WO2023243861A1 - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2023243861A1
WO2023243861A1 PCT/KR2023/006065 KR2023006065W WO2023243861A1 WO 2023243861 A1 WO2023243861 A1 WO 2023243861A1 KR 2023006065 W KR2023006065 W KR 2023006065W WO 2023243861 A1 WO2023243861 A1 WO 2023243861A1
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lenses
optical member
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서정파
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삼성전자 주식회사
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    • H04N23/50—Constructional details
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    • 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

  • Lens assemblies such as cameras capable of taking photos or video, have been widely used, and recently, digital cameras with solid-state image sensors such as charge coupled device (CCD) or complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) have been widely used. Video cameras have become common.
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • a plurality of lens assemblies for example, two or more selected from a macro camera, a telephoto camera, and/or a wide-angle camera, are mounted on a single electronic device to improve the quality of captured images, and also to provide various visual effects to captured images. It became possible to grant. For example, it is possible to acquire subject images through a plurality of cameras with different optical characteristics and synthesize them to obtain high-quality captured images. As multiple lens assemblies (e.g., cameras) are mounted to obtain high-quality images, electronic devices such as mobile communication terminals and smart phones are gradually replacing electronic devices specialized for photography functions, such as digital cameras.
  • macro photography can be performed using a standard camera or a wide-angle camera on a miniaturized electronic device, but when photographing a subject at a distance of approximately 5-10 cm, the quality of the subject image may be degraded due to shadows from the user or the electronic device. You can.
  • macro photography is possible from a distance of approximately 10 cm or more, preventing image quality deterioration due to the user's shadow.
  • high-magnification lens assemblies e.g., telephoto cameras
  • space or distance e.g., lens movement space or movement distance
  • One embodiment of the present disclosure may provide a lens assembly and/or an electronic device including the same that implements telephoto and macro photography functions even if the space or distance for focus adjustment is narrow.
  • an electronic device includes a housing, a display disposed on one side of the housing, and is set to receive or detect at least a portion of light incident on one side of the housing or the other side facing in the opposite direction of the one side.
  • a tunable lens is disposed between the lens(s) and the image sensor in the lens assembly to provide an environment suitable for telephoto shooting and macro photography in terms of focus adjustment.
  • the disclosed lens assembly can be easily mounted in a miniaturized electronic device by enabling focus adjustment suitable for telephoto and macro photography without substantially requiring space for moving the lens.
  • the high magnification lens assembly implements macro photography capabilities while maintaining a sufficient distance from the subject, thereby improving the quality of the acquired image due to the shadow of a user or an electronic device (e.g., an electronic device including a high magnification lens assembly). This decline can be suppressed.
  • various effects that can be directly or indirectly identified through this document may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to one embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the electronic device shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a portion of the electronic device cut along line A-A' of FIG. 5.
  • Figure 7 is a diagram showing a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 7.
  • FIG. 10 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 7.
  • FIG. 11 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly of FIG. 7.
  • FIG. 12 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 11.
  • FIG. 13 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 11.
  • FIG. 14 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 11.
  • Figure 15 is a diagram showing a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 15.
  • FIG. 17 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 15.
  • FIG. 18 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 15.
  • FIG. 19 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly of FIG. 15.
  • FIG. 20 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 19.
  • FIG. 25 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 23.
  • FIG. 28 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 27.
  • FIG. 29 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 27.
  • FIG. 30 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 27.
  • FIG. 33 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 31.
  • FIG. 35 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly of FIG. 31.
  • FIG. 36 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 35.
  • FIG. 37 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 35.
  • FIG. 44 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 43.
  • FIG. 45 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 43.
  • Figure 47 is a diagram showing a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 50 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of Figure 47.
  • FIG. 51 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly of FIG. 47.
  • FIG. 52 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 51.
  • Figure 54 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of Figure 51.
  • FIG. 56 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 55.
  • FIG. 57 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 55.
  • Figure 58 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of Figure 55.
  • FIG. 59 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly of FIG. 55.
  • FIG. 61 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 59.
  • component surface may be meant to include one or more of the surfaces of the component.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 is a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor 123 (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit) that can operate independently or together with the main processor 121. (NPU; neural processing unit), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g. : Sound can be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • an external electronic device e.g. : Sound can be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the communication module 190 is a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). can support the establishment of and communication through established communication channels.
  • Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the side structure 218 when viewed from the side of the electronic device 200, has a side structure that does not include the first regions 210D or the second regions 210E. It may have a thickness (or width) of 1, and may have a second thickness thinner than the first thickness on the side including the first or second areas 210D or 210E.
  • Display 201 may be exposed, for example, through a significant portion of front plate 202 .
  • at least a portion of the display 201 may be exposed through the front plate 202 forming the first area 210D of the first surface 210A and the side surface 210C.
  • the edges of the display 201 may be formed to be substantially the same as the adjacent outer shape of the front plate 202.
  • the distance between the outer edge of the display 201 and the outer edge of the front plate 202 may be formed to be substantially the same.
  • the sensor modules 204, 216, and 219 may generate electrical signals or data values corresponding to the internal operating state of the electronic device 200 or the external environmental state.
  • the sensor modules 204, 216, 219 may include, for example, a first sensor module 204 (e.g., a proximity sensor) and/or a second sensor module (e.g., a proximity sensor) disposed on the first side 210A of the housing 210. (not shown) (e.g., fingerprint sensor), and/or a third sensor module 219 (e.g., HRM sensor) and/or fourth sensor module 216 disposed on the second side 210B of the housing 210. ) (e.g., a fingerprint sensor) may be included.
  • a first sensor module 204 e.g., a proximity sensor
  • a second sensor module e.g., a proximity sensor
  • a third sensor module 219 e.g., HRM sensor
  • the key input device 217 may be disposed on the side 210C of the housing 210.
  • the electronic device 200 may not include some or all of the key input devices 217 mentioned above, and the key input devices 217 that are not included may be other than soft keys on the display 201. It can be implemented in the form
  • the key input device 217 may include a sensor module 216 disposed on the second side 210B of the housing 210.
  • the first support member 311 may be disposed inside the electronic device 300 and connected to the side structure 310, or may be formed integrally with the side structure 310.
  • the first support member 311 may be formed of, for example, a metallic material and/or a non-metallic (eg, polymer) material.
  • the first support member 311 may have a display 330 coupled to one side and a printed circuit board 340 coupled to the other side.
  • the printed circuit board 340 includes a processor (e.g., processor 120 in FIG. 1), a memory (e.g., memory 130 in FIG. 1), and/or an interface (e.g., interface 177 in FIG. 1). Can be installed.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 400 may include a camera window 385 disposed on one side (e.g., the second side 210B of FIG. 3). there is.
  • camera window 385 may be part of back plate 380.
  • the camera window 385 may be coupled to the back plate 380 via a decorative member 389, where, when viewed from the outside, the decorative member 389 wraps around the perimeter of the camera window 385. It can be exposed in the form
  • the camera window 385 may include a plurality of transparent areas 387, and the electronic device 400 receives external light or transmits it to the outside through at least one of the transparent areas 387. Can emit light.
  • the electronic device 400 may include at least one of a camera module 405 or a lens assembly such as a wide-angle camera, an ultra-wide-angle camera, a macro camera, a telephoto camera, or an infrared photodiode as a light receiving element, and a light source. Alternatively, it may include a flash (eg, flash 213 in FIG. 3) or an infrared laser diode as a light-emitting device. In one embodiment, the electronic device 400 uses an infrared laser diode and an infrared photo diode to detect the distance or depth to the subject by radiating an infrared laser toward the subject and receiving the infrared laser reflected by the subject. You can. In one embodiment, the electronic device 400 may acquire an image of a subject by combining one or more of the lens assemblies, for example, the camera modules 405, and, if necessary, use a flash to capture the subject. Lighting can be provided toward.
  • a camera module 405 such as a wide-angle camera,
  • a wide-angle camera, an ultra-wide-angle camera, or a macro camera has a smaller length in the optical axis (O) direction of the lens(s) when compared to a telephoto camera (e.g., the camera module 405).
  • a telephoto camera e.g., camera module 405 with a relatively large range of movement of the lens(s) for adjusting the focal length or focus, secures a sufficient length or space in the direction of the optical axis O, so that the lens ( 453) It is possible to secure a distance or area in which (s) can move.
  • the wide-angle camera, ultra-wide-angle camera, or macro camera may substantially The effect on the thickness of the electronic device 400 may be small.
  • a wide-angle camera, an ultra-wide-angle camera, or a macro camera is installed in the electronic device 400 while the direction (L1) in which light is incident from the outside onto the electronic device 400 and the direction of the optical axis (O) of the lens(s) are substantially the same. can be placed.
  • the camera module 405 e.g., a telephoto camera
  • the camera module 405 has a smaller field of view, but may be useful for photographing subjects at a greater distance, and may have more lenses.
  • It may include 453(s) or the moving distance of the lens 453(s) may be greater in focusing.
  • the lens 453(s) of the camera module 405 are arranged in the thickness direction (e.g., Z-axis direction) of the electronic device 400, the thickness of the electronic device 400 increases, or the camera module ( 405) may protrude to a significant extent outside the electronic device 400.
  • the incident direction L1 may be substantially parallel to the thickness direction (e.g., Z-axis direction) of the electronic device 400, and the arrangement direction of the lens 453 (e.g., optical axis (e.g., optical axis ( O) direction) is the direction in which the light refracted or reflected by the reflection member 455 travels and may be a direction that intersects the incident direction (L1).
  • the arrangement direction or optical axis (O) direction of the lens 453 (s) may be substantially perpendicular to the incident direction (L1), and the electronic device 400 or housing (e.g., the housing of FIG. 2) may be substantially perpendicular to the incident direction (L1).
  • the arrangement direction of the lenses 453(s) or the optical axis (O) direction may be designed to intersect the incident direction (L1) at an angle that is not perpendicular, and the reflective member 455 reflects the incident light. It may be configured to reflect internally at least twice.
  • the configuration in which the reflective member 455 reflects incident light twice or more can be implemented in various ways depending on the inclination angle between the incident surface (I), reflection surface (R), and/or emission surface (E).
  • the entrance surface (I) or the exit surface (E) may function as another reflection surface inside the reflection member 455.
  • the lens assembly or camera module 405 illustrated in FIG. 6 is an example of a folded camera or a telephoto camera, and the lens 453(s) are positioned in the width direction (e.g., parallel to the X-axis) of the electronic device 400. Alternatively, it may be arranged to enable forward and backward movement along the optical axis (O) direction.
  • the camera module 405 includes a reflective member 455 that receives external light and refracts or reflects it, and a lens 453(s) that focuses the light refracted or reflected by the reflective member 455. ), and/or an image sensor 451 aligned on the optical axis (O) of the lens 453(s).
  • the image sensor 451 may receive external light through the reflective member 455 and/or lens 453(s).
  • external light is incident on the reflective member 455 along the incident direction (L1), and is reflected or refracted by the reflective member 455 to form the lens 453(s) along the optical axis (O) direction. and/or may be guided to the image sensor 451.
  • the lens 453(s) may focus or guide light reflected or refracted by the reflective member 455 to the image sensor 451.
  • the reflective member 455 may include, for example, a prism, and directs light incident from the incident direction L1 in a direction substantially perpendicular to the incident direction L1 (e.g., the optical axis ( O) direction) can be reflected or refracted.
  • a configuration in which the incident direction (L1) and the optical axis (O) direction are substantially perpendicular is illustrated, but the embodiment(s) of the present disclosure are not limited thereto, and the electronic device 400 or the housing (e.g., FIG.
  • the angle at which the incident direction (L1) and the optical axis (O) direction intersect may vary.
  • the camera module 405 may include a plurality (e.g., at least three) of lenses 453 sequentially arranged along the optical axis (O) direction from the object side to the image sensor 451 side.
  • the first lens group G1 may include a first lens 453a and a second lens 453b among the lenses 453, and the second lens group G2 may include the lenses 453.
  • ) may include a third lens (453c) and a fourth lens (453d), and/or the third lens group (G3) may include a fifth lens (453e) and a sixth lens (453e) among the lenses (453). 453f) may be included.
  • the lens 453(s) are made of synthetic resin material, allowing for a high degree of freedom in design of size and shape.
  • the lenses 453 (s) made of synthetic resin may have differences in resolution due to changes in temperature or humidity, and in a lens assembly or camera module 405 (e.g., a telephoto camera) with a long focal length, the differences in resolution may be standard. It can be larger than a camera or a wide-angle camera.
  • the camera module 405 implements a telephoto function
  • at least one of the lenses 453 of the first lens group (G1) and/or at least one of the lenses of the second lens group (G2) By being made of a glass material, it is possible to suppress variations in resolution depending on the operating environment.
  • the reflective member 455 is disposed in front (e.g., on the object side) of the lens 453(s)
  • at least one of the lens 453(s) is disposed closest to the reflective member 455.
  • the lens eg, first lens 453a
  • the lens may be made of a glass material.
  • At least one of the lens groups G1, G2, and G3 may advance and retreat along the optical axis O between the image sensor 451 and the reflective member 455.
  • at least one of the lens groups (G1, G2, G3) may perform a zoom function for adjusting the focal distance or a focus adjustment operation.
  • the first lens 453a or the first lens group G1 disposed first on the object side is placed in a state visually exposed to the external space, the first lens group G1 is in a fixed state ( maintains a static state), and the electronic device 400 or the processor 120 of FIG. 1 performs focal distance adjustment or focus adjustment using the second lens group G2 and/or the third lens group G3. You can.
  • the first lens 1 may adjust the focal distance by moving at least one of the second lens group G2 and the third lens group G3 forward and backward in the optical axis O direction.
  • Focus control can be performed by moving the second lens group (G2) or the third lens group (G3) forward and backward in the direction of the optical axis (O).
  • the second lens group (G2) and the third lens group (G3) are configured to adjust the focal length by moving together along the optical axis (O) direction
  • the second lens group (G2) and the third lens group Focus adjustment can be performed by moving one of the groups G3 along the optical axis O direction with respect to the other one.
  • the lens assembly or camera module 405 is a tunable lens (e.g., a tunable lens that replaces the third lens group G3 or is disposed between the third lens group G3 and the image sensor 451). It may further include a tunable lens (TL) of FIG. 7.
  • the tunable lens (TL) may have its refractive power adjusted or the curvature of at least one surface may be adjusted, and the lens assembly or camera module 405 may perform a focus adjustment operation using the tunable lens (TL).
  • the tunable lens (TL) can implement a focus adjustment operation through adjustment of refractive power or curvature, there may be no need to secure movement space during the focus adjustment operation.
  • a tunable lens (TL) can contribute to miniaturizing a telephoto camera (e.g., the camera module 405) while providing focus control performance suitable for telephoto or macro photography.
  • another optical member eg, lens 453(s) with refractive power may not be disposed between the tunable lens TL and the image sensor 451.
  • it may be easy to measure optical properties or verify performance according to the combination of lenses 453(s).
  • the tunable lens (TL) Since no other optical member with refractive power is disposed between the (TL) and the image sensor 451, performance verification according to the combination of lenses 453 can be facilitated.
  • the configuration of the lens assembly including the tunable lens (TL) will be examined in more detail with reference to FIGS. 7 to 62.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a lens assembly 500 (eg, the camera module 405 of FIG. 6) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 500 of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 500 of FIG. 7.
  • FIG. 10 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 500 of FIG. 7.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a macro mode of the lens assembly 500 of FIG. 7 .
  • FIG. 12 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 500 of FIG. 11.
  • FIG. 13 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 500 of FIG. 11.
  • FIG. 14 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 500 of FIG. 11.
  • the spherical aberration is measured based on light at a wavelength of 587.6000 nm, a wavelength of 546.1000 nm, and/or a wavelength of 486.1000 nm.
  • 'S' illustrates the sagittal plane
  • 'T' illustrates the tangential plane.
  • FIGS. 7 to 11 illustrate the infinite aberration of the lens assembly 500 in telephoto mode
  • the 'macro mode' in FIG. 11 illustrates a state in which a subject is photographed at a distance of approximately 150 mm
  • FIGS. 12 to 11 Figure 14 illustrates the aberration of the lens assembly 500 in macro mode.
  • the reflective optical member may reflect light incident from a direction intersecting the optical axis O (e.g., the incident direction L1 in FIG. 6) toward the optical axis O, and the lenses L1 and L2 , L3 and/or L4) and the tunable lens TL may focus or guide the light reflected by the reflective optical member to the image sensor IS.
  • the tunable lens TL may implement a focus control operation in the lens assembly 500 by changing its refractive power or curvature.
  • the tunable lens (TL) can change the curvature of the object side (S2 (stop)) or the image sensor side (S3) and/or adjust the thickness at the optical axis (O), and the lens
  • the assembly 500 may perform a focus adjustment operation using a tunable lens (TL).
  • the curvature of the object side surface S11 of the tunable lens TL may be changed, and in the embodiment(s) described later, the curvature of the image sensor side of the tunable lens TL may be changed.
  • the structure can be illustrated, and this can be easily understood by those skilled in the art through the drawings or lens data of each embodiment.
  • the lens assembly 500 may further include an infrared cut-off filter (IF) disposed between the tunable lens (TL) and the image sensor (IS).
  • the infrared cut-off filter (IF) may be replaced with a band-pass filter that transmits infrared rays or a band-pass filter that transmits visible light.
  • no other optical member with refractive power e.g., lens (L1, L2, L3 and/or L4)(s)
  • lens (L1, L2, L3 and/or L4(s) may be disposed between the tunable lens (TL) and the image sensor (IS). .
  • the tunable lens (TL) includes a fourth lens (L4) among the lenses (L1, L2, L3, and/or L4) (e.g., the lens closest to the image sensor (IS)) and the image sensor (IS). It can be placed in between.
  • L4 fourth lens among the lenses (L1, L2, L3, and/or L4) (e.g., the lens closest to the image sensor (IS)) and the image sensor (IS). It can be placed in between.
  • optical member(s) may be disposed between the tunable lens (TL) and the image sensor (IS), and other optical member(s) may be disposed between the tunable lens (TL) and the image sensor (IS). ) may not have substantially refractive power.
  • the first lens L1 may satisfy the following conditions of [Equation 1] and/or [Equation 2].
  • 'EFL' is the effective focal length of the entire lens assembly 500
  • 'L1F1' is the first lens on the object side or the lens disposed closest to the reflective member 455 in FIG. 6 (e.g., the first lens (L1) ) may be the focal length of In [Equation 2]
  • 'L1S1' is the radius of curvature of the object side surface (S2) of the first lens (L1)
  • 'L1S2' is the radius of curvature of the image sensor side surface (S3) of the first lens (L1). It can be.
  • embodiments of the present disclosure can satisfy the conditions presented through the specifications or [mathematical equations] of the above-described first lens (L1).
  • Equation 1 Equation 2 refractive index Embodiment of Figure 7 2.42859 -0.080230 1.497 Embodiment of Figure 15 2.61732 -0.077663 1.5441 Embodiment of Figure 23 3.44895 -0.003166 1.55976 Embodiment of Figure 31 2.50782 -0.015191 1.5441 Embodiment of Figure 39 2.32134 0.157609 1.5441 Embodiment of Figure 47 2.35617 0.138280 1.5441 Embodiment of Figure 55 2.57419 -0.049456 1.5441
  • the lens assembly 500 that satisfies the above-mentioned conditions is capable of telephoto shooting, is easy to miniaturize, and provides good performance even in macro mode.
  • the lens assembly 500 obtains an image of equal or better quality than an image shooting a subject at a distance of approximately 5 cm in macro mode using a standard camera or a wide-angle camera. can do.
  • macro photography using a standard camera or wide-angle camera is subject to limitations in shooting direction or distance due to the shadow of the user or camera, but the lens assembly 500 provides an environment in which macro photography is possible at a sufficient distance from the subject. can do.
  • the lens assembly 500 is capable of telephoto and macro photography, can be easily miniaturized, and/or can eliminate limitations in macro photography and provide good image quality.
  • the 'total length of the lens assembly 500' refers to the distance from the object side (S2 (stop)) of the first lens (L1) at the optical axis (O) to the image sensor (IS) (e.g., image forming surface). It may have been mentioned.
  • 'radius of curvature' is the radius of curvature of the lens surface measured at the point where the optical axis (O) passes
  • 'thickness or air gap' is the lens (L1) measured at the point where the optical axis (O) passes.
  • IF infrared cut filter
  • the lens surface described as 'S1' or 'S10' is used on the cover plate of the lens assembly 500 or the lens (L1, L2, It may be an example of a structure that secures L3 and L4(s), and may be considered in design or manufacturing, but may not substantially affect the optical characteristics or performance of the lens assembly 500.
  • the aperture (stop) of the lens assembly 500 may be provided on the object side surface S2 of the first lens L1, and 'S11' may be provided on the object side surface S2 of the tunable lens TL.
  • 'S12' may exemplify the image sensor side of the tunable lens (TL) or the object side of the transparent plate (TP).
  • the transparent plate TP is, for example, a plate that encapsulates a liquid material forming the tunable lens TL, and may be understood as a part of the tunable lens TL depending on the embodiment.
  • At least one of the lens surfaces may be aspherical, and in Table 2 below, the aspherical lens surface is indicated with a symbol '*'. can be combined.
  • [Table 3] below describes the aspheric data of the lenses (L1, L2, L3, L4) or lens surfaces (S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9), and the following aspheric shapes are It can be defined by [Equation 3].
  • 'x' is the distance from the vertex of the lens (L1, L2, L3, L4) in the direction of the optical axis (O)
  • 'z' is the distance from the vertex of the lens (L1, L2, L3, L4) to the optical axis (O). It is the distance in the vertical direction
  • 'K' is the Conic constant
  • 'A' , 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', and 'J' may be aspheric coefficients in [Table 3].
  • [Table 4] below describes the lens data of the lens assembly 600 illustrated in FIG. 15, and [Table 5] describes the aspherical coefficients of the lenses (L1, L2, L3, L4) or lens surfaces. will be.
  • Thickness or air gap (thickness or air gap) effective focal length refractive index Abesu obj infinity infinity S1 infinity 0.00000 S2(stop) 6.04562 2.00487 10.355 1.54410 56.91 S3 -77.84407 2.75969 S4* -5.83508 0.50000 -4.933 1.68036 18.35 S5* 8.43074 1.07388 S6* 10.60426 0.80000 8.452 1.67705 18.6 S7 -12.39034 0.12603 S8* 6.52008 0.65692 -34.549 1.54410 56.91 S9* 4.67371 3.36850 S10 infinity 0.00000 S11 55.96986 1.50000 191.924 1.29100 113.39 S12 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2 S13 infinity 0.00000 S14 infinity 11.00000 S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2 S16 infinity img infinity
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a lens assembly 700 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 700 of FIG. 23.
  • FIG. 25 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 700 of FIG. 23.
  • FIG. 26 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 700 of FIG. 23.
  • FIG. 27 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly 700 of FIG. 23.
  • FIG. 28 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 700 of FIG. 27.
  • FIG. 29 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 700 of FIG. 27.
  • FIG. 30 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 700 of FIG. 27.
  • the lens assembly 700 (e.g., the camera module 405 of FIG. 6) satisfies at least one of the conditions presented through the configurations or [mathematical equations] mentioned in the above-described embodiment. It can be satisfactory and can include three lenses (L1, L2, L3) and a tunable lens (TL) arranged sequentially from the object (obj) side. Lens assembly 700 may have an effective focal length of approximately 27.1 mm, an f-number of approximately 4.517, and/or an overall length of approximately 23.723 mm.
  • [Table 6] below describes lens data of the lens assembly 700 illustrated in FIG. 23, and [Table 7] describes aspherical coefficients of the lenses (L1, L2, L3) or lens surfaces.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a lens assembly 800 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 32 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 800 of FIG. 31.
  • FIG. 33 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 800 of FIG. 31.
  • FIG. 34 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 800 of FIG. 31.
  • FIG. 35 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly 800 of FIG. 31.
  • FIG. 36 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 800 of FIG. 35.
  • FIG. 37 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 800 of FIG. 35.
  • FIG. 38 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 800 of FIG. 35.
  • the lens assembly 800 (e.g., the camera module 405 of FIG. 6) satisfies at least one of the conditions presented through the configurations or [mathematical equations] mentioned in the above-described embodiment. It can be satisfactory and can include four lenses (L1, L2, L3, L4) and a tunable lens (TL) arranged sequentially from the object (obj) side. Lens assembly 800 may have an effective focal length of approximately 27.1 mm, an f-number of approximately 4.697, and/or an overall length of approximately 24.4 mm.
  • [Table 8] below describes the lens data of the lens assembly 800 illustrated in FIG. 31, and [Table 9] and [Table 10] show the lenses (L1, L2, L3, L4) or lens surfaces. The aspheric coefficient is described.
  • FIG. 39 is a diagram showing a lens assembly 900 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 40 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 900 of FIG. 39.
  • FIG. 41 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 900 of FIG. 39.
  • FIG. 42 is a graph showing the distortion rate 900 of the lens assembly of FIG. 39.
  • FIG. 43 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly 900 of FIG. 39.
  • FIG. 44 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 900 of FIG. 43.
  • FIG. 45 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 900 of FIG. 43.
  • FIG. 46 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 900 of FIG. 43.
  • the lens assembly 900 (e.g., the camera module 405 of FIG. 6) satisfies at least one of the conditions presented through the configurations or [mathematical equations] mentioned in the above-described embodiment. It can be satisfactory and can include four lenses (L1, L2, L3, L4) and a tunable lens (TL) arranged sequentially from the object (obj) side. Lens assembly 900 may have an effective focal length of approximately 27.1 mm, an f-number of approximately 4.66, and/or an overall length of approximately 24.176 mm.
  • [Table 11] describes the lens data of the lens assembly 900 illustrated in FIG. 39, and [Table 12] and [Table 13] show the lenses (L1, L2, L3, L4) or lens surfaces. The aspheric coefficient is described.
  • Thickness or air gap (thickness or air gap) effective focal length refractive index Abesu obj infinity infinity S1 infinity 0.00000 S2(stop)* 5.50291 2.00487 11.674 1.54410 56.91 S3 34.91499 2.53415 S4* -7.62917 0.50000 -5.352 1.66200 19.86 S5* 6.94276 1.00000 S6* 10.58581 0.80000 9.670 1.66111 19.92 S7 -16.13508 0.36195 S8* 10.46084 1.00000 84.102 1.54410 56.91 S9* 13.08651 3.86509 S10 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2 S11 infinity 1.50000 -42.618 1.29100 113.39 S12 12.42837 0.00000 S13 infinity 0.00000 S14 infinity 10.00000 S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2 S16 infinity 0.08 img infinity 0.02
  • FIG. 47 is a diagram illustrating a lens assembly 1000 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 48 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 1000 of FIG. 47.
  • FIG. 49 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 1000 of FIG. 47.
  • FIG. 50 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 1000 of FIG. 47.
  • FIG. 51 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly 1000 of FIG. 47.
  • FIG. 52 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 1000 of FIG. 51.
  • FIG. 53 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 1000 of FIG. 51.
  • FIG. 54 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 1000 of FIG. 51.
  • the lens assembly 1000 satisfies at least one of the conditions presented through the configurations or [mathematical equations] mentioned in the above-described embodiment. It can be satisfied and can include four lenses (L1, L2, L3, L4) and a tunable lens (TL) arranged sequentially from the object (obj) side, with an effective focal length of approximately 27.1 mm, approximately 4.547 and/or may have an overall length of approximately 24.4 mm.
  • [Table 14] below describes the lens data of the lens assembly 1000 illustrated in FIG. 47, and [Table 15] and [Table 16] show the lenses (L1, L2, L3, L4) or lens surfaces. The aspheric coefficient is described.
  • Thickness or air gap (thickness or air gap) effective focal length refractive index Abesu obj infinity infinity S1 infinity 0.00000 S2(stop)* 5.52691 2.00487 11.502 1.54410 56.91 S3 39.96888 2.67674 S4* -7.36714 0.50000 -5.328 1.67268 18.95 S5* 7.34975 1.00000 S6* 11.06485 0.80000 9.740 1.67946 18.42 S7 -16.50586 0.49578 S8* 10.18204 1.00000 142.155 1.54436 56.62 S9* 11.31050 2.00000 S10 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2 S11 infinity 1.50000 -66.617 1.29100 113.39 S12 19.42723 0.00000 S13 infinity 0.00000 S14 infinity 11.00000 S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2 S16 infinity img infinity
  • FIG. 55 is a diagram showing a lens assembly 1100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 56 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 1100 of FIG. 55.
  • FIG. 57 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 1100 of FIG. 55.
  • FIG. 58 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 1100 of FIG. 55.
  • FIG. 59 is a diagram showing a macro mode of the lens assembly 1100 of FIG. 55.
  • FIG. 60 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 1100 of FIG. 59.
  • FIG. 61 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 1100 of FIG. 59.
  • FIG. 62 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 1100 of FIG. 59.
  • the lens assembly 1100 (e.g., the camera module 405 of FIG. 6) satisfies at least one of the conditions presented through the configurations or [mathematical equations] mentioned in the above-described embodiment. It can be satisfied and can include four lenses (L1, L2, L3, L4) and a tunable lens (TL) arranged sequentially from the object (obj) side, with an effective focal length of approximately 27.1 mm, approximately 4.705 and/or may have an overall length of approximately 24.4 mm.
  • L1, L2, L3, L4 four lenses
  • TL tunable lens
  • [Table 17] below describes the lens data of the lens assembly 1100 illustrated in FIG. 55, and [Table 18] describes the aspheric coefficients of the lenses (L1, L2, L3, L4) or lens surfaces. will be.
  • Thickness or air gap (thickness or air gap) effective focal length refractive index Abesu obj infinity infinity S1 infinity 0.00000 S2(stop) 6.00475 2.00487 10.530 1.54410 56.91 S3 -121.41699 2.67627 S4* -6.18962 0.50000 -4.951 1.67873 18.47 S5* 7.81150 0.99161 S6* 10.48619 0.80000 8.346 1.67553 18.72 S7 -12.14681 0.13693 S8* 7.31247 0.70902 -43.519 1.54410 56.91 S9* 5.40101 3.47124 S10 infinity 0.00000 S11 infinity 1.50000 infinity 1.29100 113.39 S12 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2 S13 infinity 0.00000 S14 infinity 11.00000 S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2 S16 infinity 0.08549 img infinity 0.01459
  • a lens assembly e.g., the camera module 405 of FIG. 6 or the lens assembly 500 of FIG. 7 and/or an electronic device including the same (e.g., the camera module 405 of FIG. 6 or the lens assembly 500 of FIG. 7) according to an embodiment of the present disclosure (e.g., The electronic devices 101, 200, 300, and 400 of FIG. 5 receive at least a portion of the light incident through a reflective optical member (e.g., the reflective member 455 of FIG. 6), or An image sensor set to detect (e.g., image sensor 451 (IS) in FIG. 6 or FIG. 7), between the reflective optical member and the image sensor, an optical axis (e.g., optical axis (O) in FIG. 6 or FIG.
  • a reflective optical member e.g., the reflective member 455 of FIG. 6
  • An image sensor set to detect e.g., image sensor 451 (IS) in FIG. 6 or FIG. 7
  • an optical axis e.g., optical axi
  • At least three lenses sequentially arranged along a direction e.g., the lenses 453, L1, L2, L3, L4 (s) of FIG. 6 or FIG. 7
  • a tunable lens configured to change refractive power or curvature
  • the reflective optical member is disposed in a direction intersecting the optical axis. Incident light may be reflected in the optical axis direction.
  • the reflective optical member may be configured to rotate around the optical axis.
  • the above lens assembly may satisfy the following [Conditional Expression 1].
  • 'EFL' is the effective focal length of the entire lens assembly
  • 'L1F1' is the first lens disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses (e.g., the first lens in FIG. 6 or FIG. 7). 1 This may refer to the focal length of the lens 453a, L1).
  • the reflective optical member may be configured to rotate around the optical axis.
  • the above lens assembly can satisfy the following [Conditional Expression 2].
  • 'L1S1' is the radius of curvature of the object-side surface of the first lens disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses
  • 'L1S2' is the curvature of the image sensor-side surface of the first lens. You may be referring to the radius.
  • the above lens assembly can satisfy the following [Conditional Equation 3].
  • 'EFL' may refer to the effective focal length of the entire lens assembly
  • 'L1F1' may refer to the focal length of the first lens disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses.
  • the reflective optical member may be configured to rotate around the optical axis.
  • the above lens assembly can satisfy the following [Conditional Equation 4].
  • 'EFL' may refer to the effective focal length of the entire lens assembly
  • 'L1F1' may refer to the focal length of the first lens disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses.
  • the first lens e.g., the first lens 453a, L1 in FIG. 6 or FIG. 7 disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses is made of a glass material. ) can be produced.
  • the refractive index of the first lens, nd1 may satisfy the following [Conditional Equation 5].
  • the tunable lens may be arranged to directly face a lens disposed closest to the image sensor among the at least three lenses (eg, the fourth lens L4 in FIG. 7).
  • the lens assembly as described above further includes an infrared cut-off filter (e.g., an infrared cut-off filter (IF) of FIG. 7) disposed between the tunable lens and the image sensor, and the infrared cut-off filter may be arranged to directly face the tunable lens and may be arranged to face directly the image sensor.
  • an infrared cut-off filter e.g., an infrared cut-off filter (IF) of FIG. 7
  • IF infrared cut-off filter
  • an electronic device e.g., the electronic devices 101, 200, 300, and 400 of FIGS. 1 to 5) includes a housing (e.g., the housing 210 of FIG. 2) and a device of the housing.
  • a display disposed on one side (e.g., display 201 in FIG. 2), a lens assembly set to receive or detect at least a portion of light incident on one side of the housing or the other side facing in the opposite direction to the one side (e.g., FIG. 6)
  • a camera module 405 or a lens assembly 500 of FIG. 7 wherein the lens assembly includes a reflective optical member (e.g., a reflective member 455 of FIG. 6), and incident light occurs through the reflective optical member.
  • An image sensor set to receive or detect at least a portion of the light (e.g., the image sensor 451 (IS) of FIG. 6 or 7), between the reflective optical member and the image sensor, an optical axis (e.g., the image sensor 451 (IS) of FIG. 6 or At least three lenses sequentially arranged along the optical axis (O) direction of FIG. 7 (e.g., lenses 453, L1, L2, L3, L4 (s) of FIG. 6 or FIG. 7), and the at least three It is disposed between the falcon lens and the image sensor, and includes a tunable lens configured to change refractive power or curvature (e.g., the tunable lens (TL) of FIG. 7), and the reflective optical member. Can reflect light incident from a direction intersecting the optical axis in the direction of the optical axis.
  • a tunable lens configured to change refractive power or curvature
  • the reflective optical member may be configured to rotate around the optical axis.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Expression 6].
  • 'EFL' is the effective focal length of the entire lens assembly
  • 'L1F1' is the first lens disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses (e.g., the first lens in FIG. 6 or FIG. 7). 1 This may refer to the focal length of the lens 453a, L1).
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 7].
  • 'L1S1' is the radius of curvature of the object-side surface of the first lens disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses
  • 'L1S2' is the curvature of the image sensor-side surface of the first lens. You may be referring to the radius.
  • the first lens e.g., the first lens 453a, L1 in FIG. 6 or FIG. 7 disposed closest to the reflective optical member among the at least three lenses is made of a glass material. ) can be produced.
  • the refractive index of the first lens, nd1 may satisfy the following [Conditional Equation 8].
  • the tunable lens may be arranged to directly face a lens disposed closest to the image sensor among the at least three lenses (eg, the fourth lens L4 in FIG. 7).
  • the lens assembly further includes an infrared cut-off filter (e.g., an infrared cut-off filter (IF) of FIG. 7) disposed between the tunable lens and the image sensor, and the infrared cut-off filter is It may be placed to directly face the tunable lens and may be placed to face directly the image sensor.
  • an infrared cut-off filter e.g., an infrared cut-off filter (IF) of FIG. 7
  • IF infrared cut-off filter

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Abstract

본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 반사형 광학 부재, 상기 반사형 광학 부재를 통해 입사된 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 이미지 센서, 상기 반사형 광학 부재와 상기 이미지 센서 사이에서, 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 3매의 렌즈, 및 상기 적어도 3매의 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며, 굴절력 또는 곡률이 변경될 수 있도록 구성된 튜너블 렌즈(tunable lens)를 포함하고, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 빛을 상기 광축 방향으로 반사할 수 있다. 이외에도 다양한 실시예가 가능하다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
본 개시의 한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 렌즈 어셈블리와 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
렌즈 어셈블리, 예를 들어, 사진이나 동영상 촬영이 가능한 카메라는 널리 사용되어 왔으며, 최근에는 CCD(charge coupled device)나 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 고체 이미지 센서를 가진 디지털 카메라(digital camera)나 비디오 카메라(video camera)가 보편화되었다. 고체 이미지 센서(CCD 또는 CMOS)를 채용한 렌즈 어셈블리는, 필름 방식의 렌즈 어셈블리에 비해, 이미지의 저장과 복제 및/또는 전자 장치 간 이동이 용이하여 필름 방식의 렌즈 어셈블리를 대체하고 있다.
최근에는 복수의 렌즈 어셈블리들, 예를 들면, 접사 카메라, 망원 카메라 및/또는 광각 카메라 중 선택된 둘 이상이 하나의 전자 장치에 탑재되어 촬영 이미지의 품질을 향상시키고 있으며, 또한 촬영 이미지에 다양한 시각 효과를 부여할 수 있게 되었다. 예컨대, 서로 다른 광학적 특성을 가진 복수의 카메라들을 통해 피사체 이미지를 획득하고 이를 합성하여 고품질의 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(예: 카메라)들이 탑재되어 고품질의 이미지를 획득할 수 있게 되면서, 이동통신 단말기나 스마트 폰과 같은 전자 장치는 디지털 카메라와 같이 촬영 기능에 특화된 전자 장치를 점차 대체하는 추세이다.
상술한 정보는 본 문서의 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 문서의 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
하나의 전자 장치에 복수의 카메라를 배치함에 있어, 접사 촬영 기능을 구현하는데 어려움이 있을 수 있다. 예를 들어, 소형화된 전자 장치에서 표준 카메라 또는 광각 카메라를 이용하여 접사 촬영을 수행할 수 있지만, 대략 5-10cm 거리의 피사체를 촬영할 때 사용자 또는 전자 장치의 그림자로 인해 피사체 이미지의 품질이 저하될 수 있다. 망원 카메라를 이용할 때 대략 10cm 이상의 거리에서도 접사 촬영이 가능하여 사용자의 그림자로 인한 이미지 품질 저하를 억제할 수 있다. 하지만, 고배율의 렌즈 어셈블리(예: 망원 카메라)는 접사 촬영에 적합한 정도의 초점 조절을 위한 공간 또는 거리(예: 렌즈의 이동 공간 또는 이동 거리)를 확보하면서 소형화된 전자 장치에 탑재되기 어려울 수 있다.
본 개시의 한 실시예는, 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하고 후술하는 장점을 적어도 제공하기 위한 것으로서, 고배율 / 망원 촬영이 가능하면서 소형화가 용이한 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 한 실시예는, 초점 조절을 위한 공간 또는 거리가 협소하더라도 망원 촬영과 접사 촬영 기능을 구현하는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 추가 측면이 후술할 상세한 설명을 통해 제시될 것이며, 부분적으로 설명으로부터 명백해지거나 제시된 구현의 실시예를 통해 이해될 수 있다.
본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 반사형 광학 부재, 상기 반사형 광학 부재를 통해 입사된 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 이미지 센서, 상기 반사형 광학 부재와 상기 이미지 센서 사이에서, 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 3매의 렌즈, 및 상기 적어도 3매의 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며, 굴절력 또는 곡률이 변경될 수 있도록 구성된 튜너블 렌즈(tunable lens)를 포함하고, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 빛을 상기 광축 방향으로 반사할 수 있다.
본 개시의 한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이, 상기 하우징의 일면 또는 상기 일면의 반대 방향을 향하는 타면으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 렌즈 어셈블리를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 반사형 광학 부재, 상기 반사형 광학 부재를 통해 입사된 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 이미지 센서, 상기 반사형 광학 부재와 상기 이미지 센서 사이에서, 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 3매의 렌즈, 및 상기 적어도 3매의 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며, 굴절력 또는 곡률이 변경될 수 있도록 구성된 튜너블 렌즈(tunable lens)를 포함하고, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 빛을 상기 광축 방향으로 반사할 수 있다.
본 개시의 실시예(들)에 따르면, 렌즈 어셈블리는 렌즈(들)과 이미지 센서 사이에 튜너블 렌즈가 배치되어 초점 조절에 있어 망원 촬영과 접사 촬영에 적합한 환경을 제공할 수 있다. 예를 들어, 개시된 렌즈 어셈블리는 실질적으로 렌즈의 이동 공간을 요구하지 않으면서, 망원 촬영과 접사 촬영에 적합한 초점 조절을 가능하게 함으로써 소형화된 전자 장치에 용이하게 탑재될 수 있다. 한 실시예에서, 고배율 렌즈 어셈블리는 피사체와 충분한 거리를 유지하면서도 접사 촬영 기능을 구현함으로써, 사용자의 그림자 또는 전자 장치(예: 고배율 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치)의 그림자로 인해 획득된 이미지의 품질이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 한 실시예에 관해 상술한 측면 또는 다른 측면, 구성 및/또는 장점은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 수 있다.
도 1은, 한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 예시하는 평면도이다.
도 6은 도 5의 라인 A-A'을 따라 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 7의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 7의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 7의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 11의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 14는 도 11의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 15의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 17은 도 15의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 18은 도 15의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 19는 도 15의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 20은 도 19의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 21은 도 19의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 22는 도 19의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 23은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 24는 도 23의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 25는 도 23의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 26은 도 23의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 27은 도 23의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 28은 도 27의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 29는 도 27의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 30은 도 27의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 31은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 32는 도 31의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 33은 도 31의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 34는 도 31의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 35는 도 31의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 36은 도 35의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 37은 도 35의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 38은 도 35의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 39는 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 40은 도 39의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 41은 도 39의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 42는 도 39의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 43은 도 39의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 44는 도 43의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 45는 도 43의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 46은 도 43의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 47은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 48은 도 47의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 49는 도 47의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 50은 도 47의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 51은 도 47의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 52는 도 51의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 53은 도 51의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 54는 도 51의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 55는 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 56은 도 55의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 57은 도 55의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 58은 도 55의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 59는 도 55의 렌즈 어셈블리의 접사 모드를 나타내는 도면이다.
도 60은 도 59의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 61은 도 59의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 62는 도 59의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 부품, 구성 및/또는 구조에 대해서는 유사한 참조 번호가 부여될 수 있다.
첨부된 도면에 관한 다음 설명은 청구항 및 이에 상응하는 내용에 의해 정의된 공개의 다양한 구현에 대한 포괄적 이해를 돕기 위해 제공될 수 있다. 다음의 설명에서 개시된 구체적인 실시예는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부사항들을 포함하고 있지만 이는 다양한 실시예 중 하나인 것으로 간주된다. 따라서, 일반 기술자는 본 문서에 기술된 다양한 구현의 다양한 변경과 수정이 공개의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 자명하다. 또한 명확성과 간결성을 위해 잘 알려진 기능 및 구성의 설명은 생략될 수 있다.
다음 설명과 청구에 사용된 용어와 단어는 참고 문헌적 의미에 국한되지 않고, 본 문서에 개시된 다양한 실시예를 명확하고 일관되게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 기술분야에 통상의 기술자에게, 공시의 다양한 구현에 대한 다음의 설명이 권리범위 및 이에 준하는 것으로 규정하는 공시를 제한하기 위한 목적이 아니라 설명을 위한 목적으로만 제공된다는 것은 자명하다 할 것이다.
문맥이 다르게 명확하게 지시하지 않는 한, "a", "an", 그리고 "the"의 단수형식은 복수의 의미를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 따라서 예를 들어 "구성 요소 표면"이라 함은 구성 요소의 표면 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 의미일 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU; neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼) 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC; mobile edge computing) 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나”, 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
이하의 상세한 설명에서, 전자 장치의 길이 방향, 폭 방향 및/또는 두께 방향이 언급될 수 있으며, 길이 방향은 'Y축 방향'으로, 폭 방향은 'X축 방향'으로, 및/또는 두께 방향은 'Z축 방향'으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 구성요소가 지향하는 방향에 관해서는 도면에 예시된 직교 좌표계와 아울러, '음/양(-/+)'이 함께 언급될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치 또는 하우징의 전면은 '+Z 방향을 향하는 면'으로, 후면은 '-Z 방향을 향하는 면'으로 정의될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치 또는 하우징 측면은, +X 방향을 향하는 영역, +Y 방향을 향하는 영역, -X 방향을 향하는 영역 및/또는 -Y 방향을 향하는 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 'X축 방향'은 '-X 방향'과 '+X 방향'을 모두 포함하는 의미일 수 있다. 이는 설명의 간결함을 위해 도면에 기재된 직교 좌표계를 기준으로 한 것으로, 이러한 방향이나 구성요소들에 대한 설명이 본 개시의 실시예(들)를 한정하지 않음에 유의한다.
도 2는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 전자 장치(200)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제1 면(또는 전면)(210A), 제2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 구조 (또는 "측면 구조")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트(211) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(210D)들을, 상기 전면 플레이트(202)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트(202) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(210E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)(또는 상기 후면 플레이트(211))가 상기 제1 영역(210D)들(또는 상기 제2 영역(210E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 제1 영역(210D)들 또는 제2 영역(210E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(200)의 측면에서 볼 때, 측면 구조(218)는, 상기와 같은 제1 영역(210D)들 또는 제2 영역(210E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)를 가지고, 상기 제1 영역(210D)들 또는 제2 영역(210E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 오디오 모듈(203, 207, 214)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(204, 216, 219)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(205, 212, 213)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(217)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 발광 소자(206), 및 커넥터 홀(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 발광 소자(206))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 제1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제1 영역(210D)들을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 일 실시예에서는, 디스플레이(201)의 모서리를 상기 전면 플레이트(202)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(201)의 외곽과 전면 플레이트(202)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)를 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 카메라 모듈(205), 및 발광 소자(206) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 카메라 모듈(205), 지문 센서(216), 및 발광 소자(206) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(210D)들, 및/또는 상기 제2 영역(210E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(203, 207, 214)은, 마이크 홀(203) 및 스피커 홀(207, 214)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 일 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(207, 214)은, 외부 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는 스피커 홀(207, 214)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(207, 214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(204, 216, 219)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 216, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(216) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제1면(210A)(예: 디스플레이(201))뿐만 아니라 제2면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도 1의 센서 모듈(176), 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(205, 212, 213)은, 전자 장치(200)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 카메라 장치(205), 및 제2 면(210B)에 배치된 제2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(205, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 키 입력 장치(217)는 하우징(210)의 제2면(210B)에 배치된 센서 모듈(216)을 포함할 수 있다.
발광 소자(206)는, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(206)는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 일 실시예에서는, 발광 소자(206)는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(206)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 전자 장치(200)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101, 200))는, 측면 구조(310)(예: 도 2의 측면(210C)), 제1 지지 부재(311)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160) 또는 도 2의 디스플레이(201)), 인쇄 회로 기판(340)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 배터리(350)(예: 도 1의 배터리(189)), 제2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370) 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(311), 또는 제2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제1 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 일 실시예에서는, 측면 구조(310) 및/또는 상기 제1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
이하의 상세한 설명에서는, 선행 실시예의 전자 장치(101, 200, 300)가 참조될 수 있으며, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해될 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있음에 유의한다.
도 5는 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치(400)(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 200, 300))의 후면을 예시하는 평면도이다. 도 6은 도 5의 라인 A-A'을 따라 전자 장치(400)의 일부분을 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치(400)는, 일면(예: 도 3의 제2 면(210B))에 배치된 카메라 윈도우(385)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라 윈도우(385)는 후면 플레이트(380)의 일부일 수 있다. 한 실시예에서, 카메라 윈도우(385)는 장식 부재(389)를 통해 후면 플레이트(380)에 결합될 수 있으며, 외부에서 바라볼 때, 장식 부재(389)는 카메라 윈도우(385)의 둘레를 감싸는 형태로 노출될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 윈도우(385)는 복수의 투명 영역(387)들을 포함할 수 있으며, 전자 장치(400)는 투명 영역(387)들 중 적어도 하나를 통해 외부의 빛을 수신하거나 외부로 빛을 방사할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)는 투명 영역(387)들 중 적어도 일부에 대응하게 배치된 적어도 하나의 렌즈 어셈블리 또는 카메라 모듈(405)(예: 도 1 내지 도 3의 카메라 모듈(180, 205, 212, 213))과, 투명 영역(387)들 중 다른 일부에 대응하게 배치된 적어도 하나의 광원(예: 적외선 광원)을 포함할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈 또는 광원은 투명 영역(387)들 중 어느 하나를 통해 외부의 빛을 수신하거나 전자 장치(400)의 외부로 빛을 방사할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 카메라 모듈(405) 또는 수광 소자로서의 광각 카메라, 초광각 카메라, 접사 카메라, 망원 카메라와 같은 렌즈 어셈블리 또는 적외선 포토 다이오드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 광원 또는 발광 소자로서의 플래시(예: 도 3의 플래시(213))나 적외선 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(400)는 적외선 레이저 다이오드와 적외선 포토 다이오드를 이용하여, 피사체를 향해 적외선 레이저를 방사하고, 피사체에 의해 반사된 적외선 레이저를 수신함으로써 피사체까지의 거리 또는 심도를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(400)는 렌즈 어셈블리, 예를 들어, 카메라 모듈(405)들 중 어느 하나 또는 둘 이상을 조합하여 피사체의 이미지를 획득할 수 있으며, 필요에 따라 플래시를 이용하여 피사체를 향해 조명을 제공할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈들 중, 광각 카메라, 초광각 카메라 또는 접사 카메라는 망원 카메라(예: 카메라 모듈(405))와 대비할 때, 렌즈(들)의 광축(O) 방향에서 더 작은 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 초점 거리의 조절이나 초점 조절을 위한 렌즈(들)의 이동 범위가 상대적으로 큰 망원 카메라(예: 카메라 모듈(405))는 광축(O) 방향에서 충분한 길이 또는 공간을 확보함으로써, 렌즈(453)(들)이 이동할 수 있는 거리 또는 영역을 확보할 수 있다. 한 실시예에서, 광각 카메라, 초광각 카메라 또는 접사 카메라는 전자 장치(400)의 두께(예: 도 4 또는 도 6의 Z축 방향으로 측정되는 두께) 방향을 따라 렌즈(들)를 배열하더라도 실질적으로 전자 장치(400)의 두께에 미치는 영향이 작을 수 있다. 예컨대, 외부에서 전자 장치(400)로 빛이 입사되는 방향(L1)과 렌즈(들)의 광축(O) 방향이 실질적으로 동일한 상태로 광각 카메라, 초광각 카메라 또는 접사 카메라가 전자 장치(400)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광각 카메라, 초광각 카메라 또는 접사 카메라와 비교할 때, 카메라 모듈(405)(예: 망원 카메라)은 작은 화각을 가지지만, 더 먼 거리의 피사체 촬영에 유용할 수 있으며, 더 많은 렌즈(453)(들)를 포함하거나 초점 조절에 있어 렌즈(453)(들)의 이동 거리가 더 클 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(405)의 렌즈(453)(들)가 전자 장치(400)의 두께 방향(예: Z축 방향)으로 배열되는 경우, 전자 장치(400)의 두께가 증가하거나, 카메라 모듈(405)이 전자 장치(400)의 외부로 상당 부분 돌출될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 폴디드 카메라(예: 카메라 모듈(405))는 프리즘과 같은 반사형 광학 부재(예: 반사 부재(455))를 더 포함함으로써, 렌즈(453)(들)가 배열되는 방향(예: 도 6의 광축(O) 방향)은 외부의 빛이 입사되는 방향(예: 도 6의 입사 방향(L1))과 교차하게 설계 또는 배치될 수 있다. 예컨대, 반사 부재(455)는 제1 렌즈군(G1)의 물체 측에 배치되어 외부에서 입사되는 빛을 굴절 또는 반사시킴으로써 렌즈(453)(들)의 배열 방향으로 또는 이미지 센서(451)로 안내할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 반사 부재(455)는 외부 공간을 향하는 입사면(I), 렌즈(453)를 향하는 출사면(E), 및/또는 입사면(I)(또는 출사면(E))에 대하여 경사진 반사면(R)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입사면(I)을 통해 외부의 빛이 입사되어 반사면(R)에 의해 반사되며, 반사된 빛은 출사면(E)를 통해 렌즈(453) 또는 이미지 센서(451)를 향해 광축(O) 방향으로 진행할 수 있다. 형상이나 크기에 따라 전자 장치(400)는 반사 부재(455)를 포함하지 않을 수 있으며, 반사 부재(455)를 포함하지 않을 때, 입사 방향(L1)은 실질적으로 광축(O) 방향과 평행하거나 일치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 입사 방향(L1)은 전자 장치(400)의 두께 방향(예: Z축 방향)과 실질적으로 평행할 수 있으며, 렌즈(453)(들)의 배열 방향(예: 광축(O) 방향)은 반사 부재(455)에 의해 굴절 또는 반사된 빛이 진행하는 방향으로서 입사 방향(L1)에 교차하는 방향일 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈(453)(들)의 배열 방향 또는 광축(O) 방향은 입사 방향(L1)과 실질적으로 수직일 수 있으며, 전자 장치(400) 또는 하우징(예: 도 2의 하우징(210))의 폭 방향(예: 도 4의 X축 방향) 또는 길이 방향(예: 도 4의 Y축 방향)에 평행할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈(453)(들)의 배열 방향 또는 광축(O) 방향은 입사 방향(L1)은 수직이 아닌 각도로 교차하게 설계될 수 있으며, 반사 부재(455)는 입사된 빛을 내부에서 적어도 2회 반사하도록 구성될 수 있다. 반사 부재(455)가 입사된 빛을 2회 이상 반사하는 구성은 입사면(I), 반사면(R) 및/또는 출사면(E) 사이의 경사각에 따라 다양하게 구현될 수 있으며, 이 경우, 입사면(I) 또는 출사면(E)은 반사 부재(455)의 내부에서 또 다른 반사면으로 기능할 수 있다.
도 6에 예시된 렌즈 어셈블리 또는 카메라 모듈(405)은 폴디드 카메라 또는 망원 카메라의 한 예로서, 렌즈(453)(들)가 전자 장치(400)의 폭 방향(예: X축에 평행한 방향 또는 광축(O) 방향)을 따라 진퇴운동 가능하게 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(405)은, 외부의 빛을 입사받아 굴절 또는 반사시키는 반사 부재(455), 반사 부재(455)에 의해 굴절 또는 반사된 빛을 집속하는 렌즈(453)(들), 및/또는 렌즈(453)(들)의 광축(O) 상에 정렬된 이미지 센서(451)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(451)는 반사 부재(455) 및/또는 렌즈(453)(들)를 통해 외부의 빛을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 외부의 빛은 입사 방향(L1)을 따라 반사 부재(455)로 입사되며, 반사 부재(455)에 의해 반사 또는 굴절되어 광축(O) 방향을 따라 렌즈(453)(들) 및/또는 이미지 센서(451)로 안내될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(453)(들)는 반사 부재(455)에 의해 반사 또는 굴절된 빛을 이미지 센서(451)로 집속 또는 안내할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 반사 부재(455)는, 예를 들어, 프리즘을 포함할 수 있으며, 입사 방향(L1)에서 입사된 빛을 입사 방향(L1)에 실질적으로 수직하는 방향(예: 광축(O) 방향)으로 반사 또는 굴절시킬 수 있다. 본 실시예에서 입사 방향(L1)과 광축(O) 방향이 실질적으로 수직하는 구성이 예시되지만, 본 개시의 실시예(들)가 이에 한정되지 않으며, 전자 장치(400) 또는 하우징(예: 도 2의 하우징(210))의 구조에 따라 입사 방향(L1)과 광축(O) 방향이 교차하는 각도는 다양할 수 있다.
한 실시예에서, 반사 부재(455)는 적어도 하나의 축을 중심으로 회전함으로써, 망원 촬영에서 피사체를 추적하거나 손떨림 보정 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 반사 부재(455)가 광축(O)을 중심으로 회전할 때 피사체를 추적하거나 촬영 방향 또는 화각이 조절될 수 있으며, 광축(O)을 중심으로 하는 회전 진동함으로써 손떨림 보정 동작의 적어도 일부를 구현할 수 있다. 실시예에 따라, 반사 부재(455)는 도 5의 Y축이나 도 6의 Z축에 평행한 적어도 하나의 축을 중심으로 회전 진동하도록 구성됨으로써, 손떨림 보정 동작의 다른 적어도 일부를 구현할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(405)은 물체 측으로부터 이미지 센서(451) 측으로 광축(O) 방향을 따라 순차적으로 배열된 복수(예: 적어도 3매)의 렌즈(453)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제1 렌즈군(G1)은 렌즈(453)들 중 제1 렌즈(453a)와 제2 렌즈(453b)를 포함할 수 있으며, 제2 렌즈군(G2)은 렌즈(453)들 중 제3 렌즈(453c)와 제4 렌즈(453d)를 포함할 수 있고, 및/또는 제3 렌즈군(G3)은 렌즈(453)들 중 제5 렌즈(453e)와 제6 렌즈(453f)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 입사 방향(L1)은 전자 장치(400)의 두께 방향(예: Z축 방향)에 평행할 수 있으며, 광축(O) 방향은 전자 장치(400)의 폭 방향(예: X축 방향) 또는 길이 방향(예: Y축 방향)에 평행할 수 있다. 도 6에서, 카메라 모듈(405)은 6매의 렌즈(453)를 포함하는 구성이 예시되고 있지만 이는 하나의 렌즈군(G1, G2 또는 G3)이 복수의 렌즈를 포함하는 구성을 예시하고자 한 것으로, 본 개시의 실시예(들)가 이에 한정되지 않음에 유의한다. 예를 들어, 후술되는 다양한 실시예를 통해 제시되는 조건들을 만족한다면, 각 렌즈군(G1, G2, G3)에 포함되는 렌즈의 수는 적절하게 선택될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 렌즈(453)(들)는 합성수지 재질로 제작되어 크기나 형상의 설계 자유도가 높을 수 있다. 합성수지 재질의 렌즈(453)(들)는 온도나 습도의 변화에 따른 해상력의 편차를 가질 수 있으며, 초점 거리가 긴 렌즈 어셈블리 또는 카메라 모듈(405)(예: 망원 카메라)에서 해상력의 편차는 표준 카메라나 광각 카메라보다 더 커질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(405)이 망원 기능을 구현할 때, 제1 렌즈군(G1)의 렌즈(453)들 중 적어도 하나 및/또는 제2 렌즈군(G2)의 렌즈들 중 적어도 하나가 글래스 소재(glass material)로 제작됨으로써, 작동 환경에 따른 해상력의 편차를 억제할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈(453)(들)의 전방(예: 물체 측)에 반사 부재(455)가 배치된 구조에서, 렌즈(453)(들) 중 적어도 반사 부재(455)에 가장 가까이 배치된 렌즈(예: 제1 렌즈(453a))가 글래스 소재로 제작될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 렌즈군(G1, G2, G3) 중 적어도 하나는 이미지 센서(451)와 반사 부재(455) 사이에서 광축(O) 방향을 따라 진퇴운동할 수 있다. 예를 들어, 렌즈군(G1, G2, G3) 중 적어도 하나는 초점 거리를 조절하는 줌 기능이나, 초점 조절 동작을 수행할 수 있다. 한 실시예에서, 물체 측 첫번째로 배치된 제1 렌즈(453a) 또는 제1 렌즈군(G1)이 외부 공간에 시각적으로 노출된 상태로 배치될 때, 제1 렌즈군(G1)은 고정 상태(static state)를 유지하며, 전자 장치(400) 또는 도 1의 프로세서(120)는 제2 렌즈군(G2) 및/또는 제3 렌즈군(G3)을 이용하여 초점 거리 조절이나 초점 조절을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400) 또는 도 1의 프로세서(120)는 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3) 중 적어도 하나를 광축(O) 방향으로 진퇴운동시킴으로써 초점 거리를 조절할 수 있으며, 제2 렌즈군(G2) 또는 제3 렌즈군(G3)을 광축(O) 방향으로 진퇴운동시킴으로써 초점 조절을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3)이 함께 광축(O) 방향을 따라 이동함으로써 초점 거리를 조절하도록 구성되고, 제2 렌즈군(G2)과 제3 렌즈군(G3) 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 광축(O) 방향을 따라 이동함으로써 초점 조절을 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리 또는 카메라 모듈(405)은 제3 렌즈군(G3)을 대체하는, 또는 제3 렌즈군(G3)과 이미지 센서(451) 사이에 배치된 튜너블 렌즈(예: 도 7의 튜너블 렌즈(TL))를 더 포함할 수 있다. 튜너블 렌즈(TL)는 예를 들어, 굴절력이 조절되거나 적어도 일면의 곡률이 조절될 수 있으며, 렌즈 어셈블리 또는 카메라 모듈(405)은 튜너블 렌즈(TL)를 이용하여 초점 조절 동작을 수행할 수 있다. 튜너블 렌즈(TL)는 굴절력이나 곡률의 조절을 통해 초점 조절 동작을 구현할 수 있으므로, 초점 조절 동작에서 이동 공간을 확보할 필요가 없을 수 있다. 예컨대, 튜너블 렌즈(TL)는 망원 촬영이나 접사 촬영에 적합한 초점 조절 성능을 제공하면서 망원 카메라(예: 카메라 모듈(405))를 소형화하는데 기여할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(451) 사이에는 굴절력을 가진 다른 광학 부재(예: 렌즈(453)(들))가 배치되지 않을 수 있다. 이 경우, 렌즈(453)(들)의 조합에 따른 광학 특성의 측정이나 성능 검증이 용이할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(453)들 사이에 튜너블 렌즈(TL)가 배치된 구조에서는 튜너블 렌즈(TL)를 배제한 상태로 렌즈 어셈블리의 성능 검증이 실질적으로 불가능하지만, 개시된 실시예에서 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(451) 사이에는 굴절력을 가진 다른 광학 부재가 배치되지 않아 렌즈(453)들 조합에 따른 성능 검증이 용이해질 수 있다. 튜너블 렌즈(TL)를 포함하는 렌즈 어셈블리의 구성에 관해 도 7 내지 도 62를 참조하여 좀더 상세하게 살펴보기로 한다.
도 7은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(500)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))를 나타내는 도면이다. 도 8은 도 7의 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 9는 도 7의 렌즈 어셈블리(500)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 10은 도 7의 렌즈 어셈블리(500)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 11은 도 7의 렌즈 어셈블리(500)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11의 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 13은 도 11의 렌즈 어셈블리(500)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 14는 도 11의 렌즈 어셈블리(500)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 7 내지 도 14에서, 및/또는 이후에서 다양하게 제시되는 렌즈 어셈블리(들)에 관한 그래프에서, 구면수차는, 587.6000nm 파장, 546.1000nm 파장 및/또는 486.1000nm 파장의 빛에 기반하여 측정된 것이고, 비점수차의 그래프에서 'S'는 구결면(sagittal plane)를 예시하며, 'T'는 자오면(tangential plane)을 예시하고 있다. 도 7 내지 도 11은 망원 모드에서의 렌즈 어셈블리(500)의 무한대 수차를 예시한 것이며, 도 11의 '접사 모드'라 함은 대략 150mm 거리의 피사체를 촬영하는 상태를 예시한 것으로서, 도 12 내지 도 14는 접사 모드에서 렌즈 어셈블리(500)의 수차를 예시한 것이다.
도 7 내지 도 14를 참조하면, 렌즈 어셈블리(500)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 물체(obj) 측으로부터 이미지 센서(IS) 측으로 광축(O) 방향을 따라 순차적으로 배치된 적어도 3매의 렌즈(예: 4매의 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)), 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들과 이미지 센서(IS) 사이에 배치된 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들보다 물체(obj) 측에 배치된 반사형 광학 부재(예: 도 6의 반사 부재(455))를 더 포함할 수 있다. 반사형 광학 부재는 예를 들어, 광축(O)에 교차하는 방향(예: 도 6의 입사 방향(L1))에서 입사된 빛을 광축(O) 방향으로 반사할 수 있으며, 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들과 튜너블 렌즈(TL)는 반사형 광학 부재에 의해 반사된 빛을 이미지 센서(IS)로 집속 또는 안내할 수 있다. 한 실시예에서, 튜너블 렌즈(TL)는 굴절력 또는 곡률이 변경됨으로써, 렌즈 어셈블리(500)에서 초점 조절 동작을 구현할 수 있다. 예를 들어, 튜너블 렌즈(TL)는 물체 측 면(S2(stop)) 또는 이미지 센서 측 면(S3)의 곡률이 변경되거나 및/또는 광축(O)에서의 두께가 조절될 수 있으며, 렌즈 어셈블리(500)는 튜너블 렌즈(TL)를 이용하여 초점 조절 동작을 수행할 수 있다. 도시된 실시예에서는, 튜너블 렌즈(TL)의 물체 측 면(S11)의 곡률이 변경될 수 있으며, 후술되는 실시예(들)에서는 튜너블 렌즈(TL)의 이미지 센서 측 면의 곡률이 변경되는 구조가 예시될 수 있으며, 이는 도면을 통해 또는 각 실시예의 렌즈 데이터를 통해 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(500)는, 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(IS) 사이에 배치된 적외선 차단 필터(IF)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적외선 차단 필터(IF)는 적외선을 투과하는 대역 통과 필터 또는 가시광선을 투과하는 대역 통과 필터로 대체될 수 있다. 한 실시예에서, 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(IS) 사이에는 굴절력을 가진 다른 광학 부재(예: 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)(들))가 배치되지 않을 수 있다. 예를 들어, 튜너블 렌즈(TL)는 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들 중 제4 렌즈(L4)(예: 이미지 센서(IS)와 가장 가까운 렌즈)와 이미지 센서(IS) 사이에 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 튜너블 렌즈(TL)가 제4 렌즈(L4) 및/또는 이미지 센서(IS)와 직접 마주보게 배치될 수 있으며, 적외선 차단 필터(IF)가 배치된 경우 적외선 차단 필터(IF)는 튜너블 렌즈(TL) 및/또는 이미지 센서(IS)와 직접 마주보게 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(IS) 사이에는 추가의 반사형 광학 부재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(500) 내에서 제1 렌즈(L1)(예: 물체 측 첫번째 렌즈 또는 도 6의 반사 부재(455)에 가장 가까이 배치된 렌즈)로부터 이미지 센서(IS)에 이르는 빛의 입사 경로를 설계함에 있어 자유도가 높아질 수 있다. 이와 같이, 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(IS) 사이에는 다른 광학 부재(들)가 배치될 수 있으며, 튜너블 렌즈(TL)와 이미지 센서(IS) 사이에 배치된 다른 광학 부재(들)는 실질적으로 굴절력을 가지지 않을 수 있다.
한 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들 중 적어도 하나(예: 제1 렌즈(L1))가 글래스 소재(glass material)로 제작됨으로써, 작동 환경에 따른 해상력의 편차를 억제할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들 중 적어도 하나가 합성수지 소재로 제작됨으로써, 설계 형상을 구현하기 용이할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(L1, L2, L3 및/또는 L4)들의 재질은, 렌즈 어셈블리(500)에 요구되는 설계 사양, 제작의 용이성 및/또는 제조 비용을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다. 글래스 소재로 제작될 때, 제1 렌즈(L1)는 대략 1.48 이상, 대략 1.56 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)는 다음과 같은 [수학식 1] 및/또는 [수학식 2]의 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023006065-appb-img-000001
Figure PCTKR2023006065-appb-img-000002
여기서, 'EFL'은 렌즈 어셈블리(500) 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 물체 측 첫번째 렌즈 또는 도 6의 반사 부재(455)에 가장 가까이 배치된 렌즈(예: 제1 렌즈(L1))의 초점거리일 수 있다. [수학식 2]에서, 'L1S1'은 제1 렌즈(L1)의 물체 측 면(S2)의 곡률 반경이고, 'L1S2'는 제1 렌즈(L1)의 이미지 센서 측 면(S3)의 곡률 반경일 수 있다. [수학식 1]의 값이 대략 1.8보다 작을 때 렌즈 어셈블리(500)의 수차 제어에 어려움이 있으며, 수차 제어를 위해 렌즈의 수를 증가시켜야 하기 때문에 제조 단가가 높아질 수 있다. [수학식 1]의 값이 대략 4.2보다 클 때 제1 렌즈(L1)의 민감도가 높아져 제작이 어려울 수 있다. [수학식 2]의 값이 대략 -0.2보다 작아질 때 구면수차가 커져 화질의 열화가 발생될 수 있으며, 대략 0.5보다 커질 때 렌즈 어셈블리(500)의 소형화에 어려움이 있을 수 있다.
아래의 [표 1]에 기재한 바와 같이, 본 개시의 실시예들은 상술한 제1 렌즈(L1)의 사양이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건을 만족할 수 있다.
수학식 1 수학식 2 굴절률
도 7의 실시예 2.42859 -0.080230 1.497
도 15의 실시예 2.61732 -0.077663 1.5441
도 23의 실시예 3.44895 -0.003166 1.55976
도 31의 실시예 2.50782 -0.015191 1.5441
도 39의 실시예 2.32134 0.157609 1.5441
도 47의 실시예 2.35617 0.138280 1.5441
도 55의 실시예 2.57419 -0.049456 1.5441
한 실시예에서, 상술한 조건을 만족하는 렌즈 어셈블리(500)는 망원 촬영이 가능하면서, 소형화가 용이하고 접사 모드에서도 양호한 성능을 제공함을 확인할 수 있었다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(500)는 접사 모드에서 대략 20cm 거리의 피사체를 촬영했을 때, 표준 카메라 또는 광각 카메라를 이용한 접사 모드에서 대략 5cm 거리의 피사체를 촬영한 이미지와 동등 이상의 품질의 이미지를 획득할 수 있다. 한 실시예에서, 표준 카메라 또는 광각 카메라를 이용한 접사 촬영은 사용자나 카메라의 그림자로 인해 촬영 방향이나 거리에 있어 제약이 따르지만, 렌즈 어셈블리(500)는 피사체로부터 충분한 거리에서 접사 촬영이 가능한 환경을 제공할 수 있다. 예컨대, 렌즈 어셈블리(500)는 망원 촬영과 접사 촬영이 가능하면서, 소형화가 용이하고, 및/또는 접사 촬영에서의 제약을 해소함과 아울러 양호한 이미지 품질을 제공할 수 있다.
하기의 [표 2]는, 도 7에 예시된 렌즈 어셈블리(500)의 렌즈 데이터를 기재한 것으로서, 렌즈 어셈블리(500)는 27.1mm의 유효 초점 거리, 4.421의 f 수, 및/또는 24.4mm의 전장을 가질 수 있다. '렌즈 어셈블리(500)의 전장'이라 함은, 광축(O)에서 제1 렌즈(L1)의 물체 측 면(S2(stop))으로부터 이미지 센서(IS)(예: 결상면)까지의 거리를 언급한 것일 수 있다. 하기의 [표 2]에서, '곡률반경'은 광축(O)이 지나는 지점에서 측정된 렌즈면의 곡률 반경이고, '두께 또는 공기간격'은 광축(O)이 지나는 지점에서 측정된 렌즈(L1, L2, L3, L4)나 적외선 차단 필터(IF)의 두께, 또는 인접하는 두 렌즈(L1, L2, L3, L4) 사이의 간격일 수 있다. 하기의 [표 2]에서 기재되지만 도 7에 도시되지 않은 렌즈 면, 예를 들어, 'S1'이나 'S10'으로 기재된 렌즈 면은, 렌즈 어셈블리(500)의 커버 플레이트나 렌즈(L1, L2, L3, L4)(들)를 고정하는 구조물을 예시한 것일 수 있으며, 설계나 제작에서 고려되지만 렌즈 어셈블리(500)의 광학적 특성이나 성능에는 실질적으로 영향을 미치지 않을 수 있다.
한 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(500)의 조리개(stop)는 제1 렌즈(L1)의 물체 측 면(S2) 상에 제공될 수 있으며, 'S11'은 튜너블 렌즈(TL)의 물체 측 면을 예시할 수 있다. 'S12'는 튜너블 렌즈(TL)의 이미지 센서 측 면 또는 투명 플레이트(TP)의 물체 측 면을 예시할 수 있다. 투명 플레이트(TP)는, 예를 들어, 튜너블 렌즈(TL)를 형성하는 액상 물질을 봉지하는(encapsulating) 플레이트로서, 실시예에 따라 튜너블 렌즈(TL)의 일부로서 이해될 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 면(S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9)들 중 적어도 하나는 비구면일 수 있으며, 하기의 [표 2]에서 비구면인 렌즈 면에는 기호 '*'가 병기될 수 있다. 하기의 [표 3]은 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 또는 렌즈 면(S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9)들의 비구면 데이터를 기재하며, 비구면 형상의 다음의 [수학식 3]에 의해 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023006065-appb-img-000003
여기서, 'x'는 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 정점으로부터 광축(O) 방향의 거리이고, 'z'는 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 정점으로부터 광축(O)에 수직방향으로의 거리이며, 'c''은 렌즈(L1, L2, L3, L4)의 정점에 있어서의 곡률반경의 역수(=1/radius)이고, 'K'는 Conic 상수이며, 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J'는 [표 3]의 비구면 계수일 수 있다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop) 5.95837 2.00487 11.159 1.49700 81.61
S3 -74.26637 2.98500
S4* -5.33511 0.50000 -5.423 1.63917 23.49
S5* 10.55527 0.83943
S6* 14.00089 0.80000 10.292 1.66075 20.38
S7 -13.21096 0.14911
S8* 5.77770 0.84239 -84.244 1.54401 55.99
S9* 4.86887 3.00000
S10 infinity 0.00000
S11 49.38013 1.50000 169.328 1.29100 113.39
S12 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S13 infinity 0.00000
S14 infinity 11.00000
S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S16 infinity
img infinity
렌즈 면 S4 S5 S6 S8 S9
Radius -5.33511E+00 1.05553E+01 1.40009E+01 5.77770E+00 4.86887E+00
K(Conic) -1.82130E+00 -4.54900E+00 5.55681E+00 -1.61778E+00 -1.86364E+00
A(4th) 8.50703E-04 6.63692E-05 -8.48710E-04 -1.81196E-03 2.08581E-04
B(6th) 2.57068E-05 6.67628E-04 1.34540E-03 -9.51316E-04 -2.83759E-04
C(8th) -6.52420E-06 -2.04055E-04 -7.98135E-04 9.49031E-05 -2.23274E-04
D(10th) -1.15853E-05 6.37862E-07 3.78377E-04 -1.97475E-05 8.17410E-05
E(12th) 2.18313E-06 5.19528E-06 -1.26360E-04 4.18039E-06 -3.12591E-05
F(14th) 1.40968E-07 -3.37438E-07 2.27573E-05 1.11103E-06 1.00219E-05
G(16th) -1.28372E-08 5.26119E-08 -1.21839E-06 -2.54729E-07 -2.57263E-07
H(18th) -5.25673E-09 -1.02414E-08 -1.73704E-07 -7.79734E-08 -5.47540E-07
J(20th) 7.06525E-11 -7.75313E-10 1.94552E-08 1.50640E-08 7.84552E-08
도 15는 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 도면이다. 도 16은 도 15의 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 17은 도 15의 렌즈 어셈블리(600)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 18은 도 15의 렌즈 어셈블리(600)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 19는 도 15의 렌즈 어셈블리(600)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 20은 도 19의 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 21은 도 19의 렌즈 어셈블리(600)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 22는 도 19의 렌즈 어셈블리(600)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 15 내지 도 22를 참조하면, 렌즈 어셈블리(600)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 상술한 실시예에서 언급된 구성이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 물체(obj) 측으로부터 순차적으로 배치된 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)와 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(600)는, 대략 27.1mm의 유효 초점 거리, 대략 4.404의 f 수 및/또는 대략 24.4mm의 전장을 가질 수 있다.
하기의 [표 4]는 도 15에 예시된 렌즈 어셈블리(600)의 렌즈 데이터를 기재한 것이고, [표 5]는 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 또는 렌즈 면들의 비구면 계수를 기재한 것이다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop) 6.04562 2.00487 10.355 1.54410 56.91
S3 -77.84407 2.75969
S4* -5.83508 0.50000 -4.933 1.68036 18.35
S5* 8.43074 1.07388
S6* 10.60426 0.80000 8.452 1.67705 18.6
S7 -12.39034 0.12603
S8* 6.52008 0.65692 -34.549 1.54410 56.91
S9* 4.67371 3.36850
S10 infinity 0.00000
S11 55.96986 1.50000 191.924 1.29100 113.39
S12 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S13 infinity 0.00000
S14 infinity 11.00000
S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S16 infinity
img infinity
렌즈 면 S4 S5 S6 S8 S9
Radius -5.83508E+00 8.43074E+00 1.06043E+01 6.52008E+00 4.67371E+00
K(Conic) -1.63096E+00 -2.34234E+00 3.54155E+00 -2.03876E+00 -2.32021E+00
A(4th) 7.60267E-04 4.03320E-04 -1.08508E-03 -1.98385E-03 -3.66873E-05
B(6th) 3.92464E-05 6.37749E-04 1.34373E-03 -9.95374E-04 -2.02796E-04
C(8th) -9.95026E-06 -2.09565E-04 -7.91609E-04 1.02000E-04 -2.22830E-04
D(10th) -1.27605E-05 3.30210E-07 3.78779E-04 -1.92077E-05 8.05308E-05
E(12th) 2.14541E-06 5.19828E-06 -1.26424E-04 4.27331E-06 -3.16451E-05
F(14th) 1.60839E-07 -3.59295E-07 2.27149E-05 1.07095E-06 9.98947E-06
G(16th) -7.58264E-09 4.72265E-08 -1.22686E-06 -2.70050E-07 -2.26329E-07
H(18th) -4.69863E-09 -9.97585E-09 -1.73964E-07 -7.95016E-08 -5.49601E-07
J(20th) 1.75426E-11 -6.98945E-11 1.99886E-08 1.59312E-08 7.84552E-08
도 23은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(700)를 나타내는 도면이다. 도 24는 도 23의 렌즈 어셈블리(700)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 25는 도 23의 렌즈 어셈블리(700)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 26은 도 23의 렌즈 어셈블리(700)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 27은 도 23의 렌즈 어셈블리(700)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 28은 도 27의 렌즈 어셈블리(700)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 29는 도 27의 렌즈 어셈블리(700)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 30은 도 27의 렌즈 어셈블리(700)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 23 내지 도 30을 참조하면, 렌즈 어셈블리(700)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 상술한 실시예에서 언급된 구성이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 물체(obj) 측으로부터 순차적으로 배치된 3매의 렌즈(L1, L2, L3)와 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(700)는, 대략 27.1mm의 유효 초점 거리, 대략 4.517의 f 수 및/또는 대략 23.723mm의 전장을 가질 수 있다.
하기의 [표 6]은 도 23에 예시된 렌즈 어셈블리(700)의 렌즈 데이터를 기재한 것이고, [표 7]은 렌즈(L1, L2, L3)들 또는 렌즈 면들의 비구면 계수를 기재한 것이다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop) 4.42630 2.00487 7.857 1.55976 65.11
S3 -1398.12215 1.36705
S4* -11.27744 0.50000 -4.091 1.75502 27.61
S5* 4.38674 0.55171
S6* 10.22411 1.00000 10.314 1.64247 21.88
S7* -18.67740 6.18940
S8 infinity 0.00000
S9 95.25378 1.50000 326.631 1.29100 113.39
S10 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S11 infinity 0.00000
S12 infinity 10.00000
S13 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S14 infinity
img infinity
렌즈 면 S4 S5 S6 S7
Radius -1.12774E+01 4.38674E+00 1.02241E+01 -1.86774E+01
K(Conic) -4.42779E+00 3.34027E-01 6.45446E+00 2.34461E+01
A(4th) 7.73547E-04 2.29013E-03 -3.78641E-04 -9.00949E-05
B(6th) -3.49255E-05 9.99720E-04 1.12009E-03 -6.95684E-05
C(8th) 5.22766E-06 -2.25285E-04 -7.35451E-04 -1.08547E-05
D(10th) -1.21086E-05 4.39991E-06 3.82240E-04 -1.38993E-06
E(12th) 2.07022E-06 6.67138E-06 -1.27583E-04 -2.34157E-07
F(14th) 1.54149E-07 -2.14947E-07 2.25126E-05 -5.57077E-08
G(16th) -1.64307E-08 2.28776E-08 -1.21565E-06 -1.05439E-08
H(18th) -7.92625E-09 -1.97930E-08 -1.65717E-07 -1.13027E-09
J(20th) 7.63060E-10 1.71785E-10 1.85928E-08 1.41529E-10
도 31은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(800)를 나타내는 도면이다. 도 32는 도 31의 렌즈 어셈블리(800)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 33은 도 31의 렌즈 어셈블리(800)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 34는 도 31의 렌즈 어셈블리(800)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 35는 도 31의 렌즈 어셈블리(800)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 36은 도 35의 렌즈 어셈블리(800)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 37은 도 35의 렌즈 어셈블리(800)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 38은 도 35의 렌즈 어셈블리(800)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 31 내지 도 38을 참조하면, 렌즈 어셈블리(800)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 상술한 실시예에서 언급된 구성이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 물체(obj) 측으로부터 순차적으로 배치된 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)와 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(800)는, 대략 27.1mm의 유효 초점 거리, 대략 4.697의 f 수 및/또는 대략 24.4mm의 전장을 가질 수 있다.
하기의 [표 8]은 도 31에 예시된 렌즈 어셈블리(800)의 렌즈 데이터를 기재한 것이고, [표 9]와 [표 10]은 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 또는 렌즈 면들의 비구면 계수를 기재한 것이다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop)* 5.98360 2.00487 10.806 1.54410 56.91
S3 -393.90362 2.44419
S4* -6.08510 0.50000 -4.986 1.67574 18.7
S5* 8.02613 0.77259
S6* 10.66425 0.80000 8.405 1.67994 18.38
S7 -12.27592 0.14855
S8* 7.97388 0.95091 -76.501 1.54757 53.38
S9* 6.41988 6.75493
S10 infinity 0.00000
S11 -56.66247 1.50000 -194.299 1.29100 113.39
S12 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S13 infinity 0.00000
S14 infinity 7.00000
S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S16 infinity
img infinity
렌즈 면 S2 S4 S5
Radius 5.98360E+00 -6.08510E+00 8.02613E+00
K(Conic) 2.10147E-02 -1.88440E+00 -3.12727E+00
A(4th) 2.00383E-05 8.95523E-04 2.50185E-04
B(6th) 7.03454E-07 5.72853E-05 6.31433E-04
C(8th) -4.01076E-08 -6.86982E-06 -2.07650E-04
D(10th) -9.71647E-09 -1.21916E-05 8.95568E-07
E(12th) 1.95462E-10 2.12743E-06 5.22897E-06
F(14th) 1.42012E-10 1.48645E-07 -3.41719E-07
G(16th) 1.17516E-11 -9.90874E-09 5.10417E-08
H(18th) -1.69825E-12 -4.91107E-09 -1.01374E-08
J(20th) 0.00000E+00 -1.93055E-11 -5.37489E-10
렌즈 면 S6 S8 S9
Radius 1.06643E+01 7.97388E+00 6.41988E+00
K(Conic) 3.75248E+00 -1.79291E+00 -2.43103E+00
A(4th) -1.03439E-03 -1.92431E-03 -1.09978E-04
B(6th) 1.33444E-03 -9.94109E-04 -2.19365E-04
C(8th) -7.96423E-04 9.87455E-05 -2.19428E-04
D(10th) 3.78249E-04 -1.90314E-05 8.20222E-05
E(12th) -1.26424E-04 4.30212E-06 -3.15056E-05
F(14th) 2.27343E-05 1.12229E-06 9.96396E-06
G(16th) -1.22181E-06 -2.55247E-07 -2.26003E-07
H(18th) -1.73506E-07 -7.85001E-08 -5.46347E-07
J(20th) 1.98032E-08 1.48031E-08 7.75575E-08
도 39는 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(900)를 나타내는 도면이다. 도 40은 도 39의 렌즈 어셈블리(900)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 41은 도 39의 렌즈 어셈블리(900)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 42는 도 39의 렌즈 어셈블리의 왜곡율(900)을 나타내는 그래프이다. 도 43은 도 39의 렌즈 어셈블리(900)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 44는 도 43의 렌즈 어셈블리(900)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 45는 도 43의 렌즈 어셈블리(900)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 46은 도 43의 렌즈 어셈블리(900)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 39 내지 도 46을 참조하면, 렌즈 어셈블리(900)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 상술한 실시예에서 언급된 구성이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 물체(obj) 측으로부터 순차적으로 배치된 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)와 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(900)는, 대략 27.1mm의 유효 초점 거리, 대략 4.66의 f 수 및/또는 대략 24.176mm의 전장을 가질 수 있다.
하기의 [표 11]은 도 39에 예시된 렌즈 어셈블리(900)의 렌즈 데이터를 기재한 것이고, [표 12]와 [표 13]은 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 또는 렌즈 면들의 비구면 계수를 기재한 것이다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop)* 5.50291 2.00487 11.674 1.54410 56.91
S3 34.91499 2.53415
S4* -7.62917 0.50000 -5.352 1.66200 19.86
S5* 6.94276 1.00000
S6* 10.58581 0.80000 9.670 1.66111 19.92
S7 -16.13508 0.36195
S8* 10.46084 1.00000 84.102 1.54410 56.91
S9* 13.08651 3.86509
S10 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S11 infinity 1.50000 -42.618 1.29100 113.39
S12 12.42837 0.00000
S13 infinity 0.00000
S14 infinity 10.00000
S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S16 infinity 0.08
img infinity 0.02
렌즈 면 S2 S4 S5
Radius 5.50291E+00 -7.62917E+00 6.94277E+00
K(Conic) 1.15512E-02 -1.72556E+00 -1.95383E+00
A(4th) 3.25497E-06 8.21472E-04 4.84097E-04
B(6th) 2.00835E-06 5.31073E-05 6.54156E-04
C(8th) 1.25457E-07 -7.90120E-06 -2.03839E-04
D(10th) -1.50665E-08 -1.23388E-05 2.07792E-06
E(12th) -1.31723E-10 2.14620E-06 5.54160E-06
F(14th) 1.73858E-10 1.44949E-07 -3.29962E-07
G(16th) 1.39452E-11 -7.60311E-09 4.17121E-08
H(18th) -1.72119E-12 -4.33703E-09 -1.42708E-08
J(20th) 0.00000E+00 -1.04456E-10 1.65823E-10
렌즈 면 S6 S8 S9
Radius 1.05858E+01 1.04608E+01 1.30865E+01
K(Conic) 3.60494E+00 -1.11159E+00 -6.99115E+00
A(4th) -1.06756E-03 -1.80081E-03 -8.99940E-04
B(6th) 1.33361E-03 -1.04462E-03 -1.81914E-04
C(8th) -7.86464E-04 1.08267E-04 -2.19838E-04
D(10th) 3.79908E-04 -1.76313E-05 8.30735E-05
E(12th) -1.26361E-04 4.08996E-06 -3.07189E-05
F(14th) 2.27287E-05 9.90631E-07 1.00113E-05
G(16th) -1.22486E-06 -2.87592E-07 -3.70271E-07
H(18th) -1.74672E-07 -8.12811E-08 -5.31739E-07
J(20th) 1.99269E-08 1.70427E-08 7.84553E-08
도 47은 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(1000)를 나타내는 도면이다. 도 48은 도 47의 렌즈 어셈블리(1000)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 49는 도 47의 렌즈 어셈블리(1000)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 50은 도 47의 렌즈 어셈블리(1000)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 51은 도 47의 렌즈 어셈블리(1000)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 52는 도 51의 렌즈 어셈블리(1000)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 53은 도 51의 렌즈 어셈블리(1000)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 54는 도 51의 렌즈 어셈블리(1000)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 47 내지 도 54를 참조하면, 렌즈 어셈블리(1000)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 상술한 실시예에서 언급된 구성이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 물체(obj) 측으로부터 순차적으로 배치된 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)와 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있으며, 대략 27.1mm의 유효 초점 거리, 대략 4.547의 f 수 및/또는 대략 24.4mm의 전장을 가질 수 있다.
하기의 [표 14]는 도 47에 예시된 렌즈 어셈블리(1000)의 렌즈 데이터를 기재한 것이고, [표 15]와 [표 16]은 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 또는 렌즈 면들의 비구면 계수를 기재한 것이다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop)* 5.52691 2.00487 11.502 1.54410 56.91
S3 39.96888 2.67674
S4* -7.36714 0.50000 -5.328 1.67268 18.95
S5* 7.34975 1.00000
S6* 11.06485 0.80000 9.740 1.67946 18.42
S7 -16.50586 0.49578
S8* 10.18204 1.00000 142.155 1.54436 56.62
S9* 11.31050 2.00000
S10 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S11 infinity 1.50000 -66.617 1.29100 113.39
S12 19.42723 0.00000
S13 infinity 0.00000
S14 infinity 11.00000
S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S16 infinity
img infinity
렌즈 면 S2 S4 S5
Radius 5.52691E+00 -7.36714E+00 7.34975E+00
K(Conic) 1.71012E-02 -1.58042E+00 -1.87776E+00
A(4th) 1.13941E-05 7.81885E-04 5.10521E-04
B(6th) 2.68971E-06 4.57801E-05 6.60473E-04
C(8th) 2.46596E-09 -7.85584E-06 -2.04877E-04
D(10th) -2.16430E-08 -1.23672E-05 1.49402E-06
E(12th) 1.82336E-10 2.18221E-06 5.55448E-06
F(14th) 2.75243E-10 1.51302E-07 -3.13982E-07
G(16th) 2.09185E-11 -1.01439E-08 4.63391E-08
H(18th) -2.85304E-12 -4.20678E-09 -1.38603E-08
J(20th) 0.00000E+00 -9.20786E-11 -1.39999E-10
렌즈 면 S6 S8 S9
Radius 1.10649E+01 1.01820E+01 1.13105E+01
K(Conic) 3.46873E+00 -1.24451E+00 -7.43573E+00
A(4th) -1.08832E-03 -1.81436E-03 -9.42123E-04
B(6th) 1.33219E-03 -1.04878E-03 -1.85093E-04
C(8th) -7.86168E-04 1.07196E-04 -2.21934E-04
D(10th) 3.79878E-04 -1.82648E-05 8.24658E-05
E(12th) -1.26280E-04 4.14195E-06 -3.06682E-05
F(14th) 2.27183E-05 1.00323E-06 1.00471E-05
G(16th) -1.22755E-06 -2.83334E-07 -3.80225E-07
H(18th) -1.74983E-07 -8.04540E-08 -5.29703E-07
J(20th) 1.99948E-08 1.68451E-08 7.84553E-08
도 55는 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(1100)를 나타내는 도면이다. 도 56은 도 55의 렌즈 어셈블리(1100)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 57은 도 55의 렌즈 어셈블리(1100)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 58은 도 55의 렌즈 어셈블리(1100)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다. 도 59는 도 55의 렌즈 어셈블리(1100)의 접사 모드를 나타내는 도면이다. 도 60은 도 59의 렌즈 어셈블리(1100)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 61은 도 59의 렌즈 어셈블리(1100)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 62는 도 59의 렌즈 어셈블리(1100)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 55 내지 도 62를 참조하면, 렌즈 어셈블리(1100)(예: 도 6의 카메라 모듈(405))는 상술한 실시예에서 언급된 구성이나 [수학식]들을 통해 제시되는 조건들 중 적어도 하나를 만족할 수 있으며, 물체(obj) 측으로부터 순차적으로 배치된 4매의 렌즈(L1, L2, L3, L4)와 튜너블 렌즈(TL)를 포함할 수 있으며, 대략 27.1mm의 유효 초점 거리, 대략 4.705의 f 수 및/또는 대략 24.4mm의 전장을 가질 수 있다.
하기의 [표 17]은 도 55에 예시된 렌즈 어셈블리(1100)의 렌즈 데이터를 기재한 것이고, [표 18]은 렌즈(L1, L2, L3, L4)들 또는 렌즈 면들의 비구면 계수를 기재한 것이다.
렌즈 면 곡률 반경 두께 또는 공기간격
(thickness or air gap)		 유효 초점 거리 굴절률 아베수
obj infinity infinity
S1 infinity 0.00000
S2(stop) 6.00475 2.00487 10.530 1.54410 56.91
S3 -121.41699 2.67627
S4* -6.18962 0.50000 -4.951 1.67873 18.47
S5* 7.81150 0.99161
S6* 10.48619 0.80000 8.346 1.67553 18.72
S7 -12.14681 0.13693
S8* 7.31247 0.70902 -43.519 1.54410 56.91
S9* 5.40101 3.47124
S10 infinity 0.00000
S11 infinity 1.50000 infinity 1.29100 113.39
S12 infinity 0.30000 infinity 1.51680 64.2
S13 infinity 0.00000
S14 infinity 11.00000
S15 infinity 0.21000 infinity 1.51680 64.2
S16 infinity 0.08549
img infinity 0.01459
렌즈 면 S4 S5 S6 S8 S9
Radius -6.18962E+00 7.81150E+00 1.04862E+01 7.31247E+00 5.40101E+00
K(Conic) -1.70839E+00 -2.13541E+00 3.63343E+00 -1.85463E+00 -2.52307E+00
A(4th) 8.04135E-04 4.46627E-04 -1.06508E-03 -1.92788E-03 -1.83252E-04
B(6th) 5.28262E-05 6.35658E-04 1.33911E-03 -1.01005E-03 -2.14088E-04
C(8th) -9.95368E-06 -2.09167E-04 -7.91986E-04 9.78694E-05 -2.23322E-04
D(10th) -1.30055E-05 3.79270E-07 3.78925E-04 -1.97466E-05 7.99843E-05
E(12th) 2.10811E-06 5.15620E-06 -1.26374E-04 4.29549E-06 -3.16630E-05
F(14th) 1.56084E-07 -3.75037E-07 2.27211E-05 1.06781E-06 1.00242E-05
G(16th) -8.63234E-09 4.43051E-08 -1.22677E-06 -2.73462E-07 -2.14944E-07
H(18th) -4.80476E-09 -1.01893E-08 -1.74180E-07 -7.93823E-08 -5.54362E-07
J(20th) 9.41869E-11 2.94342E-11 1.99362E-08 1.59312E-08 7.84552E-08
상술한 바와 같이, 본 개시의 한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 6의 카메라 모듈(405) 또는 도 7의 렌즈 어셈블리(500)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 200, 300, 400))는, 반사형 광학 부재(예: 도 6의 반사 부재(455)), 상기 반사형 광학 부재를 통해 입사된 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 이미지 센서(예: 도 6 또는 도 7의 이미지 센서(451, IS)), 상기 반사형 광학 부재와 상기 이미지 센서 사이에서, 광축(예: 도 6 또는 도 7의 광축(O)) 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 3매의 렌즈(예: 도 6 또는 도 7의 렌즈(453, L1, L2, L3, L4)(들)), 및 상기 적어도 3매의 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며, 굴절력 또는 곡률이 변경될 수 있도록 구성된 튜너블 렌즈(tunable lens)(예: 도 7의 튜너블 렌즈(TL))를 포함하고, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 빛을 상기 광축 방향으로 반사할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1]을 만족할 수 있다.
[조건식1]
1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈(예: 도 6 또는 도 7의 제1 렌즈(453a, L1))의 초점 거리를 언급한 것일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식2]를 만족할 수 있다.
[조건식2]
-0.2 <= L1S1/L1S2 <= 0.5
여기서, 'L1S1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 물체 측 면의 곡률 반경이고, 'L1S2'는 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률 반경을 언급한 것일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식3]을 만족할 수 있다.
[조건식3]
1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 초점 거리를 언급한 것일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식4]를 만족할 수 있다.
[조건식4]
1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 초점 거리를 언급한 것일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈(예: 도 6 또는 도 7의 제1 렌즈(453a, L1))는 글래스 소재(glass material)로 제작될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 굴절률, nd1은 다음의 [조건식5]를 만족할 수 있다.
[조건식5]
1.48 <= nd1 <= 1.56
한 실시예에 따르면, 상기 튜너블 렌즈는, 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 이미지 센서에 가장 가까이 배치된 렌즈(예: 도 7의 제4 렌즈(L4))와 직접 마주보게 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는, 상기 튜너블 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 적외선 차단 필터(예: 도 7의 적외선 차단 필터(IF))를 더 포함하고, 상기 적외선 차단 필터는 상기 튜너블 렌즈와 직접 마주보게 배치되고, 상기 이미지 센서와 직접 마주보게 배치될 수 있다.
본 개시의 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 200, 300, 400))는, 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(201)), 상기 하우징의 일면 또는 상기 일면의 반대 방향을 향하는 타면으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 렌즈 어셈블리(예: 도 6의 카메라 모듈(405) 또는 도 7의 렌즈 어셈블리(500))를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 반사형 광학 부재(예: 도 6의 반사 부재(455)), 상기 반사형 광학 부재를 통해 입사된 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 이미지 센서(예: 도 6 또는 도 7의 이미지 센서(451, IS)), 상기 반사형 광학 부재와 상기 이미지 센서 사이에서, 광축(예: 도 6 또는 도 7의 광축(O)) 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 3매의 렌즈(예: 도 6 또는 도 7의 렌즈(453, L1, L2, L3, L4)(들)), 및 상기 적어도 3매의 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며, 굴절력 또는 곡률이 변경될 수 있도록 구성된 튜너블 렌즈(tunable lens)(예: 도 7의 튜너블 렌즈(TL))를 포함하고, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 빛을 상기 광축 방향으로 반사할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식6]을 만족할 수 있다.
[조건식6]
1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈(예: 도 6 또는 도 7의 제1 렌즈(453a, L1))의 초점 거리를 언급한 것일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식7]을 만족할 수 있다.
[조건식7]
-0.2 <= L1S1/L1S2 <= 0.5
여기서, 'L1S1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 물체 측 면의 곡률 반경이고, 'L1S2'는 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률 반경을 언급한 것일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈(예: 도 6 또는 도 7의 제1 렌즈(453a, L1))는 글래스 소재(glass material)로 제작될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 굴절률, nd1은 다음의 [조건식8]을 만족할 수 있다.
[조건식8]
1.48 <= nd1 <= 1.56
한 실시예에 따르면, 상기 튜너블 렌즈는, 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 이미지 센서에 가장 가까이 배치된 렌즈(예: 도 7의 제4 렌즈(L4))와 직접 마주보게 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 튜너블 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 적외선 차단 필터(예: 도 7의 적외선 차단 필터(IF))를 더 포함하고, 상기 적외선 차단 필터는 상기 튜너블 렌즈와 직접 마주보게 배치되고, 상기 이미지 센서와 직접 마주보게 배치될 수 있다.
본 개시는 다양한 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 다양한 실시예가 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예시를 위한 것으로 이해되어야 할 것이다. 첨부된 청구항과 그 균등물을 포함하여, 본 개시의 전체 관점에서 벗어나지 않는 범위에서 그 형식과 세부적인 구성에 다양한 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    반사형 광학 부재;
    상기 반사형 광학 부재를 통해 입사된 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 이미지 센서;
    상기 반사형 광학 부재와 상기 이미지 센서 사이에서, 광축 방향을 따라 순차적으로 배열된 적어도 3매의 렌즈; 및
    상기 적어도 3매의 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치되며, 굴절력 또는 곡률이 변경될 수 있도록 구성된 튜너블 렌즈(tunable lens)를 포함하고,
    상기 반사형 광학 부재는 상기 광축에 교차하는 방향에서 입사된 빛을 상기 광축 방향으로 반사하는 렌즈 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성된 렌즈 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서, 다음의 [조건식1]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식1]
    1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
    여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 초점 거리.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성된 렌즈 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서, 다음의 [조건식2]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식2]
    -0.2 <= L1S1/L1S2 <= 0.5
    여기서, 'L1S1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 물체 측 면의 곡률 반경이고, 'L1S2'는 상기 제1 렌즈의 이미지 센서 측 면의 곡률 반경.
  6. 제5 항에 있어서, 다음의 [조건식3]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식3]
    1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
    여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 초점 거리.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 반사형 광학 부재는 상기 광축을 중심으로 회전하도록 구성된 렌즈 어셈블리.
  8. 제7 항에 있어서, 다음의 [조건식4]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식4]
    1.8 <= EFL/L1F1 <= 4.2
    여기서, 'EFL'은 상기 렌즈 어셈블리 전체의 유효 초점 거리이고, 'L1F1'은 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈의 초점 거리.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 반사형 광학 부재에 가장 가까이 배치된 제1 렌즈는 글래스 소재(glass material)로 제작된 렌즈 어셈블리.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 굴절률, nd1은 다음의 [조건식5]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식5]
    1.48 <= nd1 <= 1.56
  11. 제1 항에 있어서, 상기 튜너블 렌즈는, 상기 적어도 3매의 렌즈 중 상기 이미지 센서에 가장 가까이 배치된 렌즈와 직접 마주보게 배치된 렌즈 어셈블리.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 튜너블 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 적외선 차단 필터를 더 포함하고,
    상기 적외선 차단 필터는 상기 튜너블 렌즈와 직접 마주보게 배치되고, 상기 이미지 센서와 직접 마주보게 배치된 렌즈 어셈블리.
  13. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 일면에 배치된 디스플레이; 및
    상기 하우징의 일면 또는 상기 일면의 반대 방향을 향하는 타면으로 입사되는 빛의 적어도 일부를 수신 또는 검출하도록 설정된 렌즈 어셈블리로서, 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 따른 상기 렌즈 어셈블리를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 튜너블 렌즈의 굴절력 또는 곡률을 변경시킴으로써 초점 조절 동작을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 광축에서 상기 튜너블 렌즈의 두께를 조절함으로써 초점 조절 동작을 수행하도록 설정된 전자 장치.
PCT/KR2023/006065 2022-06-13 2023-05-03 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 WO2023243861A1 (ko)

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