KR20220162598A - 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220162598A
KR20220162598A KR1020210149004A KR20210149004A KR20220162598A KR 20220162598 A KR20220162598 A KR 20220162598A KR 1020210149004 A KR1020210149004 A KR 1020210149004A KR 20210149004 A KR20210149004 A KR 20210149004A KR 20220162598 A KR20220162598 A KR 20220162598A
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lens
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layer
thickness
lenses
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KR1020210149004A
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이태우
김진영
주양현
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치된 N개의 렌즈를 포함하고, 상기 N개의 렌즈는, 적어도 한 면에 제1 코팅이 적용되는 복수의 제1 코팅렌즈, 그리고 적어도 한 면에 제2 코팅이 적용되는 복수의 제2 코팅렌즈를 포함하고, 상기 제1코팅과 상기 제2코팅의 두께는 서로 다르고, 상기 복수의 제1 코팅렌즈는 광축에 대하여 소정의 각도를 갖는 선 및 상기 선과 물측면에서 접촉하는 점의 법선 간의 각도(θ)가 50도 이상인 렌즈이다.

Description

렌즈 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{LENS MODULE AND DISPLAY DEVICE FOR COMPRISING THE SAME}
본 발명은 렌즈 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층으로 구성된 코팅층을 포함하는 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 기술의 지속적인 발전으로 휴대폰이나 태블릿 PC 등과 같은 디스플레이 장치에서 화면 비율을 높이고자 하는 요구가 높아지고 있다. 장치 중 디스플레이 자체가 차지하는 면적을 더욱 넓게 구현하기 위하여, 카메라가 기존의 베젤(bezel)이 아닌 디스플레이 영역에 배치될 수 있다. 그러나 디스플레이 패널 아래에 카메라가 위치하는 경우, 렌즈에 도달하는 광량이 매우 적어져 문제가 된다. 특히, 고각으로 입사되는 광은 주변 광량비가 낮아 Fresnel loss가 크고 주변 노이즈가 증가되는 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 고각으로 입사되는 광에 대하여 주변 광량비를 높일 수 있는 렌즈 설계가 필요하다.
한편, 외부 광이 입사하는 환경에서 사용되는 디스플레이 장치는, 외부 광에 의해 디스플레이에 상(image)이 맺히거나 외부 광이 반사되어 가독성이 떨어지는 것을 피할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각종 반사방지(AR, Anti-Reflective) 코팅이 제안되어 왔다.
이에 본 발명은 고각으로 입사되는 광에 대하여 반사율을 낮추고 주변 광량비를 높일 수 있는 반사방지 코팅이 적용된 광학계를 제공하고자 한다. 본 발명은 디스플레이 패널 아래에 카메라가 배치될 때뿐만 아니라 일반적인 카메라에서도 카메라의 조도를 향상시키기 위해, 주변 광량비를 높이기 위해, 저조도 환경에서 해상력을 높이기 위해 사용될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반사율을 낮추고 주변 광량비를 높일 수 있는 렌즈 모듈 및 상기 렌즈 모듈을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈은 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치된 N개의 렌즈를 포함하고, 상기 N개의 렌즈는, 적어도 한 면에 제1 코팅이 적용되는 복수의 제1 코팅렌즈, 그리고 적어도 한 면에 제2 코팅이 적용되는 복수의 제2 코팅렌즈를 포함하고, 상기 제1코팅과 상기 제2코팅의 두께는 서로 다르고, 상기 복수의 제1 코팅렌즈는 광축에 대하여 소정의 각도를 갖는 선 및 상기 선과 물측면에서 접촉하는 점의 법선 간의 각도(θ)가 50도 이상인 렌즈이다.
상기 N개의 렌즈 중 상기 복수의 제1 코팅렌즈는 제1 렌즈 및 제2 렌즈이고, 상기 복수의 제2 코팅렌즈는 상기 N개의 렌즈 중 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈를 제외한 나머지 렌즈일 수 있다.
상기 제1 코팅은 상기 제2 코팅보다 두껍고, 상기 제1 코팅과 상기 제2 코팅의 두께의 차이는 상기 제2 코팅의 두께 대비 10% 이상일 수 있다.
상기 복수의 제1 코팅렌즈 중 적어도 하나는 물측면 및 상측면에 상기 제1 코팅이 적용되고, 상기 복수의 제2 코팅렌즈 중 적어도 하나는 물측면 및 상측면에 상기 제2 코팅이 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈은 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치된 N개의 렌즈를 포함하고, 상기 N개의 렌즈는 제1 코팅이 적용되는 제1 코팅렌즈, 그리고 제2 코팅이 적용되는 제2 코팅렌즈를 포함하고, 상기 제1 코팅은 렌즈의 표면에 순차적으로 배치되는 제1층 내지 제X층을 포함하고, 상기 제2 코팅은 렌즈의 표면에 순차적으로 배치되는 제1층 내지 제Y층을 포함하고, 상기 제1 코팅은 상기 제1층 내지 제X층 중 제1층의 두께가 가장 얇고, 상기 제2 코팅은 상기 제1층 내지 제Y층 중 제1층의 두께가 가장 얇고, 상기 제1 코팅의 제X층의 두께는 상기 제2 코팅의 제Y층의 두께보다 두껍다.
상기 제1 코팅의 제(X-1)층의 두께는 상기 제2 코팅의 제(Y-1)층의 두께보다 두꺼울 수 있다.
상기 제1 코팅의 두께는 상기 제2 코팅의 두께보다 두껍고, 상기 제1 코팅의 두께와 상기 제2 코팅의 두께 차이는 상기 제2 코팅의 두께 대비 10% 이상일 수 있다.
상기 X의 값과 상기 Y의 값은 서로 동일할 수 있다.
상기 X의 값과 상기 Y의 값은 8일 수 있다.
상기 제1 코팅 및 상기 제2 코팅의, 제1층, 제3층, 제5층 및 제7층은 제1물질이고, 제2층, 제4층, 제6층 및 제8층은 제2물질이고, 상기 제1물질의 굴절율은 상기 제2물질의 굴절율보다 클 수 있다.
상기 제1물질 및 상기 제2물질은 각각 산화물을 포함할 수 있다.
상기 제1 코팅렌즈의 물측면 및 상측면은 상기 제1 코팅을 포함하고, 상기 제2 코팅렌즈의 물측면 및 상측면은 상기 제2 코팅을 포함할 수 있다.
상기 N개의 렌즈 중 제1 렌즈 및 제2 렌즈는 상기 제1 코팅렌즈이고, 상기 N개의 렌즈 중 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈를 제외한 나머지 렌즈는 상기 제2 코팅렌즈일 수 있다입사각 50도 이상에서 상기 제1 코팅의 투과율은 입사각 50도 이상에서 상기 제2 코팅의 투과율보다 높고, 입사각 0도 이상 40도 이하에서 상기 제1 코팅의 투과율은 입사각 0도 이상 40도 이하에서 상기 제2 코팅의 투과율보다 낮을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광량이 적은 환경에서 주변 광량비를 높이고 Fresnel loss를 감소시킬 수 있는 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈은 중심부보다 광량비가 더욱 낮은 주변부의 노이즈를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 디스플레이 패널 아래에 카메라가 배치되는 경우뿐만 아니라 광량이 적은 모든 환경에서 유용하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 중심부의 광량을 줄이지 않으면서도, 주변부의 광량비를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)을 간략히 도시한 단면도이다.
도 2는 렌즈에 입사되는 광이 이미지 센서에 도달하는 광경로를 간략히 도시한다.
도 3은 주변 광량비가 상이한 환경에서, 0 필드 영역의 렌즈 음영 보정을 진행한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 주변 광량비가 상이한 환경에서, 1 필드 영역의 렌즈 음영 보정을 진행한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이다.
도 6(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 코팅의 한 예이고, 도 6(b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 코팅의 한 예이다.
도 7은 렌즈의 입사각을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 필드 별 렌즈의 입사각을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈에서 필드 별 렌즈의 입사각을 산출한 결과이다.
도 10은 디스플레이 장치에서 사용될 수 있는 유형의 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 단면도이다.
도 11은 실시예 1(도 11(a)) 및 비교예 1(도 11(b))에 대하여, 가시광 영역의 반사율(%)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 실시예 1 및 비교예 1의 각 렌즈에 대하여 입사각 별 투과율(%)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)을 간략히 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 렌즈 모듈(100)은 물(object)측으로부터 상(image)측으로 순차적으로 배열되는 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 제5 렌즈(L5), 및 제6 렌즈(L6)를 포함한다. 상측에는 이미지 센서(190)가 배치되며, 제6 렌즈(L6) 및 이미지 센서(190) 사이에 필터(170)가 배치될 수 있다.
물체(object)로부터 반사된 광은 렌즈 모듈(100)의 제1 렌즈 내지 제6 렌즈(110) 및 필터(170)를 순차적으로 통과하여 이미지 센서(190)에 수신된다.
필터(170)는 IR(Infrared) 필터일 수 있다. 필터(170)는 렌즈 모듈(100) 내에 입사되는 광으로부터 근적외선, 예를 들면 파장이 700nm 내지 1100nm인 빛을 차단할 수 있다. 또는, 필터(170)는 렌즈 모듈(100) 내에 입사되는 광으로부터 근적외선, 예를 들면 파장이 700nm 내지 1100nm인 빛을 통과시킬 수도 있다. 그리고 이미지 센서(190)는 와이어(wire)에 의하여 인쇄 회로 기판과 연결될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 6개의 렌즈(110)를 포함할 수 있으나, 그 개수를 6개로 제한하는 것은 아니며 렌즈 모듈이 위치하는 공간을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈은 도 1에 도시된 바와 같은 형상을 갖는 것으로 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 하기 표 1과 같은 설계를 갖는 렌즈(110)를 포함할 수 있다.
Figure pat00001
그러나, 표 1에 따른 렌즈(100)의 설계는 발명의 이해를 위한 예시적인 목적으로 기술된 것으로, 본 발명의 실시예가 표 1에 따른 렌즈(100)의 설계에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 렌즈(100)에는 코팅층이 적용된다. 코팅층은 도 1에 도시되지는 않았으나, 후술할 바와 같이 렌즈의 적어도 하나의 표면 상에 형성된 것을 의미할 수 있다. 이러한 코팅층은 기판 상에 진공증착, 스퍼터링(sputtering: 물리증착), 화학기상증착(chemical vapor deposition: CVD), 용액도포법(wet coating) 등 통상의 기술자에게 공지되어 있는 통상의 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈은 주변 광량비(Relative illumination)가 낮은 환경에서 주변 광량비를 높이기 위한 렌즈 코팅에 관한 것으로서, 특히 중심부보다 광량이 더욱 낮은 주변부의 Fresnel loss를 줄이고 렌즈 음영 보정(Lens shading correction, LSC) 시 발생하는 노이즈를 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다. 중심부는 이미지 센서의 중심 영역을 의미하며, 후술할 바와 같이 이미지 센서의 0 필드에 가까운 영역을 의미한다. 주변부는 이미지 센서의 주변 영역을 의미하며, 후술할 바와 같이 이미지 센서의 1 필드에 가까운 영역을 의미한다. 본 명세서에서 주변 광량비는 상면의 중심부에 대한 주변 영역의 광량비를 의미한다.
통상적인 렌즈로 촬영하는 경우, 중심부는 밝고 주변부는 어둡게 촬영되는 렌즈 음영(Lens shading)이 나타난다. 특히 스마트폰에 포함되는 카메라와 같이 렌즈의 사이즈가 소형화됨에 따라 이러한 현상이 더욱 두드러진다. 이는, 렌즈에 낮은 각도로 입사하는 빛은 투과율이 높아 밝게 나타나지만, 높은 각도로 입사하는 빛은 투과율이 낮기 때문에 나타나는 현상이다.
이를 구체적으로 설명하기 위하여, 렌즈에 입사되는 광이 이미지 센서에 도달하는 광경로를 간략히 도시한 도 2를 참조하면, 물(object)측으로부터 입사되는 광의 입사각에 따라 이미지 센서에 도달하는 영역이 달라짐을 알 수 있다. 즉, 이미지 센서는 이미지 센서의 중심인 0 필드 내지 이미지 센서의 중심으로부터 가장 먼 위치인 1 필드 영역으로 구분되는데, 이미지 센서의 1 필드 영역(주변부)에 가깝게 도달하는 광은 대부분 렌즈에 고각으로 입사된 것이고, 이미지 센서의 0 필드 영역(중심부)에 가깝게 도달하는 광은 대부분 렌즈에 저각으로 입사된 것이다. 여기서 고각이란 40도 이상, 바람직하게는 45도 이상, 더 바람직하게는 50도 이상의 각도를 의미한다.
주변 광량비가 낮은 환경에서, 렌즈 음영 보정(Lens shading correction)을 적용하는 경우, 이미지 센서의 0 필드 영역에서는 큰 차이가 없으나, 1 필드 영역에 가까울수록 노이즈가 더욱 많이 발생하게 된다. 이는 도 3 및 도 4를 통해 확인할 수 있다.
도 3은 주변 광량비가 상이한 환경에서, 0 필드 영역의 렌즈 음영 보정을 진행한 결과를 나타낸 것이다. 도 3의 (a)는 주변 광량비가 70%, (b)는 주변 광량비가 40%, (c)는 주변 광량비가 20%인 환경에서 렌즈 음영 보정을 진행한 것이다. 이를 통해 이미지 센서의 0 필드 영역에서는 렌즈 음영 보정 전 후의 결과에 큰 차이가 없음을 알 수 있다.
반면, 도 4는 주변 광량비가 상이한 환경에서, 1 필드 영역의 렌즈 음영 보정을 진행한 결과를 나타낸 것으로, 도 4의 (a)는 주변 광량비가 70%, (b)는 주변 광량비가 40%, (c)는 주변 광량비가 20%인 환경에서 렌즈 음영 보정을 진행한 것이다. 이를 통해 이미지 센서의 1 필드 영역에서는 렌즈 음영 보정 시 노이즈도 증가하여 유의미한 차이가 있음을 알 수 있다. 특히 도 4(c)와 같이 주변 광량비가 20%로 매우 낮은 경우, 보정 시 노이즈가 매우 증가함을 확인할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4를 비교하면, 손실이 적을수록 높은 값을 갖는 PNSR 값이 도 4에서 더욱 낮게 나타나고 도 4(c)에서 특히 더 낮게 나타남을 알 수 있다. 또한, 인간의 시각적 화질과 인식된 이미지의 차이를 나타내는 SSIM 값이 도 4에서 낮게 나타나고, 도 4(c)에서 특히 낮게 나타남을 알 수 있다. 이를 통해 1 필드 영역에서, 및 광량비가 낮은 환경에서 렌즈 음영 보정 시 이미지의 손상 정도가 높아짐을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈은 주변 광량비가 낮은 환경에서 주변 광량비를 높이기 위한 렌즈 코팅에 관한 것으로서, 특히 중심부보다 광량비가 낮은 1 필드에 가까운 영역의 광량비를 높이기 위한 것이다.
본 발명은 이러한 효과를 달성하기 위한 렌즈 코팅을 제공하는 것으로, 구체적으로는 렌즈의 표면 상에 코팅층을 형성하는 것을 의미한다. 즉, 렌즈의 표면은 렌즈(즉, 렌즈 기판)를 기준으로 물(object)측을 향하는 표면(이하, 물측면)이거나 상(image)측을 향하는 표면(이하, 상측면)일 수 있고, 이 중 하나 이상의 표면이 본 발명의 실시예에 따른 코팅층으로 코팅된 것을 의미한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이다. 도 5에서 도시된 렌즈 모듈에 포함되는 렌즈의 매수, 렌즈의 형상, 렌즈의 크기, 렌즈의 두께 등은 예시적인 것으로, 이로 제한되는 것이 아니다.
도 5를 참조하면, 렌즈 모듈(100)은 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치되는 N개의 렌즈를 포함한다.
이하에서, N은 6인 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, N은 2 이상의 양의 정수일 수 있다.
렌즈 모듈(100)은 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치되는 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 제5 렌즈(L5) 및 제6 렌즈(L6)를 포함하며, 각 렌즈(L1~L6)의 양면 중 물측을 향하여 배치된 면을 물측면(L1S1~L6S1)이라 하고, 상측을 향하여 배치된 면을 상측면(L1S2~L6S2)이라 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 렌즈의 양면 중 적어도 한 면에 코팅층이 배치된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 렌즈 중 일부의 렌즈에 적용되는 코팅은 다른 일부의 렌즈에 적용되는 코팅과 상이하다.
본 발명의 실시예에 따르면, N개의 렌즈(L1~L6) 중 적어도 하나는 제1 코팅이 적용되는 제1 코팅렌즈이고, N개의 렌즈(L1~L6) 중 적어도 하나는 제1 코팅과 상이한 제2 코팅이 적용되는 제2 코팅렌즈이다. 여기서, 제1 코팅의 두께, 층수 및 굴절률 중 적어도 하나는 제2 코팅의 두께, 층수 및 굴절률 중 적어도 하나와 상이할 수 있다.
여기서, 제1 코팅은 제2 코팅에 비하여 높은 입사각에 최적화된 코팅일 수 있다. 예를 들어, 제1 입사각에서 제1 코팅의 투과율은 제1 입사각에서 제2 코팅의 투과율보다 높고, 제1 입사각보다 작은 제2 입사각에서 제1 코팅은 제2 코팅의 투과율보다 낮게 설계될 수 있다. 여기서, 제1 입사각은 50° 이상, 바람직하게는 50° 내지 70°이고, 제2 입사각은 0° 이상 40° 이하, 바람직하게는 0° 이상 20° 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 코팅은 50°이상의 입사각에서 95% 이상의 투과율을 가지도록 설계된 코팅이고, 제2 코팅은 0°이상 40° 이하의 입사각에서 99% 이상의 투과율을 가지도록 설계된 코팅일 수 있다. 예를 들어, 제1 코팅은 60°의 입사각에서 95% 이상의 투과율을 가지도록 설계된 코팅이고, 제2 코팅은 0°의 입사각에서 99% 이상의 투과율을 가지도록 설계된 코팅일 수 있다. 여기서, 입사각은 렌즈의 광축에 대하여 소정 각도를 갖는 소정의 선 및 상기 소정의 선과 렌즈의 표면 간 접점에 대한 법선 간 각도일 수 있다. 이때, 소정 각도는 렌즈의 화각(FOV)에 따라 정해질 수 있다. 예를 들어, 소정 각도는 렌즈의 화각의 1/2일 수 있다. 그리고, 소정의 선은 렌즈에 입사되는 입사광선일 수 있다. 즉, 소정의 선은 렌즈의 화각과 평행한 입사광선일 수 있다.
도 6(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 코팅의 한 예이고, 도 6(b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 코팅의 한 예이다.
도 6(a)를 참조하면, 제1 코팅(130)은 렌즈의 표면에 순차적으로 배치되는 제1층 내지 제X층(여기서, X는 2 이상의 양의 정수이다)을 포함하고, 제2 코팅(140)은 렌즈의 표면에 순차적으로 배치되는 제1 내지 제Y층(여기서, Y는 2 이상의 양의 정수이다)을 포함한다. 렌즈의 표면을 기준으로 하여 렌즈와 가장 가까운 층이 제1층이고, 가장 먼 층이 제X층 또는 제Y층에 해당한다.
본 명세서에서, X 및 Y는 모두 8인 것을 예로 들어 설명하지만, 이로 제한되는 것은 아니며, X 및 Y는 상이할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 제1 코팅(130)은 고굴절률층과 저굴절률층이 교대로 4회 반복 적층된 것으로, 고굴절률층인 제1층(131), 제3층(133), 제5층(135), 및 제7층(137)은 제1 물질을 포함하고, 저굴절률층인 제2층(132), 제4층(134), 제6층(136), 및 제8층(138)은 제2 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제1 물질의 굴절률은 제2 물질의 굴절률보다 클 수 있다. 제1 물질 및 제2 물질은 모두 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 물질은 TiO2를 포함하고, 제2 물질은 SiO2를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 렌즈 표면에 가장 가까운 제1층(131)은, 제2층(132)에 비해 높은 굴절률을 갖는다.
저굴절률층은 굴절률 1.52 ~ 1.57 정도의 SiO2를 포함할 수 있다. 고굴절률층은 굴절률 2.55 ~ 2.87 정도의 TiO2를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 파장(nm)에 따른 구체적인 굴절률 정보는 하기 표 2와 같다.
Figure pat00002
본 발명의 한 실시예에 따른 제1 코팅(130)은 상술한 구성을 가짐과 동시에, 제6층(136)의 두께<제4층(134)의 두께<제2층(132)의 두께<제8층(138)의 두께 조건을 만족하는 것일 수 있다. 즉, 제6층(136)의 두께보다 제4층(134)의 두께가 두껍고, 제4층(134)의 두께보다 제2층(132)의 두께가 두꺼우며, 제2층(132)의 두께보다 제8층(138)의 두께가 두꺼울 수 있다.
아울러, 본 발명의 한 실시예에 따른 코팅층(130)은 추가적으로 제1층(131)의 두께<제3층(133)의 두께<제5층(135)의 두께<제7층(137)의 두께 조건을 만족하는 것일 수 있다. 즉, 제1층(131)의 두께보다 제3층(133)의 두께가 두껍고, 제3층(133)의 두께보다 제5층(135)의 두께가 두꺼우며, 제5층(135)의 두께보다 제7층(137)의 두께가 두꺼울 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 제2 코팅(140)은 고굴절률층과 저굴절률층이 교대로 4회 반복 적층된 것으로, 고굴절률층인 제1층(141), 제3층(143), 제5층(145), 및 제7층(147)은 제1 물질을 포함하고, 저굴절률층인 제2층(142), 제4층(144), 제6층(146), 및 제8층(148)은 제2 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제1 물질의 굴절률은 제2 물질의 굴절률보다 클 수 있다. 제1 물질 및 제2 물질은 모두 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 물질은 TiO2를 포함하고, 제2 물질은 SiO2를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 제2 코팅(130)은 상술한 구성을 가짐과 동시에, 제6층(146)의 두께<제4층(144)의 두께<제2층(142)의 두께<제8층(148)의 두께 조건을 만족하는 것일 수 있다. 즉, 제6층(146)의 두께보다 제4층(144)의 두께가 두껍고, 제4층(144)의 두께보다 제2층(142)의 두께가 두꺼우며, 제2층(142)의 두께보다 제8층(148)의 두께가 두꺼울 수 있다.
아울러, 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 코팅(140)은 추가적으로 제1층(141)의 두께<제3층(143)의 두께<제5층(145)의 두께<제7층(147)의 두께 조건을 만족하는 것일 수 있다. 즉, 제1층(141)의 두께보다 제3층(143)의 두께가 두껍고, 제3층(143)의 두께보다 제5층(145)의 두께가 두꺼우며, 제5층(145)의 두께보다 제7층(147)의 두께가 두꺼울 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)의 총 두께는 제2 코팅(140)의 총 두께보다 두껍다. 예를 들어, 제1 코팅(130)의 총 두께는 제2 코팅(140)의 총 두께의 1.1배 이상, 바람직하게는 1.15 내지 1.3배일 수 있다. 입사각이 증가하면 OPL(optical path length)이 달라지며, 반사광의 위상 변화량도 달라지게 된다. 본 발명의 실시예와 같이, 제1 코팅(130)의 총 두께가 제2 코팅(130)의 총 두께보다 두꺼울 경우, 광 경로가 증가하게 되므로, 반사광의 위상 매칭(phase matching)이 가능해진다. 이에 따라, 높은 입사각, 예를 들어 50°이상의 입사각을 가지는 광에 대하여 제2 코팅(140)에 비하여 제1 코팅(130)이 높은 투과율을 가질 수 있다.
이를 위하여, 제1 코팅(130)의 최상위층인 제X층(예를 들어, 제8층(138))의 두께는 제2 코팅(140)의 최상위층인 제Y층(예를 들어, 제8층(148))의 두께보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제1 코팅(130)의 최상위층인 제X층(예를 들어, 제8층(138))의 두께는 제2 코팅(140)의 최상위층인 제Y층(예를 들어, 제8층(148))의 두께의 1.1배 이상, 바람직하게는 1.15 내지 1.3배일 수 있다.
또는, 제1 코팅(130)의 최상위층인 제X층(예를 들어, 제8층(138))의 두께는 제2 코팅(140)의 최상위층인 제Y층(예를 들어, 제8층(148))의 두께보다 두꺼우며, 제1 코팅(130)의 최상위층의 아래층인 제X-1층(예를 들어, 제7층(137))의 두께는 제2 코팅(140)의 최상위층의 아래층인 제Y-1층(예를 들어, 제7층(147))의 두께보다 두꺼울 수 있다.
또는, 제1 코팅(130)의 저굴절률층인 제2층(132), 제4층(134), 제6층(136) 및 제8층(138)의 총 두께는 제2 코팅(140)의 저굴절률층인 제2층(142), 제4층(144), 제6층(146) 및 제8층(148)의 총 두께보다 클 수 있다.
또는, 제1 코팅(130)의 저굴절률층인 제2층(132), 제4층(134), 제6층(136) 및 제8층(138)의 각 두께는 제2 코팅(140)의 저굴절률층인 제2층(142), 제4층(144), 제6층(146) 및 제8층(148)의 각 두께보다 클 수 있다. 이에 따르면, 높은 입사각, 예를 들어 50°이상의 입사각을 가지는 광에 대하여 광경로 증가 및 위상 매칭이 가능하므로, 제2 코팅(140)에 비하여 제1 코팅(130)이 높은 투과율을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 코팅(130)의 제4층(134)의 두께는 45 내지 65 nm, 바람직하게는 50 내지 63nm이고, 제5층(135)의 두께는 30 내지 45 nm, 바람직하게는 32 내지 43nm이며, 제6층(136)의 두께는 8 내지 17 nm, 바람직하게는 10 내지 14nm이고, 제7층(137)의 두께는 50 내지 70 nm, 바람직하게는 58 내지 66nm이며, 제8층(138)의 두께는 93 내지 106 nm, 바람직하게는 103 내지 105nm인 것일 수 있다.
또한, 제1 코팅(130)은, 제2층의 두께는 88 내지 102 nm이고, 상기 제3층의 두께는 13 내지 18 nm인 조건을 추가적으로 만족하는 것일 수 있다. 이러한 경우 제1 코팅(130)의 적용으로 인해 입사각 50°이상인 영역의 투과율이 높아지므로, 주변 광량비 증가 효과가 더욱 우수하게 나타날 수 있다.
또한, 제1 코팅(130)은 제1층(131)의 두께가 가장 얇게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2층 내지 제8층의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 코팅(140)의 제4층(144)의 두께는 38 내지 43 nm, 바람직하게는 40 내지 41nm이고, 제5층(145)의 두께는 30 내지 45 nm, 바람직하게는 43 내지 45nm이며, 제6층(146)의 두께는 4 내지 7 nm, 바람직하게는 5 내지 6nm이고, 제7층(147)의 두께는 50 내지 56 nm, 바람직하게는 52 내지 54nm이며, 제8층(148)의 두께는 80 내지 90 nm, 바람직하게는 84 내지 88nm인 것일 수 있다.
또한, 제2 코팅(140)은, 제2층(142)의 두께는 70 내지 80 nm, 바람직하게는 74 내지 77nm이고, 제3층(143)의 두께는 13 내지 18nm, 바람직하게는 15 내지 17 nm인 조건을 추가적으로 만족하는 것일 수 있다.
또한, 제2 코팅(140)은 제1층(141)의 두께가 가장 얇게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2층 내지 제8층의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
이에 따르면, 제1 코팅(130)은 제2 코팅(140)에 비하여 높은 입사각에 최적화될 수 있다. 예를 들어, 제1 코팅(130)은 60°의 입사각으로 입사되는 빛이 95% 이상의 투과율을 가지고, 제2 코팅(140)은 0°의 입사각으로 입사되는 빛이 99% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이, N개의 렌즈(L1~L6) 중 적어도 하나는 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈이고, N개의 렌즈(L1~L6) 중 적어도 하나는 제1 코팅(130)과 상이한 제2 코팅(140)이 적용되는 제2 코팅렌즈이다. 여기서, 제1 코팅렌즈는 렌즈의 물측면 및 상측면 중 적어도 하나에 제1 코팅(130)이 적용된 렌즈를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 코팅렌즈는 렌즈의 물측면 및 상측면에 제1 코팅(130)이 적용된 렌즈를 의미할 수 있다. 제2 코팅렌즈는 렌즈의 물측면 및 상측면 중 적어도 하나에 제2 코팅(140)이 적용된 렌즈를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 코팅렌즈는 렌즈의 물측면 및 상측면에 제2 코팅(140)이 적용된 렌즈를 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 고각 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)에 포함되는 N개의 렌즈 중 일부가 고각 렌즈일 경우, 제1 코팅렌즈는 고각 렌즈의 전부 또는 일부일 수 있다. 그리고, 제2 코팅렌즈는 N개의 렌즈 중 제1 코팅렌즈를 제외한 나머지 렌즈의 전부 또는 일부일 수 있다.
본 명세서에서, 고각 렌즈는 입사광의 각도(θ, 이하 입사각이라 한다)가 50° 이상인 렌즈를 의미한다. 도 7은 렌즈의 입사각을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 필드 별 렌즈의 입사각을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 렌즈 모듈에서 필드 별 렌즈의 입사각을 산출한 결과이다.
도 7을 참조하면, '고각렌즈'는 렌즈의 광축(도 7의 a선)에 대하여 제1 각도(도 7의 α) 를 갖는 제1선(A)에 대하여, 상기 제1선과 렌즈가 접촉하는 점(P)의 법선(도 7의 c선)의 각도(θ)가 50도 이상인 렌즈를 의미하는 것이다. 여기서, 제1 각도는 렌즈의 화각에 따를 수 있다. 예를 들어, 제1 각도는 렌즈의 화각의 1/2일 수 있다. 제1 선은 렌즈의 화각에 평행하게 입사되는 입사광선일 수 있다. 이에 따라, 제1 선은 렌즈의 시야(FOV) 선 또는 시야 선에 평행한 선일 수 있다. 제1 선이 광축과 제1 각도를 이루는 것을 만족하면 제1 선과 렌즈 사이 간격은 고각렌즈에 영향을 미치지 않는다. 즉, 제1 선이 렌즈와 가까운 곳에 위치하나, 먼 곳에 위치하나 광축과 제1 각도를 이루고, 제1선과 렌즈가 접촉하는 점의 법선(도 7의 c선)의 각도(θ)가 50도 이상이면 상기 렌즈는 고각렌즈 조건을 충족한다.
입사각은 필드 별로 산출될 수 있다. 즉, 도 8 및 도 9에서 도시된 바와 같이, 렌즈의 중심(즉, 이미지 센서의 0필드)을 기준으로 0.1 필드 단위로 제1 선과 렌즈 간 접점에서의 입사각이 산출될 수 있다. 여기서, 광축(a)을 기준으로 0은 이미지 센서의 0필드에 대응하는 렌즈 상 지점(예, 렌즈의 중심부)이고, 1은 이미지 센서의 1필드에 대응하는 렌즈 상 지점이며, 광축(a)을 기준으로 0 지점에서 1지점까지 동일한 높이로 10등분 한 지점은 각각 이미지 센서의 0필드 내지 1필드에 0.1필드 단위로 대응할 수 있다. 도 9(a) 내지 도 9(k)는 0 필드와 1 필드 사이에서 0.1 필드 단위로 렌즈의 시야(FOV) 선에 대한 입사각 및 굴절각을 측정하고, 고각에 해당하는 경우를 음영 표시한 것이다. 구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같은 빛의 입사 위치별(Chief, Y+, Y-, X+, X-) 각도를 측정하여 나타내었다.
본 명세서에서, 0 내지 1 필드 사이의 어느 한 필드에서라도 입사광의 각도가 50도 이상인 곳이 존재하면, 고각렌즈라고 정의한다. 정확하게는 상기 조건을 만족하는 제1 선이 하나 이상 존재하는 렌즈를 고각렌즈라고 정의한다. 즉, 렌즈 모든 표면 중 상기 표면에서 법선이 상기 제1 선과 이루는 각도(θ)가 50도 이상인 곳이 존재하면 상기 렌즈는 상기 고각렌즈의 조건을 충족한다.
도 9(a) 내지 도 9(k)를 참조하면, 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제6 렌즈(L6)는 고각 렌즈일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 렌즈 모듈(100) 내 고각 렌즈 전부 또는 고각 렌즈 중 일부일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 렌즈 모듈(100) 내 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제6 렌즈(L6) 중 물측에 가장 가까운 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1)일 수 있고, 제1 코팅렌즈를 제외한 나머지 렌즈의 전부 또는 일부는 제2 코팅(140)이 적용된 제2 코팅렌즈일 수 있다.
또는, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 렌즈 모듈(100) 내 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제6 렌즈(L6) 중 물측에 가장 가까운 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1) 및 제1 렌즈(L1)와 연속하여 배치되는 다른 고각 렌즈인 제2 렌즈(L2)일 수 있고, 제1 코팅렌즈를 제외한 나머지 렌즈의 전부 또는 일부는 제2 코팅(140)이 적용된 제2 코팅렌즈일 수 있다.
또는, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 렌즈 모듈(100) 내 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제6 렌즈(L6) 중 물측에 가장 가까운 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1) 및 제1 렌즈(L1)와 연속하지 않도록 배치되는 다른 고각 렌즈일 수 있고, 제1 코팅렌즈를 제외한 나머지 렌즈의 전부 또는 일부는 제2 코팅(140)이 적용된 제2 코팅렌즈일 수 있다.
또는, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 렌즈 모듈(100) 내 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제6 렌즈(L6) 중 고각 영역이 가장 많은 고각 렌즈를 포함할 수 있다. 여기서, 고각 영역이 가장 많은 고각 렌즈는 0 내지 1 필드 사이의 0.1 필드 단위로 입사각을 산출한 도 9(a) 내지 도 9(k)를 참조하여, 입사각이 50°이상인 필드가 가장 많은 렌즈일 수 있다. 또는, 고각 영역이 가장 많은 고각 렌즈는 입사각이 50°이상인 영역이 가장 넓은 렌즈일 수도 있다.
또는, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 코팅(130)이 적용되는 제1 코팅렌즈는 렌즈 모듈(100) 내 고각 렌즈인 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4) 및 제6 렌즈(L6) 중 입사각이 가장 높은 렌즈를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 0 내지 1 필드 사이의 0.1 필드 단위로 입사각을 산출한 도 9(a) 내지 도 9(k)를 참조하여, 입사각이 가장 높은 영역을 포함하는 렌즈가 제1 코팅렌즈가 될 수 있다.
이와 같이, 고각 렌즈 중 일부 고각 렌즈에 본 발명의 실시예에 따른 제1 코팅(130)을 적용하고, 나머지 렌즈에 제2 코팅(140)을 적용하면, 제1 코팅(130)에 의하여 고각으로 입사되는 광의 투과율이 증가하므로 주변부의 광량을 개선하면서도, 중심부의 광량이 줄어들지 않는다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈은 카메라 모듈에 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈은 디스플레이 장치에서 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈은 스마트폰, 태블릿 PC, 랩탑(laptop) 컴퓨터, PDA 등의 디스플레이 장치에 내장될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 모듈은 디스플레이 패널 아래에 배치되어 디스플레이 장치의 전면 카메라로 구현될 수 있으며, 디스플레이 패널에서 별도의 홀(Hole)을 구비하지 않고도 비교적 높은 광 투과율을 제공할 수 있다. 특히, 광이 고각으로 입사되는 경우, 낮은 주변 광량비로 인해 보정 시 Fresnel loss 및 노이즈가 증가되는 문제를 최소화할 수 있다.
도 10은 디스플레이 장치에서 사용될 수 있는 유형의 렌즈 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 단면도이다.
도 10을 참조하면, 카메라 모듈(600)은 상술한 렌즈 모듈(610), 이미지 센서(620), 및 인쇄회로기판(630)을 포함한다 .여기서, 렌즈 모듈(610)은 렌즈(612), 스페이서(614), 렌즈 홀더(616), 및 필터(618)를 포함할 수 있다.
렌즈(612)는 상술한 도 1의 렌즈일 수 있으나, 도 1에 도시된 것과 같은 개수(6개)로 한정되지는 않는다. 렌즈(612)를 구성하는 복수 매의 렌즈들은 중심축을 기준으로 정렬될 수 있다. 여기서, 중심축은 광학계의 광축(Optical axis)과 동일할 수 있다. 스페이서(614)는 각 렌즈(612) 사이에 끼워져 렌즈 사이의 간격을 유지시키는 역할을 한다. 렌즈 홀더(616)는 내부에 렌즈를 수용할 수 있는 공간을 가질 수 있다. 하나 이상의 렌즈(612), 하나 이상의 스페이서(614), 하나 이상의 렌즈 홀더(616)는 접착제(예를 들어, 에폭시(epoxy) 등의 접착용 수지)를 이용한 방식 등 다른 방식으로 결합될 수 있다.
필터(618)는 IR(Infrared) 필터일 수 있다. 렌즈 모듈(610)은 이미지로부터 나오는 광을 이미지 센서(620)에 집중시키고, 집광된 입력광 신호를 이용하여 전기 신호를 생성할 수 있다. 이미지 센서(620)는 인쇄 회로 기판(630)과 같은 기판과 연결될 수 있다. 케이블(632)의 일단부는 인쇄 회로 기판(630)에 연결될 수 있고, 이러한 연결은 도전성 접착제나 땜납 등 통상의 기술자에 의해 공지되어 있는 재료에 의해 수행될 수 있다.
<실시예>
이하, 비교예 및 실시예에 따라 렌즈 표면에 본 발명의 실시예에 따른 주변 광량비를 테스트하였다.
실시예는 렌즈의 시야(FOV) 선에 대한 입사각이 50 내지 70°에 해당하는 일부 렌즈에 대하여 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 코팅(130)을 적용한 것이고, 비교예는 제2 코팅(140)을 적용한 것이다. 렌즈 기판은 모두 K26R(Zeon Corporation)을 사용하였다.
실시예 1에서는 도 5와 같이 배치된 렌즈 모듈에서 제1 렌즈(L1) 및 제2 렌즈(L2) 각각의 양쪽 표면(2면)에 제1 코팅(130)을 적용하고, 나머지 렌즈 각각의 양쪽 표면에 제2 코팅(140)을 적용하였고, 실시예 2 에서는 도 5와 같이 배치된 렌즈 모듈에서 제1 렌즈(L1) 및 제2 렌즈(L2) 각각의 양쪽 표면(2면) 및 제3 렌즈(L3)의 물측면(L3S1)에 제1 코팅(130)을 적용고, 나머지 렌즈 각각의 양쪽 표면에 제2 코팅(140)을 적용한 것이다.
비교예에서는 도 5와 같이 배치된 렌즈 모듈에서 모든 렌즈의 모든 면에 제2 코팅(140)을 적용하였다.
실시예 1, 실시예 2, 및 비교예에 대하여, 필드 위치별 광량비를 측정한 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 표 3은 0 필드를 100%로 하여 상대 광량비를 나타낸 것이다.
Figure pat00003
이를 통해, 실시예 1, 2의 경우, 비교예 1에 비하여 0 필드 영역에서 광량비가 높으면서도 1 필드 영역으로 갈수록 광량비의 감소 폭이 적어짐을 확인할 수 있다.
또한, 도 11은 실시예 1(도 11(a)) 및 비교예 1(도 11(b))에 대하여, 가시광 영역의 반사율(%)을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 436 nm, 486 nm, 546 nm, 588 nm, 656 nm의 대표파장에 가중치를 두어 반사율을 측정하였다(파장(가중치): 436(6%), 486(17%), 546(38%), 588(29%), 656(10%)). 도 12는 실시예 1 및 비교예 1의 각 렌즈에 대하여 입사각 별 투과율(%)을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 비교예 1에 비해 실시예 1의 경우, 가시광 전 영역에서 50도 이상의 고각 입사시 반사율이 낮고 투과율이 높음을 알 수 있다. 구체적으로, 비교예 1에 비해 실시예 1의 경우 50도의 입사각에서 투과율이 약 0.60% 증가(비교예 1: 97.81, 실시예 1: 98.41), 60도의 입사각에서 투과율이 약 1.49% 증가(비교예 1: 94.42, 실시예 1: 95.91), 70도의 입사각에서 투과율이 약 2.45% 증가(비교예 1: 85.62, 실시예 1: 88.07)하였음을 확인할 수 있었다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 렌즈 모듈
110: 렌즈
L1: 제1 렌즈
L2: 제2 렌즈
L3: 제3 렌즈
L4: 제4 렌즈
L5: 제5 렌즈
L6: 제6 렌즈
170: 이미지 센서
190: 필터

Claims (14)

  1. 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치된 N개의 렌즈를 포함하고,
    상기 N개의 렌즈는,
    적어도 한 면에 제1 코팅이 적용되는 복수의 제1 코팅렌즈, 그리고
    적어도 한 면에 제2 코팅이 적용되는 복수의 제2 코팅렌즈를 포함하고,
    상기 제1코팅과 상기 제2코팅의 두께는 서로 다르고,
    상기 복수의 제1 코팅렌즈는
    광축에 대하여 소정의 각도를 갖는 선 및 상기 선과 물측면에서 접촉하는 점의 법선 간의 각도(θ)가 50도 이상인 렌즈인 렌즈 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 N개의 렌즈 중 상기 복수의 제1 코팅렌즈는 제1 렌즈 및 제2 렌즈이고,
    상기 복수의 제2 코팅렌즈는 상기 N개의 렌즈 중 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈를 제외한 나머지 렌즈인 렌즈 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코팅은 상기 제2 코팅보다 두껍고,
    상기 제1 코팅과 상기 제2 코팅의 두께의 차이는 상기 제2 코팅의 두께 대비 10% 이상인 렌즈 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 코팅렌즈 중 적어도 하나는 물측면 및 상측면에 상기 제1 코팅이 적용되고,
    상기 복수의 제2 코팅렌즈 중 적어도 하나는 물측면 및 상측면에 상기 제2 코팅이 적용되는 렌즈모듈.
  5. 물측으로부터 상측까지 순차적으로 배치된 N개의 렌즈를 포함하고,
    상기 N개의 렌즈는
    제1 코팅이 적용되는 제1 코팅렌즈, 그리고
    제2 코팅이 적용되는 제2 코팅렌즈를 포함하고,
    상기 제1 코팅은 렌즈의 표면에 순차적으로 배치되는 제1층 내지 제X층을 포함하고,
    상기 제2 코팅은 렌즈의 표면에 순차적으로 배치되는 제1층 내지 제Y층을 포함하고,
    상기 제1 코팅은 상기 제1층 내지 제X층 중 제1층의 두께가 가장 얇고,
    상기 제2 코팅은 상기 제1층 내지 제Y층 중 제1층의 두께가 가장 얇고,
    상기 제1 코팅의 제X층의 두께는 상기 제2 코팅의 제Y층의 두께보다 두꺼운 렌즈 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 코팅의 제(X-1)층의 두께는 상기 제2 코팅의 제(Y-1)층의 두께보다 두꺼운 렌즈 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 코팅의 두께는 상기 제2 코팅의 두께보다 두껍고,
    상기 제1 코팅의 두께와 상기 제2 코팅의 두께 차이는 상기 제2 코팅의 두께 대비 10% 이상인 렌즈 모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 X의 값과 상기 Y의 값은 서로 동일한 렌즈 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 X의 값과 상기 Y의 값은 8인 렌즈 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 코팅 및 상기 제2 코팅의,
    제1층, 제3층, 제5층 및 제7층은 제1물질이고,
    제2층, 제4층, 제6층 및 제8층은 제2물질이고,
    상기 제1물질의 굴절율은 상기 제2물질의 굴절율보다 큰 렌즈 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1물질 및 상기 제2물질은 각각 산화물을 포함하는 렌즈 모듈.
  12. 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 코팅렌즈의 물측면 및 상측면은 상기 제1 코팅을 포함하고,
    상기 제2 코팅렌즈의 물측면 및 상측면은 상기 제2 코팅을 포함하는 렌즈 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 N개의 렌즈 중 제1 렌즈 및 제2 렌즈는 상기 제1 코팅렌즈이고,
    상기 N개의 렌즈 중 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈를 제외한 나머지 렌즈는 상기 제2 코팅렌즈인 렌즈 모듈.
  14. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    입사각 50도 이상에서 상기 제1 코팅의 투과율은 입사각 50도 이상에서 상기 제2 코팅의 투과율보다 높고,
    입사각 0도 이상 40도 이하에서 상기 제1 코팅의 투과율은 입사각 0도 이상 40도 이하에서 상기 제2 코팅의 투과율보다 낮은 렌즈 모듈.
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