WO2024054067A1 - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2024054067A1
WO2024054067A1 PCT/KR2023/013431 KR2023013431W WO2024054067A1 WO 2024054067 A1 WO2024054067 A1 WO 2024054067A1 KR 2023013431 W KR2023013431 W KR 2023013431W WO 2024054067 A1 WO2024054067 A1 WO 2024054067A1
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WO
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lens
sensor
lens assembly
electronic device
refractive power
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PCT/KR2023/013431
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서진선
김동우
배재철
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삼성전자 주식회사
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    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G—PHYSICS
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    • G02B3/00—Simple or compound lenses
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    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G—PHYSICS
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    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • 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

Definitions

  • Embodiment(s) 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 video, have been widely used, and recently, digital cameras with solid-state image sensors such as charge coupled device (CCD) or complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) have been used. Video cameras have become common.
  • Optical devices employing solid-state image sensors (CCD or CMOS) are gradually replacing film-type optical devices because they are easier to store, copy, and move images than film-type optical devices.
  • two or more selected from a plurality of optical devices are mounted on a single electronic device to improve the quality of captured images and to provide various visual effects to the captured images. It was possible to grant it. For example, it is possible to acquire subject images through a plurality of cameras with different optical characteristics and synthesize them to obtain high-quality captured images.
  • multiple optical devices e.g. cameras
  • electronic devices such as mobile communication terminals and smart phones are increasingly equipped with electronic devices specialized for shooting functions, such as digital compact cameras. It is expected to replace high-performance cameras such as single-lens reflex cameras (e.g. DSLR, digital single-lens reflex camera) in the future.
  • a lens assembly includes an image sensor and seven lenses sequentially arranged along an optical axis in a direction toward the image sensor, including a first lens with positive power and a negative power.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 1-3].
  • 'efl' is the effective focal length of the lens assembly
  • 'f1' is the focal length of the first lens
  • 'Fno' is the F number of the lens assembly
  • 'TTL' is the object of the first lens. It is the distance from the side to the image sensor
  • 'ImgH' may be the maximum distance from the optical axis to the edge of the imaging surface of the image sensor.
  • an electronic device may include a lens assembly and a processor configured to acquire an image of a subject using the lens assembly.
  • the lens assembly includes an image sensor and seven lenses sequentially arranged along an optical axis in a direction toward the image sensor, including a first lens with positive refractive power and a negative refractive power. power), a third lens with positive refractive power, a fourth lens with negative refractive power, a fifth lens with positive refractive power, a sixth lens with positive refractive power, and a seventh lens with negative refractive power. can do.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Expression 7-9].
  • 'efl' is the effective focal length of the lens assembly
  • 'f1' is the focal length of the first lens
  • 'Fno' is the F number of the lens assembly
  • 'TTL' is the object of the first lens. It is the distance from the side to the image sensor
  • 'ImgH' may be the maximum distance from the optical axis to the edge of the imaging surface of the image sensor.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a block diagram illustrating a camera module according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a perspective view showing the front of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the rear of the electronic device shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5 is a diagram showing a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9 is a diagram showing a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 9 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 9 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 9 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 13 is a diagram showing a lens assembly according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly of FIG. 13 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a graph showing astigmatism of the lens assembly of FIG. 13 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly of FIG. 13 according to an embodiment of the present disclosure.
  • a single miniaturized electronic device includes a standard camera, a wide-angle (or ultra-wide-angle) camera, a macro camera, and/or a telephoto camera, thereby acquiring multiple images of one subject and combining them.
  • High quality images can be obtained.
  • Cameras or lens assemblies may be classified according to their angle of view (or focal length) as standard cameras, wide-angle (or ultra-wide) cameras, macro cameras, and/or telephoto cameras.
  • angle of view or focal length
  • Embodiment(s) of the present disclosure are intended to solve at least the problems and/or disadvantages described above and provide at least the advantages described later, and provide a miniaturized lens assembly and/or an electronic device including the same while providing good optical performance. can be provided.
  • Embodiment(s) of the present disclosure may provide a lens assembly and/or an electronic device including the same that provides improved optical performance enough to satisfy the performance required for a high-performance image sensor.
  • component surface may be understood to include one or more of the surfaces of the component.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network).
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted, or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or operations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 is a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit). (NPU; neural processing unit), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit). (NPU; neural processing unit), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a auxiliary processor 123
  • the auxiliary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, 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) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g. : Sound can be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • an external electronic device e.g. : Sound can be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102) directly or wirelessly.
  • 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 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support the establishment of and communication through established communication channels.
  • Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 may be a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is 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., legacy It can communicate with external electronic devices through telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • telecommunication networks such as cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or computer networks (e.g., LAN or WAN).
  • LAN or WAN wide area network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for the communication method used in the communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side)
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may 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 (eg, camera module 180 of FIG. 1 ) according to one embodiment of the present disclosure.
  • the camera module 280 includes a lens assembly 210, a flash 220, an image sensor 230, an image stabilizer 240, a memory 250 (e.g., buffer memory), or an image signal processor. It may include (260).
  • lens assembly 210 may include an image sensor 230.
  • the lens assembly 210 may collect light emitted from a subject that is the target of image capture.
  • 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 have the same lens properties (e.g., angle of view, focal length, autofocus, F-number, or optical zoom), or at least one lens assembly has different It may have one or more lens properties that are different from the lens properties of the lens assembly.
  • the lens assembly 210 may include, for example, a wide-angle lens or a telephoto lens.
  • the flash 220 may emit light used to enhance light emitted or reflected from a subject.
  • the flash 220 may include one or more light emitting diodes (eg, red-green-blue (RGB) LED, white LED, infrared LED, or ultraviolet LED), or a xenon lamp.
  • the image sensor 230 may acquire an image corresponding to the subject by converting light emitted or reflected from the subject and transmitted through the lens assembly 210 into an electrical signal.
  • the image sensor 230 is one image sensor selected from among image sensors with different properties, such as an RGB sensor, a BW (black and white) sensor, an IR sensor, or a UV sensor, and the same It may include a plurality of image sensors having different properties, 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 charged coupled device (CCD) sensor or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor.
  • CCD charged coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the image stabilizer 240 moves at least one lens or image sensor 230 included in the lens assembly 210 in a specific direction in response to the movement of the camera module 280 or the electronic device 201 including the same.
  • the operating characteristics of the image sensor 230 can be controlled (e.g., adjusting read-out timing, etc.). This allows to compensate for at least some of the negative effects of said movement on the image being captured.
  • the image stabilizer 240 uses a gyro sensor (not shown) or an acceleration sensor (not shown) disposed inside or outside the camera module 280 to stabilize the camera module 280 or an electronic device (e.g. : Such movement of the electronic device 101 in FIG. 1 can be detected.
  • the image stabilizer 240 may be implemented as, for example, an optical image stabilizer.
  • the memory 250 may at least temporarily store at least a portion of the image acquired through the image sensor 230 for the next image processing task. For example, when image acquisition is delayed due to the shutter or when multiple images are acquired at high speed, the acquired original image (e.g., Bayer-patterned image or high-resolution image) is stored in the memory 250. , the corresponding copy image (e.g., low resolution image) may be previewed through the display module 160 of FIG. 1. Thereafter, when a specified condition is satisfied (eg, user input or system command), at least a portion of the original image stored in the memory 250 may be obtained and processed, for example, by the image signal processor 260.
  • the memory 250 may be configured as at least a part of a memory (eg, memory 130 of FIG. 1) or as a separate memory that operates independently.
  • the image signal processor 260 may perform one or more image processes on an image acquired through the image sensor 230 or an image stored in the memory 250.
  • the one or more image processes may include, for example, depth map creation, three-dimensional modeling, panorama creation, feature point extraction, image compositing, or image compensation (e.g., noise reduction, resolution adjustment, brightness adjustment, blurring). may include blurring, sharpening, or softening.
  • the image signal processor 260 may include at least one of the components included in the camera module 280 (e.g., an image sensor). (230)) may perform control (e.g., exposure time control, read-out timing control, etc.).
  • the image processed by the image signal processor 260 is stored back in the memory 250 for further processing.
  • the image signal processor 260 may be configured as at least a part of a processor (e.g., the processor 120 of FIG. 1), 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 is displayed as is or after additional image processing by the processor 120. It may be displayed through module 160.
  • an electronic device may include a plurality of camera modules 280, each with different properties or functions.
  • at least one of the plurality of camera modules 280 may be a wide-angle camera and at least another one may be a telephoto camera.
  • at least one of the plurality of camera modules 280 may be a front camera, and at least another one may be a rear camera.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • portable communication devices e.g., smartphones
  • computer devices e.g., portable multimedia devices
  • portable medical devices e.g., cameras
  • wearable devices e.g., portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one element from another, and may be used to distinguish such elements in other respects, such as importance or order) is not limited.
  • One (e.g. first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g. second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. Where mentioned, it means that any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are software (e.g., a program) that includes one or more instructions stored in a storage medium (e.g., internal memory or external memory) that can be read by a machine (e.g., an electronic device). It can be implemented as: For example, a processor (eg, processor) of a device (eg, electronic device) may call at least one instruction among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This allows the device to be operated 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.
  • a storage medium that can be read by a device 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 contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • methods according to various embodiments of the present disclosure may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately arranged in other components.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the front of an electronic device 300 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the rear of the electronic device 300 shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 300 (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1) according to one embodiment has a first side (or front) 310A, a second side (or back), and ) (310B), and a housing (310) including a side (310C) surrounding the space between the first surface (310A) and the second surface (310B).
  • housing 310 may refer to a structure that forms some of the first side 310A, second side 310B, and side surface 310C of FIG. 3 .
  • the first surface 310A may be formed at least in part by a substantially transparent front plate 302 (eg, 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.
  • 'internal space' may mean an internal space of the housing 310 that accommodates at least a portion of the display 301, which will be described later, or the display module 160 of FIG. 1.
  • the second surface 310B may be formed by a substantially opaque rear plate 311.
  • the back plate 311 is formed, for example, by coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of these materials. It can be.
  • the side 310C combines with the front plate 302 and the back plate 311 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 318 comprising metal and/or polymer.
  • the back plate 311 and the side bezel structure 318 may be integrally formed and include the same material (eg, a metallic material such as aluminum).
  • the front plate 302 has two first regions 310D that are curved and extend seamlessly from the first surface 310A toward the rear plate 311. It can be included at both ends of the long edge of (302).
  • the rear plate 311 is curved from the second surface 310B toward the front plate 302 to form two second regions 310E that extend seamlessly and have long edges. It can be included at both ends.
  • the front plate 302 (or the back plate 311) may include only one of the first areas 310D (or the second areas 310E). In one embodiment, some of the first areas 310D or the second areas 310E may not be included.
  • the side bezel structure 318 when viewed from the side of the electronic device 300, is a side (e.g., a side that does not include the first area 310D or the second area 310E).
  • the side where the connector hole 308 is formed has a first thickness (or width), and the side including the first area 310D or the second area 310E (e.g., the side where the key input device 317 is disposed) has a first thickness (or width).
  • the side surface may have a second thickness that is thinner than the first thickness.
  • the electronic device 300 includes a display 301, audio modules 303, 307, and 314, sensor modules 304, 316, and 319, and camera modules 305, 312, and 313 (e.g., It may include at least one of the camera modules 180 and 280 of FIG. 1 or 2, a key input device 317, a light emitting element 306, and a connector hole 308 or 309. In one embodiment, the electronic device 300 may omit at least one of the components (eg, the key input device 317 or the light emitting device 306) or may additionally include another component.
  • the display 301 (e.g., display module 160 of FIG. 1) may be visually exposed, for example, through a significant 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 area 310D of the side surface 310C. there is.
  • the edges of the display 301 may be formed to be substantially the same as the adjacent outer shape of the front plate 302.
  • the distance 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 is formed in a portion of the screen display area (e.g., active area) or an area outside the screen display area (e.g., inactive area) of the display 301,
  • An audio module 314 e.g., audio module 170 in FIG. 1
  • a sensor module 304 e.g., sensor module 176 in FIG. 1
  • a camera module aligned with the recess or the opening. It may include at least one of (305) and a light emitting device (306).
  • an audio module 314, a sensor module 304, a camera module 305 (e.g., under display camera (UDC)), and a fingerprint are located on the back of the screen display area of the display 301. It may include at least one of a sensor 316 and a light emitting device 306.
  • the display 301 is coupled to or adjacent to a touch detection circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field-type stylus pen. can be placed.
  • at least a portion of the sensor modules 304, 319, and/or at least a portion of the key input device 317 are located in the first regions 310D and/or the second regions 310E. can be placed in the field.
  • the audio modules 303, 307, and 314 may include a microphone hole 303 and speaker holes 307 and 314.
  • a microphone for acquiring external sound may be placed inside the microphone hole 303, and in one embodiment, a plurality of microphones may be placed to detect the direction of the sound.
  • the speaker holes 307 and 314 may include an external speaker hole 307 and a receiver hole 314 for calls.
  • the speaker holes 307 and 314 and the microphone hole 303 may be implemented as one hole, or a speaker may be included without the speaker holes 307 and 314 (e.g., piezo speaker).
  • the sensor modules 304, 316, and 319 may generate electrical 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 may include, for example, a first sensor module 304 (e.g., a proximity sensor) and/or a second sensor module (e.g., a proximity sensor) disposed on the first side 310A of the housing 310. (not shown) (e.g., fingerprint sensor), and/or a third sensor module 319 (e.g., HRM sensor) and/or fourth sensor module 316 disposed on the second side 310B of the housing 310. ) (e.g., a fingerprint sensor) may be included.
  • a first sensor module 304 e.g., a proximity sensor
  • a second sensor module e.g., a proximity sensor
  • a third sensor module 319 e.g., HRM sensor
  • fourth sensor module 316 disposed on the second side 310B of the housing
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first side 310A (eg, display 301) as well as the second side 310B of the housing 310.
  • the electronic device 300 includes sensor modules not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor or an illuminance sensor.
  • the camera modules 305, 312, and 313 include a first camera device 305 disposed on the first side 310A of the electronic device 300, and a second camera device 312 disposed on the second side 310B. ) and/or a flash 313.
  • the camera modules 305 and 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 (an infrared camera, a wide-angle lens, and a telephoto lens) and image sensors may be placed on one side of the electronic device 300.
  • the key input device 317 may be disposed on the side 310C of the housing 310.
  • the electronic device 300 may not include some or all of the key input devices 317 mentioned above, and the key input devices 317 that are not included may include soft keys, etc. on the display 301. It can be implemented in different forms.
  • the key input device may include a sensor module 316 disposed on the second side 310B of the housing 310.
  • the light emitting device 306 may be disposed on the first side 310A of the housing 310.
  • the light emitting device 306 may provide status information of the electronic device 300 in the form of light.
  • the light emitting device 306 may provide a light source that is linked to the operation of the camera module 305, for example.
  • the light emitting device 306 may include, for example, an LED, an IR LED, and a xenon lamp.
  • the connector holes 308 and 309 are a first connector hole 308 that can accommodate a connector (for example, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device, and/or an external electronic device. and a second connector hole (eg, earphone jack) 309 that can accommodate a connector for transmitting and receiving audio signals.
  • a connector for example, a USB connector
  • a second connector hole eg, earphone jack
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a lens assembly 400 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 400 of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 400 of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 400 of FIG. 5 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is a graph showing the spherical aberration of the lens assembly 400 according to an embodiment of the present disclosure, where the horizontal axis represents the coefficient of longitudinal spherical aberration, the vertical axis represents the normalized distance from the optical axis, and the light The change in longitudinal spherical aberration according to the wavelength is shown.
  • Longitudinal spherical aberration for example, has wavelengths of 656.3000 (NM, nanometer) (e.g. red), 587.6000 (NM) (e.g. yellow), 546.1000 (NM), 486.1000 (NM) (e.g. blue). , respectively, for light of 435.8000 (NM).
  • Figure 7 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 400 according to an embodiment of the present disclosure, for light with a wavelength of 546.1000 (NM), where 'S' illustrates a sagittal plane, and , 'T' illustrates the tangential plane.
  • Figure 8 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 400 according to an embodiment of the present disclosure, for light with a wavelength of 546.1000 (NM).
  • a lens assembly 400 (e.g., lens assembly 210 of FIG. 2) according to one of various embodiments of the present disclosure includes an image sensor (I, 230) and seven lenses ( It may include L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7).
  • the seven lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) are a first lens sequentially aligned along the optical axis (O) direction toward the image sensor (I, 230).
  • L1 a first lens sequentially aligned along the optical axis (O) direction toward the image sensor (I, 230).
  • the first lens L1 may be referred to as the “object-side first lens” and the seventh lens L7 may be referred to as the “sensor-side first lens.”
  • “aligned along the optical axis (O) direction” refers to the optical axis of each lens (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) or the image sensor (I, 230) (e.g., imaging This may refer to the fact that the optical axes of the face (img) are aligned to coincide.
  • the imaging surface (img) may receive or detect light aligned or focused by, for example, lenses L1, L2, L3, L4, L5, L6, and L7.
  • an aperture e.g., 'sto' is implemented on the lens surface in the lens assembly 400 of FIG. 5.
  • Optical components such as an infrared cut-off filter (F) or an infrared cut-off filter (F) may be disposed.
  • the aperture e.g., “stop” or “aperture” is between the first lens (L1) and the seventh lens (L7), for example, seven lenses (L1, L2, L3, L4, L5). , L6, L7) can be placed between two adjacent lenses arbitrarily selected.
  • an aperture is disposed between two arbitrarily selected adjacent lenses may be understood to include a configuration in which an aperture is disposed on one of two lens surfaces facing each other in two adjacent lenses.
  • the infrared cut-off filter (F) allows light (e.g., infrared) of a wavelength that is not discernible to the user's naked eye but is detected by the photosensitive material of the film or the image sensor (I, 230) to be transmitted to the image sensor (I , 230), it is possible to suppress or block the incident.
  • This infrared cut-off filter (F) may be placed between the seventh lens (L7) and the image sensor (I, 230).
  • the infrared cut-off filter F may be replaced with a band-pass filter that transmits infrared rays and suppresses or blocks visible light.
  • the infrared cut-off filter (F) and/or the image sensor (I, 230) may be described as a separate component from the lens assembly 400.
  • the infrared cut-off filter (F) and/or the image sensor (I, 230) may be an electronic device (e.g., the electronic device (101, 102, 104, 300) of FIG. 1 or FIG. 4) or an optical device (e.g., It can be mounted on the camera module (180, 280) of FIG. 1 or FIG. 2, and a plurality of lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) forming the lens assembly 400 have an optical axis (O).
  • lens assembly 400 may be disposed as either camera module 305, 312, or 313 of FIG. 3 or 4.
  • the lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) may include an object side and a sensor side, respectively.
  • reference number 'S1' in FIG. 5 may indicate the object-side surface of the first lens (L1)
  • 'S11' may indicate the sensor-side surface of the fifth lens (L5).
  • the lens surface 'S7' shown in [Table 1] described later is the lens (L1, L2, It may be a reference position such as a structure referenced for the arrangement of (L3, L4, L5, L6, L7).
  • the shape of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) will be described using the terms 'concave' or 'convex' with respect to the object side or sensor side. You can.
  • This reference to the shape of the lens surface may describe the point where it intersects the optical axis (O) or the shape of the paraxial region that intersects the optical axis (O).
  • the object-side surface is concave can describe a shape in which the center of the radius of curvature of the object-side surface is located on the object (OB) side.
  • the object-side surface is convex’ can describe a shape in which the center of the radius of curvature of the object-side surface is located on the image sensor (I, 230).
  • the sensor side surface is concave can describe a shape in which the center of the radius of curvature of the sensor side surface is located on the image sensor (I, 230).
  • the sensor side surface is convex can describe a shape in which the center of the radius of curvature of the sensor side surface is located on the object (OB) side.
  • the object-side surface S1 of the first lens L1 may be understood as convex
  • the sensor-side surface S4 of the second lens L2 may be understood as concave.
  • the first lens (L1) has positive refractive power and may include a convex object-side surface (S1) and/or a concave sensor-side surface (S2). Since the object-side surface S1 of the first lens L1 has a convex shape, the lens assembly 400 can have a large diameter and can easily control spherical aberration.
  • the first lens L1, together with the second lens L2 and/or the third lens L3, may have a meniscus shape convex toward the object OB.
  • the shape of the first lens (L1), the second lens (L2), and/or the third lens (L3) is determined by the size of the lens assembly 400 (e.g., from the object side surface (S1) of the first lens (L1) It may be easy to reduce the “lens total length” defined as the distance to the image sensor (I, 230).
  • the second lens (L2) is made of a material that has negative refractive power and a high dispersion value (e.g., a material with a low Abbe number), thereby preventing the damage that may occur in the first lens (L1). Chromatic aberration can be easily corrected.
  • the second lens L2 may be made of a material having a refractive index of approximately 1.6 or more and approximately 1.7 or less.
  • the second lens L2 is combined with the third lens L3 to achieve negative refractive power, thereby easily correcting coma aberration or field curvature.
  • the lens assembly 400 when the aperture is disposed between the second lens L2 and the third lens L3, the lens assembly 400 is miniaturized and it is easy to secure the amount of ambient light.
  • the aperture may be implemented on the object-side surface S5 of the third lens L3, and when the aperture is disposed on the lens surface, 'sto' may be added to the lens surface reference number.
  • the aperture when the aperture is disposed between the second lens (L2) and the third lens (L3), it can be effective in cutting the incident light and can easily control spherical aberration or coma aberration. there is.
  • the third lens L3 has positive refractive power and may be a meniscus lens convex toward the object OB together with the first lens L1 and/or the second lens L3.
  • the first lens L1, second lens L2, and/or third lens L3 are meniscus lenses convex toward the object OB, it is easy to miniaturize the lens assembly 400. I mentioned earlier that it can be done.
  • the fourth lens L4 has negative refractive power and may be a meniscus lens that is convex toward the image sensor I.
  • the object-side surface S8 of the fourth lens L4 may be concave, and the sensor-side surface S9 of the fourth lens L4 may be convex.
  • the fourth lens L2 is made of a material having a refractive index of approximately 1.6 or more and approximately 1.7 or less, thereby facilitating chromatic aberration correction.
  • the fourth lens L4 may include an inflection point on at least one of the object-side surface S8 and the sensor-side surface S9. Note that in Figure 5, the inflection point(s) are illustrated with the symbol ' ⁇ ' and reference numbers are omitted. Since the fourth lens L4 has a meniscus shape and/or includes an inflection point, aberration correction may be easily performed in the peripheral area around the paraxial region.
  • the fifth lens L5 may have positive refractive power and may be an aspherical lens. Since the fifth lens L5 is implemented as an aspherical lens, coma aberration in the peripheral area can be easily controlled.
  • the fifth lens L5 may include an inflection point on at least one of the object-side surface S10 and the sensor-side surface S11, where the object-side surface S10 is convex and the sensor-side surface S11. ) can be concave.
  • This shape of the fifth lens L5 facilitates control of various aberrations and can increase the light ratio in the surrounding area.
  • the fifth lens L5 in order to facilitate chromatic aberration correction, may be made of a material having a refractive index of approximately 1.6 or more and approximately 1.7 or less.
  • the sixth lens L6 may have positive refractive power and include a convex object-side surface S12.
  • the sixth lens L6 may include an inflection point on at least one of the object-side surface S12 and the sensor-side surface S13.
  • the sixth lens L6 can secure the amount of light in the surrounding area by lowering the incident angle of the light ray incident on the imaging surface img.
  • the refractive power or shape of the sixth lens L6 can create an environment in which a good amount of light can be secured from the paraxial region to the peripheral region in a large-diameter optical system.
  • the seventh lens L7 has negative refractive power, and the object-side surface S14 and/or the sensor-side surface S15 may be implemented as an aspherical surface.
  • at least one of the object-side surface S14 and the sensor-side surface S15 of the seventh lens L7 may include an inflection point.
  • the sensor side surface S15 of the seventh lens L7 includes one or more inflection points, thereby suppressing field curvature from the proximal area to the peripheral area.
  • the object-side surface S14 and the sensor-side surface S15 of the seventh lens L7 may be concave in the paraxial region and convex in the peripheral region, respectively.
  • the peripheral area of the seventh lens L7 may be shaped to get closer to the sixth lens L6 as it moves away from the optical axis O.
  • the peripheral area may have a shape in which the object-side surface S14 and the sensor-side surface S15 are convex and the edges are inclined in a direction closer to the sixth lens L6.
  • This shape of the seventh lens L7 can easily reduce the effective diameter of the seventh lens L7.
  • the seventh lens L7 may have a shape that miniaturizes the lens assembly 400.
  • the first lens L1, the second lens L2, and/or the third lens L3 have a meniscus shape convex toward the object OB, thereby miniaturizing the lens assembly 400. It can be.
  • the fourth lens (L4), the fifth lens (L5), the sixth lens (L6), and/or the seventh lens (L7) each include an inflection point on at least one of the object side surface and the sensor side surface. When doing this, it can be easy to correct various aberrations in the surrounding area around the paraxial region.
  • At least one of the second lens (L2), fourth lens (L4), and/or fifth lens (L5) may be made of a material having a refractive index of approximately 1.6 or more. there is.
  • the distance between two selected lens surfaces, the distance between one selected lens surface and the aperture, and/or the selected one lens surface and the image sensor Distance between (I) (e.g. imaging planes (img)), overall lens length, etc. may be mentioned. This distance or length may be understood as a distance measured from the optical axis (O), unless otherwise specified.
  • the reference numbers of the lens surfaces may differ depending on the embodiment, and in the lens assemblies 500 and 600 of FIG. 9 or 13, the reference numbers of the lens surfaces are largely omitted in the drawings, but those skilled in the art can refer to [Table 6] and [Table 6] regarding lens data. /Or, you can easily understand the reference numbers on the lens surface by referring to [Table 11].
  • the lens assembly 400 may satisfy the conditions presented through the following [Equation 1].
  • 'f' may be the effective focal length of the lens assembly 400
  • 'f1' may be the focal length of the first lens L1.
  • the refractive power of the first lens L1 increases and there may be difficulty in correcting the aberration (e.g., spherical aberration)
  • the calculated value becomes less than 1, miniaturization of the lens assembly 400 may be difficult.
  • the lens assembly 400 can be easily miniaturized, and aberration correction is easy, so the optical performance of the lens assembly 400 can be stabilized.
  • the lens assembly 400 may satisfy the conditions presented through the following [Equation 2].
  • 'Fno' may be the F number of the lens assembly 400.
  • the resolution decreases, and when it becomes less than 1.3, it becomes brighter, but an additional lens may be required to secure optical performance.
  • the F number of the lens assembly 400 becomes smaller than 1.3, there may be difficulty in miniaturizing the lens assembly 400.
  • [Equation 2] can present conditions under which good optical performance can be secured while miniaturizing the lens assembly 400.
  • the lens assembly 400 may satisfy the conditions presented through the following [Equation 3].
  • 'TTL' is the distance from the object side surface (S1) of the first lens (L1) to the image sensor (I) (e.g., imaging surface (img)), and 'ImgH' is the optical axis ( It may be the maximum distance from O) to the edge of the image sensor (I) (e.g., imaging plane (img)).
  • 'ImgH*2' can be understood as the total diagonal length of the imaging plane (img).
  • [Equation 3] regarding the ratio of the overall length of the lens, the size of the image sensor (I) to TTL, and ImgH may be referred to as a slim factor.
  • the slim factor becomes larger than 0.68, there may be difficulty in miniaturizing the lens assembly 400, and when it becomes smaller than 0.59, there may be difficulty in securing the angle of view, and the lenses (L1, L2, L3, L4, It may be difficult to secure space for processing or placement of L5, L6, L7).
  • the overall length of the lens is reduced due to a smaller slim factor, there may be difficulty in securing MTF performance or controlling aberrations.
  • [Equation 3] can present conditions under which mass production can be secured while being mounted on a miniaturized electronic device (e.g., the electronic devices 101, 102, 104, and 300 of FIGS. 1 to 4).
  • the lens assembly 400 may satisfy the conditions presented through the following [Equation 4].
  • 'T1' is the distance from the object-side surface (S1) of the first lens (L1) to the aperture (e.g., the object-side surface (S5) of the third lens (L3)), and 'TA ' may be the distance from the object-side surface (S1) of the first lens (L1) to the sensor-side surface (S15) of the seventh lens (L7).
  • [Equation 4] presents conditions regarding the position of the aperture between the lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7), which allows the lens assembly 400 to be miniaturized while Securing the amount of ambient light can provide good conditions.
  • the aperture may be disposed between the second lens (L2) and the third lens (L3), and in the lens assembly 400 of FIG. 5, the object-side surface (S5) of the third lens (L3) A configuration arranged in can be exemplified.
  • the calculated value of [Equation 4] when the calculated value of [Equation 4] is smaller than 0.1, miniaturization is easy, but various aberration control or optimization of MTF (Modulation Transfer Function) performance may be difficult.
  • MTF Modulation Transfer Function
  • when the calculated value of [Equation 4] is greater than 0.3 the aperture is disposed close to the image sensor (I), thereby expanding the overall lens length and limiting the acquisition of lower rays in the surrounding area.
  • the lens assembly 400 may satisfy the conditions presented through the following [Equation 5].
  • 'f23' may be a focal length implemented by combining the second lens (L2) and the third lens (L3). It has been previously mentioned that negative refractive power is realized by combining the second lens (L2) and the third lens (L3).
  • the lens assembly 400 can achieve a balanced overall refractive power and have good optical performance while being miniaturized. For example, when the calculated value of [Equation 5] is greater than 0, the positive refractive power in the lens assembly 400 increases and there may be difficulty in correcting aberrations (eg, coma aberration). In one embodiment, when the calculated value of [Equation 5] is less than -50, the overall refractive power of the lens assembly 400 decreases, which may make miniaturization difficult.
  • the lens assembly 400 may satisfy the conditions presented through the following [Equation 6].
  • 'vd-min' may refer to the Abbe number, which is the minimum among the Abbe numbers of the lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7).
  • the lens assembly 400 can easily correct chromatic aberration and have stable optical performance by satisfying the conditions of [Equation 6].
  • lens assembly 400 may have a focal length of approximately 5.25 mm, an F-number of approximately 1.58, and/or an angle of view of approximately 83 degrees.
  • the lens assembly 400 has the shape and refractive power of the above-described lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) (e.g., lens surface)(s), and/or [Equation] At least some of the conditions presented through these can be satisfied, and it can be manufactured with the specifications shown in [Table 1] below.
  • Equation 7 “x” is the distance in the direction of the optical axis (O) from the point where the optical axis (O) passes on the lens surface, and “y” is the distance in the direction perpendicular to the optical axis (O) from the optical axis (O).
  • R is the radius of curvature at the point where the optical axis (O) passes on the lens surface
  • K is the conic constant
  • Au is the aspheric coefficient.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a lens assembly 500 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 500 of FIG. 9 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 500 of FIG. 9 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 500 of FIG. 9 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Lens assembly 500 of FIG. 9 may have a focal length of approximately 5.20 mm, an F-number of approximately 1.58, and/or an angle of view of approximately 83 degrees.
  • the lens assembly 500 has the shape and refractive power of the above-described lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) (e.g., lens surface)(s), and/or [Equation] It is possible to satisfy at least some of the conditions presented through these, and can be manufactured with the specifications shown in [Table 6] below, and the aspheric coefficients in [Table 7], [Table 8], [Table 9], and [Table 10] You can have it.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a lens assembly 600 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a graph showing spherical aberration of the lens assembly 600 of FIG. 13 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a graph showing astigmatism of the lens assembly 600 of FIG. 13 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a graph showing the distortion rate of the lens assembly 600 of FIG. 13 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Lens assembly 600 of FIG. 13 may have a focal length of approximately 5.20 mm, an F-number of approximately 1.58, and/or an angle of view of approximately 83 degrees.
  • the lens assembly 600 has the shape and refractive power of the above-described lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) (e.g., lens surface)(s), and/or [Equation]
  • L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) e.g., lens surface
  • [Equation] The conditions presented can be satisfied at least in part, and can be manufactured with the specifications shown in [Table 11] below, and the aspherical coefficients in [Table 12], [Table 13], [Table 14], and [Table 15] You can have it.
  • the values calculated by the lens data of the lens assemblies 400, 500, and 600 of FIGS. 5, 9, and 13 are as follows [ It is illustrated in Table 16].
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Equation 1 1.12 1.11 1.11 Equation 2 1.58 1.59 1.59 Equation 3 0.65 0.65 0.65 Equation 4 0.278 0.258 0.259 Equation 5 -18.99 -20.29 -17.39 Equation 6 19.23 19.23 19.23
  • the lens assembly (e.g., the lens assemblies 400, 500, and 600 of FIGS. 5, 9, and/or 13) according to the embodiment(s) of the present disclosure has an F number of approximately 1.5. It can be easily miniaturized with a slim factor of approximately 0.68 or less, and can be easily manufactured in terms of the material or shape of the lenses. In one embodiment, the lens assemblies 400, 500, and 600 can easily control aberrations and secure the amount of ambient light while being miniaturized, thereby providing optical performance suitable for a high-pixel sensor with an image height of approximately 4.8 mm or more.
  • the edge or side of the lens is in contact with or supported by the barrel structure even without placing a separate structure (e.g., a spacer) between the lenses.
  • Assembly may be possible.
  • flare phenomenon caused by a separate structure e.g. spacer
  • a lens assembly (e.g., the lens assemblies 400, 500, and 600 of FIGS. 5, 9, and/or 13) includes an image sensor (e.g., FIGS. 2 and 600). 5, the image sensor (I, 230) of FIGS. 9 and/or 13), and sequentially along an optical axis (e.g., the optical axis (O) of FIGS. 5, 9, and/or 13) in a direction toward the image sensor. 7 lenses (e.g., lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7) of FIGS. 5, 9, and/or 13) arranged in a first lens having positive refractive power.
  • a lens e.g., the first lens L1 in FIGS.
  • a second lens with negative power e.g., the second lens (L1) in FIGS. 5, 9 and/or 13) lens (L2)
  • a third lens with positive refractive power e.g., third lens (L3) in FIGS. 5, 9 and/or 13
  • a fourth lens with negative refractive power e.g., FIGS. 5, 9 and/or the fourth lens (L4) in FIG. 13
  • a fifth lens with positive refractive power e.g., the fifth lens (L5) in FIGS. 5, 9, and/or FIG. 13
  • a sixth lens with positive refractive power e.g., the sixth lens (L6) in FIGS. 5, 9, and/or FIG. 13
  • a seventh lens with negative refractive power e.g., the seventh lens (L7) in FIG. 5, FIG. 9, and/or FIG. 13
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 1-3].
  • 'efl' is the effective focal length of the lens assembly
  • 'f1' is the focal length of the first lens
  • 'Fno' is the F number of the lens assembly
  • 'TTL' is the object of the first lens.
  • 'ImgH' is the distance from the side surface (e.g., the side indicated as 'S1' in FIG. 5) to the image sensor
  • 'ImgH' is the imaging surface of the image sensor from the optical axis (e.g., FIG. 5, FIG. 9, and/or FIG. 13 may be the maximum distance to the edge of the image plane (img).
  • the lens assembly as described above may further include an aperture disposed between the first lens and the seventh lens (e.g., the object-side surface (S5) of the third lens (L3) in FIG. 5). You can.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 4].
  • 'T1' is the distance from the object-side surface of the first lens to the aperture
  • 'TA' is the distance from the object-side surface of the first lens to the sensor-side surface of the seventh lens (e.g., 'in FIG. 5). It may be the distance to the side indicated as S15').
  • the above lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 5].
  • 'f23' may be the focal length of the second lens and the third lens combination.
  • the fifth lens includes a convex object side surface (e.g., the surface indicated as 'S10' in FIG. 5) and a concave sensor side surface (e.g., the surface indicated as 'S11' in FIG. 5). And, at least one of the object-side surface and the sensor-side surface of the fifth lens may include an inflection point.
  • the first lens, the second lens, and the third lens may be meniscus lenses including a convex object-side surface and a concave sensor-side surface.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 6].
  • 'vd-min' may be the minimum Abbe number among the Abbe numbers of the lenses.
  • the second lens, the fourth lens, and the fifth lens may have a refractive index of 1.6 or more and 1.7 or less.
  • the fourth lens includes a concave object-side surface (e.g., the surface indicated as 'S8' in FIG. 5) and a convex sensor-side surface (e.g., the surface indicated as 'S9' in FIG. 5). It may be a meniscus lens.
  • At least one of the object side and the sensor side of the fourth lens, at least one of the object side and the sensor side of the fifth lens, and the object side and the sensor side of the sixth lens. At least one of the object-side surface and the sensor-side surface of the seventh lens may each include an inflection point.
  • the sixth lens may include a convex object-side surface.
  • the object-side surface of the seventh lens may be concave in the paraxial region through which the optical axis passes and convex in a peripheral region around the paraxial region.
  • the sensor-side surface of the seventh lens may be concave in the paraxial region and convex in the peripheral region.
  • the peripheral area may be tilted toward the sixth lens.
  • an electronic device e.g., the electronic devices 101, 102, 104, and 300 of FIGS. 1 to 4
  • a lens assembly e.g., the electronic device 101, 102, 104, and 300 of FIGS. 5, 9, and/or 13
  • It may include a lens assembly (400, 500, 600), and a processor (e.g., the processor 120 of FIG. 1 or the image signal processor 260 of FIG. 2) configured to acquire an image of a subject using the lens assembly.
  • the lens assembly includes an image sensor (e.g., image sensor (I, 230) of FIGS.
  • lenses e.g., lenses (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)
  • a first lens with positive power e.g., the first lens (L1) in FIGS. 5, 9, and/or 13
  • a first lens with negative power e.g., the first lens with negative power
  • a second lens e.g., the second lens (L2) in Figures 5, 9 and/or 13
  • a third lens with positive refractive power e.g., the third lens (L2) in Figures 5, 9 and/or 13 L3
  • a fourth lens with negative refractive power e.g., the fourth lens (L4) in Figures 5, 9 and/or 13
  • a fifth lens with positive refractive power e.g., in Figures 5, 9 and/or or the fifth lens (L5) in FIG. 13
  • the sixth lens e.g., the sixth lens (L6) in FIGS. 5, 9, and/or FIG. 13
  • the seventh lens with negative refractive power Example: may include the seventh lens (L7) of FIGS. 5, 9, and/or 13).
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Expression 7-9].
  • 'efl' is the effective focal length of the lens assembly
  • 'f1' is the focal length of the first lens
  • 'Fno' is the F number of the lens assembly
  • 'TTL' is the object of the first lens.
  • 'ImgH' is the distance from the side surface (e.g., the side indicated as 'S1' in FIG. 5) to the image sensor
  • 'ImgH' is the imaging surface of the image sensor from the optical axis (e.g., FIG. 5, FIG. 9, and/or FIG. 13 may be the maximum distance to the edge of the image plane (img).
  • the lens assembly may further include an aperture disposed between the first lens and the seventh lens (e.g., the object-side surface (S5) of the third lens (L3) in FIG. 5). there is.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 10].
  • 'T1' is the distance from the object-side surface of the first lens to the aperture
  • 'TA' is the distance from the object-side surface of the first lens to the sensor-side surface of the seventh lens (e.g., 'in FIG. 5). It may be the distance to the side indicated as S15').
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 11].
  • 'f23' may be the focal length of the second lens and the third lens combination.
  • the fifth lens includes a convex object side surface (e.g., the surface indicated as 'S10' in FIG. 5) and a concave sensor side surface (e.g., the surface indicated as 'S11' in FIG. 5). And, at least one of the object-side surface and the sensor-side surface of the fifth lens may include an inflection point.
  • the first lens, the second lens, and the third lens may be meniscus lenses including a convex object-side surface and a concave sensor-side surface.
  • the lens assembly may satisfy the following [Conditional Equation 12].
  • 'vd-min' may be the minimum Abbe number among the Abbe numbers of the lenses.
  • the second lens, the fourth lens, and the fifth lens may have a refractive index of 1.6 or more and 1.7 or less.
  • the fourth lens includes a concave object-side surface (e.g., the surface indicated as 'S8' in FIG. 5) and a convex sensor-side surface (e.g., the surface indicated as 'S9' in FIG. 5). It may be a meniscus lens.
  • At least one of the object side and the sensor side of the fourth lens, at least one of the object side and the sensor side of the fifth lens, and the object side and the sensor side of the sixth lens. At least one of the object-side surface and the sensor-side surface of the seventh lens may each include an inflection point.
  • the sixth lens may include a convex object-side surface.
  • the object-side surface of the seventh lens may be concave in the paraxial region through which the optical axis passes and convex in a peripheral region around the paraxial region.
  • the sensor-side surface of the seventh lens may be concave in the paraxial region and convex in the peripheral region.
  • the peripheral area may be tilted toward the sixth lens.

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Abstract

본 개시의 일실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서를 향하는 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 7매의 렌즈들로서, 정의 굴절력(positive power)을 가진 제1 렌즈, 부의 굴절력(negative power)을 가진 제2 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제4 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제5 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제6 렌즈, 및 부의 굴절력을 가진 제7 렌즈를 포함할 수 있다. 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 실시예(들)를 통해 제시되는 [조건식]들을 만족함으로써, 소형화되면서 대형화된 고화소 이미지 센서에 상응하는 광학 성능을 제공할 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 기술로 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 따르면, 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서를 향하는 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 7매의 렌즈들로서, 정의 굴절력(positive power)을 가진 제1 렌즈, 부의 굴절력(negative power)을 가진 제2 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제4 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제5 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제6 렌즈, 및 부의 굴절력을 가진 제7 렌즈를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1-3]을 만족할 수 있다.
[조건식1]
1 =< efl/f1 =< 2
[조건식2]
1.3 =< Fno =< 1.7
[조건식3]
0.59 =< TTL/(ImgH*2) =< 0.68
여기서, 'efl'은 상기 렌즈 어셈블리의 유효 초점 거리이고, 'f1'은 상기 제1 렌즈의 초점 거리이며, 'Fno'는 상기 렌즈 어셈블리의 F 수이고, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 이미지 센서까지의 거리이고, 'ImgH'는 상기 광축으로부터 상기 이미지 센서의 결상면 가장자리까지의 최대 거리일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 렌즈 어셈블리, 및 상기 렌즈 어셈블리를 이용하여 피사체 이미지를 획득하도록 설정된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서를 향하는 방향으로 광축을 따라 순차적으로 배열된 7매의 렌즈들로서, 정의 굴절력(positive power)을 가진 제1 렌즈, 부의 굴절력(negative power)을 가진 제2 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제3 렌즈, 부의 굴절력을 가진 제4 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제5 렌즈, 정의 굴절력을 가진 제6 렌즈, 및 부의 굴절력을 가진 제7 렌즈를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리가 다음의 [조건식7-9]를 만족할 수 있다.
[조건식7]
1 =< efl/f1 =< 2
[조건식8]
1.3 =< Fno =< 1.7
[조건식9]
0.59 =< TTL/(ImgH*2) =< 0.68
여기서, 'efl'은 상기 렌즈 어셈블리의 유효 초점 거리이고, 'f1'은 상기 제1 렌즈의 초점 거리이며, 'Fno'는 상기 렌즈 어셈블리의 F 수이고, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 이미지 센서까지의 거리이고, 'ImgH'는 상기 광축으로부터 상기 이미지 센서의 결상면 가장자리까지의 최대 거리일 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.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 부품, 구성 및/또는 구조에 대해서는 유사한 참조 번호가 부여될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 하나의 소형화된 전자 장치는, 표준 카메라, 광각(또는 초광각) 카메라, 접사 카메라, 및/또는 망원 카메라를 포함함으로써, 하나의 피사체에 대한 복수의 이미지를 획득하고 이를 합성하여 고품질의 이미지를 획득할 수 있다. 카메라 또는 렌즈 어셈블리는 화각(또는 초점 거리)에 따라 표준 카메라, 광각(또는 초광각) 카메라, 접사 카메라, 및/또는 망원 카메라로 분류될 수 있다. 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치에 복수의 카메라를 탑재함에 있어, 카메라 또는 렌즈 어셈블리의 광학적 성능을 확보하기 어려울 수 있다. 예컨대, 전자 장치가 소형화됨에 따라 렌즈 어셈블리의 크기나 형상에 더 많은 제약이 따를 수 있다. 고체 이미지 센서의 크기나 성능이 비약적으로 발전하고 있음에도, 이러한 열악한 설치 환경으로 인해 렌즈 어셈블리의 광학적 성능의 향상에 어려움이 따르고 있다. 다른 한편으로는, 하나의 전자 장치에 탑재되는 렌즈 어셈블리의 수가 증가로 인한 제조 비용의 상승을 억제하면서 양산성을 확보해야 하는 어려움이 있을 수 있다.
본 개시의 실시예(들)는, 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하고 후술하는 장점을 적어도 제공하기 위한 것으로서, 양호한 광학적 성능을 제공하면서 소형화된 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예(들)는, 고성능 이미지 센서에서 요구되는 성능을 만족할 수 있을 정도로 향상된 광학적 성능을 제공하는 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 문서에 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 본개시의 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 의미할 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.
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 656.3000(NM, nanometer)(예: 빨강색), 587.6000(NM)(예: 노랑색), 546.1000(NM), 486.1000(NM)(예: 파랑색), 435.8000(NM)인 광에 대해 각각 나타낸다. 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 비점수차를 나타내는 그래프로서, 파장이 546.1000(NM)인 광에 대해 나타낸 것이며, 'S '는 구결면(sagittal plane)을 예시하고, 'T'는 자오면(tangential plane)을 예시하고 있다. 도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(400)의 왜곡율을 나타내는 그래프로서, 파장이 546.1000(NM)인 광에 대해 나타낸 것이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(400)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))는 이미지 센서(I, 230) 및 7매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 7매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들은, 이미지 센서(I, 230)를 향해 광축(O) 방향을 따라 순차적으로 정렬된 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 제4 렌즈(L4), 제5 렌즈(L5), 제6 렌즈(L6) 및/또는 제7 렌즈(L7)를 포함할 수 있다. 이하의 상세한 설명에서는, 제1 렌즈(L1)가 "물체측 첫번째 렌즈"라고 언급될 수 있고, 제7 렌즈(L7)는 "센서측 첫번째 렌즈"라고 언급될 수 있다. 일 실시예에서, "광축(O) 방향을 따라 정렬된다"라 함은 각 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 광축 또는 이미지 센서(I, 230)(예: 결상면(img))의 광축이 일치되도록 정렬된 것을 언급한 것일 수 있다. 결상면(img)은, 예를 들면, 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들에 의해 정렬 또는 집속된 광을 수신 또는 검출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)와 이미지 센서(I, 230) 사이에는, 예를 들어, 조리개(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(400)에서 'sto'가 병기된 렌즈면에 구현됨)나 적외선 차단 필터(F)와 같은 광학 부품이 배치될 수 있다. 예를 들어, 조리개(예: "stop" 또는 "aperture")는 제1 렌즈(L1)와 제7 렌즈(L7) 사이, 예를 들어, 7매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들 중 임의로 선택된 인접하는 두 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 여기서, "임의로 선택된 인접하는 두 렌즈 사이에 조리개가 배치된다"라 함은, 인접하는 두 렌즈에서 서로 마주보는 두 렌즈면 중 어느 하나에 조리개가 배치된 구성을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 실시예에서, 적외선 차단 필터(F)는, 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 제7 렌즈(L7)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.
일 실시예에 따르면, 적외선 차단 필터(F) 및/또는 이미지 센서(I, 230)는 렌즈 어셈블리(400)와는 별도의 구성으로 설명될 수 있다. 예를 들어, 적외선 차단 필터(F) 및/또는 이미지 센서(I, 230)는 전자 장치(예: 도 1 또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300)) 또는 광학 장치(예: 도 1 또는 도 2의 카메라 모듈(180, 280))에 탑재될 수 있으며, 렌즈 어셈블리(400)를 이루는 복수의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)가 광축(O)에서 적외선 차단 필터(F) 및/또는 이미지 센서(I, 230)와 정렬된 상태로 전자 장치 또는 광학 장치에 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들 중 적어도 하나는 광축(O) 방향을 따라 왕복 운동할 수 있으며, 전자 장치(예: 도 1 또는 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300)) 또는 도 1의 프로세서(120)는 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들 중 적어도 하나를 왕복 운동시킴으로써 초점 조절 또는 초점 거리 조절을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 도 3 또는 도 4의 카메라 모듈(305, 312, 313) 중 어느 하나로서 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들은, 물체측 면과 센서측 면을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 참조번호 'S1'은 제1 렌즈(L1)의 물체측 면을 지시하며, 'S11'은 제5 렌즈(L5)의 센서측 면을 지시할 수 있다. 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 레이아웃(layout)을 예시하는 도 5에서는 생략되지만, 후술되는 [표 1]에 기재된 렌즈면 'S7'은 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 배치에 관해 참조되는 구조물과 같은 기준 위치일 수 있다. 이후의 다양한 실시예를 살펴봄에 있어, 도면의 간결함을 위해 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 물체측 면(들)과 센서측 면(들) 중 일부에는 도면의 참조번호가 생략될 수 있다. 도면에서 생략된 렌즈면에 대한 참조번호는 각 실시예의 렌즈 데이터에 관해 후술되는 [표]들을 통해 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
이하의 상세한 설명에서는 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 물체측 면 또는 센서측 면에 관해 '오목하다' 또는 '볼록하다'라는 용어를 사용하여 그 형상이 설명될 수 있다. 이러한 렌즈면 형상에 관한 언급은 광축(O)에 교차하는 지점 또는 광축(O)에 교차하는 근축 영역의 형상을 설명할 수 있다. '물체측 면이 오목하다'라 함은 물체측 면의 곡률 반경 중심이 물체(OB) 측에 위치된 형상을 설명할 수 있다. '물체측 면이 볼록하다'라 함은 물체측 면의 곡률 반경 중심이 이미지 센서(I, 230) 측에 위치된 형상을 설명할 수 있다. '센서측 면이 오목하다'라 함은 센서측 면의 곡률 반경 중심이 이미지 센서(I, 230) 측에 위치된 형상을 설명할 수 있다. '센서측 면이 볼록하다'라 함은 센서측 면의 곡률 반경 중심이 물체(OB) 측에 위치된 형상을 설명할 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S1)은 볼록한 것으로 이해될 수 있으며, 제2 렌즈(L2)의 센서측 면(S4)은 오목한 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1)는 정의 굴절력(positive refractive power)을 가지며 볼록한 물체측 면(S1) 및/또는 오목한 센서측 면(S2)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S1)이 볼록한 형상을 가짐으로써, 렌즈 어셈블리(400)는 대구경화되면서도 구면수차의 제어가 용이할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 렌즈(L1)는, 제2 렌즈(L2) 및/또는 제3 렌즈(L3)와 함께, 물체(OB) 측으로 볼록한 메니스커스 형상일 수 있다. 이러한 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및/또는 제3 렌즈(L3)의 형상은 렌즈 어셈블리(400)의 크기(예: 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S1)으로부터 이미지 센서(I, 230)까지의 거리로 정의되는 "렌즈 전장")를 줄이기 용이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 렌즈(L2)는 부의 굴절력(negative refractive power)을 가지며 분산값이 높은 소재(예: 아베수가 작은 소재)로 제작됨으로써, 제1 렌즈(L1)에서 발생될 수 있는 색수차가 용이하게 보정될 수 있다. 색수차 보정을 용이하게 함에 있어, 제2 렌즈(L2)는 대략 1.6 이상, 대략 1.7 이하의 굴절률을 가진 소재로 제작될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 렌즈(L2)는 제3 렌즈(L3)와 조합되어 부의 굴절력을 구현함으로써, 코마수차나 상면만곡을 용이하게 보정할 수 있다. 일 실시예에서, 조리개가 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이에 배치될 때, 렌즈 어셈블리(400)가 소형화되면서 주변 광량의 확보가 용이할 수 있다. 도 5에서, 조리개는 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(S5)에서 구현될 수 있으며, 렌즈면에 조리개가 배치된 경우, 렌즈면 참조번호에 'sto'가 병기될 수 있다. 일 실시예에서, 조리개가 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3) 사이에 배치될 때, 입사 광선의 컷팅(cutting)에 효과적일 수 있으며, 구면수차나 코마수차의 제어가 용이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 렌즈(L3)는 정의 굴절력을 가지며, 제1 렌즈(L1) 및/또는 제2 렌즈(L3)와 함께 물체(OB) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및/또는 제3 렌즈(L3) 중 적어도 하나 또는 전체가 물체(OB) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 때, 렌즈 어셈블리(400)의 소형화가 용이할 수 있음을 앞서 언급한 바 있다.
일 실시예에 따르면, 제4 렌즈(L4)는 부의 굴절력을 가지며, 이미지 센서(I) 측으로 볼록한 메니스커스 렌즈일 수 있다. 예를 들어, 제4 렌즈(L4)의 물체측 면(S8)은 오목하고, 제4 렌즈(L4)의 센서측 면(S9)은 볼록할 수 있다. 제4 렌즈(L2)는 예를 들어, 대략 1.6 이상, 대략 1.7 이하의 굴절률을 가진 소재로 제작됨으로써, 색수차 보정을 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 제4 렌즈(L4)는 물체측 면(S8)과 센서측 면(S9) 중 적어도 하나에 변곡점을 포함할 수 있다. 도 5에서 변곡점(들)은 기호 '◆'로 예시하였으며 참조번호를 생략하였음에 유의한다. 제4 렌즈(L4)가 메니스커스 형상이면서, 및/또는 변곡점을 포함함함으로써 근축 영역 둘레의 주변 영역에서 수차보정이 용이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제5 렌즈(L5)는 정의 굴절력을 가지면서 비구면 렌즈일 수 있다. 제5 렌즈(L5)가 비구면 렌즈로 구현됨으로써, 주변 영역에서의 코마수차 제어가 용이할 수 있다. 제5 렌즈(L5)는, 예를 들어, 물체측 면(S10)과 센서측 면(S11) 중 적어도 하나에 변곡점을 포함할 수 있으며, 물체측 면(S10)은 볼록하고 센서측 면(S11)은 오목할 수 있다. 이러한 제5 렌즈(L5)의 형상은, 각종 수차의 제어를 용이하게 하며, 주변 영역의 광량비를 높일 수 있다. 일 실시예에서, 색수차 보정을 용이하게 함에 있어, 제5 렌즈(L5)는 대략 1.6 이상, 대략 1.7 이하의 굴절률을 가진 소재로 제작될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제6 렌즈(L6)는 정의 굴절력을 가지면서, 볼록한 물체측 면(S12)을 포함할 수 있다. 제6 렌즈(L6)는, 예를 들어, 물체측 면(S12)과 센서측 면(S13) 중 적어도 하나에 변곡점을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제6 렌즈(L6)는 결상면(img)으로 입사되는 광선의 입사각을 낮춤으로써 주변 영역의 광량을 확보할 수 있다. 예를 들어, 제6 렌즈(L6)의 굴절력이나 형상은, 대구경 광학계에서 근축 영역으로부터 주변 영역에 이르기까지 양호한 광량을 확보할 수 있는 환경을 조성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제7 렌즈(L7)는 부의 굴절력을 가지며, 물체측 면(S14) 및/또는 센서측 면(S15)이 비구면으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 제7 렌즈(L7)의 물체측 면(S14)과 센서측 면(S15) 중 적어도 하나는 변곡점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제7 렌즈(L7)의 센서측 면(S15)은 하나 이상의 변곡점을 포함함으로써, 근측 영역으로부터 주변 영역에 이르기까지 상면만곡을 억제할 수 있다. 일 실시예에서, 제7 렌즈(L7)의 물체측 면(S14)과 센서측 면(S15)이 각각, 근축 영역에서 오목하고 주변 영역에서 볼록할 수 있다. 일 실시예에서, 제7 렌즈(L7)의 주변 영역은 광축(O)으로부터 멀어질수록 제6 렌즈(L6)에 가까워지는 형상일 수 있다. 예를 들어, 주변 영역은 물체측 면(S14)과 센서측 면(S15)이 볼록하면서 가장자리가 제6 렌즈(L6)에 가까워지는 방향으로 기울어진 형상일 수 있다. 이러한 제7 렌즈(L7)의 형상은, 제7 렌즈(L7)의 유효경을 축소하기 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 제7 렌즈(L7)는 렌즈 어셈블리(400)의 소형화하는 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2) 및/또는 제3 렌즈(L3)가 물체(OB) 측으로 볼록한 메니스커스 형상을 가짐으로써, 렌즈 어셈블리(400)가 소형화될 수 있다. 일 실시예에서, 제4 렌즈(L4), 제5 렌즈(L5), 제6 렌즈(L6) 및/또는 제7 렌즈(L7) 각각이 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나에 변곡점을 포함할 때, 근축 영역 둘레의 주변 영역에서 각종 수차보정이 용이할 수 있다. 일 실시예에서, 색수차 보정을 용이하게 함에 있어서는, 제2 렌즈(L2), 제4 렌즈(L4) 및/또는 제5 렌즈(L5) 중 적어도 하나는 대략 1.6 이상의 굴절률을 가진 소재로 제작될 수 있다.
이하에서, [수학식]들을 통해 제시되는 조건들에 관해 살펴봄에 있어, 선택된 두 렌즈면들 사이의 거리, 선택된 하나의 렌즈면과 조리개 사이의 거리, 및/또는 선택된 하나의 렌즈면과 이미지 센서(I)(예: 결상면(img)) 사이의 거리, 렌즈 전장 등이 언급될 수 있다. 이러한 거리 또는 길이는, 별도로 구분하여 언급되지 않는 이상, 광축(O)에서 측정된 거리로 이해될 수 있다. 실시예에 따라 렌즈면의 참조번호는 다를 수 있으며, 도 9 또는 도 13의 렌즈 어셈블리(500, 600)에서는 도면에서 렌즈면의 참조번호를 대체로 생략하였으나 당업자라면 렌즈 데이터에 관한 [표 6] 및/또는 [표 11]을 참조하여 렌즈면의 참조번호에 관해 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 1]을 통해 제시된 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000001
[수학식 1]에서, 'f'는 렌즈 어셈블리(400)의 유효 초점 거리이고, 'f1'은 제1 렌즈(L1)의 초점 거리일 수 있다. 일 실시예에서, [수학식 1]의 산출값이 2보다 커질 때 제1 렌즈(L1)의 굴절력이 커지면서 수차(예: 구면수차)의 보정에 어려움이 있을 수 있으며, [수학식 1]의 산출값이 1보다 작아질 때 렌즈 어셈블리(400)의 소형화가 어려울 수 있다. 예를 들어, [수학식 1]의 조건을 만족할 때 렌즈 어셈블리(400)의 소형화가 용이할 수 있으며, 수차 보정이 용이하여 렌즈 어셈블리(400)의 광학적 성능이 안정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 2]를 통해 제시된 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000002
[수학식 2]에서, 'Fno'는 렌즈 어셈블리(400)의 F 수일 수 있다. 렌즈 어셈블리(400)의 F 수가 1.7보다 커질 때 해상력(deflection limit)이 낮아지고, 1.3보다 작아질 때 밝아질 수 있지만 광학적 성능의 확보를 위해 추가의 렌즈가 요구될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(400)의 F 수가 1.3보다 작아질 때 렌즈 어셈블리(400)의 소형화에 어려움이 있을 수 있다. 예컨대, [수학식 2]는 렌즈 어셈블리(400)를 소형화하면서 양호한 광학적 성능이 확보될 수 있는 조건을 제시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 3]을 통해 제시된 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000003
[수학식 3]에서, 'TTL'은 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S1)으로부터 이미지 센서(I)(예: 결상면(img))까지의 거리이고, 'ImgH'는 광축(O)으로부터 이미지 센서(I)(예: 결상면(img)) 가장자리까지의 최대 거리일 수 있다. 예를 들어, 'ImgH*2'는 결상면(img)의 대각선 전체 길이로 이해될 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 전장, TTL 대비 이미지 센서(I)의 크기, ImgH의 비에 관한 [수학식 3]은 슬림 팩터(slim factor)로 언급될 수 있다. 일 실시예에서, 슬림 팩터가 0.68보다 커질 때 렌즈 어셈블리(400)의 소형화에 어려움이 있을 수 있으며, 0.59보다 작아질 때 화각의 확보에 어려움이 있을 수 있으며 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 가공이나 배치 공간의 확보가 어려울 수 있다. 일 실시예에서, 슬림 팩터가 작아짐으로 인해 렌즈 전장이 감소될 때, MTF 성능의 확보나 수차의 제어에 어려움이 있을 수 있다. 예컨대, [수학식 3]은 소형화된 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))에 탑재되면서 양산성이 확보될 수 있는 조건을 제시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 4]를 통해 제시된 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000004
[수학식 4]에서, 'T1'은 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S1)으로부터 조리개(예: 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(S5))까지의 거리이고, 'TA'는 제1 렌즈(L1)의 물체측 면(S1)으로부터 제7 렌즈(L7)의 센서측 면(S15)까지의 거리일 수 있다. 예를 들어, [수학식 4]는 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들 사이에서 조리개가 배치된 위치에 관한 조건을 제시한 것으로서, 렌즈 어셈블리(400)를 소형화하면서도 주변 광량의 확보가 양호한 조건을 제시할 수 있다. 일 실시예에서, 조리개는 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)의 사이에 배치될 수 있으며, 도 5의 렌즈 어셈블리(400)에서는 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(S5)에 배치된 구성이 예시될 수 있다.
일 실시예에서, [수학식 4]의 산출값이 0.1보다 작아질 때 소형화가 용이하지만 각종 수차제어나 MTF(Modulation Transfer Function) 성능의 최적화가 어려울 수 있다. 일 실시예에서, [수학식 4]의 산출값이 0.1보다 작아질 때 주변 영역의 상광선 획득이 제한되어 주변 광량의 확보에 어려움이 있을 수 있다. 일 실시예에서, [수학식 4]의 산출값이 0.3보다 커질 때 조리개가 이미지 센서(I)에 가까이 배치되어 렌즈 전장이 확대되고 주변 영역에서의 하광선 획득이 제한될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 5]를 통해 제시된 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000005
[수학식 5]에서, 'f23'은 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)가 조합되어 구현되는 초점 거리일 수 있다. 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)가 조합됨으로써 부의 굴절력을 구현함을 앞서 언급한 바 있다. [수학식 5]의 조건을 만족함으로써 렌즈 어셈블리(400)는 전체 굴절력의 균형을 이루고, 소형화되면서도 양호한 광학적 성능을 가질 수 있다. 예를 들어, [수학식 5]의 산출값이 0보다 커질 때 렌즈 어셈블리(400)에서 정의 굴절력이 커지고 수차(예: 코마수차) 보정에 어려움이 있을 수 있다. 일 실시예에서 [수학식 5]의 산출값이 -50보다 작아질 때, 렌즈 어셈블리(400)의 전체 굴절력이 낮아지면서 소형화에 어려움이 있을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 다음의 [수학식 6]을 통해 제시된 조건을 만족할 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000006
[수학식 6]에서, 'vd-min '은 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들의 아베수 중 최소인 아베수를 언급한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 [수학식 6]의 조건을 만족함으로써 색수차 보정이 용이하고, 안정된 광학적 성능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(400)는 대략 5.25mm의 초점 거리를 가지며, 대략 1.58의 F-수, 및/또는 대략 83도의 화각을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 및/또는 [수학식]들을 통해 제시된 조건을 적어도 일부 만족할 수 있으며, 다음의 [표 1]에 예시된 사양으로 제작될 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률 반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj infinity 1000
1 2.106 0.926 1.54401 55.91
2 10.064 0.036
3 5.845 0.26 1.67073 19.23
4 3.245 0.219
sto 7.114 0.358 1.535 55.75
6 13.845 0.08
7 infinity 0.26
8 -63.134 0.338 1.67073 19.23
9 32.965 0.244
10 4.163 0.249 1.63914 23.51
11 4.719 0.465
12 9.926 1.008 1.535 55.75
13 -2.582 0.289
14 -4.75 0.451 1.54401 55.91
15 2.231 0.167
16 infinity 0.11 1.5168 64.2
17 infinity 0.77
img infinity 0.025
하기의 [표 2], [표 3], [표 4] 및 [표 5]는 렌즈들(L1. L2, L3, L4, L5, L6, L7)의 비구면 계수를 기재한 것으로서, 비구면의 정의는 다음의 [수학식 7]을 통해 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2023013431-appb-img-000007
[수학식 7]에서, "x"는 렌즈면에서 광축(O)이 지나는 지점으로부터 광축(O) 방향의 거리이고, "y"는 광축(O)으로부터 광축(O)에서 수직 방향의 거리이며, "R"는 렌즈면에서 광축(O)이 지나는 지점에서의 곡률 반경이고, "K"는 코닉(conic) 상수이고, "Ai"는 비구면 계수이다.
렌즈면
(Surf)		 1_ASP 2_ASP 3_ASP 4_ASP
Radius 2.10609E+00 1.00643E+01 5.84474E+00 3.24483E+00
K(Conic) -1.38736E+00 9.15267E-01 -5.86335E-01 2.30636E+00
A(4th)/C4 7.42252E-03 -4.04295E-02 -4.39571E-02 -6.62364E-03
B(6th)/C5 7.44575E-02 8.90122E-02 5.73110E-02 -2.17435E-01
C(8th)/C6 -3.22380E-01 -1.81843E-01 -2.92980E-02 1.66276E+00
D(10th)/C7 8.86448E-01 4.02362E-01 -2.06794E-02 -7.46608E+00
E(12th)/C8 -1.63239E+00 -8.23426E-01 4.76434E-02 2.25408E+01
F(14th)/C9 2.10093E+00 1.31837E+00 -3.65737E-02 -4.79329E+01
G(16th)/C10 -1.94081E+00 -1.55522E+00 1.49825E-02 7.34314E+01
H(18th)/C11 1.30458E+00 1.33087E+00 -3.26975E-03 -8.18525E+01
J(20th)/C12 -6.39429E-01 -8.19910E-01 2.99163E-04 6.63581E+01
K(22th)/C13 2.26210E-01 3.58907E-01 0.00000E+00 -3.86654E+01
L(24th)/C14 -5.62564E-02 -1.08696E-01 0.00000E+00 1.57556E+01
M(26th)/C15 9.32983E-03 2.16232E-02 0.00000E+00 -4.25701E+00
N(28th)/C16 -9.26252E-04 -2.53960E-03 0.00000E+00 6.84448E-01
O(30th)/C17 4.16295E-05 1.33359E-04 0.00000E+00 -4.95208E-02
렌즈면
(Surf)		 5_ASP 6_ASP 8_ASP 9_ASP
Radius 7.11355E+00 1.38445E+01 -6.31344E+01 3.29653E+01
K(Conic) -2.36615E+01 -9.90000E+01 -2.63298E+01 9.69973E+01
A(4th)/C4 1.71198E-02 -2.14417E-02 -5.63683E-02 -6.37734E-02
B(6th)/C5 -1.74175E-01 2.07481E-01 -4.22973E-02 -1.25075E-01
C(8th)/C6 1.33228E+00 -1.38320E+00 6.15590E-01 9.87494E-01
D(10th)/C7 -6.45664E+00 5.46827E+00 -3.62094E+00 -3.82610E+00
E(12th)/C8 2.10907E+01 -1.37565E+01 1.23713E+01 9.61554E+00
F(14th)/C9 -4.82595E+01 2.21264E+01 -2.78262E+01 -1.70646E+01
G(16th)/C10 7.91380E+01 -2.06686E+01 4.28681E+01 2.20616E+01
H(18th)/C11 -9.39884E+01 5.05778E+00 -4.55245E+01 -2.09989E+01
J(20th)/C12 8.08404E+01 1.37861E+01 3.25978E+01 1.46814E+01
K(22th)/C13 -4.97753E+01 -2.08456E+01 -1.46754E+01 -7.43245E+00
L(24th)/C14 2.13538E+01 1.49072E+01 3.29532E+00 2.64512E+00
M(26th)/C15 -6.05412E+00 -6.15208E+00 1.46422E-01 -6.26401E-01
N(28th)/C16 1.01847E+00 1.40725E+00 -2.52069E-01 8.84875E-02
O(30th)/C17 -7.69171E-02 -1.38823E-01 4.02553E-02 -5.63494E-03
렌즈면
(Surf)		 10_ASP 11_ASP 12_ASP
Radius 4.16282E+00 4.71850E+00 9.92622E+00
K(Conic) -3.71342E+01 8.54481E-01 1.34879E+01
A(4th)/C4 -7.31655E-02 -1.07012E-01 1.02289E-04
B(6th)/C5 1.19196E-01 4.02150E-02 -3.11501E-02
C(8th)/C6 -4.59544E-01 2.27674E-02 3.04752E-02
D(10th)/C7 1.43226E+00 -9.24617E-02 -2.81976E-02
E(12th)/C8 -3.01639E+00 1.58042E-01 1.86916E-02
F(14th)/C9 4.39610E+00 -1.78768E-01 -8.32492E-03
G(16th)/C10 -4.56129E+00 1.39116E-01 2.40294E-03
H(18th)/C11 3.41236E+00 -7.59358E-02 -4.10923E-04
J(20th)/C12 -1.84139E+00 2.93658E-02 2.91008E-05
K(22th)/C13 7.08495E-01 -8.01598E-03 2.35687E-06
L(24th)/C14 -1.89146E-01 1.51094E-03 -5.68154E-07
M(26th)/C15 3.32215E-02 -1.87068E-04 1.98396E-08
N(28th)/C16 -3.44525E-03 1.36795E-05 2.41427E-09
O(30th)/C17 1.59539E-04 -4.47330E-07 -1.64198E-10
렌즈면
(Surf)		 13_ASP 14_ASP 15_ASP
Radius -2.58243E+00 -4.74957E+00 2.23103E+00
K(Conic) -3.85250E-01 -4.11412E+00 -9.36900E+00
A(4th)/C4 1.18819E-01 -3.47978E-02 -6.55803E-02
B(6th)/C5 -7.23765E-02 5.49097E-03 3.62260E-02
C(8th)/C6 4.60450E-02 7.35115E-04 -1.78952E-02
D(10th)/C7 -3.09589E-02 -6.41727E-04 6.78924E-03
E(12th)/C8 1.79426E-02 2.73997E-04 -1.91876E-03
F(14th)/C9 -8.24559E-03 -8.20229E-05 4.01628E-04
G(16th)/C10 2.92262E-03 1.71049E-05 -6.22063E-05
H(18th)/C11 -7.85849E-04 -2.50801E-06 7.11475E-06
J(20th)/C12 1.57531E-04 2.60437E-07 -5.96762E-07
K(22th)/C13 -2.30036E-05 -1.90530E-08 3.61430E-08
L(24th)/C14 2.36338E-06 9.60041E-10 -1.53452E-09
M(26th)/C15 -1.61212E-07 -3.17012E-11 4.32396E-11
N(28th)/C16 6.53336E-09 6.17326E-13 -7.25015E-13
O(30th)/C17 -1.18756E-10 -5.37281E-15 5.46723E-15
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 5.20mm의 초점 거리를 가지며, 대략 1.58의 F-수, 및/또는 대략 83도의 화각을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(500)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 및/또는 [수학식]들을 통해 제시된 조건을 적어도 일부 만족할 수 있으며, 다음의 [표 6]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 7], [표 8], [표 9] 및 [표 10]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률 반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj infinity 1000
1 infinity 0.3
2 2.223 0.845 1.54401 55.91
3 14.381 0.05
4 5.518 0.21 1.67073 19.23
5 2.95 0.228
sto 5.144 0.38 1.54401 55.91
7 10.421 0.433
8 -20.022 0.301 1.67073 19.23
9 30.425 0.2
10 3.375 0.307 1.63914 23.51
11 3.799 0.477
12 7.746 0.88 1.54401 55.91
13 -3.623 0.451
14 -163.677 0.4 1.54401 55.91
15 1.862 0.188
16 infinity 0.11 1.5168 64.2
17 infinity 0.76
img infinity 0.03
렌즈면
(Surf)		 2_ASP 3_ASP 4_ASP 5_ASP
Radius 2.22277E+00 1.43814E+01 5.51846E+00 2.95043E+00
K(Conic) -1.47369E+00 8.66457E-02 -2.41773E-01 6.95140E-02
A(4th)/C4 -3.45330E-03 1.03448E-02 -3.06571E-02 -4.16084E-02
B(6th)/C5 1.61241E-01 1.83124E-02 4.01064E-02 -9.36406E-02
C(8th)/C6 -7.74534E-01 -2.87848E-01 -3.09433E-01 1.17425E+00
D(10th)/C7 2.35946E+00 1.33368E+00 1.53360E+00 -6.40467E+00
E(12th)/C8 -4.79579E+00 -3.50818E+00 -4.55316E+00 2.10417E+01
F(14th)/C9 6.75613E+00 5.96175E+00 8.78477E+00 -4.57985E+01
G(16th)/C10 -6.76467E+00 -6.92651E+00 -1.15646E+01 6.92114E+01
H(18th)/C11 4.88040E+00 5.65754E+00 1.06717E+01 -7.43396E+01
J(20th)/C12 -2.54392E+00 -3.28289E+00 -6.97843E+00 5.71806E+01
K(22th)/C13 9.49057E-01 1.34706E+00 3.22068E+00 -3.12813E+01
L(24th)/C14 -2.47024E-01 -3.82231E-01 -1.02648E+00 1.18819E+01
M(26th)/C15 4.25908E-02 7.13740E-02 2.15084E-01 -2.97802E+00
N(28th)/C16 -4.37016E-03 -7.89287E-03 -2.66724E-02 4.42751E-01
O(30th)/C17 2.01973E-04 3.91710E-04 1.48376E-03 -2.95647E-02
렌즈면
(Surf)		 6_ASP 7_ASP 8_ASP 9_ASP
Radius 5.14448E+00 1.04212E+01 -2.00223E+01 3.04248E+01
K(Conic) 3.05388E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A(4th)/C4 4.79651E-03 5.27619E-04 -6.32862E-02 -1.33023E-01
B(6th)/C5 -1.42512E-02 -7.49128E-02 1.44349E-02 2.75909E-01
C(8th)/C6 2.96376E-02 1.52965E+00 1.15632E-01 -9.31016E-01
D(10th)/C7 -3.76977E-02 -1.19538E+01 -6.50893E-01 2.51965E+00
E(12th)/C8 2.78501E-02 5.35770E+01 1.48530E+00 -4.87605E+00
F(14th)/C9 -8.79198E-03 -1.54826E+02 -1.96568E+00 6.50131E+00
G(16th)/C10 1.04178E-03 3.05108E+02 1.60889E+00 -5.96156E+00
H(18th)/C11 0.00000E+00 -4.21925E+02 -8.04630E-01 3.74475E+00
J(20th)/C12 0.00000E+00 4.13966E+02 2.26072E-01 -1.57987E+00
K(22th)/C13 0.00000E+00 -2.86927E+02 -2.74074E-02 4.26950E-01
L(24th)/C14 0.00000E+00 1.37420E+02 0.00000E+00 -6.65960E-02
M(26th)/C15 0.00000E+00 -4.32837E+01 0.00000E+00 4.54572E-03
N(28th)/C16 0.00000E+00 8.06933E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
O(30th)/C17 0.00000E+00 -6.74794E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
렌즈면
(Surf)		 10_ASP 11_ASP 12_ASP
Radius 3.37548E+00 3.79855E+00 7.74569E+00
K(Conic) -2.55857E+01 -2.33467E+01 5.36309E+00
A(4th)/C4 -7.60808E-02 -5.88609E-02 -3.92839E-03
B(6th)/C5 -2.34181E-03 -1.29881E-03 1.71100E-02
C(8th)/C6 3.79668E-01 8.35688E-02 -8.21206E-02
D(10th)/C7 -1.40528E+00 -1.74376E-01 1.27341E-01
E(12th)/C8 3.05289E+00 2.49972E-01 -1.22958E-01
F(14th)/C9 -4.45839E+00 -2.59613E-01 8.13987E-02
G(16th)/C10 4.56392E+00 1.91057E-01 -3.79150E-02
H(18th)/C11 -3.34663E+00 -9.95599E-02 1.25180E-02
J(20th)/C12 1.77177E+00 3.68756E-02 -2.92833E-03
K(22th)/C13 -6.73079E-01 -9.65743E-03 4.80979E-04
L(24th)/C14 1.79197E-01 1.74956E-03 -5.41851E-05
M(26th)/C15 -3.17751E-02 -2.08679E-04 3.98548E-06
N(28th)/C16 3.37202E-03 1.47448E-05 -1.72373E-07
O(30th)/C17 -1.62010E-04 -4.67526E-07 3.32477E-09
렌즈면
(Surf)		 13_ASP 14_ASP 15_ASP
Radius -3.62277E+00 -1.63677E+02 1.86248E+00
K(Conic) -1.86555E+00 1.89124E+03 -8.68703E+00
A(4th)/C4 7.52955E-02 -1.30127E-01 -7.16804E-02
B(6th)/C5 -3.39670E-02 8.70387E-02 3.89116E-02
C(8th)/C6 1.57880E-02 -4.11194E-02 -1.66936E-02
D(10th)/C7 -1.51802E-02 4.31916E-03 4.35489E-03
E(12th)/C8 1.06511E-02 5.93781E-03 -5.75955E-04
F(14th)/C9 -4.22388E-03 -3.45133E-03 -2.26778E-06
G(16th)/C10 9.48157E-04 9.57870E-04 1.42798E-05
H(18th)/C11 -1.01521E-04 -1.65190E-04 -2.48125E-06
J(20th)/C12 -3.62719E-06 1.90847E-05 2.09509E-07
K(22th)/C13 2.79328E-06 -1.51066E-06 -8.27324E-09
L(24th)/C14 -4.10383E-07 8.12152E-08 -3.65093E-11
M(26th)/C15 3.10065E-08 -2.84329E-09 1.78828E-11
N(28th)/C16 -1.23716E-09 5.85879E-11 -6.88474E-13
O(30th)/C17 2.06573E-11 -5.39835E-13 8.99540E-15
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 5.20mm의 초점 거리를 가지며, 대략 1.58의 F-수, 및/또는 대략 83도의 화각을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(600)는 상술한 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)(예: 렌즈면)(들)의 형상과 굴절력, 및/또는 [수학식]들을 통해 제시된 조건을 적어도 일부 만족할 수 있으며, 다음의 [표 11]에 예시된 사양으로 제작될 수 있고, [표 12], [표 13], [표 14] 및 [표 15]의 비구면 계수를 가질 수 있다.
렌즈면
(Surf)		 곡률 반경
(Radius)		 두께
(Thick)		 굴절률
(nd)		 아베수
(vd)
obj infinity 1000
1 infinity 0.3
2 2.219 0.845 1.54401 55.91
3 15.152 0.02
4 4.171 0.26 1.67073 19.23
5 2.487 0.215
sto 6.269 0.38 1.54401 55.91
7 13.319 0.405
8 -23.095 0.281 1.67073 19.23
9 23.784 0.2
10 3.72 0.322 1.63914 23.51
11 4.504 0.526
12 7.811 0.873 1.54401 55.91
13 -3.65 0.44
14 -1351.7 0.401 1.54401 55.91
15 1.862 0.187
16 infinity 0.11 1.5168 64.2
17 infinity 0.755
img infinity 0.03
렌즈면
(Surf)		 2_ASP 3_ASP 4_ASP 5_ASP
Radius 2.21903E+00 1.51518E+01 4.17147E+00 2.48713E+00
K(Conic) -1.46376E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 -8.82392E-02
A(4th)/C4 1.46030E-03 2.67573E-02 -1.09665E-02 -3.78972E-02
B(6th)/C5 1.13102E-01 -5.60130E-02 -2.58295E-02 3.54427E-02
C(8th)/C6 -5.06907E-01 7.39038E-02 2.56661E-02 1.23114E-01
D(10th)/C7 1.44888E+00 -6.42966E-02 -1.01563E-02 -1.80767E+00
E(12th)/C8 -2.78067E+00 3.67389E-02 1.60469E-03 8.10812E+00
F(14th)/C9 3.72312E+00 -1.34110E-02 0.00000E+00 -2.07908E+01
G(16th)/C10 -3.56472E+00 2.87254E-03 0.00000E+00 3.47317E+01
H(18th)/C11 2.47198E+00 -3.07268E-04 0.00000E+00 -3.97648E+01
J(20th)/C12 -1.24364E+00 1.06283E-05 0.00000E+00 3.18148E+01
K(22th)/C13 4.49214E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.77728E+01
L(24th)/C14 -1.13467E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 6.78933E+00
M(26th)/C15 1.90158E-02 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.68811E+00
N(28th)/C16 -1.89855E-03 0.00000E+00 0.00000E+00 2.45701E-01
O(30th)/C17 8.54323E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.58419E-02
렌즈면
(Surf)		 6_ASP 7_ASP 8_ASP 9_ASP
Radius 6.26860E+00 1.33190E+01 -2.30955E+01 2.37841E+01
K(Conic) 6.50801E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A(4th)/C4 3.09653E-03 -1.80650E-02 -7.38458E-02 -1.19727E-01
B(6th)/C5 1.91716E-02 2.52821E-01 1.09871E-01 1.89457E-01
C(8th)/C6 -4.84581E-02 -1.68303E+00 -3.49911E-01 -5.02202E-01
D(10th)/C7 6.21605E-02 6.76410E+00 7.56662E-01 1.22333E+00
E(12th)/C8 -4.36691E-02 -1.71528E+01 -1.21107E+00 -2.34570E+00
F(14th)/C9 1.80536E-02 2.78630E+01 1.35531E+00 3.18647E+00
G(16th)/C10 -3.09338E-03 -2.74339E+01 -1.01062E+00 -2.99034E+00
H(18th)/C11 0.00000E+00 1.14919E+01 4.73448E-01 1.91881E+00
J(20th)/C12 0.00000E+00 7.95410E+00 -1.25053E-01 -8.23675E-01
K(22th)/C13 0.00000E+00 -1.59245E+01 1.40964E-02 2.25303E-01
L(24th)/C14 0.00000E+00 1.17052E+01 0.00000E+00 -3.53402E-02
M(26th)/C15 0.00000E+00 -4.78108E+00 0.00000E+00 2.40643E-03
N(28th)/C16 0.00000E+00 1.07149E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
O(30th)/C17 0.00000E+00 -1.03340E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
렌즈면
(Surf)		 10_ASP 11_ASP 12_ASP
Radius 3.71987E+00 4.50426E+00 7.81085E+00
K(Conic) -2.72447E+01 -2.98558E+01 5.45768E+00
A(4th)/C4 -1.00440E-01 -6.79560E-02 -8.14734E-03
B(6th)/C5 2.27788E-01 4.55722E-02 1.51173E-02
C(8th)/C6 -7.58322E-01 -5.93732E-02 -6.84218E-02
D(10th)/C7 2.05144E+00 9.70805E-02 1.01445E-01
E(12th)/C8 -3.94144E+00 -1.06764E-01 -9.32689E-02
F(14th)/C9 5.38562E+00 7.43965E-02 5.88469E-02
G(16th)/C10 -5.32216E+00 -3.46338E-02 -2.62969E-02
H(18th)/C11 3.82992E+00 1.12303E-02 8.39106E-03
J(20th)/C12 -2.00030E+00 -2.58899E-03 -1.90765E-03
K(22th)/C13 7.47645E-01 4.24229E-04 3.05591E-04
L(24th)/C14 -1.94293E-01 -4.83132E-05 -3.36496E-05
M(26th)/C15 3.32520E-02 3.62966E-06 2.42270E-06
N(28th)/C16 -3.36109E-03 -1.61344E-07 -1.02686E-07
O(30th)/C17 1.51660E-04 3.20593E-09 1.94313E-09
렌즈면
(Surf)		 13_ASP 14_ASP 15_ASP
Radius -3.64972E+00 -1.35170E+03 1.86174E+00
K(Conic) -1.27843E+00 1.12616E+05 -9.67776E+00
A(4th)/C4 5.85651E-02 -1.49652E-01 -6.59532E-02
B(6th)/C5 -1.54965E-02 1.22824E-01 3.67263E-02
C(8th)/C6 -4.51507E-03 -8.88141E-02 -1.86488E-02
D(10th)/C7 -5.99618E-04 4.37809E-02 6.88160E-03
E(12th)/C8 5.39877E-03 -1.39624E-02 -1.77053E-03
F(14th)/C9 -3.97070E-03 2.99249E-03 3.19360E-04
G(16th)/C10 1.52503E-03 -4.47665E-04 -4.08330E-05
H(18th)/C11 -3.71411E-04 4.78588E-05 3.72380E-06
J(20th)/C12 6.10042E-05 -3.68928E-06 -2.41913E-07
K(22th)/C13 -6.86246E-06 2.03884E-07 1.10720E-08
L(24th)/C14 5.21677E-07 -7.88957E-09 -3.47945E-10
M(26th)/C15 -2.56192E-08 2.03151E-10 7.13166E-12
N(28th)/C16 7.33418E-10 -3.12789E-12 -8.57109E-14
O(30th)/C17 -9.29259E-12 2.17900E-14 4.57407E-16
일 실시예에 따르면, [수학식 1-6]을 통해 제시된 조건에 관해, 도 5, 도 9 및 도 13의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)의 렌즈 데이터에 의해 산출된 값이 아래의 [표 16]에 예시되어 있다.
실시예1 실시예2 실시예3
수학식1 1.12 1.11 1.11
수학식2 1.58 1.59 1.59
수학식3 0.65 0.65 0.65
수학식4 0.278 0.258 0.259
수학식5 -18.99 -20.29 -17.39
수학식6 19.23 19.23 19.23
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 개시의 실시예(들)에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600))는 대략 1.5 정도의 F 수를 가질 수 있으며, 슬림 팩터가 대략 0.68 이하로서 소형화가 용이하고, 렌즈들의 재질이나 형상에 있어 제작이 용이할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)는 소형화되면서도 수차 제어와 주변 광량의 확보가 용이하여, 이미지 상고가 대략 4.8mm 이상의 고화소 센서에 적합한 광학적 성능을 제공할 수 있다. 일 실시예에서는, 렌즈들의 배치에 있어 적절한 간격을 확보함으로써, 렌즈들 사이에 별도의 구조물(예: 스페이서(spacer))를 배치하지 않더라도, 렌즈의 가장자리 또는 측면을 경통 구조물에 접촉 또는 지지한 상태로 조립이 가능할 수 있다. 예를 들어, 별도의 구조물(예: 스페이서)에 의한 플레어 현상을 억제할 수 있으며, 제작 비용(예: 재료비)을 절감하는데 기여할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 개시의 일 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600))는, 이미지 센서(예: 도 2, 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 이미지 센서(I, 230)), 및 상기 이미지 센서를 향하는 방향으로 광축(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 7매의 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7))들로서, 정의 굴절력(positive power)을 가진 제1 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제1 렌즈(L1)), 부의 굴절력(negative power)을 가진 제2 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제2 렌즈(L2)), 정의 굴절력을 가진 제3 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제3 렌즈(L3)), 부의 굴절력을 가진 제4 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제4 렌즈(L4)), 정의 굴절력을 가진 제5 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제5 렌즈(L5)), 정의 굴절력을 가진 제6 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제6 렌즈(L6)), 및 부의 굴절력을 가진 제7 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제7 렌즈(L7))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식1-3]을 만족할 수 있다.
[조건식1]
1 =< efl/f1 =< 2
[조건식2]
1.3 =< Fno =< 1.7
[조건식3]
0.59 =< TTL/(ImgH*2) =< 0.68
여기서, 'efl'은 상기 렌즈 어셈블리의 유효 초점 거리이고, 'f1'은 상기 제1 렌즈의 초점 거리이며, 'Fno'는 상기 렌즈 어셈블리의 F 수이고, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면(예: 도 5의 'S1'으로 지시된 면)으로부터 상기 이미지 센서까지의 거리이고, 'ImgH'는 상기 광축으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 결상면(img)) 가장자리까지의 최대 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 상기 제1 렌즈와 상기 제7 렌즈 사이(예: 도 5의 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(S5))에 배치된 조리개를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식4]를 만족할 수 있다.
[조건식4]
0.1 =< T1/TA =< 0.3
여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 조리개까지의 거리이고, 'TA'는 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 제7 렌즈의 센서측 면(예: 도 5의 'S15'으로 지시된 면)까지의 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기와 같은 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식5]를 만족할 수 있다.
[조건식5]
-50 =< f23 < 0
여기서, 'f23'은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 조합의 초점 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제5 렌즈는 볼록한 물체측 면(예: 도 5의 'S10'으로 지시된 면)과 오목한 센서측 면(예: 도 5의 'S11'으로 지시된 면)을 포함하며, 상기 제5 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈 및 상기 제3 렌즈는 볼록한 물체측 면과 오목한 센서측 면을 포함하는 메니스커스 렌즈일 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 어셈블리는 다음의 [조건식6]을 만족할 수 있다.
[조건식6]
17 =< vd-min =< 25
여기서, 'vd-min'는 상기 렌즈들의 아베수 중 최소인 아베수일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 렌즈, 상기 제4 렌즈 및 상기 제5 렌즈는 1.6 이상, 1.7 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제4 렌즈는 오목한 물체측 면(예: 도 5의 'S8'으로 지시된 면)과 볼록한 센서측 면(예: 도 5의 'S9'으로 지시된 면)을 포함하는 메니스커스 렌즈일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제4 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 상기 제5 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 상기 제6 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 및 상기 제7 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나는 각각 변곡점을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제6 렌즈는 볼록한 물체측 면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제7 렌즈의 물체측 면은 상기 광축이 지나는 근축 영역에서 오목하고 상기 근축 영역 둘레의 주변 영역에서 볼록할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제7 렌즈의 센서측 면은 상기 근축 영역에서 오목하고 상기 주변 영역에서 볼록할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 주변 영역은 상기 제6 렌즈를 향하도록 기울어질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 300))는, 렌즈 어셈블리(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 렌즈 어셈블리(400, 500, 600)), 및 상기 렌즈 어셈블리를 이용하여 피사체 이미지를 획득하도록 설정된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리는, 이미지 센서(예: 도 2, 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 이미지 센서(I, 230)), 및 상기 이미지 센서를 향하는 방향으로 광축(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 광축(O))을 따라 순차적으로 배열된 7매의 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7))들로서, 정의 굴절력(positive power)을 가진 제1 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제1 렌즈(L1)), 부의 굴절력(negative power)을 가진 제2 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제2 렌즈(L2)), 정의 굴절력을 가진 제3 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제3 렌즈(L3)), 부의 굴절력을 가진 제4 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제4 렌즈(L4)), 정의 굴절력을 가진 제5 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제5 렌즈(L5)), 정의 굴절력을 가진 제6 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제6 렌즈(L6)), 및 부의 굴절력을 가진 제7 렌즈(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 제7 렌즈(L7))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리가 다음의 [조건식7-9]를 만족할 수 있다.
[조건식7]
1 =< efl/f1 =< 2
[조건식8]
1.3 =< Fno =< 1.7
[조건식9]
0.59 =< TTL/(ImgH*2) =< 0.68
여기서, 'efl'은 상기 렌즈 어셈블리의 유효 초점 거리이고, 'f1'은 상기 제1 렌즈의 초점 거리이며, 'Fno'는 상기 렌즈 어셈블리의 F 수이고, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면(예: 도 5의 'S1'으로 지시된 면)으로부터 상기 이미지 센서까지의 거리이고, 'ImgH'는 상기 광축으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(예: 도 5, 도 9 및/또는 도 13의 결상면(img)) 가장자리까지의 최대 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 렌즈와 상기 제7 렌즈 사이(예: 도 5의 제3 렌즈(L3)의 물체측 면(S5))에 배치된 조리개를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리가 다음의 [조건식10]을 만족할 수 있다.
[조건식10]
0.1 =< T1/TA =< 0.3
여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 조리개까지의 거리이고, 'TA'는 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 제7 렌즈의 센서측 면(예: 도 5의 'S15'으로 지시된 면)까지의 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리가 다음의 [조건식11]을 만족할 수 있다.
[조건식11]
-50 =< f23 < 0
여기서, 'f23'은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 조합의 초점 거리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제5 렌즈는 볼록한 물체측 면(예: 도 5의 'S10'으로 지시된 면)과 오목한 센서측 면(예: 도 5의 'S11'으로 지시된 면)을 포함하며, 상기 제5 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈 및 상기 제3 렌즈는 볼록한 물체측 면과 오목한 센서측 면을 포함하는 메니스커스 렌즈일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리가 다음의 [조건식12]를 만족할 수 있다.
[조건식12]
17 =< vd-min =< 25
여기서, 'vd-min'는 상기 렌즈들의 아베수 중 최소인 아베수일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 렌즈, 상기 제4 렌즈 및 상기 제5 렌즈는 1.6 이상, 1.7 이하의 굴절률을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제4 렌즈는 오목한 물체측 면(예: 도 5의 'S8'으로 지시된 면)과 볼록한 센서측 면(예: 도 5의 'S9'으로 지시된 면)을 포함하는 메니스커스 렌즈일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제4 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 상기 제5 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 상기 제6 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 및 상기 제7 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나는 각각 변곡점을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제6 렌즈는 볼록한 물체측 면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제7 렌즈의 물체측 면은 상기 광축이 지나는 근축 영역에서 오목하고 상기 근축 영역 둘레의 주변 영역에서 볼록할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 제7 렌즈의 센서측 면은 상기 근축 영역에서 오목하고 상기 주변 영역에서 볼록할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 주변 영역은 상기 제6 렌즈를 향하도록 기울어질 수 있다.
본 개시는 일 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 일 실시예가 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예시를 위한 것으로 이해되어야 할 것이다. 첨부된 청구항과 그 균등물을 포함하여, 본 개시의 전체 관점에서 벗어나지 않는 범위에서 그 형식과 세부적인 구성에 다양한 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

Claims (11)

  1. 렌즈 어셈블리(400; 500; 600)에 있어서,
    이미지 센서(I); 및
    상기 이미지 센서를 향하는 방향으로 광축(O)을 따라 순차적으로 배열된 7매의 렌즈(L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7)들로서, 정의 굴절력(positive power)을 가진 제1 렌즈(L1), 부의 굴절력(negative power)을 가진 제2 렌즈(L2), 정의 굴절력을 가진 제3 렌즈(L3), 부의 굴절력을 가진 제4 렌즈(L4), 정의 굴절력을 가진 제5 렌즈(L5), 정의 굴절력을 가진 제6 렌즈(L6), 및 부의 굴절력을 가진 제7 렌즈(L7)를 포함하고,
    다음의 [조건식1-3]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식1]
    1 =< efl/f1 =< 2
    [조건식2]
    1.3 =< Fno =< 1.7
    [조건식3]
    0.59 =< TTL/(ImgH*2) =< 0.68
    여기서, 'efl'은 상기 렌즈 어셈블리의 유효 초점 거리이고, 'f1'은 상기 제1 렌즈의 초점 거리이며, 'Fno'는 상기 렌즈 어셈블리의 F 수이고, 'TTL'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 이미지 센서까지의 거리이고, 'ImgH'는 상기 광축으로부터 상기 이미지 센서의 결상면(img) 가장자리까지의 최대 거리임.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈와 상기 제7 렌즈 사이에 배치된 조리개를 더 포함하고,
    다음의 [조건식4]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식4]
    0.1 =< T1/TA =< 0.3
    여기서, 'T1'은 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 조리개까지의 거리이고, 'TA'는 상기 제1 렌즈의 물체측 면으로부터 상기 제7 렌즈의 센서측 면까지의 거리임.
  3. 제1 항 내지 제2 항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 [조건식5]를 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식5]
    -50 =< f23 < 0
    여기서, 'f23'은 상기 제2 렌즈와 상기 제3 렌즈 조합의 초점 거리임.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제5 렌즈는 볼록한 물체측 면과 오목한 센서측 면을 포함하며, 상기 제5 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나는 변곡점을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 렌즈, 상기 제2 렌즈 및 상기 제3 렌즈는 볼록한 물체측 면과 오목한 센서측 면을 포함하는 메니스커스 렌즈이며, 다음의 [조건식6]을 만족하는 렌즈 어셈블리.
    [조건식6]
    17 =< vd-min =< 25
    여기서, 'vd-min'는 상기 렌즈들의 아베수 중 최소인 아베수임.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 렌즈, 상기 제4 렌즈 및 상기 제5 렌즈는 1.6 이상, 1.7 이하의 굴절률을 가진 렌즈 어셈블리.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제4 렌즈는 오목한 물체측 면과 볼록한 센서측 면을 포함하는 메니스커스 렌즈인 렌즈 어셈블리.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제4 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 상기 제5 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 상기 제6 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나, 및 상기 제7 렌즈의 물체측 면과 센서측 면 중 적어도 하나는 각각 변곡점을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제6 렌즈는 볼록한 물체측 면을 포함하는 렌즈 어셈블리.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제7 렌즈의 물체측 면은 상기 광축이 지나는 근축 영역에서 오목하고 상기 근축 영역 둘레의 주변 영역에서 볼록하며,
    상기 제7 렌즈의 센서측 면은 상기 근축 영역에서 오목하고 상기 주변 영역에서 볼록하며,
    상기 주변 영역은 상기 제6 렌즈를 향하도록 기울어진 렌즈 어셈블리.
  11. 전자 장치(101; 102; 104; 300)에 있어서,
    제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 렌즈 어셈블리(400; 500; 600); 및
    상기 렌즈 어셈블리를 이용하여 피사체 이미지를 획득하도록 설정된 프로세서(120; 260)를 포함하는 전자 장치.
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