KR20070020518A - 가변 포커스 렌즈 - Google Patents

가변 포커스 렌즈 Download PDF

Info

Publication number
KR20070020518A
KR20070020518A KR1020067026909A KR20067026909A KR20070020518A KR 20070020518 A KR20070020518 A KR 20070020518A KR 1020067026909 A KR1020067026909 A KR 1020067026909A KR 20067026909 A KR20067026909 A KR 20067026909A KR 20070020518 A KR20070020518 A KR 20070020518A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
chamber
electrode
meniscus
optical axis
Prior art date
Application number
KR1020067026909A
Other languages
English (en)
Inventor
베르나르두스 에이치. 더블유. 헨드릭스
스테인 쿠이페
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority to KR1020067026909A priority Critical patent/KR20070020518A/ko
Publication of KR20070020518A publication Critical patent/KR20070020518A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/12Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0075Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having an element with variable optical properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • G02B26/005Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/08Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
    • G02C7/081Ophthalmic lenses with variable focal length
    • G02C7/085Fluid-filled lenses, e.g. electro-wetting lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

광축을 갖는 가변 포커스 렌즈로서, 제 1 유체, 및 축방향으로 변위된 제 2 유체를 함유하되, 이 유체가 혼화 불가능하고 메니스커스 상에 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는, 유체 챔버와; 상기 챔버 벽의 내측에 배치된 유체 접촉층과; 상기 유체 접촉층에 의해 상기 제 1 유체 및 제 2 전극으로부터 분리된 제 1 전극과; 상기 제 2 유체에 따라 작동하는 제 2 전극을 구비한 가변 포커스 렌즈가 개시되어 있고, 이때, 상기 유체 접촉층은, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극간의 전압 인가하에 변화하는 상기 제 2 유체에 의해 습윤성을 가져, 상기 전압에 따라 상기 메니스커스의 형상을 변화시키고, 상기 유체 챔버는, 챔버의 벽과 상기 광축간에 이루어진 각도가 광축의 길이를 따라 감소하도록 형성된다.
가변 포커스 렌즈, 유체, 메니스커스, 챔버.

Description

가변 포커스 렌즈{VARIABLE FOCUS LENS}
본 발명은, 메니스커스(meniscus)상에 접촉되어 있는 제 1 유체와 제 2 유체로 이루어진 셀을 포함하는 가변 포커스 렌즈에 관한 것이다. 상기 메니스커스의 형상 및 그에 따른 렌즈의 초점은, 상기 셀에의 전압 인가에 조절될 수 있다.
유체란, 임의의 힘에 따라 그 형상을 변경하고, 그를 함유하는 챔버의 외형으로 흘러가거나 또는 그 외형에 일치하게 되고, 기체, 액체 및 흘러갈 수 있는 고체 및 액체의 혼합물을 포함하는 물질이다.
일반적으로, 전형적인 전기습윤 렌즈에서의 메니스커스를 조절하기 위해서는, 상대적으로 높은 전압, 전형적으로는 100V가 필요하다. 휴대형 애플리케이션, 이를테면 휴대형 카메라 등에 대해서는, 이러한 전압은 너무 높아서 실용불가능하고, 가능하면 보다 낮은 전압을 사용하는 것이 바람직하다. 필요한 전압을 감소시키는 2개의 공지된 방식은, 전극 둘레의 절연층의 두께를 감소시키고 2개의 액체와 벽간의 계면 장력을 감소시키는 방식이다. 상기 필요한 전압은, 배터리에 의해 작동하는 dc/dc 컨버터를 사용하여 얻어진다.
PCT 특허출원 WO03/069380에는, 메니스커스 상에 접촉하는 제 1 및 제 2 혼화 불가능한 유체를 갖는 가변 포커스 렌즈가 기재되어 있다. 이 메니스커스의 형상은, 렌즈 몸체에 위치 결정된 한 쌍의 전극에 전압을 인가하는 것에 의해 변경하 도록 야기된다.
본 발명의 제 1 국면에서는, 광축을 갖는 가변 포커스 렌즈가, 유체가 혼화 불가능하고 메니스커스 상에 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는, 제 1 유체 및, 축방향으로 변위된 제 2 유체를 함유한 유체 챔버와; 상기 챔버 벽의 내측에 배치된 유체 접촉층과; 상기 유체 접촉층에 의해 상기 제 1 유체 및 제 2 전극으로부터 분리된 제 1 전극과; 상기 제 2 유체에 따라 작동하는 제 2 전극을 구비한, 가변 포커스 렌즈를 제공하되, 상기 유체 접촉층은, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극간의 전압 인가하에 변화하는 상기 제 2 유체에 의해 습윤성을 가져, 상기 전압에 따라 상기 메니스커스의 형상을 변화시키고, 상기 유체 챔버는, 챔버의 벽과 상기 광축간에 이루어진 각도가 광축의 길이를 따라 감소하도록 형성된다.
바람직하게는, 제 1 유체는 절연성 유체로 이루어지고, 제 2 유체는 도전성 유체로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 각도는, 제 1 유체 방향으로 또 제 2 유체로부터 떨어지는 방향으로 광축을 따라 감소된다.
바람직하게는, 각도의 변화 비율은, 제 2 유체로부터의 거리가 증가함에 따라 증가한다. 여기서 안 것은, 각도가 보다 더 선형적인 관계로 변화하는 경우, 즉 챔버의 벽과 광축 사이의 각도가 광축을 따라서의 거리의 일부 비선형 함수에 의존하는 경우, 특히 이로운 효과를 실현한다는 것이다.
바람직하게는, 상기 챔버의 벽과 상기 광축은, 상기 챔버의 일 극점에서 실질적으로 평행하다.
바람직하게는, 상기 챔버의 벽과 상기 광축은, 상기 챔버의 다른 극점에서 실질적으로 수직하다.
종래기술의 전기습윤 렌즈에 의한 문제점과 100V의 전압원을 제공하는데 필요한 사항을 경감하기 위해서, 본 발명의 실시예는, 전기습윤 셀의 직경이 렌즈계의 광축을 따라서의 위치의 함수로서 아주 선형적으로 감소되도록 구성된다.
그 셀의 직경이 아주 선형적으로 감소되는 경우, 유체를 함유한 셀의 벽은, 광축 안쪽, 광축을 향해 만곡되어 있다.
상기 메니스커스와 벽과의 접촉각이 전압을 상기 셀에 인가함으로써 전환되는 경우, 그 메니스커스의 차단점이 광축을 따라가는 방향으로 셀의 측벽을 따라 이동한다. 이러한 현상은, 메니스커스의 곡률이 변하는 경우 양 액체의 체적이 동일해져야 한다는 사실의 결과이고, 어떠한 벽의 형상에도 일어난다.
그러나, 내부로 향하여 만곡되는 벽은, 결과적인 메니스커스 곡률의 변경을 개선한다. 그러므로, 특정의 곡률변경을 얻는데 필요한 전압은, 종래의 장치보다 작다.
메니스커스의 특정한 곡률을 생성하는데 필요한 전압이 종래의 시스템과 비교하여 감소된다는 사실도 마찬가지로, 만곡된 벽 없이 시스템에서보다 큰 메니스커스에서의 곡선도를 생성하는 것도 가능하다. 이것에 의해,종래 기술을 사용한 경우, 그 경우보다 큰 줌 계수를 갖는 렌즈를 구성할 수 있다는 것이 이롭다.
여기서 발견한 것은, 전환 전압이, 상기 액체와 벽의 물질 특성에 의존할 뿐만 아니라, 그 벽의 기하학적 형태에도 의존한다는 것이다.
본 발명을 보다 잘 이해하고, 그 실시예를 실행하는 방법을 밝히기 위해서, 예시에 의해 아래의 첨부된 도면을 참조할 것이다:
도 1은 종래 기술의 전기습윤 렌즈를 나타내고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤 렌즈를 각각 비전환 및 전환 상태로 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기습윤 렌즈를 비전환 상태로 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 실시예의 메니스커스의 상세도이다.
본 발명의 실시예의 동작을 이해하기 위해서는, 도 1에 도시된 종래기술의 전기습윤 렌즈의 동작을 재검토해보는 것이 도움이 된다. 이 렌즈는, WO03/069380에 상세하게 기재되어 있고, 그 렌즈의 동작과 구성을 완전히 이해하기 위해서는 본 공보에 대한 문헌이 요구된다.
본 목적을 위해, 다음의 간단한 설명이 충분할 것이다.
도 1에 렌즈는, 투명한 전방부재(4)와 투명한 후방부재(6)에 의해 밀봉되어 2가지 유체를 내장하는 유체 챔버(5)를 형성한 모세관으로 이루어진 원통형 제 1 전극(2)을 구비한다. 상기 전극(2)은, 튜브의 내벽에 도포된 도전성 코팅이어도 된다.
상기 2가지 유체는, 여기서 "오일(oil)"이라고도 하는 실리콘 오일 또는 알 칸(alkane) 등의 전기적 절연성 제 1 액체 A와, 염용액을 함유하는 물 등의 전기적 도전성 제 2 액체 B의 형태의 2가지 혼화 불가능한 액체로 이루어진다. 이 2가지 액체는, 동일한 밀도를 갖도록 구성되는 것이 바람직하므로, 상기 렌즈는, 배향에 의존하지 않는, 즉 2가지 액체간의 중력현상에 의존하지 않는 기능을 한다. 이것은, 적절한 제 1 액체 성분의 선택에 의해 달성되어도 된다; 예를 들면 알칸 또는 실리콘 오일은, 분자성분의 첨가에 의해 변형되어 상기 염용액의 밀도를 일치시키기 위해 그들의 밀도를 증가시켜도 된다.
사용된 오일의 선택에 따라, 그 오일의 굴절률은, 1.25 내지 1.60 사이에서 변화시켜도 된다. 마찬가지로, 상기 첨가된 염량에 따라, 상기 염용액은, 굴절률에 있어서 1.33 내지 1.48 사이에서 변화시켜도 된다. 도 1의 렌즈에 사용된 유체는, 상기 제 1 유체 A의 굴절률이 상기 제 2 유체 B보다 크도록 선택된다.
상기 제 1 전극(2)은, 전형적으로 1mm 내지 20mm 사이의 내경을 갖는 실린더이다. 상기 전극(2)은, 금속재료로 형성되고, 예를 들면 파릴렌으로 형성된 절연층(8)으로 도포되어 있다. 상기 절연층의 두께는 50nm 내지 100㎛ 사이이고, 대표적인 값은 1㎛ 내지 10㎛ 사이이다. 그 절연층은, 유체 접촉층(10)으로 도포되고, 이것은 유체 챔버의 원통벽과 메니스커스와의 접촉각에서의 히스테리시스를 감소시킨다. 상기 유체 챔버 접촉층은, DuPontTM사 제조 TeflonTMAF1600 등의 비정질 탄화불소로 형성된 것이 바람직하다. 상기 유체 접촉층(10)의 두께는, 5nm 내지 50㎛ 사이이다. AF1600 코팅물은, 상기 전극(2)의 연속적인 딥 코팅에 의해 제조되어도 되고, 그것은 상기 전극의 원통측이 상기 원통전극과 거의 평행하므로 두께가 거의 균일한 재료의 동종 재료로 구성되고, 이때의 딥 코팅은, 전극의 축방향을 따라 상기 전극을 디핑(dipping) 용액의 안팎으로 움직이면서 상기 전극을 담가서 수행된다. 파릴렌 코팅은, 화학기상증착법을 사용하여 도포되어도 된다. 제 2 유체에 의해 상기 유체 접촉층의 습윤성은, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극간에 전압이 인가되지 않은 경우 상기 유체 접촉층(10)과 메니스커스(14)와의 교차점의 양측면에서 거의 동일하다.
이러한 경우에, 제 2의 환상 전극(12)은, 후방부재(6)에 인접한 유체 챔버의 일단에 배치된다. 상기 제 2 전극(12)은, 그 전극이 제 2 유체 B에 따라 작동하도록 상기 유체 챔버 내의 적어도 일부분에 배치된다.
상기 2개의 유체 A 및 B는, 메니스커스(14)로 분리된 2개의 유체몸체로 분리하게 되도록 혼화 불가능하다. 제 1 전극과 제 2 전극간에 전압이 인가되지 않을 경우, 상기 유체 접촉층은, 제 1 유체 A에 대해 상기 제 2 유체 B보다 높은 습윤성을 갖는다. 전기습윤으로 인해, 상기 제 2 유체 B에 의한 습윤성은, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극간에 전압인가하에서 변화하고, 이 습윤성은 3개의 위상선(유체 접촉층(10)과 2개의 유체 A, B간의 접촉선)에서 상기 메니스커스의 접촉각을 변경시키게 된다. 그래서, 이 메니스커스의 형상은, 인가전압에 따라 가변적이다.
저전압 V1 예를 들면, 0V 내지 20V사이의 전압을 상기 전극들간에 인가하는 경우, 상기 메니스커스는 제 1 오목 메니스커스 형상을 사용한다. 이러한 구성에 서, 상기 유체 B에서 측정된 상기 메니스커스와 상기 유체 접촉층(10) 사이의 초기 접촉각 Q1은, 예를 들면 약 140°이다. 제 1 유체 A의 굴절률이 제 2 유체 B의 굴절률보다 높으므로, 여기서는 메니스커스 렌즈라고 불리는 상기 메니스커스로 형성된 렌즈는, 이러한 구성에서는 비교적 높은 네가티브 배율을 갖는다.
상기 메니스커스 형상의 오목함을 감소시키기 위해서, 보다 높은 크기의 전압을 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 인가한다. 절연층의 두께에 따라 예를 들면 20V 내지 150V사이의 중간전압을 상기 전극간에 인가하는 경우, 상기 메니스커스는, 도 1의 메니스커스와 비교하여 감소된 곡률반경을 갖는 제 2의 오목한 메니스커스 형상을 사용한다. 이러한 구성에서, 제 1 유체 A와 상기 유체 접촉층(10)사이의 중간 접촉각은, 예를 들면 약 100°이다. 제 2 유체 B보다 제 1 유체 A의 굴절률이 보다 크므로, 이러한 구성에서의 상기 메니스커스 렌즈는, 비교적 낮은 네가티브 배율을 갖는다.
이하의 본 발명의 바람직한 실시예의 설명에서, 전기습윤 렌즈의 기본 구조는, 도 1과 관계하여 개시된 것과 동일하다. 본 발명의 실시예를 구성하는 렌즈에 관한 또 다른 모든 설명은, 전극, 전방 및 후방부재 및 유체 접촉층 등의 렌즈 부재의 물리적인 구조에 관해 구체적인 상세 내용을 배제한다. 물론, 당업자는, 이들 구조가 상술한 종래기술에 대해 행하므로 본 발명의 실시예와 마찬가지로 적용되고, 마찬가지로 실시할 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
대신에, 아래의 설명은 종래 기술 이외에 본 발명의 실시예를 설정한 전기습 윤 렌즈의 형상과 그것의 여러 가지 부품에 초점을 맞춘다.
본 발명의 제 1 실시예는, 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있다. 개념적으로, 렌즈는, 그 상부에 설치된 타원형 돔을 갖는 실린더로 제조된다. 그 렌즈에 사용된 2개의 유체는, 오일과, 수성 용액이 있다.
(본 방위에서 하부에 도시된) 렌즈의 제 1 극단, (오일과 물이라고 표가 붙은 유체를 함유하는) 챔버의 벽은, 점선으로 도시된 렌즈의 광축에 대해 실질적으로 평행하게 움직인다는 것을 알 수 있다. 광축을 따라서의 거리가 물로부터 먼 방향으로 증가할 때, 챔버의 벽은 광축을 향해 안쪽으로 경사지고, 즉 챔버의 벽과 광축 사이에 이루어진 각도는 증가된다.
상기 거리가 오일을 함유한 챔버의 아주 끝단을 향해 증가할 때, 상기 벽과 광축간의 각도는 90°로 되고, 즉 챔버의 벽은 광축에 대해 수직하게 된다.
도 2a는 셀에 전압을 인가하지 않은 렌즈의 구성을 나타내고, 도 2b는 전환 전압(V0)을 인가한 구성을 나타낸다.
제로 전압에서의 대부분의 오일의 경우(도 2a 참조), 물-오일 경계면의 메니스커스는 반구이고, 이때 구와 타원체의 차단점은, 절반의 타원체에서 절반의 구이도록 한다. 상기 셀을 형성하는 타원체의 벽은, 아래 식에 의해 결정된다.
Figure 112006094804296-PCT00001
타원체 절반의 체적은 아래 식으로 나타낸다.
Figure 112006094804296-PCT00002
구 절반의 체적(volume)은 아래 식으로 나타낸다.
Figure 112006094804296-PCT00003
그래서, 셀의 상부 부분에서의 오일이 차지한 체적(I)은 아래 식이다.
Figure 112006094804296-PCT00004
메니스커스가 전압(V0) 인가에 의해 전환되는 경우를 생각하자. 이것은, 상기 반구와 절반의 타원체 사이의 이전의 차단점보다 위의 높이 h의 평탄한 위치에 도시된 도 2b에 도시되어 있다.
상황 후 전환은, A와 B로 붙여진 부분이 물을 나타내고, C라고 붙여진 부분이 오일인 경우의 도 3에 보다 상세히 도시되어 있다. 오일과 물 사이의 메니스커스가 완전히 평탄할 수는 없으므로, B라고 붙여진 물의 부분은, 상기 전환된 위치에서 메니스커스의 약간의 곡률을 나타낸다. 높이 p는 이상적인 평탄한 메니스커스 보다 위의 메니스커스의 높이를 나타낸다. 이전처럼, 높이 h는, 비전환된 차단점 보다 위의 이상적인 메니스커스의 높이를 나타낸다.
Figure 112006094804296-PCT00005
Figure 112006094804296-PCT00006
또한, 아래의 관계식이 성립한다.
Figure 112006094804296-PCT00007
그래서,
Figure 112006094804296-PCT00008
끝으로, 발견한 것은, C의 체적(I)는 아래식으로 나타낸다.
Figure 112006094804296-PCT00009
이것은, 식(4)와 동일해야 한다. 이것은 다음식으로 된다.
Figure 112006094804296-PCT00010
그래서,
Figure 112006094804296-PCT00011
이때, 특별한 경우가 아래와 같이 도 2b에 도시되어 있다.
→h=0 R=b(초기 조건) (12)
식(11)은 해석학적으로 해결될 수 있는 제 3 식이 된다.
각도에 관해 타원체의 내향 곡률의 영향을 조사하기 위해서, 메니스커스는 벽을 만들고, 그 메니스커스는 실질적으로 평탄하도록 전환되는(V=V0) 경우를 생각한다. 액체의 체적이 동일하다는 제약으로부터, 우리는 높이 h를 결정하는 식을 얻을 수 있다. 메니스커스는, R=∞일 때 이상적인 경우로 평탄하므로, 체적 B=0이어서, 우리는 h를 결정하는 아래의 식을 찾는다(p=0).
Figure 112006094804296-PCT00012
해답,
Figure 112006094804296-PCT00013
a>>b일 경우에, 아래의 식을 구한다.
Figure 112006094804296-PCT00014
b=1로 하는 경우,
a h
1.1 0.817
1.5 0.723
2 0.694
5 0.670
10 0.667
0.677
특성화하는데 필요한 최종항목은, 메니스커스와 벽 사이의 각도 θ이다. 도 2b를 생각하자. 높이 h의 차단점에서 타원(ellipse) 상의 정규벡터는 다음식으로 나타낸다.
Figure 112006094804296-PCT00015
구(sphere) 상의 정규벡터에 대해서, 우리는 도 3으로부터 구한 것은, 정규화된 정규 벡터가 아래 식이라는 것이다.
Figure 112006094804296-PCT00016
그래서, 상기 각도 θ의 코사인은, 정규벡터의 내적을 취하여 구해진다.
Figure 112006094804296-PCT00017
경계면이 평탄하고 R=∞인 특별한 경우에, 아래의 식을 얻고, 이때 h는 상기 식(14)에 나타내어져 있다.
Figure 112006094804296-PCT00018
원통 셀일 경우(a=∞)에, cosθ=0일 경우 오일과 물 사이의 경계면은 평탄하다. 상기 평탄한 경계면에 도달하는 대응한 전압을 V0로 한다. 전기습윤에 있어서 잘 알려진 것은, cosθ가 전압의 제곱에 비례하여서, 우리는 다음식으로 기록할 수 있다.
Figure 112006094804296-PCT00019
타원 셀일 경우(a=유한대), 경계면이 평탄하도록 하기 위해서, cosθ>0이다.
이것은 다음식에서 일어나고, 이때 h는 식(14)에 나타내었다.
Figure 112006094804296-PCT00020
아래의 표 1에서, a/b의 여러 가지 값에 대해, 높이 h와 각도를 표로 만든다.
a/b h/b cosθ V/V0 x/b=(l-h2/a2h)1/2
1.1 0.817 -0.710 0.539 0.67
1.5 0.723 -0.344 0.810 0.88
2 0.694 -0.182 0.904 0.94
5 0.670 -0.027 0.986 0.99
10 0.667 -0.007 0.996 1.00
무한대 0.667 -0.000 1.000 1.00
표 1: 여러 가지 파라미터의 표.
표 1로부터 안 것은, 비율 a/b가 5미만이 될 때, 필요한 전압은 벽이 z방향으로 만곡되지 않은 경우보다 상당히 낮아진다는 것이다. 이러한 감소는 a/b=1.1에 대해 거의 2배가 된다.
비록 전기습윤 셀이 벽처럼 타원체를 갖는 특정한 경우이지만, 그것은, 당업 자라면 임의의 형태의 안쪽으로 구부러지는 벽으로 인해 전환 전압이 감소되는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 타원체와 동일한 특성을 갖는 다른 기하학적 형상을 사용하여 전기습윤 렌즈의 전환 동작을 개선할 수 있다.
상술한 형태의 렌즈는, 소형의 휴대형 촬상장치의 분야에서 일반적인 응용을 볼 수 있다. 특별한 응용으로는, 휴대형 카메라, 캠코더, 및 전화기 등의 촬상 통신장치가 있다.
본 발명의 실시예에 의해 제공된 이점은, 보다 낮은 전압공급을 필요로 하는 광학장치의 구성이 주어진 줌 계수의 범위를 산출할 수 있게 한다. 이와는 달리, 종래 기술에서 사용된 것과 같은 동일한 범위를 사용한 전압원은, 보다 큰 범위의 줌 값을 생성할 수 있다.
본 출원과 관련지어 본 명세서와 동시에 출원되거나 이전에 출원되고, 본 명세서에 의한 공개 조사에 대해 개방된 모든 서류 및 문헌에 주의를 하고, 이러한 모든 서류 및 문헌의 내용은, 여기서 참고로 포함된다.
(첨부하는 청구항, 요약서 및 도면을 포함한) 본 명세서에 개시된 모든 특징, 및/또는 그렇게 개시된 임의의 방법 또는 처리의 모든 단계들은, 상기 특징 및/또는 단계의 적어도 일부를 서로 배타적인 조합을 제외하고는, 어떠한 조합으로도 조합되어도 된다.
(첨부하는 청구항, 요약서 및 도면을 포함한) 본 명세서에 개시된 각 특징은, 다른 방법으로 명확히 기술하지 않으면, 동일한, 동등한 또는 유사한 목적을 하는 다른 특징으로 대체되어도 된다. 그래서, 다른 방법으로 명확히 기술하지 않 으면, 개시된 각 특징은, 포괄적인 시리즈의 동등하거나 유사한 특징의 일 예시일 뿐이다.
본 발명은, 상술한 실시예(들)의 상세 내용에 한정되지 않는다. 본 발명은, (첨부하는 청구항, 요약서 및 도면을 포함한) 본 명세서에 개시된 특징들 중 임의의 신규의 특징 또는 임의의 신규의 조합, 또는 그 개시된 임의의 방법이나 처리의 단계들 중 임의의 신규의 단계 또는 임의의 신규의 조합까지 포함한다.

Claims (6)

  1. 광축을 갖는 가변 포커스 렌즈로서,
    제 1 유체, 및 축방향으로 변위된 제 2 유체를 함유하되, 이 유체가 혼화 불가능하고 메니스커스 상에 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는, 유체 챔버와,
    상기 챔버 벽의 내측에 배치된 유체 접촉층과,
    상기 유체 접촉층에 의해 상기 제 1 유체 및 제 2 전극으로부터 분리된 제 1 전극과,
    상기 제 2 유체에 따라 작동하는 제 2 전극을 구비하고,
    상기 유체 접촉층은, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극간의 전압 인가하에 변화하는 상기 제 2 유체에 의해 습윤성을 가져, 상기 전압에 따라 상기 메니스커스의 형상을 변화시키고,
    상기 유체 챔버는, 챔버의 벽과 상기 광축간에 이루어진 각도가 광축의 길이를 따라 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 가변 포커스 렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유체는 절연성 유체로 이루어지고, 상기 제 2 유체는 도전성 유체로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변 포커스 렌즈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 각도는, 제 1 유체 방향으로 또 상기 제 2 유체로부터 떨어지는 방향으로 광축을 따라 감소되는 것을 특징으로 하는 가변 포커스 렌즈.
  4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    각도의 변화 비율은, 제 2 유체로부터의 거리가 증가함에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 가변 포커스 렌즈.
  5. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버의 벽과 상기 광축은, 상기 챔버의 일 극점에서 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 가변 포커스 렌즈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 챔버의 벽과 상기 광축은, 상기 챔버의 다른 극점에서 실질적으로 수직한 것을 특징으로 하는 가변 포커스 렌즈.
KR1020067026909A 2004-05-25 2005-05-18 가변 포커스 렌즈 KR20070020518A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020067026909A KR20070020518A (ko) 2004-05-25 2005-05-18 가변 포커스 렌즈

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04102276.5 2004-05-25
KR1020067026909A KR20070020518A (ko) 2004-05-25 2005-05-18 가변 포커스 렌즈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070020518A true KR20070020518A (ko) 2007-02-21

Family

ID=43652923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067026909A KR20070020518A (ko) 2004-05-25 2005-05-18 가변 포커스 렌즈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070020518A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239151B1 (ko) * 2010-08-09 2013-03-07 광주과학기술원 가변 초점 유체렌즈

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239151B1 (ko) * 2010-08-09 2013-03-07 광주과학기술원 가변 초점 유체렌즈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5009610B2 (ja) エレクトロウェッティングモジュール
KR101095385B1 (ko) 전기습윤 셀, 그 조립 및 제조 방법, 하위부품의 제조방법, 이미지 캡쳐 장치 또는 이미지 센서, 광학 스캐닝장치 및 디스플레이 장치
EP1567903B1 (en) Zoom lens
KR101101381B1 (ko) 전기습윤 모듈
KR101016253B1 (ko) 가변 포커스 렌즈
JP2009543152A (ja) ズーム光学系、並びにそれを備えたカメラ及びデバイス
JP4310704B2 (ja) 光学素子
JP2007518133A (ja) 可変焦点レンズ
US20090244718A1 (en) Zoom optical system
WO2004083899A2 (en) Method and device for image zooming
KR20060009293A (ko) 전기습윤 모듈
KR101239151B1 (ko) 가변 초점 유체렌즈
JP2008500574A (ja) 可変焦点レンズ
CN105158827B (zh) 电润湿液体透镜、制作方法以及应用该液体透镜的设备
JP2007531051A (ja) 可変焦点レンズを用いた像センサでのゴースト像除去
US20120176530A1 (en) Electrically-Controlled, Variable Focal Length Liquid-Based Optical Imaging Apparatus and Method
KR101175929B1 (ko) 가변 초점 유체렌즈
KR20070020518A (ko) 가변 포커스 렌즈
CN106581707B (zh) 杀菌模块结构、移动终端及杀菌方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination