WO2022050708A1 - 카메라 장치 - Google Patents

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WO2022050708A1
WO2022050708A1 PCT/KR2021/011826 KR2021011826W WO2022050708A1 WO 2022050708 A1 WO2022050708 A1 WO 2022050708A1 KR 2021011826 W KR2021011826 W KR 2021011826W WO 2022050708 A1 WO2022050708 A1 WO 2022050708A1
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WO
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lens
optical axis
camera device
equation
lens barrel
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/011826
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English (en)
French (fr)
Inventor
권덕근
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to US18/043,681 priority patent/US20240103246A1/en
Priority to CN202180054284.0A priority patent/CN116057939A/zh
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • 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
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • 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
    • G02B13/0045—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 five or more 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
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • An embodiment relates to a camera device that has improved optical performance and can be implemented in a compact size.
  • a camera device performs a function of capturing an object and storing it as an image or a moving picture, and is installed in various applications.
  • the camera device is produced in a very small size and is applied to not only portable devices such as smartphones, tablet PCs, and laptops, but also drones and vehicles to provide various functions.
  • the optical system of the camera device may include an imaging lens that forms an image and an image sensor that converts the formed image into an electrical signal.
  • the camera device may perform an autofocus (AF) function of aligning the focal lengths of the lenses by automatically adjusting the distance between the image sensor and the imaging lens, and a distant object through a zoom lens It is possible to perform a zooming function of zooming up or zooming out by increasing or decreasing the magnification of .
  • a camera device employs an image stabilization (IS) technology to correct or prevent image stabilization due to an unstable fixing device or a camera movement caused by a user's movement.
  • IS image stabilization
  • the most important element for a camera device to obtain an image is an imaging lens that forms an image.
  • interest in high resolution is increasing, and research on a lens module including a plurality of lenses is being conducted in order to realize this.
  • research using a plurality of imaging lenses having positive (+) refractive power or negative (-) refractive power for realizing high resolution is being conducted.
  • a plurality of lenses are included, there is a problem in that it is difficult to derive excellent optical properties and aberration properties.
  • a camera device has been applied to various applications. For example, research in which the camera device is disposed inside a display, a touch panel, etc. is being conducted, and a product to which it is applied is also being released.
  • An embodiment is to provide a camera device with improved optical characteristics.
  • the embodiment is intended to provide a camera device that can implement a compact lens barrel.
  • a camera device includes a plurality of lenses sequentially arranged along an optical axis from an object side to an image side, and a lens barrel accommodating the plurality of lenses and having an incident hole formed on an image surface, the lens barrel comprising:
  • the plurality of lenses may include a head portion disposed in a region corresponding to the lens closest to the object side, and an upper portion of the head portion may have a shorter length in a vertical direction of the optical axis than a lower portion of the head portion.
  • the head part includes an inner surface facing the lens closest to the object side and an outer surface corresponding to the inner surface, and the inner surface has two inclined surfaces having different or the same inclination angle.
  • the distance between the inner surface and the outer surface may be closer as going from the upper part of the head part to the lower part of the head part.
  • a distance between the inner surface and the outer surface in the lower portion of the head portion may be constant.
  • the lens closest to the object side includes a connecting surface connecting the end of the effective mirror of the object side and the upper surface of the rib portion disposed around the effective area of the lens closest to the object side, , a first imaginary line parallel to the optical axis is in contact with a first end of the effective mirror and a first inner surface of the lens barrel, and a first point in contact with the first imaginary line and an inner surface of the lens barrel is the lens It may have a maximum width in a direction perpendicular to the optical axis among the upper portions of the head of the barrel.
  • the connection surface and the inner surface of the lens barrel may be spaced apart from each other.
  • the connection surface and the inner surface of the lens barrel may include regions parallel to each other.
  • a second imaginary line parallel to the optical axis is in contact with the second end of the effective mirror and the second inner surface of the lens barrel, and includes a second point in contact with the second imaginary line and the inner surface of the lens barrel,
  • a third imaginary line connecting the first point and the second point may be in contact with the object-side surface of the lens closest to the object-side.
  • the second virtual line parallel to the optical axis is in contact with the second end of the effective mirror and the second inner surface of the lens barrel, and the second virtual line is in contact with the inner surface of the lens barrel.
  • a third virtual line including a second point and connecting the first point and the second point may be spaced apart from the object-side surface of the lens closest to the object-side.
  • the thickness of the connection surface in the optical axis direction may be thicker than the thickness of the rib portion.
  • an inclination angle between the inner surface of the head part and the optical axis may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • a camera device includes a plurality of lenses sequentially arranged along an optical axis from an object side to an image side, wherein the plurality of lenses include a first lens disposed closest to the object side,
  • the first lens includes a connection surface connecting the end of the effective mirror of the object-side surface and the upper surface of the rib portion disposed around the effective area of the first lens, and the inclination angle between the connection surface and the optical axis is 30 degrees may be smaller than
  • an inclination angle between the connection surface and the optical axis may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • the plurality of lenses includes the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens sequentially arranged along the optical axis from the object side to the image side, and the first and second lenses may satisfy Equation 1 below.
  • TL1 is the distance from the vertex of the optical axis of the object-side surface of the first lens to the vertex of the optical axis of the object-side surface of the second lens.
  • T2 is the It means the center thickness.
  • the first lens may satisfy Equation 2 below.
  • Sag1 is the Sag value of the object-side surface of the first lens, and the optical axis from the vertex of the optical axis of the object-side surface of the first lens to the end of the effective diameter of the object-side surface of the first lens. It means the distance in the direction, and T1 means the central thickness of the first lens.
  • the first lens may satisfy Equation 3 below.
  • TH1 means the optical axis direction distance from the vertex of the optical axis of the object-side surface of the first lens to the upper surface of the rib part of the first lens.
  • the camera device according to the embodiment may have improved optical characteristics.
  • the optical system of the camera device can correct aberration characteristics and realize high quality and high resolution.
  • the camera device according to the embodiment may be provided in a compact size.
  • the head part and the extension part may be provided in a stepped shape. Accordingly, when the camera device is inserted and disposed on a separate substrate such as a display, the size of the head portion can be reduced, thereby minimizing an area exposed to the surface of the camera device on the surface of the substrate. In addition, it is possible to minimize the area of the ineffective region formed of the substrate by the camera device.
  • the camera device may have improved reliability.
  • the first lens disposed in the head portion may include a connection surface facing the inner surface of the head portion, and the connection surface may have an inclination angle of less than about 30 degrees with respect to the optical axis. Accordingly, it is possible to prevent or minimize a change in the thickness of the lens barrel by the first lens in the lens barrel having a shape protruding by the head part. Accordingly, the lens barrel may minimize the size of the head and improve reliability of the lens barrel.
  • FIG. 1 and 2 are block diagrams of a camera device according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a camera device according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a camera device according to a third embodiment.
  • FIG 5 is a graph illustrating a modulation transfer function (MTF) characteristic of a camera device according to an embodiment.
  • MTF modulation transfer function
  • FIG. 6 is a graph illustrating aberration characteristics of a camera device according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating distortion characteristics of a camera device according to an embodiment.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or under (below) is not only when two components are in direct contact with each other, but also when one or more or Also includes cases where another component is formed or disposed between two components.
  • upper (upper) or lower (lower) when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", a meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
  • the convex surface of the lens may mean that the lens surface of the region corresponding to the optical axis has a convex shape
  • the concave lens surface means that the lens surface of the region corresponding to the optical axis is concave may mean to have
  • object-side surface may mean the surface of the lens facing the object side with respect to the optical axis
  • image-side surface may mean the surface of the lens toward the imaging surface or the image sensor with respect to the optical axis.
  • the vertical direction may mean a direction perpendicular to the optical axis
  • the end of the lens or the lens surface may mean the end of the effective area of the lens through which the incident light passes.
  • FIG. 1 and 2 are block diagrams of a camera apparatus according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a block diagram of a camera apparatus according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 4 is a block diagram of a camera apparatus according to a third exemplary embodiment .
  • a camera apparatus 1000 may include an optical system 100 including a plurality of lenses, a lens barrel 200 , and an image sensor 300 .
  • the lens barrel 200 may include an accommodating space therein.
  • the plurality of lenses may be disposed in the accommodation space.
  • the lens barrel 200 may protect the plurality of lenses disposed in the accommodation space from the outside and may align the plurality of lenses with respect to the optical axis OA.
  • the lens barrel 200 may include an inner surface facing the plurality of lenses and an outer surface corresponding to the inner surface.
  • the lens barrel 200 may include a head part 210 and an extension part 220 .
  • the head part 210 may be positioned above the lens barrel 200 in the direction of the optical axis OA. In detail, the head part 210 may be positioned at an upper portion opposite to a lower portion of the lens barrel 200 adjacent to the image sensor 300 .
  • the head part 210 may be disposed in an area corresponding to the first lens 110 closest to the object side among the plurality of lenses.
  • the head part 210 may be disposed in an area corresponding to the effective area A1 of the first lens 110 .
  • the head part 210 may extend in the direction of the optical axis OA and may have a shape protruding toward the object side.
  • the head part 210 may have a set width d1.
  • the width d1 of the head part 210 may mean a width in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • a width d1 of the head part 210 may be smaller than a width of a lower portion of the lens barrel 200 .
  • the width of the upper part of the head part 210 in which the incident hole 200h to be described later is formed may be smaller than the lower width of the lens barrel 200 .
  • the head part 210 may have a set height d2.
  • the height d2 of the head part 210 may mean a height from the top surface of the head part 210 to the top surface of the extension part 220 in the direction of the optical axis OA.
  • the head unit 210 When the camera device 1000 is inserted into an additional substrate (not shown) such as a display, the head unit 210 may be a region inserted into a hole formed in the substrate.
  • the width d1 and the height d2 of the head part 210 may be changed according to the size of a hole formed in the base material for insertion of the head part 210 .
  • the area occupied by the lens barrel 200 may decrease as the width d1 of the head part 210 is smaller, thereby increasing the effective area of the substrate.
  • the extension 220 may be connected to the head 210 .
  • the extension part 220 may be connected to an end of the head part 210 .
  • the extension part 220 may be bent and extended at an image side or a sensor-side end of the head part 210 .
  • the extension 220 may extend in a direction different from the direction of the optical axis OA.
  • the extension part 220 may extend from an end of the head part 210 in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the extension part 220 may be disposed in a region corresponding to the rib part RB1 of the first lens 110 .
  • the rib portion RB1 of the first lens 110 is an area to which light is not incident, and may be an ineffective area disposed around the effective area of the first lens 110 .
  • the extension part 220 may be disposed to face the object-side surface 111 of the rib part RB1 of the first lens 110 .
  • the extension part 220 may directly contact the object-side surface 111 of the rib part RB1 .
  • the extension 220 may have a set width.
  • the width of the extension 220 may mean a width in a direction perpendicular to the optical axis OA.
  • the width of the extension 220 may be greater than the width d1 of the head 210 .
  • the lens barrel 200 may further include an incident hole 200h.
  • the incident hole 200h may be formed on the upper surface of the lens barrel 200 .
  • the incident hole 200h may be disposed on the object-side surface of the lens barrel 200 .
  • the incident hole 200h is formed through the center of the upper surface of the lens barrel 200 and may communicate with the receiving space of the lens barrel 200 .
  • the incident hole 200h may be formed on the upper surface of the head part 210 .
  • the incident hole 200h may be formed in an area corresponding to the effective area A1 of the first lens 110 .
  • a center of the incident hole 200h may overlap the optical axis OA.
  • a portion of the first lens 110 may be disposed inside the head portion 210 in which the incident hole 200h is formed.
  • the incident hole 200h may provide a path of light incident on the camera device 1000 . That is, the light incident on the camera device 1000 may be incident on the plurality of lenses through the incident hole 200h, and the optical path is controlled by the plurality of lenses to control the image sensor 300 . can be provided on
  • the head unit 210 may include an upper region 211 and a lower region 212 .
  • the upper region 211 may be a region in which the incident hole 200h is formed.
  • the lower region 212 may be a lower region adjacent to the image sensor 300 than the upper region 211 .
  • the lower region 212 may be a region connecting the upper region 211 and the extension part 220 .
  • the head part 210 may include an inner surface IS facing the first lens 110 and an outer surface OS corresponding to the inner surface IS, and the inner surface IS is A first inner surface IS1 and a second inner surface IS2 may be included.
  • the first inner surface IS1 may be an inner surface of the upper region 211 of the head part 210 .
  • the first inner surface IS1 may be connected to the incident hole 200h.
  • the first inner surface IS1 may extend toward the image sensor 300 .
  • the second inner surface IS2 may be an inner surface of the lower region 212 of the head part 210 .
  • the second inner surface IS2 may be connected to the first inner surface IS1 .
  • the second inner surface IS2 may be positioned lower than the first inner surface IS1 and may extend toward the image sensor 300 .
  • the first inner surface IS1 and the second inner surface IS2 may have a set inclination with respect to the optical axis OA.
  • an inclination angle of the first inner surface IS1 with respect to the optical axis OA may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • the inclination angle of the second inner surface IS2 with respect to the optical axis OA may be greater than or equal to 0 degrees and less than 30 degrees.
  • inclination angles of the first inner surface IS1 and the second inner surface IS2 with respect to the optical axis OA may be different from each other. In this case, the inclination angle of the first inner surface IS1 may be greater than the inclination angle of the second inner surface IS2 .
  • inclination angles of the first inner surface IS1 and the second inner surface IS2 with respect to the optical axis OA may be equal to each other.
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head unit 210 may have a set length in the vertical direction of the optical axis ( ).
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS1 of the upper region 211 may increase from the object side toward the image sensor 300 .
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS2 of the lower region 212 increases or becomes constant from the upper region 211 toward the image sensor ).
  • a length in a vertical direction from the optical axis OA to the first inner surface IS1 of the upper region 212 in the vertical direction is from the optical axis OA to the second inner surface IS2 of the lower region 212 .
  • the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 212 may be smaller than the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 211 may be less than or equal to the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head part 210 may have a set width.
  • the width is a distance in a direction perpendicular to the optical axis OA between the inner surface IS and the outer surface OS of the head part 210 , and may mean the thickness of the head part 210 .
  • the width of the head part 210 may decrease in a direction from the upper region 211 to the lower region 212 .
  • the distance between the first inner surface IS1 and the outer surface OS may become closer toward the image sensor 300 from the object side.
  • the distance between the second inner surface IS2 and the outer surface OS may be closer or constant from the object side toward the image sensor 300 .
  • the camera device 1000 may include a first virtual line L1 parallel to the optical axis OA.
  • the first line L1 is in contact with the first end P1 defined as one end of the effective diameter of the object-side surface (the first surface S1) of the first lens 110, and of the lens barrel 200 It can be in contact with the inner surface.
  • the first end P1 may be a contact point between the first surface S1 of the first lens 110 and a connection surface 113 to be described later.
  • the first line L1 may be in contact with the inner surface IS of the head part 210 .
  • the first line L1 may be in contact with a first inner surface IS1 that is an inner surface of the upper region 211 of the head part 210 .
  • a contact point between the first line L1 and the first inner surface IS1 may be defined as a first point IP1.
  • the upper region 211 of the head part 210 may have a maximum width in a direction perpendicular to the optical axis OA at the first point IP1 .
  • the camera device 1000 may include a second virtual line L2 parallel to the optical axis OA.
  • the second line L2 is in contact with a second end P2 defined as the other end of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 and is in contact with the lens barrel 200. can be in contact with the side.
  • the second end P2 may be a contact point between the connection surface 113 and the rib portion RB1 .
  • the second line L2 may be in contact with the inner surface IS of the head part 210 .
  • the second line L2 may be in contact with the first inner surface IS1 or the second inner surface IS2 of the head part 210 .
  • a contact point between the second line L2 and the inner surface IS of the head part 210 may be defined as a second point IP2.
  • a third line (not shown) that is an imaginary straight line passing through the first point IP1 and the second point IP2 according to the embodiment is included, and the third line is the lens closest to the object side. , for example, may be in contact with or separated from the object side (first surface S1) of the first lens 110 .
  • the optical system 100 may be disposed at a position set by the lens barrel 200 .
  • the first lens 110 may be disposed such that a part of the effective area A1 is inserted into the head part 210 corresponding to the incident hole 200h, and the rib part RB1 is It may be disposed on the inner surface of the extension part 220 of the lens barrel 200 . Accordingly, the first lens 110 may be aligned with the optical axis OA and disposed at a fixed position within the lens barrel 200 .
  • the head part 210 and the extension part 220 have a stepped shape, and the outer surface OS, the inner surface IS, and the extension part 220 are described above. ) and the like may be provided in a form including. Accordingly, when the camera device 1000 is inserted and disposed on an additional substrate such as a display, the size of the head unit 210 inserted into the substrate may be reduced. Accordingly, an area exposed by the camera device 1000 on the surface of the substrate may be minimized, and an area of an ineffective region formed on the substrate by the camera device 1000 may be effectively reduced.
  • the optical system 100 may include a plurality of lenses.
  • the optical system 100 may include four or more lenses.
  • the optical system 100 may include a five-element lens.
  • the optical system 100 includes the first lens 110, the second lens 120, the third lens 130, the fourth lens 140 and the fifth lens ( 150) may be included.
  • the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 may be sequentially disposed along the optical axis OA of the optical system 100 .
  • the light corresponding to the object information passes through the first lens 110 , the second lens 120 , the third lens 130 , the fourth lens 140 , and the fifth lens 150 . It may be incident on the image sensor 300 .
  • Each of the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 may include an effective area and an ineffective area.
  • the effective area may be an area through which light incident on each of the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 and 150 passes. That is, the effective region may be a region in which incident light is refracted to realize optical properties.
  • the ineffective region is a rib portion disposed around the effective region, and may be a region to which the light is not incident.
  • the ineffective region may be a region independent of the optical characteristic. Also, the ineffective region may be a region fixed to the lens barrel 200 or the like.
  • the image sensor 300 may detect light.
  • the image sensor 300 may detect light that has sequentially passed through the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 and 150 .
  • the image sensor 300 may include a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • a filter may be further disposed between the plurality of lenses 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 and the image sensor 300 .
  • the filter may be disposed between the image sensor 300 and the last lens closest to the image sensor 300 (the fifth lens 150 ) among the plurality of lenses 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 .
  • the filter may include at least one of an infrared filter and an optical filter such as a cover glass.
  • the filter may pass light of a set wavelength band and filter light of a different wavelength band. When the filter includes an infrared filter, radiant heat emitted from external light may be blocked from being transmitted to the image sensor 300 .
  • the filter may transmit visible light and reflect infrared light.
  • the camera device 1000 may include an aperture (not shown) for adjusting the amount of incident light.
  • the aperture may be disposed between the object and the first lens 110 or between two lenses selected from among the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 and 150 .
  • the aperture may be disposed on the object-side surface of the first lens 110 .
  • At least one of the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 , and 150 may function as an aperture.
  • an object-side surface or an image-side surface of one lens selected from among the first to fifth lenses 110 , 120 , 130 , 140 and 150 may serve as an aperture for controlling the amount of light.
  • the first lens 110 may have a positive (+) refractive power.
  • the first lens 110 may include a plastic or glass material.
  • the first lens 110 may be made of a plastic material.
  • the first lens 110 may include a first surface S1 defined as an object-side surface and a second surface S2 defined as an image-side surface.
  • the first surface S1 may be convex.
  • the second surface S2 may be concave. That is, the first lens 110 may have a meniscus shape convex toward the object.
  • the first lens 110 may include a connection surface 113 .
  • the connection surface 113 may be a surface disposed between the first surface S1 and the object-side surface 111 which is an upper surface of the rib part RB1.
  • the connection surface 113 is between the first end P1 of the effective diameter of the object-side surface (the first surface S1) of the first lens 110 and the upper surface 111 of the rib portion RB1. It may be a surface connecting the .
  • the connecting surface 113 may have at least one of a straight line and a curved shape.
  • connection surface 113 may be provided in a straight shape to connect the end of the effective diameter and the upper surface 111 of the rib part RB1.
  • the connection surface 113 may face the inner surface of the head part 210 formed by the entrance hole 200h.
  • the connection surface 113 may have a set thickness.
  • the thickness may mean a thickness in the optical axis OA direction.
  • a thickness of the connection surface 113 may be greater than a thickness of the rib portion RB1 of the first lens 110 .
  • the connection surface 113 may be formed to have a set inclination angle with respect to the optical axis OA. An inclination angle between the connection surface 113 and the optical axis OA may be less than about 30 degrees.
  • the boundary between the connection surface 113 and the upper surface 111 of the rib part RB1 may have an angled shape having a set angle.
  • the embodiment is not limited thereto, and the boundary may be provided as a curved surface having a predetermined curvature.
  • the second lens 120 may have negative (-) refractive power.
  • the second lens 120 may include a plastic or glass material.
  • the second lens 120 may be made of a plastic material.
  • the second lens 120 may include a third surface S3 defined as an object side surface and a fourth surface S4 defined as an image side surface.
  • the third surface S3 may be convex.
  • the fourth surface S4 may be concave. That is, the second lens 120 may have a meniscus shape convex toward the object.
  • At least one of the third surface S3 and the fourth surface S4 may be an aspherical surface.
  • both the third surface S3 and the fourth surface S4 may be aspherical.
  • the third lens 130 may have positive (+) or negative (-) refractive power.
  • the third lens 130 may have positive (+) refractive power.
  • the third lens 130 may include a plastic or glass material.
  • the third lens 130 may be made of a plastic material.
  • the third lens 130 may include a fifth surface S5 defined as an object side surface and a sixth surface S6 defined as an image side surface.
  • the fifth surface S5 may be convex.
  • the sixth surface S6 may be concave. That is, the third lens 130 may have a meniscus shape convex toward the object.
  • At least one of the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may be an aspherical surface.
  • both the fifth surface S5 and the sixth surface S6 may be aspherical.
  • the fourth lens 140 may have positive (+) refractive power.
  • the fourth lens 140 may include a plastic or glass material.
  • the fourth lens 140 may be made of a plastic material.
  • the fourth lens 140 may include a seventh surface S7 defined as an object side surface and an eighth surface S8 defined as an image side surface.
  • the seventh surface S7 may be concave.
  • the eighth surface S8 may be convex. That is, the fourth lens 140 may have a meniscus shape convex toward the image.
  • At least one of the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may be an aspherical surface.
  • both the seventh surface S7 and the eighth surface S8 may be aspherical.
  • the fifth lens 150 may have negative (-) refractive power.
  • the fifth lens 150 may include a plastic or glass material.
  • the fifth lens 150 may be made of a plastic material.
  • the fifth lens 150 may include a ninth surface S9 defined as an object side surface and a tenth surface S10 defined as an image side surface.
  • the ninth surface S9 may be concave.
  • the tenth surface S10 may be concave. That is, the fifth lens 150 may have a shape in which both surfaces are concave.
  • At least one of the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may be an aspherical surface.
  • both the ninth surface S9 and the tenth surface S10 may be aspherical.
  • the head part 210 has an upper region 211 including a first inner surface IS1 and a lower region including a second inner surface IS2 ( 212) may be included.
  • the first inner surface IS1 and the second inner surface IS2 may have a set inclination with respect to the optical axis OA.
  • an inclination angle of the first inner surface IS1 with respect to the optical axis OA may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • the inclination angle of the second inner surface IS2 with respect to the optical axis OA may be greater than or equal to 0 degrees and less than 30 degrees.
  • the inclination angle of the second inner surface IS2 may be 0 degrees parallel to the optical axis OA. That is, in the first embodiment, the inclination angle of the first inner surface IS1 may be greater than the inclination angle of the second inner surface IS2.
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head unit 210 may have a set length in the vertical direction of the optical axis OA.
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS1 of the upper region 211 may increase from the object side toward the image sensor 300 .
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS2 of the lower region 212 may be constant from the upper region 211 toward the image sensor 300 . there is.
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the first inner surface IS1 of the upper region 211 is the second inner surface of the lower region 212 from the optical axis OA. It may be smaller than the length in the vertical direction of the optical axis OA to (IS2).
  • the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 211 may be smaller than the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 211 may be the same as the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head part 210 may have a set width.
  • the distance (width) between the first inner surface IS1 and the outer surface OS may be closer toward the image sensor 300 from the object side.
  • the distance (width) between the second inner surface IS2 and the outer surface OS in the lower region 212 does not change from the object side toward the image sensor 300 and may be constant. there is.
  • the first lens 110 disposed in the head part 210 may include a connection surface 113 having a set inclination angle.
  • the connection surface 113 connects between the first end P1 of the first surface S1 of the first lens 110 and the upper surface 111 of the rib part RB1 and has a straight shape.
  • the inclination angle between the connection surface 113 and the optical axis OA may be less than about 30 degrees.
  • the inclination angle may be 0 degrees. That is, the connection surface 113 may be disposed parallel to the optical axis OA and may include a region parallel to the inner surface IS.
  • the connection surface 113 may be disposed parallel to the second inner surface IS2 .
  • the connection surface 113 may be spaced apart from the inner surface IS of the head part 210 .
  • the camera device 1000 may include a first line L1 and a second line L2 parallel to the optical axis OA.
  • the first line L1 may be in contact with the first end P1 of the first lens 110 and the first point IP1 of the inner surface IS of the head part 210 .
  • the second line L2 may come into contact with the second end P2 of the first lens 110 and the second point IP2 of the inner surface IS of the head part 210 .
  • connection surface 113 may have an inclination angle of 0 degrees with respect to the optical axis OA. Accordingly, the first line L1 and the second line L2 may overlap. That is, the first point IP1 and the second point IP2 may be the same point, and the first end P1 and the second end P2 are the first line L1 or the second end point P2. It may be disposed on the same line as the second line L2. Accordingly, the third line extending through the first point IP1 and the second point IP2 and parallel to the optical axis OA is the first surface S1 of the first lens 110 . can come into contact with In detail, the third line may be in contact with the first end P1 of the first surface S1 .
  • the area corresponding to the first lens 110 in the lens barrel 200 may have improved reliability.
  • a boundary region between the head part 210 and the extension part 220 may have relatively weak rigidity due to the protruding shape of the head part 210 .
  • the thickness between the outer surface of the head part 210 and the inner surface of the head part 210 facing the first lens 110 increases. It may not be changed by the first lens 110 .
  • the boundary region between the head part 210 and the extension part 220 , the head part 210 and the extension part 220 may each have a thickness for securing rigidity. and, due to this, the lens barrel 200 may have improved reliability.
  • the lens barrel 200 can effectively reduce the size of the head part 210 disposed to be inserted into the base material.
  • the head part 210 includes an upper region 211 including a first inner surface IS1 and a lower region 212 including a second inner surface IS2 .
  • the first inner surface IS1 and the second inner surface IS2 may have a set inclination with respect to the optical axis OA.
  • an inclination angle of the first inner surface IS1 with respect to the optical axis OA may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • an inclination angle of the second inner surface IS2 with respect to the optical axis OA may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • the inclination angle of the first inner surface IS1 may be greater than the inclination angle of the second inner surface IS2.
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head unit 210 may have a set length in the vertical direction of the optical axis OA.
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS1 of the upper region 211 may increase from the object side toward the image sensor 300 .
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS2 of the lower region 212 may increase from the upper region 211 toward the image sensor 300 .
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the first inner surface IS1 of the upper region 212 is the second inner surface IS2 of the lower region 212 from the optical axis OA.
  • the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 212 may be smaller than the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 211 .
  • the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 211 may be smaller than the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head part 210 may have a set width.
  • the distance (width) between the first inner surface IS1 and the outer surface OS may be closer toward the image sensor 300 from the object side.
  • a distance (width) between the second inner surface IS2 and the outer surface OS may become closer toward the image sensor 300 from the object side.
  • the maximum distance between the first inner surface IS1 and the outer surface OS may be greater than the maximum distance between the second inner surface IS2 and the outer surface OS.
  • the first lens 110 disposed in the head part 210 may include a connection surface 113 having a set inclination angle.
  • the connection surface 113 connects between the first end P1 of the first surface S1 of the first lens 110 and the upper surface 111 of the rib part RB1 and has a straight shape.
  • the inclination angle ⁇ 1 between the connection surface 113 and the optical axis OA may be less than about 30 degrees. In detail, the inclination angle ⁇ 1 may be about 10 degrees.
  • the connection surface 113 may be spaced apart from the inner surface IS of the head part 210 .
  • the camera device 1000 may include a first line L1 and a second line L2 parallel to the optical axis OA.
  • the first line L1 may be in contact with the first end P1 of the first lens 110 and the first point IP1 of the inner surface IS of the head part 210 .
  • the second line L2 may come into contact with the second end P2 of the first lens 110 and the second point IP2 of the inner surface IS of the head part 210 .
  • connection surface 113 may have an inclination angle with respect to the optical axis OA of less than about 30 degrees. Accordingly, the second line L2 may be positioned above the first line L1 with respect to the optical axis OA. Accordingly, the imaginary third line extending through the first point IP1 and the second point IP2 is the first surface S1 of the first lens 110 and the connection surface 113 of the first lens 110 . ) and can be separated.
  • the head part 210 includes an upper region 211 including a first inner surface IS1 and a lower region 212 including a second inner surface IS2 .
  • the first inner surface IS1 and the second inner surface IS2 may have a set inclination with respect to the optical axis OA.
  • an inclination angle of the first inner surface IS1 with respect to the optical axis OA may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • an inclination angle of the second inner surface IS2 with respect to the optical axis OA may be greater than 0 degrees and less than 30 degrees.
  • the inclination angle of the first inner surface IS1 may be greater than the inclination angle of the second inner surface IS2.
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head unit 210 may have a set length in the vertical direction of the optical axis OA.
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the inner surface IS1 of the upper region 211 may increase from the object side toward the image sensor 300 .
  • the vertical length of the optical axis ) from the optical axis OA to the inner surface IS2 of the lower region 212 may increase from the upper region 211 toward the image sensor 300 .
  • the vertical length of the optical axis OA from the optical axis OA to the first inner surface IS1 of the upper region 211 is the second inner surface of the lower region 212 from the optical axis OA. It may be smaller than the length in the vertical direction of the optical axis OA to (IS2).
  • the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 211 may be smaller than the minimum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the upper region 211 may be smaller than the maximum value of the vertical length of the optical axis OA in the lower region 212 .
  • the upper region 211 and the lower region 212 of the head part 210 may have a set width.
  • the distance (width) between the first inner surface IS1 and the outer surface OS may be closer toward the image sensor 300 from the object side.
  • a distance (width) between the second inner surface IS2 and the outer surface OS may become closer toward the image sensor 300 from the object side.
  • the maximum distance between the first inner surface IS1 and the outer surface OS may be greater than the maximum distance between the second inner surface IS2 and the outer surface OS.
  • the first lens 110 disposed in the head part 210 may include a connection surface 113 having a set inclination angle.
  • the connection surface 113 connects between the first end P1 of the first surface S1 of the first lens 110 and the upper surface 111 of the rib part RB1 and has a straight shape.
  • the inclination angle ⁇ 1 between the connection surface 113 and the optical axis OA may be less than about 30 degrees. In detail, the inclination angle ⁇ 1 may be about 20 degrees.
  • the connection surface 113 may be spaced apart from the inner surface IS of the head part 210 .
  • the camera device 1000 may include a first line L1 and a second line L2 parallel to the optical axis OA.
  • the first line L1 may be in contact with the first end P1 of the first lens 110 and the first point IP1 of the inner surface IS of the head part 210 .
  • the second line L2 may come into contact with the second end P2 of the first lens 110 and the second point IP2 of the inner surface IS of the head part 210 .
  • connection surface 113 may have an inclination angle with respect to the optical axis OA of less than about 30 degrees. Accordingly, the second line L2 may be positioned above the first line L1 with respect to the optical axis OA. Accordingly, the imaginary third line extending through the first point IP1 and the second point IP2 is the first surface S1 of the first lens 110 and the connection surface 113 of the first lens 110 . ) and can be separated.
  • the boundary region between the head part 210 and the extension part 220 is relatively weak in rigidity due to the protruding shape of the head part 210 . can do.
  • the inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 may be respectively about 10 degrees and about 20 degrees and less than about 30 degrees. Accordingly, it is possible to minimize the change in the thickness between the outer surface and the inner surface of the head part 210 by the first lens 110 . That is, in the embodiment, in the lens barrel 200 , the boundary region between the head part 210 and the extension part 220 , the head part 210 and the extension part 220 each have a thickness for securing rigidity. and, thereby, the lens barrel 200 may have improved reliability.
  • the lens barrel 200 can effectively reduce the size of the head part 210 disposed to be inserted into the base material.
  • the camera apparatus 1000 may satisfy at least one of the following conditional expressions. Accordingly, the camera device 1000 according to the embodiment has an optically improved effect and can be implemented in a compact size. Also, the camera device 1000 may have improved reliability.
  • Equation 1 ⁇ denotes an inclination angle deg between the connection surface 113 of the first lens 110 and the optical axis OA.
  • TL1 is from the vertex of the optical axis OA of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 to the object-side surface (third surface ( S3)) means the distance (mm) to the apex of the optical axis OA.
  • T2 denotes a center thickness (mm) of the second lens 120 .
  • Sag1 is the Sag value of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110, from the vertex of the optical axis OA of the object-side surface of the first lens 110 It means the distance (mm) in the direction of the optical axis OA to the end of the effective diameter of the object-side surface (the first surface S1) of the first lens 110 .
  • T1 denotes a central thickness (mm) of the first lens 110 .
  • TH1 is the upper surface of the rib portion RB1 of the first lens 110 from the vertex of the optical axis OA of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 ( 111) to the optical axis (OA) direction distance (mm).
  • TL1 is from the vertex of the optical axis OA of the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 to the object-side surface (third surface S3) of the second lens 120 ) means the distance (mm) to the apex of the optical axis OA.
  • Equation 5 d2 denotes a height (mm) in the optical axis OA direction of the head part 210 , and TL1 denotes the object-side surface (first surface S1) of the first lens 110 . It means a distance (mm) from the apex of the optical axis OA to the apex of the optical axis OA of the object-side surface (third surface S3) of the second lens 120 .
  • Equation 6 F denotes the total focal length (mm) of the optical system 100 , and d1 is the diameter of the head part 210 in a direction perpendicular to the optical axis OA of the head part 210 . Means the width (mm).
  • total track length (TTL) is the optical axis (OA) direction distance from the vertex of the object side surface (first surface S1) of the first lens 110 to the upper surface of the image sensor 300 ( mm), and Img denotes a vertical distance from the upper surface of the image sensor 300 overlapping the optical axis OA to a 1.0 field region of the image sensor 300 . That is, the Img means a value of 1/2 of the diagonal length (mm) of the effective area of the image sensor 300 .
  • Equation 8 F means the total focal length (mm) of the optical system 100, and TTL (Total track length) is the image sensor ( 300) means the distance (mm) in the direction of the optical axis (OA) to the upper surface.
  • Equation 9 F denotes the total focal length (mm) of the optical system 100 , and f1 denotes the focal length (mm) of the first lens 110 .
  • TH2 is from the apex of the optical axis OA of the image side surface (the second surface S2) of the first lens 110 to the lower surface of the rib part RB1 of the first lens 110 of the optical axis (OA) direction distance (mm).
  • the lower surface of the rib part RB1 may be a surface opposite to the upper surface 111 of the rib part RB1 .
  • EG1 means a thickness (mm) of the rib part RB1 of the first lens 110 in the optical axis OA direction.
  • Equation 11 EG1 denotes a thickness (mm) in the optical axis OA direction of the rib part RB1 of the first lens 110 , and TL1 denotes an object-side surface (first It means the distance (mm) from the apex of the optical axis OA of the surface S1 to the apex of the optical axis OA of the object-side surface (third surface S3) of the second lens 120 .
  • TTL Total Track Length
  • OA optical axis
  • d2 means the height (mm) of the head part 210 in the optical axis OA direction.
  • d1 means the width (mm) of the head part 210 in a direction perpendicular to the optical axis
  • Img is the image sensor ( 300) means the vertical distance (mm) to the 1.0 field area. That is, the Img means a value of 1/2 of the diagonal length (mm) of the effective area of the image sensor 300 .
  • Equation 14 G1 means the refractive index of the first lens 110 for light in the 587 nm band.
  • V1 denotes an Abbe's number of the first lens 110 .
  • G2 means the refractive index of the second lens 120 with respect to the light in the 587 nm band.
  • V2 denotes an Abbe's number of the second lens 120 .
  • Z is Sag, which may mean a distance in the optical axis direction from an arbitrary position on the aspherical surface to the vertex of the aspherical surface.
  • the Y may mean a distance in a direction perpendicular to the optical axis from an arbitrary position on the aspherical surface to the optical axis.
  • c may mean a curvature of a lens
  • K may mean a conic constant.
  • A, B, C, D, E, and F may mean an aspheric constant.
  • the camera apparatus 1000 may satisfy at least one of Equations 1 to 17.
  • the camera device 1000 may have improved optical characteristics and reduce the size of the head portion 210 of the lens barrel 200 .
  • the lens barrel 200 can prevent or minimize a change in the thickness of one region by the lens accommodated therein, and thus more improved can have reliability. Accordingly, when the camera device 1000 is inserted and disposed on a substrate such as a display, the camera device 1000 has improved reliability and the area occupied by the camera device 1000 on the surface of the substrate can be minimized. there is.
  • first embodiment second embodiment third embodiment ⁇ 0 10 20 F 3.75 TTL 4.771 Img 3.198 TL1 1.01 Sag1 0.206 TH1 0.664 TH2 0.0877 T1 0.87 T2 0.2233 d1 2.3 d2 0.5 EG1 0.29 G1 1.5343 G2 1.6714
  • Equation 1 formula first embodiment second embodiment third embodiment Equation 1 ⁇ ⁇ 30 0 10 20 Equation 2 3 ⁇ TL1/T2 4.523 Equation 3 0 ⁇ Sag1/T1 ⁇ 0.3 0.237 Equation 4 0.4 ⁇ TH1/TL1 ⁇ 1 0.657 Equation 5 0.2 ⁇ d2 / TL1 ⁇ 0.7 0.495 Equation 6 1.2 ⁇ F / d1 ⁇ 2 1.63 Equation 7 1 ⁇ TTL / Img ⁇ 1.5 1.492 Equation 8 0.5 ⁇ F / TTL ⁇ 1 0.786 Equation 9 0.5 ⁇ F / f1 ⁇ 2 0.898 Equation 10 0.1 ⁇ TH2 / EG1 ⁇ 0.5 0.302 Equation 11 0.1 ⁇ EG1/TL1 ⁇ 0.5 0.287 Equation 12 4 ⁇ TTL / d2 ⁇ 10 9.542 Equation 13 d1/Img ⁇ 0.8 0.719 Equation 14 1.5 ⁇ G1 ⁇
  • Table 3 shows the items of the above-described equations in the camera device 1000 according to the first to third embodiments, and includes a TTL (Total track length), a total focal length (F) Img of the optical system 100, and the It relates to an inclination angle between the connection surface 113 and the optical axis OA, and the like.
  • Table 4 shows the result values of Equations 1 to 17 described above in the camera apparatus 1000 according to the first to third embodiments. Referring to Table 4, the first to third embodiments It can be seen that the camera device 1000 according to Equation 1 satisfies at least one of Equations 1 to 17. In detail, it can be seen that the camera apparatus 1000 according to the embodiment satisfies all of Equations 1 to 17 above.
  • the camera apparatus 1000 may have a modulation transfer function (MTF) characteristic, aberration characteristic, and distortion characteristic as shown in FIGS. 5 to 7 .
  • FIG. 6 is a graph of the aberration diagram of the optical system 100 according to the embodiment, in which Longitudinal Spherical Aberration, Astigmatic Field Curves, and Distortion are measured from left to right. It is a graph.
  • the X-axis may indicate a focal length (mm) and distortion (%)
  • the Y-axis may indicate the height of an image.
  • the graph for spherical aberration is a graph for light in the wavelength bands of about 435 nm, about 486 nm, about 546 nm, about 587 nm, and about 656 nm
  • the graph for astigmatism and distortion aberration is a graph for light in the wavelength band of 546 nm. That is, the camera apparatus 1000 according to the first to third embodiments may have improved optical characteristics.
  • the lens barrel 200 of the camera device 1000 can effectively reduce the size of the head unit 210 inserted into a separate substrate while ensuring reliability. Accordingly, the camera device 1000 according to the embodiment may have improved reliability and may be implemented in a small size, and thus may be applied to various substrates.

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Abstract

실시예에 따른 카메라 장치는 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 복수의 렌즈 및 상기 복수의 렌즈를 수용하며 상면에 입사공이 형성된 렌즈 배럴을 포함하고, 상기 렌즈 배럴은 상기 복수의 렌즈 중 물체 측과 가장 인접한 렌즈와 대응되는 영역에 배치된 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부의 상부는 상기 헤드부의 하부보다 상기 광축의 수직 방향 길이가 작을 수 있다.

Description

카메라 장치
실시예는 향상된 광학 성능을 가지며 소형으로 구현할 수 있는 카메라 장치에 대한 것이다.
카메라 장치는 객체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며 다양한 어플리케이션에 장착되고 있다. 특히 카메라 장치는 초소형으로 제작되어 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스뿐만 아니라 드론, 차량 등에 적용되어 다양한 기능을 제공하고 있다. 예를 들어, 카메라 장치의 광학계는 상(image)를 결상하는 촬상 렌즈, 결상된 상을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이때, 상기 카메라 장치는 이미지 센서와 촬상 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있고, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 객체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다. 또한, 카메라 장치는 영상 흔들림 방지(image stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다.
카메라 장치가 상(image)을 얻기 위해 가장 중요한 요소는 상(image)을 결상하는 촬상 렌즈이다. 최근 고해상도에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 구현하기 위해 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈에 대한 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 고해상도 구현을 위해 양(+)의 굴절력 또는 음(-)의 굴절력을 가지는 복수의 촬상 렌즈를 이용한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 복수의 렌즈를 포함할 경우 우수한 광학적 특성, 수차 특성을 도출하기 어려운 문제점이 있다. 최근에는 카메라 장치가 다양한 어플리케이션에 적용되고 있다. 예를 들어, 상기 카메라 장치가 디스플레이, 터치 패널 등의 내부에 배치되는 연구가 진행되고 있으며, 이를 적용한 제품 또한 출시되고 있다. 그러나, 상기 복수의 렌즈의 광학적 특성 및 상기 복수의 렌즈를 수용하는 배럴의 신뢰성 등을 고려하여 카메라 장치를 소형으로 구현하기 어려운 문제가 있다. 이에 따라, 디스플레이, 터치 패널 등에서 상기 카메라 장치가 차지하는 면적이 증가하여, 사용자가 상기 카메라 장치에 의해 사용할 수 없는 비유효 영역 면적이 증가하는 문제가 있다. 따라서, 상술한 문제를 해결할 수 있는 새로운 광학계 및 카메라 장치가 요구된다.
실시예는 광학 특성이 향상된 카메라 장치를 제공하고자 한다. 실시예는 렌즈 배럴을 소형으로 구현할 수 있는 카메라 장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 카메라 장치는 물체측으로부터 상(image) 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 복수의 렌즈 및 상기 복수의 렌즈를 수용하며 상면에 입사공이 형성된 렌즈 배럴을 포함하고, 상기 렌즈 배럴은 상기 복수의 렌즈 중 물체 측과 가장 인접한 렌즈와 대응되는 영역에 배치된 헤드부를 포함하고, 상기 헤드부의 상부는 상기 헤드부의 하부보다 상기 광축의 수직 방향 길이가 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 헤드부는 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈와 대면하는 내측면 및 상기 내측면에 대응하는 외측면을 포함하고, 상기 내측면은 다르거나 같은 경사각을 가지는 두 개의 경사면을 가질 수 있다. 상기 내측면과 상기 외측면 사이의 거리는 상기 헤드부의 상부에서 상기 헤드부의 하부로 향할수록 가까워질 수 있다. 상기 헤드부의 하부에서 상기 내측면과 상기 외측면 사이의 거리는 일정할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈는 물체 측 면의 유효경의 끝단과 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 유효영역의 둘레에 배치되는 리브부의 상면 사이를 연결하는 연결면을 포함하고, 상기 광축과 평행한 가상의 제1 선은 상기 유효경의 제1 끝단과 상기 렌즈 배럴의 제1 내측면과 접하며, 상기 가상의 제1 선과 상기 렌즈 배럴의 내측면과 접하는 제1 지점은 상기 렌즈 배럴의 헤드부의 상부 중 상기 광축에 대해 수직한 방향에서 최대 폭을 가질 수 있다. 상기 연결면과 상기 렌즈 배럴의 내측면은 이격되어 배치될 수 있다. 상기 연결면과 상기 렌즈 배럴의 내측면은 서로 평행한 영역을 포함할 수 있다. 상기 광축과 평행한 가상의 제2 선은 상기 유효경의 제2 끝단과 상기 렌즈 배럴의 제2 내측면과 접하며, 상기 가상의 제2 선과 상기 렌즈 배럴의 내측면과 접하는 제2 지점을 포함하고, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 연결하는 가상의 제3 선은 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면과 접할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 광축과 평행한 가상의 제2 선은 상기 유효경의 제2 끝단과 상기 렌즈 배럴의 제2 내측면과 접하며, 상기 가상의 제2 선과 상기 렌즈 배럴의 내측면과 접하는 제2 지점을 포함하고, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 연결하는 가상의 제3 선은 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면과 이격될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 광축 방향에서 상기 연결면의 두께는 상기 리브부의 두께보다 두꺼울 수 있다. 또한, 상기 헤드부의 내측면과 상기 광축 사이의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작을 수 있다.
발명의 실시예에 따른 카메라 장치는 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 복수의 렌즈는 상기 물체 측에 최인접하게 배치되는 제1 렌즈를 포함하고, 상기 제1 렌즈는 물체 측 면의 유효경의 끝단과 상기 제1 렌즈의 유효 영역의 둘레에 배치되는 리브부의 상면 사이를 연결하는 연결면을 포함하고, 상기 연결면과 상기 광축 사이의 경사각은 30도 보다 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 연결면과 상기 광축 사이의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작을 수 있다. 상기 복수의 렌즈는 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 상기 제1 렌즈, 제2 렌즈, 제3 렌즈, 제4 렌즈 및 제5 렌즈를 포함하고, 상기 제1 및 제2 렌즈는 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1] 3 < TL1 / T2
(수학식 1에서 TL1은 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점으로부터 상기 제2 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점까지의 거리를 의미한다. 또한, T2는 상기 제2 렌즈의 중심 두께를 의미한다.)
상기 제1 렌즈는 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2] 0 < Sag1 / T1 < 0.3
(수학식 2에서 Sag1은 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 Sag값으로, 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점으로부터 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 유효경의 끝단까지의 상기 광축 방향의 거리를 의미한다. 또한, T1은 상기 제1 렌즈의 중심 두께를 의미한다.)
상기 제1 렌즈는 하기 수학식 3을 만족할 수 있다.
[수학식 3] 0.4 < TH1 / TL1 < 1
(수학식 3에서 TH1은 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점으로부터 상기 제1 렌즈의 리브부의 상면까지의 상기 광축 방향 거리를 의미한다.)
실시예에 따른 카메라 장치는 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 카메라 장치의 광학계는 수차 특성을 보정할 수 있고 고화질 고해상도를 구현할 수 있다. 실시예에 따른 카메라 장치는 소형으로 제공할 수 있다. 자세하게, 상기 카메라 장치의 렌즈 배럴은 상기 헤드부 및 상기 연장부가 단차진 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 장치를 디스플레이 등과 같은 별도의 기재에 삽입하여 배치할 경우, 상기 헤드부의 크기를 감소할 수 있어 상기 카메라 장치가 상기 기재의 표면에 노출되는 면적을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 카메라 장치에 의해 상기 기재의 형성되는 비유효 영역의 면적을 최소화할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 장치는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 헤드부 내에 배치되는 제1 렌즈는 상기 헤드부의 내측면과 마주하는 연결면을 포함하며 상기 연결면은 광축과 약 30도 미만의 경사각을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 헤드부에 의해 돌출된 형태를 가지는 렌즈 배럴에서 상기 제1 렌즈에 의해 상기 렌즈 배럴의 두께가 변화하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다. 따라서, 상기 렌즈 배럴은 상기 헤드부의 크기를 최소화함과 동시에 상기 렌즈 배럴의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 구성도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 카메라 장치의 구성도이다.
도 4는 제3 실시예에 따른 카메라 장치의 구성도이다.
도 5은 실시예에 따른 카메라 장치의 MTF(Modulation transfer function) 특성을 도시한 그래프이다.
도 6은 실시예에 따른 카메라 장치의 수차 특성을 도시한 그래프이다.
도 7은 실시 예에 따른 카메라 장치의 왜곡 특성을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
발명의 설명에 있어서, 렌즈의 면이 볼록하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 면이 볼록한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있고, 렌즈의 면이 오목하다는 것은 광축과 대응되는 영역의 렌즈 면이 오목한 형상을 가지는 것을 의미할 수 있다. 또한, "물체 측 면"은 광축을 기준으로 물체 측을 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있고, "상 측 면"은 광축을 기준으로 촬상면 또는 이미지 센서를 향하는 렌즈의 면을 의미할 수 있다. 수직 방향은 광축과 수직인 방향을 의미할 수 있고, 렌즈 또는 렌즈면의 끝단은 입사된 광이 통과하는 렌즈의 유효 영역의 최 끝단을 의미할 수 있다.
도 1 및 도 2는 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 구성도이고, 도 3은 제2 실시예에 따른 카메라 장치의 구성도이며, 도 4는 제3 실시예에 따른 카메라 장치의 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 복수의 렌즈들을 포함하는 광학계(100), 렌즈 배럴(200) 및 이미지 센서(300)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 배럴(200)은 내부에 수용 공간을 포함할 수 있다. 상기 수용 공간 내에는 상기 복수의 렌즈들이 배치될 수 있다. 상기 렌즈 배럴(200)은 상기 수용 공간 내에 배치된 복수의 렌즈들을 외부로부터 보호하며 상기 복수의 렌즈들을 광축(OA)에 대해 정렬시킬 수 있다. 상기 렌즈 배럴(200)은 상기 복수의 렌즈와 마주하는 내측면 및 상기 내측면과 대응하는 외측면을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 배럴(200)은 헤드부(210) 및 연장부(220)를 포함할 수 있다. 상기 헤드부(210)는 상기 광축(OA) 방향을 기준으로 상기 렌즈 배럴(200)의 상부에 위치할 수 있다. 자세하게, 상기 헤드부(210)는 상기 이미지 센서(300)와 인접한 상기 렌즈 배럴(200)의 하부와 반대되는 상부에 위치할 수 있다. 상기 헤드부(210)는 상기 복수의 렌즈들 중 물체 측과 가장 인접한 제1 렌즈(110)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 헤드부(210)는 상기 제1 렌즈(110)의 유효 영역(A1)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 헤드부(210)는 상기 광축(OA) 방향으로 연장하며 물체 측 방향으로 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 헤드부(210)는 설정된 너비(d1)를 가질 수 있다. 여기서 상기 헤드부(210)의 너비(d1)는 상기 광축(OA)의 수직인 방향의 너비를 의미할 수 있다. 상기 헤드부(210)의 너비(d1)는 상기 렌즈 배럴(200)의 하부의 너비보다 작을 수 있다. 자세하게, 후술할 입사공(200h)이 형성된 상기 헤드부(210)의 상부의 너비는 상기 렌즈 배럴(200)의 하부 너비보다 작을 수 있다. 상기 헤드부(210)는 설정된 높이(d2)를 가질 수 있다. 여기서 상기 헤드부(210)의 높이(d2)는 상기 광축(OA) 방향의 높이로 상기 헤드부(210)의 상면에서 상기 연장부(220)의 상면까지의 높이를 의미할 수 있다. 상기 헤드부(210)는 상기 카메라 장치(1000)가 디스플레이 등과 같은 추가 기재(미도시)에 삽입되어 배치될 경우, 상기 기재에 형성된 홀에 삽입되는 영역일 수 있다. 상기 헤드부(210)의 너비(d1) 및 높이(d2)는 상기 헤드부(210)의 삽입을 위해 상기 기재에 형성된 홀의 크기에 따라 변화할 수 있다. 일례로, 상기 카메라 장치(1000)가 동일한 광학적 성능을 발휘할 경우 상기 헤드부(210)의 너비(d1)는 작을 수록 상기 렌즈 배럴(200)이 차지하는 영역이 감소할 수 있어 상기 기재의 유효 영역을 확보할 수 있다.
상기 연장부(220)는 상기 헤드부(210)와 연결될 수 있다. 상기 연장부(220)는 상기 헤드부(210)의 끝단과 연결될 수 있다. 상기 연장부(220)는 상기 헤드부(210)의 상 측(image side) 또는 센서측 방향의 끝단에서 절곡되고 연장할 수 있다. 상기 연장부(220)는 상기 광축(OA) 방향과 다른 방향으로 연장할 수 있다. 일례로, 상기 연장부(220)는 상기 헤드부(210)의 끝단에서 상기 광축(OA)의 수직인 방향으로 연장할 수 있다. 상기 연장부(220)는 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 여기서 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)는 광이 입사되지 않는 영역으로 상기 제1 렌즈(110)의 유효 영역 둘레에 배치되는 비유효 영역일 수 있다. 상기 연장부(220)는 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)의 물체 측 면(111)과 마주하며 배치될 수 있다. 상기 연장부(220)는 상기 리브부(RB1)의 물체 측 면(111)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 연장부(220)는 설정된 너비를 가질 수 있다. 여기서 상기 연장부(220)의 너비는 상기 광축(OA)의 수직인 방향 너비를 의미할 수 있다. 상기 연장부(220)의 너비는 상기 헤드부(210)의 너비(d1)보다 클 수 있다.
상기 렌즈 배럴(200)은 입사공(200h)을 더 포함할 수 있다. 상기 입사공(200h)은 상기 렌즈 배럴(200)의 상면 상에 형성될 수 있다. 상기 입사공(200h)은 상기 렌즈 배럴(200)의 물체 측 면 상에 배치될 수 있다. 상기 입사공(200h)은 상기 렌즈 배럴(200)의 상면 중심을 관통하여 형성되며 상기 렌즈 배럴(200)의 수용 공간과 연통될 수 있다. 이러한 상기 입사공(200h)은 상기 헤드부(210)의 상면 상에 형성될 수 있다. 상기 입사공(200h)은 상기 제1 렌즈(110)의 유효 영역(A1)과 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 상기 입사공(200h)의 중심은 상기 광축(OA)과 중첩될 수 있다. 상기 입사공(200h)이 형성된 상기 헤드부(210)의 내부에는 상기 제1 렌즈(110)의 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 헤드부(210)의 내부에는 상기 제1 렌즈(110)의 유효 영역(A1) 일부가 삽입되어 배치될 수 있다. 상기 입사공(200h)은 상기 카메라 장치(1000)에 입사되는 광의 경로를 제공할 수 있다. 즉, 상기 카메라 장치(1000)에 입사되는 광은 상기 입사공(200h)을 통해 상기 복수의 렌즈들에 입사될 수 있고, 상기 복수의 렌즈들에 의해 광 경로가 제어되어 상기 이미지 센서(300)에 제공될 수 있다.
상기 헤드부(210)에 대해 보다 상세히 설명하면, 상기 헤드부(210)는 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)을 포함할 수 있다. 상기 상부 영역(211)은 상기 입사공(200h)이 형성된 영역일 수 있다. 상기 하부 영역(212)은 상기 상부 영역(211)보다 이미지 센서(300)와 인접한 하부에 위치한 영역일 수 있다. 상기 하부 영역(212)은 상기 상부 영역(211)과 상기 연장부(220) 사이를 연결하는 영역일 수 있다.
상기 헤드부(210)는 상기 제1 렌즈(110)와 대면하는 내측면(IS) 및 상기 내측면(IS)에 대응하는 외측면(OS)을 포함할 수 있고, 상기 내측면(IS)은 제1 내측면(IS1) 및 제2 내측면(IS2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1)은 상기 헤드부(210)의 상부 영역(211)의 내측면일 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1)은 상기 입사공(200h)과 연결될 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1)은 상기 이미지 센서(300) 방향으로 연장할 수 있다. 또한, 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 헤드부(210)의 하부 영역(212)의 내측면일 수 있다. 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 제1 내측면(IS1)과 연결될 수 있다. 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 제1 내측면(IS1)보다 하부에 위치하며 상기 이미지 센서(300) 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 광축(OA)에 대해 설정된 경사를 가질 수 있다. 일례로, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작을 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 0도 보다 크거나 같고 30도 보다 작을 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 서로 다를 수 있다. 이 경우, 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각이 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각보다 클 수 있다. 이와 다르게, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 서로 동일할 수 있다.
상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 광축()의 수직 방향 길이를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(211)의 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 상기 상부 영역(211)에서 상기 이미지 센서() 방향으로 갈수록 커지거나 일정할 수 있다. 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(212)의 제1 내측면(IS1)까지의 광축()의 수직 방향 길이는 상기 광축()에서 상기 하부 영역(212)의 제2 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값보다 작을 수 있다. 또한, 상기 상부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값보다 작거나 같을 수 있다.
또한, 상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 폭을 가질 수 있다. 여기서, 폭은 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)과 외측면(OS) 사이의 광축(OA)의 수직인 방향의 거리로, 헤드부(210)의 두께를 의미할 수 있다. 상기 헤드부(210)의 폭은 상기 상부 영역(211)에서 하부 영역(212) 방향으로 갈수록 감소할 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(211)에서 상기 제1 내측면(IS1)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워질 수 있다. 또한, 상기 하부 영역(212)에서 상기 제2 내측면(IS2)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워지거나 일정할 수 있다.
상기 카메라 장치(1000)는 광축(OA)과 평행한 가상의 제1 선(L1)을 포함할 수 있다. 상기 제1 선(L1)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효경의 일 끝단으로 정의되는 제1 끝단(P1)과 접하며 상기 렌즈 배럴(200)의 내측면과 접할 수 있다. 여기서 상기 제1 끝단(P1)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)과 후술할 연결면(113)의 접점일 수 있다. 상기 제1 선(L1)은 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)과 접할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 선(L1)은 상기 헤드부(210)의 상부 영역(211)의 내측면인 제1 내측면(IS1)과 접할 수 있다. 여기서, 상기 제1 선(L1)과 상기 제1 내측면(IS1)이 접하는 접점은 제1 지점(IP1)으로 정의할 수 있다. 상기 헤드부(210)의 상부 영역(211)은 상기 제1 지점(IP1)에서 상기 광축(OA)에 대해 수직한 방향으로 최대 폭을 가질 수 있다.
상기 카메라 장치(1000)는 광축(OA)과 평행한 가상의 제2 선(L2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 선(L2)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 다른 일 끝단으로 정의되는 제2 끝단(P2)과 접하며 상기 렌즈 배럴(200)의 내측면과 접할 수 있다. 여기서 상기 제2 끝단(P2)은 상기 연결면(113)과 상기 리브부(RB1)의 접점일 수 있다. 상기 제2 선(L2)은 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)과 접할 수 있다. 자세하게, 상기 제2 선(L2)은 상기 헤드부(210)의 제1 내측면(IS1) 또는 제2 내측면(IS2)과 접할 수 있다. 여기서, 상기 제2 선(L2)과 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)이 접하는 접점은 제2 지점(IP2)으로 정의할 수 있다. 이때, 실시예에 따른 상기 제1 지점(IP1) 및 상기 제2 지점(IP2)을 통과하는 가상의 직선인 제3 선(미도시)을 포함하고, 상기 제3 선은 물체 측과 가장 인접한 렌즈, 예컨대 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측면(제1 면(S1))과 접하거나 이격할 수 있다.
실시예에 따른 광학계(100)는 상기 렌즈 배럴(200)에 의해 설정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈(110)는 유효 영역(A1)의 일부가 상기 입사공(200h)과 대응되는 상기 헤드부(210) 내에 삽입되어 배치될 수 있고, 상기 리브부(RB1)는 상기 렌즈 배럴(200)의 연장부(220)의 내측면 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 렌즈(110)는 상기 렌즈 배럴(200) 내에서 상기 광축(OA)에 대해 정렬되며 고정된 위치에 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220)가 단차진 형태를 가지며, 상술한 외측면(OS), 내측면(IS), 연장부(220) 등을 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 장치(1000)가 디스플레이 등과 같은 추가 기재에 삽입되어 배치될 경우 상기 기재에 삽입되는 상기 헤드부(210)의 크기를 감소할 수 있다. 따라서, 상기 카메라 장치(1000)가 상기 기재의 표면에 노출되는 면적을 최소화할 수 있고, 상기 카메라 장치(1000)에 의해 상기 기재에 형성되는 비유효 영역의 면적을 효과적으로 감소할 수 있다.
상기 광학계(100)는 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광학계(100)는 4매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광학계(100)는 5매 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 광학계(100)는 물체 측으로부터 상 측 방향으로 순차적으로 배치되는 상기 제1 렌즈(110), 제2 렌즈(120), 제3 렌즈(130), 제4 렌즈(140) 및 제5 렌즈(150)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150)은 상기 광학계(100)의 광축(OA)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 물체의 정보에 해당하는 광은 상기 제1 렌즈(110), 상기 제2 렌즈(120), 상기 제3 렌즈(130), 상기 제4 렌즈(140) 및 상기 제5 렌즈(150)를 통과하여 상기 이미지 센서(300)에 입사될 수 있다. 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150) 각각은 유효 영역 및 비유효 영역을 포함할 수 있다. 상기 유효 영역은 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150) 각각에 입사된 광이 통과하는 영역일 수 있다. 즉, 상기 유효 영역은 입사된 광이 굴절되어 광학 특성을 구현하는 영역일 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 유효 영역 둘레에 배치되는 리브부로, 상기 광이 입사되지 않는 영역일 수 있다. 상기 비유효 영역은 상기 광학 특성과 무관한 영역일 수 있다. 또한, 상기 비유효 영역은 상기 렌즈 배럴(200) 등에 고정되는 영역일 수 있다.
상기 이미지 센서(300)는 광을 감지할 수 있다. 자세하게, 상기 이미지 센서(300)는 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150)을 순차적으로 통과한 광을 감지할 수 있다. 상기 이미지 센서(300)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 포함할 수 있다.
상기 복수의 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150)과 상기 이미지 센서(300) 사이에는 필터(미도시)가 더 배치될 수 있다. 상기 필터는 상기 복수의 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150) 중 상기 이미지 센서(300)와 가장 인접한 마지막 렌즈(제5 렌즈(150))와 상기 이미지 센서(300) 사이에 배치될 수 있다. 상기 필터는 적외선 필터, 커버 글래스 등의 광학적 필터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 필터는 설정된 파장 대역의 광을 통과시키고, 이와 다른 파장 대역의 광을 필터링할 수 있다. 상기 필터가 적외선 필터를 포함할 경우 외부 광으로부터 방출되는 복사열이 상기 이미지 센서(300)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 필터는 가시광선을 투과할 수 있고 적외선을 반사시킬 수 있다.
실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 입사되는 광량을 조절하기 위한 조리개(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 조리개는 상기 물체와 상기 제1 렌즈(110) 사이 또는 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150) 중 선택되는 두 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 조리개는 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150) 중 적어도 하나의 렌즈는 조리개 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150) 중 선택되는 하나의 렌즈의 물체 측 면 또는 상 측 면은 광량을 조절하는 조리개 역할을 수행할 수 있다.
이하 실시예에 따른 광학계(100)에 포함된 복수의 렌즈들에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
렌즈 면 곡률 반경 두께(mm)/간격(mm) 굴절률 아베수 초점 거리(mm)
Stop Infinity 0
제1 렌즈 제1 면 1.737 0.870 1.5343 55.656 4.174
제2 면 6.408 0.140 　 　
제2 렌즈 제3 면 19.106 0.223 1.6714 19.238 -9.460
제4 면 4.777 0.180 　 　
제3 렌즈 제5 면 3.889 0.320 1.5343 55.656 38.015
제6 면 4.668 0.181 　 　
제4 렌즈 제7 면 -10.553 0.930 1.5343 55.656 1.860
제8 면 -0.939 0.238 　 　
제5 렌즈 제9 면 -3.675 0.510 1.5343 55.656 -1.657
제10 면 1.228 0.300 　 　
필터 제13 면 Infinity 0.110 1.5231 54.49
이미지 센서 제14 면 Infinity 0.769 　 　
표 1은 실시예에 따른 제1 내지 제5 렌즈들(110, 120, 130, 140, 150)의 곡률 반경(Radius of Curvature), 각 렌즈의 두께(Thickness), 각 렌즈 사이의 간격(distance), 굴절률(Refractive index), 아베수(Abbe's Number), 초점 거리(focal length)에 대한 것이다. 표 1을 참조하면, 상기 제1 렌즈(110)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제1 렌즈(110)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 물체 측 면으로 정의되는 제1 면(S1)및 상 측 면으로 정의되는 제2 면(S2)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 면(S1)은 볼록할 수 있다. 상기 제2 면(S2)은 오목할 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈(110)는 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 면(S1) 및 상기 제2 면(S2)은 모두 비구면일 수 있다. 상기 제1 렌즈(110)는 연결면(113)을 포함할 수 있다. 상기 연결면(113)은 상기 제1 면(S1)과 상기 리브부(RB1)의 상면인 물체 측 면(111) 사이에 배치된 면일 수 있다. 자세하게, 상기 연결면(113)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효경의 제1 끝단(P1)과 상기 리브부(RB1)의 상면(111) 사이를 연결하는 면일 수 있다. 상기 연결면(113)은 직선 및 곡선 중 적어도 하나의 형태를 가질 수 있다. 일례로, 상기 연결면(113)은 직선 형태로 제공되어 상기 유효경의 끝단과 상기 리브부(RB1)의 상면(111)을 연결할 수 있다. 상기 연결면(113)은 상기 입사공(200h)에 의해 형성된 상기 헤드부(210)의 내측면과 마주할 수 있다. 상기 연결면(113)은 설정된 두께를 가질 수 있다. 여기서 두께는 상기 광축(OA) 방향 두께를 의미할 수 있다. 상기 연결면(113)의 두께는 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 상기 연결면(113)은 상기 광축(OA)에 대해 설정된 경사각을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 연결면(113)과 상기 광축(OA) 사이의 경사각은 약 30도 미만일 수 있다. 또한, 상기 제1 렌즈(110)에서 상기 연결면(113)과 상기 리브부(RB1)의 상면(111) 경계는 설정된 각도를 가지는 각진 형태를 가질 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한하지 않으며, 상기 경계는 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 제공할 수 있다.
상기 제2 렌즈(120)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제2 렌즈(120)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제2 렌즈(120)는 물체 측 면으로 정의되는 제3 면(S3) 및 상 측 면으로 정의되는 제4 면(S4)을 포함할 수 있다. 상기 제3 면(S3)은 볼록할 수 있다. 상기 제4 면(S4)은 오목할 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈(120)는 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 면(S3) 및 상기 제4 면(S4)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제3 렌즈(130)는 양(+) 또는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제3 렌즈(130)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제3 렌즈(130)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제3 렌즈(130)는 물체 측 면으로 정의되는 제5 면(S5) 및 상 측 면으로 정의되는 제6 면(S6)을 포함할 수 있다. 상기 제5 면(S5)은 볼록할 수 있다. 상기 제6 면(S6)은 오목할 수 있다. 즉, 상기 제3 렌즈(130)는 물체 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 면(S5) 및 상기 제6 면(S6)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제4 렌즈(140)는 양(+)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제4 렌즈(140)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제4 렌즈(140)는 물체 측 면으로 정의되는 제7 면(S7) 및 상 측 면으로 정의되는 제8 면(S8)을 포함할 수 있다. 상기 제7 면(S7)은 오목할 수 있다. 상기 제8 면(S8)은 볼록할 수 있다. 즉, 상기 제4 렌즈(140)는 상 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가질 수 있다. 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제7 면(S7) 및 상기 제8 면(S8)은 모두 비구면일 수 있다.
상기 제5 렌즈(150)는 음(-)의 굴절력을 가질 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 플라스틱 또는 글라스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제5 렌즈(150)는 플라스틱 재질로 제공될 수 있다. 상기 제5 렌즈(150)는 물체 측 면으로 정의되는 제9 면(S9) 및 상 측 면으로 정의되는 제10 면(S10)을 포함할 수 있다. 상기 제9 면(S9)은 오목할 수 있다. 상기 제10 면(S10)은 오목할 수 있다. 즉, 상기 제5 렌즈(150)는 양면이 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10) 중 적어도 하나의 면은 비구면일 수 있다. 예를 들어, 상기 제9 면(S9) 및 상기 제10 면(S10)은 모두 비구면일 수 있다.
실시예에 따른 광학계(100)에서 각 렌즈면의 비구면 계수의 값은 하기 표 2와 같다.
S1 S2 S3 S4 S5
K 0.145620396 0 0 0 0
A -0.01133467 -0.1179992 -0.13501809 -0.12373895 -0.17920802
B 0.054343409 0.433457783 -0.05709058 0.256068421 -0.61701149
D -0.89025866 -4.3895759 0.607326615 0.019980264 4.325307599
E 7.714147645 20.76668616 -6.16217177 -4.15458997 -13.3809947
F -36.7999294 -57.4543464 25.63995636 18.62749118 23.59724485
G 99.39775715 92.83862194 -52.6254517 -40.6885044 -24.5761773
H -152.268711 -80.9662938 53.9472389 49.71184273 14.00519552
I 123.4129637 29.48502877 -22.030157 -32.6425428 -3.34186442
J -41.1214772 0 0 9.02562275 0
S6 S7 S8 S9 S10
K 0 0 -1.27530967 1.314250859 -0.97994531
A -0.01046298 0.168720148 0.436157739 0.276795086 -0.34396818
B -1.2059514 -0.77441729 -0.90789981 -1.07621764 0.195703871
D 3.868194588 1.098466354 1.093987107 1.568925333 -0.07698649
E -7.00000934 -0.49866785 -0.83215988 -1.3406384 0.018431071
F 7.998400254 -0.34140694 0.406346352 0.732594541 -0.00212301
G -5.7381048 0.581096492 -0.10872016 -0.26321165 -9.24E-05
H 2.359881015 -0.32880899 0.008402728 0.061801784 6.44E-05
I -0.41993452 0.088489545 0.00221863 -0.00877918 -7.94E-06
J 0 -9.47E-03 -0.00037875 5.75E-04 3.44E-07
이하 도면을 참조하여, 제1 렌즈(110)의 연결면(113)의 경사각에 대한 복수의 실시예에 대해 설명한다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에서 상기 헤드부(210)는 제1 내측면(IS1)을 포함하는 상부 영역(211) 및 제2 내측면(IS2)을 포함하는 하부 영역(212)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 광축(OA)에 대해 설정된 경사를 가질 수 있다. 일례로, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작을 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 0도 보다 크거나 같고 30도 보다 작을 수 있다. 일례로, 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 상기 광축(OA)과 평행한 0도일 수 있다. 즉, 제1 실시예에서 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각보다 클 수 있다.
상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 광축(OA)의 수직 방향 길이를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(211)의 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 상기 상부 영역(211)에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 일정할 수 있다.
이때, 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(211)의 제1 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 제2 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값보다 작을 수 있다. 또한, 상기 상부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값과 같을 수 있다. 상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 폭을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(211)에서 상기 제1 내측면(IS1)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리(폭)는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워질 수 있다. 또한, 상기 하부 영역(212)에서 상기 제2 내측면(IS2)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리(폭)는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 변화하지 않고, 일정할 수 있다. 상기 헤드부(210) 내에 배치되는 상기 제1 렌즈(110)는 설정된 경사각을 갖는 연결면(113)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 연결면(113)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)의 제1 끝단(P1)과 상기 리브부(RB1)의 상면(111) 사이를 연결하며 직선 형태를 가질 수 있다.
제1 실시예에서 상기 연결면(113)과 상기 광축(OA) 사이의 경사각은 약 30도 미만일 수 있다. 자세하게, 상기 경사각은 0도 일 수 있다. 즉, 상기 연결면(113)은 상기 광축(OA)과 평행하게 배치될 수 있고, 상기 내측면(IS)과 평행한 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결면(113)은 상기 제2 내측면(IS2)과 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 연결면(113)은 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)과 이격될 수 있다. 상기 카메라 장치(1000)는 상기 광축(OA)과 평행한 제1 선(L1) 및 제2 선(L2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 선(L1)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 끝단(P1), 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)의 제1 지점(IP1)과 접할 수 있다. 그리고, 상기 제2 선(L2)은 상기 제1 렌즈(110)의 제2 끝단(P2)과 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)의 제2 지점(IP2)과 접할 수 있다.
제1 실시예에 따른 상기 연결면(113)은 상기 광축(OA)과의 경사각이 0도일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 선(L1) 및 상기 제2 선(L2)은 중첩될 수 있다. 즉, 상기 제1 지점(IP1), 상기 제2 지점(IP2)은 동일한 지점일 수 있고, 상기 제1 끝단(P1) 및 상기 제2 끝단(P2)은 상기 제1 선(L1) 또는 상기 제2 선(L2)과 동일한 선상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 지점(IP1) 및 상기 제2 지점(IP2)을 통과하며 연장하고 상기 광축(OA)과 평행한 상기 제3 선은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)과 접할 수 있다. 자세하게, 상기 제3 선은 상기 제1 면(S1)의 상기 제1 단(P1)과 접할 수 있다.
따라서, 상기 렌즈 배럴(200)에서 상기 제1 렌즈(110)와 대응되는 영역은 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈 배럴(200)에서 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220)의 경계 영역은 돌출된 형태를 가지는 상기 헤드부(210)에 의해 상대적으로 강성이 취약할 수 있다. 그러나, 제1 실시예에서 상기 경사각이 0도를 만족함에 따라 상기 헤드부(210)의 외측면과 상기 제1 렌즈(110)와 마주하는 상기 헤드부(210)의 내측면 사이의 두께가 상기 제1 렌즈(110)에 의해 변화하지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈 배럴(200)에서 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220)의 경계 영역, 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220) 각각은 강성 확보를 위한 두께를 가질 수 있으며, 이로 인해 상기 렌즈 배럴(200)은 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 또한, 상기 렌즈 배럴(200)은 상기 기재에 삽입되어 배치되는 헤드부(210)의 크기를 효과적으로 감소할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 실시예에서 상기 헤드부(210)는 제1 내측면(IS1)을 포함하는 상부 영역(211) 및 제2 내측면(IS2)을 포함하는 하부 영역(212)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 광축(OA)에 대해 설정된 경사를 가질 수 있다. 일례로, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작을 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 0도 크고 30도 보다 작을 수 있다. 일례로, 제2 실시예에서 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각보다 클 수 있다.
상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 광축(OA)의 수직 방향 길이를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(211)의 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 상기 상부 영역(211)에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(212)의 제1 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 제2 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값은 상기 하부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값보다 작을 수 있다. 또한, 상기 상부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값보다 작을 수 있다.
상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 폭을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(211)에서 상기 제1 내측면(IS1)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리(폭)는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워질 수 있다. 또한, 상기 하부 영역(212)에서 상기 제2 내측면(IS2)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리(폭)는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워질 수 있다. 이때, 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 외측면(OS) 사이의 최대 거리는 상기 제2 내측면(IS2) 및 상기 외측면(OS) 사이의 최대 거리보다 클 수 있다. 상기 헤드부(210) 내에 배치되는 상기 제1 렌즈(110)는 설정된 경사각을 갖는 연결면(113)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 연결면(113)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)의 제1 끝단(P1)과 상기 리브부(RB1)의 상면(111) 사이를 연결하며 직선 형태를 가질 수 있다.
제2 실시예에서, 상기 연결면(113)과 상기 광축(OA) 사이의 경사각(θ1)은 약 30도 미만일 수 있다. 자세하게, 상기 경사각(θ1)은 약 10도 일 수 있다. 상기 연결면(113)은 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)과 이격될 수 있다. 상기 카메라 장치(1000)는 상기 광축(OA)과 평행한 제1 선(L1) 및 제2 선(L2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 선(L1)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 끝단(P1), 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)의 제1 지점(IP1)과 접할 수 있다. 그리고, 상기 제2 선(L2)은 상기 제1 렌즈(110)의 제2 끝단(P2)과 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)의 제2 지점(IP2)과 접할 수 있다. 제2 실시예에 따른 상기 연결면(113)은 상기 광축(OA)과의 경사각이 약 30도 미만일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 선(L2)은 상기 광축(OA)을 기준으로 상기 제1 선(L1)보다 상부에 위치할 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 지점(IP1)과 상기 제2 지점(IP2)을 통과하며 연장하는 가상의 상기 제3 선은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1), 상기 연결면(113)과 이격될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제3 실시예에서 상기 헤드부(210)는 제1 내측면(IS1)을 포함하는 상부 영역(211) 및 제2 내측면(IS2)을 포함하는 하부 영역(212)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 제2 내측면(IS2)은 상기 광축(OA)에 대해 설정된 경사를 가질 수 있다. 일례로, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작을 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에 대한 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각은 0도 크고 30도 보다 작을 수 있다. 일례로, 제2 실시예에서 상기 제1 내측면(IS1)의 경사각은 상기 제2 내측면(IS2)의 경사각보다 클 수 있다.
상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 광축(OA)의 수직 방향 길이를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(211)의 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 커질 수 있다. 또한, 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 내측면(IS2)까지의 광축()의 수직 방향 길이는 상기 상부 영역(211)에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 커질 수 있다.
이때, 상기 광축(OA)에서 상기 상부 영역(211)의 제1 내측면(IS1)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이는 상기 광축(OA)에서 상기 하부 영역(212)의 제2 내측면(IS2)까지의 광축(OA)의 수직 방향 길이보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최소값보다 작을 수 있다. 또한, 상기 상부 영역(211)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값은 상기 하부 영역(212)에서의 광축(OA)의 수직 방향 길이의 최대값보다 작을 수 있다. 상기 헤드부(210)의 상부 영역(211) 및 하부 영역(212)은 설정된 폭을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 상부 영역(211)에서 상기 제1 내측면(IS1)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리(폭)는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워질 수 있다. 또한, 상기 하부 영역(212)에서 상기 제2 내측면(IS2)과 상기 외측면(OS) 사이의 거리(폭)는 물체 측에서 상기 이미지 센서(300) 방향으로 갈수록 가까워질 수 있다. 이때, 상기 제1 내측면(IS1) 및 상기 외측면(OS) 사이의 최대 거리는 상기 제2 내측면(IS2) 및 상기 외측면(OS) 사이의 최대 거리보다 클 수 있다. 상기 헤드부(210) 내에 배치되는 상기 제1 렌즈(110)는 설정된 경사각을 갖는 연결면(113)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 연결면(113)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1)의 제1 끝단(P1)과 상기 리브부(RB1)의 상면(111) 사이를 연결하며 직선 형태를 가질 수 있다.
제3 실시예에서, 상기 연결면(113)과 상기 광축(OA) 사이의 경사각(θ1)은 약 30도 미만일 수 있다. 자세하게, 상기 경사각(θ1)은 약 20도 일 수 있다. 상기 연결면(113)은 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)과 이격될 수 있다. 상기 카메라 장치(1000)는 상기 광축(OA)과 평행한 제1 선(L1) 및 제2 선(L2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 선(L1)은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 끝단(P1), 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)의 제1 지점(IP1)과 접할 수 있다. 그리고, 상기 제2 선(L2)은 상기 제1 렌즈(110)의 제2 끝단(P2)과 상기 헤드부(210)의 내측면(IS)의 제2 지점(IP2)과 접할 수 있다. 제3 실시예에 따른 상기 연결면(113)은 상기 광축(OA)과의 경사각이 약 30도 미만일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 선(L2)은 상기 광축(OA)을 기준으로 상기 제1 선(L1)보다 상부에 위치할 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 지점(IP1)과 상기 제2 지점(IP2)을 통과하며 연장하는 가상의 상기 제3 선은 상기 제1 렌즈(110)의 제1 면(S1), 상기 연결면(113)과 이격될 수 있다.
제2 및 제3 실시예에 따른 렌즈 배럴(200)에서 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220)의 경계 영역은 돌출된 형태를 가지는 상기 헤드부(210)에 의해 상대적으로 강성이 취약할 수 있다. 그러나, 상기 제2 및 제3 실시예에서 상기 경사각(θ1, θ2)이 각각 약 10도, 약 20도로 약 30도 미만을 만족할 수 있다. 이에 따라, 상기 헤드부(210)의 외측면과 내측면 사이의 두께가 상기 제1 렌즈(110)에 의해 변화하는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 실시예는 상기 렌즈 배럴(200)에서 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220)의 경계 영역, 상기 헤드부(210) 및 상기 연장부(220) 각각은 강성 확보를 위한 두께를 가질 수 있으며, 이로 인해 상기 렌즈 배럴(200)은 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 또한, 상기 렌즈 배럴(200)은 상기 기재에 삽입되어 배치되는 헤드부(210)의 크기를 효과적으로 감소할 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 카메라 장치(1000)는 이하에서 설명되는 조건식 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 광학적으로 향상된 효과를 가지며 소형으로 구현할 수 있다. 또한, 상기 카메라 장치(1000)는 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
[수학식 1]
θ < 30
수학식 1에서 θ는 상기 제1 렌즈(110)의 연결면(113)과 상기 광축(OA) 사이의 경사각(deg)을 의미한다.
[수학식 2]
3 < TL1 / T2
수학식 2에서 TL1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 상기 광축(OA)의 정점까지의 거리(mm)를 의미한다. 또한, T2는 상기 제2 렌즈(120)의 중심 두께(mm)를 의미한다.
[수학식 3]
0 < Sag1 / T1 < 0.3
수학식 3에서 Sag1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 Sag값으로, 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 유효경의 끝단까지의 상기 광축(OA) 방향의 거리(mm)를 의미한다. 또한, T1은 상기 제1 렌즈(110)의 중심두께(mm)를 의미한다.
[수학식 4]
0.4 < TH1 / TL1 < 1
수학식 4에서 TH1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)의 상면(111)까지의 상기 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미한다. 또한, TL1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 상기 광축(OA)의 정점까지의 거리(mm)를 의미한다.
[수학식 5]
0.2 < d2 / TL1 < 0.7
수학식 5에서 d2는 상기 헤드부(210)의 상기 광축(OA) 방향 높이(mm)를 의미하고, TL1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 상기 광축(OA)의 정점까지의 거리(mm)를 의미한다.
[수학식 6]
1.2 < F / d1 < 2
수학식 6에서 F는 상기 광학계(100)의 전체 초점 거리(mm)를 의미하고, d1은 상기 헤드부(210)의 직경으로 상기 헤드부(210)의 상기 광축(OA)의 수직인 방향의 너비(mm)를 의미한다.
[수학식 7]
1 < TTL / Img < 1.5
수학식 7에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면 까지의 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미하고, Img는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 수직 방향 거리를 의미한다. 즉, 상기 Img는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 대각 방향 길이(mm)의 1/2 값을 의미한다.
[수학식 8]
0.5 < F / TTL < 1
수학식 8에서 F는 상기 광학계(100)의 전체 초점 거리(mm)를 의미하고, TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(S1)의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면 까지의 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미한다.
[수학식 9]
0.5 < F / f1 < 2
수학식 9에서 F는 상기 광학계(100)의 전체 초점 거리(mm)를 의미하고, f1은 상기 제1 렌즈(110)의 초점 거리(mm)를 의미한다.
[수학식 10]
0.1 < TH2 / EG1 < 0.5
수학식 10에서 TH2는 상기 제1 렌즈(110)의 상 측 면(제2 면(S2))의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)의 하면까지의 상기 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미한다. 여기서 상기 리브부(RB1)의 하면은 상기 리브부(RB1)의 상면(111)과 반대되는 면일 수 있다. 또한, EG1은 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)의 상기 광축(OA) 방향 두께(mm)를 의미한다.
[수학식 11]
0.1 < EG1 / TL1 < 0.5
수학식 11에서 EG1은 상기 제1 렌즈(110)의 리브부(RB1)의 상기 광축(OA) 방향 두께(mm)를 의미하고, TL1은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 상기 광축(OA)의 정점으로부터 상기 제2 렌즈(120)의 물체 측 면(제3 면(S3))의 상기 광축(OA)의 정점까지의 거리(mm)를 의미한다.
[수학식 12]
4 < TTL / d2 < 10
수학식 12에서 TTL(Total track length)은 상기 제1 렌즈(110)의 물체 측 면(제1 면(S1))의 정점으로부터 상기 이미지 센서(300)의 상면 까지의 광축(OA) 방향 거리(mm)를 의미하고, d2는 상기 헤드부(210)의 상기 광축(OA) 방향 높이(mm)를 의미한다.
[수학식 13]
d1/Img < 0.8
수학식 13에서 d1은 상기 헤드부(210)의 상기 광축의 수직인 방향의 너비(mm)를 의미하고, Img는 광축(OA)과 중첩되는 상기 이미지 센서(300)의 상면에서 상기 이미지 센서(300)의 1.0 필드(field) 영역까지의 수직 방향 거리(mm)를 의미한다. 즉, 상기 Img는 상기 이미지 센서(300)의 유효 영역의 대각 방향 길이(mm)의 1/2 값을 의미한다.
[수학식 14]
1.5 < G1 < 1.6
수학식 14에서 G1은 상기 제1 렌즈(110)의 587nm 대역의 광에 대한 굴절률을 의미한다.
[수학식 15]
40 < V1 < 60
수학식 15에서 V1은 상기 제1 렌즈(110)의 아베수를 의미한다.
[수학식 16]
1.6 < G2 < 1.7
수학식 16에서 G2는 상기 제2 렌즈(120)의 587nm 대역의 광에 대한 굴절률을 의미한다.
[수학식 17]
15 < V2 < 30
수학식 17에서 V2는 상기 제2 렌즈(120)의 아베수를 의미한다.
[수학식 18]
Figure PCTKR2021011826-appb-img-000001
수학식 18에서 Z는 Sag로 비구면 상의 임의의 위치로부터 상기 비구면의 정점까지의 광축 방향의 거리를 의미할 수 있다. 상기 Y는 비구면 상의 임의의 위치로부터 광축까지의 광축에 수직인 방향으로의 거리를 의미할 수 있다. 상기 또한, c는 렌즈의 곡률을 의미할 수 있고, K는 코닉 상수를 의미할 수 있다. 상기 A, B, C, D, E,F 은 비구면 계수(Aspheric constant)를 의미할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 수학식 1 내지 수학식 17 중 적어도 하나를 만족할 수 있다. 이 경우, 상기 카메라 장치(1000)는 향상된 광학 특성을 가지며 상기 렌즈 배럴(200)의 헤드부(210)의 크기를 감소시킬 수 있다. 상기 카메라 장치(1000)가 수학식 1 내지 수학식 17 중 적어도 하나를 만족할 경우, 상기 렌즈 배럴(200)은 내부에 수용된 렌즈에 의해 일 영역의 두께가 변화하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있어 보다 향상된 신뢰성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 장치(1000)를 디스플레이 등과 같은 기재에 삽입하여 배치할 경우, 상기 카메라 장치(1000)는 향상된 신뢰성을 가지며 상기 기재의 표면에서 상기 카메라 장치(1000)가 차지하는 면적을 최소화할 수 있다.
제1 실시예 제2 실시예 제3 실시예
θ 0 10 20
F 3.75
TTL 4.771
Img 3.198
TL1 1.01
Sag1 0.206
TH1 0.664
TH2 0.0877
T1 0.87
T2 0.2233
d1 2.3
d2 0.5
EG1 0.29
G1 1.5343
G2 1.6714
수학식 제1 실시예 제2 실시예 제3 실시예
수학식 1 θ < 30 0 10 20
수학식 2 3 < TL1 / T2 4.523
수학식 3 0 < Sag1 / T1 < 0.3 0.237
수학식 4 0.4 < TH1 / TL1 < 1 0.657
수학식 5 0.2 < d2 / TL1 < 0.7 0.495
수학식 6 1.2 < F / d1 < 2 1.63
수학식 7 1 < TTL / Img < 1.5 1.492
수학식 8 0.5 < F / TTL < 1 0.786
수학식 9 0.5 < F / f1 < 2 0.898
수학식 10 0.1 < TH2 / EG1 < 0.5 0.302
수학식 11 0.1 < EG1 / TL1 < 0.5 0.287
수학식 12 4 < TTL / d2 < 10 9.542
수학식 13 d1/Img < 0.8 0.719
수학식 14 1.5 < G1 < 1.6 1.5343
수학식 15 40 < V1 < 60 55.656
수학식 16 1.6 < G2 < 1.7 1.6714
수학식 17 15 < V2 < 30 19.238
표 3은 제1 내지 제3 실시예에 따른 카메라 장치(1000)에서 상술한 수학식들의 항목에 대한 것으로, 상기 광학계(100)의 TTL(Total track length), 전체 초점 거리(F) Img, 상기 연결면(113)과 상기 광축(OA) 사이의 경사각 등에 대한 것이다. 또한, 표 4는 제1 내지 제3 실시예에 따른 카메라 장치(1000)에서 상술한 수학식 1 내지 수학식 17에 대한 결과 값에 대한 것이다.표 4를 참조하면, 제1 내지 제3 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 수학식 1 내지 수학식 17 중 적어도 하나를 만족하는 것을 알 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 상기 수학식 1 내지 수학식 17으을 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 도 5 내지 도 7과 같은 MTF(Modulation Transfer Function) 특성, 수차 특성 및 왜곡 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 도 6은 실시예에 따른 광학계(100)의 수차도에 대한 그래프로, 좌측에서 우측 방향으로 구면 수차(Longitudinal Spherical Aberration), 비점 수차(Astigmatic Field Curves), 왜곡 수차(Distortion)를 측정한 그래프이다. 도 6에서 X축은 초점 거리(mm) 및 왜곡도(%)를 나타낼 수 있고, Y축은 이미지의 높이(height)를 의미할 수 있다. 또한, 구면 수차에 대한 그래프는 약 435nm, 약 486nm, 약 546nm, 약 587nm, 약 656nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이며, 비점 수차 및 왜곡 수차에 대한 그래프는 546nm 파장 대역의 광에 대한 그래프이다. 즉, 제1 내지 제3 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 카메라 장치(1000)의 렌즈 배럴(200)은 별도의 기재에 삽입되는 헤드부(210)의 신뢰성을 확보함과 동시에 그 크기를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 향상된 신뢰성을 가지며 소형으로 구현할 수 있고, 이로 인해 다양한 기재에 적용할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 복수의 렌즈; 및
    상기 복수의 렌즈를 수용하며 상면에 입사공이 형성된 렌즈 배럴을 포함하고,
    상기 렌즈 배럴은 상기 복수의 렌즈 중 물체 측과 가장 인접한 렌즈와 대응되는 영역에 배치된 헤드부를 포함하고,
    상기 헤드부의 상부는 상기 헤드부의 하부보다 상기 광축의 수직 방향 길이가 작은 카메라 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 헤드부는 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈와 대면하는 내측면 및 상기 내측면에 대응하는 외측면을 포함하고,
    상기 내측면은 다르거나 같은 경사각을 가지는 두 개의 경사면을 가지는 카메라 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 내측면과 상기 외측면 사이의 거리는 상기 헤드부의 상부에서 상기 헤드부의 하부로 향할수록 가까워지는 카메라 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 헤드부의 하부에서 상기 내측면과 상기 외측면 사이의 거리는 일정한 카메라 장치.
  5. 제1 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈는 물체 측 면의 유효경의 끝단과 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 유효영역의 둘레에 배치되는 리브부의 상면 사이를 연결하는 연결면을 포함하고,
    상기 광축과 평행한 가상의 제1 선은 상기 유효경의 제1 끝단과 상기 렌즈 배럴의 제1 내측면과 접하며,
    상기 가상의 제1 선과 상기 렌즈 배럴의 내측면과 접하는 제1 지점은 상기 렌즈 배럴의 헤드부의 상부 중 상기 광축에 대해 수직한 방향에서 최대 폭을 갖는 카메라 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 연결면과 상기 렌즈 배럴의 내측면은 이격되어 배치된 카메라 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 연결면과 상기 렌즈 배럴의 내측면은 서로 평행한 영역을 포함한 카메라 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 광축과 평행한 가상의 제2 선은 상기 유효경의 제2 끝단과 상기 렌즈 배럴의 제2 내측면과 접하며,
    상기 가상의 제2 선과 상기 렌즈 배럴의 내측면과 접하는 제2 지점을 포함하고,
    상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 연결하는 가상의 제3 선은 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면과 접하는 카메라 장치.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 광축과 평행한 가상의 제2 선은 상기 유효경의 제2 끝단과 상기 렌즈 배럴의 제2 내측면과 접하며,
    상기 가상의 제2 선과 상기 렌즈 배럴의 내측면과 접하는 제2 지점을 포함하고,
    상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 연결하는 가상의 제3 선은 상기 물체 측과 가장 인접한 렌즈의 물체 측 면과 이격되는 카메라 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 광축 방향에서 상기 연결면의 두께는 상기 리브부의 두께보다 두꺼운 카메라 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 헤드부의 내측면과 상기 광축 사이의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작은 카메라 장치.
  12. 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 복수의 렌즈를 포함하고,
    상기 복수의 렌즈는 상기 물체 측에 최인접하게 배치되는 제1 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈는 물체 측 면의 유효경의 끝단과 상기 제1 렌즈의 유효 영역의 둘레에 배치되는 리브부의 상면 사이를 연결하는 연결면을 포함하고,
    상기 연결면과 상기 광축 사이의 경사각은 30도 보다 작은 카메라 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 연결면과 상기 광축 사이의 경사각은 0도 보다 크고 30도 보다 작은 카메라 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 복수의 렌즈는 물체 측으로부터 상 측 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배치된 제1 내지 제5 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 렌즈는 하기 수학식 1을 만족하는 카메라 장치.
    [수학식 1]
    3 < TL1 / T2
    (수학식 1에서 TL1은 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점으로부터 상기 제2 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점까지의 거리를 의미한다. 또한, T2는 상기 제2 렌즈의 중심 두께를 의미한다.)
  15. 제14 항에 있어서, 상기 제1 렌즈는 하기 수학식 2를 만족하는 카메라 장치.
    [수학식 2]
    0 < Sag1 / T1 < 0.3
    (수학식 2에서 Sag1은 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 Sag값으로, 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점으로부터 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 유효경의 끝단까지의 상기 광축 방향의 거리를 의미한다. 또한, T1은 상기 제1 렌즈의 중심 두께를 의미한다.)
  16. 제13 항에 있어서, 상기 제1 렌즈는 하기 수학식 3을 만족하는 카메라 장치.
    [수학식 3]
    0.4 < TH1 / TL1 < 1
    (수학식 3에서 TH1은 상기 제1 렌즈의 물체 측 면의 상기 광축의 정점으로부터 상기 제1 렌즈의 리브부의 상면까지의 상기 광축 방향 거리를 의미한다.)
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