KR20240048307A - 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 이미징 렌즈 시스템은, 물체 측으로부터 상 측까지 순차적으로 배치되는 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈, 제 5 렌즈, 제 6 렌즈, 및 제 7 렌즈를 포함하고, 렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고, 상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 제 1 렌즈의 입사면으로부터 상 측까지의 거리이고, 상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소형 카메라는 무선 단말기에 장착되고 있다. 예를 들어, 소형 카메라는 무선 단말기는 정면 및 배면에 각각 장착될 수 있다. 이러한 소형 카메라는 야외 풍경사진, 실내 인물사진 등 다양한 용도로 사용되므로, 일반 카메라에 뒤지지 않는 성능이 요구된다. 그러나 소형 카메라는 무선 단말기의 크기에 의해 장착 공간의 제약을 받으므로 고성능을 구현하기 어렵다. 따라서, 소형 카메라의 크기를 증가시키지 않으면서도 소형 카메라의 성능을 향상시킬 수 있는 촬상 광학계의 개발이 요구된다.
본 발명의 목적은 크기를 줄이면서 카메라의 성능을 향상시키는 이미징 렌즈 시스템, 및 그것의 전자 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템은, 물체 측으로부터 상 측까지 순차적으로 배치되는 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈, 제 5 렌즈, 제 6 렌즈, 및 제 7 렌즈를 포함하고, 렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고, 상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 제 1 렌즈의 입사면으로부터 상 측까지의 거리이고, 상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템은, 물체 측으로 볼록하고, 양의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈; 상기 제 1 렌즈로부터 상 측에 배치되고, 상기 상 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈; 상기 제 2 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 볼록하고, 양의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈; 상기 제 3 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈; 상기 제 4 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈; 상기 제 5 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈; 상기 제 6 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 양의 굴절력을 갖고, 적어도 2개의 변곡점을 갖는 양면을 갖는 제 7 렌즈; 상기 제 7 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 8 렌즈; 및 상기 제 8 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되는 필터를 포함하고, 렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고, 상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 제 1 렌즈의 입사면으로부터 상기 상 측까지의 거리이고, 상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 한다
본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는, 제 1 화각으로 촬영하는 제 1 카메라 및 상기 제 1 화각보다 좁은 제 2 화각으로 촬영하는 제 2 카메라를 갖는 카메라 모듈; 디지털 영상 안정화 모듈에 관련된 코드를 저장하는 메모리; 상기 제 2 카메라의 주 영상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치; 입출력 장치와 데이터를 입출력하기 위한 입출력 인터페이스 장치; 외부 장치와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스 장치; 및 상기 카메라 모듈, 메모리, 디스플레이 장치, 입출력 인터페이스 장치, 및 통신 인터페이스 장치를 제어하고, 상기 코드를 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 중에서 적어도 하나는 물체 측으로부터 상 측까지 순차적으로 배치되는 7개 혹은 8개의 렌즈들을 포함하고, 렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고, 상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 물체 측으로부터 상기 상 측에 배치된 첫 번째 렌즈의 입사면으로부터 상 측까지의 거리이고, 상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치는, 렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)을 적절하게 조정함으로써 크기를 줄이면서 카메라 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치는 TTL을 최소화하면서도 주변광량비(Relative Illumination, RI)를 최소화고, FBL(Flange Back Length)을 최대한 확보할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치는 CRA를 45°로 형성함으로써, 센서의 대각(Diagonal) 길이 대비 55% 수준의 TTL까지 구현할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치는 카메라 모듈 공정 변동을 최소화 시킬 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100a)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100b)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100c)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100d)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(1000)를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1300)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1300)의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치(2000)를 예시적으로 보여주는 도면들이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100a)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100b)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100c)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100d)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(1000)를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1300)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1300)의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치(2000)를 예시적으로 보여주는 도면들이다.
아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치는 대형의 이미지 센서를 사용하면서도 CRA(Chief Ray Angle)를 45°이상까지 형성시킴으로써, 이미지 센서의 대각(Diagonal) 길이 대비 55% 이상의 렌즈 길이(예를 들어, TTL(Total Top Length))까지 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 이미징 렌즈 시스템(100)은 제 1 렌즈(110), 제 2 렌즈(120), 제 3 렌즈(130), 제 4 렌즈(140), 제 5 렌즈(150), 제 6 렌즈(160), 제 7 렌즈(170), 필터(180), 및 이미지 센서(190)를 포함할 수 있다. 여기서 제 1 렌즈(110)는 물체(또는 피사체)와 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제 7 렌즈(170)는 상면(또는 이미지 센서)과 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 아울러, 렌즈의 형상에 대한 설명에서 일면이 볼록한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분(paraxial region)이 볼록하다는 의미이고, 일면이 오목한 형상이라는 의미는 해당 면의 근축 부분이 오목하다는 의미이다. 따라서, 렌즈의 일면이 볼록한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 오목할 수 있다. 마찬가지로, 렌즈의 일면이 오목한 형상이라고 설명되어도, 렌즈의 가장자리 부분은 볼록할 수 있다.
제 1 렌즈(110; L1)는 양(positive)의 굴절력(refractive power)을 가질 수 있다. 제 1 렌즈(110)의 물체 측면(S1)이 볼록하고, 제 1 렌즈(110)의 상(image) 측면(S2)이 오목한 형상일 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 렌즈(110)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 렌즈(110)의 양면(S1, S2)이 모두 비구면일 수 있다. 제 1 렌즈(110)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 1 렌즈(110)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제 1 렌즈는 낮은 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 제 1 렌즈의 굴절률은 1.6 미만일 수 있다.
제 2 렌즈(120; L2)는 음(negative)의 굴절력을 가질 수 있다. 제 2 렌즈(120)의 물체 측면(S3)이 볼록하고, 제 2 렌즈(120)의 상 측면(S4)이 오목한 형상일 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 2 렌즈(120)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 렌즈(120)의 물체 측면(S2)이 비구면일 수 있다. 제 2 렌즈(120)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 2 렌즈(120)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 제 2 렌즈(120)는 제 1 렌즈(110)보다 높은 굴절률을 갖는다. 예를 들어, 제 2 렌즈의 굴절률은 1.65 이상일 수 있다.
제 3 렌즈(130; L3)는 양의 굴절력을 가질 수 있다. 제 3 렌즈(130)의 물체 측면(S5)이 볼록하고, 제 3 렌즈(130)의 상 측면(S6)이 오목한 형상일 수 있다. 제 3 렌즈(130)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 3 렌즈(130)의 상 측면(S6)이 비구면일 수 있다. 제 3 렌즈(130)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 3 렌즈(130)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 3 렌즈(130)는 제 1 렌즈(110)와 대체로 유사한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 3 렌즈(130)의 굴절률은 1.6 미만일 수 있다.
제 4 렌즈(140; L4)는 양의 굴절력을 가질 수 있다. 제 4 렌즈(140)의 물체 측면(S7)이 오목하고, 제 4 렌즈(140)의 상 측면(S8)이 볼록한 형상이다. 실시 예에 있어서, 제 4 렌즈(140)는 양/음의 굴절력을 가질 수 있다. 제 4 렌즈(140)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 4 렌즈(140)의 양면(S7, S8)이 모두 비구면일 수 있다. 제 4 렌즈(140)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 4 렌즈(140)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 4 렌즈(140)는 제 1 렌즈(110)와 대체로 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 4 렌즈(140)의 굴절률은 1.6 미만일 수 있다.
제 5 렌즈(150; L5)는 음의 굴절력을 가질 수 있다. 제 5 렌즈(150)의 물체 측면(S9)이 오목하고, 제 5 렌즈(150)의 상 측면(S10)이 볼록한 형상이다. 제 5 렌즈(S150)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 5 렌즈(150)의 양면(S9, S10)이 모두 비구면일 수 있다. 제 5 렌즈(150)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 5 렌즈(150)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 5 렌즈(150)는 제 4 렌즈(140)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 5 렌즈(150)의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다.
제 6 렌즈(160; L6)는 양의 굴절력을 가질 수 있다. 제 6 렌즈(160)의 물체 측면(S11)이 볼록하고, 제 6 렌즈(160)의 상 측면(S12)이 오목한 형상이다. 또한, 제 6 렌즈(160)는 물체 측면(S11) 및 상 측면(S12) 중 적어도 일면에 변곡점이 형성되는 형상일 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 6 렌즈(160)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 6 렌즈(160)의 양면(S11, S12)이 모두 비구면일 수 있다. 제 6 렌즈(160)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 6 렌즈(160)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 6 렌즈(160)는 제 5 렌즈(150)와 대체로 유사한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 6 렌즈(160)의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다.
제 7 렌즈(170; L7)는 음의 굴절력을 가질 수 있다. 제 7 렌즈(170)의 물체 측면(S13)이 볼록하고, 제 7 렌즈(170)의 상 측면(S14)이 오목한 형상이다. 또한, 제 7 렌즈(170)는 물체 측면(S13) 및 상 측면(S14) 중 적어도 일면에 변곡점이 형성되는 형상일 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 7 렌즈(170)는 비구면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 7 렌즈(170)의 양면(S13, S14)이 모두 비구면일 수 있다. 제 7 렌즈(170)는 광 투과율이 높고 가공성이 우수한 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제 7 렌즈(170)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 7 렌즈(170)는 제 6 렌즈(160)보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 7 렌즈(170)의 굴절률은 1.6 미만일 수 있다.
필터(180)는 제 7 렌즈(170)와 이미지 센서(190) 사이에 배치될 수 있다. 필터(180)는 광학 유리로 만들어지며 0.8 ~ 14.0 μm 범위에서 IR(Infrared Radiation; 적외선)을 기록할 때 발생하는 노이즈를 제거하도록 설계된 IR 필터를 포함할 수 있다. 필터(180)는 적외선 파장의 빛을 차단할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)은 물체 측으로부터 상 측까지 순차적으로 배치되는 제 1 렌즈(110; L1), 제 2 렌즈(120; L2), 제 3 렌즈(130; L3), 제 4 렌즈(140; L4), 제 5 렌즈(150; L5), 제 6 렌즈(160; L6), 및 제 7 렌즈(170; L7)를 포함하고, 렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만일 수 있다. 여기서 렌즈 길이(TTL)는 제 1 렌즈(L1)의 입사면으로부터 상 측까지의 거리이고, 이미지 높이(I.H)는 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경이다.
실시 예에 있어서, 제 1 렌즈(L1) 내지 제 7 렌즈(L7)의 각각은 플라스틱 재질로 구현되고, 비구면(aspheric)을 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 이미지 센서의 주 광선 각도(CRA; Chief Ray Angle)는 40°보다 클 수 있다. 실시 예에 있어서, 반화각(HFOV; Half Field of View)은 40 보다 크고 50 보다는 작을 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 렌즈(L1)에 광이 입사되는 직경(aperture)의 크기를 이미지 높이(I.H)로 나눈 값은 0.25 보다 크고 0.3 보다 낮을 수 있다. 실시 예에 있어 있어서, FBL(Flange Back Length)은 0.7 보다는 크고 0.9 보다는 작을 수 있다. 여기서 FBL은 상기 이미지 센서로부터 렌즈 마운트까지의 거리이다. 실시 예에 있어서, 렌즈 길이(TTL)을 유효 초점 거리(EFL; Effective Focal Length)로 나눈 값은 1.15 보다 크고 1.2 보다 작을 수 있다.
실시 예에 있어서, 제 7 렌즈(L7)의 비구면 상의 임의의 점으로부터 대응하는 비구면의 정점까지의 광축 방향의 최대 높이값(Max Sag)을 제 7 렌즈(L7)의 유효경의 크기로 나눈 값의 절대값은 0.25 보다 크고 0.45 보다 작을 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2) 및 제 3 렌즈(L3)를 제외한 제 4 렌즈(L4), 제 5 렌즈(L5), 제 6 렌즈(L6), 및 제 7 렌즈(L7)의 각각의 가장 자리는 물체 측으로부터 볼록한 형태로 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 렌즈(L1)의 유효경의 크기를 제 2 렌즈(L2)의 유효경의 크기로 나눈 값은 1.25 보다 크고 1.35 보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)은 아래와 같은 수학식들을 만족하도록 구현될 수 있다.
여기서 f1은 물체 측으로부터 제 1 렌즈(110)의 초점 거리를 의미한다. EFL(Effective Focal Length)은 전체 광학계의 유효 초점 거리를 의미한다.
여기서 Aperture는 빛이 통과하는 크기(유효경)이다. I.H는 Image Height의 약어이다. 이미지 센서의 대각선(diagonal) 크기의 절반이다.
물체 측에서 두 번째 렌즈(예를 들어, L2)의 굴절률이 1.64 이상이다. 이러한 고굴절율을 갖는 렌즈는 전체 광학계에 최소 2장 이상 사용될 수 있다. 마지막(상 측 혹은 센서 측)에서 두 번째 렌즈(예를 들어, L6)의 변곡점이 양면 모두 2개 이상 가진다. 마지막 렌즈(예를 들어, 17))의 양면은 다음의 수학식을 만족한다.
여기서 Sag는 렌즈 중심에서부터 유효경이 커질 때의(Y 좌표 값이 증가할 때) X 좌표의 값이다.
상술된 특성들 가진 이미징 렌즈 시스템(100)은 아래의 사양을 만족할 수 있다. TTL/I.H*2 < 0.56, CRA > 40, 40 < HFOV < 50, 및 0.7 < FBL < 0.9. 여기서 HFOV는 Half Field of View의 약어로 화각의 절반을 의미한다.
한편, 도 1에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100)은 물체 측으로부터 순서대로 배치된 7개의 렌즈들(L1 ~ L7)로 구현되고 있다. 하지만, 본 발명의 렌즈의 개수는 여기에 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다. 경우에 따라 이미징 렌즈 시스템은 추가로 제 8 렌즈를 더 포함할 수 있다. 또한, 모든 렌즈(L1 ~ L7)는 비구면을 갖는다. 비구면은 아래 수학식으로 표기될 수 있다.
여기서 K는 코닉 상수(conic constant)이고, C는 광축(vertex)에서 기본 구의 곡률 반경이고, Y는 Aperture(유효경, 혹은 기본 구의 반경)이다. A ~ J는 비구면 상수이고, Z(혹은 Sag)은 비구면 상의 임의의 점으로부터 대응하는 비구면의 정점까지의 광축 방향의 높이이다.
일반적으로, 소형 카메라는 더 선명하고 밝은 사진을 위하여 이미지 센서의 크기가 커지는 방향으로 발전하고 있다. 이미지 센서의 크기가 커짐에 따라 렌즈의 TTL(Total Top Length; 높이) 증가하는 문제점이 야기되고 있다. 일반적인 이미징 렌즈 시스템은 센서의 대각(Diagonal) 길이 대비 60%의 TTL을 한계로 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)은 대형 센서를 사용하면서도 CRA(Chief Ray Angle)를 45°까지 높임으로써, TTL을 최소화 시킬 수 있다. 본 발명의 이미징 렌즈 시스템(100)은 CRA를 45°로 형성함으로써, 센서의 대각(Diagonal) 길이 대비 55% 수준의 TTL까지 구현할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100)은 TTL을 최소화하면서도 주변광량비(Relative Illumination, RI)를 낮추고, FBL(Flange Back Length)을 짧게 할 수 있다. 이로써, 본 발명의 이미징 렌즈 시스템(100)은 카메라 모듈 공정변동을 최소화시킬 수 있다.
아래에서는 상술된 특징을 만족하게 구현된 이미징 렌즈 시스템의 실시 예들에 대한 데이터를 예시적으로 설명하겠다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100a)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 표 1은 도 2에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100a)의 렌즈 데이터를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | Lens | Radius | Thickness | Nd | Vd | Y Aperture | Focal Length |
S1 | 1P | 2.8376359 | 0.8857527 | 1.5462742 | 55.99037 | 1.9696221 | 7.9616436 |
S2 | 7.264191 | 0.2707014 | 1.7843841 | ||||
S3 | 2P | 12.146505 | 0.2767107 | 1.6775679 | 19.237429 | 1.5740662 | -25.31456 |
S4 | 7.0454637 | 0.0820107 | 1.5066207 | ||||
S5 | 3P | 10.852976 | 0.4370265 | 1.5360544 | 55.655289 | 1.5018268 | 14.657332 |
S6 | -28.0638 | 0.5015347 | 1.5545303 | ||||
S7 | 4P | -17.73742 | 0.33479 | 1.6775679 | 19.237429 | 1.6406002 | -28.76929 |
S8 | -198.4322 | 0.4123079 | 1.8680737 | ||||
S9 | 5P | -63.15309 | 0.4947854 | 1.6195383 | 25.935966 | 2.1873615 | -85.51078 |
S10 | 329.76996 | 0.4162563 | 2.5650556 | ||||
S11 | 6P | 3.7558741 | 0.9332002 | 1.5688193 | 37.724645 | 3.4406477 | 9.786659 |
S12 | 10.505314 | 1.3427813 | 4.2606163 | ||||
S13 | 7P | -9.118291 | 0.6222077 | 1.5360544 | 55.655289 | 4.9890523 | -5.178946 |
S14 | 4.0865045 | 0.25 | 5.5828819 | ||||
S15 | Filter | - | 0.21 | 1.5182718 | 64.197334 | 6.9515305 | - |
S16 | - | 0.4299345 | 7.0473203 | ||||
Sensor | - | 0 | 7.4071537 |
표 1에서, Nd는 굴절률(refractive index)이고, Vd는 아베수(Abbe's number)이다. 여기서 아베수는 렌즈의 빛 분산에 관한 성질을 수치화한 것으로, 색수차 보정을 위한 계산에 이용된다.
표 2는 도 2에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100a)의 비구면 데이터(Aspheric Data)를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | K | A | B | C | D | E | F | G | H | J |
S1 | -0.639019 | 0.0010149 | 0.0009606 | -0.007767 | 0.0250043 | -0.049287 | 0.0615875 | -0.05168 | 0.0301134 | -0.012365 |
S2 | -98.98823 | 0.0355419 | -0.098652 | 0.2628481 | -0.53276 | 0.7507793 | -0.741137 | 0.5196202 | -0.26034 | 0.0927301 |
S3 | 12.451924 | -0.003205 | -0.091394 | 0.4937084 | -1.716367 | 4.0307041 | -6.592626 | 7.7044585 | -6.526061 | 4.0171533 |
S4 | 3.0440976 | 0.0101042 | -0.131442 | 0.8046403 | -3.256682 | 8.809862 | -16.43613 | 21.715103 | -20.62607 | 14.13583 |
S5 | 40.008906 | 0.0008669 | 0.0996659 | -0.777877 | 3.3410794 | -9.377005 | 18.146379 | -24.86961 | 24.455958 | -17.29164 |
S6 | -88.77732 | -0.011859 | 0.1087015 | -0.643255 | 2.4074054 | -6.085548 | 10.767505 | -13.60416 | 12.391478 | -8.136771 |
S7 | 72.017732 | -0.004526 | -0.199275 | 0.813381 | -2.111506 | 3.7063101 | -4.558241 | 3.9946833 | -2.502655 | 1.1091852 |
S8 | -98.99999 | -0.022144 | -0.04351 | 0.1341846 | -0.253717 | 0.3260431 | -0.30263 | 0.2098675 | -0.110669 | 0.0445173 |
S9 | 76.561258 | -0.038587 | 0.0518535 | -0.106406 | 0.1731642 | -0.203531 | 0.170745 | -0.103339 | 0.0453875 | -0.014422 |
S10 | -3.615307 | -0.063862 | 0.0465117 | -0.055786 | 0.0627279 | -0.053039 | 0.0321475 | -0.013934 | 0.0043213 | -0.000953 |
S11 | -18.06293 | 0.0053961 | -0.009169 | 0.0008098 | 0.0026159 | -0.002561 | 0.0012935 | -0.000417 | 9.144E-05 | -1.4E-05 |
S12 | -27.37021 | 0.0120024 | -0.002596 | -0.001607 | 0.0010934 | -0.000383 | 9.324E-05 | -1.65E-05 | 2.118E-06 | -1.98E-07 |
S13 | -0.037878 | -0.037082 | 0.0089694 | -5.24E-05 | -0.000652 | 0.0002129 | -3.64E-05 | 3.959E-06 | -2.94E-07 | 1.547E-08 |
S14 | -13.14535 | -0.025789 | 0.0084553 | -0.00269 | 0.0007096 | -0.000139 | 1.901E-05 | -1.83E-06 | 1.239E-07 | -5.97E-09 |
S15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S17 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
표 2에서, K는 수학식 4에서 언급한 바와 같이 코닉 상수이고, A ~ J는 비구면 상수이다.
표 3는 도 2에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100a)의 광학 사양(optical specification)을 보여주고 있다.
EFL | 6.6857208 |
Fno | 1.95 |
HFOV | 46.5 |
NPmax | 1.6775679 |
V1/N1 | 36.209858 |
V2/N2 | 11.467451 |
V3/N3 | 36.232628 |
V4/N4 | 11.467451 |
V5/N5 | 16.01442 |
V6/N6 | 24.046521 |
V7/N7 | 36.232628 |
FBL | 0.75 |
Max CRA | 44.4 |
TTL (mm) | 7.9 |
TTL / EFL | 1.18 |
2* I.H (mm) | 14.3 |
TTL / I.H | 55.2% |
TTL / EFL | 1.18 |
표 3에서, Fno는 렌즈 번호이고, NPmax는 시차화상의 전체 시차수(the total number of parallax images)이다.
표 4는 도 2에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100a)의 각 렌즈의 초점 거리를 보여주고 있다.
f1 | 7.9616436 |
f2 | -25.31456 |
f3 | 14.657332 |
f4 | -28.76929 |
f5 | -85.51078 |
f6 | 9.786659 |
f7 | -5.178946 |
f1/f | 1.190843 |
f2/f | -3.786362 |
f3/f | 2.1923339 |
f4/f | -4.303095 |
f5/f | -12.79006 |
f6/f | 1.4638151 |
f7/f | -0.774628 |
L1 / L2 | 1.251 |
L1 / I.H | 0.2754716 |
표 5는 도 2에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100a)의 변곡점(inflection point)을 보여주고 있다.
S1 | 1 |
S2 | 1 |
S3 | 0 |
S4 | 0 |
S5 | 0 |
S6 | 1 |
S7 | 0 |
S8 | 1 |
S9 | 1 |
S10 | 4 |
S11 | 3 |
S12 | 3 |
S13 | 3 |
S14 | 2 |
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100b)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 표 6은 도 3에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100b)의 렌즈 데이터를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | Lens | Radius | Thickness | Nd | Vd | Y Aperture | Focal Length |
S1 | 1P | 2.5781334 | 0.844048 | 1.5462742 | 55.99037 | 1.7807811 | 7.2029461 |
S2 | 6.6126752 | 0.2456523 | 1.6459484 | ||||
S3 | 2P | 11.053018 | 0.2505342 | 1.6775679 | 19.237429 | 1.4770971 | -22.85307 |
S4 | 6.3903347 | 0.0746469 | 1.4154205 | ||||
S5 | 3P | 9.8265733 | 0.4597954 | 1.5360544 | 55.655289 | 1.4091843 | 12.641279 |
S6 | -21.47481 | 0.4570518 | 1.4524276 | ||||
S7 | 4P | -18.10419 | 0.3094599 | 1.6775679 | 19.237429 | 1.4963642 | -33.86009 |
S8 | -86.43962 | 0.3736054 | 1.7230924 | ||||
S9 | 5P | 1458.0693 | 0.4492558 | 1.6195383 | 25.935966 | 2.1296895 | -37.8911 |
S10 | 23.100305 | 0.3384352 | 2.5092945 | ||||
S11 | 6P | 3.3119195 | 0.8552488 | 1.5688193 | 37.724645 | 2.8138874 | 8.968074 |
S12 | 8.5580977 | 1.1265415 | 3.8337446 | ||||
S13 | 7P | -7.10736 | 0.5719596 | 1.5360544 | 55.655289 | 4.6577943 | -4.443323 |
S14 | 3.683038 | 0.4027062 | 5.030429 | ||||
S15 | Filter | 1E+18 | 0.21 | 1.5182718 | 64.197334 | 6.5434119 | -1E+35 |
S16 | 1E+18 | 0.1810589 | 6.6365033 | ||||
Si | 1E+18 | 0 | 6.78 |
표 7은 도 3에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100b)의 비구면 데이터(Aspheric Data)를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | K | A | B | C | D | E | F | G | H | J |
S1 | -1.379326 | 0.006499 | 0.0040905 | -0.036784 | 0.1240786 | -0.251911 | 0.3352205 | -0.307633 | 0.1997807 | -0.092713 |
S2 | -97.60435 | 0.0250818 | -0.005574 | -0.15433 | 0.5925631 | -1.308681 | 1.9385214 | -2.021738 | 1.515574 | -0.820928 |
S3 | 18.051868 | -0.038752 | 0.1849362 | -1.026143 | 3.7514389 | -9.35042 | 16.525752 | -21.16625 | 19.833504 | -13.58059 |
S4 | 3.2009656 | -0.012768 | 0.0579329 | -0.310976 | 1.202488 | -3.015944 | 5.1233299 | -6.047351 | 5.0074823 | -2.89041 |
S5 | 40.248991 | 0.014791 | -0.142913 | 1.0894384 | -4.909645 | 14.538321 | -29.63343 | 42.757979 | -44.31679 | 33.094484 |
S6 | -0.775364 | 0.000124 | -0.014473 | 0.1710123 | -1.009981 | 3.7045205 | -8.883762 | 14.496559 | -16.48979 | 13.206644 |
S7 | 7.204638 | -0.026495 | -0.137482 | 0.8338689 | -3.353087 | 9.1138977 | -17.35205 | 23.652436 | -23.34028 | 16.689122 |
S8 | 99 | -0.027237 | -0.07033 | 0.3099805 | -0.883387 | 1.692049 | -2.273641 | 2.1949535 | -1.540206 | 0.7864427 |
S9 | 0.0050009 | -0.03694 | 0.0203738 | 0.0020267 | -0.037019 | 0.0638623 | -0.066045 | 0.0466874 | -0.023408 | 0.0084415 |
S10 | 0.2634954 | -0.084821 | 0.0404662 | -0.003229 | -0.02823 | 0.039697 | -0.03092 | 0.0158943 | -0.005648 | 0.0014094 |
S11 | -18.1737 | 0.0035269 | -0.035975 | 0.0409621 | -0.037501 | 0.0249534 | -0.011992 | 0.0041878 | -0.001071 | 0.0002008 |
S12 | -26.53096 | 0.0122442 | -0.010442 | 0.0032095 | -0.000668 | 9.119E-05 | -6.14E-06 | -1.11E-08 | -3.51E-08 | 2.193E-08 |
S13 | 0.0006012 | -0.062844 | 0.0198016 | -0.001569 | -0.001391 | 0.0007125 | -0.000174 | 2.636E-05 | -2.67E-06 | 1.871E-07 |
S14 | -13.11515 | -0.048185 | 0.0209428 | -0.007947 | 0.002364 | -0.000519 | 8.189E-05 | -9.26E-06 | 7.528E-07 | -4.4E-08 |
S15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S17 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
표 8은 도 3에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100b)의 광학 사양(optical specification)을 보여주고 있다.
EFL (mm) | 6.1 |
Fno | 1.9 |
HFOV | 46.378623 |
NPmax | 1.6775679 |
V1/N1 | 36.209858 |
V2/N2 | 11.467451 |
V3/N3 | 36.232628 |
V4/N4 | 11.467451 |
V5/N5 | 16.01442 |
V6/N6 | 24.046521 |
V7/N7 | 36.232628 |
FBL | 0.75 |
Max CRA | 44.4 |
TTL (mm) | 7.15 |
TTL / EFL | 1.17 |
2*I.H (mm) | 13.096 |
TTL / I.H | 54.6% |
TTL / EFL | 1.17 |
표 9는 도 3에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100b)의 각 렌즈의 초점 거리를 보여주고 있다.
f1 | 7.2029461 |
f2 | -22.85307 |
f3 | 12.641279 |
f4 | -33.86009 |
f5 | -37.8911 |
f6 | 8.968074 |
f7 | -4.443323 |
f1/f | 1.1808108 |
f2/f | -3.746406 |
f3/f | 2.0723409 |
f4/f | -5.550835 |
f5/f | -6.211656 |
f6/f | 1.4701761 |
f7/f | -0.728414 |
L1 / L2 | 1.206 |
L1 / I.H | 0.271958 |
표 10은 도 3에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100b)의 변곡점(inflection point)을 보여주고 있다.
S1 | 1 |
S2 | 1 |
S3 | 0 |
S4 | 0 |
S5 | 0 |
S6 | 1 |
S7 | 0 |
S8 | 1 |
S9 | 1 |
S10 | 4 |
S11 | 3 |
S12 | 3 |
S13 | 3 |
S14 | 2 |
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100c)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 표 11은 도 4에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100c)의 렌즈 데이터를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | Lens | Radius | Thickness | Nd | Vd | Y Aperture | Focal Length |
S1 | 1P | 3.2259672 | 0.9933978 | 1.5462742 | 55.99037 | 2.3053622 | 8.535329 |
S2 | 38.080827 | 0.3286956 | 2.1597482 | ||||
S3 | 2P | 18.370784 | 0.2501188 | 1.6775679 | 19.237429 | 1.807935 | -20.87246 |
S4 | 7.9469108 | 0.1014706 | 1.7616339 | ||||
S5 | 3P | 11.850611 | 0.4549987 | 1.5360544 | 55.655289 | 1.7682967 | 20.229872 |
S6 | 23.173201 | 0.5033421 | 1.791608 | ||||
S7 | 4P | -4.706013 | 0.4331092 | 1.6402309 | 23.900901 | 1.8262555 | -105.2239 |
S8 | -4.313323 | 0.4996875 | 2.0342876 | ||||
S9 | 5P | 27.56953 | 0.3300011 | 1.6195383 | 25.935966 | 2.4431663 | -32.13435 |
S10 | -9.052525 | 0.1885627 | 2.8902291 | ||||
S11 | 6P | -11.29061 | 0.3301285 | 1.6195383 | 25.935966 | 3.0722247 | 1390.1081 |
S12 | -11.26916 | 0.1303563 | 3.3820915 | ||||
S13 | 7P | 2.6831476 | 0.5556731 | 1.5360544 | 55.655289 | 4.3369996 | 9.9086798 |
S14 | 5.0302622 | 2.1884995 | 4.7771826 | ||||
S15 | 8P | -8.94853 | 0.5500005 | 1.5688193 | 37.724645 | 5.5691461 | -5.730152 |
S16 | 5.241069 | 0.2987469 | 5.9890867 | ||||
S17 | Filter | 1E+18 | 0.21 | 1.5182718 | 64.197334 | 7.9625209 | -1E+35 |
S18 | 1E+18 | 0.4833109 | 8.0523714 | ||||
Si | 1E+18 | -0.029999 | 8.4025516 |
표 12는 도 4에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100c)의 비구면 데이터(Aspheric Data)를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | K | A | B | C | D | E | F | G | H | J |
S1 | -1.235263 | 0.004427 | -0.006794 | 0.0190694 | -0.036384 | 0.0459439 | -0.039553 | 0.023761 | -0.010118 | 0.0030702 |
S2 | 0 | -0.005046 | -0.012711 | 0.0469468 | -0.104001 | 0.1462983 | -0.138507 | 0.0915057 | -0.043029 | 0.0144918 |
S3 | -47.02843 | -0.010773 | 0.002208 | 0.0269091 | -0.125228 | 0.3000362 | -0.447046 | 0.4468179 | -0.310613 | 0.1523266 |
S4 | 6.3462738 | -0.004436 | 0.0021088 | -0.00701 | 0.0289215 | -0.062238 | 0.0870669 | -0.084509 | 0.0583085 | -0.0288 |
S5 | 39.547578 | 0.0021318 | 0.0096944 | -0.073811 | 0.2549742 | -0.534433 | 0.7433522 | -0.71731 | 0.4915857 | -0.241202 |
S6 | 0 | -0.008259 | 0.0463336 | -0.167509 | 0.3982774 | -0.647148 | 0.7437365 | -0.616131 | 0.3710661 | -0.162185 |
S7 | 0 | -0.018554 | -0.010443 | 0.0188251 | 0.0025345 | -0.090207 | 0.2032552 | -0.248801 | 0.1971725 | -0.106858 |
S8 | 0 | -0.02043 | -0.002595 | 0.0200904 | -0.065192 | 0.1158457 | -0.133038 | 0.1045224 | -0.057641 | 0.0225022 |
S9 | 0 | -0.037209 | 0.0016618 | 0.0389711 | -0.070728 | 0.0733287 | -0.052267 | 0.0269629 | -0.010227 | 0.0028503 |
S10 | 0 | -0.041763 | 0.0068733 | 0.0101873 | -0.019083 | 0.0160549 | -0.008538 | 0.0031754 | -0.000853 | 0.0001661 |
S11 | 9.6706716 | 0.044422 | -0.029053 | 0.0067134 | 0.0029162 | -0.00441 | 0.0026672 | -0.000984 | 0.0002412 | -4.07E-05 |
S12 | 1.215564 | 0.0007438 | 0.0081551 | -0.01264 | 0.0103367 | -0.005503 | 0.0020042 | -0.000511 | 9.227E-05 | -1.19E-05 |
S13 | -11.53444 | 0.0146445 | -0.011591 | 0.0029794 | 2.729E-05 | -0.000261 | 8.806E-05 | -1.62E-05 | 1.938E-06 | -1.56E-07 |
S14 | -23.32101 | 0.0250437 | -0.011797 | 0.0018351 | 0.0003977 | -0.000281 | 7.371E-05 | -1.18E-05 | 1.292E-06 | -9.88E-08 |
S15 | -0.388378 | -0.045118 | 0.0220331 | -0.008429 | 0.0022248 | -0.000408 | 5.317E-05 | -4.97E-06 | 3.345E-07 | -1.62E-08 |
S16 | -41.20664 | -0.022521 | 0.0091499 | -0.002753 | 0.0005597 | -8.01E-05 | 8.304E-06 | -6.32E-07 | 3.538E-08 | -1.45E-09 |
표 13은 도 4에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100c)의 광학 사양(optical specification)을 보여주고 있다.
EFL | 7.7056185 |
Fno | 1.95 |
HFOV | 46.105066 |
NPmax | 1.6775679 |
V1/N1 | 36.209858 |
V2/N2 | 11.467451 |
V3/N3 | 36.232628 |
V4/N4 | 14.571669 |
V5/N5 | 16.01442 |
V6/N6 | 16.01442 |
V7/N7 | 36.232628 |
V8/N8 | 24.046521 |
FBL | 0.85 |
Max CRA | 42.2 |
TTL (mm) | 8.8 |
TTL / EFL | 1.14 |
2*I.H (mm) | 16.332 |
TTL / I.H | 53.9% |
TTL/EFL | 1.14 |
표 14는 도 4에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100c)의 각 렌즈의 초점 거리를 보여주고 있다.
f1 | 8.535329 |
f2 | -20.87246 |
f3 | 20.229871 |
f4 | -105.224 |
f5 | -32.13435 |
f6 | 1390.1081 |
f7 | 9.9086798 |
f8 | -5.730152 |
f1/f | 1.107676 |
f2/f | -2.708732 |
f3/f | 2.6253403 |
f4/f | -13.65549 |
f5/f | -4.17025 |
f6/f | 180.40188 |
f7/f | 1.2859032 |
f8/f | -0.743633 |
L1 / I.H | 0.2823123 |
L1 / L2 | 1.275 |
표 15는 도 4에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100c)의 변곡점(inflection point)을 보여주고 있다.
S1 | 1 |
S2 | 1 |
S3 | 0 |
S4 | 0 |
S5 | 0 |
S6 | 1 |
S7 | 1 |
S8 | 1 |
S9 | 3 |
S10 | 3 |
S11 | 3 |
S12 | 1 |
S13 | 2 |
S14 | 4 |
S15 | 7 |
S16 | 4 |
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템(100d)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 제 1 렌즈(110)는 물체 측으로 볼록하고 양(+)의 굴절력을 가지며 1.1 < f1 / EFL < 1.2 을 만족하고, Aperture는 I.H 의 0.25보다 크고 0.3보다 작고, 제 2 렌즈(120)의 그것보다 1.25배 이상 1.35배 이하의 크기를 가진다. 여기서 f1 > 0 일 경우 양의 굴절력을 가지고, f1 < 0 일 경우 음의 굴절력을 가진다. 제 2 렌즈(120)는 음(-)의 굴절력을 가지며 상 측으로 오목하며 1.65 이상의 굴절률(소재의 특징)을 가진다. 최소한 광학계에 2매 이상은 1.65 이상의 굴절률을 가진다. 제 3 렌즈(130)는 물체 측으로 볼록하며 양(+)의 굴절력을 갖는다. 제 4 렌즈(140) 및 제 5 렌즈(150)는 물체 측에서 오목하며 음의 굴절력을 갖는다. 제 6 렌즈(160)는 물체 측에서 오목하며 양(+)의 굴절력을 가지고, 양면 모두 적어도 두개의 변곡점을 형성하는 매니스커스(Maniscus) 형상을 갖는다. 여기서 매니스커스 형상은 양면이 모두 같은 방향으로 휘어 있는 형상을 의미한다. 제 7 렌즈(170)는 물체 측에서 오목하며 음(-)의 굴절력을 갖고, 0.25 < |Max Sag/Aperture| < 0.45 조건을 만족시킨다.
또한, 제 1 렌즈(110), 제 2 렌즈(120), 제 3 렌즈(130)를 제외한 렌즈들(140, 150, 160, 170)의 각각의 가장 자리는 물체 측으로 볼록한 형상을 가진다. 상술된 광학계(100b)는 CRA > 40, 40 < HFOV < 50, 0.7 < FBL < 0.9 의 조건을 만족하고 최종적으로 TTL / (I.H*2) < 0.6 을 만족할 수 있다.
표 16은 도 5에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100d)의 렌즈 데이터를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | Lens | Radius | Thickness | Nd | Vd | Y Aperture | Focal Length |
S1 | 1P | 2.5177113 | 0.876641 | 1.5462742 | 55.99037 | 1.8286463 | 6.9603917 |
S2 | 6.5356199 | 0.2353692 | 1.6640601 | ||||
S3 | 2P | 10.795943 | 0.2501525 | 1.6775679 | 19.237429 | 1.4041132 | -21.55524 |
S4 | 6.1493674 | 0.0691348 | 1.3680029 | ||||
S5 | 3P | 9.216714 | 0.4434318 | 1.5360544 | 55.655289 | 1.3710375 | 12.092664 |
S6 | -21.48291 | 0.4215313 | 1.4122192 | ||||
S7 | 4P | -17.99259 | 0.38365 | 1.6670803 | 20.347277 | 1.4766361 | -26.96463 |
S8 | -3.709524 | 0.3357299 | 1.7242126 | ||||
S9 | 5P | 26.736687 | 0.3881539 | 1.6402309 | 23.900901 | 2.0489159 | -67.61103 |
S10 | 16.434286 | 0.2839342 | 2.4376112 | ||||
S11 | 6P | 2.6570108 | 0.5446588 | 1.5916651 | 28.268691 | 2.5851801 | 8.9355683 |
S12 | 4.9344396 | 1.1850093 | 3.2602298 | ||||
S13 | 7P | -6.845261 | 0.5509849 | 1.5360544 | 55.655289 | 4.1478092 | -4.491803 |
S14 | 3.8187501 | 0.3988541 | 4.6035375 | ||||
S15 | Filter | 1E+18 | 0.21 | 1.5182718 | 64.197334 | 10.819623 | -1E+35 |
S16 | 1E+18 | 0.2227642 | 10.983206 | ||||
Si | 1E+18 | 0 | 11.560807 |
표 17은 도 5에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100d)의 비구면 데이터(Aspheric Data)를 예시적으로 보여주고 있다.
Surface | K | A | B | C | D | E | F | G | H | J |
S1 | -1.418596 | 0.0131723 | -0.049995 | 0.2047352 | -0.537626 | 0.9415788 | -1.147436 | 0.9957306 | -0.622736 | 0.281124 |
S2 | -98.42987 | 0.0296849 | -0.073687 | 0.1820319 | -0.49272 | 1.0171745 | -1.495552 | 1.5706458 | -1.188833 | 0.6495435 |
S3 | -2.764364 | -0.03624 | 0.1065901 | -0.684223 | 3.024164 | -9.385672 | 20.865469 | -33.29444 | 38.14368 | -31.27467 |
S4 | -0.885419 | 0.0014533 | -0.098168 | 0.8494229 | -4.696341 | 16.860673 | -40.67323 | 68.14596 | -80.85392 | 68.3714 |
S5 | 39.755732 | 0.0127594 | 0.0584858 | -0.745867 | 4.1291402 | -13.89936 | 31.208296 | -48.84382 | 54.505062 | -43.69013 |
S6 | -74.58863 | -0.003625 | 0.0421737 | -0.314757 | 1.7111802 | -6.211501 | 15.38985 | -26.58561 | 32.479974 | -28.18358 |
S7 | 12.331438 | -0.038585 | -0.049701 | 0.3889499 | -1.83246 | 5.6374359 | -11.90294 | 17.728573 | -18.90946 | 14.498491 |
S8 | 0 | -0.04243 | -0.013499 | 0.0596776 | -0.147789 | 0.264507 | -0.375727 | 0.4153214 | -0.345096 | 0.2100974 |
S9 | 97.734747 | -0.043767 | 0.0189625 | -0.027826 | 0.1030824 | -0.227826 | 0.3017765 | -0.264773 | 0.1611707 | -0.069232 |
S10 | -23.42416 | -0.101565 | 0.0558235 | -0.055895 | 0.1043327 | -0.146458 | 0.1341486 | -0.083147 | 0.0358547 | -0.010866 |
S11 | -18.06951 | 0.0510782 | -0.124666 | 0.1295293 | -0.115914 | 0.0882157 | -0.054216 | 0.0254782 | -0.008841 | 0.002215 |
S12 | -41.41534 | 0.0634406 | -0.060714 | 0.0195203 | 0.0051521 | -0.009036 | 0.0050097 | -0.001695 | 0.0003901 | -6.31E-05 |
S13 | 0.0512695 | -0.077531 | 0.0518121 | -0.030921 | 0.0135608 | -0.003844 | 0.0006905 | -7.63E-05 | 4.392E-06 | 2.369E-08 |
S14 | -23.05852 | -0.046528 | 0.0232623 | -0.009072 | 0.0022019 | -0.000291 | 7.748E-06 | 4.407E-06 | -9.09E-07 | 9.661E-08 |
S15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
S17 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
표 18은 도 5에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100d)의 광학 사양(optical specification)을 보여주고 있다.
EFL | 5.8550914 |
Fno | 1.9 |
HFOV | 45.658282 |
NPmax | 1.6775679 |
V1/N1 | 36.209858 |
V2/N2 | 11.467451 |
V3/N3 | 36.232628 |
V4/N4 | 12.205337 |
V5/N5 | 14.571669 |
V6/N6 | 17.760451 |
V7/N7 | 36.232628 |
FBL | 0.75 |
Max CRA | 45.3 |
TTL (mm) | 6.8 |
TTL / EFL | 1.16 |
2*I.H (mm) | 12.258 |
TTL / I.H | 55.5% |
TTL / EFL | 1.16 |
표 19는 도 5에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100d)의 각 렌즈의 초점 거리를 보여주고 있다.
f1 | 6.9603917 |
f2 | -21.55524 |
f3 | 12.092664 |
f4 | -26.96464 |
f5 | -67.61103 |
f6 | 8.9355683 |
f7 | -4.491803 |
f1/f | 1.1887759 |
f2/f | -3.681452 |
f3/f | 2.0653245 |
f4/f | -4.605331 |
f5/f | -11.54739 |
f6/f | 1.5261193 |
f7/f | -0.767162 |
L1 / L2 | 1.302 |
L1 / I.H | 0.2983597 |
표 20는 도 5에 도시된 이미징 렌즈 시스템(100d)의 변곡점(inflection point)을 보여주고 있다.
S1 | 1 |
S2 | 1 |
S3 | 2 |
S4 | 1 |
S5 | 0 |
S6 | 1 |
S7 | 0 |
S8 | 3 |
S9 | 3 |
S10 | 5 |
S11 | 3 |
S12 | 3 |
S13 | 2 |
S14 | 5 |
상술된 바와 같이, 도 2 내지 도 5에 도시된 이미징 렌즈 시스템의 기술적 특징들은 아래의 표와 같이 정리될 수 있다. 표 21은 본 발명의 실시 예에 따른 이미징 렌즈 시스템의 특징들을 예시적으로 보여주는 것이다.
No. | Feature | 100a(도 2) | 100b(도 3) | 100c(도 4) | 100d (도5) |
1 | TTL / (I.H*2) < 56% | 55.20% | 54.60% | 53.90% | 55.50% |
2 | CRA > 40 | 44.4 | 44.4 | 42.2 | 45.3 |
3 | 40 < HFOV <50 | 46.5 | 46.3 | 46.1 | 45.6 |
4 | 0.25 < L1 Apeture / (I.H) < 0.3 | 0.274 | 0.27 | 0.282 | 0.298 |
5 | 0.7 < FBL < 0.9 | 0.75 | 0.75 | 0.85 | 0.75 |
6 | 1.15 < TTL / EFL < 1.2 | 1.16 | 1.18 | 1.17 | 1.14 |
7 | 0.45 > l Max Sag* / Aperture l > 0.25 | 0.36 / 0.25 | 0.31 / 0.30 | 0.41 / 0.39 | 0.38 / 0.35 |
8 | L1~L3 제외 렌즈 가장자리 물체측 볼록 | O | O | O | O |
9 | 1.25 < L1 Aperture / L2 Aperture < 1.35 | 1.302 | 1.251 | 1.206 | 1.275 |
여기서 I.H(Image Height)는 Sensor Diagonal 반 직경이고, HFOV (Half Field Of View)는 반화각이고, Aperture는 Lens에서 빛이 입사되는 경(유효경)의 크기이고, Sag은 중심 대비 Y 좌표이다.한편, 본 발명은 상술된 렌즈 어셈블리로 구현된 카메라를 갖는 전자 장치에 적용 가능하다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치(1000)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 전자 장치(1000)는 버스(1001)에 연결된 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1200), 카메라 모듈(1300), 입출력 인터페이스 장치(1400), 디스플레이 장치(1500), 및 통신 인터페이스(1600)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는, 중앙 처리 장치(central processing unit; CPU), 애플리케이션 프로세서(application processor; AP), 혹은 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP))을 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는, 예를 들어, 전자 장치(1000)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/혹은 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 실시 예에 있어서, 프로세서(1100)는 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320)을 통해 수집되는 이미지 데이터를 처리하는 영상 처리 장치(image processing unit; ISP)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1100)는 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320)를 통해 각각 수집된 이미지 데이터를 결합하거나 보정할 수 있다. 프로세서(1100)는 움직이는 피사체에 대한 주 영상의 안정화를 수행하는 디지털 영상 안정화 모듈을 실행할 수 있다. 디지털 영상 안정화 모듈은 제 1 카메라(1110)로부터 모션 정보를 획득하고, 획득된 모션 정보에 근거로 하여 제 2 카메라(1120)의 프리즘을 제어하고, 제 2 카메라(1120)로부터 주변 영상 정보를 획득하고, 주변 영상 정보를 이용하여 움직이는 피사체에 관련된 주 영상의 안정화를 이룰 수 있다.
실시 예에 따르면, 프로세서(1100)는 제 2 카메라(1320) 내부의 반사부(프리즘, 혹은 반사부에 장착된 구동부)를 이동 혹은 회전시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(1100)는 반사부를 이동 혹은 회전시켜, 피사체가 배치되는 지점에서의 제 2 카메라(1320)의 시야 범위(field of view; FOV, 화각)가 제 1 카메라(1310)의 시야 범위에 포함되거나, 제 1 카메라(1310)의 시야 범위의 내부에서 접하도록 할 수 있다.
메모리(1200)는, 휘발성 메모리 혹은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1200)는, 예를 들어, 전자 장치(1000)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 혹은 데이터를 저장할 수 있다.
실시 예에 있어서, 메모리(1200)는 소프트웨어 혹은 프로그램을 저장할 수 있다. 프로그램은, 예를 들어, 커널(kernel), 미들웨어(middleware), 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface; API) 혹은 애플리케이션 프로그램(application)을 포함할 수 있다. 커널, 미들웨어, 혹은 API의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널은, 예를 들어, 다른 프로그램들(예: 미들웨어, API, 혹은 애플리케이션 프로그램)에 구현된 동작 혹은 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1001), 프로세서(1100), 혹은 메모리(1200))을 제어 혹은 관리할 수 있다.
또한, 커널은 미들웨어, API, 혹은 애플리케이션 프로그램에서 전자 장치(1000)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 혹은 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 미들웨어는, 예를 들어, API 혹은 애플리케이션 프로그램이 커널과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어는 애플리케이션 프로그램으로부터 수신된 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들어, 미들웨어는 애플리케이션 프로그램 중 적어도 하나에 전자 장치(1000)의 시스템 리소스(예: 버스(1001), 프로세서(1100), 혹은 메모리(1200))를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 작업 요청들을 처리할 수 있다. API는 애플리케이션 프로그램이 커널 혹은 미들웨어에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들어, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 혹은 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 혹은 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1300)은 사진 혹은 동영상을 획득하도록 구현될 수 있다. 카메라 모듈(1300)은 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 카메라 모듈(1300)은 2개의 카메라들(1310, 1320)을 개시하지만, 본 발명의 카메라의 개수가 여기에 제한되지 않는다고 이해되어야 할 것이다. 실시 예에 있어서, 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320)는 동일한 방향을 향하도록 배치되거나, 지정된 거리를 두고 떨어져서 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320)는 전자 장치(1000)의 후면(디스플레이 장치(1500)이 향하는 면의 반대면)을 향해 배치되는 후면 카메라일 수 있다. 한편, 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320) 중에서 적어도 하나는 도 1 내지 도 5에서 설명된 렌즈 어셈블리로 구현 가능하다.
제 1 카메라(1310)는 상대적으로 시야 범위(광각)가 넓고, 근거리의 피사체를 촬영하는데 적합한 광각 렌즈(wide-angle lens)를 장착할 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 카메라(1310)는 전자 장치(1000)에 고정되어, 전자 장치(1000)에서 특정한 방향으로 피사체를 촬영할 수 있다. 제 2 카메라(1320)는 상대적으로 시야 범위(field of view; FOV)가 좁고, 원거리의 피사체를 촬영하는데 적합한 망원 렌즈(telephoto lens)를 장착할 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 2 카메라(1320)는 프리즘(prism)을 상하좌우로 이동시킴으로써 다양한 방향으로 피사체를 촬영할 수 있다. 여기서 프리즘은 프로세서(1100)에서 실행되는 디지털 영상 안정화 모듈에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 디지털 영상 안정화 모듈의 제어에 따라 프리즘을 제어함으로써, 제 2 카메라(1132)는 신속하게 움직이는 피사체에 대한 주변 영상 정보를 획득할 수 있다.
입출력 인터페이스 장치(1400)는, 예를 들어, 사용자 혹은 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 혹은 데이터를 전자 장치(1000)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 혹은 전자 장치(1000)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 혹은 데이터를 사용자 혹은 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이 장치(1500)는, 예를 들어, 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD), 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED) 디스플레이, 혹은 마이크로 전자기계 시스템 (micro electro mechanical systems; MEMS) 디스플레이, 혹은 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1500)는, 예를 들어, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 혹은 심볼)을 표시할 수 있다. 디스플레이 장치(1500)는, 터치 스크린을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1500)는, 예를 들어, 전자 펜 혹은 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐(gesture), 근접(approach), 혹은 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1600)는, 예를 들어, 전자 장치(1000)와 외부 장치(예: 외부 전자 장치, 혹은 서버) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(1600)는 무선 통신 혹은 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 전자 장치(1000)는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다. 특히, 전자 장치(1000)는 위치 정보를 획득하기 위한 가속도 센서(예를 들어, 자이로 센서)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1300)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 카메라 모듈(1300)은 제 1 카메라(1310) 및 제 2 카메라(1320)를 포함할 수 있다. 제 1 화각을 가지는 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)와, 제 2 화각을 가지는 제 2 광학 렌즈 어셈블리(TL)를 갖는 카메라 모듈(1300)이 도시된다. 실시 예에 있어서, 제 2 화각이 제 1 화각보다 좁을 수 있다. 여기서 제 2 화각의 영상은 실제로 녹화되는 영역에 대응하는 영상일 수 있다. 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)는, 예를 들어, 광각 단초점 렌즈 어셈블리일 수 있다. 제 2 광학 렌즈 어셈블리(TL)는 줌 렌즈 어셈블리일 수 있다.
제 1 카메라(1310)는 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)를 통과한 광을 이용하여 이미지 신호를 획득할 수 있는 제 1 이미지 센서(IMG1)를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 카메라(1310)의 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)은 도 1 내지 도 5에 설명된 렌즈 어셈블리로 구현 가능하다.
제 2 카메라(1320)는 제 2 광학 렌즈 어셈블리(TL)를 통과한 광을 이용하여 이미지 신호를 획득할 수 있는 제 2 이미지 센서(IMG2)를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)가 제 1 화각에 따른 제 1 구간의 줌 배율을 가지고, 제 2 광학 렌즈 어셈블리(TL)가 제 2 화각에 따른 제 2 구간의 줌 배율을 가질 수 있다. 프로세서(1100, 도 1 참조)는 제 1 이미지 센서(IMG1) 혹은 제 2 이미지 센서(IMG2) 중 적어도 하나를 이용하여, 피사체에 대한 이미지를 촬영하고, 제 2 구간의 줌 배율에 따라 이미지를 촬영 시, 제 2 렌즈군(G21)과 제 3 렌즈군(G31)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 구간의 줌 배율은 1-1.9배 범위를 가지고, 제 2 구간의 줌 배율은 2-3배 범위를 가질 수 있다.
한편, 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL) 및 제 2 광학 렌즈 어셈블리(TL)의 렌즈 구성은 실시 예에 불과하다고 이해되어야 할 것이다.
제 2 카메라(1320)는 제 2 이미지 센서(IMG2), 제 2 광학 렌즈 어셈블리(TL), 프리즘(1323) 및 프리즘 제어기(1324)를 포함할 수 있다. 제 2 카메라(1320)는 프리즘(1323, 반사 부재)에 의해 광축 방향이 제 1 방향(DD1)이 제 2 방향(DD2)으로 변환될 수 있다. 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)의 렌즈들은, 예를 들어, 제 1 방향(DD1)에 평행한 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향(DD1)이 전자 장치(1000, 도 1)의 두께 방향과 평행하고, 제 2 방향(DD2)이 두께 방향에 대해 수직한 방향일 수 있다. 도 7에 도시된 TTL_W는 제 1 광학 렌즈 어셈블리(WL)의 전장(total length)을 나타내고, 전장은 광축을 따라 가장 물체 측 렌즈의 물체 측면으로부터 제 1 이미지 센서(IMG1)까지의 거리를 나타낸다.
프리즘 제어기(1324)는 프로세서(1100)의 제어에 따라 프리즘(1323)의 구동 방향을 제어할 수 있다. 특히 프리즘 제어기(1324)는 프로세서(1100)의 디지털 영상 안정화 모듈의 실행에 따른 제어 명령에 의거하여 프리즘(1323)의 구동을 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1300)의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, 제 2 카메라(1320)는 하우징(1321)에 부착된 프리즘(1323)의 구동 방향을 변경할 수 있다. 또한 제 2 카메라(1320)는 줌 배율 조정을 위하여 렌즈군들(G12, G13)의 이동시킬 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치(2000)를 예시적으로 보여주는 도면들이다. 도 9a와 도 9b를 참조하면, 모바일 장치(2000)는 하우징(2200), 디스플레이 장치(2500), 및 카메라(2600, 2700, 2800)를 포함할 수 있다.
실시 예에서 디스플레이(2500)는 하우징(2200)의 전면 전체를 실질적으로 커버할 수 있으며, 모바일 장치(2000)의 동작 모드, 혹은 실행 중인 애플리케이션에 따라 제 1 영역(2300)과 제 2 영역(2400)으로 구분되어 동작할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 전면 카메라(2600, 2700)는 서로 다른 특성을 갖는 제 1 전면 카메라(2600)와 제 2 전면 카메라(2700)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전면 카메라(2600)와 제 2 전면 카메라(2700)는 조리개 값, 초점 거리, 화각 등에서 서로 다른 값을 가질 수 있다. 여기서 제 1 전면 카메라(2600)는 일반 카메라일 수 있으며, 제 2 전면 카메라(2700)는 ToF(Time-of-Flight) 카메라일 수 있다. 제 2 전면 카메라(2700)가 ToF 카메라일 경우, 별도의 광원과 결합하여 거리 측정, 깊이 맵 생성, 및 얼굴 인식의 기능을 제공할 수 있다.
모바일 장치(2000)의 후면을 나타낸 도 9b를 참조하면, 모바일 장치(2000)는 후면 카메라(2800)와 발광부(2900)를 포함할 수 있다. 후면 카메라(2800)는, 전면 카메라(2600, 2700)와 마찬가지로, 조리개 값, 화각, 이미지 센서의 화소 수 중 적어도 하나가 서로 다른 복수의 후면 카메라들(2800A, 2800B, 2800C)을 포함할 수 있다. 발광부(2900)는 LED 등을 광원으로 채용할 수 있으며, 후면 카메라(2800)를 이용하는 애플리케이션에서 플래시로 동작할 수 있다. 복수의 카메라들(2600, 2700, 2800)의 적어도 하나는, 렌즈, 이미지 센서, 모터부 혹은 엔진부를 포함할 수 있다. 복수의 후면 카메라들(2800A, 2800B, 2800C) 중에서 적어도 하나는 상술된 제 1 카메라의 기능을 수행하고, 다른 하나는 상술된 제 2 카메라의 기능을 수행할 수 있다.
이미지 센서는 클록 신호에 기초하여 RGB 데이터를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 혹은 CSI(Camera Serial Interface)를 통하여 엔진부와 인터페이싱 할 수 있다. 모터부는 엔진부로부터 수신된 제어 신호에 응답하여 렌즈의 포커스를 조절하거나, 셔터링(Shuttering)을 수행할 수 있다. 엔진부는 이미지 센서 및 모터부를 제어할 수 있다. 또한, 엔진부는 이미지 센서로부터 수신된 RGB 데이터에 기초하여 휘도 성분, 휘도 성분과 청색 성분의 차, 및 휘도 성분과 적색 성분의 차를 포함하는 YUV 데이터(YUV)를 생성하거나, 압축 데이터, 예를 들어 JPEG(Joint Photography Experts Group) 데이터를 생성할 수 있다. 엔진부는 호스트/애플리케이션에 연결될 수 있으며, 엔진부는 마스터 클록에 기초하여 YUV 데이터(YUV) 혹은 JPEG 데이터를 호스트/애플리케이션에 제공할 수 있다. 또한, 엔진부는 SPI(Serial Peripheral Interface) 혹은 I2C(Inter Integrated Circuit)를 통하여 호스트/애플리케이션과 인터페이싱할 수 있다.
본 발명은 소형카메라의 크기를 증가시키지 않으면서도 소형카메라의 성능을 향상시킬 수 있는 촬상 광학계를 개시할 수 있다. 본 발명의 촬상 광학계는 7~8장의 Plastic Lens 로 구성되고, 소형 카메라의 성능을 해치지 않으면서 크기를 감소시키는 효과를 갖는다. 본 발명의 실시 예에 따른 촬상 광학계는, TTL/I.H < 1.12 및 CRA > 40 조건을 만족하도록 구현될 수 있다.
일반적으로, 무선 단말기에 소형 카메라의 성능이 고도화됨에 따라 더 큰 센서를 장착하고 있는 추세이다. 그러나 더 큰 센서를 장착할수록 Lens의 TTL이 커져 디자인적 심미성이 떨어지는 부효과가 있다. 이를 개선하기 더 낮은 TTL의 Lens 개발이 요구되고 있다. 본 발명은 CRA를 45도까지 증가시켜 TTL을 최소화 할 수 있다.
한편, 상술된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체 뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함 할 것이다.
100: 이미징 렌즈 시스템
110 ~ 170: 렌즈
180: 필터
190: 이미지 센서
110 ~ 170: 렌즈
180: 필터
190: 이미지 센서
Claims (10)
- 물체 측으로부터 상 측까지 순차적으로 배치되는 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 제 4 렌즈, 제 5 렌즈, 제 6 렌즈, 및 제 7 렌즈를 포함하고,
렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고,
상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 제 1 렌즈의 입사면으로부터 상 측까지의 거리이고,
상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈 내지 상기 제 7 렌즈의 각각은 플라스틱 재질로 구현되고,
상기 제 1 렌즈 내지 상기 제 7 렌즈의 각각은 비구면(aspheric)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 이미지 센서의 주 광선 각도(CRA; Chief Ray Angle)는 40°보다 큰 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
반화각(HFOV; Half Field of View)은 40 보다 크고 50 보다는 작은 것을 특징으로 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈에 광이 입사되는 직경(aperture)의 크기를 상기 이미지 높이로 나눈 값은 0.25 보다 크고 0.3 보다 낮은 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
FBL(Flange Back Length)은 0.7 보다는 크고 0.9 보다는 작고,
상기 FBL은 상기 이미지 센서로부터 렌즈 마운트까지의 거리인 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈 길이(TTL)을 유효 초점 거리(EFL; Effective Focal Length)로 나눈 값은 1.15 보다 크고 1.2 보다 작은 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 7 렌즈의 비구면 상의 임의의 점으로부터 대응하는 비구면의 정점까지의 광축 방향의 최대 높이값(Max Sag)을 상기 제 7 렌즈의 유효경의 크기로 나눈 값의 절대값은 0.25 보다 크고 0.45 보다 작은 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 물체 측으로 볼록하고, 양의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈;
상기 제 1 렌즈로부터 상 측에 배치되고, 상기 상 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈;
상기 제 2 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 볼록하고, 양의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈;
상기 제 3 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈;
상기 제 4 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 5 렌즈;
상기 제 5 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 6 렌즈;
상기 제 6 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 양의 굴절력을 갖고, 적어도 2개의 변곡점을 갖는 양면을 갖는 제 7 렌즈;
상기 제 7 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되고, 상기 물체 측으로 오목하고, 음의 굴절력을 갖는 제 8 렌즈; 및
상기 제 8 렌즈로부터 상기 상 측에 배치되는 필터를 포함하고,
렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고,
상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 제 1 렌즈의 입사면으로부터 상기 상 측까지의 거리이고,
상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 하는 이미징 렌즈 시스템. - 제 1 화각으로 촬영하는 제 1 카메라 및 상기 제 1 화각보다 좁은 제 2 화각으로 촬영하는 제 2 카메라를 갖는 카메라 모듈;
디지털 영상 안정화 모듈에 관련된 코드를 저장하는 메모리;
상기 제 2 카메라의 주 영상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치;
입출력 장치와 데이터를 입출력하기 위한 입출력 인터페이스 장치;
외부 장치와 통신을 수행하기 위한 통신 인터페이스 장치; 및
상기 카메라 모듈, 메모리, 디스플레이 장치, 입출력 인터페이스 장치, 및 통신 인터페이스 장치를 제어하고, 상기 코드를 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 제 1 카메라 및 상기 제 2 카메라 중에서 적어도 하나는 물체 측으로부터 상 측까지 순차적으로 배치되는 7개 혹은 8개의 렌즈들을 포함하고,
렌즈 길이(TTL; Total Top Length)을 이미지 높이(I.H; Image Height)의 2배한 값으로 나눈 값은 0.56 미만이고,
상기 렌즈 길이(TTL)는 상기 물체 측으로부터 상기 상 측에 배치된 첫 번째 렌즈의 입사면으로부터 상 측까지의 거리이고,
상기 이미지 높이(I.H)는 상기 상 측에서의 이미지 센서의 대각선 직경인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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US18/306,676 US20240118520A1 (en) | 2022-10-06 | 2023-04-25 | Imaging lens system and electronic device having the same |
CN202310760694.8A CN117849988A (zh) | 2022-10-06 | 2023-06-26 | 成像透镜系统和具有成像透镜系统的电子装置 |
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KR1020220127936A KR20240048307A (ko) | 2022-10-06 | 2022-10-06 | 이미징 렌즈 시스템 및 그것을 갖는 전자 장치 |
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- 2023-06-26 CN CN202310760694.8A patent/CN117849988A/zh active Pending
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