WO2024205355A1 - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2024205355A1
WO2024205355A1 PCT/KR2024/095235 KR2024095235W WO2024205355A1 WO 2024205355 A1 WO2024205355 A1 WO 2024205355A1 KR 2024095235 W KR2024095235 W KR 2024095235W WO 2024205355 A1 WO2024205355 A1 WO 2024205355A1
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김한응
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0264—Details of the structure or mounting of specific components for a camera module assembly

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to a lens assembly, for example, a lens assembly including a plurality of lenses, and an electronic device including the same.
  • Optical devices such as cameras capable of taking images or videos, have been widely used, and recently, digital cameras and video cameras with solid-state image sensors such as CCD (charge coupled device) or CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) have become widespread.
  • solid-state image sensors CCD or CMOS
  • CCD or CMOS complementary metal-oxide semiconductor
  • Optical devices that employ solid-state image sensors (CCD or CMOS) are gradually replacing film-based optical devices because they make it easier to store, copy, and transfer images than film-based optical devices.
  • two or more optical devices for example, a close-up camera, a telephoto camera, and/or a wide-angle camera, are selected and mounted on a single electronic device to improve the quality of captured images and also to provide various visual effects to captured images.
  • a subject image can be acquired through a plurality of cameras having different optical characteristics and the images can be synthesized to acquire a high-quality captured image.
  • optical devices e.g., cameras
  • electronic devices such as mobile communication terminals and smart phones are gradually replacing electronic devices specialized in capturing functions, such as digital compact cameras, and it is expected that they will be able to replace high-performance cameras, such as digital single-lens reflex cameras (DSLRs), in the future.
  • DSLRs digital single-lens reflex cameras
  • a lens assembly includes an image sensor, an aperture, a first lens having a convex subject-side surface and having positive refractive power and disposed between the aperture and the image sensor, a second lens having negative refractive power and disposed between the first lens and the image sensor, a third lens disposed between the second lens and the image sensor, a fourth lens disposed between the third lens and the image sensor, and a fifth lens having a positive refractive power and having a concave image sensor-side surface and disposed between the fourth lens and the image sensor.
  • the lens assembly as described above satisfies the following [Conditional Expression 1].
  • 'TTL' may be a distance measured from the subject-side surface of the first lens to the imaging surface of the image sensor on the optical axis
  • 'IH' may be a maximum image height of the lens assembly
  • 'HFOV' may refer to a half angle of view of the lens assembly.
  • An electronic device includes a lens assembly, and a processor configured to acquire a subject image using the lens assembly.
  • the lens assembly includes an image sensor, an aperture, a first lens having a convex subject-side surface and having positive refractive power and disposed between the aperture and the image sensor, a second lens having negative refractive power and disposed between the first lens and the image sensor, a third lens disposed between the second lens and the image sensor, a fourth lens disposed between the third lens and the image sensor, and a fifth lens having a positive refractive power and having a concave image sensor-side surface and disposed between the fourth lens and the image sensor.
  • the lens assembly satisfies the following [Conditional Expression 1]:
  • 'TTL' may be a distance measured from the subject-side surface of the first lens to the imaging surface of the image sensor on the optical axis
  • 'IH' may be a maximum image height of the electronic device
  • 'HFOV' may be a half angle of view of the electronic device.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an electronic device within a network environment according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a camera module according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the front of an electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the rear side of the electronic device illustrated in FIG. 3, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 5, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 5, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 5 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 9, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 9, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 9 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 13, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 13, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 13 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 17, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 17 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 17 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 21, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 21, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 21 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 25 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 26 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 25, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 27 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 25, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 28 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 25 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 29 is a drawing showing a lens assembly according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 30 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 29, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 31 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 29, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 32 is a graph showing the distortion ratio of the lens assembly of FIG. 29 according to one embodiment of the present disclosure.
  • miniaturized electronic devices such as smart phones can obtain high-quality images by including multiple cameras or multiple lens assemblies.
  • it may be difficult to harmonize with the appearance of the electronic device.
  • the arrangement or size of the multiple optical holes may not meet the appearance specifications of the electronic device.
  • a user by including a camera that is arranged to overlap with the display (or under the display) and/or a camera that is arranged parallel to one side of the display, a user can perform a video call or take a selfie.
  • the camera arranged under the display can receive external light by transmitting through the display or through an optical hole arranged in a portion of the display.
  • the camera when receiving external light by transmitting through the display, the camera may have difficulty obtaining an image of sufficiently good quality, and when providing an optical hole that transmits through a portion of the display, the screen display area (e.g., active area) of the display may be reduced.
  • the screen display area e.g., active area
  • One embodiment of the present disclosure is to provide at least the advantages described below and to resolve at least the problems and/or disadvantages described above, by providing a lens assembly and/or an electronic device including the same, which is one of a plurality of cameras arranged adjacent to each other and can easily be in harmony with the appearance of an electronic device.
  • One embodiment of the present disclosure can provide a lens assembly and/or an electronic device including the same that can suppress a reduction in an active area of a display while being arranged to overlap with a display.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device (101) in a network environment (100) according to one embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device (101) may communicate with the electronic device (102) via a first network (198) (e.g., a short-range wireless communication network) or may communicate with at least one of the electronic device (104) or the server (108) via a second network (199) (e.g., a long-range wireless communication network).
  • the electronic device (101) may communicate with the electronic device (104) via the server (108).
  • the electronic device (101) may include a processor (120), a memory (130), an input module (150), an audio output module (155), a display module (160), an audio module (170), a sensor module (176), an interface (177), a connection terminal (178), a haptic module (179), a camera module (180), a power management module (188), a battery (189), a communication module (190), a subscriber identification module (196), or an antenna module (197).
  • the electronic device (101) may include at least one of these components (e.g., the connection terminal (178)) omitted, or one or more other components added. In one embodiment, some of these components (e.g., the sensor module (176), the camera module (180), or the antenna module (197)) may be integrated into one component (e.g., the display module (160)).
  • the processor (120) may control at least one other component (e.g., a hardware or software component) of the electronic device (101) connected to the processor (120) by executing, for example, software (e.g., a program (140)), and may perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least a part of the data processing or calculations, the processor (120) may store a command or data received from another component (e.g., a sensor module (176) or a communication module (190)) in the volatile memory (132), process the command or data stored in the volatile memory (132), and store result data in the nonvolatile memory (134).
  • a command or data received from another component e.g., a sensor module (176) or a communication module (190)
  • the processor (120) may include a main processor (121) (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor (123) (e.g., a graphic processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor) that can operate independently or together therewith.
  • a main processor (121) e.g., a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor (123) e.g., a graphic processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor
  • the secondary processor (123) may be configured to use lower power than the main processor (121) or to be specialized for a given function.
  • the secondary processor (123) may be implemented separately from the main processor (121) or as a part thereof.
  • the auxiliary processor (123) may control at least a portion of functions or states associated with at least one of the components of the electronic device (101) (e.g., the display module (160), the sensor module (176), or the communication module (190)), for example, on behalf of the main processor (121) while the main processor (121) is in an inactive (e.g., sleep) state, or together with the main processor (121) while the main processor (121) is in an active (e.g., application execution) state.
  • the auxiliary processor (123) e.g., an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor (123) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • the artificial intelligence models may be generated through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device (101) itself on which the artificial intelligence model is executed, or may be performed through a separate server (e.g., server (108)).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • the artificial neural network may be one of a deep neural network (DNN), a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a restricted Boltzmann machine (RBM), a deep belief network (DBN), a bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), deep Q-networks, or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model may additionally or alternatively include a software structure.
  • the memory (130) can store various data used by at least one component (e.g., processor (120) or sensor module (176)) of the electronic device (101).
  • the data can include, for example, software (e.g., program (140)) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory (130) can include volatile memory (132) or nonvolatile memory (134).
  • the program (140) may be stored as software in memory (130) and may include, for example, an operating system (142), middleware (144), or an application (146).
  • the input module (150) can receive commands or data to be used in a component (e.g., processor (120)) of the electronic device (101) from an external source (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the input module (150) can include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (e.g., a button), or a digital pen (e.g., a stylus pen).
  • the audio output module (155) can output an audio signal to the outside of the electronic device (101).
  • the audio output module (155) can include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver can be implemented separately from the speaker or as a part thereof.
  • the display module (160) can visually provide information to an external party (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the display module (160) can include, for example, a display, a holographic device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module (160) can include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module (170) can convert sound into an electrical signal, or vice versa, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module (170) can obtain sound through an input module (150), or output sound through an audio output module (155), or an external electronic device (e.g., an electronic device (102)) (e.g., a speaker or headphone) directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • an electronic device e.g., an electronic device (102)
  • a speaker or headphone directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • the sensor module (176) can detect an operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device (101) or an external environmental state (e.g., user state) and generate an electric signal or data value corresponding to the detected state.
  • the sensor module (176) can include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface (177) may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device (101) to an external electronic device (e.g., the electronic device (102)).
  • the interface (177) may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • connection terminal (178) may include a connector through which the electronic device (101) may be physically connected to an external electronic device (e.g., 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 (e.g., a headphone connector).
  • the haptic module (179) can convert an electrical signal into a mechanical stimulus (e.g., vibration or movement) or an electrical stimulus that a user can perceive through a tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module (179) can 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) can include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module (188) can manage power supplied to the electronic device (101).
  • the power management module (188) can be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery (189) can power at least one component of the electronic device (101).
  • the battery (189) can include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module (190) may support establishment of a direct (e.g., wired) communication channel or a 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)), and performance of communication through the established communication channel.
  • the communication module (190) may operate independently from the processor (120) (e.g., the application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module (190) may include a wireless communication module (192) (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module) or a wired communication module (194) (e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module (192) e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module
  • a wired communication module (194) e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module can communicate with an external electronic device via a first network (198) (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network (199) (e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)).
  • a first network (198) e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network (199) e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)
  • a computer network e.g., a
  • the wireless communication module (192) can verify or authenticate the electronic device (101) within a communication network such as the first network (198) or the second network (199) by using subscriber information (e.g., international mobile subscriber identity (IMSI)) stored in the subscriber identification module (196).
  • subscriber information e.g., international mobile subscriber identity (IMSI)
  • the wireless communication module (192) can support a 5G network and next-generation communication technology after a 4G network, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • the NR access technology can support high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), terminal power minimization and connection of multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • the wireless communication module (192) can support, for example, a high-frequency band (e.g., mmWave band) to achieve a high data transmission rate.
  • a high-frequency band e.g., mmWave band
  • the wireless communication module (192) can support various technologies for securing performance in a high-frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module (192) can support various requirements specified in the electronic device (101), an external electronic device (e.g., the electronic device (104)), or a network system (e.g., the second network (199)).
  • the wireless communication module (192) can support a peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for eMBB realization, a loss coverage (e.g., 164 dB or less) for mMTC realization, or a U-plane latency (e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip) for URLLC realization.
  • a peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • a loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip
  • the antenna module (197) can transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module can include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (e.g., a PCB).
  • the antenna module (197) can include a plurality of antennas (e.g., an array antenna).
  • at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network, such as the first network (198) or the second network (199) can be selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module (190).
  • a signal or power can be transmitted or received between the communication module (190) and the external electronic device through the selected at least one antenna.
  • another component e.g., a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module (197) can form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module can include a printed circuit board, an RFIC positioned on or adjacent a first side (e.g., a bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., a mmWave band), and a plurality of antennas (e.g., an array antenna) positioned on or adjacent a second side (e.g., a top side or a side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band.
  • a first side e.g., a bottom side
  • a plurality of antennas e.g., an array antenna
  • At least some of the above components may be connected to each other and exchange signals (e.g., commands or data) with each other via a communication method between peripheral devices (e.g., a bus, GPIO (general purpose input and output), SPI (serial peripheral interface), or MIPI (mobile industry processor interface)).
  • peripheral devices e.g., a bus, GPIO (general purpose input and output), SPI (serial peripheral interface), or MIPI (mobile industry processor interface)).
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device (101) and an external electronic device (104) via a server (108) connected to a second network (199).
  • Each of the external electronic devices (102 or 104) may be the same or a different type of device as the electronic device (101).
  • all or part of the operations executed in the electronic device (101) may be executed in one or more of the external electronic devices (102, 104 or 108). For example, when the electronic device (101) is to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device (101) may, instead of or in addition to executing the function or service by itself, request one or more external electronic devices to perform at least a part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a 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 provide the result, as is or additionally processed, as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used, for example.
  • the electronic device (101) may provide an ultra-low latency service by using distributed computing or mobile edge computing, for example.
  • the external electronic device (104) may include an IoT (Internet of Things) device.
  • the server (108) may be an intelligent server using machine learning and/or a neural network.
  • the external electronic device (104) or the server (108) may be included in the second network (199).
  • the electronic device (101) can be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram (200) illustrating a camera module (280) (e.g., the camera module (180) of FIG. 1) according to one embodiment of the present disclosure.
  • the camera module (280) may include a lens assembly (210), a flash (220), an image sensor (230), an image stabilizer (240), a memory (250) (e.g., a buffer memory), or an image signal processor (260).
  • the lens assembly (210) may include an image sensor (230).
  • the lens assembly (210) may collect light emitted from a subject that is a target of an image capture.
  • the lens assembly (210) may include one or more lenses.
  • the camera module (280) may include a plurality of lens assemblies (210).
  • the camera module (280) may form, for example, a dual camera, a 360-degree camera, or a spherical camera.
  • Some of the plurality of lens assemblies (210) may have the same lens properties (e.g., angle of view, focal length, autofocus, F-number, or optical zoom), or at least one lens assembly may have one or more lens properties that are different from the lens properties of the other lens assemblies.
  • the lens assembly (210) may include, for example, a wide-angle lens or a telephoto lens.
  • the flash (220) can emit light used to enhance light emitted or reflected from a subject.
  • the flash (220) can include one or more light-emitting diodes (e.g., red-green-blue (RGB) LEDs, white LEDs, infrared LEDs, or ultraviolet LEDs), or a xenon lamp.
  • the image sensor (230) can convert light emitted or reflected from a subject and transmitted through the lens assembly (210) into an electrical signal, thereby obtaining an image corresponding to the subject.
  • the image sensor (230) can include one image sensor selected from among image sensors having different properties, such as, for example, an RGB sensor, a black and white (BW) sensor, an IR sensor, or a UV sensor, a plurality of image sensors having the same property, or a plurality of image sensors having different properties.
  • Each image sensor included in the image sensor (230) may be implemented using, for example, a CCD (charged coupled device) sensor or a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sensor.
  • the image stabilizer (240) can move at least one lens or image sensor (230) included in the lens assembly (210) in a specific direction or control the operating characteristics of the image sensor (230) (e.g., adjusting read-out timing, etc.) in response to the movement of the camera module (280) or the electronic device (201) including the same. This allows compensating for at least some of the negative effects of the movement on the image being captured.
  • the image stabilizer (240) can detect such movement of the camera module (280) or the electronic device (e.g., the electronic device (101) of FIG. 1) by using a gyro sensor (not shown) or an acceleration sensor (not shown) disposed inside or outside the camera module (280).
  • the image stabilizer (240) can be implemented as, for example, an optical image stabilizer.
  • the memory (250) can temporarily store at least a portion of an image acquired through the image sensor (230) for the next image processing task. For example, when image acquisition is delayed due to a shutter, or when a plurality of images are acquired at high speed, the acquired original image (e.g., a Bayer-patterned image or a high-resolution image) is stored in the memory (250), and a corresponding copy image (e.g., a low-resolution image) can be previewed through the display module (160) of FIG. 1.
  • the acquired original image e.g., a Bayer-patterned image or a high-resolution image
  • a corresponding copy image e.g., a low-resolution image
  • the memory (250) can be configured as at least a portion of a memory (e.g., the memory (130) of FIG. 1) or as a separate memory that operates independently therefrom.
  • a specified condition e.g., a user input or a system command
  • the memory (250) can be configured as at least a portion of a memory (e.g., the memory (130) of FIG. 1) or as a separate memory that operates independently therefrom.
  • the image signal processor (260) can perform one or more image processing operations on an image acquired through an image sensor (230) or an image stored in a memory (250).
  • the one or more image processing operations may include, for example, depth map generation, 3D modeling, panorama generation, feature point extraction, image synthesis, or image compensation (e.g., noise reduction, resolution adjustment, brightness adjustment, blurring, sharpening, or softening).
  • the image signal processor (260) may perform control (e.g., exposure time control, or read-out timing control, etc.) for at least one of the components included in the camera module (280) (e.g., the image sensor (230)).
  • the image processed by the image signal processor (260) may be stored back in the memory (250) for further processing or provided to an external component of the camera module (280) (e.g., the memory (130) of FIG. 1 , the display module (160), the electronic device (102), the electronic device (104), or the server (108)).
  • the image signal processor (260) may include a processor (e.g., the image sensor (230)).
  • the image signal processor (260) may be configured as at least a part of the processor (120) of the processor (120), or may be configured as a separate processor that operates independently of the processor (120).
  • the image signal processor (260) is configured as a separate processor from the processor (120)
  • at least one image processed by the image signal processor (260) may be displayed through the display module (160) as is or after undergoing additional image processing by the processor (120).
  • an electronic device may include a plurality of camera modules (280), each having different properties or functions.
  • at least one of the plurality of camera modules (280) may be a wide-angle camera, and at least another may be a telephoto camera.
  • at least one of the plurality of camera modules (280) may be a front camera, and at least another may be a rear camera.
  • Electronic devices may be devices of various forms.
  • the 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 appliance devices.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used merely to distinguish one component from another, and do not limit the components in any other respect (e.g., importance or order).
  • a component e.g., a first component
  • another e.g., a second component
  • functionally e.g., a third component
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component that performs one or more functions, or a part thereof.
  • a module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document may be implemented as software (e.g., a program) including one or more instructions stored in a storage medium (e.g., an internal memory or an external memory) that can be read by a machine (e.g., an electronic device).
  • a processor e.g., a processor
  • the machine may call at least one instruction among the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This enables the machine to operate to perform at least one function according to the at least one instruction called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • the machine-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory only means that the storage medium is a tangible device and does not include a signal (e.g., an electromagnetic wave), and this term does not distinguish between cases where data is stored semi-permanently and cases where it is stored temporarily in the storage medium.
  • a signal e.g., an electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments of the present disclosure may be provided as included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded between a seller and a buyer as a commodity.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g., a compact disc read only memory (CD-ROM)), or may be distributed online (e.g., downloaded or uploaded) via an application store (e.g., Play Store TM ) or directly between two user devices (e.g., smartphones).
  • an application store e.g., Play Store TM
  • at least a part of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium, such as a memory of a manufacturer's server, a server of an application store, or an intermediary server.
  • each component e.g., a module or a program of the above-described components may include a single or multiple entities, and some of the multiple entities may be separated and arranged in other components.
  • one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • the multiple components e.g., a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the multiple components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the multiple components before the integration.
  • the operations performed by the module, the program or other components may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a front side of an electronic device (300) (e.g., the electronic device (101) of FIG. 1) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a rear side of the electronic device (300) illustrated in FIG. 3 according to one embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device (300) may include a housing (310) including a first side (or front side) (310A), a second side (or back side) (310B), and a side surface (310C) surrounding a space between the first side (310A) and the second side (310B).
  • the housing (310) may also refer to a structure forming a portion of the first side (310A), the second side (310B), and the side surface (310C) of FIG. 3.
  • the first side (310A) may be formed by a front plate (302) that is at least partially substantially transparent (e.g., a glass plate including various coating layers, or a polymer plate).
  • the front plate (302) may be coupled to the housing (310) to form an internal space together with the housing (310).
  • the term 'internal space' may refer to an internal space of the housing (310) that accommodates at least a portion of the display (301) described below or the display module (160) of FIG. 1.
  • the second side (310B) can be formed by a substantially opaque back plate (311).
  • the back plate (311) can be formed by, for example, a coated or colored glass, a ceramic, a polymer, a metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the foregoing materials.
  • the side surface (310C) can be formed by a side bezel structure (or “side member”) (318) that is coupled with the front plate (302) and the back plate (311) and comprises a metal and/or a polymer.
  • the back plate (311) and the side bezel structure (318) can be formed integrally and comprise the same material (e.g., a metal material such as aluminum).
  • the front plate (302) may include two first regions (310D) that extend seamlessly from the first surface (310A) toward the back plate (311), at both ends of a long edge of the front plate (302).
  • the back plate (311) may include two second regions (310E) that extend seamlessly from the second surface (310B) toward the front plate (302), at both ends of a long edge.
  • the front plate (302) (or the back plate (311)) may include only one of the first regions (310D) (or the second regions (310E)). In one embodiment, some of the first regions (310D) or some of the second regions (310E) may not be included.
  • the side bezel structure (318) when viewed from the side of the electronic device (300), may have a first thickness (or width) on a side that does not include the first region (310D) or the second region (310E) (e.g., a side where the connector hole (308) is formed), and may have a second thickness that is thinner than the first thickness on a side that includes the first region (310D) or the second region (310E) (e.g., a side where the key input device (317) is arranged).
  • the electronic device (300) may include at least one of a display (301), an audio module (303, 307, 314), a sensor module (304, 316, 319), a camera module (305, 312, 313) (e.g., the camera module (180, 280) of FIG. 1 or 2), a key input device (317), a light emitting element (306), and a connector hole (308, 309).
  • the electronic device (300) may omit at least one of the components (e.g., the key input device (317) or the light emitting element (306)) or may additionally include other components.
  • the display (301) (e.g., the display module (160) of FIG. 1) may be visually exposed, for example, through a substantial portion of the front plate (302).
  • at least a portion of the display (301) may be visually exposed through the front plate (302) forming the first surface (310A) and the first region (310D) of the side surface (310C).
  • a corner of the display (301) may be formed to be substantially the same as an adjacent outer shape of the front plate (302).
  • the gap between the outer edge of the display (301) and the outer edge of the front plate (302) may be formed to be substantially the same.
  • a recess or opening may be formed in a portion of a screen display area (e.g., an active area) or an area outside the screen display area (e.g., an inactive area) of the display (301), and at least one of an audio module (314) (e.g., an audio module (170) of FIG. 1), a sensor module (304) (e.g., a sensor module (176) of FIG. 1), a camera module (305), and a light-emitting element (306) may be included aligned with the recess or opening.
  • an audio module e.g., an audio module (170) of FIG. 1
  • a sensor module (304) e.g., a sensor module (176) of FIG. 1
  • a camera module (305) e.g., a camera module (305)
  • a light-emitting element (306) may be included aligned with the recess or opening.
  • At least one of an audio module (314), a sensor module (304), a camera module (305) (e.g., an under display camera (UDC)), a fingerprint sensor (316), and a light-emitting element (306) may be included on a back surface of the screen display area of the display (301).
  • the display (301) may be coupled with or disposed adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a digitizer capable of detecting a stylus pen of a magnetic field type.
  • at least a portion of the sensor modules (304, 319), and/or at least a portion of the key input device (317) may be disposed in the first areas (310D), and/or the second areas (310E).
  • the audio module (303, 307, 314) may include a microphone hole (303) and a speaker hole (307, 314).
  • the microphone hole (303) may have a microphone placed inside for acquiring external sound, and in one embodiment, multiple microphones may be placed so as to detect the direction of the sound.
  • the speaker hole (307, 314) may include an external speaker hole (307) and a receiver hole (314) for calls.
  • the speaker hole (307, 314) and the microphone hole (303) may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker hole (307, 314) (e.g., a piezo speaker).
  • the sensor modules (304, 316, 319) can generate electric signals or data values corresponding to the internal operating state of the electronic device (300) or the external environmental state.
  • the sensor modules (304, 316, 319) can include, for example, a first sensor module (304) (e.g., a proximity sensor) and/or a second sensor module (not shown) (e.g., a fingerprint sensor) disposed on a first surface (310A) of the housing (310), and/or a third sensor module (319) (e.g., an HRM sensor) and/or a fourth sensor module (316) (e.g., a fingerprint sensor) disposed on a second surface (310B) of the housing (310).
  • a first sensor module e.g., a proximity sensor
  • a second sensor module not shown
  • a fingerprint sensor disposed on a first surface (310A) of the housing (310
  • a third sensor module (319) e.g., an HRM sensor
  • a fourth sensor module (316)
  • the fingerprint sensor can be disposed on not only the first surface (310A) (e.g., the display (301)) of the housing (310) but also the second surface (310B).
  • the electronic device (300) may further include at least one of a sensor module not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • a sensor module not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the camera module (305, 312, 313) may include a first camera device (305) disposed on a first side (310A) of the electronic device (300), and a second camera device (312) and/or a flash (313) disposed on a second side (310B).
  • the camera module (305, 312) may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash (313) may include, for example, a light-emitting diode or a xenon lamp.
  • two or more lenses (infrared camera, wide-angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device (300).
  • the key input device (317) may be disposed on a side surface (310C) of the housing (310).
  • the electronic device (300) may not include some or all of the above-mentioned key input devices (317), and the key input devices (317) that are not included may be implemented in other forms, such as soft keys, on the display (301).
  • the key input device may include a sensor module (316) disposed on a second surface (310B) of the housing (310).
  • the light emitting element (306) may be disposed, for example, on the first surface (310A) of the housing (310).
  • the light emitting element (306) may provide, for example, status information of the electronic device (300) in the form of light.
  • the light emitting element (306) may provide a light source that is linked to the operation of, for example, the camera module (305).
  • the light emitting element (306) may include, for example, an LED, an IR LED, and a xenon lamp.
  • the connector holes (308, 309) may include a first connector hole (308) that can accommodate a connector (e.g., a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device, and/or a second connector hole (e.g., an earphone jack) (309) that can accommodate a connector for transmitting and receiving audio signals with an external electronic device.
  • a connector e.g., a USB connector
  • a second connector hole e.g., an earphone jack
  • the electronic devices (101, 102, 104, 300) and/or the camera modules (180, 280, 305, 312, 313) of the embodiments described above may be referred to.
  • the lens assemblies (400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000) of the embodiments described below may implement at least a part or all of the camera modules (180, 280, 305, 312, 313) described above.
  • FIG. 5 is a drawing showing a lens assembly (400) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (400) of FIG. 5 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (400) of FIG. 5 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (400) of FIG. 5 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a graph showing spherical aberration of a lens assembly (400) according to one embodiment of the present disclosure, in which the horizontal axis represents a coefficient of longitudinal spherical aberration, the vertical axis represents a normalized distance from an optical axis, and a change in longitudinal spherical aberration according to a wavelength of light is illustrated.
  • the longitudinal spherical aberration is shown for light having wavelengths of, for example, 656.2725 (NM, nanometer) (e.g., red), 587.5618 (NM) (e.g., yellow), 546.0740 (NM), 486.1372 (NM) (e.g., blue), and 435.8343 (NM), respectively.
  • FIG. 656.2725 NM, nanometer
  • NM e.g., red
  • NM 587.5618
  • NM e.g., yellow
  • 546.0740 NM
  • 486.1372 e.g., blue
  • FIG. 7 is a graph showing astigmatism of a lens assembly (400) according to one embodiment of the present disclosure, for light having a wavelength of 546.0740 (NM), where 'S' exemplifies a sagittal plane with a solid line and 'T' exemplifies a tangential plane (or meridional plane) with a dotted line.
  • FIG. 8 is a graph showing distortion of a lens assembly (400) according to one embodiment of the present disclosure, for light having a wavelength of 546.0740 (NM).
  • a lens assembly (400) may include an image sensor (I, 230) and at least five lenses (L1, L2, L3, L4, L5).
  • the at least five lenses (L1, L2, L3, L4, L5) are arranged between an aperture (STO) and the image sensor (I), and may include a first lens (L1), a second lens (L2), a third lens (L3), a fourth lens (L4), and/or a fifth lens (L5) sequentially aligned along an optical axis (O) from a subject (S) side toward the image sensor (I, 230).
  • the second lens (L2), the third lens (L3), the fourth lens (L4), and/or the fifth lens (L5) may be understood as being arranged between the first lens (L1) and the image sensor (I), and the fourth lens (L4) and/or the fifth lens (L5) may be understood as being arranged between the third lens (L3) and the image sensor (I).
  • an optical component such as an infrared cut filter (F) may be arranged between at least one of the five lenses (L1, L2, L3, L4, L5) and the image sensor (I, 230).
  • the infrared cut filter (F) may suppress or block, for example, light of a wavelength that is not discernible to the naked eye of a user but is detected by a photosensitive material of a film or the image sensor (I, 230) (e.g., infrared) from being incident on the image sensor (I, 230).
  • a photosensitive material of a film or the image sensor (I, 230) e.g., infrared
  • Such an infrared cut filter (F) may be placed between the fifth lens (L5) and the image sensor (I, 230).
  • the infrared cut filter (F) may be replaced with a band pass filter that transmits infrared rays and suppresses or blocks visible light.
  • the first lens (L1) may be referred to as an "object-side first lens”
  • the fifth lens (L5) may be referred to as a "sensor-side first lens”.
  • the phrase "aligned along the optical axis (O) direction” may refer to that the optical axes of the respective lenses (L1, L2, L3, L4, L5) or the optical axis of the image sensor (I, 230) (e.g., the imaging plane (IS)) are aligned to coincide.
  • the imaging plane (IS) may receive or detect light aligned or focused by the lenses (L1, L2, L3, L4, L5), for example.
  • a processor e.g., the processor (120) of FIG. 1) may perform a focus adjustment operation and/or a focal length adjustment operation by linearly moving at least one of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) along the optical axis (O) direction with respect to the image sensor (I, 230).
  • a first lens (L1) disposed between an aperture (STO) and an image sensor (I) may have positive refractive power and may include a subject-side surface (S2) that is convex toward a subject (S).
  • a second lens (L2) disposed between the first lens (L1) and the image sensor (I) may have negative refractive power.
  • the second lens (L2) may be disposed at a distance of about 0.55 mm or more and about 1.4 mm or less from the aperture (STO).
  • a distance from the aperture (STO) to the subject-side surface (S4) of the second lens (L2) may be about 0.55 mm or more and about 1.4 mm or less.
  • the lens assembly (400) can have a reduced outer diameter of the barrel structure that fixes the first lens (L1) or lens(es).
  • the 'outer diameter of the first lens (L1) or the barrel structure' may refer to a portion of the lens assembly (400) that is visually recognized by the user from the outside of the electronic device (300).
  • the lens assembly (400) may have a size that is easy to harmonize with the exterior of the electronic device (300).
  • a display e.g., display (301) of FIG. 3
  • a good optical path can be provided while suppressing a reduction in the active area of the display.
  • the third lens (L3) is disposed between the second lens (L2) and the image sensor (I) and may have positive refractive power
  • the fourth lens (L4) may have negative refractive power and may be disposed between the third lens (L3) and the image sensor (I).
  • the third lens (L3) may have a convex shape on the image sensor-side surface (S7).
  • the fifth lens (L5) may have positive refractive power and may be disposed between the fourth lens (L4) and the image sensor (I).
  • the fifth lens (L5) may include at least one inflection point (IP) disposed on at least one of the subject-side surface (S10) and the image sensor-side surface (S11).
  • the fifth lens (L5) may have a convex shape toward the subject (S) side by including a convex subject-side surface (S10) and a concave image sensor-side surface (S11).
  • the lens assembly (400) may include a first lens (L1) or a barrel structure having a reduced outer diameter by satisfying the condition presented through the following [Mathematical Formula 1].
  • the lens assembly (400) may include a first lens (L1) or a barrel structure having a further reduced outer diameter.
  • the distance from the aperture (STO) to the subject-side surface (S4) of the second lens (L2) may be approximately 0.85 mm or less.
  • 'TTL' may refer to the total lens length as a distance measured from the object-side surface (S2) of the first lens (L1) to the imaging plane (IS) of the image sensor (I) along the optical axis (O).
  • 'IH' may refer to the maximum image height of the lens assembly (400)
  • 'HFOV' may refer to the half-angle of view of the lens assembly (400).
  • the outer diameter of the first lens (L1) or the barrel structure can be easily reduced.
  • 'D4' may refer to the distance from the aperture (STO) to the subject-side surface (S4) of the second lens (L2).
  • the calculated value according to [Mathematical Formula 2] may be in a range of approximately 0.14 or more and approximately 0.30 or less.
  • the first lens (L1) may have a larger center thickness than the remaining lenses (L2, L3, L4, L5).
  • the lens assembly (400) may have a good angle of view in a structure in which the outer diameter of the first lens (L1) or the barrel structure is miniaturized. For example, by satisfying at least one of the following [Mathematical Expression 3] and/or [Mathematical Expression 4] regarding the center thickness, T1, of the first lens (L1), the lens assembly (400) may be miniaturized and have a good angle of view.
  • 'T2', 'T3', 'T4', and/or 'T5' may refer to the central thickness of each of the second lens (L2), the third lens (L3), the fourth lens (L4), and/or the fifth lens (L5).
  • the lens assembly (400) can have a good angle of view while reducing the size exposed in the exterior of the electronic device (300) by satisfying at least some of the conditions described above.
  • the lens assembly (400) can make the exterior of the electronic device (300) beautiful while implementing any one of a plurality of cameras.
  • the lens assembly (400) can obtain a good quality image while suppressing a reduction in the active area of the display (301) while implementing a camera that is arranged to overlap the display (301) by satisfying at least some of the conditions described above.
  • the term “concave” or “convex” with respect to the subject-side surface or the sensor-side surface of the lenses may refer to the shape of the lens surface at a point intersecting the optical axis (O) or at a paraxial region intersecting the optical axis (O).
  • the lens assembly (400) can have a focal length of about 3.25 mm and an F-number of about 2.27.
  • the lens assembly (400) can satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shape and refractive power of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces)(s), the lens overall length, the maximum image height, the half angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2), and can be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 1].
  • z is a distance in the direction of the optical axis (O) from a point where the optical axis (O) passes on the lens surface
  • y is a distance from the optical axis (O) in a vertical direction from the optical axis (O)
  • 'c'' is the reciprocal of the radius of curvature at the vertex of the lens
  • 'k' is the Conic constant
  • 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', and 'O' may each represent an aspherical coefficient.
  • the 'reciprocal of the radius of curvature' may represent a value (e.g., curvature) indicating the degree of curvature at each point of a surface or curve.
  • FIG. 9 is a drawing showing a lens assembly (500) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (500) of FIG. 9 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (500) of FIG. 9 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (500) of FIG. 9 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly (500) of FIG. 9 can have a focal length of approximately 3.28 mm and an F-number of approximately 2.21.
  • the lens assembly (500) can satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shapes and refractive powers of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces), the lens overall length, the maximum image height, the half angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2).
  • the lens assembly (500) can be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 4], and can have aspheric coefficients of [Table 5] and [Table 6].
  • FIG. 13 is a drawing showing a lens assembly (600) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (600) of FIG. 13 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (600) of FIG. 13 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (600) of FIG. 13 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly (600) of FIG. 13 may have a focal length of approximately 2.97 mm and an F-number of approximately 2.24.
  • the lens assembly (600) may satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shape and refractive power of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces)(s), the lens overall length, the maximum image height, the half angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2).
  • the lens assembly (600) may be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 7], and may have aspheric coefficients of [Table 8] and [Table 9].
  • FIG. 17 is a drawing showing a lens assembly (700) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (700) of FIG. 17 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (700) of FIG. 17 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (700) of FIG. 17 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly (700) of FIG. 17 can have a focal length of approximately 2.99 mm and an F-number of approximately 2.27.
  • the lens assembly (700) can satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shape and refractive power of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces)(s), the lens overall length, the maximum image height, the half angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2).
  • the lens assembly (700) can be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 10], and can have aspheric coefficients of [Table 11] and [Table 12].
  • FIG. 21 is a drawing showing a lens assembly (800) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (800) of FIG. 21 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (800) of FIG. 21 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (800) of FIG. 21 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly (800) of FIG. 21 can have a focal length of approximately 2.95 mm and an F-number of approximately 2.46.
  • the lens assembly (800) can satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shapes and refractive powers of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces), the lens overall length, the maximum image height, the half angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2).
  • the lens assembly (800) can be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 13], and can have aspheric coefficients of [Table 14] and [Table 15].
  • FIG. 25 is a drawing showing a lens assembly (900) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 26 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (900) of FIG. 25 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 27 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (900) of FIG. 25 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 28 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (900) of FIG. 25 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly (900) of FIG. 25 can have a focal length of approximately 3.30 mm and an F-number of approximately 2.23.
  • the lens assembly (900) can satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shapes and refractive powers of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces), the lens overall length, the maximum image height, the half-angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2).
  • the lens assembly (900) can be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 16], and can have aspheric coefficients of [Table 17] and [Table 18].
  • FIG. 29 is a drawing showing a lens assembly (1000) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 30 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly (1000) of FIG. 29 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 31 is a graph showing astigmatism of the lens assembly (1000) of FIG. 29 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 32 is a graph showing a distortion rate of the lens assembly (1000) of FIG. 29 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the lens assembly (1000) of FIG. 29 can have a focal length of approximately 3.00 mm and an F-number of approximately 2.273.
  • the lens assembly (1000) can satisfy at least some of the conditions presented with respect to the shapes and refractive powers of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5) (e.g., lens surfaces), the lens overall length, the maximum image height, the half-angle of view, the thickness of the first lens (L1), and/or the distance between the aperture (STO) and the second lens (L2).
  • the lens assembly (1000) can be manufactured with the specifications exemplified in the following [Table 19], and can have aspheric coefficients of [Table 20] and [Table 21].
  • the lens assembly (e.g., the lens assembly (210, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000) of FIGS. 2, 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29) according to the embodiment(s) of the present disclosure can have a reduced outer diameter of the first lens (e.g., the first lens (L1) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29) and/or the barrel structure by satisfying the presented conditions with respect to the lens overall length, the maximum image height, and/or the half angle of view.
  • the miniaturization of the lens assembly can be further facilitated when conditions regarding the thickness of the first lens, or the distance between the aperture (e.g., the aperture (STO) of FIGS.
  • any one of a plurality of adjacently arranged cameras e.g., the cameras 180, 280, 312, 313 of FIGS. 1 and/or 4 can be arranged or positioned so as to be in harmony with the appearance of the electronic device.
  • the miniaturized lens assembly can be arranged to overlap the display and/or be arranged parallel to one side of the display to suppress a reduction in the active area of the display.
  • a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure (e.g., a lens assembly (210, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000) of FIGS. 2, 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29) comprises an image sensor (e.g., an image sensor (230, I) of FIGS. 2, 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29), an aperture (e.g., an optical axis (O) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29) aligned with the image sensor and the optical axis. 25, and/or the aperture (STO) of FIG.
  • an image sensor e.g., an image sensor (230, I) of FIGS. 2, 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29
  • an aperture e.g., an optical axis (O) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29 aligned with the image sensor and the optical axis. 25, and/or the aperture (STO) of FIG.
  • a first lens having a convex subject-side surface and having a positive refractive power and disposed between the aperture and the image sensor e.g., the first lens (L1) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29
  • a second lens having a negative refractive power and disposed between the first lens and the image sensor e.g., the second lens (L2) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29
  • a third lens disposed between the second lens and the image sensor e.g., the third lens (L3) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG.
  • a fourth lens disposed between the third lens and the image sensor e.g., the first lens (L1) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29). 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29), and a fifth lens (e.g., the fifth lens (L5) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29) having a concave image sensor-side surface and having a definite refractive power and positioned between the fourth lens and the image sensor.
  • a lens assembly satisfies the following [Conditional Expression 1].
  • 'TTL' is a distance measured from the optical axis from the subject-side surface of the first lens to the imaging plane of the image sensor (e.g., the imaging plane (IS) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29), 'IH' is a maximum image height of the lens assembly, and 'HFOV' may be a half angle of view of the lens assembly.
  • the imaging plane of the image sensor e.g., the imaging plane (IS) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29
  • 'IH' is a maximum image height of the lens assembly
  • 'HFOV' may be a half angle of view of the lens assembly.
  • the central thickness of the first lens may be greater than the central thicknesses of each of the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens.
  • the lens assembly as described above can satisfy the following [Conditional Expression 2].
  • 'T1' may be the central thickness of the first lens.
  • the lens assembly as described above can satisfy the following [Conditional Expression 3].
  • 'T1' may be the central thickness of the first lens
  • 'T2' may be the central thickness of the second lens
  • 'T3' may be the central thickness of the third lens
  • 'T4' may be the central thickness of the fourth lens
  • 'T5' may be the central thickness of the fifth lens.
  • the distance from the aperture to the subject-side surface of the second lens may be 0.55 mm or more and 1.4 mm or less.
  • the lens assembly as described above can satisfy the following [Conditional Expression 4].
  • 'D4' may be the distance measured from the optical axis to the subject-side surface of the second lens from the aperture.
  • the third lens may have positive refractive power and the fourth lens may have negative refractive power.
  • the third lens may include a convex image sensor-side surface.
  • the fifth lens may include a convex subject-side surface.
  • the fifth lens may include at least one inflection point (e.g., inflection point (IP) of FIG. 5) disposed on at least one of the subject-side surface and the image sensor-side surface.
  • inflection point IP
  • An electronic device includes a lens assembly (e.g., the lens assembly (210, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000) of FIGS. 2, 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29), and a processor (e.g., the processor (120) of FIG. 1 and/or the image signal processor (260) of FIG. 2) configured to acquire an image of a subject using the lens assembly.
  • the lens assembly comprises an image sensor (e.g., an image sensor (230, I) of FIGS.
  • an aperture e.g., an aperture (STO) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29
  • an optical axis e.g., an optical axis (O) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29) of the image sensor
  • a first lens e.g., a first lens (L1) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29
  • a second lens having a refractive power and positioned between the first lens and the image sensor (e.g., the second lens (L2) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG.
  • a third lens e.g., the third lens (L3) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29
  • a fourth lens e.g., the fourth lens (L4) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 29
  • a fifth lens having a positive refractive power and including a concave image sensor-side surface and positioned between the fourth lens and the image sensor (e.g., the second lens (L2) of FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 25, and/or FIG. 25, and/or the fifth lens (L5) of FIG. 29).
  • the lens assembly satisfies the following [Conditional Expression 1].
  • 'TTL' is a distance measured from the subject-side surface of the first lens to the imaging plane of the image sensor (e.g., the imaging plane (IS) of FIGS. 5, 9, 13, 17, 21, 25, and/or 29) on the optical axis
  • 'IH' is a maximum image height of the electronic device
  • 'HFOV' may be a half angle of view of the electronic device.
  • the central thickness of the first lens may be greater than the central thicknesses of each of the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens.
  • the lens assembly can satisfy the following [Conditional Expression 2].
  • 'T1' may be the central thickness of the first lens.
  • the lens assembly can satisfy the following [Conditional Expression 3].
  • 'T1' may be the central thickness of the first lens
  • 'T2' may be the central thickness of the second lens
  • 'T3' may be the central thickness of the third lens
  • 'T4' may be the central thickness of the fourth lens
  • 'T5' may be the central thickness of the fifth lens.
  • the distance from the aperture to the subject-side surface of the second lens may be 0.55 mm or more and 1.4 mm or less.
  • the lens assembly can satisfy the following [Conditional Expression 4].
  • 'D4' may be the distance measured from the optical axis to the subject-side surface of the second lens from the aperture.
  • the third lens may have positive refractive power and the fourth lens may have negative refractive power.
  • the third lens may include a convex image sensor-side surface.
  • the fifth lens may include a convex subject-side surface.
  • the fifth lens may include at least one inflection point (e.g., inflection point (IP) of FIG. 5) disposed on at least one of the subject-side surface and the image sensor-side surface.
  • inflection point IP

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 이미지 센서, 조리개, 정의 굴절력을 가지면서 볼록한 피사체측 면을 포함하고 상기 조리개와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 제1 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제2 렌즈, 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제3 렌즈, 상기 제3 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제4 렌즈, 및 정의 굴절력을 가지면서 오목한 이미지 센서측 면을 포함하며 상기 제4 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제5 렌즈를 포함한다. 일 실시예에서, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 렌즈 전장, 상고, 반화각, 및/또는 제1 렌즈의 두께에 관해 개시된 조건들의 적어도 일부를 만족함으로써 소형화가 용이할 수 있다. 이외에도 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
본 개시의 실시예(들)는 렌즈 어셈블리에 관한 것으로서, 예를 들면, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리와, 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
광학 장치, 예를 들어, 이미지나 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 광학 장치는, 필름 방식의 광학 장치에 비해, 이미지의 저장과 복제, 이동이 용이하여 점차 필름 방식의 광학 장치를 대체하고 있다.
최근에는 복수의 광학 장치, 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 카메라를 통해 피사체 이미지를 획득하고 이를 합성하여 고품질의 촬영 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 광학 장치(예: 카메라)가 탑재되어 고품질의 촬영 이미지를 획득하게 되면서, 이동통신 단말기나 스마트 폰과 같은 전자 장치는 디지털 콤팩트 카메라(digital compact camera)와 같이 촬영 기능에 특화된 전자 장치를 점차 대체하고 있으며, 향후 일안반사식 디지털 카메라(예: DSLR, digital single-lens reflex camera)와 같은 고성능 카메라를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 조리개, 정의 굴절력을 가지면서 볼록한 피사체측 면을 포함하고 상기 조리개와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 제1 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제2 렌즈, 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제3 렌즈, 상기 제3 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제4 렌즈, 및 정의 굴절력을 가지면서 오목한 이미지 센서측 면을 포함하며 상기 제4 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제5 렌즈를 포함한다. 일 실시예에서, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1]을 만족한다.
[조건식1]
0.8 < TTL/(IH*tan(HFOV)) < 2
여기서, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 피사체측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 상기 광축에서 측정된 거리이고, 'IH'는 상기 렌즈 어셈블리의 최대 이미지 상고이며, 'HFOV'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각을 언급한 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 렌즈 어셈블리, 및 상기 렌즈 어셈블리를 이용하여 피사체 이미지를 획득하도록 설정된 프로세서를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 조리개, 정의 굴절력을 가지면서 볼록한 피사체측 면을 포함하고 상기 조리개와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제1 렌즈, 부의 굴절력을 가지며 상기 제1 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제2 렌즈, 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제3 렌즈, 상기 제3 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제4 렌즈, 및 정의 굴절력을 가지면서 오목한 이미지 센서측 면을 포함하며 상기 제4 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제5 렌즈를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1]을 만족한다.
[조건식1]
0.8 < TTL/(IH*tan(HFOV)) < 2
여기서, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 피사체측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면까지 상기 광축에서 측정된 거리이고, 'IH'는 상기 전자 장치의 최대 이미지 상고이며, 'HFOV'는 상기 전자 장치의 반화각일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 관해 상술한 측면 또는 다른 측면, 구성 및/또는 장점은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 3에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 21의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 21의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 21의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 25의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 25의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 25의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 29는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 30은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 29의 렌즈 어셈블리의 구면수차를 나타내는 그래프이다.
도 31은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 29의 렌즈 어셈블리의 비점수차를 나타내는 그래프이다.
도 32는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 29의 렌즈 어셈블리의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 부품, 구성 및/또는 구조에 대해서는 유사한 참조 번호가 부여될 수 있다.
스마트 폰과 같은 소형화된 전자 장치는 복수의 카메라 또는 복수의 렌즈 어셈블리를 포함함으로써, 고품질 이미지를 획득할 수 있음을 앞서 언급한 바 있다. 복수의 카메라를 탑재함에 있어서는, 전자 장치의 외관과 조화를 이루는데 어려움이 있을 수 있다. 예를 들어, 각각의 카메라에 대응되는 광학적인 경로를 제공해야 하므로, 복수의 광학 홀의 배열이나 크기가 전자 장치의 외관 사양에 부합되지 못할 수 있다. 전자 장치에 따라, 디스플레이와 중첩하게 (또는 디스플레이의 하부에) 배치된 카메라를 포함함으로써, 및/또는 디스플레이의 일측에 나란하게 배치된 카메라를 포함함으로써, 사용자는 화상 통화나 셀피 촬영을 수행할 수 있다. 디스플레이의 하부에 배치된 카메라는 디스플레이를 투과하여, 또는 디스플레이의 일부 영역에 배치된 광학 홀을 통해 외부의 빛을 수신할 수 있다. 하지만, 디스플레이를 투과하여 외부의 빛을 수신할 때 카메라는 충분히 양호한 품질의 이미지를 획득하기 어려울 수 있으며, 디스플레이의 일부 영역을 투과하는 광학 홀을 제공할 때, 디스플레이의 화면 표시 영역(예: 활성 영역(active area))이 감소될 수 있다.
본 개시의 일 실시예는, 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하고 후술하는 장점을 적어도 제공하기 위한 것으로서, 서로 인접하게 배치되는 복수의 카메라 중 어느 하나이면서, 전자 장치의 외관과 용이하게 조화를 이룰 수 있는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예는, 디스플레이와 중첩하게 배치되면서 디스플레이의 활성 영역이 감소되는 것을 억제할 수 있는 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
첨부된 도면에 관한 다음 설명은 청구항 및 이에 상응하는 내용을 포함하는 본 개시의 다양한 예시적인 구현에 대한 이해를 제공할 수 있다. 다음의 설명에서 개시된 예시적인 실시예는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부사항들을 포함하고 있지만 이는 다양한 예시적인 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 이해할 것이다. 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 개시의 일 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 목적으로 제공된다는 것은 명백하다 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 것으로 이해될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 일 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 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.
일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 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. 일 실시예에 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.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(280)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 예시하는 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(280)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 센서(230)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(280)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(280)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, F-넘버(F-number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(280) 또는 이를 포함하는 전자 장치(201)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(280)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(280) 또는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)를 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 도 1의 디스플레이 모듈(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(280)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(280)의 외부 구성 요소(예: 도 1의 메모리(130), 디스플레이 모듈(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 프로세서(120)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(160)를 통해 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(280)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(280)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(280)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
본 개시의 실시예(들)에 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 실시예(들) 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, 일 실시예에 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.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
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. 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. 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.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 3에 도시된 전자 장치(300)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 면(또는 전면)(310A), 제2 면(또는 후면)(310B), 및 제1 면(310A) 및 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 하우징(310)은, 도 3의 제1 면(310A), 제2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글래스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302)는 상기 하우징(310)에 결합하여 상기 하우징(310)과 함께 내부 공간을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, '내부 공간'이라 함은 상기 하우징(310)의 내부 공간으로서 후술할 디스플레이(301) 또는 도 1의 디스플레이 모듈(160)의 적어도 일부를 수용하는 공간을 언급한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)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(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 4 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302) (또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제1 영역(310D)들 (또는 상기 제2 영역(310E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제1 영역(310D) 또는 제2 영역(310E)이 포함되지 않는 측면(예: 커넥터 홀(308)이 형성된 측면) 쪽에서는 제1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(310D) 또는 제2 영역(310E)을 포함한 측면(예: 키 입력 장치(317)가 배치된 측면) 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313)(예: 도 1 또는 도 2의 카메라 모듈(180, 280)), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 시각적으로 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(예: 활성 영역) 또는 화면 표시 영역을 벗어난 영역(예: 비활성 영역)의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(304)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305)(예: UDC(under display camera)), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)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(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(303, 307, 314)은, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 일 실시예에서 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(304, 316, 319)은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 제3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(316)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제1 면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 제2 면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(300)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 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(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 카메라 장치(305), 및 제2 면(310B)에 배치된 제2 카메라 장치(312) 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(300)는 상기 언급된 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
이하의 실시예를 살펴봄에 있어서는 상술한 실시예의 전자 장치(101, 102, 104, 300) 및/또는 카메라 모듈(180, 280, 305, 312, 313)이 참조될 수 있다. 후술되는 실시예의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000)는 상술한 카메라 모듈(180, 280, 305, 312, 313)들 중 적어도 하나의 일부 또는 전체를 구현할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 5의 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 구면수차를 나타내는 그래프로서, 가로축은 종방향 구면수차의 계수를 나타내고, 세로축은 광축으로부터의 거리를 규격화(normalization)하여 나타내며, 빛의 파장에 따른 종방향 구면수차의 변화가 도시된다. 종방향 구면수차는, 예를 들면, 파장이 656.2725(NM, nanometer)(예: 빨강색), 587.5618(NM)(예: 노랑색), 546.0740(NM), 486.1372(NM)(예: 파랑색), 435.8343(NM)인 광에 대해 각각 나타낸다. 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프로서, 파장이 546.0740(NM)인 광에 대해 나타낸 것이며, 'S '는 구결면(sagittal plane)을 실선으로 예시하고, 'T'는 자오면(tangential plane, 또는 meridional plane)을 점선으로 예시하고 있다. 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡율을 나타내는 그래프로서, 파장이 546.0740(NM)인 광에 대해 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))는 이미지 센서(I, 230) 및 적어도 5매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 5매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들은 조리개(STO)와 이미지 센서(I) 사이에 배치되며, 피사체(S) 측으로부터 이미지 센서(I, 230)를 향해 광축(O)을 따라 순차적으로 정렬된 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 및/또는 제5 렌즈(L5)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 및/또는 제5 렌즈(L5)는 제1 렌즈(L1)와 이미지 센서(I) 사이에 배치된 것으로 이해될 수 있고, 제4 렌즈(L4) 및/또는 제5 렌즈(L5)는 제3 렌즈(L3)와 이미지 센서(I) 사이에 배치된 것으로 이해될 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 5매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들 중 어느 하나와 이미지 센서(I, 230) 사이에는 적외선 차단 필터(F)와 같은 광학 부품이 배치될 수 있다. 적외선 차단 필터(F)는 예를 들면, 사용자의 육안으로 식별되지는 않지만 필름의 감광 물질 또는 이미지 센서(I, 230)에 의해 감지되는 파장의 광(예: 적외선)이 이미지 센서(I, 230)로 입사되는 것을 억제 또는 차단할 수 있다. 이러한 적외선 차단 필터(F)는 제5 렌즈(L5)와 이미지 센서(I, 230) 사이에 배치될 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)의 용도에 따라 적외선 차단 필터(F)는 적외선을 투과시키고 가시광을 억제 또는 차단하는 대역 통과 필터로 대체될 수 있다.
이하의 상세한 설명에서는, 제1 렌즈(L1)가 "물체측 첫번째 렌즈"라고 언급될 수 있고, 제5 렌즈(L5)는 "센서측 첫번째 렌즈"라고 언급될 수 있다. 일 실시예에서, "광축(O) 방향을 따라 정렬된다"라 함은 각 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들의 광축 또는 이미지 센서(I, 230)(예: 결상면(IS))의 광축이 일치되도록 정렬된 것을 언급한 것일 수 있다. 결상면(IS)은, 예를 들면, 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들에 의해 정렬 또는 집속된 광을 수신 또는 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들 중 적어도 하나를 이미지 센서(I, 230)에 대하여 광축(O) 방향을 따라 직선이동시킴으로써, 초점 조절 동작 및/또는 초점 거리 조절 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 조리개(STO)와 이미지 센서(I) 사이에 배치된 제1 렌즈(L1)는 정의 굴절력(positive refractive power)을 가지며, 피사체(S) 측으로 볼록한 피사체측 면(S2)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L1) 이미지 센서(I) 사이에 배치된 제2 렌즈(L2)는 부의 굴절력(negative refractive power)을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 렌즈(L2)는 조리개(STO)로부터 대략 0.55mm 이상, 1.4mm 이하의 거리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 조리개(STO)로부터 제2 렌즈(L2)의 피사체측 면(S4)까지의 거리는 대략 0.55mm 이상, 1.4mm 이하일 수 있다. 이러한 제2 렌즈(L2)의 배치 및/또는 후술되는 [수학식]들을 통해 제시되는 조건을 만족할 때, 렌즈 어셈블리(400)는 제1 렌즈(L1) 또는 렌즈(들)를 고정하는 경통 구조물의 외경이 소형화될 수 있다. 여기서, '제1 렌즈(L1) 또는 경통 구조물의 외경'이라 함은, 전자 장치(300)의 외부에서 사용자에게 시각적으로 인지되는 렌즈 어셈블리(400)의 일부분을 언급한 것일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))의 외관에서 복수의 카메라 중 하나를 구현할 때, 렌즈 어셈블리(400)는 전자 장치(300)의 외관과 조화를 이루기 용이한 크기일 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)가 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(301)과 중첩하게 배치될 때, 디스플레이의 활성 영역이 감소되는 것을 억제하면서도 양호한 광학 경로를 제공받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 렌즈(L3)는 제2 렌즈(L2)와 이미지 센서(I) 사이에 배치되며 정의 굴절력을 가질 수 있고, 제4 렌즈(L4)는 부의 굴절력을 가지면서 제3 렌즈(L3)와 이미지 센서(I) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 렌즈(L3)는 이미지 센서측 면(S7)이 볼록한 형상일 수 있다. 일 실시예에서, 제5 렌즈(L5)는 정의 굴절력을 가지면서 제4 렌즈(L4)와 이미지 센서(I) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제5 렌즈(L5)는 피사체측 면(S10)과 이미지 센서측 면(S11) 중 적어도 하나에 배치된 적어도 하나의 변곡점(IP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제5 렌즈(L5)는 볼록한 피사체측 면(S10)과 오목한 이미지 센서측 면(S11)을 포함함으로써, 피사체(S) 측으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 1]을 통해 제시된 조건을 만족함으로써, 외경이 소형화된 제1 렌즈(L1) 또는 경통 구조물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, [수학식 1]을 통해 제시된 조건을 만족하면서 조리개(STO)로부터 제2 렌즈(L2)의 피사체측 면(S4)까지의 거리가 대략 0.55mm 이상, 1.4mm 이하일 때, 렌즈 어셈블리(400)는 외경이 더욱 소형화된 제1 렌즈(L1) 또는 경통 구조물을 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L1) 또는 경통 구조물의 외경을 소형화함에 있어, 조리개(STO)로부터 제2 렌즈(L2)의 피사체측 면(S4)까지의 거리는 대략 0.85mm 이내일 수 있다.
Figure PCTKR2024095235-appb-img-000001
여기서, 'TTL'은 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S2)으로부터 이미지 센서(I)의 결상면(IS)까지 광축(O)에서 측정된 거리로서 렌즈 전장을 언급한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 'IH'는 렌즈 어셈블리(400)의 최대 이미지 상고이며, 'HFOV'는 렌즈 어셈블리(400)의 반화각을 언급한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400) 및/또는 조리개(STO)로부터 제2 렌즈(L2)의 피사체측 면(S4)까지의 거리가 다음의 [수학식 2]를 통해 제시된 조건을 만족할 때, 제1 렌즈(L1) 또는 경통 구조물의 외경이 소형화되기 용이할 수 있다.
Figure PCTKR2024095235-appb-img-000002
여기서, 'D4'는 조리개(STO)로부터 제2 렌즈(L2)의 피사체측 면(S4)까지의 거리를 언급한 것일 수 있다. 일 실시예에서, [수학식 2]에 따른 산출값은 대략 0.14 이상이면서 대략 0.30 이하의 범위일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)는 나머지 렌즈(L2, L3, L4, L5)들보다 큰 중심두께를 가질 수 있다. 제1 렌즈(L1)는 나머지 렌즈(L2, L3, L4, L5)들보다 큰 중심두께를 가질 때, 제1 렌즈(L1) 또는 경통 구조물의 외경이 소형화된 구조에서 렌즈 어셈블리(400)는 양호한 화각을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(L1)의 중심두께, T1에 관한 다음의 [수학식 3] 및/또는 [수학식 4] 중 적어도 하나를 만족함으로써, 렌즈 어셈블리(400)는 소형화되면서 양호한 화각을 가질 수 있다.
Figure PCTKR2024095235-appb-img-000003
Figure PCTKR2024095235-appb-img-000004
여기서, 'T2', 'T3', 'T4', 및/또는 'T5'는 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 및/또는 제5 렌즈(L5) 각각의 중심두께를 언급한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 상술한 조건들의 적어도 일부를 만족함으로써, 전자 장치(300)의 외관에서 노출되는 크기를 줄이면서도 양호한 화각을 가질 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(400)는 복수의 카메라 중 어느 하나를 구현하면서 전자 장치(300)의 외관을 미려하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 상술한 조건들의 적어도 일부를 만족함으로써, 디스플레이(301)와 중첩하게 배치되는 카메라를 구현하면서 디스플레이(301)의 활성 영역이 감소되는 것을 억제하면서 양호한 품질의 이미지를 획득할 수 있다.
상술한 실시예에서, 도 5의 렌즈면들에 대하여 부여된 참조번호 중 일부가 직접적으로 언급되지는 않지만, 당업자라면 후술되는 [표]들을 통해 제시되는 렌즈 데이터에 기반하여 각 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들의 구성에 관해 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이후의 다양한 실시예를 살펴봄에 있어, 도면의 간결함을 위해 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들의 피사체측 면(들)과 센서측 면(들) 중 일부 및/또는 변곡점(IP)에 대한 도면의 참조번호가 생략될 수 있다. 도면에서 생략된 렌즈면에 대한 참조번호는 상술한 실시예의 구성이 준용될 수 있으며, 각 실시예의 렌즈 데이터에 관해 후술되는 [표]들을 통해 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 본 개시의 실시예(들)에 관한 상세한 설명에서는 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)들의 피사체측 면 또는 센서측 면에 관해 '오목하다' 또는 '볼록하다'라 함은 광축(O)에 교차하는 지점 또는 광축(O)에 교차하는 근축 영역에서의 렌즈면 형상을 언급한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 대략 3.25mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.27의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있으며, 다음의 [표 1]에 예시된 사양으로 제작될 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 -0.02000
S2 1.601 0.734 2.658 1.544 56.09
S3 -13.158 0.126
S4 -5.747 0.200 -6.854 1.661 20.37
S5 22.849 0.241
S6 -18.937 0.395 87.884 1.544 56.09
S7 -13.682 0.316
S8 28.044 0.353 -8.979 1.635 23.89
S9 4.753 0.124
S10 0.877 0.529 10.150 1.535 55.71
S11 0.824 0.230
S12 0.110 1.517 64.2
S13 0.637
img(IS) 무한대
(infinity)		 0.006
하기의 [표 2] 및 [표 3]은 렌즈들(L1. L2, L3, L4, L5)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면의 정의는 다음의 [수학식 5]를 통해 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2024095235-appb-img-000005
[수학식 5]에서, "z"는 렌즈면에서 광축(O)이 지나는 지점으로부터 광축(O) 방향의 거리이고, "y"는 광축(O)으로부터 광축(O)에서 수직 방향의 거리이며, 'c''은 렌즈의 정점에서 곡률 반경(radius of curvature)의 역수를, 'k'는 코닉(Conic) 상수를, 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O'는 각각 비구면 계수를 의미할 수 있다. '곡률 반경의 역수'는 곡면이나 곡선의 각 점에 있어서의 만곡의 정도를 표시하는 값(예: 곡률)을 나타낼 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -1.1574E+00 0.0000E+00 3.3501E+01 8.6075E+01 6.1187E+01
A(4th)/C4 -5.7664E-02 -1.8793E-01 -5.8003E-02 1.0373E-01 1.1794E-01
B(6th)/C5 1.3984E+00 -4.3969E-01 -2.5283E-01 -9.9596E-01 -3.7651E+00
C(8th)/C6 -1.9303E+01 4.0219E+00 2.5518E+00 8.9492E+00 4.2541E+01
D(10th)/C7 1.5346E+02 -2.7023E+01 -1.0444E+01 -4.5181E+01 -3.5654E+02
E(12th)/C8 -7.6831E+02 1.2218E+02 2.9788E+01 1.4227E+02 2.0679E+03
F(14th)/C9 2.4738E+03 -3.5323E+02 -5.3492E+01 -2.7402E+02 -8.2098E+03
G(16th)/C10 -5.1076E+03 6.2990E+02 5.6358E+01 2.9411E+02 2.2219E+04
H(18th)/C11 6.5194E+03 -6.2973E+02 -2.7066E+01 -1.3492E+02 -4.0296E+04
J(20th)/C12 -4.6711E+03 2.6891E+02 0.0000E+00 0.0000E+00 4.6809E+04
K(22th)/C13 1.4321E+03 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.1438E+04
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 9.2684E+03
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 5.5079E+01 9.7461E+01 5.9090E+00 -2.5162E+00 -1.1031E+00
A(4th)/C4 3.2162E-01 9.2285E-01 3.8183E-02 -8.9692E-01 -8.5786E-01
B(6th)/C5 -2.4237E+00 -3.5501E+00 3.0869E-01 1.6717E+00 1.1464E+00
C(8th)/C6 8.7781E+00 1.2327E+01 6.0154E-01 -2.4615E+00 -1.2705E+00
D(10th)/C7 -2.7659E+01 -3.7929E+01 -8.8606E+00 2.5505E+00 1.0133E+00
E(12th)/C8 7.5223E+01 8.8036E+01 2.7752E+01 -2.4181E+00 -5.8593E-01
F(14th)/C9 -1.5694E+02 -1.4781E+02 -4.8699E+01 2.3038E+00 2.6203E-01
G(16th)/C10 2.3181E+02 1.7872E+02 5.6243E+01 -1.7762E+00 -9.7353E-02
H(18th)/C11 -2.3107E+02 -1.5529E+02 -4.5197E+01 9.5878E-01 3.0762E-02
J(20th)/C12 1.4729E+02 9.5917E+01 2.5750E+01 -3.4798E-01 -7.8537E-03
K(22th)/C13 -5.4125E+01 -4.1060E+01 -1.0375E+01 8.3223E-02 1.4817E-03
L(24th)/C14 8.7158E+00 1.1575E+01 2.8912E+00 -1.2594E-02 -1.8742E-04
M(26th)/C15 0.0000E+00 -1.9318E+00 -5.2986E-01 1.0944E-03 1.3966E-05
N(28th)/C16 0.0000E+00 1.4456E-01 5.7416E-02 -4.1653E-05 -4.6004E-07
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 -2.7852E-03 0.0000E+00 0.0000E+00
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(500)를 나타내는 도면이다. 도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9의 렌즈 어셈블리(500)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9의 렌즈 어셈블리(500)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9의 렌즈 어셈블리(500)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 9의 렌즈 어셈블리(500)는 대략 3.28mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.21의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(500)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(500)는 다음의 [표 4]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 5] 및 [표 6]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 -0.020
S2 1.585 0.738 3.095 1.544 56.09
S3 21.017 0.114
S4 -144.061 0.200 -7.883 1.661 20.37
S5 5.470 0.199
S6 32.841 0.279 14.684 1.544 56.09
S7 -10.588 0.357
S8 -2.856 0.395 -5.216 1.635 23.89
S9 -20.628 0.079
S10 0.867 0.659 5.052 1.535 55.71
S11 0.935 0.570
S12 무한대
(infinity)		 0.110 1.517 64.2
S13 무한대
(infinity)		 0.402
img(IS) 무한대
(infinity)		 0.011
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -6.9416E-01 0.0000E+00 -9.8000E+01 -5.5662E+01 6.1187E+01
A(4th)/C4 -6.0591E-02 -1.1041E-01 -5.5473E-02 1.5591E-01 2.3647E-01
B(6th)/C5 1.2357E+00 -9.1735E-01 -1.2166E+00 -1.5207E+00 -2.4878E+00
C(8th)/C6 -1.2976E+01 7.0153E+00 8.3028E+00 9.0076E+00 9.3084E+00
D(10th)/C7 7.7034E+01 -3.7077E+01 -3.5026E+01 -3.2344E+01 -2.1875E+01
E(12th)/C8 -2.7601E+02 1.2421E+02 9.0963E+01 7.1893E+01 1.7854E+01
F(14th)/C9 5.9288E+02 -2.6147E+02 -1.3939E+02 -9.7588E+01 1.0212E+02
G(16th)/C10 -7.0627E+02 3.3825E+02 1.1688E+02 7.4095E+01 -5.3481E+02
H(18th)/C11 3.2994E+02 -2.4662E+02 -4.1883E+01 -2.4434E+01 1.2959E+03
J(20th)/C12 1.2752E+02 7.7499E+01 0.0000E+00 0.0000E+00 -1.7971E+03
K(22th)/C13 -1.4204E+02 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.3615E+03
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -4.3698E+02
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 9.8000E+01 -2.3820E+01 5.5251E+01 -1.8835E+00 -1.0221E+00
A(4th)/C4 4.6890E-01 1.0710E+00 5.7837E-02 -9.2398E-01 -6.0613E-01
B(6th)/C5 -2.3391E+00 -4.0571E+00 3.4236E-01 2.2178E+00 7.5593E-01
C(8th)/C6 3.2683E+00 1.3670E+01 -1.0759E-02 -4.8268E+00 -1.0093E+00
D(10th)/C7 1.2784E+01 -4.0630E+01 -5.6705E+00 7.7171E+00 1.1245E+00
E(12th)/C8 -1.0005E+02 9.1874E+01 2.0974E+01 -8.7654E+00 -9.5089E-01
F(14th)/C9 3.4334E+02 -1.4964E+02 -4.1718E+01 7.0181E+00 5.8880E-01
G(16th)/C10 -7.3044E+02 1.7072E+02 5.4105E+01 -3.9624E+00 -2.6358E-01
H(18th)/C11 1.0043E+03 -1.3251E+02 -4.8563E+01 1.5794E+00 8.4631E-02
J(20th)/C12 -8.6751E+02 6.6449E+01 3.0788E+01 -4.4176E-01 -1.9238E-02
K(22th)/C13 4.2827E+02 -1.9120E+01 -1.3772E+01 8.4879E-02 3.0155E-03
L(24th)/C14 -9.2086E+01 1.9840E+00 4.2567E+00 -1.0680E-02 -3.0962E-04
M(26th)/C15 0.0000E+00 3.5360E-01 -8.6554E-01 7.9319E-04 1.8726E-05
N(28th)/C16 0.0000E+00 -8.4609E-02 1.0422E-01 -2.6389E-05 -5.0546E-07
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 -5.6309E-03 0.0000E+00 0.0000E+00
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 도면이다. 도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 렌즈 어셈블리(600)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 렌즈 어셈블리(600)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 렌즈 어셈블리(600)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 13의 렌즈 어셈블리(600)는 대략 2.97mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.24의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(600)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(600)는 다음의 [표 7]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 8] 및 [표 9]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 -0.020
S2 1.967 0.738 3.400 1.544 56.09
S3 -29.042 0.114
S4 5.839 0.200 -7.804 1.661 20.37
S5 2.717 0.199
S6 10.769 0.284 9.028 1.544 56.09
S7 -9.019 0.382
S8 -2.681 0.356 -4.930 1.635 23.89
S9 -18.574 0.050
S10 0.764 0.646 3.946 1.535 55.71
S11 0.841 0.600
S12 무한대
(infinity)		 0.110 1.517 64.2
S13 무한대
(infinity)		 0.316
img(IS) 무한대
(infinity)		 0.007
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -1.1148E+00 0.0000E+00 -9.9000E+01 -4.2815E+01 6.1187E+01
A(4th)/C4 -1.0318E-01 -2.3689E-01 -2.2479E-01 1.4161E-01 6.5222E-02
B(6th)/C5 2.2156E+00 5.7819E-02 -4.6291E-01 -1.2473E+00 -7.9261E-01
C(8th)/C6 -3.1488E+01 1.0935E-01 4.9792E+00 6.5783E+00 -4.2821E+00
D(10th)/C7 2.6117E+02 -2.2424E+00 -2.7676E+01 -2.4666E+01 6.0492E+01
E(12th)/C8 -1.3616E+03 1.2884E+01 9.0266E+01 5.8621E+01 -3.2356E+02
F(14th)/C9 4.5610E+03 -3.5670E+01 -1.7199E+02 -8.6805E+01 1.0536E+03
G(16th)/C10 -9.7586E+03 5.1921E+01 1.7914E+02 7.2473E+01 -2.3010E+03
H(18th)/C11 1.2809E+04 -3.6702E+01 -7.9915E+01 -2.5674E+01 3.4264E+03
J(20th)/C12 -9.3152E+03 7.9526E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.3846E+03
K(22th)/C13 2.8365E+03 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 2.0246E+03
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -5.5699E+02
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 3.5650E+01 -4.1039E+01 9.9000E+01 -1.9220E+00 -1.0658E+00
A(4th)/C4 3.4238E-01 1.3438E+00 3.6552E-01 -8.8887E-01 -6.5767E-01
B(6th)/C5 -1.5972E+00 -5.0158E+00 -4.3564E-01 2.0079E+00 7.7281E-01
C(8th)/C6 -1.8066E+00 1.4662E+01 6.8114E-01 -4.2248E+00 -8.9554E-01
D(10th)/C7 3.6174E+01 -3.2680E+01 -1.8335E+00 6.7741E+00 8.5530E-01
E(12th)/C8 -1.7045E+02 4.6285E+01 2.1113E+00 -7.9808E+00 -6.3688E-01
F(14th)/C9 4.8958E+02 -2.5390E+01 1.1884E+00 6.7398E+00 3.6068E-01
G(16th)/C10 -9.5298E+02 -4.1369E+01 -6.9929E+00 -4.0331E+00 -1.5316E-01
H(18th)/C11 1.2630E+03 1.0992E+02 1.0437E+01 1.7041E+00 4.8212E-02
J(20th)/C12 -1.0928E+03 -1.2194E+02 -8.9512E+00 -5.0459E-01 -1.1048E-02
K(22th)/C13 5.5670E+02 7.8987E+01 4.9406E+00 1.0250E-01 1.7833E-03
L(24th)/C14 -1.2627E+02 -3.0720E+01 -1.7847E+00 -1.3616E-02 -1.9123E-04
M(26th)/C15 0.0000E+00 6.6486E+00 4.0846E-01 1.0665E-03 1.2169E-05
N(28th)/C16 0.0000E+00 -6.1583E-01 -5.3778E-02 -3.7373E-05 -3.4625E-07
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 3.1033E-03 0.0000E+00 0.0000E+00
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(700)를 나타내는 도면이다. 도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 렌즈 어셈블리(700)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 렌즈 어셈블리(700)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 17의 렌즈 어셈블리(700)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 17의 렌즈 어셈블리(700)는 대략 2.99mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.27의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(700)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(700)는 다음의 [표 10]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 11] 및 [표 12]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 0.000
S2 1.762 0.646 2.720 1.544 56.09
S3 -8.272 0.102
S4 -4.348 0.202 -7.757 1.671 19.23
S5 -25.402 0.252
S6 -22.636 0.309 34.131 1.544 56.09
S7 -10.275 0.339
S8 1210.036 0.382 -6.515 1.635 23.89
S9 4.162 0.085
S10 0.803 0.568 5.692 1.535 55.71
S11 0.819 0.600
S12 무한대
(infinity)		 0.110 1.517 64.2
S13 무한대
(infinity)		 0.270
img(IS) 무한대
(infinity)		 0.010
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -1.7538E+00 0.0000E+00 3.3538E+01 9.6000E+01 6.1187E+01
A(4th)/C4 -1.2826E-02 -1.9984E-01 -5.8919E-02 7.3717E-03 -8.2374E-02
B(6th)/C5 -8.7342E-03 -1.5590E-01 2.3805E-01 -1.8326E-02 6.2135E-01
C(8th)/C6 -1.5651E-01 1.5168E-01 -1.2533E+00 9.2313E-01 -2.9573E+01
D(10th)/C7 0.0000E+00 3.6782E-04 4.3692E+00 -7.9085E+00 3.4590E+02
E(12th)/C8 0.0000E+00 1.1470E-01 -7.4438E+00 2.9101E+01 -2.2697E+03
F(14th)/C9 0.0000E+00 0.0000E+00 6.6100E+00 -6.2771E+01 9.4711E+03
G(16th)/C10 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 7.3533E+01 -2.6045E+04
H(18th)/C11 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.5753E+01 4.7026E+04
J(20th)/C12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -5.3645E+04
K(22th)/C13 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 3.5053E+04
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -9.9946E+03
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 8.2901E+01 -7.4457E+01 4.8969E+00 -2.4119E+00 -1.0998E+00
A(4th)/C4 3.0356E-01 1.0443E+00 1.0181E-01 -8.0414E-01 -7.0727E-01
B(6th)/C5 -3.1373E+00 -4.5801E+00 -4.5890E-01 1.3835E+00 6.1123E-01
C(8th)/C6 1.2345E+01 1.7432E+01 3.5268E+00 -2.5390E+00 -1.9717E-01
D(10th)/C7 -3.1266E+01 -5.5171E+01 -1.4316E+01 4.7574E+00 -4.0368E-01
E(12th)/C8 3.8063E+01 1.2990E+02 3.2931E+01 -7.6040E+00 7.6181E-01
F(14th)/C9 4.2822E+01 -2.2201E+02 -4.9768E+01 8.6538E+00 -7.0215E-01
G(16th)/C10 -2.6893E+02 2.7386E+02 5.2845E+01 -6.7117E+00 4.2364E-01
H(18th)/C11 5.0925E+02 -2.4201E+02 -4.0537E+01 3.5808E+00 -1.7921E-01
J(20th)/C12 -5.1245E+02 1.5072E+02 2.2604E+01 -1.3298E+00 5.4174E-02
K(22th)/C13 2.7500E+02 -6.4162E+01 -9.0733E+00 3.4374E-01 -1.1659E-02
L(24th)/C14 -6.2082E+01 1.7645E+01 2.5515E+00 -6.0717E-02 1.7446E-03
M(26th)/C15 0.0000E+00 -2.8006E+00 -4.7642E-01 6.9932E-03 -1.7244E-04
N(28th)/C16 0.0000E+00 1.9251E-01 5.2990E-02 -4.7342E-04 1.0115E-05
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 -2.6541E-03 1.4286E-05 -2.6645E-07
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(800)를 나타내는 도면이다. 도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 21의 렌즈 어셈블리(800)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 21의 렌즈 어셈블리(800)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 21의 렌즈 어셈블리(800)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 21의 렌즈 어셈블리(800)는 대략 2.95mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.46의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(800)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(800)는 다음의 [표 13]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 14] 및 [표 15]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 -0.010
S2 1.791 0.650 2.748 1.544 56.09
S3 -8.112 0.134
S4 -4.297 0.200 -7.597 1.671 19.23
S5 -26.235 0.244
S6 -21.825 0.326 26.770 1.544 56.09
S7 -8.805 0.328
S8 -118.380 0.384 -6.541 1.614 25.92
S9 4.205 0.070
S10 0.746 0.514 5.421 1.535 55.71
S11 0.761 0.600
S12 무한대
(infinity)		 0.110 1.517 64.2
S13 무한대
(infinity)		 0.280
img(IS) 무한대
(infinity)		 0.01
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -1.8201E+00 0.0000E+00 3.2845E+01 -8.1061E+00 6.1187E+01
A(4th)/C4 -1.1924E-02 -1.8878E-01 -4.4459E-02 3.0796E-02 -1.1874E-01
B(6th)/C5 -2.5939E-02 -1.8908E-01 -8.5568E-02 -4.4806E-01 3.5390E-01
C(8th)/C6 -1.2758E-01 2.4554E-01 -1.4661E-02 3.5878E+00 -1.0510E+01
D(10th)/C7 0.0000E+00 4.5301E-02 2.0194E+00 -2.0196E+01 9.1598E+01
E(12th)/C8 0.0000E+00 -1.3345E-01 -4.4971E+00 6.8153E+01 -4.6980E+02
F(14th)/C9 0.0000E+00 0.0000E+00 4.7242E+00 -1.3758E+02 1.5713E+03
G(16th)/C10 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.5140E+02 -3.5186E+03
H(18th)/C11 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -6.9309E+01 5.1905E+03
J(20th)/C12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -4.7928E+03
K(22th)/C13 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 2.4762E+03
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -5.3222E+02
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 7.2665E+01 8.4290E+01 4.8893E+00 -2.7694E+00 -1.1866E+00
A(4th)/C4 2.2051E-01 1.2094E+00 2.7946E-01 -5.8065E-01 -7.1568E-01
B(6th)/C5 -1.9455E+00 -5.9488E+00 -2.2604E+00 -3.9579E-02 4.2954E-01
C(8th)/C6 1.0799E+00 2.3734E+01 1.1270E+01 2.0707E+00 5.2799E-01
D(10th)/C7 3.5458E+01 -7.5144E+01 -3.4380E+01 -4.6019E+00 -1.8749E+00
E(12th)/C8 -2.1749E+02 1.7656E+02 6.7639E+01 4.8657E+00 2.6678E+00
F(14th)/C9 6.8871E+02 -3.0484E+02 -9.1798E+01 -2.6526E+00 -2.3965E+00
G(16th)/C10 -1.3538E+03 3.8618E+02 8.9350E+01 4.7608E-01 1.4896E+00
H(18th)/C11 1.7040E+03 -3.5680E+02 -6.3522E+01 3.1613E-01 -6.5965E-01
J(20th)/C12 -1.3382E+03 2.3663E+02 3.3084E+01 -2.6361E-01 2.0939E-01
K(22th)/C13 5.9836E+02 -1.0927E+02 -1.2485E+01 9.5146E-02 -4.7225E-02
L(24th)/C14 -1.1644E+02 3.3223E+01 3.3196E+00 -2.0340E-02 7.3772E-03
M(26th)/C15 0.0000E+00 -5.9503E+00 -5.8897E-01 2.6557E-03 -7.5805E-04
N(28th)/C16 0.0000E+00 4.7308E-01 6.2495E-02 -1.9679E-04 4.6047E-05
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 -2.9955E-03 6.3721E-06 -1.2520E-06
도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(900)를 나타내는 도면이다. 도 26은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 25의 렌즈 어셈블리(900)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 25의 렌즈 어셈블리(900)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 25의 렌즈 어셈블리(900)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 25의 렌즈 어셈블리(900)는 대략 3.30mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.23의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(900)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(900)는 다음의 [표 16]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 17] 및 [표 18]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 0.100
S2 1.559 0.900 2.725 1.544 56.09
S3 -26.390 0.100
S4 -8.089 0.200 -7.260 1.661 20.37
S5 12.237 0.212
S6 250.253 0.327 34.426 1.544 56.09
S7 -20.334 0.272
S8 -196.864 0.340 -8.506 1.635 23.89
S9 5.613 0.190
S10 0.963 0.559 17.509 1.535 55.71
S11 0.856 0.600
S12 무한대
(infinity)		 0.110 1.517 64.20
S13 무한대
(infinity)		 0.193
img(IS) 무한대
(infinity)		 -0.003
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -8.1494E-01 0.0000E+00 3.6565E+01 9.0000E+01 6.1187E+01
A(4th)/C4 -9.0849E-02 -1.9734E-01 -5.9352E-02 1.0257E-01 6.8994E-02
B(6th)/C5 2.0140E+00 -3.8455E-01 -3.9608E-01 -4.1804E-01 -6.8769E-01
C(8th)/C6 -2.4348E+01 2.4219E+00 4.2519E+00 3.8660E+00 -1.2407E+01
D(10th)/C7 1.7469E+02 -9.5540E+00 -1.9016E+01 -1.4430E+01 1.8165E+02
E(12th)/C8 -7.9899E+02 2.3784E+01 5.0809E+01 2.9141E+01 -1.2613E+03
F(14th)/C9 2.3836E+03 -3.0458E+01 -7.7095E+01 -3.0174E+01 5.4541E+03
G(16th)/C10 -4.6211E+03 1.0964E+01 6.0708E+01 1.1980E+01 -1.5515E+04
H(18th)/C11 5.6100E+03 1.2333E+01 -1.8825E+01 8.2516E-01 2.9022E+04
J(20th)/C12 -3.8718E+03 -9.2134E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.4358E+04
K(22th)/C13 1.1587E+03 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 2.3337E+04
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -6.9286E+03
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 7.7946E+01 -9.0000E+01 5.9630E+00 -2.9843E+00 -1.1097E+00
A(4th)/C4 4.2774E-01 9.0580E-01 -1.1988E-01 -8.7700E-01 -8.4443E-01
B(6th)/C5 -2.1172E+00 -3.8085E+00 6.5130E-01 1.5358E+00 1.1728E+00
C(8th)/C6 2.2299E+00 1.5090E+01 4.9380E-01 -2.0913E+00 -1.3253E+00
D(10th)/C7 1.0204E+01 -5.0056E+01 -9.9825E+00 2.1325E+00 1.1063E+00
E(12th)/C8 -5.2367E+01 1.1966E+02 3.1051E+01 -2.2809E+00 -7.0438E-01
F(14th)/C9 1.2198E+02 -2.0210E+02 -5.4033E+01 2.4274E+00 3.5995E-01
G(16th)/C10 -1.7455E+02 2.4298E+02 6.2233E+01 -1.9440E+00 -1.5151E-01
H(18th)/C11 1.6032E+02 -2.0860E+02 -5.0149E+01 1.0596E+00 5.1412E-02
J(20th)/C12 -9.2006E+01 1.2682E+02 2.8775E+01 -3.8690E-01 -1.3303E-02
K(22th)/C13 3.0051E+01 -5.3264E+01 -1.1711E+01 9.3389E-02 2.4561E-03
L(24th)/C14 -4.2778E+00 1.4684E+01 3.3024E+00 -1.4318E-02 -2.9960E-04
M(26th)/C15 0.0000E+00 -2.3885E+00 -6.1312E-01 1.2643E-03 2.1428E-05
N(28th)/C16 0.0000E+00 1.7357E-01 6.7349E-02 -4.8985E-05 -6.7690E-07
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.3132E-03 0.0000E+00 0.0000E+00
도 29는 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(1000)를 나타내는 도면이다. 도 30은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 29의 렌즈 어셈블리(1000)의 구면수차를 나타내는 그래프이다. 도 31은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 29의 렌즈 어셈블리(1000)의 비점수차를 나타내는 그래프이다. 도 32는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 29의 렌즈 어셈블리(1000)의 왜곡율을 나타내는 그래프이다.
도 29의 렌즈 어셈블리(1000)는 대략 3.00mm의 초점 거리를 가지며, 대략 2.273의 F-수를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(1000)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고, 반화각, 제1 렌즈(L1)의 두께, 및/또는 조리개(STO)와 제2 렌즈(L2) 사이의 거리에 관해 제시된 조건(들)을 적어도 일부 만족할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(1000)는 다음의 [표 19]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 20] 및 [표 21]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 초점거리
(EFL)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj(S) 무한대
(infinity)		 무한대
(infinity)
sto 무한대
(infinity)		 -0.10000
S2 1.75821 0.60000 2.718 1.54410 56.09
S3 -8.41652 0.10000
S4 -4.39020 0.20813 -7.751 1.67074 19.23
S5 -27.01236 0.28044
S6 -22.33747 0.31000 33.544 1.54410 56.09
S7 -10.11808 0.35524
S8 814.78839 0.37005 -6.513 1.63492 23.89
S9 4.15338 0.10000
S10 0.79544 0.55734 5.641 1.53480 55.71
S11 0.81455 0.60000
S12 무한대
(infinity)		 0.11000 1.51680 64.2
S13 무한대
(infinity)		 0.27440
img(IS) 무한대
(infinity)		 0.00411
렌즈면
(Surf)		 S2_ASP S3_ASP S4_ASP S5_ASP S6_ASP
k(Conic) -1.9308E+00 0.0000E+00 3.3623E+01 2.2867E+02 6.1187E+01
A(4th)/C4 -1.2721E-02 -2.1699E-01 -6.0726E-02 3.4664E-02 2.5991E-02
B(6th)/C5 -4.9164E-03 8.1350E-02 2.7845E-01 -6.2525E-01 -1.8243E+00
C(8th)/C6 -1.9407E-01 -8.2426E-01 -9.3513E-01 6.4494E+00 2.4460E+00
D(10th)/C7 0.0000E+00 1.5950E+00 1.7422E+00 -3.6362E+01 6.4544E+01
E(12th)/C8 0.0000E+00 -8.8992E-01 -1.4102E+00 1.1917E+02 -6.0800E+02
F(14th)/C9 0.0000E+00 0.0000E+00 1.6889E+00 -2.3867E+02 2.8553E+03
G(16th)/C10 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 2.7014E+02 -8.3311E+03
H(18th)/C11 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -1.3259E+02 1.5672E+04
J(20th)/C12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -1.8534E+04
K(22th)/C13 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 1.2552E+04
L(24th)/C14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.7133E+03
M(26th)/C15 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
N(28th)/C16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
렌즈면
(Surf)		 S7_ASP S8_ASP S9_ASP S10_ASP S11_ASP
k(Conic) 8.6679E+01 -1.2785E+27 4.8995E+00 -2.3542E+00 -1.0832E+00
A(4th)/C4 2.8203E-01 1.0154E+00 1.0765E-01 -8.3738E-01 -7.2668E-01
B(6th)/C5 -2.7027E+00 -4.1480E+00 -4.1390E-01 1.7607E+00 7.8329E-01
C(8th)/C6 8.2559E+00 1.3973E+01 2.6944E+00 -4.2107E+00 -7.6072E-01
D(10th)/C7 -1.0121E+01 -3.9234E+01 -1.0332E+01 8.8437E+00 6.2504E-01
E(12th)/C8 -2.7927E+01 8.4874E+01 2.2648E+01 -1.3904E+01 -4.2847E-01
F(14th)/C9 1.7125E+02 -1.4047E+02 -3.2800E+01 1.5218E+01 2.2838E-01
G(16th)/C10 -4.2239E+02 1.7835E+02 3.3691E+01 -1.1513E+01 -8.7195E-02
H(18th)/C11 6.1171E+02 -1.7231E+02 -2.5312E+01 6.0964E+00 2.2188E-02
J(20th)/C12 -5.3707E+02 1.2369E+02 1.4008E+01 -2.2793E+00 -3.3304E-03
K(22th)/C13 2.6533E+02 -6.3372E+01 -5.6472E+00 5.9989E-01 1.6104E-04
L(24th)/C14 -5.6695E+01 2.1723E+01 1.6100E+00 -1.0891E-01 3.7302E-05
M(26th)/C15 0.0000E+00 -4.4331E+00 -3.0673E-01 1.3001E-02 -7.8963E-06
N(28th)/C16 0.0000E+00 4.0497E-01 3.4939E-02 -9.1943E-04 6.1737E-07
O(30th)/C17 0.0000E+00 0.0000E+00 -1.7950E-03 2.9211E-05 -1.8299E-08
일 실시예에 따르면, [수학식 1-4]를 통해 제시된 조건에 관해, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25 및/또는 도 29의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000)의 렌즈 데이터에 의해 산출된 값이 아래의 [표 22]에 예시되어 있다.
구 분 도 5의
실시예		 도 9의
실시예		 도 13의
실시예		 도 17의
실시예		 도 21의
실시예		 도 25의
실시예		 도 29의
실시예
수학식1 1.7 1.76 1.56 1.42 1.49 1.72 1.49
수학식2 0.21 0.2 0.21 0.19 0.2 0.28 0.16
수학식3 0.50 0.48 0.50 0.44 0.46 0.63 0.42
수학식4 0.18 0.18 0.18 0.17 0.17 0.23 0.16
상술한 바와 같이, 본 개시의 실시예(들)에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 2, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 렌즈 어셈블리(210, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000))는, 렌즈 전장, 최대 이미지 상고 및/또는 반화각에 관해 제시된 조건을 만족함으로써, 제1 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제1 렌즈(L1)) 및/또는 경통 구조물의 외경이 소형화될 수 있다. 제1 렌즈의 두께나, 조리개(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 조리개(STO))-제2 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제2 렌즈(L2)) 사이의 거리에 관한 조건을 만족할 때 렌즈 어셈블리의 소형화가 더욱 용이할 수 있다. 예를 들어, 인접하게 배열되는 복수의 카메라(예: 도 1 및/또는 도 4의 카메라(180, 280, 312, 313)) 중 어느 하나를 구현하면서 전자 장치의 외관과 조화를 이루게 배치 또는 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 소형화된 렌즈 어셈블리는 디스플레이와 중첩하게 배치되면서, 및/또는 디스플레이의 일측에 나란하게 배치되면서 디스플레이의 활성 영역이 감소되는 것을 억제할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 상술한 실시예(들)의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 2, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 렌즈 어셈블리(210, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000))는, 이미지 센서(예: 도 2, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 이미지 센서(230, I)), 상기 이미지 센서와 광축(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 광축(O))에서 정렬된 조리개(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 조리개(STO)), 정의 굴절력을 가지면서 볼록한 피사체측 면을 포함하고 상기 조리개와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제1 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제1 렌즈(L1)), 부의 굴절력을 가지며 상기 제1 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제2 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제2 렌즈(L2)), 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제3 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제3 렌즈(L3)), 상기 제3 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제4 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제4 렌즈(L4)), 및 정의 굴절력을 가지면서 오목한 이미지 센서측 면을 포함하며 상기 제4 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제5 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제5 렌즈(L5))를 포함한다. 일 실시예에서, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1]을 만족한다.
[조건식1]
0.8 < TTL/(IH*tan(HFOV)) < 2
여기서, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 피사체측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 결상면(IS))까지 상기 광축에서 측정된 거리이고, 'IH'는 상기 렌즈 어셈블리의 최대 이미지 상고이며, 'HFOV'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 중심두께는 상기 제2 렌즈, 상기 제3 렌즈, 상기 제4 렌즈, 및 상기 제5 렌즈 각각의 중심두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식2]를 만족할 수 있다.
[조건식2]
0.15 < T1/TTL < 0.25
여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 중심두께일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식3]을 만족할 수 있다.
[조건식3]
0.40 < T1/(T2+T3+T4+T5) < 0.65
여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 중심두께이며, 'T2'는 상기 제2 렌즈의 중심두께이고, 'T3'는 상기 제3 렌즈의 중심두께이며, 'T4'는 상기 제4 렌즈의 중심두께이고, 'T5'는 상기 제5 렌즈의 중심두께일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 조리개로부터 상기 제2 렌즈의 피사체측 면까지 거리는 0.55mm 이상, 1.4mm 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식4]를 만족할 수 있다.
[조건식4]
0.13 < D4/TTL < 0.37
여기서, 'D4'는 상기 조리개로부터 상기 제2 렌즈의 피사체측 면까지 상기 광축에서 측정된 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 렌즈는 볼록한 이미지 센서측 면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제5 렌즈는 볼록한 피사체측 면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제5 렌즈는 피사체측 면과 이미지 센서측 면 중 적어도 하나에 배치된 적어도 하나의 변곡점(예: 도 5의 변곡점(IP))을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1, 도 3, 및/또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 렌즈 어셈블리(예: 도 2, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 렌즈 어셈블리(210, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000)), 및 상기 렌즈 어셈블리를 이용하여 피사체 이미지를 획득하도록 설정된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 및/또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서(예: 도 2, 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 이미지 센서(230, I)), 상기 이미지 센서와 광축(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 광축(O))에서 정렬된 조리개(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 조리개(STO)), 정의 굴절력을 가지면서 볼록한 피사체측 면을 포함하고 상기 조리개와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제1 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제1 렌즈(L1)), 부의 굴절력을 가지며 상기 제1 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제2 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제2 렌즈(L2)), 상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제3 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제3 렌즈(L3)), 상기 제3 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제4 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제4 렌즈(L4)), 및 정의 굴절력을 가지면서 오목한 이미지 센서측 면을 포함하며 상기 제4 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제5 렌즈(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 제5 렌즈(L5))를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1]을 만족한다.
[조건식1]
0.8 < TTL/(IH*tan(HFOV)) < 2
여기서, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 피사체측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(예: 도 5, 도 9, 도 13, 도 17, 도 21, 도 25, 및/또는 도 29의 결상면(IS))까지 상기 광축에서 측정된 거리이고, 'IH'는 상기 전자 장치의 최대 이미지 상고이며, 'HFOV'는 상기 전자 장치의 반화각일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈의 중심두께는 상기 제2 렌즈, 상기 제3 렌즈, 상기 제4 렌즈, 및 상기 제5 렌즈 각각의 중심두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식2]를 만족할 수 있다.
[조건식2]
0.15 < T1/TTL < 0.25
여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 중심두께일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식3]을 만족할 수 있다.
[조건식3]
0.40 < T1/(T2+T3+T4+T5) < 0.65
여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 중심두께이며, 'T2'는 상기 제2 렌즈의 중심두께이고, 'T3'는 상기 제3 렌즈의 중심두께이며, 'T4'는 상기 제4 렌즈의 중심두께이고, 'T5'는 상기 제5 렌즈의 중심두께일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 조리개로부터 상기 제2 렌즈의 피사체측 면까지 거리는 0.55mm 이상, 1.4mm 이하일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식4]를 만족할 수 있다.
[조건식4]
0.13 < D4/TTL < 0.37
여기서, 'D4'는 상기 조리개로부터 상기 제2 렌즈의 피사체측 면까지 상기 광축에서 측정된 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 부의 굴절력을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 렌즈는 볼록한 이미지 센서측 면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제5 렌즈는 볼록한 피사체측 면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제5 렌즈는 피사체측 면과 이미지 센서측 면 중 적어도 하나에 배치된 적어도 하나의 변곡점(예: 도 5의 변곡점(IP))을 포함할 수 있다.
본 개시는 일 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 일 실시예가 본 개시를 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 (11)

  1. 렌즈 어셈블리(210; 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000)에 있어서,
    이미지 센서(230, I);
    상기 이미지 센서와 광축(O)에서 정렬된 조리개(STO);
    정의 굴절력을 가지면서 볼록한 피사체측 면을 포함하고 상기 조리개와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제1 렌즈(L1);
    부의 굴절력을 가지며 상기 제1 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제2 렌즈(L2);
    상기 제2 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제3 렌즈(L3);
    상기 제3 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제4 렌즈(L4); 및
    정의 굴절력을 가지면서 오목한 이미지 센서측 면을 포함하며 상기 제4 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 제5 렌즈(L5)를 포함하고,
    다음의 [조건식1]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식1]
    0.8 < TTL/(IH*tan(HFOV)) < 2
    (여기서, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 피사체측 면으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(IS)까지 상기 광축에서 측정된 거리이고, 'IH'는 상기 렌즈 어셈블리의 최대 이미지 상고이며, 'HFOV'는 상기 렌즈 어셈블리의 반화각임)
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈의 중심두께는 상기 제2 렌즈, 상기 제3 렌즈, 상기 제4 렌즈, 및 상기 제5 렌즈 각각의 중심두께보다 큰 렌즈 어셈블리.
  3. 제1 항 내지 제2 항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 [조건식2]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식2]
    0.15 < T1/TTL < 0.25
    (여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 중심두께임)
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 [조건식3]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식3]
    0.40 < T1/(T2+T3+T4+T5) < 0.65
    (여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 중심두께이며, 'T2'는 상기 제2 렌즈의 중심두께이고, 'T3'는 상기 제3 렌즈의 중심두께이며, 'T4'는 상기 제4 렌즈의 중심두께이고, 'T5'는 상기 제5 렌즈의 중심두께임)
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조리개로부터 상기 제2 렌즈의 피사체측 면까지 거리는 0.55mm 이상, 1.4mm 이하인 렌즈 어셈블리.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 [조건식4]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식4]
    0.13 < D4/TTL < 0.37
    (여기서, 'D4'는 상기 조리개로부터 상기 제2 렌즈의 피사체측 면까지 상기 광축에서 측정된 거리임)
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 렌즈는 정의 굴절력을 가지며, 상기 제4 렌즈는 부의 굴절력을 가지는 렌즈 어셈블리.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 렌즈는 볼록한 이미지 센서측 면을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제5 렌즈는 볼록한 피사체측 면을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제5 렌즈는 피사체측 면과 이미지 센서측 면 중 적어도 하나에 배치된 적어도 하나의 변곡점(IP)을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  11. 전자 장치(101; 102; 104; 300)에 있어서,
    제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 렌즈 어셈블리(210; 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000); 및
    상기 렌즈 어셈블리를 이용하여 피사체 이미지를 획득하도록 설정된 프로세서(120; 260)를 포함하는 전자 장치.
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