KR101686442B1 - Variable focus lens and lens array based on polymers and method for adjusting lens focal length - Google Patents

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KR101686442B1 KR1020150032130A KR20150032130A KR101686442B1 KR 101686442 B1 KR101686442 B1 KR 101686442B1 KR 1020150032130 A KR1020150032130 A KR 1020150032130A KR 20150032130 A KR20150032130 A KR 20150032130A KR 101686442 B1 KR101686442 B1 KR 101686442B1
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Abstract

본 발명은, 폴리머의 형태 변형으로 인하여 초점거리가 변하는 가변 렌즈에 관한 것으로서, 구체적으로는, 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 형태로 구비되는 전극부(100); 상기 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층(200); 투명 젤 상의 폴리머로 구성되며, 상기 전극의 통공된 내부 및 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)의 사이에 구비되는 전기활성화부(300); 및 상기 전극부(100) 및 상기 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 상기 전극부(100)에 전기장을 형성시키는 전압공급부(400)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈 초점거리 조절 방법에 따르면, 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부, 전극부의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층, 전극의 통공된 내부, 및 전극부와 투명전극층 사이에 구비되는 전기활성화부, 전극부에 전기장을 형성시키는 전압공급부로 구성되어, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머의 형태를 변형시킴으로써, 가해지는 전압의 세기 변화만으로, 초점거리 변화 조절이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머가 외부 압력 또는 전자의 이동(전압 인가)에 의하여 형태가 변형됨으로써, 볼록 렌즈의 초점거리 조절뿐만 아니라, 오목 렌즈 형태로도 조절 가능하다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머 상부에 렌즈보호막을 더 포함함으로써, 이물질 또는 외부의 접촉에 의하여 젤이 파손되는 것을 막을 수 있다.The present invention relates to a variable lens whose focal length is changed by morphological deformation of a polymer, and more specifically, to a variable lens having an electrode part 100 provided in a form of a circular, elliptical, or polygonal electrode with an inner opening. A transparent electrode layer 200 provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode unit 100; An electric activation part 300 formed of a transparent gel-like polymer and provided between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200; And a voltage supplier 400 connected to the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200 to form an electric field in the electrode unit 100 when a voltage is applied.
According to the polymer-based variable lens and the method for adjusting the focal length of the lens proposed in the present invention, an electrode portion formed of a circular, elliptical, or polygonal electrode having an inner opening, a transparent electrode layer provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode portion, And a voltage supply unit for forming an electric field in the electrode unit. The electrode is formed by deforming the shape of the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode, , It is possible to adjust the focal distance change only by the change in the intensity of the applied voltage.
In addition, according to the present invention, since the shape of the transparent gel-like polymer provided inside the hole of the electrode is deformed by external pressure or electron movement (voltage application), not only the focal distance of the convex lens can be controlled, Is also adjustable.
In addition, according to the present invention, since the lens protective film is further provided on the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode, it is possible to prevent the gel from being damaged by foreign matter or external contact.

Description

폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈 초점거리 조절 방법{VARIABLE FOCUS LENS AND LENS ARRAY BASED ON POLYMERS AND METHOD FOR ADJUSTING LENS FOCAL LENGTH}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polymer-based variable lens and a method for adjusting a focal length of a lens,

본 발명은 가변 렌즈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈의 초점거리 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable lens, and more particularly to a polymer-based variable lens and a method for adjusting the focal length of the lens.

렌즈란, 하나 이상의 광 파장을 포커싱 할 수 있는 장치이다. 가변 렌즈란, 렌즈의 초점거리 또는 위치를 변경할 수 있도록 하는 조절 가능형 렌즈를 의미한다. 최근 기기의 소형화 및 다기능화 추세에 따라 소형화된 기기에 사용이 가능한 가변 렌즈에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그 예로, 유압을 이용하여 렌즈의 형상을 제어하는 방법, 전압 인가에 따라 리퀴드 크리스털의 형상을 제어하는 방법, 물(수용액)과 기름의 서로 다른 성질을 이용하는 방법 등이 있다.
A lens is a device capable of focusing one or more light wavelengths. The variable lens means an adjustable lens that allows the focal length or position of the lens to be changed. Recently, development of a variable lens that can be used in a miniaturized device has been actively pursued in accordance with the tendency of miniaturization and multifunctionalization of the device. For example, there are methods of controlling the shape of the lens using hydraulic pressure, controlling the shape of the liquid crystal according to voltage application, and using different properties of water (aqueous solution) and oil.

그러나 유압을 이용하여 렌즈의 형상을 제어하는 방법은, 수용액이 들어있는 구조의 액추에이터를 동작시켜 유압으로 렌즈 곡률을 변화시키는 것으로서, 액추에이션을 위한 부가적인 부분이 존재하여 초소형화가 어렵고, 다초점 렌즈 어레이 구조에는 적합하지 않다. 전압 인가에 의하여 리퀴드 크리스털의 회전을 유도하고, 회전되는 각도에 따라 빛의 굴절률을 변화시키는 방법은, 렌즈 초점 조절 범위에 한계가 있고, 단층 구조만으로 렌즈의 광학적 특성을 증가시키기 어렵다는 문제도 있다. 렌즈 홀더 내에 수용액과 기름을 봉입하고, 용기 상하의 전극을 통하여 수용액에 전압을 인가함으로써, 수용액과 기름 경계면 사이의 형상 변화를 이용해 곡률을 변화시키는 방식은, 유연한 형상으로의 구현이 어려울 뿐만 아니라, 초소형 렌즈로의 구현이 불가능하다. 또한, 전해질과 비전해질 용액 사이의 굴절률 차이를 이용하는 방법은 고전압이 요구되므로 고전압을 위한 보조 장비가 필요하고, 이 방법을 구현하기 위하여 필요한 요오드 이온 산화방지제는, 영구적으로 사용할 수 없으며, 요오드 황화로 인하여 분광 투과율을 감소시키는 문제도 있다.
However, the method of controlling the shape of the lens using the hydraulic pressure is to change the curvature of the lens by the hydraulic pressure by operating the actuator having the structure containing the aqueous solution. Since there is an additional part for the actuation, It is not suitable for array structure. The method of inducing the rotation of the liquid crystal by the voltage application and changing the refractive index of the light according to the rotation angle has a limitation in the range of the focus of the lens and there is also a problem that it is difficult to increase the optical characteristic of the lens only by the single layer structure. The method of changing the curvature by changing the shape between the aqueous solution and the oil interface by enclosing the aqueous solution and the oil in the lens holder and applying a voltage to the aqueous solution through the electrodes on the upper and lower sides of the container is difficult to realize a flexible shape, It is impossible to implement with a lens. Also, since the method using the difference in refractive index between the electrolyte and the non-electrolytic solution requires a high voltage, auxiliary equipment for high voltage is required, and the iodine ion antioxidant necessary for implementing this method can not be used permanently, There is also a problem of decreasing the spectral transmittance.

한편, 전기활성 폴리머의 형태 변형 성질을 이용하는 방식에 대해서도 많은 연구가 이루어지고 있다. 일본에서는, 주머니 모양의 투명한 가용성막 내부에 투명한 액체(물, 렌즈 본체)를 충진하고, 액체 외부에 구비되는 이온 도전성 고분자로 구성되는 렌즈 본체용 액추에이터의 형태 변형 성질을 이용하여 렌즈 곡률을 변형시키는 발명이 개발되었으나(일본특허출원 제2006-238391호 참조), 이와 같은 방식은 볼록렌즈에 한정하여 볼록렌즈 두께를 변형시키는 기능만 가능할 뿐이다.On the other hand, much research has been conducted on a method of utilizing the morphological property of the electroactive polymer. In Japan, a transparent liquid (water, lens body) is filled in a transparent soluble film in the form of a bag, and the curvature of the lens is deformed by utilizing the deformed property of the lens body actuator composed of the ion- Although the invention has been developed (refer to Japanese Patent Application No. 2006-238391), such a method is only capable of changing the convex lens thickness to the convex lens only.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부, 전극부의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층, 전극의 통공된 내부, 및 전극부와 투명전극층 사이에 구비되는 전기활성화부, 전극부에 전기장을 형성시키는 전압공급부로 구성되어, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머의 형태를 변형시킴으로써, 가해지는 전압의 세기 변화만으로, 초점거리 변화 조절이 가능한, 폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈 초점거리 조절 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods. The present invention has an electrode part formed of circular, elliptical, or polygonal electrode having an inner opening and a transparent part provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode part. An electrode layer, a through hole formed in the electrode, and an electric activation part provided between the electrode part and the transparent electrode layer, and a voltage supplying part for forming an electric field in the electrode part. The shape of the transparent gel- The present invention provides a polymer-based variable lens and a method of adjusting a focal length of the lens, which can adjust focal length variation only by changing the intensity of an applied voltage.

또한, 본 발명은, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머가 외부 압력 또는 전자의 이동(전압 인가)에 의하여 형태가 변형됨으로써, 볼록 렌즈의 초점거리 조절뿐만 아니라, 오목 렌즈 형태로도 조절 가능한, 폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈 초점거리 조절 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Further, in the present invention, since the shape of the transparent gel-like polymer provided inside the hole of the electrode is deformed by external pressure or electron movement (voltage application), not only the focal distance of the convex lens can be controlled, It is another object to provide an adjustable, polymer-based variable lens and a method for adjusting the focal length of the lens.

뿐만 아니라, 본 발명은, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머 상부에 렌즈보호막을 더 포함함으로써, 이물질 또는 외부의 접촉에 의하여 젤이 파손되는 것을 막을 수 있는, 폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈 초점거리 조절 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a polymer-based variable lens and a lens which can prevent the gel from being broken by foreign substances or external contact by further including a lens protective film on a transparent gel- It is another object to provide a focal length adjusting method.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈는,According to an aspect of the present invention, there is provided a polymer-

내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부(100);An electrode part 100 formed of a circular, elliptical, or polygonal electrode having an inner opening;

상기 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층(200);A transparent electrode layer 200 provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode unit 100;

투명 젤 상의 폴리머로 구성되며, 상기 전극의 통공된 내부 및 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)의 사이에 구비되는 전기활성화부(300); 및An electric activation part 300 formed of a transparent gel-like polymer and provided between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200; And

상기 전극부(100) 및 상기 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 상기 전극부(100)에 전기장을 형성시키는 전압공급부(400)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
And a voltage supplying unit 400 connected to the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200 to form an electric field in the electrode unit 100 when a voltage is applied.

바람직하게는, 상기 전극부(100)의 측면은,Preferably, the side surface of the electrode portion 100 is made of a metal,

절곡 형성되어 상측면(110), 하측면(120) 및, 상기 상측면(110)의 일단과 상기 하측면(120)의 일단을 수직 방향으로 연결하는 연결면(130)으로 구성되고, 상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치할 수 있다.
And a connecting surface 130 for vertically connecting one end of the upper surface 110 and one end of the lower surface 120 to each other, The surface 130 may be located at the center of the electrode unit 100.

바람직하게는, 상기 전극부(100)의 측면은,Preferably, the side surface of the electrode portion 100 is made of a metal,

절곡 형성되어 상측면(110) 및 상기 상측면(110)의 일단과 수직 방향으로 연결되는 연결면(130)으로 구성되고,And a connection surface (130) bent in a vertical direction to the upper surface (110) and one end of the upper surface (110)

상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치할 수 있다.
The connection surface 130 may be located at the center of the electrode unit 100.

바람직하게는, 상기 전극부(100)의 측면은,Preferably, the side surface of the electrode portion 100 is made of a metal,

절곡 형성되어 하측면(120) 및 상기 하측면(120)의 일단과 수직 방향으로 연결되는 연결면(130)으로 구성되고,And a connection surface (130) bent in a vertical direction to one end of the lower side surface (120) and the lower side surface (120)

상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치할 수 있다.
The connection surface 130 may be located at the center of the electrode unit 100.

바람직하게는, 상기 전극부(100)의 측면은,Preferably, the side surface of the electrode portion 100 is made of a metal,

상측면(110) 및 상기 상측면(110)과 평행하게 형성되는 하측면(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
And a lower surface 120 formed in parallel with the upper surface 110 and the upper surface 110.

더욱 바람직하게는,More preferably,

상기 전극의 상측면(110)은 각각 전압공급부(400)와 연결되고, 상기 연결면(130)의 일부 또는 전부, 및 상기 하측면(120)은 상기 전기활성화부(300)와 접촉될 수 있다.
The upper surface 110 of the electrode may be connected to the voltage supply unit 400 and some or all of the connection surface 130 and the lower surface 120 may be in contact with the electric activation unit 300 .

바람직하게는, 상기 전극부(100)는,Preferably, the electrode unit 100 includes:

상기 전극부(100)에 전압 인가 시, +극을 띄어, 상기 전기활성화부(300)와 상기 +극을 띄는 전극부(100)와의 접촉 면적이 증가될 수 있다.
When a voltage is applied to the electrode unit 100, a positive electrode is provided and a contact area between the electrode unit 100 and the electric activation unit 300 can be increased.

바람직하게는, 상기 투명전극층(200)은,Preferably, the transparent electrode layer 200 is a transparent electrode layer,

상기 전압공급부(400)와 연결되어, 전압이 인가되면, -극을 띌 수 있다.
When the voltage is applied to the voltage supply unit 400, a negative voltage can be applied.

바람직하게는, 상기 투명전극층(200)은,Preferably, the transparent electrode layer 200 is a transparent electrode layer,

박막형 산화주석, 산화인듐, 백금 및 금을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나를 유리 위에 증착한 것일 수 있다.
Thin film type tin oxide, indium oxide, platinum and gold may be deposited on the glass.

바람직하게는, 상기 투명 젤 상의 폴리머는,Preferably, the polymer on the transparent gel comprises

전기활성 폴리머일 수 있다.
Electroactive polymer.

바람직하게는,Preferably,

상기 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머는,The transparent gel-like polymer provided in the through-hole of the electrode may be a transparent polymer,

상기 전극부(100)에 전압 인가 전에는 외부의 압력으로 인하여 표면이 볼록한 곡면을 형성하나, 상기 전극부(100)에 전압 인가 후에는 전기장 발생으로 인한 전자의 이동에 의하여 표면이 오목한 곡면을 형성할 수 있다.
Before the voltage is applied to the electrode unit 100, a curved surface is formed due to an external pressure, but after the voltage is applied to the electrode unit 100, the surface of the electrode unit 100 forms a concave surface due to the movement of electrons .

바람직하게는, Preferably,

상기 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머 상부에,On the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode,

이물질 또는 외부의 접촉에 의하여 젤이 파손되는 것을 막기 위한 렌즈보호막(500)을 더 포함할 수 있다.
And a lens protective film 500 for preventing the gel from being damaged by foreign matter or external contact.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 폴리머 기반의 렌즈 초점거리 조절 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided a method for adjusting a focal length of a lens based on a polymer,

(1) 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부(100), 상기 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층(200), 투명 젤 상의 폴리머로 구성되며, 상기 전극의 통공된 내부 및 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)의 사이에 구비되는 전기활성화부(300), 및 상기 전극부(100) 및 상기 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 상기 전극부(100)에 전기장을 형성시키는 전압공급부(400)를 포함하여 구성되는 렌즈 구조를 형성하는 단계;A transparent electrode layer 200 provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode unit 100, and a polymer on a transparent gel. The transparent electrode layer 200 is formed of a circular, elliptical, or polygonal electrode, An electrically activating part 300 provided between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200 and the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200, And a voltage supply unit 400 connected to the electrode unit 100 to form an electric field in the electrode unit 100 when a voltage is applied thereto.

(2) 상기 렌즈 구조에서 상기 전극의 통공된 내부의 너비, 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)과의 거리, 및 전압 대비 상기 투명 젤 상의 폴리머의 형태 변형 계수를 이용하여, 상기 전압공급부(400)에서 상기 전극부(100)에 인가할 전압을 연산하는 단계; 및(2) using the shape of the transparent gel-like polymer with respect to the width of the hole, the distance between the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200, and the shape strain coefficient of the polymer on the transparent gel in the lens structure, Calculating a voltage to be applied to the electrode unit (100) in the voltage supplier (400); And

(3) 상기 단계 (2)에서 연산된 전압을 인가하여 상기 전극부(100)는 +극을, 상기 투명전극층(200)은 -극을 띄고, 상기 투명 젤 상의 폴리머의 형태가 변형되는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.(3) Applying the voltage calculated in the above step (2), the polarity of the electrode unit 100 is negative and the polarity of the transparent electrode layer 200 is negative, and the shape of the polymer on the transparent gel is deformed And includes the constitutional features thereof.

본 발명에서 제안하고 있는 폴리머 기반 가변 렌즈 및 렌즈 초점거리 조절 방법에 따르면, 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부, 전극부의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층, 전극의 통공된 내부, 및 전극부와 투명전극층 사이에 구비되는 전기활성화부, 전극부에 전기장을 형성시키는 전압공급부로 구성되어, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머의 형태를 변형시킴으로써, 가해지는 전압의 세기 변화만으로, 초점거리 변화 조절이 가능하다.
According to the polymer-based variable lens and the method for adjusting the focal length of the lens proposed in the present invention, an electrode portion formed of a circular, elliptical, or polygonal electrode having an inner opening, a transparent electrode layer provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode portion, And a voltage supply unit for forming an electric field in the electrode unit. The electrode is formed by deforming the shape of the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode, , It is possible to adjust the focal distance change only by the change in the intensity of the applied voltage.

또한, 본 발명에 따르면, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머가 외부 압력 또는 전자의 이동(전압 인가)에 의하여 형태가 변형됨으로써, 볼록 렌즈의 초점거리 조절뿐만 아니라, 오목 렌즈 형태로도 조절 가능하다.
In addition, according to the present invention, since the shape of the transparent gel-like polymer provided inside the hole of the electrode is deformed by external pressure or electron movement (voltage application), not only the focal distance of the convex lens can be controlled, Is also adjustable.

뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머 상부에 렌즈보호막을 더 포함함으로써, 이물질 또는 외부의 접촉에 의하여 젤이 파손되는 것을 막을 수 있다.In addition, according to the present invention, since the lens protective film is further provided on the transparent gel-like polymer provided inside the through hole of the electrode, it is possible to prevent the gel from being damaged by foreign matter or external contact.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈를 도시한 도면.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈의 구동 예시를 도시한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈 및 구동 예시를 도시한 도면.1 illustrates a polymer-based variable lens according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 illustrates a polymer-based variable lens according to one embodiment of the present invention.
FIGS. 3 to 6 illustrate driving examples of a polymer-based variable lens according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are views showing a polymer-based variable lens and a drive example according to an embodiment of the present invention;

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The same or similar reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈는, 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부(100), 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명 전극층(200), 전극의 통공된 내부 및 전극부(100)와 투명전극층(200) 사이에 구비되는 전기활성화부(300), 및 전극부 및 투명전극층과 연결되는 전압공급부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 전극부(100)에 전압을 인가하여 전극부(100)를 구성하는 전극의 통공된 내부에 구비되는 전기활성화부(300, 폴리머)의 표면 형태를 변형시켜, 초점거리가 변하는 가변 렌즈를 제안하고자 한다.
1 is a view illustrating a polymer-based variable lens according to an exemplary embodiment of the present invention. 1, the polymer-based variable lens according to an exemplary embodiment of the present invention includes an electrode unit 100 formed of circular, elliptical, or polygonal electrodes, A transparent electrode layer 200 provided with a predetermined distance therebetween, a through hole formed in the electrode, an electric activation part 300 provided between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200, and an electrode part connected to the electrode part and the transparent electrode layer. And a voltage supply unit 400. That is, in the present invention, by applying a voltage to the electrode unit 100, the surface shape of the electrically-activating unit 300 (polymer) provided inside the through-hole of the electrode unit 100 is modified, A changeable lens is proposed.

전극부(100)는, 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성될 수 있다. 원형 또는 타원형, 또는 다각형은 일실시예로서 다양한 형태로 응용될 수 있다. 전극부(100)는, 전압공급부(400)와 연결되어 전압 인가 시 전기장을 형성시킬 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 전압공급부(400)의 +극과 연결될 수 있고, 전압이 인가되면, 전극부(100) 전체가 +극을 띌 수 있다. 반면, 투명전극층(200)은 전압공급부(400)의 -극과 연결될 수 있고, 전압이 인가되면, 투명전극층(200) 전체가 -극을 띌 수 있다.
The electrode unit 100 may be formed of a circular, elliptical, or polygonal electrode having an inner opening. Circular or elliptical, or polygonal, may be applied in various forms as an embodiment. The electrode unit 100 may be connected to the voltage supply unit 400 to form an electric field when a voltage is applied. According to an embodiment of the present invention, the electrode unit 100 may be connected to the positive electrode of the voltage supply unit 400. When the voltage is applied, the electrode unit 100 may be positive. On the other hand, the transparent electrode layer 200 may be connected to the negative electrode of the voltage supplier 400, and when the voltage is applied, the transparent electrode layer 200 may be entirely negative.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈에서, 전극부(100)의 측면은, 절곡 형성되어 상측면(110), 하측면(120) 및, 상측면(110)의 일단과 하측면(120)의 일단을 수직 방향으로 연결하는 연결면(130)으로 구성될 수 있다. 즉, 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극의 측면은 절곡 형성되어 단면이“ㄷ”자 형태 및 그와 대칭되는 형태를 형성할 수 있다. 또한, 연결면(130)은 전극부(100)의 중앙부(안쪽)에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
2 is a view illustrating a polymer-based variable lens according to an embodiment of the present invention. 2, in the polymer-based variable lens according to an exemplary embodiment of the present invention, the side surface of the electrode unit 100 is bent and formed into an upper side surface 110, a lower side surface 120, 110 and a connecting surface 130 connecting the one end of the lower surface 120 in the vertical direction. That is, the side faces of the circular or elliptical, or polygonal electrodes are bent to form a "C" shape and a shape symmetrical thereto. In addition, it is preferable that the connection surface 130 is located at the center (inside) of the electrode unit 100.

실시예에 따라서는, 상기 전극부(100)의 측면은, 절곡 형성되어 상측면(110) 및 상기 상측면(110)의 일단과 수직 방향으로 연결되는 연결면(130)으로 구성되고, 상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 전극부(100)의 측면은, 절곡 형성되어 하측면(120) 및 상기 하측면(120)의 일단과 수직 방향으로 연결되는 연결면(130)으로 구성되고, 상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전극부(100)의 측면은, 상측면(110) 및 상기 상측면(110)과 평행하게 형성되는 하측면(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
The side surface of the electrode unit 100 may include a connecting surface 130 that is bent and connected to the upper surface 110 and one end of the upper surface 110 in a vertical direction, The surface 130 may be located at the center of the electrode unit 100. According to another embodiment of the present invention, the side surface of the electrode unit 100 is composed of a lower surface 120 and a connection surface 130 vertically connected to one end of the lower surface 120, The surface 130 may be located at the center of the electrode unit 100. According to another embodiment, the side surface of the electrode unit 100 may include an upper surface 110 and a lower surface 120 formed parallel to the upper surface 110.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈의 구동 예시를 도시한 도면이다. 구체적으로 도 3 및 도 5는 전압 인가 전의 사진이고, 도 4 및 도 6은 전압이 인가되어 전기활성화부(300)의 형태가 변형된 경우를 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전극부(100)를 구성하는 전극은, 단면이 “ㄷ”자 형태 및 그와 대칭되는 형태를 형성될 수 있으며, 상측면(110)과 하측면(120)이 연결되지 않고 띄어진 부분이 바깥쪽을 향하도록 위치시킬 수 있다. 또한, 전극의 상측면(110)은 전압공급부(400)와 연결되고, 연결면(130)의 일부 또는 전부, 및 상기 하측면(120)은 전기활성화부(300)와 접촉될 수 있다.
FIGS. 3 to 6 are views showing driving examples of a polymer-based variable lens according to an embodiment of the present invention. 3 and 5 are photographs before voltage application, and FIGS. 4 and 6 are views showing a case where a voltage is applied and the shape of the electric activation unit 300 is deformed. 3 to 6, the electrode constituting the electrode unit 100 may be formed in a shape having a " C " shape and a symmetrical shape with respect to the cross section, and the upper surface 110 and the lower surface 120) is not connected and the projected portion is directed to the outside. The upper surface 110 of the electrode may be connected to the voltage supply unit 400 and part or all of the connection surface 130 and the lower surface 120 may be in contact with the electric activation unit 300.

이와 같이 측면이 절곡 형성된 전극 구조를 채택하면, 투명전극층과(200) 평행하게 위치하는 전극부(100) 면적이 넓어지게 된다. 따라서 전압 인가 시(도 4)에, 전극부(100)에서 전기활성화부(300)를 통과하여, 투명전극층(200)으로 전류가 흐를 때에 전류 흐름이 원활해지고, 전압 인가 효율도 높아질 수 있다.
When the electrode structure having the side bent is adopted, the area of the electrode part 100 positioned in parallel with the transparent electrode layer 200 is widened. Therefore, current flows smoothly when the current flows from the electrode unit 100 through the electric activation unit 300 to the transparent electrode layer 200 at the time of voltage application (FIG. 4), and the voltage application efficiency can be increased.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 투명전극층(200)은, 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 것으로서, 전압공급부(400)와 연결되어 전압이 인가되면, -극을 띌 수 있다. 투명전극이란, 광 투과성과 도전성이 있는 전극을 의미하는 것으로서, 산화주석, 산화인듐, 백금, 금 등의 박막을 유리 위에 증착한 것일 수 있다. 렌즈의 기능을 하기 위해서는 광 투과성이 요구되므로, 본 발명에서 제안하고 있는 가변 렌즈의 하단부를 형성하는 전극층(200)에, 투명전극을 사용하는 것이다.
6, the transparent electrode layer 200 is provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode unit 100. When the voltage is applied to the voltage supply unit 400, You can. The transparent electrode means an electrode having light transmittance and conductivity, and may be a thin film of tin oxide, indium oxide, platinum, gold or the like deposited on glass. In order to function as a lens, light transmittance is required. Therefore, a transparent electrode is used for the electrode layer 200 forming the lower end of the variable lens proposed in the present invention.

전기활성화부(300)는, 투명 젤 상의 폴리머로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 전기활성 폴리머일 수 있다. 전기활성화부(300)도 렌즈의 역할 수행을 위하여 ‘투명’의 성질을 필수적으로 구비하여야 하고, 전압 인가 여부에 따라 표면 형태가 변형되어야 하므로 젤 상(gel polymer)이어야 한다. 폴리머는, 한 종류 또는 수 종류의 구성단위가 서로에게 많은 수의 화학결합으로 중합되어 있는 화합물로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 폴리비닐클로라이드(PVC), 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 등과 같은 범용성 고분자를 이용하여 본 발명의 전기활성화부(300)의 구성성분으로 할 수 있다.
The electricity activating part 300 may be composed of a polymer on a transparent gel, and may preferably be an electroactive polymer. The electro-active part 300 must also have a 'transparent' property in order to perform a role of a lens, and the gel should be a gel polymer since the surface shape should be changed according to whether a voltage is applied. The polymer is a compound in which one kind or several kinds of constitutional units are polymerized to each other by a large number of chemical bonds. According to one embodiment of the present invention, the polymer is a compound of a general purpose such as polyvinyl chloride (PVC), high density polyethylene, low density polyethylene The polymer can be used as a constituent component of the electro-active part 300 of the present invention.

전압공급부(400)는, 전극부(100) 및 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 전극부(100)에 전기장을 형성시킬 수 있다.
The voltage supplying unit 400 may be connected to the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200 to form an electric field in the electrode unit 100 when a voltage is applied.

한편, 전극부(100)에 전압이 인가되면, 전극부(100)는 +극을 띄게 되고, 전기장이 형성되며, 전기활성화부(300)가 +극을 띄는 전극부(100) 쪽으로 이동하여 접촉 면적이 증가되게 된다. 전기활성화부(300)와 전극부(100)의 접촉 면적이 증가하면, 전기활성화부(300)의 중앙부 두께는 그에 대응되게 얇아지게 된다. 이와 같은 현상을 이용하여 렌즈의 초점거리를 조절할 수 있다.
When a voltage is applied to the electrode unit 100, the electrode unit 100 has a positive electrode and an electric field is formed. The electric unit 300 moves toward the electrode unit 100 having a positive electrode, The area is increased. When the contact area between the electric activation part 300 and the electrode part 100 increases, the thickness of the central part of the electric activation part 300 becomes correspondingly thin. Using this phenomenon, the focal length of the lens can be adjusted.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전기활성화부(300)는, 전극의 통공된 내부 및 전극부(100)와 투명전극층(200)의 사이에 구비될 수 있고, 전극의 통공된 내부에 구비되는 전기활성화부(300)는, 표면 형태가 가변적이어서 볼록(도 5) 또는 오목(도 6) 렌즈로서의 기능을 할 수 있다. 전극부(100)와 투명전극층(200)의 사이에 구비는 전기활성화부(300)는, 전압 인가 시에 전극부(100)에서 투명전극층(200)으로 전류가 흘러가도록 연결하는 역할을 수행할 수 있다.
As shown in FIGS. 5 and 6, the electro-active part 300 may be provided inside the through hole of the electrode and between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200, The electro-active part 300 provided therein may have a variable surface shape and function as a convex (FIG. 5) or concave (FIG. 6) lens. The electric activation part 300 provided between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200 serves to connect a current from the electrode part 100 to the transparent electrode layer 200 when a voltage is applied .

구체적으로, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머는, 전극부(100)에 전압 인가 전에는 외부의 압력으로 인하여 표면이 볼록한 곡면을 형성하나, 전극부(100)에 전압 인가 후에는 전기장 발생으로 인한 전자의 이동에 의하여 표면이 오목한 곡면을 형성할 수 있다. 또한, 전압 인가를 멈추면, 렌즈가 볼록한 현상으로 돌아온다. 이와 같이, 전극부(100)에 인가되는 전압을 조절하여, 렌즈의 초점거리를 조절하고 볼록렌즈뿐만 아니라 오목렌즈까지 연속적으로 렌즈 표면의 곡률 변화가 가능하다. 즉, 전기활성부(300)의 젤들이 전압 인가에 의해 내부 전자가 전극부(100)로 이동하면서 형태가 볼록한 초기 형상에서 오목한 모습으로 변화할 수 있고, 전압 인가를 멈추면, 볼록한 렌즈 형상으로 돌아올 수 있다.
Specifically, the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode forms a curved surface whose surface is convex due to an external pressure before the voltage is applied to the electrode unit 100. However, after the voltage is applied to the electrode unit 100, The surface can be formed into a concave surface by the movement of the electrons due to the generation. Further, when the voltage application is stopped, the lens returns to the convex state. In this way, by adjusting the voltage applied to the electrode unit 100, the focal length of the lens can be adjusted and the curvature of the lens surface can be continuously changed not only to the convex lens but also to the concave lens. That is, when the gel of the electroactive part 300 is applied with a voltage, internal electrons move to the electrode part 100, and the shape changes from a convex initial shape to a concave shape. When the voltage application is stopped, I can come back.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반 가변 렌즈 및 구동 예시를 도시한 도면이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머 상부에는, 이물질 또는 외부의 접촉에 의하여 젤이 파손되는 것을 막기 위한 렌즈보호막(500)이 더 구비될 수 있다. 투명 젤 상의 폴리머는 외부 자극에 의하여 파손될 우려가 있는바, 렌즈보호막(500)을 부가하여 이와 같은 문제를 해결할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 렌즈보호막(500)은, 전기활성화부(300)의 형태 변형과 무관하게 원 형태를 유지하면서 상부로만 이동될 수 있으나, 실시예에 따라서는, 유연성을 가지는 소재로 구성하여 전기활성화부(300)의 표면에 밀착시켜 전기활성부(300)의 형태 변형에 따라 함께 형태가 변형되도록 구성할 수도 있다.
FIGS. 7 and 8 are views showing a polymer-based variable lens and a driving example according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 7 and 8, a lens protecting layer 500 may be further provided on the upper part of the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode to prevent foreign matter or the gel from being damaged by external contact have. The polymer on the transparent gel may be damaged by the external stimulus, and such a problem can be solved by adding the lens protective film 500. As shown in FIG. 8, the lens protecting layer 500 can be moved only upward while maintaining a circular shape regardless of the shape deformation of the electro-active part 300. However, according to the embodiment, And may be configured to be closely contacted to the surface of the electricity activating part 300 so that the shape of the electricity activating part 300 is deformed together with the shape of the electricity activating part 300.

한편, 본 발명의 또 다른 측면은, 폴리머 기반의 렌즈 초점거리 조절 방법을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 기반의 렌즈 초점거리 조절 방법은, 내부가 통공된 전극으로 형성되는 전극부(100), 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층(200), 투명 젤 상의 폴리머로 구성되며, 전극의 통공된 내부 및 전극부(100)와 투명전극층(200)의 사이에 구비되는 전기활성화부(300), 및 전극부(100) 및 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 전극부(100)에 전기장을 형성시키는 전압공급부(400)를 포함하여 구성되는 렌즈 구조를 형성하는 단계(S100), 단계 S100에서 형성된 렌즈 구조에서 전극의 통공된 내부의 너비, 전극부(100)와 투명전극층(200)과의 거리, 및 전압 대비 투명 젤 상의 폴리머의 형태 변형 계수를 이용하여, 전압공급부(400)에서 전극부(100)에 인가할 전압을 연산하는 단계(S200), 및 단계 S200에서 연산된 전압을 인가하여 전극부(100)는 +극을, 투명전극층(200)은 -극을 띄고, 투명 젤 상의 폴리머의 형태가 변형되는 단계(S300)를 포함하여 구현될 수 있다. 즉, 전압공급부(400)에서의 전압 인가량에 따라 투명 젤 상의 폴리머 형태가 변형될 수 있고, 이는 앞서 설명한 바와 같이, 볼록렌즈에서 오목렌즈로까지 변형 가능하다. 이와 같이 렌즈 형태 변형을 전압 인가로 조절함으로써, 렌즈 초점거리가 조절될 수 있다. 또한, 렌즈 형태 변형의 정도는 전극의 통공된 내부의 너비, 전극부(100)와 투명전극층(200)과의 거리, 및 전압 대비 투명 젤 상의 폴리머의 형태 변형 계수를 이용하여 연산할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of adjusting a focal length of a lens based on a polymer. A method of adjusting a focal length of a lens based on a polymer according to an exemplary embodiment of the present invention includes an electrode unit 100 formed of an electrode through which an electrode is passed, a transparent electrode layer 100 disposed at a predetermined distance from a lower end of the electrode unit 100 The transparent electrode layer 200 is formed on the transparent electrode layer 200. The transparent electrode layer 200 is formed of a transparent gel-like polymer, (S100) of forming a lens structure including an electrode part (200) and a voltage supply part (400) for forming an electric field in the electrode part (100) when a voltage is applied. In the lens structure formed in step S100, The voltage to be applied to the electrode unit 100 in the voltage supply unit 400 is calculated by using the width of the electrode unit 100, the distance between the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200, (Step S200), and a step S200 Applying a voltage to the electrode unit 100 is the + pole, a transparent electrode layer (200) - a pole stand out, may be implemented to include a step (S300) that the shape of the transparent gel polymer modification. In other words, the shape of the polymer on the transparent gel can be deformed according to the voltage application amount in the voltage supplier 400, which can be deformed from the convex lens to the concave lens as described above. By adjusting the lens shape deformation in such a manner as voltage application, the lens focal length can be adjusted. The degree of the lens shape deformation can be calculated using the width of the inner hole of the electrode, the distance between the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200, and the shape deformation coefficient of the polymer on the transparent gel relative to the voltage.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

100: 전극부
110: 상측면
120: 하측면
130: 연결면
200: 투명전극층
300: 전기활성화부
400: 전압공급부
500: 렌즈보호막100:
110:
120: Lower side
130: connecting surface
200: transparent electrode layer
300: Electric activation part
400:
500: lens shield

Claims (13)

폴리머의 형태 변형으로 인하여 초점거리가 변하는 가변 렌즈로서,
내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 전극부(100);
상기 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층(200);
투명 젤 상의 폴리머로 구성되며, 상기 전극의 통공된 내부 및 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)의 사이에 구비되는 전기활성화부(300); 및
상기 전극부(100) 및 상기 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 상기 전극부(100)에 전기장을 형성시키는 전압공급부(400)를 포함하되,
상기 전극부(100)의 측면은,
절곡 형성되어 상측면(110), 하측면(120) 및, 상기 상측면(110)의 일단과 상기 하측면(120)의 일단을 수직 방향으로 연결하는 연결면(130)으로 구성되고, 상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치하며, 상기 전기활성화부(300)가 배치되는 상기 전극부(100)와 투명전극층(200) 사이의 가장자리에는 상기 전기활성화부(300)를 수용하여 형태가 유지되도록 하는 렌즈 홀더가 형성되며,
상기 전극부(100)의 측면에서 상기 상측면(110) 및 하측면(120)은 서로 평행하게 형성되고,
상기 전극의 상측면(110)은 전압공급부(400)와 연결되고, 상기 연결면(130)의 일부 또는 전부, 및 상기 하측면(120)은 상기 전기활성화부(300)와 접촉되며,
상기 전극부(100)는 상기 전압공급부(400)에서 전압 인가 시, +극을 띄어, 상기 전기활성화부(300)와 상기 +극을 띄는 전극부(100)와의 접촉 면적이 증가되고, 상기 투명전극층(200)은 상기 전압공급부(400)와 연결되어, 전압이 인가되면, -극을 띄며, 상기 투명 젤 상의 폴리머의 형태가 변형되는 것을 특징으로 하는, 폴리머 기반의 가변 렌즈.
As a variable lens whose focal length is changed due to morphological deformation of the polymer,
An electrode part 100 formed of a circular, elliptical, or polygonal electrode having an inner opening;
A transparent electrode layer 200 provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode unit 100;
An electric activation part 300 formed of a transparent gel-like polymer and provided between the electrode part 100 and the transparent electrode layer 200; And
And a voltage supplier 400 connected to the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200 to form an electric field in the electrode unit 100 when a voltage is applied,
The side surface of the electrode unit 100 is,
And a connecting surface 130 for vertically connecting one end of the upper surface 110 and one end of the lower surface 120 to each other, The surface 130 is located at a central portion of the electrode unit 100 and the electric activation unit 300 is formed at an edge between the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200, And a lens holder for holding the lens holder,
The upper surface 110 and the lower surface 120 of the electrode unit 100 are parallel to each other,
An upper surface 110 of the electrode is connected to a voltage supply unit 400 and a part or the whole of the connection surface 130 and the lower surface 120 are in contact with the electric activation unit 300,
When the voltage is applied in the voltage supply unit 400, the electrode unit 100 has a positive polarity and a contact area between the electric activation unit 300 and the electrode unit 100 having the positive polarity is increased. The electrode layer (200) is connected to the voltage supplier (400), and when the voltage is applied, the polarity of the electrode layer (200) is changed, and the shape of the polymer on the transparent gel is deformed.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 투명전극층(200)은,
박막형 산화주석, 산화인듐, 백금 및 금을 포함하는 군에서 선택된 어느 하나를 유리 위에 증착한 것을 특징으로 하는, 폴리머 기반의 가변 렌즈.
The method of claim 1, wherein the transparent electrode layer (200)
Thin film type tin oxide, indium oxide, platinum, and gold is deposited on a glass substrate.
제1항에 있어서, 상기 투명 젤 상의 폴리머는,
전기활성 폴리머인 것을 특징으로 하는, 폴리머 기반의 가변 렌즈.
The method according to claim 1, wherein the transparent gel-
A variable lens based on a polymer, characterized in that it is an electroactive polymer.
제1항에 있어서,
상기 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머는,
상기 전극부(100)에 전압 인가 전에는 외부의 압력으로 인하여 표면이 볼록한 곡면을 형성하나, 상기 전극부(100)에 전압 인가 후에는 전기장 발생으로 인한 전자의 이동에 의하여 표면이 오목한 곡면을 형성하는 것을 특징으로 하는, 폴리머 기반의 가변 렌즈.
The method according to claim 1,
The transparent gel-like polymer provided in the through-hole of the electrode may be a transparent polymer,
Before the voltage is applied to the electrode unit 100, a curved surface is formed due to an external pressure, but after the voltage is applied to the electrode unit 100, a curved surface is formed by movement of electrons due to the generation of an electric field ≪ / RTI > wherein the polymer-based variable lens is a polymer-based variable lens.
제1항에 있어서,
상기 전극의 통공된 내부에 구비되는 투명 젤 상의 폴리머 상부에,
이물질 또는 외부의 접촉에 의하여 젤이 파손되는 것을 막기 위한 렌즈보호막(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리머 기반의 가변 렌즈.
The method according to claim 1,
On the transparent gel-like polymer provided in the through hole of the electrode,
And a lens protective film (500) for preventing the gel from being broken by foreign matter or external contact.
(1) 내부가 통공된 원형 또는 타원형, 또는 다각형 전극으로 형성되는 형태로 구비되는 전극부(100), 상기 전극부(100)의 하단으로부터 미리 정해진 거리를 두고 구비되는 투명전극층(200), 투명 젤 상의 폴리머로 구성되며, 상기 전극의 통공된 내부 및 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)의 사이에 구비되는 전기활성화부(300), 및 상기 전극부(100) 및 상기 투명전극층(200)과 연결되어, 전압 인가 시 상기 전극부(100)에 전기장을 형성시키는 전압공급부(400)를 포함하여 구성되는 렌즈 구조를 형성하는 단계;
(2) 상기 렌즈 구조에서 상기 전극의 통공된 내부의 너비, 상기 전극부(100)와 상기 투명전극층(200)과의 거리, 및 전압 대비 상기 투명 젤 상의 폴리머의 형태 변형 계수를 이용하여, 상기 전압공급부(400)에서 상기 전극부(100)에 인가할 전압을 연산하는 단계; 및
(3) 상기 단계 (2)에서 연산된 전압을 인가하여 상기 전극부(100)는 +극을, 상기 투명전극층(200)은 -극을 띄고, 상기 투명 젤 상의 폴리머의 형태가 변형되는 단계를 포함하되,
상기 단계 (1)에서의 렌즈 구조에서 상기 전극부(100)의 측면은,
절곡 형성되어 상측면(110), 하측면(120) 및, 상기 상측면(110)의 일단과 상기 하측면(120)의 일단을 수직 방향으로 연결하는 연결면(130)으로 구성되고, 상기 연결면(130)은 상기 전극부(100)의 중앙부에 위치하며, 상기 전기활성화부(300)가 배치되는 상기 전극부(100)와 투명전극층(200) 사이의 가장자리에는 상기 전기활성화부(300)를 수용하여 형태가 유지되도록 하는 렌즈 홀더가 형성되며,
상기 전극부(100)의 측면에서 상기 상측면(110) 및 하측면(120)은 서로 평행하게 형성되고,
상기 전극의 상측면(110)은 전압공급부(400)와 연결되고, 상기 연결면(130)의 일부 또는 전부, 및 상기 하측면(120)은 상기 전기활성화부(300)와 접촉되는 것을 특징으로 하는, 폴리머 기반의 렌즈 초점거리 조절 방법.A transparent electrode layer 200 provided at a predetermined distance from the lower end of the electrode unit 100, a transparent electrode layer 200 formed of a conductive material, A transparent electrode layer 200 and a transparent electrode layer 200. The transparent electrode layer 200 and the transparent electrode layer 200 are formed on the transparent electrode layer 200, And a voltage supplier 400 connected to the electrode unit 200 to form an electric field in the electrode unit 100 when a voltage is applied thereto.
(2) using the shape of the transparent gel-like polymer with respect to the width of the hole, the distance between the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200, and the shape strain coefficient of the polymer on the transparent gel in the lens structure, Calculating a voltage to be applied to the electrode unit (100) in the voltage supplier (400); And
(3) Applying the voltage calculated in the above step (2), the polarity of the electrode unit 100 is negative and the polarity of the transparent electrode layer 200 is negative, and the shape of the polymer on the transparent gel is deformed Including,
In the lens structure of the step (1)
And a connecting surface 130 for vertically connecting one end of the upper surface 110 and one end of the lower surface 120 to each other, The surface 130 is located at a central portion of the electrode unit 100 and the electric activation unit 300 is formed at an edge between the electrode unit 100 and the transparent electrode layer 200, And a lens holder for holding the lens holder,
The upper surface 110 and the lower surface 120 of the electrode unit 100 are parallel to each other,
The upper surface 110 of the electrode is connected to the voltage supply unit 400 and part or all of the connection surface 130 and the lower surface 120 are in contact with the electric activation unit 300 A method for adjusting the focal distance of a polymer based lens.
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