KR102645838B1 - 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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Abstract

실시 예의 조리개는 광축을 중심으로 형성된 중공을 갖는 제1 플레이트; 제1 플레이트의 일면에 배치되는 투광성 제2 플레이트; 제1 플레이트의 타면에 배치되는 투광성 제3 플레이트; 중공과 제2 플레이트 및 제3 플레이트에 의해 형성되는 캐비티에 수용되며, 서로 접하여 배치된 차광성 제1 액체 및 투광성 제2 액체; 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 전극; 및 제1 플레이트와 제3 플레이트 사이에 배치되며, 광축의 주변에 배치되어 조리개의 최대 개구 크기를 정의하는 제2 전극을 포함하고, 차광성 제1 액체는 20~60wt%의 중량비를 가지는 물 및 20~60wt%의 중량비를 가지는 부동액을 포함하는 용매; 10~20wt%의 중량비를 가지는 용질; 0.4~2wt%의 중량비를 가지는 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제; 및 10~20 wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함한다.

Description

조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈{Iris diaphragm, lens assembly including the same, and camera module including the assembly}
실시 예는 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 조리개는 눈의 동공에 해당하는 역할을 수행하는 카메라 모듈의 구성 요소로서, 렌즈 가까이 위치하여 렌즈의 유효 직경을 변화시켜 주는 역할을 한다.
눈의 동공이 커지면 빛이 많이 들어오고, 동공이 작아지면 빛이 적게 들어오는 것처럼 조리개 역시 렌즈로 들어오는(또는, 렌즈로 입사될) 빛의 양을 결정한다. 기존의 조리개는 기계식으로 작동하므로, 액츄에이터를 요구하며, 이로 인해 전체 부피가 큰 문제점이 있다.
실시 예는 우수한 차광도 및 광 투과도를 갖는 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시 예에 의한 조리개는 광축을 중심으로 형성된 중공을 갖는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 일면에 배치되는 투광성 제2 플레이트; 상기 제1 플레이트의 타면에 배치되는 투광성 제3 플레이트; 상기 중공과 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트에 의해 형성되는 캐비티에 수용되며, 서로 접하여 배치된 차광성 제1 액체 및 투광성 제2 액체; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 전극; 및 상기 제1 플레이트와 상기 제3 플레이트 사이에 배치되며, 상기 광축의 주변에 배치되어 조리개의 최대 개구 크기를 정의하는 제2 전극을 포함하고, 상기 차광성 제1 액체는 20~60wt%의 중량비를 가지는 물 및 20~60wt%의 중량비를 가지는 부동액을 포함하는 용매; 10~20wt%의 중량비를 가지는 용질; 0.4~2wt%의 중량비를 가지는 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제; 및 10~20 wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 차광성 제1 액체는 0.1~2wt%의 중량비를 가지는 산을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 차광성 제1 액체와 상기 투광성 제2 액체에 의한 콘트라스트 비율은 1000:1일 수 있다.
예를 들어, 상기 용질은 9.6~15.36 wt%의 중량비를 가지는 아디픽산암모늄((NH4)2(C4H8(COO)2), Ammonium adipate)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는 1.28wt%의 중량비를 가지는 술팜산(Sulfamic acid); 0.32wt%의 중량비를 가지는 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA); 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는 0.32wt%의 중량비를 가지는 붕산(Boric acid); 0.32wt%의 중량비를 가지는 EDDA(Ethylenediamine-N,N'-diacetic acid); 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는 0.08wt%의 중량비를 가지는 D-글루콘산-델타-락톤(D-gluconic acid-delta-lactone); 0.4wt%의 중량비를 가지는 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA); 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는 0.8wt%의 중량비를 가지는 메타-니트로페놀(Meta nitrophenol); 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 투광성 제2 액체는 98% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 투광성 제2 액체는 산화방지제를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 차광성 제1 액체와 상기 투광성 제2 액체 간의 계면 장력은 5~30mV/m 이내일 수 있다.
예를 들어, 상기 차광성 제1 액체와 상기 투광성 제2 액체 간의 밀도 차는 0 내지 0.005이하일 수 있다.
다른 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리는 상기 조리개; 및 상기 조리개와 상기 광축으로 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 적어도 하나의 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 조리개는 상기 복수의 렌즈 사이, 상기 복수의 렌즈 위 및 상기 복수의 렌즈 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다.
또 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은 상기 렌즈 어셈블리; 및 상기 조리개의 상기 개구와 상기 적어도 하나의 렌즈를 통과한 광을 수신하여 이미지 데이터를 생성하며, 상기 광축으로 정렬된 이미지 센서를 포함할 수 있다.
실시 예에 의한 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈은 차광성 제1 액체가 카본 블랙을 포함하므로 차광성이 개선되어 우수한 콘트라스트 비율을 갖는다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 일 실시 예에 의한 조리개의 결합 단면도, 분해 단면도 및 사시도를 각각 나타낸다.
도 2는 다른 실시 예에 의한 조리개의 단면도를 나타낸다.
도 3은 또 다른 실시 예에 의한 조리개의 단면도를 나타낸다.
도 4는 또 다른 실시 예에 의한 조리개의 단면도를 나타낸다.
도 5는 또 다른 실시 예에 의한 조리개의 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 1a에 도시된 'A' 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 1a에 도시된 조리개의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 조리개의 평면도를 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 10은 도 9에 도시된 카메라 모듈의 일 실시 예에 의한 분해 사시도를 나타낸다.
도 11은 도 9에 도시된 홀더 및 조리개부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 카메라 모듈의 개략적인 블럭도이다.
도 13의 (a) 및 (b)는 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 조리개를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 조리개 내 차광성 제1 액체에 따른 한계를 설명한다.
도 15는 조리개에 포함되는 차광성 제1 액체의 조성 또는 구성의 제1 예를 설명한다.
도 16은 전기 전도율이 높은 금속의 예인 알루미늄 전극을 포함하는 조리개에서의 산화알루미늄(Al2O3)의 형성과 산, 염기 균형(pH 조절)에 따른 효과를 설명한다.
도 17은 조리개에 포함되는 차광성 제1 액체의 조성 또는 구성의 제2 예를 설명한다.
도 18은 조리개에 포함되는 투광성 제2 액체에 포함되는 화합물의 예를 설명한다.
도 19는 조리개에 포함되는 투광성 제2 액체의 조성 또는 구성을 설명한다.
도 20 및 도 21은 신뢰성 시험 이전과 시험 이후의 투과율을 각각 나타낸다.
도 22는 전압 대비 광량의 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들 간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개이상)”으로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 실시 예에 의한 조리개(100:100A 내지 100E)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 조리개(100:100A 내지 100E), 이를 포함하는 렌즈 어셈블리(1022) 및 이 렌즈 어셈블리(1022)를 포함하는 카메라 모듈(1000)을 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 또한, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축 및 z축은 서로 교차할 수도 있다.
이하, 실시 예에 의한 조리개(100:100A 내지 100E)의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 일 실시 예에 의한 조리개(100A)의 결합 단면도, 분해 단면도 및 사시도를 각각 나타낸다. 설명의 편의상, 도 1b에서 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 도시는 생략되었으며, 도 1c는 제1 내지 제3 플레이트(110, 120, 130)만을 나타낸다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 일 실시 예에 의한 조리개(100A)는 제1, 제2 및 제3 플레이트(110, 120, 130), 구동부(140) 및 제1 및 제2 전극(E1, E2)을 포함할 수 있다. 또한, 조리개(100A)는 절연층(150)을 더 포함할 수 있다. 또한, 조리개(100A)는 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)을 더 포함할 수 있다. 또한, 조리개(100A)는 코팅층(170)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 제1 플레이트(110)는 광축(LX)을 중심으로 형성된 중공(110H)을 포함할 수 있다.
제2 플레이트(120)는 제1 플레이트(110)의 상면(US)과 하면(LS) 중 하나에 배치될 수 있다. 제3 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)의 상면(US)과 하면(LS) 중 다른 하나에 배치될 수 있다.
예를 들어, 도시된 바와 같이, 제2 플레이트(120)는 제1 플레이트(110)의 상면(US)에 배치될 수 있다. 만일, 제1 전극(E1)이 제1 플레이트(110)의 상면(US)에 배치될 경우, 제2 플레이트(120)는 제1 전극(E1)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다. 여기서, 캐비티(CA)에 대해서는 후술된다.
또한, 제3 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)의 하면(LS)에 배치될 수 있다. 만일, 제2 전극(E2)이 제1 플레이트(110)의 하면(LS)에 배치될 경우, 제3 플레이트(130)는 제2 전극(E2)의 하면과 캐비티(CA) 아래에 배치될 수 있다.
그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 도시된 바와 달리, 제2 플레이트(120)는 제1 플레이트(110)의 하면(LS)에 배치되고 제3 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)의 상면(US)에 배치될 수도 있다.
제2 플레이트(120)와 제3 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(120) 또는 제3 플레이트(130) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
또한, 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1, 제2 및 제3 플레이트(110, 120, 130) 각각의 가장 자리는 사각형 형상일 수 있으나, 실시 예는 반드시 이에 한정되지 않는다. 제3 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)와 에지 주변의 접합 영역에서 맞닿아 접착될 수 있다.
만일, 광이 -z축 방향으로 입사될 경우, 제2 플레이트(120)는 광이 제1 플레이트(110)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있고, 제3 플레이트(130)는 제1 플레이트(110)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 방출되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 또는, 광이 +z축 방향으로 입사될 경우, 제3 플레이트(130)는 광이 제1 플레이트(110)의 캐비티(CA)의 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 갖고, 제2 플레이트(120)는 제1 플레이트(110)를 통과한 광이 방출되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다.
실시 예에 의한 제2 플레이트(120)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 이하, 제2 플레이트(120)의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 설명의 편의상, 제2 플레이트(120)에서 제1 플레이트(110)와 대향하는 면(예를 들어, 바닥면)을 제1 면(S1)이라 하고, 제3 플레이트(130)에서 제1 플레이트(110)와 대향하는 면(예를 들어, 탑면)을 제2 면(S2)이라 칭하고, 제2 플레이트(120)에서 제1 면(S1)의 반대측 면을 제3 면(S3)이라 칭한다.
도 2 내지 도 4는 다른 실시 예에 의한 조리개(100B 내지 100D)의 단면도를 나타낸다. 도 2 내지 도 4에 도시된 조리개(100B 내지 100D)의 제2 플레이트(120)의 형상은 도 1a 내지 도 1c에 도시된 제2 플레이트(120)의 형상과 다르다. 또한, 도 2에 도시된 제1 및 제2 전극(E1, E2)의 형상 및 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)의 형상도 도 1에 도시된 제1 및 제2 전극(E1, E2)의 형상 및 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)의 형상과 다르다. 이를 제외하면, 도 2 내지 도 4에 도시된 조리개(100B 내지 100D)는 도 1a에 도시된 조리개(100A)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용하여 중복되는 설명을 생략한다.
제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)은 제1 부분(S11) 및 제2 부분(S12)을 포함할 수 있다.
제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)에서 제1 부분(S11)이란 제1 전극(E1)과 접하는 부분을 의미할 수 있다. 또한, 제1 면(S1)의 제1 부분(S11)은 접착제(미도시)를 통해 제1 전극(E1)과 접할 수 있다. 즉, 제1 면(S1)의 제1 부분(S11)과 제1 전극(E1) 사이에 접착제가 개재될 수 있다. 도 1a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 부분(S11)의 내측 가장 자리(122)는 캐비티(CA)를 정의하며, 제1 액체(LQ1)와 접할 수 있다.
제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)에서 제2 부분(S12)이란 제1 부분(S11)에 의해 포위되는 부분을 의미하며, 광축(LX)과 교차하는 부분이다. 예를 들어, 제1 부분(S11)은 제2 부분(S12)을 둘러쌀 수 있다. 제2 부분(S12)은 다음과 같이 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2 부분(S12)은 플랫한 단면 형상을 갖는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 제1 면(S1)의 제2 부분(S12)은 플랫한 단면 형상을 갖는 영역을 포함할 수 있다.
제1 부분(S11)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께는 제1 부분(S11)과 제2 부분(S12)의 경계 영역에서의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께보다 클 수 있다. 이와 같이, 제2 플레이트(120)의 제2 부분(S12)의 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께는 제1 부분(S11)의 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께보다 작게 형성하여, 캐비티(CA)의 영역을 넓게 형성함으로 인해 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 유동을 원활하게 할 수 있고, 제2 부분(S12)이 플랫한 단면 형상의 영역을 가짐으로 인해 입사 광과 출사 광의 굴절에 의한 노이즈를 감소시킬 수도 있다.
다른 실시 예에 의하면, 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2 부분(S12)은 제3 플레이트(130)를 향해 돌출된 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 4에 도시된 제1 면(S1)의 제2 부분(S12)은 제3 플레이트(130)를 향해 돌출된 단면 형상을 가질 수 있다.
제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2 부분(S12)은 제2-1 부분(S121)과 제2-2 부분(S122)을 포함할 수 있다. 제2-1 부분(S121)은 광축(LX)이 교차되며 제3 플레이트(130)를 향해 돌출된 부분을 의미하고, 제2-2 부분(S122)은 제2-1 부분(S121)과 제1 부분(S11) 사이에 위치한 부분을 의미한다. 여기서, 제2-1 부분(S121)은 제2-2 부분(S122)보다 제3 플레이트(130)를 향해 더 돌출된 단면 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2-1 부분(S121)은 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 플랫한 단면 형상을 가질 수 있다. 또는, 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2-1 부분(S121)은 도 4에 도시된 바와 같이 일정한 곡률 반경(R)을 갖는 구형 단면 형상을 가질 수 있다.
제2 플레이트(120)의 제2-2 부분(S122)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께를 제1 부분(S11)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께보다 작게 형성하여, 캐비티(CA)의 영역을 넓게 형성함으로 인해 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 유동을 원활하게 할 수 있다.
또한, 제2-1 부분(S121)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께는 제1 부분(S11)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께와 동일할 수도 있다. 즉, 제2-1 부분(S121)과 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 반대측 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리는 제1 부분(S11)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리와 동일할 수 있다. 이와 같이, 두께가 동일할 경우, 제2-2 부분(S122)에 해당하는 음각을 한 번의 가공으로 형성함으로써, 제2 플레이트(120)의 제작을 용이하게 할 수 있다.
또한, 제2-1 부분(S121)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께는 제1 부분(S11)의 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 두께보다 클 수도 있다. 이와 같이, 제2-1 부분(S121)의 두께를 제1 부분(S11)의 두께보다 크게 형성할 경우, 광축(LX) 및 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 광이 이동하는 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 상의 경로를 줄 일 수 있어, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)로 인한 광의 왜곡을 줄일 수 있다. 게다가, 후술한 바와 같이, 제2 플레이트(120)를 통해 광의 초점 거리를 조절할 수도 있어, 카메라 모듈의 효율을 향상 시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 제2 플레이트(120)에서 제1 부분(S11)의 저면과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T21)는 제2 부분(S12)의 저면과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T11)보다 클 수 있다. 즉, 제2 플레이트(120)의 가장 자리의 두께가 중앙의 두께보다 클 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 플레이트(120)에서 제2-1 부분(S121)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T22)는 제2-2 부분(S122)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T12)보다 클 수 있다.
예를 들어, 제2 플레이트(120)에서 제2-1 부분(S121)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리는 제1 부분(S11) 또는 제2-2 부분(S122)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리보다 클 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 제2-1 부분(S121)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T22)는 제1 부분(S11)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T21)보다 클 수 있다. 또한, 제2-1 부분(S121)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T22)는 제2-2 부분(S122)과 제3 면(S3) 사이의 최대 이격 거리(T12)보다 클 수 있다. 즉, 제2 플레이트(120)의 중앙(즉, 제2-1 부분(S121))의 두께는 제2 플레이트(120)의 중앙의 주변(즉, 제2-2 부분(S122))이나 가장 자리(즉, 제1 부분(S11))의 두께보다 더 클 수 있다.
제1, 제2 또는 제3 플레이트(110, 120, 130) 중 적어도 하나는 투광성 재료로 이루어질 수 있고, 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수 있다. 외부로부터 조리개(100:100A 내지 100D)로 +z축 방향으로 광이 입사될 수도 있고, -z축 방향으로 광이 입사될 수도 있다. 따라서, 제2 및 제3 플레이트(120, 130) 각각은 투광성 재료인 유리(glass)로 이루어져 광을 용이하게 투과시킬 수 있고, 제1 플레이트(110)는 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수 있으나, 실시 예는 제1, 제2 및 제3 플레이트(110, 120, 130) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다.
또한, 제1, 제2 및 제3 플레이트(110, 120, 130)는 공정의 편의상 동일한 재료 예를 들어, 유리로 형성될 수도 있다.
한편, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA)에 충진, 수용 또는 배치될 수 있다. 캐비티(CA)는 제1 플레이트(110)의 중공(110H)과 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1) 및 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 캐비티(CA)는 제1 플레이트(110)의 내측면(또는, 측벽)(i), 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1) 및 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2)에서 제1 플레이트(110)의 하면(LS)에 의해 덮이지 않고 노출된 면에 의해 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다. 즉, 도 1a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)가 충진, 수용 또는 배치되는 공간이 캐비티(CA)에 해당할 수 있다.
제1 플레이트(110)의 중공(110H)을 정의하는 내측면(i)은 경사진 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 도 1b에 도시된 소정 각도(θ)는 0보다 클 수 있다. 또는, 제1 플레이트(110)의 내측면(i)은 광축(LX)과 나란한 수직 단면 형상을 가질 수도 있다. 즉, 소정 각도(θ)는 0일 수 있다. 이와 같이, 소정 각도(θ)는 0 이상일 수 있다.
제1 액체(LQ1)는 광을 차단하는 차광성을 갖고, 제2 액체(LQ2)는 광을 투과시키는 투광성을 가질 수 있다. 제1 액체(LQ1)는 제1 전극(E1)과 전기적으로 접하며 전도성을 가질 수 있고, 제2 액체(LQ2)는 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2) 위에 배치되며 비전도성(또는, 절연 액체)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 액체(LQ1)는 전기적 전도성을 가지면서 차광성을 가질 수 있으며, 제2 액체(LQ2)는 전기적 비전도성을 가지면서 투광성을 갖는 오일(oil)일 수 있다. 예를 들어, 제1 액체(LQ1)는 차광성과 전도성을 가지며 제1 전극(E1)에 의해 움직일 수 있는 액체이고, 제2 액체(LQ2)는 광이 투과해야 함으로 투과성을 갖는다.
제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)는 서로 섞이지 않으며, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)가 접하는 부분에 계면(BO)이 형성될 수 있다. 제2 액체(LQ2)의 위 또는 옆에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 도 1a에 예시된 바와 같이 제2 액체(LQ2)의 옆에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수 있고 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이 제2 액체(LQ2)의 위에 제1 액체(LQ1)가 배치될 수도 있다.
실시 예에 의한 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 각각에 대해서는 후술되는 도 14 내지 도 19를 참조하여 상세히 설명된다.
한편, 제1 전극(E1)은 제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 제2 전극(E2)은 제1 또는 제2 액체(LQ1, LQ2) 중 적어도 하나와 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2) 사이에서 광축(LX)의 주변에 배치될 수 있다. 또한, 제2 전극(E2)은 제2-1 전극(E21) 및 제2 전극 연장부(E22)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이 제2-1 전극(E21)은 제1 플레이트(110)와 제3 플레이트(130) 사이에 배치된다. 제2 전극 연장부(E22)은 제1 또는 제2 액체(LQ1, LQ2) 중 적어도 하나와 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2) 사이에서 광축(LX)의 주변에 배치된다. 이때, 제2 전극 연장부(E22)은 제2-1 전극(E21)으로부터 제1 또는 제2 액체(LQ1, LQ2) 중 적어도 하나와 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2) 사이로 연장되어 배치될 수 있다. 제2 전극 연장부(E22)이 광축(LX)에 배치되지 않고 광축(LX)의 주변에 배치됨으로 인해, 제2 전극(E2)의 재질이 투광성을 갖지 않고 불투광성을 가질 경우, 조리개로서의 역할을 수행해 낼 수 있는 이점이 있다.
또한, 도 1b를 참조하면, 제2 전극 연장부(E22)이 제2-1 전극(E21)으로부터 연장된 길이(L)는 제2 전극 연장부(E22)의 두께(후술되는 도 6에 도시된 t2)보다 클 수 있다. 이와 같이, 제2 전극 연장부(E22)가 제1 플레이트(110)의 중공(110H) 영역의 일부에 추가로 더 배치될 경우, 조리개(100:100A 내지 100D)가 광을 차단 또는 투과 시키는 속도가 향상되어, 전체적인 카메라 모듈의 성능이 향상될 수 있다.
또한, 제2 전극 연장부(E22)의 양단부 중에서 광축(LX)과 가까운 단부는 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2-1 부분(S121)과 광축(LX)과 평행한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 제2 전극 연장부(E22)의 양단부 중에서 광축(LX)과 가까운 단부(E22-1)는 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)의 제2-1 부분(S121)과 z축 방향으로 중첩될 수 있다. 이를 통해 조리개(100:100A 내지 100D)를 통과하는 개구의 최대 크기를 정의하는 기준점 역할을 할 수도 있어 카메라 모듈의 제작 효율을 높일 수 있다.
도 5는 또 다른 실시 예에 의한 조리개(100E)의 단면도를 나타낸다.
도 1a 내지 도 4에 도시된 바와 달리, 도 5에 도시된 제2 전극(E2)은 제2-1 및 제2 전극 연장부(E21, E22) 이외에 제2-3 전극(E23)을 더 포함할 수도 있다. 제2-3 전극(E23)은 제1 플레이트(110)의 내측면(i) 또는 상면(US) 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 예시된 바와 같이, 제2-3 전극(E23)은 제2 전극 연장부(E22)으로부터 연장되어 제1 플레이트(110)의 내측면(i) 전체와 제1 플레이트(110)의 상면(US) 중 일부에 배치될 수 있다. 이때, 제1 플레이트(110)의 상면(US)에서 제2-3 전극(E23)은 제1 전극(E1)과 이격되어 배치될 수 있다.
절연층(150)은 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)와 제2 전극(E2) 사이에 배치된다. 따라서, 제2 전극(E2)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉 및 제2 전극(E2)과 제2 액체(LQ2) 간의 접촉이 절연층(150)에 의해 차단될 수 있다. 만일, 제2 전극(E2)이 도 1a 내지 도 4에 도시된 바와 같이 제2-3 전극(E23)을 포함하지 않을 경우, 절연층(150)은 제2 전극 연장부(E22)을 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)와 격리시키도록 제2 플레이트(130)의 상부에만 배치될 수 있다. 그러나, 제2 전극(E2)이 도 5에 도시된 바와 같이, 제2-3 전극(E23)을 더 포함할 경우, 절연층(150)은 제2-3 전극(E23)을 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)와 격리시키기 위해 제1 플레이트(110)의 내측면(i) 및 상면(US)의 일부를 덮으면서 제2-3 전극(E23)을 감싸도록 배치될 수 있다. 이때, 제1 전극(E1)이 제1 액체(LQ1)와 전기적으로 연결될 수 있도록, 절연층(150)은 제1 전극(E1)의 적어도 일부를 노출시키도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 제2 전극(E2)이 제2-3 전극(E23)을 포함할 경우, 제2 전극(E2)의 분포영역이 넓어지게 되어 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가되었을 때, 경계면(BO)을 더욱 잘 유동 시켜 조리개(100E)의 효율을 높일 수 있다.
절연층(150)은 전기적 절연성을 갖는 물질로 구현될 수 있으며, 예를 들면 파릴렌 C(parylene C) 코팅제로 구현될 수 있으며, 백색 염료를 더 포함할 수도 있다. 백색 염료를 사용함으로 인해 도 6에 도시된 바와 같이 제1 플레이트(110)의 내측면(i) 및 제3 플레이트(130)의 상면에 형성된 절연층(150)에서 광이 반사되는 빈도를 증가시킬 수 있다.
도 6은 도 1a에 도시된 ‘A’ 부분을 확대 도시한 단면도이다.
제2-1 전극(E21)은 제2 전극 연장부(E22)보다 두꺼울 수 있다. 도 6에 예시된 바와 같이, 제2-1 전극(E21)의 최대 두께(t1)는 제2 전극 연장부(E22)의 최대 두께(t2)보다 두꺼울 수 있다.
또한, 제2-1 전극(E21)은 제1 세그먼트(SE1), 제2 세그먼트(SE2) 및 전극 브릿지(194)를 포함할 수 있다. 제1 세그먼트(SE1)는 제1 플레이트(110)와 제3 플레이트(130) 사이에 배치되고, 제2 세그먼트(SE2)는 제1 세그먼트(SE1)와 제3 플레이트(130) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도 6에 예시된 바와 같이, 제1 세그먼트(SE1)는 제1 플레이트(110)와 전극 브릿지(194) 사이에 배치되고, 제2 세그먼트(SE2)는 전극 브릿지(194)와 제3 플레이트(130) 사이에 배치될 수 있다. 전극 브릿지(194)는 제1 세그먼트(SE1)와 제2 세그먼트(SE2) 사이에 배치될 수 있다. 전극 브릿지(194)는 제2-1 전극(E21)의 제1 세그먼트(SE1)와 제2 세그먼트(SE2)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
또한, 제1 플레이트(110)와 제3 플레이트(130) 사이에 공기층(또는, 진공층)(192)이 배치될 수 있다. 즉, 공기층(192)은 제1 세그먼트(SE1)와 제2 세그먼트(SE2) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 세그먼트(SE1, SE2)를 관통하여 제1 플레이트(110)와 제3 플레이트(130)를 서로 연결하는 플레이트 브릿지(196)가 더 배치될 수 있다.
예를 들어, 전극 브릿지(194) 및 플레이트 브릿지(196)가 존재하지 않은 상태에서, 제1 및 제2 세그먼트(SE1, SE2)를 관통하는 레이져를 조사할 경우, 제2-1 전극(E21)이 존재하는 영역에서는 전극 브릿지(194)가 형성되고, 제2-1 전극(E21)이 존재하지 않는 영역에서는 플레이트 브릿지(196)가 형성될 수 있다.
제1 플레이트(110)의 하면을 제3 플레이트(130)의 상부에 형성된 제2 세그먼트(SE2)에 레이져를 통해 접착시킬 때, 제1 플레이트(110)와 제2 세그먼트(SE2)의 서로 다른 성질의 이종 접합보다, 제1 플레이트(110)의 하면에 형성된 제1 세그먼트(SE1)를 제2 세그먼트(SE2)에 동종 접합시킴으로써 접착력을 향상시킬 수 있다.
한편, 다시 도 1a를 참조하면, 구동부(140)는 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압을 인가하여 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)의 경계면(BO)이 유동하도록 할 수 있다. 이때, 구동 전압이란, 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2) 간의 전압차일 수 있다.
설명의 편의상, 도 2 내지 도 5에서 구동부(140)의 도시는 생략되었다.
또한, 제1 연결 기판(162)은 제1 전극(E1) 위에 배치되고 제2 연결 기판(164)은 제2 전극(E2) 아래에 배치될 수 있다. 구동부(140)로부터 출력되는 제1 전압(V1)은 제1 연결 기판(162)을 통해 제1 전극(E1)으로 인가되고, 구동부(140)로부터 출력되는 제2 전압(V2)은 제2 연결 기판(164)을 통해 제2 전극(E2)으로 인가될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 경계면(BO)은 구동부(140)로부터 출력되는 구동 전압에 따라 캐비티(CA) 내에서 유동할 수 있다. 예를 들어, 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가되면 전기 습윤(electrowetting) 방식에 의해 경계면(BO)이 유동할 수 있다. 전기 습윤 방식에 의하면, 구동부(140)가 제1 전압(V1)으로서 양의 전압을 제1 전극(E1)으로 인가하고, 제2 전압(V2)으로서 기준 전압(예를 들어, 접지 전압)을 제2 전극(E2)으로 인가할 경우, 경계(BO) 부근의 제1 액체(LQ1)에 + 전하가 모이고, 절연층(150)과 제2 액체(LQ2)의 경계에서 절연층(150)에 - 전하가 모이게 되어, 경계(BO)가 유동할 수 있다.
제1 연결 기판(162)은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있다. 제2 연결 기판(164)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다.
전술한 바와 같이, 구동부(140)로부터 출력되는 구동 전압을 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 각각 공급할 수만 있다면, 실시 예에 의한 조리개(100:100A 내지 100E)는 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)의 특정한 위치, 개수 및 형상 등에 국한되지 않는다.
제1 연결 기판(162)과 제2 연결 기판(164)을 통해 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가될 때, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 변형되어 조리개(100:100A 내지 100E)에서 광을 투과시키는 개구(OP)의 크기가 변경(또는, 조정)될 수 있다. 개구(OP)에 대해서는 상세히 후술된다.
비록 도시되지는 않았지만, 제1 연결 기판(162)과 제1 전극(E1) 사이에 전도성 물질(예를 들어, 에폭시)이 배치됨으로써, 제1 연결 기판(162)과 제1 전극(E1)이 전기적으로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다. 또한, 제2 연결 기판(164)과 제2 전극(E2) 사이에 전도성 물질(예를 들어, 에폭시)이 배치됨으로써, 제2 연결 기판(164)과 제2 전극(E2)이 전기적으로 접촉, 결합 및 통전될 수 있다.
이하, 전술한 구성을 갖는 도 1 내지 도 5에 도시된 조리개(100:100A 내지 100E)의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 7a 및 도 7b는 도 1a에 도시된 조리개(100A)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 서로 다른 두 액체(LQ1, LQ2)의 경계면(BO)의 형상이 다름을 제외하면, 도 7a 및 도 7b에 도시된 조리개(100A)는 도 1a에 도시된 조리개(100A)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용하였으며 중복되는 설명을 생략한다.
도 8은 조리개(100)의 평면도를 나타낸다.
도 8에 도시된 조리개(100)는 도 1a, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시 예에 의한 조리개(100A 내지 100E) 중 어느 하나 일 수 있다.
전술한 실시 예에 의한 조리개(100:100A 내지 100E)는 카메라 모듈에서 입사되는 광량을 조절하는 역할을 한다.
예를 들어, -z축 방향으로 광이 입사될 때, 도 1a에 도시된 조리개(100A)에서 개구(OP)를 통해 입사된 광은 제2 액체(LQ2)와 제3 플레이트(130)를 통해 출사된다. 이와 같이, 개구(OP)는 조리개(100:100A 내지 100E)에서 광의 투과를 허용하는 공간으로서, 개구(OP)의 크기가 클수록 조리개(100:100A 내지 100E)를 투과하는 광량이 증가할 수 있다. 이와 같이, 개구(OP)란, 차광성 제1 액체(LQ1)에 의해 막히지 않아 광이 통과할 수 있는 영역으로 정의된다. 개구(OP)는 원형 또는 타원형일 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 개구(OP)의 평면 형상은 원형일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
구동부(140)로부터 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)을 통해 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 인가되는 구동 전압의 레벨에 따라 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)과 접하는 제2 액체(LQ2)의 면적이 광축(LX)을 기준으로 증가 또는 감소함으로써 개구(OP)의 크기가 조절될 수 있다.
먼저, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 간의 경계(BO)와 절연층(150)이 접하는 지점을 제1 접점이라 정의하고, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 간의 경계(BO)와 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)(예를 들어, 제2-1 부분(S121))(또는, 코팅층(170))이 접하는 지점을 제2 접점이라 정의하고, 광축(LX)이 배치된 지점의 y축 방향의 좌표를 '0'(즉, y=0)이라고 설정한다. 또한, 제1 접점이 이동하는 거리를 '제1 거리'라 칭하고, 제2 접점이 이동하는 거리를 '제2 거리'라 칭한다.
이때, 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가됨에 따라, 도 1a에 도시된 제1 접점(y=y11)은 도 7a에 도시된 지점(y=21)으로 -y축 방향으로 이동하거나 또는 도 7b에 도시된 지점(y=31)으로 +y축 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가되어 제1 접점의 위치가 이동할 때, 제2 접점의 위치도 함께 이동할 수 있다. 즉, 도 1a에 도시된 제2 접점(y=y12)은 도 7a에 도시된 지점(y=22)으로 +y축 방향으로 이동하거나 도 7b에 도시된 지점(y=32)으로 -y축 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 제1 접점과 제2 접점은 서로 반대 방향으로 이동하되, 제1 및 제2 거리는 서로 동일할 수 있다.
또한, 제1 접점이 이동한 제1 거리는 제2 전극 연장부(E22)이 제2-1 전극(E21)으로부터 연장된 길이(L)보다 작을 수 있다. 또한, 제2 플레이트(120)의 제1 면(S1)이 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 플레이트(130)를 향해 돌출된 제2-1 부분(S121)을 가질 때, 제2 접점이 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로 이동하는 제2 거리는 제2-1 부분(S121)의 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로의 폭의 절반(W)보다 작을 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이를 통해 제2 플레이트(120)의 제2-1 부분(S121)과 제2-2 부분(S122)으로 인한 광의 변형을 최소화 할 수 있다.
제1 접점이 +y축 방향으로 최대로 이동할 수 있는 지점이 도 7b에 도시된 지점(y=y31)이라고 할 때, 제2 전극 연장부(E22)은 제2-1 전극(E21)으로부터 지점(y=y31)까지만 연장될 수 있다. 이와 같이, 제2 전극 연장부(E22)가 제2-1 전극(E21)으로 연장된 길이(L)는 제1 접점의 +y축 방향으로의 최대 이동 거리에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 제2 전극 연장부(E22)이 연장된 길이(L)는 조리개(100:100A 내지 100E)의 개구(OP)의 최대 개구(MOP)를 정의할 수 있다. 부연하면, 제2 접점이 도 7b에 도시된 지점(y=32)으로부터 -y축 방향으로 이동하여 최대 개구(MOP)의 폭 보다 더 많은 광이 제2 플레이트(120)를 통해 제2 액체(LQ2)로 유입된다고 하더라도, 제2 전극 연장부(E22)이 차광성을 가질 경우, 조리개(100:100A 내지 100E)를 통과할 수 있는 광량은 제2 전극 연장부(E22)으로 정의되는 최대 개구(MOP)의 크기에 의해 제한되어 결정된다. 이와 같이, 실시 예에 의한 조리개(100:100A 내지 100E)에서 광이 통과할 수 있는 최대 광량은 최대 개구(MOP)에 의해 결정될 수 있다. 이를 위해, 제2 전극 연장부(E22)은 차광성을 갖는 물질로 구현될 수 있다.
투광성 물질(예를 들어, ITO) 대신에 차광성을 갖는 물질로 전극을 구현할 경우, 제조 단가를 낮출 수 있고, 전극 형성시 공정 효율성을 가져올 수 있다.
또한, 투광성 물질(예를 들어, ITO)로 이루어진 제2 전극(E2)이 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2)의 전면에 형성될 경우 ITO의 광 투과도는 90%에 지나지 않음으로 인해 조리개(100:100A 내지 100E)를 통과하는 광 투과도가 떨어질 수 있다. 그러나, 실시 예에서와 같이, 차광성을 갖는 재질로 이루어진 제2 전극 연장부(E22)에 의해 최대 개구(MOP)를 정의할 경우 광은 제3 플레이트(130) 만을 투과하면 된다. 이때, 99% 이상의 투과도를 갖는 유리로 제3 플레이트(130)를 구현할 경우, 실시 예에 의한 조리개(100:100A 내지 100E)는 우수한 광 투과도를 가질 수 있다.
또한, 제2 플레이트(120)의 제2-1 부분(S121)의 면적은 제2 전극 연장부(E22)이 형성하는 최대 개구(MOP)의 면적보다 클 수 있다. 이를 통해, 조리개(100A)가 통과하는 최대 광량을 제2 전극 연장부(E22)의 최대 개구(MOP)로 제어함으로 인해 제2 플레이트(120)의 제2-1 부분(S121)과 제2-2 부분(S122)의 경계로 인해 발생하는 제2 플레이트(120)와 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)를 통과하는 광의 변형을 최소화 할 수 있다.
제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각은 도전성 재료로 이루어질 수 있고, 예를 들면 금속으로 이루어질 수 있고, 상세하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 접점이 도 1a에 도시된 지점(y=y12)에 위치할 때 조리개(100A)를 통과되는 광의 량보다 제2 접점이 도 7b에 도시된 지점(y=y32)에 위치할 때 조리개(100A)에서 통과되는 광의 량이 더 크다. 또한, 도 7a에 도시된 바와 제2 접점이 위치할 경우 조리개(100A)의 조리개 수치(f)는 무한대(f=∽)에 가까울 수도 있고, 도 7b에 도시된 바와 제2 접점이 위치할 경우 조리개(100A)의 조리개 수치(f)는 어펴쳐 ø2.0 일 수 있다.
한편, 조리개(100:100A 내지 100E)에서 제2 플레이트(120)의 제2-1 부분(S121)에 코팅층(170)이 더 배치될 수 있다. 코팅층(170)은 제1 또는 제2 액체(LQ1, LQ2)가 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로 원할히 이동할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 예를 들어, 제1 액체(LQ1)가 제1 방향으로 원할히 이동함을 돕기 위해, 코팅층(170)은 친수성을 가질 수 있다. 또는, 제2 액체(LQ2)가 제1 방향으로 원할히 이동함을 돕기 위해, 코팅층(170)은 소수성을 가질 수도 있다. 또는, 경우에 따라 코팅층(170)은 생략될 수도 있다.
전술한 조리개(100:100A 내지 100E)의 조리개 지수(F)에 따라, 제1 플레이트(110)의 두께, 제2 전극(E2)(특히, 제2-1 전극(E21))의 두께 및 제1 및 제2 거리가 결정될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
이하, 전술한 조리개를 포함하는 실시 예에 의한 카메라 모듈(1000)을 첨부된 도 9 내지 도 11을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 9는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)의 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 카메라 모듈(1000)은 렌즈 어셈블리(1022), 제어 회로(1024) 및 이미지 센서(1026)를 포함할 수 있다.
먼저, 렌즈 어셈블리(1022)는 복수의 렌즈부 및 복수의 렌즈부를 수용하는 홀더를 포함할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 복수의 렌즈부는 조리개를 포함할 수 있고 제1 렌즈부 또는 제2 렌즈부를 더 포함할 수 있다. 복수의 렌즈부는 제1 및 제2 렌즈부 및 조리개부를 포함할 수 있다.
도 10의 경우 조리개(1142)가 제1 렌즈부(200)와 제2 렌즈부(300) 사이에 배치된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 조리개(1142)는 제1 렌즈부(200)의 위에 배치될 수도 있고, 제2 렌즈부(300)의 아래에 배치될 수도 있다. 이와 같이, 조리개(1142)는 복수의 렌즈 사이, 복수의 렌즈 위 및 복수의 렌즈 아래 중 한 곳에 배치될 수 있다.
또한, 조리개(1142)는 복수의 렌즈 중 어느 하나의 렌즈의 역할도 수행할 수 있다. 만일, 전술한 실시 예에 의한 조리개(1142)가 조리개의 고유한 역할뿐만 아니라 복수의 렌즈 중 어느 하나(이하, '대상 렌즈'라 함)의 역할도 함께 수행할 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 플레이트(120)의 제2-1 부분(S121)의 곡률 반경(R)은 대상 렌즈의 곡률 반경(R)과 대응될 수 있다.
제어 회로(1024)는 조리개부에 구동 전압(또는, 동작 전압)을 공급하는 역할을 수행한다.
전술한 제어회로(1024)와 이미지 센서(1026)는 하나의 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 상에 배치될 수 있으나, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
실시 예에 의한 카메라 모듈(1000)이 광학 기기(Optical Device, Optical Instrument)에 적용될 경우, 제어 회로(1024)의 구성은 광학 기기에서 요구하는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 제어 회로(1024)는 하나의 칩(single chip)으로 구현되어, 렌즈 어셈블리(1022)로 인가되는 구동 전압의 세기를 줄일 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 광학 기기의 크기가 더욱 작아질 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 카메라 모듈(1000)의 일 실시 예에 의한 분해 사시도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 카메라 모듈(1000)은 렌즈 어셈블리, 메인 기판(1150) 및 이미지 센서(1182)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(1000)은 제1 커버(1170) 및 미들 베이스(1172)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(1000)은 적어도 하나의 접착 부재를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 접착 부재는 홀더(1120)에 조리개부(1140)를 결합시키거나 고정시키는 역할을 한다. 또한, 카메라 모듈(1000)은 센서 베이스(1178) 및 필터(1176)를 더 포함할 수도 있으며, 도 10에 도시된 바와 달리 센서 베이스(1178) 및 필터(1176)를 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 카메라 모듈(1000)은 회로 커버(1154)를 더 포함할 수 있다. 회로 커버(1154)는 전자기 차폐기능을 할 수 있다.
아울러, 도 10에 도시된 카메라 모듈(1000)은 센서 베이스(1178) 및 필터(1176)를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 의하면, 도 10에 도시된 카메라 모듈(1000)의 구성 요소(1110 내지 1176) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 또는, 도 10에 도시된 구성 요소(1110 내지 1176)와 다른 적어도 하나의 구성 요소가 카메라 모듈(1000)에 더 추가되어 포함될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 렌즈 어셈블리는 조리개부(1140), 홀더(1120), 제1 렌즈부(1110), 제2 렌즈부(1130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 도 9에 도시된 렌즈 어셈블리(1022)에 해당할 수 있다. 이러한 렌즈 어셈블리는 메인 기판(1150)의 위에 배치될 수 있다.
제1 렌즈부(1110)는 렌즈 어셈블리의 상측에 배치되며, 렌즈 어셈블리의 외부로부터 광이 입사되는 영역일 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(1110)는 홀더(1120) 내에서 조리개부(1140) 위에 배치될 수 있다. 제1 렌즈부(1110)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다.
여기서, 중심축이란, 카메라 모듈(1000)에 포함된 제1 렌즈부(1110), 조리개부(1140) 및 제2 렌즈부(1130)가 형성하는 광학계의 광축(Optical axis)(LX)을 의미할 수도 있고, 광축(LX)과 나란한 축을 의미할 수도 있다. 광축(LX)은 이미지 센서(1182)의 광축에 해당할 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(1110), 조리개부(1140), 제2 렌즈부(1130) 및 이미지 센서(1182)는 액티브 얼라인(AA:Active Align)을 통해 광축(LX)으로 정렬되어 배치될 수 있다.
여기서, 액티브 얼라인이란, 보다 나은 이미지 획득을 위해 제1 렌즈부(1110), 제2 렌즈부(1130) 및 조리개부(1140) 각각의 광축을 일치시키고, 이미지 센서(1182)와 렌즈부들(1110,1130) 및 조리개부(1140) 간의 축 또는 거리 관계를 조절하는 동작을 의미할 수 있다.
일 실시 예로, 액티브 얼라인은 특정 객체로부터 입사되는 광을 제1 렌즈부(1110), 제2 렌즈부(1130) 또는 조리개부(1140) 중 적어도 하나를 통해 이미지 센서(1182)가 수신하여 생성한 이미지 데이터를 분석하는 동작을 통해 수행될 수 있다.
또한, 제1 렌즈부(1110)는 예를 들어, 2개의 렌즈를 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것이며 제1 렌즈부(1110)에 포함된 렌즈의 개수는 1개 또는 3개 이상일 수 있다.
또한, 제1 렌즈부(1110)의 상측에 노출렌즈가 배치될 수 있다. 여기서, 노출 렌즈란, 제1 렌즈부(1110)에 포함된 렌즈 중에서 최외곽 렌즈를 의미할 수 있다. 즉, 제1 렌즈부(1110)의 최상측에 위치한 렌즈가 상부로 돌출되므로, 노출 렌즈의 기능을 수행할 수 있다. 노출 렌즈는 홀더(1120) 외부로 돌출되어 표면이 손상될 가능성을 갖는다. 만일, 노출 렌즈의 표면이 손상될 경우, 카메라 모듈(1000)에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 노출 렌즈의 표면 손상을 방지 및 억제하기 위해, 노출 렌즈의 상부에 커버 글래스(cover glass)를 배치하거나, 코팅층을 형성하거나, 노출 렌즈의 표면 손상을 방지하기 위해 다른 렌즈부의 렌즈보다 강성이 강한 내마모성 재질로 노출 렌즈를 구현할 수도 있다.
도 11은 도 10에 도시된 홀더(1120)와 조리개부(1140)를 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 11은 홀더(1120) 및 조리개부(1140)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 11에 도시된 홀더(1120)는 제1 및 제2 홀(H1, H2)과 제1 내지 제4 측벽을 포함할 수 있다.
도 10의 경우, 제1 연결 기판(1141)과 제2 연결 기판(1144)이 -z축 방향으로 벤딩되기 이전의 평면도를 나타내는 반면, 도 11의 경우 제1 연결 기판(1141)과 제2 연결 기판(1144)이 -z축 방향으로 벤딩된 이후의 모습을 나타낸다. 또한, 스페이서(1143)는 제1 연결 기판(1141)과 제2 연결 기판(1144) 사이에 배치될 수 있으며, 홀더(1120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 중 적어도 한곳으로부터 돌출되어 배치될 수 있다.
또한 스페이서(1143)은 링 형상으로 조리개(1142)의 측면을 둘러싸며 배치될 수 있다. 스페이서(1143)의 상부와 하부에는 접착물질을 통한 연결 기판(1141, 1144)과의 결합력을 높이기 위해 요철부를 포함할 수 있다. 연결 기판(1141, 1144)도 스페이서(1143)의 형상에 대응될 수 있으며, 링 형상을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 홀(H1, H2)은 홀더(1120)의 상부와 하부에 각각 형성되어, 홀더(1120)의 상부와 하부를 각각 개방시킬 수 있다. 여기서, 제1 홀(H1) 및 제2 홀(H2)은 관통 홀일 수 있다. 제1 렌즈부(1110)는 홀더(1120)의 내부에 형성된 제1 홀(H1)에 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있고, 제2 렌즈부(1130)는 홀더(1120)의 내부에 형성된 제2 홀(H2)에 수용, 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다.
또한, 홀더(1120)의 제1 및 제2 측벽은 광축(LX) 방향과 수직하는 방향(예를 들어, x축 방향)으로 서로 대면하여 배치되고, 제3 및 제4 측벽은 광축(LX) 방향과 수직하는 방향(예를 들어, y축 방향)으로 서로 대면하여 배치될 수 있다. 또한, 도 11에 예시된 바와 같이 홀더(1120)에서 제1 측벽은 제1 개구(OP1)를 포함하고, 제2 측벽은 제1 개구(OP1)와 같은 또는 유사한 형상의 제2 개구(OP2)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 측벽에 배치된 제1 개구(OP1)와 제2 측벽에 배치된 제2 개구(OP2)는 광축(LX) 방향과 수직인 방향(예를 들어, x축 방향)으로 서로 대면하여 배치될 수 있다.
제1 및 제2 개구(OP1, OP2)에 의해 조리개부(1140)가 배치될 홀더(1120)의 내부 공간이 개방될 수 있다. 이때, 조리개부(1140)는 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 삽입되어 홀더(1120)의 내부 공간에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있다. 예를 들어, 조리개부(1140)는 제1 개구(OP1)를 통해 홀더(1120)의 내부 공간에 삽입될 수 있다.
이와 같이, 조리개부(1140)가 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2)를 통해 홀더(1120) 내부 공간으로 삽입될 수 있도록, 광축(LX) 방향을 기준으로 홀더(1120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 크기는 조리개부(1140)의 y축과 z축 방향으로의 단면적보다 클 수 있다. 예를 들어, 광축(LX) 방향으로 제1 및 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 크기에 해당하는 높이(H)는 조리개부(1140)의 두께(TO)보다 클 수 있다.
제2 렌즈부(1130)는 홀더(1120) 내부에서 조리개부(1140)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 렌즈부(1130)는 제1 렌즈부(1110)와 광축 방향(예를 들어, z축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다.
카메라 모듈(1000)의 외부로부터 제1 렌즈부(1110)로 입사된 광은 조리개부(1140)를 통과하여 제2 렌즈부(1130)로 입사될 수 있다. 제2 렌즈부(1130)는 하나의 렌즈로 구현될 수도 있고, 중심축을 기준으로 정렬되어 광학계를 형성하는 2개 이상의 복수의 렌즈로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 제2 렌즈부(1130)는 하나 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다.
조리개부(1140)의 조리개(1140)와 달리, 제1 렌즈부(1110) 및 제2 렌즈부(1130) 각각은 고체 렌즈로서, 유리 또는 플라스틱으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 제1 렌즈부(1110) 및 제2 렌즈부(1130) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 조리개부(1140)는 제1 연결 기판(또는, 개별 전극 연결 기판)(1141), 조리개(또는, 조리개 본체)(1142), 스페이서(1143) 및 제2 연결 기판(또는, 공통 전극 연결 기판)(1144)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 조리개(100A 내지 100E)는 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)을 포함하는 것으로 설명하였지만, 도 9 내지 도 13에 도시된 조리개(1142)는 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)을 포함하지 않는 것으로 설명한다.
따라서, 도 9 내지 도 13에 도시된 조리개부(1140)에서 스페이서(1143)를 제외한 부분이 도 1a 내지 도 5에 도시된 조리개(100A 내지 100E) 중 어느 하나에 해당할 수 있다. 따라서, 도 9 내지 도 13에 도시된 조리개(1142)는 도 1a 내지 도 5에 도시된 조리개(100A 내지 100E) 중 어느 하나에서 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)을 제외한 부분에 해당할 수 있다.
제1 연결 기판(1141)은 도 1a 내지 도 5에 도시된 제2 연결 기판(164)에 해당하며, 조리개(1142)에 포함된 복수의 제2 전극(도 1a 내지 도 5에 도시된 E2에 해당)을 메인 기판(1150)에 전기적으로 연결하며, 조리개(1142) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 기판(1141)은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있다.
또한, 제1 연결 기판(1141)은 복수의 제2 전극 각각과 전기적으로 연결된 연결 패드(미도시)를 통해 메인 기판(1150) 상에 형성된 전극 패드(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 조리개부(1140)가 홀더(1120)의 내부 공간에 삽입된 후, 제1 연결 기판(1141)은 메인 기판(150)을 향해 -z축 방향으로 벤딩(bending)된 후, 연결 패드(미도시)와 전극 패드(미도시)는 전도성에폭시(conductive epoxy)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 연결 기판(1144)은 도 1a 내지 도 5에 도시된 제1 연결 기판(162)에 해당하며 조리개(1142)에 포함된 제2 전극(도 1a 내지 도 5에 도시된 E1에 해당)을 메인 기판(1150)에 전기적으로 연결하며, 조리개(1142) 아래에 배치될 수 있다. 제2 연결 기판(1144)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 전극(E1, E2)에 대해서는 도 1a 내지 도 5에서 설명한 바와 같으므로, 이들에 대한 설명을 생략한다.
제2 연결 기판(1144)은 제1 전극(E1)과 전기적으로 연결된 연결 패드를 통해 메인 기판(1150) 상에 형성된 전극 패드와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 조리개부(1140)가 홀더(1120)의 내부 공간에 삽입된 후, 제2 연결 기판(1144)은 메인 기판(1150)을 향해 -z축 방향으로 벤딩될 수 있다.
조리개(1142)에 대해서는 도 1a 내지 도 5에서 설명에서 제1 및 제2 연결 기판(162, 164)에 대한 설명을 제외한 바와 동일하므로, 이들에 대한 설명을 생략한다.
스페이서(1143)는 조리개(1142)를 둘러싸도록 배치되어, 조리개(1142)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 이를 위해, 스페이서(1143)는 조리개(1142)가 그의 내부에 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 배치될 수 있는 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 스페이서(1143)는 조리개(1142)를 수용되는 중공(1143H) 및 가운데에 형성된 중공(1143H)을 에워싸는 프레임을 포함할 수 있다. 이와 같이, 스페이서(1143)는 가운데가 뚤린 사각형 평면 형상(이하, 'ㅁ' 자 형성이라 함)을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또한, 스페이서(1143)는 제1 연결 기판(1141)과 제2 연결 기판(1144) 사이에 배치될 수 있으며, 홀더(1120)의 제1 또는 제2 개구(OP1, OP2) 중 적어도 한 곳으로부터 돌출되어 배치될 수 있다. 즉, 스페이서(1143)의 적어도 일부는 제1 및 제2 연결 기판(1141, 1144)과 함께 광축(LX)과 수직한 방향(예를 들어, x축 방향)으로 홀더(1120)의 제1 또는 제2 측벽 중 적어도 한 곳으로부터 돌출된 형상을 가질 수 있다. 이는 스페이서(1143)의 x축 방향으로의 길이가 홀더(1120)의 x축 방향으로의 길이보다 길기 때문이다.
또한, 스페이서(1143)가 홀더(1120)에 삽입될 때와 액티브 얼라인 과정에서, 스페이서(1143)는 그리퍼와 접촉할 수 있다.
또한, 스페이서(1143)의 적어도 일부는 제1 개구(OP1) 또는 제2 개구(OP2) 중 적어도 한 곳의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 조리개(1142)의 적어도 일부는 제1 개구(OP1) 또는 제2 개구(OP2) 중 적어도 한 곳의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 개구(OP1, OP2) 각각의 내부에 스페이서(1143)의 적어도 일부만이 배치되고, 조리개(1142)는 배치되지 않을 수도 있다.
제1 커버(1170)는 홀더(1120), 조리개부(1140) 및 미들 베이스(1172)를 둘러싸도록 배치되어, 이들(1120, 1140, 1172)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 특히, 제1 커버(1170)가 배치됨으로써, 광학계를 형성하는 복수의 렌즈들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
또한, 홀더(1120)에 배치되는 제1 렌즈부(1110)가 외부광에 노출될 수 있도록, 제1 커버(1170)는 그(1170)의 상부면에 형성된 상측개구(1170H)를 포함할 수 있다.
또한, 상측개구(1170H)에는 광투과성 물질로 구성된 윈도우가 배치될 수 있고, 이로 인해 카메라 모듈(1000)의 내부로 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 제1 커버(1170)는 홀더(1120)의 상면과 제1 내지 제4 측벽을 덮도록 배치될 수 있다.
한편, 도 10을 참조하면, 미들 베이스(1172)는 홀더(1120)의 제2 홀(H2)을 둘러싸면서 배치될 수 있다. 이를 위해, 미들 베이스(1172)는 제2 홀(H2)을 수용하기 위한 수용홀(1172H)을 포함할 수 있다. 미들 베이스(1172)의 내경(즉, 수용홀(1172H)의 직경)은 제2 홀(H2)의 외경 이상일 수 있다.
여기서, 미들 베이스(1172)의 수용홀(1172H)과 제2 홀(H2)의 형상은 각각 원형인 것으로 도시되어 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 변경될 수도 있다.
제1 커버(1170)의 상측개구(1170H)와 마찬가지로 수용홀(1172H)은 미들 베이스(1172)의 중앙 부근에서, 카메라 모듈(1000)에 배치된 이미지 센서(182)의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
미들 베이스(1172)는 메인 기판(1150) 상에서 회로 소자(1151)와 이격되어 메인 기판(1150)에 장착될 수 있다. 즉, 홀더(1120)는 회로 소자(1151)와 이격되어 메인 기판(1150) 상에 배치될 수 있다.
메인 기판(1150)은 미들 베이스(1172)의 하부에 배치되고, 이미지 센서(1182)가 장착, 안착, 접촉, 고정, 가고정, 지지, 결합, 또는 수용될 수 있는 홈, 회로 소자(1151), 연결부(또는, FPCB)(1152) 및 커넥터(1153)를 포함할 수 있다.
메인 기판(1150)의 회로 소자(1151)는 조리개부(1140) 및 이미지 센서(1182)를 제어하는 제어 모듈을 구성할 수 있다. 여기서, 회로 소자(1151)는 수동 소자 및 능동 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 다양한 넓이 및 높이를 가질 수 있다. 회로 소자(1151)는 복수 개일 수 있으며, 메인 기판(1150)의 높이보다 높은 높이를 가지면서 외부로 돌출될 수 있다. 복수의 회로 소자(1151)는 홀더(1120)와 광축(LX)에 평행한 방향상에서 오버랩 되지 않도록 배치될 수 있다. 메인 기판(1150)은 홀더(1120)가 배치되는 홀더 영역과 복수의 회로소자(1151)가 배치되는 소자 영역을 포함할 수 있다.
메인 기판(1150)은 FPCB(1152)를 포함하는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구현될 수 있다. FPCB(1152)는 카메라 모듈(1000)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩될 수 있다.
이미지 센서(1182)는 렌즈 어셈블리(1110, 1120, 1130, 1140)의 제1 렌즈부(1110), 조리개부(1140) 및 제2 렌즈부(1130)를 통과한 광을 이미지 데이터로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 이미지 센서(1182)는 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 어레이를 통해 광을 아날로그 신호로 변환하고, 아날로그 신호에 상응하는 디지털 신호를 합성하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 커넥터(1153)는 메인 기판(1150)을 카메라 모듈(1000) 외부의 전원 또는 기타 다른 장치(예를 들어, application processor)와 전기적으로 연결할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 복수의 회로 소자(1151) 중 일부는 전자 방해(EMI: electromagnetic interference)나 노이즈를 야기할 수 있다. 특히, 복수의 회로 소자(1151) 중 파워 인덕터(1151-1)는 다른 소자보다 더 많은 EMI를 야기할 수 있다. 이와 같이, EMI나 노이즈를 차단하기 위해, 회로 커버(1154)는 메인 기판(1150)의 소자 영역에 배치된 회로 소자(1151)를 덮도록 배치될 수 있다.
또한, 회로 커버(1154)가 회로 소자(1151)를 덮도록 배치될 경우, 메인 기판(1150)의 상부에 배치된 회로 소자(1151)가 외부 충격으로부터 보호될 수 있다. 이를 위해 회로 커버(1154)는 메인 기판(1150)에 배치된 회로 소자(1151)의 형상 및 위치를 고려하여 회로 소자(1151)를 수용하여 덮기 위한 수용 공간을 포함할 수 있다.
한편, 필터(1176)는 제1 렌즈부(1110), 조리개부(1140) 및 제2 렌즈부(1130)를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링할 수 있다. 필터(1176)는 적외선(IR) 차단 필터 또는 자외선(UV) 차단 필터일 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 필터(1176)는 이미지 센서(1182) 위에 배치될 수 있다. 필터(1176)는 센서 베이스(1178)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터(1176)는 센서 베이스(1178)의 내부 홈 또는 단차에 배치되거나 장착될 수 있다.
센서 베이스(1178)는 미들 베이스(1172)의 하부에 배치되고 메인 기판(1150)에 부착될 수 있다. 센서 베이스(1178)는 이미지 센서(1182)를 둘러싸고 이미지 센서(1182)를 외부의 이물질 또는 충격으로부터 보호할 수 있다.
메인 기판(1150)은 센서 베이스(1178)의 아래에 배치되고, 메인 기판(1150) 상에 회로 소자(1151)와 이격되어 센서 베이스(1178)가 장착되며, 센서 베이스(1178)의 위로 미들 베이스(1172), 제2 렌즈부(1130), 조리개부(1140) 및 제1 렌즈부(1110)가 배치된 홀더(1120)가 배치될 수 있다.
또한, 도 10에 도시된 카메라 모듈(1000)은 센서 베이스(1178) 및 필터(1176)를 포함하지 않을 수도 있다.
제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 각각은 살균제 또는 산화 방지제 중 적어도 하나를 포함될 수 있다. 산화 방지제는 페널계 산화 방지제 또는 인(P)계 산화 방지제일 수 있다. 그리고, 살균제는 알코올계, 알데이트계 및 페놀계 중 어느 하나의 살균제일 수 있다. 이와 같이 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2) 각각이 산화 방지제와 살균제를 포함될 경우, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)가 산화되거나 미생물의 번식에 의한 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 물성 변화를 방지할 수 있다.
도 12는 카메라 모듈(1200)의 개략적인 블럭도이다.
도 12를 참조하면, 카메라 모듈(1200)은 제어 회로(1210) 및 렌즈 어셈블리(1250)를 포함할 수 있다. 제어 회로(1210)는 도 9에 도시된 제어 회로(1024)에 해당하고, 렌즈 어셈블리(1250)는 도 9에 도시된 렌즈 어셈블리(1022) 또는 도 10에 도시된 렌즈 어셈블리(1110, 1120, 1130, 1140)에 해당할 수 있다.
제어 회로(1210)는 제어부(1220)를 포함할 수 있으며, 조리개(IRIS)(280))를 포함하는 조리개부(1140)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(1220)는 조리개(280)의 동작을 제어하기 위한 구성을 가지며, 사용자의 요청 또는 감지 결과(예컨대, 조도 센서(1225)에서 감지된 조도 등)를 이용하여 렌즈 어셈블리(1250)에 포함된 조리개(1280)를 제어할 수 있다. 여기서, 조리개(1280)는 전술한 조리개(1142)에 해당할 수 있다.
제어부(1220)는 조도 센서(1225), 컨트롤러(1230) 및 전압 드라이버(1235)를 포함할 수 있다. 조도 센서(1225)는 제어부(1220)에 포함되지 않는 독립된 구성일 수도 있고, 제어부(1220)에 포함될 수도 있다.
조도 센서(1225)는 광학 기기의 조도량을 감지할 수 있다. 자이로 센서(1225)는 감지된 조도량을 생성하여 컨트롤러(1230)에 제공할 수 있다.
컨트롤러(1230)는 감지된 조도량에 따라 조리개 모듈(1260)의 조리개(1280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.
컨트롤러(1230)는 광학 기기 또는 카메라 모듈(1120)의 내부(예컨대, 이미지 센서(1182)) 또는 외부(예컨대, 조도 센서 또는 애플리케이션 프로세서)로부터 조리개(1280)에서 입사될 광량을 제어하기 위한 정보를 수신할 수 있고, 이 정보를 통해 조리개(1280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.
컨트롤러(1230)는 구동 전압과 구동 전압을 전압 드라이버(1235)가 생성하도록 하기 위한 구동 전압 코드를 맵핑한 구동 전압 테이블을 저장할 수 있고, 계산된 구동 전압에 대응하는 구동 전압 코드를 구동 전압 테이블을 참조하여 획득하고, 획득된 구동 전압 코드를 전압 드라이버(1235)로 출력할 수 있다.
전압 드라이버(1235)는 컨트롤러(1230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드를 기초로, 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압을 생성하여, 렌즈 어셈블리(1250)에 제공할 수 있다.
전압 드라이버(1235)는 공급 전압(예컨대, 별도의 전원 회로로부터 공급된 전압)을 입력 받아 전압 레벨을 증가시키는 전압 부스터, 전압 부스터의 출력을 안정시키기 위한 전압 안정기 및 조리개(1280)의 각 단자에 전압 부스터의 출력을 선택적으로 공급하기 위한 스위칭부를 포함할 수 있다.
여기서, 스위칭부는 에이치브릿지(H Bridge)로 불리는 회로의 구성을 포함할 수 있다. 전압 부스터에서 출력된 고전압이 스위칭부의 전원 전압으로 인가된다. 스위칭부는 인가되는 전원 전압과 그라운드 전압(ground voltage)을 선택적으로 조리개(1280)의 양단에 공급할 수 있다. 여기서, 조리개(1280)는 구동을 위해 4개의 전극 섹터를 포함하는 4개의 제2 전극(E2), 제1 연결 기판(1141), 1개의 제1 전극(E1) 및 제2 연결 기판(1144)을 포함함은 전술한 바와 같다. 조리개(280)의 양단은 복수의 제2 전극(E2) 중 어느 하나와 제1 전극(E1)을 의미할 수 있다. 또한 조리개(1280)의 양단은 4개의 제2 전극(E2)의 4개의 전극 섹터 중 어느 하나와 제1 전극(E1)의 1개의 전극 섹터를 의미할 수 있다.
조리개(1280)의 각 전극 섹터에 기 설정된 폭을 가지는 펄스 형태의 전압이 인가될 수 있으며, 조리개(1280)에 인가되는 구동 전압은 제2 전극(E2)과 제1 전극(E1) 각각에 인가되는 전압의 차이이다.
또한, 전압 드라이버(1235)가 컨트롤러(1230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드에 따라 조리개(1280)에 인가되는 구동 전압을 제어하기 위해, 전압 부스터는 증가되는 전압레벨을 제어하고, 스위칭부는 공통 전극과 개별 전극에 인가되는 펄스 전압의 위상을 제어함에 의해 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압이 생성되도록 한다.
즉, 제어부(1220)는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 각각에 인가되는 전압을 제어할 수 있다.
제어 회로(1210)는 제어 회로(1210)의 통신 또는 인터페이스의 기능을 수행하는 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신 방식을 사용하는 제어 회로(1210)와 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 통신 방식을 사용하는 렌즈 어셈블리(1250) 간의 통신을 위해 커넥터는 통신 프로토콜 변환을 수행할 수 있다. 또한, 커넥터는 외부(예컨대, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 제어부(1220) 및 렌즈 어셈블리(1250)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 이 경우 커넥터는 도 10에 도시된 커넥터(1153)에 해당할 수 있다.
렌즈 어셈블리(1250)는 조리개 모듈(1260)을 포함할 수 있으며, 조리개 모듈(1260)은 구동 전압 제공부(1270) 및 조리개(1280)를 포함할 수 있다.
구동 전압 제공부(1270)는 전압 드라이버(1235)로부터 구동 전압을 제공받아, 조리개(1280)에 구동 전압을 제공할 수 있다. 여기서, 구동 전압은 n개의 개별 전극 중 어느 하나의 개별 전극과 1개의 공통 전극 사이에 인가되는 아날로그 전압일 수 있다.
구동 전압 제공부(1270)는 제어 회로(1210)와 렌즈 어셈블리(1250) 간의 단자 연결로 인한 손실을 보상하기 위한 전압 조정 회로(미도시) 또는 노이즈 제거 회로(미도시)를 포함할 수도 있고, 또는 전압 드라이버(1235)로부터 제공되는 전압을 조리개(1280)로 바이패스(bypass)할 수도 있다.
구동 전압 제공부(1270)는 연결부(1152)의 적어도 일부를 구성하는 FPCB(또는, 기판)에 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 연결부(1152)는 구동 전압 제공부(1270)를 포함할 수 있다.
조리개(1280)는 구동 전압에 따라 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 간의 계면(BO)이 변형되어 조리개 고유의 역할을 수행할 수 있다.
도 13의 (a) 및 (b)는 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 조리개(1142)를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 13의 (a)는 실시 예에 의한 조리개(1142)의 사시도를 나타내고, 도 13의 (b)는 조리개(1142)의 등가회로를 나타낸다. 여기서, 조리개(1142)는 도 10의 조리개(1142)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용한다.
먼저 도 13의 (a)를 참조하면, 구동 전압에 대응하여 계면(BO)의 형상이 조정되는 조리개(1142)는 동일한 각 거리를 가지고 4개의 서로 다른 방향에 배치되어 복수의 제2 전극(E2)의 복수의 전극 섹터(E21, E22, E23, E24) 및 제1 전극(E1)의 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압을 인가 받을 수 있다. 복수의 제2 전극(E2)의 복수의 전극 섹터(E21, E22, E23, E24) 중 어느 하나와 제1 전극(E1)의 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압이 인가되면 캐비티(CA)에 배치된 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)의 계면(BO)의 형상이 변형될 수 있다. 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)의 계면(BO)의 변형의 정도 및 형태는 조리개에 입사되는 광량을 제어하기 위해, 컨트롤러(1230)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 도 13의 (b)를 참조하면, 조리개(1142)는 그(1142)의 일측이 제2 전극(E2)의 서로 다른 전극 섹터(E21, E22, E23, E24)로부터 전압을 인가 받고, 그(1142)의 타측이 제1 전극(E1)의 전극 섹터(C0)과 연결되어 전압을 인가받는 복수의 캐패시터(1143)로 설명될 수 있다.
도 13의 (a)에서, 복수의 제2 전극(E2)에 포함된 서로 다른 전극 섹터(E21, E22, E23, E24)의 개수가 4개인 것을 예시되어 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다.
여기서, 두 전극(E1, E2)은 성 액체(LQ1)에 노출되는 제1 전극(E1)과 전도성 액체(LQ1)에 노출되지 않는 제1 전극(E1)으로 구분된다. 도 3의 (a) 및 도 4를 참조하면, 차광성 제1 액체(LQ1)에 노출되는 제1 전극(E1)은 공통 단자(C0)에 연결될 수 있고, 차광성 제1 액체(LQ1)에 노출되지 않는 제2 전극(E2)은 서로 다른 개별 단자(L1, L2, L3, L4)와 연결될 수 있다. 서로 다른 개별 단자(L1, L2, L3, L4)와 연결되는 제2 전극(E2)은 전기적, 물리적으로 구분된 복수의 세그먼트로 구분될 수 있다.
도 13의 (a)에서 설명한 조리개(1142)는 도 13의 (b)에서 설명한 것과 같이, 제2 전극(E2)에 포함된 복수의 세그먼트를 기준하여 전기적 특성을 복수 개로 구분되어 병렬로 연결된 단위 캐패시터로 설명할 수 있다. 또한, 조리개(1142)의 제2 전극(E2)과 제1 전극(E1)을 기준하면 전기적 특성을 하나의 캐패시터로 설명할 수 있다. 제2 전극(E2)의 면적과 제1 전극(E1)의 면적은 실질적으로 동일한 경우 조리개(1142)를 하나의 캐패시터로 간주할 경우 캐패시터의 두 전극의 면적이 실질적으로 동일함을 의미할 수 있다. 또한, 제2 전극(E2)에 포함된 복수의 세그먼트가 모두 실질적으로 동일한 면적을 가지면, 병렬로 연결된 단위 캐패시터의 캐패시턴스가 동일한 환경 또는 조건에서 실질적으로 동일함을 의미할 수 있다. 이 경우, 캐패시터로 설명할 수 있는 조리개(1142)의 전기적 특징을 보다 명확히 특정할 수 있어, 조리개(1142)의 제어를 보다 정교하고 정확하게 수행할 수 있고, 제어 상의 오차가 줄어들 수 있다. 이는 조리개(1142)의 동작 안전성 및 성능을 향상시키는 요인이 된다.
이하, 도 1a 내지 도 5를 참조하여, 조리개(100A 내지 100E)에 포함되는 실시 예에 의한 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)에 대해 다음과 같이 살펴본다.
제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)는 서로 다른 종류의 유체일 수 있다. 예를 들어, 차광성 제1 액체(LQ1)는 물(water, H2O)을 베이스로 한 차광성을 갖는 유체일 수 있고, 투광성 제2 액체(LQ2)는 오일(Oil)을 베이스로 한 유체로서, 무색이며 투명한 유체일 수 있다.
제2 전극(E2)과 제1 전극(E1)에 전압이 인가되면 조리개(100A 내지 100E) 내 계면(B0)의 움직임이 발생한다. 예를 들면, 절연층(150) 코팅된 제1 전극(E1) 상에 차광성 제1 액체(LQ1)와 투과성 제2 액체(LQ2)가 맞닿아 계면(B0)을 형성하고 있는 상태에서 제1 전극(E1)과 제1 액체(LQ1) 사이에 전압을 인가하면 제1 액체(LQ1)의 표면장력이 변화하고 이로 인하여 전도성 제1 액체(LQ1)와 비전도성 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(B0)의 형상이 변화할 수 있다.
한편, 제2 전극(E2)과 제1 전극(E1)에 전압이 인가되면, 전기습윤(Electrowetting)이 유발됨은 전술한 바와 같다. 구체적으로, 물(Water)을 베이스로 한 전도성 제1 액체(LQ1)가 제1 전극(E1) 또는 절연층(150)의 표면을 따라 움직이고 오일(Oil)을 베이스로 한 비전도성 제2 액체(LQ2)는 표면에서 밀려나게 된다. 이러한 현상을 통해 전도성 제1 액체(LQ1)와 비전도성 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(B0)에 변화(구체적으로, 곡률의 변화)가 발생한다.
제2 전극(E2)과 제1 전극(E1)에 인가된 전압에 대해 전도성 제1 액체(LQ1)의 반응성을 높이기 위해, 전도성 제1 액체(LQ1)에 할로겐(halogen) 원소를 포함시킬 수 있다. 여기서, 할로겐 원소는 원소 주기율표상의 17족 원소인 F, Cl, Br, I, At, Ts 등을 포함한다. 할로겐 원소는 비금속 원소들이며 모든 원소들 중에서도 반응성이 매우 크며, 주기가 작을수록(플루오린(F)으로 갈수록) 반응성이 크다.
제2 전극(E2)과 제1 전극(E1)은 전기전도성이 높은 금속(예, 은, 구리, 금, 알루미늄, 텅스텐, 아연, 크롬, 니켈 등)으로 구성된다. 하지만, 전기전도성이 높은 금속의 대부분은 자연상태에 있는 광석에 많은 에너지를 가해 정련한 불안정한 물질이므로 금속의 부식에 의해 다시 안정한 자연상태로 되돌아 가려는 본능(즉, 이온화 하려는 경향)을 가지고 있으며 이러한 성질을 재반응(React)하려는 성질이라고 한다.
반응성이 크도록 전도성 액체(LQ1)가 할로겐 원소를 포함하고 전도성 액체(LQ1)에 노출되는 제1 전극(E1)이 전기전도성이 높은 금속을 포함하면, 제1 전극(E1)과 전도성 액체(LQ1)가 화학적 반응 또는 전기화학적 반응을 일으킬 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)이 전기전도성이 높은 알루미늄(Al)을 포함하는 경우를 가정할 수 있다. 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)이 할로겐 원소(예, Cl)를 포함하는 전도성 액체(LQ1)와 맞닿으면, 다음과 같은 화학 반응이 발생할 수 있다.
Al + 3Cl-→ AlCl3 + 3e-
AlCl3 + 3H2O →Al(OH)3 + 3HCl
상기 반응으로 인해 생성되는 염화알루미늄(AlCl3)은 가수분해되어 흰 연기를 방출할 수 있고, 수산화알루미늄(Al(OH)3)과 같은 결정이 발생할 수 있다. 가스의 방출이나 결정의 발생 모두 광 굴절율을 변화시켜 조리개(100A 내지 100E)로서의 기능을 상실시킨다.
전술한 문제점을 해결하기 위해, 렌즈의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)이 크롬(Chrome, Cr)을 포함할 수 있다. 크롬(Cr)은 공기 중에서 산소와 반응하여 아주 조밀하고 산소 분자가 침투하지 않는 얇은 산화물 보호피막을 생성하기 때문에, 공기 중에서 녹이 슬지 않고, 물과도 반응하지 않는다. 이러한 이유로, 전도성 액체(LQ1)에 노출되는 제1 전극(E1)이 크롬(Cr)으로 구성될 수 있다. 하지만, 크롬(Cr) 외 다른 금속들은 전도성 액체(LQ1)와 화학적 혹은 전기화학적 반응이 손쉽게 일어나기 때문에, 조리개(100A 내지 100E)에 포함되는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)으로 사용되기 어렵다.
조리개(100A 내지 100E)에 포함되는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)의 구성을 다변화하기 위해서는 전도성 액체(LQ1)의 조성 또는 구성을 변경할 필요가 있다. 구체적으로, 전도성 액체(LQ1)를 할로겐 프리(Halogen free) 전해액으로 구성할 수 있다. 여기서, 할로겐 프리는 전도성 액체(LQ1)에 할로겐 원소들을 포함시키지 않는 것을 의미한다. 할로겐 원소의 물질이 기화되면 공기층의 오존을 파괴할 수 있고, 불에 타게 되면 유해한 물질로 변화하기 때문에 플루오르(F), 브롬(Br), 염소(Cl), 요오드(I), 아스타틴(At)과 같은 할로겐 원소는 유해 물질로 분류되고 있어 산업 상 제약(예, 몬트리올 조약, IEC/IEC 61249-2-21, JPCA/JPCA-ES-01-2003 등)이 존재한다. 예를 들어, IEC, JPCA에서는 염소(Cl) 또는 브롬(Br)은 최대 900 mg/kg로 제한되고 있으며, 할로겐 원소의 총량은 최대 1,500 mg/kg로 규제되고 있다. 본 실시예에서는 전도성 액체(LQ1)에 할로겐 원소의 함량을 50ppm 이하로 유지하여 조리개(100A 내지 100E)가 실질적인 할로겐 프리 전해액을 포함하도록 할 수 있다.
도 14는 조리개 내 전도성 액체에 따른 한계를 설명한다. 예를 들어, 도 14의 (a)는 전도성 액체(LQ1)와 직접 맞닿는 제1 전극(E1)의 경우의 화학 반응을 설명하고, 도 14의 (b)는 절연층(150)을 통해 전도성 액체(LQ1)와 물리적으로 격리된 제2 전극(E2)의 경우의 전기 화학 반응을 설명한다. 여기서, 도 14의 (a)와 (b)에서는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)이 알루미늄(Al)을 포함하고 전도성 액체(LQ1)는 할로겐 프리 전해액으로 가정한다.
먼저, 도 14의 (a)를 참조하면, 제1 전극(E1)이 알루미늄(Al)을 포함하는 경우, 전도성 액체(LQ1)는 물(H2O)을 베이스로 하고 있어, 알루미늄(Al)과 물(H2O)이 다음과 같은 화학 반응을 일으켜 가스(H2)가 발생할 수 있다.
2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2 (Gas) + 3e- (Electron)
즉, 제1 전극(E1) 내 알루미늄(Al)이 전도성 액체(LQ1) 내 물(H2O)과 만나면, 알루미늄(Al)의 표면에 산화알루미늄(Al2O3)이 생성되면서 가스(수소, H2)가 발생한다. 가스(H2)가 발생하면 조리개(100A 내지 100E)의 내부에 기포가 발생하게 되고, 기포로 인하여 광 굴절율이 변하게 되어 렌즈로서의 기능을 상실할 수 있다. 또한, 가스(H2)가 발생하면 캐비티(CA)의 내부압력(internal pressure)이 증가되어 조리개(100A 내지 100E)가 파손될 수 있다.
또한, 도 14의 (b)를 참조하면, 할로겐 원소를 포함하는 전도성 액체(LQ1)와 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)의 일부가 절연층(150)에 의해 직접 맞닿지 않을 수 있지만, 절연층(150)에 결함이 발생하여 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)의 일부가 노출되는 경우를 가정한다. 이 경우, 노출되는 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)의 알루미늄(Al)과 전도성 액체(LQ1)의 물은 다음과 같은 전기 화학 반응을 일으킬 수 있다.
Al → Al3 + + 3e-
Al3 + + 3H2O →Al(OH)3 + 3H+
이 경우에 발생하는 수산화알루미늄(Al(OH)3)과 같은 결정은 조리개(100A 내지 100E)의 기능을 상실하게 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 전도성 액체(LQ1)를 할로겐 프리 전해액으로 조성하더라도, 알루미늄(Al)과 같이 물(H2O)과 반응하여 부식(corrosion)이 일어나는 금속을 조리개(100A 내지 100E)의 전극으로 사용하는 데에는 어려움이 있다.
도 15는 조리개에 포함되는 전도성 액체의 조성 또는 구성의 제1 예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 전도성 액체는 크게 5가지의 기능을 위한 화합물, 첨가물이 포함될 수 있다. 먼저, 전도성 액체의 용매(溶媒, Solvents)로는 물(Water, H2O)과 부동액(Ethylene glycol, 에틸렌 글리콘)이 포함될 수 있다. 용매로서 사용되는 물과 부동액 각각의 중량비는 20~60wt%의 범위를 가질 수 있다. 부동액의 중량비가 20wt%미만일 경우 온도 신뢰성이 저하(부동액으로서의 기능을 못하고 얼어버림)될 수 있고, 60wt%를 초과하는 경우 비저항이 높은 단점(전도성 액체의 반응성이 낮아짐)이 발생한다. 또한, 물의 중량비가 20wt%미만일 경우 비저항이 높아지고, 60wt%를 초과하는 경우 온도 신뢰성이 저하되어 얼어버리기 쉽다.
또한, 전도성 액체의 용질(溶質, Solute)로는 아디픽산암모늄((NH4)2(C4H8(COO)2), Ammonium adipate) 또는 이가산 암모늄염(Ammonium salt of a dibasic acid)의 중량비가 10~20wt%일 수 있다. 여기서, 이가산 암모늄염의 중량비가 10wt%미만이면 비저항이 높아지고, 전도성 액체와 비전도성 액체의 분리로 인한 계면의 형성에 문제가 발생할 수 있다. 또한, 이가산 암모늄염의 중량비가 20wt%초과하는 경우 내전압 특성이 악화되고, 전도성 액체가 비전도성 액체를 감싸 분자의 응집으로 인한 교질 입자(膠質粒子, Micelle)가 발생하여 조리개(100A 내지 100E)의 기능이 상실될 수 있다.
또한, 전도성 액체는 0.4~2wt%의 중량비를 가지는 킬레이트제(Chelation agent) 및/또는 이온 봉쇄제(inhibitor)를 포함할 수 있다. 여기서, 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제로는 아미노폴리카르복실 산(Aminopolycarboxylic acid), 이가 산(Dibasic acid), 또는 방향족 알코올류(aromatic alcohols)가 사용될 수 있다. 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제의 중량비가 0.4wt%미만인 경우, 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제의 효과가 미비하다. 또한, 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제의 중량비가 2wt%이상인 경우 내전압 특성이 저하될 수 있다.
또한, 전도성 액체는 산, 염기 균형(pH 조절) 및 소자 신뢰성 향상을 위한 산(Acid)을 0.1~2wt%를 포함할 수 있다. 전도성 액체의 pH가 5미만(예, 강 산성)일 경우, 금속 전극이 용해될 수 있고, pH가 8초과(예, 강 알칼리성)하는 경우 절연층이 분해될 수 있다.
전술한 바와 같이, 전도성 액체를 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제를 포함하는 할로겐 프리 전해액(할로겐 원소의 함량이 50ppm 이하)으로 하면, 내부식성이 향상되어 전극의 부식(corrosion)을 방지할 수 있고, 다양한 형태의 금속 물질을 전극으로 사용할 수 있다.
특히, 조리개 내 포함된 전극의 금속 표면에 형성된 금속산화물 형태의 절연막에크랙이 발생하여 금속이 노출되더라도 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제가 첨가된 전도성 액체는 금속이 이온화하려는 경향을 차단할 수 있어 전기 화학 반응 혹은 화학 반응을 억제시킬 수 있다. 따라서, 조리개 내 여러 구조물의 형성 또는 조립 과정에서 생성되는 홀, 틈으로 인해 금속 전극의 노출이 발생하더라도 조리개의 내구성 및 안전성을 유지시킬 수 있어, 수율과 생산성이 개선될 수 있다. 또한, 전극을 구성하는 금속이 전도성 액체의 물과 반응하는 것을 억제시키거나 이온화된 금속(예, Al3 +)을 포집할 수 있어, 가스 혹은 침전물 등의 발생을 억제시킬 수 있다.
한편, 조리개 내 전도성 액체의 산, 염기 균형(pH 조절)은 조리개의 안전성과 성능과 관련성이 크다. 전도성 액체에 물(Water, H2O)의 함량이 증가할 수록, 전도성 액체의 등가 직렬 저항(equivalent series resistance, ESR)이 낮아지는 반면 전기 전도성(conductivity)은 증가하고 이온의 이동속도가 증가한다. 전도성 액체에 포함되는 물(H2O)의 양을 조정하여 조리개의 동작 속도(조리개의 고유한 역할을 수행하는 동작에서 조리개의 반응 속도)를 개선할 수 있다. 하지만, 안전성을 고려하여 물의 양을 20~60wt%, 또는 20~50wt%로 한정할 필요가 있다.
또한, 조리개를 포함하는 카메라 모듈 또는 광학기기 등의 사용환경을 고려한 온도 안전성을 위해 부동액(Ethylene glycol)과 물(H2O)의 혼합비 조절할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 차광성 제1 액체(LQ1)는 10~20 wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙(carbon black)을 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 카본 블랙을 포함함으로써, 조리개(100A 내지 100E)의 광 투과율이 조절될 수 있다.
도 15에 도시된 5가지의 기능을 위한 화합물, 첨가물의 총합은 100 wt%의 중량비를 넘지 않는다.
도 16은 전기 전도율이 높은 금속의 예인 알루미늄 전극을 포함하는 조리개에서의 산화알루미늄(Al2O3)의 형성과 산, 염기 균형(pH 조절)에 따른 효과를 설명한다. 구체적으로, 도 16의 (a)는 순수 알루미늄에 자연 상태에서 발생하는 산화알루미늄을 설명하고, 도 16의 (b)는 산화알루미늄과 물의 반응성을 설명하는 풀베이다이아그램(Pourbaix diagram)을 설명한다.
먼저, 도 16의 (a)를 참조하면, 순수한 알루미늄(99.99 wt%, 202)은 자연 상태에서 산소와 반응하여 표면에 ?湛본位?막(1204)이 생성된다. 이때, 산화막(1204)은 산화알루미늄(Al2O3)이며, 약 10nm의 두께로 형성될 수 있다. 산화막(1204)은 알루미늄(1202) 표면에 고르게 형성되는 내부층과 기공 형상(pores)으로 형성되는 외부층으로 구분될 수 있다.
도 16의 (b)의 풀베이다이아그램을 참조하면, 산화알루미늄(Al2O3)과 물(H2O)은 pH 5~8에서 매우 안정적인 상태임을 알 수 있다. 여기서, 풀베이다이아그램은 수용액 중에서 금속의 열역학적 안정성을 전위와 용액 pH의 함수로서 나타낸 부식 형태도이다. 알루미늄에 대한 풀베이다이아그램을 참조하면, 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)이 알루미늄(Al)으로 구성되어, 제1 전극(E1) 혹은 제2 전극(E2)의 알루미늄(Al)의 표면에 산화알루미늄(Al2O3)이 형성되더라도 pH 5~8의 조건에서 전도성 액체(LQ1)에 포함된 물(H2O)과 반응이 일어나지 않을 수 있음을 알 수 있다.
도 17은 조리개에 포함되는 전도성 액체의 조성 또는 구성의 제2 예를 설명한다. 구체적으로, 도 17에 도시된 실시 예에 의하면, 제1 전해액과 4 가지의 제2 내지 제5 전해액의 조성 또는 구성의 차이를 설명하고, 각각의 예가 고온(70℃) 및 고습(90%) 환경에서 긴 시간(100 시간) 동작 후의 디옵터변화량에 대한 신뢰성 시험(diopter(ΔF#)≤0.5)의 결과를 설명한다. 여기서, 제1 내지 제5 전해액은 도 17에서 순번 1 내지 5로 각각 표시되어 있다.
먼저, 전도성 액체에 물(Water, H2O)과 부동액(Ethylene glycol, 에틸렌 글리콘)이 포함된 용매에 wt%의 붕산(Boric acid)과 0.8wt%의 1-펜타놀(1-pentanol)과 20wt%의 카본 블랙이 포함된 제1 전해액의 경우에 기포가 발생할 뿐만 아니라, 신뢰성 시험을 통과하지 못했다.
하지만, 킬레이트제, 이온 봉쇄제 및 카본 블랙을 포함하는 전도성 액체의 제2 내지 제5 전해액의 경우 신뢰성 시험을 모두 통과하였을 뿐만 아니라 기포가 발생하지 않았다.
킬레이트제 또는 이온 봉쇄제로서 제2 내지 제5 전해액은 물(Water, H2O)과 부동액(Ethylene glycol, 에틸렌 글리콘)이 포함된 용매에 비저항을 낮추고 내전압 특성을 개선하고 계면에서 장력을 개선하여 상분리를 향상시킬 수 있는 아디픽산암모늄((NH4)2(C4H8(COO)2), Ammonium adipate)을 포함하고 있다. 여기서, 제2 내지 제5 전해액은 아디픽산암모늄은 적게는 9.6wt% 내지 15.36wt%의 중량비를 가질 수 있다. 또한, 제2 내지 제5 전해액은 20wt%의 카본 블랙을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 제2 전해액은 1.28wt%의 중량비를 가지는 술팜산(Sulfamic acid), 0.32wt%의 중량비를 가지는 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA) 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하고 있다.
실시예에 따라, 제3 전해액은 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제로서 0.32wt%의 중량비를 가지는 붕산(Boric acid), 0.32wt%의 중량비를 가지는 EDDA(Ethylenediamine-N,N'-diacetic acid) 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하고 있다.
실시예에 따라, 제4 전해액은 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제로서 0.08wt%의 중량비를 가지는 D-글루콘산-델타-락톤(D-gluconic acid-delta-lactone), 0.4wt%의 중량비를 가지는 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA), 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하고 있다.
실시예에 따라, 제5 전해액은 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제로서 0.8wt%의 중량비를 가지는 메타-니트로페놀(Meta nitrophenol) 및 20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하고 있다.
도 18은 조리개에 포함되는 비전도성 액체에 포함되는 화합물의 예를 설명한다. 도 18은 도 15 및 도 17에서 언급한 화합물의 일부에 대한 이해를 돕기 위한 화학 구조를 설명한다.
도시된 바와 같이, 조리개에 포함되는 전도성 액체에는 아디픽산암모늄((NH4)2(C4H8(COO)2), Ammonium adipate), 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA), EDDA(Ethylenediamine-N,N'-diacetic acid), D-글루콘산-델타-락톤(D-gluconic acid-delta-lactone) 등이 선택적으로 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제로서 포함될 수 있다.
도 19는 조리개에 포함되는 비전도성 액체의 조성 또는 구성을 설명한다.
도시된 바와 같이, 조리개에 전도성 액체와 함께 계면을 형성하는 비전도성 액체는 전도성 액체와 실질적으로 동일한 밀도를 가지도록 구성되는 화합물의 혼합비를 조절해야 한다.
또한, 비전도성 액체에는 산화방지제인 디부틸히드록시톨루엔(Dibutyl-hydroxytoluene, BHT)를 1wt% 의 중량비 정도로 포함시킬 수 있다.
도 19를 참조하면, 전도성 액체와 실질적으로 동일한 밀도를 가지도록 혼합된 비전도성 액체는 Dimethyl(diphenyl)germane, Tris(dimethylsiloxy)phenylsilane 및 디부틸히드록시톨루엔(BHT)의 혼합은 약 1~4 cP의 점도를 가질 수 있다.
도 20 및 도 21은 신뢰성 시험 이전과 시험 이후의 투과율을 각각 나타낸다.
차광성 액체는 투과율이 0이어야 하는데, 도 20 및 도 21을 참조하면 신뢰성 시험 이전과 이후에도 계속 투과율이 0임을 알 수 있다. 여기서, 신뢰성 시험의 조건은 70℃의 온도와 90%의 습도에서, 100 시간 동안 동작하였다.
만약 카본 블랙 등의 차광성 액체가 뭉치거나 가라 안게 되면 차광성이 떨어지고 투과가 됨으로 신뢰성이 나빠진 것이나, 실시 예의 경우 투과율이 0인 차광성을 계속 유지 하고 있는 것을 알 수 있다.
도 22는 전압 대비 광량의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 22를 참조하면, 실시 예에 의한 조리개에 전압을 인가할 때, 3개의 샘플(S1, S2, S3)에서 유사한 광량의 결과를 보임을 알 수 있다. 즉, 3개의 샘플(S1, S2, S3)을 테스트할 때, 3개 모두 셧터인데 최대 열렸을 때 F1.69일 때이고, 최대 닫혔을 때 F3.5일 때 샘플을 3개 해도 같은 결과를 가져 왔다. F3.5 일때 0V, F1.69일 때 40V이다.
또한, 차광성과 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)은 가시광선 빛이 투과되지 않은 검은색 액체이다. 투과율은 경로의 길이가 0.15㎝이고 온도가 25℃일 때 측정되었다. pH는 5 내지 9.5이고, 점도는 10cPs이하이며, 제1 액체(LQ1)의 전도도는 10 mS/㎝ 이상이다.
또한, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 간의 계면 장력은 5~30mV/m 이내이고, 차광성 제1 액체(LQ1)와 투광성 제2 액체(LQ2) 간의 밀도 차는 0 내지 0.005이하일 수 있다.
또한, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)는 서로 섞이지 않는다.
전술한 실시 예에 의한 조리개는 차광성 제1 액체(LQ)에 카본 블랙을 첨가하여 조리개의 광 투과율을 정밀하게 조절함으로써, 1000:1의 우수한 콘트라스트 비율을 가질 수 있다.
전술한 조리개는 카메라 모듈에 포함될 수 있다. 카메라 모듈은 하우징에 실장되는 조리개 및 조리개의 전면 또는 후면에 배치될 수 있는 적어도 하나의 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 렌즈 어셈블리를 통해 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지센서, 및 조리개에 구동 전압을 공급하기 위한 제어회로를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 실시예의 구조를 가지는 제어 회로의 동작, 운영 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
전술한 카메라 모듈을 포함한 광학 기기(Optical Device, Optical Instrument)를 구현할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 조리개를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 발명의 실시예를 적용할 수 있다. 또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈, 영상을 출력하는 디스플레이부, 카메라 모듈과 디스플레이부를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학기기는 본체 하우징에 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈이 실장될 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 광축을 중심으로 형성된 중공을 갖는 제1 플레이트;
    상기 제1 플레이트의 일면에 배치되는 투광성 제2 플레이트;
    상기 제1 플레이트의 타면에 배치되는 투광성 제3 플레이트;
    상기 중공과 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트에 의해 형성되는 캐비티에 수용되며, 서로 접하여 배치된 차광성 제1 액체 및 투광성 제2 액체;
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 전극; 및
    상기 제1 플레이트와 상기 제3 플레이트 사이에 배치되며, 상기 광축의 주변에 배치되어 조리개의 최대 개구 크기를 정의하는 제2 전극을 포함하고,
    상기 차광성 제1 액체는
    20~60wt%의 중량비를 가지는 물 및 20~60wt%의 중량비를 가지는 부동액을 포함하는 용매;
    10~20wt%의 중량비를 가지는 용질;
    0.4~2wt%의 중량비를 가지는 킬레이트제 또는 이온 봉쇄제; 및
    10~20 wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하고,
    상기 차광성 제1 액체는
    상기 용매, 상기 용질, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제 및 상기 카본 블랙과의 중량비 합이 100wt%가 되도록 조절되는 물을 더 포함하는 조리개.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 차광성 제1 액체는 0.1~2wt%의 중량비를 가지는 산을 더 포함하는 조리개.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 차광성 제1 액체와 상기 투광성 제2 액체에 의한 콘트라스트 비율은 1000:1인 조리개.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 용질은 9.6~15.36 wt%의 중량비를 가지는 아디픽산암모늄((NH4)2(C4H8(COO)2), Ammonium adipate)을 포함하는 조리개.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는
    1.28wt%의 중량비를 가지는 술팜산(Sulfamic acid);
    0.32wt%의 중량비를 가지는 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA); 및
    20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하는 조리개.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는
    0.32wt%의 중량비를 가지는 붕산(Boric acid);
    0.32wt%의 중량비를 가지는 EDDA(Ethylenediamine-N,N'-diacetic acid); 및
    20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하는 조리개.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는
    0.08wt%의 중량비를 가지는 D-글루콘산-델타-락톤(D-gluconic acid-delta-lactone);
    0.4wt%의 중량비를 가지는 에틸렌디아민테트라 초산(Ethylene-Diamine-Tetraacetic Acid, EDTA); 및
    20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하는 조리개.
  8. 제4 항에 있어서, 상기 킬레이트제 또는 상기 이온 봉쇄제는
    0.8wt%의 중량비를 가지는 메타-니트로페놀(Meta nitrophenol); 및
    20wt%의 중량비를 가지는 카본 블랙을 포함하는 조리개.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 투광성 제2 액체는 98% 이상의 투과율을 갖는 조리개.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 투광성 제2 액체는 산화방지제를 포함하는 조리개.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 차광성 제1 액체와 상기 투광성 제2 액체 간의 계면 장력은 5~30mV/m 이내인 조리개.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 차광성 제1 액체와 상기 투광성 제2 액체 간의 밀도 차는 0 내지 0.005이하인 조리개.
  13. 제1 항에 기재된 조리개; 및
    상기 조리개와 상기 광축으로 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고,
    상기 조리개는 상기 복수의 렌즈 사이, 상기 복수의 렌즈 위 및 상기 복수의 렌즈 아래 중 적어도 한 곳에 배치되는 렌즈 어셈블리.
  15. 제13 항에 기재된 렌즈 어셈블리; 및
    상기 조리개의 상기 개구와 상기 적어도 하나의 렌즈를 통과한 광을 수신하여 이미지 데이터를 생성하며, 상기 광축으로 정렬된 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
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