CN109923472A - 相机模块 - Google Patents
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Abstract
实施方式提供了一种相机模块,其包括:保持件;第一透镜部分,该第一透镜部分设置在保持件的上部部分处;第二透镜部分,该第二透镜部分设置在保持件的下部部分处;液体透镜,该液体透镜联接至保持件并且设置在第一透镜部分与第二透镜部分之间;基板,该基板电连接至液体透镜;以及图像传感器,该图像传感器沿液体透镜的光轴方向设置并且安装在基板上,其中,从第一透镜部分的后表面到第二透镜部分的前表面的在光轴上的距离是液体透镜的厚度的1.8倍至2.1倍。
Description
技术领域
实施方式涉及相机模块和包括该相机模块的光学装置,并且更具体地涉及包括液体透镜的相机模块和包括该相机模块的光学装置。
背景技术
使用便携式装置的人需要具有高分辨率、小型且具有各种拍摄功能比如自动对焦(AF)功能和手抖补偿或光学图像稳定(OIS)功能的光学装置。这些拍摄功能可以通过直接移动被组合的多个透镜来实现。然而,在透镜数目增大的情况下,光学装置的尺寸会增大。
自动对焦功能和手抖补偿功能是通过使包括多个透镜的透镜模块沿着光轴或者沿垂直于光轴的方向倾斜或移动来执行的,其中,所述多个透镜在透镜的光轴对准的状态下固定至透镜保持件。使用单独的透镜移动设备来使透镜模块移动。然而,透镜移动设备具有高功耗,需要驱动构件比如磁体和线圈来使透镜模块移动,并且必须具有用于供透镜模块移动的可用空间,该可用空间的量与透镜模块要被移动的范围相对应。因此,相机模块的厚度增大,并且因此光学装置的厚度增大。
因此,已经对下述液体透镜进行了研究:该液体透镜构造成使得两种液体之间的界面的曲率被电调节成执行自动对焦功能和手抖补偿功能。
发明内容
技术问题
各实施方式提供了能够使用液体透镜执行AF或OIS的相机模块以及包括该相机模块的光学装置。
技术方案
在一个实施方式中,相机模块包括:保持件;第一透镜单元,该第一透镜单元设置在保持件上方;第二透镜单元,该第二透镜单元设置在保持件下方;液体透镜,该液体透镜联接至保持件,该液体透镜设置在第一透镜单元与第二透镜单元之间;板,该板连接至液体透镜;以及图像传感器,该图像传感器沿液体透镜的光轴方向设置,该图像传感器安装在板上,其中,第一透镜单元的后表面与第二透镜单元的前表面之间的在光轴上的距离是液体透镜的厚度的1.8倍或2.1倍。
液体透镜可以包括导电液体和非导电液体,腔体可以包括朝向第一透镜单元形成的第一开口和朝向第二透镜单元形成的第二开口,并且第一开口的尺寸可以小于第二开口的尺寸。
O2/O1可以大于1.1且小于1.6,其中,O1可以是第一透镜单元的尺寸,并且O2可以是第二开口的尺寸。
第一透镜单元可以包括从第一透镜单元的物体侧到第一透镜单元的上侧依次布置的第一透镜和第二透镜,第一透镜可以具有正折射能力,并且第二透镜可以具有负折射能力。
第一透镜单元可以包括从第一透镜单元的物体侧到第一透镜单元的上侧依次布置的第一透镜和第二透镜,并且0.75<f1/F<1.1,其中,f1可以是第一透镜的有效焦距,并且F可以是光学系统的有效焦距。
第一透镜单元可以包括从第一透镜单元的物体侧到第一透镜单元的上侧依次布置的第一透镜和第二透镜,并且0.7<TTL/F<0.9,其中,TTL可以是第一透镜的面向物体的第一表面与图像之间的距离。
第二透镜单元可以包括从第二透镜单元的物体侧到第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,并且第四透镜的面向物体的第一表面可以朝向该物体凸出。
第二透镜单元可以包括从第二透镜单元的物体侧到第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,第五透镜可以具有正折射能力,并且第六透镜可以具有负折射能力。
第二透镜单元可以包括从第二透镜单元的物体侧到第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,并且N4d<1.6,其中,N4d可以是第四透镜的在d线处的折射率。
第二透镜单元可以包括从第二透镜单元的物体侧到第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,并且20<v4d<30,其中,v4d可以是第四透镜的在d线处的阿贝数。
有利效果
在根据实施方式的包括液体透镜的透镜组件中,第一透镜的前表面与第六透镜的后表面之间的距离可以是固定的,并且透镜组件中的液体透镜的焦距和屈光度可以是可变的,由此AF或OIS可以在无需使透镜组件中的透镜移动的情况下进行。
附图说明
图1是示出了电润湿现象的概念图;
图2是示出了根据第一实施方式的相机模块的立体图;
图3是示出了根据第一实施方式的相机模块的分解立体图;
图4是示出了根据第一实施方式的屏蔽罩的立体图;
图5是示出了根据第一实施方式的透镜保持件的立体图;
图6是示出了根据第一实施方式的透镜保持件的截面图;
图7是示出了根据第一实施方式的液体透镜的分解立体图;
图8是示出了根据第一实施方式的液体透镜的平面图;
图9a至图9l是示出了在第一实施方式中导电液体和非导电液体接纳在腔体中的各种形状的概念性截面图;
图10是示出了根据第一实施方式的相机模块的截面图;
图11a至图11c是示出了基于第一液体和第二液体的阿贝数的点图像的视图;
图12是图示了包括液体透镜和固体透镜的透镜组件的第二实施方式的视图;
图13是图示了图12的液体透镜模块的视图;
图14是图示了图12中的用于接纳液体透镜和固体透镜的保持件的第一示例的视图;
图15是图示了图12中的用于接纳液体透镜和固体透镜的保持件的第二示例的视图;
图16是图示了图12的保持件的结构的视图;
图17是图示了图12中的保持件与液体透镜模块之间的联接的视图;
图18(a)至图18(d)是图示了设置在图12中的保持件处的开口的示例的视图;
图19是图示了相机模块的第二实施方式的视图;
图20是示出了相机模块的第三实施方式的视图;
图21是图示了图20的液体透镜模块的视图;
图22是图示了图20的间隔件的视图;
图23是图示了图20的第一板(board)的视图;
图24是图示了图20的第二板的示例的视图;
图25是图示了图20的液体透镜的视图;
图26是图示了图20的第一平板(plate)的视图;
图27是图示了图20的第三平板的视图;
图28是图示了图20的第二板的另一示例的视图;
图29是示出了相机模块的第四实施方式的视图;
图30a和图30b是示出了图29的相机模块的液体透镜的视图;
图31是示出了图29的相机模块中的透镜组件的布置的视图;
图32是示出了图29的相机模块的焦距与距物体的距离之间的关系的视图;
图33是示出了图29的相机模块中的液体透镜的焦距与屈光度之间的关系的视图;
图34是示出了在五个比较示例中场中心(0.0F)和场周边(0.8F)中的MTF的视图;
图35是示出了在比较示例2中在光接收元件上形成的图像的视图;
图36是示出了在相机模块的第五实施方式中在光接收元件上形成的图像的视图;以及
图37是示出了在五个比较示例和第五实施方式中场中心(0.0F)和场周边(+0.8F,-0.8F)中的MTF的视图。
具体实施方式
现在将详细参照优选实施方式,这些优选实施方式的示例在附图中图示出。然而,实施方式可以被修改成各种其他形式。实施方式不是限制性的而是说明性的。提供各实施方式来向本领域的普通技术人员更全面地说明本公开。
在以下对实施方式的描述中,将理解的是,当每个元件被称为位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接地”位于另一元件上或下,或者可以“间接地”相对于另一元件设置成使得在该元件与另一元件之间存在中间元件。另外,当元件被称为“在...上”或“在...下”时,“在该元件下”和“在该元件上”可以基于该元件而被包括。
另外,诸如“第一”、“第二”、“上部部分”和“下部部分”之类的关系术语仅用于在一个对象或元件与另一对象或元件之间进行区分,而不一定需要或涉及这些对象或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。
本文中使用的术语“光轴方向”被定义为相机模块的透镜模块的光轴方向。同时,“光轴方向”也可以称为上下方向或z轴方向。
本文中使用的术语“自动对焦”被定义为改变液体透镜的界面的曲率以对对象进行对焦的功能。在本文中,术语“自动对焦”可以与“AF”互换使用。
本文中使用的术语“手抖补偿”被定义为改变液体透镜的界面的曲率以抵消由于外力引起的图像传感器的振动(移动)的功能。在本文中,术语“手抖补偿”可以与“光学图像稳定(OIS)”互换使用。
在下文中,将对根据此实施方式的光学装置进行描述。
光学装置可以是蜂窝电话、移动电话、智能手机、便携式智能设备、数码相机、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)或导航器。然而,本公开不限于此。可以使用拍摄视频或静止图像的任何装置。
光学装置可以包括主体(未示出)、显示单元(未示出)和相机模块1000。
主体可以限定光学装置的外观。在示例中,主体可以形成为矩形立方体的形状。然而,本公开不限于此。在改型中,主体的至少一部分可以是圆形的。主体可以接纳相机模块1000或2000。显示单元可以设置在主体的一个表面处。
相机模块1000可以设置在主体处。相机模块1000可以设置在主体的一个表面处。相机模块1000的至少一部分可以接纳在主体中。相机模块1000可以拍摄对象的图像。
显示单元可以设置在主体处。显示单元可以设置在主体的一个表面处。也就是说,显示单元可以设置在与相机模块1000相同的表面处。替代性地,显示单元可以设置在主体的与所述一个表面不同的表面处。显示单元可以设置在与设置有相机模块1000的表面相反的表面处。显示单元可以输出由相机模块1000拍摄的图像。
在下文中,将参照附图来描述根据该实施方式的相机模块1000的结构。
图2是示出了根据第一实施方式的相机模块的立体图,图3是示出了根据第一实施方式的相机模块的分解立体图,图4是示出了根据第一实施方式的屏蔽罩的立体图,图5是示出了根据第一实施方式的透镜保持件的立体图,图6是示出了根据第一实施方式的透镜保持件的截面图,图7是示出了根据第一实施方式的液体透镜的分解立体图,图8是示出了根据第一实施方式的液体透镜的平面图,图9a至图9l是示出了在第一实施方式中导电液体和非导电液体被接纳在腔体中的概念性截面图,并且图10是示出了根据第一实施方式的相机模块的截面图。
根据第一实施方式的相机模块1000可以是用于AF的相机模块。在这种情况下,相机模块1000可以被称为“AF相机模块”。替代性地,相机模块1000可以构造为用于OIS的相机模块。
相机模块1000可以包括盖构件100、透镜模块、红外滤光器600、主板700、图像传感器(未示出)以及控制器(未示出)。然而,选自盖构件100、红外滤光器600、主板700和图像传感器(未示出)中的一者或更多者可以从相机模块1000省去,或者可以改变。主板700是安装有图像传感器的印刷电路板。
盖构件100可以限定相机模块1000的外观。盖构件100可以形成为具有敞开的下部部分的六面体的形状。然而,本公开不限于此。盖构件100可以是非磁性体。替代性地,盖构件100可以由金属板制成。在这种情况下,盖构件100可以阻挡电磁干扰(EMI)。由于盖构件100的这种特性,盖构件100可以被称为“EMI屏蔽罩”。盖构件100可以防止在相机模块1000外部产生的电磁波被引入盖构件100的内部中。另外,盖构件100可以防止在盖构件100内部产生的电磁波被释放至盖构件100的外部。然而,用于盖构件100的材料不限于金属板。
盖构件100可以包括上平板120和多个侧平板130。盖构件100可以包括上平板120和从上平板120的外侧部向下延伸的多个侧平板130。盖构件100可以位于透镜保持件300的外表面处。盖构件100可以邻接透镜保持件300的外表面。盖构件100的侧平板130的下端部可以安装至透镜保持件200。盖构件100的侧平板130的下端部可以安装至形成在透镜保持件200的下部部分处的阶梯部分250。
上平板120可以形成为平板的形状。侧平板130可以从上平板120的相应侧部向下延伸。在这种情况下,侧平板130可以与上平板120一体地形成。上平板120可以在其中央部中设置有第一传输窗110。第一传输窗110可以是形成在上平板120的中央部中的圆孔,并且将在下面进行描述的透镜模块的光轴可以延伸穿过第一传输窗110的中心。因此,被对象反射的光可以通过第一传输窗110照射至透镜模块。
可以设置多个侧平板130。侧平板130可以从上平板120的四个侧部向下延伸。因此,侧平板130的数目可以是四。另外,侧平板130可以彼此间隔开。侧平板130的下端部可以安装至形成在透镜保持件200的下部部分处的阶梯部分250。
相应的侧平板130之间的空间可以是狭缝140。也就是说,狭缝140可以位于侧平板130中的相邻的侧平板130之间。狭缝140可以沿着盖构件100的四个竖向侧部定位。
每个狭缝140均可以包括第一间隙142、第二间隙144和第三间隙146。第一间隙142可以沿着盖构件100的各个竖向侧部形成。另外,第一间隙142的上端部可以在盖构件100的各个上拐角处分成两个部分,以形成第二间隙144和第三间隙146。第二间隙144的上端部和第三间隙146的上端部可以是圆形的。因此,盖构件100可以由处于展开状态的单个平的片材形成,并且侧平板130可以向下弯曲以形成盖构件100。在这种情况下,侧平板130可以容易地弯曲,这是因为第二间隙144的上端部和第三间隙146的上端部是圆形的。此外,防止了应力集中在侧平板130的弯曲部分的两个端部处,从而防止裂缝形成。
透镜模块可以包括透镜保持件200、第一透镜单元300、液体透镜400和第二透镜单元500。主板700可以位于透镜模块的下侧部处。透镜模块可以由主板700支撑。透镜模块的下端部可以安装至主板700。透镜模块的下端部可以安装至主板700的上表面的外侧部。已经传输通过透镜模块的光可以照射至图像传感器,图像传感器安装在主板700的上表面的内侧部上。在这样的改型(未示出)中,透镜模块可以包括基板。在这种情况下,透镜模块的下端部可以安装至基板以由基板支撑。另外,主板可以位于基板下方。此外,基板可以安装至主板的上表面的外侧部。
透镜保持件200可以是块状塑料模制物品,并且可以被称为“壳体”。透镜保持件200可以通过芯模制来制造。透镜保持件200可以在其中央部中设置有沿光轴方向形成的芯部210。透镜保持件200可以设置有沿光轴方向穿过透镜保持件200的中央部形成的芯部210。
芯部210可以位于透镜保持件200中并且可以具有孔的形状。芯部210可以沿光轴方向定位在透镜保持件200的中央部中。芯部210可以沿光轴方向形成在透镜保持件200的中央部中。芯部210可以沿上下方向穿过透镜保持件200形成。因此,透镜保持件200的上侧部和下侧部可以通过芯部210敞开。第一透镜单元300、液体透镜400和第二透镜单元500可以接纳在芯部210中。芯部210可以包括第二传输窗211、第一透镜接纳孔220、第二透镜接纳孔230、插入孔232和第三透镜接纳孔240。芯部210可以构造成使得第二传输窗211、第一透镜接纳孔220、第二透镜接纳孔230和第三透镜接纳孔240从顶部到底部按该顺序依次定位。第一透镜单元300、液体透镜400和第二透镜单元500可以从顶部到底部按该顺序依次接纳在芯部210中。在这种情况下,第一透镜单元300的光轴、液体透镜400的光轴和第二透镜单元500的光轴可以彼此对准。
第二传输窗211可以位于芯部210的最上侧处。第二传输窗211可以是圆形的。第一传输窗110可以在第二传输窗211上方定位成与第二传输窗211间隔开。第一透镜接纳孔220可以位于第二传输窗211的下侧处。第二传输窗211和第一透镜接纳孔220可以在上下方向上彼此连通。第二传输窗211可以与第一透镜接纳孔220一体地形成。也就是说,第二传输窗211可以是第一透镜接纳孔220的一部分。在这种情况下,第一透镜单元200的最靠上的透镜可以突出穿过第二传输窗211。
第一透镜接纳孔220可以位于芯部210的中央部中。第二传输窗211可以位于第一透镜接纳孔220的上侧处。第二透镜接纳孔230可以位于第一透镜接纳孔220的下侧处。第二传输窗211、第一透镜接纳孔220和第二透镜接纳孔230可以在上下方向上彼此连通。第二传输窗211、第一透镜接纳孔220和第二透镜接纳孔230可以在光轴方向上彼此对准。第一透镜单元300可以接纳在第一透镜接纳孔220中。
第二透镜接纳孔230可以位于芯部210的中央部中。第一透镜接纳孔220可以位于第二透镜接纳孔230的上侧处。第三透镜接纳孔240可以位于第二透镜接纳孔230的下侧处。第一透镜接纳孔220、第二透镜接纳孔230和第三透镜接纳孔240可以在上下方向上彼此连通。第一透镜接纳孔220、第二透镜接纳孔230和第三透镜接纳孔240可以在光轴方向上彼此对准。液体透镜400可以接纳在第二透镜接纳孔230中。因此,第一透镜单元300的光轴和液体透镜400的光轴可以彼此对准。
插入孔232可以在透镜保持件200中定位成相对于光轴方向倾斜。插入孔232可以在透镜保持件200中定位成与光轴方向垂直。插入孔232可以穿过透镜保持件200的一个侧部形成为相对于光轴方向倾斜。插入孔232可以穿过透镜保持件200的一个侧部形成为与光轴方向垂直。也就是说,透镜保持件200的一个侧部的一部分可以通过插入孔232敞开。插入孔232可以与芯部210连通。插入孔232可以与第二透镜接纳孔230连通。因此,液体透镜400可以通过插入孔232横向插入透镜保持件200中,以被接纳在第二透镜接纳孔230中。在透镜保持件200的形成有插入孔232的一个侧部中可以形成有向下延伸以与插入孔232连通的板接纳凹部234。将在下面进行描述的上连接板410b和下连接板450b可以被接纳在板接纳凹部234中。板接纳凹部234可以延伸至透镜保持件200的下端部。由于上连接板410b和下连接板450b沿着板接纳凹部234定位,因而上连接板410b和下连接板450b可以连接至位于透镜保持件200下方的主板700。
第三透镜接纳孔240可以位于芯部210的最下侧处。第二透镜接纳孔230可以位于第三透镜接纳孔240的上侧处。第二透镜接纳孔230和第三透镜接纳孔240可以在上下方向上彼此连通。第二透镜接纳孔230和第三透镜接纳孔240可以在光轴方向上彼此对准。第二透镜单元500可以接纳在第三透镜接纳孔240中。因此,液体透镜400的光轴和第二透镜单元500的光轴可以彼此对准。
通常,液体透镜400的尺寸大于其他透镜中的每个透镜的尺寸。因此,当液体透镜400通过芯部210中的下部开口被插入时,需要用于接纳第一透镜单元300和液体透镜400的上芯部和用于接纳第二透镜单元500的下芯部。由于芯部是通过单独的芯模制处理形成的,因此上芯部的光轴和下芯部的光轴可能没有彼此对准。然而,在第一实施方式中,液体透镜400通过插入孔232被横向插入。因此,第一透镜单元300、液体透镜400和第二透镜单元500全部可以接纳在单个芯部210中。也就是说,所有透镜都被接纳在通过单个芯模制处理形成的单个芯部210中,由此不会发生光轴扭曲。
第一透镜单元300可以包括一个或更多个透镜。第一透镜单元300可以包括两个透镜。第一透镜单元300的透镜可以定位成处于叠置的状态。第一透镜单元300可以接纳在第一透镜接纳孔220中。第一透镜单元300的透镜可以构造成使得每个透镜的上部部分均邻接第一透镜接纳孔220的阶梯部或O形环并且使得每个透镜的下部部分均由下方的透镜或O形环支撑并固定。第一透镜单元300的最靠下的透镜的下部部分可以邻接液体透镜400的将在下面进行描述的上平板420的上表面。第一透镜单元300的最靠下的透镜的下部部分可以由液体透镜400的将在下面进行描述的上平板420的上表面支撑并固定。
可以沿着第一透镜单元300的最靠下的透镜的下表面的外周定位有倾斜部分310。在这种情况下,倾斜部分310可以形成为朝向第一透镜单元300的内部向下倾斜。在最靠下的透镜的下表面的外周成角度的情况下,当插入液体透镜400时,最靠下的透镜的下表面可能与上平板420发生摩擦。为了防止这种情况,需要倾斜部分310。
液体透镜400是控制导电液体与非导电液体之间的界面的曲率以执行AF功能和OIS功能的透镜。当导电液体和非导电液体被接纳时,向涂覆有叠置的电极和绝缘体的腔体施加电压,从而发生其中导电液体与腔体的涂覆有绝缘体的内表面之间的接触角度根据所施加电压的大小而改变的电润湿现象。将参照图1对电润湿现象进行更详细地描述。当导电液滴40滴落到电绝缘的绝缘膜14的上表面上时,导电液滴具有球形形状,如由图1中的实线所示。当向位于绝缘膜14下方的第一电极13与导电液滴40之间的第二电极15施加电压时,发生其中导电液滴40与绝缘膜13的上表面之间的接触角度改变的电润湿现象,如由图1中的虚线所示。此外,当改变要施加电压的位置时,发生电润湿现象的位置发生改变。在液体透镜400中,导电液体与非导电液体之间的界面的曲率由于电润湿现象而改变,并且AF功能和OIS功能是可以通过控制该界面的曲率来执行的。
在以下描述中,根据第一实施方式的液体透镜400被构造成使得上电极单元包括第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4并且使得内壁电极单元包括第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。
液体透镜400可以位于透镜保持件200中。液体透镜400可以接纳在芯部210中。液体透镜400可以通过插入孔232而被接纳在第二透镜接纳孔230中。液体透镜400可以构造成使得液体透镜的上部部分邻接第一透镜单元300的最靠下的透镜的下表面和第二透镜接纳孔230的上表面,并且使得液体透镜的下部部分由第二透镜单元500的最靠上的透镜的上表面和第二透镜接纳孔230的下表面支撑并固定。液体透镜400可以插入穿过透镜保持件200的一个侧部以被接纳在芯部210中。液体透镜400可以通过插入孔232而被接纳在第二透镜接纳孔230中。液体透镜400可以连接至主板700。液体透镜400的界面的曲率可以被控制。
液体透镜400可以构造成使得板与平板是叠置的。液体透镜400可以包括上板410、上平板420、芯平板430、下平板440和下板450。
上板410可以位于液体透镜400的最上侧处。上平板420可以位于上板410下方。上板410的上表面可以邻接第二透镜接纳孔230的上内壁。上板410可以连接至芯平板430。上板410可以连接至主板700。上板410可以在主板700的控制下将电力供应至将在下面进行描述的芯平板430的电极单元a。上板410可以改变供应至电极单元a的电流的方向、强度和波长以及要供应电流的位置。
上板410可以包括上电路板410a和上连接板410b。
上电路板410a可以是印刷电路板(PCB)。上电路板410a可以形成为呈平板的形状。上电路板410a可以形成为呈四边形平板的形状。
上电路板410a可以在上电路板410a的对应于将在下面进行描述的腔体431(与腔体431相对)的部分处、或者在上电路板410a的从对应于腔体431(与腔体431相对)的部分径向延伸的部分处设置有向一侧延伸的上引导孔415。所述一侧可以是在液体透镜400通过插入孔232被插入所沿的方向上的入口侧。因此,当插入液体透镜400时,第一透镜单元300的最靠下的透镜的下表面与上电路板410a之间的摩擦可以最小化。第一透镜单元300的最靠下的透镜的下表面可以由上引导孔415支撑成处于邻接上平板420的状态。因此,第一透镜单元300的已被插入的透镜可以固定在预定位置处而不移动。此外,可以防止上电路板410a由于插入液体透镜400时引起的摩擦而磨损或与上平板420或芯平板430分开。
上电路板410a可以设置有沿顺时针方向布置的第一上拐角411、第二上拐角412、第三上拐角413和第四上拐角414。上电路板410a的第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以定位成比芯平板430的拐角更向内。也就是说,上板410的拐角可以相对于芯平板430的拐角向内定位。因此,当插入液体透镜400时,第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414与第二透镜接纳孔230的上内壁和侧壁之间的摩擦可以最小化。因此,可以防止第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414与芯平板430分开,由此可以防止上电路板410a与芯平板430分开。
第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以连接至芯平板430。第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以连接至芯平板430的与第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414对应(相对)的电极单元a。第一上拐角411可以连接至第一电极a1。第二上拐角412可以连接至第二电极a2。第三上拐角413可以连接至第三电极a3。第四上拐角414可以连接至第四电极a4。第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以经由四个上导电部分(未示出)连接至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。在这种情况下,上导电部分(未示出)可以延伸穿过与第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414对应(相对)的将在下面进行描述的第一上通道至第四上通道421、422、423和424。另外,上导电部分中的每个上导电部分均可以是导电环氧树脂。因此,第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以经由导电环氧树脂粘附至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。另外,上导电部分中的每个上导电部分均可以是电极焊盘(electrode pad)。
上连接板410b可以是柔性印刷电路板(FPCB)。上连接板410b可以连接至上电路板410a。上连接板410b可以连接至主板700。因此,主板700可以将电力经由上连接板410b和上电路板410a供应至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。
上连接板410b可以从上电路板410a的另一侧向下延伸。所述另一侧可以是位于液体透镜400通过插入孔232被插入所沿的方向上的末端处的一侧。上连接板410b与上电路板410a之间的接合部分可以是圆化的(round)。上连接板410b可以接纳在板接纳凹部234中,并且可以向下延伸。在这种情况下,由于盖构件100位于上连接板的外部,因此可以保护上连接板410b免受外部影响。
上平板420可以位于上板410下方。上平板420可以邻接上板410。上平板420可以位于芯平板430上方。上平板420可以邻接芯平板430。上平板420的上表面可以邻接延伸穿过第一引导孔415的第一透镜单元300的最靠下的透镜的下表面。因此,第一透镜单元300的最靠下的透镜可以由上平板420支撑。
上平板420可以由透明材料制成。上平板420可以是绝缘的。上平板420可以由玻璃材料制成。上平板420上可以具有抗反射涂层。上平板420可以覆盖将在下面进行描述的腔体431的上部部分。因此,上平板420可以被称为盖玻璃。可以在上平板420的下表面的中央部中定位有上凹部425。如将在下面描述的,在第一实施方式中,导电液体L1位于腔体431的上部部分中,并且非导电液体L2位于腔体431的下部部分中,由此上凹部425可以填充有被接纳在腔体431中的导电液体L1。上凹部425可以与将在下面进行描述的以环形形状涂覆在芯平板430的上表面上的绝缘部分b对应(相对)。上凹部425的面积可以大于以环形形状涂覆在芯平板430的上表面上的绝缘部分b的面积。因此,上凹部425中的导电液体可以邻接第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。
上平板420可以在其角点、外周或拐角处设置有沿顺时针方向布置的第一上通道421、第二上通道422、第三上通道423和第四上通道424。上平板420的拐角可以被向内切割以形成顺时针方向上的第一上通道421、第二上通道422、第三上通道423和第四上通道424。第一上通道至第四上通道421、422、423和424可以位于第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414与第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4之间。第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以经由第一上通道至第四上通道421、422、423和424连接至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以经由延伸穿过第一上通道至第四上通道421、422、423和424的上导电部分(未示出)连接至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。在这种情况下,上导电部分中的每个上导电部分均可以是导电环氧树脂。另外,上导电部分中的每个上导电部分均可以是电极焊盘。
芯平板430可以位于上平板420下方。芯平板430可以邻接上平板420。芯平板430可以位于下平板440上方。芯平板430可以邻接下平板440。芯平板430可以在其中央部中设置有腔体431。在腔体431中可以接纳第一液体L1和第二液体L2。芯平板430可以设置有穿过芯平板430的中央部形成的腔体431。可以在芯平板430的表面上和腔体431的内表面上涂覆电极单元a。可以在芯平板430的上部部分处设置上电极单元。上电极单元可以包括彼此分开的第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。可以在腔体431的内壁上设置延伸至芯平板430的上部部分和芯平板430的下部部分的内壁电极单元。内壁电极单元可以包括彼此分开的第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。上电极单元和内壁电极单元可以在芯平板430的上部部分(上表面)处被中断。腔体431的内壁上的电极单元a可以涂覆有绝缘层b。另外,芯平板430的围绕腔体431的上表面上的电极单元a可以涂覆有绝缘层b。芯平板430可以连接至上平板420。芯平板430可以连接至下板450。
腔体431可以位于芯平板430中。腔体431可以位于芯平板430的中央部中。腔体431可以穿过芯平板430形成。腔体431可以构造成使得该腔体的宽度从顶部向底部减小。腔体431可以构造成使得该腔体的水平截面面积从顶部向底部减小。第一液体L1和第二液体L2可以接纳在腔体431中。电极单元a可以涂覆在腔体431的内壁上。内壁电极a5、a6、a7和a8可以涂覆在腔体431的内壁上。
电极单元a可以由导电金属制成。电极单元a可以包括上电极单元和内壁电极单元。上电极单元可以包括第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。内壁电极单元可以包括第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。电极单元a可以涂覆在芯平板430的表面上。电极单元a可以连接至上板410。电极单元a可以经由上导电部分(未示出)连接至上板410。在这种情况下,上导电部分中的每个上导电部分均可以是导电环氧树脂。另外,上导电部分中的每个上导电部分均可以是电极焊盘。电极单元a可以连接至下板450。电极单元a可以经由下导电部分(未示出)连接至下板450。在这种情况下,下导电部分中的每个下导电部分均可以是导电环氧树脂或电极焊盘。
第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4(上电极单元)可以设置在芯平板430的上部部分(上表面)上。此外,第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4可以邻接第一液体L1,以向第一液体L1施加电压。第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4可以沿顺时针方向将芯平板430的上部部分(上表面)分成四个扇区。
第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)可以设置在腔体431的内壁上以及芯平板430的下表面和上表面上。第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8可以沿顺时针方向将腔体431的内壁以及芯平板430的下表面和上表面分成四个扇区。绝缘层b可以置于第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)与第一液体L1和第二液体L2之间。也就是说,第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)不邻接第一液体L1和第二液体L2。
第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4(上电极单元)与第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)可以在芯平板430的上部部分(上表面)上彼此不连接。也就是说,第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4(上电极单元)与第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)可以在芯平板430的上部部分上被中断。
第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4的拐角可以分别与上板410的第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414对应(相对)。上板410的第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414可以经由四个上导电部分连接至与第一上拐角至第四上拐角411、412、413和414对应(相对)的第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4的拐角。在这种情况下,第一电极a1和第一上拐角411可以经由延伸通过(穿过)第一上通道421的上导电部分而彼此连接。另外,第二电极a2和第二上拐角412可以经由延伸通过(穿过)第二上通道422的上导电部分而彼此连接。另外,第三电极a3和第三上拐角413可以经由延伸通过(穿过)第三上通道423的上导电部分而彼此连接。另外,第四电极a4和第四上拐角414可以经由延伸通过(穿过)第四上通道424的上导电部分而彼此连接。在这种情况下,上导电部分中的每个上导电部分均可以是导电环氧树脂或电极焊盘。因此,可以经由上板410将电力供应至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。此外,可以将电力仅供应至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4中的一些电极。另外,可以对供应至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4的电力的强度和极性进行控制。
第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8的拐角可以分别与下板450的第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454对应(相对)。下板450的第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以经由四个下导电部分(未示出)连接至与第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454对应(相对)的第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8的拐角。在这种情况下,第五电极a5和第一下拐角451可以经由延伸通过(穿过)第一下通道441的下导电部分而彼此连接。另外,第六电极a6和第二下拐角452可以经由延伸通过(穿过)第二上凹部442的下导电部分而彼此连接。另外,第七电极a7和第三下拐角453可以经由延伸通过(穿过)第三下通道443的下导电部分而彼此连接。另外,第八电极a8和第四下拐角454可以经由延伸通过(穿过)第四下通道444的下导电部分而彼此连接。在这种情况下,下导电部分中的每个下导电部分均可以是导电环氧树脂或电极焊盘。因此,可以经由下板450将电力供应至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。此外,可以将电力仅供应至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8中的一些电极。另外,可以对供应至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8的电力的强度和极性进行控制。
绝缘层b可以由绝缘聚合物制成。绝缘层b可以是聚对二甲苯涂层。绝缘层b可以由绝缘(非导电)氧化物制成。绝缘层b可以涂覆在电极单元a上。绝缘层b可以通过叠置而涂覆在电极单元a上。绝缘层b可以沿着腔体431的内壁涂覆在电极单元a上。绝缘层b可以涂覆在与腔体431相对的下平板440上。在这种情况下,绝缘层b可以邻接下平板440的上表面。另外,绝缘层b可以邻接将在下面进行描述的下平板440的下凹部445。绝缘层b可以在芯平板430的上表面上沿着腔体431的圆周涂覆在电极单元a上。设置在腔体431的内壁上的绝缘层b、设置在下平板440上的绝缘层b、以及在芯平板430的上表面上沿着腔体431的圆周设置的绝缘层b可以一体地形成。因此,绝缘层b可以邻接第一液体L1和第二液体L2并且可以接纳第一液体L1和第二液体L2。绝缘层b的厚度可以为200nm或更大。特别地,如果设置在下平板440上的绝缘层b的厚度小于200nm,则绝缘层b可能会在其使用期间被磨损,这是不期望的。绝缘层b的透光率可以为85%或更大。特别地,对于波长为430nm至680nm的光而言,绝缘层b的透射率可以为85%或更大。如果绝缘层的透射率小于85%,则照射至图像传感器的光的量不足,从而降低了输出图像或视频的分辨率。
下平板440可以位于下板450上方。下平板440可以邻接下板450。下平板440可以位于芯平板430下方。下平板440可以邻接芯平板430。下平板440的下表面可以邻接延伸穿过第二引导孔455的第二透镜单元500的最靠上的透镜的上表面。因此,第二透镜单元500的最靠上的透镜可以由下平板440固定。
下平板440可以由透明材料制成。下平板440可以是绝缘的。下平板440可以由玻璃材料制成。下平板440上可以具有抗反射涂层。下平板440可以覆盖将在下面进行描述的腔体431的上部部分。因此,下平板440可以被称为盖玻璃。在下平板440上可以形成有绝缘层b。下平板440的上表面的与腔体431相对的部分可以涂覆有绝缘层b。在下平板440的下表面的中央部中可以定位有下凹部445。下平板440中的下凹部445可以涂覆有绝缘层b。因此,下凹部445中的第二液体L2不邻接第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。
下平板440可以在其拐角处设置有沿顺时针方向布置的第一下通道441、第二下通道442、第三下通道443和第四下通道444。下平板440的拐角可以被向内切割以形成顺时针方向上的第一下通道441、第二下通道442、第三下通道443和第四下通道444。第一下凹部至第四下凹部441、442、443和444可以位于第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454与第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8之间。第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以经由第一下凹部至第四下凹部441、442、443和444连接至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以经由延伸穿过第一下凹部至第四下凹部441、442、443和444的下导电部分(未示出)连接至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。在这种情况下,下导电部分中的每个下导电部分均可以是导电环氧树脂。
下板450可以位于液体透镜400的最下侧处。上平板440可以位于下板450上方。下板450的下表面可以邻接第二透镜接纳孔230的下内壁。下板450可以连接至芯平板430。下板450可以连接至主板700。在主板700的控制下,下板450可以将电力供应至将在下面进行描述的芯平板430的第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。下板450可以改变供应至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8的电流的方向、强度和波长并且可以改变要供应电流的位置。
下板450可以包括下电路板450a和下连接板450b。
下电路板450a可以是印刷电路板(PCB)。下电路板450a可以形成为呈平板的形状。下电路板450a可以形成为呈四边形平板的形状。
下电路板450a可以在下电路板450a的对应于将在下面进行描述的腔体431(与腔体431相对)的部分处、或者在下电路板450a的从下电路板450a的对应于腔体431(与腔体431相对)的部分径向延伸的部分处设置有下引导孔445。因此,第二透镜单元500的最靠上的透镜的上表面可以由下引导孔445固定成处于邻接下平板440的状态。也就是说,第二透镜单元500的最靠上的透镜可以不被固定成处于邻接下电路板450a——下电路板450a在电控制方面是重要的并且可能会由于摩擦而被磨损或分开——的状态,但是可以被固定成处于邻接相对稳定的下平板440的状态。
下电路板450a可以设置有沿顺时针方向布置的第一下拐角451、第二下拐角452、第三下拐角453和第四下拐角454。下电路板450a的第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以定位成比芯平板430的拐角更向内。也就是说,下板450的拐角可以相对于芯平板430的拐角向内定位。因此,当插入液体透镜400时,第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454与第二透镜接纳孔240的下内壁和侧壁之间的摩擦可以最小化。因此,可以防止第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454与芯平板430分开,由此可以防止下电路板450a与芯平板430分开。
第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以连接至芯平板430。第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以连接至芯平板430的与第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454对应(相对)的电极单元a。第一下拐角451可以连接至第五电极a5。第二下拐角452可以连接至第六电极a6。第三下拐角453可以连接至第七电极a7。第四下拐角454可以连接至第八电极a8。第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以经由四个下导电部分(未示出)连接至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。在这种情况下,下导电部分(未示出)可以延伸穿过与第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454对应(相对)的将在下面进行描述的第一下通道至第四下通道441、442、443和444。另外,下导电部分中的每个下导电部分均可以是导电环氧树脂。因此,第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以经由导电环氧树脂粘附至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。另外,第一下拐角至第四下拐角451、452、453和454可以经由电极焊盘粘附至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。
下连接板450b可以是柔性印刷电路板(FPCB)。下连接板450b可以连接至下电路板450a。下连接板450b可以连接至主板700。因此,主板700可以将电力经由下连接板450b和下电路板450a供应至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。
下连接板450b可以从下电路板450a的另一侧向下延伸。所述另一侧可以是位于液体透镜400通过插入孔232被插入所沿的方向上的末端处的一侧。下连接板450b与下电路板450a之间的接合部分可以是圆化的。下连接板450b可以接纳在板接纳凹部234中并且可以向下延伸。在这种情况下,由于盖构件100位于下连接板的外部,因此可以保护下连接板免受外部影响。
在下文中,将参照图9a至图9l描述根据第一实施方式的液体透镜400的各种示例。在以下描述中,由对象反射的光从顶部透射穿过液体透镜400到达底部。另外,将从液体透镜400的各种示例中省去具有与以上描述的技术构思相同的技术构思的上板410和下板450,并且还将省略对上板410和下板450的描述。
在图9a的液体透镜400中,上凹部425可以形成在上平板420中,并且下凹部445可以形成在下平板440中。电极单元a设置在腔体431的内壁上和芯平板430的上表面和下表面上。上电极单元a1、a2、a3和a4可以设置在芯平板430的上表面上并且可以在芯平板430的上表面上于腔体431的圆周处被中断。内壁电极单元a5、a6、a7和a8可以在腔体431的圆周处设置在芯平板430的上表面上、设置在腔体431的内壁和芯平板430的下表面处并且可以在芯平板430的上表面上于腔体431的圆周处被中断。也就是说,上电极单元a1、a2、a3和a4以及内壁电极单元a5、a6、a7和a8可以在芯平板430的上表面上被中断并且因此可以不连接至彼此。绝缘层b可以沿着芯平板430中的腔体431的圆周设置在电极单元a上。在这种情况下,绝缘层b可以延伸经过上电极单元a1、a2、a3和a4与内壁电极单元a5、a6、a7和a8之间的间隙。另外,绝缘层b可以设置在下凹部445的上表面上。因此,绝缘层b的下表面可以设置在下凹部445中。绝缘层b可以从其下表面沿着腔体431的内壁延伸以设置在内壁电极单元a5、a6、a7和a8上。绝缘层b可以从腔体431的内壁延伸穿过内壁电极单元a5、a6、a7和a8并且沿着芯平板430的上表面延伸以定位在上电极单元a1、a2、a3和a4上。第一液体L2可以设置在腔体431的下部部分中,以便被接纳在绝缘层b的下部部分中。第二液体L1可以设置在腔体431的上部部分中,以便被接纳在绝缘层b的上部部分和上凹部425中。在这种情况下,第二液体L2可以邻接上电极单元a1、a2、a3和a4。
第一液体L1可以是导电液体,并且第二液体L2可以是非导电液体。第一液体L1可以包括水,并且第二液体L2可以包括油。
第一液体L1可以位于第二液体L2上方。第一液体L1和第二液体L2可以具有不同的折射率并且可以彼此接触以在第一液体L1与第二液体L2之间形成界面。当电压被施加至电极单元a时,该界面可以沿着腔体431的内壁移动。
在没有电压被施加至电极单元a的初始状态下,液体透镜400可以具有负(-)屈光度。当电压被施加至电极单元a时,液体透镜400可以具有正(+)屈光度。也就是说,在初始状态下,界面可以向下凸出。在这种情况下,液体透镜400可以用作凹透镜。随着电压被施加至电极单元a,界面可以逐渐变得向上凸出,由此,液体透镜400可以用作凸透镜。另外,在初始状态下向下凸出的界面的曲率半径可以大于在最大电压被施加至电极单元a的状态下向上凸出的界面的曲率半径。
图9b的液体透镜类似于图9a的液体透镜。然而,与图9a的液体透镜相比,下凹部445被省去。因此,绝缘层b可以直接设置在下平板440的与腔体431相对的上表面上。
图9c的液体透镜类似于图9a的液体透镜。然而,与图9a的液体透镜400相比,下凹部445被省去。此外,可以不在下平板440上设置绝缘层b。
图9d的液体透镜类似于图9a的液体透镜。然而,腔体431可以是倾斜的。在这种情况下,腔体431的宽度可以向下逐渐减小。也就是说,腔体431的水平截面面积可以向下逐渐减小。此外,图9e的液体透镜构造成使得图9b的液体透镜中的腔体431被倾斜,并且图9f的液体透镜构造成使得图9c的液体透镜中的腔体431被倾斜。
图9g的液体透镜类似于图9a的液体透镜。然而,在图9h的液体透镜中没有形成上凹部425。而是,上平板420和芯平板430可以使用第一粘合构件427和第二粘合构件426而彼此联接。也就是说,上平板420和芯平板430可以通过第一粘合构件427和第二粘合构件426而彼此间隔开。上平板与芯平板之间的间隙可以填充有第二液体L2,该第二液体L2可以邻接上电极a1、a2、a3和a4。在这种情况下,第一粘合构件427和第二粘合构件426中的每一者均可以是非导电材料。图9h的液体透镜构造成使得第一粘合构件427和第二粘合构件428设置在图9b的液体透镜中的上凹部425的适当位置。图9i的液体透镜构造成使得第一粘合构件427和第二粘合构件428设置在图9c的液体透镜中的上凹部425的适当位置。图9j的液体透镜构造成使得第一粘合构件427和第二粘合构件428设置在图9d的液体透镜400中的上凹部425的适当位置。图9k的液体透镜构造成使得第一粘合构件427和第二粘合构件428设置在图9e的液体透镜中的上凹部425的适当位置。图9l的液体透镜构造成使得第一粘合构件427和第二粘合构件428设置在图9f的液体透镜中的上凹部425的适当位置。
根据第一实施方式的液体透镜400可以在透镜模块中设置成处于倒置的状态(参见图10)。在这种情况下,液体透镜400可以在没有电压被施加至电极单元a的初始状态下具有正(+)屈光度,并且液体透镜400可以在电压被施加至电极单元a时具有负(-)屈光度。也就是说,在初始状态下,界面可以向上凸出。在这种情况下,液体透镜400可以用作凸透镜。随着电压被施加至电极单元a,界面可以逐渐变得向下凸出,由此,液体透镜400可以用作凹透镜。另外,在初始状态下向上凸出的界面的曲率半径可以大于在最大电压被施加至电极单元a的状态下向下凸出的界面的曲率半径。
第二透镜单元500可以包括一个或更多个透镜。第二透镜单元500可以包括三个透镜。第二透镜单元500的透镜可以定位成处于叠置的状态。第二透镜单元500可以接纳在第二透镜接纳孔240中。第二透镜单元500的透镜可以构造成使得每个透镜的上部部分邻接第二透镜接纳孔240的阶梯部或O形环,并且使得每个透镜的下部部分由下方的透镜或O形环支撑并固定。第二透镜单元500的最靠上的透镜的上部部分可以被固定成处于邻接液体透镜400的下平板440的下表面的状态。
红外滤光器600可以防止红外光入射在图像传感器上。红外滤光器600可以位于透镜模块与主板700之间。红外滤光器600可以位于透镜模块与图像传感器之间。红外滤光器600可以由膜材料或玻璃材料制成。红外滤光器600可以通过用红外截止材料涂覆平板状滤光器——比如用于保护图像平面的盖玻璃——而形成。红外滤光器600可以是红外截止滤光器或红外吸收滤光器。
主板700可以是印刷电路板(PCB)。主板700可以支撑透镜保持件200。图像传感器可以安装在主板700上。在示例中,图像传感器可以定位在主板700的上表面的内侧部处,并且透镜保持件200可以定位在主板700的上表面的外侧部处。在这样的结构中,已经穿过透镜模块的光可以被照射至安装在主板700上的图像传感器。主板700可以将电力供应至液体透镜400。主板700可以将电力经由上板410供应至第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4。主板700可以将电力经由下板450供应至第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8。同时,控制器可以位于主板700处。因此,供应至第一电极至第八电极a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8的电流的方向、强度和波长以及要供应电流的位置可以被控制。
图像传感器可以安装在主板700上。图像传感器可以定位成使得图像传感器的光轴与透镜模块的光轴对准。因此,图像传感器可以获取已经穿过透镜模块的光。图像传感器可以将所照射的光输出为图像。图像传感器可以是电荷耦合器件(CCD)、金属氧化物半导体(MOS)、CPD或CID。然而,图像传感器的种类不限于此。
控制器可以安装在主板700上。控制器可以对供应至第一电极至第八电极a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7和a8的电流的方向、强度和波长进行控制。控制器可以对液体透镜400进行控制以执行相机模块1000的AF功能和OIS功能中的至少一者。也就是说,控制器可以对液体透镜400进行控制以改变液体透镜400的界面的曲率。
在下文中,将描述根据第一实施方式的相机模块1000的AF功能和OIS功能。可以通过改变接纳在腔体431中的第一液体L1与第二液体L2之间的界面的曲率来执行根据第一实施方式的相机模块1000的功能。
第一液体L1的比重和第二液体L2的比重可以彼此相似或几乎相等。因此,在存在第一液体L1和第二液体L2的系统中,可以忽略重力。也就是说,存在第一液体L1和第二液体L2的系统几乎不受重力的影响,但是极大地受表面张力的影响。
可以改变第一液体L1与第二液体L2之间的界面。更具体地,可以对第一液体L1与第二液体L2之间的界面的曲率进行控制来执行AF功能和OIS功能。
将描述AF功能的示例。当电压被施加使得第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4(上电极单元)以及第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)具有相反的极性时,位于腔体2431的上部部分中的导电液体L1邻接第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4并通过绝缘层b和非导电液体L2与第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8分开,由此发生电润湿现象。因此,界面的曲率根据电压的大小而改变,由此执行AF功能。如前所述,电压的大小可以由控制器控制。
将描述OIS功能的示例。当电压被施加使得第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4(上电极单元)中的一些电极以及第五电极至第八电极a5、a6、a7和a8(内壁电极单元)具有相反的极性时,界面的曲率可以改变成向第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4中的一者偏置。因此,电压的大小和第一电极至第四电极a1、a2、a3和a4中的要被施加电压的一些电极可以被选择成执行OIS功能。如前所述,电压的大小和要被施加电压的电极可以由控制器控制。
在下文中,将描述根据该实施方式的液体透镜400的第一液体L1和第二液体L2的阿贝数。
折射率是光在真空中的速度与光在穿过特定介质时的速度之比。折射率nd被在587.6nm(氦D线)的波长处指定。色散表示折射率根据波长的变化。色散由定义为(nd-1)/(nf-nc)的阿贝数vd表示,并且与阿贝数成反比。这里,nf是486.1nm(氢F线)处的折射率,并且nc是656.3nm(氢C线)处的折射率。具有差的阿贝数的透镜会引起色差,由此降低透镜的分辨率。通常,良好的阿贝数的范围为从40至50,而差的阿贝数小于30。
同时,液体透镜400包括导电的第一透镜L1和不导电的且与普通透镜不同的第二透镜L2。如前所述,构成液体透镜400的第一液体L1可以是水,并且第二液体L2可以是油或硅树脂。第二液体L2的折射率nd可以大于第一液体L1的折射率nd。替代性地,第一液体L1的折射率nd可以大于第二液体L2的折射率nd。
第二液体L2的折射率nd可以比第一液体L1的折射率nd大0.1或更多。如果第二液体L2的折射率nd与第一液体L1的折射率nd之间的差小于0.1,则基于第一液体L1与第二液体L2之间的界面的曲率的改变来执行对焦调节的能力减小,这是不希望的。
另外,由于液体透镜400具有供光透射的两种介质,第一液体L1的阿贝数和第二液体L2的阿贝数彼此不同,由此照射至图像传感器的光的位置针对各个波长改变。因此,需要通过用于改变第一液体L1的阿贝数与第二液体L2的阿贝数之间的差的绝对值的仿真来实现适当的分辨率。
图11a至图11c是示出了已经穿过液体透镜400的具有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)波长的光的点图像的视图。用于改变第一液体L1的阿贝数与第二液体L2的阿贝数之间的差的绝对值的仿真被执行。点图像被分析以评估调制传递函数(MTF)。MTF是用于评估透镜的性能的指标,并且主要测量透镜是否具有高的空间频率以及透镜是否具有高的对比度传递能力。通常,当透镜的MTF值为40或更高时,透镜被认为是具有预定的空间频率分辨率和对比度传递能力。也就是说,当透镜的MTF值为40或更高时,透镜可以表现出适当的分辨率。
图11a示出了在第一液体L1的阿贝数vd是58.5并且第二液体L2的阿贝数vd是33.8的情况下的点图像。作为分析的结果,MTF值为27。
图11b示出了在第一液体L1的阿贝数vd是58.5并且第二液体L2的阿贝数vd是44的情况下的点图像。作为分析的结果,MTF值为40,由此可以保证适当的分辨率。
图11c示出了在第一液体L1的阿贝数vd是58.5并且第二液体L2的阿贝数vd是55的情况下的点图像。作为分析的结果,MTF值为48,由此可以保证超过适当的分辨率的分辨率。
作为仿真的结果,当第一液体L1的阿贝数vd与第二液体L2的阿贝数vd之间的差的绝对值小于15时,可以保证适当的分辨率。
图12是图示了包括液体透镜和固体透镜的透镜组件的第二实施方式的视图。
如所示出的,透镜组件可以包括液体透镜模块2014和固体透镜。液体透镜模块2014还可以包括用于接纳液体透镜模块2014和固体透镜的保持件2018A。透镜组件可以包括:液体透镜模块2014;设置在液体透镜模块2014上方的第一透镜单元2012;设置在液体透镜模块2014下方的第二透镜单元2016;以及用于接纳液体透镜模块2014、第一透镜单元2012和第二透镜单元2016的保持件2018A,保持件2018A在其上部部分和下部部分处敞开。这里,第一透镜单元2012和第二透镜单元2016中的每一者均可以包括至少一个透镜。在液体透镜模块2014设置在第一透镜单元2012与第二透镜单元2016之间的状态下,第二透镜单元2016可以与第一透镜单元2012相反。第一透镜单元2012或第二透镜单元2016中的至少一者可以被省去。
在一些实施方式中,液体透镜模块2014可以设置在包括多个透镜的第一透镜单元2012下方、或设置在第一透镜单元2012与第二透镜单元2016之间、或者可以设置在透镜的周围或下方(即,在最上侧处或最下侧处)。
当组装透镜组件时,第一透镜单元2012和第二透镜单元2016中所包括的透镜可以被联接至保持件2018A,然后,液体透镜模块2014可以被联接至保持件2018A。
图13是图示了图12的液体透镜模块2014的视图。
如所示出的,液体透镜模块2014可以包括液体透镜2028和至少一个板。液体透镜模块2014可以包括:具有由两种不同类型的液体形成的界面的液体透镜2028;设置成围绕液体透镜的间隔件2036;以及用于向液体透镜施加电压的至少一个板2042和2044。液体透镜2028的拐角的厚度可以小于液体透镜的中央部分的厚度。
液体透镜2028可以包括两种不同类型的液体、比如导电液体和非导电液体,并且这两种液体之间的界面的曲率或形状可以通过改变供应至液体透镜2028的驱动电压来调节。供应至液体透镜2028的驱动电压可以经由第一板2042和/或第二板2044传输。第一板2042可以传输多个(例如,4个或8个)可区分的驱动电压,并且第二板2044可以传输至少一个电压。第二板2044可以传输参考电压。通过第一板2042和第二板2044供应的电压可以施加至在液体透镜2028的拐角处暴露的多个电极。
图14是图示了图12中的用于接纳液体透镜和固体透镜的保持件的第一示例的视图。
如所示出的,液体透镜模块2014可以沿由箭头所示的方向插入形成在保持件2018A的侧表面中的开口区域中,并且液体透镜模块的中心轴线可以与接纳在保持件2018A中的透镜的中心轴线对准。
参照由图14中的圆圈表示的区域,当从上方观察时,液体透镜模块2014中所包括的第一板2042和间隔件2036可以在液体透镜模块2014可以联接至保持件2018A之后从保持件2018A的相反的两个侧表面突出。
当液体透镜模块2014被插入保持件2018A中时,需要将液体透镜模块2014的中心轴线与保持件2018A中所包括的第一透镜单元2012或第二透镜单元2016中的至少一者的中心轴线对准。特别地,需要将透镜的光轴对准以便改善透镜组件的光学性能。然而,可能很难基于从保持件2018A的相反两侧暴露的第一板2042和间隔件2036而将液体透镜模块2014与接纳在保持件2018A中的其他透镜对准。特别地,由于液体透镜模块2014的透镜区域或具有界面的液体透镜2028(参见图13)未暴露,因而机械对准是困难的。
图15是图示了图12中的用于接纳液体透镜和固体透镜的保持件的第二示例的视图。
如所示出的,可以在保持件2018B的上部部分中形成多个(例如,4个)开口2052,以用于接纳液体透镜。
液体透镜模块2014(参见图13)的液体透镜2028、间隔件2036和第一板2042可以通过开口2052暴露。特别地,液体透镜2028的一部分或第一板2042的一部分可以通过开口2052暴露,并且可以通过液体透镜模块的暴露部分来检查或调节液体透镜模块2014的位置。液体透镜2028可以具有多边形的平面形状,并且液体透镜2028与第一板2042之间的接合部可以位于多边形的拐角处。在一些实施方式中,开口2052的数目可以等于液体透镜2028的拐角的数目。此外,开口2052的数目可以等于液体透镜2028与第一板2042之间的接合部的数目。
液体透镜2028的四个拐角可以通过多个(例如,4个)开口2052暴露,由此可以准确地识别液体透镜2028的位置和/或姿态(倾斜、扭曲等)并调节液体透镜模块2014在保持件2018B中的布置。可以识别通过开口2052暴露的液体透镜模块2014的液体透镜2028的位置,由此可以通过机械对准将液体透镜模块2014的光轴与接纳在保持件2018B中的透镜的光轴对准。
图16是图示了图12的保持件的结构的视图。
如所示出的,保持件2018B可以包括多个开口2052和用于接纳固体透镜而不是液体透镜的固体透镜接纳部分2054。开口52可以关于固体透镜接纳部分2054对称地定位。
图17是图示了图12中的保持件2018B与液体透镜模块之间的联接的视图。
如所示出的,液体透镜模块可以插入保持件2018B中。液体透镜模块的液体透镜2028和第一板2042可以通过形成在保持件2018B中的开口2052暴露。特别地,液体透镜2028的上表面和第一板2042的上表面、或者液体透镜2028与第一板2042之间的接合部可以被暴露。
更具体地,通过开口2052暴露的液体透镜2028的拐角的厚度和第一板2042的拐角的厚度之和可以小于液体透镜2028的中央部分的厚度。由于液体透镜2028的部分和第一板2042的部分通过开口2052暴露,因而可以更准确地确定液体透镜2028的位置。
图18(a)至图18(d)是图示了设置在图12中的保持件处的开口的示例的视图。
可以在保持件2018C、2018D、2018E、2018F中的每一者的上部部分中设置使液体透镜2028与板之间的接合部暴露的至少两个开口。此时,在液体透镜模块的透镜区域2054的中心位于这两个开口之间的状态下,这两个开口可以是彼此相反的。
参照图18(a),开口2052A可以沿对角线方向设置在保持件2018C的上部部分处,并且开口2052A可以是圆形的。
参照图18(b),开口2052B可以设置在保持件2018D的上部部分的上侧部和下侧部处,并且开口2052B可以是条形的或四边形的。
参照图18(c),开口2052C可以设置在保持件2018E的上部部分的左侧部和右侧部处,并且开口2052C可以是条形的或四边形的。
参照图18(d),开口2052D可以沿对角线方向设置在保持件2018F的上部部分处,并且开口2052D可以是敞开的。
参照图18(a)至图18(d),设置在保持件中的每个保持件的上部部分处的开口可以形成为具有圆形形状、半球形形状或多边形形状中的至少一者。
开口中的每个开口均可以形成为具有在保持件的上表面中沿平行于光轴的方向敞开的孔的形状,或者可以形成为具有由于从保持件的侧表面逃逸(escape)而形成在保持件的上表面中的凹部的形状。
图19是图示了相机模块的第二实施方式的视图。
如所示出的,相机模块可以包括:具有敞开的上部部分和敞开的下部部分的保持件2018;接纳在保持件2018中的液体透镜模块2014;设置在液体透镜模块2014上方的第一透镜单元2012;设置在液体透镜模块2014下方的第二透镜单元2016;以及设置在第二透镜单元2016下方的传感器板2064,传感器板2064具有安装在传感器板2064上的图像传感器。
液体透镜模块2014可以包括:具有由两种不同类型的液体形成的界面的液体透镜2028;设置成围绕液体透镜2028的间隔件2026;以及用于向液体透镜2028施加驱动电压的至少一个板2042。板2042可以施加多个可区分的驱动电压,并且驱动电压可以通过多个端子2048被传输。
同时,相机模块的保持件2018可以包括多个开口2052。在液体透镜模块2014插入保持件2018中之后,可以使用通过开口2052暴露的液体透镜2028来调节液体透镜模块2014的位置和布置。因此,可以将液体透镜模块2014与第一透镜单元2012和第二透镜单元2016机械地对准。
在该实施方式中,液体透镜可以包括在相机模块中。相机模块可以包括:透镜组件,该透镜组件包括安装在保持件中的液体透镜和设置在液体透镜的前方或后方处的至少一个固体透镜;用于将通过透镜组件接收到的光学信号转换成电信号的图像传感器;以及用于向液体透镜施加驱动电压的控制电路。
根据上面描述的所示出的实施方式的透镜对准方法可以实现为可以由计算机执行并存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。
计算机可读记录介质可以被分布至通过网络连接的计算机系统,并且计算机可读代码可以以分布的方式存储在计算机可读记录介质上并在计算机可读记录介质上执行。用于实现上述方法的功能程序、代码和代码段可以由至少一个实施方式所属领域的程序员容易地推出。
尽管上面已经描述了仅几个实施方式,但是可以提供各种其他实施方式。以上实施方式可以以各种方式组合,除非以上实施方式不相容,并且可以通过以上实施方式实现新的实施方式。
例如,可以实现包括具有上述液体透镜的相机模块的光学装置(光学仪器)。这里,光学装置可以包括能够处理或分析光学装置的装置。光学装置的示例可以包括相机/视频装置、望远镜、显微镜、干涉仪、光度计、偏振计、光谱仪、反射计、自动准直仪和检镜计。实施方式可以应用于可以包括液体透镜的光学装置。另外,光学装置可以实现为便携式装置,比如智能电话、膝上型计算机或平板电脑。光学装置可以包括:相机模块、用于输出图像的显示单元、以及安装有相机模块和显示单元的主体壳体。光学装置还可以包括:通信模块,该通信模块安装在主体壳体中且用于与其他装置通信;以及存储单元,该存储单元用于存储数据。
图20是示出了相机模块的第三实施方式的视图。图20的相机模块类似于图19中所示的相机模块的第二实施方式。
图21是图示了图20的液体透镜模块3014的视图。
如所示出的,液体透镜模块3014可以包括:具有由两种不同类型的液体形成的界面的液体透镜3028;设置成围绕液体透镜3028的间隔件3036;以及用于向液体透镜3028施加驱动电压的第二板3042和第一板3044。
这里,第二板3042可以通过在液体透镜3028的一侧处暴露的多个电极而传输共用电压,并且第一板3044可以通过在液体透镜的相反侧处暴露的多个电极而传输单独的电压。在一些实施方式中,可以改变被施加单独的电压和共用电压的液体透镜3028的位置。
另外,板3042的一部分和板3044的一部分可以在上下方向上面向间隔件3036。此外,板3042的一部分和板3044的一部分可以在上下方向上面向液体透镜3028的一部分。
图22是图示了图20的间隔件3036的视图。
如所示出的,间隔件3036可以在间隔件3036的与至少一个板3044和3042接合的区域处设置有至少一个凹槽3082。这里,凹槽3082可以设置在间隔件3036的上部部分或下部部分处。多个凹槽3082可以并排布置。在一些实施方式中,凹槽3082可以在间隔件3036的一侧处形成为具有弯曲图案、交叉图案、多边形形状、或者直线或平行型形状或图案,或者可以在间隔件3036的一侧处形成为具有单个连续图案、单个间断图案或多个间断图案。设置在间隔件3036的每一侧处的凹槽3082的数目可以根据间隔件3036的每一侧的上部部分或下部部分的面积而改变。在图22中所示的实施方式中,可以在间隔件的具有较小面积的一侧处设置一个凹槽3082,并且可以在间隔件的具有较大面积的一侧处设置两个凹槽3082。因此,可以在间隔件的具有较大面积的一侧处设置比间隔件的具有较小面积的一侧处多的凹槽3082。间隔件的对应于板延伸方向的一侧可以比间隔件的不对应于板延伸方向的一侧宽,使得图像传感器和板彼此连接。可以在间隔件的较宽一侧处设置比间隔件的较窄一侧处多的凹槽3082。为了将图像传感器和板彼此连接,需要对板进行弯折或折叠的处理。此时,力可能被施加至板的与延伸部分相邻的粘合部分,由此粘合部分可能变得脱开。为了防止这种情况,间隔件的对应于板连接部分的一侧形成为较宽,使得另外的凹槽3082被设置在该侧,从而提高接合刚度。
另外,可以在间隔件3036的内部或外部中的至少一者处设置引导壁3086A和3086B。此时,引导壁中的每个引导壁的高度可以大于板3044和3042中的每个板的厚度。可以在引导壁中的每个引导壁的外表面处设置逃逸部分。例如,逃逸部分可以形成在第一侧部和不与第一侧部相邻而是与第一侧部相反的第二侧部中的每一者处。大的空间有利于将材料注入模具中以便制造间隔件3036。因此,可以形成逃逸部分以便通过针将材料注入至具有相对较大的厚度的引导壁的外表面。考虑到在注入材料之后一些材料会溢出的现象,可以在引导壁处形成逃逸部分。
液体透镜3028和围绕液体透镜3028的间隔件3036中的每一者均可以具有多边形的平面结构。凹槽3082可以设置在多边形平面的对应于侧面的区域处。另外,引导壁3086A和3086B可以仅设置在一对相反侧面处。
另外,间隔件3036可以包括设置在多边形平面的与拐角对应的区域处的至少一个突起3084。此时,突起3084可以根据板3044和3042的形状改变。
同时,凹槽3082可以设置在间隔件3036的前表面或后表面处,或者可以设置在间隔件3036的前表面和后表面两者处。
图23是图示了图20的第一板3044的视图。
如所示出的,第一板3044可以包括:多个端子3048,所述多个端子3048形成在板的具有较大宽度的一个端部处以便传输多个单独的驱动电压;以及导电图案,导电图案设置在液体透镜3028的一侧处以将单独的驱动电压传输至在液体透镜3028的拐角处暴露的电极。
图24是图示了图20的第二板3042的示例的视图。
第二板3042可以包括用于施加单个共用电压(例如,参考电压)的端子。由于第二板3042传输单个共用电压,因而第二板3042的设置有端子的区域可以相比于第一板3044的情况而言较窄。另外,第二板的形状或结构可以对应于在液体透镜3028的拐角处暴露的电极,使得第二板连接至电极,并且第二板的形状或结构可以对应于设置在间隔件3036处的突起3084。另外,第二板3042可以是柔性印刷电路板(FPCB)或金属板。
图25是图示了图20的液体透镜3028的视图。
如所示出的,液体透镜模块3014(参见图20)可以包括:具有由两种不同类型的液体形成的界面的液体透镜3028;设置成围绕液体透镜3028的间隔件3036;以及用于向液体透镜3028施加电压的至少一个板3042和3044。液体透镜3028的拐角的厚度可以小于液体透镜3028的中央部分的厚度3028。
液体透镜3028包括两种不同类型的液体,比如导电液体和非导电液体。这两种液体之间的界面的曲率或形状可以通过改变供应至液体透镜3028的驱动电压来调节。供应至液体透镜3028的驱动电压可以经由第一板3044和第二板3042被传输。第一板3044可以传输四个单独的可区分的驱动电压,并且第二板3042可以传输单个共用电压。通过第二板3042和第一板3044供应的电压可以施加至在液体透镜3028的拐角处暴露的多个电极3074和3072。第一板3044和第二板3042可以经由导电粘合剂联接至在液体透镜的拐角处暴露的电极3074和3072。导电粘合剂可以包括导电环氧树脂。
另外,液体透镜3028可以包括:包含透明材料的第三平板3032、包含透明材料的第二平板3036、以及位于第三平板3032与第二平板3036之间的第一平板3034,第一平板3034包括具有预定倾斜表面的开口区域。
另外,液体透镜3028可以包括由第三平板3032、第二平板3036和第一平板3034的开口区域限定的腔体3050。这里,腔体3050可以填充有具有不同特性的两种液体3026和3024(例如,导电液体和非导电液体),并且具有不同特性的这两种液体3026与3024之间可以形成界面3030。
另外,液体透镜3028中所包括的两种液体3026和3024中的至少一种液体可以是导电的,并且液体透镜3028还可以包括设置在第一平板3034上方和下方的两个电极3074和3076以及设置在倾斜表面处的可以接触导电液体的的绝缘层3072。这里,绝缘层3072可以将两个电极3074和3076中的一个电极覆盖,并且可以使另一个电极的一部分暴露,使得可以将电能施加至导电液体(例如,3026)。
两个板3044和3042可以连接至液体透镜3028中所包括的两个电极3074和3076,以便将驱动电压传输到这些电极。形成在液体透镜3028中的界面3030的曲率、倾斜度等可以响应于驱动电压而改变,由此可以调节液体透镜3028的焦距。
图26是图示了图20的第一平板34的视图。
如所示出的,第一平板34在其中央部分中设置有包括倾斜表面的开口区域。
这里,第一平板3034可以包括玻璃。在一些实施方式中,第一平板3034可以包括硅树脂。
另外,第一平板3034具有四边形平面结构。在一些实施方式中,第一平板3034可以具有多边形平面结构。
图27是图示了图20的第三平板3032的视图。
如所示出的,第三平板3032可以包括透明玻璃层。第三平板3032的拐角被蚀刻成圆形,以使设置在第一平板3034处的与第三平板3032接合的至少一个电极暴露。
同时,在一些实施方式中,第三平板3032可以包括透明塑料。
另外,第三平板3032可以具有对应于图26的第一平板3034的平面区域。
参照图25至图27,液体透镜3028可以包括:其中具有用于接纳导电液体3026和非导电液体3024的腔体3050的第一平板3034;设置在第一平板3034上方的第一电极3074;设置在第一平板3034下方的第二电极3076;设置在第一电极3074上方的第二平板3036;以及设置在第二电极3076下方的第三平板3032。
这里,第一电极3074可以包括至少一个电极扇区,并且第二电极3076可以包括两个或更多个电极扇区。例如,可以通过单个电极扇区将共用电压施加至第一电极3074,并且可以通过多个电极扇区将四个或八个单独的驱动电压施加至第二电极3076。
同时,第二电极3076可以从第一平板3036的下部部分延伸至上部部分。另外,液体透镜3028还可以包括设置在第二电极3076上方的绝缘层3072。
图28是图示了图20的第二板的另一示例的视图。
如所示出的,第二板3042可以包括用于施加单个共用电压(例如,参考电压)的端子。由于第二板3042传输单个共用电压,因而第二板3042的设置有端子的区域可以相比于第一板3044的情况而言较窄。另外,第二板的形状或结构可以对应于在液体透镜3028的拐角处暴露的电极,使得第二板连接至这些电极,并且第二板的形状或结构可以对应于设置在间隔件3036处的突起3084。另外,第二板3042可以是柔性印刷电路板(FPCB)或金属板。在第二板3042是金属板的情况下,第二板可以包括磷青铜。
第二板3042可以包括设置成面向液体透镜的第一区域以及从第一区域的一侧延伸的第二区域。尽管第二区域被示出为处于与第一区域相同的平面中,但是当液体透镜模块连接至传感器板时,第二区域可以在弯曲状态下相对于第一区域倾斜。第一区域可以设置成面向液体透镜的上表面或下表面,并且第二区域可以设置成面向液体透镜的侧表面。
第一区域可以包括:1-1区域3042a至3042d,1-1区域3042a至3042d设置在第二板的拐角处以便接触液体透镜的第二电极3074;以及1-2区域,1-2区域与和这些拐角互相连接的侧部对应。可以通过涂覆在1-2区域处形成绝缘层3043。1-1区域3042a至3042d可以被称为导电区域,并且1-2区域可以被称为介电区域。导电区域中的至少一些导电区域可以面向第二电极并且可以连接至第二电极,并且介电区域可以不面向第二电极。
设置在第二板处的绝缘层3043可以保护液体透镜免受可能从外部穿过盖3062、比如屏蔽罩而引入的噪声信号(电压)的影响。由于绝缘层3043,1-2区域可以与液体透镜的第二电极隔开。设置在第二板3042处的绝缘层3043可以被称为第一绝缘层3043,以便与液体透镜中的将在下面进行描述的第二绝缘层3072区分开。
第二区域可以包括设置在第二板的端部处的2-1区域3042e以及用于将第一区域与2-1区域互相连接的2-2区域。1-2区域的绝缘层3043可以设置在2-2区域处。
在第一区域与第二区域之间设置有第二板3042的窄区域,使得第二区域在被连接至设置在第二板下方的传感器板时可以容易地弯曲。
第二板3042的第一区域具有四边形平面结构,并且包括两个水平侧部和两个竖向侧部。第二板3042的第一区域可以具有包括中央开口区域和四边形周缘的封闭的曲面结构。
第二板3042的两个水平侧部——即,不面向引导壁3086A和3086B的两个侧部——的长度W21和W22可以大于第二板3042的两个竖向侧部——即,面向引导壁3086A和3086B的两个侧部——的长度W11和W12。
这里,长度W11和W21可以是侧部的外侧部分的长度,并且长度W12和W22可以是侧部的内侧部分的长度。长度W11至W22是在假定第二板3042的第一区域具有不包括圆形拐角的四边形边缘结构时的长度。
例如,长度W11和W21可以是7.10mm和6.20mm,并且长度W12和W22可以是7.50mm和6.70mm。这些长度可以具有小于0.02mm的公差。
第二板3042的第一区域可以具有形成在四边形平面结构的拐角处的圆形区域。圆形区域可以与1-1区域叠置,并且第一绝缘层3043可以不设置在圆形区域处。圆形区域中的每个圆形区域的外侧部均可以具有第一曲率半径R1,并且圆形区域中的每个圆形区域的内侧部均可以具有比第一曲率半径R1大的第二曲率半径R2。例如,第一曲率半径R1可以是0.60mm,并且第二曲率半径R2可以是0.75mm。第一曲率半径R1和第二曲率半径R2中的每一者均可以具有0.02mm的公差。
导电区域和介电区域可以设置在金属板或第二板3042的第一表面处,并且金属板或第二板的与第一表面相反的整个第二表面可以是介电的。
图29是示出了相机模块的第四实施方式的视图。
根据该实施方式的相机模块可以包括透镜组件4000和控制电路4920。
透镜组件4000可以包括固体透镜和液体透镜。固体透镜可以设置在液体透镜的上方或下方。透镜组件4000还可以包括保持件,固体透镜和液体透镜可以设置在该保持件中。例如,透镜组件4000可以构造成使得第一透镜单元4100、液体透镜4300和第二透镜单元4400从顶部到底部按该顺序依次设置在保持件4500中。用于向液体透镜4300施加驱动电压的连接板4380的端子4385可以连接至电路板4800的端子4820。保持件4500可以设置在基部件4700上,并且盖4500可以设置成围绕保持件4500的侧表面。基部件4700或盖4600中的至少一者可以被省去。
所示出的透镜组件4000的结构仅是示例,并且透镜组件4000的结构可以根据相机模块所需的规格而改变。例如,第一透镜单元4100和第二透镜单元4400中的至少一者可以被省去。
控制电路4920可以向液体透镜供应驱动电压。相机模块还可以包括连接器4930。连接器4950可以将控制电路4920连接至外部电源或另一装置。连接器2950经由连接部分4950连接至控制电路4920。
控制电路4920的结构可以根据相机模块所需的规格以不同的方式设计。特别地,为了减小施加至透镜组件4000的操作电压的大小,控制电路4920可以由单个芯片实现。因此,安装在便携式装置中的相机装置的尺寸可以进一步减小。
透镜组件4000可以包括液体透镜和/或固体透镜。液体透镜可以包括导电液体和非导电液体,并且可以包括共用端子和多个单独的端子。导电液体与非导电液体之间的界面的形状可以响应于施加在共用端子与单独的端子之间的驱动电压而改变,由此可以改变焦距。
第一透镜单元4100可以是下述区域:该区域设置在透镜组件4000前部并且光从透镜组件4000外部入射在该区域上。第一透镜单元4100可以由至少一个透镜构成。替代性地,两个或更多个透镜可以沿着中心轴线对准以构成光学系统。这里,中心轴线可以与光学系统的光轴相同。
第一透镜单元4100可以包括两个透镜。然而,本公开不限于此。
第一透镜单元4200、第二透镜单元4400和液体透镜4300可以安装在形成于保持件4500中的通孔中。第一透镜单元4100和第二透镜单元4400可以被称为第一固体透镜单元和第二固体透镜单元或者第一光学透镜单元和第二光学透镜单元,以便与液体透镜4300区分开,并且第一透镜单元4100和第二透镜单元4400可以由玻璃基材料或塑料基材料制成。
可以在第一透镜单元4100的前方处设置暴露(exposure)透镜(未示出)。可以在暴露透镜的前方处设置盖玻璃(未示出)。由于暴露透镜突出于保持件4500之外并且因此暴露于外部,因而该透镜的表面可能被损坏。在该透镜的表面被损坏的情况下,由相机模块拍摄的图像的质量可能会劣化。为了防止或抑制对暴露透镜的表面的损坏,可以设置盖玻璃、可以形成涂层、或者可以使暴露透镜由耐磨材料制成,以防止暴露透镜的表面的损坏。
液体透镜4300可以设置在第一透镜单元4100下方,并且第二透镜单元4400可以设置在液体透镜4300下方。从外部入射在第一透镜单元4100上的光可以穿过液体透镜4300并且可以入射在第二透镜单元4400上。第二透镜单元4400可以设置成与第一透镜单元4100间隔开。
第二透镜单元4400可以由至少一个透镜构成。替代性地,两个或更多个透镜可以沿着中心轴线或光轴对准以构成光学系统。
液体透镜4300也可以以与第一透镜单元4100和第二透镜单元4400相同的方式沿着中心轴线对准。下面将参照图30A和图30B描述液体透镜4300的结构。
液体透镜4300的第一接触电极4356和第二接触电极4346(参见图30B)可以连接至连接板4380的暴露于保持件4500之外的端子4385。连接板4380可以是柔性印刷电路板,并且端子4385可以是下述区域:由于去除连接板4380外部的绝缘层,连接板4380内部的导电层从该区域暴露。
电路板4800可以设置在基部件4700或保持件4500下方,并且端子4810可以从电路板4800的一部分露出。
另外,尽管未示出,但是可以在第二透镜单元4400的下方设置光接收元件、比如图像传感器。光接收元件可以与电路板4800一起构成传感器板。
图30A和图30B是示出了图29的相机模块的液体透镜的视图。液体透镜4300可以包括液体、第一平板、以及电极。液体可以包括导电的第一液体4340和非导电的第二液体4350。第一平板4310可以包括供液体设置在其中的腔体。电极可以设置在第一平板的上方或下方。例如,可以在第一平板的下方设置第一电极4345,并且可以在第一平板的上方设置第二电极4355。可以在第一平板的上方或下方设置第二平板或第三平板。例如,第三平板可以设置在第一电极下方,第二平板可以设置在第二电极上方,并且第二平板或第三平板中的至少一者可以被省去。
第一平板4310可以设置在第二平板4320与第三平板4330之间,并且第一平板4310可以包括具有预定倾斜表面(例如,具有约55度至约65度或约50度至约70度的角度的倾斜表面)的上开口和下开口。由倾斜表面、接触第二平板4320的第一开口和接触第三平板4330的第二开口限定的区域可以被称为“腔体”。
在该实施方式中,第二开口的尺寸O2可以大于第一开口的尺寸O1。具体地,O2/O1可以大于1.1且小于1.6。在O2/O1为1.1或更小的情况下,液体量不足,由此会降低OIS驱动范围并且会增加驱动电压。在O2/O1为1.6或更大的情况下,液体透镜的厚度会增加,由此会增加液体透镜模块的高度。
这里,每个开口的尺寸可以是每个开口的在水平方向上的截面面积。替代性地,在每个开口的截面均是圆形的情况下,各个开口的尺寸可以是各个开口的半径,或者在每个开口的截面均是正方形的情况下,各个开口的尺寸可以是各个开口的对角线长度。
第一平板4310是用于接纳第一液体4340和第二液体4350的结构。第二平板4320和第三平板4330可以包括供光穿过的区域。因此,第二平板和第三平板可以由透光材料、比如玻璃制成。为了便于加工,第二平板4320和第三平板4330可以由相同的材料制成。
另外,第一平板4310可以由透明材料制成,或者可以包括使光传输困难的杂质。
第二平板4320是来自第一透镜单元4100的光入射在其上以便被导引至腔体的区域,并且第三平板4330是供已经穿过腔体的光穿过以便被导引至第二透镜单元4400的区域。
腔体可以填充有具有不同特性的第一液体4340和第二液体4350。在第一液体4340与第二液体4350之间可以形成界面。第一液体4340与第二液体4350之间的界面的曲率和倾斜度可以改变。
第二液体4350可以是油,比如苯基硅油。
第二液体4350可以是乙二醇和溴化钠(NaBr)的混合物。
第一液体4340和第二液体4350中的每一者均可以包括消毒剂或抗氧化剂中的至少一者。消毒剂可以是苯基抗氧化剂或磷(P)基抗氧化剂。消毒剂可以是醇基消毒剂、醛基消毒剂和苯基消毒剂中的一者。
第一电极4345可以设置在第一平板4310的上表面的一部分上并且可以直接接触第一液体4340。第二电极4355可以与第一电极4345间隔开并且可以设置在第一平板4310的上表面、侧表面和下表面上。
第一平板4310的内表面可以构成腔体的侧壁i。可以在第一液体4340或第二液体4350与第二电极4355之间设置绝缘层4360。第一液体的一部分可以接触第一电极4345的一部分。可以将来自外部电路板的电信号施加至第一电极4345和第二电极4355,以便控制第一液体4340与第二液体4350之间的界面。
第一电极4345和第二电极4355中的每一者均可以由导电材料制成。例如,第一电极和第二电极中的每一者均可以由金属、比如铬(Cr)制成。铬是易碎、不易褪色且具有高熔点的有银色光泽的刚性过渡金属。
由于包含铬的合金具有高耐腐蚀性和刚性,因而铬可以在与不同金属形成合金的状态下使用。特别地,铬(Cr)对腔体中的导电液体具有高的耐受性,因为铬不容易腐蚀或褪色。
绝缘层4360可以设置成覆盖第二平板4320的下表面的位于腔体的上部区域上的部分和第二电极4355的构成腔体的侧壁的部分。另外,绝缘层4360可以设置成覆盖第二电极4355的位于第一平板4310的下表面上的部分、第一平板4310和第一电极4345。绝缘层4360可以通过例如聚对二甲苯C涂层剂实现并且还可以包括白色染料。白色染料可以增大光被构成腔体的侧壁i的绝缘层4360反射的频率。
如所示出的,绝缘层4360可以设置在第二液体4350与第二平板4320之间。第一液体4340可以直接接触第三平板4330。
第二平板4320和第三平板4330中的每一者的边缘均可以是四边形。然而,本公开不限于此。
第二电极4355可以暴露在第二平板4320的边缘的至少一部分上,并且第一电极4345可以暴露在第三平板4330的边缘的至少一部分上。
第二接触电极4356可以在第二平板4320的外部区域处设置在第二电极4355上,并且第一接触电极4346可以在第三平板4330的外部区域处设置在第一电极4345上。第一接触电极4346和第二接触电极4356可以是连接板4380的一部分。
尽管未示出,但是可以在第二电极4355与第二接触电极4356之间设置导电环氧树脂,并且也可以在第一电极4345与第一接触电极4346之间设置导电环氧树脂。另外,第二接触电极4356和第一接触电极4346可以分别与第二电极4355和第一电极4345一体地形成。
图31是示出了图29的相机模块中的透镜组件的布置的视图。在下文中,将参照图31描述相机模块中的透镜组件的布置。
第一透镜单元4100可以包括第一透镜4110和第二透镜4120,第二透镜单元4400可以包括第四透镜4410、第五透镜4420和第六透镜4430,并且液体透镜4300可以是第三透镜。
在以下描述中,“物体侧表面”表示透镜的基于光轴面向物体或对象的表面,并且“上表面”表示透镜的基于光轴面向供图像形成在其上的传感器的表面。
另外,透镜的“+能力”表示使平行光线会聚的会聚透镜,并且透镜的“-能力”表示使平行光线发散的发散透镜。
透镜组件可以包括第一透镜至第六透镜4110、4120、4300、4410、4420和4430,第一透镜至第六透镜4110、4120、4300、4410、4420和4430从物体侧到图像侧按该顺序依次布置,并且透镜组件还可以包括滤光器4450、盖玻璃(未示出)和光接收元件4480。
滤光器4450可以是平板状光学构件、比如红外线截止滤光器,盖玻璃可以是用于保护像平面的光学构件、比如盖玻璃,并且光接收元件4480可以是叠置在印刷电路板(未示出)上的图像传感器。
光接收元件4480可以是图像传感器,并且该图像传感器的单位像素的水平长度和/或竖向长度可以是例如2微米(μm)或更小。上述实施方式和以下实施方式可以提供适用于具有大量像素的相机模块的成像镜头,并且相机模块可以包括具有大量像素的图像传感器或光接收元件。在这种情况下,图像传感器的单位像素的水平长度和/或竖向长度可以是2μm或更小。
“S11”可以是第一透镜4110的物体侧表面,“S12”可以是第一透镜4110的上表面,“S21”可以是第二透镜4120的物体侧表面,“S22”可以是第二透镜4120的上表面,“S31”可以是第三透镜4300的物体侧表面,”S32”可以是第三透镜4300的上表面,“S41”可以是第四透镜4410的物体侧表面,“S42”可以是第四透镜4410的上表面,“S51”可以是第五透镜4420的物体侧表面,“S52”可以是第五透镜4420的上表面,“S61”可以是第六透镜4430的物体侧表面,并且“S62”可以是第六透镜4430的上表面。第三透镜4130(“4300” )可以用作光圈(iris)。替代性地,可以将单独的光圈例如设置在第一透镜4110的前表面处或第一透镜4110与第二透镜4120之间。
可以在第一透镜4110与第二透镜4120之间设置第一间隔件4115,并且可以在第五透镜4420与第六透镜4430之间设置第二间隔件4425。另外,可以在第四透镜4410与第五透镜4420之间设置间隔件4415。
设置在透镜之间的间隔件中的至少一个间隔件可以用作光圈。保持件4500可以设置在第四透镜至第六透镜4410、4420和4430的边缘处,并且保持件4500可以设置在第一透镜至第三透镜的边缘处。保持件4500可以接纳所有的第一透镜至第六透镜。
第一透镜4110可以具有正折射能力(positive refractive power),第二透镜4120可以具有负折射能力(negative refractive power),第三透镜、即液体透镜4300的焦距可以在第三透镜被施加电压时改变,第四透镜4410可以具有正折射能力或负折射能力,第四透镜4410的面向物体的第一表面S41可以是凸形的,第五透镜4420可以具有正折射能力,并且第六透镜4430可以具有负折射能力。
透镜组件可以满足下面的等式1。
<等式1>
0.75<f1/F<1.2
这里,f1可以是第一透镜4110的有效焦距,并且F可以是光学系统——即,所有的第一透镜至第六透镜——的有效焦距。焦距是透镜与来自物体侧的平行光入射在光学系统、比如透镜上之后供图像形成的位置之间的距离。
透镜组件可以满足下面的等式2。
<等式2>
1.2<TTL/F<1.5
这里,TTL可以是第一透镜4110的面向物体的第一表面S11与图像之间的距离。
透镜组件可以满足下面的等式3。
<等式3>
N4d<1.6
这里,N4d可以是第四透镜4410的在d线(587.6nm)处的折射率。
透镜组件可以满足下面的等式4。
<等式4>
20<v4d<30
这里,v4d可以是第四透镜4410的在d线(587.6nm)处的阿贝数。d线处的阿贝数可以表示为(nd-1)/(nF-nC)。nF是介质的在486.1nm处的折射率,nC是介质的在656.3nm处的折射率,并且nd是介质的在587.6nm处的折射率。介质表示用于第四透镜4410的材料。表1示出了构成透镜组件4000的透镜的特性。
[表1]
实施方式1 | 实施方式2 | 实施方式3 | |
TTL | 4.6 | 4.6 | 4.78 |
F | 3.33 | 3.78 | 3.95 |
f1 | 3.49 | 3.12 | 3.17 |
f2 | -8.77 | -7.04 | -6.38 |
f4 | 44.8 | 118 | 172 |
f5 | 6.7 | 2.87 | 3.12 |
f6 | -5.98 | -2.1 | -2.29 |
f1至f6可以是第一透镜4110至第六透镜4430的焦距。第一透镜4110和第二透镜4120可以由玻璃或塑料制成,并且第四透镜至第六透镜4310至4430可以由塑料制成。
从第一透镜单元4100的作为上表面的第二表面S22到第二透镜单元4400的作为物体侧表面的第一表面S41的距离D可以是均一的。另外,从第一透镜单元4100的作为上表面的第二表面S22到第二透镜单元4400的作为物体侧表面的第一表面S41的距离D和液体透镜4300的厚度t3可以满足下面的等式5。
<等式5>
1.8<D/T<2.1
这里,在D/T为1.8或更小的情况下,光学系统所需的OIS补偿角度可能得不到满足。在D/T为2.1或更大的情况下,光学系统的周边部分的亮度低于光学系统的中央部分的亮度,由此相机模块不能用作成像相机。
表2示出了构成透镜组件4000的一实施方式的透镜的光学特性。在表2中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。这里,S31是液体透镜中的第二平板4320的物体侧表面,S32是液体透镜中的第二液体4350的物体侧表面,S33是第一液体4340与第二液体4350之间的界面,S34是第一液体的上表面,并且S35是第三平板4330的上表面。
在该实施方式中,有效焦距(EFL)可以是3.95mm。f1/F可以满足等式1的范围,并且特别地可以大于1.04且小于1.105。另外,TTL/F可以满足等式2的范围,并且特别地可以大于1.38且小于1.46。
在表2中,第一透镜4110的厚度为0.49mm,第一透镜4110与光圈(未示出)之间的距离为0.01mm,光圈的厚度为0.01mm,第二透镜4120的厚度为0.20mm,第二透镜4120与液体透镜4300之间的距离为0.24mm,液体透镜4300中的第二平板4320的厚度为0.1mm,第二液体4350的在光轴方向上的厚度为0.295mm,第一液体4340的在光轴方向上的厚度为0.367mm,第三平板4330的厚度为0.62mm,液体透镜4300与第四透镜4410之间的距离为0.62mm,第四透镜4410的厚度为0.344mm,第四透镜4410与第五透镜4420之间的距离为0.289mm,第五透镜4420的厚度为0.569mm,第五透镜4420与第六透镜4430之间的距离为0.429mm,第六透镜4430的厚度为0.381mm,第六透镜4430与滤光器4450之间的距离为0.3mm,滤光器4450的厚度为0.21mm,并且滤光器4450与光接收元件4480之间的距离为0.236mm。
第一透镜4110的第二表面S12的曲率半径可以是无穷大。也就是说,第一透镜的第二表面可以是平的。然而,实际上,第一透镜的第二表面可以具有非球面的形状。
[表2]
在表2中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的,并且在该界面朝向图像传感器凸出的情况下,表2中示出的构成透镜组件4000的透镜的光学特性中的一些光学特性发生改变。也就是说,在表2中,假定了物体被设置成与透镜组件4000相距无限大的距离,并且以下值是在物体被设置成与透镜组件4000相距100mm的距离的情况下获得的值。
例如,第一液体4340与第二液体4350之间的界面S33的曲率半径可以为-6.9mm,S32与S33之间的距离可以为0.355mm,并且S33与S34之间的距离可以为0.307mm。此时,有效焦距(EFL)可以为3.16mm,这可以和第一液体与第二液体之间的界面是平的情况不同。绝缘层4360的厚度可以为约几毫米。
表3示出了构成透镜组件4000的另一实施方式的透镜的光学特性。在表3中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。
在该实施方式中,有效焦距(EFL)可以是3.78mm。f1/F可以满足等式1的范围,并且特别地可以大于0.82且小于0.89。另外,TTL/F可以满足等式2的范围,并且特别地可以大于1.21且小于1.30。
[表3]
在表3中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的,并且在该界面朝向图像传感器凸出的情况下,表3中示出的构成透镜组件4000的透镜的光学特性中的一些光学特性发生改变。也就是说,在表3中,假定了物体被设置成与透镜组件4000相距无限大的距离,并且以下值是在物体被设置在与透镜组件4000相距100mm的距离处的情况下获得的值。
例如,第一液体4340与第二液体4350之间的界面S33的曲率半径可以为-5.75mm,S32与S33之间的距离可以为0.355mm,并且S33与S34之间的距离可以为0.307mm。此时,有效焦距(EFL)可以为3.54mm,这可以和第一液体与第二液体之间的界面是平的情况不同。
表4示出了构成透镜组件4000的另一实施方式的透镜的光学特性。在表4中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。
在该实施方式中,有效焦距(EFL)可以是3.95mm。f1/F可以满足等式1的范围,并且特别地可以大于0.8且小于0.86。另外,TTL/F可以满足等式2的范围,并且特别地可以大于1.21且小于1.30。
[表4]
在表4中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的,并且在该界面朝向图像传感器凸出的情况下,表4中示出的构成透镜组件4000的透镜的光学特性中的一些光学特性发生改变。也就是说,在表4中,假定了物体被设置成与透镜组件4000相距无限大的距离,并且以下值是在物体被设置在与透镜组件4000相距100mm的距离处的情况下获得的值。
例如,第一液体4340与第二液体4350之间的界面S33的曲率半径可以为-6.15mm,S32与S33之间的距离可以为0.221mm,并且S33与S34之间的距离可以为0.229mm。此时,有效焦距(EFL)可以为3.69mm,这可以和第一液体与第二液体之间的界面是平的情况不同。
表5示出了取决于液体透镜模块与物体之间的距离的焦距的变化。图4是示出了图1的相机模块的焦距与距物体的距离之间的关系的视图,并且图5是示出了图1的相机模块中的液体透镜的焦距与屈光度之间的关系的视图。
[表5]
“距物体的距离”可以是第一透镜的前表面S11与物体之间的最短距离,“曲率”可以是液体透镜中的第一液体与第二液体之间的界面的曲率,并且“屈光度”和“焦距”可以分别是液体透镜的屈光度和焦距。
在根据实施方式的包括液体透镜的透镜组件中,第一透镜的前表面S11与第六透镜的后表面S62之间的距离可以是固定的,并且透镜组件中的液体透镜的焦距和屈光度可以是可变的,由此AF可以在无需使透镜组件中的透镜移动的情况下进行。
包括成像透镜的相机模块可以安装在各种类型的数字装置——比如数字相机、智能电话、膝上型计算机和平板电脑——中,并且特别地可以安装在移动设备中,以实现高性能的超薄变焦透镜。
图34是示出了在5个比较示例中场中心(0.0F)和场周边(0.8F)中的MTF的视图,并且表6示出了在五个比较示例中第一透镜单元和第二透镜单元的倾斜角度和能力(折射能力)分配的变化。
[表6]
从图34和表6可以看出,当第一透镜单元的能力分配和第二透镜单元的能力分配相似时,由于液体透镜中的界面的倾斜引起的MTF的减小可以减小,并且当第二透镜单元的能力增大(即,第二透镜单元的焦距缩短)时,液体透镜中的界面的倾斜角度可以减小。
此时,第二透镜单元的焦距可以比第一透镜单元的焦距的1.4倍大且比第一透镜单元的焦距的3.25倍小。
表7示出了构成透镜组件4000的比较示例1的透镜的光学特性。
在表7中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。
这里,S31是液体透镜中的第二平板4320的物体侧表面,并且S32是液体透镜中的第三平板4330的上表面。
在表2中,第一透镜4110的厚度为0.62mm,第一透镜4110与光圈(未示出)之间的距离为0.03mm,光圈的厚度为0.01mm,第二透镜4120的厚度为0.22mm,第二透镜4120与液体透镜4300之间的距离为0.27mm,液体透镜4300的厚度为0.78mm,液体透镜4300与第三透镜4410之间的距离为0.10mm,第三透镜4410的厚度为0.39mm,第三透镜4410与第四透镜4420之间的距离为0.24mm,第四透镜4420的厚度为0.58mm,第四透镜4420与第五透镜4430之间的距离为0.47mm,第五透镜4430的厚度为0.36mm,第五透镜4430与滤光器4450之间的距离为0.08mm,滤光器4450的厚度为0.11mm,并且滤光器4450与光接收元件4480之间的距离为0.49mm。
第一透镜4110的第二表面S12的曲率半径可以是无穷大。也就是说,第一透镜的第二表面可以是平的。然而,实际上,第一透镜的第二表面可以具有非球面的形状。另外,第一透镜4110至第五透镜4430可以由塑料制成。
[表7]
表8示出了构成透镜组件4000的比较示例2的透镜的光学特性。在表8中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。
在表8中,第一透镜4110的厚度为0.47mm,第一透镜4110与光圈(未示出)之间的距离为0.01mm,光圈的厚度为0.01mm,第二透镜4120的厚度为0.22mm,第二透镜4120与液体透镜4300之间的距离为0.20mm,液体透镜4300的厚度为0.78mm,液体透镜4300与第三透镜4410之间的距离为0.09mm,第三透镜4410的厚度为0.49mm,第三透镜4410与第四透镜4420之间的距离为0.16mm,第四透镜4420的厚度为0.53mm,第四透镜4420与第五透镜4430之间的距离为0.72mm,第五透镜4430的厚度为0.38mm,第五透镜4430与滤光器4450之间的距离为0.08mm,滤光器4450的厚度为0.11mm,并且滤光器4450与光接收元件4480之间的距离为0.49mm。
第一透镜4110的第二表面S12的曲率半径可以是无穷大。也就是说,第一透镜的第二表面可以是平的。然而,实际上,第一透镜的第二表面可以具有非球面的形状。另外,第一透镜4110至第五透镜4430可以由塑料制成。
[表8]
表9示出了构成透镜组件4000的比较示例3的透镜的光学特性。在表9中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。
在表9中,第一透镜4110的厚度为0.48mm,第一透镜4110与光圈(未示出)之间的距离为0.11mm,光圈的厚度为0.04mm,第二透镜4120的厚度为0.21mm,第二透镜4120与液体透镜4300之间的距离为0.15mm,液体透镜4300的厚度为0.78mm,液体透镜4300与第三透镜4410之间的距离为0.13mm,第三透镜4410的厚度为0.59mm,第三透镜4410与第四透镜4420之间的距离为0.17mm,第四透镜4420的厚度为0.52mm,第四透镜4420与第五透镜4430之间的距离为0.59mm,第五透镜4430的厚度为0.39mm,第五透镜4430与滤光器4450之间的距离为0.08mm,滤光器4450的厚度为0.11mm,并且滤光器4450与光接收元件4480之间的距离为0.49mm。
第一透镜4110的第二表面S12的曲率半径可以是无穷大。也就是说,第一透镜的第二表面可以是平的。然而,实际上,第一透镜的第二表面可以具有非球面的形状。另外,第一透镜4110至第五透镜4430可以由塑料制成。
[表9]
在通过根据该实施方式的透镜组件的液体透镜4300实现OIS的情况下,液体透镜中的第一液体与第二液体之间的界面的倾斜角度可以被调节以实现OIS。此时,调制传递函数(MTF)可以根据OIS补偿角度而在场中心和场周边中减小,例如在0.0F和0.8F处减小。在实现液体透镜的OIS时,需要使用具有相对较小的MTF降低的透镜组件。
第一透镜4110可以具有正折射能力,第二透镜4120可以具有负折射能力,液体透镜4300的焦距可以在液体透镜4300被施加电压时改变,第三透镜4410可以具有正折射能力或负折射能力,第三透镜4410的面向物体的第一表面S41可以是凸形的,第四透镜4420可以具有正折射能力,并且第五透镜4430可以具有负折射能力。
在该实施方式中,倾斜角度为6.48度,第一透镜单元和第二透镜单元的能力分配分别为7.80和5.87,透镜组件的能力分配为3.34,并且第二透镜单元的能力与第一透镜单元的能力的比率为约0.75。
透镜组件可以满足下面的等式1。
<等式1>
0.5<f1G/F<0.65
这里,f1G可以是第一透镜单元的有效焦距,并且F可以是光学系统——即,整个透镜组件——的有效焦距。
透镜组件可以满足下面的等式2。
<等式2>
0.7<TTL/F<0.9
这里,TTL可以是第一透镜的面向物体的第一表面与图像之间的距离。
透镜组件可以满足下面的等式3。
<等式3>
0.3<Ta/f2G<1.1
这里,Ta可以是液体透镜中的第一液体与第二液体之间的界面的倾斜角度,并且f2G可以是第二透镜单元的有效焦距。
透镜组件可以满足下面的等式4。
<等式4>
|f1|<|f4|<|f5|
这里,|f1|可以是第一透镜的焦距的绝对值,|f4|可以是第四透镜的焦距的绝对值,并且|f5|可以是第五透镜的焦距的绝对值。
另外,从第一透镜单元4100的作为上表面的第二表面S22到第二透镜单元4400的作为物体侧表面的第一表面S41的距离D可以是均一的。
表10示出了构成根据该实施方式的透镜组件4000的透镜的光学特性。在表10中,液体透镜中的导电液体与非导电液体之间的界面是平的。
在表10中,第一透镜4110的厚度为0.44mm,第一透镜4110与光圈(未示出)之间的距离为0.02mm,光圈的厚度为0.01mm,第二透镜4120的厚度为0.21mm,第二透镜4120与液体透镜4300之间的距离为0.17mm,液体透镜4300的厚度为0.78mm,液体透镜4300与第三透镜4410之间的距离为0.13mm,第三透镜4410的厚度为0.55mm,第三透镜4410与第四透镜4420之间的距离为0.14mm,第四透镜4420的厚度为0.56mm,第四透镜4420与第五透镜4430之间的距离为0.75mm,第五透镜4430的厚度为0.36mm,第五透镜4430与滤光器4450之间的距离为0.16mm,滤光器4450的厚度为0.11mm,并且滤光器4450与光接收元件4480之间的距离为0.46mm。
第一透镜4110的第二表面S12的曲率半径可以是无穷大。也就是说,第一透镜的第二表面可以是平的。然而,实际上,第一透镜的第二表面可以具有非球面的形状。另外,第一透镜4110至第五透镜4430可以由塑料制成。
[表10]
图35是示出了在比较示例2中在光接收元件上形成的图像的视图。光没有会聚在光接收元件的上部部分和下部部分上。这是因为:当通过液体透镜实现OIS时,由于因界面的倾斜导致的上场与下场之间的光路长度差异,分辨率被降低。
图36是示出了在实施方式中在光接收元件上形成的图像的视图。光会聚在光接收元件的上部部分和下部部分上。这是因为:考虑到上场和下场而对根据表5中所示的实施方式的透镜组件进行了优化设计,由此第二透镜单元的能力变得相对较强。
图37是示出了在五个比较示例和第五实施方式中场中心(0.0F)和场周边(+0.8F,-0.8F)中的MTF的视图。如所示出的,可以看出,在使用根据实施方式(例6)的透镜组件的情况下,场中心中的MTF与场周边中的MTF之间的差异是微小的。
在根据实施方式的包括液体透镜的透镜组件中,第一透镜的前表面S11与第五透镜的后表面S62之间的距离可以是固定的,并且透镜组件中的液体透镜的焦距和屈光度可以是可变的,由此AF可以在无需使透镜组件中的透镜移动的情况下进行。
包括成像透镜的相机模块可以安装在各种类型的数字装置——比如,数字相机、智能电话、膝上型计算机和平板电脑——中,并且特别地可以安装在移动设备中,以实现高性能的超薄变焦透镜。
尽管实施方式已经参照其多个说明性实施方式进行了描述,但是应理解的是,本领域技术人员可以设计出将落入实施方式的本质方面的许多其他改型和应用。更具体地,在实施方式的具体组成元件方面可以进行各种变型和改型。另外,应理解的是,与变型和改型相关的差异落入在所附权利要求中限定的本公开的精神和范围内。
发明方式
已经以实施本发明的最佳方式对各种实施方式进行了描述。
工业适用性
根据各实施方式的包括液体透镜的相机模块适用于比如智能电话和数字相机的光学装置。
Claims (10)
1.一种相机模块,包括:
保持件;
第一透镜单元,所述第一透镜单元设置在所述保持件上方;
第二透镜单元,所述第二透镜单元设置在所述保持件下方;
液体透镜,所述液体透镜联接至所述保持件,所述液体透镜设置在所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间;
板,所述板连接至所述液体透镜;以及
图像传感器,所述图像传感器沿所述液体透镜的光轴方向设置,所述图像传感器安装在所述板上,其中,
所述第一透镜单元的后表面与所述第二透镜单元的前表面之间的在光轴上的距离是所述液体透镜的厚度的1.8倍或2.1倍。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述液体透镜包括导电液体和非导电液体,所述腔体包括朝向所述第一透镜单元形成的第一开口和朝向所述第二透镜单元形成的第二开口,并且所述第一开口的尺寸小于所述第二开口的尺寸。
3.根据权利要求2所述的相机模块,其中,O2/O1大于1.1且小于1.6,其中,O1是所述第一透镜单元的尺寸,并且O2是所述第二开口的尺寸。
4.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一透镜单元包括从所述第一透镜单元的物体侧到所述第一透镜单元的上侧依次布置的第一透镜和第二透镜,所述第一透镜具有正折射能力,并且所述第二透镜具有负折射能力。
5.根据权利要求1所述的相机模块,其中,
所述第一透镜单元包括从所述第一透镜单元的物体侧到所述第一透镜单元的上侧依次布置的第一透镜和第二透镜,并且
0.75<f1/F<1.1,其中,f1是所述第一透镜的有效焦距,并且F是光学系统的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的相机模块,其中,
所述第一透镜单元包括从所述第一透镜单元的物体侧到所述第一透镜单元的上侧依次布置的第一透镜和第二透镜,并且
0.7<TTL/F<0.9,其中,TTL是所述第一透镜的面向物体的第一表面与图像之间的距离。
7.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第二透镜单元包括从所述第二透镜单元的物体侧到所述第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,并且所述第四透镜的面向物体的第一表面朝向所述物体凸出。
8.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第二透镜单元包括从所述第二透镜单元的物体侧到所述第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,所述第五透镜具有正折射能力,并且所述第六透镜具有负折射能力。
9.根据权利要求1所述的相机模块,其中,
所述第二透镜单元包括从所述第二透镜单元的物体侧到所述第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,并且
N4d<1.6,其中,N4d是所述第四透镜的在d线处的折射率。
10.根据权利要求1所述的相机模块,其中,
所述第二透镜单元包括从所述第二透镜单元的物体侧到所述第二透镜单元的上侧依次布置的第四透镜、第五透镜和第六透镜,并且
20<v4d<30,其中,v4d是所述第四透镜的在d线处的阿贝数。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110740234A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 镜头组、摄像头模组及电子设备 |
CN111510600A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 透镜结构、摄像头模组和终端设备 |
CN114153052A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-08 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学摄像镜头 |
CN114669963A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-06-28 | 广东誉品实业有限公司 | 一种潜望式摄像模组外壳的制造工艺 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180092362A (ko) * | 2017-02-09 | 2018-08-20 | 엘지이노텍 주식회사 | 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기 |
KR102250447B1 (ko) * | 2017-03-15 | 2021-05-11 | 삼성전자주식회사 | 전기물을 포함하는 전자 장치 |
TWI645228B (zh) | 2017-06-03 | 2018-12-21 | 大立光電股份有限公司 | 影像擷取系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置 |
KR102510509B1 (ko) * | 2018-05-18 | 2023-03-15 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 |
US20210223442A1 (en) * | 2018-05-21 | 2021-07-22 | Corning Incorporated | Negative optical power liquid lens |
KR102607336B1 (ko) * | 2018-05-23 | 2023-11-29 | 엘지이노텍 주식회사 | 액체 렌즈 모듈 |
KR102607337B1 (ko) * | 2018-05-23 | 2023-11-29 | 엘지이노텍 주식회사 | 액체 렌즈, 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기 |
KR102514487B1 (ko) * | 2018-06-07 | 2023-03-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 및 그의 깊이 정보 추출 방법 |
US20220043190A1 (en) * | 2019-01-07 | 2022-02-10 | Lg Innotek Co., Ltd. | Image capturing lens |
TWI701474B (zh) | 2019-07-17 | 2020-08-11 | 大立光電股份有限公司 | 光學成像鏡頭組、取像裝置及電子裝置 |
EP4025029A1 (en) * | 2021-01-05 | 2022-07-06 | MEAS France | Sensor device and grounding connection |
US20240259661A1 (en) * | 2023-01-31 | 2024-08-01 | Asmpt Singapore Pte. Ltd. | Camera module assembly |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040228003A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-18 | Tetsuhide Takeyama | Image capturing unit and image capturing device |
US20060125926A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image-taking apparatus |
CN1837938A (zh) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | 夏普株式会社 | 透镜位置控制器和成像模块 |
CN1877387A (zh) * | 2005-06-02 | 2006-12-13 | 佳能株式会社 | 变焦透镜及包含变焦透镜的摄像设备 |
CN101932956A (zh) * | 2007-07-03 | 2010-12-29 | 奥多麦卡有限公司 | 由不同材料构成的透镜单元和相机模块及其制造方法 |
US20150002728A1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-01 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical image capturing lens assembly |
CN105637403A (zh) * | 2013-08-20 | 2016-06-01 | 奥普托图尼股份公司 | 具有两个液体透镜的光学变焦透镜 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4666721B2 (ja) | 2000-06-22 | 2011-04-06 | キヤノン株式会社 | カメラ |
KR20050033308A (ko) | 2003-10-06 | 2005-04-12 | 삼성전기주식회사 | 액체 렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그제어 시스템과 제어방법 |
KR100616616B1 (ko) * | 2004-09-01 | 2006-08-28 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈의 자동 초점조절 광학계 |
JP2006126740A (ja) | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Fujinon Corp | フォーカス機能を有する撮影光学系 |
KR20060126144A (ko) | 2005-06-03 | 2006-12-07 | 엘지전자 주식회사 | 액체렌즈 |
KR100847804B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2008-08-06 | (주) 비앤피 사이언스 | 액체 렌즈 및 액체 렌즈 제조 방법 |
KR100815328B1 (ko) | 2006-08-10 | 2008-03-19 | 삼성전기주식회사 | 액체 렌즈 어셈블리 |
KR100797723B1 (ko) | 2006-10-11 | 2008-01-23 | 삼성전기주식회사 | 액체 렌즈 모듈 |
KR100843473B1 (ko) | 2007-04-26 | 2008-07-03 | 삼성전기주식회사 | 액체렌즈를 갖는 오토 포커싱용 카메라 모듈 |
KR100937139B1 (ko) | 2008-03-10 | 2010-01-15 | (주)차바이오앤디오스텍 | 화질 균일성이 향상된 모바일용 렌즈 조립체 |
JP5493609B2 (ja) | 2008-09-18 | 2014-05-14 | ソニー株式会社 | 液体レンズ、及び撮像装置 |
US8154810B2 (en) * | 2009-07-16 | 2012-04-10 | Microscan Systems, Inc. | Optical assemblies for adjusting working distance and field of view in an imaging system |
KR101135370B1 (ko) * | 2010-04-07 | 2012-04-16 | 경북대학교 산학협력단 | 소수성막을 이용한 액체 렌즈의 액체 봉합 방법 및 액체 렌즈 |
JP5539507B2 (ja) | 2010-05-28 | 2014-07-02 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
JP2012105201A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Seiko Instruments Inc | 駆動モジュール及び電子機器 |
KR20130014948A (ko) | 2011-08-01 | 2013-02-12 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈 및 그 제조방법 |
KR102080790B1 (ko) | 2012-07-09 | 2020-02-24 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 |
JP2014115431A (ja) | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Konica Minolta Inc | 撮像レンズ、撮像装置、及び携帯端末 |
JP2015225102A (ja) | 2014-05-26 | 2015-12-14 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
TWI664439B (zh) | 2014-07-08 | 2019-07-01 | 佳能企業股份有限公司 | 光學鏡頭 |
-
2017
- 2017-09-05 US US16/330,632 patent/US11428850B2/en active Active
- 2017-09-05 JP JP2019512792A patent/JP7059259B2/ja active Active
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- 2017-09-05 WO PCT/KR2017/009668 patent/WO2018044131A1/ko unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040228003A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-18 | Tetsuhide Takeyama | Image capturing unit and image capturing device |
US20060125926A1 (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image-taking apparatus |
CN1837938A (zh) * | 2005-03-22 | 2006-09-27 | 夏普株式会社 | 透镜位置控制器和成像模块 |
CN1877387A (zh) * | 2005-06-02 | 2006-12-13 | 佳能株式会社 | 变焦透镜及包含变焦透镜的摄像设备 |
CN101932956A (zh) * | 2007-07-03 | 2010-12-29 | 奥多麦卡有限公司 | 由不同材料构成的透镜单元和相机模块及其制造方法 |
US20150002728A1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-01 | Largan Precision Co., Ltd. | Optical image capturing lens assembly |
CN105637403A (zh) * | 2013-08-20 | 2016-06-01 | 奥普托图尼股份公司 | 具有两个液体透镜的光学变焦透镜 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110740234A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 镜头组、摄像头模组及电子设备 |
CN111510600A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 透镜结构、摄像头模组和终端设备 |
WO2021213015A1 (zh) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 透镜结构、摄像头模组和终端设备 |
CN114153052A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-08 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学摄像镜头 |
CN114153052B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-07-05 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学摄像镜头 |
CN114669963A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-06-28 | 广东誉品实业有限公司 | 一种潜望式摄像模组外壳的制造工艺 |
CN114669963B (zh) * | 2022-03-26 | 2022-10-18 | 广东誉品实业有限公司 | 一种潜望式摄像模组外壳的制造工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3508911A1 (en) | 2019-07-10 |
JP7059259B2 (ja) | 2022-04-25 |
US11428850B2 (en) | 2022-08-30 |
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---|---|---|
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