KR20200086129A - Iris diaphragm, lens assembly including the same, and camera module including the assembly - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.The embodiment relates to an aperture, a lens assembly including the same, and a camera module including the lens assembly.
일반적으로, 조리개는 눈의 동공에 해당하는 역할을 수행하는 카메라 모듈의 구성 요소로서, 렌즈 가까이 위치하여 렌즈의 유효 직경을 변화시켜 주는 역할을 한다.In general, the aperture is a component of a camera module that performs a role corresponding to the pupil of the eye, and serves to change the effective diameter of the lens by being located close to the lens.
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.As the pupil of the eye becomes larger, the light enters a lot, and when the pupil becomes smaller, the aperture also determines the amount of light that enters the lens (or enters the lens) as if the pupil diminishes. Since the existing diaphragm operates mechanically, it requires an actuator, and there is a problem in that the overall volume is large.
실시 예는 투광성 액체와 차광성 액체를 이용하는 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.An embodiment provides an aperture using a light-transmitting liquid and a light-shielding liquid, a lens assembly including the same, and a camera module including the lens assembly.
일 실시 예에 의한 조리개는, 광축을 중심으로 형성된 수용홈을 갖는 투광성 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트 상에 배치된 투광성 제2 플레이트; 상기 수용홈과 상기 제2 플레이트에 의해 정의되는 캐비티에 수용되며, 서로 접하여 배치된 차광성 제1 액체 및 투광성 제2 액체; 상기 제1 액체와 전기적으로 연결된 제1 전극; 및 상기 제1 플레이트를 관통하며 상기 광축 주변에 배치되어 조리개의 최대 개구 크기를 정의하는 제2 전극을 포함할 수 있다.The diaphragm according to an embodiment includes a light transmitting first plate having a receiving groove formed around an optical axis; A second translucent plate disposed on the first plate; A first light-shielding liquid and a second light-transmitting liquid accommodated in the cavity defined by the receiving groove and the second plate and disposed in contact with each other; A first electrode electrically connected to the first liquid; And a second electrode penetrating the first plate and disposed around the optical axis to define a maximum aperture size of the aperture.
예를 들어, 상기 제1 플레이트는 상기 수용홈의 바닥면이 속하는 제1 영역; 및 상기 제1 영역을 둘러싸며 상기 수용홈의 측부가 속하는 제2 영역을 포함할 수 있다.For example, the first plate may include a first region to which a bottom surface of the receiving groove belongs; And a second region surrounding the first region and belonging to a side of the receiving groove.
예를 들어, 상기 제2 영역은 상기 제2 액체가 상기 제1 플레이트의 상측으로 유동함을 제한하는 단면 형상을 가질 수 있다.For example, the second region may have a cross-sectional shape that restricts the second liquid from flowing upward of the first plate.
예를 들어, 상기 제2 영역은 둥근 단면 형상을 가질 수 있다.For example, the second region may have a round cross-sectional shape.
예를 들어, 상기 수용홈의 깊이는 아래와 같을 수 있다.For example, the depth of the receiving groove may be as follows.
여기서, h는 상기 수용홈의 깊이를 나타내고, T는 상기 제1 플레이트의 두께를 나타낸다.Here, h represents the depth of the receiving groove, T represents the thickness of the first plate.
예를 들어, 상기 제2 전극은 상기 제1 영역의 일부에 배치된 제2-1 전극; 상기 제2 영역의 일부에 배치되고, 상기 제2-1 전극과 연결된 제2-2 전극; 및 상기 제1 플레이트를 관통하여 상기 제2-1 및 제2-2 전극과 각각 연결되는 제2-3 전극을 포함할 수 있다.For example, the second electrode may include a 2-1 electrode disposed on a portion of the first region; A 2-2 electrode disposed on a part of the second region and connected to the 2-1 electrode; And a second-3 electrode penetrating the first plate and connected to the second-1 and second-2 electrodes, respectively.
예를 들어, 상기 제1 전극은 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치될 수 있다.For example, the first electrode may be disposed between the first plate and the second plate.
예를 들어, 상기 제1 전극은 상기 제1 플레이트 상에 배치된 제1-1 전극; 및 상기 제1-1 전극과 연결되며, 상기 제2 플레이트 상에 배치되고, 상기 캐비티를 향해 돌출되어 상기 제1 액체와 접하는 제1-2 전극을 포함할 수 있다.For example, the first electrode may include a first-first electrode disposed on the first plate; And a 1-2 electrode connected to the 1-1 electrode, disposed on the second plate, and protruding toward the cavity to contact the first liquid.
예를 들어, 상기 제1 전극은 상기 제1-1 전극과 상기 제1-2 전극을 연결하는 제1 전극 브릿지를 더 포함할 수 있다.For example, the first electrode may further include a first electrode bridge connecting the first-first electrode and the first-second electrode.
예를 들어, 상기 제1 플레이트는 상기 제2 플레이트보다 최외측이 더 돌출되며, 상기 제1-1 전극의 일부는 상기 제1 플레이트의 돌출된 최외측에 배치될 수 있다.For example, the first plate protrudes the outermost side more than the second plate, and a part of the first-first electrode may be disposed on the protruded outermost side of the first plate.
예를 들어, 상기 제1 전극은 상기 제2 플레이트를 관통하여 상기 제1 액체와 전기적으로 연결될 수 있다.For example, the first electrode may penetrate the second plate and be electrically connected to the first liquid.
예를 들어, 상기 조리개는, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 결합시키는 플레이트 브릿지를 더 포함할 수 있다.For example, the aperture may further include a plate bridge coupling the first plate and the second plate.
예를 들어, 상기 제1 전극과 상기 광축 사이의 최단 제1 이격 거리는 상기 수용홈의 가장 자리와 상기 광축 사이의 최단 제2 이격 거리보다 작을 수 있다.For example, the shortest first separation distance between the first electrode and the optical axis may be smaller than the shortest second separation distance between the edge of the receiving groove and the optical axis.
예를 들어, 상기 제1 전극과 상기 광축 사이의 최단 제1 이격 거리는 상기 제2 전극과 상기 광축 사이의 최단 제3 이격 거리보다 클 수 있다.For example, the shortest first separation distance between the first electrode and the optical axis may be greater than the shortest third separation distance between the second electrode and the optical axis.
예를 들어, 상기 제2 플레이트는 상기 제2 전극의 양 단부 중에서 상기 광축에 가까운 단부와 상기 수용홈의 가장 자리 사이의 영역과 중첩하는 제3 영역을 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 제3 영역에 배치될 수 있다.For example, the second plate includes a third region overlapping an area between an end close to the optical axis and an edge of the receiving groove among both ends of the second electrode, and the first electrode is the third Can be placed in an area.
다른 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리는, 상기 조리개; 및 상기 조리개와 상기 광축으로 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다.Lens assembly according to another embodiment, the aperture; And at least one lens aligned with the aperture and the optical axis.
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.For example, the at least one lens may include a plurality of lenses, and the aperture may be disposed between at least one of the plurality of lenses, over the plurality of lenses, and below the plurality of lenses.
또 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은 상기 렌즈 어셈블리; 및 상기 조리개의 개구와 상기 적어도 하나의 렌즈를 통과한 광을 수신하여 이미지 데이터를 생성하며, 상기 광축으로 정렬된 이미지 센서를 포함할 수 있다.The camera module according to another embodiment of the lens assembly; And receiving the light passing through the aperture of the aperture and the at least one lens to generate image data, and may include an image sensor aligned with the optical axis.
실시 예에 따른 조리개, 이를 포함하는 렌즈 어셈블리 및 이 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 모듈의 경우, 제1 플레이트에서 제2 영역이 제2 액체가 제1 플레이트의 상측으로 유동함을 제한하는 단면 형상을 가짐으로써 조리개의 성능이 개선될 수 있다.In the case of an aperture according to an embodiment, a lens assembly including the same, and a camera module including the lens assembly, the second region of the first plate has a cross-sectional shape that restricts the flow of the second liquid to the upper side of the first plate By doing so, the performance of the aperture can be improved.
또한, 실시 예에 의한 조리개에서 제1 플레이트가 2개로 분리된 플레이트가 일체화된 역할을 수행하므로, 기밀도가 개선되고, 제2 전극을 증착하거나 본딩하는 작업이 불필요하여 제작 공정이 단순화되고 제조 비용이 절감될 수 있다.In addition, since the plate in which the first plate is separated into two in the aperture according to the embodiment performs an integrated role, the airtightness is improved, and the operation of depositing or bonding the second electrode is unnecessary, simplifying the manufacturing process and manufacturing cost This can be reduced.
또한, 실시 예에 의한 조리개의 경우, 제2 전극의 일부가 제1 플레이트를 관통하고 제1 전극이 제2 플레이트를 관통하므로, 기밀도가 더 높아지고, 전극을 증착하고 본딩하는 작업이 전혀 필요하지 않아, 제작 공정이 더욱 단순화되고 제조 비용이 더욱 절감될 수 있다.In addition, in the case of the aperture according to the embodiment, since a part of the second electrode penetrates the first plate and the first electrode penetrates the second plate, the airtightness is higher, and the operation of depositing and bonding the electrode is not required at all No, the manufacturing process can be further simplified and manufacturing costs can be further reduced.
또한, 제1 전극이 제2 플레이트를 관통하는 실시 예에 의한 조리개의 경우, 제2 플레이트의 최외곽보다 제1 플레이트의 최외곽이 더 돌출될 필요가 없으므로, 모따기 공정이 요구되지 않아 제작 공정이 더욱 단순화되고 제조 비용이 더욱 절감될 수 있다.In addition, in the case of the diaphragm according to the embodiment in which the first electrode penetrates the second plate, since the outermost portion of the first plate does not need to protrude more than the outermost portion of the second plate, the chamfering process is not required, so the manufacturing process is not required. It can be further simplified and manufacturing costs can be further reduced.
도 1a 내지 도 1d는 일 실시 예에 의한 조리개의 결합 단면도, 분해 단면도, 평면도 및 저면도를 각각 나타낸다.
도 2는 도 1a에 도시된 ‘A’ 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1a에 도시된 조리개의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1a 및 도 3에 도시된 조리개의 평면도를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 다른 실시 예에 의한 조리개의 결합 단면도 및 분해 단면도를 각각 나타낸다.
도 6은 도 5a에 도시된 ‘B’부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5a에 도시된 조리개의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5a 및 도 7에 도시된 조리개의 평면도를 나타낸다.
도 9는 실시 예에 의한 카메라 모듈의 블럭도를 나타낸다.1A to 1D respectively show a combined cross-sectional view, an exploded cross-sectional view, a top view, and a bottom view of an aperture according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of portion'A' shown in FIG. 1A.
3 is a view for explaining the operation of the aperture shown in FIG. 1A.
4 is a plan view of the aperture shown in FIGS. 1A and 3.
5A and 5B respectively show a combined cross-sectional view and an exploded cross-section of an aperture according to another embodiment.
6 is an enlarged cross-sectional view of a portion'B' shown in FIG. 5A.
7 is a view for explaining the operation of the aperture shown in FIG. 5A.
8 is a plan view of the aperture shown in FIGS. 5A and 7.
9 is a block diagram of a camera module according to an embodiment.
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 예들간 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the technical spirit of the present invention, one or more of its components between embodiments may be selectively selected. It can be used by bonding and substitution. In addition, the terms used in the embodiments of the present invention (including technical and scientific terms), unless specifically defined and described, can be generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. It can be interpreted as meaning, and commonly used terms, such as predefined terms, may interpret the meaning in consideration of the contextual meaning of the related technology.
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 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In the present specification, a singular form may also include a plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, C when described as “at least one (or more than one) of A and B, C”. It can contain one or more of all possible combinations.
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.In addition, in describing components of the embodiments of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the component.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of'connected','coupled' or'connected' due to another component between the other components.
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 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when described as being formed or disposed in the "top (top) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is one as well as when the two components are in direct contact with each other It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
이하, 실시 예에 의한 조리개(100:100A, 100B)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 조리개(100:100A, 100B), 이를 포함하는 렌즈 어셈블리(500) 및 이 렌즈 어셈블리를 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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the aperture (100:100A, 100B) according to the embodiment will be described as follows. For convenience, the aperture (100:100A, 100B) using the Cartesian coordinate system (x-axis, y-axis, z-axis), a
이하, 일 실시 예에 의한 조리개(100A)의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the
도 1a 내지 도 1d는 일 실시 예에 의한 조리개(100A)의 결합 단면도, 분해 단면도, 평면도 및 저면도를 각각 나타낸다. 설명의 편의상, 도 1b에서 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 및 구동부(140)의 도시는 생략되고, 도 1c와 도 1d는 제1 및 제2 전극(E1, E2)만을 나타낸다.1A to 1D respectively show a combined cross-sectional view, an exploded cross-sectional view, a top view, and a bottom view of an
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일 실시 예에 의한 조리개(100A)는 액체(LQ1, LQ2), 제1 및 제2 플레이트(P1, P2), 구동부(140), 제1 전극(또는, 공통 전극)(E1) 및 제2 전극(또는, 개별 전극)(E2)을 포함할 수 있다. 또한, 조리개(100A)는 절연층(150)을 더 포함할 수 있다.1A and 1B, the
먼저, 제1 플레이트(P1)는 광축(LX)을 중심으로 형성된 수용홈(CH)을 포함할 수 있다. 제1 플레이트(P1)는 제1 면(P1S1) 및 제1 면(P1S1)의 반대측 제2 면(P1S2)을 포함할 수 있다.First, the first plate P1 may include a receiving groove CH formed around the optical axis LX. The first plate P1 may include a first surface P1S1 and a second surface P1S2 opposite to the first surface P1S1.
또한, 제1 플레이트(P1)는 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)은 수용홈(CH)의 바닥면이 속하는 영역으로 정의되고, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)을 둘러싸며 수용홈(CH)의 측부가 속하는 영역으로 정의될 수 있다.In addition, the first plate P1 may include a first region A1 and a second region A2. The first area A1 is defined as an area to which the bottom surface of the receiving groove CH belongs, and the second area A2 is defined as an area surrounding the first area A1 and the side of the receiving groove CH belongs to. Can be.
또한, 제2 영역(A2)은 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동함을 제한하는 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(A2)은 둥근 단면 형상을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, the second region A2 may have a cross-sectional shape that limits the flow of the second liquid LQ2 to the upper side of the first plate P1. For example, the second region A2 may have a round cross-sectional shape, but embodiments are not limited thereto.
조리개(100A)에 전원이 공급될 경우, 제2 액체(LQ2)의 바닥면의 가장 자리(Q2E)의 위치는 가변될 수 있다. 만일, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 달리, 제2 영역(A2)이 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동함을 제한하는 단면 형상을 갖지 않을 경우, 도 1a에 도시된 제2 액체(LQ2)의 바닥면의 가장 자리(Q2E)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동할 수 있다. 이와 같이, 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측까지 유동할 경우, 조리개의 성능이 저하될 수도 있다.When power is supplied to the
그러나, 실시 예에 의한 조리개(100A)의 경우, 제1 플레이트(P1)에서 제2 영역(A2)은 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동함을 제한하는 단면 형상 예를 들어, 둥근 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 조리개(100A)에 전원이 공급될 때, 제2 영역(A2)이 둥근 단면 형상을 가짐으로 인해, 도 1a에 도시된 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동함이 제한될 수 있다. 즉, 제2 영역(A2)의 둥근 단면 형상은 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동함을 제한하는 일종의 스토퍼 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제2 영역(A2)의 둥근 단면 형상은 제2 액체(LQ2)의 바닥면을 수용홈(CH)에 가두는 역할을 하기 때문에, 제2 액체(LQ2)가 제1 플레이트(P1)의 상측으로 유동함이 제한되어 조리개(100A)의 성능이 개선될 수 있다.However, in the case of the
일반적으로 조리개(100A)의 동작 시 액체(LQ1, LQ2)가 팽창할 수 있다. 이때, 수용홈(CE)의 깊이(h)가 제1 플레이트(P1)의 제2 두께(T2)와 근사할 경우, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)가 팽창할 때, 제1 플레이트(P1)의 제2 영역(A1)이 얇아 파손될 수 있다. 또한, 수용홈(CE)의 깊이가 너무 작을 경우, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)를 수용하는 공간을 확보하기 위해, 광축(LX)과 나란한 방향(예를 들어, z축 방향과 수직한 방향(예를 들어, x축 또는 y축 방향)으로 제1 플레이트(P1)의 폭이 증가될 수 있다. 이를 고려할 때, 수용홈(CH)의 깊이(h)는 다음 수학식 1과 같을 수 있다.In general, the liquids LQ1 and LQ2 may expand when the
여기서, T2는 제1 플레이트(P1)의 제2 두께(T2)를 나타내며, 0.145㎜ 이상이고, 0.3㎜이하일 수 있다.Here, T2 represents the second thickness T2 of the first plate P1, and may be 0.145 mm or more and 0.3 mm or less.
예를 들어, 수용홈(CH)의 깊이(h)는 80㎛ 이상일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, the depth h of the receiving groove CH may be 80 μm or more, but the embodiment is not limited thereto.
또한, 제1 플레이트(P1)는 제2 플레이트(P2)보다 최외측이 외부로 더 돌출되도록 형성할 수 있다. 후술되는 바와 같이, 제1 플레이트(P1)의 돌출된 최외측에 제1 전극(E1)이 형성되어 구동 전원이 연결될 수 있어 조리개(100A)에 구동 전압을 수월하게 인가할 수 있다.In addition, the first plate P1 may be formed such that the outermost side protrudes more outward than the second plate P2. As will be described later, the first electrode E1 is formed on the outermost side of the protruding first plate P1 to connect the driving power, so that the driving voltage can be easily applied to the
한편, 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 플레이트(P2)는 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)과 수용홈(CH) 위에 배치될 수 있다.Meanwhile, the second plate P2 may be disposed on the first plate P1. For example, the second plate P2 may be disposed on the first surface P1S1 of the first plate P1 and the receiving groove CH.
만일, 광이 -z축 방향으로 입사될 경우, 제2 플레이트(P2)는 광이 캐비티로 진행하도록 허용하는 구성을 가질 수 있고, 제1 플레이트(P1)는 캐비티를 통과한 광이 방출되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다. 또는, 광이 +z축 방향으로 입사될 경우, 제1 플레이트(P1)는 광이 캐비티의 내부로 진행하도록 허용하는 구성을 갖고, 제2 플레이트(P2)는 캐비티를 통과한 광이 방출되도록 허용하는 구성을 가질 수 있다.If, when the light is incident in the -z axis direction, the second plate P2 may have a configuration that allows the light to proceed to the cavity, and the first plate P1 allows the light passing through the cavity to be emitted. It can have a configuration. Alternatively, when light is incident in the +z-axis direction, the first plate P1 has a configuration that allows light to proceed to the interior of the cavity, and the second plate P2 allows light passing through the cavity to be emitted. It can have a configuration.
설명의 편의상, 제2 플레이트(P2)에서 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)과 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)에 대향하는 면(예를 들어, 바닥면)을 제1 면(P2S1)이라 하고, 제1 면(P2S1)의 반대측 면을 제2 면(P2S2)이라 칭한다.For convenience of explanation, the first surface P1S1 of the first plate P1 and the surfaces opposite to the first and second liquids LQ1 and LQ2 (for example, the bottom surface) are removed from the second plate P2. It is called one surface P2S1, and the surface opposite to the first surface P2S1 is referred to as a second surface P2S2.
또한, 실시 예에 의하면, 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)은 플랫(flat)한 면일 수 있다. 즉, 광축(LX)과 나란한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 제2 플레이트(P2)의 제1 두께(T1)는 제2 플레이트(P2) 전체에서 일정할 수 있다. 이를 통해 별도의 가공없이도 제2 플레이트(P2)를 조리개에 사용할 수 있다.Further, according to an embodiment, the first surface P2S1 of the second plate P2 may be a flat surface. That is, the first thickness T1 of the second plate P2 in the direction parallel to the optical axis LX (eg, the z-axis direction) may be constant over the entire second plate P2. Through this, the second plate P2 can be used for the aperture without additional processing.
예를 들어, 제1 두께(T1)는 0.1㎜ 이상이고 0.145㎜ 이하일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, the first thickness T1 may be 0.1 mm or more and 0.145 mm or less, but the embodiment is not limited thereto.
조리개(100A)의 동작 시 액체(LQ1, LQ2)가 팽창할 때, 팽창된 액체(LQ1, LQ2)에 의해 제2 플레이트(P2)도 팽창할 수 있다. 이때, 제2 플레이트(P2)에서 제1 두께(T1)가 일정하지 않을 경우, 액체(LQ1, LQ2)가 팽창할 때 제2 플레이트(P2)에서 두께가 얇은 쪽이 파손될 수 있다. 그러나, 실시 예에서와 같이, 제2 플레이트(P2)의 전체의 제1 두께(T1)가 일정할 경우, 액체(LQ1, LQ2)가 팽창할 때 이러한 파손이 방지되거나 파손될 확률이 감소할 수 있다.When the liquids LQ1 and LQ2 expand during the operation of the
제1 및 제2 플레이트(P1, P2) 각각은 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 외부로부터 조리개(100A)로 +z축 방향으로 광이 입사될 수도 있고, -z축 방향으로 광이 입사될 수도 있다. 따라서, 제1 및 제2 플레이트(P1, P2) 각각은 투광성 재료인 유리(glass)로 이루어져 광을 용이하게 투과시킬 수 있으나, 실시 예는 제1 및 제2 플레이트(P1, P2) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다.Each of the first and second plates P1 and P2 may be made of a light-transmissive material. Light may be incident in the +z-axis direction from the outside to the
또한, 제1 및 제2 플레이트(P1, P2)는 공정의 편의상 동일한 재료 예를 들어, 유리로 형성될 수도 있다.Further, the first and second plates P1 and P2 may be formed of the same material, for example, glass for convenience of processing.
한편, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티에 충진, 수용 또는 배치될 수 있다. 캐비티는 제1 플레이트(P1)의 수용홈(CH)과 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)가 충진, 수용 또는 배치되는 공간이 캐비티에 해당할 수 있다.Meanwhile, the first and second liquids LQ1 and LQ2 may be filled, received, or disposed in the cavity. The cavity may be defined by the receiving groove CH of the first plate P1 and the first surface P2S1 of the second plate P2. That is, a space in which the first and second liquids LQ1 and LQ2 are filled, accommodated, or disposed may correspond to a cavity.
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 수용홈(CH)의 바닥면 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 구동 전원에 의해 제2 액체(LQ2)와 함께 움직일 수 있는 액체이면 되고, 제2 액체(LQ2)는 광이 투과해야 함으로 투과성을 가질 수 있으면 된다.The first liquid LQ1 may have light blocking properties to block light, and the second liquid LQ2 may have light transmission properties to transmit light. The first liquid LQ1 is in electrical contact with the first electrode E1 and may have conductivity, and the second liquid LQ2 is disposed on the bottom surface of the receiving groove CH and is non-conductive (or insulating liquid). Can have For example, the first liquid LQ1 may be black water having electrical conductivity and light-shielding property, and the second liquid LQ2 may have electrical non-conductive light-transmitting oil ( oil). For example, the second liquid LQ2 may be a phenyl-based silicone oil. For example, the first liquid LQ1 may have a light-shielding property and conductivity, and may be a liquid that can be moved together with the second liquid LQ2 by a driving power source, and the second liquid LQ2 must have light-transmitting properties. You just need to be able.
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.The first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 do not mix with each other, and an interface BO may be formed at a portion where the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 contact. The first liquid LQ1 may be disposed on or next to the second liquid LQ2, but embodiments are not limited thereto.
또한, 조리개(100A)의 성능 및 광학 설계를 용이하게 하기 위해, 제2 액체(LQ2)의 굴절률은 제2 플레이트(P2)의 굴절률의 0.9배 내지 1.1배일 수 있다. 이를 통해, 조리개(100A)를 통과하는 광의 손실을 최소화할 수 있다.Further, in order to facilitate the performance and optical design of the
제1 전극(E1)은 제1 액체(LQ1)와 전기적으로 연결될 수 있다.The first electrode E1 may be electrically connected to the first liquid LQ1.
일 실시 예에 의하면, 조리개(100A)의 제1 전극(E1)의 일부는 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제1 전극(E1)의 타부는 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2) 사이로부터 캐비티를 향해 돌출되어 제1 액체(LQ1)와 접할 수 있다. 실시 예의 경우, 제1 전극(E1)의 일부가 캐비티를 향해 돌출됨으로써, 제1 전극(E1)과 제1 액체(LQ1)가 전기적으로 서로 안정적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 제1 전극(E1)과 광축(LX) 사이의 최단 이격 거리(이하, ‘제1-1 이격 거리’라 함)(D11)는 수용홈(CH)의 가장 자리[즉, 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)의 단부(P1S1E)]와 광축(LX) 사이의 최단 이격 거리(이하, ‘제2 이격 거리’라 함)(D2)보다 더 작을 수 있다.According to an embodiment, a part of the first electrode E1 of the
제1 전극(E1)은 제1-1 및 제1-2 전극(E11, E12)를 포함할 수 있다.The first electrode E1 may include first-first and first-second electrodes E11 and E12.
제1-1 전극(E11)은 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1) 상에 배치될 수 있다. 제1-2 전극(E12)은 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1) 상에 배치될 수 있다. 특히, 제1-2 전극(E12)은 캐비티를 향해 돌출되어 제1 액체(LQ1)와 접할 수 있다.The first-first electrode E11 may be disposed on the first surface P1S1 of the first plate P1. The 1-2 electrode E12 may be disposed on the first surface P2S1 of the second plate P2. In particular, the 1-2 electrode E12 protrudes toward the cavity to contact the first liquid LQ1.
만일, 제1-2 전극(E12)이 캐비티를 향해 돌출되지 않을 경우, 제1 전극(E1)과 제1 액체(LQ1) 간의 전기적 접촉을 허용하는 리세스(미도시)가 제2 플레이트(P2)에 형성될 필요가 있다. 그러나, 실시 예의 경우, 제1-2 전극(E12)이 캐비티를 향해 돌출되어 제1 액체(LQ1)와 전기적으로 접할 수 있기 때문에, 리세스를 형성할 필요없이 제2 플레이트(P2)의 전체 제1 두께(T1)를 일정하게 유지할 수 있어 구동시 액체(LQ1, LQ2)가 팽창하더라도 제2 플레이트(P2)의 파손을 방지 할 수 있다.If the first-second electrode E12 does not protrude toward the cavity, a recess (not shown) that allows electrical contact between the first electrode E1 and the first liquid LQ1 is provided on the second plate P2. ). However, in the case of the embodiment, since the first-second electrode E12 protrudes toward the cavity and can be in electrical contact with the first liquid LQ1, the entire agent of the second plate P2 is not required to form a recess. 1 The thickness T1 can be kept constant so that even when the liquids LQ1 and LQ2 expand during driving, damage to the second plate P2 can be prevented.
또한, 제1-2 전극(E12)은 제1-1 전극(E11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 제1 전극(E1)은 전극 브릿지(E1B)를 더 포함할 수 있다. 전극 브릿지(E1B)는 제1-1 전극(E11)과 제1-2 전극(E12)을 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.In addition, the 1-2 electrode E12 may be electrically connected to the 1-1 electrode E11. To this end, the first electrode E1 may further include an electrode bridge E1B. The electrode bridge E1B serves to electrically connect the first-first electrode E11 and the first-second electrode E12.
한편, 제2 전극(E2)의 일부는 제1 플레이트(P1)를 관통하고, 제2 전극(E2)의 타부는 광축(LX)을 향해 돌출되어 광축(LX)의 주변에 배치될 수 있다.Meanwhile, a part of the second electrode E2 penetrates the first plate P1, and the other part of the second electrode E2 protrudes toward the optical axis LX and may be disposed around the optical axis LX.
제2 전극(E2)은 제2-1 전극(E21) 및 제2-3 전극(E23)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 전극(E2)은 제2-2 전극(E22)을 더 포함할 수도 있다.The second electrode E2 may include the 2-1 electrode E21 and the 2-3 electrode E23. Also, the second electrode E2 may further include a second-2 electrode E22.
제2-1 전극(E21)은 제1 플레이트(P1)의 제1 영역(A1)의 일부분에 배치될 수 있다. 제2-1 전극(E21)이 캐비티를 향해 돌출되어 제1 영역(A1)에서 광축(LX)의 주변에 배치될 수 있다. 제2-1 전극(E21)의 재질은 투광성을 갖지 않고 불투광성을 가질 수 있다.The 2-1 electrode E21 may be disposed on a portion of the first region A1 of the first plate P1. The 2-1 electrode E21 may protrude toward the cavity and be disposed around the optical axis LX in the first region A1. The material of the 2-1 electrode E21 may not have light transmission properties but may have light transmission properties.
만일, 제2-1 전극(E21)과 광축(LX) 사이의 최단 이격 거리(이하,‘제3 이격 거리’라 함)(D3)가 제1-1 이격 거리(D11)보다 클 경우, 제1-2 전극(E12)에 의해 광이 투과되는 영역이 감소하게 되어, 조리개의 역할이 제대로 수행되지 않을 수도 있다. 따라서, 제3 이격 거리(D3)는 제1-1 이격 거리(D11)보다 작을 수 있다.If the shortest separation distance (hereinafter referred to as'third separation distance') D3 between the 2-1 electrode E21 and the optical axis LX is greater than the first-first separation distance D11, the first The area through which light is transmitted by the 1-2 electrode E12 is reduced, so the role of the aperture may not be properly performed. Therefore, the third separation distance D3 may be smaller than the first-first separation distance D11.
또한, 제2-1 전극(E21)이 배치되므로, 조리개(100A)를 통과하는 개구(OP)의 최대 크기가 정의될 수 있어, 조리개를 포함하는 카메라 모듈의 제작 효율을 높일 수 있다.In addition, since the 2-1 electrode E21 is disposed, the maximum size of the opening OP passing through the
제2-2 전극(E22)은 제2-1 전극(E21)과 전기적으로 연결되며, 제1 플레이트(P1)의 제2 영역(A2)의 적어도 일부분에 배치될 수 있다. 제2-2 전극(E22)이 수용홈(CH)의 측부에 배치될 경우, 제2 전극(E2)의 분포영역이 넓어지게 되어 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가되었을 때, 계면(BO)을 더욱 잘 유동시켜 조리개(100A)의 효율을 높일 수 있다.The 2-2 electrode E22 is electrically connected to the 2-1 electrode E21 and may be disposed on at least a portion of the second area A2 of the first plate P1. When the 2-2 electrode E22 is disposed on the side of the receiving groove CH, the distribution area of the second electrode E2 is widened, so that the first and second electrodes E1 and E2 from the driving
또한, 제2-3 전극(E23)은 제1 플레이트(P1)를 관통하여 제2-1 및 제2-2 전극(E21, E22) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 제1 플레이트(P1)는 제2-3 전극(E23)이 관통하는 제1 관통 홀(TH1)을 포함할 수 있다.Also, the 2-3 electrode E23 may penetrate the first plate P1 and be electrically connected to the 2-1 and 2-2 electrodes E21 and E22, respectively. To this end, the first plate P1 may include a first through hole TH1 through which the 2-3 electrode E23 penetrates.
도 2는 도 1a에 도시된 ‘A’ 부분을 확대 도시한 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion'A' shown in FIG. 1A.
도 2를 참조하면, 제1-1 전극(E11)은 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)에 배치되고, 제1-2 전극(E12)은 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)에 배치될 수 있다. 이때, 전극 브릿지(EB1)는 제1-1 전극(E11)의 일부와 제1-2 전극(E12)의 일부 사이에 배치되어, 제1-1 전극(E11)과 제1-2 전극(E12)를 전기적으로 서로 연결시킬 수 있다. 전극 브릿지(EB1)는 레이저를 조사하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the first-first electrode E11 is disposed on the first surface P1S1 of the first plate P1, and the first-second electrode E12 is the first of the second plate P2. It may be disposed on the surface (P2S1). At this time, the electrode bridge EB1 is disposed between a part of the first-first electrode E11 and a part of the first-second electrode E12, so that the first-first electrode E11 and the first-second electrode E12 ) Can be electrically connected to each other. The electrode bridge EB1 may be formed by irradiating a laser.
또한, 제1-1 전극(E11)과 제1-2 전극(E12) 사이에 공기층(또는, 진공층)(192)이 배치될 수 있다. 또한, 제1-1 및 제1-2 전극(E11, E12)을 관통하여 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2)를 서로 연결하는 제1 플레이트 브릿지(196)가 더 배치될 수 있다. 제1 플레이트 브릿지(196)도 레이져를 조사하여 형성할 수 있다. 이를 통해 전극 브릿지(EB1)와 제1 플레이트 브릿지(196)를 동일 공정으로 형성할 수 있어 공정 효율을 향상 시킬 수 있고, 제1 플레이트 브릿지(196)를 형성함으로 인해 조리개의 강도를 향상 시킬 수 있다.Also, an air layer (or a vacuum layer) 192 may be disposed between the first-first electrode E11 and the first-second electrode E12. In addition, a
이때, 실시 예에 의한 조리개의 제조 방법에 대해 다음과 같이 간략히 살펴본다.At this time, the manufacturing method of the aperture according to the embodiment will be briefly described as follows.
먼저, 제1 면(P1S1) 위에 제1-1 전극(E11)이 형성되고, 수용홈(CH)을 갖는 제1 플레이트(P1)를 준비하고, 제1 면(P2S1) 위에 제1-2 전극(E12)이 형성된 제2 플레이트(P2)를 준비한다.First, the first-first electrode E11 is formed on the first surface P1S1, the first plate P1 having the receiving groove CH is prepared, and the 1-2 electrode on the first surface P2S1 The second plate P2 on which (E12) is formed is prepared.
이후, 수용홈(CH)에 액체(LQ1, LQ2)를 충진하고 제1 플레이트(P1) 상에 제2 플레이트(P2)를 안착시킨 후, 투광성을 갖는 제2 플레이트(P2)를 관통하여 레이져를 조사한다. 이러한 공정을 통해, 제1-1 및 제1-2 전극(E11, E12)이 형성된 영역에서는 전극 브릿지(EB1)가 형성되고, 제1-1 및 제1-2 전극(E11, E12)이 형성되지 않는 영역에서는 제1 플레이트 브릿지(196)가 형성될 수 있다.Then, after filling the liquid (LQ1, LQ2) in the receiving groove (CH) and seating the second plate (P2) on the first plate (P1), penetrate the second plate (P2) having a translucent laser Investigate. Through this process, the electrode bridges EB1 are formed in the regions where the first-first and first-second electrodes E11 and E12 are formed, and the first-first and first-second electrodes E11 and E12 are formed. The
또한, 실시 예에 의하면, 제1 플레이트(P1)는 제2 플레이트(P2)보다 최외측이 외부로 더 돌출되도록 형성될 수 있다. 이를 통해 돌출된 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1) 상에 배치된 제1-1 전극(E11)에 구동 전원이 연결될 수 있다. 즉, 구동 전원(V1, V2)은 제1-1 전극(E11)과 제2-3 전극(E23) 각각으로 직접 인가될 수 있다. 이 경우, 제1-2 전극(E12)은 전극 브릿지(EB1)을 경유하여 제1-1 전극(E11)으로부터 전원(V1)을 인가 받고, 제2-1 및 제2-2 전극(E21, E22)은 제2-3 전극(E23)을 통해 전원(V2)을 인가 받을 수 있다.In addition, according to an embodiment, the first plate P1 may be formed such that the outermost side protrudes more to the outside than the second plate P2. Through this, the driving power may be connected to the first-first electrode E11 disposed on the first surface P1S1 of the protruding first plate P1. That is, the driving power sources V1 and V2 may be directly applied to the first-first electrode E11 and the second-third electrode E23, respectively. In this case, the first-second electrode E12 is supplied with the power supply V1 from the first-first electrode E11 via the electrode bridge EB1, and the second-first and second-second electrodes E21, E22) may receive power V2 through the second-third electrode E23.
제1 및 제2 전극(E1, E2) 각각은 도전성 재료로 이루어질 수 있고, 예를 들면 금속으로 이루어질 수 있고, 상세하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo). 금(Au), 티타튬(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.Each of the first and second electrodes E1 and E2 may be made of a conductive material, for example, made of metal, and specifically, chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al) ), silver (Ag), molybdenum (Mo). Gold (Au), titanium (Ti), and alloys of at least one metal.
또한, 전원이 공급되어 제2 액체(LQ2)의 바닥면의 단부(Q2E)가 광축(LX)으로부터 가장 멀리 이격될 때, 광축(LX)으로부터 제2 액체(LQ2)의 바닥면의 가장 자리(Q2E)까지의 폭(W)은 제3 이격 거리(D3)보다 클 수 있다. 이는, 폭(W)이 제3 이격 거리(D3)보다 작을 경우, 조리개(100A)의 최대 개구를 컨트롤 함에 어려움이 있을 수 있기 때문이다. 이 경우, 제2-1 전극(E21)이 조리개(100A)의 최대 개구 크기를 정의할 수 있다.In addition, when power is supplied and the end Q2E of the bottom surface of the second liquid LQ2 is furthest away from the optical axis LX, the edge of the bottom surface of the second liquid LQ2 from the optical axis LX ( The width W up to Q2E) may be greater than the third separation distance D3. This is because when the width W is smaller than the third separation distance D3, it may be difficult to control the maximum opening of the
한편, 절연층(150)은 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)와 제2 전극(E2) 사이에 배치될 수 있다. 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. 이를 통해 전극(E2)과 액체(LQ1, LQ2)의 수명을 연장할 수 있다.Meanwhile, the insulating
절연층(150)은 제2 전극(E2)을 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)와 격리시키도록 제1 플레이트(P1)의 수용홈(CH)의 바닥면과 측부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 플레이트(P1)에서 제1 및 제2 영역(A1, A2)에 절연층(150)이 배치될 수 있다.The insulating
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 절연층(150)에서 광이 반사되는 빈도를 증가시킬 수 있다.The insulating
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 계면(BO)이 유동하도록 할 수 있다. 이때, 구동 전압이란, 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2) 간의 전압차일 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1A again, the driving
또는 비록 도시되지는 않았지만, 구동부(140)로부터 출력되는 제1 전압(V1)은 제1 연결 기판(미도시)을 통해 제1-1 전극(E11)으로 인가되고, 구동부(140)로부터 출력되는 제2 전압(V2)은 제2 연결 기판(미도시)을 통해 제2-3 전극(E23)으로 인가될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2)의 계면(BO)은 구동부(140)로부터 출력되는 구동 전압에 따라 캐비티 내에서 유동할 수 있다. 예를 들어, 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가되면 전기 습윤(electrowetting) 방식에 의해 계면(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, 계면(BO) 부근의 제1 액체(LQ1)에 + 전하가 모이고, 절연층(150)과 제2 액체(LQ2)의 경계에서 절연층(150)에 - 전하가 모이게 되어, 계면(BO)이 유동할 수 있다.Alternatively, although not shown, the first voltage V1 output from the driving
전술한 제1 연결 기판은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)으로 구현될 수 있다. 제2 연결 기판은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다.The first connection board described above may be implemented as a flexible printed circuit board (FPCB). The second connection substrate may be implemented as an FPCB or a single metal substrate (conductive metal plate).
전술한 바와 같이, 구동부(140)로부터 출력되는 구동 전압을 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 각각 공급할 수만 있다면, 실시 예에 의한 조리개(100A)는 제1 및 제2 연결 기판의 특정한 위치, 개수 및 형상 등에 국한되지 않는다.As described above, if the driving voltage output from the driving
제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가될 때, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2) 사이의 계면(BO)이 변형되어 조리개(100A)에서 광을 투과시키는 개구(OP)의 크기가 변경(또는, 조정)될 수 있다. 이하, 개구(OP)의 변화에 대해 다음과 같이 살펴본다.When the driving voltage is applied to the first and second electrodes E1 and E2, the interface BO between the first liquid LQ1 and the second liquid LQ2 is deformed to transmit light at the
이하, 전술한 구성을 갖는 도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.Hereinafter, the operation of the
도 3은 도 1a에 도시된 조리개(100A)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 서로 다른 두 액체(LQ1, LQ2)의 계면(BO)의 형상이 다름을 제외하면, 도 3에 도시된 조리개(100A)는 도 1a에 도시된 조리개(100A)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용하였으며 중복되는 설명을 생략한다. 즉, 도 1a는 조리개(100A)에 구동 전압이 인가되지 않았을 때, 조리개(100A)의 단면 형상에 해당하고, 도 3은 조리개(100A)에 구동 전압이 인가하였을 때 조리개(100A)의 단면 형상에 해당할 수 있다.3 is a view for explaining the operation of the
도 4는 도 1a 및 도 3에 도시된 조리개(100A)의 평면도를 나타낸다.4 is a plan view of the
전술한 실시 예에 의한 조리개(100A)는 카메라 모듈에서 입사되는 광량을 조절하는 역할을 한다.The
예를 들어, -z축 방향으로 광이 입사될 때, 도 1a에 도시된 조리개(100A)에서 개구(OP)를 통해 입사된 광은 제2 액체(LQ2)와 제1 플레이트(P1)를 통해 출사된다. 이와 같이, 개구(OP)는 조리개(100A)에서 광의 투과를 허용하는 공간으로서, 개구(OP)의 크기가 클수록 조리개(100A)를 투과하는 광량이 증가할 수 있다. 즉, 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 4에 도시된 바와 같이, 개구(OP)의 평면 형상은 원형일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, when light is incident in the -z axis direction, light incident through the opening OP in the
구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 인가되는 구동 전압의 레벨에 따라 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)과 접하는 제2 액체(LQ2)의 면적이 광축(LX)을 기준으로 증가 또는 감소함으로써 개구(OP)의 크기가 조절될 수 있다.The area of the second liquid LQ2 contacting the first surface P2S1 of the second plate P2 according to the level of the driving voltage applied from the driving
먼저, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 간의 계면(BO)이 절연층(150)과 접하는 지점을 제1 접점이라 정의하고, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 간의 계면(BO)이 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)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.First, the point where the interface BO between the first and second liquids LQ1 and LQ2 contacts the insulating
이때, 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가됨에 따라, 도 1a에 도시된 제1 접점(y=y111)은 -y축 방향(또는, +y축 방향)으로 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=y121)은 +y축 방향(또는, -y축 방향)으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 제1 접점과 제2 접점은 서로 반대 방향으로 이동하되, 제1 및 제2 거리는 서로 동일할 수 있다.At this time, as the driving voltage is applied from the driving
또한, 제1 접점이 +y축 방향으로 최대로 이동할 수 있는 지점이 도 3에 도시된 지점(y=y311)이라고 할 때, 제2-1 전극(E21)은 광축(LX)을 향해 지점(y=y311)을 초과하는 지점까지 연장되어 배치될 수 있다. 이와 같이, 제2-1 전극(E21)의 길이(L)는 제1 접점의 +y축 방향으로의 최대 이동 거리에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 제2-1 전극(E21)의 길이(L)는 조리개(100A)의 개구(OP)의 최대 개구(MOP)를 정의할 수 있다. 부연하면, 제2 접점이 도 3에 도시된 지점(y=321)으로부터 -y축 방향으로 이동하여 최대 개구(MOP)의 폭 보다 더 많은 광이 제2 플레이트(P2)를 통해 제2 액체(LQ2)로 유입된다고 하더라도, 제2-1 전극(E21)이 차광성을 가질 경우, 조리개(100A)를 통과할 수 있는 광량은 제2-1 전극(E21)에 의해 정의되는 최대 개구(MOP)의 크기에 의해 제한되어 결정된다. 이와 같이, 실시 예에 의한 조리개(100A)에서 광이 통과할 수 있는 최대 광량은 최대 개구(MOP)에 의해 결정될 수 있다. 이를 위해, 제2-1 전극(E21)은 차광성을 갖는 물질로 구현될 수 있다.In addition, when the point at which the first contact point can move maximum in the +y-axis direction is a point shown in FIG. 3 (y=y311), the 2-1 electrode E21 points toward the optical axis LX ( y=y311). In this way, the length L of the 2-1 electrode E21 may be determined according to the maximum movement distance of the first contact in the +y axis direction. Therefore, the length L of the 2-1 electrode E21 may define the maximum opening MOP of the opening OP of the
투광성 물질(예를 들어, ITO) 대신에 차광성을 갖는 물질로 전극을 구현할 경우, 제조 단가를 낮출 수 있고, 전극 형성 시 공정 효율성을 가져올 수 있다. 또한, 투광성 물질(예를 들어, ITO)로 이루어진 제2 전극(E2)이 수용홈(CH)의 바닥면의 전면에 형성될 경우 ITO의 광 투과도는 90%에 지나지 않음으로 인해 조리개(100A)를 통과하는 광 투과도가 떨어질 수 있다. 그러나, 차광성을 갖는 재질로 이루어진 제2-1 전극(E21)에 의해 최대 개구(MOP)를 정의할 경우 광은 제1 플레이트(P1) 만을 투과하면 된다. 이때, 99% 이상의 투과도를 갖는 유리로 제1 플레이트(P1)를 구현할 경우, 실시 예에 의한 조리개(100A)는 우수한 광 투과도를 가질 수 있다.When the electrode is formed of a material having light-shielding property instead of a light-transmitting material (for example, ITO), manufacturing cost can be lowered and process efficiency can be brought in when forming the electrode. In addition, when the second electrode E2 made of a translucent material (for example, ITO) is formed on the front surface of the bottom surface of the receiving groove CH, the light transmittance of the ITO is only 90%, so the
도 4를 참조하면, 제2 접점이 도 1a에 도시된 지점(y=y121)에 위치할 때 조리개(100A)를 통과되는 광의 량보다 제2 접점이 도 3에 도시된 지점(y=y321)에 위치할 때 조리개(100A)에서 통과되는 광의 량이 더 크다. 또한, 도 1a에 도시된 바와 제2 접점이 위치할 경우 조리개(100A)의 조리개 수치(f)는 무한대(f=∽)에 가까울 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 제2 접점이 위치할 경우 조리개(100A)의 조리개 수치(f)는 어펴쳐 ø2.0 일 수 있다. 전술한 조리개(100A)의 조리개 지수(F)에 따라, 제1 플레이트(P1)의 두께, 제2 전극(E2)의 두께 등이 결정될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Referring to FIG. 4, when the second contact is located at the point (y=y121) shown in FIG. 1A, the second contact is the point at which the second contact is shown in FIG. 3 (y=y321) than the amount of light passing through the
이하, 다른 실시 예에 의한 조리개(100B)의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the
도 5a 및 도 5b는 다른 실시 예에 의한 조리개(100B)의 결합 단면도 및 분해 단면도를 각각 나타낸다. 설명의 편의상, 도 5b에서 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 및 구동부(140)의 도시는 생략된다.5A and 5B show a cross-sectional view and an exploded cross-sectional view of the
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 다른 실시 예에 의한 조리개(100B)는 액체(LQ1, LQ2), 제1 및 제2 플레이트(P1, P2), 구동부(140), 제1 전극(또는, 공통 전극)(E1) 및 제2 전극(또는, 개별 전극)(E2)을 포함할 수 있다. 또한, 조리개(100B)는 절연층(150)을 더 포함할 수 있다.5A and 5B, the
제1 전극(E1), 제1 플레이트(P1) 및 제2 플레이트(P2)의 형태가 다름을 제외하면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)와 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하며, 중복되는 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 살펴본다. 즉, 도 5a 및 도 5b에 도시된 액체(LQ1, LQ2), 절연층(150) 및 제2 전극(E2)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 액체(LQ1, LQ2), 절연층(150) 및 제2 전극(E2)과 각각 동일하다.Except that the shapes of the first electrode E1, the first plate P1, and the second plate P2 are different, the
또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 제1 플레이트(P1)는 제2 플레이트(P2)보다 최외측이 외부로 더 돌출되도록 형성되는 반면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 제1 플레이트(P1)는 제2 플레이트(P2)보다 최외측이 외부로 더 돌출되지 않는다. 이를 제외하면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 제1 플레이트(P1)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 제1 플레이트(P1)와 동일하므로, 제1 플레이트(P1)에 대한 중복되는 설명을 생략한다.In addition, the first plate P1 illustrated in FIGS. 1A and 1B is formed so that the outermost side protrudes more outward than the second plate P2, whereas the first plate P1 illustrated in FIGS. 5A and 5B is formed. The outermost side does not protrude more than the second plate P2. Except for this, since the first plate P1 illustrated in FIGS. 5A and 5B is the same as the first plate P1 illustrated in FIGS. 1A and 1B, a duplicate description of the first plate P1 is omitted. do.
또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 제2 플레이트(P2)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 제2 플레이트(P2)와 달리, 관통 홀(TH2)을 포함한다. 이를 제외하면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 제2 플레이트(P2)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 제2 플레이트(P2)와 동일하므로, 제2 플레이트(P2)에 대한 중복되는 설명을 생략한다.In addition, the second plate P2 illustrated in FIGS. 5A and 5B includes a through hole TH2, unlike the second plate P2 illustrated in FIGS. 1A and 1B. Except for this, since the second plate P2 illustrated in FIGS. 5A and 5B is the same as the second plate P2 illustrated in FIGS. 1A and 1B, redundant description of the second plate P2 is omitted. do.
제1 전극(E1)은 제1 액체(LQ1)와 전기적으로 연결될 수 있음은 도 1a의 제1 전극(E1)과 동일하다.The first electrode E1 may be electrically connected to the first liquid LQ1, which is the same as the first electrode E1 of FIG. 1A.
다른 실시 예에 의하면, 조리개(100B)의 제1 전극(E1)은 제2 플레이트(P2)를 관통하여 액체(LQ1)와 접할 수 있다. 이를 위해, 제2 플레이트(P2)는 제1 전극(E1)이 관통하는 관통 홀(TH2)을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the first electrode E1 of the
실시 예의 경우, 제1 전극(E1)이 제2 플레이트(P2)를 관통하여 캐비티를 향해 돌출됨으로써, 제1 전극(E1)과 제1 액체(LQ1)가 전기적으로 서로 안정적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(E1)과 광축(LX) 사이의 최단 이격 거리(이하, ‘제1-2 이격 거리’라 함)(D12)는 제2 이격 거리(D2)보다 더 작을 수 있다. 만일, 제1-2 이격 거리(D12)가 제2 이격 거리(D2)보다 클 경우, 제1 전극(E1)이 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)과 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1) 사이에 배치되기 때문에, 제1 전극(E1)은 제1 액체(LQ1)와 전기적으로 연결될 수 없다. 따라서, 제1-2 이격 거리(D12)가 제2 이격 거리(D2)보다 작음으로써, 제1 전극(E1)은 제1 액체(LQ1)와 전기적으로 연결될 수 있다.In the exemplary embodiment, the first electrode E1 penetrates the second plate P2 and protrudes toward the cavity, so that the first electrode E1 and the first liquid LQ1 can be electrically connected to each other stably. The shortest separation distance between the first electrode E1 and the optical axis LX (hereinafter referred to as “first-second separation distance”) D12 may be smaller than the second separation distance D2. If the first-second separation distance D12 is greater than the second separation distance D2, the first electrode E1 has the first surface P2S1 and the first plate P1 of the second plate P2. Since it is disposed between the first surfaces P1S1 of, the first electrode E1 cannot be electrically connected to the first liquid LQ1. Therefore, since the first-2 separation distance D12 is smaller than the second separation distance D2, the first electrode E1 may be electrically connected to the first liquid LQ1.
또한, 제1-1 이격 거리(D11)가 제3 이격 거리(D3)보다 작을 경우, 제1 전극(E1)은 조리개(100B)에서 광이 지나가는 경로 상에 배치되어, 광의 진행을 방해할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 제1-1 이격 거리(D11)는 제3 이격 거리(D3)보다 클 수 있다.In addition, when the first-first separation distance D11 is smaller than the third separation distance D3, the first electrode E1 is disposed on a path through which the light passes in the
결국, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 전극(E2)의 양 단부 중에서 광축(LX)에 가까운 단부와 수용홈(CH)의 가장 자리[즉, 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)의 단부(P1S1E)] 사이의 영역과 중첩하는 제2 플레이트(P2)의 제3 영역(A3)에 제1 전극(E1)이 배치될 수 있다.As a result, as shown in FIG. 5B, among both ends of the second electrode E2, an end close to the optical axis LX and an edge of the receiving groove CH (that is, the first surface of the first plate P1) The first electrode E1 may be disposed in the third region A3 of the second plate P2 overlapping the region between the ends P1S1E of the P1S1).
도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)의 경우, 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)과 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트 브릿지(196)와 전극 브릿지(EB1)에 의해 서로 연결될 수 있다. 이는, 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)과 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1) 사이에 제1-1 및 제1-2 전극(E11, E12)이 배치되기 때문에 가능할 수 있다.In the case of the
그러나, 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)의 경우, 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)과 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1) 사이에 제1-1 및 제1-2 전극(E11, E12)이 배치되지 않는다. 이 경우, 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2)가 결합되는 모습을 다음과 같이 살펴본다.However, in the case of the
도 6은 도 5a에 도시된 ‘B’부분을 확대 도시한 단면도이다.6 is an enlarged cross-sectional view of a portion'B' shown in FIG. 5A.
도 6을 참조하면, 조리개(100B)는 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2)를 서로 결합시키는(또는, 연결하는) 제2 플레이트 브릿지(160)를 더 포함할 수 있다. 제2 플레이트 브릿지(160)는 레이져를 조사하여 형성될 수 있다. 제2 플레이트 브릿지(160)를 형성함으로 인해 조리개(100B)의 강도를 향상 시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, the
또한, 제1 플레이트(P1)의 제1 면(P1S1)과 제2 플레이트(P2)의 제1 면(P2S1) 사이에 공기층(또는, 진공층)(162)이 배치될 수 있다. 이때, 실시 예에 의한 조리개(100B)의 제조 방법에 대해 다음과 같이 간략히 살펴본다.Also, an air layer (or a vacuum layer) 162 may be disposed between the first surface P1S1 of the first plate P1 and the first surface P2S1 of the second plate P2. At this time, the manufacturing method of the
먼저, 제1 플레이트(P1)를 화학적으로 식각하여 수용홈(CH)을 갖는 제1 플레이트(P1)를 준비한다.First, a first plate P1 having a receiving groove CH is prepared by chemically etching the first plate P1.
이후, 액체(LQ1, LQ2)를 제1 플레이트(P1)의 수용홈(CH)에 충진하면서, 제1 플레이트(P1) 위에 제2 플레이트(P2)를 안착시킨다.Then, while filling the liquid (LQ1, LQ2) in the receiving groove (CH) of the first plate (P1), the second plate (P2) is seated on the first plate (P1).
이후, 투광성을 갖는 제2 플레이트(P2)를 관통하여 레이져를 조사할 경우, 제1 플레이트(P1)와 제2 플레이트(P2)를 결합시키면서 제2 플레이트 브릿지(162)가 형성될 수 있다.Thereafter, when irradiating the laser beam through the second plate P2 having light transmittance, the
한편, 도 1a와 마찬가지로, 도 5a를 참조하면 구동부(140)는 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압을 인가하여 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)의 계면(BO)이 유동하도록 할 수 있다.Meanwhile, as in FIG. 1A, referring to FIG. 5A, the driving
비록 도시되지는 않았지만, 구동부(140)로부터 출력되는 제1 전압(V1)은 제1 연결 기판(미도시)을 통해 제1 전극(E1)으로 인가될 수 있다.Although not shown, the first voltage V1 output from the driving
이하, 전술한 구성을 갖는 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.Hereinafter, the operation of the
도 7은 도 5a에 도시된 조리개(100B)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 서로 다른 두 액체(LQ1, LQ2)의 계면(BO)의 형상이 다름을 제외하면, 도 7에 도시된 조리개(100B)는 도 5a에 도시된 조리개(100B)와 동일하므로, 동일한 참조부호를 사용하였으며 중복되는 설명을 생략한다. 즉, 도 5a는 조리개(100B)에 구동 전압이 인가되지 않았을 때, 조리개(100B)의 단면 형상에 해당하고, 도 7은 조리개(100B)에 구동 전압이 인가하였을 때 조리개(100B)의 단면 형상에 해당할 수 있다.7 is a view for explaining the operation of the
도 8은 도 5a 및 도 7에 도시된 조리개(100B)의 평면도를 나타낸다.8 is a plan view of the
전술한 실시 예에 의한 조리개(100B)는 카메라 모듈에서 입사되는 광량을 조절하는 역할을 한다.The
예를 들어, -z축 방향으로 광이 입사될 때, 도 5a에 도시된 조리개(100B)에서 개구(OP)를 통해 입사된 광은 제2 액체(LQ2)와 제1 플레이트(P1)를 통해 출사된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 조리개(100B)의 개구(OP)의 평면 형상은 원형일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, when light is incident in the -z axis direction, light incident through the opening OP in the
이때, 구동부(140)로부터 제1 및 제2 전극(E1, E2)으로 구동 전압이 인가됨에 따라, 도 5a에 도시된 제1 접점(y=y112)은 -y축 방향(또는, +y축 방향)으로 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 5a에 도시된 제2 접점(y=y122)은 +y축 방향(또는, -y축 방향)으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 제1 접점과 제2 접점은 서로 반대 방향으로 이동하되, 제1 및 제2 거리는 서로 동일할 수 있다.At this time, as the driving voltage is applied from the driving
또한, 제1 접점이 +y축 방향으로 최대로 이동할 수 있는 지점이 도 7에 도시된 지점(y=y312)이라고 할 때, 제2-1 전극(E21)은 광축(LX)을 향해 지점(y=y312)을 초과하는 지점까지 연장되어 배치될 수 있다. 이와 같이, 제2-1 전극(E21)의 길이(L)는 제1 접점의 +y축 방향으로의 최대 이동 거리에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 제2-1 전극(E21)의 길이(L)는 조리개(100B)의 개구(OP)의 최대 개구(MOP)를 정의할 수 있다. 부연하면, 제2 접점이 도 7에 도시된 지점(y=322)으로부터 -y축 방향으로 이동하여 최대 개구(MOP)의 폭 보다 더 많은 광이 제2 플레이트(P2)를 통해 제2 액체(LQ2)로 유입된다고 하더라도, 제2-1 전극(E21)이 차광성을 가질 경우, 조리개(100B)를 통과할 수 있는 광량은 제2-1 전극(E21)에 의해 정의되는 최대 개구(MOP)의 크기에 의해 제한되어 결정된다. 이와 같이, 실시 예에 의한 조리개(100B)에서 광이 통과할 수 있는 최대 광량은 최대 개구(MOP)에 의해 결정될 수 있다. 이를 위해, 제2-1 전극(E21)은 차광성을 갖는 물질로 구현될 수 있다.In addition, when the point at which the first contact point can move maximum in the +y-axis direction is a point shown in FIG. 7 (y=y312), the 2-1 electrode E21 points toward the optical axis LX ( y=y312). In this way, the length L of the 2-1 electrode E21 may be determined according to the maximum movement distance of the first contact in the +y axis direction. Therefore, the length L of the 2-1 electrode E21 may define the maximum opening MOP of the opening OP of the
도 8을 참조하면, 제2 접점이 도 5a에 도시된 지점(y=y122)에 위치할 때 조리개(100B)를 통과되는 광의 량보다 제2 접점이 도 7에 도시된 지점(y=y322)에 위치할 때 조리개(100B)에서 통과되는 광의 량이 더 크다. 또한, 도 5a에 도시된 바와 제2 접점이 위치할 경우 조리개(100B)의 조리개 수치(f)는 무한대(f=∽)에 가까울 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 제2 접점이 위치할 경우 조리개(100B)의 조리개 수치(f)는 어펴쳐 ø2.0 일 수 있다.Referring to FIG. 8, when the second contact is located at the point (y=y122) shown in FIG. 5A, the second contact is the point at which the second contact is shown in FIG. 7 (y=y322) than the amount of light passing through the
이하, 전술한 조리개(100A, 100B)를 포함하는 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리 및 카메라 모듈의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the lens assembly and the camera module according to the embodiment including the
도 9는 실시 예에 의한 카메라 모듈(1000A)의 블럭도를 나타낸다.9 is a block diagram of a camera module 1000A according to an embodiment.
실시 예에 의한 카메라 모듈(1000A)은 이미지 센서(400) 및 렌즈 어셈블리(500)를 포함할 수 있다.The camera module 1000A according to an embodiment may include an
실시 예에 의한 렌즈 어셈블리(500)는 적어도 하나의 렌즈 및 조리개(100)를 포함할 수 있다. 여기서, 조리개(100)는 도 1a 및 도 5a에 도시된 조리개(100A, 100B) 중 어느 하나일 수 있다.The
적어도 하나의 렌즈는 조리개(100)와 광축(LX)으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 렌즈는 도 9에 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.At least one lens may be aligned with the
복수의 렌즈 각각은 고체 렌즈일 수도 있고 액체 렌즈일 수도 있으며, 실시 예에 의한 렌즈 어셈블리(500)는 렌즈의 특정한 형태에 국한되지 않는다.Each of the plurality of lenses may be a solid lens or a liquid lens, and the
도 9의 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.In the case of FIG. 9, the
또한, 이미지 센서(400)는 조리개(100)의 개구(예를 들어, 도 1a 또는 도 5a에 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 9에 도시된 200, 300)와 광축(LX)으로 정렬될 수 있다.In addition, the
실시 예의 경우, 제1 및 제2 플레이트(P1, P2) 각각을 유리로 구현할 경우, 유리의 광 투과도는 투명 전극층의 광 투과도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 유리의 광 투과도는 99%까지 될 수 있다. 따라서, 실시 예에 의한 조리개(100:100A, 100B)는 우수한 광 투과도를 가질 수 있다. 부연하면, 투광성 물질(예를 들어, ITO)로 이루어진 제2 전극(E2)이 광이 지나가는 경로에 형성될 경우 ITO의 광 투과도는 90%에 지나지 않음으로 인해 조리개를 통과하는 광 투과도가 떨어질 수 있다. 그러나, 실시 예에서와 같이, 차광성을 갖는 재질의 제2-1 전극(E21)에 의해 최대 개구(MOP)를 정의할 경우 광은 제1 플레이트(P1) 만을 투과하면 된다. 이때, 99% 이상의 투과도를 갖는 유리로 제1 플레이트(P1)를 구현할 경우, 실시 예에 의한 조리개(100)는 우수한 광 투과도를 가질 수 있다.In the case of the embodiment, when each of the first and second plates P1 and P2 is made of glass, the light transmittance of the glass may be higher than that of the transparent electrode layer. For example, the light transmittance of the glass can be up to 99%. Therefore, the apertures 100: 100A and 100B according to the embodiment may have excellent light transmittance. Incidentally, when the second electrode (E2) made of a light-transmitting material (for example, ITO) is formed in a path through which light passes, the light transmittance passing through the aperture may drop because the light transmittance of ITO is only 90%. have. However, as in the embodiment, when defining the maximum opening (MOP) by the 2-1 electrode (E21) of a light-shielding material, the light only needs to pass through the first plate (P1). At this time, when implementing the first plate (P1) with a glass having a transmittance of 99% or more, the
또한, 도 9에 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.In addition, as illustrated in FIG. 9, since the
또한, 기계적으로 조리개를 구현하지 않고 실시 예에 의한 조리개(100A, 100B)는 액체를 이용하므로, 2개의 개폐 단계를 갖는 기계식 조리개보다 더 많은 개폐 단계를 가지므로, 계속적으로 개폐를 조절할 수 있다. 또한, 기계식 조리개의 경우, 구동을 위해 마그넷 액츄에이터(Magnet Actuator)를 요구하고, 블레이드(blade)사이에서 빛 샘 현상이 발생하여 화질의 저하를 초래할 수 있다. 그러나, 실시 예의 경우 액츄에이터를 요구하지도 않고 빛 샘 현상도 발생하지 않는다.In addition, since the
또한, 기계식 조리개의 경우 빛이 투과되는 영역에 투명 전극을 형성하므로, 투명 전극의 배치로 인해 투과도 저하되는 반면, 실시 예의 조리개(100A, 100B)는 투명 전극을 사용하지 않으므로, 투과도가 저하되지 않는다.In addition, in the case of a mechanical diaphragm, since a transparent electrode is formed in an area through which light is transmitted, transmittance is lowered due to the arrangement of the transparent electrode, whereas the
또한, 블레이드를 사용하는 기계식 조리개와 달리, 실시 예에 의한 조리개(100A, 100B)는 액체를 이용하기 때문에, 400㎛ 이하의 얇은 두께로 구현할 수 있고 전체 크기도 줄일 수 있다. 이로 인해, 실시 예의 조리개(100A, 100B)를 이용하는 카메라 모듈(1000)을 슬림화시킬 수 있다.In addition, unlike a mechanical aperture using a blade, since the
또한, 비교 례에 의한 조리개는 탑 플레이트, 버텀 플레이트 및 중간 플레이트를 포함한다. 탑 플레이트는 실시 예에 의한 조리개(100A, 100B)의 제2 플레이트에 해당한다고 가정한다. 이때, 중간 플레이트에서 광축에 형성된 중공과 탑 플레이트의 바닥면과 버텀 플레이트의 상부면에 의해 형성된 캐비티에 서로 다른 2 종류의 액체(LQ1, LQ2)가 수용된다. 이러한 비교 례의 경우, 실시 예보다 많은 플레이트를 결합하여 액체를 수용하므로, 기밀도가 저하된다.In addition, the aperture according to the comparative example includes a top plate, a bottom plate, and an intermediate plate. It is assumed that the top plate corresponds to the second plate of the
반면에, 실시 예에 의한 조리개(100A, 100B)에서 제1 플레이트(P1)가 중간 플레이트와 버텀 플레이트를 일체화한 역할을 수행하므로, 기밀도가 개선될 수 있다.On the other hand, since the first plate (P1) in the aperture (100A, 100B) according to the embodiment performs the role of integrating the intermediate plate and the bottom plate, airtightness can be improved.
또한, 비교 례의 경우 중간 플레이트의 하면과 버텀 플레이트의 상면은 도 1b에 도시된 바와 같이 금속 브릿지에 의해 결합된다. 이를 위해, 중간 플레이트의 하면 및 버텀 플레이트의 상면 각각에 제2 전극을 증착해야 하고, 이러한 제2 전극을 본딩하여 금속 브릿지를 형성한다. 반면에, 실시 예에 의한 조리개(100A, 100B)의 경우 제1 플레이트(P1)가 중간 플레이트와 버텀 플레이트를 일체화한 역할을 수행하므로, 제2 전극을 증착하거나 본딩하는 작업이 불필요하여 제작 공정이 단순화되고 제조 비용이 절감될 수 있다.In addition, in the case of the comparative example, the lower surface of the intermediate plate and the upper surface of the bottom plate are joined by a metal bridge as shown in FIG. 1B. To this end, a second electrode must be deposited on each of the lower surface of the intermediate plate and the upper surface of the bottom plate, and the second electrode is bonded to form a metal bridge. On the other hand, in the case of the
또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)의 경우 제2 전극(E2)의 일부(E23)만이 제1 플레이트(P1)를 관통하는 반면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)의 경우 제2 전극(E2)의 일부뿐만 아니라 제1 전극(E1)의 전체가 제2 플레이트(P2)를 관통한다. 따라서, 도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)보다 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)의 기밀도가 더 높다. 또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)의 경우 전극을 증착하고 본딩하는 작업이 전혀 필요하지 않아, 제작 공정이 더욱 단순화되고 제조 비용이 더욱 절감될 수 있다.In addition, in the case of the
또한, 도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)의 경우 제1 전극(E1)의 모서리가 모따기된 형상(EC)을 갖는다. 모따기된 부분을 통해 제2 플레이트(P2)의 최외곽보다 더 돌출된 제1 플레이트(P1)의 최외곽의 제1 면(P1S1)에 배치된 제1-1 전극(E11)이 노출될 수 있다. 따라서, 도 1a 및 도 1b에 도시된 조리개(100A)를 제조할 때 이러한 모따기 공정이 요구된다. 그러나, 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)의 경우, 제1 전극(E1)이 제2 플레이트(P2)를 관통하므로, 제2 플레이트(P2)의 최외곽보다 제1 플레이트(P1)의 최외곽이 더 돌출될 필요가 없다. 따라서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 조리개(100B)를 제조할 때 이러한 모따기 공정이 요구되지 않으므로, 제작 공정이 더욱 단순화되고 제조 비용이 더욱 절감될 수 있다.In addition, in the case of the
한편, 전술한 실시 예에 의한 조리개(100:100A, 100B)를 포함하는 카메라 모듈(1000A)을 이용하여 광학 기기를 구현할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광 신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 실시 예를 적용할 수 있다.Meanwhile, an optical device may be implemented using the camera module 1000A including the apertures 100: 100A and 100B according to the above-described embodiment. Here, the optical device may include a device capable of processing or analyzing an optical signal. Examples of the optical device may include a camera/video device, a telescope device, a microscope device, an interferometer device, a photometer device, a polarimeter device, a spectrometer device, a reflectometer device, an autocollimator device, a lens meter device, etc., and may include a lens assembly. This embodiment can be applied to a possible optical device.
또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈(1000A), 영상을 출력하는 디스플레이부(미도시), 카메라 모듈(1000A)에 전원을 공급하는 배터리(미도시), 카메라 모듈(1000A)과 디스플레이부와 배터리를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학 기기는 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈과, 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다. 통신 모듈과 메모리부 역시 본체 하우징에 실장될 수 있다.Further, the optical device may be implemented as a portable device such as a smart phone, a notebook computer, and a tablet computer. These optical devices include a camera module 1000A, a display unit (not shown) that outputs an image, a battery (not shown) that supplies power to the camera module 1000A, a camera module 1000A, and a display unit and a battery. It may include a body housing. The optical device may further include a communication module capable of communicating with other devices and a memory unit capable of storing data. The communication module and the memory unit may also be mounted in the body housing.
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.The various embodiments described above may be combined with each other as long as they do not depart from the object of the present invention and do not conflict with each other. In addition, among the various embodiments described above, when a component of one embodiment is not described in detail, a description of a component having the same reference number in another embodiment may be applied.
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.The embodiments have been mainly described above, but this is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
100, 100A, 100B: 조리개
P1: 제1 플레이트
P2: 제2 플레이트
P3: 제3 플레이트
140: 구동부
150: 절연층
200: 제1 렌즈부
300: 제2 렌즈부
400: 이미지 센서
500: 렌즈 어셈블리 100, 100A, 100B: aperture P1: first plate
P2: Second plate P3: Third plate
140: driving unit 150: insulating layer
200: first lens unit 300: second lens unit
400: image sensor 500: lens assembly
Claims (14)
상기 제1 플레이트 상에 배치된 투광성 제2 플레이트;
상기 수용홈과 상기 제2 플레이트에 의해 정의되는 캐비티에 수용되며, 서로 접하여 배치된 차광성 제1 액체 및 투광성 제2 액체;
상기 제1 액체와 전기적으로 연결된 제1 전극; 및
상기 제1 플레이트를 관통하며 상기 광축 주변에 배치되어 조리개의 최대 개구 크기를 정의하는 제2 전극을 포함하는 조리개.A first translucent plate having a receiving groove formed around an optical axis;
A second translucent plate disposed on the first plate;
A first light-shielding liquid and a second light-transmitting liquid accommodated in the cavity defined by the receiving groove and the second plate and disposed in contact with each other;
A first electrode electrically connected to the first liquid; And
An aperture including a second electrode passing through the first plate and disposed around the optical axis to define a maximum aperture size of the aperture.
상기 수용홈의 바닥면이 속하는 제1 영역; 및
상기 제1 영역을 둘러싸며 상기 수용홈의 측부가 속하는 제2 영역을 포함하는 조리개.The method of claim 1, wherein the first plate
A first region to which the bottom surface of the receiving groove belongs; And
Aperture surrounding the first region and including a second region to which the side of the receiving groove belongs.
(여기서, h는 상기 수용홈의 깊이를 나타내고, T는 상기 제1 플레이트의 두께를 나타낸다.)According to claim 1, The depth of the receiving groove is the following aperture.
(Here, h represents the depth of the receiving groove, T represents the thickness of the first plate.)
상기 제1 영역의 일부에 배치된 제2-1 전극;
상기 제2 영역의 일부에 배치되고, 상기 제2-1 전극과 연결된 제2-2 전극; 및
상기 제1 플레이트를 관통하여 상기 제2-1 및 제2-2 전극과 각각 연결되는 제2-3 전극을 포함하는 조리개.The method of claim 2, wherein the second electrode
A 2-1 electrode disposed on a part of the first region;
A 2-2 electrode disposed on a part of the second region and connected to the 2-1 electrode; And
Aperture including a second-3 electrode penetrating the first plate and connected to the second-1 and second-2 electrodes, respectively.
상기 제1 전극은 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 조리개.According to claim 1,
The first electrode is an aperture disposed between the first plate and the second plate.
상기 제1 플레이트 상에 배치된 제1-1 전극; 및
상기 제1-1 전극과 연결되며, 상기 제2 플레이트 상에 배치되고, 상기 캐비티를 향해 돌출되어 상기 제1 액체와 접하는 제1-2 전극을 포함하는 조리개.The method of claim 5, wherein the first electrode
A first-first electrode disposed on the first plate; And
An aperture connected to the first-first electrode, disposed on the second plate, and including a 1-2 electrode protruding toward the cavity to contact the first liquid.
상기 제1-1 전극과 상기 제1-2 전극을 연결하는 제1 전극 브릿지를 더 포함하는 조리개.The method of claim 6, wherein the first electrode
An aperture further comprising a first electrode bridge connecting the first-first electrode and the first-second electrode.
상기 제1 전극은 상기 제2 플레이트를 관통하여 상기 제1 액체와 전기적으로 연결된 조리개.According to claim 1,
The first electrode is an aperture through the second plate and electrically connected to the first liquid.
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 결합시키는 플레이트 브릿지를 더 포함하는 조리개.The method of claim 9,
Aperture further comprising a plate bridge for coupling the first plate and the second plate.
상기 제1 전극과 상기 광축 사이의 최단 제1 이격 거리는 상기 수용홈의 가장 자리와 상기 광축 사이의 최단 제2 이격 거리보다 작은 조리개.The method of claim 9,
The shortest first separation distance between the first electrode and the optical axis is smaller than the shortest second separation distance between the edge of the receiving groove and the optical axis.
상기 제1 전극과 상기 광축 사이의 최단 제1 이격 거리는 상기 제2 전극과 상기 광축 사이의 최단 제3 이격 거리보다 큰 조리개.The method of claim 9,
The shortest first separation distance between the first electrode and the optical axis is greater than the shortest third separation distance between the second electrode and the optical axis.
상기 조리개와 상기 광축으로 정렬된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리.The aperture according to claim 1; And
A lens assembly comprising at least one lens aligned with the aperture and the optical axis.
상기 조리개의 개구와 상기 적어도 하나의 렌즈를 통과한 광을 수신하여 이미지 데이터를 생성하며, 상기 광축으로 정렬된 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈. The lens assembly according to claim 13; And
A camera module including an image sensor aligned with the optical axis to generate image data by receiving light passing through the aperture of the aperture and the at least one lens.
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KR1020190002368A KR20200086129A (en) | 2019-01-08 | 2019-01-08 | Iris diaphragm, lens assembly including the same, and camera module including the assembly |
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- 2019-01-08 KR KR1020190002368A patent/KR20200086129A/en active IP Right Grant
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CN114527563A (en) * | 2020-11-23 | 2022-05-24 | 华为技术有限公司 | Liquid light ring control method and device |
CN114527563B (en) * | 2020-11-23 | 2023-02-03 | 华为技术有限公司 | Liquid light ring control method and device |
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