KR20050033308A - Zoom camera using the liquid lens for mobile phone, control system and method thereof - Google Patents

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KR20050033308A
KR20050033308A KR20030069295A KR20030069295A KR20050033308A KR 20050033308 A KR20050033308 A KR 20050033308A KR 20030069295 A KR20030069295 A KR 20030069295A KR 20030069295 A KR20030069295 A KR 20030069295A KR 20050033308 A KR20050033308 A KR 20050033308A
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KR
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KR20030069295A
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조호진
손희익
이영호
남형우
정상국
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삼성전기주식회사
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Abstract

A zoom camera of a mobile terminal using a liquid lens, a system for controlling the zoom camera and a method of controlling the zoom camera are provided to realize a zoom function of the zoom camera by using small space. The first lens group(310) is comprised of the first lens(311) having a positive refraction index and the second lens(312) having a negative refraction index, wherein the first and second lenses are placed sequentially from an object. The first liquid lens(300), placed apart from the first lens group by a predetermined interval, varies curvature radius of the contact surface between conductive liquid and nonconductive liquid according to a zoom function control signal so as to provide a zoom function of a camera. The second lens group(330) is placed apart from the liquid lens by a predetermined interval and comprised of the third lens(331) having the positive refraction index and both aspheric surfaces and the fourth lens(332) having the negative refraction index and both aspheric surfaces. An IR(Infrared Ray) filter(340), placed apart from the second lens group by a predetermined interval, filters infrared-ray wavelength incident from an optical system so as to protect an image plane.

Description

액체 렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그 제어 시스템과 제어 방법{Zoom camera using the liquid lens for mobile phone, control system and method thereof} Zoom camera, and a control system and control method for a portable terminal using a liquid lens {Zoom camera using the liquid lens for mobile phone, control system and method thereof}

본 발명은 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그 제어 시스템과 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a zoom camera, and a control system and control method of the mobile terminal. 보다 상세하게는 외부경통의 내면에 액체 렌즈와 고정 렌즈를 직렬로 조합하여 설치하고 액체 렌즈의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능이 구현될 수 있도록 하는 액체 렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그 제어 시스템과 그 제어 방법에 관한 것이다. More specifically, the zoom camera, and that of a mobile terminal installed with the inner surface of the outer optical tube combination of the liquid lens and the fixed lens in series, and by changing the radius of curvature of the liquid lens using a liquid lens to the zoom function of the camera can be implemented It relates to a control system and a control method thereof.

근래, 휴대폰이나 PDA 등의 휴대용 단말기에 카메라가 일체형으로 내장된 휴대용 단말기 제품을 소비자에게 보급하는 경향이 주류를 형성하고 있으며, 이와 같은 카메라들은 ccd, cmos등의 촬상소자에 렌즈를 부착시켜 피사체를 촬상하고, 촬상된 피사체 데이터를 소정의 기록매체를 통하여 기록하도록 구성되어 있다. In recent years, there is a tendency that the diffusion to the consumer a portable terminal product built with integrated camera in a portable terminal such as a mobile phone or PDA the mainstream, such cameras to attach the lens to the image pickup element such as a ccd, cmos the subject and image pick-up, and the imaging object is configured to write data via a predetermined recording medium.

상술한 바와 같은 휴대용 단말기에 장착되어 피사체를 촬상하는 데 사용되는 렌즈 시스템의 경우 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다. For a lens system that is attached to the mobile terminal as described above it is used for imaging an object to be provided with the following conditions:

즉, Mega pixel용 카메라 성능을 갖기 위해서는 촬상소자의 pixel size가 4um이하의 size가 많기 때문에 렌즈설계 자체에서도 충분한 해상력을 가지게 설계를 해야 하고, 또한 조립공차를 고려하여 실제 sensor size보다 크게 설계를 해야 한다. That is, in order to have the camera performance for Mega pixel because the pixel size of the image sensor large a size of less than 4um have a sufficient resolution in the lens design itself have to design, and also have a larger design than the actual sensor size in consideration of assembly tolerance do.

또한, 상술한 바와 같은 해상력을 갖추는 조건 이외에 TV왜곡은 1% 이하의 성능을 가져야 한다. In addition, TV distortion in addition to the resolution conditions equipped as described above should have a performance of more than 1%. 이는 왜곡을 보정할 수록 해상력의 저하가 발생하기 때문에 가능한 TV 왜곡은 1%이하가 바람직하다. This is to correct the distortion more TV distortion as possible, because the deterioration of the resolving power generation is 1% or less is preferred.

또한, 휴대용 단말기의 주변광량은 sensor에 입사하는 빛의 각도와 렌즈 시스템 자체가 가지는 주변광량비에 기인하기 때문에 센서에서 입사를 허용해 주는 각도로 설계를 하여야 카메라의 주변광량이 좋아진다. In addition, ambient light of the mobile terminal will be, because due to the ambient light quantity ratio of the light angle and the lens system itself incident on the sensor with the good to be designed with an angle that allows the incident light quantity in the sensor close to the camera.

만약, 상기 각도가 바람직한 각도보다 작게 설계되는 경우, 해상력, 왜곡, 광학계의 길이가 나빠져 sensor와의 조합에 문제가 발생하는 것이다. If, to the case where the angle becomes smaller than the design desired angle, becomes worse, the length of the resolution, distortion, an optical system is a problem with the combination of the sensor occurs.

또한, 상술한 바와 같은 휴대용 단말기에 장착되어 피사체를 촬상하는 데 사용되는 렌즈 시스템의 경우, 피사체를 촬상시에 입력되는 상이한 종류의 파장을 갖는 입사광의 영향으로 피사체의 모양이나 형태가 변형되는 다양한 종류의 수차, 예를 들면 구면수차, 비점수차 및 왜곡수차 등의 수차가 발생되는데, 이와 같은 수차의 발생을 억제할 수 있도록 구성되어야 한다. Further, mounted on the mobile terminal as described above, if the lens system is used for imaging an object, a variety which shape or form of the object transformed into the incident light effect with a different kind of wave which is input to the subject at the time of image pick-up the aberration, for example, there is an aberration, such as spherical aberration, astigmatism and distortion occurs, it must be configured to be able to suppress the occurrence of these same aberrations.

여기서, 구면수차(축수차)는, 렌즈나 또는 구면거울 등에서 피사체의 상을 만들 때 빛의 파장에 의거하여 피사체의 상을 완전히 재현할 수 없는 색수차가 발생하는데 이와 같은 색수차를 제외한 나머지 수차를 넓은 의미의 구면수차라고 하고, 광축상(光軸上)의 한 점에서 나온 광선속으로 만들어지는 상점(像點)이 그 광선속이 렌즈의 어느 부분을 지났는가에 따라 다르기 때문에 일어나는 수차를 좁은 뜻의 구면수차라고 한다. Here, the spherical aberration (bearing the car), the lens or the or a spherical mirror and etc. according to the wavelength of light to create an image of the subject is large the remaining aberration except for this chromatic aberration to the chromatic aberration can not completely reproduce the image of a subject generated that the spherical aberration of the means, and the optical axis made which stores the light beam from a point (光軸 上) (像 點) the spherical aberration of the light beam is small, the aberration occurring because of the different, depending on what part of the lens will have passed since the called.

또한, 왜곡수차는 피사체의 직선 부분이 휘어져서 결상되는 현상으로 피사체가 실패처럼 안쪽으로 휘거나, 술통처럼 바깥쪽으로 휘어 나타나는 것으로서, 피사체의 각 부분의 배율은 거리에 비례하여 증가하지만, 전체적인 상은 비례하여 변하지 못하기 때문에 일어나는 현상이다. Further, the distortion is as shown bent bent inward like a subject fails to phenomena imaging standing linear portion of the subject is bent or like barrel to the outside, each part magnification of the subject is increased in proportion to the distance, but the overall phase proportion and is a phenomenon that occurs because they do not change.

또한, 비점수차는 넓은 뜻의 구면수차 중의 하나로서, 주축에서 떨어져 있는 물점(物點)의 상(像)이 완전한 점이 되지 않고 고리 모양 또는 방사상(放射狀)으로 흐릿해지는 현상을 말한다. Further, the astigmatism as one of the spherical aberration in the wide meaning, but the phase (像) of the object point (物 點) away from the main shaft is not complete point refers to a phenomenon becomes blurry as annular or radial (放射 狀).

한편, 줌이란 다양한 초점거리(variable-focal length)를 가지게 하는 것으로서, 주로 포지티브 굴절률을 가지는 프론트 렌즈(front lens)와 네거티브 굴절률을 가지는 리어 렌즈(rear lens)를 가지고 이들의 상대적 이동에 의하여 이들 렌즈 사이의 거리를 조정하여 줌(zoom)을 달성하며, 일반적으로 카메라 등에서는 렌즈의 초점거리를 변화시킴으로써 광각렌즈나 망원렌즈로 변환하여 사용자가 움직이지 않고도 한 곳에서 다양한 시야각을 갖도록 하기 위해 줌에 관한 구성을 채용하고 있다. On the other hand, the zoom is different focal length (variable-focal length) to have as, primarily the front lens (front lens) and the rear lens (rear lens) these lenses by their relative movement has a having a negative refractive index has a positive refractive index to zoom to adjust the distance between and achieve a zoom (zoom), typically cameras etc. will have a range of viewing angles in one place without having to page the user moves to convert a wide-angle lens and a telephoto lens by changing the focal length of the lens regarding the configuration is employed.

이러한 줌은 크게 광학 줌과 디지털 줌으로 대별할 수 있는데, 광학줌이란 광학 렌즈를 사용하고, 이 광학 렌즈를 상대적으로 이동시켜 가변 초점거리로써 피사체를 확대하는 줌을 말하며, 디지털 줌이란 예를 들면 포토삽이나 ACDSee 같은 그래프 프로그램에서 이미지를 확대하는 것과 같이, 광학 렌즈와는 별개로 CCD(Charge-Coupled Device)에서 이미지를 확대하는 줌을 말한다. The zoom zoom may be roughly divided into optical and digital zoom, using optical zoom is an optical lens, which was moved relative to the optical lens means a zoom to enlarge the subject as a variable focal length, for digital zoom is for example such as to enlarge the image in the picture graph program as a shovel or ACDSee, the optical lens and refers to zoom to zoom the image on the CCD (Charge-Coupled Device) separately.

상기 디지털 줌은 광학 줌과는 CCD에서 이미지를 확대하기 때문에 광학줌과 같은 초점거리 변화에 따른 공간이 불필요하므로 소형 및 박편화에는 장점이 있으나 줌시 선명한 해상도를 구현할 수 없는 문제점이 있는 반면, 광학줌은 초점거리의 변화로써 줌을 실현하므로 초점거리 변화에 따른 공간이 요구되어 디지털 줌보다는 요구된 공간만큼 커진다는 단점이 있는 반면 줌시 선명한 해상도를 구현할 수 있다는 장점이 있다. The digital zoom, while simplifying the need for a space in accordance with the focal length variation, such as the optical zoom, in the small and flaked, the problem but is unable to implement an jumsi sharp resolution advantage because it is to enlarge the image on the CCD and the optical zoom, the optical zoom has the advantage that, while jumsi to implement a clear resolution in the disadvantage is realized by the zoom change in the focal length becomes larger, so as long as the required space in accordance with the focal length changes required than digital zoom area. 일반적으로 고 해상도를 구현할 수 있는 광학줌이 디지털 줌에 비해 소비자에게 선호되고 있다. The optical can generally implement a high resolution zoom is being preferred by consumers than digital zoom.

그리고, 위에서 살펴본 휴대용 단말기에 부착된 카메라는 소비자들의 다양한 욕구를 충족시키기 위해, 렌즈초점을 변화시켜 피사체를 확대하여 촬영할 수 있는 줌 기능을 장착하고 있다. And, attached to the mobile terminal seen from the above the camera is equipped with a zoom function that can be taken in order to satisfy various desires of consumers, by changing the zoom lens, focus on a subject.

그러나, 지금까지 개발되어 보급중인 휴대용 단말기는 소형, 박형화의 추세에 부합되게, 초점거리의 변화에 따른 공간이 확보되지 않아 보다 소형으로 제작이 가능한 디지털 줌을 이용하고 있을 뿐, 상대적으로 복잡하고 줌에 요구되는 공간을 더 요구하는 광학줌을 이용하고 있지는 않다. However, the portable is being developed so far spread terminals are compact, to be consistent with the trend of thinning, you are using the digital zoom, the more produced a small space is not being ensured in accordance with the change of the focal length as well, relatively complex and Zoom itjineun not using the optical zoom, which requires more space required for.

하지만, 상술하였다시피, 고해상도를 요구하는 소비자의 욕구에 부합하도록 휴대용 단말기에서도 고 해상도의 줌을 실현하기 위한 연구가 절실히 요구되는 실정이었다. However, the above was admittedly, to meet the needs of consumers who require high resolution in a portable terminal that situation was urgent need for research to realize the zoom resolution.

이러한 필요에 따라 국내특허출원 제 2002-5397호 "이동통신단말기에서 카메라의 줌렌즈를 제어하는 장치 및 방법"에서는 카메라 모드로 전환을 요구하는 신호가 감지되면 카메라 모드로 전환하고, 줌렌즈를 상 또는 하 방향으로 이동시키기를 요구하는 신호가 감지되면 줌렌즈를 상 또는 하 방향으로 이동시키도록 제어하고, 좌 또는 우 방향으로 이동시키기를 요구하는 신호가 감지되면 좌 또는 우 방향으로 이동시키도록 제어하고, 전 또는 후 방향으로 이동시키기를 요구하는 신고가 감지되면 줌렌즈를 전 또는 후 방향으로 이동시키도록 제어하는 줌 카메라가 개시되어 있다. According to this need Korean Patent Application No. 2002-5397 "apparatus for controlling a zoom lens of the camera in a mobile communication terminal and method" in when the signal requesting the switch to the camera mode to detect and switch to the camera mode, the zoom lens or to a When a signal requesting to move in a direction sensing control so that when the control to move the zoom lens onto or downward direction, and a signal is detected which require to go to the left or right direction moving to the left or right direction to and around the Alternatively, when the direction required to report the detection of the movement, the zoom camera is controlled to move the zoom lens in a direction either before or after the initiation.

또한, 국내특허출원 제 2003-3948호 "줌 카메라의 경통구조 및 줌 조립체"에서는 디지털 카메라 등에 적용되는 광학줌의 종래의 경통구조를 개선함으로써 광학줌을 휴대용 단말기에 적용함에 있어, 소형이면서 제조가 용이하고 해상도가 높은 광학줌 렌즈의 경통구조 및 줌 조립체가 제안되었다. In addition, Korean Patent Application No. 2003-3948 as it applies to call a "of the zoom camera zoom lens barrel structure, and assembly," in the prior art by improving the structure of the lens barrel of the optical zoom is applied to a digital camera, the optical zoom to the mobile terminal, producing a compact, easily and the zoom lens barrel structure and assembly of the optical zoom lens with high resolution has been proposed.

제안된 "줌 카메라의 경통구조 및 줌 조립체"에는 피사체의 순으로 마련된 프론트 렌즈부 및 네거티브 굴절률을 갖는 리어 렌즈부과, 프론트 렌즈부 및 리어 렌즈부의 헬리코이드 궤적 운동을 가이드 하는 헬리코이드 홈이 관통 형성된 내부 경통과, 내부 경통의 외부에 삽입되며 프론트 및 리어 렌즈부의 상하 운동을 가이드 하는 도피홈이 내면에 형성된 외부경통을 포함하여 구성되는 줌 카메라의 경통 구조가 제공된다. The proposed "of the zoom camera barrel structure and a zoom assembly" has helicase nose Id home imposed rear lens has a front lens unit and the negative refractive index provided by the subject order and guide the front lens unit and the rear lens unit helicase nose Id locus movement is inserted into the outside of the inner barrel and the inner barrel is provided with a through-formed lens barrel structure of a zoom camera is configured to escaping groove to guide the vertical motion of the front and rear lens unit comprises an outer tube formed on the inner surface.

또한, 제안된 "줌 카메라의 경통 구조 및 조립체"에는 a)마련된 프론트 렌즈부 및 리어 렌즈부와, 프론트 및 리어 렌즈부의 헬리코이드 궤적 운동을 가이드 하는 헬리코이드 홈이 관통 형성된 내부경통과, 내부 경통의 외부에 삽입되며 프론트 및 리어 렌즈부의 상하 운동을 가이드 하는 도피홈이 내면에 형성되고, 외면에는 기어가 형성된 외부경통으로 구성된 경통조립체, b)일측에는 회전축에 기어를 구비한 구동모터가 마련되며, 피사체의 이미지가 투과할 수 있는 개구부가 형성된 베이스, c)베이스의 개구부 저면에는 피사체의 이미지를 집속할 수 있는 이미지 센스가 실장된 기판을 포함하여 구성되는 줌 카메라의 줌 조립체가 제공된다. Also, the proposed "barrel structure and assembly of the zoom camera" includes a) the inner barrel front lens unit and the rear lens unit, and a front and formed a rear lens unit helicase nose Id helicase nose Id grooves through which guide the trajectory movement provided with, inserted into the outside of the inner barrel and being escaping groove to guide the vertical motion of the front and rear lens unit is formed on an inner surface, an outer surface, the barrel assembly consisting of the outer barrel gear is formed, b) one side of the drive motor with the gear to the axis of rotation is provided is an opening with an image of the object can penetrate formed base, c) opening the bottom surface of the base, the zoom assembly of the zoom camera is provided that images the sense capable of focusing an image of an object comprises a mounting board .

그러나, 종래 기술에 따른 줌 카메라는 경통내 렌즈의 이동을 통한 줌 기능을 위해 카메라 내의 많은 공간을 줌 장치가 차지하게 되는 문제점이 있었다. However, the zoom camera, there is a problem that a lot of room in the camera for zooming by a movement of the lens barrel taken, a zoom apparatus according to the prior art.

또한, 종래 기술에 따른 줌 카메라는 경통내 렌즈들을 이동시키기 위한 구동 방식으로 모터를 사용함으로써 큰 소모전력이 발생하는 문제점이 있었다. Also, the zoom camera in accordance with the prior art there is a problem that a large power consumption caused by using a motor as a driving system for moving the lens in the lens barrel.

따라서, 최근 이동통신단말기용 카메라에 줌 기능이 장착되기 위해서는 크기와 소모전력이 작아야 하는데 종래 모터를 사용한 줌 카메라를 적용하기에는 어려움이 있었다. Thus, for the size and power consumption in order to be less recent mobile terminal is attached to the zoom function for the camera was difficult to apply the conventional camera using a zoom motor.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 적은 공간을 사용하여 카메라의 줌 기능을 구현할 수 있도록 하는 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그 제어 시스템과 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The invention The object of the present invention to provide a zoom camera, and a control system and a control method for a portable terminal using a liquid lens that allows using little space as been made to solve the above problem to implement a zoom function of the camera It shall be.

또한, 본 발명은 사용자의 줌 기능 요구에 신속히 응답하여 빠른 속도로 사용자의 요구를 만족시킬 수 있도록 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그 제어 시스템과 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Further, the present invention is to provide a user of the zoom demand quick response to the zoom camera, and a control system and a control method for a portable terminal using the liquid lens to rapidly meet the needs of users for that purpose .

또한, 본 발명은 휴대용 단말기의 장착된 배터리의 전력손실을 최소화하면서 카메라의 줌 기능을 구현할 수 있도록 하는 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라 및 그 제어 시스템과 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In addition, the present invention as its object to provide a zoom camera, and a control system and a control method for a portable terminal using a liquid lens that allows to implement with minimal power loss of the internal battery of the camera, the zoom function of the portable terminal do.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 물체측으로부터 순서대로, 포지티브 굴절률을 갖는 제 1 렌즈와 네거티브 굴절률을 갖는 제 2 렌즈로 구성된 제 1 렌즈군; The present invention for achieving the above object, is in the order from the object side, the first lens unit consisting of a first lens having a first lens with negative refractive index having a positive refractive; 상기 제 1 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 액체렌즈; A liquid lens which is the first predetermined spacing from the lens group, a zoom function by changing the radius of curvature of the contact surface of the conductive liquid and a non-conductive liquid in response to a control signal provided a zoom function of the camera; 상기 액체렌즈부터 소정 간격 배치되고, 양면이 비구면인 포지티브 굴절률을 갖는 제 3 렌즈와 양면이 비구면인 네거티브 굴절률을 갖는 제 4 렌즈로 구성된 제 2 렌즈군; The second lens unit from the liquid lens composed of a third lens having a third lens with a negative refractive index on both sides, aspherical surfaces having a positive refractive index and arranged at predetermined intervals, both surfaces is an aspherical surface; 및 상기 제 2 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 광학계로 입사되는 적외선 파장을 필터링하여 상면(Image Plane)을 보호하는 적외선 필터(IR Filter)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. And being disposed a predetermined distance from the second lens group, characterized by comprising an infrared wavelength filter is incident on the optical system, an infrared filter (IR Filter) for protecting the upper surface (Image Plane).

또한, 본 발명은 물체측으로부터 순서대로, 포지티브 굴절률을 갖는 제 1 렌즈와 네거티브 굴절률을 갖는 제 2 렌즈로 구성된 제 1 렌즈군; In addition, the present invention in order from the object side, the first lens unit consisting of a first lens having a first lens with negative refractive index having a positive refractive; 상기 제1 렌즈군으부터 소정 간격 배치되고, 양면이 비구면인 포지티브 굴절률을 갖는 제 3 렌즈와 양면이 비구면인 네거티브 굴절률을 갖는 제 4 렌즈로 구성된 제 2 렌즈군; The first being a predetermined spacing from guneu lens, the second lens unit on both sides are composed of the fourth lens and a third lens with a negative refractive index on both sides is an aspherical surface having an aspherical surface of a positive refractive index; 상기 제 2 렌즈군의 상기 제 3 렌즈와 상기 제 4 렌즈 사이에 위치하여 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 액체 렌즈; A liquid lens and the second positioned between the lens group and the third lens and the fourth lens by changing the contact surface of the radius of curvature of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the zoom control signal for providing a zoom function of the camera; 및 상기 제 2 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 광학계로 입사되는 적외선 파장을 필터링하여 상면(Image Plane)을 보호하는 적외선 필터(IR Filter)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. And being disposed a predetermined distance from the second lens group, characterized by comprising an infrared wavelength filter is incident on the optical system, an infrared filter (IR Filter) for protecting the upper surface (Image Plane).

또한, 본 발명은 줌 기능을 수행하는 액체렌즈를 네거티브 굴절률을 갖는 렌즈와 직렬로 구비하여 줌 기능 제어신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 줌 기능을 수행하는 줌 카메라 구조체; The invention also zoom, which changes the contact area of ​​the radius of curvature of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the zoom control signal to a liquid lens that performs zooming by the lens and the series has a negative refractive index, do the zoom camera structures; 상기 액체렌즈의 곡률반경을 변화시켜 전후 줌 기능을 요구하는 신호가 감지되면 줌 기능 제어 신호를 발생하는 제어부; A controller for generating a zoom control signal when the signal for changing the radius of curvature of the liquid lens requires the front and rear zoom detection; 상기 제어부로부터 줌 기능 제어 신호가 입력되면 상기 액체렌즈에 인가된 전압을 변화시켜 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시키는 줌 기능 조정부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. When the zoom control signal is input from the control unit characterized by comprising an adjusting unit for zooming by changing the voltage applied to the liquid lens to change the radius of curvature of the contact surface of the conductive liquid and nonconductive liquid.

또한, 본 발명은 제어부는 카메라 모드로 전환을 요구하는 신호가 감지되면 카메라 모드로 전환하는 단계; In addition, the present invention is the control unit when a signal requesting a switch to the camera mode detection step to switch to the camera mode; 상기 줌 렌즈의 곡률에 변화를 요구하는 신호가 감지되면 상기 제어부는 줌 기능 제어신호를 발생하는 단계; Further comprising: when a signal requesting a change in the curvature of the zoom lens detected, the controller generates a zoom control signal; 및 상기 제어부의 줌 기능 제어신호에 따라 줌 기능 조정부가 액체렌즈의 곡률반경을 변화시켜 줌 기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. And it is characterized in that by varying the radius of curvature of the zoom adjustment additional liquid lens according to the zoom control signal of the controller made by performing a zoom function.

또한, 본 발명은, 물체측으로부터 순서대로, 소정의 굴절률을 갖는 제 1 렌즈와 소정의 굴절률을 갖는 제 2 렌즈로 구성된 제 1 렌즈군; The present invention is, in an order from the object side, the first lens unit consisting of a first lens having a first lens with a predetermined refractive index having a predetermined refractive index; 상기 제 1 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 제1 액체렌즈; The first liquid lens is the first predetermined spacing from the lens group, a zoom function by changing the radius of curvature of the contact surface of the conductive liquid and a non-conductive liquid in response to a control signal for providing a zoom function of the camera; 상기 제1 액체렌즈부터 소정 간격 배치되고, 양면이 비구면인 포지티브 굴절률을 갖는 제 3 렌즈와 양면이 비구면인 네거티브 굴절률을 갖는 제 4 렌즈로 구성된 제 2 렌즈군; The first liquid lens is disposed a predetermined distance from, the second lens group consisting of the fourth lens having a negative refractive index of the third lens and a double-sided aspherical surface having an aspherical surface on both sides of a positive refractive index; 및 상기 제 2 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 광학계로 입사되는 적외선 파장을 필터링하여 상면(Image Plane)을 보호하는 적외선 필터(IR Filter)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. And being disposed a predetermined distance from the second lens group, characterized by comprising an infrared wavelength filter is incident on the optical system, an infrared filter (IR Filter) for protecting the upper surface (Image Plane).

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다. Reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 이용되는 액체 렌즈의 구조를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a liquid lens which is used in the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 이용되는 액체 렌즈는 서로 섞이지 않은 전도성 유체(140)와 비전도성 유체(150)를 밀봉원통(130)과 전면·후면 패널(110, 120)을 사용하여 밀봉하고 있다. Referring to the figures, the liquid lens to be used in the present invention has been sealed using the conductive fluid 140 and the non-conductive fluid 150, the seal cylinder 130 and the front, the back panel (110, 120) are mixed with each other .

여기에서 전면 그리고 후면 패널(110, 120)은 투명체로서 플라스틱 또는 유리 제품이 사용될 수 있다. Here, the front and back panels 110 and 120 may be used as a transparent plastic or of glass.

그리고, 전면패널(110)에는 제1 절연체(111)가 부착되어 있으며 부착된 제1 절연체(111)는 전도성 액체(140)와 접촉을 유지하고 있다. Then, the front panel 110, a first insulator 111 is attached, and the first insulator 111 is attached has been held in contact with conductive liquid 140.

또한, 후면패널(150)에는 제2 절연체(121)가 부착되어 있어 비전도성 액체(150)와 접촉을 유지하고 있다. Further, the back panel 150. There is a second insulator 121 is attached and held in contact with a non-conductive liquid (150).

여기에서 제2 절연체(121)의 형상이 제1 절연체(111)의 형상과는 달리 비전도성 액체(150)와 접촉면적이 넓은 이유는 비전도성 액체(150)와 표면장력을 유지함으로써 비전도성 액체(150)와 전도성 액체(140)의 위치가 뒤바뀌지 않도록 하기 위해서이다. Here, the second insulator 121 is shaped a first insulator 111 is shaped, unlike the non-conductive fluid 150 and the contact why the area is large of the non-conductive liquid by maintaining the non-conductive fluid 150 and the surface tension in order to prevent it reversed the position of 150, and a conductive liquid (140).

그리고, 전도성 액체(140)는 주로 물이 사용되며, 전도성 액체(140)와 비전도성 액체(150)는 비중이 동일하여 서로 섞이지 않는다. Then, the conductive liquid 140, is used primarily the water, the conductive fluid 140 and the non-conductive fluid 150 do not mix with each other in the same proportion.

전도성 액체(140)와 비전도성 액체(150)에 사이에 전압을 가하면 두 유체의 접촉면이 특정한 곡률을 가지도록 변화되어 줌 기능과 포커스 조절 기능을 수행하게 된다. Applying a voltage between the conductive fluid 140 and the non-conductive liquid 150 is changed to have a certain curvature of the contact surface of the two fluids is performed to zoom and focus control.

이러한 기능은 최근에 새로운 연구기술로 큰 각광을 받고 있는 전기습윤(electrowetting) 현상에 근거를 두고 있다. These features are based on recent electrowetting (electrowetting) are receiving greater attention as a new research and technology development.

전기습윤 현상이란 도 2에 도시된 바와 같이 절연체로 코팅된 전극 위에 전해질 액적을 위치시킨 후에 외부에서 전극과 전해질에 전압을 가해주면 액적의 접촉각이 변화하는 현상을 말한다. Electrowetting is applied a voltage to the electrodes and the electrolyte from outside the electrolytic solution after the enemy position on the electrode coated with the insulator as shown in Figure 2, main surface refers to a phenomenon in which the liquid droplet contact angle change.

전기습윤 현상에서 외부에서 가해준 전압과 접촉각과의 관계는 다음 (수학식1)의 Lippmann-Young 식으로 설명된다. Electricity in the wet developing relationship with the applied voltage and the contact angle is applied from the outside is described by Lippmann-Young expression of the following (Equation 1).

이러한 전기습윤 현상을 이용한 미소 유체 및 유체중의 미소 입자의 제어방법은 아래와 같은 장점을 갖는다. Control method of the fine particles in the microfluidic fluid and using such electrowetting has the following advantages.

1) 기본적으로 전기장을 이용한 방법이므로 전기 배선 및 전극 등이 바이오칩이나 마이크로플로우딕 장치 등과 일체형으로 제작이 가능하다. 1) Because the method using an electric field, by default it is possible to manufacture a bio-chip, or integrated as a micro flow device Dick electrical wiring and the electrode.

2) 미소 유체를 1cm/s 정도의 고속으로 이송이 가능하다. 2) the transfer can be a microfluidic at a high speed of about 1cm / s.

3) 비교적 낮은 전압(1V~100V)으로 유체의 거동 제어가 가능하며 전력 소모가 적다. 3) a relatively low voltage (1V ~ 100V) allow the behavior of the control fluid, and the power consumption is small.

4) 가역적으로 액적의 제어가 가능하며 히스테리시스가 적다. 4) it can be reversibly controlled droplet and a small hysteresis.

이러한 장점에 기인하여 미소 유체의 이송, 혼합 및 코팅 스피드의 증가, 광스위치 등과 같은 많은 분야에 응용이 가능하며 근래 들어 MEMS(MicroElectroMechanical Systems)및 마이크로 플로우딕스(Microfluidics) 분야에서 세계적으로 이를 위한 많은 연구가 진 (해)되고 있다. Many studies therefor throughout the world in many applications are available in the art and hav g MEMS (MicroElectroMechanical Systems) and microflow Dix (Microfluidics) areas: Due to these advantages, as the transfer of the micro-fluid mixing and increasing the coating speed, the optical switch there is a binary row (year).

국내에서도 MEMS, 바이오 테크날리지, 나노테그날리지 등에 대한 많은 투자가 이루어지고 있어 향후 기계 공학분야에서도 전기습윤 현상에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 전망된다. There are a lot of investments made in the country for MEMS, biotechnology blow, blow nano-tag, etc. is expected to demand for electrowetting significantly increase in the future mechanical engineering.

이 현상에 대한 기본적인 원리는 지. If the basic principles of this phenomenon. 베니 (G. Beni)등이 1982년 5월 어플라이드 피직스 레터(Appl. Phys. Lett) 40권 912쪽에 발표한 'Continuous electrowetting effect'논문과 이정훈(J. Lee) 등이 2000년 IEEE 저널 오브 마이크로일렉트로미캐니컬 시스템스(Journal of Microelectromechanical Systems) 198권 171쪽에 발표한 'Surface tension driven microactuation based on continuous electrowetting (CEW)' 논문에 설명되어 있다. Benny (G. Beni), such as the May 1982 Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett) 40 912 side Kwon announced 'Continuous electrowetting effect' thesis and Fran (J. Lee), such as electromigration IEEE Journal of Micro, 2000 It is described in of mechanical Systems (Journal of Microelectromechanical Systems) a 'Surface tension driven microactuation based on continuous electrowetting (CEW)' article published on page 198 171.

세계적으로는 1980년대에 전기습윤 현상을 디스플레이에 응용한 사례가 있으나 본격적인 응용 연구는 1990년대에 들어서 시작되었다. The world is a case applied to the electrowetting display the 1980s, but a full-fledged applied research began the 1990s. 먼저 미국 듀크 대학교의 전기공학과의 Pollack 교수는 평행한 판의 미소 간극 사이에 존재하는 액적에 대하여 전기습윤을 이용하여 액적 양단의 표면 장력 차이를 유발하고 이를 통하여 액적을 고속으로 이송시킬 수 있는 장치를 고안하였다. First, a device which can Pollack, Professor of Electrical Engineering in US Duke University against the enemy existing between the small gap in the parallel plate liquid by using the electrowetting causing the surface tension difference between the liquid drop ends and transfer the droplet at a high speed through which It was devised. 또한 UCLA 기계공학과 김창진 교수는 이와 비슷한 개념을 이용하여 약 2.8V에서 420rpm 정도의 회전이 가능한 수은을 이용한 마이크로 모터를 제작한 바가 있다. In addition, UCLA Professor of Mechanical Engineering, Chang - Jin is one such bar using a similar concept to production using micro-motors Mercury rotates about 420rpm available at approximately 2.8V.

다음으로 필립스사의 Prins et al.은 마이크로채널 어레이 내부의 유동을 전기습윤을 이용하여 제어하였다. Next Philips Corporation Prins et al. Is the fluid within the microchannel array was controlled using electrowetting.

그리고, Berge & Peseux는 전기습윤을 이용하여 위에서 설명한 액체 렌즈를 제어하는데 적용하였다. And, Berge & Peseux was applied to control the liquid lens as described above by using the electrowetting. Kodak European R&D의 Blake et al.은 전기습윤을 통해 접촉각을 제어하여 박막 코팅시 기포가 빨려 들어가기 시작하는 코팅 임계 속도를 증가시키는데 적용하였다. Kodak European R & D of Blake et al. Was applicable toward controlling the contact angle through the electrowetting to increase the critical rate at which the coating films when coated bubble begins to be sucked.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the zoom camera for a portable terminal using a liquid lens according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라는 물체측으로부터 포커스 조절 기능을 수행하는 제1 액체렌즈(300), 포지티브 굴절률을 갖는 제 1 렌즈군(310), 줌 기능을 수행하는 제2 액체렌즈(320), 포지티브 굴절률을 갖는 제 2 렌즈군(330) 및 IR 필터(340)로 배치되어 있다. Referring to the drawings, a zoom camera of a portable terminal using a liquid lens according to an embodiment of the present invention includes a first lens unit (310 having a first liquid lens 300, the positive refractive index to perform a focus adjustment from the object side, ), disposed in the second liquid lens 320, a second lens group having a positive refractive index 330, and IR filter 340 to perform the zoom function.

여기에서 제1 액체렌즈(300)는 외부의 전압 변화에 의하여 두 유체의 접촉면의 특정한 곡률을 가지도록 변화시켜 자동 포커스 조절기능을 수행하도록 한다. Here, the first liquid lens 300 to perform the auto-focus control to branch to change the specific curvature of the contact surfaces of the two fluids by the voltage change of the external.

그리고, 제 1 렌즈군(310)은 포지티브 굴절률을 갖는 제 1 렌즈(311)와 네거티브 굴절률을 갖는 제 2 렌즈(312)로 구성되고, 제 1 렌즈(311) 및 제 2 렌즈(312)는 제작을 용이하게 하기 위하여 동일한 곡률반경을 갖도록 구성되고, 제 1 렌즈(311)는 재질이 유리인 글래스 렌즈이고, 제 2 렌즈(312)는 재질이 플라스틱인 플라스틱 렌즈이다. The first lens group 310 is comprised of the second lens (312) having a first lens 311 and a negative refractive index has a positive refractive index, the first lens 311 and second lens 312 is produced is configured to have the same radius of curvature, the first lens 311 is a glass lens material is glass, the second lens 312 in order to facilitate the plastic lens is a plastic material.

다음으로, 제2 액체 렌즈(320)는 외부의 전압 변화에 의하여 두 유체의 접촉면이 특정한 곡률을 갖도록 함으로써 줌 기능에 있어서 프론트 렌즈의 역할을 수행한다. Next, the second liquid lens 320 performs the role of the front lens in the zoom function by by the voltage change of the external contact surface of the two fluids to have a certain curvature. 즉, 외부에서 가해지는 전압변화에 의해 접촉면이 변화되면서 곡률반경이 변화되고 그에 따라 멀리 있는 물체를 확대시키는 줌 기능을 수행한다. That is, as the contact surface is changed by a change in voltage applied from outside the radius of curvature changes, and performs a zoom-up function of the distant objects accordingly.

제 2 렌즈군(330)은 포지티브 굴절률을 갖는 양면이 비구면인 제 3 렌즈(331)와 네거티브 굴절률을 갖는 양면이 비구면인 제 4 렌즈(332)로 구성되고, 상기 제 3 렌즈(331) 및 제 4 렌즈(332)는 재질이 플라스틱인 플라스틱 렌즈이다. 2 is lens group 330 is composed of the fourth lens 332 in both sides is an aspherical surface and a third lens 331, and a negative refractive index in both surfaces is an aspherical surface having a positive refractive index, and the third lens 331 and the fourth lens 332 is a plastic lens is a plastic material.

한편, 여기에서는 제3 렌즈(331)의 전단에 제2 액체 렌즈(320)가 위치하도록 구현하였으나 제4 렌즈(332)의 전단에 제2 액체렌즈(320)가 위치하도록 구현할 수 있다. On the other hand, where it can implement the second liquid lens 320 to the front end position of the third lens 331, a second liquid lens 320 but is arranged to position the fourth lens 332 to the front end of.

또한, 제2 렌즈군(330)의 제3 렌즈(331)의 전단에 제2 액체렌즈(320)가 위치하고 별도로 제4 렌즈(332)의 전단에 상기 제2 액체렌즈(320)과 동일한 기능을 수행하는 제3 액체렌즈(미도시)가 위치하도록 구현할 수도 있다. In addition, the second a second same function as the second liquid lens 320 to the front end of the positioned liquid lens 320 separate the fourth lens 332 to the front end of the third lens 331 is a lens group 330 the may also be implemented to position the three liquid lens (not shown) to perform.

또한, 네거티브 굴절률을 갖는 제5 렌즈를 제4 렌즈(332)의 후단에 더 구비하고, 구비된 제5 렌즈의 전단에 제2 액체렌즈(320)가 위치하도록 구현할 수도 있다. It is also possible to implement further comprising a fifth lens having a negative refractive index at the rear end of the fourth lens 332, and such that the second liquid lens 320 located at a front end provided with the fifth lens. 그리고, 이때 별도로 제3 액체렌즈(미도시)를 구비하여 네거티브 굴절률을 갖는 렌즈(331, 332)의 전단에 제3 액체렌즈가 위치하도록 구현할 수 있다. And, wherein additionally it is possible to implement the third fluid lens positioned at the front end of the third lens (331, 332) having a negative refractive index in a liquid lens (not shown).

또한, 본 발명은 제1 렌즈군(310) 앞에 자동 포커스 기능을 하는 제1 액체렌즈(300)가 위치하도록 구현하였으나 제1 액체렌즈(300)를 삽입하지 않고도 별도로 제2 액체렌즈(320)를 이용하여 줌 기능을 구현하도록 할 수 있으며, 이렇게 되면 자동 포커스 기능은 구비되지 않는다. In addition, the present invention is the first lens group 310 before the auto-focus function of the first second liquid lens 320 separately without having to insert the first liquid lens 300, but configured to position the liquid lens 300, which It can be used to implement a zoom function, so when the auto-focus function is not provided.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 줌 기능이 구비된 이동통신 단말기의 내부 구성을 도시한 블록도이다. Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of a mobile communication terminal provided with a zoom function in accordance with one embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 제어부(411)는 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 4, the control unit 411 controls the overall operation of the mobile communication terminal. 메모리(413)는 상기 이동 통신 단말기의 제어 프로그램 및 상기 제어부(411)의 제어에 따라 발생하는 제어 데이터를 저장한다. Memory 413 stores the control data generated in accordance with the control of the control program and the control unit 411 of the mobile terminal.

키입력부(415)는 다수의 다이얼링키, 메뉴(MENU)키, 네비게이션(Navigation)키, 사이드(Side)키, 통화(SEND)키 및 종료(END)키 등을 구비한다. A key input unit 415 is provided with a plurality of dialing keys, menu (MENU) key, Navigation (Navigation) key, the side (Side) key, call (SEND) key and an end (END) key, and so on. 메뉴키에는 카메라모드키를 포함하고 있으며, 일반적으로 상기 네비게이션키는 메뉴선택, 삭제, 저장 등의 기능을 수행하기 위한 키이고, 상기 사이드키는 음량톤, 벨톤 등을 조정하기 위한 키로 이용된다. Menu key contains a camera mode key, in general, and the navigation key is a key for performing a function, such as menu, select, delete, save, the side key is used as a key to adjusting the volume tone, Beltone.

그러나, 이동통신 단말기 카메라의 줌렌즈를 전(Front), 후(back) 방향으로 움직이도록 사이드키를 조작하는데, 본 발명에서 상기 사이드키는 전후방향키를 의미한다. However, the mobile terminal to move the zoom lens of the camera around the (Front), after (back) direction, the operation keys such that the side, the side key in the present invention refers to a front and rear direction key. 그리고 사용자가 선택한 키에 해당하는 키신호를 발생시켜 상기 제어부(411)로 전달한다. And it generates a key signal that corresponds to the selected key will be transmitted to the controller 411.

음성메모리(417)는 다수의 음성 메시지를 저장하며, 음성처리부(419)는 상기 제어부(411)의 제어에 따라 상기 음성 메모리(417)로부터 도출된 음성 메시지를 아날로그 처리하여 스피커를 통해 송출하며, 또한 마이크를 통해 사용자로부터 입력되는 아날로그 음성을 디지털 신호 처리한다. And a voice memory 417 stores a plurality of voice message, the voice processing unit 419, and sent out through the speaker and the analog processing a voice message derived from the speech memory 417 under the control of the controller 411, further processing the digital signal to an analog audio input from the user through the microphone.

송신부(421)는 상기 제어부(411)에서 발생한 신호를 입력하여 디지털 무선 변조하여 듀플렉서(423)로 전달한다. Transmitting section 421 is transmitted to the duplexer 423 to a digital radio modulation to a signal generated by the controller 411. The 상기 듀플렉서(423)는 상기 송신부(421)로부터 전달받은 무선 신호를 안테나를 통해 송출하며, 안테나를 통해 수신되는 신호를 수신부(125)로 전달한다. The duplexer 423 and transmitted via an antenna a radio signal transmitted from the transmitter 421, and transmits the signal received through an antenna to the receiver 125. The 상기 수신부(425)는 상기 듀플렉서(423)로부터 전달받은 무선 신호를 복조하여 상기 제어부(411)로 전달한다. The receiving unit 425 is transmitted to the controller 411, demodulates the wireless signal received from the duplexer 423. 상기 제어부(411)는 상기 전달받은 신호에 상응하여 통화를 제어한다. The controller 411 controls the call corresponding to the received signal transmission.

표시부(427)는 LCD(Liquid Crystal Display Unit) 및 LED(Light Emitting Diode) 등으로 구현되며, 상기 제어부(411)의 제어에 따라 수행되는 상기 이동 통신 단말기의 제어신호 및 입력되는 신호를 디스플레이 한다. Display section 427 is implemented by such as LCD (Liquid Crystal Display Unit) and a LED (Light Emitting Diode), and displays the control signals and input signals of the mobile communication terminal is carried out under the control of the controller 411.

카메라 조정부(431)는 제1 액체 렌즈를 조정하여 포커스를 자동으로 맞추기 위한 도 5에 도시된 바와 같이 포커스 조정기(510)와 줌 조정기(520) 등을 구비하며, 피사체의 구도를 맞추기 위해 상기 제어부(411)의 제어신호에 따라 동작하게 된다. Camera adjustment unit 431 is provided with a such a first focus by adjusting the liquid lens as shown in Fig. 5 for automatically matching the focus regulator 510 and the zoom ring 520, the controller to match the composition of the subject It is operated according to a control signal (411).

도 5는 도 4의 카메라 조정부의 내부 블럭 구성도로서, 포커스 조정기(510)와 줌 조정기(520)를 구비하고 있다. Figure 5 (a) is an internal block diagram of the camera adjustment unit in Fig. 4, and a focus regulator 510 and the zoom ring 520.

여기에서 포커스 조정기(510)는 자동으로 제1 액체렌즈에 가해지는 전압을 조정하여 포커스를 맞춘다. Here, the focus adjuster 510 adjusts the voltage to be automatically applied to the first liquid lens to align the focus.

그리고, 줌 조정기(520)는 상기 피사체의 구도를 맞추기 위해 상기 제어부(411)의 제어신호에 따라 상기 제2 액체 렌즈의 접촉면의 곡률을 변화시킴으로써 줌 기능을 수행한다. Then, the zoom ring 520 performs a zoom function by changing the curvature of the contact surface of the second liquid lens according to a control signal of the controller 411 to match the composition of the subject.

지금까지 카메라부의 내부 구성도에 대해 설명하였고, 다음은 카메라부를 제어하는 과정을 설명하기로 한다. So far been described with respect to FIG camera unit internal structure, the following will be described a process for controlling the camera unit.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 줌 카메라를 제어하는 과정을 도시한 흐름도이다. 6 is a flow chart illustrating a process for controlling the zoom camera in accordance with one embodiment of the present invention.

110단계에서 제어부는 키입력부로부터 키신호가 입력되는지 검사한다. In step 110 the control unit determines whether a key signal is inputted from the key input unit. 검사결과 키신호가 카메라 모드키가 아니면 초기상태를 유지하고, 키신호가 카메라 모드키이면 제어부는 120단계로 진행한다. Test results key signal is not a camera mode key maintains the initial state, the key signal is a camera mode key is the control proceeds to step 120. 120단계에서 제어부는 카메라 모드로 전환하고 130단계로 진행한다. In step 120 the control unit is switched to the camera mode and proceeds to step 130.

130 단계에서 제어부는 포커스 조정부를 제어하여 자동으로 포커스를 맞추도록 제어하여 자동 포커스 기능을 제공한다. In step 130 the control unit controls so as to set the auto-focus control by the focus adjusting unit provides the automatic focus function.

그리고, 140단계에서 제어부는 키입력부로부터 입력되는 키신호가 전방향 줌 기능키 또는 후반향 줌 기능키이면 제2 액체 렌즈의 접촉면의 곡률반경을 조정하여 줌 기능을 제공한다. Then, in step 140 the control unit by a key signal inputted from the key input unit to adjust the radius of curvature of the contact surface of the forward zoom function key when the function key or after echo zoom second liquid lens provides a zoom function.

이후에, 160단계에서 제어부는 키입력부로부터 키신호가 입력되는지 검사한다. In the subsequent, step 160 the control unit determines whether a key signal is inputted from the key input unit. 검사결과 키신호가 카메라모드 종료키가 아니면 제어부는 130단계에서 160단계까지 반복하여 수행하고, 키신호가 카메라모드 종료키이면 종료한다. Test results key signal is not a camera mode termination key control is repeatedly performed at step 130 to step 160 and ends the camera mode, if the key signal end key.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, various modifications are possible within the limits that do not depart from the scope of the invention. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. While the invention has been limited to the described embodiments jeonghaejyeoseo shall be defined by the scope and equivalents of the things that the appended claims as well as the claims, which must not be described later.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액체렌즈를 이용한 줌 카메라 및 그 제어방법에 따르면, 휴대용 단말기의 카메라에서 줌 작동에 사용되는 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다. As it described above, according to the zoom camera, and a control method using a liquid lens according to the present invention, there is an effect that allows to reduce the power consumption that is used for zooming operation in the camera of the mobile terminal.

또한, 본 발명에 따르면 휴대용 단말기의 카메라의 경통을 축소한 상태에서도 줌 기능의 구현이 가능함에 따라 휴대용 단말기를 소형화할 수 있도록 하는 효과가 있다. Further, according to the present invention it has the effect to reduce the size of the portable terminal according to an implementation of the zoom function are possible even with a reduction of the barrel of a portable terminal camera.

또한, 본 발명에 따르면, 줌 성능이 종래의 렌즈의 이동에 의한 줌 기능의 구현에 의한 성능보다 향상되도록 하는 효과가 있다 Further, according to the present invention, there is an effect such that the zoom performance is improved performance due to implementation of the zoom function of the movement of a conventional lens

도 1은 본 발명에 이용되는 액체 렌즈의 구조를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a liquid lens which is used in the present invention.

도 2는 전기습윤 현상을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the electrowetting phenomenon.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the zoom camera for a portable terminal using a liquid lens according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 줌 기능이 구비된 이동통신 단말기의 내부 구성을 도시한 블록도이다. Figure 4 is a block diagram showing the internal configuration of a mobile communication terminal provided with a zoom function in accordance with one embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 카메라 조정부의 내부 블럭 구성도이다. 5 is an internal block diagram of the camera adjustment unit in Fig.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 줌 카메라를 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다. Figure 6 is a flow chart illustrating a method for controlling the zoom camera in accordance with one embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the Related Art>

110, 120 : 패널 111, 121 : 절연체 110, 120: panel 111, 121: an insulator

130 : 원통 140 : 전도성 액체 130: cylinder 140: a conductive liquid

150 : 비전도성 액체 300, 320 : 액체렌즈 150: a non-conductive liquid 300, 320: liquid lens

310, 330 : 고형 렌즈군 340 : IR 필터 310, 330: solid lens group 340: IR filter

411 : 제어부 431 : 카메라 조정부 411: control unit 431: camera adjustment section

510 : 포커스 조정기 520 : 줌조정기 510: focus regulator 520: Zoom ring

Claims (10)

  1. 물체측으로부터 순서대로, 포지티브 굴절률을 갖는 제 1 렌즈와 네거티브 굴절률을 갖는 제 2 렌즈로 구성된 제 1 렌즈군; Order from the object side, the first lens unit consisting of a first lens having a first lens with negative refractive index having a positive refractive;
    상기 제 1 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 제1 액체렌즈; The first liquid lens is the first predetermined spacing from the lens group, a zoom function by changing the radius of curvature of the contact surface of the conductive liquid and a non-conductive liquid in response to a control signal for providing a zoom function of the camera;
    상기 제1 액체렌즈부터 소정 간격 배치되고, 양면이 비구면인 포지티브 굴절률을 갖는 제 3 렌즈와 양면이 비구면인 네거티브 굴절률을 갖는 제 4 렌즈로 구성된 제 2 렌즈군; The first liquid lens is disposed a predetermined distance from, the second lens group consisting of the fourth lens having a negative refractive index of the third lens and a double-sided aspherical surface having an aspherical surface on both sides of a positive refractive index; And
    상기 제 2 렌즈군으로부터 소정 간격 이격되어 배치되고, 광학계로 입사되는 적외선 파장을 필터링하여 상면(Image Plane)을 보호하는 적외선 필터(IR Filter)를 포함하여 이루어진 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라. The second is arranged with a predetermined separation distance from the lens group, a zoom camera of a portable terminal using the formed liquid lens including filter out the infrared wavelengths that are incident upon the optical system, an infrared filter (IR Filter) for protecting the upper surface (Image Plane).
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제 1 렌즈군의 전단에 위치하여 포커스 조정 제어신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 포커스 조절 기능을 제공하는 제 2 액체 렌즈를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라. Liquid, characterized in that made in a second liquid lens for changing the contact radius of curvature of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the focus adjustment control signals to position the front end of the first lens group provides a focus adjustment function zoom camera of a portable terminal using the lens.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, According to claim 1 or 2,
    상기 제 2 렌즈군의 상기 제4 렌즈의 전단에 위치하여 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 제3 액체 렌즈를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라. Located in the front end of the fourth lens in the second lens group further comprises a third liquid lens by changing the contact surface of the radius of curvature of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the zoom control signal for providing a zoom function of the camera zoom camera of a portable terminal using a liquid lens, characterized in that formed.
  4. 물체측으로부터 순서대로, 포지티브 굴절률을 갖는 제 1 렌즈와 네거티브 굴절률을 갖는 제 2 렌즈로 구성된 제 1 렌즈군; Order from the object side, the first lens unit consisting of a first lens having a first lens with negative refractive index having a positive refractive;
    상기 제 1 렌즈군으부터 소정 간격 배치되고, 양면이 비구면인 포지티브 굴절률을 갖는 제 3 렌즈와 양면이 비구면인 네거티브 굴절률을 갖는 제 4 렌즈로 구성된 제 2 렌즈군; The first being a predetermined spacing from guneu lens, the second lens unit on both sides are composed of the fourth lens and a third lens with a negative refractive index on both sides is an aspherical surface having an aspherical surface of a positive refractive index;
    상기 제 2 렌즈군의 상기 제 3 렌즈와 상기 제 4 렌즈 사이에 위치하여 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 제1 액체 렌즈; The first liquid lens and the second positioned between the lens group and the third lens and the fourth lens by changing the contact surface of the radius of curvature of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the zoom control signal for providing a zoom function of the camera .; And
    상기 제 2 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 광학계로 입사되는 적외선 파장을 필터링하여 상면(Image Plane)을 보호하는 적외선 필터(IR Filter)를 포함하여 이루어진 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라. The second being a predetermined spacing from the lens, filter out the infrared wavelengths of incident optical system in the upper surface (Image Plane) a zoom camera of a portable terminal using a liquid lens comprising an infrared filter (IR Filter) that protect.
  5. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 제 1 렌즈군의 전단에 위치하여 포커스 조정 제어신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 포커스 조절 기능을 제공하는 제 2 액체 렌즈를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라. Liquid, characterized in that made in a second liquid lens for changing the contact radius of curvature of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the focus adjustment control signals to position the front end of the first lens group provides a focus adjustment function zoom camera of a portable terminal using the lens.
  6. 줌 기능을 수행하는 제1 액체렌즈를 네거티브 굴절률을 갖는 렌즈와 직렬로 구비하여 줌 기능 제어신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 줌 기능을 수행하는 줌 카메라 구조체; And a first liquid lens to perform a zoom lens and a series having a negative refractive index by changing the radius of curvature of the contact surface of the conductive liquid and a non-conductive liquid in accordance with the zoom control signal zoom camera structure to perform a zoom function;
    상기 제1 액체렌즈의 곡률반경을 변화시켜 전후 줌 기능을 요구하는 신호가 감지되면 줌 기능 제어 신호를 발생하는 제어부; When the control unit for the first change in the radius of curvature of the liquid lens to a detection signal requesting a front-rear zoom generating a zoom control signal;
    상기 제어부로부터 줌 기능 제어 신호가 입력되면 상기 제1 액체렌즈에 인가된 전압을 변화시켜 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시키는 줌 기능 조정부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체렌즈를 이용한 줌 카메라의 제어 장치. When the zoom control signal is input from the controller to the liquid lens, characterized in that comprising an zoom adjuster for varying the voltage applied to the first liquid lens changes the contact edge of the radius of curvature of the conductive liquid and nonconductive liquid control apparatus for a camera using the zoom.
  7. 제 6 항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 줌 카메라 구조체는 포지티브 굴절률을 갖는 렌즈의 전단에 위치하여 포커스 기능 제어신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 포커스 기능을 수행하는 제2 액체렌즈를 더 구비하며, 상기 제어부는 상기 줌 카메라 구조체의 포커스 상태를 감시하여 포커스가 맞지 않은 경우 포커스 조정 제어신호를 발생하며, The zoom camera structure is by changing the contact surface of the radius of curvature of the conductive liquid and nonconductive liquid, depending on the focus function control signal to position the front end of the lens having a positive refractive index, and further comprising a second liquid lens to perform a focus function, the the controller generates a focus adjustment control signal if the focus is not suitable to monitor the focus state of the zoom camera structure,
    상기 제어부로부터 포커스 기능 제어 신호가 입력되면 상기 제2 액체렌즈에 인가된 전압을 변화시켜 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시키는 포커스 기능 조정부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체렌즈를 이용한 줌 카메라의 제어 장치. If a focus function control signal input from the controller to the liquid lens, characterized in that comprising an autofocus adjustment section that changes the voltage applied to the second liquid lens changes the contact edge of the radius of curvature of the conductive liquid and nonconductive liquid control apparatus for a camera using the zoom.
  8. 제어부는 카메라 모드로 전환을 요구하는 신호가 감지되면 카메라 모드로 전환하는 단계; The controller comprising: switch to the camera mode when a signal requesting a switch to the camera mode detection;
    상기 줌 렌즈를 전후로 움직임을 요구하는 신호가 감지되면 상기 제어부는 줌 기능 제어신호를 발생하는 단계; Further comprising: when a signal is detected before and after that the required movement of the zoom lens, wherein the control unit generates a zoom control signal; And
    상기 제어부의 줌 기능 제어신호에 따라 줌 기능 조정부가 액체렌즈의 곡률반경을 변화시켜 줌 기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 액체렌즈를 이용한 줌 카메라의 제어 방법. A control method of a zoom camera using a liquid lens made by varying the radius of curvature of the zoom adjustment additional liquid lens according to the zoom control signal of the controller comprising the step of performing a zoom function.
  9. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 카메라 모드로 전환하는 단계 이후에, 상기 제어부는 카메라의 포커스 상태를 검사하는 단계; After the step of switching to the camera mode, wherein the control unit checks the focus state of the camera;
    상기 제어부는 포커스가 맞지 않으면 포커스 기능 제어신호를 발생하는 단계; The control unit generating a focus function control signal if the focus on the right; And
    상기 제어부의 포커스 기능 제어신호에 따라 포커스 기능 조정부가 액체렌즈의 곡률반경을 변화시켜 포커스 기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 액체렌즈를 이용한 줌 카메라의 제어 방법. A control method of a zoom camera using a liquid lens made by varying the radius of curvature of the focus adjustment function added liquid lens according to the focus function control signal of the controller performing a focus function.
  10. 물체측으로부터 순서대로, 소정의 굴절률을 갖는 제 1 렌즈와 소정의 굴절률을 갖는 제 2 렌즈로 구성된 제 1 렌즈군; Order from the object side, the first lens unit consisting of a first lens having a first lens with a predetermined refractive index having a predetermined refractive index;
    상기 제 1 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 줌 기능 제어 신호에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체의 접촉면의 곡률반경을 변화시켜 카메라의 줌 기능을 제공하는 제1 액체렌즈; The first liquid lens is the first predetermined spacing from the lens group, a zoom function by changing the radius of curvature of the contact surface of the conductive liquid and a non-conductive liquid in response to a control signal for providing a zoom function of the camera;
    상기 제1 액체렌즈부터 소정 간격 배치되고, 양면이 비구면인 포지티브 굴절률을 갖는 제 3 렌즈와 양면이 비구면인 네거티브 굴절률을 갖는 제 4 렌즈로 구성된 제 2 렌즈군; The first liquid lens is disposed a predetermined distance from, the second lens group consisting of the fourth lens having a negative refractive index of the third lens and a double-sided aspherical surface having an aspherical surface on both sides of a positive refractive index; And
    상기 제 2 렌즈군으로부터 소정 간격 배치되고, 광학계로 입사되는 적외선 파장을 필터링하여 상면(Image Plane)을 보호하는 적외선 필터(IR Filter)를 포함하여 이루어진 액체렌즈를 이용한 휴대용 단말기의 줌 카메라. The second being a predetermined spacing from the lens, filter out the infrared wavelengths of incident optical system in the upper surface (Image Plane) a zoom camera of a portable terminal using a liquid lens comprising an infrared filter (IR Filter) that protect.
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