(57)【要約】【課題】電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができる液体レンズを制御するための制御装置を含むカメラモジュールを提供する。【解決手段】本発明は複数の個別電極と共通電極を含む液体レンズ及び液体レンズの上部又は下部に配置される少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリー、液体レンズの界面を制御するために液体レンズ内の複数の個別電極の少なくとも一つ及び共通電極を介して電圧を供給する駆動ドライバー、液体レンズ内の共通電極と複数の個別電極の少なくとも一つとの間のキャパシタンスを測定する静電容量測定回路、液体レンズ内の温度変化に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する動作状態保存部、及び静電容量測定回路で測定されたキャパシタンス及び情報に基づいて液体レンズ内の温度を決定する制御部を含むカメラモジュールを提供する。【選択図】  図２３
2021524056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別電極と共通電極を含む液体レンズ、及び前記液体レンズの上部又は下部に配置される少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリーと、
前記液体レンズの界面を制御するために、前記液体レンズ内の前記複数の個別電極の少なくとも一つ及び前記共通電極を介して電圧を供給する駆動ドライバーと、
前記液体レンズ内の前記共通電極と前記複数の個別電極の少なくとも一つとの間のキャパシタンスを測定する静電容量測定回路と、
前記液体レンズ内の温度変化に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する動作状態保存部と、
前記静電容量測定回路で測定された前記キャパシタンスと前記情報に基づいて前記液体レンズ内の温度を決定する制御部と、を含み、
前記液体レンズは、
伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
前記第１プレート上に配置される第２プレートと、
前記第１プレートの下に配置される第３プレートと、をさらに含み、
前記共通電極は前記第１プレート上に配置され、
前記複数の個別電極は前記第１プレートの下に配置される、カメラモジュール。
【請求項２】
前記液体レンズと前記静電容量測定回路との間に配置される第１スイッチをさらに含み、
前記第１スイッチはイメージセンサーを介して一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短い時間の間にオンされる、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記制御部は、オートフォーカシング動作が始まる時点で前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記オートフォーカシング動作が始まる時点は焦点距離が無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）に設定された時点である、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記制御部は、オートフォーカシング又は振動防止動作を中断し、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定した後に前記オートフォーカシング又は振動防止動作を再開する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は固定された既設定のレベルを有する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は前記界面を制御するための電圧とは異なるレベルを有する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
被写体との焦点距離を測定することができる距離センサーをさらに含み、
前記制御部は、前記駆動ドライバーを介して、前記焦点距離に対応する電圧を前記液体レンズに伝達し、
前記静電容量測定回路は前記液体レンズのキャパシタンスを測定する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記動作状態保存部は、前記液体レンズ内の温度変化及び前記駆動ドライバーから供給される電圧に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記レンズアセンブリー内の前記液体レンズ及び前記少なくとも一つの固体レンズに対する電気的特性又は光学的特性を保存する補正値保存部をさらに含む、請求項１に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラモジュールに関するものである。より具体的に、本発明は電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができる液体レンズを制御するための制御モジュール又は制御装置を含むカメラモジュール及び光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯用装置のユーザーは高解像度を有しながらもサイズが小さくて多様な撮影機能（例えば、光学ズーム機能（ｚｏｏｍ−ｉｎ／ｚｏｏｍ−ｏｕｔ）、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ、ＡＦ）機能、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ、ＯＩＳ）機能など）を有する光学機器を望んでいる。このような撮影機能は多数のレンズを組み合わせて直接レンズを動かす方法で具現することができるが、レンズの数を増加させる場合、光学機器のサイズが大きくなることがある。オートフォーカスと手ぶれ補正機能は、レンズホルダーに固定されて光軸が整列された多数のレンズモジュールが光軸方向に又は光軸の垂直方向に移動するかティルティング（Ｔｉｌｔｉｎｇ）することによってなされ、レンズモジュールを駆動させるために別途のレンズ駆動装置が使われる。しかし、レンズ駆動装置は電力消耗が高く、これを保護するためにカメラモジュールとは別にカバーガラスを追加しなければならないので全体厚さが厚くなる。したがって、２種液体の界面の曲率を電気的に調節してオートフォーカス及び手ぶれ補正の機能を果たす液体レンズに対する研究が行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができる液体レンズを含むカメラ装置において、液体レンズに含まれた界面の状態をキャパシタンスの変化によって認識することができるフィードバック回路を提供することにより、印加される電気エネルギーに対応して液体レンズの界面の動き及び液体レンズの屈折率をより正確に認識することができ、液体レンズの界面をより正確に制御することができる。
【０００４】
また、本発明は、液体レンズの温度変化に対応して液体レンズの屈折率の変化を補償することができる制御回路を提供することができる。
【０００５】
また、本発明は、液体レンズの温度変化を測定するための別途の温度センサーなしにも液体レンズの電気的特性の変化に基づいて液体レンズの温度を算出及び計算することができる制御回路を提供することができる。
【０００６】
また、本発明は、焦点距離を調整することができる液体レンズの界面の動き及び形状を、界面を通過した光信号をイメージに変換して認識せず、界面のキャパシタンスの変化によって界面の動き及び形状を直接認識することにより、液体レンズの性能及び動作をより正確に制御することができる。
【０００７】
また、本発明は、液体レンズ内の界面の動きと形状を認知することができるので、液体レンズ及び固体レンズを含むレンズアセンブリーにおいてレンズの歪みを補正するかレンズアセンブリーを制御するのにより効率的なカメラ装置又は光学機器などを提供することができる。
【０００８】
本発明で解決しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかった他の技術的課題は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、複数の個別電極と共通電極を含む液体レンズ、及び前記液体レンズの上部又は下部に配置される少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリーと、前記液体レンズの界面を制御するために、前記液体レンズ内の前記複数の個別電極の少なくとも一つ及び前記共通電極を介して電圧を供給する駆動ドライバーと、前記液体レンズ内の前記共通電極と前記複数の個別電極の少なくとも一つとの間のキャパシタンスを測定する静電容量測定回路と、前記液体レンズ内の温度変化に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する動作状態保存部と、前記静電容量測定回路で測定された前記キャパシタンスと前記情報に基づいて前記液体レンズ内の温度を決定する制御部とを含み、前記液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、前記第１プレート上に配置される第２プレートと、前記第１プレートの下に配置される第３プレートとをさらに含み、前記共通電極は前記第１プレート上に配置され、前記複数の個別電極は前記第１プレートの下に配置されることができる。
【００１０】
また、カメラモジュールは、前記液体レンズと前記静電容量測定回路との間に配置される第１スイッチをさらに含み、前記第１スイッチはイメージセンサーを介して一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短い時間の間にオンされることができる。
【００１１】
また、前記制御部は、オートフォーカシング動作が始まる時点に前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定することができる。
【００１２】
また、前記オートフォーカシング動作が始まる時点は焦点距離が無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）に設定された時点であることができる。
【００１３】
また、前記制御部は、オートフォーカシング又は振動防止動作を中断し、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定した後に前記オートフォーカシング又は振動防止動作を再開することができる。
【００１４】
また、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は固定された既設定のレベルを有することができる。
【００１５】
また、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は前記界面を制御するための電圧とは異なるレベルを有することができる。
【００１６】
また、カメラモジュールは、被写体との焦点距離を測定することができる距離センサーをさらに含み、前記制御部は前記駆動ドライバーを介して前記焦点距離に対応する電圧を前記液体レンズに伝達し、前記静電容量測定回路は前記液体レンズのキャパシタンスを測定することができる。
【００１７】
また、前記動作状態保存部は、前記液体レンズ内の温度変化及び前記駆動ドライバーから供給される電圧に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存することができる。
【００１８】
また、カメラモジュールは、前記レンズアセンブリー内の前記液体レンズ及び前記少なくとも一つの固体レンズに対する電気的特性又は光学的特性を保存する補正値保存部をさらに含むことができる。
【００１９】
前記本発明の様態は本発明の好適な実施例による部に過ぎなく、本発明の技術的特徴が反映された多様な実施例が当該技術分野の通常的な知識を有する者によって以下で詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出されて理解されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による装置の効果について説明すれば次のようである。
【００２１】
本発明は、液体レンズの温度及び界面の動き及び変化をより正確に測定することができる方法及び装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明は、液体レンズの電気的特性に基づいて液体レンズ内の界面の動きと液体レンズの形状に対応する屈折率の変化を感知することができ、液体レンズを介して伝達される光信号を変換して得られる映像又はイメージに対してより効率的な光学的安定化を遂行することができる。
【００２３】
また、本発明は、液体レンズ内の界面の動きと液体レンズの形状に対応する屈折率の変化を認知することができるので、液体レンズと固体レンズを含むレンズアセンブリーを含むカメラ装置又は光学装置によって得られるイメージの品質を高めることができる。
【００２４】
本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施例によるカメラモジュールの概略側面図を示す。
【図２】図１に示したカメラモジュールの一実施例の分解斜視図を示す。
【図３】図２に示したカメラモジュールの断面図を示す。
【図４】図１及び図３に示したホルダー及び液体レンズ部を説明するための図である。
【図５】前述した実施例による液体レンズを含む液体レンズ部の実施例の断面図である。
【図６】カメラモジュールの概略的なブロック図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は駆動電圧に応じて界面が調整される液体レンズを説明するための図である。
【図８】液体レンズ内の界面の変化を説明する図である。
【図９】液体レンズと連動する制御回路を説明する図である。
【図１０】静電容量測定回路の例を説明する図である。
【図１１】制御回路の第１例を説明する図である。
【図１２】図１１の制御回路の動作を説明する図である。
【図１３】制御回路の第２例を説明する図である。
【図１４】図１３の制御回路の動作を説明する図である。
【図１５】液体レンズと制御回路の連結を説明する図である。
【図１６】液体レンズのキャパシタンスを測定するための図１５に示したスイッチング素子のタイミングを説明する図である。
【図１７】液体レンズと連動するフィードバック回路を説明する図である。
【図１８】液体レンズ内の界面の変化を説明する図である。
【図１９】液体レンズの電極構造を説明する図である。
【図２０】静電容量測定回路の例を説明する図である。
【図２１】液体レンズの連結部を説明する図である。
【図２２】温度変化による液体レンズの変化を説明する図である。
【図２３】温度変化に対応することができるカメラモジュールを説明する図である。
【図２４】レンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第１方法を説明する図である。
【図２５】レンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第２方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。実施例は多様な変更を加えることができ、さまざまな形態を有することができるが、特定の実施例を図面に例示し本文に詳細に説明しようとする。しかし、これは実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、実施例の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解すべきである。
【００２７】
“第１”、“第２”などの用語は多様な構成要素を説明するのに使えるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。また、実施例の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は実施例を説明するためのものであるだけ、実施例の範囲を限定するものではない。
【００２８】
実施例の説明において、各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の“上又は下（ｏｎｏｒｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載される場合、上又は下（ｏｎｏｒｕｎｄｅｒ）は二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するかあるいは一つ以上の他の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が前記二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものを全て含む。また“上又は下（ｏｎｏｒｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、１個の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を基準に上方だけでなく下方の意味も含むことができる。
【００２９】
また、以下で使われる“上／上部／上の”及び“下／下部／下の”などの関係的用語は、そのような実体又は要素間のある物理的又は論理的関係又は手順を必ず要求するか内包しなく、ある一つの実体又は要素を他の実体又は要素と区別するために用いることもできる。
【００３０】
本出願で使用した用語は単に特定の実施例を説明するために使用したものであり、本発明を限定しようとするものではない。単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”又は“有する”などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せが存在することを指定しようとするものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せの存在又は付加の可能性を予め排除しないものに理解しなければならない。
【００３１】
特に他に定義しない限り、技術的又は科学的な用語を含めてここで使われる全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が一般的に理解しているものと同じ意味を有することができる。一般的に使われる辞書に定義されているもののような用語は関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならなく、本出願で明白に定義しない限り、理想的に又は過度に形式的な意味と解釈されない。
【００３２】
以下、実施例によるレンズアセンブリー及びこれを含むカメラモジュールをデカルト座標系に基づいて説明するが、実施例はこれに限られない。すなわち、デカルト座標系によれば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交するが、実施例はこれに限られない。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は直交する代わりに互いに交差することができる。
【００３３】
以下、一実施例によるカメラモジュール１００を添付図面の図４に基づいて次のように説明する。
【００３４】
図１は一実施例によるカメラモジュール１００の概略側面図を示す。
【００３５】
図１を参照すると、カメラモジュール１００は、レンズアセンブリー２２、制御回路２４及びイメージセンサー２６を含むことができる。
【００３６】
まず、レンズアセンブリー２２は、複数のレンズ部及び複数のレンズ部を収容するホルダーを含むことができる。後述するように、複数のレンズ部は液体レンズを含むことができ、第１レンズ部又は第２レンズ部をさらに含むことができる。複数のレンズ部は、第１及び第２レンズ部及び液体レンズ部を含むことができる。
【００３７】
制御回路２４は液体レンズ部に駆動電圧（又は、動作電圧）を供給する役割を果たす。
【００３８】
前述した制御回路２４とイメージセンサー２６は単一のプリント基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）上に配置されることができるが、これは一例に過ぎないだけで、実施例はこれに限られない。
【００３９】
実施例によるカメラモジュール１００が光学機器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）に適用される場合、制御回路２４の構成は光学機器で要求する仕様によって違うように設計されることができる。特に、制御回路２４は単一のチップ（ｓｉｎｇｌｅ  ｃｈｉｐ）から具現され、レンズアセンブリー２２に印加される駆動電圧の強度を減らすことができる。これにより、携帯用装置に搭載される光学機器の大きさがもっと小さくなることができる。
【００４０】
図２は図１に示したカメラモジュール１００の一実施例による分解斜視図を示す。
【００４１】
図２を参照すると、カメラモジュール１００は、レンズアセンブリー、メイン基板１５０及びイメージセンサー１８２を含むことができる。また、カメラモジュール１００は、第１カバー１７０及びミドルベース１７２をさらに含むことができる。また、カメラモジュール１００は少なくとも一つの接着部材をさらに含むことができる。少なくとも一つの接着部材はホルダー１２０に液体レンズ部１４０を結合させるか固定する役割を果たす。カメラモジュール１００は、センサーベース１７８及びフィルター１７６をさらに含むこともでき、図２に示したように、センサーベース１７８及びフィルター１７６を含まなくてもよい。また、カメラモジュール１００は、回路カバー１５４をさらに含むことができる。回路カバー１５４は電磁気を遮蔽する機能を果たすことができる。
【００４２】
また、図２に示したカメラモジュール１００は、センサーベース１７８及びフィルター１７６をさらに含む。
【００４３】
実施例によれば、図２に示したカメラモジュール１００Ｂの構成要素１１０〜１７６の少なくとも一つは省略することができる。もしくは、図２に示した構成要素１１０〜１７６と違う少なくとも一つの構成要素がカメラモジュール１００にさらに含まれることもできる。
【００４４】
図３は図２に示したカメラモジュール１００の断面図を示す。すなわち、図３は図２に示したカメラモジュール１００をＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図を示す。説明の便宜上、図３で、図２に示した第１カバー１７０、回路カバー１５４及びコネクタ１５３の図示は省略されており、実際にカメラモジュール１００から省略されることもできる。
【００４５】
図２及び図３を参照すると、レンズアセンブリーは、液体レンズ部１４０、ホルダー１２０、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、及び第２レンズ部１３０、１３０Ａの少なくとも一つを含むことができ、図１に示したレンズアセンブリー２２に相当することができる。このようなレンズアセンブリーはメイン基板１５０上に配置されることができる。
【００４６】
レンズアセンブリーにおいて、液体レンズ部１４０と区別するために、第１レンズ部１１０及び第２レンズ部１３０を‘第１固体レンズ部’及び‘第２固体レンズ部’とそれぞれ言うこともできる。
【００４７】
第１レンズ部１１０はレンズアセンブリーの上側に配置され、レンズアセンブリーの外部から光が入射する領域であることができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａはホルダー１２０内で液体レンズ部１４０上に配置されることができる。第１レンズ部１１０、１１０Ａは単一のレンズから具現されることもでき、中心軸を基準に整列されて光学系をなす２個以上の複数のレンズから具現されることもできる。
【００４８】
ここで、中心軸とは、カメラモジュール１００Ａに含まれた第１レンズ部１１０、１１０ａ、液体レンズ部１４０及び第２レンズ部１３０、１３０ａがなす光学系の光軸（Ｏｐｔｉｃａｌ  ａｘｉｓ）ＬＸを意味することもでき、光軸ＬＸに平行な軸を意味することもできる。光軸ＬＸはイメージセンサー１８２の光軸に相当することができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、液体レンズ部１４０、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及びイメージセンサー１８２はアクティブアライン（ＡＡ：Ａｃｔｉｖｅ  Ａｌｉｇｎ）によって光軸ＬＸに整列されて配置されることができる。
【００４９】
ここで、アクティブアラインとは、より良いイメージ獲得のために、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及び液体レンズ部１４０のそれぞれの光軸を一致させ、イメージセンサー１８２とレンズ部１１０、１１０Ａ、１３０、１３０Ａ、１４０との間の軸又は距離関係を調節する動作を意味することができる。
【００５０】
一実施例として、アクティブアラインは、特定の客体から入射する光を第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ又は液体レンズ部１４０の少なくとも一つを介してイメージセンサー１８２が受信して生成したイメージデータを分析する動作によって行うことができる。例えば、アクティブアラインは次のような順に行うことができる。
【００５１】
一例として、ホルダー１２０に固定されて装着された第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及びイメージセンサー１８２の間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第１整列）が完了した後、ホルダー１２０に挿入された液体レンズ部１４０とイメージセンサー１８２との間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第２整列）を行うことができる。第１整列はグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）がミドルベース１７２を握った状態で多様な位置に可変させながら遂行することができ、第２整列はグリッパーが液体レンズ部１４０のスペーサー１４３を握った状態で多様な位置に可変させながら行うことができる。
【００５２】
しかし、アクティブアラインは前述した手順と違う手順に遂行することもできる。
【００５３】
仮に、ミドルベース１７２が省略される場合、グリッパーがホルダー１２０の突出部１２４を握った状態でアクティブアラインを遂行することができる。ここで、突出部１２４の厚さが薄い場合、アクティブアラインが正確に遂行されないこともある。これを防止するために、カメラモジュール１００Ａはホルダー１２０の突出部１２４より大きい厚さを有するミドルベース１７２を含むことができる。ミドルベース１７２の形状より相対的に複雑なホルダー１２０の形状を射出などによって形成するために、ホルダー１２０の厚さ管理が必要なこともある。アクティブオルラインのためのホルダー１２０部分の厚さがグリップに十分ではない場合、ミドルベース１７２を付け加え、ミドルベース１７２部分をグリップしてアクティブアラインを遂行することができる。しかし、突出部１２４の厚さが充分に厚い場合、ミドルベース１７２は省略されることができる。また、突出部１２４とミドルベース１７２は接着部材、例えばエポキシによって互いに結合されることができる。
【００５４】
他の例として、ホルダー１２０に固定されて装着された第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及び液体レンズ部１４０の間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第３整列）が完了した後、第３整列が完了したレンズアセンブリーのレンズとイメージセンサー１８２との間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第４整列）を遂行することができる。第３整列は液体レンズ部１４０のスペーサー１４３を握った状態で多様な位置に可変させながら遂行することができ、第４整列はグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）がミドルベース１７２を握った状態で多様な位置に可変させながら遂行することができる。
【００５５】
また、図３に例示したように、第１レンズ部１１０Ａは、例えば２個のレンズＬ１、Ｌ２を含むことができるが、これは例示的なものであり、第１レンズ部１１０Ａに含まれたレンズの個数は１個又は３個以上であることができる。
【００５６】
また、第１レンズ部１１０、１１０Ａの上側に露出レンズが配置されることができる。ここで、露出レンズとは、第１レンズ部１１０、１１０Ａに含まれたレンズの中で最外殻レンズを意味することができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａの最上側に位置するレンズＬ１が上方に突出するので、露出レンズの機能をすることができる。露出レンズはホルダー１２０の外部に突出して表面が損傷する可能性を有する。仮に、露出レンズの表面が損傷する場合、カメラモジュール１００Ａで撮影されるイメージの画質が低下することがある。よって、露出レンズの表面損傷を防止及び抑制するために、露出レンズの上部にカバーガラス（ｃｏｖｅｒ  ｇｌａｓｓ）を配置するか、コーティング層を形成するか、露出レンズの表面損傷を防止するために、他のレンズ部のレンズより剛性の高い耐磨耗性素材から露出レンズを具現することもできる。
【００５７】
また、第１レンズ部１１０Ａに含まれたレンズＬ１、Ｌ２のそれぞれの外径は下方（例えば、−ｚ軸方向）に行くほど増加することができるが、実施例はこれに限定されない。
【００５８】
図４は図２及び図３に示したホルダー１２０と液体レンズ部１４０を説明するための図である。すなわち、図４はホルダー１２０及び液体レンズ部１４０の分解斜視図を示す。図４に示したホルダー１２０は、第１及び第２ホールＨ１、Ｈ２及び第１〜第４側壁を含むことができる。
【００５９】
図２の場合、第１連結基板１４１と第２連結基板１４４が−ｚ軸方向にベンディングされる前の平面図を示す反面、図４の場合、第１連結基板１４１と第２連結基板１４４が−ｚ軸方向にベンディングされた後の形状を示す。また、図３に示したように、スペーサー１４３は第１連結基板１４１と第２連結基板１４４との間に配置されることができ、ホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つから突出して配置されることができる。
【００６０】
また、スペーサー１４３はリング形状を有し、液体レンズ１４２の側面を取り囲むように配置されることができる。スペーサー１４３の上部と下部には、接着物質によって連結基板１４１、１４４との結合力を高めるために、凹凸部を含むことができる。連結基板１４１、１４４もスペーサー１４３の形状に対応することができ、リング形状を含むことができる。
【００６１】
第１及び第２ホールＨ１、Ｈ２はホルダー１２０の上部と下部にそれぞれ形成され、ホルダー１２０の上部と下部をそれぞれ開放させることができる。ここで、第１ホールＨ１及び第２ホールＨ２は貫通ホールでもあり得る。第１レンズ部１１０、１１０Ａは、ホルダー１２０の内部に形成された第１ホールＨ１に収容、装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は配置されることができ、第２レンズ部１３０、１２０Ａは、ホルダー１２０の内部に形成された第２ホールＨ２に収容、装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は配置されることができる。
【００６２】
また、ホルダー１２０の第１及び第２側壁は光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに対面するように配置され、第３及び第４側壁は光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｙ軸方向）に互いに対面するように配置されることができる。また、図４に例示したように、ホルダー１２０で、第１側壁は第１開口ＯＰ１を含み、第２側壁は第１開口ＯＰ１と同一又は類似の形状の第２開口ＯＰ２を含むことができる。よって、第１側壁に配置された第１開口ＯＰ１と第２側壁に配置された第２開口ＯＰ２は光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに対面するように配置されることができる。
【００６３】
第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２によって、液体レンズ部１４０が配置されるホルダー１２０の内部空間が開放することができる。ここで、液体レンズ部１４０は第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２を通して挿入され、ホルダー１２０の内部空間に装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は配置されることができる。例えば、液体レンズ部１４０は、第１開口ＯＰ１を通してホルダー１２０の内部空間に挿入されることができる。
【００６４】
このように、液体レンズ部１４０が第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２を通してホルダー１２０の内部空間に挿入されることができるように、光軸ＬＸ方向を基準にホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの大きさは液体レンズ部１４０のｙ軸方向とｚ軸方向への断面積より大きいことができる。例えば、光軸ＬＸ方向に第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの大きさに相当する高さＨは液体レンズ部１４０の厚さＴＯより大きいことができる。
【００６５】
第２レンズ部１３０、１３０Ａはホルダー１２０の内部で液体レンズ部１４０の下に配置されることができる。第２レンズ部１３０、１３０Ａは第１レンズ部１１０、１１０Ａから光軸方向（例えば、ｚ軸方向）に隔たって配置されることができる。
【００６６】
カメラモジュール１００Ａの外部から第１レンズ部１１０、１１０Ａに入射した光は液体レンズ部１４０を通過して第２レンズ部１３０、１３０Ａに入射することができる。第２レンズ部１３０、１３０Ａは単一のレンズから具現されることもでき、中心軸を基準に整列されて光学系を形成する２個以上の複数のレンズから具現されることもできる。例えば、図３に例示したように、第２レンズ部１３０Ａは３個のレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５を含むことができるが、これは例示的なものであり、第２レンズ部１３０、１３０Ａに含まれたレンズの個数は２個以下又は４個以上であることができる。
【００６７】
また、第２レンズ部１３０Ａに含まれたレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５のそれぞれの外径は下方（例えば、−ｚ軸方向）に行くほど増加することができるが、実施例はこれに限定されない。
【００６８】
液体レンズ部１４０とは違い、第１レンズ部１１０、１１０Ａ及び第２レンズ部１３０、１３０Ａのそれぞれは固体レンズであり、ガラス又はプラスチックから具現されることができるが、実施例は第１レンズ部１１０、１１０Ａ及び第２レンズ部１３０、１３０Ａのそれぞれの特定の素材に限られない。
【００６９】
また、図３を参照すると、液体レンズ部１４０は第１〜第５領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５を含むことができる。
【００７０】
第１領域Ａ１はホルダー１２０の第１開口ＯＰ１の内部に配置された領域であり、第２領域Ａ２はホルダー１２０の第２開口ＯＰ２の内部に配置された領域であり、第３領域Ａ３は第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間の領域である。第４領域Ａ４はホルダー１２０の第１開口ＯＰ１から突出する領域で、第１開口ＯＰ１側からホルダー１２０の外部に配置された領域である。第５領域Ａ５はホルダー１２０の第２開口ＯＰ２から突出する領域で、第２開口ＯＰ２側からホルダー１２０の外部に配置された領域である。
【００７１】
また、図２に示したように、液体レンズ部１４０は、第１連結基板（又は、個別電極連結基板）１４１、液体レンズ（又は、液体レンズ本体）１４２、スペーサー１４３及び第２連結基板（又は、共通電極連結基板）１４４を含むことができる。
【００７２】
第１連結基板１４１は液体レンズ１４２に含まれた複数の第１電極（図示せず）をメイン基板１５０に電気的に連結し、液体レンズ１４２上に配置されることができる。第１連結基板１４１はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）から具現されることができる。
【００７３】
また、第１連結基板１４１は複数の第１電極のそれぞれと電気的に連結された連結パッド（図示せず）を介してメイン基板１５０上に形成された電極パッド（図示せず）と電気的に連結されることができる。このために、液体レンズ部１４０がホルダー１２０の内部空間に挿入された後、第１連結基板１４１はメイン基板１５０に向かって−ｚ軸方向にベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）された後、連結パッド（図示せず）と電極パッド（図示せず）は伝導性エポキシ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｅｐｏｘｙ）によって電気的に連結されることができる。他の実施例として、第１連結基板１４１はホルダー１２０の表面に配置、形成、又はコートされた導電性第１ホルダー表面電極と連結され、ホルダー１２０の表面に配置された導電性第１ホルダー表面電極を介してメイン基板１５０と電気的に連結されることができるが、実施例はこれに限定されない。
【００７４】
第２連結基板１４４は液体レンズ１４２に含まれた第２電極（図示せず）をメイン基板１５０に電気的に連結し、液体レンズ１４２の下に配置されることができる。第２連結基板１４４はＦＰＣＢ又は単一メタル基板（伝導性メタルプレート）から具現されることができる。ここで、第１及び第２電極について後述する図５に基づいて詳細に説明する。
【００７５】
第２連結基板１４４は第２電極と電気的に連結された連結パッドを介してメイン基板１５０上に形成された電極パッドと電気的に連結されることができる。このために、液体レンズ部１４０がホルダー１２０の内部空間に挿入された後、第２連結基板１４４はメイン基板１５０に向かって−ｚ軸方向にベンディングされることができる。他の実施例として、第２連結基板１４４はホルダー１２０の表面に配置、形成、又はコートされた導電性第２ホルダー表面電極と連結され、ホルダー１２０の表面に配置された導電性第２ホルダー表面電極を介してメイン基板１５０と電気的に連結されることができるが、実施例はこれに限定されない。
【００７６】
液体レンズ１４２はキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）ＣＡを含むことができる。図３に示したように、キャビティＣＡにおいて光が入射する方向の開口面積は反対方向の開口面積より小さいことができる。もしくは、キャビティＣＡの傾斜方向が反対になるように液体レンズ１４２が配置されることもできる。すなわち、図３に示したものとは違い、キャビティＣＡにおいて光が入射する方向の開口面積は反対方向の開口面積より大きいこともできる。また、キャビティＣＡの傾斜方向が反対になるように液体レンズ１４２が配置されるとき、液体レンズ１４２の傾斜方向によって液体レンズ１４２に含まれた構成の配置全部又は一部が一緒に変わるか、キャビティＣＡの傾斜方向のみ変更され、残りの構成の配置は変わらないこともできる。その他に、液体レンズ１４２の細部構成については図５を参照して詳細に後述する。
【００７７】
スペーサー１４３は液体レンズ１４２を取り囲むように配置され、液体レンズ１４２を外部衝撃から保護することができる。このために、スペーサー１４３は、液体レンズ１４２がその内部に装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合又は配置可能な形状を有することができる。
【００７８】
例えば、スペーサー１４３は、液体レンズ１４２を収容する中空１４３Ｈ及び中央に形成された中空１４３Ｈを取り囲むフレームを含むことができる。このように、スペーサー１４３は中央が開いている方形平面形状（以下、‘ロ’字形という）を有することができるが、実施例はこれに限られない。
【００７９】
また、スペーサー１４３は第１連結基板１４１と第２連結基板１４４との間に配置されることができ、ホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つから突出して配置されることができる。すなわち、スペーサー１４３の少なくとも一部は第１及び第２連結基板１４１、１４４とともに光軸ＬＸに垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）にホルダー１２０の第１又は第２側壁の少なくとも一つから突出した形状を有することができる。これはスペーサー１４３のｘ軸方向への長さがホルダー１２０のｘ軸方向への長さより長いからである。よって、スペーサー１４３において第１及び第２側壁から突出した部分は図３に示した第４領域Ａ４及び第５領域Ａ５にそれぞれ相当することができる。
【００８０】
また、スペーサー１４３がホルダー１２０に挿入されるとき及びアクティブアライン過程で、スペーサー１４３はグリッパーと接触することができる。
【００８１】
また、スペーサー１４３の少なくとも一部は第１開口ＯＰ１又は第２開口ＯＰ２の少なくとも一つの内部に配置されることができる。しかし、図３の場合、スペーサー１４３が第１開口ＯＰ１と第２開口ＯＰ２に配置されていないもののように図示されている。しかし、これと違い、図２及び図４に例示したように、スペーサー１４３は‘ロ’字形を有し液体レンズ１４２を取り囲むので、スペーサー１４３の少なくとも一部が第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの内部に配置されることが分かる。
【００８２】
また、液体レンズ１４２の少なくとも一部は第１開口ＯＰ１又は第２開口ＯＰ２の少なくとも一つの内部に配置されることができる。図３を参照すると、液体レンズ１４２の構成要素である液体レンズ１４２の第１プレート１４７が第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの内部に配置されることが分かる。
【００８３】
また、第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの内部にスペーサー１４３の少なくとも一部のみ配置され、液体レンズ１４２は配置されないこともできる。
【００８４】
また、図３を参照すると、ホルダー１２０は、液体レンズ部１４０上に配置されたホルダー上部領域１２０Ｕ及び液体レンズ部１４０の下に配置されたホルダー下部領域１２０Ｄを含むことができる。ここで、第１及び第２接着部材１６２Ａ、１６４Ａのそれぞれはホルダー上部領域１２０Ｕとホルダー下部領域１２０Ｄのそれぞれと液体レンズ部１４０を結合させることができる。
【００８５】
第１カバー１７０はホルダー１２０、液体レンズ部１４０及びミドルベース１７２を取り囲むように配置され、これら１２０、１４０、１７２を外部の衝撃から保護することができる。特に、第１カバー１７０が配置されることにより、光学系を形成する複数のレンズを外部衝撃から保護することができる。
【００８６】
また、ホルダー１２０に配置される第１レンズ部１１０、１１０Ａが外部光に露出されるように、第１カバー１７０はその第１カバー１７０の上面に形成された上側開口１７０Ｈを含むことができる。
【００８７】
また、上側開口１７０Ｈには光透過性物質から構成されたウィンドウが配置されることができ、これにより、カメラモジュール１００Ａの内部にほこりや水分などの異物が浸透することを防止することができる。
【００８８】
また、第１カバー１７０はホルダー１２０の上面と第１〜第４側壁を覆うように配置されることができる。
【００８９】
図２及び図３を参照すると、ミドルベース１７２はホルダー１２０の第２ホールＨ２を取り囲むように配置されることができる。このために、ミドルベース１７２は、第２ホールＨ２を収容するための収容ホール１７２Ｈを含むことができる。ミドルベース１７２の内径（すなわち、収容ホール１７２Ｈの直径）は第２ホールＨ２の外径以上であることができる。
【００９０】
ここで、ミドルベース１７２の収容ホール１７２Ｈと第２ホールＨ２の形状はそれぞれ円形のものとして図示されているが、実施例はこれに限定されず、多様な形状に変更されることもできる。
【００９１】
第１カバー１７０の上側開口１７０Ｈと同様に、収容ホール１７２Ｈはミドルベース１７２の中央付近で、カメラモジュール１００に配置されたイメージセンサー１８２の位置に対応する位置に形成されることができる。
【００９２】
ミドルベース１７２はメイン基板１５０上で回路素子１５１から離隔してメイン基板１５０に装着されることができる。すなわち、ホルダー１２０は回路素子１５１から離隔してメイン基板１５０上に配置されることができる。
【００９３】
メイン基板１５０はミドルベース１７２の下部に配置され、イメージセンサー１８２が装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は収容されることができる溝、回路素子１５１、連結部（又は、ＦＰＣＢ）１５２及びコネクタ１５３を含むことができる。
【００９４】
メイン基板１５０の回路素子１５１は液体レンズ部１４０及びイメージセンサー１８２を制御する制御モジュールを構成することができる。ここで、回路素子１５１は受動素子及び能動素子の少なくとも一つを含むことができ、多様な広さ及び高さを有することができる。回路素子１５１は複数であることができ、メイン基板１５０の高さより高い高さを有するとともに外部に突出することができる。複数の回路素子１５１はホルダー１２０と光軸ＬＸに平行な方向にオーバーラップしないように配置されることができる。例えば、複数の回路素子１５１はパワーインダクター（ｐｏｗｅｒ  ｉｎｄｕｃｔｏｒ）及びジャイロセンサーなどを含むことができるが、実施例は回路素子１５１の特定の種類に限られない。
【００９５】
メイン基板１５０は、ホルダー１２０が配置されるホルダー領域と、複数の回路素子１５１が配置される素子領域とを含むことができる。
【００９６】
メイン基板１５０はＦＰＣＢ１５２を含むＲＦＰＣＢ（Ｒｉｇｉｄ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）から具現されることができる。ＦＰＣＢ１５２はカメラモジュール１００が装着される空間の要求によってベンディングされることがある。
【００９７】
イメージセンサー１８２は、レンズアセンブリー１１０、１２０、１３０、１４０の第１レンズ部１１０、液体レンズ部１４０及び第２レンズ部１３０を通過した光をイメージデータに変換する機能を果たすことができる。より具体的に、イメージセンサー１８２は複数のピクセルを含むピクセルアレイを介して光をアナログ信号に変換し、アナログ信号に相応するデジタル信号を合成してイメージデータを生成することができる。
【００９８】
一方、コネクタ１５３は、メイン基板１５０をカメラモジュール１００Ａの外部の電源又はその他の装置（例えば、アプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ））と電気的に連結することができる。
【００９９】
以下、カメラモジュール１００の製造方法の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【０１００】
まず、メイン基板１５０にイメージセンサー１８２を装着し、ミドルベース１７２と第２カバー１７４が結合又は配置されたホルダー１２０をメイン基板１５０に装着、着座、接触、仮固定、支持、結合、又は配置することができる。
【０１０１】
この際、ホルダー１２０に装着された第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及びイメージセンサー１８２の間のアクティブアライン（第１整列）を遂行することができる。第１整列はミドルベース１７２の両側を支持しながらミドルベース１７２とホルダー１２０の位置を調節することによって行うことができる。ミドルベース１７２の両側を圧着して固定するジグを移動させながら第１整列を行うことができる。第１整列が完了した状態でミドルベース１７２をメイン基板１５０に固定することができる。
【０１０２】
その後、ホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つを通して液体レンズ部１４０をホルダー１２０に挿入し、液体レンズ部１４０とイメージセンサー１８２との間のアクティブアラインを第２整列として遂行することができる。第２整列は液体レンズ部１４０をｘ軸方向に支持して液体レンズ部１４０の位置を調節することによって遂行することができる。第２整列は液体レンズ部１４０をｘ軸方向に圧着して固定するジグを移動させながら遂行することができる。
【０１０３】
その後、第１連結基板１４１と第２連結基板１４４のそれぞれをベンディングしてメイン基板１５０と電気的に連結する。ベンディング工程の後、第１連結基板１４１及び第２連結基板１４４のそれぞれとメイン基板１５０との間の電気的な連結のためにソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）工程を遂行する。
【０１０４】
その後、第１カバー１７０を第１レンズ部１１０、ホルダー１２０、第２レンズ部１３０、液体レンズ部１４０及びミドルベース１７２に被せることによってカメラモジュール１００Ａを完成する。
【０１０５】
一方、図２に示した複数の回路素子１５１の一部は電磁妨害（ＥＭＩ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）やノイズを引き起こすことができる。特に、複数の回路素子１５１の中でパワーインダクター１５１−１は他の素子より多くのＥＭＩを引き起こすことができる。このように、ＥＭＩやノイズを遮断するために、回路カバー１５４はメイン基板１５０の素子領域に配置された回路素子１５１を覆うように配置されることができる。
【０１０６】
また、回路カバー１５４が回路素子１５１を覆うように配置される場合、メイン基板１５０の上部に配置された回路素子１５１を外部衝撃から保護することができる。このために、回路カバー１５４は、メイン基板１５０に配置された回路素子１５１の形状及び位置を考慮して、回路素子１５１を収容して覆うための収容空間を含むことができる。
【０１０７】
一方、フィルター１７６は、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、液体レンズ部１４０及び第２レンズ部１３０、１３０Ａを通過した光のうち特定の波長範囲の光をフィルタリングすることができる。フィルター１７６は赤外線（ＩＲ）遮断フィルター又は紫外線（ＵＶ）遮断フィルターであり得るが、実施例はこれに限定されない。フィルター１７６はイメージセンサー１８２上に配置されることができる。フィルター１７６はセンサーベース１７８の内部に配置されることができる。例えば、フィルター１７６はセンサーベース１７８の内部溝又は段差部に配置されるか装着されることができる。
【０１０８】
センサーベース１７８はミドルベース１７２の下部に配置され、メイン基板１５０に付着されることができる。センサーベース１７８はイメージセンサー１８２を取り囲み、イメージセンサー１８２を外部の異物又は衝撃から保護することができる。
【０１０９】
メイン基板１５０はセンサーベース１７８の下に配置され、メイン基板１５０上に回路素子１５１から離隔してセンサーベース１７８が装着され、センサーベース１７８上にミドルベース１７２、第２レンズ部１３０、１３０Ａ、液体レンズ部１４０及び第１レンズ部１１０、１１０Ａが配置されたホルダー１２０が配置されることができる。
【０１１０】
また、図２に示したカメラモジュール１００はセンサーベース１７８及びフィルター１７６を含まなくてもよい。
【０１１１】
以下、前述した実施例によるカメラモジュール１００に含まれた液体レンズ部１４０の一例１４０Ａを添付の図５を参照して次のように説明する。図５は前述した実施例による液体レンズを含む液体レンズ部１４０の一実施例１４０Ａの断面図を示す。
【０１１２】
図５に示した液体レンズ部１４０Ａ〜１４０Ｉのそれぞれは、第１連結基板１４１、液体レンズ１４２、スペーサー１４３及び第２連結基板１４４を含むことができる。スペーサー１４３についての説明は前述したものと同一であるので、重複説明を省略し、説明の便宜上、図５でスペーサー１４３の図示は省略する。
【０１１３】
液体レンズ１４２は、複数の異種液体ＬＱ１、ＬＱ２、第１〜第３プレート１４７、１４５、１４６、第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２及び絶縁層１４８を含むことができる。液体レンズ１４２は光学層１９０：１９０Ａ〜１９０Ｉをさらに含むことができる。
【０１１４】
複数の液体ＬＱ１、ＬＱ２はキャビティＣＡに収容され、伝導性を有する第１液体ＬＱ１と非伝導性を有する第２液体（又は、絶縁液体）ＬＱ２とを含むことができる。第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２は互いに混じらなく、第１及び第２液体ＬＱ１、ＬＱ２が接する部分に界面ＢＯが形成されることができる。例えば、第１液体ＬＱ１上に第２液体ＬＱ２が配置されることができるが、実施例はこれに限られない。
【０１１５】
また、液体レンズ１４２の断面形状で、第１及び第２液体ＬＱ２、ＬＱ１の縁部は中心部より厚さが薄いことができる。
【０１１６】
第１プレート１４７の内側面はキャビティＣＡの側壁ｉを成すことができる。第１プレート１４７は、既設定の傾斜面を有する上下の開口部を含むことができる。すなわち、キャビティＣＡは、第１プレート１４７の傾斜面、第２プレート１４５と接触する第３開口、及び第３プレート１４６と接触する第４開口で取り囲まれた領域に定義することができる。
【０１１７】
第３及び第４開口の中でより広い開口の直径は液体レンズ１４２で要求する画角（ＦＯＶ）又は液体レンズ１４２がカメラモジュール１００Ａで遂行すべき役割によって変わることができる。実施例によれば、第３開口の大きさ（又は面積、又は幅）Ｏ１より第４開口の大きさ（又は面積、又は幅）Ｏ２が大きいことができる。ここで、第３及び第４開口のそれぞれの大きさは水平方向（例えば、ｘ軸とｙ軸方向）への断面積であることができる。例えば、第３及び第４開口のそれぞれの大きさとは、開口の断面が円形の場合には半径を意味し、開口の断面が正方形の場合には対角線の長さを意味することができる。
【０１１８】
第３及び第４開口のそれぞれは円形の断面を有するホール（ｈｏｌｅ）の形状を有することができ、２種の液体が形成した界面ＢＯは駆動電圧によってキャビティＣＡの傾斜面に沿って動くことができる。
【０１１９】
第１プレート１４７のキャビティＣＡに第１液体ＬＱ１及び第２液体ＬＱ２が充填、収容又は配置される。また、キャビティＣＡは第１レンズ部１１０、１１０Ａを通過した光が透過する部位である。よって、第１プレート１４７は透明な材料からなることもでき、光の透過が容易でないように不純物を含むこともできる。
【０１２０】
第１プレート１４７の一面と他面に電極がそれぞれ配置されることができる。複数の第１電極Ｅ１は第２電極Ｅ２から離隔して配置され、第１プレート１４７の一面（例えば、上面と側面及び下面）に配置されることができる。第２電極Ｅ２は第１プレート１４７の他面（例えば、下面）の少なくとも一部領域に配置され、第１液体ＬＱ１と直接接触することができる。
【０１２１】
また、第１電極Ｅ１はｎ個の電極（以下、‘個別電極’という）であることができ、第２電極Ｅ２は単一の電極（以下、‘共通電極’という）であることができる。ここで、ｎは２以上の正の整数であることができる。
【０１２２】
第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２のそれぞれは少なくとも一つの電極セクターを含むことができる。例えば、第１電極Ｅ１は二つ以上の電極セクターを含み、第２電極Ｅ２は少なくとも一つの電極セクターを含むことができる。例えば、複数の第１電極Ｅ１は、光軸を中心に時計方向（又は、反時計方向）に沿って順次配置される複数の電極セクターを含むことができる。ここで、電極セクターとは電極の一部を意味する。
【０１２３】
第１プレート１４７の他面に配置された第２電極Ｅ２の一部（すなわち、第２電極Ｅ２の電極セクター）が伝導性を有する第１液体ＬＱ１に露出されることができる。
【０１２４】
第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２のそれぞれは導電性材料からなることができる。
【０１２５】
また、第２プレート１４５は第１電極Ｅ１の一面に配置されることができる。すなわち、第２プレート１４５は第１プレート１４７上に配置されることができる。具体的に、第２プレート１４５は第１電極Ｅ１の上面及びキャビティＣＡ上に配置されることができる。
【０１２６】
第３プレート１４６は第２電極Ｅ２の一面に配置されることができる。すなわち、第３プレート１４６は第１プレート１４７の下に配置されることができる。具体的に、第３プレート１４６は第２電極Ｅ２の下面及びキャビティＣＡの下に配置されることができる。
【０１２７】
第２プレート１４５と第３プレート１４６は第１プレート１４７を挟んで互いに対向するように配置されることができる。また、第２プレート１４５又は第３プレート１４６の少なくとも一つは省略することもできる。
【０１２８】
第２又は第３プレート１４５、１４６の少なくとも一つは方形平面形状を有することができる。第３プレート１４６は第１プレート１４７とエッジ周辺の接合領域で接触して接着されることができる。
【０１２９】
第２及び第３プレート１４５、１４６のそれぞれは光が通過する領域であり、透光性材料からなることができる。例えば、第２及び第３プレート１４５、１４６のそれぞれはガラス（ｇｌａｓｓ）からなることができ、工程の便宜上、同じ材料から形成されることができる。また、第２及び第３プレート１４５、１４６のそれぞれの縁部は方形であり得るが、必ずしもこれに限定されない。
【０１３０】
第２プレート１４５は、第１レンズ部１１０、１１０Ａから入射する光が第１プレート１４５のキャビティＣＡの内部に進行するように許容する構成を有することができる。
【０１３１】
第３プレート１４６は、第１プレート１４５のキャビティＣＡを通過した光が第２レンズ部１３０、１３０Ａに進行するように許容する構成を有することができる。第３プレート１４６は第１液体ＬＱ１と直接接触することができる。
【０１３２】
実施例によれば、第３プレート１４６は、第１プレート１４７の第３及び第４開口の中で広い開口の直径より大きな直径を有することができる。また、第３プレート１４６は第１プレート１４７から離隔した周辺領域を含むことができる。
【０１３３】
また、液体レンズ１４２の実際有効レンズ領域は、第１プレート１４７の第３及び第４開口の中で広い開口の直径（例えば、Ｏ２）より小さくてもよい。
【０１３４】
絶縁層１４８は、キャビティＣＡの上部領域で第２プレート１４５の下面の一部を覆うように配置されることができる。すなわち、絶縁層１４８は、第２液体ＬＱ２と第２プレート１４５との間に配置されることができる。
【０１３５】
また、絶縁層１４８は、キャビティＣＡの側壁を成す第１電極Ｅ１の一部を覆うように配置されることができる。また、絶縁層１４８は、第１プレート１４７の下面で、第１電極Ｅ１の一部と第１プレート１４７及び第２電極Ｅ２とを覆うように配置されることができる。これにより、第１電極Ｅ１と第１液体ＬＱ１との間の接触及び第１電極Ｅ１と第２液体Ｅ２との間の接触が絶縁層１４８によって遮断されることができる。
【０１３６】
絶縁層１４８は第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２の一電極（例えば、第１電極Ｅ１）を覆い、他の電極（例えば、第２電極Ｅ２）の一部を露出させることにより、伝導性を有する第１液体ＬＱ１に電気エネルギーが印加されるようにすることができる。
【０１３７】
実施例によるカメラモジュール１００の場合、紫外線遮断や赤外線遮断のためのフィルター１７６がミドルベース１７２とイメージセンサー１８２との間に配置され、第１レンズ部１１０、液体レンズ１４２及び第２レンズ部１３０を通過した光に対して特定の波長範囲の光をフィルタリングする。また、このような赤外線遮断フィルター又は紫外線遮断フィルターはセンサーベース１７８の内部溝に装着される。
【０１３８】
少なくとも一つの基板、例えば第１連結基板１４１と第２連結基板１４４は液体レンズ１４２に電圧を供給する役割をする。このために、複数の第１電極Ｅ１は第１連結基板１４１と電気的に連結され、第２電極Ｅ２は第２連結基板１４４と電気的に連結されることができる。
【０１３９】
第１連結基板１４１及び第２連結基板１４４を介して第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２に駆動電圧が印加されるとき、第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との間の界面ＢＯが変形し、液体レンズ１４２の曲率のような形状又は焦点距離の少なくとも一つが変更（又は、調整）されることができる。例えば、駆動電圧に応じて液体レンズ１４２内に形成される界面ＢＯの屈曲又は傾斜度の少なくとも一つが変わって液体レンズ１４２の焦点距離が調整されることができる。このような界面ＢＯが変形するか曲率半径が制御されれば、液体レンズ１４２、液体レンズ１４２を含むレンズアセンブリー１１０、１２０、１３０、１４０、カメラモジュール１００及び光学機器は、オートフォーカシング（ＡＦ：Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）機能、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）機能などを果たすことができる。
【０１４０】
第１連結基板１４１は互いに異なる４個の駆動電圧（以下、‘個別電圧’という）を液体レンズ１４２に伝達することができ、第２連結基板１４４は単一の駆動電圧（以下、‘共通電圧’という）を液体レンズ１４２に伝達することができる。共通電圧はＤＣ電圧又はＡＣ電圧を含むことができ、共通電圧がパルス形態で印加される場合、パルスの幅又はデューティーサイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）は一定であることができる。第１連結基板１４１を介して供給される個別電圧は液体レンズ１４２の各角部に露出される複数の第１電極Ｅ１（又は、複数の電極セクター）に印加されることができる。
【０１４１】
たとえ図示されていないが、第１連結基板１４１と複数の第１電極Ｅ１との間に伝導性エポキシが配置されることにより、第１連結基板１４１と複数の第１電極Ｅ１が接触、結合及び通電されることができる。また、第２連結基板１４４と第２電極Ｅ２との間に伝導性エポキシが配置されることにより、第２連結基板１４４と第２電極Ｅ２が接触、結合及び通電されることができる。
【０１４２】
また、第１連結基板１４１と複数の第１電極Ｅ１は互いに別個の素子から具現されることもでき、一体型に具現されることもできる。また、第２連結基板１４４と第２電極Ｅ２は互いに別個の素子から具現されることもでき、一体型に具現されることもできる。
【０１４３】
図６はカメラモジュール２００の概略ブロック図である。
【０１４４】
図６を参照すると、カメラモジュール２００は、制御回路２１０及びレンズアセンブリー２５０を含むことができる。制御回路２１０は図１に示した制御回路２４に相当し、レンズアセンブリー２５０は図１に示したレンズアセンブリー２２又は図２に示したレンズアセンブリー１１０、１２０、１３０、１４０に相当することができる。
【０１４５】
制御回路２１０は制御部２２０を含むことができ、液体レンズ２８０を含む液体レンズ部１４０の動作を制御することができる。
【０１４６】
制御部２２０はＡＦ機能及びＯＩＳ機能をするための構成を有し、ユーザーの要請又は感知結果（例えば、ジャイロセンサー２２Ａ、２２Ｂの動き信号など）を用いてレンズアセンブリー２５０に含まれた液体レンズ２８０を制御することができる。ここで、液体レンズ２８０は前述した液体レンズ１４２に相当することができる。
【０１４７】
制御部２２０は、ジャイロセンサー２２５、コントローラー２３０及び電圧ドライバー２３５を含むことができる。ジャイロセンサー２２５は制御部２２０に含まれていない独立した構成であってもよく、制御部２２０に含まれることもできる。
【０１４８】
ジャイロセンサー２２５は、光学機器の上下及び左右への手ぶれを補償するために、ヨー（Ｙａｗ）軸とピッチ（Ｐｉｔｃｈ）軸の２方向への動きの角速度を感知することができる。ジャイロセンサー２２５は、感知された角速度に相応する動き信号を生成してコントローラー２３０に提供することができる。
【０１４９】
コントローラー２３０は、ＯＩＳ機能を具現するために、低域通過フィルター（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）を用いて動き信号から高周波数のノイズ成分を除去して所望帯域のみ抽出し、ノイズの除去された動き信号を使って手ぶれ量を計算し、計算された手ぶれ量を補償するために、液体レンズモジュール２６０の液体レンズ２８０が有しなければならない形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【０１５０】
コントローラー２３０は、光学機器又はカメラモジュール２００の内部（例えば、イメージセンサー１８２）又は外部（例えば、距離センサー又はアプリケーションプロセッサ）からＡＦ機能のための情報（すなわち、客体との距離情報）を受信することができ、距離情報から客体に焦点を合わせるための焦点距離によって液体レンズ２８０が有しなければならない形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【０１５１】
コントローラー２３０は、駆動電圧と駆動電圧を電圧ドライバー２３５が生成するようにするための駆動電圧コードをマッピングした駆動電圧テーブルを保存することができ、計算された駆動電圧に対応する駆動電圧コードを駆動電圧テーブルを参照して獲得し、獲得された駆動電圧コードを電圧ドライバー２３５に出力することができる。
【０１５２】
電圧ドライバー２３５は、コントローラー２３０から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードに基づき、駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧を生成してレンズアセンブリー２５０に提供することができる。
【０１５３】
電圧ドライバー２３５は、供給電圧（例えば、別途の電源回路から供給された電圧）を受けて電圧レベルを増加させる電圧ブースター、電圧ブースターの出力を安定させるための電圧安定器、及び液体レンズ２８０の各端子に電圧ブースターの出力を選択的に供給するためのスイッチング部を含むことができる。
【０１５４】
ここで、スイッチング部はＨブリッジ（Ｈ  Ｂｒｉｄｇｅ）と呼ばれる回路の構成を含むことができる。電圧ブースターから出力された高電圧がスイッチング部の電源電圧に印加される。スイッチング部は、印加される電源電圧とグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ  ｖｏｌｔａｇｅ）を選択的に液体レンズ２８０の両端に供給することができる。ここで、液体レンズ２８０は駆動のために、４個の電極セクターを含む４個の第１電極Ｅ１、第１連結基板１４１、１個の第２電極Ｅ２及び第２連結基板１４４を含むことは前述したものと同一である。液体レンズ２８０の両端は複数の第１電極Ｅ１のいずれか一つと第２電極Ｅ２を意味することができる。また、液体レンズ２８０の両端は４個の第１電極Ｅ１の４個の電極セクターのいずれか一つと第２電極Ｅ２の１個の電極セクターを意味することができる。
【０１５５】
液体レンズ２８０の各電極セクターに既設定の幅を有するパルス形態の電圧が印加されることができ、液体レンズ２８０に印加される駆動電圧は第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２のそれぞれに印加される電圧の差である。
【０１５６】
また、電圧ドライバー２３５がコントローラー２３０から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードによって液体レンズ２８０に印加される駆動電圧を制御するために、電圧ブースターは増加する電圧レベルを制御し、スイッチング部は共通電極と個別電極に印加されるパルス電圧の位相を制御することにより、駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧が生成されるようにする。
【０１５７】
すなわち、制御部２２０は、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２のそれぞれに印加される電圧を制御することができる。
【０１５８】
制御回路２１０は、制御回路２１０の通信又はインターフェースの機能を果たすコネクタ（図示せず）をさらに含むことができる。例えば、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を使う制御回路２１０とＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信方式を使うレンズアセンブリー２５０との間の通信のために、コネクタは通信プロトコル変換を遂行することができる。また、コネクタは、外部（例えば、バッテリー）から電源を受け、制御部２２０及びレンズアセンブリー２５０の動作に必要な電源を供給することができる。この場合、コネクタは図２に示したコネクタ１５３に相当することができる。
【０１５９】
レンズアセンブリー２５０は液体レンズモジュール２６０を含むことができ、液体レンズモジュール２６０は駆動電圧提供部２７０及び液体レンズ２８０を含むことができる。
【０１６０】
駆動電圧提供部２７０は、電圧ドライバー２３５から駆動電圧を受け、液体レンズ２８０に駆動電圧を提供することができる。ここで、駆動電圧はｎ個の個別電極のいずれか一つの個別電極と共通電極との間に印加されるアナログ電圧であることができる。
【０１６１】
駆動電圧提供部２７０は、制御回路２１０とレンズアセンブリー２５０との間の端子連結による損失を補償するための電圧調整回路（図示せず）又はノイズ除去回路（図示せず）を含むこともでき、又は電圧ドライバー２３５から提供される電圧を液体レンズ２８０にバイパス（ｂｙｐａｓｓ）することもできる。
【０１６２】
駆動電圧提供部２７０は連結部１５２の少なくとも一部を構成するＦＰＣＢ（又は、基板）に配置されることができるが、実施例はこれに限定されない。連結部１５２は駆動電圧提供部２７０を含むことができる。
【０１６３】
液体レンズ２８０は、駆動電圧によって第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との間の界面ＢＯが変形してＡＦ機能又はＯＩＳ機能の少なくとも一つを果たすことができる。
【０１６４】
図７の（ａ）及び（ｂ）は駆動電圧に応じて界面が調整される液体レンズ１４２を説明するための図である。具体的に、図７の（ａ）は実施例による液体レンズ１４２の斜視図を示し、図７の（ｂ）は液体レンズ１４２の等価回路を示す。ここで、液体レンズ１４２は図２の液体レンズ１４２と同一であるので、同じ参照符号を使う。
【０１６５】
まず、図７の（ａ）を参照すると、駆動電圧に応じて界面ＢＯの形状が調整される液体レンズ１４２は同じ角距離で４個の相異なる方向に配置され、複数の第１電極Ｅ１の複数の電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４及び第２電極Ｅ２の電極セクターＣ０を介して駆動電圧を受けることができる。複数の第１電極Ｅ１の複数の電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４のいずれか一つと第２電極Ｅ２の電極セクターＣ０を介して駆動電圧が印加されれば、キャビティＣＡに配置された第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との界面ＢＯの形状が変形されることができる。第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との界面ＢＯの変形の程度及び形態はＡＦ機能又はＯＩＳ機能の少なくとも一つを具現するために、コントローラー２３０によって制御されることができる。
【０１６６】
また、図７の（ｂ）を参照すると、液体レンズ１４２は、その液体レンズ１４２の一側が第１電極Ｅ１の相異なる電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４から電圧を受け、その液体レンズ１４２の他側が第２電極Ｅ２の電極セクターＣ０と連結されて電圧を受ける複数のキャパシタ１４３と説明することができる。
【０１６７】
図７の（ａ）で、複数の第１電極Ｅ１に含まれた相異なる電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４の個数が４個であるものを例示しているが、実施例はこれに限定されない。
【０１６８】
ここで、両電極Ｅ１、Ｅ２は、伝導性液体ＬＱ１に露出される第２電極Ｅ２と伝導性液体ＬＱ１に露出されない第１電極Ｅ１に区分される。図３の（ａ）及び図４を参照すると、伝導性液体ＬＱ１に露出される第２電極Ｅ２は共通端子Ｃ０に連結されることができ、伝導性液体ＬＱ１に露出されない第１電極Ｅ１は相異なる個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と連結されることができる。相異なる個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と連結される第１電極Ｅ１は電気的及び物理的に区分された複数のセグメントに区分されることができる。
【０１６９】
一方、実施例によって、第２電極Ｅ２の面積と第１電極Ｅ１の面積は実質的に同一であることができる。ここで第１電極Ｅ１の面積は複数のセグメントを合わせた面積であることができる。また、第１電極Ｅ１に含まれた複数のセグメントはいずれも実質的に同一の面積を有することができる。
【０１７０】
図７の（ａ）及び図５で説明した液体レンズ１４０Ａは図７の（ｂ）で説明したものと同様に、第１電極Ｅ１に含まれた複数のセグメントを基準に電気的特性を、複数に区分されて並列で連結された単位キャパシタとして説明することができる。また、液体レンズ１４０Ａの第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１を基準とすれば電気的特性を一つのキャパシタとして説明することができる。第２電極Ｅ２の面積と第１電極Ｅ１の面積が実質的に同一である場合、液体レンズ１４０Ａを一つのキャパシタと見なせば、キャパシタの両電極の面積が実質的に同一であることを意味することができる。また、第１電極Ｅ１に含まれた複数のセグメントがいずれも実質的に同一の面積を有すれば、並列で連結された単位キャパシタのキャパシタンスが同じ環境又は条件で実質的に同一であることを意味することができる。この場合、キャパシタで説明することができる液体レンズ１４０Ａの電気的特徴をより明確に特定することができるので、液体レンズ１４０Ａの制御をより精巧で正確に遂行することができ、制御上の誤差が減ることができる。これは液体レンズ１４０Ａの動作安全性及び性能を向上させる要因となる。
【０１７１】
図８は液体レンズ内の界面の変化を説明する。具体的に、（ａ）〜（ｃ）は液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に電圧が印加される場合に発生し得る界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃの動きを説明する。液体レンズ２８は図５で説明した液体レンズ１４０Ａに対応することができ、界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃは図５で説明した２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２が形成する界面Ｂ０に対応することができる。
【０１７２】
まず、（ａ）を参照すると、液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に実質的に同じ電圧を印加した場合、界面３０ａは円形に近い形態を維持することができる。上面で見たとき、界面の水平距離ＬＨと界面の垂直距離ＬＶが実質的に同一であり、界面３０ａの動き（例えば、傾斜角）が均衡を成す形態を有することができる。この場合には、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が実質的に同一に測定されることができる。
【０１７３】
また、（ｂ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１及び第３個別電極Ｌ３に印加される電圧が第２個別電極Ｌ２及び第４個別電極Ｌ４に印加される電圧より高い場合を説明する。この場合、界面３０ｂを引くか押す力が水平方向又は垂直方向で違うから、上面で見た界面の水平距離ＬＨが上面で見た界面の垂直距離ＬＶより短くなることができる。第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に比べて低い場合、第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角より小さいから、平面上では同一に見えるが立体的には垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより長い。この場合には、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が互いに異なることができる。一方、界面３０ｂが界面３０ｂが対称的に変化したから、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０１７４】
また、（ｃ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に印加される電圧と第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が変わり、上面で見たとき、界面の界面の垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより短くなることができる。（ｂ）の場合と同様に、界面３０ｃは４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｃのキャパシタンスが互いに異なることができる。一方、界面３０ｃは、界面３０ｂが対称的に変化したから、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０１７５】
また、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示した界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃで測定されたキャパシタンスは差があり、このようなキャパシタンス間の差によって、第１個別電極Ｌ１〜第４個別電極Ｌ４に印加された電圧によって界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃが以前と違ってどのように動いたかをより直接的で正確に測定することができる。
【０１７６】
一方、前述した例では液体レンズ２８が４個の個別電極を含む構造を例として説明したが、液体レンズ２８が８個、１２個、１６個などのより多い個別電極を有し、それに対応するフィードバック電極を含む場合、液体レンズ２８の動きをより精巧に制御することができ、当該動きをより正確に測定することができる。
【０１７７】
図９は液体レンズと連動する制御回路を説明する。
【０１７８】
図示のように、液体レンズ２８は、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０（図３参照）を含む。電圧制御回路４０は、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０に印加される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を生成して供給することができる。例えば、図４及び図５を参照すると、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１電極Ｅ１に対応することができ、単一の共通電極Ｃ０は第２電極Ｅ２に対応することができる。
【０１７９】
静電容量測定回路５０は、液体レンズ２８内の界面３０の位置、形状又は動きを測定又は算出するためのものである。液体レンズ２８の界面３０の位置、形状又は動きは、図３で説明したように、キャパシタンス（静電容量、ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を用いて測定することができる。液体レンズ２８の第１電極と第２電極との間のキャパシタンスを測定するために、液体レンズ２８に含まれた少なくとも一つの個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と共通電極を用いることができる。
【０１８０】
電圧制御回路４０は少なくとも０Ｖ〜８０Ｖのレベルの電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０に互いに同じ時点又は異なる時点に提供することができる。電圧制御回路４０は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０に電圧を同じ時点に印加せず、電圧制御回路４０内の又は別途の制御部（図示せず）が生成するタイミングに対応して伝達することができる。
【０１８１】
図示のように、液体レンズ２８の界面３０は複数の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０に伝達される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０が形成する駆動電圧に応じて制御されることができる。液体レンズ２８内の界面３０の動き、位置、又は形状の変化は第１〜第４電圧（ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４）と共通電極Ｃ０に印加される電圧ＶＣ０との電圧差によって発生することができる。
【０１８２】
第１〜第４電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４と共通電極Ｃ０の電圧ＶＣ０との電圧差によって液体レンズ２８内の界面３０の動き、位置、又は形状の変化が発生すれば、キャパシタンスの変化が発生することができる。液体レンズ２８内の界面３０の動き、位置、又は形状の変化によって発生するキャパシタンスの変化は数ｐＦ〜数十ｐＦの小さな範囲であることができる。
【０１８３】
第１〜第４個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に印加される電圧による界面３０の位置、又は形状は共通電極Ｃ０にグラウンド電圧ＧＮＤ（０Ｖ）が印加された後、共通電極Ｃ０をフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）させて測定することができる。より具体的には、共通電極Ｃ０がフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）され、第１〜第４個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の一つに印加される第１〜第４電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４が高電圧（例えば、１０〜８０Ｖ）からグラウンド電圧（０Ｖ）に落ちる立ち下がりエッジ（ｆａｌｌｉｎｇ  ｅｄｇｅ）又は立ち上がりエッジであるとき、該当電極に印加される電圧の変化を用いてキャパシタンスを測定することができる（グラウンドフローティングエッジ測定）
【０１８４】
液体レンズ２８内の共通電極Ｃ０側に連結された静電容量測定回路５０は液体レンズ２８内の個別電極と共通電極との間のキャパシタンスを測定することができる。実施例によって、静電容量測定回路５４は多様な構成要素を含むことができる。
【０１８５】
例えば、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスの変化を測定するための静電容量測定回路５４はある絶対値のキャパシタンスを測定するものではなく、既に値を知っている二つのキャパシタの一方又は両方を外部変化に露出させるときに発生する物理的変化量の差によってキャパシタンスを測定する差動比較によってキャパシタンスの変化を測定することができる。
【０１８６】
さらに他の例として、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスを測定するための静電容量測定回路５４は既に知られた大きい値を有するキャパシタと測定しようとする小さな値を有するキャパシタの比を算定してその値を求める方式で界面３０のキャパシタンスを測定することもできる。
【０１８７】
静電容量測定回路５０は算出又は測定した情報を電圧制御回路４０に伝達し、電圧制御回路４０は情報に対応して電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を調整することができる。静電容量測定回路で算出又は測定した情報は電圧又はキャパシタンス値であることができる。静電容量測定回路で算出された情報を電圧制御回路に伝達し、電圧制御回路は算出された情報を用いて駆動電圧を調整する液体レンズ制御回路を構成することができる。
【０１８８】
図１０は静電容量測定回路の例を説明する。図１０に示した静電容量測定回路は一例として提示したものであり、実施例によって多様な構成要素を含むことができる。
【０１８９】
図示のように、フィードバック電圧制御回路５２から伝達されたフィードバック電圧ＶＦは液体レンズに配置されたフィードバック電極の一つＬ１に印加されれば、他の一つＣ０と連結された静電容量測定回路５４が二つの電極Ｌ１、Ｃ０の間のキャパシタンスを測定して界面３０の状態を認知することができる。
【０１９０】
電圧ＶＬ１が印加され、フィードバック電圧制御回路５２内の第１スイッチＳＷ１を連結すれば、界面３０で電荷（Ｑ）の量は電圧の変化量（ΔＶＬ１）に界面３０のキャパシタンス（Ｃ）を掛けたものと同一であることができる。第１スイッチＳＷ１が連結されれば、電荷（Ｑ）は基準キャパシタＣａｐ−ｍに移動することができる。
【０１９１】
その後、電圧ＶＬ１がグラウンド電圧に落ちる立ち下がりエッジ（ｆａｌｌｉｎｇ  ｅｄｇｅ）で第１スイッチＳＷ１がオフ（ＯＦＦ）となり、第２スイッチＳＷ１がオン（ＯＮ）されれば、基準キャパシタＣａｐ−ｍに移動した電荷がオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動することができる。ここで、オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動する電荷（Ｑ）の量はフィードバック電圧の変化量（ΔＶＬ１）にオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスを掛けたものと同一であることができる。
【０１９２】
基準キャパシタＣａｐ−ｍに累積される電荷の総量が０となるように界面３０のキャパシタンス（Ｃ）によるカップリング回数とオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎによるカップリング回数の比を調整し、その比から両キャパシタンスの比を求めるようになる。オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスは既に知っている値であるので、界面３０のキャパシタンス（Ｃ）のキャパシタンスを測定することができる。
【０１９３】
前述した静電容量測定回路５４の構成は実施例によって異なることができ、それによる動作及び制御方法も異なることができる。ここで、静電容量測定回路５４は数ｐＦ〜２００ｐＦの変化を測定するように設計されることができる。
【０１９４】
キャパシタンスを測定する回路の構成は実施例によって多様に具現されることができる。例えば、共通電極に、ＬＣ直列共振を用い、共振周波数に基づいてキャパシタンスを算出する回路を使うことができる。ただ、ＬＣ直列共振を用いる場合、共振周波数を捜すために各周波数別の波形を印加しなければならないため、キャパシタンスを算出するのに時間がかかることがあり、よって液体レンズの界面が影響されることがある。しかし、前述した静電容量測定回路５４はスイッチドキャパシタ（ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を用いる静電容量測定回路である。スイッチドキャパシタは２個のスイッチと１個のキャパシタを含むことができ、これを用いて流れる平均電流を制御する装置であり、平均抵抗がキャパシタ容量とスイッチ動作周波数に反比例することができる。スイッチドキャパシタを用いて液体レンズのキャパシタンスを測定する場合、非常に速い速度（例えば、数十ｎｓ）でキャパシタンスを測定することができる。
【０１９５】
また、キャパシタンスを測定するための回路として抵抗、インダクター、キャパシタを全て含まなければならないＬＣ直列共振回路よりは、キャパシタとスイッチのみで構成可能なスイッチドキャパシタ回路が高い集積度を有するので、モバイル機器などに容易に適用することができる。第１スイッチの一端は液体レンズと電圧制御回路と電気的に連結されることができる。
【０１９６】
図１１は制御回路の第１例を説明する。説明の便宜のために、複数の個別電極の一つＬ１を例として説明する。
【０１９７】
図示のように、制御回路は電圧制御回路４０と静電容量測定回路５０とを含み、液体レンズ２８に連結されることができる。電圧制御回路４０は高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧ＧＮＤの一つを選択的に液体レンズ２８に含まれた個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に伝達することができる。
【０１９８】
静電容量測定回路５０は共通電極Ｃ０側に連結されることができる。静電容量測定回路５０は、液体レンズ２８のキャパシタンスを測定するために後述する第１スイッチＳＷ１を連結すれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存された電荷量が静電容量測定回路５０に伝達されることができる。静電容量測定回路５０は比較器の他にもキャパシタなどの構成要素をさらに含むことができるので、液体レンズ２８のキャパシタから伝達される電荷量を測定することができる。
【０１９９】
第１スイッチは静電容量測定回路と液体レンズとの間に配置されることができる。
【０２００】
液体レンズ２８のキャパシタンスを測定する前に共通電極Ｃ０に接地電圧ＧＮＤを印加する。その後、第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）するとき、電圧制御回路４０の第２スイッチＳＷ０をオフ（ＯＦＦ）させて共通電極Ｃ０をフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）状態にする。第２スイッチＳＷ０は接地電圧ＧＮＤを共通電極Ｃ０に印加するためのスイッチである。その後、第１スイッチＳＷ１を連結し、測定しようとする個別電極Ｌ１に印加される電圧ＶＬ１を変化させれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存された電荷（例えば、Ｑ（電荷量）＝ΔＶＬ１×Ｃ（液体レンズのキャパシタンス））を静電容量測定回路５０に移動させることができる。
【０２０１】
図１２は図１１の制御回路の動作を説明する。
【０２０２】
図示のように、液体レンズの複数の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０には時分割制御方法で制御されるタイミングに合わせて高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧（例えば、０Ｖ）が印加されることができる。
【０２０３】
共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加される時点、すなわち電圧制御回路４０の第２スイッチＳＷ０を連結した時点以後、第２スイッチＳＷ０をオフさせ、共通電極Ｃ０をフローティングさせた状態で静電容量測定回路５０内の第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）した状態で個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に印加される電圧が高電圧からグラウンド電圧に落ちる立ち下がりエッジでキャパシタンスの測定を行うことができる。
【０２０４】
第１スイッチＳＷ１が一番目で連結される時点で第３個別電極Ｌ３に印加される電圧ＶＬ３の立ち下がりエッジがあり、第３個別電極Ｌ３と共通電極Ｃ０との間の第３キャパシタンスＣＬ３を測定することができる。その後、第１スイッチＳＷ１が連結される時点で、第４個別電極Ｌ４と共通電極Ｃ０との間の第４キャパシタンスＣＬ４、第２個別電極Ｌ２と共通電極Ｃ０との間の第２キャパシタンスＣＬ２、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０との間の第１キャパシタンスＣＬ１を順次測定することができる。第１スイッチＳＷ１がオン（ＯＮ）される区間の間に電圧制御回路から共通電極Ｃ０に電圧が供給されない。
【０２０５】
一方、キャパシタンスの測定のために、電圧制御回路は、液体レンズに含まれた複数の個別電極に印加される電圧を時計方向又は反時計方向にローテーションさせて互いに異なる時点に伝達することができる。
【０２０６】
図１３は制御回路の第２例を説明する。説明の便宜のために、複数の個別電極の一つＬ１を例として説明する。
【０２０７】
図示のように、制御回路は電圧制御回路４０と静電容量測定回路５０とを含み、液体レンズ２８に連結されることができる。電圧制御回路４０は高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧ＧＮＤの一つを選択的に液体レンズ２８に含まれた個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に伝達することができる。
【０２０８】
静電容量測定回路５０は共通電極Ｃ０側に連結されることができる。静電容量測定回路５０は、液体レンズ２８のキャパシタンスを測定するために、後述する第１スイッチＳＷ１を連結すれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存されていた電荷量が静電容量測定回路５０に伝達されることができる。静電容量測定回路５０は比較器の他にもキャパシタなどの構成要素をさらに含むことができるので、液体レンズ２８のキャパシタから伝達される電荷量を測定することができる。
【０２０９】
第１スイッチは静電容量測定回路と液体レンズとの間に配置されることができる。
【０２１０】
制御回路は、電圧制御回路４０と第１スイッチとの間及び／又は電圧制御回路と液体レンズ２８との間に配置される第３スイッチＳＷ３をさらに含むことができる。第３スイッチＳＷ３の一端は電圧制御回路と連結されることができ、他端は液体レンズ及び第１スイッチと連結されることができる。第３スイッチＳＷ３は共通電極Ｃ０に連結された静電容量測定回路５０がキャパシタンスを測定する過程でフローティング状態を制御することができる。また、電圧制御回路４０の内部のスイッチを用いてフローティング状態を制御するより、独立的に連結されるスイッチ部ＳＷ３はスイッチング素子の内圧を低めるのに効果的であることができる。
【０２１１】
液体レンズ２８のキャパシタンスを測定する前に第３スイッチＳＷ３を連結して共通電極Ｃ０に接地電圧ＧＮＤを印加する。その後、第３スイッチＳＷ３は共通電圧Ｃ０をフローティングさせる。第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）するとき、測定しようとする個別電極Ｌ１に印加される電圧ＶＬ１を変化させれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存された電荷（例えば、Ｑ（電荷量）＝ΔＶＬ１×Ｃ（液体レンズのキャパシタンス））を静電容量測定回路５０に移動させることができる。
【０２１２】
図１４は図１３の制御回路の動作を説明する。
【０２１３】
図示のように、液体レンズの複数の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０には時分割制御の方法で制御されるタイミングに合わせて高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧（例えば、０Ｖ）が印加されることができる。
【０２１４】
キャパシタンスの測定は、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧を印加するために、電圧制御回路４０と第３スイッチＳＷ３が連結されることができる。第３スイッチＳＷ３が連結された状態で共通電極Ｃ０にグラウンド電圧ＧＮＤが印加された後、第３スイッチＳＷ３をオフさせ、共通電極Ｃ０をフローティングさせる。共通電極Ｃ０がフローティングされた状態で静電容量測定回路５０内の第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）した状態で個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に印加される電圧が高電圧からグラウンド電圧に落ちる立ち下がりエッジが発生すれば、電荷量が移動されることができる。
【０２１５】
第１スイッチＳＷ１が一番目で連結される時点で第３個別電極Ｌ３に印加される電圧ＶＬ３の立ち下がりエッジがあるので、第３個別電極Ｌ３と共通電極Ｃ０との間の第３キャパシタンスＣＬ３を測定することができる。その後、第２スイッチＳＷ１が連結される時点で、第４個別電極Ｌ４と共通電極Ｃ０との間の第４キャパシタンスＣ-、第２個別電極Ｌ２と共通電極Ｃ０との間の第２キャパシタンスＣＬ２、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０との間の第１キャパシタンスＣＬ１を順次測定することができる。
【０２１６】
実施例によって、液体レンズが８個より多い個別電極を有することもできる。ただ、個別電極の数は４の倍数であることができる。また、液体レンズに配置されたフィードバック電極の数は液体レンズに含まれた個別電極の数と同一であることも違うこともできる。
【０２１７】
図１５は液体レンズと制御回路の連結を説明する。特に、図１５は図９で説明した制御回路の連結をより具体的に説明する。
【０２１８】
図示のように、液体レンズ２８は液体レンズ２８の個別電極及び共通電極に電圧を供給する電圧制御回路４０と連結されており、静電容量測定回路５０は液体レンズ２８の二つの電極の一つと連結されることができる。液体レンズ２８内のキャパシタンスを測定しようとする位置、すなわちキャパシタンスを有する両側である二つの電極は前述した図８〜図１１で説明したように選択されることができる。
【０２１９】
一方、電圧制御回路４０と静電容量測定回路５０はスイッチング素子ＳＷ＿Ｖを介して連結されている。液体レンズ２８内のキャパシタンスを測定しようとする時点にスイッチング素子ＳＷ＿Ｖがオン（ＯＮ）され、電圧制御回路４０でブースト（ｂｏｏｓｔ）される前、入力電圧ＶＩＮを静電容量測定回路５０に伝達することができる。
【０２２０】
図１６は液体レンズのキャパシタンスを測定するための図１５に示したスイッチング素子のタイミングを説明する。静電容量測定回路５０の具体的な動作は図７で既に説明した。ここでは図１２で説明したスイッチング回路の動作時点を中心に説明する。
【０２２１】
図示のように、液体レンズのキャパシタンスを測定するために、キャパシタンスを測定するための電圧ＶＩＮを印加するためにスイッチング素子ＳＷ＿Ｖをオン（ＯＮ）させる。また、第４スイッチＳＷ１３をオン（ＯＮ）させ、静電容量測定回路５０内の基準キャパシタＣａｐ−ｍにグラウンド電圧ＳＷ１３を連結して電荷を放出させる。
【０２２２】
その後、第５スイッチＳＷ１１を連結すれば、液体レンズのキャパシタンスによって蓄積された電荷が基準キャパシタＣａｐ−ｍに移動し、第５スイッチＳＷ１１をオフ（ＯＦＦ）した後、基準キャパシタＣａｐ−ｍで一番目のキャパシタンスの値をセンシングすることができる（１ｓｔ ｃａｐセンシングウィンドウ）。
【０２２３】
その後、スイッチング素子ＳＷ＿Ｖをオン（ＯＮ）させて電圧ＶＩＮを印加し、第６スイッチＳＷ１２をオン（ＯＮ）させる。ここで、基準キャパシタＣａｐ−ｍに蓄積された電荷は移動することができる。その後、スイッチング素子ＳＷ＿Ｖと第２スイッチＳＷ１２をオフ（ＯＦＦ）させた状態で基準キャパシタＣａｐ−ｍで二番目のキャパシタンス値をセンシングすることができる（２ｎｄ  ｃａｐセンシングウィンドウ）。
【０２２４】
その後、液体レンズのキャパシタンスを認知する方法は図７で説明したものと同一であることができる。
【０２２５】
静電容量測定回路で算出又は測定した液体レンズのキャパシタンスは電圧制御回路に伝達されることができる。液体レンズのキャパシタンスを受けた電圧制御回路はキャパシタンスを介して液体レンズ内の界面の形状又は状態を認知することができる。仮に、液体レンズ内の界面の形状又は状態が目標のものと違う場合、電圧制御回路は駆動電圧を調整することができる。
【０２２６】
前述したように、液体レンズの制御方法は、液体レンズの共通電極はグラウンドと連結し、液体レンズの個別電極には電圧を印加して、共通電極と個別電極との間に電荷を蓄積する段階、静電容量測定回路と液体レンズとの間に配置される第１スイッチをオン（ＯＮ）する段階、及び静電容量測定回路の基準キャパシタの両端の電圧を測定する段階を含むことができる。その後、基準キャパシタの両端の電圧の測定値を用いて共通電極と個別電極との間のキャパシタンスを算出することができる。
【０２２７】
実施例によって、液体レンズの制御方法は、液体レンズの共通電極と個別電極の一方をグラウンドと連結する段階、液体レンズの共通電極と個別電極の他方に電圧を印加する段階、共通電極と個別電極との間に電荷を蓄積する段階、第１スイッチをオン（ＯＮ）する段階、静電容量測定回路の基準キャパシタの両端の電圧を測定する段階、及び基準キャパシタの両端の電圧の測定値を用いて共通電極と個別電極との間のキャパシタンスを算出する段階を含むことができる。
【０２２８】
図１７は液体レンズと連動するフィードバック回路を説明する。液体レンズは、共通電極、第１フィードバック電極、複数の個別電極、及び第２フィードバック電極を含むことができる。静電容量測定回路は、第１フィードバック電極と第２フィードバック電極との間のキャパシタンスを静電容量測定回路で算出することができる。第２フィードバック電極は複数の個別電極の間に配置されることができ、第１フィードバック電極は第２フィードバック電極に対応する位置に配置されることができる。第１フィードバック電極は第１電極に隣接して配置されることができ、第２フィードバック電極は複数の第２電極の間に配置されることができる。連結部は第１基板及び第２基板を含むことができ、第１基板は第１フィードバック電極に電圧を伝達することができ、第２基板は第２電極に電圧を、又は前記第２フィードバック電極にフィードバック電圧を伝達することができる。第１電極は共通電極であり、第２電極は個別電極であることができる。第２フィードバック電極の数と第２電極の数は同一であることができる。液体レンズのキャビティ上に複数の第２電極及び第２フィードバック電極を覆う絶縁膜を含むことができる。静電容量測定回路は、液体レンズの複数の第１フィードバック電極の中で二つの第１フィードバック電極の間のキャパシタンスを算出することができる。第１フィードバック電極は複数の個別電極の間に配置されることができる。第１フィードバック電極は共通電極に隣接して配置されることができる。
【０２２９】
図示のように、液体レンズ２８は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０（図示せず）とを含む。電圧制御回路４０は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を生成して供給することができる。例えば、図４及び図１４を参照すると、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１電極Ｅ１に対応することができ、単一の共通電極Ｃ０は第２電極Ｅ２に対応することができる。
【０２３０】
フィードバック回路７０は液体レンズ２８内の界面３０の動きを測定するためのものである。液体レンズ２８内の界面３０は、図３で説明したように、キャパシタンス（静電容量、ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）として理解して測定することができる。液体レンズ２８内の界面３０のキャパシタンスの変化を測定するために、液体レンズ２８に含まれた少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を用いることができる。
【０２３１】
フィードバック回路７０はフィードバック電圧制御回路５２と静電容量測定回路５４とを含むことができる。フィードバック電圧制御回路は、第１フィードバック電極と第２フィードバック電極との間のキャパシタンスを測定するために、第１フィードバック電極と第２フィードバック電極のいずれか一つのフィードバック電極にフィードバック電圧を伝達することができる。フィードバック電圧制御回路５２は、少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４にキャパシタンスを測定するためのフィードバック電圧ＶＦを出力する。電圧制御回路４０に出力された電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０は少なくとも１０Ｖ〜８０Ｖの高電圧であるので、界面３０が有する非常に小さい（約数十〜２００ｐＦ）のキャパシタンスを測定するのに適切でないことがある。よって、フィードバック電圧制御回路５２は低いレベル（約１．５Ｖ〜５Ｖ）の範囲を有することができるフィードバック電圧ＶＦを少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４に供給することができる。フィードバック電圧は１．５〜５Ｖの範囲を有することができ、液体レンズに供給される電圧は１０〜８０Ｖの範囲を有することができる。
【０２３２】
フィードバック回路７０は、互いに異なる二つのフィードバック電極とフィードバック電極との間のキャパシタンスを測定するために、互いに異なる二つのフィードバック電極のいずれか一つのフィードバック電極にフィードバック電圧を伝達することができる。互いに異なる二つのフィードバック電極は液体レンズに含まれることができる。液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレート、第１プレート上に配置される共通電極及び第１フィードバック電極、及び第１プレートの下に配置される複数の個別電極及び第２フィードバック電極を含むことができる。
【０２３３】
液体レンズ２８の一側にフィードバック電圧ＶＦが印加されれば、他側と連結された静電容量測定回路５４は液体レンズ２８内の一側と他側との間のキャパシタンスを測定することができる。実施例によって、静電容量測定回路５４は多様な構成要素を含むことができる。液体レンズ２８内の界面３０の動き及び変化によって発生するキャパシタンスの変化は数ｐＦ〜数十ｐＦの小さな範囲であることができる。
【０２３４】
例えば、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスの変化を測定するための静電容量測定回路５４はある絶対値のキャパシタンスを測定するものではなく、既に値を知っている二つのキャパシタの一方又は両方を外部変化に露出させるときに発生する物理的変化量の差によってキャパシタンスを測定する差動比較によってキャパシタンスの変化を測定することができる。
【０２３５】
さらに他の例として、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスを測定するための静電容量測定回路５４は既に知られた大きい値を有するキャパシタと測定しようとする小さい値を有するキャパシタの比を算定してその値を求める方式で界面３０のキャパシタンスを測定することもできる。
【０２３６】
フィードバック回路７０は算出又は測定した情報を電圧制御回路４０に伝達し、電圧制御回路４０は情報に対応して電圧を調整することができる。フィードバック回路で算出又は測定した情報は電圧又はキャパシタンス値であることができる。
【０２３７】
静電容量測定回路で算出された情報を前記電圧制御回路に伝達し、前記電圧制御回路は算出された情報に対応して前記駆動電圧を調整することができる。ここで、算出された情報は電圧又はキャパシタンス値であることができる。
【０２３８】
図１８は液体レンズ内の界面の変化を説明する。具体的に、（ａ）〜（ｃ）は液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に駆動電圧が印加される場合に発生し得る界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃの動きを説明する。
【０２３９】
まず、（ａ）を参照すると、液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に実質的に同一の電圧を印加した場合、界面３０ａは円形に近い形態を維持することができる。上面で見たとき、界面の水平距離ＬＨと界面の垂直距離ＬＶが実質的に同一であり、界面３０ａの動き（例えば、傾斜角）が均衡を成す形態を有することができる。この場合には４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が実質的に同一に測定されることができる。
【０２４０】
また、（ｂ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に印加される電圧が第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧より高い場合を説明する。この場合、界面３０ｂを引くか押す力が水平方向又は垂直方向で違うから、上面で見た界面の水平距離ＬＨが上面で見た界面の垂直距離ＬＶより短くなることができる。第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に比べて低い場合、第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角より小さいから、平面上では同一に見えるが立体的には垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより長い。この場合には、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が互いに異なることができる。一方、界面３０ｂが界面３０ｂが対称的に変化したから４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０２４１】
また、（ｃ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に印加される電圧と第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が変わり、上面で見た界面の界面の垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより短くなることができる。（ｂ）の場合と同様に、界面３０ｃが４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｃのキャパシタンスが互いに異なることができる。一方、界面３０ｃは界面３０ｂが対称的に変化したから、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０２４２】
また、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示した界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃで測定されたキャパシタンスは差があり、このようなキャパシタンスの差から、第１個別電極Ｌ１〜第４個別電極Ｌ４に印加された電圧によって界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃが以前と違ってどのように動いたかをより直接的で正確に測定することができる。
【０２４３】
一方、前述した例では液体レンズ２８が４個の個別電極を含む構造を例として説明したが、液体レンズ２８が８個、１２個、１６個などのより多い個別電極を有し、それに対応するフィードバック電極を含む場合、液体レンズ２８の動きをより精巧に制御することができ、当該動きをより正確に測定することができる。
【０２４４】
図１９は液体レンズの電極構造を説明する。具体的に、（ａ）は液体レンズ２８（図３参照）の両側（上部及び下部）での電極配置を説明し、（ｂ）は液体レンズの両側に配置された電極の間のキャパシタンスを測定する方法を説明する。
【０２４５】
まず、（ａ）を参照すると、液体レンズの一側にはキャビティの周囲に電圧を供給する４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４がある。また、液体レンズの一側には、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の間に少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａがある。実施例によって、液体レンズに一つのフィードバック電極Ｆ１のみあることができる。また、個別電極の数とフィードバック電極の数が違うこともできる。しかし、フィードバック電極がキャビティを中心に同じ角距離を有するか対称になるか又は４個のコーナーに配置されれば、界面３０の動き及び形状を測定することがより容易である。
【０２４６】
液体レンズの一側と同様に共通電極Ｃ０が配置された液体レンズの他側にも少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂがあることができる。液体レンズの他側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂは一側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａに対応するように配置されることができる。また、液体レンズの他側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂの数は一側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａの数と同一であることができる。
【０２４７】
また、（ｂ）を参照すると、液体レンズの界面３０に対応するキャパシタンスを測定する方法の例を説明する。（ａ）に示したように、液体レンズの両側には複数のフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂが配置されているので、所望の方向にキャパシタンスを測定することができる。例えば、液体レンズの両側に対応する位置に配置された二つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ｂの間のキャパシタンスを測定することができる。また、液体レンズの一側に配置された二つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａの間のキャパシタンスを測定することもできる。また、液体レンズの他側に配置された二つのフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ３ｂの間のキャパシタンスを測定することができる。このようなキャパシタンスの測定は、フィードバック回路７０と液体レンズ２８との間にスイッチング素子を配置させて選択的に行うことができる。多様な方向及び方式のキャパシタンスの測定は液体レンズ内の界面３０の特性（例えば、供給される駆動電圧による界面の位置、動き又は形状の変化）をより正確に理解することができるようにする。これは液体レンズの特性を理解し、歪みを補正してより正確に制御するために要求されるレンズの校正にも役立つことができる。
【０２４８】
カメラ装置も、光学機器に搭載された液体レンズを駆動しているうちにもフィードバック回路７０は界面３０の位置、動き又は形状によって変化するキャパシタンスを測定することができる。キャパシタンスによって界面３０の位置、動き又は形状を認知すれば、これを電圧制御回路４０に伝達し、歪みが発生した場合、駆動電圧を調整することができる。
【０２４９】
図２０は静電容量測定回路の例を説明する。図２０に示した静電容量測定回路は一例として提示したものであり、実施例によって多様な構成要素を含むことができる。
【０２５０】
図示のように、フィードバック電圧制御回路５２から伝達されたフィードバック電圧ＶＦが液体レンズに配置されたフィードバック電極の一つＦ１ａに印加されれば、他の一つＦ１ｂと連結された静電容量測定回路５４が二つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ１ｂの間のキャパシタンスを測定して界面３０の状態を認知することができる。
【０２５１】
フィードバック電圧ＶＦが印加され、フィードバック電圧制御回路５２内の第１スイッチＳＷ１を連結すれば、界面３０で電荷（Ｑ）の量はフィードバック電圧の変化量（ΔＶＦ）に界面３０のキャパシタンス（Ｃ）を掛けたものと同一であることができる。第１スイッチＳＷ１が連結されれば、電荷（Ｑ）は測定キャパシタＣａｐ−ｍに移動することができる。
【０２５２】
その後、フィードバック電圧ＶＦの代わりにグラウンド電圧が印加され、第１スイッチＳＷ１がオフ（ＯＦＦ）され、第２スイッチＳＷ１がオン（ＯＮ）されれば、測定キャパシタＣａｐ−ｍに移動した電荷がオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動することができる。ここで、オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動する電荷（Ｑ）の量はフィードバック電圧の変化量（ΔＶＦ）にオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスを掛けたものと同一であることができる。
【０２５３】
測定キャパシタＣａｐ−ｍに累積される電荷の総量が０になるように界面３０のキャパシタンス（Ｃ）によるカップリング回数とオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎによるカップリング回数の比を調整し、その比から両キャパシタンスの比を求めるようになる。オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスは既に知っている値であるので、界面３０のキャパシタンス（Ｃ）のキャパシタンスを測定することができる。
【０２５４】
前述した静電容量測定回路５４の構成は実施例によって変わることができ、それによる動作と制御方法も変わることができる。ここで、静電容量測定回路５４は数ｐＦ〜２００ｐＦの変化を測定するように設計されることができる。
【０２５５】
図２１は液体レンズの連結部を説明する。
【０２５６】
図示のように、液体レンズと駆動回路（例えば、制御回路）を連結する連結部は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）を用いて電圧をそれぞれの個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に供給するための第１連結部１４１と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）を用いて共通電圧Ｃ０を供給するための第２連結部１４４とを含むことができる。また、第１連結部１４１と第２連結部１４４は、界面３０（図２０参照）のキャパシタンスを測定するための複数のフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂにフィードバック電圧制御回路５２と静電容量測定回路５４（図２０参照）を連結するための端子をさらに含むことができる。フィードバック電圧制御回路５２はフィードバック電圧ＶＦを供給するためのものであり、静電容量測定回路５４（図２０参照）は界面３０のキャパシタンスを測定するためのものである。
【０２５７】
第１連結部１４１は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４とフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａと電気的に連結されることができる。第１連結部は４個のフィードバック電極と連結されることができる。一方、第２連結部１４４は共通電圧（例えば、グラウンド電圧又は０Ｖ又は共通ＤＣ又は共通ＡＣ）を印加するためのものであり、フィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂと電気的に連結されることができる。第２連結部は４個のフィードバック電極と連結されることができる。第２連結部は第１連結部４２に対応する構造を有することができる。第１連結部１４１と第２連結部１４４に配置されて複数の電極と連結される端子は液体レンズのキャビティを中心に同じ角距離に位置することができる。
【０２５８】
実施例によって、液体レンズが４個、８個、又は８個より多い個別電極を有することもできる。ただ個別電極の数は４の倍数であることができる。また、液体レンズに配置されたフィードバック電極の数は液体レンズに含まれた個別電極の数と同一であることも異なることもできる。
【０２５９】
一方、実施例によって、図１８では連結部１４２、１４４は一側がオープン（ｏｐｅｎ）した構造を有するものとして説明したが、オープン（ｏｐｅｎ）した領域なしに液体レンズの４面を取り囲むように連結された構造を有することもできる。
【０２６０】
静電容量測定回路で算出又は測定した液体レンズのキャパシタンスは電圧制御回路に伝達されることができる。液体レンズのキャパシタンスを受けた電圧制御回路はキャパシタンスによって液体レンズ内の界面の形状及び状態を認知することができる。仮に、液体レンズ内の界面の形状及び状態が目標のものと異なる場合、電圧制御回路は駆動電圧を調整することができる。
【０２６１】
図２２は温度変化による液体レンズの変化を説明する。具体的に、図２２の（ａ）は常温での焦点距離を無限大に調整した液体レンズ１４０Ｂを説明し、図２２の（ｂ）は高温での焦点距離を無限大に調整した液体レンズ１４０Ｃを説明する。
【０２６２】
通常に、液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃを含むカメラモジュールがオートフォーカシング（ＡＦ）を遂行するとき、焦点距離を合わせるために焦点距離を無限大に設定した後、次第に焦点距離を減らしながら最適の焦点距離を探す。
【０２６３】
第１プレート１４５、第２プレート１４７及び第３プレート１４６によって決定されるキャビティＣＡには相異なる性質の２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２が充填されている。液体は温度が高くなれば膨張する性質を有する（例えば、熱膨張、ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）。
【０２６４】
キャビティＣＡに充填される２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２は電解質（又は伝導性）液体ＬＱ１と非電解質（又は非伝導性）液体１２４を含むことができる。液体の熱膨張は固体より大きくなることができる。物質の温度が高くなれば分子の運動が活発になって分子と分子との間隔が大きくなり、これにより体積が増加することができる。特に、液体を構成する分子が固体を構成する分子より自由に動くことができるから、温度が変わる程度が同一である場合、液体が固体より熱膨張程度が大きくなることができる。液体レンズに使われる電解質（伝導性）液体の代表的な例として水（Ｈ２Ｏ）を挙げることができる。水の場合、４℃以上では温度が上がれば体積が膨張するが、４℃以下では温度が上がれば体積が減る特徴を有している。水の熱膨張係数は約１．８（単位：１０−５／℃）程度と知られている。
【０２６５】
図２２の（ａ）と（ｂ）を比較すると、非伝導性液体ＬＱ２の常温での量Ｓ１より高温での量Ｓ２がより多いことが分かる。高温では、伝導性液体ＬＱ１と非伝導性液体ＬＱ２の膨張によって第３プレート１４６が膨れ上がることができる。
【０２６６】
図２２の（ａ）を参照すると、常温でキャビティＣＡに充填された２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２の体積変化がなければ、第１プレート１４５を介して入射した光はキャビティＣＡ内の２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２が形成する界面Ｂ０による屈折の影響によって第３プレート１４６を通過することができる。実施例によって、光の経路は反対であることもできる。液体レンズに電気エネルギーを印加して界面Ｂ０の曲率を制御することができる。
【０２６７】
図２２の（ｂ）を参照すると、高温でキャビティＣＡに充填された２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２の体積変化によって第１プレート１４５又は第３プレート１４６が脹れ上がる現象が発生することができる。例えば、高温でキャビティＣＡに充填された２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２の体積変化によって第３プレート１４６が脹れ上がる現象が発生することができる。すなわち、温度変化によって体積が大きくなる２種の液体に対応して第３プレート１４６が撓むことができる。例えば、第３プレート１４６は温度によって又は第３プレート１４６の特性によって脹れ上がる程度が異なることができる。
【０２６８】
第３プレート１４６がある程度脹れ上がれば、第１プレート１４５を介して入射する光は、電気エネルギーによって曲率が制御される界面Ｂ０とは別に、第３プレート１４６で発生した屈曲率によって再び屈折されることができる。この場合、第３プレート１４６で発生する曲率はレンズ２８の設計に反映されていないこともある。
【０２６９】
レンズ２８の電気的特徴は、図７の（ｂ）で説明したように、キャパシタとして理解することができる。一方、図２２の（ａ）と（ｂ）を比較すると、温度が上昇すれば、液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃ内の非伝導性液体ＬＱ２が膨張するにつれて絶縁層１４８の両側に電荷が集積する領域の面積が変化する。キャパシタにおいて絶縁層１４８の両側に配置される二つの電極の面積が変化する場合、キャパシタンスの変化が発生する（面積とキャパシタンスは比例関係）。
【０２７０】
図９で説明したように、レンズ２８の第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０が印加されれば、第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１との間にキャパシタンスが発生することができる。また、第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０が印加されれば、図５で説明したように、界面Ｂ０の動きが変化する。しかし、意図した界面Ｂ０の動きと違い、温度による変化が発生する問題によって、温度による液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃの屈折率変化を考慮して第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を印加すれば、レンズ２８の屈折率を正確に制御しにくいことがあり得る。
【０２７１】
前述した現象及び特徴を考慮して液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃが有するキャパシタンスを測定すれば、レンズ２８での温度変化を算出することができるだけでなく、液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃ内の界面Ｂ０の動きを温度変化に応じてより精巧に制御することができる。
【０２７２】
図２３は温度変化に対応することができるカメラモジュール３００を説明する。一例として、カメラモジュール３００は携帯用機器に搭載されることができ、携帯用機器に組み込まれたアプリケーションプロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４００などと連動することができる。
【０２７３】
図示のように、カメラモジュール２００は液体レンズ２８及び制御回路２１０を含むことができる。ここで、液体レンズ２８は図３で説明したレンズアセンブリーに含まれることができ、図２２で説明した液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃのように温度変化に対応して光学的特性が変化することができる。カメラモジュール３００は、電気エネルギーで制御するレンズ２８の他にも複数のレンズをさらに含むことができる。
【０２７４】
カメラモジュール３００は、レンズ２８内の界面３０の動きを誘導するための電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を印加し、レンズ２８のキャパシタンスを測定することができる制御回路３１０を含む。制御回路３１０は、レンズ２８に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を印加する駆動ドライバー３４０、レンズ２８のキャパシタンスを測定するかキャパシタンスの変化量を測定するための静電容量測定回路３５０、レンズ２８と静電容量測定回路３５０の電気的連結を制御する第１スイッチＳＷ１０、レンズ２８内の温度によるキャパシタンスの変化を保存する動作状態保存部３６０、及び駆動ドライバー３４０と静電容量測定回路３５０の動作を制御し、動作状態保存部３６０に保存された値を読むか認知された値を書き込むことができる制御部３２０を含むことができる。
【０２７５】
実施例によって、制御回路３１０は少なくとも一つの半導体チップが搭載された回路基板から具現されることができる。また、制御部３２０は、設計可能な論理素子とプログラミング可能な内部線が含まれた半導体素子を含むフィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）又は少なくとも一つのプロセッサを含むことができ、動作状態保存部３６０は少なくとも一つのメモリを含むことができる。
【０２７６】
実施例によって、動作状態保存部３６０は、レンズ２８が内部温度の変化によって変わる電気的性質（例えば、キャパシタンス）を保存することができる。また、実施例によって、動作状態保存部３６０は、温度の他にも、レンズ２８の動作に影響を与えることができる環境要素とレンズ２８の電気的性質との連関関係を保存することができる。
【０２７７】
制御回路３１０は、レンズ２８のキャパシタンスを測定して、レンズ２８に供給される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を決定するのに使うことができるだけでなく、測定されたキャパシタンスに基づいてレンズ２８の温度を算出、計算又は決定することができる。このために、カメラモジュール３００がオートフォーカシング（ＡＦ）又は手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作を遂行するに先立ち、別途のキャパシタンス測定動作を遂行することができる。また、実施例によって、カメラモジュール３００がオートフォーカシング（ＡＦ）を行う初期にキャパシタンス測定動作を遂行することができる。ここで、カメラモジュール２００で行うキャパシタンス測定動作はフレーム数（ｆｒａｍｅ  ｒａｔｅ）に対応する時間の間に行われることができる。
【０２７８】
また、制御部３２０は計算又は決定された温度に基づいて温度調節装置３７０を制御することもでき、カメラモジュール２００と連動するアプリケーションプロセッサ４００に計算又は決定された温度についての情報を伝達することもできる。
【０２７９】
また、カメラモジュール３００は、周辺温度を下げるか上げることができる温度調節装置３７０及びカメラモジュール３００のレンズアセンブリーの光学的特性を補正するための補正値保存部３８０をさらに含むことができる。例えば、補正値保存部３８０はカメラモジュール３００に電源が供給されなくてもデータを保存することができるメモリ装置から具現されることができ、カメラモジュール２００のレンズアセンブリーに含まれた複数のレンズ、レンズアセンブリーとイメージセンサーとの間の距離、レンズアセンブリーとイメージセンサーが成す角度などのカメラモジュール３００において光学特性に影響を及ぼす機構的な要素によってイメージセンサーを介して得られるイメージが歪むことを復元することができるデータを含むことができる。
【０２８０】
また、補正値保存部３８０は、レンズ２８の温度、キャパシタンスなどに関連した情報を保存することができる。例えば、レンズ２８に既設定の電圧が印加されたときのレンズ２８のキャパシタンス、レンズ２８内の変化する温度ごとに既設定の電圧が印加されたときのレンズ２８のキャパシタンス変化量などが保存されることができる。実施例によって、補正値保存部３８０にレンズ２８の動作環境（温度など）によるレンズ２８の電気的特性についての情報が多様で具体的であるほど、レンズ２８内の界面３０の動きをより精巧に制御することができる。
【０２８１】
制御部３２０は、レンズ２８のキャパシタンスを測定するために駆動ドライバー３４０を制御することができる。実施例によって、レンズ２８のキャパシタンスを測定するために印加される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０は界面３０の動きを誘導するための電圧と大きさが実質的に同一であることも異なることもできる。しかし、レンズ２８にキャパシタンスを測定するために印加される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０の大きさは補正値保存部３８０に保存されたキャパシタンスについての情報を生成するときに使われた電圧の大きさと実質的に同一であることができる。
【０２８２】
図２４はレンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第１方法を説明する。例えば、（ａ）及び（ｂ）で説明する第１方法は図２３で説明したカメラモジュール３００でオートフォーカシング（ＡＦ）を行う過程の初期にレンズのキャパシタンスを測定する方法を説明する。
【０２８３】
図２４の（ａ）を参照すると、カメラモジュールがオンされるかユーザーがカメラの撮影領域を変える場合、オートフォーカシング（ＡＦ）動作を遂行した後に焦点が合えば撮影モード（ユーザーが撮影ボタンを押すことができる状態）に転換されることができる。カメラで行われるオートフォーカシング（ＡＦ）のための方式としては、位相差検出方式（位相差ＡＦ）又はコントラスト検出方式（コントラストＡＦ）があり得る。
【０２８４】
例えば、位相差ＡＦは被写体で反射された光（イメージ）がレンズアセンブリーに入れば、レンズアセンブリーの後部でこの光を分けてカメラの内部にある二つ以上のＡＦセンサーにそれぞれ送る。ＡＦセンサーは、この光がセンサーの上で互いにいくら離れているかを計算し、レンズを動かして両光の距離が最適値となるように調節して焦点を合わせる。この方式をレンズアセンブリーを通過したという意味の‘ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  ｔｈｅ  ｌｅｎｓ）位相差ＡＦ’とも呼ぶことができる。
【０２８５】
また、コントラストＡＦは、被写体の対比、すなわち明部と暗部との差を区別して焦点を合わせる方式である。焦点が正確に合えばイメージの輪郭がはっきりしてコントラスト（対比）が高くなり、焦点が合わなければ輪郭がぼんやりしてコントラストが低くなる。コンパクトカメラの使用の際に半押しで焦点を合わせれば、液晶画面に現れるイメージがぼんやりしたりはっきりしたりすることを繰り返してから焦点が合うことが分かる。カメラがレンズを動かしながらコントラストが最も高い所を探す過程である。
【０２８６】
図２４の（ａ）を参照すると、位相差ＡＦ又はコントラストＡＦ方式を遂行するとき、オートフォーカシングを開始する時点では焦点距離を無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）に設定した後に第１電圧３０２を印加し、焦点距離を減らすための第２電圧３０４を順次印加することができる。オートフォーカシング動作の開始時点にレンズ２８に印加される電圧３０２は無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）の焦点距離のためのものであり、これを用いてレンズ２８のキャパシタンスを測定することができる。キャパシタンス測定区間はカメラモジュールが一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短いことができる。
【０２８７】
無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）の焦点距離のための電圧３０２は既設定の値であるので、補正値保存部２８０にはレンズ２８の補正のために当該電圧３０２に対応するキャパシタンスを保存することができる。実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに対応する第１電極Ｅ１に同時に電圧３０２を印加することができる。また、実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに順次電圧３０２を印加することもできる。
【０２８８】
図２４の（ｂ）を参照すると、補正値保存部２８０にはレンズ２８の温度に対応するキャパシタンスの値が保存されることができる。例えば、第１温度Ｔ１でレンズ２８は第１キャパシタンスＣ１を有することができ、第２温度Ｔ２でレンズ２８は第２キャパシタンスＣ２を有することができる。実施例によって、レンズ２８の第１キャパシタンスＣ１と第２キャパシタンスＣ２はレンズ２８の全体キャパシタンスであることもでき、レンズ２８に含まれた第１電極Ｅ１の一つと第２電極Ｅ２との間に形成されるキャパシタンスであることもできる。例えば、補正値保存部２８０に保存された情報は、第１電極Ｅ１が４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントを含む場合、図７の（ｂ）で説明したように、各セグメントに対応する４個の単位キャパシタの全体キャパシタンスであることもでき、実施例によって、各セグメントに対応する単位キャパシタのそれぞれのキャパシタンスであることもできる。
【０２８９】
静電容量測定回路３５０を用いてレンズ２８のキャパシタンスを測定し、補正値保存部３８０を介して既設定の温度でレンズ２８のキャパシタンスと比較することができる。制御部３２０は、補正値保存部３８０に保存された情報と測定したキャパシタンスを比較し、測定したキャパシタンスに対応するレンズ２８の温度を算出することができる。また、実施例によって、制御部３２０は、レンズ２８の電気的特徴として確認されたキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）と温度（Ｔ）との関係式（Ｔ＝ｆ（ΔＣａｐ．））によって温度を算出することもできる。また、動作状態保存部３６０に保存されたキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）と温度（Ｔ）との関係を確認することができる参照テーブル（ｌｏｏｐ−ｕｐｔａｂｌｅ）を用いて制御部３２０はレンズ２８の温度を決定することもできる。
【０２９０】
図２４で説明した第１方法は、カメラモジュールがオートフォーカシング動作を完了した後、焦点距離の変動がない状態で撮影モードが維持されるうちにレンズ２８の温度を測定しにくいことがあり得る。例えば、カメラモジュールが長時間の動画を撮影する場合、レンズ２８の温度が上昇することができるが、焦点距離の変化がない限りオートフォーカシング動作を遂行する必要がないので、キャパシタンスを測定することができないことがある。
【０２９１】
このような問題を克服するための方法として、カメラモジュール３００に焦点距離を感知することができるセンサーを備えることができる。例えば、赤外線センサーのように、カメラモジュール２００にイメージ画面に含まれた被写体とカメラモジュール３００との距離を直接測定することができる場合、直接測定された焦点距離と当該焦点距離のためにレンズ２８に供給される電圧の大きさが分かる。この場合、当該電圧が印加されたときの温度変化によるキャパシタンスの変化に対する関係式又は対応情報が補正値保存部３８０に含まれていれば、カメラモジュールが動作しているうちにレンズ２８のキャパシタンスを測定することができる区間がより自由になることができる。
【０２９２】
前述したように、図２４で説明したレンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第１方法は、キャパシタンス測定のために別途の区間を設定して、カメラモジュールの動作を妨げなくても良い利点がある。また、カメラモジュールがオートフォーカシング動作を行う過程で使用する電圧３０２をキャパシタンス測定のためにも使うことができるので、キャパシタンス測定のための別途の電圧をレンズ２８に印加する必要がない利点もある。
【０２９３】
図２５はレンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第２方法を説明する。例えば、（ａ）及び（ｂ）で説明する第２方法は図２３で説明したカメラモジュール３００に距離センサーが含まれなくてもカメラモジュール３００の動作中にレンズ２８のキャパシタンスをより自由に測定することができる方法を説明する。
【０２９４】
図２４で設定した第１方法のように、レンズ２８のキャパシタンスを測定するための電圧が既に設定されているか、被写体との距離（焦点距離）を別に収集することができて現在の電圧又はキャパシタンスの測定の際に電圧を特定することができる場合、温度とキャパシタンスとの相関関係のみでレンズ２８の温度を決定することができる。しかし、距離センサーがないカメラモジュール３００でも動作中に自由にキャパシタンスを測定するためには、図１１で説明した第２方法のように温度変化と電圧の大きさに対応するキャパシタンスの相関関係についての情報がある場合にだけレンズ２８の温度を決定することができる。
【０２９５】
図２５の（ａ）を参照すると、カメラモジュール３００が手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を行っているうち制御回路３１０がレンズ２８のキャパシタンスを測定することができることを説明している。ここで、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を行うことを一例として挙げたが、カメラモジュール３００がオートフォーカシング（ＡＦ）機能を遂行するか他の動作を行う過程中にもレンズ２８のキャパシタンスを測定することができる。
【０２９６】
例えば、カメラモジュール３００が手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を遂行するために、レンズ２８に電圧４０４が印加されることができる。しかし、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能のための電圧４０４が印加されたときにレンズ２８のキャパシタンスを測定する場合、界面３０の動きに影響を与えて手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を妨げることがある。よって、レンズ２８のキャパシタンスを測定する区間では手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作をしばらく中断することができ、キャパシタンスを測定するための別途の電圧４０２をレンズ２８に印加することができる。ここで、キャパシタンスを測定するのにかかる時間はカメラモジュールが一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短いことができるから、キャパシタンス測定区間が終わった後、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作を再び遂行することができる。キャパシタンス測定が終われば、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）のための電圧４０６がレンズ２８に印加されることができる。
【０２９７】
キャパシタンス測定のためにかかる時間は非常に短いから、カメラモジュールのユーザーはキャパシタンス測定を認知することができないことがある。また、キャパシタンス測定のための電圧を別に印加するから、レンズ２８のキャパシタンス測定によってカメラモジュールが行う動作を妨げないことができる。
【０２９８】
また、実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに対応する第１電極Ｅ１に同時に電圧４０２を印加することができる。また、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作のための電圧４０４、４０６は４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに互いに異なるように印加されることができるから、キャパシタンス測定のためにレンズ２８に印加される電圧４０２も複数のセグメントに互いに異なるように印加されることもできる。一方、実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに順次電圧４０２を印加するか、一つのセグメントのみに電圧４０２を印加してレンズ２８のキャパシタンスを測定することもできる。
【０２９９】
図２５の（ｂ）を参照すると、補正値保存部３８０にはレンズ２８の温度の変化及び電圧の大きさに対応するキャパシタンス値が保存されることができる。例えば、第１温度Ｔ１で第１電圧Ｖ１が印加されるレンズ２８は第１キャパシタンスＣ１１を有し、第２温度Ｔ２で第１電圧Ｖ１が印加されるレンズ２８は第２キャパシタンスＣ１２を有することができる。実施例によって、レンズ２８の第１キャパシタンスＣ１と第２キャパシタンスＣ２はレンズ２８の全体キャパシタンスであることもでき、レンズ２８に含まれた第１電極Ｅ１の一つと第２電極Ｅ２との間のキャパシタンスであることもできる。例えば、補正値保存部３８０に保存された情報は、第１電極Ｅ１が４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントを含む場合、図７の（ｂ）で説明したように、各セグメントに対応する４個の単位キャパシタの全体キャパシタンスであることもでき、実施例によって、各セグメントに対応する単位キャパシタのそれぞれのキャパシタンスであることもできる。
【０３００】
静電容量測定回路３５０を用いてレンズ２８のキャパシタンスを測定し、補正値保存部３８０を介して、既設定の温度とレンズ２８に印加された電圧の大きさで、レンズ２８のキャパシタンスと比較することができる。制御部３２０は、補正値保存部３８０に保存された情報及びキャパシタンスの測定のために印加された電圧の大きさを測定したキャパシタンスと比較し、測定したキャパシタンスに対応するレンズ２８の温度を算出することができる。また、実施例によって、制御部３２０は、レンズ２８の電気的特徴として確認された印加電圧及びキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）によって変わる温度（Ｔ）との関係式（Ｔ＝ｆ（Ｖ，ΔＣａｐ．）によって温度を算出することもできる。また、動作状態保存部３６０に保存された電圧（Ｖ）及びキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）と温度（Ｔ）との関係を確認することができる参照テーブル（ｌｏｏｐ−ｕｐ  ｔａｂｌｅ）を用いて制御部３２０はレンズ２８の温度を決定することもできる。
【０３０１】
一方、実施例によって、カメラモジュールに含まれる液体レンズが４個、８個、又は８個より多い個別電極を有することもできる。個別電極の数は４の倍数であることができる。また、液体レンズに配置されたフィードバック電極の数は液体レンズに含まれた個別電極の数と同一であることも違うこともできる。
【０３０２】
静電容量測定回路で算出又は測定した液体レンズのキャパシタンスは電圧制御回路に伝達されることができる。液体レンズのキャパシタンスを受けた電圧制御回路はキャパシタンスによって液体レンズ内の界面の形状及び状態を認知することができる。仮に、液体レンズ内の界面の形状及び状態が目標のものと異なる場合、電圧制御回路は駆動電圧を調整することができる。
【０３０３】
前述した液体レンズはカメラモジュールに含まれることができる。カメラモジュールは、ハウジングに実装される液体レンズ及び液体レンズの前面又は後面に配置可能な少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリー、レンズアセンブリーを介して伝達される光信号を電気信号に変換するイメージセンサー、及び液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路を含むことができる。
【０３０４】
実施例に基づいて前述したように、いくつかのみ記述したが、その以外にも多様な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は互いに両立することができない技術ではない限り、多様な形態に組み合わせられることができ、これによって新しい実施形態に具現されることもできる。
【０３０５】
前述したカメラモジュールを含む光学機器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を具現することができる。ここで、光学機器は光信号を加工するか分析することができる装置を含むことができる。光学機器の例としては、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメータ装置、レンズメーター装置などがあり得、液体レンズを含むことができる光学機器に本発明の実施例を適用することができる。また、光学機器は、スマートフォン、ノートブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータなどの携帯用装置として具現されることができる。このような光学機器は、カメラモジュール、映像を出力するディスプレイ部、及びカメラモジュール及びディスプレイ部を実装する本体ハウジングを含むことができる。光学機器は、本体ハウジングに他の機器と通信することができる通信モジュールが実装されることができ、データを記憶することができるメモリ部をさらに含むことができる。
【０３０６】
上述した実施例による方法はコンピュータで実行されるためのプログラムとして製作され、コンピュータが読める記録媒体に保存されることができ、コンピュータ可読の記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ記憶装置などがある。
【０３０７】
コンピュータ可読の記録媒体はネットワークを介して連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータ可読のコードが保存されて実行されることができる。そして、上述した方法を具現するための機能的（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）プログラム、コード及びコードセグメントは実施例が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論可能である。
【０３０８】
本発明は本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化することができることは当業者に明らかである。したがって、前記詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはいけなくて例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付の請求項の合理的解釈によって決定されなければならなく、本発明の等価的範囲内の全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
発明の実施のための形態
【０３０９】
発明の実施のための形態は前述した“発明を実施するための形態”で充分に説明された。
【産業上の利用可能性】
【０３１０】
実施例によるカメラモジュールは、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメータ装置、レンズメーター装置などに適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図８（ｃ）】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８（ａ）】
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【図１８（ｂ）】
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【図１８（ｃ）】
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【図１９（ａ）】
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【図１９（ｂ）】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２（ａ）】
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【図２２（ｂ）】
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【図２３】
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【図２４】
2021524056.tif 000033
【図２５】
2021524056.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月5日(2021.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラモジュールに関するものである。より具体的に、本発明は電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができる液体レンズを制御するための制御モジュール又は制御装置を含むカメラモジュール及び光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯用装置のユーザーは高解像度を有しながらもサイズが小さくて多様な撮影機能（例えば、光学ズーム機能（ｚｏｏｍ−ｉｎ／ｚｏｏｍ−ｏｕｔ）、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ、ＡＦ）機能、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ、ＯＩＳ）機能など）を有する光学機器を望んでいる。このような撮影機能は多数のレンズを組み合わせて直接レンズを動かす方法で具現することができるが、レンズの数を増加させる場合、光学機器のサイズが大きくなることがある。オートフォーカスと手ぶれ補正機能は、レンズホルダーに固定されて光軸が整列された多数のレンズモジュールが光軸方向に又は光軸の垂直方向に移動するかティルティング（Ｔｉｌｔｉｎｇ）することによってなされ、レンズモジュールを駆動させるために別途のレンズ駆動装置が使われる。しかし、レンズ駆動装置は電力消耗が高く、これを保護するためにカメラモジュールとは別にカバーガラスを追加しなければならないので全体厚さが厚くなる。したがって、２種液体の界面の曲率を電気的に調節してオートフォーカス及び手ぶれ補正の機能を果たす液体レンズに対する研究が行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができる液体レンズを含むカメラ装置において、液体レンズに含まれた界面の状態をキャパシタンスの変化によって認識することができるフィードバック回路を提供することにより、印加される電気エネルギーに対応して液体レンズの界面の動き及び液体レンズの屈折率をより正確に認識することができ、液体レンズの界面をより正確に制御することができる。
【０００４】
また、本発明は、液体レンズの温度変化に対応して液体レンズの屈折率の変化を補償することができる制御回路を提供することができる。
【０００５】
また、本発明は、液体レンズの温度変化を測定するための別途の温度センサーなしにも液体レンズの電気的特性の変化に基づいて液体レンズの温度を算出及び計算することができる制御回路を提供することができる。
【０００６】
また、本発明は、焦点距離を調整することができる液体レンズの界面の動き及び形状を、界面を通過した光信号をイメージに変換して認識せず、界面のキャパシタンスの変化によって界面の動き及び形状を直接認識することにより、液体レンズの性能及び動作をより正確に制御することができる。
【０００７】
また、本発明は、液体レンズ内の界面の動きと形状を認知することができるので、液体レンズ及び固体レンズを含むレンズアセンブリーにおいてレンズの歪みを補正するかレンズアセンブリーを制御するのにより効率的なカメラ装置又は光学機器などを提供することができる。
【０００８】
本発明で解決しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかった他の技術的課題は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、複数の個別電極と共通電極を含む液体レンズ、及び前記液体レンズの上部又は下部に配置される少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリーと、前記液体レンズの界面を制御するために、前記液体レンズ内の前記複数の個別電極の少なくとも一つ及び前記共通電極を介して電圧を供給する駆動ドライバーと、前記液体レンズ内の前記共通電極と前記複数の個別電極の少なくとも一つとの間のキャパシタンスを測定する静電容量測定回路と、前記液体レンズ内の温度変化に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する動作状態保存部と、前記静電容量測定回路で測定された前記キャパシタンスと前記情報に基づいて前記液体レンズ内の温度を決定する制御部とを含み、前記液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、前記第１プレート上に配置される第２プレートと、前記第１プレートの下に配置される第３プレートとをさらに含み、前記共通電極は前記第１プレート上に配置され、前記複数の個別電極は前記第１プレートの下に配置されることができる。
【００１０】
また、カメラモジュールは、前記液体レンズと前記静電容量測定回路との間に配置される第１スイッチをさらに含み、前記第１スイッチはイメージセンサーを介して一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短い時間の間にオンされることができる。
【００１１】
また、前記制御部は、オートフォーカシング動作が始まる時点に前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定することができる。
【００１２】
また、前記オートフォーカシング動作が始まる時点は焦点距離が無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）に設定された時点であることができる。
【００１３】
また、前記制御部は、オートフォーカシング又は振動防止動作を中断し、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定した後に前記オートフォーカシング又は振動防止動作を再開することができる。
【００１４】
また、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は固定された既設定のレベルを有することができる。
【００１５】
また、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は前記界面を制御するための電圧とは異なるレベルを有することができる。
【００１６】
また、カメラモジュールは、被写体との焦点距離を測定することができる距離センサーをさらに含み、前記制御部は前記駆動ドライバーを介して前記焦点距離に対応する電圧を前記液体レンズに伝達し、前記静電容量測定回路は前記液体レンズのキャパシタンスを測定することができる。
【００１７】
また、前記動作状態保存部は、前記液体レンズ内の温度変化及び前記駆動ドライバーから供給される電圧に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存することができる。
【００１８】
また、カメラモジュールは、前記レンズアセンブリー内の前記液体レンズ及び前記少なくとも一つの固体レンズに対する電気的特性又は光学的特性を保存する補正値保存部をさらに含むことができる。
【００１９】
前記本発明の様態は本発明の好適な実施例による部に過ぎなく、本発明の技術的特徴が反映された多様な実施例が当該技術分野の通常的な知識を有する者によって以下で詳述する本発明の詳細な説明に基づいて導出されて理解されることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による装置の効果について説明すれば次のようである。
【００２１】
本発明は、液体レンズの温度及び界面の動き及び変化をより正確に測定することができる方法及び装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明は、液体レンズの電気的特性に基づいて液体レンズ内の界面の動きと液体レンズの形状に対応する屈折率の変化を感知することができ、液体レンズを介して伝達される光信号を変換して得られる映像又はイメージに対してより効率的な光学的安定化を遂行することができる。
【００２３】
また、本発明は、液体レンズ内の界面の動きと液体レンズの形状に対応する屈折率の変化を認知することができるので、液体レンズと固体レンズを含むレンズアセンブリーを含むカメラ装置又は光学装置によって得られるイメージの品質を高めることができる。
【００２４】
本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施例によるカメラモジュールの概略側面図を示す。
【図２】図１に示したカメラモジュールの一実施例の分解斜視図を示す。
【図３】図２に示したカメラモジュールの断面図を示す。
【図４】図１及び図３に示したホルダー及び液体レンズ部を説明するための図である。
【図５】前述した実施例による液体レンズを含む液体レンズ部の実施例の断面図である。
【図６】カメラモジュールの概略的なブロック図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は駆動電圧に応じて界面が調整される液体レンズを説明するための図である。
【図８】液体レンズ内の界面の変化を説明する図である。
【図９】液体レンズと連動する制御回路を説明する図である。
【図１０】静電容量測定回路の例を説明する図である。
【図１１】制御回路の第１例を説明する図である。
【図１２】図１１の制御回路の動作を説明する図である。
【図１３】制御回路の第２例を説明する図である。
【図１４】図１３の制御回路の動作を説明する図である。
【図１５】液体レンズと制御回路の連結を説明する図である。
【図１６】液体レンズのキャパシタンスを測定するための図１５に示したスイッチング素子のタイミングを説明する図である。
【図１７】液体レンズと連動するフィードバック回路を説明する図である。
【図１８】液体レンズ内の界面の変化を説明する図である。
【図１９】液体レンズの電極構造を説明する図である。
【図２０】静電容量測定回路の例を説明する図である。
【図２１】液体レンズの連結部を説明する図である。
【図２２】温度変化による液体レンズの変化を説明する図である。
【図２３】温度変化に対応することができるカメラモジュールを説明する図である。
【図２４】レンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第１方法を説明する図である。
【図２５】レンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第２方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。実施例は多様な変更を加えることができ、さまざまな形態を有することができるが、特定の実施例を図面に例示し本文に詳細に説明しようとする。しかし、これは実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、実施例の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解すべきである。
【００２７】
“第１”、“第２”などの用語は多様な構成要素を説明するのに使えるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。また、実施例の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は実施例を説明するためのものであるだけ、実施例の範囲を限定するものではない。
【００２８】
実施例の説明において、各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の“上又は下（ｏｎｏｒｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載される場合、上又は下（ｏｎｏｒｕｎｄｅｒ）は二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するかあるいは一つ以上の他の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が前記二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものを全て含む。また“上又は下（ｏｎｏｒｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、１個の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を基準に上方だけでなく下方の意味も含むことができる。
【００２９】
また、以下で使われる“上／上部／上の”及び“下／下部／下の”などの関係的用語は、そのような実体又は要素間のある物理的又は論理的関係又は手順を必ず要求するか内包しなく、ある一つの実体又は要素を他の実体又は要素と区別するために用いることもできる。
【００３０】
本出願で使用した用語は単に特定の実施例を説明するために使用したものであり、本発明を限定しようとするものではない。単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”又は“有する”などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せが存在することを指定しようとするものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品又はこれらの組合せの存在又は付加の可能性を予め排除しないものに理解しなければならない。
【００３１】
特に他に定義しない限り、技術的又は科学的な用語を含めてここで使われる全ての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が一般的に理解しているものと同じ意味を有することができる。一般的に使われる辞書に定義されているもののような用語は関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならなく、本出願で明白に定義しない限り、理想的に又は過度に形式的な意味と解釈されない。
【００３２】
以下、実施例によるレンズアセンブリー及びこれを含むカメラモジュールをデカルト座標系に基づいて説明するが、実施例はこれに限られない。すなわち、デカルト座標系によれば、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は互いに直交するが、実施例はこれに限られない。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は直交する代わりに互いに交差することができる。
【００３３】
以下、一実施例によるカメラモジュール１００を添付図面の図４に基づいて次のように説明する。
【００３４】
図１は一実施例によるカメラモジュール１００の概略側面図を示す。
【００３５】
図１を参照すると、カメラモジュール１００は、レンズアセンブリー２２、制御回路２４及びイメージセンサー２６を含むことができる。
【００３６】
まず、レンズアセンブリー２２は、複数のレンズ部及び複数のレンズ部を収容するホルダーを含むことができる。後述するように、複数のレンズ部は液体レンズ部を含むことができ、第１レンズ部又は第２レンズ部をさらに含むことができる。複数のレンズ部は、第１及び第２レンズ部及び液体レンズ部を含むことができる。
【００３７】
制御回路２４は液体レンズ部に駆動電圧（又は、動作電圧）を供給する役割を果たす。
【００３８】
前述した制御回路２４とイメージセンサー２６は単一のプリント基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）上に配置されることができるが、これは一例に過ぎないだけで、実施例はこれに限られない。
【００３９】
実施例によるカメラモジュール１００が光学機器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）に適用される場合、制御回路２４の構成は光学機器で要求する仕様によって違うように設計されることができる。特に、制御回路２４は単一のチップ（ｓｉｎｇｌｅ  ｃｈｉｐ）から具現され、レンズアセンブリー２２に印加される駆動電圧の強度を減らすことができる。これにより、携帯用装置に搭載される光学機器の大きさがもっと小さくなることができる。
【００４０】
図２は図１に示したカメラモジュール１００の一実施例による分解斜視図を示す。
【００４１】
図２を参照すると、カメラモジュール１００は、レンズアセンブリー、メイン基板１５０及びイメージセンサー１８２を含むことができる。また、カメラモジュール１００は、第１カバー１７０及びミドルベース１７２をさらに含むことができる。また、カメラモジュール１００は少なくとも一つの接着部材をさらに含むことができる。少なくとも一つの接着部材はホルダー１２０に液体レンズ部１４０を結合させるか固定する役割を果たす。カメラモジュール１００は、センサーベース１７８及びフィルター１７６をさらに含むこともでき、図２に示したものと違い、センサーベース１７８及びフィルター１７６を含まなくてもよい。また、カメラモジュール１００は、回路カバー１５４をさらに含むことができる。回路カバー１５４は電磁気を遮蔽する機能を果たすことができる。
【００４２】
実施例によれば、図２に示したカメラモジュール１００の構成要素１１０〜１７６の少なくとも一つは省略することができる。もしくは、図２に示した構成要素１１０〜１７６と違う少なくとも一つの構成要素がカメラモジュール１００にさらに含まれることもできる。
【００４３】
図３は図２に示したカメラモジュール１００の断面図を示す。すなわち、図３は図２に示したカメラモジュール１００をＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図を示す。説明の便宜上、図３で、図２に示した第１カバー１７０、回路カバー１５４及びコネクタ１５３の図示は省略されており、実際にカメラモジュール１００から省略されることもできる。
【００４４】
図２及び図３を参照すると、レンズアセンブリーは、液体レンズ部１４０、ホルダー１２０、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、及び第２レンズ部１３０、１３０Ａの少なくとも一つを含むことができ、図１に示したレンズアセンブリー２２に相当することができる。このようなレンズアセンブリーはメイン基板１５０上に配置されることができる。
【００４５】
レンズアセンブリーにおいて、液体レンズ部１４０と区別するために、第１レンズ部１１０及び第２レンズ部１３０を‘第１固体レンズ部’及び‘第２固体レンズ部’とそれぞれ言うこともできる。
【００４６】
第１レンズ部１１０はレンズアセンブリーの上側に配置され、レンズアセンブリーの外部から光が入射する領域であることができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａはホルダー１２０内で液体レンズ部１４０上に配置されることができる。第１レンズ部１１０、１１０Ａは単一のレンズから具現されることもでき、中心軸を基準に整列されて光学系をなす２個以上の複数のレンズから具現されることもできる。
【００４７】
ここで、中心軸とは、カメラモジュール１００に含まれた第１レンズ部１１０、１１０ａ、液体レンズ部１４０及び第２レンズ部１３０、１３０ａがなす光学系の光軸（Ｏｐｔｉｃａｌ  ａｘｉｓ）ＬＸを意味することもでき、光軸ＬＸに平行な軸を意味することもできる。光軸ＬＸはイメージセンサー１８２の光軸に相当することができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、液体レンズ部１４０、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及びイメージセンサー１８２はアクティブアライン（ＡＡ：Ａｃｔｉｖｅ  Ａｌｉｇｎ）によって光軸ＬＸに整列されて配置されることができる。
【００４８】
ここで、アクティブアラインとは、より良いイメージ獲得のために、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及び液体レンズ部１４０のそれぞれの光軸を一致させ、イメージセンサー１８２とレンズ部１１０、１１０Ａ、１３０、１３０Ａ、１４０との間の軸又は距離関係を調節する動作を意味することができる。
【００４９】
一実施例として、アクティブアラインは、特定の客体から入射する光を第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ又は液体レンズ部１４０の少なくとも一つを介してイメージセンサー１８２が受信して生成したイメージデータを分析する動作によって行うことができる。例えば、アクティブアラインは次のような順に行うことができる。
【００５０】
一例として、ホルダー１２０に固定されて装着された第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及びイメージセンサー１８２の間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第１整列）が完了した後、ホルダー１２０に挿入された液体レンズ部１４０とイメージセンサー１８２との間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第２整列）を行うことができる。第１整列はグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）がミドルベース１７２を握った状態で多様な位置に可変させながら遂行することができ、第２整列はグリッパーが液体レンズ部１４０のスペーサー１４３を握った状態で多様な位置に可変させながら行うことができる。
【００５１】
しかし、アクティブアラインは前述した手順と違う手順に遂行することもできる。
【００５２】
仮に、ミドルベース１７２が省略される場合、グリッパーがホルダー１２０の突出部１２４を握った状態でアクティブアラインを遂行することができる。ここで、突出部１２４の厚さが薄い場合、アクティブアラインが正確に遂行されないこともある。これを防止するために、カメラモジュール１００はホルダー１２０の突出部１２４より大きい厚さを有するミドルベース１７２を含むことができる。ミドルベース１７２の形状より相対的に複雑なホルダー１２０の形状を射出などによって形成するために、ホルダー１２０の厚さ管理が必要なこともある。アクティブオルラインのためのホルダー１２０部分の厚さがグリップに十分ではない場合、ミドルベース１７２を付け加え、ミドルベース１７２部分をグリップしてアクティブアラインを遂行することができる。しかし、突出部１２４の厚さが充分に厚い場合、ミドルベース１７２は省略されることができる。また、突出部１２４とミドルベース１７２は接着部材、例えばエポキシによって互いに結合されることができる。
【００５３】
他の例として、ホルダー１２０に固定されて装着された第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及び液体レンズ部１４０の間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第３整列）が完了した後、第３整列が完了したレンズアセンブリーのレンズとイメージセンサー１８２との間の相対的位置を調節するアクティブアライン（第４整列）を遂行することができる。第３整列は液体レンズ部１４０のスペーサー１４３を握った状態で多様な位置に可変させながら遂行することができ、第４整列はグリッパー（ｇｒｉｐｐｅｒ）がミドルベース１７２を握った状態で多様な位置に可変させながら遂行することができる。
【００５４】
また、図３に例示したように、第１レンズ部１１０Ａは、例えば２個のレンズＬ１、Ｌ２を含むことができるが、これは例示的なものであり、第１レンズ部１１０Ａに含まれたレンズの個数は１個又は３個以上であることができる。
【００５５】
また、第１レンズ部１１０、１１０Ａの上側に露出レンズが配置されることができる。ここで、露出レンズとは、第１レンズ部１１０、１１０Ａに含まれたレンズの中で最外殻レンズを意味することができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａの最上側に位置するレンズＬ１が上方に突出するので、露出レンズの機能をすることができる。露出レンズはホルダー１２０の外部に突出して表面が損傷する可能性を有する。仮に、露出レンズの表面が損傷する場合、カメラモジュール１００で撮影されるイメージの画質が低下することがある。よって、露出レンズの表面損傷を防止及び抑制するために、露出レンズの上部にカバーガラス（ｃｏｖｅｒ  ｇｌａｓｓ）を配置するか、コーティング層を形成するか、露出レンズの表面損傷を防止するために、他のレンズ部のレンズより剛性の高い耐磨耗性素材から露出レンズを具現することもできる。
【００５６】
また、第１レンズ部１１０Ａに含まれたレンズＬ１、Ｌ２のそれぞれの外径は下方（例えば、−ｚ軸方向）に行くほど増加することができるが、実施例はこれに限定されない。
【００５７】
図４は図２及び図３に示したホルダー１２０と液体レンズ部１４０を説明するための図である。すなわち、図４はホルダー１２０及び液体レンズ部１４０の分解斜視図を示す。図４に示したホルダー１２０は、第１及び第２ホールＨ１、Ｈ２及び第１〜第４側壁を含むことができる。
【００５８】
図２の場合、第１連結基板１４１と第２連結基板１４４が−ｚ軸方向にベンディングされる前の平面図を示す反面、図４の場合、第１連結基板１４１が−ｚ軸方向にベンディングされた後の形状を示す。また、図３に示したように、スペーサー１４３は第１連結基板１４１と第２連結基板１４４との間に配置されることができ、ホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つから突出して配置されることができる。
【００５９】
また、スペーサー１４３はリング形状を有し、液体レンズ１４２の側面を取り囲むように配置されることができる。スペーサー１４３の上部と下部には、接着物質によって連結基板１４１、１４４との結合力を高めるために、凹凸部を含むことができる。連結基板１４１、１４４もスペーサー１４３の形状に対応することができ、リング形状を含むことができる。
【００６０】
第１及び第２ホールＨ１、Ｈ２はホルダー１２０の上部と下部にそれぞれ形成され、ホルダー１２０の上部と下部をそれぞれ開放させることができる。ここで、第１ホールＨ１及び第２ホールＨ２は貫通ホールでもあり得る。第１レンズ部１１０、１１０Ａは、ホルダー１２０の内部に形成された第１ホールＨ１に収容、装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は配置されることができ、第２レンズ部１３０、１２０Ａは、ホルダー１２０の内部に形成された第２ホールＨ２に収容、装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は配置されることができる。
【００６１】
また、ホルダー１２０の第１及び第２側壁は光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに対面するように配置され、第３及び第４側壁は光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｙ軸方向）に互いに対面するように配置されることができる。また、図４に例示したように、ホルダー１２０で、第１側壁は第１開口ＯＰ１を含み、第２側壁は第１開口ＯＰ１と同一又は類似の形状の第２開口ＯＰ２を含むことができる。よって、第１側壁に配置された第１開口ＯＰ１と第２側壁に配置された第２開口ＯＰ２は光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに対面するように配置されることができる。
【００６２】
第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２によって、液体レンズ部１４０が配置されるホルダー１２０の内部空間が開放することができる。ここで、液体レンズ部１４０は第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２を通して挿入され、ホルダー１２０の内部空間に装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は配置されることができる。例えば、液体レンズ部１４０は、第１開口ＯＰ１を通してホルダー１２０の内部空間に挿入されることができる。
【００６３】
このように、液体レンズ部１４０が第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２を通してホルダー１２０の内部空間に挿入されることができるように、光軸ＬＸ方向を基準にホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの大きさは液体レンズ部１４０のｙ軸方向とｚ軸方向への断面積より大きいことができる。例えば、光軸ＬＸ方向に第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの大きさに相当する高さＨは液体レンズ部１４０の厚さＴＯより大きいことができる。
【００６４】
第２レンズ部１３０、１３０Ａはホルダー１２０の内部で液体レンズ部１４０の下に配置されることができる。第２レンズ部１３０、１３０Ａは第１レンズ部１１０、１１０Ａから光軸方向（例えば、ｚ軸方向）に隔たって配置されることができる。
【００６５】
カメラモジュール１００の外部から第１レンズ部１１０、１１０Ａに入射した光は液体レンズ部１４０を通過して第２レンズ部１３０、１３０Ａに入射することができる。第２レンズ部１３０、１３０Ａは単一のレンズから具現されることもでき、中心軸を基準に整列されて光学系を形成する２個以上の複数のレンズから具現されることもできる。例えば、図３に例示したように、第２レンズ部１３０Ａは３個のレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５を含むことができるが、これは例示的なものであり、第２レンズ部１３０、１３０Ａに含まれたレンズの個数は２個以下又は４個以上であることができる。
【００６６】
また、第２レンズ部１３０Ａに含まれたレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５のそれぞれの外径は下方（例えば、−ｚ軸方向）に行くほど増加することができるが、実施例はこれに限定されない。
【００６７】
液体レンズ部１４０とは違い、第１レンズ部１１０、１１０Ａ及び第２レンズ部１３０、１３０Ａのそれぞれは固体レンズであり、ガラス又はプラスチックから具現されることができるが、実施例は第１レンズ部１１０、１１０Ａ及び第２レンズ部１３０、１３０Ａのそれぞれの特定の素材に限られない。
【００６８】
また、図３を参照すると、液体レンズ部１４０は第１〜第５領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５を含むことができる。
【００６９】
第１領域Ａ１はホルダー１２０の第１開口ＯＰ１の内部に配置された領域であり、第２領域Ａ２はホルダー１２０の第２開口ＯＰ２の内部に配置された領域であり、第３領域Ａ３は第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間の領域である。第４領域Ａ４はホルダー１２０の第１開口ＯＰ１から突出する領域で、第１開口ＯＰ１側からホルダー１２０の外部に配置された領域である。第５領域Ａ５はホルダー１２０の第２開口ＯＰ２から突出する領域で、第２開口ＯＰ２側からホルダー１２０の外部に配置された領域である。
【００７０】
また、図２に示したように、液体レンズ部１４０は、第１連結基板（又は、個別電極連結基板）１４１、液体レンズ（又は、液体レンズ本体）１４２、スペーサー１４３及び第２連結基板（又は、共通電極連結基板）１４４を含むことができる。
【００７１】
第１連結基板１４１は液体レンズ１４２に含まれた複数の第１電極（図示せず）をメイン基板１５０に電気的に連結し、液体レンズ１４２上に配置されることができる。第１連結基板１４１はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）から具現されることができる。
【００７２】
また、第１連結基板１４１は複数の第１電極のそれぞれと電気的に連結された連結パッド（図示せず）を介してメイン基板１５０上に形成された電極パッド（図示せず）と電気的に連結されることができる。このために、液体レンズ部１４０がホルダー１２０の内部空間に挿入された後、第１連結基板１４１はメイン基板１５０に向かって−ｚ軸方向にベンディング（ｂｅｎｄｉｎｇ）された後、連結パッド（図示せず）と電極パッド（図示せず）は伝導性エポキシ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｅｐｏｘｙ）によって電気的に連結されることができる。他の実施例として、第１連結基板１４１はホルダー１２０の表面に配置、形成、又はコートされた導電性第１ホルダー表面電極と連結され、ホルダー１２０の表面に配置された導電性第１ホルダー表面電極を介してメイン基板１５０と電気的に連結されることができるが、実施例はこれに限定されない。
【００７３】
第２連結基板１４４は液体レンズ１４２に含まれた第２電極（図示せず）をメイン基板１５０に電気的に連結し、液体レンズ１４２の下に配置されることができる。第２連結基板１４４はＦＰＣＢ又は単一メタル基板（伝導性メタルプレート）から具現されることができる。ここで、第１及び第２電極について後述する図５に基づいて詳細に説明する。
【００７４】
第２連結基板１４４は第２電極と電気的に連結された連結パッドを介してメイン基板１５０上に形成された電極パッドと電気的に連結されることができる。このために、液体レンズ部１４０がホルダー１２０の内部空間に挿入された後、第２連結基板１４４はメイン基板１５０に向かって−ｚ軸方向にベンディングされることができる。他の実施例として、第２連結基板１４４はホルダー１２０の表面に配置、形成、又はコートされた導電性第２ホルダー表面電極と連結され、ホルダー１２０の表面に配置された導電性第２ホルダー表面電極を介してメイン基板１５０と電気的に連結されることができるが、実施例はこれに限定されない。
【００７５】
液体レンズ１４２はキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）ＣＡを含むことができる。図３に示したように、キャビティＣＡにおいて光が入射する方向の開口面積は反対方向の開口面積より小さいことができる。もしくは、キャビティＣＡの傾斜方向が反対になるように液体レンズ１４２が配置されることもできる。すなわち、図３に示したものとは違い、キャビティＣＡにおいて光が入射する方向の開口面積は反対方向の開口面積より大きいこともできる。また、キャビティＣＡの傾斜方向が反対になるように液体レンズ１４２が配置されるとき、液体レンズ１４２の傾斜方向によって液体レンズ１４２に含まれた構成の配置全部又は一部が一緒に変わるか、キャビティＣＡの傾斜方向のみ変更され、残りの構成の配置は変わらないこともできる。その他に、液体レンズ１４２の細部構成については図５を参照して詳細に後述する。
【００７６】
スペーサー１４３は液体レンズ１４２を取り囲むように配置され、液体レンズ１４２を外部衝撃から保護することができる。このために、スペーサー１４３は、液体レンズ１４２がその内部に装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合又は配置可能な形状を有することができる。
【００７７】
例えば、スペーサー１４３は、液体レンズ１４２を収容する中空及び中央に形成された中空を取り囲むフレームを含むことができる。このように、スペーサー１４３は中央が開いている方形平面形状（以下、‘ロ’字形という）を有することができるが、実施例はこれに限られない。
【００７８】
また、スペーサー１４３は第１連結基板１４１と第２連結基板１４４との間に配置されることができ、ホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つから突出して配置されることができる。すなわち、スペーサー１４３の少なくとも一部は第１及び第２連結基板１４１、１４４とともに光軸ＬＸに垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）にホルダー１２０の第１又は第２側壁の少なくとも一つから突出した形状を有することができる。これはスペーサー１４３のｘ軸方向への長さがホルダー１２０のｘ軸方向への長さより長いからである。よって、スペーサー１４３において第１及び第２側壁から突出した部分は図３に示した第４領域Ａ４及び第５領域Ａ５にそれぞれ相当することができる。
【００７９】
また、スペーサー１４３がホルダー１２０に挿入されるとき及びアクティブアライン過程で、スペーサー１４３はグリッパーと接触することができる。
【００８０】
また、スペーサー１４３の少なくとも一部は第１開口ＯＰ１又は第２開口ＯＰ２の少なくとも一つの内部に配置されることができる。しかし、図３の場合、スペーサー１４３が第１開口ＯＰ１と第２開口ＯＰ２に配置されていないもののように図示されている。しかし、これと違い、図２及び図４に例示したように、スペーサー１４３は‘ロ’字形を有し液体レンズ１４２を取り囲むので、スペーサー１４３の少なくとも一部が第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの内部に配置されることが分かる。
【００８１】
また、液体レンズ１４２の少なくとも一部は第１開口ＯＰ１又は第２開口ＯＰ２の少なくとも一つの内部に配置されることができる。図３を参照すると、液体レンズ１４２の構成要素である液体レンズ１４２の第１プレート１４７が第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの内部に配置されることが分かる。
【００８２】
また、第１及び第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの内部にスペーサー１４３の少なくとも一部のみ配置され、液体レンズ１４２は配置されないこともできる。
【００８３】
また、図３を参照すると、ホルダー１２０は、液体レンズ部１４０上に配置されたホルダー上部領域１２０Ｕ及び液体レンズ部１４０の下に配置されたホルダー下部領域１２０Ｄを含むことができる。ここで、第１及び第２接着部材のそれぞれはホルダー上部領域１２０Ｕとホルダー下部領域１２０Ｄのそれぞれと液体レンズ部１４０を結合させることができる。
【００８４】
第１カバー１７０はホルダー１２０、液体レンズ部１４０及びミドルベース１７２を取り囲むように配置され、これら１２０、１４０、１７２を外部の衝撃から保護することができる。特に、第１カバー１７０が配置されることにより、光学系を形成する複数のレンズを外部衝撃から保護することができる。
【００８５】
また、ホルダー１２０に配置される第１レンズ部１１０、１１０Ａが外部光に露出されるように、第１カバー１７０はその第１カバー１７０の上面に形成された上側開口１７０Ｈを含むことができる。
【００８６】
また、上側開口１７０Ｈには光透過性物質から構成されたウィンドウが配置されることができ、これにより、カメラモジュール１００の内部にほこりや水分などの異物が浸透することを防止することができる。
【００８７】
また、第１カバー１７０はホルダー１２０の上面と第１〜第４側壁を覆うように配置されることができる。
【００８８】
図２及び図３を参照すると、ミドルベース１７２はホルダー１２０の第２ホールＨ２を取り囲むように配置されることができる。このために、ミドルベース１７２は、第２ホールＨ２を収容するための収容ホール１７２Ｈを含むことができる。ミドルベース１７２の内径（すなわち、収容ホール１７２Ｈの直径）は第２ホールＨ２の外径以上であることができる。
【００８９】
ここで、ミドルベース１７２の収容ホール１７２Ｈと第２ホールＨ２の形状はそれぞれ円形のものとして図示されているが、実施例はこれに限定されず、多様な形状に変更されることもできる。
【００９０】
第１カバー１７０の上側開口１７０Ｈと同様に、収容ホール１７２Ｈはミドルベース１７２の中央付近で、カメラモジュール１００に配置されたイメージセンサー１８２の位置に対応する位置に形成されることができる。
【００９１】
ミドルベース１７２はメイン基板１５０上で回路素子１５１から離隔してメイン基板１５０に装着されることができる。すなわち、ホルダー１２０は回路素子１５１から離隔してメイン基板１５０上に配置されることができる。
【００９２】
メイン基板１５０はミドルベース１７２の下部に配置され、イメージセンサー１８２が装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、又は収容されることができる溝、回路素子１５１、連結部（又は、ＦＰＣＢ）１５２及びコネクタ１５３を含むことができる。
【００９３】
メイン基板１５０の回路素子１５１は液体レンズ部１４０及びイメージセンサー１８２を制御する制御モジュールを構成することができる。ここで、回路素子１５１は受動素子及び能動素子の少なくとも一つを含むことができ、多様な広さ及び高さを有することができる。回路素子１５１は複数であることができ、メイン基板１５０の高さより高い高さを有するとともに外部に突出することができる。複数の回路素子１５１はホルダー１２０と光軸ＬＸに平行な方向にオーバーラップしないように配置されることができる。例えば、複数の回路素子１５１はパワーインダクター（ｐｏｗｅｒ  ｉｎｄｕｃｔｏｒ）及びジャイロセンサーなどを含むことができるが、実施例は回路素子１５１の特定の種類に限られない。
【００９４】
メイン基板１５０は、ホルダー１２０が配置されるホルダー領域と、複数の回路素子１５１が配置される素子領域とを含むことができる。
【００９５】
メイン基板１５０はＦＰＣＢ１５２を含むＲＦＰＣＢ（Ｒｉｇｉｄ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）から具現されることができる。ＦＰＣＢ１５２はカメラモジュール１００が装着される空間の要求によってベンディングされることがある。
【００９６】
イメージセンサー１８２は、レンズアセンブリー１１０、１２０、１３０、１４０の第１レンズ部１１０、液体レンズ部１４０及び第２レンズ部１３０を通過した光をイメージデータに変換する機能を果たすことができる。より具体的に、イメージセンサー１８２は複数のピクセルを含むピクセルアレイを介して光をアナログ信号に変換し、アナログ信号に相応するデジタル信号を合成してイメージデータを生成することができる。
【００９７】
一方、コネクタ１５３は、メイン基板１５０をカメラモジュール１００の外部の電源又はその他の装置（例えば、アプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ））と電気的に連結することができる。
【００９８】
以下、カメラモジュール１００の製造方法の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００９９】
まず、メイン基板１５０にイメージセンサー１８２を装着し、ミドルベース１７２と第２カバー１７４が結合又は配置されたホルダー１２０をメイン基板１５０に装着、着座、接触、仮固定、支持、結合、又は配置することができる。
【０１００】
この際、ホルダー１２０に装着された第１レンズ部１１０、１１０Ａ、第２レンズ部１３０、１３０Ａ及びイメージセンサー１８２の間のアクティブアライン（第１整列）を遂行することができる。第１整列はミドルベース１７２の両側を支持しながらミドルベース１７２とホルダー１２０の位置を調節することによって行うことができる。ミドルベース１７２の両側を圧着して固定するジグを移動させながら第１整列を行うことができる。第１整列が完了した状態でミドルベース１７２をメイン基板１５０に固定することができる。
【０１０１】
その後、ホルダー１２０の第１又は第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つを通して液体レンズ部１４０をホルダー１２０に挿入し、液体レンズ部１４０とイメージセンサー１８２との間のアクティブアラインを第２整列として遂行することができる。第２整列は液体レンズ部１４０をｘ軸方向に支持して液体レンズ部１４０の位置を調節することによって遂行することができる。第２整列は液体レンズ部１４０をｘ軸方向に圧着して固定するジグを移動させながら遂行することができる。
【０１０２】
その後、第１連結基板１４１と第２連結基板１４４のそれぞれをベンディングしてメイン基板１５０と電気的に連結する。ベンディング工程の後、第１連結基板１４１及び第２連結基板１４４のそれぞれとメイン基板１５０との間の電気的な連結のためにソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）工程を遂行する。
【０１０３】
その後、第１カバー１７０を第１レンズ部１１０、ホルダー１２０、第２レンズ部１３０、液体レンズ部１４０及びミドルベース１７２に被せることによってカメラモジュール１００を完成する。
【０１０４】
一方、図２に示した複数の回路素子１５１の一部は電磁妨害（ＥＭＩ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）やノイズを引き起こすことができる。特に、複数の回路素子１５１の中でパワーインダクター１５１−１は他の素子より多くのＥＭＩを引き起こすことができる。このように、ＥＭＩやノイズを遮断するために、回路カバー１５４はメイン基板１５０の素子領域に配置された回路素子１５１を覆うように配置されることができる。
【０１０５】
また、回路カバー１５４が回路素子１５１を覆うように配置される場合、メイン基板１５０の上部に配置された回路素子１５１を外部衝撃から保護することができる。このために、回路カバー１５４は、メイン基板１５０に配置された回路素子１５１の形状及び位置を考慮して、回路素子１５１を収容して覆うための収容空間を含むことができる。
【０１０６】
一方、フィルター１７６は、第１レンズ部１１０、１１０Ａ、液体レンズ部１４０及び第２レンズ部１３０、１３０Ａを通過した光のうち特定の波長範囲の光をフィルタリングすることができる。フィルター１７６は赤外線（ＩＲ）遮断フィルター又は紫外線（ＵＶ）遮断フィルターであり得るが、実施例はこれに限定されない。フィルター１７６はイメージセンサー１８２上に配置されることができる。フィルター１７６はセンサーベース１７８の内部に配置されることができる。例えば、フィルター１７６はセンサーベース１７８の内部溝又は段差部に配置されるか装着されることができる。
【０１０７】
センサーベース１７８はミドルベース１７２の下部に配置され、メイン基板１５０に付着されることができる。センサーベース１７８はイメージセンサー１８２を取り囲み、イメージセンサー１８２を外部の異物又は衝撃から保護することができる。
【０１０８】
メイン基板１５０はセンサーベース１７８の下に配置され、メイン基板１５０上に回路素子１５１から離隔してセンサーベース１７８が装着され、センサーベース１７８上にミドルベース１７２、第２レンズ部１３０、１３０Ａ、液体レンズ部１４０及び第１レンズ部１１０、１１０Ａが配置されたホルダー１２０が配置されることができる。
【０１０９】
また、図２に示したカメラモジュール１００はセンサーベース１７８及びフィルター１７６を含まなくてもよい。
【０１１０】
以下、前述した実施例によるカメラモジュール１００に含まれた液体レンズ部１４０の一例１４０Ａを添付の図５を参照して次のように説明する。図５は前述した実施例による液体レンズを含む液体レンズ部１４０の一実施例１４０Ａの断面図を示す。
【０１１１】
図５に示した液体レンズ部１４０Ａは、第１連結基板１４１、液体レンズ１４２、スペーサー１４３及び第２連結基板１４４を含むことができる。スペーサー１４３についての説明は前述したものと同一であるので、重複説明を省略し、説明の便宜上、図５でスペーサー１４３の図示は省略する。
【０１１２】
液体レンズ１４２は、複数の異種液体ＬＱ１、ＬＱ２、第１〜第３プレート１４７、１４５、１４６、第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２及び絶縁層１４８を含むことができる。液体レンズ１４２は光学層（図示せず）をさらに含むことができる。
【０１１３】
複数の液体ＬＱ１、ＬＱ２はキャビティＣＡに収容され、伝導性を有する第１液体ＬＱ１と非伝導性を有する第２液体（又は、絶縁液体）ＬＱ２とを含むことができる。第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２は互いに混じらなく、第１及び第２液体ＬＱ１、ＬＱ２が接する部分に界面ＢＯが形成されることができる。例えば、第１液体ＬＱ１上に第２液体ＬＱ２が配置されることができるが、実施例はこれに限られない。
【０１１４】
また、液体レンズ１４２の断面形状で、第１及び第２液体ＬＱ２、ＬＱ１の縁部は中心部より厚さが薄いことができる。
【０１１５】
第１プレート１４７の内側面はキャビティＣＡの側壁ｉを成すことができる。第１プレート１４７は、既設定の傾斜面を有する上下の開口部を含むことができる。すなわち、キャビティＣＡは、第１プレート１４７の傾斜面、第２プレート１４５と接触する第３開口、及び第３プレート１４６と接触する第４開口で取り囲まれた領域に定義することができる。
【０１１６】
第３及び第４開口の中でより広い開口の直径は液体レンズ１４２で要求する画角（ＦＯＶ）又は液体レンズ１４２がカメラモジュール１００Ａで遂行すべき役割によって変わることができる。実施例によれば、第３開口の大きさ（又は面積、又は幅）Ｏ１より第４開口の大きさ（又は面積、又は幅）Ｏ２が大きいことができる。ここで、第３及び第４開口のそれぞれの大きさは水平方向（例えば、ｘ軸とｙ軸方向）への断面積であることができる。例えば、第３及び第４開口のそれぞれの大きさとは、開口の断面が円形の場合には半径を意味し、開口の断面が正方形の場合には対角線の長さを意味することができる。
【０１１７】
第３及び第４開口のそれぞれは円形の断面を有するホール（ｈｏｌｅ）の形状を有することができ、２種の液体が形成した界面ＢＯは駆動電圧によってキャビティＣＡの傾斜面に沿って動くことができる。
【０１１８】
第１プレート１４７のキャビティＣＡに第１液体ＬＱ１及び第２液体ＬＱ２が充填、収容又は配置される。また、キャビティＣＡは第１レンズ部１１０、１１０Ａを通過した光が透過する部位である。よって、第１プレート１４７は透明な材料からなることもでき、光の透過が容易でないように不純物を含むこともできる。
【０１１９】
第１プレート１４７の一面と他面に電極がそれぞれ配置されることができる。複数の第１電極Ｅ１は第２電極Ｅ２から離隔して配置され、第１プレート１４７の一面（例えば、上面と側面及び下面）に配置されることができる。第２電極Ｅ２は第１プレート１４７の他面（例えば、下面）の少なくとも一部領域に配置され、第１液体ＬＱ１と直接接触することができる。
【０１２０】
また、第１電極Ｅ１はｎ個の電極（以下、‘個別電極’という）であることができ、第２電極Ｅ２は単一の電極（以下、‘共通電極’という）であることができる。ここで、ｎは２以上の正の整数であることができる。
【０１２１】
第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２のそれぞれは少なくとも一つの電極セクターを含むことができる。例えば、第１電極Ｅ１は二つ以上の電極セクターを含み、第２電極Ｅ２は少なくとも一つの電極セクターを含むことができる。例えば、複数の第１電極Ｅ１は、光軸を中心に時計方向（又は、反時計方向）に沿って順次配置される複数の電極セクターを含むことができる。ここで、電極セクターとは電極の一部を意味する。
【０１２２】
第１プレート１４７の他面に配置された第２電極Ｅ２の一部（すなわち、第２電極Ｅ２の電極セクター）が伝導性を有する第１液体ＬＱ１に露出されることができる。
【０１２３】
第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２のそれぞれは導電性材料からなることができる。
【０１２４】
また、第２プレート１４５は第１電極Ｅ１の一面に配置されることができる。すなわち、第２プレート１４５は第１プレート１４７上に配置されることができる。具体的に、第２プレート１４５は第１電極Ｅ１の上面及びキャビティＣＡ上に配置されることができる。
【０１２５】
第３プレート１４６は第２電極Ｅ２の一面に配置されることができる。すなわち、第３プレート１４６は第１プレート１４７の下に配置されることができる。具体的に、第３プレート１４６は第２電極Ｅ２の下面及びキャビティＣＡの下に配置されることができる。
【０１２６】
第２プレート１４５と第３プレート１４６は第１プレート１４７を挟んで互いに対向するように配置されることができる。また、第２プレート１４５又は第３プレート１４６の少なくとも一つは省略することもできる。
【０１２７】
第２又は第３プレート１４５、１４６の少なくとも一つは方形平面形状を有することができる。第３プレート１４６は第１プレート１４７とエッジ周辺の接合領域で接触して接着されることができる。
【０１２８】
第２及び第３プレート１４５、１４６のそれぞれは光が通過する領域であり、透光性材料からなることができる。例えば、第２及び第３プレート１４５、１４６のそれぞれはガラス（ｇｌａｓｓ）からなることができ、工程の便宜上、同じ材料から形成されることができる。また、第２及び第３プレート１４５、１４６のそれぞれの縁部は方形であり得るが、必ずしもこれに限定されない。
【０１２９】
第２プレート１４５は、第１レンズ部１１０、１１０Ａから入射する光が第１プレート１４７のキャビティＣＡの内部に進行するように許容する構成を有することができる。
【０１３０】
第３プレート１４６は、第１プレート１４７のキャビティＣＡを通過した光が第２レンズ部１３０、１３０Ａに進行するように許容する構成を有することができる。第３プレート１４６は第１液体ＬＱ１と直接接触することができる。
【０１３１】
実施例によれば、第３プレート１４６は、第１プレート１４７の第３及び第４開口の中で広い開口の直径より大きな直径を有することができる。また、第３プレート１４６は第１プレート１４７から離隔した周辺領域を含むことができる。
【０１３２】
また、液体レンズ１４２の実際有効レンズ領域は、第１プレート１４７の第３及び第４開口の中で広い開口の直径（例えば、Ｏ２）より小さくてもよい。
【０１３３】
絶縁層１４８は、キャビティＣＡの上部領域で第２プレート１４５の下面の一部を覆うように配置されることができる。すなわち、絶縁層１４８は、第２液体ＬＱ２と第２プレート１４５との間に配置されることができる。
【０１３４】
また、絶縁層１４８は、キャビティＣＡの側壁を成す第１電極Ｅ１の一部を覆うように配置されることができる。また、絶縁層１４８は、第１プレート１４７の下面で、第１電極Ｅ１と第１プレート１４７及び第２電極Ｅ２の一部とを覆うように配置されることができる。これにより、第１電極Ｅ１と第１液体ＬＱ１との間の接触及び第１電極Ｅ１と第２液体Ｅ２との間の接触が絶縁層１４８によって遮断されることができる。
【０１３５】
絶縁層１４８は第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２の一電極（例えば、第１電極Ｅ１）を覆い、他の電極（例えば、第２電極Ｅ２）の一部を露出させることにより、伝導性を有する第１液体ＬＱ１に電気エネルギーが印加されるようにすることができる。
【０１３６】
実施例によるカメラモジュール１００の場合、紫外線遮断や赤外線遮断のためのフィルター１７６がミドルベース１７２とイメージセンサー１８２との間に配置され、第１レンズ部１１０、液体レンズ１４２及び第２レンズ部１３０を通過した光に対して特定の波長範囲の光をフィルタリングする。また、このような赤外線遮断フィルター又は紫外線遮断フィルターはセンサーベース１７８の内部溝に装着される。
【０１３７】
少なくとも一つの基板、例えば第１連結基板１４１と第２連結基板１４４は液体レンズ１４２に電圧を供給する役割をする。このために、複数の第１電極Ｅ１は第１連結基板１４１と電気的に連結され、第２電極Ｅ２は第２連結基板１４４と電気的に連結されることができる。
【０１３８】
第１連結基板１４１及び第２連結基板１４４を介して第１及び第２電極Ｅ１、Ｅ２に駆動電圧が印加されるとき、第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との間の界面ＢＯが変形し、液体レンズ１４２の曲率のような形状又は焦点距離の少なくとも一つが変更（又は、調整）されることができる。例えば、駆動電圧に応じて液体レンズ１４２内に形成される界面ＢＯの屈曲又は傾斜度の少なくとも一つが変わって液体レンズ１４２の焦点距離が調整されることができる。このような界面ＢＯが変形するか曲率半径が制御されれば、液体レンズ１４２、液体レンズ１４２を含むレンズアセンブリー１１０、１２０、１３０、１４０、カメラモジュール１００及び光学機器は、オートフォーカシング（ＡＦ：Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）機能、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）機能などを果たすことができる。
【０１３９】
第１連結基板１４１は互いに異なる４個の駆動電圧（以下、‘個別電圧’という）を液体レンズ１４２に伝達することができ、第２連結基板１４４は単一の駆動電圧（以下、‘共通電圧’という）を液体レンズ１４２に伝達することができる。共通電圧はＤＣ電圧又はＡＣ電圧を含むことができ、共通電圧がパルス形態で印加される場合、パルスの幅又はデューティーサイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）は一定であることができる。第１連結基板１４１を介して供給される個別電圧は液体レンズ１４２の各角部に露出される複数の第１電極Ｅ１（又は、複数の電極セクター）に印加されることができる。
【０１４０】
たとえ図示されていないが、第１連結基板１４１と複数の第１電極Ｅ１との間に伝導性エポキシが配置されることにより、第１連結基板１４１と複数の第１電極Ｅ１が接触、結合及び通電されることができる。また、第２連結基板１４４と第２電極Ｅ２との間に伝導性エポキシが配置されることにより、第２連結基板１４４と第２電極Ｅ２が接触、結合及び通電されることができる。
【０１４１】
また、第１連結基板１４１と複数の第１電極Ｅ１は互いに別個の素子から具現されることもでき、一体型に具現されることもできる。また、第２連結基板１４４と第２電極Ｅ２は互いに別個の素子から具現されることもでき、一体型に具現されることもできる。
【０１４２】
図６はカメラモジュール２００の概略ブロック図である。
【０１４３】
図６を参照すると、カメラモジュール２００は、制御回路２１０及びレンズアセンブリー２５０を含むことができる。制御回路２１０は図１に示した制御回路２４に相当し、レンズアセンブリー２５０は図１に示したレンズアセンブリー２２又は図２に示したレンズアセンブリー１１０、１２０、１３０、１４０に相当することができる。
【０１４４】
制御回路２１０は制御部２２０を含むことができ、液体レンズ２８０を含む液体レンズ部１４０の動作を制御することができる。
【０１４５】
制御部２２０はＡＦ機能及びＯＩＳ機能をするための構成を有し、ユーザーの要請又は感知結果（例えば、ジャイロセンサー２２５の動き信号など）を用いてレンズアセンブリー２５０に含まれた液体レンズ２８０を制御することができる。ここで、液体レンズ２８０は前述した液体レンズ１４２に相当することができる。
【０１４６】
制御部２２０は、ジャイロセンサー２２５、コントローラー２３０及び電圧ドライバー２３５を含むことができる。また、制御部２２０は図６に示したように温度フィードバック提供部２２６を含んでもよく、図６に示したものと違って温度フィードバック提供部２２６を含まなくてもよい。ジャイロセンサー２２５は制御部２２０に含まれていない独立した構成であってもよく、制御部２２０に含まれることもできる。
【０１４７】
ジャイロセンサー２２５は、光学機器の上下及び左右への手ぶれを補償するために、ヨー（Ｙａｗ）軸とピッチ（Ｐｉｔｃｈ）軸の２方向への動きの角速度を感知することができる。ジャイロセンサー２２５は、感知された角速度に相応する動き信号を生成してコントローラー２３０に提供することができる。
【０１４８】
コントローラー２３０は、ＯＩＳ機能を具現するために、低域通過フィルター（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）を用いて動き信号から高周波数のノイズ成分を除去して所望帯域のみ抽出し、ノイズの除去された動き信号を使って手ぶれ量を計算し、計算された手ぶれ量を補償するために、液体レンズモジュール２６０の液体レンズ２８０が有しなければならない形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【０１４９】
コントローラー２３０は、光学機器又はカメラモジュール２００の内部（例えば、イメージセンサー１８２）又は外部（例えば、距離センサー又はアプリケーションプロセッサ）からＡＦ機能のための情報（すなわち、客体との距離情報）を受信することができ、距離情報から客体に焦点を合わせるための焦点距離によって液体レンズ２８０が有しなければならない形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【０１５０】
コントローラー２３０は、駆動電圧と駆動電圧を電圧ドライバー２３５が生成するようにするための駆動電圧コードをマッピングした駆動電圧テーブルを保存することができ、計算された駆動電圧に対応する駆動電圧コードを駆動電圧テーブルを参照して獲得し、獲得された駆動電圧コードを電圧ドライバー２３５に出力することができる。
【０１５１】
電圧ドライバー２３５は、コントローラー２３０から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードに基づき、駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧を生成してレンズアセンブリー２５０に提供することができる。
【０１５２】
電圧ドライバー２３５は、供給電圧（例えば、別途の電源回路から供給された電圧）を受けて電圧レベルを増加させる電圧ブースター、電圧ブースターの出力を安定させるための電圧安定器、及び液体レンズ２８０の各端子に電圧ブースターの出力を選択的に供給するためのスイッチング部を含むことができる。
【０１５３】
ここで、スイッチング部はＨブリッジ（Ｈ  Ｂｒｉｄｇｅ）と呼ばれる回路の構成を含むことができる。電圧ブースターから出力された高電圧がスイッチング部の電源電圧に印加される。スイッチング部は、印加される電源電圧とグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ  ｖｏｌｔａｇｅ）を選択的に液体レンズ２８０の両端に供給することができる。ここで、液体レンズ２８０は駆動のために、４個の電極セクターを含む４個の第１電極Ｅ１、第１連結基板１４１、１個の第２電極Ｅ２及び第２連結基板１４４を含むことは前述したものと同一である。液体レンズ２８０の両端は複数の第１電極Ｅ１のいずれか一つと第２電極Ｅ２を意味することができる。また、液体レンズ２８０の両端は４個の第１電極Ｅ１の４個の電極セクターのいずれか一つと第２電極Ｅ２の１個の電極セクターを意味することができる。
【０１５４】
液体レンズ２８０の各電極セクターに既設定の幅を有するパルス形態の電圧が印加されることができ、液体レンズ２８０に印加される駆動電圧は第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２のそれぞれに印加される電圧の差である。
【０１５５】
また、電圧ドライバー２３５がコントローラー２３０から提供されたデジタル形態の駆動電圧コードによって液体レンズ２８０に印加される駆動電圧を制御するために、電圧ブースターは増加する電圧レベルを制御し、スイッチング部は共通電極と個別電極に印加されるパルス電圧の位相を制御することにより、駆動電圧コードに相応するアナログ形態の駆動電圧が生成されるようにする。
【０１５６】
すなわち、制御部２２０は、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２のそれぞれに印加される電圧を制御することができる。
【０１５７】
制御回路２１０は、制御回路２１０の通信又はインターフェースの機能を果たすコネクタ（図示せず）をさらに含むことができる。例えば、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を使う制御回路２１０とＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信方式を使うレンズアセンブリー２５０との間の通信のために、コネクタは通信プロトコル変換を遂行することができる。また、コネクタは、外部（例えば、バッテリー）から電源を受け、制御部２２０及びレンズアセンブリー２５０の動作に必要な電源を供給することができる。この場合、コネクタは図２に示したコネクタ１５３に相当することができる。
【０１５８】
レンズアセンブリー２５０は液体レンズモジュール２６０を含むことができ、液体レンズモジュール２６０は駆動電圧提供部２７０及び液体レンズ２８０を含むことができる。
【０１５９】
駆動電圧提供部２７０は、電圧ドライバー２３５から駆動電圧を受け、液体レンズ２８０に駆動電圧を提供することができる。ここで、駆動電圧はｎ個の個別電極のいずれか一つの個別電極と共通電極との間に印加されるアナログ電圧であることができる。
【０１６０】
駆動電圧提供部２７０は、制御回路２１０とレンズアセンブリー２５０との間の端子連結による損失を補償するための電圧調整回路（図示せず）又はノイズ除去回路（図示せず）を含むこともでき、又は電圧ドライバー２３５から提供される電圧を液体レンズ２８０にバイパス（ｂｙｐａｓｓ）することもできる。
【０１６１】
駆動電圧提供部２７０は連結部１５２の少なくとも一部を構成するＦＰＣＢ（又は、基板）に配置されることができるが、実施例はこれに限定されない。連結部１５２は駆動電圧提供部２７０を含むことができる。
【０１６２】
液体レンズ２８０は、駆動電圧によって第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との間の界面ＢＯが変形してＡＦ機能又はＯＩＳ機能の少なくとも一つを果たすことができる。
【０１６３】
図７の（ａ）及び（ｂ）は駆動電圧に応じて界面が調整される液体レンズ１４２を説明するための図である。具体的に、図７の（ａ）は実施例による液体レンズ１４２の斜視図を示し、図７の（ｂ）は液体レンズ１４２の等価回路を示す。ここで、液体レンズ１４２は図２の液体レンズ１４２と同一であるので、同じ参照符号を使う。
【０１６４】
まず、図７の（ａ）を参照すると、駆動電圧に応じて界面ＢＯの形状が調整される液体レンズ１４２は同じ角距離で４個の相異なる方向に配置され、複数の第１電極Ｅ１の複数の電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４及び第２電極Ｅ２の電極セクターＣ０を介して駆動電圧を受けることができる。複数の第１電極Ｅ１の複数の電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４のいずれか一つと第２電極Ｅ２の電極セクターＣ０を介して駆動電圧が印加されれば、キャビティＣＡに配置された第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との界面ＢＯの形状が変形されることができる。第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２との界面ＢＯの変形の程度及び形態はＡＦ機能又はＯＩＳ機能の少なくとも一つを具現するために、コントローラー２３０によって制御されることができる。
【０１６５】
また、図７の（ｂ）を参照すると、液体レンズ１４２は、その液体レンズ１４２の一側が第１電極Ｅ１の相異なる電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４から電圧を受け、その液体レンズ１４２の他側が第２電極Ｅ２の電極セクターＣ０と連結されて電圧を受ける複数のキャパシタ３４３と説明することができる。
【０１６６】
図７の（ａ）で、複数の第１電極Ｅ１に含まれた相異なる電極セクターＥ１１、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ１４の個数が４個であるものを例示しているが、実施例はこれに限定されない。
【０１６７】
ここで、両電極Ｅ１、Ｅ２は、伝導性液体ＬＱ１に露出される第２電極Ｅ２と伝導性液体ＬＱ１に露出されない第１電極Ｅ１に区分される。図３の（ａ）、図４及び図５を参照すると、伝導性液体ＬＱ１に露出される第２電極Ｅ２は共通端子Ｃ０に連結されることができ、伝導性液体ＬＱ１に露出されない第１電極Ｅ１は相異なる個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と連結されることができる。相異なる個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と連結される第１電極Ｅ１は電気的及び物理的に区分された複数のセグメントに区分されることができる。
【０１６８】
一方、実施例によって、第２電極Ｅ２の面積と第１電極Ｅ１の面積は実質的に同一であることができる。ここで第１電極Ｅ１の面積は複数のセグメントを合わせた面積であることができる。また、第１電極Ｅ１に含まれた複数のセグメントはいずれも実質的に同一の面積を有することができる。
【０１６９】
図７の（ａ）及び図５で説明した液体レンズ１４０Ａは図７の（ｂ）で説明したものと同様に、第１電極Ｅ１に含まれた複数のセグメントを基準に電気的特性を、複数に区分されて並列で連結された単位キャパシタとして説明することができる。また、液体レンズ１４０Ａの第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１を基準とすれば電気的特性を一つのキャパシタとして説明することができる。第２電極Ｅ２の面積と第１電極Ｅ１の面積が実質的に同一である場合、液体レンズ１４０Ａを一つのキャパシタと見なせば、キャパシタの両電極の面積が実質的に同一であることを意味することができる。また、第１電極Ｅ１に含まれた複数のセグメントがいずれも実質的に同一の面積を有すれば、並列で連結された単位キャパシタのキャパシタンスが同じ環境又は条件で実質的に同一であることを意味することができる。この場合、キャパシタで説明することができる液体レンズ１４０Ａの電気的特徴をより明確に特定することができるので、液体レンズ１４０Ａの制御をより精巧で正確に遂行することができ、制御上の誤差が減ることができる。これは液体レンズ１４０Ａの動作安全性及び性能を向上させる要因となる。
【０１７０】
図８は液体レンズ内の界面の変化を説明する。具体的に、（ａ）〜（ｃ）は液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に電圧が印加される場合に発生し得る界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃの動きを説明する。液体レンズ２８は図５で説明した液体レンズ１４０Ａに対応することができ、界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃは図５で説明した２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２が形成する界面Ｂ０に対応することができる。
【０１７１】
まず、（ａ）を参照すると、液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に実質的に同じ電圧を印加した場合、界面３０ａは円形に近い形態を維持することができる。上面で見たとき、界面の水平距離ＬＨと界面の垂直距離ＬＶが実質的に同一であり、界面３０ａの動き（例えば、傾斜角）が均衡を成す形態を有することができる。この場合には、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が実質的に同一に測定されることができる。
【０１７２】
また、（ｂ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１及び第３個別電極Ｌ３に印加される電圧が第２個別電極Ｌ２及び第４個別電極Ｌ４に印加される電圧より高い場合を説明する。この場合、界面３０ｂを引くか押す力が水平方向又は垂直方向で違うから、上面で見た界面の水平距離ＬＨが上面で見た界面の垂直距離ＬＶより短くなることができる。第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に比べて低い場合、第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角より小さいから、平面上では同一に見えるが立体的には垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより長い。この場合には、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｂのキャパシタンス値が互いに異なることができる。一方、界面３０ｂが対称的に変化したから、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｂのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０１７３】
また、（ｃ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に印加される電圧と第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が変わり、上面で見たとき、界面の界面の垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより短くなることができる。（ｂ）の場合と同様に、界面３０ｃは４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｃのキャパシタンスが互いに異なることができる。一方、界面３０ｃが対称的に変化したから、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｃのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０１７４】
また、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示した界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃで測定されたキャパシタンスは差があり、このようなキャパシタンス間の差によって、第１個別電極Ｌ１〜第４個別電極Ｌ４に印加された電圧によって界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃが以前と違ってどのように動いたかをより直接的で正確に測定することができる。
【０１７５】
一方、前述した例では液体レンズ２８が４個の個別電極を含む構造を例として説明したが、液体レンズ２８が８個、１２個、１６個などのより多い個別電極を有し、それに対応するフィードバック電極を含む場合、液体レンズ２８の動きをより精巧に制御することができ、当該動きをより正確に測定することができる。
【０１７６】
図９は液体レンズと連動する制御回路を説明する。
【０１７７】
図示のように、液体レンズ２８は、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０（図７参照）を含む。電圧制御回路４０は、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０に印加される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を生成して供給することができる。例えば、図５を参照すると、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１電極Ｅ１に対応することができ、単一の共通電極Ｃ０は第２電極Ｅ２に対応することができる。
【０１７８】
静電容量測定回路５０は、液体レンズ２８内の界面３０の位置、形状又は動きを測定又は算出するためのものである。液体レンズ２８の界面３０の位置、形状又は動きは、図７で説明したように、キャパシタンス（静電容量、ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を用いて測定することができる。液体レンズ２８の第１電極と第２電極との間のキャパシタンスを測定するために、液体レンズ２８に含まれた少なくとも一つの個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と共通電極を用いることができる。
【０１７９】
電圧制御回路４０は少なくとも０Ｖ〜８０Ｖのレベルの電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０に互いに同じ時点又は異なる時点に提供することができる。電圧制御回路４０は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０に電圧を同じ時点に印加せず、電圧制御回路４０内の又は別途の制御部（図示せず）が生成するタイミングに対応して伝達することができる。
【０１８０】
図示のように、液体レンズ２８の界面３０は複数の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０に伝達される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０が形成する駆動電圧に応じて制御されることができる。液体レンズ２８内の界面３０の動き、位置、又は形状の変化は第１〜第４電圧（ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４）と共通電極Ｃ０に印加される電圧ＶＣ０との電圧差によって発生することができる。
【０１８１】
第１〜第４電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４と共通電極Ｃ０の電圧ＶＣ０との電圧差によって液体レンズ２８内の界面３０の動き、位置、又は形状の変化が発生すれば、キャパシタンスの変化が発生することができる。液体レンズ２８内の界面３０の動き、位置、又は形状の変化によって発生するキャパシタンスの変化は数ｐＦ〜数十ｐＦの小さな範囲であることができる。
【０１８２】
第１〜第４個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に印加される電圧による界面３０の位置、又は形状は共通電極Ｃ０にグラウンド電圧ＧＮＤ（０Ｖ）が印加された後、共通電極Ｃ０をフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）させて測定することができる。より具体的には、共通電極Ｃ０がフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）され、第１〜第４個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の一つに印加される第１〜第４電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４が高電圧（例えば、１０〜８０Ｖ）からグラウンド電圧（０Ｖ）に落ちる立ち下がりエッジ（ｆａｌｌｉｎｇ  ｅｄｇｅ）又は立ち上がりエッジであるとき、該当電極に印加される電圧の変化を用いてキャパシタンスを測定することができる（グラウンドフローティングエッジ測定）
【０１８３】
液体レンズ２８内の共通電極Ｃ０側に連結された静電容量測定回路５０は液体レンズ２８内の個別電極と共通電極との間のキャパシタンスを測定することができる。実施例によって、静電容量測定回路５０は多様な構成要素を含むことができる。
【０１８４】
例えば、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスの変化を測定するための静電容量測定回路５０はある絶対値のキャパシタンスを測定するものではなく、既に値を知っている二つのキャパシタの一方又は両方を外部変化に露出させるときに発生する物理的変化量の差によってキャパシタンスを測定する差動比較によってキャパシタンスの変化を測定することができる。
【０１８５】
さらに他の例として、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスを測定するための静電容量測定回路５０は既に知られた大きい値を有するキャパシタと測定しようとする小さな値を有するキャパシタの比を算定してその値を求める方式で界面３０のキャパシタンスを測定することもできる。
【０１８６】
静電容量測定回路５０は算出又は測定した情報を電圧制御回路４０に伝達し、電圧制御回路４０は情報に対応して電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を調整することができる。静電容量測定回路で算出又は測定した情報は電圧又はキャパシタンス値であることができる。静電容量測定回路で算出された情報を電圧制御回路４０に伝達し、電圧制御回路４０は算出された情報を用いて駆動電圧を調整する液体レンズ制御回路を構成することができる。
【０１８７】
図１０は静電容量測定回路の例を説明する。図１０に示した静電容量測定回路は一例として提示したものであり、実施例によって多様な構成要素を含むことができる。
【０１８８】
図示のように、電圧ＶＬ１が液体レンズに配置された個別電極の一つＬ１に印加されれば、他の一つＣ０と連結された静電容量測定回路５４が二つの電極Ｌ１、Ｃ０の間のキャパシタンスを測定して界面３０の状態を認知することができる。
【０１８９】
電圧ＶＬ１が印加され、第１スイッチＳＷ１を連結すれば、界面３０で電荷量（Ｑ）は電圧の変化量（ΔＶＬ１）に界面３０のキャパシタンス（Ｃ）を掛けたものと同一であることができる。第１スイッチＳＷ１が連結されれば、電荷は基準キャパシタＣａｐ−ｍに移動することができる。
【０１９０】
その後、電圧ＶＬ１がグラウンド電圧に落ちる立ち下がりエッジ（ｆａｌｌｉｎｇ  ｅｄｇｅ）で第１スイッチＳＷ１がオフ（ＯＦＦ）となり、第２スイッチＳＷ２がオン（ＯＮ）されれば、基準キャパシタＣａｐ−ｍに移動した電荷がオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動することができる。ここで、オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動する電荷量（Ｑ）はフィードバック電圧の変化量（ΔＶＬ１）にオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスを掛けたものと同一であることができる。
【０１９１】
基準キャパシタＣａｐ−ｍに累積される電荷の総量が０となるように界面３０のキャパシタンス（Ｃ）によるカップリング回数とオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎによるカップリング回数の比を調整し、その比から両キャパシタンスの比を求めるようになる。オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスは既に知っている値であるので、界面３０のキャパシタンス（Ｃ）のキャパシタンスを測定することができる。
【０１９２】
前述した静電容量測定回路５４の構成は実施例によって異なることができ、それによる動作及び制御方法も異なることができる。ここで、静電容量測定回路５４は数ｐＦ〜２００ｐＦの変化を測定するように設計されることができる。
【０１９３】
キャパシタンスを測定する回路の構成は実施例によって多様に具現されることができる。例えば、共通電極に、ＬＣ直列共振を用い、共振周波数に基づいてキャパシタンスを算出する回路を使うことができる。ただ、ＬＣ直列共振を用いる場合、共振周波数を捜すために各周波数別の波形を印加しなければならないため、キャパシタンスを算出するのに時間がかかることがあり、よって液体レンズの界面が影響されることがある。しかし、前述した静電容量測定回路５４はスイッチドキャパシタ（ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）を用いる静電容量測定回路である。スイッチドキャパシタは２個のスイッチと１個のキャパシタを含むことができ、これを用いて流れる平均電流を制御する装置であり、平均抵抗がキャパシタ容量とスイッチ動作周波数に反比例することができる。スイッチドキャパシタを用いて液体レンズのキャパシタンスを測定する場合、非常に速い速度（例えば、数十ｎｓ）でキャパシタンスを測定することができる。
【０１９４】
また、キャパシタンスを測定するための回路として、抵抗、インダクター、キャパシタを全て含まなければならないＬＣ直列共振回路よりは、キャパシタとスイッチのみで構成可能なスイッチドキャパシタ回路が高い集積度を有するので、モバイル機器などに容易に適用することができる。第１スイッチの一端は液体レンズと電圧制御回路と電気的に連結されることができる。
【０１９５】
図１１は制御回路の第１例を説明する。説明の便宜のために、複数の個別電極の一つＬ１を例として説明する。
【０１９６】
図示のように、制御回路は電圧制御回路４０と静電容量測定回路５０とを含み、液体レンズ２８に連結されることができる。電圧制御回路４０は高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧ＧＮＤの一つを選択的に液体レンズ２８に含まれた個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に伝達することができる。
【０１９７】
静電容量測定回路５０は共通電極Ｃ０側に連結されることができる。静電容量測定回路５０は、液体レンズ２８のキャパシタンスを測定するために後述する第１スイッチＳＷ１を連結すれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存された電荷が静電容量測定回路５０に伝達されることができる。静電容量測定回路５０は比較器の他にもキャパシタなどの構成要素をさらに含むことができるので、液体レンズ２８のキャパシタから伝達される電荷量を測定することができる。
【０１９８】
第１スイッチＳＷ１は静電容量測定回路５０と液体レンズ２８との間に配置されることができる。
【０１９９】
液体レンズ２８のキャパシタンスを測定する前に共通電極Ｃ０に接地電圧ＧＮＤを印加する。その後、第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）するとき、電圧制御回路４０の第２スイッチＳＷ０をオフ（ＯＦＦ）させて共通電極Ｃ０をフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）状態にする。第２スイッチＳＷ０は接地電圧ＧＮＤを共通電極Ｃ０に印加するためのスイッチである。その後、第１スイッチＳＷ１を連結し、測定しようとする個別電極Ｌ１に印加される電圧ＶＬ１を変化させれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存された電荷（例えば、Ｑ（電荷量）＝ΔＶＬ１×Ｃ（液体レンズのキャパシタンス））を静電容量測定回路５０に移動させることができる。
【０２００】
図１２は図１１の制御回路の動作を説明する。
【０２０１】
図示のように、液体レンズの複数の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０には時分割制御方法で制御されるタイミングに合わせて高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧（例えば、０Ｖ）が印加されることができる。
【０２０２】
共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加される時点、すなわち電圧制御回路４０の第２スイッチＳＷ０を連結した時点以後、第２スイッチＳＷ０をオフさせ、共通電極Ｃ０をフローティングさせた状態で静電容量測定回路５０と連結された第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）した状態で個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に印加される電圧が高電圧からグラウンド電圧に落ちる立ち下がりエッジでキャパシタンスの測定を行うことができる。
【０２０３】
第１スイッチＳＷ１が一番目で連結される時点で第３個別電極Ｌ３に印加される電圧ＶＬ３の立ち下がりエッジがあり、第３個別電極Ｌ３と共通電極Ｃ０との間の第３キャパシタンスＣＬ３を測定することができる。その後、第１スイッチＳＷ１が連結される時点で、第４個別電極Ｌ４と共通電極Ｃ０との間の第４キャパシタンスＣＬ４、第２個別電極Ｌ２と共通電極Ｃ０との間の第２キャパシタンスＣＬ２、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０との間の第１キャパシタンスＣＬ１を順次測定することができる。第１スイッチＳＷ１がオン（ＯＮ）される区間の間に電圧制御回路から共通電極Ｃ０に電圧が供給されない。
【０２０４】
一方、キャパシタンスの測定のために、電圧制御回路４０は、液体レンズ２８に含まれた複数の個別電極に印加される電圧を時計方向又は反時計方向にローテーションさせて互いに異なる時点に伝達することができる。
【０２０５】
図１３は制御回路の第２例を説明する。説明の便宜のために、複数の個別電極の一つＬ１を例として説明する。
【０２０６】
図示のように、制御回路は電圧制御回路４０と静電容量測定回路５０とを含み、液体レンズ２８に連結されることができる。電圧制御回路４０は高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧ＧＮＤの一つを選択的に液体レンズ２８に含まれた個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に伝達することができる。
【０２０７】
静電容量測定回路５０は共通電極Ｃ０側に連結されることができる。静電容量測定回路５０は、液体レンズ２８のキャパシタンスを測定するために、後述する第１スイッチＳＷ１を連結すれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存されていた電荷が静電容量測定回路５０に伝達されることができる。静電容量測定回路５０は比較器の他にもキャパシタなどの構成要素をさらに含むことができるので、液体レンズ２８のキャパシタから伝達される電荷量を測定することができる。
【０２０８】
第１スイッチＳＷ１は静電容量測定回路５０と液体レンズ２８との間に配置されることができる。
【０２０９】
制御回路は、電圧制御回路４０と第１スイッチＳＷ１との間及び／又は電圧制御回路４０と液体レンズ２８との間に配置される第３スイッチＳＷ３をさらに含むことができる。第３スイッチＳＷ３の一端は電圧制御回路４０と連結されることができ、他端は液体レンズ２８及び第１スイッチＳＷ１と連結されることができる。第３スイッチＳＷ３は共通電極Ｃ０に連結された静電容量測定回路５０がキャパシタンスを測定する過程でフローティング状態を制御することができる。また、電圧制御回路４０の内部のスイッチを用いてフローティング状態を制御するより、独立的に連結されるスイッチ部ＳＷ３はスイッチング素子の内圧を低めるのに効果的であることができる。
【０２１０】
液体レンズ２８のキャパシタンスを測定する前に第３スイッチＳＷ３を連結して共通電極Ｃ０に接地電圧ＧＮＤを印加する。その後、第３スイッチＳＷ３は共通電圧Ｃ０をフローティングさせる。第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）するとき、測定しようとする個別電極Ｌ１に印加される電圧ＶＬ１を変化させれば、液体レンズ２８のキャパシタに保存された電荷（例えば、この電荷の電荷量（Ｑ＝ΔＶＬ１×Ｃ（液体レンズのキャパシタンス））を静電容量測定回路５０に移動させることができる。
【０２１１】
図１４は図１３の制御回路の動作を説明する。
【０２１２】
図示のように、液体レンズの複数の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び共通電極Ｃ０には時分割制御の方法で制御されるタイミングに合わせて高電圧（例えば、７０Ｖ、３５Ｖ）とグラウンド電圧（例えば、０Ｖ）が印加されることができる。
【０２１３】
キャパシタンスの測定は、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加される時点、すなわち電圧制御回路４０と第３スイッチＳＷ３が連結されるときに行われることができる。第３スイッチＳＷ３が連結された状態で共通電極Ｃ０にグラウンド電圧ＧＮＤが印加された後、第３スイッチＳＷ３をオフさせ、共通電極Ｃ０をフローティングさせる。共通電極Ｃ０がフローティングされた状態で静電容量測定回路５０内の第１スイッチＳＷ１を連結（ＯＮ）した状態で個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に印加される電圧が高電圧からグラウンド電圧に落ちる立ち下がりエッジが発生すれば、電荷量が移動されることができる。
【０２１４】
第１スイッチＳＷ１が一番目で連結される時点で第３個別電極Ｌ３に印加される電圧ＶＬ３の立ち下がりエッジがあるので、第３個別電極Ｌ３と共通電極Ｃ０との間の第３キャパシタンスＣＬ３を測定することができる。その後、第２スイッチＳＷ１が連結される時点で、第４個別電極Ｌ４と共通電極Ｃ０との間の第４キャパシタンスＣ-、第２個別電極Ｌ２と共通電極Ｃ０との間の第２キャパシタンスＣＬ２、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０との間の第１キャパシタンスＣＬ１を順次測定することができる。
【０２１５】
実施例によって、液体レンズが８個より多い個別電極を有することもできる。ただ、個別電極の数は４の倍数であることができる。また、液体レンズに配置されたフィードバック電極の数は液体レンズに含まれた個別電極の数と同一であることも違うこともできる。
【０２１６】
図１５は液体レンズと制御回路の連結を説明する。特に、図１５は図９で説明した制御回路の連結をより具体的に説明する。
【０２１７】
図示のように、液体レンズ２８は液体レンズ２８の個別電極及び共通電極に電圧を供給する電圧制御回路４０と連結されており、静電容量測定回路５０は液体レンズ２８の二つの電極の一つと連結されることができる。液体レンズ２８内のキャパシタンスを測定しようとする位置、すなわちキャパシタンスを有する両側である二つの電極は前述した図８〜図１１で説明したように選択されることができる。
【０２１８】
一方、電圧制御回路４０と静電容量測定回路５０はスイッチング素子ＳＷ＿Ｖを介して連結されている。液体レンズ２８内のキャパシタンスを測定しようとする時点にスイッチング素子ＳＷ＿Ｖがオン（ＯＮ）され、電圧制御回路４０でブースト（ｂｏｏｓｔ）される前、入力電圧ＶＩＮを静電容量測定回路５０に伝達することができる。
【０２１９】
図１６は液体レンズのキャパシタンスを測定するための図１５に示したスイッチング素子のタイミングを説明する。静電容量測定回路５０の具体的な動作は図９で既に説明した。ここでは図１２で説明したスイッチング回路の動作時点を中心に説明する。
【０２２０】
図示のように、液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧ＶＩＮを印加するためにスイッチング素子ＳＷ＿Ｖをオン（ＯＮ）させる。また、第４スイッチＳＷ１３をオン（ＯＮ）させ、静電容量測定回路５０内の基準キャパシタＣａｐ−ｍにグラウンド電圧を連結して電荷を放出させる。
【０２２１】
その後、第５スイッチＳＷ１１を連結すれば、液体レンズのキャパシタンスに蓄積された電荷が基準キャパシタＣａｐ−ｍに移動し、第５スイッチＳＷ１１をオフ（ＯＦＦ）した後、基準キャパシタＣａｐ−ｍで一番目のキャパシタンスの値をセンシングすることができる（１ｓｔ ｃａｐセンシングウィンドウ）。
【０２２２】
その後、スイッチング素子ＳＷ＿Ｖをオン（ＯＮ）させて電圧ＶＩＮを印加し、第６スイッチＳＷ１２をオン（ＯＮ）させる。ここで、基準キャパシタＣａｐ−ｍに蓄積された電荷は移動することができる。その後、スイッチング素子ＳＷ＿Ｖと第２スイッチＳＷ１２をオフ（ＯＦＦ）させた状態で基準キャパシタＣａｐ−ｍで二番目のキャパシタンス値をセンシングすることができる（２ｎｄ  ｃａｐセンシングウィンドウ）。
【０２２３】
その後、液体レンズのキャパシタンスを認知する方法は図１２で説明したものと同一であることができる。
【０２２４】
静電容量測定回路で算出又は測定した液体レンズのキャパシタンスは電圧制御回路に伝達されることができる。液体レンズのキャパシタンスを受けた電圧制御回路はキャパシタンスを介して液体レンズ内の界面の形状又は状態を認知することができる。仮に、液体レンズ内の界面の形状又は状態が目標のものと違う場合、電圧制御回路は駆動電圧を調整することができる。
【０２２５】
前述したように、液体レンズの制御方法は、液体レンズの共通電極はグラウンドと連結し、液体レンズの個別電極には電圧を印加して、共通電極と個別電極との間に電荷を蓄積する段階、静電容量測定回路と液体レンズとの間に配置される第１スイッチをオン（ＯＮ）する段階、及び静電容量測定回路の基準キャパシタの両端の電圧を測定する段階を含むことができる。その後、基準キャパシタの両端の電圧の測定値を用いて共通電極と個別電極との間のキャパシタンスを算出することができる。
【０２２６】
実施例によって、液体レンズの制御方法は、液体レンズの共通電極と個別電極の一方をグラウンドと連結する段階、液体レンズの共通電極と個別電極の他方に電圧を印加する段階、共通電極と個別電極との間に電荷を蓄積する段階、第１スイッチをオン（ＯＮ）する段階、静電容量測定回路の基準キャパシタの両端の電圧を測定する段階、及び基準キャパシタの両端の電圧の測定値を用いて共通電極と個別電極との間のキャパシタンスを算出する段階を含むことができる。
【０２２７】
図１７は液体レンズと連動するフィードバック回路を説明する。液体レンズは、共通電極、第１フィードバック電極、複数の個別電極、及び第２フィードバック電極を含むことができる。静電容量測定回路は、第１フィードバック電極と第２フィードバック電極との間のキャパシタンスを算出することができる。第２フィードバック電極は複数の個別電極の間に配置されることができ、第１フィードバック電極は第２フィードバック電極に対応する位置に配置されることができる。第１フィードバック電極は第１電極に隣接して配置されることができ、第２フィードバック電極は複数の第２電極の間に配置されることができる。連結部は第１基板及び第２基板を含むことができ、第１基板は第１フィードバック電極に電圧を伝達することができ、第２基板は第２電極に電圧を、又は前記第２フィードバック電極にフィードバック電圧を伝達することができる。第１電極は共通電極であり、第２電極は個別電極であることができる。第２フィードバック電極の数と第２電極の数は同一であることができる。液体レンズのキャビティ上に複数の第２電極及び第２フィードバック電極を覆う絶縁膜を含むことができる。静電容量測定回路は、液体レンズの複数の第１フィードバック電極の中で二つの第１フィードバック電極の間のキャパシタンスを算出することができる。第１フィードバック電極は複数の個別電極の間に配置されることができる。第１フィードバック電極は共通電極に隣接して配置されることができる。
【０２２８】
図示のように、液体レンズ２８は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０（図示せず）とを含む。電圧制御回路４０は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と単一の共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を生成して供給することができる。例えば、図５及び図１７を参照すると、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１電極Ｅ１に対応することができ、単一の共通電極Ｃ０は第２電極Ｅ２に対応することができる。
【０２２９】
フィードバック回路７０は液体レンズ２８内の界面３０の動きを測定するためのものである。液体レンズ２８内の界面３０は、図７で説明したように、キャパシタンス（静電容量、ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）として理解して測定することができる。液体レンズ２８内の界面３０のキャパシタンスの変化を測定するために、液体レンズ２８に含まれた少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を用いることができる。
【０２３０】
フィードバック回路７０はフィードバック電圧制御回路５２と静電容量測定回路５４とを含むことができる。フィードバック電圧制御回路５２は、第１フィードバック電極と第２フィードバック電極との間のキャパシタンスを測定するために、第１フィードバック電極と第２フィードバック電極のいずれか一つのフィードバック電極にフィードバック電圧を伝達することができる。フィードバック電圧制御回路５２は、少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４にキャパシタンスを測定するためのフィードバック電圧ＶＦを出力する。電圧制御回路４０に出力された電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０は少なくとも１０Ｖ〜８０Ｖの高電圧であるので、界面３０が有する非常に小さい（約数十〜２００ｐＦ）のキャパシタンスを測定するのに適切でないことがある。よって、フィードバック電圧制御回路５２は低いレベル（約１．５Ｖ〜５Ｖ）の範囲を有することができるフィードバック電圧ＶＦを少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４に供給することができる。フィードバック電圧は１．５〜５Ｖの範囲を有することができ、液体レンズに供給される電圧は１０〜８０Ｖの範囲を有することができる。
【０２３１】
フィードバック回路７０は、互いに異なる二つのフィードバック電極とフィードバック電極との間のキャパシタンスを測定するために、互いに異なる二つのフィードバック電極のいずれか一つのフィードバック電極にフィードバック電圧を伝達することができる。互いに異なる二つのフィードバック電極は液体レンズに含まれることができる。液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレート、第１プレート上に配置される共通電極及び第１フィードバック電極、及び第１プレートの下に配置される複数の個別電極及び第２フィードバック電極を含むことができる。
【０２３２】
液体レンズ２８の一側にフィードバック電圧ＶＦが印加されれば、他側と連結された静電容量測定回路５４は液体レンズ２８内の一側と他側との間のキャパシタンスを測定することができる。実施例によって、静電容量測定回路５４は多様な構成要素を含むことができる。液体レンズ２８内の界面３０の動き及び変化によって発生するキャパシタンスの変化は数ｐＦ〜数十ｐＦの小さな範囲であることができる。
【０２３３】
例えば、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスの変化を測定するための静電容量測定回路５４はある絶対値のキャパシタンスを測定するものではなく、既に値を知っている二つのキャパシタの一方又は両方を外部変化に露出させるときに発生する物理的変化量の差によってキャパシタンスを測定する差動比較によってキャパシタンスの変化を測定することができる。
【０２３４】
さらに他の例として、数ｐＦ〜数十ｐＦの小さなキャパシタンスを測定するための静電容量測定回路５４は既に知られた大きい値を有するキャパシタと測定しようとする小さい値を有するキャパシタの比を算定してその値を求める方式で界面３０のキャパシタンスを測定することもできる。
【０２３５】
フィードバック回路７０は算出又は測定した情報を電圧制御回路４０に伝達し、電圧制御回路４０は情報に対応して電圧を調整することができる。フィードバック回路で算出又は測定した情報は電圧又はキャパシタンス値であることができる。
【０２３６】
静電容量測定回路で算出された情報を前記電圧制御回路に伝達し、前記電圧制御回路は算出された情報に対応して前記駆動電圧を調整することができる。ここで、算出された情報は電圧又はキャパシタンス値であることができる。
【０２３７】
図１８は液体レンズ内の界面の変化を説明する。具体的に、（ａ）〜（ｃ）は液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に駆動電圧が印加される場合に発生し得る界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃの動きを説明する。
【０２３８】
まず、（ａ）を参照すると、液体レンズ２８の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に実質的に同一の電圧を印加した場合、界面３０ａは円形に近い形態を維持することができる。上面で見たとき、界面の水平距離ＬＨと界面の垂直距離ＬＶが実質的に同一であり、界面３０ａの動き（例えば、傾斜角）が均衡を成す形態を有することができる。この場合には４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ａのキャパシタンス値が実質的に同一に測定されることができる。
【０２３９】
また、（ｂ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に印加される電圧が第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧より高い場合を説明する。この場合、界面３０ｂを引くか押す力が水平方向又は垂直方向で違うから、上面で見た界面の水平距離ＬＨが上面で見た界面の垂直距離ＬＶより短くなることができる。第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に比べて低い場合、第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角が第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３での液体レンズ２８の界面３０ｂの傾斜角より小さいから、平面上では同一に見えるが立体的には垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより長い。この場合には、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｂのキャパシタンス値が互いに異なることができる。一方、界面３０ｂが対称的に変化したから４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｂのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０２４０】
また、（ｃ）を参照すると、液体レンズ２８の第１個別電極Ｌ１と第３個別電極Ｌ３に印加される電圧と第２個別電極Ｌ２と第４個別電極Ｌ４に印加される電圧が変わり、上面で見た界面の垂直距離ＬＶが水平距離ＬＨより短くなることができる。（ｂ）の場合と同様に、界面３０ｃが４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｃのキャパシタンスが互いに異なることができる。一方、界面３０ｃが対称的に変化したから、４個の相異なる個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して測定した界面３０ｃのキャパシタンス値が対称的であることができる。この場合、Ｌ１とＬ３のキャパシタンス値が同一であり、Ｌ２とＬ４のキャパシタンス値が同一であることができる。
【０２４１】
また、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示した界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃで測定されたキャパシタンスは差があり、このようなキャパシタンスの差から、第１個別電極Ｌ１〜第４個別電極Ｌ４に印加された電圧によって界面３０ａ、３０ｂ、３０ｃが以前と違ってどのように動いたかをより直接的で正確に測定することができる。
【０２４２】
一方、前述した例では液体レンズ２８が４個の個別電極を含む構造を例として説明したが、液体レンズ２８が８個、１２個、１６個などのより多い個別電極を有し、それに対応するフィードバック電極を含む場合、液体レンズ２８の動きをより精巧に制御することができ、当該動きをより正確に測定することができる。
【０２４３】
図１９は液体レンズの電極構造を説明する。具体的に、（ａ）は液体レンズ２８（図７参照）の両側（上部及び下部）での電極配置を説明し、（ｂ）は液体レンズの両側に配置された電極の間のキャパシタンスを測定する方法を説明する。
【０２４４】
まず、（ａ）を参照すると、液体レンズの一側にはキャビティの周囲に電圧を供給する４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４がある。また、液体レンズの一側には、４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の間に少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａがある。実施例によって、液体レンズに一つのフィードバック電極Ｆ１のみあることができる。また、個別電極の数とフィードバック電極の数が違うこともできる。しかし、フィードバック電極がキャビティを中心に同じ角距離を有するか対称になるか又は４個のコーナーに配置されれば、界面３０の動き及び形状を測定することがより容易である。
【０２４５】
液体レンズの一側と同様に共通電極Ｃ０が配置された液体レンズの他側にも少なくとも一つのフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂがあることができる。液体レンズの他側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂは一側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａに対応するように配置されることができる。また、液体レンズの他側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂの数は一側に配置されたフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａの数と同一であることができる。
【０２４６】
また、（ｂ）を参照すると、液体レンズの界面３０に対応するキャパシタンスを測定する方法の例を説明する。（ａ）に示したように、液体レンズの両側には複数のフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂが配置されているので、所望の方向にキャパシタンスを測定することができる。例えば、液体レンズの両側に対応する位置に配置された二つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ１ｂの間のキャパシタンスを測定することができる。また、液体レンズの一側に配置された二つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａの間のキャパシタンスを測定することもできる。また、液体レンズの他側に配置された二つのフィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ３ｂの間のキャパシタンスを測定することができる。このようなキャパシタンスの測定は、フィードバック回路７０と液体レンズ２８との間にスイッチング素子を配置させて選択的に行うことができる。多様な方向及び方式のキャパシタンスの測定は液体レンズ内の界面３０の特性（例えば、供給される駆動電圧による界面の位置、動き又は形状の変化）をより正確に理解することができるようにする。これは液体レンズの特性を理解し、歪みを補正してより正確に制御するために要求されるレンズの校正にも役立つことができる。
【０２４７】
カメラ装置も、光学機器に搭載された液体レンズを駆動しているうちにもフィードバック回路７０は界面３０の位置、動き又は形状によって変化するキャパシタンスを測定することができる。キャパシタンスによって界面３０の位置、動き又は形状を認知すれば、これを電圧制御回路４０に伝達し、歪みが発生した場合、駆動電圧を調整することができる。
【０２４８】
図２０は静電容量測定回路の例を説明する。図２０に示した静電容量測定回路は一例として提示したものであり、実施例によって多様な構成要素を含むことができる。
【０２４９】
図示のように、フィードバック電圧制御回路５２から伝達されたフィードバック電圧ＶＦが液体レンズに配置されたフィードバック電極の一つＦ１ａに印加されれば、他の一つＦ１ｂと連結された静電容量測定回路５４が二つのフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ１ｂの間のキャパシタンスを測定して界面３０の状態を認知することができる。
【０２５０】
フィードバック電圧ＶＦが印加され、フィードバック電圧制御回路５２と第１スイッチＳＷ１を連結すれば、界面３０で電荷量（Ｑ）はフィードバック電圧の変化量（ΔＶＦ）に界面３０のキャパシタンス（Ｃ）を掛けたものと同一であることができる。第１スイッチＳＷ１が連結されれば、電荷（Ｑ）は測定キャパシタＣａｐ−ｍに移動することができる。
【０２５１】
その後、フィードバック電圧ＶＦの代わりにグラウンド電圧が印加され、第１スイッチＳＷ１がオフ（ＯＦＦ）され、第２スイッチＳＷ２がオン（ＯＮ）されれば、測定キャパシタＣａｐ−ｍに移動した電荷がオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動することができる。ここで、オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎに移動する電荷量（Ｑ）はフィードバック電圧の変化量（ΔＶＦ）にオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスを掛けたものと同一であることができる。
【０２５２】
測定キャパシタＣａｐ−ｍに累積される電荷の総量が０になるように界面３０のキャパシタンス（Ｃ）によるカップリング回数とオンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎによるカップリング回数の比を調整し、その比から両キャパシタンスの比を求めるようになる。オンチップキャパシタＣａｐ−ｏｎのキャパシタンスは既に知っている値であるので、界面３０のキャパシタンス（Ｃ）を測定することができる。
【０２５３】
前述した静電容量測定回路５４の構成は実施例によって変わることができ、それによる動作と制御方法も変わることができる。ここで、静電容量測定回路５４は数ｐＦ〜２００ｐＦの変化を測定するように設計されることができる。
【０２５４】
図２１は液体レンズの連結部を説明する。
【０２５５】
図示のように、液体レンズと駆動回路（例えば、制御回路）を連結する連結部は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）を用いて電圧をそれぞれの個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に供給するための第１連結部１４１と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）を用いて共通電圧Ｃ０を供給するための第２連結部１４４とを含むことができる。また、第１連結部１４１と第２連結部１４４は、界面３０（図２０参照）のキャパシタンスを測定するための複数のフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａ、Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂにフィードバック電圧制御回路５２と静電容量測定回路５４（図２０参照）を連結するための端子をさらに含むことができる。フィードバック電圧制御回路５２はフィードバック電圧ＶＦを供給するためのものであり、静電容量測定回路５４（図２０参照）は界面３０のキャパシタンスを測定するためのものである。
【０２５６】
第１連結部１４１は４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４とフィードバック電極Ｆ１ａ、Ｆ２ａ、Ｆ３ａ、Ｆ４ａと電気的に連結されることができる。第１連結部１４１は４個のフィードバック電極と連結されることができる。一方、第２連結部１４４は共通電圧（例えば、グラウンド電圧又は０Ｖ又は共通ＤＣ又は共通ＡＣ）を印加するためのものであり、フィードバック電極Ｆ１ｂ、Ｆ２ｂ、Ｆ３ｂ、Ｆ４ｂと電気的に連結されることができる。第２連結部１４４は４個のフィードバック電極と連結されることができる。第２連結部１４４は第１連結部１４１に対応する構造を有することができる。第１連結部１４１と第２連結部１４４に配置されて複数の電極と連結される端子は液体レンズのキャビティを中心に同じ角距離に位置することができる。
【０２５７】
実施例によって、液体レンズが４個、８個、又は８個より多い個別電極を有することもできる。ただ個別電極の数は４の倍数であることができる。また、液体レンズに配置されたフィードバック電極の数は液体レンズに含まれた個別電極の数と同一であることも異なることもできる。
【０２５８】
一方、実施例によって、図２１では連結部１４１、１４４は一側がオープン（ｏｐｅｎ）した構造を有するものとして説明したが、オープン（ｏｐｅｎ）した領域なしに液体レンズの４面を取り囲むように連結された構造を有することもできる。
【０２５９】
静電容量測定回路で算出又は測定した液体レンズのキャパシタンスは電圧制御回路に伝達されることができる。液体レンズのキャパシタンスを受けた電圧制御回路はキャパシタンスによって液体レンズ内の界面の形状及び状態を認知することができる。仮に、液体レンズ内の界面の形状及び状態が目標のものと異なる場合、電圧制御回路は駆動電圧を調整することができる。
【０２６０】
図２２は温度変化による液体レンズの変化を説明する。具体的に、図２２の（ａ）は常温での焦点距離を無限大に調整した液体レンズ１４０Ｂを説明し、図２２の（ｂ）は高温での焦点距離を無限大に調整した液体レンズ１４０Ｃを説明する。
【０２６１】
通常に、液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃを含むカメラモジュールがオートフォーカシング（ＡＦ）を遂行するとき、焦点距離を合わせるために焦点距離を無限大に設定した後、次第に焦点距離を減らしながら最適の焦点距離を探す。
【０２６２】
第１プレート１４５、第２プレート１４７及び第３プレート１４６によって決定されるキャビティＣＡには相異なる性質の２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２が充填されている。液体は温度が高くなれば膨張する性質を有する（例えば、熱膨張、ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）。
【０２６３】
キャビティＣＡに充填される２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２は電解質（又は伝導性）液体ＬＱ１と非電解質（又は非伝導性）液体ＬＱ２を含むことができる。液体の熱膨張は固体より大きくなることができる。物質の温度が高くなれば分子の運動が活発になって分子と分子との間隔が大きくなり、これにより体積が増加することができる。特に、液体を構成する分子が固体を構成する分子より自由に動くことができるから、温度が変わる程度が同一である場合、液体が固体より熱膨張程度が大きくなることができる。液体レンズに使われる電解質（伝導性）液体の代表的な例として水（Ｈ２Ｏ）を挙げることができる。水の場合、４℃以上では温度が上がれば体積が膨張するが、４℃以下では温度が上がれば体積が減る特徴を有している。水の熱膨張係数は約１．８（単位：１０−５／℃）程度と知られている。
【０２６４】
図２２の（ａ）と（ｂ）を比較すると、非伝導性液体ＬＱ２の常温での量Ｓ１より高温での量Ｓ２がより多いことが分かる。高温では、伝導性液体ＬＱ１と非伝導性液体ＬＱ２の膨張によって第３プレート１４６が膨れ上がることができる。
【０２６５】
図２２の（ａ）を参照すると、常温でキャビティＣＡに充填された２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２の体積変化がなければ、第１プレート１４５を介して入射した光はキャビティＣＡ内の２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２が形成する界面Ｂ０による屈折の影響によって第３プレート１４６を通過することができる。実施例によって、光の経路は反対であることもできる。液体レンズに電気エネルギーを印加して界面Ｂ０の曲率を制御することができる。
【０２６６】
図２２の（ｂ）を参照すると、高温でキャビティＣＡに充填された２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２の体積変化によって第１プレート１４５又は第３プレート１４６が脹れ上がる現象が発生することができる。例えば、高温でキャビティＣＡに充填された２種の液体ＬＱ１、ＬＱ２の体積変化によって第３プレート１４６が脹れ上がる現象が発生することができる。すなわち、温度変化によって体積が大きくなる２種の液体に対応して第３プレート１４６が撓むことができる。例えば、第３プレート１４６は温度によって又は第３プレート１４６の特性によって脹れ上がる程度が異なることができる。
【０２６７】
第３プレート１４６がある程度脹れ上がれば、第１プレート１４５を介して入射する光は、電気エネルギーによって曲率が制御される界面Ｂ０とは別に、第３プレート１４６で発生した屈曲率によって再び屈折されることができる。この場合、第３プレート１４６で発生する曲率はレンズ２８の設計に反映されていないこともある。
【０２６８】
レンズ２８の電気的特徴は、図７の（ｂ）で説明したように、キャパシタとして理解することができる。一方、図２２の（ａ）と（ｂ）を比較すると、温度が上昇すれば、液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃ内の非伝導性液体ＬＱ２が膨張するにつれて絶縁層１４８の両側に電荷が集積する領域の面積が変化する。キャパシタにおいて絶縁層１４８の両側に配置される二つの電極の面積が変化する場合、キャパシタンスの変化が発生する（面積とキャパシタンスは比例関係）。
【０２６９】
図９で説明したように、レンズ２８の第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０が印加されれば、第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１との間にキャパシタンスが発生することができる。また、第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０が印加されれば、図５で説明したように、界面Ｂ０の動きが変化する。しかし、意図した界面Ｂ０の動きと違い、温度による変化が発生する問題によって、温度による液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃの屈折率変化を考慮して第２電極Ｅ２と第１電極Ｅ１に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を印加すれば、レンズ２８の屈折率を正確に制御しにくいことがあり得る。
【０２７０】
前述した現象及び特徴を考慮して液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃが有するキャパシタンスを測定すれば、レンズ２８での温度変化を算出することができるだけでなく、液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃ内の界面Ｂ０の動きを温度変化に応じてより精巧に制御することができる。
【０２７１】
図２３は温度変化に対応することができるカメラモジュール３００を説明する。一例として、カメラモジュール３００は携帯用機器に搭載されることができ、携帯用機器に組み込まれたアプリケーションプロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４００などと連動することができる。
【０２７２】
図示のように、カメラモジュール３００は液体レンズ２８及び制御回路３１０を含むことができる。ここで、液体レンズ２８は図３で説明したレンズアセンブリーに含まれることができ、図２２で説明した液体レンズ１４０Ｂ、１４０Ｃのように温度変化に対応して光学的特性が変化することができる。カメラモジュール３００は、電気エネルギーで制御するレンズ２８の他にも複数のレンズをさらに含むことができる。
【０２７３】
カメラモジュール３００は、レンズ２８内の界面３０の動きを誘導するための電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を印加し、レンズ２８のキャパシタンスを測定することができる制御回路３１０を含む。制御回路３１０は、レンズ２８に電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を印加する駆動ドライバー３４０、レンズ２８のキャパシタンスを測定するかキャパシタンスの変化量を測定するための静電容量測定回路３５０、レンズ２８と静電容量測定回路３５０の電気的連結を制御する第１スイッチＳＷ１０、レンズ２８内の温度によるキャパシタンスの変化を保存する動作状態保存部３６０、及び駆動ドライバー３４０と静電容量測定回路３５０の動作を制御し、動作状態保存部３６０に保存された値を読むか認知された値を書き込むことができる制御部３２０を含むことができる。
【０２７４】
実施例によって、制御回路３１０は少なくとも一つの半導体チップが搭載された回路基板から具現されることができる。また、制御部３２０は、設計可能な論理素子とプログラミング可能な内部線が含まれた半導体素子を含むフィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）又は少なくとも一つのプロセッサを含むことができ、動作状態保存部３６０は少なくとも一つのメモリを含むことができる。
【０２７５】
実施例によって、動作状態保存部３６０は、レンズ２８が内部温度の変化によって変わる電気的性質（例えば、キャパシタンス）を保存することができる。また、実施例によって、動作状態保存部３６０は、温度の他にも、レンズ２８の動作に影響を与えることができる環境要素とレンズ２８の電気的性質との連関関係を保存することができる。
【０２７６】
制御回路３１０は、レンズ２８のキャパシタンスを測定して、レンズ２８に供給される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０を決定するのに使うことができるだけでなく、測定されたキャパシタンスに基づいてレンズ２８の温度を算出、計算又は決定することができる。このために、カメラモジュール３００がオートフォーカシング（ＡＦ）又は手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作を遂行するに先立ち、別途のキャパシタンス測定動作を遂行することができる。また、実施例によって、カメラモジュール３００がオートフォーカシング（ＡＦ）を行う初期にキャパシタンス測定動作を遂行することができる。ここで、カメラモジュール３００で行うキャパシタンス測定動作はフレーム数（ｆｒａｍｅ  ｒａｔｅ）に対応する時間の間に行われることができる。
【０２７７】
また、制御部３２０は計算又は決定された温度に基づいて温度調節装置３７０を制御することもでき、カメラモジュール３００と連動するアプリケーションプロセッサ４００に計算又は決定された温度についての情報を伝達することもできる。
【０２７８】
また、カメラモジュール３００は、周辺温度を下げるか上げることができる温度調節装置３７０及びカメラモジュール３００のレンズアセンブリーの光学的特性を補正するための補正値保存部３８０をさらに含むことができる。例えば、補正値保存部３８０はカメラモジュール３００に電源が供給されなくてもデータを保存することができるメモリ装置から具現されることができ、カメラモジュール３００のレンズアセンブリーに含まれた複数のレンズ、レンズアセンブリーとイメージセンサーとの間の距離、レンズアセンブリーとイメージセンサーが成す角度などのカメラモジュール３００において光学特性に影響を及ぼす機構的な要素によってイメージセンサーを介して得られるイメージが歪むことを復元することができるデータを含むことができる。
【０２７９】
また、補正値保存部３８０は、レンズ２８の温度、キャパシタンスなどに関連した情報を保存することができる。例えば、レンズ２８に既設定の電圧が印加されたときのレンズ２８のキャパシタンス、レンズ２８内の変化する温度ごとに既設定の電圧が印加されたときのレンズ２８のキャパシタンス変化量などが保存されることができる。実施例によって、補正値保存部３８０にレンズ２８の動作環境（温度など）によるレンズ２８の電気的特性についての情報が多様で具体的であるほど、レンズ２８内の界面３０の動きをより精巧に制御することができる。
【０２８０】
制御部３２０は、レンズ２８のキャパシタンスを測定するために駆動ドライバー３４０を制御することができる。実施例によって、レンズ２８のキャパシタンスを測定するために印加される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０は界面３０の動きを誘導するための電圧と大きさが実質的に同一であることも異なることもできる。しかし、レンズ２８にキャパシタンスを測定するために印加される電圧ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３、ＶＬ４、ＶＣ０の大きさは補正値保存部３８０に保存されたキャパシタンスについての情報を生成するときに使われた電圧の大きさと実質的に同一であることができる。
【０２８１】
図２４はレンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第１方法を説明する。例えば、（ａ）及び（ｂ）で説明する第１方法は図２３で説明したカメラモジュール３００でオートフォーカシング（ＡＦ）を行う過程の初期にレンズのキャパシタンスを測定する方法を説明する。
【０２８２】
図２４の（ａ）を参照すると、カメラモジュールがオンされるかユーザーがカメラの撮影領域を変える場合、オートフォーカシング（ＡＦ）動作を遂行した後に焦点が合えば撮影モード（ユーザーが撮影ボタンを押すことができる状態）に転換されることができる。カメラで行われるオートフォーカシング（ＡＦ）のための方式としては、位相差検出方式（位相差ＡＦ）又はコントラスト検出方式（コントラストＡＦ）があり得る。
【０２８３】
例えば、位相差ＡＦは被写体で反射された光（イメージ）がレンズアセンブリーに入れば、レンズアセンブリーの後部でこの光を分けてカメラの内部にある二つ以上のＡＦセンサーにそれぞれ送る。ＡＦセンサーは、この光がセンサーの上で互いにいくら離れているかを計算し、レンズを動かして両光の距離が最適値となるように調節して焦点を合わせる。この方式をレンズアセンブリーを通過したという意味の‘ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  ｔｈｅ  ｌｅｎｓ）位相差ＡＦ’とも呼ぶことができる。
【０２８４】
また、コントラストＡＦは、被写体の対比、すなわち明部と暗部との差を区別して焦点を合わせる方式である。焦点が正確に合えばイメージの輪郭がはっきりしてコントラスト（対比）が高くなり、焦点が合わなければ輪郭がぼんやりしてコントラストが低くなる。コンパクトカメラの使用の際に半押しで焦点を合わせれば、液晶画面に現れるイメージがぼんやりしたりはっきりしたりすることを繰り返してから焦点が合うことが分かる。カメラがレンズを動かしながらコントラストが最も高い所を探す過程である。
【０２８５】
図２４の（ａ）を参照すると、位相差ＡＦ又はコントラストＡＦ方式を遂行するとき、オートフォーカシングを開始する時点では焦点距離を無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）に設定した後に第１電圧３０２を印加し、焦点距離を減らすための第２電圧３０４を順次印加することができる。オートフォーカシング動作の開始時点にレンズ２８に印加される電圧３０２は無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）の焦点距離のためのものであり、これを用いてレンズ２８のキャパシタンスを測定することができる。キャパシタンス測定区間はカメラモジュールが一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短いことができる。
【０２８６】
無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）の焦点距離のための電圧３０２は既設定の値であるので、補正値保存部３８０にはレンズ２８の補正のために当該電圧３０２に対応するキャパシタンスを保存することができる。実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに対応する第１電極Ｅ１に同時に電圧３０２を印加することができる。また、実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに順次電圧３０２を印加することもできる。
【０２８７】
図２４の（ｂ）を参照すると、補正値保存部３８０にはレンズ２８の温度に対応するキャパシタンスの値が保存されることができる。例えば、第１温度Ｔ１でレンズ２８は第１キャパシタンスＣ１を有することができ、第２温度Ｔ２でレンズ２８は第２キャパシタンスＣ２を有することができる。実施例によって、レンズ２８の第１キャパシタンスＣ１と第２キャパシタンスＣ２はレンズ２８の全体キャパシタンスであることもでき、レンズ２８に含まれた第１電極Ｅ１の一つと第２電極Ｅ２との間に形成されるキャパシタンスであることもできる。例えば、補正値保存部３８０に保存された情報は、第１電極Ｅ１が４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントを含む場合、図７の（ｂ）で説明したように、各セグメントに対応する４個の単位キャパシタの全体キャパシタンスであることもでき、実施例によって、各セグメントに対応する単位キャパシタのそれぞれのキャパシタンスであることもできる。
【０２８８】
静電容量測定回路３５０を用いてレンズ２８のキャパシタンスを測定し、補正値保存部３８０を介して既設定の温度でレンズ２８のキャパシタンスと比較することができる。制御部３２０は、補正値保存部３８０に保存された情報と測定したキャパシタンスを比較し、測定したキャパシタンスに対応するレンズ２８の温度を算出することができる。また、実施例によって、制御部３２０は、レンズ２８の電気的特徴として確認されたキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）と温度（Ｔ）との関係式（Ｔ＝ｆ（ΔＣａｐ．））によって温度を算出することもできる。また、動作状態保存部３６０に保存されたキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）と温度（Ｔ）との関係を確認することができる参照テーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ  ｔａｂｌｅ）を用いて制御部３２０はレンズ２８の温度を決定することもできる。
【０２８９】
図２４で説明した第１方法は、カメラモジュールがオートフォーカシング動作を完了した後、焦点距離の変動がない状態で撮影モードが維持されるうちにレンズ２８の温度を測定しにくいことがあり得る。例えば、カメラモジュールが長時間の動画を撮影する場合、レンズ２８の温度が上昇することができるが、焦点距離の変化がない限りオートフォーカシング動作を遂行する必要がないので、キャパシタンスを測定することができないことがある。
【０２９０】
このような問題を克服するための方法として、カメラモジュール３００に焦点距離を感知することができるセンサーを備えることができる。例えば、赤外線センサーのように、カメラモジュール３００にイメージ画面に含まれた被写体とカメラモジュール３００との距離を直接測定することができる場合、直接測定された焦点距離と当該焦点距離のためにレンズ２８に供給される電圧の大きさが分かる。この場合、当該電圧が印加されたときの温度変化によるキャパシタンスの変化に対する関係式又は対応情報が補正値保存部３８０に含まれていれば、カメラモジュールが動作しているうちにレンズ２８のキャパシタンスを測定することができる区間がより自由になることができる。
【０２９１】
前述したように、図２４で説明したレンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第１方法は、キャパシタンス測定のために別途の区間を設定して、カメラモジュールの動作を妨げなくても良い利点がある。また、カメラモジュールがオートフォーカシング動作を行う過程で使用する電圧３０２をキャパシタンス測定のためにも使うことができるので、キャパシタンス測定のための別途の電圧をレンズ２８に印加する必要がない利点もある。
【０２９２】
図２５はレンズのキャパシタンスを測定して温度を決定する第２方法を説明する。例えば、（ａ）及び（ｂ）で説明する第２方法は図２３で説明したカメラモジュール３００に距離センサーが含まれなくてもカメラモジュール３００の動作中にレンズ２８のキャパシタンスをより自由に測定することができる方法を説明する。
【０２９３】
図２４で設定した第１方法のように、レンズ２８のキャパシタンスを測定するための電圧が既に設定されているか、被写体との距離（焦点距離）を別に収集することができて現在の電圧又はキャパシタンスの測定の際に電圧を特定することができる場合、温度とキャパシタンスとの相関関係のみでレンズ２８の温度を決定することができる。しかし、距離センサーがないカメラモジュール３００でも動作中に自由にキャパシタンスを測定するためには、図２５で説明した第２方法のように温度変化と電圧の大きさに対応するキャパシタンスの相関関係についての情報がある場合にだけレンズ２８の温度を決定することができる。
【０２９４】
図２５の（ａ）を参照すると、カメラモジュール３００が手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を行っているうち制御回路３１０がレンズ２８のキャパシタンスを測定することができることを説明している。ここで、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を行うことを一例として挙げたが、カメラモジュール３００がオートフォーカシング（ＡＦ）機能を遂行するか他の動作を行う過程中にもレンズ２８のキャパシタンスを測定することができる。
【０２９５】
例えば、カメラモジュール３００が手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を遂行するために、レンズ２８に電圧４０４が印加されることができる。しかし、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能のための電圧４０４が印加されたときにレンズ２８のキャパシタンスを測定する場合、界面３０の動きに影響を与えて手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）機能を妨げることがある。よって、レンズ２８のキャパシタンスを測定する区間では手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作をしばらく中断することができ、キャパシタンスを測定するための別途の電圧４０２をレンズ２８に印加することができる。ここで、キャパシタンスを測定するのにかかる時間はカメラモジュールが一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同一であるかそれより短いことができるから、キャパシタンス測定区間が終わった後、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作を再び遂行することができる。キャパシタンス測定が終われば、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）のための電圧４０６がレンズ２８に印加されることができる。
【０２９６】
キャパシタンス測定のためにかかる時間は非常に短いから、カメラモジュールのユーザーはキャパシタンス測定を認知することができないことがある。また、キャパシタンス測定のための電圧を別に印加するから、レンズ２８のキャパシタンス測定によってカメラモジュールが行う動作を妨げないことができる。
【０２９７】
また、実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに対応する第１電極Ｅ１に同時に電圧４０２を印加することができる。また、手ぶれ補正乃至光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）動作のための電圧４０４、４０６は４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに互いに異なるように印加されることができるから、キャパシタンス測定のためにレンズ２８に印加される電圧４０２も複数のセグメントに互いに異なるように印加されることもできる。一方、実施例によって、レンズ２８に含まれた４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントに順次電圧４０２を印加するか、一つのセグメントのみに電圧４０２を印加してレンズ２８のキャパシタンスを測定することもできる。
【０２９８】
図２５の（ｂ）を参照すると、補正値保存部３８０にはレンズ２８の温度の変化及び電圧の大きさに対応するキャパシタンス値が保存されることができる。例えば、第１温度Ｔ１で第１電圧Ｖ１が印加されるレンズ２８は第１キャパシタンスＣ１１を有し、第２温度Ｔ２で第１電圧Ｖ１が印加されるレンズ２８は第２キャパシタンスＣ１２を有することができる。実施例によって、レンズ２８の第１キャパシタンスＣ１と第２キャパシタンスＣ２はレンズ２８の全体キャパシタンスであることもでき、レンズ２８に含まれた第１電極Ｅ１の一つと第２電極Ｅ２との間のキャパシタンスであることもできる。例えば、補正値保存部３８０に保存された情報は、第１電極Ｅ１が４個の個別電極Ｌ１〜Ｌ４に区分される複数のセグメントを含む場合、図７の（ｂ）で説明したように、各セグメントに対応する４個の単位キャパシタの全体キャパシタンスであることもでき、実施例によって、各セグメントに対応する単位キャパシタのそれぞれのキャパシタンスであることもできる。
【０２９９】
静電容量測定回路３５０を用いてレンズ２８のキャパシタンスを測定し、補正値保存部３８０を介して、既設定の温度とレンズ２８に印加された電圧の大きさで、レンズ２８のキャパシタンスと比較することができる。制御部３２０は、補正値保存部３８０に保存された情報及びキャパシタンスの測定のために印加された電圧の大きさを測定したキャパシタンスと比較し、測定したキャパシタンスに対応するレンズ２８の温度を算出することができる。また、実施例によって、制御部３２０は、レンズ２８の電気的特徴として確認された印加電圧及びキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）によって変わる温度（Ｔ）との関係式（Ｔ＝ｆ（Ｖ，ΔＣａｐ．）によって温度を算出することもできる。また、動作状態保存部３６０に保存された電圧（Ｖ）及びキャパシタンスの変化量（ΔＣａｐ．）と温度（Ｔ）との関係を確認することができる参照テーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ  ｔａｂｌｅ）を用いて制御部３２０はレンズ２８の温度を決定することもできる。
【０３００】
一方、実施例によって、カメラモジュールに含まれる液体レンズが４個、８個、又は８個より多い個別電極を有することもできる。個別電極の数は４の倍数であることができる。また、液体レンズに配置されたフィードバック電極の数は液体レンズに含まれた個別電極の数と同一であることも違うこともできる。
【０３０１】
静電容量測定回路で算出又は測定した液体レンズのキャパシタンスは電圧制御回路に伝達されることができる。液体レンズのキャパシタンスを受けた電圧制御回路はキャパシタンスによって液体レンズ内の界面の形状及び状態を認知することができる。仮に、液体レンズ内の界面の形状及び状態が目標のものと異なる場合、電圧制御回路は駆動電圧を調整することができる。
【０３０２】
前述した液体レンズはカメラモジュールに含まれることができる。カメラモジュールは、ハウジングに実装される液体レンズ及び液体レンズの前面又は後面に配置可能な少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリー、レンズアセンブリーを介して伝達される光信号を電気信号に変換するイメージセンサー、及び液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路を含むことができる。
【０３０３】
実施例に基づいて前述したように、いくつかのみ記述したが、その以外にも多様な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は互いに両立することができない技術ではない限り、多様な形態に組み合わせられることができ、これによって新しい実施形態に具現されることもできる。
【０３０４】
前述したカメラモジュールを含む光学機器（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を具現することができる。ここで、光学機器は光信号を加工するか分析することができる装置を含むことができる。光学機器の例としては、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメータ装置、レンズメーター装置などがあり得、液体レンズを含むことができる光学機器に本発明の実施例を適用することができる。また、光学機器は、スマートフォン、ノートブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータなどの携帯用装置として具現されることができる。このような光学機器は、カメラモジュール、映像を出力するディスプレイ部、及びカメラモジュール及びディスプレイ部を実装する本体ハウジングを含むことができる。光学機器は、本体ハウジングに他の機器と通信することができる通信モジュールが実装されることができ、データを記憶することができるメモリ部をさらに含むことができる。
【０３０５】
上述した実施例による方法はコンピュータで実行されるためのプログラムとして製作され、コンピュータが読める記録媒体に保存されることができ、コンピュータ可読の記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ記憶装置などがある。
【０３０６】
コンピュータ可読の記録媒体はネットワークを介して連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータ可読のコードが保存されて実行されることができる。そして、上述した方法を具現するための機能的（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）プログラム、コード及びコードセグメントは実施例が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論可能である。
【０３０７】
本発明は本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化することができることは当業者に明らかである。したがって、前記詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはいけなくて例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は添付の請求項の合理的解釈によって決定されなければならなく、本発明の等価的範囲内の全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
発明の実施のための形態
【０３０８】
発明の実施のための形態は前述した“発明を実施するための形態”で充分に説明された。
【産業上の利用可能性】
【０３０９】
実施例によるカメラモジュールは、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメータ装置、レンズメーター装置などに適用可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別電極と共通電極を含む液体レンズ、及び前記液体レンズの上部又は下部に配置される少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリーと、
前記液体レンズの界面を制御するために、前記液体レンズ内の前記複数の個別電極の少なくとも一つ及び前記共通電極を介して電圧を供給する駆動ドライバーと、
前記液体レンズ内の前記共通電極と前記複数の個別電極の少なくとも一つとの間のキャパシタンスを測定する静電容量測定回路と、
前記液体レンズ内の温度変化に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する動作状態保存部と、
前記静電容量測定回路で測定された前記キャパシタンスと前記情報に基づいて前記液体レンズ内の温度を決定する制御部と、を含み、
前記液体レンズは、
伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
前記第１プレート上に配置される第２プレートと、
前記第１プレートの下に配置される第３プレートと、をさらに含み、
前記共通電極は前記第１プレート上に配置され、
前記複数の個別電極は前記第１プレートの下に配置される、カメラモジュール。
【請求項２】
前記液体レンズと前記静電容量測定回路との間に配置される第１スイッチをさらに含み、
前記第１スイッチはイメージセンサーを介して一つのイメージフレームを得るのにかかる時間と同じ時間の間にオンされる、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
前記液体レンズと前記静電容量測定回路との間に配置される第１スイッチをさらに含み、
前記第１スイッチは、イメージセンサーを介して一つのイメージフレームを得るのにかかる時間より短い時間の間にオンされる、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記制御部は、オートフォーカシング動作が始まる時点で前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記オートフォーカシング動作が始まる時点は焦点距離が無限大（ｉｎｆｉｎｉｔｙ）に設定された時点である、請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記制御部は、オートフォーカシング又は振動防止動作を中断し、前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定した後に前記オートフォーカシング又は振動防止動作を再開する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は固定された既設定のレベルを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記静電容量測定回路を介して前記液体レンズのキャパシタンスを測定するための電圧は前記界面を制御するための電圧とは異なるレベルを有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
オートフォーカシング動作を遂行する過程で使用する電圧をキャパシタンスの測定のためにも使用する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
被写体との焦点距離を測定することができる距離センサーをさらに含み、
前記制御部は、前記駆動ドライバーを介して、前記焦点距離に対応する電圧を前記液体レンズに伝達し、
前記静電容量測定回路は前記液体レンズのキャパシタンスを測定する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記動作状態保存部は、前記液体レンズ内の温度変化及び前記駆動ドライバーから供給される電圧に応じて変化するキャパシタンスについての情報を保存する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記制御部は、前記動作状態保存部に保存されたキャパシタンスの変化量と温度との関係を保存する参照テーブルを用いて前記液体レンズの温度を決定する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記制御部は、前記液体レンズの電気的特徴として確認された印加電圧と前記キャパシタンスの変化量によって変わる温度との関係式によって前記液体レンズの温度を算出する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
前記カメラモジュールの周辺温度を下げるか上げる温度調節装置をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１５】
前記制御部は、前記決定された温度に基づいて前記温度調節装置を制御する、請求項１４に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記レンズアセンブリー内の前記液体レンズ及び前記少なくとも一つの固体レンズに対する電気的特性又は光学的特性を保存する補正値保存部をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１７】
前記補正値保存部は、前記液体レンズに既設定の電圧が印加されたとき、前記液体レンズのキャパシタンスを保存する、請求項１６に記載のカメラモジュール。
【請求項１８】
前記補正値保存部は、前記液体レンズ内の変化する温度ごとに既設定の電圧が印加されたとき、前記液体レンズのキャパシタンス変化量を保存する、請求項１６に記載のカメラモジュール。
【請求項１９】
前記液体レンズの前記キャパシタンスを測定するための電圧の大きさは、前記補正値保存部に保存されたキャパシタンスについての情報を生成するときに使われた電圧の大きさと同一である、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項２０】
前記制御部は、前記補正値保存部に保存された情報と前記静電容量測定回路で測定した前記キャパシタンスとを比較し、前記測定したキャパシタンスに対応する前記液体レンズの温度を算出する、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2021524056.tif 000035
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２１】
2021524056.tif 000036
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２４】
2021524056.tif 000037
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２５】
2021524056.tif 000038
【国際調査報告】
2021524056.tif 000039
2021524056.tif 000040
2021524056.tif 000041
2021524056.tif 000042