新型液晶透镜驱动 自动对焦照相模块设计小型化

鉴于智能手机市场的年增长率将近40%，且入门级智能手机产量大部份源自中国，国内OEM/ODM厂商对简单易用、且省钱的自动对焦相机模块方案(6.5x6.5mm，包含300/500万像素的传感器)需求量颇大。日前，LensVector公司就推出了其液晶透镜光学组件，意欲取代照相手机目前所采用的机械式自动对焦装置。

LensVector大中国区总经理刘明宗解释说，一般显示器的液晶板是由夹在两个透明导电层(电极)之间的向列型液晶(NLC)分子所组成，而导电层通常是由沉积在玻璃基板上的铟锡氧化物(ITO)所制成。透明导电层上涂有指向涂料(通常是通过磨刷处理过的聚酰亚胺)，以提供NLC分子“断电”时的初始位置及角度。

当向透明电极提供电压时，NLC层内就会形成电场。对介电异向性为正的NLC而言，电场通过激发其电偶极，使NLC的指向跟电场保持一致。电场的强度决定了分子的旋转角度，同时也决定了旋转时在同一平面上偏振的光线折射率。在通常的NLC液晶面板中，整个液晶板内的NLC分子旋转方向是一致的，它表现得像个均匀的玻璃平面，因此除了折射率改变以外，并不会产生对焦效果。

而LensVector的做法则是在透明的ITO电极之间采用专利的控制机制——可调式透镜组件(HiddenLayer)，从而得以靠电压的变化来对焦光线(见图1)。刘明宗称，HiddenLayer包含了两种商用材料Mat1和Mat2，它们的光学特性相同(折射率n)，但电气特性不同(介电常数()。因此，对透明电极发出电信号时，Mat1和Mat2不同的介电常数就会使电场强度随着空间坐标而变化(从液晶板的中心到周边)，NLC的分子会依照局部电场的强度比例来旋转，并在NLC的分子内形成梯度式折射率，进而形成梯度式折射率透镜(GRIN)。