WO2016047841A1 - 렌즈 조립체 - Google Patents

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WO2016047841A1
WO2016047841A1 PCT/KR2014/009613 KR2014009613W WO2016047841A1 WO 2016047841 A1 WO2016047841 A1 WO 2016047841A1 KR 2014009613 W KR2014009613 W KR 2014009613W WO 2016047841 A1 WO2016047841 A1 WO 2016047841A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
refractive power
lens assembly
mobile terminal
image
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/009613
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김종필
주성범
김학해
이동진
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a lens assembly, and more particularly to a lens assembly mounted to a camera module disposed in the front of the terminal body.
  • Terminals may be divided into mobile / portable terminals and stationary terminals according to their mobility.
  • the mobile terminal may be further classified into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether a user can directly carry it.
  • the functions of mobile terminals are diversifying. For example, data and voice communication, taking a picture and video with a camera, recording a voice, playing a music file through a speaker system, and outputting an image or video to a display unit.
  • Some terminals have an electronic game play function or a multimedia player function.
  • recent mobile terminals may receive multicast signals that provide visual content such as broadcasting, video, and television programs.
  • such a terminal is a multimedia player type having complex functions such as taking a picture or a video, playing a music or video file, playing a game or receiving a broadcast. Is implemented. In order to support and increase the function of such a terminal, it may be considered to improve the structural part and / or the software part of the terminal.
  • the size of the image sensor needs to be smaller or smaller than before, but since the wide angle is required while maintaining the resolution to be implemented, the size of the lens may be increased to implement the wide-angle camera. There is no choice but to. Therefore, the resolution of the lens must be increased to sufficiently collect the light in the larger lens aperture, and in order for the lens to produce sufficient resolution, a large number of lenses must be used.
  • Another object is to provide a lens assembly that can realize a high-quality wide-angle image while at the same time slimming the camera module.
  • an aperture for controlling the amount of light in order from the object side A first lens having positive refractive power; A second lens having negative refractive power; A third lens having positive refractive power; And a fourth lens having negative refractive power.
  • the aperture to adjust the amount of light in order from the object side the first lens having a positive refractive power, the second lens having a negative refractive power, positive (+ A lens assembly including a third lens having a refractive power of) and a fourth lens having a negative refractive power; And an image sensor converting an optical signal incident from the lens assembly into an electrical signal.
  • the camera module is slimmed by attaching a lens assembly in which four lenses having a positive governmental (+-+-) refractive power from the object side are sequentially arranged to the front camera module.
  • a lens assembly in which four lenses having a positive governmental (+-+-) refractive power from the object side are sequentially arranged to the front camera module.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal associated with the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of one example of a mobile terminal according to the present invention, viewed from different directions;
  • FIG. 2 is a diagram referred to describe a camera module of a mobile terminal related to the present invention
  • FIG. 3 is a view referred to for explaining the configuration of the lens assembly according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing aberration characteristics of the lens assembly according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view referred to for explaining the configuration of the lens assembly according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing aberration characteristics of the lens assembly according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view referred to for explaining the configuration of the lens assembly according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing aberration characteristics of the lens assembly according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram referred to for explaining a change in incident angle CRA according to a change in distance between a lens assembly and an image sensor.
  • the mobile terminal described herein includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, a slate PC , Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, and the like. have.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal according to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of one example of the mobile terminal, viewed from different directions.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a controller 180, and a power supply unit 190. ) May be included.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential to implementing a mobile terminal, so a mobile terminal described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 of the components, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 and the external server It may include one or more modules that enable wireless communication therebetween.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of the broadcast receiving module 111, the mobile communication module 112, the wireless internet module 113, the short range communication module 114, and the location information module 115. .
  • the input unit 120 may include a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 123 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like.
  • the voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • Optical sensors e.g. cameras 121), microphones (see 122), battery gauges, environmental sensors (e.g.
  • the mobile terminal disclosed herein may use a combination of information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is used to generate an output related to sight, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and an optical output unit 154. can do.
  • the display unit 151 forms a layer structure with or is integrally formed with the touch sensor, thereby implementing a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and may also provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a path to various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, and an earphone port.
  • I / O audio input / output
  • I / O video input / output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs or applications driven in the mobile terminal 100, data for operating the mobile terminal 100, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for basic functions of the mobile terminal 100 (for example, a call forwarding, a calling function, a message receiving, and a calling function).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the mobile terminal 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the mobile terminal.
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, and the like, which are input or output through the above-described components, or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1A in order to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of the mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the disclosed mobile terminal 100 includes a terminal body in the form of a bar.
  • the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type, and two or more bodies which are coupled to be movable relative to each other.
  • a description of a particular type of mobile terminal may generally apply to other types of mobile terminals.
  • the terminal body may be understood as a concept that refers to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an external appearance. As shown, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the internal space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the internal space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102.
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • the display unit 151 may be disposed in front of the terminal body to output information. As shown, the window 151a of the display unit 151 may be mounted to the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • an electronic component may be mounted on the rear case 102.
  • Electronic components attachable to the rear case 102 include a removable battery, an identification module, a memory card, and the like.
  • the rear cover 102 may be detachably coupled to the rear case 102 to cover the mounted electronic component. Therefore, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a portion of the side surface of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 during the coupling. On the other hand, the rear cover 103 may be provided with an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
  • the cases 101, 102, and 103 may be formed by injecting a synthetic resin, or may be formed of a metal, for example, stainless steel (STS), aluminum (Al), titanium (Ti), or the like.
  • STS stainless steel
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the mobile terminal 100 may be configured such that one case may provide the internal space, unlike the above example in which a plurality of cases provide an internal space for accommodating various electronic components.
  • the mobile terminal 100 of the unibody that the synthetic resin or metal from the side to the rear may be implemented.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a waterproof portion (not shown) to prevent water from seeping into the terminal body.
  • the waterproof portion is provided between the window 151a and the front case 101, between the front case 101 and the rear case 102 or between the rear case 102 and the rear cover 103, and a combination thereof. It may include a waterproof member for sealing the inner space.
  • the mobile terminal 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, an optical output unit 154, and first and second units.
  • the cameras 121a and 121b, the first and second manipulation units 123a and 123b, the microphone 122, the interface unit 160, and the like may be provided.
  • the display unit 151, the first sound output unit 152a, the proximity sensor 141, the illuminance sensor 142, and the light output unit may be disposed on the front surface of the terminal body.
  • the first camera 121a and the first operation unit 123a are disposed, and the second operation unit 123b, the microphone 122, and the interface unit 160 are disposed on the side of the terminal body.
  • the mobile terminal 100 in which the second sound output unit 152b and the second camera 121b are disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 will be described as an example.
  • first manipulation unit 123a may not be provided on the front surface of the terminal body, and the second sound output unit 152b may be provided on the side of the terminal body instead of the rear surface of the terminal body.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information. .
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (flexible display). display, a 3D display, or an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display flexible display
  • display a 3D display, or an e-ink display.
  • two or more display units 151 may exist according to an implementation form of the mobile terminal 100.
  • the plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the mobile terminal 100, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display unit 151 so as to receive a control command by a touch method.
  • the touch sensor may sense the touch, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based on the touch sensor.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers or menu items that can be indicated or designated in various modes.
  • the touch sensor is formed of a film having a touch pattern and disposed between the window 151a and the display (not shown) on the rear surface of the window 151a or directly patterned on the rear surface of the window 151a. It can also be Alternatively, the touch sensor may be integrally formed with the display. For example, the touch sensor may be disposed on a substrate of the display or provided in the display.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with the touch sensor.
  • the touch screen may function as the user input unit 123 (see FIG. 1A).
  • the touch screen may replace at least some functions of the first manipulation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver for transmitting a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b may be a loud speaker for outputting various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. It can be implemented in the form of).
  • a sound hole for emitting sound generated from the first sound output unit 152a may be formed in the window 151a of the display unit 151.
  • the present invention is not limited thereto, and the sound may be configured to be emitted along an assembly gap between the structures (for example, a gap between the window 151a and the front case 101).
  • an externally formed hole may be invisible or hidden for sound output, thereby simplifying the appearance of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 is configured to output light for notifying when an event occurs. Examples of the event may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the controller 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by the image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and stored in the memory 170.
  • the first camera 121a may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix format.
  • Such a camera may be referred to as an 'array camera'.
  • the first camera 121a is configured as an array camera, images may be photographed in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be collectively referred to as a manipulating portion as an example of the user input unit 123 manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100. have.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be adopted in any manner as long as the user is tactile manner such as touch, push, scroll, and the like while the user is tactile.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a manner that the first and second manipulation units 123a and 123b are operated without a tactile feeling by the user through proximity touch, hovering touch, or the like.
  • the first operation unit 123a is illustrated as being a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first manipulation unit 123a may be a mechanical key or a combination of a touch key and a push key.
  • the contents input by the first and second manipulation units 123a and 123b may be variously set.
  • the first operation unit 123a receives a command such as a menu, a home key, a cancellation, a search, etc.
  • the second operation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a and 152b.
  • the user may receive a command such as adjusting the volume of the sound and switching to the touch recognition mode of the display unit 151.
  • a rear input unit (not shown) may be provided on the rear surface of the terminal body.
  • the rear input unit is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and the input contents may be variously set. For example, commands such as power on / off, start, end, scroll, etc., control of the volume of sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, and the touch recognition mode of the display unit 151. Commands such as switching can be received.
  • the rear input unit may be implemented in a form capable of input by touch input, push input, or a combination thereof.
  • the rear input unit may be disposed to overlap the front display unit 151 in the thickness direction of the terminal body.
  • the rear input unit may be disposed at the rear upper end of the terminal body so that the user can easily manipulate the index body when the user grips the terminal body with one hand.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the position of the rear input unit may be changed.
  • the rear input unit when the rear input unit is provided at the rear of the terminal body, a new type user interface using the same may be implemented.
  • the touch screen or the rear input unit described above replaces at least some functions of the first operation unit 123a provided in the front of the terminal body, the first operation unit 123a is not disposed on the front of the terminal body.
  • the display unit 151 may be configured with a larger screen.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display unit 151 or the user input unit 123.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 serves as a path for connecting the mobile terminal 100 to an external device.
  • the interface unit 160 may be connected to another device (eg, an earphone or an external speaker), a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA Port), or a Bluetooth port (Bluetooth). Port), a wireless LAN port, or the like, or a power supply terminal for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket for receiving an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM), a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • the second camera 121b may be disposed on the rear surface of the terminal body. In this case, the second camera 121b has a photographing direction substantially opposite to that of the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix format.
  • Such a camera may be referred to as an 'array camera'.
  • the second camera 121b is configured as an array camera, images may be photographed in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b.
  • the flash 124 shines light toward the subject when the subject is photographed by the second camera 121b.
  • the second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a and may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the terminal body may be provided with at least one antenna for wireless communication.
  • the antenna may be built in the terminal body or formed in the case.
  • an antenna that forms part of the broadcast receiving module 111 (refer to FIG. 1A) may be configured to be pulled out from the terminal body.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner side of the rear cover 103, or may be configured such that a case including a conductive material functions as an antenna.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (see FIG. 1A) for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 embedded in the terminal body or detachably configured from the outside of the terminal body.
  • the battery 191 may be configured to receive power through a power cable connected to the interface unit 160.
  • the battery 191 may be configured to enable wireless charging through a wireless charger.
  • the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
  • the rear cover 103 is coupled to the rear case 102 to cover the battery 191 to limit the detachment of the battery 191 and to protect the battery 191 from external shock and foreign matter.
  • the rear cover 103 may be detachably coupled to the rear case 102.
  • An accessory may be added to the mobile terminal 100 to protect the appearance or to assist or expand the function of the mobile terminal 100.
  • An example of such an accessory may be a cover or pouch that covers or accommodates at least one surface of the mobile terminal 100.
  • the cover or pouch may be configured to be linked with the display unit 151 to expand the function of the mobile terminal 100.
  • Another example of an accessory may be a touch pen for assisting or extending a touch input to a touch screen.
  • the configuration of the mobile terminal 100 according to the present invention has been described with reference to FIGS. 1A to 1C.
  • the configuration of the camera module used in the mobile terminal according to the present invention and the lens assembly mounted to the camera module will be described in detail.
  • FIG. 2 is a view referred to for explaining a camera module of a mobile terminal according to the present invention.
  • the camera module 121 includes a lens assembly 300, a lens barrel 210, an actuator 220, and an image sensor 230.
  • the camera module 121 is coupled to the printed circuit board (not shown) for processing the signal of the image sensor 230, the lens barrel 210 and the coil is wound around the It further includes a bobbin (not shown).
  • the lens assembly 300 is configured by arranging a plurality of lenses in a line along the optical axis, and is a device for refracting light so that a large amount of light can be collected from one point of a subject and collected at one point. At this time, the light running in a straight line from one point is gathered in one place while passing through the lens, and the light is gathered to form a single image. At this time, the distance between the image sensor 230 and the lens forming the focal length is focal length. Is called.
  • the lens barrel 210 serves as a housing for protecting the lens assembly 300, and moves in the optical axis direction according to the driving of the actuator 220.
  • the actuator 220 performs an auto focus (AF) function by moving the lens barrel 210 and the bobbin along the optical axis direction through an electromagnetic force using a coil.
  • the actuator 220 may be configured as a voice coil motor (VCM).
  • the image sensor 230 is disposed spaced apart from the lens assembly 300 and performs a function of converting an optical signal input through the lens assembly 300 into an electrical signal.
  • a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) may be used as the image sensor 230.
  • FIG. 3 is a view referred to for explaining the configuration of the lens assembly according to the first embodiment of the present invention.
  • the thickness, size, and shape of the lens are somewhat exaggerated for explanation, and the spherical or aspherical shape is only presented as an example and is not limited thereto.
  • the lens assembly 300 may include an aperture stop 305, a first lens 310, a second lens 320, and a third lens in order from an object side. 330, the fourth lens 340, the infrared filter 350, and the image sensor 230 are disposed.
  • Light corresponding to the image information of the subject passes through the aperture 305, the first lens 310, the second lens 320, the third lens 330, the fourth lens 340, and the infrared filter 350. Is incident on the image sensor 230.
  • the stop 305 is positioned at the front of the lens assembly 300 (ie, the front of the first lens) to adjust the amount of light incident on the optical system.
  • the aperture 305 may be disposed between the lens and the lens.
  • the first to fourth lenses 310, 320, 330, and 340 may be formed of a plastic material having a predetermined refractive index. Therefore, when all the lenses constituting the lens assembly 300 are made of a plastic material, not only can reduce the manufacturing cost of the lens assembly 300, but also mass production is possible.
  • first to fourth lenses 310, 320, 330, and 340 may use an aspherical lens on at least one surface or both sides thereof, thereby improving the resolution of the lens and having excellent aberration characteristics.
  • Object Side refers to the surface of the lens toward the object side with respect to the optical axis (Zo), and referred to as "Image Side” Refers to the surface of the lens facing the imaging plane with respect to the optical axis Zo.
  • the first lens 310 has a positive refractive power (or refractive power), and the object side surface S1 is convex.
  • the aperture 305 is positioned on the object side surface S1 of the first lens 310.
  • the second lens 320 has a negative refractive power, and the object side surface S3 is concave.
  • the lens assembly 300 and the image sensor 230 are disposed by increasing the size of the chief ray angle (CRA) incident on the imaging surface by disposing a lens having negative refractive power at a second position from the object side. Even if the distance between them is short, it is possible to obtain an image of sufficient size.
  • CRA chief ray angle
  • a high refractive plastic material having a refractive index of 1.6 or more may be used for the second lens 320.
  • the third lens 330 has a positive refractive power, and the image side surface S6 is convex.
  • the fourth lens 340 has a negative refractive power. As shown, the fourth lens 340 may have an aspherical surface in which both the object side surface S7 and the image side surface S8 have an inflection point.
  • the lens assembly 300 having the structure of the government unit (PNPN, +-+-) has a slim structure as a whole due to the lenses having negative refractive power.
  • the lens assembly 300 increases the size of the incident angle CRA incident on the imaging surface by using the second lens 320 and the fourth lens 340 having negative refractive power. Accordingly, a high quality wide-angle image may be realized even in a structure having a short distance between the lens assembly 300 and the image sensor 230.
  • an incident angle CRA incident from the lens assembly to the image pickup surface must be increased.
  • lenses having negative refractive power should be appropriately adopted in the lens assembly 300 to spread light incident from the object side to a sufficient size on the image sensor 230. .
  • the light collected through the first lens 310 having the positive refractive power is spread to a sufficient size through the second lens 320 having the negative refractive power. Then, the light passing through the second lens 320 is collected again through the third lens 330 having a positive refractive power to correct upward resolution. Finally, by spreading the resolution-corrected light once again through the fourth lens 340 with negative refractive power, a high-quality wide angle despite the short distance between the lens assembly and the image sensor 230 The image can be acquired.
  • the infrared filter 350 is disposed between the fourth lens 340 and the image sensor 230 to block radiant heat emitted from external light from being transmitted to the image sensor 230.
  • the infrared filter 350 transmits visible light and reflects infrared light to the outside.
  • the infrared filter 350 may be configured in the form of a coating film and attached to the image surface S8 of the fourth lens 340.
  • the image sensor 230 converts an optical signal incident through the aperture 305, the first to fourth lenses 310, 320, 330, and 340, and the infrared filter 350 into an electrical signal.
  • conditional expressions described below are preferred embodiments for enhancing the effect of the lens assembly, and the present invention is not necessarily composed of the following conditions. For example, even if only the conditional expressions of some of the conditional expressions described below are satisfied, the lens configuration of the present invention may have a synergistic effect.
  • K1, K2, K3, K4 refractive power of the first to sixth lenses
  • Kt Refractive power of the entire lens.
  • Conditional Expressions 1 to 4 define refractive power of the first to fourth lenses 310, 320, 330, and 340 of the lens assembly according to the exemplary embodiments of the present invention.
  • Table 1 below shows first to fourth lenses of the lens assembly according to the first embodiment of the present invention.
  • the first to fourth lenses are designed to satisfy the above conditional expressions.
  • ) for the first to fourth lenses are 0.796751, 0.491258, 1.175382, and 0.737134, which satisfies the conditional expressions 1 to 4 described above.
  • the F-number of the lens assembly 300 according to the first embodiment of the present invention exhibits a performance of 2.09
  • the half field of view (HFOV) exhibits a performance of 45 degrees.
  • FIG. In general, the lower the value of the F-number, the higher the brightness of the lens. Therefore, since the F-number of the lens assembly 300 according to the first embodiment has a value of 2.09, it can be seen that a bright image can be obtained through the lens assembly 300.
  • Half-angle of view represents one-half of the field of view of the scene that can be captured by the camera lens. Therefore, since the half-angle of view (HFOV) of the lens assembly 300 according to the first embodiment is 45 degrees, it can be seen that a wide-angle image can be obtained through the lens assembly 300.
  • the first to fourth lenses 310, 320, 330, 340 of the lens assembly according to the present invention has the refractive power having the corrected spherical aberration and the appropriate chromatic aberration according to the above Conditional Expressions 1 to 4.
  • the aspherical surface mentioned in the embodiments of the present invention may be obtained from a known equation (1).
  • A, B, C, D, E, F Aspheric coefficients of each order.
  • Table 2 below shows the values of the aspherical coefficients of each lens constituting the lens assembly according to the embodiment of Table 1.
  • FIG. 4 is a graph illustrating aberration characteristics of the lens assembly according to the first embodiment of the present invention, in which astigmatic field curves and distortion are measured in order from the left.
  • the Y axis means an image size
  • the X axis means a focal length (mm unit) and a distortion degree (% unit).
  • FIG. 5 is a view referred to explain the configuration of a lens assembly according to a second embodiment of the present invention.
  • the lens assembly 500 may include an aperture stop 505, a first lens 510, a second lens 520, and a third lens in order from an object side. 530, the fourth lens 540, the infrared filter 550, and the image sensor 230 are disposed.
  • the stops 505 are positioned at the front of the lens assembly 500 (ie, the front of the first lens) to adjust the amount of light incident on the optical system.
  • the diaphragm 505 may be disposed between the lens and the lens.
  • the first to fourth lenses 510, 520, 530, and 540 may be formed of a plastic material having a predetermined refractive index.
  • the first to fourth lenses 510, 520, 530, and 540 may use aspherical lenses on at least one surface or both sides thereof.
  • the first lens 510 has a positive refractive power, and the object side surface S1 is convex.
  • the aperture 505 is positioned on the object side surface S1 of the first lens 510.
  • the second lens 520 has a negative refractive power, and the object side surface S3 is concave.
  • the distance between the lens assembly 500 and the image sensor 230 is increased by increasing the size of the incident angle (CRA) incident on the imaging surface
  • CRA incident angle
  • a high refractive plastic material having a refractive index of 1.6 or more may be used for the second lens 520.
  • the third lens 530 has a positive refractive power
  • the image side surface S6 is convex.
  • the fourth lens 540 has a negative refractive power.
  • the fourth lens 540 may have an aspherical surface in which both the object side surface S7 and the image side surface S8 have an inflection point.
  • the lens assembly 500 having the structure of the government unit (PNPN, +-+-) has an overall slim structure due to the lenses having negative refractive power.
  • the lens assembly 500 increases the size of the incident angle CRA incident on the imaging surface by using the second lens 520 and the fourth lens 540 having negative refractive power. Accordingly, a high quality wide-angle image may be realized even in a structure having a short distance between the lens assembly 500 and the image sensor 230.
  • the infrared filter 550 is disposed between the fourth lens 540 and the image sensor 230 to block radiant heat emitted from external light from being transmitted to the image sensor 230.
  • the infrared filter 550 transmits visible light and reflects infrared rays to the outside.
  • the infrared filter 550 may be configured in the form of a coating film, and may be attached to the image side surface S8 of the fourth lens 540.
  • the image sensor 230 converts an optical signal incident through the aperture 505, the first to fourth lenses 510, 520, 530, and 540 and the infrared filter 550 into an electrical signal.
  • Table 3 below shows first to fourth lenses of the lens assembly according to the second embodiment of the present invention.
  • the first to fourth lenses are designed to satisfy the above conditional expressions.
  • ) for the first to fourth lenses are 0.900261, 0.5958, 1.341859, and 1.040886, which satisfies the conditional expressions 1 to 4 described above.
  • the F-number of the lens assembly 500 according to the second embodiment of the present invention exhibits a performance of 2.072, and the half angle of view (HFOV) shows a performance of 45 degrees. Therefore, it can be seen that a high quality wide-angle image can be obtained through the lens assembly according to the present invention.
  • Table 4 below shows the values of the aspherical coefficients of each lens constituting the lens assembly according to the embodiment of Table 3.
  • FIG. 6 is a graph illustrating aberration characteristics of a lens assembly according to a second exemplary embodiment of the present invention, in which astigmatic field curves and distortion are measured in order from the left.
  • the Y axis denotes the size of the image
  • the X axis denotes a focal length (mm unit) and a distortion degree (% unit).
  • FIG. 7 is a diagram referred to describe a configuration of a lens assembly according to a third exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly 700 may include an aperture stop 705, a first lens 710, a second lens 720, and a third lens in order from an object side. 730, the fourth lens 740, the infrared filter 750, and the image sensor 230 are disposed.
  • the stops 705 are positioned at the very front of the lens assembly 700 (ie, the front of the first lens) to adjust the amount of light incident on the optical system.
  • the aperture 705 may be disposed between the lens and the lens.
  • the first to fourth lenses 710, 720, 730, and 740 may be formed of a plastic material having a predetermined refractive index.
  • the first to fourth lenses 710, 720, 730, and 740 may use aspherical lenses on at least one surface or both sides thereof.
  • the first lens 710 has a positive refractive power, and the object side surface S1 is convex.
  • An aperture 705 is positioned on the object side surface S1 of the first lens 710.
  • the second lens 720 has a negative refractive power, and the object side surface S3 is concave.
  • the distance between the lens assembly 700 and the image sensor 230 is increased by increasing the size of the incident angle (CRA) incident on the imaging surface
  • CRA incident angle
  • a high refractive plastic material having a refractive index of 1.6 or more may be used for the second lens 720.
  • the third lens 730 has a positive refractive power, and the image side surface S6 is convex.
  • the fourth lens 740 has a negative refractive power. As shown, the fourth lens 740 may have an aspherical surface in which both the object side surface S7 and the image side surface S8 have an inflection point.
  • the lens assembly 700 having the structure of the government unit (PNPN, +-+-) has an overall slim structure due to the lenses having negative refractive power.
  • the lens assembly 700 increases the size of the incident angle CRA incident on the imaging surface by using the second lens 720 and the fourth lens 740 having negative refractive power. Accordingly, a high quality wide-angle image may be realized even in a structure having a short distance between the lens assembly 700 and the image sensor 230.
  • the infrared filter 750 is disposed between the fourth lens 740 and the image sensor 230 to block radiant heat emitted from external light from being transmitted to the image sensor 230.
  • the infrared filter 750 transmits visible light and reflects infrared rays to the outside.
  • the infrared filter 750 may be configured in the form of a coating film, and may be attached to the image side surface S8 of the fourth lens 740.
  • the image sensor 230 converts an optical signal incident through the aperture 705, the first to fourth lenses 710, 720, 730, and 740, and the infrared filter 750 into an electrical signal.
  • Table 5 shows first to fourth lenses of the lens assembly according to the third embodiment of the present invention.
  • the first to fourth lenses are designed to satisfy the above conditional expressions.
  • ) for the first to fourth lenses are 0.875363, 0.607153, 1.384231, and 1.055287, which satisfies the conditional expressions 1 to 4 described above.
  • the F-number of the lens assembly 700 according to the third embodiment of the present invention exhibits the performance of 2.081, and the half angle of view (HFOV) represents the performance of 45 degrees. Therefore, it can be seen that a high quality wide-angle image can be obtained through the lens assembly 700 according to the present invention.
  • Table 6 below shows the values of the aspherical coefficients of each lens constituting the lens assembly according to the embodiment of Table 5.
  • FIG. 8 is a graph illustrating aberration characteristics of the lens assembly according to the third exemplary embodiment, in which astigmatic field curves and distortion are measured in order from the left.
  • the Y axis denotes the size of the image
  • the X axis denotes a focal length (mm unit) and a distortion degree (% unit).
  • the lens assembly may be mounted on a camera module disposed on the front of the terminal body, thereby realizing a high quality wide-angle image while slimming the camera module.
  • the present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAMs, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. This also includes implementations in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include the controller 180 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

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Abstract

본 발명은 단말기 바디의 전면에 배치된 카메라 모듈에 장착되는 렌즈 조립체에 관한 것으로, 물체 측으로부터 순서대로 빛의 양을 조절하는 조리개; 양(+)의 굴절력을 갖는 제1 렌즈; 음(-)의 굴절력을 갖는 제2 렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 및 음(-)의 굴절력을 갖는 제4 렌즈를 포함한다.

Description

렌즈 조립체
본 발명은 렌즈 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말기 바디의 전면에 배치된 카메라 모듈에 장착되는 렌즈 조립체에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 그 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
한편, 최근 이동 단말기의 슬림화 및 광각화 추세에 따라, 해당 단말기에 장착되는 카메라 모듈에 대해서도 얇은 두께를 요구하고 있다. 이에 따라, 슬림한 광각 카메라를 만들기 위해서는 이미지 센서의 크기가 기존과 동일하거나 오히려 더 작아지는 것이 필요한데, 실제 구현하고자 하는 해상도는 유지하면서 광각을 요구받기 때문에 광각 카메라를 구현하기 위해서는 렌즈의 사이즈가 커질 수 밖에 없다. 따라서, 커진 렌즈 구경에 빛을 충분히 모아주기 위해서는 렌즈의 해상력이 높아져야 하는데, 렌즈가 충분한 해상력을 내기 위해서는 필연적으로 많은 숫자의 렌즈가 사용되어야 한다.
하지만, 많은 렌즈를 사용할 경우 렌즈 조립체의 전체 두께가 두꺼워지므로 최근 슬림화 추세에 역행하게 되고, 또한 많은 렌즈를 통해 빛이 전달되므로 빛의 투과율 감소로 인해 전체적인 이미지의 밝기가 저하되어 영상 품질을 악화시키는 문제점이 발생한다. 따라서, 이동 단말기의 슬림화 추세에 부합하면서 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있는 새로운 구조의 렌즈 조립체가 요구된다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 카메라 모듈을 슬림화하면서 동시에 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있는 렌즈 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 물체 측으로부터 순서대로 빛의 양을 조절하는 조리개; 양(+)의 굴절력을 갖는 제1 렌즈; 음(-)의 굴절력을 갖는 제2 렌즈; 양(+)의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 및 음(-)의 굴절력을 갖는 제4 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 물체 측으로부터 순서대로 빛의 양을 조절하는 조리개, 양(+)의 굴절력을 갖는 제1 렌즈, 음(-)의 굴절력을 갖는 제2 렌즈, 양(+)의 굴절력을 갖는 제3 렌즈 및 음(-)의 굴절력을 갖는 제4 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체; 및 상기 렌즈 조립체로부터 입사된 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명에 따른 이동 단말기 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 물체측으로부터 정부정부(+-+-)의 굴절력을 갖는 4 매의 렌즈가 순차적으로 배열된 렌즈 조립체를 전면 카메라모듈에 장착함으로써, 해당 카메라 모듈을 슬림화하면서 동시에 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있는 장점이 있다.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도;
도 1b 및 도 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도;
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 카메라 모듈을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 수차 특성을 나타내는 그래프;
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 수차 특성을 나타내는 그래프;
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 수차 특성을 나타내는 그래프;
도 9는 렌즈 조립체와 이미지 센서 사이의 거리 변화에 따른 입사각(CRA)의 변화를 설명하기 위해 참조되는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향 홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 단순해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
또한, 제1 카메라(121a)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, '어레이(array) 카메라'로 명명될 수 있다. 제1 카메라(121a)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치 키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, '어레이(array) 카메라'로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치 펜을 들 수 있다.
이상에서는 도 1a 내지 도 1c를 참조하여, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)의 구성에 대하여 살펴 보았다. 이하에서는, 본 발명에 따른 이동 단말기에 사용되는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에 장착되는 렌즈 조립체의 구성에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 카메라 모듈을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(121)은 렌즈 조립체(300), 렌즈 배럴(210), 액추에이터(220) 및 이미지 센서(230)를 포함한다. 한편, 도면에 도시되고 있지 않지만, 본 카메라 모듈(121)은 이미지 센서(230)의 신호를 처리하는 인쇄회로기판(미도시)과, 렌즈 배럴(210)과 결합되고 그 둘레에 코일이 감기는 보빈(미도시) 등을 더 포함한다.
렌즈 조립체(300)는 복수의 렌즈가 광축에 따라 일렬로 배열되어 구성되며, 피사체의 일 지점에서부터 많은 양의 빛을 끌어들여 한 지점으로 모일 수 있도록 빛을 굴절시키는 장치이다. 이때, 일 지점에서부터 일직선으로 달려온 빛들이 렌즈를 통과하면서 한 곳으로 모이게 되고, 그 빛들이 모여 하나의 상을 맺게 되는데, 이때 상이 맺히는 이미지 센서(230)와 렌즈 사이의 거리를 초점거리(focal length)라 한다.
렌즈 배럴(210)은 렌즈 조립체(300)를 보호하는 하우징(housing) 역할을 수행하고, 액추에이터(220)의 구동에 따라 광축 방향으로 이동한다. 액추에이터(220)는 코일을 이용한 전자기력을 통해 렌즈 배럴(210) 및 보빈을 광축 방향에 따라 이동시킴으로써, 오토 포커싱(Auto Focus, AF) 기능을 수행한다. 이때, 액추에이터(220)는 VCM(Voice Coil Motor) 등으로 구성될 수 있다.
이미지 센서(230)는 렌즈 조립체(300)와 이격되어 배치되며, 렌즈 조립체(300)를 통해 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이때, 이미지 센서(230)로는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)가 사용될 수 있다.
제1 실시 예
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 도 3의 구성에서, 렌즈의 두께, 크기, 형상은 설명을 위해 다소 과장되게 도시었으며, 구면 또는 비구면 형상은 일 실시 예로 제시되었을 뿐 이 형상에 한정되지 않는다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체(300)는 물체 측으로부터 순서대로 조리개(Stop, 305), 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3 렌즈(330), 제4 렌즈(340), 적외선 필터(350) 및 이미지 센서(230)가 배치되는 구성을 갖는다.
피사체의 영상 정보에 해당하는 광은 조리개(305), 제1 렌즈(310), 제2 렌즈(320), 제3 렌즈(330), 제4 렌즈(340) 및 적외선 필터(350)를 통과하여 이미지 센서(230)에 입사된다.
조리개(Stop, 305)는 렌즈 조립체(300)의 맨 앞 부분(즉, 제1 렌즈의 앞 부분)에 위치하여, 광학계로 입사되는 빛의 양을 조절한다. 한편, 다른 실시 예로, 렌즈와 렌즈 사이에 조리개(305)가 배치될 수도 있다.
제1 내지 제4 렌즈(310, 320, 330, 340)는 소정의 굴절률을 가진 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 렌즈 조립체(300)를 구성하는 모든 렌즈들이 플라스틱 재질로 제작되면, 렌즈 조립체(300)의 제조 비용을 경감시킬 뿐만 아니라, 대량 생산이 가능하다.
또한, 제1 내지 제4 렌즈(310, 320, 330, 340)는 적어도 어느 한 면 또는 양 측면에 비구면인 렌즈를 사용함으로써, 렌즈의 해상력을 향상시키고 수차 특성이 우수한 장점을 취할 수 있다.
이하 각 렌즈의 구성을 설명함에 있어, "물체측면(Object Side)"이라 함은 광축(Zo)을 기준으로 하여 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 지칭하고, "상측면(Image Side)"이라 함은 광축(Zo)을 기준으로 촬상면을 향하는 렌즈의 면을 지칭한다.
제1 렌즈(310)는 양(+)의 굴절력(또는 굴절능, refractive power)을 가지며, 물체측면(S1)이 볼록하게 형성된다. 이러한 제1 렌즈(310)의 물체측면(S1)에는 조리개(305)가 위치한다.
제2 렌즈(320)는 음(-)의 굴절력을 가지며, 물체측면(S3)이 오목하게 형성된다. 본 실시 예에서는, 음의 굴절력을 가진 렌즈를 물체 측으로부터 두 번째 위치에 배치함으로써, 촬상면에 입사되는 입사각(chief ray angle, CRA)의 크기를 증가시켜 렌즈 조립체(300)와 이미지 센서(230) 사이의 거리가 짧음에도 불구하고 충분한 크기의 이미지를 획득할 수 있도록 한다. 이때, 제2 렌즈(320)를 통한 입사각(CRA)의 크기를 좀 더 증가시키기 위해, 상기 제2 렌즈(320)에는 굴절률 1.6 이상의 고 굴절 플라스틱 재질이 사용될 수 있다.
제3 렌즈(330)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 상측면(S6)이 볼록하게 형성된다. 제4 렌즈(340)는 음(-)의 굴절력을 가진다. 도시된 바와 같이, 제4 렌즈(340)는 물체측면(S7)과 상측면(S8)이 모두 변곡점을 갖는 비구면 형태일 수 있다.
이와 같이, 정부정부(PNPN, +-+-)의 구조를 갖는 렌즈 조립체(300)는, 음의 굴절력을 가진 렌즈들로 인해 전체적으로 슬림한 구조를 이룬다.
또한, 렌즈 조립체(300)는 음의 굴절력을 가진 제2 렌즈(320) 및 제4 렌즈(340)를 이용하여 촬상면에 입사되는 입사각(CRA)의 크기를 증가시킨다. 이에 따라, 렌즈 조립체(300)와 이미지 센서(230) 사이의 거리가 짧은 구조에서도 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있게 된다.
가령, 도 9에 도시된 바와 같이, 이미지 센서의 크기 및 화소 수가 동일한 조건에서 좀 더 슬림한 광각 렌즈 구조를 만들기 위해서는 렌즈 조립체에서 촬상면으로 입사되는 입사각(CRA)이 커져야 한다. 상기 입사각(CRA)의 크기를 증가시키기 위해서는, 렌즈 조립체(300)에서 음의 굴절력을 가진 렌즈들을 적절하게 채택하여, 물체 측으로부터 입사된 광을 이미지 센서(230) 상에 충분한 크기로 펴주어야 한다.
도 3을 참조하여, 좀 더 구체적으로 설명하면, 양의 굴절력을 가진 제1 렌즈(310)를 통해 모인 빛을 음의 굴절력을 가진 제2 렌즈(320)를 통해 충분한 크기로 펴준다. 그리고, 상기 제2 렌즈(320)를 통과한 빛을 양의 굴절력을 가진 제3 렌즈(330)를 통해 다시 모아주어 해상력을 상승 보정한다. 마지막으로, 해상력이 상승 보정된 빛을 음의 굴절력을 가진 제4 렌즈(340)를 통해 다시 한번 펴줌으로써, 렌즈 조립체와(300) 이미지 센서(230) 사이의 짧은 거리에서도 불구하고 고 품질의 광각 영상을 획득할 수 있게 된다.
적외선 필터(350)는 제4 렌즈(340)와 이미지 센서(230) 사이에 배치되어, 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 이미지 센서(230)에 전달되지 않도록 차단하는 기능을 수행한다. 또한, 적외선 필터(350)는 가시광선은 투과시키고, 적외선은 반사시켜 외부로 유출시키는 기능을 수행한다. 한편, 다른 실시 예로, 적외선 필터(350)는 코팅 막의 형태로 구성되어, 제4 렌즈(340)의 상측면(S8)에 부착될 수도 있다.
이미지 센서(230)는 조리개(305), 제1 내지 제4 렌즈(310, 320, 330, 340) 및 적외선 필터(350)를 통과하여 입사되는 광신호를 전기신호로 전환한다.
이하에서 설명되는 조건식들은 렌즈 조립체의 작용효과를 상승시키는 바람직한 실시 예로서, 본 발명은 반드시 이하의 조건들로 구성되어야 하는 것이 아님은 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 이하에서 설명되는 조건식들 중 일부의 조건식들만을 만족하는 것으로도 본 발명의 렌즈 구성은 상승된 작용효과를 가질 수 있을 것이다.
[조건식 1]
0.5 < ｜K1/Kt｜< 1.0
[조건식 2]
0.3 < ｜K2/Kt｜< 1
[조건식 3]
1.0 < ｜K3/Kt｜ < 1.5
[조건식 4]
0.5 < ｜K4/Kt｜ < 1.3
여기서, K: 1/렌즈의 초점 거리(f),
K1, K2, K3, K4: 제1 내지 제6 렌즈의 굴절력,
Kt: 전체 렌즈의 굴절력임.
위 조건식 1 내지 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 렌즈 조립체의 제1 내지 제4 렌즈(310, 320, 330, 340)의 굴절력을 규정한다.
다음 표 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체를 구성하는 제1 내지 제4 렌즈를 나타낸다. 이때, 제1 내지 제4 렌즈는 상술한 조건식들을 만족하도록 설계된다.
표 1
Figure PCTKR2014009613-appb-T000001
상기 표 1에서 면 번호 옆에 병기된 "*"는 비구면을 나타낸다.
표 1을 참조하면, 제1 내지 제4 렌즈에 대한 조건식(｜Kn/Kt｜)이 0.796751, 0.491258, 1.175382, 0.737134로서, 상술한 조건식 1 내지 4에 부합함을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체(300)의 F-number는 2.09의 성능을 나타내고, 반화각(Half Field of View, HFOV)은 45도의 성능을 나타낸다. 여기서, F-number는 렌즈의 밝기를 나타내는 수치로서, 광학계의 초점 거리를 f로, 구경을 D로 했을 때 F=f/D로 표시된다. 통상, F-number의 수치가 낮을수록 렌즈의 밝기는 증가한다. 따라서, 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체(300)의 F-number가 2.09의 값을 갖기 때문에, 해당 렌즈 조립체(300)를 통해 밝은 영상을 획득할 수 있음을 확인할 수 있다.
반화각(HFOV)은 카메라 렌즈로 포착 가능한 장면의 시야각의 1/2을 나타낸다. 따라서, 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체(300)의 반화각(HFOV)이 45도이기 때문에, 해당 렌즈 조립체(300)를 통해 광각 영상을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 렌즈 조립체의 제1 내지 제4 렌즈(310, 320, 330, 340)는 상술한 조건식 1 내지 4에 의해 적절한 구면수차의 보정과 적절한 색수차를 갖는 굴절력을 갖는다. 아울러, 본 발명의 실시 예들에서 언급되는 비구면은 공지된 수학식 1로부터 획득할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2014009613-appb-M000001
여기서, Z: 렌즈의 정점으로부터 광축 방향으로의 거리
c: 렌즈의 기본 곡률
Y: 광축에 수직인 방향으로의 거리
α: 코닉(Conic) 상수
A, B, C, D, E, F: 각 차수의 비구면 계수임.
다음 표 2는 표 1의 실시 예에 따른 렌즈 조립체를 구성하는 각 렌즈의 비구면 계수의 값을 나타낸다.
표 2
Figure PCTKR2014009613-appb-T000002
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 수차 특성을 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 비점수차(astigmatic field curves)와 왜곡수차(distortion)를 측정한 그래프이다.
도 4에서 Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X 축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미한다. 일반적으로, 수차도의 곡선들이 Y축에 근접될수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석된다. 따라서, 도 4에 도시된 수차도에서는 거의 모든 필드에서 상들의 값이 Y축에 인접하게 나타나므로, 비점수차 및 왜곡수차가 모두 우수한 수치임을 확인할 수 있다.
제2 실시 예
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체(500)는 물체 측으로부터 순서대로 조리개(Stop, 505), 제1 렌즈(510), 제2 렌즈(520), 제3 렌즈(530), 제4 렌즈(540), 적외선 필터(550) 및 이미지 센서(230)가 배치되는 구성을 갖는다.
조리개(Stop, 505)는 렌즈 조립체(500)의 맨 앞 부분(즉, 제1 렌즈의 앞 부분)에 위치하여, 광학계로 입사되는 빛의 양을 조절한다. 한편, 다른 실시 예로, 렌즈와 렌즈 사이에 조리개(505)가 배치될 수도 있다.
제1 내지 제4 렌즈(510, 520, 530, 540)는 소정의 굴절률을 가진 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 렌즈(510, 520, 530, 540)는 적어도 어느 한 면 또는 양 측면에 비구면인 렌즈를 사용할 수 있다.
제1 렌즈(510)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 물체측면(S1)이 볼록하게 형성된다. 이러한 제1 렌즈(510)의 물체측면(S1)에는 조리개(505)가 위치한다.
제2 렌즈(520)는 음(-)의 굴절력을 가지며, 물체측면(S3)이 오목하게 형성된다. 본 실시 예에서는, 음의 굴절력을 가진 렌즈를 물체 측으로부터 두 번째 위치에 배치함으로써, 촬상면에 입사되는 입사각(CRA)의 크기를 증가시켜 렌즈 조립체(500)와 이미지 센서(230) 사이의 거리가 짧음에도 불구하고 충분한 크기의 이미지를 획득할 수 있도록 한다. 이때, 제2 렌즈(520)를 통한 입사각(CRA)의 크기를 좀 더 증가시키기 위해, 상기 제2 렌즈(520)에는 굴절률 1.6 이상의 고 굴절 플라스틱 재질이 사용될 수 있다.
제3 렌즈(530)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 상측면(S6)이 볼록하게 형성된다. 제4 렌즈(540)는 음(-)의 굴절력을 가진다. 도시된 바와 같이, 제4 렌즈(540)는 물체측면(S7)과 상측면(S8)이 모두 변곡점을 갖는 비구면 형태일 수 있다.
이와 같이, 정부정부(PNPN, +-+-)의 구조를 갖는 렌즈 조립체(500)는, 음의 굴절력을 가진 렌즈들로 인해 전체적으로 슬림한 구조를 이룬다.
또한, 렌즈 조립체(500)는 음의 굴절력을 가진 제2 렌즈(520) 및 제4 렌즈(540)를 이용하여 촬상면에 입사되는 입사각(CRA)의 크기를 증가시킨다. 이에 따라, 렌즈 조립체(500)와 이미지 센서(230) 사이의 거리가 짧은 구조에서도 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있게 된다.
적외선 필터(550)는 제4 렌즈(540)와 이미지 센서(230) 사이에 배치되어, 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 이미지 센서(230)에 전달되지 않도록 차단하는 기능을 수행한다. 또한, 적외선 필터(550)는 가시광선은 투과시키고, 적외선은 반사시켜 외부로 유출시키는 기능을 수행한다. 한편, 다른 실시 예로, 적외선 필터(550)는 코팅 막의 형태로 구성되어, 제4 렌즈(540)의 상측면(S8)에 부착될 수도 있다.
이미지 센서(230)는 조리개(505), 제1 내지 제4 렌즈(510, 520, 530, 540) 및 적외선 필터(550)를 통과하여 입사되는 광신호를 전기신호로 전환한다.
다음 표 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체를 구성하는 제1 내지 제4 렌즈를 나타낸다. 이때, 제1 내지 제4 렌즈는 상술한 조건식들을 만족하도록 설계된다.
표 3
Figure PCTKR2014009613-appb-T000003
표 3을 참조하면, 제1 내지 제4 렌즈에 대한 조건식(｜Kn/Kt｜)이 0.900261, 0.5958, 1.341859, 1.040886으로서, 상술한 조건식 1 내지 4에 부합함을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체(500)의 F-number는 2.072의 성능을 나타내고, 반화각(HFOV)은 45도의 성능을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 렌즈 조립체를 통해 고품질의 광각 영상을 획득할 수 있음을 확인할 수 있다.
다음 표 4는 표 3의 실시 예에 따른 렌즈 조립체를 구성하는 각 렌즈의 비구면 계수의 값을 나타낸다.
표 4
Figure PCTKR2014009613-appb-T000004
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 수차 특성을 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 비점수차(astigmatic field curves)와 왜곡수차(distortion)를 측정한 그래프이다.
도 6에서 Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X 축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미한다. 일반적으로, 수차도의 곡선들이 Y축에 근접될수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석된다. 따라서, 도 6에 도시된 수차도에서는 거의 모든 필드에서 상들의 값이 Y축에 인접하게 나타나므로, 비점수차 및 왜곡수차가 모두 우수한 수치임을 확인할 수 있다.
제3 실시 예
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 구성을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체(700)는 물체 측으로부터 순서대로 조리개(Stop, 705), 제1 렌즈(710), 제2 렌즈(720), 제3 렌즈(730), 제4 렌즈(740), 적외선 필터(750) 및 이미지 센서(230)가 배치되는 구성을 갖는다.
조리개(Stop, 705)는 렌즈 조립체(700)의 맨 앞 부분(즉, 제1 렌즈의 앞 부분)에 위치하여, 광학계로 입사되는 빛의 양을 조절한다. 한편, 다른 실시 예로, 렌즈와 렌즈 사이에 조리개(705)가 배치될 수도 있다.
제1 내지 제4 렌즈(710, 720, 730, 740)는 소정의 굴절률을 가진 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 렌즈(710, 720, 730, 740)는 적어도 어느 한 면 또는 양 측면에 비구면인 렌즈를 사용할 수 있다.
제1 렌즈(710)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 물체측면(S1)이 볼록하게 형성된다. 이러한 제1 렌즈(710)의 물체측면(S1)에는 조리개(705)가 위치한다.
제2 렌즈(720)는 음(-)의 굴절력을 가지며, 물체측면(S3)이 오목하게 형성된다. 본 실시 예에서는, 음의 굴절력을 가진 렌즈를 물체 측으로부터 두 번째 위치에 배치함으로써, 촬상면에 입사되는 입사각(CRA)의 크기를 증가시켜 렌즈 조립체(700)와 이미지 센서(230) 사이의 거리가 짧음에도 불구하고 충분한 크기의 이미지를 획득할 수 있도록 한다. 이때, 제2 렌즈(720)를 통한 입사각(CRA)의 크기를 좀 더 증가시키기 위해, 상기 제2 렌즈(720)에는 굴절률 1.6 이상의 고 굴절 플라스틱 재질이 사용될 수 있다.
제3 렌즈(730)는 양(+)의 굴절력을 가지며, 상측면(S6)이 볼록하게 형성된다. 제4 렌즈(740)는 음(-)의 굴절력을 가진다. 도시된 바와 같이, 제4 렌즈(740)는 물체측면(S7)과 상측면(S8)이 모두 변곡점을 갖는 비구면 형태일 수 있다.
이와 같이, 정부정부(PNPN, +-+-)의 구조를 갖는 렌즈 조립체(700)는, 음의 굴절력을 가진 렌즈들로 인해 전체적으로 슬림한 구조를 이룬다.
또한, 렌즈 조립체(700)는 음의 굴절력을 가진 제2 렌즈(720) 및 제4 렌즈(740)를 이용하여 촬상면에 입사되는 입사각(CRA)의 크기를 증가시킨다. 이에 따라, 렌즈 조립체(700)와 이미지 센서(230) 사이의 거리가 짧은 구조에서도 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있게 된다.
적외선 필터(750)는 제4 렌즈(740)와 이미지 센서(230) 사이에 배치되어, 외부 빛으로부터 방출되는 복사열이 이미지 센서(230)에 전달되지 않도록 차단하는 기능을 수행한다. 또한, 적외선 필터(750)는 가시광선은 투과시키고, 적외선은 반사시켜 외부로 유출시키는 기능을 수행한다. 한편, 다른 실시 예로, 적외선 필터(750)는 코팅 막의 형태로 구성되어, 제4 렌즈(740)의 상측면(S8)에 부착될 수도 있다.
이미지 센서(230)는 조리개(705), 제1 내지 제4 렌즈(710, 720, 730, 740) 및 적외선 필터(750)를 통과하여 입사되는 광신호를 전기신호로 전환한다.
다음 표 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체를 구성하는 제1 내지 제4 렌즈를 나타낸다. 이때, 제1 내지 제4 렌즈는 상술한 조건식들을 만족하도록 설계된다.
표 5
Figure PCTKR2014009613-appb-T000005
표 5를 참조하면, 제1 내지 제4 렌즈에 대한 조건식(｜Kn/Kt｜)이 0.875363, 0.607153, 1.384231, 1.055287로서, 상술한 조건식 1 내지 4에 부합함을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체(700)의 F-number는 2.081의 성능을 나타내고, 반화각(HFOV)은 45도의 성능을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 렌즈 조립체(700)를 통해 고품질의 광각 영상을 획득할 수 있음을 확인할 수 있다.
다음 표 6은 표 5의 실시 예에 따른 렌즈 조립체를 구성하는 각 렌즈의 비구면 계수의 값을 나타낸다.
표 6
Figure PCTKR2014009613-appb-T000006
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 렌즈 조립체의 수차 특성을 도시한 그래프로서, 좌측에서부터 순서대로 비점수차(astigmatic field curves) 및 왜곡수차(distortion)를 측정한 그래프이다.
도 8에서 Y축은 이미지의 크기를 의미하고, X 축은 초점거리(mm 단위) 및 왜곡도(% 단위)를 의미한다. 일반적으로, 수차도의 곡선들이 Y축에 근접될수록 수차 보정 기능이 좋은 것으로 해석된다. 따라서, 도 8에 도시된 수차도에서는 거의 모든 필드에서 상들의 값이 Y축에 인접하게 나타나므로, 비점수차 및 왜곡수차가 모두 우수한 수치임을 확인할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는, 상술한 조건식들을 만족하는 렌즈 조립체에 대해 총 3가지의 실시 예를 예시하여 설명하고 있으나 이를 한정하지는 않으며, 이외에도 상기 조건식들을 부합하는 다양한 실시 예들이 구현될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 렌즈 조립체는 단말기 바디의 전면에 배치된 카메라 모듈에 장착되어, 해당 카메라 모듈을 슬림화하면서 동시에 고품질의 광각 영상을 구현할 수 있도록 한다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (13)

  1. 물체 측으로부터 순서대로
    광학계로 입사되는 빛의 양을 조절하는 조리개;
    양(+)의 굴절력을 갖는 제1 렌즈;
    음(-)의 굴절력을 갖는 제2 렌즈;
    양(+)의 굴절력을 갖는 제3 렌즈; 및
    음(-)의 굴절력을 갖는 제4 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는, 물체측면이 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는, 물체측면이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는, 상측면이 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는, 굴절률 1.6 이상의 고 굴절 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제3, 제4 렌즈는, 굴절률 1.5 이상의 고 굴절 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 렌즈는, 물체측면과 상측면 중 적어도 하나의 면이 비구면임을 특징으로 하는 렌즈 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제4 렌즈의 상측면에 배치되어, 이미지 센서로 입사되는 빛의 적외선을 차단하는 적외선 필터를 더 포함하는 렌즈 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 아래 조건식 1을 만족하는 렌즈 조립체.
    [조건식 1]
    0.5 < ｜K1/Kt｜< 1.0
    여기서, K1은 제1 렌즈의 굴절력이고, Kt는 전체 렌즈의 굴절력임.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는 아래 조건식 2를 만족하는 렌즈 조립체.
    [조건식 2]
    0.3 < ｜K2/Kt｜< 1.0
    여기서, K2은 제2 렌즈의 굴절력이고, Kt는 전체 렌즈의 굴절력임.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 아래 조건식 3을 만족하는 렌즈 조립체.
    [조건식 3]
    1.0 < ｜K3/Kt｜< 1.5
    여기서, K3은 제3 렌즈의 굴절력이고, Kt는 전체 렌즈의 굴절력임.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제4 렌즈는 아래 조건식 4를 만족하는 렌즈 조립체.
    [조건식 4]
    0.5 < ｜K4/Kt｜< 1.3
    여기서, K4은 제4 렌즈의 굴절력이고, Kt는 전체 렌즈의 굴절력임.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 따른 렌즈 조립체를 구비한 카메라 모듈.
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