KR20220150812A

KR20220150812A - 렌즈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20220150812A
Application number: KR1020210147266A
Authority: KR
Inventors: 강영석; 장도형; 조용주
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2022-11-11
Also published as: KR102632372B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체는 각각 적어도 하나의 렌즈를 수용하며, 서로 이웃하게 배치된 복수의 렌즈모듈; 및 상기 복수의 렌즈모듈이 배치되는 렌즈홀더;를 포함하고, 각 렌즈모듈은 이웃하게 배치된 다른 렌즈모듈과 마주보는 측면에 제1 평면을 포함하며, 상기 적어도 하나의 렌즈는 광축에 수직한 제1 축 방향으로의 길이가 상기 광축 및 상기 제1 축 방향에 모두 수직한 제2 축 방향으로의 길이보다 더 길 수 있다.

Description

렌즈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈{Lens assembly and camera module including the same}

본 발명은 렌즈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라 모듈이 채용되고 있다.

또한, 최근에는 고해상도의 이미지 또는 영상을 촬영하기 위하여 이미지 센서의 픽셀 수가 증가하고 이미지 센서 자체의 사이즈도 커지고 있다. 또한, 렌즈의 매수도 증가하고 있다.

이로 인해 카메라 모듈의 크기가 커지게 되어 휴대용 전자기기로부터 카메라 모듈이 돌출되는 문제가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 고해상도의 이미지 또는 영상을 촬영할 수 있으면서도 슬림한 렌즈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 각각 적어도 하나의 렌즈를 수용하며, 서로 이웃하게 배치된 복수의 렌즈모듈; 상기 복수의 렌즈모듈을 수용하는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더를 수용하는 하우징; 및 상기 하우징에 결합되는 이미지센서모듈;을 포함하고, 각 렌즈모듈은 4개의 측면을 가지며, 상기 4개의 측면은 평면을 포함하고, 상기 4개의 측면 중 적어도 하나는 상기 평면을 관통하는 개구를 포함하며, 상기 적어도 하나의 렌즈는 광축에 수직한 제1 축 방향으로의 길이가 상기 광축 및 상기 제1 축 방향에 모두 수직한 제2 축 방향으로의 길이보다 더 길고, 상기 적어도 하나의 렌즈의 측면 중 적어도 일부는 상기 개구를 통해 상기 각 렌즈모듈의 외부로 노출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 고해상도의 이미지 또는 영상을 촬영할 수 있으면서도 크기를 소형화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 렌즈 조립체에 포함되는 렌즈모듈을 다양한 각도에서 나타낸 사시도이다.
도 8은 비원형의 평면 형상을 갖는 렌즈의 평면도이다.
도 9는 제1 렌즈모듈 내지 제4 렌즈모듈의 사시도이다.
도 10은 렌즈 조립체와 이미지 센서의 정렬 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.

예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기에 적용될 수 있다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 조립체(100), 하우징(200), 케이스(300) 및 이미지센서모듈(400)을 포함한다.

렌즈 조립체(100)는 복수의 렌즈모듈을 포함한다. 복수의 렌즈모듈은 각각 광축을 가지며, 이웃한 렌즈모듈들의 광축들은 평행하게 배치될 수 있다.

복수의 렌즈모듈은 n×n 메트릭스 구조로 배치되거나, n×m 메트릭스 구조로 배열될 수 있다. n은 m은 각각 2 이상의 서로 다른 자연수이다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 복수의 렌즈모듈이 2×2 메트릭스 구조로 배치되는 실시예를 설명한다. 예컨대, 복수의 렌즈모듈은 제1 렌즈모듈(110), 제2 렌즈모듈(130), 제3 렌즈모듈(150) 및 제4 렌즈모듈(170)을 포함한다.

복수의 렌즈모듈의 초점거리 편차는 ±0.03mm 이내이고, 화각 편차는 ±3° 이내이며, 왜곡(Distortion) 편차는 ±3° 일 수 있다.

렌즈 조립체(100)는 하우징(200)에 수용된다. 카메라 모듈은 초점 조정 및/또는 흔들림 보정 기능을 구비할 수 있다.

예컨대, 렌즈 조립체(100)는 하우징(200)에 대하여 광축 방향으로 이동되어 초점을 조정할 수 있다. 또한, 렌즈 조립체(100)는 하우징(200)에 대하여 광축에 수직한 방향으로 이동되어 흔들림을 보정할 수 있다. 여기서, 광축 방향은 도 1 및 도 2를 기준으로 상하 방향을 의미할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 조립체(100)를 이동시키기 위한 액추에이터를 더 포함할 수 있다.

케이스(300)는 하우징(200)과 결합되며 카메라 모듈의 내부 구성을 보호하는 구성일 수 있다.

하우징(200)에는 이미지센서모듈(400)이 결합될 수 있다. 이미지센서모듈(400)은 이미지 센서(410) 및 이미지 센서(410)가 연결되는 인쇄회로기판(430)을 포함한다. 여기서, 이미지 센서(410)는 하나의 이미지 센서(410)로 제공된다.

즉, 렌즈 조립체(100)는 복수의 렌즈모듈을 구비하는데, 이미지센서모듈(400)은 각 렌즈모듈에 대응되는 복수의 이미지 센서를 포함하는 것이 아니라, 각 렌즈모듈을 통과한 빛이 수광되는 하나의 이미지 센서(410)를 포함한다.

각 렌즈모듈을 통과한 빛이 하나의 이미지 센서(410)에 수광되는 위치는 서로 상이하다. 예컨대, 제1 렌즈모듈(110)을 통과한 광이 수광되는 위치, 제2 렌즈모듈(130)을 통과한 광이 수광되는 위치, 제3 렌즈모듈(150)을 통과한 광이 수광되는 위치 및 제4 렌즈모듈(170)을 통과한 광이 수광되는 위치는 서로 상이하다.

도 3 및 도 4를을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 복수의 렌즈모듈에 의해 촬영된 이미지를 합성하여 하나의 완성된 이미지를 생성할 수 있다.

도 3을 참조하면, 촬영 대상을 분할하여 각각의 렌즈모듈이 각각의 이미지를 촬영하고, 분할하여 촬영된 이미지들을 합성하여 하나의 완성된 이미지를 생성할 수 있다.

예컨대, 제1 렌즈모듈(110)은 촬영 대상의 제1 영역에 해당하는 제1 이미지(I1)를 촬영하고, 제2 렌즈모듈(130)은 촬영 대상의 제2 영역에 해당하는 제2 이미지(I2)를 촬영하며, 제3 렌즈모듈(150)은 촬영 대상의 제3 영역에 해당하는 제3 이미지(I3)를 촬영하고, 제4 렌즈모듈(170)은 촬영 대상의 제4 영역에 해당하는 제4 이미지(I4)를 촬영한다.

그리고, 제1 이미지(I1) 내지 제4 이미지(I4)를 합성하여 촬영 대상을 표현하는 하나의 완성된 이미지를 생성한다.

하나의 렌즈모듈이 촬영 대상의 전체를 촬영하는 것이 아니므로, 하나의 렌즈모듈이 촬영 대상의 전체를 촬영하는 경우에 비하여 렌즈모듈을 소형화시킬 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 각 렌즈모듈에 포함되는 렌즈의 매수는, 하나의 이미지 센서에 하나의 렌즈모듈이 대응되는 경우에 비하여 작다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 촬영 대상을 분할하여 촬영하고 분할된 이미지를 합성함으로써, 픽셀 수가 많고 사이즈가 큰 이미지 센서(410)를 사용하면서도 카메라 모듈을 소형화시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 복수의 렌즈모듈이 각각 동일한 촬영대상을 촬영하고, 촬영된 이미지들을 합성하여 하나의 완성된 이미지를 생성할 수 있다.

예컨대, 제1 렌즈모듈(110) 내지 제4 렌즈모듈(170)은 각각 동일한 촬영 대상을 촬영하여 제1 이미지(I1) 내지 제4 이미지(I4)를 생성한다.

그리고, 제1 이미지(I1) 내지 제4 이미지(I4)를 합성하여 개별 이미지보다 해상도가 높은 하나의 이미지를 생성한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 여러 렌즈모듈에 의해 촬영된 이미지를 합성함으로써, 픽셀 수가 많고 사이즈가 큰 이미지 센서(410)를 사용하면서도 카메라 모듈을 소형화시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 개략적인 분해 사시도이며, 도 7a 내지 도 7c는 렌즈 조립체에 포함되는 렌즈모듈을 다양한 각도에서 나타낸 사시도이다.

도 8은 비원형의 평면 형상을 갖는 렌즈의 평면도이고, 도 9는 제1 렌즈모듈 내지 제4 렌즈모듈의 사시도이며, 도 10은 렌즈 조립체와 이미지 센서의 정렬 형태를 개략적으로 도시한 도면이다.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체(100)는 제1 렌즈모듈(110), 제2 렌즈모듈(130), 제3 렌즈모듈(150) 및 제4 렌즈모듈(170)을 포함하고, 렌즈홀더(190)를 더 포함한다.

각 렌즈모듈은 적어도 하나의 렌즈 및 렌즈배럴을 포함한다. 적어도 하나의 렌즈는 렌즈배럴의 내부에 배치된다. 복수의 렌즈가 구비되는 경우 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈배럴의 내부에 장착된다.

제1 렌즈모듈(110) 내지 제4 렌즈모듈(170)은 렌즈홀더(190)의 내부에 고정 배치된다.

촬영 대상을 분할하여 촬영하고 분할된 이미지를 합성하거나 동일한 촬영 대상에 대한 여러 이미지를 합성하여 하나의 완성된 이미지를 생성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예와는 달리 복수의 렌즈가 하나의 판에 메트릭스 형태로 배열된 어레이 렌즈를 사용하는 것도 고려할 수 있다.

즉, 여러 장의 어레이 렌즈를 광축 방향으로 적층 배치하여 결과적으로 복수의 광축을 갖는 렌즈 조립체를 구현할 수 있다.

이러한 경우, 복수의 광축을 갖는 어레이 렌즈를 하나의 렌즈배럴에 배치하게 되는데, 여러 장의 어레이 렌즈를 하나의 렌즈배럴에 적층 배치시키는 경우 각 광축을 개별적으로 정렬시킬 수 없는 큰 문제가 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체(100)는 복수의 렌즈모듈을 렌즈홀더(190)에 개별적으로 배치함으로써 복수의 렌즈모듈의 광축을 개별적으로 정렬시키는 것이 가능하다.

렌즈홀더(190)에는 개구부(191)가 구비될 수 있다. 예컨대, 개구부(191)는 광축을 중심으로 대각 방향으로 렌즈홀더(190)의 측면을 관통하는 구성일 수 있다.

예컨대, 제1 렌즈모듈(110)의 광축과 제4 렌즈모듈(170)의 광축을 연결하는 가상선과, 제2 렌즈모듈(130)의 광축과 제3 렌즈모듈(150)의 광축을 연결하는 가상선은 서로 교차하여 개구부(191)를 관통할 수 있다.

따라서, 제1 렌즈모듈(110) 내지 제4 렌즈모듈(170)의 측면 일부는 개구부(191)를 통해 외부로 노출될 수 있다.

복수의 렌즈모듈은 n×n 또는 n×m 메트릭스 구조로 배치될 수 있으므로, 렌즈 조립체(100)는 대각 방향으로의 크기가 가장 클 수 있다.

렌즈홀더(190)는 광축을 중심으로 대각 방향으로 렌즈홀더(190)의 측면을 관통하는 개구부(191)를 구비하므로, 렌즈 조립체(100)의 크기를 줄일 수 있다.

도 7a 내지 도 7c에는 제1 렌즈모듈(110)의 사시도가 도시되어 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 렌즈모듈(110)에 대해서 설명하나, 제2 렌즈모듈(130) 내지 제4 렌즈모듈(170)도 제1 렌즈모듈(110)과 동일한 형상을 가질 수 있다.

제1 렌즈모듈(110)은 적어도 하나의 렌즈 및 제1 렌즈배럴(115)을 포함한다.

제1 렌즈배럴(115)은 제1 배럴(111) 및 제2 배럴(113)을 포함할 수 있다. 제1 배럴(111)과 제2 배럴(113)은 하나의 렌즈배럴의 상부와 하부를 각각 지칭하는 의미로 사용될 수 있다. 다른 실시예로, 제1 배럴(111)과 제2 배럴(113)은 별개의 구성으로 제공되어 서로 결합되는 형태일 수 있다.

제1 배럴(111)은 내부공간을 갖는 원통 형상일 수 있고, 제2 배럴(113)은 내부공간을 갖는 사각 박스 형상일 수 있다. 제1 배럴(111)의 상부면과 제2 배럴(113)의 하부면에는 각각 빛이 통과하는 통과홀이 구비된다.

제1 배럴(111)의 내부에는 원형의 평면 형상을 갖는 적어도 하나의 렌즈(L1, 이하, '제1 렌즈'라 함)가 배치될 수 있고, 제2 배럴(113)의 내부에는 비원형의 평면 형상을 갖는 적어도 하나의 렌즈(L2, 이하, '제2 렌즈'라 함)가 배치될 수 있다.

예컨대, 도 7a를 참조하면, 제2 렌즈(L2)는 광축 방향에서 바라볼 때 비원형이다.

광축에 수직한 평면에서, 제2 렌즈(L2)는 광축에 수직한 제1 축 방향으로의 길이가 광축과 제1 축 방향에 모두 수직한 제2 축 방향으로의 길이보다 더 길다.

예를 들어, 제2 렌즈(L2)는 장축(a, Major axis)과 단축(b, Minor axis)을 갖는다. 광축을 지나면서 제1 축 방향으로 제2 렌즈(L2)의 양 측면을 연결하는 선분이 장축(a)이고, 광축을 지나면서 제2 축 방향으로 제2 렌즈(L2)의 양 측면을 연결하는 선분이 단축(b)이다. 장축(a)과 단축(b)은 서로 수직하며, 장축(a)의 길이는 단축(b)의 길이보다 길다.

제2 렌즈(L2)는 제2 렌즈(L2)의 둘레를 따라 4개의 측면을 갖는다. 광축 방향에서 바라볼 때, 4개의 측면 중 2개의 측면은 대체로 직선 형상을 갖고, 나머지 2개의 측면 각각의 일부는 원호(arc) 형상을 갖고 나머지는 직선 형상을 갖는다.

예컨대, 제2 렌즈(L2)의 평면 형상은 직사각형에서 모서리가 둥근 형태일 수 있다.

일반적으로, 이미지 센서(410)는 직사각형이므로, 원형의 렌즈에 의해 굴절된 모든 빛이 이미지 센서(410)에 결상되는 것은 아니다.

본 실시예에서는 제2 렌즈(L2)가 비원형의 평면 형상을 갖도록 함으로써 이미지 결상에 영향을 미치지 않으면서도 렌즈 및 렌즈배럴을 소형화할 수 있고, 이에 따라 렌즈모듈 및 카메라 모듈의 크기를 줄일 수 있다.

한편, 제2 렌즈(L2)는 장축(a)과 단축(b)을 가지므로, 최대직경과 최소직경을 갖는다. 여기서, 제2 렌즈(L2)의 최대직경은 제1 렌즈(L1)의 직경보다 크다.

즉, 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2 렌즈(L2)가 비원형의 평면 형상을 가질 수 있다.

도 8을 참조하여, 비원형의 평면 형상을 갖는 렌즈(예컨대, 제2 렌즈(L2))에 대하여 설명한다.

제2 렌즈(L2)는 광학부(10)와 플랜지부(30)를 포함한다.

광학부(10)는 제2 렌즈(L1)의 광학 성능이 발휘되는 부분일 수 있다. 일 예로, 피사체로부터 반사된 광이 광학부(10)를 통과하며 굴절될 수 있다.

광학부(10)는 굴절력을 갖고, 비구면 형상을 가질 수 있다.

플랜지부(30)는 제2 렌즈(L2)를 다른 구성, 일 예로, 렌즈배럴 또는 다른 렌즈에 고정하는 구성일 수 있다.

플랜지부(30)는 광학부(10)로부터 연장되며, 광학부(10)와 일체로 형성될 수 있다.

광학부(10)는 비원형으로 형성된다. 예를 들어, 광학부(10)는 광축 방향에서 바라볼 때 비원형이다. 도 8을 참조하면, 광축(Z축)에 수직한 평면에서, 광학부(10)는 광축(Z축)에 수직한 제1 축 방향(X축 방향)으로의 길이가 광축(Z축) 및 제1 축 방향(X축 방향)에 모두 수직한 제2 축 방향(Y축 방향)으로의 길이보다 더 길다.

광학부(10)는 제1 가장자리(11), 제2 가장자리(12), 제3 가장자리(13) 및 제4 가장자리(14)를 포함한다.

광축 방향(Z축 방향)에서 바라볼 때, 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)는 각각 원호(arc) 형상을 갖는다.

제2 가장자리(12)는 제1 가장자리(11)의 반대측에 구비된다. 또한, 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)는 광축(Z축)을 기준으로 서로 마주보게 위치한다.

제4 가장자리(14)는 제3 가장자리(13)의 반대측에 구비된다. 또한, 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 광축(Z축)을 기준으로 서로 마주보게 위치한다.

제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 각각 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)를 연결한다. 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 광축(Z축)을 기준으로 대칭이며, 서로 평행하게 형성될 수 있다.

광축 방향(Z축 방향)에서 바라볼 때, 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)는 원호(arc) 형상을 포함하고, 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)는 대체로 직선 형상을 포함한다.

광학부(10)는 장축(Major axis)과 단축(Minor axis)을 갖는다. 광축(Z축)을 지나면서 제3 가장자리(13)와 제4 가장자리(14)를 최단거리로 연결하는 선분이 단축이고, 광축(Z축)을 지나면서 제1 가장자리(11)와 제2 가장자리(12)를 연결하며 단축에 수직한 선분이 장축이다. 장축의 길이는 단축의 길이보다 길다.

플랜지부(30)는 광학부(10)의 일부의 둘레를 따라 제1 축 방향(X축 방향)으로 연장된다. 플랜지부(30)는 적어도 일부가 렌즈배럴의 내부면에 접촉된다.

플랜지부(30)는 제1 플랜지부(31) 및 제2 플랜지부(32)를 포함한다. 제1 플랜지부(31)는 광학부(10)의 제1 가장자리(11)에서 연장되며, 제2 플랜지부(32)는 광학부(10)의 제2 가장자리(12)에서 연장된다.

광학부(10)의 제1 가장자리(11)는 제1 플랜지부(31)와 인접한 부분을 의미할 수 있고, 광학부(10)의 제2 가장자리(12)는 제2 플랜지부(32)와 인접한 부분을 의미할 수 있다.

광학부(10)의 제3 가장자리(13)는 플랜지부(30)가 형성되지 않은 광학부(10)의 일 측면을 의미할 수 있고, 광학부(10)의 제4 가장자리(14)는 플랜지부(30)가 형성되지 않은 광학부(10)의 타 측면을 의미할 수 있다.

제1 플랜지부(31)의 측면은 제1 평면부(31a)와 제1 곡면부(31b)를 포함한다. 제1 평면부(31a)는 광학부(10)의 장축을 연장하는 선과 만나는 측면을 의미할 수 있다. 제1 평면부(31a)는 평면일 수 있다.

제1 평면부(31a)의 양쪽에는 제1 곡면부(31b)가 배치된다. 제1 곡면부(31b)는 렌즈배럴의 내부면에 접촉하는 면일 수 있고, 곡면일 수 있다.

제2 플랜지부(32)는 제2 평면부(32a)와 제2 곡면부(32b)를 포함한다. 제2 평면부(32a)는 광학부(10)의 장축을 연장하는 선과 만나는 측면을 의미할 수 있다. 제2 평면부(32a)는 평면일 수 있다.

제2 평면부(32a)의 양쪽에는 제2 곡면부(32b)가 배치된다. 제2 곡면부(32b)는 렌즈배럴의 내부면에 접촉하는 면일 수 있고, 곡면일 수 있다.

한편, 복수의 렌즈모듈은 촬영 대상을 분할하여 각각 이미지를 촬영하거나 동일한 촬영 대상을 각각 촬영하므로, 복수의 렌즈모듈의 광축을 서로 가깝게 위치시킬 필요가 있다.

따라서, 각각의 렌즈모듈은 이웃하는 렌즈모듈과 서로 마주보는 면에 개구를 구비한다.

예컨대, 각 렌즈모듈은 제1 개구(113a)와 제2 개구(113b)를 포함한다.

제1 렌즈모듈(110)의 제1 렌즈배럴(115)은 제2 렌즈(L2)의 단축(b)과 만나는 부분에 구비된 제1 개구(113a) 및 제2 렌즈(L2)의 장축(a)과 만나는 부분에 구비된 제2 개구(113b)를 포함한다.

예컨대, 제1 개구(113a)는 제2 렌즈(L2)의 단축(b)을 연장하는 선의 양쪽 중 어느 한쪽과 만나는 부분에 구비되고, 제2 개구(113b)는 제2 렌즈(L2)의 장축(a)을 연장하는 선의 양쪽과 만나는 부분에 구비된다.

즉, 제1 개구(113a)는 제1 렌즈배럴(115)의 일 측면을 관통하는 하나의 개구를 포함하고, 제2 개구(113b)는 제1 렌즈배럴(115)의 양 측면을 관통하는 두 개의 개구를 포함한다.

이와 같이 구성함으로써 복수의 렌즈모듈의 광축을 서로 가깝게 위치시킬 수 있다.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 광축에 수직한 평면에서 제1 렌즈배럴(115)은 광축(Z축)에 수직한 제1 축 방향(X축 방향)으로의 폭이 광축(Z축) 및 제1 축 방향(X축 방향)0에 모두 수직한 제2 축 방향(Y축 방향)으로의 폭보다 더 크다.

제1 렌즈배럴(115)은 제1 측면부(116), 제2 측면부(117), 제3 측면부(118) 및 제4 측면부(119)를 포함한다.

광축 방향(Z축 방향)에서 바라볼 때, 제1 측면부(116)와 제2 측면부(117)는 광축(Z축)을 기준으로 서로 마주보게 배치되고, 제3 측면부(118)와 제4 측면부(119)는 광축(Z축)을 기준으로 서로 마주보게 배치된다.

제3 측면부(118)와 제4 측면부(119)는 각각 제1 측면부(116)와 제2 측면부(117)를 연결한다.

제1 측면부(116)와 제2 측면부(117) 사이의 거리는 제3 측면부(118)와 제4 측면부(119) 사이의 거리보다 더 멀다.

제1 측면부(116)와 제2 측면부(117)는 각각 제3 측면부(118) 및 제4 측면부(119)와 만나는 부분에 곡면을 포함한다.

예컨대, 제1 측면부(116)는 제1 측면(116a)과 제2 측면(116b, 116c)을 포함한다. 제1 측면(116a)은 광축(Z축)을 지나면서 제1 축 방향(X축 방향)으로 연장되는 선과 만나는 측면을 의미할 수 있다. 제1 측면(116a)은 평면을 포함한다.

제1 측면(116a)의 양쪽에는 제2 측면(116b, 116c)이 배치된다. 제2 측면(116b, 116c)은 곡면일 수 있다.

제2 측면부(117)는 제3 측면(117a)과 제4 측면(117b, 117c)을 포함한다. 제3 측면(117a)은 광축(Z축)을 지나면서 제1 축 방향(X축 방향)으로 연장되는 선과 만나는 측면을 의미할 수 있다. 제3 측면(117a)은 평면을 포함한다.

제3 측면(117a)의 양쪽에는 제4 측면(117b, 117c)이 배치된다. 제4 측면(117b, 117c)은 곡면일 수 있다.

제3 측면부(118)와 제4 측면부(119)는 각각 평면을 포함한다.

제1 렌즈배럴(115)은 이웃하게 배치된 다른 렌즈배럴(예컨대, 제2 렌즈배럴 및 제3 렌즈배럴)과 마주보는 측면에 평면을 포함한다.

일 예로, 제1 렌즈배럴(115)의 제2 측면부(117) 및 제3 측면부(118)는 이웃한 다른 렌즈배럴(예컨대, 제2 렌즈배럴 및 제3 렌즈배럴)과 마주보는 면일 수 있으며, 제2 측면부(117) 및 제3 측면부(118)는 평면을 포함한다. 여기서, 제2 측면부(117) 및 제3 측면부(118)에 구비되는 평면을 제1 평면이라고 지칭하기로 한다.

또한, 제1 렌즈배럴(115)의 제1 측면부(116) 및 제4 측면부(119)는 이웃한 다른 렌즈배럴과 마주보지 않는 면일 수 있다. 제1 측면부(116) 및 제4 측면부(119)도 평면을 포함한다. 여기서, 제1 측면부(116) 및 제4 측면부(119)에 구비되는 평면을 제2 평면이라고 지칭하기로 한다.

이와 같이, 렌즈모듈의 측면에 평면을 형성함으로써 렌즈 조립체 및 카메라 모듈의 전체적인 크기를 줄일 수 있다.

제1 개구(113a)는 제3 측면부(118) 또는 제4 측면부(119)에 구비되고, 제2 개구(113b)는 제1 측면부(116) 및 제2 측면부(117)에 구비될 수 있다.

예컨대, 제1 개구(113a)는 제3 측면부(118) 또는 제4 측면부(119)를 제2 축 방향(Y축 방향)으로 관통하며, 제2 개구(113b)는 제1 측면부(116) 및 제2 측면부(117)를 제1 축 방향(X축 방향)으로 관통한다.

즉, 제1 렌즈배럴(115)의 제3 측면부(118)가 다른 렌즈배럴(예컨대, 제3 렌즈배럴)과 마주보는 측면일 경우, 제1 개구(113a)는 제3 측면부(118)에 구비된다.

그리고, 제1 렌즈배럴(115)의 제2 측면부(116)가 다른 렌즈배럴(예컨대, 제2 렌즈배럴)과 마주보는 측면일 경우, 제2 개구(113b)는 제2 측면부(117)에 구비된다.

한편, 제1 개구(113a)는 제1 렌즈배럴(115)의 제3 측면부(118, 이웃하게 배치된 렌즈배럴과 마주보는 측면)에만 구비되나, 제2 개구(113b)는 제1 렌즈배럴(115)의 제2 측면부(117, 이웃하게 배치된 렌즈배럴과 마주보는 측면) 및 제1 렌즈배럴(115)의 제1 측면부(116, 이웃하게 배치된 렌즈배럴과 마주보지 않는 측면) 모두에 구비될 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 복수의 렌즈모듈의 배치 자유도를 증가시킬 수 있다.

제1 렌즈배럴(115)에는 비원형 렌즈(예컨대, 제2 렌즈(L2))가 수용되는데, 제2 렌즈(L2)의 일부는 제1 개구(113a)와 제2 개구(113b)를 통해 제1 렌즈배럴(115)의 외부로 노출된다.

예컨대, 제2 렌즈(L2)의 제3 가장자리(13) 또는 제4 가장자리(14)는 제1 개구(113a)를 통해 제1 렌즈배럴(115)의 외부로 노출된다. 그리고, 제1 개구(113a)를 통해 노출된 각 렌즈모듈의 가장자리들은 서로 마주보게 배치된다.

또한, 제2 렌즈(L2)의 제1 평면부(31a)와 제2 평면부(32a)는 제2 개구(113b)를 통해 제1 렌즈배럴(115)의 외부로 노출된다.

한편, 도 10을 참조하면, 각 렌즈모듈의 광축을 서로 연결하는 직사각형의 단변은 이미지 센서(410)의 단변과 평행하고, 각 렌즈모듈의 광축을 서로 연결하는 직사각형의 장변은 이미지 센서(410)의 장변과 평행하다.

그리고, 각 렌즈모듈의 광축을 서로 연결하는 직사각형의 면적은 이미지 센서(410)의 유효촬영영역의 면적보다 작다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

100: 렌즈 조립체
110: 제1 렌즈모듈
130: 제2 렌즈모듈
150: 제3 렌즈모듈
170: 제4 렌즈모듈
190: 렌즈홀더
200: 하우징
300: 케이스
400: 이미지센서모듈

Claims

각각 적어도 하나의 렌즈를 수용하며, 서로 이웃하게 배치된 복수의 렌즈모듈; 및
상기 복수의 렌즈모듈이 배치되는 렌즈홀더;를 포함하고,
각 렌즈모듈은 이웃하게 배치된 다른 렌즈모듈과 마주보는 측면에 제1 평면을 포함하며,
상기 적어도 하나의 렌즈는 광축에 수직한 제1 축 방향으로의 길이가 상기 광축 및 상기 제1 축 방향에 모두 수직한 제2 축 방향으로의 길이보다 더 긴 렌즈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 각 렌즈모듈은 상기 평면을 관통하는 개구를 포함하며,
상기 적어도 하나의 렌즈는 일 부분이 상기 개구를 통해 각 렌즈모듈의 외부로 노출되도록 배치되는 렌즈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 각 렌즈모듈은 제1 측면부, 제2 측면부, 제3 측면부 및 제4 측면부를 포함하고,
상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부는 상기 광축을 기준으로 서로 마주보게 배치되고, 상기 제3 측면부와 상기 제4 측면부는 상기 광축을 기준으로 서로 마주보게 배치되며,
상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부 사이의 거리는 상기 제3 측면부와 상기 제4 측면부 사이의 거리보다 더 먼 렌즈 조립체.
제3항에 있어서,
상기 각 렌즈모듈의 상기 제3 측면부 또는 상기 제4 측면부는 이웃하게 배치된 다른 렌즈모듈과 마주보게 배치되고,
상기 제1 평면은 이웃하게 배치된 다른 렌즈모듈과 마주보는 상기 제3 측면부 또는 상기 제4 측면부에 구비되며,
상기 제1 평면에는 상기 제1 평면을 관통하는 개구가 구비되는 렌즈 조립체.
제3항에 있어서,
상기 제2 측면부와 상기 제3 측면부는 이웃하게 배치된 다른 렌즈모듈과 마주보게 배치되고,
상기 제1 평면은 상기 제3 측면부에 구비되며,
상기 제1 측면부와 상기 제2 측면부는 각각 제2 평면을 포함하는 렌즈 조립체.
제5항에 있어서,
상기 제1 평면에는 상기 제1 평면을 상기 제2 축 방향으로 관통하는 제1 개구가 구비되며,
상기 제2 평면에는 상기 제2 평면을 상기 제1 축 방향으로 관통하는 제2 개구가 구비되는 렌즈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 렌즈는 광학부 및 상기 광학부로부터 연장된 플랜지부를 포함하고,
상기 광학부는 광축 방향에서 바라볼 때,
원호 형상을 갖는 제1 가장자리, 상기 광축을 기준으로 상기 제1 가장자리의 반대측에 구비되고 원호 형상을 갖는 제2 가장자리, 및 상기 제1 가장자리와 상기 제2 가장자리를 연결하는 제3 가장자리와 제4 가장자리를 포함하는 렌즈 조립체.
제7항에 있어서,
상기 각 렌즈모듈은 상기 제3 가장자리 또는 상기 제4 가장자리를 외부로 노출시키는 개구를 포함하며,
상기 개구를 통해 노출된 상기 각 렌즈모듈의 가장자리들은 서로 마주보는 렌즈 조립체.
제7항에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 제1 가장자리로부터 연장되는 제1 플랜지부 및 상기 제2 가장자리로부터 연장되는 제2 플랜지부를 포함하는 렌즈 조립체.
제9항에 있어서,
상기 제1 플랜지부의 측면은 제1 평면부와 제1 곡면부를 포함하고,
상기 제2 플랜지부의 측면은 제2 평면부와 제2 곡면부를 포함하며,
상기 제1 평면부와 상기 제2 평면부는 상기 광축을 지나고 상기 제1 축 방향으로 연장되는 가상 선과 만나는 면이고,
상기 제1 곡면부는 상기 제1 평면부의 양쪽에 배치되며, 상기 제2 곡면부는 상기 제2 평면부의 양쪽에 배치되는 렌즈 조립체.
제10항에 있어서,
상기 제1 평면부와 상기 제2 평면부에 대응되는 상기 각 렌즈모듈의 면은,
상기 제1 평면부의 적어도 일부 및 상기 제2 평면부의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 개구를 포함하는 렌즈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 렌즈홀더에는 상기 복수의 렌즈모듈의 측면 일부를 노출시키는 개구부가 구비되며,
상기 개구부는 대각 방향으로 마주보게 배치된 렌즈모듈들의 광축을 연결하는 가상선과 만나는 위치에 구비되는 렌즈 조립체.
각각 적어도 하나의 렌즈를 수용하며, 서로 이웃하게 배치된 복수의 렌즈모듈;
상기 복수의 렌즈모듈을 수용하는 렌즈홀더;
상기 렌즈홀더를 수용하는 하우징; 및
상기 하우징에 결합되는 이미지센서모듈;을 포함하고,
각 렌즈모듈은 4개의 측면을 가지며, 상기 4개의 측면은 평면을 포함하고,
상기 4개의 측면 중 적어도 하나는 상기 평면을 관통하는 개구를 포함하며,
상기 적어도 하나의 렌즈는 광축에 수직한 제1 축 방향으로의 길이가 상기 광축 및 상기 제1 축 방향에 모두 수직한 제2 축 방향으로의 길이보다 더 길고,
상기 적어도 하나의 렌즈의 측면 중 적어도 일부는 상기 개구를 통해 상기 각 렌즈모듈의 외부로 노출되는 카메라 모듈.
제13항에 있어서,
상기 이미지센서모듈은 하나의 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
제14항에 있어서,
상기 각 렌즈모듈의 상기 광축을 서로 연결하는 직사각형의 단변은 상기 이미지 센서의 단변과 평행하고,
상기 직사각형의 장변은 상기 이미지 센서의 장변과 평행한 카메라 모듈.
제14항에 있어서,
상기 각 렌즈모듈의 광축을 서로 연결하는 직사각형의 면적은 상기 이미지 센서의 유효촬영영역의 면적보다 작은 카메라 모듈.