KR101897796B1 - 초점 조절이 가능한 유체형 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외측 둘레로 가해지는 인장력 또는 압축력으로 초점거리가 조절되는 렌즈부; 및 꼬임과 코일링이 형성되어 가열 또는 냉각시 수축 또는 팽창하는 섬유가 상기 렌즈부의 외측 둘레를 인장하거나 압축하여 상기 렌즈부의 표면 굴곡을 변경시키는 소프트 액추에이터를 포함하는 초점가변형 렌즈를 개시한다.
본 발명은 사용자에게 최적화된 초점거리를 제공하기 위한 장치로 인장력 또는 압축력으로 초점거리가 조절되는 렌즈부와 수축 또는 팽창하는 섬유를 통해 렌즈부의 표면 굴곡을 변경시키는 소프트 액추에이터를 포함하는 초점가변형 렌즈를 개시한다. 전술한 섬유를 활용한 소프트 액추에이터를 이용하여 비교적 가볍고 구현하기 쉬운 구조를 제공하며, 특히, 렌즈 외막에 수용되는 액체의 양을 조절하던 기존 기술의 번거로움을 감소시킬 수 있다.

Description

초점 조절이 가능한 유체형 렌즈{FOCUSBLE FLUID LENS}

본 발명은 렌즈의 굴곡을 물리적으로 변경하여 초점거리를 조절할 수 있는 유체렌즈에 관한 것이다.

인간의 눈은 다양한 요인에 의해 근시, 원시 등이 발생한다. 게다가, 근육에 노화가 진행되거나, 시력의 사용이 누적되면서 본인이 보고자 하는 물체를 보기 위해서는 변화하는 시력을 보조하기 위한 도구의 지속적인 변경이 요구된다. 한편, 망원경 또는 현미경과 같은 다중 렌즈를 사용하는 장치에서 렌즈의 교체 및 조합을 통해 사용자가 원하는 초점거리를 조절하는 과정은 사용자에게 불편함을 초래할 수 있다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 유기적으로 초점 조절이 가능한 장치가 개발되었다. 초점 조절장치는 망원경의 접안부를 이동시켜서 초점을 맞출 수 있는 장치이다. 기본적으로 망원경에 랙 기어와 피니언 기어 형식의 초점 조절장치가 많이 부착되어 나오나, 초점조절이 용이하지 않은 문제점이 있다. 이를 보완하기 위해 마찰식의 crayford focuser가 마련되었다.

다만, 사진촬영 등을 위해 무거운 장비를 망원경의 접안부에 부착할 경우에는 부착할 장비의 무게를 고려하여 튼튼한 초점 조절장치를 부착하는 단점이 있다.

이와 같은 단점을 보완하기 위한 수단으로 유체렌즈가 있다. 일반적으로, 유체렌즈는 프랑스의 가브리엘 리프만이 1870년 발견한 전기습윤 현상을 이용한다. 과학자들은 전기습윤 현상을 액체렌즈 표면의 곡률을 제어하는데 적용하여 액체렌즈를 개발하는데 성공하였다. 이렇게 개발된 액체렌즈는 카메라와 같은 광학장치의 자동초점이나 줌 기능에 적용될 수 있다. 액체렌즈는 부피가 큰 기존의 렌즈이동 방식을 대체하여 카메라, 망원경, 스마트폰, 안경과 같이 렌즈가 구비되는 장치의 부품으로써 역할을 할 수 있다.

한편, 초점 조절이 가능한 유체렌즈와 관련된 종래기술로서 대한민국 공개특허 제10-2013-0020263호(이하 '선행기술'이라 약칭함)는'눈의 구조를 모방한 탄성투명필름을 이용한 초점가변형 유체렌즈'를 개시한다. 선행기술은, 전류가 흐르는 회전 나선형의 전자석코일에 유도되는 자기력을 이용하여 고리형태의 영구자석이 코일 수직방향으로 운동하는 움직임에 의해 투명 탄성필름과 필름 내부의 굴절액이 공간적 부피변화를 일으킴으로써 초점거리를 변환하는 전기가변형 유동성 광학 렌즈를 개시한다. 다만, 선행문헌은 영구자석에 의해 표면의 굴곡이 변하는 막이 상단면에 한정된다. 또한, 선행문헌은 초점을 정밀하게 조정하기 위하여 렌즈를 다단으로 배치하는 구조를 암시/개시 하지 않았다.

대한민국 공개특허 제 10-2013-0020263호

본 발명의 목적은 안경, 광학기기 등에 적용되어 다양한 상황에 따라 굴곡을 조절하여 사용자에게 최적화된 초점거리를 제공하는 유체형 렌즈를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외측 둘레로 가해지는 인장력 또는 압축력으로 초점거리가 조절되는 렌즈부; 및 꼬임과 코일링이 형성되어 가열 또는 냉각시 수축 또는 팽창하는 섬유가 상기 렌즈부의 외측 둘레를 인장하거나 압축하여 상기 렌즈부의 표면 굴곡을 변경시키는 소프트 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 소프트 액추에이터는 가열에 의해 수축되고 냉각에 의해 팽창되는 호모키랄(homochiral) 섬유와 가열에 의해 팽창되고 냉각에 의해 수축되는 헤테로키랄(heterochiral) 섬유로 구성된 단위체를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 소프트 액추에이터는 상기 섬유의 일단이 상기 렌즈부의 외측 둘레와 수직한 방향으로 연결되어 상기 렌즈부의 외측 둘레에 수직 방향으로 인장력 또는 압축력을 가하는 제1 구동기를 복수개 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 구동기는 상기 렌즈부의 외측 둘레에 점 대칭 형태로 배치될 수 있다.

바람직하게, 상기 소프트 액추에이터는 상기 섬유가 상기 렌즈부의 테두리를 감싸도록 상기 렌즈부에 상접하는 제2 구동기를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 소프트 액추에이터는 상기 섬유의 일단이 상기 제2 구동기의 외측 둘레에 연결되어 법선 방향으로 신장되며 점대칭 형태로 다수가 배치된 제1 구동기를 더 포함하고, 상기 제2 구동기는, 가열 또는 냉각되어 수축 또는 팽창시 상기 렌즈부와 상기 제1 구동기에 인장력 또는 압축력을 가할 수 있다.

바람직하게, 상기 소프트 액추에이터는 상기 렌즈부의 테두리를 감싸도록 상기 렌즈부에 상접하는 제2 구동기를 더 포함하고, 상기 제1 구동기는, 상기 섬유의 일단이 상기 제2 구동기의 외측 둘레와 수직한 방향으로 연결되어 상기 제2 구동기의 외측 둘레와 수직한 방향으로 인장력 또는 압축력을 가할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 구동기는 상기 제1 구동기와 상보적으로 구동하고, 상기 렌즈부는, 복수개의 상기 제1 구동기가 가하는 인장력 또는 압축력이 외측 둘레에 고르게 전달될 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 초점가변형 렌즈는 상기 제1 구동기에 포함된 섬유의 타단이 연결되며, 상기 제1 구동기의 길이 이상의 간격으로 상기 렌즈부와 이격 배치되는 프레임을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 프레임은 전도성 물질을 포함하여, 상기 소프트 액추에이터로 전류 또는 열에너지를 전달할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 초점가변형 렌즈는 상기 렌즈부의 초점거리를 설정하기 위해 상기 소프트 액추에이터의 구동 범위를 측정하는 센서부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 초점가변형 렌즈는 상기 소프트 액추에이터로 인가되는 전류를 제어하여 상기 소프트 액추에이터가 수축 또는 팽창되는 정도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사용자에게 최적화된 초점거리를 제공하기 위한 장치로 인장력 또는 압축력으로 초점거리가 조절되는 렌즈부와 수축 또는 팽창하는 섬유를 통해 렌즈부의 표면 굴곡을 변경시키는 소프트 액추에이터를 포함하는 초점가변형 렌즈를 개시한다. 전술한 섬유를 활용한 소프트 액추에이터를 이용하여 비교적 가볍고 구현하기 쉬운 구조를 제공하며, 특히, 렌즈 외막에 수용되는 액체의 양을 조절하던 기존 기술의 번거로움을 감소시킬 수 있다.

또한, 소프트 액추에이터의 배치 방향이 렌즈의 측면 방향으로 고정되어 초점 조절을 위한 렌즈 구현에 필요한 부피를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초점가변형 렌즈를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초점가변형 렌즈의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터를 구성하는 섬유의 꼬임을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터를 구성하는 섬유의 코일링을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터를 구성하는 호모키랄(homochiral) 섬유를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터를 구성하는 헤테로키랄(heterochiral) 섬유를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터를 구성하는 단위체의 일 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터를 구성하는 단위체의 다른 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 초점가변형 렌즈의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 환형 구동기의 기작 원리를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다단으로 설치된 초점가변형 렌즈를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수정체를 모사한 초점가변형 렌즈를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 안경형태의 초점가변형 렌즈를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 열전 소자를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터와 열전 소자의 배치도이다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

초점가변형 렌즈(1)는 소프트 액추에이터(11), 렌즈부(13), 프레임(15), 제어부(17) 및 센서부(19)를 포함할 수 있다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초점가변형 렌즈(1)를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초점가변형 렌즈(1)의 측면도이다.

본 실시예에서, 초점가변형 렌즈(1)는 섬유로 구성된 소프트 액추에이터(11)를 포함할 수 있다. 초점가변형 렌즈(1)는 안경, 망원경, 현미경 등에 포함될 수 있다. 소프트 액추에이터(11)는 꼬임과 코일링이 형성되어 가열 또는 냉각시 수축 또는 팽창하는 섬유가 렌즈부(13)의 외측 둘레를 인장하거나 압축하여 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다.

본 실시예에서, 소프트 액추에이터(11)는 수축 또는 팽창을 통해 렌즈부(13)의 굴곡을 변화시켜 렌즈부(13)의 초점거리 변화를 유도할 수 있다. 소프트 액추에이터(11)는 렌즈부(13)의 초점을 조절하기 위한 외력을 전달하는 구동기 역할을 수행할 수 있다.

소프트 액추에이터(11)는 꼬임과 코일링이 형성된 섬유로 구성되어 가열 또는 냉각시 수축 또는 팽창의 정도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 광을 투과시키기에 알맞은 초점거리로 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 제어할 수 있다. 소프트 액추에이터(11)에 형성된 꼬임과 코일링은 섬유로 구성된 소프트 액추에이터(11)의 구조적 특성을 결정하는 요소로 작용하며, 전술한 구조적 특성을 가진 섬유의 조합을 통해 소프트 액추에이터(11)의 구동을 다양하게 구현할 수 있다.

소프트 액추에이터(11)는 가열에 의해 수축되고 냉각에 의해 팽창되는 호모키랄 섬유와 가열에 의해 팽창되고 냉각에 의해 수축되는 헤테로키랄 섬유로 구성된 단위체(110a or 110b)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 소프트 액추에이터(11)는 하나 이상의 섬유를 포함할 수 있다. 소프트 액추에이터(11)는 복수의 섬유를 포함하는 경우 호모키랄 또는 헤테로키랄 섬유를 모두 포함할 수 있다. 특히, 상이한 구조를 가진 호모키랄 섬유와 헤테로키랄 섬유로 구성된 2개의 섬유가 배치된 다양한 형태를 단위체(110a or 110b)로 정의할 수 있다.

본 실시예에서, 소프트 액추에이터(11)는 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)를 포함할 수 있다. 제1 구동기(1101)는 방사형으로 배치되어 렌즈부(13)와 연결될 수 있다. 제2 구동기(1103)는 환형으로 배치되어 렌즈부(13)와 상접할 수 있다. 제1 구동기(1101)과 제2 구동기(1103)은 연결되어 배치될 수 있다.

제1 구동기(1101)는 복수로 마련되어 섬유의 일단이 렌즈부(13)의 외측 둘레와 수직한 방향으로 연결되어 렌즈부(13)의 외측 둘레에 수직 방향으로 인장력 또는 압축력을 가할 수 있다.

본 실시예에서, 각각의 제1 구동기(1101)는 타단이 프레임(15)에 고정될 수 있다. 이를 통해, 제1 구동기(1101)는 렌즈부(13)와 연결된 일단의 변형이 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 또한, 복수로 배치된 제1 구동기(1101)는 동시에 수축 또는 팽창될 수 있다. 즉, 제1 구동기(1101)는 복수의 구동기가 렌즈부(13)의 법선방향으로 인장력 또는 압축력을 가함으로써 렌즈 외막의 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다.

제1 구동기(1101)는 렌즈부(13)의 외측 둘레에 점 대칭 형태로 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 제1 구동기(1101)는 렌즈부(13)의 근위부를 기준으로 점대칭 형태로 배치될 수 있다. 점대칭 형태로 배치된 제1 구동기(1101)는 동시에 수축 또는 팽창함으로써 렌즈부(13)의 표면 굴곡이 동일한 비율로 변경되도록 유도할 수 있다. 전술한 구동의 효과를 증대시키기 위해 제1 구동기(1101)는 복수로 구성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 근위부란 광원으로부터 출사되어 광축에 평행한 방향을 유지하며 렌즈부(13)로 입사된 광이 렌즈부(13)를 통과하는 과정에서 방향을 바꾸지 않고 평행하게 나아가는 지점을 지칭한다. 볼록형 렌즈의 경우 근위부는 가장 볼록한 지점을 의미할 수 있으며, 오목형 렌즈의 경우 가장 오목한 지점을 의미할 수 있다.

제1 구동기(1101)는 섬유의 일단이 제2 구동기(1103)의 외측 둘레와 수직한 방향으로 연결되어 제2 구동기(1103)의 외측 둘레에 수직 방향으로 인장력 또는 압축력을 가할 수 있다.

본 실시예에서, 제1 구동기(1101)는 렌즈부(13)와 상접한 제2 구동기(1103)와 일단이 연결될 수 있다. 제1 구동기(1101)는 에너지를 전달받아 제2 구동기(1103)로 전달할 수 있다.

제1 구동기(1101)는 섬유의 일단이 제2 구동기(1103)의 외측 둘레에 연결되어 법선 방향으로 신장되며 점대칭 형태로 다수가 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 다수의 제1 구동기(1101)는 제2 구동기(1103)에 각각의 일단이 연결되어 제2 구동기(1103)의 움직임에 따라 수축 또는 팽창할 수 있다. 제1 구동기(1103)는 제2 구동기(1103)이 가하는 인장력 또는 압축력을 다수의 구동기가 균일하게 전달받을 수 있다.

제2 구동기(1103)는 섬유가 렌즈부(13)의 테두리를 감싸도록 렌즈부(13)에 상접할 수 있다.

본 실시예에서, 제2 구동기(1103)는 렌즈부(13)의 테두리를 감싸 렌즈 외막의 형태와 동일한 형태를 유지할 수 있다. 제2 구동기(1103)는 호모키랄 또는 헤테로키랄 섬유를 포함할 수 있다. 제2 구동기(1103)는 단위체(110a or 110b)를 포함할 수 있다.

제2 구동기(1103)는 가열 또는 냉각 되어 수축 또는 팽창시 렌즈부(13)와 제1 구동기(1101)에 인장력 또는 압축력을 가할 수 있다.

본 실시예에서, 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)는 상호 상보적으로 구동될 수 있다. 제2 구동기(1103)는 제1 구동기(1101)를 통한 렌즈부(13)의 표면 굴곡의 정밀한 제어를 보조하기 위해 상보적인 구동을 할 수 있다. 또한, 제 2구동기(1103)는 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 제어하기 조절하기 위해 핵심적인 외력을 가할 수 있으며, 이때 제1 구동기(1101)는 제2 구동기(1103)를 보조하기 위해 상보적인 구동을 할 수 있다.

예를 들어, 제2 구동기(1103)가 수축하는 경우 제1 구동기(1101)가 팽창하여 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 변형시킬 수 있다. 또한, 제2 구동기(1103)가 팽창하는 경우 제1 구동기(1101)가 수축하여 렌즈 외막의 표면 굴곡을 변형시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유의 꼬임을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유는 1차적으로 꼬인 형태를 취함을 확인할 수 있다. 이처럼, 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유에 꼬임을 부여하는 방법은 일단을 고정하고 타단을 회전하거나, 양단을 회전하는 방법이 채택될 수 있다. 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유의 꼬임 방향은 그 자체로 소프트 액추에이터(11)의 구동에 영향을 주지 않으며, 하기에 서술하게 될 코일링 방향과 꼬임 방향이 갖는 관계를 통해 섬유의 특성이 정해질 수 있다. 또한, 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유의 직경 및 길이는 제한되지 않으며, 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)의 직경 및 길이는 서로 상이할 수 있다.

본 실시예에서, 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유는 나일론, 형상 기억 폴리우레탄, 폴리에틸렌 및 고무 등의 고분자재료로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유는 고분자 재료를 사용함으로써, 고온에서도 소프트 액추에이터(11)의 풀림 및 다시 꼬이는 가역적인 구조를 장기간 유지할 수 있다. 또한, 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유는 가열에 의한 변화뿐 아니라 냉각에 의한 변화가 가능하기 때문에 다시 초기 꼬인 형태로 돌아가는 가역적인 회전운동을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유의 코일링을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유는 꼬여진 상태에서 코일링의 형태가 추가적으로 형성된 구조로 제공될 수 있다. 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유가 이루는 코일링의 방향은 섬유가 이루는 꼬임의 방향과 동일하거나 상이할 수 있다. 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유에 코일링을 부여하는 방법은 특별히 제한되지 않는다.

예를 들면, 섬유의 일단을 고정하고 섬유의 타단을 회전함으로써 코일링을 부여할 수 있으며, 섬유로 파이프를 감음으로써 코일링을 부여할 수 있다. 섬유는 꼬임과 코일링을 동시에 가짐으로써 가열 및 냉각에 의한 구동력이 강해지고, 꼬임과 코일링이 취하는 방향에 따라 섬유의 특성이 달라질 수 있다. 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 섬유는 꼬임과 코일링을 통해 섬유의 부피를 다양하게 변화시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 소프트 액추에이터(11)와 렌즈부(13)의 배치에 의한 소프트 액추에이터(11)의 부피가 변화하는 양상을 기준으로 하여 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)를 구분하였다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 호모키랄(homochiral) 섬유를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 호모키랄 섬유는 꼬임 방향과 코일링 방향이 같은 경우의 섬유를 지칭함을 알 수 있다. 호모키랄 섬유는 가열됨에 따라 수축하고, 냉각됨에 따라 팽창할 수 있다. 제1 구동기(1101) 또는 제2 구동기(1103)는 호모키랄 섬유를 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 헤테로키랄(heterochiral) 섬유를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 헤테로키랄 섬유는 꼬임 방향과 코일링 방향이 반대인 경우의 섬유를 지칭함을 알 수 있다. 헤테로키랄 섬유는 호모키랄 섬유와 반대로 구동할 수 있다. 헤테로키랄 섬유는 가열되는 경우 팽창하고, 냉각되는 경우 수축할 수 있다. 제1 구동기(1101) 또는 제2 구동기(1103)는 헤테로키랄 섬유를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 렌즈부(13)는 외력에 의해 초점거리를 변경할 수 있는 유체형 렌즈로 제공될 수 있다. 유체형 렌즈는 렌즈 외막과 렌즈 외막 내부에 수용되어 투과되는 광을 굴절시키는 액체 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈부(13)는 볼록형 렌즈 또는 오목형 렌즈로 구비될 수 있다. 한편, 렌즈부(13)는 졸(sol) 혹은 겔 형태의 유체가 포함된 형태로 제공될 수 있다. 또한, 폴리머 혹은 실리콘과 같이 유연 성질이 있는 소재로 제공될 수 있다. 이처럼, 렌즈부(13)는 유연성이 포함된 소재로 제공되며, 그 상태는 고체, 액체 및 기체에 한정되지 않고 외력에 의해 굴절률이 변화할 수 있는 모든 상태의 소재가 적용될 수 있다.

렌즈부(13)는 외측 둘레로 가해지는 인장력 또는 압축력으로 초점거리가 조절될 수 있다.

본 실시예에서, 렌즈부(13)는 제1 구동기(1101) 또는 제2 구동기(1103)에 의해 외력을 전달받을 수 있다. 가해진 외력의 종류에 따라 렌즈부(13)는 근위부에 위치한 렌즈 외막의 이격된 거리가 줄어들거나 증가되는 방향으로 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 이에 따라, 렌즈 외막 내부에 수용된 액체 렌즈는 고정된 형태가 변경될 수 있으며, 결과적으로 렌즈부(13)의 초점거리가 변경될 수 있다.

렌즈부(13)는 복수개의 제1 구동기(1101)가 가하는 인장력 또는 압축력이 외측 둘레에 고르게 전달될 수 있다.

본 실시예에서, 렌즈부(13)는 근위부를 기준으로 점대칭형태로 복수개 배치된 제1 구동기(1101)에서 동시에 인장력 또는 압축력을 전달받을 수 있다. 동시에 전달된 외력은 렌즈부(13)의 외측 둘레에 고르게 전달되어 동일한 비율로 렌즈 외막의 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다.

프레임(15)은 제1 구동기(1101)에 포함된 섬유의 타단이 연결되며, 제1 구동기(1101)의 길이 이상의 간격으로 렌즈부(13)와 이격 배치될 수 있다.

본 실시예에서, 프레임(15)은 제1 구동기(1101)에 포함된 섬유의 타단과 연결될 수 있다. 프레임(15)은 제1 구동기(1101)에 발생하는 압축력 또는 인장력에 의해 물리적 변형이 일어나거나 위치가 변경되지 않으며, 이를 통해 렌즈부(13)와 연결된 제1 구동기(1101)의 일단이 길이 방향으로 변형하도록 유도할 수 있다.

프레임(15)은 전도성 물질을 포함하여, 상기 소프트 액추에이터(11)로 전류 또는 열에너지를 전달할 수 있다.

본 실시예에서, 프레임(15)은 에너지를 전달하기 위한 전도성 물질을 포함하여 소프트 액추에이터(11)에 전류를 인가할 수 있다. 또는, 다른 실시예로 프레임(15)은 소프트 액추에이터(11)가 별도의 전도체로 전류를 인가받는 경우 접지로서 기능할 수 있다.

프레임(15)에 포함된 전도성 물질은 제1 구동기(1101)로 열 또는 전기를 전달할 수 있다. 프레임(15)으로부터 에너지를 전달받은 각각의 제1 구동기(1101)는 자극에 대응하는 구동을 구현할 수 있다.

센서부(19)는 렌즈부(13)의 초점거리를 설정하기 위해 소프트 액추에이터(11)의 구동 범위를 측정할 수 있다.

본 실시예에서, 센서부(19)는 렌즈부(13)의 알맞은 초점거리를 측정하기 위해 구비될 수 있다. 센서부(19)는 소프트 액추에이터(11)의 구동범위를 통해 렌즈의 초점거리를 측정할 수 있다.

센서부(19)는 측정한 초점거리와 관련된 정보를 제어부(17)로 전달할 수 있다. 센서부(19)는 복수의 렌즈부(13)의 초점거리에 대한 정보를 개별적으로 수집할 수 있다. 다른 실시예로, 센서부(19)는 제1 구동기(1011)의 인장 또는 수축으로 가변되는 프레임(15)과 렌즈부(13)의 이격된 거리를 측정할 수 있다. 제어부(17)는 프레임(15)과 렌즈부(13)의 거리 정보를 수신하여 이로부터 렌즈의 초점 거리를 산출할 수 있다.

제어부(17)는 소프트 액추에이터(11)로 인가되는 전류를 제어하여 소프트 액추에이터(11)의 수축 또는 팽창되는 정도를 조절할 수 있다.

본 실시예에서, 제어부(17)는 센서부(19)에서 측정하여 전달된 초점거리에 대한 정보를 수집할 수 있다. 제어부(17)는 수집된 정보를 바탕으로 프레임(15)과 연결된 제1 구동기(1101) 또는 렌즈부(13)와 상접한 제2 구동기(1103)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(17)는 소프트 액추에이터(11)가 수축 또는 팽창되는 정도를 조절할 수 있다. 수축 또는 팽창 정도가 조절된 소프트 액추에이터(11)는 렌즈 외막의 표면 굴곡을 변경할 수 있다. 렌즈부(13)는 소프트 액추에이터(11)로부터 전달된 외력을 통해 렌즈 외막 표면 굴곡이 변경되고, 렌즈 외막 내부에 수용된 액체 렌즈가 수용된 형태를 변경함에 따라 센서부(19)에서 측정한 초점거리를 재형성할 수 있다.

이하 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 단위체(110a or 110b) 및 초점가변형 렌즈(1)가 적용된 실시예를 서술한다.

< 실시예1 > 단위체1

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 단위체(110a or 110b)의 일 예시도이다.

본 실시예에서, 단위체(110a)는 가열 또는 냉각시 반대 방향으로 수축 또는 팽창하는 호모키랄 섬유와 헤테로키랄 섬유가 이격되어 배치된 것을 지칭함을 알 수 있다. 단위체(110a)는 제1 구동기(1101) 또는 제2 구동기(1103)를 포함할 수 있다. 단위체(110a)는 호모키랄 섬유와 헤테로키랄 섬유의 독립적인 구동을 위하여 상이한 에너지 공급수단을 연결할 수 있다.

한편, 단위체(110a)는 열전 소자와 배치를 통하여 호모키랄 섬유와 헤테로키랄 섬유가 동일한 구동을 구현할 수 있다. 단위체(110a)는 열전 소자의 전도체와 다양한 형태로 배치될 수 있다. 열전 소자는 반도체와 전도체의 배치관계를 통해 단일 전류가 인가된 경우 전도체를 가열 또는 냉각할 수 있으며, 단위체(110a)는 호모키랄 섬유와 헤테로키랄 섬유가 동일한 구동을 구현하기 위해 상이한 자극이 주어지는 전도체상에 상이한 구조의 섬유를 배치할 수 있다. 예를 들어, 가열되는 전도체상에 호모키랄 섬유를 배치하고, 냉각되는 전도체상에 헤테로키랄 섬유를 배치하여 상이한 구조의 섬유가 동시에 수축되는 구동을 구현할 수 있다. 반대로, 가열되는 전도체상에 헤테로키랄 섬유를 배치하고, 냉각되는 전도체상에 호모키랄 섬유를 배치하여 상이한 구조의 섬유가 동시에 팽창되는 구동을 구현할 수 있다. 전술한 구동은 전도체와 섬유의 배치를 통해 수축과 팽창의 구동을 상이하게 구현할 수 있다.

한편, 전술한 구동을 구현하기 위해 단위체(110a)는 열전 소자 상부에 위치한 형태로 배치될 수 있다. 또한, 단위체(110a)는 열전 소자 하부에 위치한 형태로 배치될 수 있다. 또한, 단위체(110a)는 열전 소자가 교차 직조된 형태로 배치될 수 있다. 이처럼 단위체(110a)는 열전 소자와 다양한 형태로 배치될 수 있으며, 배치 형태는 전술한 배치에 제한되지 않음에 주목한다.

< 실시예2 > 단위체2

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)를 구성하는 단위체(110b)의 다른 예시도이다.

단위체(110b)는 코일링 반경이 상이한 두 섬유가 이격된 상태로 구성될 수 있다. 단위체(110b)는 코일링 반경이 큰 섬유가 코일링 반경이 작은 섬유를 환요하는 형태로 구성될 수 있다. 단위체(110b)를 구성하는 두 섬유는 각각 호모키랄 섬유 또는 헤테로키랄 섬유일 수 있으며, 상이한 구조를 갖는 섬유로 구성될 수 있다. 단위체(110b)를 구성하는 섬유는 꼬임 또는 코일링 형성시 전열체를 포함할 수 있다. 전열체는 전열선 혹은 전역 코팅 등의 형태를 통해 포함될 수 있다. 단위체(110b)는 각 섬유에 상이한 에너지 공급수단을 연결할 수 있다. 이를 통해, 단위체(110b)는 상대적으로 내부에 위치하는 섬유와 외부를 환요하는 섬유의 구동을 독립적으로 구현할 수 있다.

< 실시예3 > 단일 소프트 액추에이터(11)를 포함한 초점가변형 렌즈(1)

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 초점가변형 렌즈(1)의 개략도이다. 도 9의 (a)를 참조하면, 초점가변형 렌즈(1)는 제1 구동기(1101)와 렌즈부(13)를 포함할 수 있다. 초점가변형 렌즈(1)에 제1 구동기(1101)만 포함된 경우, 제1 구동기(1101)의 일단이 렌즈부(13)와 접촉할 수 있다. 이때, 제1 구동기(1101)는 렌즈부(13)의 근위부를 기준으로 대칭형으로 배치되며, 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 조절하기 위해 동시에 수축 또는 팽창할 수 있다.

제1 구동기(1101)가 수축시 렌즈부(13)의 렌즈 외막은 근위부의 이격된 거리를 좁히는 방향으로 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 반면, 제1 구동기(1101)가 팽창시 렌즈부(13)의 렌즈 외막은 근위부의 이격된 거리를 늘리는 방향으로 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 각각의 경우에, 렌즈 외막 내부에 수용된 액체 렌즈는 렌즈 외막의 물리적 변형에 따라 형태가 변경될 수 있다.

도 9의 (b)를 참조하면, 초점가변형 렌즈(1)는 제2 구동기(1103)와 렌즈부(13)를 포함할 수 있다. 초점가변형 렌즈(1)에 제2 구동기(1103)만 포함된 경우, 제2 구동기(1103)는 렌즈부(13)의 테두리와 접촉할 수 있다. 이때, 제2 구동기(1103)는 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 조절하기 위해 수축 또는 팽창할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 환형 구동기의 기작 원리를 나타낸다. 도 10을 참조하면, 제2 구동기(1103)가 수축시 렌즈부(13)의 렌즈 외막은 근위부의 이격된 거리를 늘리는 방향으로 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 반면, 제2 구동기(1103)가 팽창시 렌즈부(13)의 렌즈 외막은 근위부의 이격된 거리를 좁히는 방향으로 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 각각의 경우에, 렌즈 외막 내부에 수용된 액체 렌즈는 렌즈 외막의 물리적 변형에 따라 형태가 변경될 수 있다.

전술한 바와 같이, 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)는 독립적인 수축 또는 팽창을 통해 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 변경시킬 수 있다. 다만, 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)의 구조적 배치를 통하여 상보적인 구동이 구현될 수 있고, 이를 통해 렌즈부(13)의 표면 굴곡을 정밀하고 정확하게 제어할 수 있는 효과에 주목한다.

< 실시예4 > 초점가변형 렌즈(1)의 다단 설치 구조

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 다단으로 설치된 초점가변형 렌즈(1)를 나타낸다.

도 11을 참조하면, 초점가변형 렌즈(1)는 볼록형 렌즈 또는 오목형 렌즈를 포함하는 렌즈부(13)와 소프트 액추에이터(11)가 다단으로 구성되어 프레임(15) 및 제어부(17)와 연결될 수 있다. 특히, 제1 구동기(1101)의 일단과 프레임(15)이 연결될 수 있다. 이와 같은 구조를 갖는 초점가변형 렌즈(1)는 실린더형 프레임(15)을 갖는 광학기기인 현미경, 망원경 등에 적용됨이 바람직하다. 또한. 예시와 같이 2단의 렌즈 외에도 추가적인 렌즈부(13) 및 소프트 액추에이터(11)의 구성을 포함할 수 있다. 프레임(15)은 소프트 액추에이터(11)로 에너지를 전달하기 위한 전도체를 구비할 수 있다. 제어부(17)는 프레임(15)과 연결된 제1 구동기(1101)와 제1 구동기(1101)에 연결된 제2 구동기(1103)를 렌즈부(13)를 기준으로 하여 독립적으로 제어할 수 있다. 다시 말해, 상대적으로 좌측에 위치한 볼록형 렌즈와 상대적으로 우측에 위치한 오목형 렌즈에 연결된 소프트 액추에이터(11)를 독립적으로 제어할 수 있다.

< 실시예5 > 수정체 모사 초점가변형 렌즈(1)

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수정체를 모사한 초점가변형 렌즈(1)를 나타낸다. 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 안경형태의 초점가변형 렌즈(1)를 나타낸다.

도 12 내지 도 13을 참조하면, 초점가변형 렌즈(1)는 렌즈부(13)와 소프트 액추에이터(11)가 링 형태의 프레임(15), 제어부(17) 및 센서부(19)와 연결될 수 있다. 특히, 제1 구동기(1101)의 일단과 프레임(15)이 연결될 수 있다. 이와 같은 구조를 갖는 초점가변형 렌즈(1)는 단일 렌즈로 구성되어 휴대가 용이하고 구조가 단순한 확대경, 안경 등에 적용됨이 바람직하다. 프레임(15)은 소프트 액추에이터(11)로 에너지를 전달하기 위한 전도체를 구비할 수 있다. 센서부(19)는 렌즈의 초점거리를 감지할 수 있다. 센서부(19)는 감지한 초점거리와 관련된 정보를 제어부(17)로 송신할 수 있다. 제어부(17)는 센서부(19)로부터 송신된 정보를 바탕으로 프레임(15)과 연결된 제1 구동기(1101)와 제1 구동기(1101)에 연결된 제2 구동기(1103)를 제어할 수 있다.

한편, 제1 구동기(1101)와 제2 구동기(1103)는 상보적으로 구동할 수 있다. 제1 구동기(1101)가 능동적으로 수축하는 경우, 제2 구동기(1103)는 상대적으로 수동적인 구동을 나타낼 수 있다. 특히. 제2 구동기(1103)는 수동적으로 팽창할 수 있으며, 동시에 렌즈 외막을 팽창시켜 렌즈 근위부의 이격된 거리를 좁힐 수 있다.

마찬가지로, 제1 구동기(1101)가 능동적으로 팽창하는 경우, 제2 구동기(1103)는 상대적으로 수동적인 구동을 나타낼 수 있다. 특히, 제2 구동기(1103)는 수동적으로 수축할 수 있으며, 동시에 렌즈 외막을 수축 시켜 렌즈 근위부의 이격된 거리를 늘릴 수 있다.

한편, 제2 구동기(1103)가 능동적으로 수축하는 경우, 제1 구동기(1101)는 수동적으로 팽창할 수 있다. 이때, 렌즈 근위부의 이격된 거리가 증가할 수 있다.

마찬가지로, 제2 구동기(1103)가 능동적으로 팽창하는 경우, 제1 구동기(1101)는 수동적으로 수축할 수 있다. 이때, 렌즈 근위부의 이격된 거리가 감소할 수 있다.

특히, 도 13과 같이 렌즈부(13)와 소프트 액추에이터(11)가 병렬로 배치된 안경형 초점가변형 렌즈(1)의 경우, 렌즈부(13)는 필요에 따라 볼록형 렌즈 또는 오목형 렌즈가 포함될 수 있다. 제어부(17)는 도면의 좌측 및 우측에 도시된 각각의 렌즈와 연결된 소프트 액추에이터(11)를 독립적으로 제어할 수 있다.

또한, 안경형 초점가변형 렌즈(1)의 경우 개량 및 확장 적용되어, VR 기기의 프레임과 소프트 액추에이터(11)를 연결하여 안경과 VR 기기를 함께 착용시 발생하는 불편함을 예방할 수 있다. 이를 통해, 최근 수요가 증가하고 있는 VR 산업에 대해 저시력자의 접근장벽을 낮추기 위한 방안으로 적용될 수 있다.

< 실시예6 > 열전 소자와 소프트 액추에이터(11)의 배치

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 열전 소자를 나타낸다. 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 소프트 액추에이터(11)와 열전 소자의 배치도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 열전 소자는 n형 반도체, p형 반도체 및 n형 반도체와 p형 반도체 사이에 직렬로 배치된 전도체를 포함할 수 있다. 열전 소자는 n형 반도체, p형 반도체 및 전도체가 직렬로 연결되어 제어부(17)로부터 전달된 전류를 열에너지로 변환하여 소프트 액추에이터(11)로 전달할 수 있다. 다시 도 14를 참조하면, 열전 소자는 전도체가 n형 반도체와 p형 반도체의 상단(A side)과 하단(B side)에 연결된 상태로 배치되어 직렬 연결되며, 이러한 연결 형태로 인하여 열전 소자는 눕힌 'ㄹ' 모양이 연속되는 형태로 제공될 수 있다. 또한, 열전 소자는 전술한 형태 이외에도 다양한 형태로 제공될 수 있다. 열전 소자는 A side에 위치한 전도체가 가열되면 B side에 위치한 전도체가 냉각될 수 있으며, A side에 위치한 전도체가 냉각되면 B side에 위치한 전도체가 가열되어 A side와 B side에 각각 위치한 전도체가 상이하게 냉각 또는 가열될 수 있다. 또한, 열전 소자는 제어부(17)와 폐회로를 구성할 수 있다.

전도체는 전기 전도율과 열 전도율이 큰 물질을 의미한다. 다시 말해, 전기와 열을 잘 전도하는 물질을 말한다. 전도체는 도체 또는 양도체라고 할 수 있다. 전도체는 절연체의 대응어를 뜻한다.

일반적으로, 반도체는 자유전자가 많은 경우를 n형 반도체,　반대로 정공 밀도가 자유전자 밀도보다 큰 경우를 p형 반도체라 한다. 전자를 잃고 이온화된 불순물 원자를 도너(donor)라 하는데, 불순물이 주로 도너인 반도체가 n형 반도체이다. 이와는 대조적으로, p형 반도체는 억셉터(acceptor)에 의해 전류가 흐른다.

본 실시예에서, 열전 소자는 전류가 n형 반도체를 거쳐 전도체를 통과 후 p형 반도체로 전달되는 전도 경로와, 전류가 p형 반도체를 거쳐 전도체를 통과 후 n형 반도체로 전달되는 전도 경로로 구분됨에 따라, 전도체를 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 열전 소자는 n형 반도체 또는 p형 반도체가 제어부(17)에 연결되어 있을 수 있다. 열전 소자는 n형 반도체로 공급되는 전류의 방향과 p형 반도체로 공급되는 전류의 방향에 따라 전도체를 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 열전 소자는 n형 반도체를 통과하여 전도체를 통해 p형 반도체로 흐르는 방향의 전류가 공급되는 경우 전도체가 냉각될 수 있다. 반면, p형 반도체를 통과하여 전도체를 통해 n형 반도체로 흐르는 방향의 전류가 공급되는 경우 전도체가 가열될 수 있다. 이와 같이 냉각 또는 가열된 전도체는 열에너지를 전달하여 소프트 액추에이터(11)를 냉각 또는 가열할 수 있다.

도 15를 참조하면, 열전 소자는 소프트 액추에이터(11)의 일단과 연결되어 전류 및 열에너지를 전달할 수 있다. 열전 소자와 연결되는 소프트 액추에이터(11)는 제1 구동기(1101)일 수 있다. 헤테로키랄 섬유와 호모키랄 섬유로 구성된 단위체(110a)는 각 섬유의 일단이 열전 소자의 전도체와 연결될 수 있다.

제어부(17)를 통해 전류(current)를 인가받은 열전 소자는 최초 n-c-p의 순서로 전류가 흐르며, 이때 전도체는 냉각(cooling)될 수 있다. 전도체는 호모키랄 섬유와 연결되어 호모키랄 섬유를 팽창시킬 수 있다. 헤테로키랄 섬유는 호모키랄 섬유와 상이한 배치, 즉 p-c-n의 순서를 갖는 열전 소자의 전도체와 연결되어 호모키랄 섬유와 병렬로 배치될 수 있다. 이 경우, 전술한 설명과 동일한 방향의 전류가 인가됨에 따라 전도체는 가열(heating)될 수 있다. 이때, 헤테로키랄 섬유는 호모키랄 섬유와 동일하게 팽창될 수 있다. 이를 통해, 단위체(110a)는 팽창될 수 있다. 한편, 전술한 열전 소자와 단위체(110a)의 배치는 유지한 상태로 전류의 방향이 반대로 바뀌는 경우, 단위체(110a)는 수축될 수 있다.

반면, 도 15와 상이하게 배치된 열전 소자를 가정하면, 제어부(17)를 통해 전류(current)를 인가받은 열전 소자는 최초 p-c-n의 순서로 전류가 흐르며, 이때 전도체는 가열(heating)될 수 있다. 전도체는 호모키랄 섬유와 연결되어 호모키랄 섬유를 수축시킬 수 있다. 헤테로키랄 섬유는 호모키랄 섬유와 상이한 배치, 즉 n-c-p의 순서를 갖는 열전 소자의 전도체와 연결되어 호모키랄 섬유와 병렬로 배치될 수 있다. 이 경우, 전술한 설명과 동일한 방향의 전류가 인가됨에 따라 전도체는 냉각(cooling)될 수 있다. 이때, 헤테로키랄 섬유는 호모키랄 섬유와 동일하게 수축될 수 있다. 이를 통해, 단위체(110a)는 수축될 수 있다. 한편, 전술한 열전 소자와 단위체(110a)의 배치는 유지한 상태로 전류의 방향이 반대로 바뀌는 경우, 단위체(110a)는 팽창될 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

1: 초점가변형 렌즈
11: 소프트 액추에이터
110a, 110b: 단위체
1101: 제1 구동기
1103: 제2 구동기
13: 렌즈부
15: 프레임
17: 제어부
19: 센서부

Claims (12)

1. 외측 둘레로 가해지는 인장력 또는 압축력으로 초점거리가 조절되는 렌즈부; 및
   꼬임과 코일링이 형성되어 가열 또는 냉각시 수축 또는 팽창하는 섬유가 상기 렌즈부의 외측 둘레를 인장하거나 압축하여 상기 렌즈부의 표면 굴곡을 변경시키는 소프트 액추에이터를 포함하고,
   상기 소프트 액추에이터는,
   상기 섬유의 일단이 상기 렌즈부의 외측 둘레와 수직한 방향으로 연결되어 상기 렌즈부의 외측 둘레에 수직 방향으로 인장력 또는 압축력을 가하는 복수개의 제1 구동기 및 상기 렌즈부의 테두리를 감싸도록 상기 렌즈부에 상접하는 제2 구동기를 포함하고,
   상기 제1 구동기는,
   상기 섬유의 일단이 상기 제2 구동기의 외측 둘레와 수직한 방향으로 연결되어 상기 제2 구동기의 외측 둘레와 수직한 방향으로 인장력 또는 압축력을 가하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 소프트 액추에이터는,
   가열에 의해 수축되고 냉각에 의해 팽창되는 호모키랄(homochiral) 섬유와 가열에 의해 팽창되고 냉각에 의해 수축되는 헤테로키랄(heterochiral) 섬유로 구성된 단위체를 포함하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 구동기는,
   상기 렌즈부의 외측 둘레에 점 대칭 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
   
5. 삭제
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제2 구동기는,
   가열 또는 냉각되어 수축 또는 팽창시 상기 렌즈부와 상기 제1 구동기에 인장력 또는 압축력을 가하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
   
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 구동기는,
   상기 제1 구동기와 상보적으로 구동하고,
   상기 렌즈부는,
   복수개의 상기 제1 구동기가 가하는 인장력 또는 압축력이 외측 둘레에 고르게 전달되는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 구동기에 포함된 섬유의 타단이 연결되며, 상기 제1 구동기의 길이 이상의 간격으로 상기 렌즈부와 이격 배치되는 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    전도성 물질을 포함하여, 상기 소프트 액추에이터로 전류 또는 열에너지를 전달하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
    
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈부의 초점거리를 설정하기 위해 상기 소프트 액추에이터의 구동 범위를 측정하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
    
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트 액추에이터로 인가되는 전류를 제어하여 상기 소프트 액추에이터가 수축 또는 팽창되는 정도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초점가변형 렌즈.
    
    

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