KR20230100539A - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20230100539A
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 있어서, 피사체 측으로부터 상 측으로 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리보다 피사체 측에 가까이 배치되며, 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 외부의 빛을 반사 또는 굴절시켜 상기 광축 방향을 따라 상기 렌즈 어셈블리에 입사시키도록 구성된 광학 부재;및 이미지 센서를 제공할 수 있다. 상기 전자 장치는 색수차가 적은 망원 렌즈를 구현할 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 렌즈 어셈블리에 관한 것으로, 굴곡형 광학계를 이루는 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, 그리고 적은 수차(aberration)를 가짐으로써, 고품질(높은 해상력)의 이미지 및/또는 동영상을 획득하게 할 수 있다. 낮은 F 수(f 넘버), 적은 수차를 얻기 위해서는, 달리 말해, 밝고 높은 해상력을 가진 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.
휴대용 전자 장치는 휴대하기 용이하도록 소형화, 박형화 되고 있으며, 전자 장치에 장착되는 광학계 또한 짧은 전장의 컴팩트한 렌즈 구조를 가질 것이 요구되고 있다. 그런데 망원(telephoto) 렌즈의 경우 초점 거리에 비례하여 광학계 전장이 길어지는 만큼, 소형 전자 장치에 수납하기 어려울 수 있다. 이를 극복하기 위해 렌즈 어셈블리 앞에 굴곡형 부재(예: 미러 또는 프리즘)를 배치하여 광 경로가 2 개 이상으로 구성된 굴곡형 광학계를 형성함으로써 전자 장치에 수납하기 용이한 기술이 제안되었다. 굴곡형 광학계에서는 렌즈 어셈블리나 굴곡형 부재에 손떨림 보정 구동부를 마련하여 손떨림 보정을 수행하게 되는데, 망원 렌즈의 경우 초점거리가 길어지는 만큼 사용시의 손떨림이나 진동 등에 더 민감하게 되어 수차가 증대될 수 있다. 이에, 굴곡형 광학계를 이용하여 망원 렌즈를 구성함에 있어서 손떨림 보정의 필요성이 높을 수 있다. 한편, 굴곡형 부재는 손떨림 보정을 위해 굴곡형 부재가 회전할 수 있는 공간을 확보해야 할 수 있는데, 이는 전자 장치에 수납의 용이성을 저해하는 요소가 될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 굴곡형 광학계를 포함하는 렌즈 어셈블리에 있어서, 전자 장치에의 수납의 용이성을 유지하면서 손떨림 보정의 성능을 확보하고 색수차를 비롯한 수차 보정에 유리한 렌즈 어셈블리 및 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 있어서, 피사체 측으로부터 상 측으로 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리보다 피사체 측에 가까이 배치되며, 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 외부의 빛을 반사 또는 굴절시켜 상기 광축 방향을 따라 상기 렌즈 어셈블리에 입사시키도록 구성된 광학 부재; 및 이미지 센서;를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00001
[조건식 2]
Figure pat00002
여기서, 상기 조건식 1 의 'f'는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 중 상 측과 가장 가까운 렌즈를 제외한 렌즈들의 각 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vd'는 각 렌즈의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각임.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 굴곡형 광학계에 망원 렌즈를 구현함에 있어서, 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈들의 초점거리 및 굴절률을 최적화함으로써 색수차를 비롯한 각종 수차 발생을 저감 및/또는 방지할 수 있는 장점이 있다.
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 어셈블리 및 이미지 센서를 포함하는 광학계를 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 어셈블리 및 이미지 센서를 포함하는 광학계를 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 8는, 도 5의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리의 왜곡수차를 나타내는 그래프이다.
도 9는, 다양한 실시예들 중 또 다른 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리 및 이미지 센서를 포함하는 광학계를 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 어셈블리 및 이미지 센서를 포함하는 광학계를 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, 본 개시의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 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 실시예들에 따른, 제 1 광학 부재, 제 2 광학 부재, 렌즈 어셈블리 및 이미지 센서를 포함하는 광학계를 나타내는 구성도이다.
도 22는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 23은, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
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 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 발명의 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.
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 및 이미지 센서를 포함하는 광학계를 나타내는 구성도이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리(100)는 적어도 4 매 이상의 렌드들을 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 예를 들면, 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(100)는, 5매로 이루어진 렌즈 어셈블리(100)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(IS)는 전자 장치(electronic device)에 탑재될 수 있다. 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)을 포함하는 렌즈 어셈블리(100)는, 이미지 센서(IS)가 탑재된 상기 광학 장치 및/또는 상기 전자 장치에 장착되어 광학계(optical system)를 구성할 수 있다. 상기 광학 장치(optical device)는 예를 들어 카메라가 해당될 수 있으며, 아래의 설명은 렌즈 어셈블리(100)가 상기 광학 장치에 탑재되는 것을 전제로 할 수 있다. 그리고, 광학 장치는 상기 광학계와 함께, 내부 부품을 보호하고 외관을 형성하는 하우징을 더 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(IS)는 회로 기판(미도시) 등에 장착되어 광축(O-I)에 정렬된 상태로 배치되는 센서로서, 광에 반응할 수 있다. 이미지 센서(IS)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(IS)는 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 피사체 이미지를 전기적인 영상신호로 변환하는 다양한 소자들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(IS)는 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)을 통과한 광으로부터 피사체에 대한 명암 정보, 계조비 정보, 색상 정보 등을 검출하여 피사체에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)에 포함된 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)은 유리 및/또는 합성수지(예: 플라스틱) 재질로 형성된 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 렌즈들의 조합을 통해 렌즈 어셈블리(100)는 대략 25도 이하의 화각을 가질 수 있다. 이에 본 개시의 다양한 실시예들에서는 25도 이하의 화각을 가진 렌즈 어셈블리(100)를 이용하여 망원 렌즈를 구현할 수 있다. 이미지 센서(IS)는 광축(O-I)을 법선으로 하며 대략 장방형(예: 정사각형) 형상을 갖되 두께가 얇게 형성될 수 있다. 그리고 이미지 센서(IS)는 상고(image height; ImagH) 2.7mm 이상의 크기를 가지는 것으로서 적게는 수십만에서 많게는 수천 만에서 수억 개의 픽셀들의 배치가 가능하도록 형성될 수 있다. 참고로 여기서 상고(ImagH)란, 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 복수 개의 렌즈의 중심들을 통과하는 광축(O-I)상에 배치될 수 있다. 이하에서 각 렌즈의 구성을 설명함에 있어, 예를 들면, 피사체 측(object side)은 피사체가 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 피사체가 있는 쪽의 면으로서 본 개시의 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(IS)가 배치되어 상이 맺히는 부분일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)에 포함된 복수의 렌즈들 중 적어도 하나의 렌즈를 기준으로, 광축(O-I)을 따라 피사체 측(O)를 바라보는 것을 '제 1 방향을 향한다'라고 정의할 수 있고, 광축(O-I)을 따라 상 측(I)을 바라보는 것을 '제 2 방향을 향한다'라고 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. 그리고 복수의 렌즈들 및/또는 이미지 센서(IS)의 중심이 광축(O-I) 상에 위치한 상태에서 각 렌즈들의 면이 상기 제 1 방향 또는 제 2 방향을 바라볼 때, '복수의 렌즈들 및/또는 이미지 센서(IS)를 포함한 광학계가 광축으로 정렬된다'라고 정의할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)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, 어떤 렌즈(예: 제 1 렌즈(L1))에서 광축(O-I)과 교차하는 부분일 수 있다. 상기 주변부(marginal portion)는, 예를 들면, 렌즈(예: 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, 본 개시의 렌즈의 곡률 반지름, 두께, 광학 전장(OTTL), 초점거리 등은 특별한 언급이 없는 한 모두 ㎜ 단위를 가질 수 있다. 또한, 렌즈의 두께, 렌즈들 간의 간격, 공기 간격, OTTL(optical total length from image plane)(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. 따라서, 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.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리(100)는 복수 개의 렌즈들을 포함함으로써, 색수차를 비롯한 수차 보정에 유리할 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)로서, 5 매의 렌즈를 포함할 수 있다. 5매의 렌즈는 각각 피사체 측(O)에서부터 순차적으로 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 및 제 5 렌즈(L5)로 지칭될 수 있다. 이 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)은 이미지 센서(IS)와 광축(O-I) 정렬된 상태로 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 망원 렌즈를 구성하기 위해, 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 3 렌즈(L3)는 정의 굴절력을 가지며, 제 4 렌즈(L4)는 부의 굴절력을 가질 수 있다. 그리고 제 5 렌즈(L5)는 정 또는 부의 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.
도 1의 실시예에서 제 1 렌즈(L1)는 피정의 굴절력을 가지고 피사체 측(O)을 향한 면(S2)이 볼록하게 형성되어 빛을 집광시키는 역할을 할 수 있다. 다만, 제 1 렌즈(L1)는 정의 굴절력을 가지면서, 유효경(effective diameter)은 다른 렌즈들에 비해 크게 형성되어 많은 광량을 집광하도록 할 수 있다. 즉 제 1 렌즈(L1)를 이용하여 초광각 화각을 구현할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 부의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈(L5)또한 결상면(img)으로 입사되는 빛의 입사 각도를 낮춰 주변부(marginal portion)의 광량을 확보하는 것이 용이하도록 피사체 측(O)을 향한 면(S10)을 볼록하게 형성할 수 있다. 제 5 렌즈(L5)의 피사체 측(O)을 향한 면(S10)을 볼록하게 형성함으로써, 렌즈의 주변부(marginal portion)를 통해 뚜렷한 상을 맺지 못하게 되는 현상인 비점수차를 효과적으로 제거하거나, 상면만곡을 보정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2)는 렌즈 어셈블리(100) 내에서 다른 렌즈들(제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 제 5 렌즈(L5))에 비해 유효경(effective diameter)이 상대적으로 큰 대구경 렌즈로 구성할 수 있다. 여기서 '유효경'이란, 광축(O-I)에 수직한 방향으로 렌즈의 일단부와 타단부 사이의 거리를 의미할 수 있다. 제 1 렌즈(L1)는 정의 굴절력을 가지면서, 유효경(effective diameter)은 다른 렌즈들에 비해 크게 형성되어 많은 광량을 집광할 수 있다. 제 2 렌즈(L2)는 부의 굴절력을 가지며, 제 1 렌즈(L1)에 대한 페어(pair) 구조로써 제 1 렌즈(L1)에 인접하게 배치되며 집광된 빛을 분산시키는 역할을 수행할 수 있다. 이때, 제 2 렌즈(L2)의 피사체 측(O)을 향한 면(S4)은 제 1 렌즈(L1)의 상 측(I)을 향한 면(S3)과 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 밀착 배치될 수 있다. 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4)는 각각 정의 굴절력과 부의 굴절력을 가지며, 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2)와 유사하게 페어 구조를 이룰 수 있다. 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4)는 제 1 렌즈(L1)와 제 2 렌즈(L2)의 페어 구조 및 및 제 5 렌즈(L5) 사이에 배치되어 색수차 보정에 유리한 역할을 할 수 있다. 여기서, 제 4 렌즈(L4)의 피사체 측(O)을 향한 면(S8)은 제 3 렌즈(L3)의 상 측(I)을 향한 면(S7)과 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 밀착 배치될 수 있다.
상술한 내용을 종합하면, 화각 25도 이하의 망원 렌즈를 구현하기 위한 렌즈 어셈블리로서, 적어도 4매의 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리(예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5), 총 5매의 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리)를 구비하되, 피사체 측(O)으로부터 첫번째인 제 1 렌즈(L1)와 두번째인 제 2 렌즈(L2)의 유효경을 다른 렌즈에 비해 상대적으로 크게 형성하여, 집광 성능을 확보하는 한편 색수차 보정에 유리한 광학계를 구성할 수 있다.
제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2) 및 제 5 렌즈(L5)에 대한 상술한 설명들을 제외하고, 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5)에 대한 다른 파라미터들은 실시예마다 다양하게 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 렌즈(L1)는 피사체 측(O)을 향하는 면(S2)은 볼록하게 형성될 수 있고, 상 측(I)을 향하는 면(S3)또한 볼록하게 형성될 수 있다. 제 2 렌즈(L2)의 피사체 측(O)을 향한 면(S4)은 상기 제 1 렌즈(L1)의 상 측을 향한 면(S3)과 대응되는 형상, 즉 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 렌즈(L2)의 상 측(I)을 향한 면(S5)또한 오목하게 형성될 수 있다. 그리고, 제 3 렌즈(L3)는 피사체 측(O)을 향하는 면(S6)은 볼록하게 형성될 수 있고, 상 측(I)을 향하는 면(S7)은 볼록하거나 또는 편평하게 형성될 수 있다. 제 4 렌즈(L4)의 피사체 측(O)을 향한 면(S8)은 상기 제 3 렌즈(L3)의 상 측을 향한 면(S7)과 대응되는 형상, 즉 오목하거나 편평한 형상으로 형성될 수 있으며, 제 4 렌즈(L4)의 상 측을 향한 면(S9)은 오목하게 형성될 수 있다.다만, 이는 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4) 및 제 5 렌즈(L5)에 대한 하나의 실시예를 설명할 뿐 다른 실시예의 적용도 가능함을 유의해야 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)를 구성하는 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)에 있어서, 어느 하나의 렌즈와 인접하는 다른 렌즈 간의 간격이 좁을수록, 렌즈 어셈블리(100)의 광학 전장(광축 방향으로 상기 렌즈 어셈블리의 전체 길이(OTTL))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 광학 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)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 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리(100)는, 상기 제 5 렌즈(L5)와 이미지 센서(IS) 사이에 배치된 필터(F)를 더 포함할 수 있다. 필터(F)는, 광학 장치의 필름이나 이미지 센서에서 검출되는 빛, 예컨대, 적외선을 차단할 수 있다. 필터(F)는, 예를 들어, 저역 통과 필터(low pass filter), 또는 커버 글라스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 필터(F)를 장착하는 경우, 이미지 센서(IS)를 통해 검출, 촬영되는 이미지 등의 색감을 사람이 실제 사물을 보았을 때 느끼는 색감에 근접하게 할 수 있다. 또한, 필터(F)는 가시광선을 투과하고, 적외선을 외부로 방출하도록 하여, 적외선이 이미지 센서의 결상면(img)에 전달되는 것을 방지할 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 'f'는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 중 상 측과 가장 가까운 렌즈를 제외한 렌즈들의 각 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vd'는 각 렌즈들의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각(field of view)일 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 중 상 측과 가장 가까운 렌즈란, 렌즈 어셈블리(100)가 4개의 렌즈를 포함하는 경우, 상 측(I)과 가장 가까운 렌즈인 제 4 렌즈(L4)를 의미할 수 있다. 또는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 중 상 측과 가장 가까운 렌즈란, 렌즈 어셈블리(100)가 5개의 렌즈를 포함하는 경우, 상 측(I)과 가장 가까운 렌즈인 제 5 렌즈(L5)를 의미할 수 있다. 즉, 조건식 1은 상 측과 가장 가까운 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들의 각 초점거리 및 아베수(abbe 수)의 관계를 정의할 수 있다. 렌즈 어셈블리(100)가 5개의 렌즈를 포함하는 경우, 제 5 렌즈(L5)는 상 측(I)과 가까이 배치된 렌즈로서 색수차에 대한 영향이 미미하고 다른 수차(비점수차, 상면만곡, 코마수차 등)와 상대적으로 관련성이 높거나 수차의 민감도를 저하시키는 일종의 필드 플랫트너(field flattener)의 역할을 하기 때문에 제 1 내지 제 4 렌즈(L1 내지 L4)에 대한 초점거리 및 아베수를 그 대상으로 할 수 있다. 광학계의 특성이 0에 가까울수록 색수차가 적어지며, 광학계의 특성이 상기 조건식 1의 상한치 보다 클 경우에는 색수차가 허용 가능한 수준보다 커지므로 품질이 낮은 이미지를 출력할 수 있다. 상기 조건식 2는 망원(telephoto) 광학계를 정의하는 식으로서, 25도를 초과하는 화각 범위는 충분한 망원 성능을 확보하기에 불리할 수 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 3]을 추가적으로 만족할 수 있다.
[조건식 3]
Figure pat00005
여기서, 상기 조건식 3의 'vdl'은 상기 렌즈 어셈블리에서 상 측에 가장 가까운 렌즈의 아베수일 수 있다. 상기 조건식 3은 예컨대, 5매로 이루어진 렌즈 어셈블리(100)인 경우 제 5 렌즈(L5)의 아베수와 관련된 것으로서, 제 5 렌즈의 아베수가 50를 초과하면, 나머지 렌즈의 초점거리와 아베수로 만들어진 최적의 조합에 영향을 끼치진 않지만, 아베수가 그 이하인 경우에는 색수차를 유발하기 쉬울 수 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 4]를 추가적으로 만족할 수 있다.
[조건식 4]
0.8<R_L1S2/R_L3S6<2
여기서, 상기 조건식 4의 R_L1S2은 상기 렌즈 어셈블리(100)에서 피사체 측으로부터 첫번째에 배치된 제 1 렌즈(L1)의 피사체 측 면(S2)의 곡률 반경, R_L3S6은 피사체 측으로부터 세번째에 배치된 제 3 렌즈(L3)의 피사체 측 면(S6)의 곡률 반경일 수 있다. 광학계의 특성이 상기 조건식 4의 경우 1에 가까울수록 수차보정에 유리할 수 있다. 광학계의 특성이 상기 조건식 4의 상한치를 상회할 경우에는 제 3 렌즈(L3)의 굴절력이 저하되어 수차 보정이 어려워질 수 있고, 조건식 4의 하한치를 하회할 경우에는 제 1 렌즈(L1)의 상 측(I)을 향한 면(S3)의 곡률반경이 급해져 수차 보정이 어려워질 수도 있다.
또한, 상기와 같은 렌즈 어셈블리(100)는 다음의 [조건식 5]를 추가적으로 만족할 수 있다.
[조건식 5]
Figure pat00006
여기서, 상기 조건식 5의 'fi'는 전체 렌즈 어셈블리에 포함된 각 렌즈들의 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vi'는 각 렌즈의 Abbe수 일 수 있다. 상기 조건식 5또한 조건식 1과 마찬가지로 초점거리 및 아베수가 기재된 식으로서, 색수차를 저감 또는 방지하기 위한 식일 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(100)가 5매의 렌즈를 포함하는 경우, 조건식 1에서는 상 측(I)과 가장 가까운 렌즈(제 5 렌즈(L5))를 제외한 다른 렌즈들(제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4))의 초점거리 및 아베수를 고려한 반면, 조건식 5의 경우는 렌즈 어셈블리(100)를 구성하는 모든 렌즈들(제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 제 5 렌즈(L5))의 초점거리 및 아베수를 고려한 것일 수 있다. 광학계의 특성이 상기 조건식 5의 상한치를 상회할 경우에는 색수차가 허용 가능한 수준보다 커지므로 품질이 낮은 이미지를 출력할 수 있다.
하기의 [표 1]은 상기 렌즈 어셈블리(100)의 각종 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 'S2~S11'은 관련된 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)의 피사체 측(O)과 상 측(I)의 표면을 지칭할 수 있다. 'S1'은 실제 렌즈면이 아닌, 렌즈 어셈블리(400) 설계 상 고려되는 위치로서, 예를 들면, 보호 윈도우가 배치되는 구조물의 기준 위치 또는 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들 중 어느 하나(예: 제1 렌즈(L1))를 고정하는 구조물(또는 렌즈 배럴, 렌즈 하우징)의 위치를 예시할 수 있다. S2는 렌즈 어셈블리(100)의 제 1 렌즈(L1)의 피사체 측(O) 면으로서, 조리개(sto)의 위치와 동일할 수 있다. 그리고, 'S12' 및 'S13'은 적외선 차단 필터(IR cut filter)(F)의 피사체 측(O) 면과 상 측(I) 면을 의미할 수 있다. 또한, 'obj'는 피사체를 의미할 수 있다. radius은 렌즈의 곡률 반경을, thickness은 렌즈의 두께 또는 공기 간격을, efl은 렌즈의 초점거리를, nd는 매질(예: 렌즈)의 굴절률을, vd는 렌즈의 아베수(abbe's number)를 의미할 수 있다. 하기 [표 1]에 포함된 렌즈 어셈블리(100)는 F 수(Fno)가 대략 2.602이고, 화각(ANG)이 대략 20.09도이며, 대략 14.2mm의 합성초점거리(efl)를 가지면서, 광학 전장(OTTL)은 13.500mm이고, 이미지 센서(IS)의 상고(image height; ImgH)가 2.55일 때 상술한 조건(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)들을 만족할 수 있다.
surface radius thickness efl nd Vd
obj infinity infinity 　 　
S1 infinity 0.00000
S2(sto) 3.79522 2.06784 5.395 1.53430 55.66
S3 -9.88335 0.03500
S4 -18.04684 1.34922 -4.149 1.61500 25.96
S5 3.08932 0.90146
S6 3.49349 0.74885 6.303 1.66074 20.38
S7 18.70658 0.05254
S8 17.29085 0.35000 -6.697 1.61500 25.96
S9 3.32486 0.59812
S10 3.89352 0.54105 21.944 1.54410 56.11
S11 5.48225 0.64795
S12 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.17
S13 infinity 6.00842
img infinity -0.01050
하기의 [표 2] 및 [표 3]은 상기 복수의 렌즈들(예: L1, L2, L3, L4, L5)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면 계수는 다음의 [조건식 6]를 통해 산출될 수 있다.
[조건식 6]
Figure pat00007
여기서, 'x'는 렌즈의 정점으로부터 광축(O-I) 방향의 거리(sag)를, 'c'는 렌즈의 기본 곡률 반경(Radius)의 역수를, 'y'는 광축에 수직인 방향으로의 거리를, 'K'는 코닉(Conic) 상수를, 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J'는 비구면 계수를 각각 의미할 수 있다.
S2 S3 S4 S5 S6
Radius 3.79522E+00 -9.88335E+00 -1.80468E+01 3.08932E+00 3.49349E+00
K -3.31908E-01 -1.50289E+01 -6.36126E+01 1.25536E-01 1.25998E-01
A(4th) 9.50431E-04 1.26269E-03 -5.48291E-03 -1.33783E-02 -7.40305E-03
B(6th) -2.87964E-04 9.56476E-04 2.68202E-03 4.02108E-03 6.96642E-03
C(8th) 2.85881E-04 6.73163E-04 4.49091E-06 -1.69133E-03 -3.94375E-03
D(10th) -1.42143E-04 -9.95678E-04 -7.48744E-04 -9.86635E-05 5.23922E-04
E(12th) 4.50661E-05 5.03930E-04 4.46604E-04 6.76683E-04 7.78602E-04
F(14th) -8.96059E-06 -1.36746E-04 -1.29929E-04 -4.04994E-04 -4.93107E-04
G(16th) 1.07912E-06 2.11917E-05 2.10407E-05 1.16758E-04 1.14401E-04
H(18th) -7.14904E-08 -1.77351E-06 -1.82019E-06 -1.71057E-05 -8.81054E-06
J(20th) 1.97608E-09 6.23537E-08 6.58279E-08 1.02994E-06 -1.72516E-07
S7 S8 S9 S10 S11
Radius 1.87066E+01 1.72908E+01 3.32486E+00 3.89352E+00 5.48225E+00
K -9.90000E+01 5.02765E+00 1.37508E+00 -3.87721E+00 -1.84733E+01
A(4th) -1.79892E-02 -3.85623E-03 4.23815E-03 -1.91468E-02 -7.77460E-03
B(6th) 7.26293E-02 6.11797E-02 -9.34914E-03 -3.83671E-03 -5.67060E-03
C(8th) -1.04920E-01 -9.88550E-02 1.86447E-02 1.89518E-02 1.10060E-02
D(10th) 8.85217E-02 8.60670E-02 -1.99232E-02 -2.12925E-02 -1.24733E-02
E(12th) -4.65188E-02 -4.52516E-02 1.42999E-02 1.46553E-02 9.85565E-03
F(14th) 1.52560E-02 1.43132E-02 -7.04960E-03 -6.44121E-03 -5.43014E-03
G(16th) -3.02017E-03 -2.53012E-03 2.48041E-03 1.86878E-03 2.02872E-03
H(18th) 3.28592E-04 1.97812E-04 -5.67392E-04 -3.33010E-04 -4.50491E-04
J(20th) -1.50070E-05 -1.41275E-06 6.03416E-05 2.76324E-05 4.42031E-05
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. 구면수차는 렌즈의 서로 다른 부분(예: 중심부(chief portion) 및, 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 656.3000nm(nanometer), 대략 587.6000nm, 대략 546.1000nm, 대략 486.1000nm, 또는 대략 435.8000nm인 광에 대해 각각 나타낼 수 있다. 도 3을 살펴보면, 가시광 대역에서의 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리의 종방향 구면수차는 대략 +0.025에서 -0.025 이내로 제한되어 안정적인 광학 특성을 보임을 확인할 수 있다.
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 meridian 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 546.1000nm의 파장에서 얻어진 결과로서, 점선(T)은 탄젠셜(tangential) 방향의 비점수차(예: 자오상면 만곡)를 나타내고, 실선(S)은 시상(saggital) 방향의 비점수차(예: 구결상면 만곡)를 의미할 수 있다. 도 3을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 비점수차는 대략 +0.025에서 -0.025 이내로 제한되어 안정적인 광학 특성을 보임을 확인할 수 있다.
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 img)에 맺히는 상이 크거나 작게 보이는 것일 수 있다.
도 4에서, 상기 렌즈 어셈블리(100)의 왜곡은 대략 546.1000nm의 파장에서 얻어진 결과로서, 렌즈 어셈블리(100)를 통해 촬영된 이미지(image)는, 상기 광축(O-I)에서 벗어난 지점(예: 주변부)에서 왜곡이 발생할 수 있다. 다만, 이러한 왜곡은 렌즈를 이용하는 광학 장치에서 일반적으로 나타날 수 있는 정도의 것이며, 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나(예: 도 1의 실시예)에 따른 렌즈 어셈블리(100)는 왜곡율이 대략 2.5% 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 8는, 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(Fno), 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 23의 2320), 이미지 센서(IS), 이미지 스태빌라이저(후술하는 도 23의 2340), 메모리(후술하는 도 23의 2350), 또는 이미지 시그널 프로세서(후술하는 도 2의3 2360)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), 이미지 센서(IS) 및/또는 필터(F)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 4]는 도 6의 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)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 렌즈 어셈블리(200)는 F 수(Fno)가 대략 2.716이고, 화각(ANG)이 대략 20.09도이며, 대략 14.2mm의 초점거리, 대략 13.500mm의 광학 전장(OTTL), 그리고 2.55mm의 상고를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface radius thickness efl nd Vd
obj infinity infinity 　 　
S1 infinity 0.00000
S2(sto) 3.71431 2.12618 5.217 1.53430 55.66
S3 -9.09138 0.03000
S4 -15.85768 1.01559 -4.054 1.61500 25.96
S5 3.06375 0.91636
S6 3.54669 0.74707 6.319 1.66074 20.38
S7 20.26586 0.03266
S8 16.84015 0.60935 -6.780 1.61500 25.96
S9 3.31996 0.62896
S10 3.94272 0.46828 23.542 1.54410 56.11
S11 5.44622 0.64795
S12 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.17
S13 infinity 6.07811
img infinity -0.01050
S2 S3 S4 S5 S6
Radius 3.71431E+00 -9.09138E+00 -1.58577E+01 3.06375E+00 3.54669E+00
K -3.44590E-01 -1.56104E+01 -5.87866E+01 1.27564E-01 1.17469E-01
A(4th) 8.56597E-04 2.32779E-03 -5.51200E-03 -1.31898E-02 -7.44777E-03
B(6th) -2.47306E-04 -1.26295E-03 1.62697E-03 5.64584E-03 6.08955E-03
C(8th) 2.30968E-04 3.14240E-03 1.62977E-03 -3.99304E-03 -1.47341E-03
D(10th) -1.01910E-04 -2.52241E-03 -1.90893E-03 1.74678E-03 -2.57790E-03
E(12th) 2.91480E-05 1.05782E-03 9.09555E-04 -4.00583E-04 2.92181E-03
F(14th) -5.29263E-06 -2.56348E-04 -2.37290E-04 5.18016E-05 -1.39299E-03
G(16th) 5.84530E-07 3.61280E-05 3.52452E-05 -1.09246E-05 3.49749E-04
H(18th) -3.52743E-08 -2.75254E-06 -2.79804E-06 3.23276E-06 -4.48889E-05
J(20th) 8.59739E-10 8.76647E-08 9.22126E-08 -3.50675E-07 2.35157E-06
S7 S8 S9 S10 S11
Radius 2.02659E+01 1.68402E+01 3.31996E+00 3.94272E+00 5.44622E+00
K -9.90000E+01 5.25229E+00 1.37475E+00 -4.09100E+00 -1.98191E+01
A(4th) -1.75764E-02 -3.73906E-03 4.60018E-03 -2.00978E-02 -9.07675E-03
B(6th) 6.99433E-02 6.09208E-02 -5.55457E-03 1.29379E-03 -3.27527E-03
C(8th) -9.93915E-02 -1.00323E-01 2.84793E-03 4.73911E-03 5.25036E-03
D(10th) 8.22036E-02 8.93903E-02 4.65863E-03 -4.52917E-03 -7.15009E-03
E(12th) -4.19979E-02 -4.80065E-02 -6.32611E-03 4.28041E-03 8.42406E-03
F(14th) 1.31101E-02 1.54151E-02 3.17130E-03 -3.02754E-03 -6.35746E-03
G(16th) -2.35052E-03 -2.73071E-03 -4.79393E-04 1.44063E-03 2.88408E-03
H(18th) 2.04061E-04 2.05308E-04 -1.12814E-04 -3.79771E-04 -7.07081E-04
J(20th) -4.61978E-06 1.21373E-08 3.21838E-05 4.10336E-05 7.21435E-05
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), 이미지 센서(IS), 및/또는 필터(F)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)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 상기 렌즈 어셈블리(300)는 F-수(F-no)가 대략 2.616이고, 화각(ANG)이 대략 20.09도이며, 대략 14.2mm의 초점거리와 13.500의 광학 전장, 그리고 2.55mm의 상고를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
Surface radius thickness efl nd vd
obj infinity infinity
s1 infinity 0.00000
S2(sto) 3.61886 2.16619 5.191 1.53430 55.66
s3 -9.56341 0.04259
s4 -14.11042 0.89730 -4.431 1.61500 25.96
s5 3.49856 1.18324
s6 3.95247 0.73274 7.969 1.66074 20.38
s7 14.18852 0.60781
s8 -3.98294 0.53838 -9.338 1.61500 25.96
s9 -13.39472 0.72778
s10 4.60355 0.35510 53.549 1.54410 56.11
s11 5.31399 0.64795
s12 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.17
s13 infinity 5.40140
img infinity -0.01050
S2 S3 S4 S5 S6
Radius 3.61886E+00 -9.56341E+00 -1.41104E+01 3.49856E+00 3.95247E+00
K -3.63789E-01 -1.54018E+01 -5.37580E+01 5.18160E-02 4.68521E-01
A(4th) 5.74962E-04 5.81217E-04 -5.67908E-03 -1.01210E-02 -1.18459E-03
B(6th) -7.71112E-05 2.48140E-03 1.88209E-03 -4.39898E-03 -7.69616E-03
C(8th) 1.89824E-04 -2.01745E-04 1.30036E-03 6.78438E-03 1.42701E-02
D(10th) -1.11441E-04 -7.77015E-04 -1.62640E-03 -5.10418E-03 -1.43196E-02
E(12th) 3.75500E-05 4.90438E-04 7.82531E-04 2.49946E-03 9.30909E-03
F(14th) -7.55355E-06 -1.43063E-04 -2.08304E-04 -8.08830E-04 -3.94881E-03
G(16th) 8.96062E-07 2.29295E-05 3.21170E-05 1.66722E-04 1.05261E-03
H(18th) -5.72860E-08 -1.95587E-06 -2.69267E-06 -1.97086E-05 -1.58284E-04
J(20th) 1.48270E-09 6.96054E-08 9.52194E-08 1.01234E-06 1.01138E-05
S7 S8 S9 S10 S11
Radius 1.41885E+01 -3.98294E+00 -1.33947E+01 4.60355E+00 5.31399E+00
K -9.08769E+01 8.49337E-01 -9.85435E+01 -6.13374E+00 -1.31313E+01
A(4th) 2.84010E-03 -7.88655E-03 -1.95601E-02 -2.73216E-02 -1.40685E-02
B(6th) -7.62465E-03 1.75430E-02 3.37148E-02 3.23110E-02 2.27150E-02
C(8th) 2.48897E-02 -5.60816E-03 -4.87012E-02 -5.29525E-02 -4.33473E-02
D(10th) -3.46490E-02 -2.29259E-02 4.69456E-02 5.58509E-02 4.96053E-02
E(12th) 2.84562E-02 3.45984E-02 -3.29557E-02 -3.73562E-02 -3.53690E-02
F(14th) -1.49180E-02 -2.39871E-02 1.71505E-02 1.63855E-02 1.62468E-02
G(16th) 4.89237E-03 9.40477E-03 -6.00655E-03 -4.44609E-03 -4.56283E-03
H(18th) -9.09609E-04 -2.01558E-03 1.22184E-03 6.56348E-04 6.95766E-04
J(20th) 7.24693E-05 1.83743E-04 -1.07106E-04 -3.83883E-05 -4.23914E-05
도 13은, 본 개시의 다양한 실시예 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 14는, 도 13의 실시예에 따른, 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 15는, 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(L1, L2, L3, L4, L5), 이미지 센서(IS), 및/또는 필터(F)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 10]은 렌즈 어셈블리(400)의 각종 렌즈 데이터를 나타낼 수 있으며, 하기의 [표 11]는 상기 복수의 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 상기 렌즈 어셈블리(400)는 F-수(F-no)가 대략 4.413이고, 화각(ANG)이 대략 10.21도이며, 대략 30.89mm의 초점거리와 26.500의 광학 전장, 그리고 2.782mm의 상고를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface radius thickness efl nd Vd
obj infinity infinity 　 　
S1 infinity 0.00000
S2(sto) 6.44592 2.30000 8.495 1.53480 55.71
S3 -13.67105 0.05000
S4 -17.96372 1.33000 -9.305 1.61444 25.94
S5 8.73882 1.54683
S6 8.95973 1.66330 6.949 1.65037 21.52
S7 -8.63437 0.05000
S8 -12.47622 0.87448 -7.454 1.63492 23.89
S9 7.95799 0.38516
S10 55.76673 0.80000 -24.721 1.54410 56.09
S11 10.82033 15.89157
S12 infinity 0.11000 infinity 1.51680 64.17
S13 infinity 0.99999
img infinity -0.00134
S2 S3 S5 S6 S8
Radius 6.44592E+00 -1.36711E+01 8.73882E+00 8.95973E+00 -1.24762E+01
K -3.11592E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 -7.86929E-02 -4.59917E+00
A(4th) 2.09523E-04 6.00281E-04 -1.70836E-04 -4.24626E-04 -7.45297E-04
B(6th) 8.98368E-06 6.79892E-06 -2.94918E-06 1.27506E-05 -2.24976E-05
C(8th) 6.24268E-07 -9.17252E-07 -6.73134E-07 -1.08376E-05 1.08346E-05
D(10th) -2.85608E-08 1.88606E-08 3.87747E-07 9.54475E-07 -5.77655E-07
E(12th) 3.61079E-09 -8.32697E-10 0.00000E+00 -1.40213E-08 -6.90428E-08
F(14th) -1.25292E-10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 5.43215E-09
G(16th) 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
H(18th) 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
J(20th) 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
도 13 내지 도 15에 도시된 실시예는 구면과 비구면이 혼합된 렌즈에 대한 실시예를 나타낼 수 있다. 예컨대, [표 11]을 참조하면, 렌즈 어셈블리(400)는 S2, S3, S5, S6, S8에 해당하는 렌즈의 면들이 비구면으로 형성되고, 나머지 렌즈의 면들은 구면으로 형성될 수 있다.
도 17은, 본 개시의 다양한 실시예 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 실시예들 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(500)는, 복수의 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5), 이미지 센서(IS), 및/또는 필터(F)를 포함할 수 있다.
하기의 [표 12]는 렌즈 어셈블리(500)의 각종 렌즈 데이터를 나타낼 수 있으며, 하기의 [표 13] 및 [표 14]는 상기 복수의 렌즈들(L1, L2, L3, L4, L5)의 비구면 계수를 각각 기재한 것일 수 있다. 여기서, 상기 렌즈 어셈블리(500)는 F-수(Fno)가 대략 2.582이고, 화각(ANG)이 대략 19.61도이며, 대략 14.02mm의 합성초점거리와 13.487의 광학 전장, 그리고 2.5mm의 상고를 가지면서 상술한 조건들(및/또는 상술한 조건들 중 적어도 하나)을 만족할 수 있다.
surface radius thickness efl nd Vd
obj infinity infinity 　 　
S1 infinity 0.00000
S2(sto) 3.66858 2.20653 5.056 1.53430 55.66
S3 -8.22705 0.03500
S4 -15.92542 0.80048 -3.936 1.61500 25.96
S5 2.94110 1.01564
S6 3.49978 1.01640 6.450 1.67074 19.24
S7 15.39018 0.05841
S8 15.92261 0.30000 -5.954 1.61500 25.96
S9 2.97727 0.35855
S10 3.29039 0.36911 14.687 1.54410 56.11
S11 5.35523 7.18566
S12 infinity 0.11000 infinity 1.51680 64.17
S13 infinity 0.02793
img infinity 0.00300
S2 S3 S4 S5 S6
Radius 3.66858E+00 -8.22705E+00 -1.59254E+01 2.94110E+00 3.49978E+00
K -4.61547E-01 -6.75560E+00 -6.33135E+01 2.29781E-01 4.78628E-01
A(4th) 6.90044E-04 -6.96777E-03 -1.25315E-02 -6.78958E-03 -7.32572E-03
B(6th) 8.19586E-06 1.07672E-02 8.46388E-03 -5.21788E-03 4.18782E-03
C(8th) 8.81449E-05 -3.94007E-03 5.38831E-05 9.20706E-03 1.06018E-03
D(10th) -6.98225E-05 -1.61665E-04 -2.81762E-03 -6.68498E-03 -2.95442E-03
E(12th) 2.88527E-05 5.46463E-04 1.59843E-03 2.43539E-03 1.55919E-03
F(14th) -7.21782E-06 -1.76674E-04 -4.31039E-04 -3.15281E-04 -2.15066E-04
G(16th) 1.06695E-06 2.69029E-05 6.34258E-05 -5.91314E-05 -7.01203E-05
H(18th) -8.52147E-08 -2.05527E-06 -4.90813E-06 2.28760E-05 2.65235E-05
J(20th) 2.78919E-09 6.35832E-08 1.56983E-07 -1.97985E-06 -2.43362E-06
S7 S8 S9 S10 S11
Radius 1.53902E+01 1.59226E+01 2.97727E+00 3.29039E+00 5.35523E+00
K 6.27830E+01 6.43702E+01 4.08489E-01 -4.34107E+00 -3.56672E+01
A(4th) -8.91856E-02 -6.96727E-02 1.93069E-02 -4.84310E-03 1.27716E-02
B(6th) 3.08617E-01 3.49520E-01 -2.16659E-02 -5.22307E-02 -3.85212E-02
C(8th) -4.61754E-01 -6.05207E-01 -1.94853E-02 9.94472E-02 5.87355E-02
D(10th) 3.94913E-01 5.69145E-01 1.20260E-02 -1.41087E-01 -7.67988E-02
E(12th) -2.04723E-01 -3.15884E-01 4.93346E-02 1.46365E-01 7.40158E-02
F(14th) 6.41949E-02 1.03695E-01 -6.77749E-02 -9.54031E-02 -4.55761E-02
G(16th) -1.14904E-02 -1.90072E-02 3.62468E-02 3.65946E-02 1.67486E-02
H(18th) 9.90879E-04 1.62872E-03 -9.08529E-03 -7.54304E-03 -3.33053E-03
J(20th) -2.14181E-05 -3.21330E-05 8.87437E-04 6.44427E-04 2.75402E-04
상술한 실시예들에서는, 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500)들 및/또는 상기 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500)들을 포함하는 전자 장치에 있어서, 렌즈에 대한 각종 데이터들을 확인할 수 있다. 이러한 데이터들은 상술한 조건들, 예컨대, [조건식 1 내지 조건식 8]의 결과를 만족할 수 있다.
상술한 실시예들에서는, 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500들 및/또는 상기 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500)들을 포함하는 전자 장치에 있어서, 렌즈에 대한 각종 데이터들을 확인할 수 있다. 이러한 데이터들은 상술한 조건들, 예컨대, [조건식 1 내지 조건식 8]의 결과를 만족할 수 있다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
조건식1 -0.001 -0.001 -0.003 -0.014 0.003
조건식2 20.09 20.09 20.09 10.21 19.61
조건식3 56.11 56.11 56.11 56.09 56.11
조건식4 1.086 1.047 0.916 0.719 1.048
조건식5 0.027 0.029 0.064 -0.045 0.022
위 [표 15]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), '실시예5'는 도 17에 도시된 렌즈 어셈블리(500)를 각각 의미할 수 있다.
전술한 다양한 실시예들에 따른 렌즈 어셈블리(예: 100, 200, 300, 400, 500)는 전자 장치(예: 광학 장치)에 탑재되어 사용될 수 있다. 전자 장치(예: 광학 장치)에는 이미지 센서(IS) 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 프로세서(AP)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(IS)에 의해 획득된 상기 이미지(또는 영상)를 상기 어플리케이션 프로세서(AP)를 이용하여 저장 또는 출력할 수 있다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시예 중 또 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 구성도이다.
도 21을 참조하면, 렌즈 어셈블리(600)는 외부에서 입사되는 빛을 굴절 또는 반사시켜 제 1 렌즈(L1) 및/또는 이미지 센서(S) 방향으로 안내하는 광학 부재를 더 포함할 수 있다. 도 21에 도시된 렌즈 어셈블리(600)는 예컨대, 굴곡형 광학계(folded optical system)에 관한 것으로서, 예를 들어, 외부의 빛은 제 1 입사 방향(ID1)을 따라 광학 부재로 입사되며, 광학 부재에 의해 굴절 또는 반사되어 제 2 입사 방향(ID2)을 따라 진행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광학 부재(optical member)는 제 1 광학 부재(R)와 제 2 광학 부재(W)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 광학 부재(R)는 미러(mirror) 또는 단면이 삼각 형태인 프리즘(prism)을 포함할 수 있다. 제 2 광학 부재(W)는 단면이 웨지(wedge) 형태인 프리즘 또는 웨지 형태로 가변할 수 있는 프리즘을 포함할 수 있다. 제 1 광학 부재(R)는 광축에 교차하는 방향으로 입사된 광의 제 1 광경로를 제 2 광경로로 변환시키는 역할을 할 수 있다. 제 2 광학 부재(W)는 상기 제 1 광학 부재보다 피사체 측에 더 가까이 배치되며 제 1 광경로(ID1)의 입사각을 변화시키는 역할을 할 수 있다. 제 2 광학 부재(W)는 제 2 광학 부재(W)에 입사되는 광과 출사되는 광의 방향을 간단히 변화시킬 수 있어, 손떨림 보정에 용이하게 적용될 수 있으나, 색수차가 발생하기 쉬운 단점이 있다. 이에, 렌즈 어셈블리(600)(예: 도 1 내지 도 20의 렌즈 어셈블리(100, 200, 300, 400, 500))는 상술한 조건식(제 1 조건식 내지 제 5 조건식)들, 초점거리 및 아베수나 화각에 관한 조건을 적어도 일부 만족함으로서, 굴곡형 광학계를 구성하더라도 색수차를 효과적으로 저감 및/또는 방지할 수 있는 이점을 가진다.
한편, 도시되지는 않지만, 렌즈 어셈블리(600)는 이미지 센서(S) 측 첫번째 렌즈(예: 제5 렌즈(L5))와 적외선 차단 필터(F) 사이 및/또는 적외선 차단 필터(F)와 이미지 센서(S) 사이에 배치된 제 3 광학 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제 3 광학 부재는 제 2 입사 방향(ID2)을 따라 진행하는 빛을 굴절 또는 반사시켜 제 2 입사 방향(ID2)과는 다른 제 3 입사 방향을 따라 이미지 센서(S)로 안내할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 고성능, 대형화된 이미지 센서(S)를 포함할 때 전자 장치의 촬영 이미지 품질이 향상될 수 있다. 다만, 이미지 센서(S)가 대형화되면서 이에 대응하는 렌즈 어셈블리(600)는 슬림화된 전자 장치에 탑재되기 어려울 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(S)의 길이나 폭으로 인해 전자 장치의 두께가 증가될 수 있다. 이에 일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(500)는 적어도 하나의 광학 부재(R 및/또는 W)를 포함함으로써 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들의 배열 방향 또는 이미지 센서(S)의 배치 방향에 관한 설계 자유도를 확보할 수 있으며, 이로써, 이미지 센서(S)가 대형화되더라도 소형화된 및/또는 슬림화된 전자 장치에 용이하게 탑재될 수 있다.
도 22은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(2200) 내의 전자 장치(2201)(예: 광학 장치)의 블록도이다. 도 22를 참조하면, 네트워크 환경(2200)에서 전자 장치(2201)(예: 광학 장치)는 제 1 네트워크(2298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(2202)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(2299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(2204) 또는 서버(2208) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2201)는 서버(2208)를 통하여 전자 장치(2204)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(2201)는 프로세서(2220), 메모리(2230), 입력 모듈(2250), 음향 출력 모듈(2255), 디스플레이 모듈(2260), 오디오 모듈(2270), 센서 모듈(2276), 인터페이스(2277), 연결 단자(2278), 햅틱 모듈(2279), 카메라 모듈(2280), 전력 관리 모듈(2288), 배터리(2289), 통신 모듈(2290), 가입자 식별 모듈(2296), 또는 안테나 모듈(2297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(2201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 디스플레이 모듈(2260) 또는 카메라 모듈(2280))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(2276), 카메라 모듈(2280), 또는 안테나 모듈(2297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(2260))로 통합될 수 있다.
프로세서(2220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(2240))를 실행하여 프로세서(2220)에 연결된 전자 장치(2201)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(2220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(2276) 또는 통신 모듈(2290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(2232)에 저장하고, 휘발성 메모리(2232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(2234)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(2220)는 메인 프로세서(2221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(2223)(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(2201)가 메인 프로세서(2221) 및 보조 프로세서(2223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(2223)은 메인 프로세서(2221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(2223)는 메인 프로세서(2221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(2223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(2221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(2221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2221)와 함께, 전자 장치(2201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(2260), 센서 모듈(2276), 또는 통신 모듈(2290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(2223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(2280) 또는 통신 모듈(2290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(2223)(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(2201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(2208))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(2230)는, 전자 장치(2201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(2220) 또는 센서 모듈(2276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(2240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(2230)는, 휘발성 메모리(2232) 또는 비휘발성 메모리(2234)를 포함할 수 있다.
프로그램(2240)은 메모리(2230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(2242), 미들 웨어(2244) 또는 어플리케이션(2246)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(2250)은, 전자 장치(2201)의 구성요소(예: 프로세서(2220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(2201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(2250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(2255)은 음향 신호를 전자 장치(2201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(2255)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(2260)은 전자 장치(2201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(2260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(2260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(2270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(2270)은, 입력 모듈(2250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(2255), 또는 전자 장치(2201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(2276)은 전자 장치(2201)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(2276)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(2277)는 전자 장치(2201)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(2277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(2278)는, 그를 통해서 전자 장치(2201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(2278)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(2279)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(2279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(2280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(2280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(2288)은 전자 장치(2201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(2288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(2289)는 전자 장치(2201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(2289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(2290)은 전자 장치(2201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202), 전자 장치(2204), 또는 서버(2208))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(2290)은 프로세서(2220)(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(2290)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(2294)(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(2298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(2299)(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(2204)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(2292)은 가입자 식별 모듈(2296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(2298) 또는 제 2 네트워크(2299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(2201)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(2292)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(2292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(2292)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(2292)은 전자 장치(2201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(2299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(2292)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(2297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(2297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(2297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(2298) 또는 제 2 네트워크(2299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(2290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(2290)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(2297)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(2297)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(2299)에 연결된 서버(2208)를 통해서 전자 장치(2201)와 외부의 전자 장치(2204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(2202, 2204) 각각은 전자 장치(2201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(2201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(2202, 2204, or 2208) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(2201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(2201)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(2201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(2201)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(2201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(2204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(2208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(2204) 또는 서버(2208)는 제 2 네트워크(2299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(2201)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 23은, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(2380)을 예시하는 블럭도(2300)이다. 도 23을 참조하면, 카메라 모듈(2380)은 렌즈 어셈블리(2310)(예: 도 1의 렌즈 어셈블리(100), 도 6의 렌즈 어셈블리(200), 도 10의 렌즈 어셈블리(300)), 플래쉬(2320), 이미지 센서(2330)(예: 도 1, 도 6, 도 10의 이미지 센서(IS)), 이미지 스태빌라이저(2340), 메모리(2350)(예: 버퍼 메모리)(예: 도 22의 메모리(2230)), 또는 이미지 시그널 프로세서(2360)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(2310)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(2310)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(2380)은 복수의 렌즈 어셈블리(2310)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(2380)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(2310)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(2310)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(2320)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(2320)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(2330)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(2310)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(2330)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(2330)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(2340)는 카메라 모듈(2380) 또는 이를 포함하는 전자 장치(2201)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(2310)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(2330)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(2330)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(2340)는, 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(2340)은 카메라 모듈(2380)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(2380) 또는 전자 장치(2201)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(2340)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(2350)는 이미지 센서(2330)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(2350)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상력의 이미지)는 디스플레이 모듈(2260)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(2350)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(2360)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(2350)는 메모리(2330)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(2360)는 이미지 센서(2330)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(2350)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(2360)는 카메라 모듈(2380)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(2330))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(2360)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(2350)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(2380)의 외부 구성 요소(예: 메모리(2230), 디스플레이 모듈(2260), 전자 장치(2202), 전자 장치(2204), 또는 서버(2208))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(2360)는 프로세서(2220)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(2220)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(2360)이 프로세서(2220)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(2360)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(2320)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(2360)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(2201)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(2380)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(2380)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(2380)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(2201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(2236) 또는 외장 메모리(2238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(2240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(2201))의 프로세서(예: 프로세서(2220))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, 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 있어서, 피사체 측으로부터 상 측으로 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 4매의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리보다 피사체 측에 가까이 배치되며, 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 외부의 빛을 반사 또는 굴절시켜 상기 광축 방향을 따라 상기 렌즈 어셈블리에 입사시키도록 구성된 광학 부재;및 이미지 센서;를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00008
[조건식 2]
Figure pat00009
(여기서, 상기 조건식 1 의 'f'는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 중 상 측과 가장 가까운 렌즈를 제외한 렌즈들의 각 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vd'는 각 렌즈들의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 제 4 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치된 제 5 렌즈를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 다음의 [조건식 3]을 추가로 만족할 수 있다.
[조건식 3]
Vdl>50
(여기서, 상기 조건식 3의 'vdl'은 상기 렌즈 어셈블리에서 상 측에 가장 가까운 렌즈의 아베수)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 다음의 [조건식 4]를 추가로 만족할 수 있다.
다음의 [조건식 4]를 만족하는 전자 장치.
[조건식 4]
0.8<R_L1S2/R_L3S6<2
(여기서, 상기 조건식 4의 R_L1S2는 상기 렌즈 어셈블리에서 피사체 측으로부터 첫번째에 배치된 제 1 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 반경, R_L3S6은 피사체 측으로부터 세번째에 배치된 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 반경)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 다음의 [조건식 5]를 추가로 만족할 수 있다.
Figure pat00010
(여기서, 상기 조건식 5의 'fi'는 전체 렌즈 어셈블리에 포함된 각 렌즈들의 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vi'는 각 렌즈의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각(field of view)임)
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 렌즈는 정의 굴절력을, 상기 제 2 렌즈는 부의 굴절력을, 상기 제 3 렌즈는 정의 굴절력을, 상기 제 4 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향으로 입사된 광의 제 1 광경로를 제 2 광경로로 변환시키는 제 1 광학 부재와, 상기 제 1 광학 부재보다 피사체 측에 더 가까이 배치되며 제 1 광경로의 입사각을 변화시킬 수 있는 제 2 광학 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 광학 부재는 미러 또는 단면이 삼각형인 프리즘을 포함하고,상기 제 2 광학 부재는 단면이 웨지(wedge) 형태인 프리즘을 포함하거나 웨지 형태로 가변할 수 있는 프리즘을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 광학 부재, 상기 제 2 광학 부재 또는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 복수 개의 렌즈들을 이용하여 손떨림 보정을 구현할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리에서 상 측에 가장 가까운 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제 3 광학 부재를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 있어서, 피사체 측으로부터 상 측으로 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 정의 굴절력(positive reflective power)을 가진 제 1 렌즈, 부의 굴절력(negative reflective power)을 가진 제 2 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제 3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈 및 제 5 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리; 이미지 센서;를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
[조건식 1]
Figure pat00011
[조건식 2]
Figure pat00012
(여기서, 상기 조건식 1 의 'f'는 상기 제 5 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들의 각 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vd'는 각 렌즈들의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각)
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 발명의 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
F: 필터
IS: 이미지 센서
img: 결상면

Claims (20)

  1. 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    피사체 측으로부터 상 측으로 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈 및 제 4 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리보다 피사체 측에 가까이 배치되며, 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 외부의 빛을 반사 또는 굴절시켜 상기 광축 방향을 따라 상기 렌즈 어셈블리에 입사시키도록 구성된 광학 부재;및
    이미지 센서;를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 1]
    Figure pat00013

    [조건식 2]
    Figure pat00014

    (여기서, 상기 조건식 1 의 'f'는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 렌즈 중 상 측과 가장 가까운 렌즈를 제외한 렌즈들의 각 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vd'는 각 렌즈들의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 상기 제 4 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치된 제 5 렌즈를 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    다음의 [조건식 3]을 만족하는 전자 장치.
    [조건식 3]
    Figure pat00015

    (여기서, 상기 조건식 3의 'vdl'은 상기 렌즈 어셈블리에서 상 측에 가장 가까운 렌즈의 아베수)
  4. 제 1 항에 있어서,
    다음의 [조건식 4]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 4]
    0.8<R_L1S2/R_L3S6<2
    (여기서, 상기 조건식 4의 R_L1S2는 상기 렌즈 어셈블리에서 피사체 측으로부터 첫번째에 배치된 제 1 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 반경, R_L3S6은 피사체 측으로부터 세번째에 배치된 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 반경)
  5. 제 1 항에 있어서,
    다음의 [조건식 5]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 5]
    Figure pat00016

    (여기서, 상기 조건식 5 의 'fi'는 전체 렌즈 어셈블리에 포함된 각 렌즈들의 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vi'는 각 렌즈의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각(field of view)임)
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 렌즈는 정의 굴절력을,
    상기 제 2 렌즈는 부의 굴절력을,
    상기 제 3 렌즈는 정의 굴절력을,
    상기 제 4 렌즈는 부의 굴절력을 가지는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향으로 입사된 광의 제 1 광경로를 제 2 광경로로 변환시키는 제 1 광학 부재와, 상기 제 1 광학 부재보다 피사체 측에 더 가까이 배치되며 제 1 광경로의 입사각을 변화시킬 수 있는 제 2 광학 부재를 포함하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 부재는 미러 또는 단면이 삼각형인 프리즘을 포함하고,
    상기 제 2 광학 부재는 단면이 웨지(wedge) 형태인 프리즘을 포함하거나 웨지 형태로 가변할 수 있는 프리즘을 포함하는 전자 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 부재, 상기 제 2 광학 부재 또는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 복수 개의 렌즈들을 이용하여 손떨림 보정을 구현하는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리에서 상 측에 가장 가까운 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제 3 광학 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  11. 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    피사체 측으로부터 상 측으로 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 정의 굴절력(positive reflective power)을 가진 제 1 렌즈, 부의 굴절력(negative reflective power)을 가진 제 2 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제 3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제 4 렌즈 및 제 5 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리;
    이미지 센서;를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는, 다음의 [조건식 1] 및 [조건식 2]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 1]
    Figure pat00017

    [조건식 2]
    Figure pat00018

    (여기서, 상기 조건식 1 의 'f'는 상기 제 5 렌즈를 제외한 나머지 렌즈들의 각 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vd'는 각 렌즈들의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각)
  12. 제 11 항에 있어서,
    다음의 [조건식 3]을 만족하는 전자 장치.
    [조건식 3]
    Figure pat00019

    (여기서, 상기 조건식 3의 'vdl'은 상기 제 5 렌즈의 아베수)
  13. 제 11 항에 있어서,
    다음의 [조건식 4]를 만족하는 전자 장치.
    [조건식 4]
    0.8<R_L1S2/R_L3S6<2
    (여기서, 상기 조건식 4의 R_L1S2는 상기 제 1 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 반경, R_L3S6은 상기 제 3 렌즈의 피사체 측 면의 곡률 반경)
  14. 제 11 항에 있어서,
    [조건식 5]
    Figure pat00020

    (여기서, 상기 조건식 5 의 'fi'는 전체 렌즈 어셈블리에 포함된 각 렌즈들의 초점거리, 'ft'는 전체 광학계의 초점거리, 'vi'는 각 렌즈의 Abbe수, 상기 조건식 2의 'FOV'는 전체 광학계의 화각(field of view)임)
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는 상기 렌즈 어셈블리와 인접 배치된 적어도 하나의 광학 부재와 함께 굴곡형 광학 장치를 형성하는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리보다 피사체 측에 가까이 배치되며, 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 외부의 빛을 반사 또는 굴절시켜 상기 광축 방향을 따라 상기 렌즈 어셈블리에 입사시키도록 구성된 광학 부재;를 더 포함하는 전자 장치
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향으로 입사된 광의 제 1 광경로를 제 2 광경로로 변환시키는 제 1 광학 부재와, 상기 제 1 광학 부재보다 피사체 측에 더 가까이 배치되며 제 1 광경로의 입사각을 변화시킬 수 있는 제 2 광학 부재를 포함하는 전자 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 부재는 미러 또는 삼각 프리즘을 포함하고,
    상기 제 2 광학 부재는 웨지(wedge) 형태의 프리즘을 포함하거나 웨지 형태로 가변할 수 있는 프리즘을 포함하는 전자 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 부재, 상기 제 2 광학 부재 또는 상기 렌즈 어셈블리에 포함된 복수 개의 렌즈들을 이용하여 손떨림 보정을 구현하는 전자 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리에서 상기 제 5 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제 3 광학 부재를 더 포함하는 전자 장치.

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