KR102135091B1

KR102135091B1 - 카메라, 및 이를 구비하는 영상표시장치

Info

Publication number: KR102135091B1
Application number: KR1020180082237A
Authority: KR
Inventors: 조선호; 이동렬
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2020-07-17
Also published as: EP3659331A1; EP3659331A4; KR20190011679A

Abstract

본 발명은 카메라, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

Description

카메라, 및 이를 구비하는 영상표시장치{Camera, and image display apparatus including the same}

본 발명은 카메라, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 카메라의 두께를 저감할 수 있는 카메라, 및 이를 구비하는 영상표시장치에 관한 것이다.

카메라는, 이미지를 촬영하기 위한 장치이다. 최근, 카메라가, 이동 단말기에 채용되면서, 카메라의 소형화에 대한 연구가 진행되고 있다.

한편, 카메라의 소형화 추세에 더불어, 자동 초점 기능, 손 떨림 방지 기능이 채택되고 있는 실정이다.

이와 같이, 이동 단말기에 배치되는 카메라에 다양한 기능이 부가될수록, 소형화가 어려울 수 있으며, 특히, 복수의 광학계와 렌즈 구조체를 구비하는 카메라일수록, 카메라의 두께를 얇게 구현하는 것이 어렵게 된다.

본 발명의 목적은, 카메라의 두께를 저감할 수 있는 카메라, 및 이를 구비하는 영상표시장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 카메라를 구비하는 영상표시장치의 두께를 저감할 수 있는 영상표시장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이다.

한편, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도가, 0 도에 가까워질수록 제1 광학계의 높이가 낮아지며, 45도에 가까워질수록 제1 광학계의 높이가 커질 수 있다.

한편, 제1 광학계의 높이는, 제1 빔의 폭 보다 작다.

한편, 제1 빔이 원형의 빔인 경우, 제2 빔은 타원형의 빔이며, 제3 빔은 원형의 빔일 수 있다.

한편, 제1 빔의 폭과 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작을 수 있다.

한편, 제1 광학계는, 제1 프리즘을 구비하며, 제1 프리즘의 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 프리즘의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다.

한편, 제1 프리즘의 제1 입사면에서, 제1 빔이 굴절되며, 제1 프리즘의 제1 출사면에서, 제1 빔이 굴절될 수 있다.

한편, 제2 광학계는, 제2 빔을 반사하는 제2 반사면을 포함하고, 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다.

한편, 제2 광학계는, 제2 빔을 반사하는 제2 반사면을 포함하고, 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 반사면이 이루는 각도는, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도와 동일할 수 있다.

한편, 제2 광학계는, 제2 프리즘을 구비하며, 제2 프리즘의 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 프리즘의 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다.

한편, 제1 광학계는, 제1 볼록 렌즈, 제1 미러, 및 제1 오목 렌즈를 구비하며, 제1 미러의 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 미러의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다.

한편, 제2 광학계는, 제2 볼록 렌즈, 제2 미러, 및 제2 오목 렌즈를 구비하며, 제2 미러의 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 미러의 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다.

한편, 카메라는, 제1 광학계와 제2 광학계 사이에 배치되며, 복수의 렌즈를 구비하며, 가변 초점을 위해 적어도 하나의 렌즈가 이동되는 렌즈 구조체를 더 포함할 수 있다.

한편, 카메라는, 제2 광학계로부터의 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 빔의 폭과 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작다.

한편, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계의 높이는, 제1 빔의 폭 보다 작다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 케이스와, 디스플레이와, 케이스 중 리어 케이스의 후면에 배치되는 카메라와, 카메라에서 촬영된 이미지를 디스플레이에 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도, 또는 리어 케이스의 후면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다. 특히, 빔 정형 기반하에 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계의 높이는, 제1 빔의 폭 보다 작을 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도가, 0 도에 가까워질수록 제1 광학계의 높이가 낮아지며, 45도에 가까워질수록 제1 광학계의 높이가 커질 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 빔이 원형의 빔인 경우, 제2 빔은 타원형의 빔이며, 제3 빔은 원형의 빔일 수 있다. 이에 따라, 빔 정형 기반하에 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 빔의 폭과 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작을 수 있다. 이에 따라, 빔 정형 기반하에 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계는, 제1 프리즘을 구비하며, 제1 프리즘의 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 프리즘의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 프리즘의 제1 입사면에서, 제1 빔이 굴절되며, 제1 프리즘의 제1 출사면에서, 제1 빔이 굴절될 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제2 광학계는, 제2 빔을 반사하는 제2 반사면을 포함하고, 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제2 광학계는, 제2 빔을 반사하는 제2 반사면을 포함하고, 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 반사면이 이루는 각도는, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도와 동일할 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제2 광학계는, 제2 프리즘을 구비하며, 제2 프리즘의 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 프리즘의 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계는, 제1 볼록 렌즈, 제1 미러, 및 제1 오목 렌즈를 구비하며, 제1 미러의 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 미러의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제2 광학계는, 제2 볼록 렌즈, 제2 미러, 및 제2 오목 렌즈를 구비하며, 제2 미러의 제2 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제3 빔에 직교하는 직교면과 제2 미러의 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만일 수 있다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 카메라는, 제1 광학계와 제2 광학계 사이에 배치되며, 복수의 렌즈를 구비하며, 가변 초점을 위해 적어도 하나의 렌즈가 이동되는 렌즈 구조체를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 가변 초점 카메라를 구현할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 빔의 폭과 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계의 높이는, 제1 빔의 폭 보다 작다. 이에 따라, 카메라의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 케이스와, 디스플레이와, 케이스 중 리어 케이스의 후면에 배치되는 카메라와, 카메라에서 촬영된 이미지를 디스플레이에 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 카메라는, 입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계와, 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계를 포함하며, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이다. 이에 따라, 카메라와 이를 구비하는 영상표시장치의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계는, 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고, 제1 반사면과, 제2 빔이 이루는 각도, 또는 제1 빔에 직교하는 직교면과 제1 반사면이 이루는 각도, 또는 리어 케이스의 후면과 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이다. 이에 따라, 카메라와 이를 구비하는 영상표시장치의 두께를 저감할 수 있게 된다.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다.
도 3a는 도 2의 카메라의 내부 단면도이다.
도 3b는 도 2의 카메라의 내부 블록도이다.
도 4a 내지 도 4c는 종래의 카메라 구조를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다.

도 1a을 참조하면, 이동 단말기(100)의 외관을 이루는 케이스는, 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된다. 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장될 수 있다.

구체적으로 프론트 케이스(100-1)에는 디스플레이(180), 제1 음향출력모듈(153a), 제1 카메라(195a), 및 제1 내지 제3 사용자 입력부(130a, 130b, 130c)가 배치될 수 있다. 그리고, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제4 사용자 입력부(130d), 제5 사용자 입력부(130e), 및 제1 내지 제3 마이크(123a, 123b, 123c)가 배치될 수 있다.

디스플레이(180)는 터치패드가 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이(180)가 터치스크린으로 동작할 수 있다.

제1 음향출력 모듈(153a)은 리시버 또는 스피커의 형태로 구현될 수 있다. 제1 카메라(195a)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절한 형태로 구현될 수 있다. 그리고, 마이크(123)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 적절한 형태로 구현될 수 있다.

제1 내지 제5 사용자 입력부(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)와 후술하는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)는 사용자 입력부(130)라 통칭할 수 있다.

제1 내지 제2 마이크(123a, 123b)는, 리어 케이스(100-2)의 상측, 즉, 이동 단말기(100)의 상측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치되며, 제3 마이크(123c)는, 리어 케이스(100-2)의 하측, 즉, 이동 단말기(100)의 하측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다.

도 1b를 참조하면, 리어 케이스(100-2)의 후면에는 제2 카메라(195b), 제3 카메라(195c), 및 제4 마이크(미도시)가 추가로 장착될 수 있으며, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)와, 인터페이스부(175)가 배치될 수 있다.

제2 카메라(195b)는 제1 카메라(195a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1 카메라(195a)와 서로 다른 화소를 가질 수 있다. 제2 카메라(195b)에 인접하게는 플래쉬(미도시)와 거울(미도시)이 추가로 배치될 수도 있다. 또한, 제2 카메라(195b) 인접하게 다른 카메라를 더 설치하여 3차원 입체 영상의 촬영을 위해 사용할 수도 있다.

리어 케이스(100-2)에는 제2 음향출력 모듈(미도시)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2 음향출력 모듈은 제1 음향출력 모듈(153a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위해 사용될 수도 있다.

리어 케이스(100-2) 측에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착될 수 있다. 전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서, 충전 등을 위하여 리어 케이스(100-2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

제4 마이크(123d)는, 리어 케이스(100-2)의 전면, 즉, 이동 단말기(100)의 뒷면에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다.

도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(175), 제어부(170), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.

무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), 근거리 통신 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다.

방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(115)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다.

근거리 통신 모듈(117)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.

GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다.

A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(195)와 마이크(123) 등이 포함될 수 있다.

카메라(195)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이(180)에 표시될 수 있다.

카메라(195)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(195)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(123)는, 디스플레이 오프 모드, 예를 들어, 통화모드, 녹음모드, 또는 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 오디오 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다.

한편, 마이크(123)는, 서로 다른 위치에, 복수개로서 배치될 수 있다. 각 마이크에서 수신되는 오디오 신호는 제어부(170) 등에서 오디오 신호 처리될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 사용자의 누름 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이(180)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다.

센싱부(140)는 근접센서(141), 압력센서(143), 및 모션 센서(145), 터치 센서(146) 등을 포함할 수 있다.

근접센서(141)는 이동 단말기(100)로 접근하는 물체나, 이동 단말기(100)의 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 검출할 수 있다. 특히, 근접센서(141)는, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접물체를 검출할 수 있다.

압력센서(143)는 이동 단말기(100)에 압력이 가해지는지 여부와, 그 압력의 크기 등을 검출할 수 있다.

모션 센서(145)는 가속도 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치나 움직임 등을 감지할 수 있다.

터치 센서(146)는, 사용자의 손가락에 의한 터치 입력 또는 특정 펜에 의한 터치 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(180) 상에 터치 스크린 패널이 배치되는 경우, 터치 스크린 패널은, 터치 입력의 위치 정보, 세기 정보 등을 감지하기 위한 터치 센서(146)를 구비할 수 있다. 터치 센서(146)에서 감지된 센싱 신호는, 제어부(170)로 전달될 수 있다.

출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것이다. 출력부(150)에는 디스플레이(180), 음향출력 모듈(153), 알람부(155), 및 햅틱 모듈(157) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이(180)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우, 촬영되거나 수신된 영상을 각각 혹은 동시에 표시할 수 있으며, UI, GUI를 표시한다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이(180)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이(180)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다.

음향출력 모듈(153)은 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 음향출력 모듈(153)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능, 예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음 등과 관련된 오디오 신호를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(153)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(155)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 알람부(155)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(157)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(157)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동 효과가 있다. 햅틱 모듈(157)이 촉각 효과로 진동을 발생시키는 경우, 햅택 모듈(157)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 변환가능하며, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

메모리(160)는 제어부(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

인터페이스부(175)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스부(175)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.

제어부(170)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(170) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(170)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다. 한편, 제어부(170)는, 애플리케이션 구동을 위한 애플리케이션 프로세서(미도시)를 구비할 수 있다. 또는 애플리케이션 프로세서(미도시)는 제어부(170)와 별도로 마련되는 것도 가능하다.

그리고, 전원 공급부(190)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.

도 3a는 도 2의 카메라의 내부 단면도이다.

도면을 참조하면, 도 3a는, 카메라(195) 내의, 제2 카메라(195b)에 대한 단면도의 일예이다.

제2 카메라(195b)는, 조리개(194b), 광학계(192b), 렌즈 구조체(193b), 이미지 센서(820b)를 구비할 수 있다.

조리개(194b)는, 렌즈 구조체(193b)로 입사되는 광을 개폐할 수 있다.

이미지 센서(820b)는, RGB 색상을 센싱하기 위해, RGb 필터(915b)와, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 센서 어레이(911b)를 구비할 수 있다.

이에 따라, 이미지 센서(820b)는, 각각 RGB 이미지를 센싱하여, 출력할 수 있다.

도 3b는 도 2의 카메라의 내부 블록도이다.

도면을 참조하면, 도 3b는, 카메라(195) 내의 제2 카메라(195b)에 대한 블록도의 일예이다.

제2 카메라(195b)는, 광이 전달되는 순서에 따라, 제1 광학계(192ba), 렌즈 구조체(193b), 제2 광학계(192bb), 이미지 센서(820b), 이미지 프로세서(830)를 구비할 수 있다.

이미지 프로세서(830)는, 이미지 센서(820b)로부터의, 전기 신호에 기초하여, RGB 이미지를 생성할 수 있다.

한편, 이미지 센서(820b)는, 전기 신호에 기초하여, 노출 시간이 조절될 수 있다.

한편, 이미지 프로세서(830)로부터의 RGB 이미지는 이동 단말기(100)의 제어부(170)로 전달될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 렌즈 구조체(193b) 내의 렌즈의 이동 등을 위해, 제어 신호를, 렌즈 구조체(193b)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 오토 포커싱을 위한 제어 신호를 렌즈 구조체(193b)로 출력할 수 있다.

한편, 제1 광학계(192ba), 렌즈 구조체(193b), 제2 광학계(192bb)의 구조에 따라, 카메라의 두께가 결정되며, 이에 따라, 다양한 설계가 가능하다.

도 4a 내지 도 4c는 종래의 카메라 구조를 도시한 도면이다.

먼저, 도 4a와 도 4b를 참조하면, 종래의 카메라(500)는, 입력되는 제1 빔(Rlax)을 반사시는 제1 프리즘(OPTbax)과, 제1 프리즘(OPTbax)으로부터의 제2 빔(Rlbx)을 반사시키는 제2 프리즘(OPTbx)과, 제1 프리즘(OPTbax)과 제2 프리즘(OPTbx) 사이에 배치되며, 복수의 렌즈를 구비하며, 가변 초점을 위해 적어도 하나의 렌즈가 이동되는 렌즈 구조체(193x)를 구비할 수 있다.

제1 프리즘(OPTbax)은, 입사면(FRAx)에 제1 빔(Rlax)이 입사되고, 반사면(RFax)에서 제1 빔(Rlax)이 반사되고, 출사면(FRbx)에 제2 빔(Rlbx)이 출력된다.

이때, 제1 빔(Rlax)의 폭(A)과 제2 빔(Rlbx)의 폭(A)은 동일하게 된다.

한편, 제1 프리즘(OPTbax)의 반사면(RFax)과, 제2 빔(Rlbx)이 이루는 각도(θx), 또는 제1 빔(Rlax)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFax)이 이루는 각도(θx)는, 대략 45도이다.

즉, 도 4a 또는 도 4b와 같이, 제1 빔(Rlax)이 원형 빔인 경우, 제2 빔(Rlbx)도 원형 빔을 그대로 유지하게 된다.

이와 유사하게, 제2 프리즘(OPTbx)은, 반사면(RFbx)에서 제2 빔(Rlbx)을 반사시켜, 제3 빔(Rlcx)을 출력한다. 이때, 제2 빔(Rlbx)의 폭(A)과 제3 빔(Rlcx)의 폭(A)은 동일하게 된다.

이에 따라, 도 4a 또는 도 4c와 같이, 제1 프리즘(OPTbax), 제2 프리즘(OPTbx), 렌즈 구조체(193x)의 두께 또는 높이가 일정할 수 있다.

한편, 도 4c는, 이동 단말기(100x)의 측면도로서, BAkx는 이동 단말기(100x)의 리어 케이스를 나타내며, FRTx는 이동 단말기(100x)의 전면 케이스를 나타낸다.

이동 단말기(100x) 내에 배치되는 카메라(500)의 두께는, 도 4c와 같이, hx로서 상당한 두께를 차지하며, 결국, 이동 단말기(100x)의 두께도 DDx로 나타나게 된다.

한편, 본 발명에서는, 도 4a 내지 도 4c와 달리, 카메라의 두께를 저감하는 방안을 제시한다. 특히, 빔 정형 기반하에 카메라의 두께를 저감하는 방안을 제시한다. 이에 대해서는 도 5a 이하를 참조하여 기술한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.

먼저, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(600a) 구조를 도시한 도면이고, 도 5b는 도 5a의 제1 광학계(OPTaa)를 확대한 도면이고, 도 5c는 도 5a의 카메라를 구비하는 이동 단말기(100a)의 측면도를 도시한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라(600a)는, 입력되는 제1 빔(Rlaa)을 굴절 및 반사시켜, 제1 빔(Rlaa) 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔(Rlba)을 출력하는 제1 광학계(OPTaa)와, 제1 광학계(OPTaa)로부터의 제2 빔(Rlba)을 굴절 및 반사시켜, 제2 빔(Rlba) 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔(Rlca)을 출력하는 제2 광학계(OPTba)를 포함할 수 있다.

한편, 제1 광학계(OPTaa)는, 제1 빔(Rlaa)을 반사하는 제1 반사면(RFaa)을 포함하고, 제1 반사면(RFaa)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도(θ1a), 또는 제1 빔(Rlaa)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFaa)이 이루는 각도(θ1a)는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 도 4a 내지 도 4c의, 카메라(500)의 제1 프리즘(OPTbax)의 반사면(RFax)과, 제2 빔(Rlbx)이 이루는 각도(θx), 또는 제1 빔(Rlax)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFax)이 이루는 각도(θx)가, 대략 45도인 것과 달리, 제1 반사면(RFaa)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도(θ1a), 또는 제1 빔(Rlaa)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFaa)이 이루는 각도(θ1a)는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것으로 설계한다.

이러한 설계에 의하면, 제1 광학계(OPTaa)의 제1 반사면(RFaa)과, 리어 케이스(100-2)의 후면 사이에 이루는 각이, 0 도 보다 크고 45도 미만이므로, 제1 광학계(OPTaa)의 두께는 물론, 렌즈 구조체(693a)의 두께 등을 저감할 수 있게 된다.

따라서, 제1 광학계(OPTaa), 렌즈 구조체(693a), 제2 광학계(OPTba)를 구비하는 카메라(600a)의 두께(ha)를 저감할 수 있게 된다.

또한, 카메라(600a) 구조에 의하면, 제1 빔(Rlaa)이 원형의 빔인 경우, 제2 빔(Rlba)은 타원형의 빔으로, 빔 정형(beam shaping)이 수행된다. 특히, 제2 빔(Rlba)의 빔 폭이, 제1 빔(Rlaa)의 빔 폭 보다 작아지므로, 카메라(600a)의 두께(ha)를 저감할 수 있게 된다.

특히, 도 5a 내지 도 5c의 카메라(600a)의 두께(ha)는, 도 4a 내지 도 4c의 종래의 카메라(500)의 두께(hx) 보다 작게 구현할 수 있게 된다.

따라서, 도 5c와 같이, 두께가 저감된 카메라(600a)를 구비하는 이동 단말기의 두께(DDa)도, 도 4c의 두께(DDx0 보다 작게 구현될 수 있게 된다. 따라서, 슬림한 이동 단말기의 구현이 가능하게 된다.

한편, 제1 광학계(OPTaa)는, 도 5a 내지 도 5c와 같이, 프리즘으로 구현될 수 있다.

제1 광학계(OPTaa), 즉, 제1 프리즘(OPTaa)의 입사면(FRaa)에서, 제1 빔(Rlaa)이 굴절되며, 제1 프리즘(OPTaa)의 반사면(RFaa)에서, 제1 빔(Rlaa)이 반사되며, 제1 프리즘(OPTaa)의 출사면(FRab)에서, 제1 빔(Rlaa)이 굴절되어, 제2 빔(Rlba)이, 렌즈 구조체(693a) 방향으로 출력된다.

도 5a 및 도 5b에서는, 제1 프리즘(OPTaa)이 기울어져, 제1 프리즘(OPTaa)의 반사면(RFaa)이, 제1 빔(Rlaa)에 직교하는 직교면(GD) 사이의 각도가, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 예시한다.

한편, 제1 빔(Rlaa)은, 제1 프리즘(OPTaa)의 입사면(FRaa)에서 굴절되고, 제1 프리즘(OPTaa)의 반사면(RFaa)에서 반사되고, 제1 프리즘(OPTaa)의 입사면(FRaa)에서 반사되고, 제1 프리즘(OPTaa)의 출사면(FRab)에서 굴절될 수 있다.

이에 따라, 제1 프리즘(OPTaa)의 입사면(FRaa)에 입사시의 제1 빔(Rlaa)의 폭은 A이고, 제1 프리즘(OPTaa)의 출사면(FRab)에서 출력시의 제2 빔(RLba)의 폭은 aa로, A에 비해 작아지게 된다.

본 발명에서는, 슬림한 카메라 구현을 위해, 제1 빔(Rlaa)의 폭(A)과 제2 빔(Rlba)의 폭(aa)의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작은 것으로 설정한다. 이에 따라, 카메라(600a)의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 빔(Rlaa)이 원형의 빔인 경우, 제2 빔(Rlba)은 타원형의 빔이며, 제3 빔(Rlca)은 원형의 빔으로, 빔 정형이 발생할 수 있다. 이에 따라, 카메라(600a)의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 도 5b를 참조하면, cos(θ1a)은 A/Araa로서 연산될 수 있으며, cos(θ2a)은 Araa/Arba로서 연산될 수 있으며, cos(θ3a)은 Arba/Arca로서 연산될 수 있으며, cos(θ4a)은 Arca/Arda로서 연산될 수 있으며, cos(θ5a)은 Arda/aa로서 연산될 수 있다

한편, 제1 광학계(OPTaa)의 높이는, 제1 빔(Rlaa)의 폭(A) 보다 작을 수 있다. 이에 의해, 빔 정형 기반하에 카메라(600a)의 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계(OPTaa)와 유사하게, 제2 광학계(OPTba)는, 제2 빔(Rlba)을 반사하는 제2 반사면(RFba)을 포함한다.

그리고, 제2 광학계(OPTba)의 제2 반사면(RFba)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도, 또는 제3 빔(Rlca)에 직교하는 직교면(GD)과 제2 반사면(RFba)이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다. 이에 따라, 제2 광학계(OPTba)의 두께도 저감할 수 있게 된다.

특히, 제2 광학계(OPTba)의 제2 반사면(RFba)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도, 또는 제3 빔(Rlca)에 직교하는 직교면(GD)과 제2 반사면(RFba)이 이루는 각도는, 제1 광학계(OPTaa)의 제1 반사면(RFaa)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도(θ1a), 또는 제1 빔(Rlaa)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFaa)이 이루는 각도(θ1a)와 동일한 것이 바람직하다. 이에 따라, 제1 광학계(OPTaa)와 제2 광학계(OPTba)의 두께를 동일하게 유지하면서, 두께를 저감할 수 있게 된다.

한편, 제2 광학계(OPTba)는 도 5a 내지 도 5c와 같이, 프리즘으로 구현될 수 있다.

이에 따라, 제2 프리즘(OPTba)의 제2 반사면(RFba)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도, 또는 제3 빔(Rlca)에 직교하는 직교면(GD)과 제2 프리즘의 제2 반사면(RFba)이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

한편, 제2 광학계(OPTba), 즉, 제2 프리즘(OPTba)의 입사면에서, 제2 빔(Rlba)이 굴절되며, 제2 프리즘(OPTba)의 반사면(RFba)에서, 제2 빔(Rlba)이 반사되며, 제2 프리즘(OPTba)의 출사면에서, 제2 빔(Rlba)이 굴절되어, 제3 빔(Rlca)이, 렌즈 구조체(693a) 방향으로 출력된다.

이때, 제3 빔(Rlca)은, 빔 정형되며, 제2 빔(Rlba)가 타원의 빔인 경우, 제3 빔(Rlca)은 원형의 빔일 수 있다. 이에 따라, 빔의 왜곡이 제거된, 제3 빔(Rlca)이 이미지 센서(620)에 입력될 수 있게 된다. 따라서, 왜곡 없는 촬상이 가능하게 된다.

한편, 도 5c는, 이동 단말기(100a)의 측면도로서, BAk는 이동 단말기(100a)의 리어 케이스(도 1b의 100-2에 대응)를 나타내며, FRTa는 이동 단말기(100a)의 전면 케이스(도 1b의 100-1에 대응)를 나타낸다.

이동 단말기(100a) 내에 배치되는 카메라(600a)의 두께는, 도 5c와 같이, ha로서 슬림하게 되며, 결국, 이동 단말기(100a)의 두께도 DDa로 슬림하게 구현될 수 있게 된다.

한편, 제1 광학계의 제1 반사면(RFaa)과, 제2 빔(Rlba)이 이루는 각도(θ1a), 또는 제1 빔(Rlaa)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFaa)이 이루는 각도(θ1a)가, 0 도에 가까워질수록 제1 광학계(OPTaa)의 높이가 낮아지며, 45도에 가까워질수록 제1 광학계(OPTaa)의 높이가 커지게 된다. 이에 대해서는 도 6a 내지 도 7c를 참조하여 기술한다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.

도 6a 내지 도 6c의 카메라(600b) 및 이를 구비하는 이동 단말기(100b)는, 도 5a 내지 도 5c의 카메라(600a) 및 이를 구비하는 이동 단말기(100a)와 유사하나, 제1 광학계(OPTab)의 제1 반사면(RFab)과, 제2 빔(Rlbb)이 이루는 각도(θ1b), 또는 제1 빔(Rlab)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFab)이 이루는 각도(θ1b)가, 도 5a 내지 도 5c의 각도(θ1a) 보다 작은 것을 예시한다.

이에 따라, 제1 프리즘(OPTab)의 입사면(FRab)에 입사시의 제1 빔(Rlab)의 폭은 A이고, 제1 프리즘(OPTab)의 출사면(FRab)에서 출력시의 제2 빔(RLbb)의 폭은 ab로, aa에 비해 작아지게 된다.

특히, 제2 빔(RLbb)의 폭은 ab로, 도 5a 내지 도 5c의 aa 보다 작게 된다.

따라서, 도 6a 내지 도 6c의 카메라(600b)의 두께(hb)는, 도 5a 내지 도 5c의 카메라(600b)의 두께(ha) 보다 작게 된다.

결국, 이동 단말기(100b)의 두께(DDb)는, 도 5c의 이동 단말기(100b)의 두께(DDa) 보다 작게 된다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.

도 7a 내지 도 7c의 카메라(600c) 및 이를 구비하는 이동 단말기(100c)는, 도 5a 내지 도 5c의 카메라(600a) 및 이를 구비하는 이동 단말기(100a)와 유사하나, 제1 광학계(OPTac)의 제1 반사면(RFac)과, 제2 빔(Rlbc)이 이루는 각도(θ1c), 또는 제1 빔(Rlac)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 반사면(RFac)이 이루는 각도(θ1c)가, 도 5a 내지 도 5c의 각도(θ1a) 보다 큰 것을 예시한다.

이에 따라, 제1 프리즘(OPTac)의 입사면(FRac)에 입사시의 제1 빔(Rlac)의 폭은 A이고, 제1 프리즘(OPTac)의 출사면(FRac)에서 출력시의 제2 빔(RLbc)의 폭은 ac로, A에 비해 작아지게 된다.

특히, 제2 빔(RLbc)의 폭은 ac로, 도 5a 내지 도 5c의 aa 보다 작게 된다.

따라서, 도 7a 내지 도 7c의 카메라(600c)의 두께(hc)는, 도 5a 내지 도 5c의 카메라(600a)의 두께(ha) 보다 크나, 도 4a 내지 도 4c의 카메라(500)의 두께(hx) 보다 작게 된다.

결국, 이동 단말기(100c)의 두께(DDc)는, 도 5c의 이동 단말기(100a)의 두께(DDa) 보다 크나, 도 4c의 DDx 보다 작게 된다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 구조를 도시한 도면이다.

먼저, 도 8a는, 제1 광학계(OPTad)가, 프리즘이 아닌, 제1 볼록 렌즈(LNda), 제1 미러(Mrd), 및 제1 오목 렌즈(LNdb)를 구비하는 것을 예시한다.

제1 빔(Rlad)이 제1 볼록 렌즈(LNDa)에서 굴절되며, 제1 미러(Mrd)에서, 제1 빔(Rlad)이 반사되며, 제1 오목 렌즈(LNdb)에서, 제1 빔(Rlad)이 굴절되어, 제2 빔(Rlbd)이, 렌즈 구조체(693d) 방향으로 출력된다.

한편, 제1 미러(Mrd)와, 제2 빔(Rlbd)이 이루는 각도, 또는 제1 빔(Rlad)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 미러(Mrd)가 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

한편, 도 8a는 제2 광학계(OPTbd)가 프리즘으로 구현된 것을 예시한다.

이에 따라, 제2 프리즘(OPTbd)의 제2 반사면(RFbd)과, 제2 빔(Rlbd)이 이루는 각도, 또는 제3 빔(Rlcd)에 직교하는 직교면(GD)과 제2 프리즘의 제2 반사면(RFbd)이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

다음, 도 8b는, 제2 광학계(OPTbe)가, 프리즘이 아닌, 제2 볼록 렌즈(LNea), 제2 미러(Mre), 및 제2 오목 렌즈(LNeb)를 구비하는 것을 예시한다.

한편, 도 8b는 제1 광학계(OPTae)가 프리즘으로 구현된 것을 예시한다.

이에 따라, 제1 프리즘(OPTae)의 제1 반사면(RFae)과, 제2 빔(Rlbe)이 이루는 각도, 또는 제1 빔(Rlae)에 직교하는 직교면(GD)과 제1 프리즘의 제1 반사면(RFae)이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

한편, 제2 빔(Rlbe)이 제2 볼록 렌즈(LNea)에서 굴절되며, 제2 미러(Mre)에서, 제2 빔(Rlbe)이 반사되며, 제2 오목 렌즈(LNeb)에서, 제2 빔(Rlbe)이 굴절되어, 제3 빔(Rlce)이, 이미지 센서(620) 방향으로 출력된다.

한편, 제2 미러(Mre)와, 제2 빔(Rlbe)이 이루는 각도, 또는 제3 빔(Rlce)에 직교하는 직교면(GD)과 제2 미러(Mre)가 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

다음, 도 8c는, 제1 광학계(OPTaf)가, 프리즘이 아닌, 제1 볼록 렌즈(LNfa), 제1 미러(Mrfa), 및 제1 오목 렌즈(LNfb)를 구비하며, 제2 광학계(OPTbf)가, 프리즘이 아닌, 제2 볼록 렌즈(LNfc), 제2 미러(Mrfb), 및 제2 오목 렌즈(LNfd)를 구비하는 것을 예시한다.

제1 빔(Rlaf)이 제1 볼록 렌즈(LNfa)에서 굴절되며, 제1 미러(Mrfa)에서, 제1 빔(Rlaf)이 반사되며, 제1 오목 렌즈(LNfb)에서, 제1 빔(Rlaf)이 굴절되어, 제2 빔(Rlbf)이, 렌즈 구조체(693f) 방향으로 출력된다.

한편, 제1 미러(Mrfa)와, 제2 빔(Rlbf)이 이루는 각도, 또는 제1 빔(Rlaf)에 직교하는 직교면(Gf)과 제1 미러(Mrfa)가 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

한편, 제2 빔(Rlbf)이 제2 볼록 렌즈(LNfc)에서 굴절되며, 제2 미러(Mrfb)에서, 제2 빔(Rlbf)이 반사되며, 제2 오목 렌즈(LNfd)에서, 제2 빔(Rlbf)이 굴절되어, 제3 빔(Rlcf)이, 이미지 센서(620) 방향으로 출력된다.

한편, 제2 미러(Mrfb)와, 제2 빔(Rlbf)이 이루는 각도, 또는 제3 빔(Rlcf)에 직교하는 직교면(GD)과 제2 미러(Mrfb)가 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것이 바람직하다.

한편, 도 5a 내지 도 8c에서 설명한 카메라(600a~600f)는, 도 2의 이동 단말기(100), 차량, TV, 드론, 로봇, 로봇 청소기 등 다양한 전자 기기에 채용 가능하다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims

입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 상기 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계;
상기 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 상기 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계;를 포함하며,
상기 제1 광학계는, 상기 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고,
상기 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이고,
상기 제1 빔의 빔 폭과 상기 제3 빔의 빔 폭은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 반사면이 이루는 각도가, 0 도에 가까워질수록 상기 제1 광학계의 높이가 낮아지며, 45도에 가까워질수록 상기 제1 광학계의 높이가 커지는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 광학계의 높이는, 상기 제1 빔의 폭 보다 작은 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 빔이 원형의 빔인 경우, 상기 제2 빔은 타원형의 빔이며, 상기 제3 빔은 원형의 빔인 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 빔의 폭과 상기 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 광학계는, 제1 프리즘을 구비하며,
상기 제1 프리즘의 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 프리즘의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 카메라.
제6항에 있어서,
상기 제1 프리즘의 제1 입사면에서, 상기 제1 빔이 굴절되며,
상기 제1 프리즘의 제1 출사면에서, 상기 제1 빔이 굴절되는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제2 광학계는, 상기 제2 빔을 반사하는 제2 반사면을 포함하고,
상기 제2 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제3 빔에 직교하는 직교면과 상기 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제2 광학계는, 상기 제2 빔을 반사하는 제2 반사면을 포함하고,
상기 제2 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제3 빔에 직교하는 직교면과 상기 제2 반사면이 이루는 각도는,
상기 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 반사면이 이루는 각도와 동일한 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제2 광학계는, 제2 프리즘을 구비하며,
상기 제2 프리즘의 제2 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제3 빔에 직교하는 직교면과 상기 제2 프리즘의 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 광학계는, 제1 볼록 렌즈, 제1 미러, 및 제1 오목 렌즈를 구비하며,
상기 제1 미러의 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 미러의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제2 광학계는, 제2 볼록 렌즈, 제2 미러, 및 제2 오목 렌즈를 구비하며,
상기 제2 미러의 제2 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제3 빔에 직교하는 직교면과 상기 제2 미러의 제2 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제1 광학계와 상기 제2 광학계 사이에 배치되며, 복수의 렌즈를 구비하며, 가변 초점을 위해 적어도 하나의 렌즈가 이동되는 렌즈 구조체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.
제1항에 있어서,
상기 제2 광학계로부터의 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라.
입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 상기 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계;
상기 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 상기 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계;를 포함하며,
상기 제1 빔의 폭과 상기 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작고,
상기 제1 빔의 빔 폭과 상기 제3 빔의 빔 폭은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 카메라.
제15항에 있어서,
상기 제1 광학계는, 상기 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고,
상기 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 카메라.
케이스;
디스플레이;
상기 케이스 중 리어 케이스의 후면에 배치되는 카메라;
상기 카메라에서 촬영된 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 카메라는,
입력되는 제1 빔(beam)을 굴절 및 반사시켜, 상기 제1 빔 보다 빔 폭이 더 작은 제2 빔을 출력하는 제1 광학계;
상기 제1 광학계로부터의 제2 빔을 굴절 및 반사시켜, 상기 제2 빔 보다 빔 폭이 더 큰 제3 빔을 출력하는 제2 광학계;를 포함하며,
상기 제1 광학계는, 상기 제1 빔을 반사하는 제1 반사면을 포함하고,
상기 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 반사면이 이루는 각도, 또는 상기 리어 케이스의 후면과 상기 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만이고,
상기 제1 빔의 빔 폭과 상기 제3 빔의 빔 폭은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 빔의 폭과 상기 제2 빔의 폭의 비율은, 0.5 보다 크고 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 광학계는, 제1 볼록 렌즈, 제1 미러, 및 제1 오목 렌즈를 구비하며,
상기 제1 미러의 제1 반사면과, 상기 제2 빔이 이루는 각도, 또는 상기 제1 빔에 직교하는 직교면과 상기 제1 미러의 제1 반사면이 이루는 각도는, 0 도 보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제17항에 있어서,
상기 카메라는,
상기 제1 광학계와 상기 제2 광학계 사이에 배치되며, 복수의 렌즈를 구비하며, 가변 초점을 위해 적어도 하나의 렌즈가 이동되는 렌즈 구조체;
상기 제2 광학계로부터의 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.