KR102648388B1 - 조리개 및 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

실시 예의 조리개는. 광축을 중심으로 형성된 중공을 갖는 제1 플레이트와, 제1 플레이트의 일면에 배치되는 투광성 제2 플레이트와, 제1 플레이트의 타면에 배치되는 투광성 제3 플레이트와, 중공과 제2 플레이트 및 제3 플레이트에 의해 형성되는 캐비티에 수용되며, 서로 접하여 배치된 차광성 제1 액체 및 투광성 제2 액체와, 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 배치된 제1 전극 및 제1 플레이트와 제3 플레이트 사이에 배치되며, 광축의 주변에 배치되어 조리개의 최대 개구 크기를 정의하는 제2 전극을 포함하고, 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나는 복수의 금속층을 포함하고, 복수의 금속층은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.

Description

조리개 및 이를 포함하는 렌즈 어셈블리{Iris diaphragm and lens assembly including the same}
실시 예는 조리개 및 이를 포함하는 렌즈 어셈블리에 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 열적 특성과 전기적 특성을 갖는 조리개 및 이를 포함하는 렌즈 어셈블리를 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 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나는 복수의 금속층을 포함하고, 상기 복수의 금속층은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 금속층은 제1 금속층; 상기 제1 금속층 위에 배치된 제2 금속층; 및 상기 제2 금속층 위에 배치된 제3 금속층을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 금속층과 상기 제3 금속층은 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제3 금속층 중 적어도 하나의 열 팽창 계수는 상기 제2 금속층의 열 팽창 계수보다 작을 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 금속층의 전기 전도도는 상기 제1 및 제3 금속층 중 적어도 하나보다 클 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제3 금속층은 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 금속층은 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 금속층 중 하나는 상기 조리개의 열팽창 계수를 결정짓는 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 금속층 중 다른 하나는 상기 조리개의 전기 전도도를 결정짓는 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 조리개의 상기 열팽창 계수를 결정짓는 상기 물질은 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 조리개의 상기 전기 전도도를 결정짓는 상기 물질은 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 또는 제3 플레이트 중 적어도 하나를 글래스를 포함하고, 상기 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나의 열 팽창 계수는 상기 글래스의 열 팽창 계수와 동일 또는 유사할 수 있다. 여기서, 유사라는 의미는 서로 간의 열 팽창 계수의 차이가 ±20% 이내 임을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나의 열 팽창 계수는 5 ppm/℃ 내지 14ppm/℃이고, 상기 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나의 전기 전도도는 3.5 x 107 S/m 내지 6.3 x 107 S/m일 수 있다.
다른 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 제1 및 제2 전극 각각은 제1 금속층; 상기 제1 금속층 위에 제2 금속층; 및 상기 제2 금속층 위에 제3 금속층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 금속층 중 하나는 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 및 제2 금속층 중 다른 하나는 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 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 및 이를 포함하는 렌즈 어셈블리는 열 충격 안정성을 확보할 수 있고, 높은 전기 전도도를 가지므로 고전압 구동 시에 내부 열 발생을 줄여 수명이 길고, 커패시턴스의 변화량이 없거나 적어서 안정적으로 구동할 수 있고, 핀 홀을 현저하게 줄일 수 있고, 제조 공정을 수월하게 할 수 있다.
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 9a는 실시 예에 의한 조리개의 전극을 설명하기 위한 결합 사시도를 나타내고, 도 9b는 도 9a의 분해 사시도를 나타낸다.
도 10은 비교 례 및 실시 예에 의한 조리개에 포함된 전극의 특성을 나타낸다.
도 11은 비교 례에 조리개에서 전극을 Ag를 포함하는 하나의 단일층으로 구현할 때, 열 충격에 의해 크랙이 발생한 모습을 나타낸다.
도 12는 비교 례 및 실시 예의 조리개의 내부 온도 변화에 따른 수명을 나타내는 그래프이다.
도 13 (a) 및 (b)는 조리개의 커패시턴스 감지를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 비교 례 및 실시 예에 의한 조리개의 커패시턴스의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 15는 실시 예에 의한 카메라 모듈의 블럭도를 나타낸다.
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(500) 및 이 렌즈 어셈블리(500)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 갖는 블랙(black) 워터(water)일 수 있으며, 제2 액체(LQ2)는 전기적 비전도성을 가지면서 투광성을 갖는 오일(oil)일 수 있다. 예를 들면 제2 액체(LQ2)는 페닐(phenyl) 계열의 실리콘 오일일 수 있다. 예를 들어, 제1 액체(LQ1)는 차광성과 전도성을 가지며 제1 전극(E1)에 의해 움직일 수 있는 액체이면 되고, 제2 액체(LQ2)는 광이 투과해야 함으로 투과성을 가질 수 있으면 된다.
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.
또한, 조리개(100:100A 내지 100D)의 성능 및 광학 설계를 용이하게 하기 위해, 제2 액체(LQ2)의 굴절률은 제2 플레이트(120)의 굴절률의 0.9배 내지 1.1배일 수 있다. 이를 통해, 조리개(100:100A 내지 100D)를 통과하는 광의 손실을 최소화할 수 있다.
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 대신에 차광성을 갖는 물질로 전극을 구현할 경우, 제조 단가를 낮출 수 있고, 전극 형성시 공정 효율성을 가져올 수 있다.
또한, 투광성 물질로 이루어진 제2 전극(E2)이 제3 플레이트(130)의 제2 면(S2)의 전면에 형성될 경우 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) 각각의 구성 및 재질에 대해서는 도 9a 및 도 9b를 참조하여 후술된다.
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.
한편, 도 1a 내지 도 5에 도시된 제1 및 제2 전극(E1, E2)의 실시 예를 다음과 같이 설명한다.
도 9a는 실시 예에 의한 전극(E)을 설명하기 위한 결합 사시도를 나타내고, 도 9b는 도 9a의 분해 사시도를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 전극(E)은 도 1a 내지 도 5에 도시된 제1 전극(E1)에 해당할 수도 있고, 제2 전극(E2)에 해당할 수도 있고, 제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각에 해당할 수도 있다.
전극(E)은 제1 층(L1)과 제2 층(L2) 사이에 배치될 수 있으며, 복수의 금속층을 포함할 수 있다.
만일, 전극(E)이 도 1a 내지 도 5에 도시된 조리개(100A 내지 100E)에서 제1 전극(E1)에 해당할 경우, 제1 층(L1)은 제1 플레이트(110)에 해당하고, 제2 층(L2)은 제2 플레이트(120) 또는 제1 연결 기판(162)에 해당할 수 있다.
전극(E)이 도 1a 내지 도 4에 도시된 조리개(100A 내지 100D)에서 제2 전극(E2)에 해당할 경우, 제1 층(L1)은 제3 플레이트(130) 또는 제2 연결 기판(164)에 해당하고, 제2 층(L2)은 제1 플레이트(110) 또는 절연층(150)에 해당할 수 있다.
또한, 전극(E)이 도 5에 도시된 조리개(100E)에서 제2 전극(E2)에 해당할 경우, 제1 층(L1)은 제1 플레이트(110), 제3 플레이트(130) 또는 제2 연결 기판(164)에 해당하고, 제2 층(L2)은 제1 플레이트(110) 또는 절연층(150)에 해당할 수 있다.
실시 예에 의하면, 전극(E)을 이루는 금속층의 개수는 2개 이상일 수 있다. 예를 들어, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 전극(E)은 제1 내지 제3 금속층(M1 내지 M3)을 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 제1 금속층(M1)은 제1 층(L1) 위에 배치되고, 제2 금속층(M2)은 제1 금속층(M1) 위에 배치되고, 제3 금속층(M3)은 제2 금속층(M2) 위에 배치될 수 있다.
또한, 전극(E)을 이루는 복수의 금속층은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.
실시 예에 의하면, 제1 금속층(M1)과 제3 금속층(M3)은 동일한 물질로 이루어지고, 제2 금속층(M2)은 제1 및 제3 금속층(M1, M3) 각각과 다른 물질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 금속층(M1, M2) 중 하나는 조리개(100A 내지 100E)의 열팽창 계수를 결정짓는 물질을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 금속층(M1, M2) 중 다른 하나는 조리개(100A 내지 100E)의 전기 전도도를 결정짓는 물질을 포함할 수 있다.
만일, 제1, 제2 또는 제3 플레이트(110, 120, 130) 중 적어도 하나가 글래스를 포함할 경우, 전극(E)의 열 팽창 계수는 글래스의 열 팽창 계수와 동일할 수 있다.
예를 들어, 제1 및 제3 금속층(M1, M3) 각각은 조리개(100A 내지 100E)의 열팽창 계수를 결정짓는 물질을 포함할 수 있고, 제2 금속층(M2)은 조리개(100A 내지 100E)의 전기 전도도를 결정짓는 물질을 포함할 수 있다. 또는, 제1 및 제3 금속층(M1, M3) 각각은 조리개(100A 내지 100E)의 전기 전도도를 결정짓는 물질을 포함할 수 있고, 제2 금속층(M2)은 조리개(100A 내지 100E)의 열 팽창 계수를 결정짓는 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 조리개(100A 내지 100E)의 열팽창 계수를 결정짓는 물질이란, 전도성 재료로서 열 팽창 계수가 낮은 금속 물질로서, 예를 들어, 몰리브덴(Mo:Molybdenum), 타이타늄(Ti:Titanium), 크롬(Cr:Chrome) 또는 니켈(Ni:Nickel) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 조리개(100A 내지 100E)의 열 팽창 계수는 전극(E)인 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni)의 열 팽창 특성을 따라 가므로, 전극의 물질에 의해 조리개의 열 팽창 계수를 조절할 수 있다.
또한, 조리개(100A 내지 100E)의 전기 전도도를 결정짓는 물질이란, 전기 전도도가 높은 금속 물질로서, 예를 들어 알루미늄(Al:Aluminum), 실버(Ag:Silver), 골드(Au:Gold) 또는 구리(Cu:Copper) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 조리개(100A 내지 100E)의 전기 전도도는 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu)의 전기 전도도를 따라갈 수 있다.
제1 구현 례에 따르면, 제1 및 제3 금속층(M1, M3) 각각은 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고 제2 금속층(M2)은 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 구현 례에 따르면, 제1 및 제3 금속층(M1, M3) 각각은 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하고 제2 금속층(M2)은 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 도 9a 또는 도 9b에 도시된 전극(E)의 표면 조도(Ra)는 50㎚이하일 수 있다.
이하, 비교 례 및 실시 예에 의한 조리개를 다음과 같이 비교하여 살펴본다. 비교 례에 의한 조리개는 제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각이 단일층으로 구현될 뿐 이를 제외하면 실시 예에 의한 조리개와 동일한 것으로 가정한다.
도 10은 비교 례 및 실시 예에 의한 조리개에 포함된 전극(E)의 특성을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 비교 례에 의한 조리개에 포함되는 전극은 알루미늄(Aluminum), 실버(Silver), 니켈(Nickel) 또는 크롬(Chrome)을 포함하는 단일 금속층으로 이루어진다. 반면에, 실시 예에 의한 조리개에 포함되는 전극(E)은 제1 내지 제3 금속층(M1 내지 M3)이 각각 Ni, Al 및 Ni로 이루어지거나(Ni/Al/Ni), Cr, Al 및 Cr로 이루어지거나(Cr/Al/Cr), Ni, Ag 및 Ni로 이루어지거나(Ni/Ag/Ni) 또는 Cr, Ag 및 Cr로 이루어질 수 있다(Cr/Ag/Cr). 여기서, 전극(E)은 도 1a 내지 도 5에 도시된 제1 전극(E1)을 의미할 수도 있고, 제2 전극(E2)을 의미할 수도 있고, 제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각을 의미할 수도 있다.
또한, 도 10에서 글래스 렌즈 하우징(Glass lens housing)이란, 도 9a 및 도 9b에 도시된 제1 또는 제2 층(L1, L2) 예를 들어, 제1 내지 제3 플레이트(110, 120, 130) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
도 10을 참조하면, 실시 예에 의한 조리개에 포함되는 전극(E)의 열 팽창 계수는 5 ppm/℃ 내지 14ppm/℃이고, 전극(E)의 전기 전도도는 3.5 x 107 S/m 내지 6.3 x 107 S/m일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
예를 들어, 전극(E)의 두께가 160㎚이고 제1 내지 제3 금속층(M1 내지 M3)을 Cr, Ag 및 Cr로 각각 구현할 때, 전극(E)의 열 팽창 계수를 7.0 ppm/℃로 하여 글래스와 일치시킬 수 있고, 열 전도율을 400 W/Mk로 하고 전기 전도도를 6.3 x 107 S/m로 구현할 수 있다.
도 11은 비교 례에 조리개에서 전극을 Ag를 포함하는 하나의 단일층으로 구현할 때, 열 충격에 의해 크랙(crack)이 발생한 모습을 나타낸다.
도 11을 참조하면 비교 례에 의한 전극을 Ag를 포함하는 하나의 단일층으로 구현할 때, 크랙이 발생함을 알 수 있다. 반면에, 실시 예에 의한 조리개는 복수의 금속층이 적층된 전극(E)을 사용하여 전극의 열 팽창 계수를 글래스 렌즈 하우징의 열 팽창계수와 매칭시킴으로서, 열 충격 안정성을 확보할 수 있다.
도 12는 비교 례 및 실시 예의 조리개의 내부 온도 변화에 따른 수명을 나타내는 그래프이다.
조리개의 내부 온도 변화에 따른 조리개의 수명은 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018115136831-pat00001
여기서, LT은 수명을 나타내고, LT0는 ΔT가 '0'일 때의 수명을 나타내고, ΔT는 조리개의 내부 온도 변화를 나타낸다.
도 12를 참조하면 조리개의 내부 온도가 0.1℃ 상승할 때, 조리개의 수명이 어떻게 달라지는지 알 수 있다. 동일 조건으로 조리개를 구동 해보았을 때 비교 례에 의한 조리개의 경우 전극을 Ag를 포함하는 하나의 단일층으로 구현하여 구동 시 조리개 내부 온도가 0.4℃ 상승하였고, 실시 예에 의한 조리개의 경우 전극을 Cr 상에 Ag 상에 Cr를 형성한 복수층으로 구현하여 구동 시 조리개 내부 온도가 0.1℃ 상승하여 비교 례 대비 약 30일 수명이 길어 짐을 알수 있었다.
도 13 (a) 및 (b)는 조리개의 커패시턴스 감지를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, LX는 광축(optical axis)을 나타낸다. 도 13 (a) 및 (b)에서 전술한 조리개(100A 내지 100E)와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였으며, 중복되는 설명을 생략한다.
또한, 조리개의 구동 시에 F값(F number)의 조절은 전압 인가를 통해 이루어지며, 조리개의 커패시턴스를 감지하여 F값을 제어할 수 있다. 도 13 (a) 및 (b)를 참조하면, 조리개의 캐비티에 전해액인 제1 액체(LQ1)과 비극성 오일인 제2 액체(LQ2)가 채워져 있다.
전압을 인가할 경우, 전극(E2)의 표면에 이온이 흡착하여 친수성(hydrophilic)으로 변하여 전기 습윤이 유발된다. 전극(E2)에 이온이 흡착되는 커패시턴스(C)는 다음 수학식 2와 같다.
Figure 112018115136831-pat00002
여기서, ε는 절연층(150)의 유전율(dielectric constant)을 나타내고, s는 절연층(150)의 면적을 나타내며, d는 절연층(150)의 두께를 나타낸다. 만일, s의 단위가 ㎠이고, d의 단위가 ㎝일 경우, C의 단위는 ㎊일 수 있다.
도 14는 비교 례 및 실시 예에 의한 조리개의 커패시턴스(C)의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 커패시터가 충전과 방전을 할 때, 커패시턴스를 감지하면, 조리개의 내부 열이 발생할 때, 도 14에 도시된 바와 같이 커패시턴스(C)가 변할 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 비교 례에 의한 조리개의 경우, Cr로 이루어진 단층의 전극을 이용할 경우 내부 열 발생에 의해 커패시턴스(C)의 변화가 크며, 포화된 이후에도 커패시턴스가 지속적으로 상승하여, 조리개의 구동에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
반면에, 실시 예에 의한 조리개는 복수의 금속층이 적층된 전극(E)을 사용하므로 내부 발생 열이 작아, 도 14에 도시된 바와 같이 커패시턴스(C)의 변화가 작으며, 포화된 이후에도 커패시턴스가 변하지 않음을 알 수 있다. 따라서, 조리개의 구동이 안정적일 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 조리개는 복수의 금속층으로 전극을 구현함므로, 핀 홀(pin hole)을 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 조리개에서 전극(E)의 제1 금속층(M1) 및 제3 금속층(M3)을 동일한 물질로 구현할 경우, 제조 공정을 수월하게 할 수 있다.
이하, 전술한 조리개를 포함하는 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리 및 카메라 모듈의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 15는 실시 예에 의한 카메라 모듈(1000)의 블럭도를 나타낸다.
실시 예에 의한 카메라 모듈(1000)은 이미지 센서(400) 및 렌즈 어셈블리(500)를 포함할 수 있다.
실시 예에 의한 렌즈 어셈블리(500)는 적어도 하나의 렌즈 및 전술한 실시 예에 의한 조리개(100)를 포함할 수 있다. 여기서, 조리개(100)는 도 1a 내지 도 5에 도시된 조리개(100A 내지 100E) 중 어느 하나일 수 있다.
적어도 하나의 렌즈는 조리개(100)와 광축(LX)으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 렌즈는 도 15에 예시된 바와 같이, 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 렌즈부(200, 300) 각각은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 제1 또는 제2 렌즈부(200, 300) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.
복수의 렌즈 각각은 고체 렌즈일 수도 있고 액체 렌즈일 수도 있으며, 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리(500)는 렌즈의 특정한 형태에 국한되지 않는다.
도 15의 경우 조리개(100)가 제1 렌즈부(200)와 제2 렌즈부(300) 사이에 배치된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 조리개(100)는 제1 렌즈부(200)의 위에 배치될 수도 있고, 제2 렌즈부(300)의 아래에 배치될 수도 있다. 이와 같이, 조리개(100)는 복수의 렌즈 사이, 복수의 렌즈 위 및 복수의 렌즈 아래 중 한 곳에 배치될 수 있다.
또한, 조리개(100)는 복수의 렌즈 중 어느 하나의 렌즈의 역할도 수행할 수 있다. 만일, 전술한 실시 예에 의한 조리개(100)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.
또한, 이미지 센서(400)는 조리개(100)의 개구(예를 들어, 도 1a에 도시된 OP 또는 MOP)와 적어도 하나의 렌즈를 통과한 광을 수신하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이를 위해, 이미지 센서(400)는 조리개(100) 및 적어도 하나의 렌즈(예를 들어, 도 15에 도시된 200, 300)와 광축(LX)으로 정렬될 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 조리개(100)가 복수의 렌즈 중 어느 하나의 대상 렌즈의 역할을 수행할 수 있기 때문에, 렌즈 어셈블리(500)에 포함된 렌즈의 개수를 줄일 수 있다. 따라서, 렌즈 어셈블리(500)의 크기가 감소할 수 있다.
실시 예에서와 같이, 조리개가 기계식이 아니라 액체식으로 작동할 경우, 액츄에이터가 필요하지 않으므로 전체 크기가 줄어들 수 있다.
전술한 다양한 실시 예들은 본 발명의 목적을 벗어나지 않고, 서로 상반되지 않은 한 서로 조합될 수도 있다. 또한, 전술한 다양한 실시 예들 중에서 어느 실시 예의 구성 요소가 상세히 설명되지 않은 경우 다른 실시 예의 동일한 참조부호를 갖는 구성 요소에 대한 설명이 준용될 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 100A 내지 100E: 조리개 110: 제1 플레이트
120, 120A, 120B: 제2 플레이트 122: 내측 가장 자리
126: 제2-1 플레이트 128: 제2-2 플레이트
130: 제3 플레이트 140: 구동부
150: 절연층 162, 164: 연결 기판
170: 코팅층 192: 공기층(또는, 진공층)
194: 전극 브릿지 196: 플레이트 브릿지
200: 제1 렌즈부 300: 제2 렌즈부
400: 이미지 센서 500: 렌즈 어셈블리

Claims (10)

  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 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나는 복수의 금속층을 포함하고,
    상기 복수의 금속층은 서로 다른 물질로 이루어지고,
    상기 복수의 금속층은
    제1 금속층;
    상기 제1 금속층 위에 배치된 제2 금속층; 및
    상기 제2 금속층 위에 배치된 제3 금속층을 포함하는 조리개.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제3 금속층 중 적어도 하나의 열 팽창 계수는 상기 제2 금속층의 열 팽창 계수보다 작은 조리개.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제2 금속층의 전기 전도도는 상기 제1 및 제3 금속층의 전기 전도도 중 중 적어도 하나보다 큰 조리개.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 및 제3 금속층은 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하는 조리개.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 제2 금속층은 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 조리개.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 또는 제3 플레이트 중 적어도 하나를 글래스를 포함하고,
    상기 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나의 열 팽창 계수와 상기 글래스의 열 팽창 계수의 차이가 ±20% 이내인 조리개.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나의 열 팽창 계수는 5 ppm/℃ 내지 14ppm/℃이고,
    상기 제1 또는 제2 전극 중 적어도 하나의 전기 전도도는 3.5 x 107 S/m 내지 6.3 x 107 S/m인 조리개.
  9. 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 제1 및 제2 전극 각각은
    제1 금속층;
    상기 제1 금속층 위에 제2 금속층; 및
    상기 제2 금속층 위에 제3 금속층을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 금속층 중 하나는 몰리브덴(Mo), 타이타늄(Ti), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 금속층 중 다른 하나는 알루미늄(Al), 실버(Ag), 골드(Au) 또는 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 조리개.
  10. 제1 항 및 제3 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 기재된 조리개; 및
    상기 조리개와 상기 광축으로 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리.
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