 렌즈;
    부(negative)의 굴절력을 가지며, 제 4 아베수 값을 갖는, 제 4 렌즈;
    정(positive)의 굴절력을 가지며, 제 5 아베수 값을 갖는, 제 5 렌즈;
    부(negative)의 굴절력을 가지며, 제 6 아베수 값을 갖는 제 6 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 및
    상(image)이 맺히는 결상면을 포함하는 이미지 센서;를 포함하고,
    상기 제 3 아베수 값 및 제 5 아베수 값은 각각 상기 제 1 아베수 값 및 제 6 아베수 값보다 작고, 제 2 아베수 값 및 제 4 아베수 값보다 큰 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈들은 합성수지 재질로 형성된 전자 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 4]을 만족하는 전자 장치.
    [조건식 4]
    Figure pat00022

    (여기서, 상기 [조건식 4]의 nd2는 제 2 렌즈의 굴절률)
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 이미지 센서의 대각선 길이의 절반은 4.8mm 이상인 전자 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 렌즈와 상기 제 3 렌즈 사이에 배치된 조리개를 더 포함하는 전자 장치.

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