(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明の一実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、前記界面を制御するためのｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）及び共通電極とを含み、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のいずれか一つの電極の間に印加される第１駆動電圧は第１サブサイクルと第２サブサイクルを含む単位サイクル単位で制御され、前記第１サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第１電圧であり、前記第２サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第２電圧であってもよい。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝導性液体と非伝導性液体を収容するキャビティが形成された第１プレートと、
前記第１プレートに配置され、前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させるように外部電源と電気的に連結された電極部と、
前記電極部に配置され、前記非伝導性液体の接触を遮断する絶縁部と、
前記電極部に印加される電圧を制御する制御部とを含み、
前記電極部は、
電磁気的に相互作用して前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させる第１電極及び第２電極を含み、
前記第１電極は、
光軸を中心に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み、
前記制御部は前記複数の電極セクターに対応する複数の電極セクターと共通電極対である駆動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トさせるように制御する、カメラモジュール。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の駆動電極の少なくとも一つの駆動電極に第１電圧を印加し、残りの駆動電極に第１電圧と大きさが違う第２電圧を印加する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて境界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、
前記境界面を制御するための第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極とを含み、
前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに印加される第１〜第ｎ駆動電圧は前記ｎ個のサブサイクルを含むサイクル単位で制御され、
前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は第１電圧で、ｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電圧は第２電圧でそれぞれ印加され、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧はローテートされる、カメラモジュール。
【請求項４】
前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧である、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記第１〜第ｎ駆動電圧のいずれか一つの駆動電圧は前記ｍ個のサブサイクルで前記第２電圧で印加される、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更される、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで印加された前記第１〜第ｎ駆動電圧の総和は一定に維持される、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極のそれぞれに第１電圧を印加する段階と、
前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電極に第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階と、
前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに前記第２電圧を印加する段階とを含み、
前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ個の駆動電極に前記第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階は、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧をローテートさせる段階を含む、液体レンズの駆動電圧印加方法。
【請求項９】
前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧である、請求項８に記載の液体レンズの駆動電圧印加方法。
【請求項１０】
前記第１〜第ｎ駆動電圧の中でｍ個の駆動電圧を前記第２電圧で印加する段階は、前記ｎ個のサブサイクルから構成され、
前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更される、請求項８に記載の液体レンズの駆動電圧印加方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体レンズの駆動電圧印加方法、液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器に関する。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の駆動電圧印加方法、液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用装置の使用者は、高解像度を有しながらも大きさが小さくて多様な撮影機能（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、手ぶれ補正又は光学式手ぶれ補正（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複数のレンズを組み合わせて直接レンズを動かす方法によって具現することができるが、レンズの数を増加させる場合、光学機器の大きさが大きくなることがある。
【０００３】
オートフォーカスと手ぶれ補正の機能は、レンズホルダーに固定されて光軸が整列された複数のレンズモジュールが、光軸方向又は光軸の直角方向に移動するかチルティング（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を使う。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付け加えなければならないから、総厚さが厚くなる。
【０００４】
したがって、両液体間の界面の曲率を電気的に調節してオートフォーカスと手ぶれ補正の機能を行う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】
【０００５】
本発明は電力消耗を増加させずにオートフォーカシングに対する解像度を高めることができる液体レンズの駆動電圧印加方法、液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器を提供するためのものである。
【０００６】
本発明で達成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実施例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】
【０００７】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、伝導性液体と非伝導性液体を収容するキャビティが形成された第１プレートと、前記第１プレートに配置され、前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させるように外部電源と電気的に連結された電極部と、前記電極部に配置され、前記非伝導性液体の接触を遮断する絶縁部と、前記電極部に印加される電圧を制御する制御部とを含み、前記電極部は、電磁気的に相互作用して前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させる第１電極及び第２電極を含み、前記第１電極は、光軸を中心に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み、前記制御部は前記複数の電極セクターに対応する複数の電極セクターと共通電極対である駆動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トさせるように制御することができる。
【０００８】
実施例によって、前記制御部は、前記複数の駆動電極の少なくとも一つの駆動電極に第１電圧を印加し、残り駆動電極に第１電圧と大きさが違う第２電圧を印加するカメラモジュール。
【０００９】
実施例によって、前記第２電圧は前記第１電圧より高くても良い。
【００１０】
本発明の一実施例による液体レンズの電圧印加方法は、第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極のそれぞれに第１電圧を印加する段階と、前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電極に第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階と、前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに前記第２電圧を印加する段階とを含み、前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ個の駆動電極に前記第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階は、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧をローテートさせる段階を含むことができる。
【００１１】
実施例によって、前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧であってもよい。
【００１２】
実施例によって、前記第１〜第ｎ駆動電圧の中でｍ個の駆動電圧を前記第２電圧で印加する段階は、前記ｎ個のサブサイクルから構成され、前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更されることができる。
【００１３】
本発明の一実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて境界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、前記境界面を制御するための第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極とを含み、前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに印加される第１〜第ｎ駆動電圧は前記ｎ個のサブサイクルを含むサイクル単位で制御され、前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は第１電圧で、ｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電圧は第２電圧でそれぞれ印加され、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧はローテートされることができる。
【００１４】
実施例によって、前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧であってもよい。
【００１５】
実施例によって、前記第１〜第ｎ駆動電圧のいずれか一つの駆動電圧は前記ｍ個のサブサイクルで前記第２電圧で印加されることができる。
【００１６】
実施例によって、前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更されることができる。
【００１７】
実施例によって、前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで印加された前記第１〜第ｎ駆動電圧の総和は一定に維持されることができる。
【００１８】
本発明の一実施例による光学機器は、請求項１のカメラモジュールと、映像を出力するディスプレイ部と、前記カメラモジュールに電源を供給するバッテリーと、前記カメラモジュール、ディスプレイ及びバッテリーを実装するハウジングとを含むことができる。
【００１９】
本発明の一実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、前記界面を制御するためのｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）及び共通電極とを含み、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のいずれか一つの電極の間に印加される第１駆動電圧は第１サブサイクル及び第２サブサイクルを含む単位サイクル単位で制御され、前記第１サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第１電圧であってもよく、前記第２サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第２電圧であってもよい。
【００２０】
実施例によって、前記第１サブサイクルの個数と前記第２サブサイクルの個数の和はＸ（Ｘは２以上の整数）であってもよい。
【００２１】
実施例によって、一つの単位サイクル内で、前記サブサイクルのそれぞれは、前記ｎ個の個別電極のそれぞれと前記共通電極間の駆動電圧の総和が一定に維持されることができる。
【００２２】
実施例によって、一つの単位サイクル内で、前記Ｘ個のサブサイクルの中で前記第２サブサイクルの個数がＹであれば、前記単位サイクルでの平均駆動電圧は次の式を満たすことができる。
【００２３】
単位サイクルでの平均駆動電圧＝第１電圧＋（既設定の単位駆動電圧＊Ｙ）／Ｘ、
【００２４】
ここで、既設定の単位駆動電圧＝第２電圧−第１電圧
【００２５】
実施例によって、前記第１サブサイクルから前記第１サブサイクルに隣接した第２サブサイクルに変更されるとき、前記ｎ個の個別電極の少なくとも一つは駆動電圧のレベルが変更されることができる。
【００２６】
実施例によって、前記第２電圧は前記第１電圧と既設定の単位電圧を合算した電圧であってもよい。
【００２７】
実施例によって、前記第１駆動電圧は２個の電圧レベルを有することができる。
【００２８】
実施例によって、前記第２電圧は前記第１電圧より高くてもよい。
【００２９】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、前記界面を制御するためのｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）及び共通電極を含む液体レンズと、前記ｎ個の個別電極及び共通電極に印加される電圧を制御する制御回路とを含み、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のいずれか一つの電極の間に印加される第１駆動電圧は第１サブサイクル及び第２サブサイクルを含む単位サイクル単位で制御され、前記第１サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第１電圧であってもよく、前記第２サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第２電圧であってもよい。
【００３０】
本発明の一実施例による光学機器は、カメラモジュールと、映像を出力するディスプレイ部と、前記カメラモジュールに電力を供給するバッテリーと、前記カメラモジュール、ディスプレイ及びバッテリーを実装するハウジングとを含むことができる。
【００３１】
前記本発明の様態は本発明の好適な実施例の一部に過ぎず、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】
【００３２】
本発明による装置による効果について説明すれば次のようである。
【００３３】
本発明の一実施例による液体レンズの駆動電圧印加方法、液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器によれば、電圧ドライバーの一定した出力電圧範囲で単位電圧を用いてオートフォーカシング解像度を増加させることができる。
【００３４】
また、オートフォーカシング解像度を増加させながらも電圧ドライバーの出力電圧範囲の増加が要求されなくて光学機器の電力消耗を減少させることができる。
【００３５】
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以下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】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例によるカメラモジュールの例を説明する。
【図２】カメラモジュールに含まれたレンズアセンブリーの例を説明する。
【図３】図１に示したカメラモジュールを簡略に示したブロック図である。
【図４】駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズを説明する。
【図５】液体レンズの両端に供給される電圧の実施例を説明する図である。
【図６】本発明の一実施例による液体レンズの電圧印加方法を説明するための図である。
【図７】図６に示した本発明の一実施例による液体レンズの電圧印加方法を一つの駆動電極の側面で説明するための図である。
【図８】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法による効果を説明するための図である。
【図９】本発明の他の実施例による液体レンズの電圧印加方法を一つの駆動電極の側面で説明するための図である。
【図１０】本発明の他の実施例による駆動電圧印加方法による効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の一実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、前記界面を制御するためのｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）及び共通電極とを含み、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のいずれか一つの電極の間に印加される第１駆動電圧は第１サブサイクルと第２サブサイクルを含む単位サイクル単位で制御され、前記第１サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第１電圧であってもよく、前記第２サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第２電圧であってもよい。
【００３８】
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に理解されなければならない。
【００３９】
“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から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。
【００４０】
実施例の説明において、各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の“上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載される場合、上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）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（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、一つの要素（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。
【００４１】
また、以下に使われる“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。
【００４２】
図１は本発明の一実施例によるカメラモジュールの例を説明する。
【００４３】
図１を参照すると、カメラモジュール１０は、液体レンズ及び複数のレンズを含む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。
【００４４】
液体レンズは、伝導性液体及び非伝導性液体、第１プレート、及び電極部を含むことができる。第１プレートには伝導性液体及び非伝導性液体を収容するキャビティを含むことができる。電極部は、電圧の印加を受けて前記伝導性液体と非伝導性液体間の界面を変化させるように、外部電源と電気的に連結されることができる。液体レンズは電極部に配置される絶縁層をさらに含むことによって電極と非伝導性液体間の接触を遮断することができる。
【００４５】
液体レンズが適用されたカメラモジュールには、電極部に印加される電圧を制御する制御部を含むことができる。電極部は第１電極と第２電極を含むことができ、第１電極と第２電極は少なくとも一つ以上の電極セクターを含むことができる。第１電極と第２電極は電磁気的に相互作用して伝導性液体と非伝導性液体間の界面を変化させることができる。
【００４６】
レンズアセンブリー２２は複数のレンズを含むことができる。レンズアセンブリー２２は液体レンズを含む複数のレンズから構成されることができ、液体レンズは第１電極と第２電極に印加される駆動電圧に対応して焦点距離が調整されることができる。カメラモジュール２２は液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路２４をさらに含むことができる。前記第１電極は個別電極であってもよく、前記第２電極は伝導性メタルプレートであってもよく、共通電極であってもよい。ここで、第１電極はｎ（ｎは２以上の整数）個の個別電極であってもよい。
【００４７】
カメラモジュール１０は、単一プリント基板（ＰＣＢ）上に配置された複数の回路２４、２６と複数のレンズを含むレンズアセンブリー２２を含むことができるが、これは一例に過ぎず、発明の範囲を限定しない。制御回路２４の構成は光学機器に要求され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、レンズアセンブリー２２に印加される動作電圧の大きさを減らすために、制御回路２４は単一チップ（ｓｉｎｇｌｅ  ｃｈｉｐ）から具現することができる。これにより、携帯用装置に搭載される光学機器の大きさをもっと減らすことができる。
【００４８】
図２はカメラモジュール１０に含まれたレンズアセンブリー２２の例を説明する。
【００４９】
カメラモジュール１０は光学機器に含まれることができる。光学機器は、カメラモジュール、ディスプレイ部、通信モジュール、メモリ記憶部、及びバッテリーの少なくとも一つ以上を実装するハウジングを含むことができる。
【００５０】
図２を参照すると、レンズアセンブリー２２は、第１レンズ部１００、第２レンズ部１５０、液体レンズ３００、ホルダー４００及び連結部５００を含むことができる。
【００５１】
連結部５００は一つ又は二つ以上であってもよい。例えば、一つの連結部を有する場合、連結部の一部が液体レンズ３００の上部又は下部に配置されて液体レンズ３００と連結されることができ、二つの連結部を有する場合、液体レンズ３００の上部と連結される第１連結部及び液体レンズの下部と連結される第２連結部を含むことができる。連結部の一端はレンズアセンブリー２２の下に配置され、イメージセンサーが実装されるイメージセンサー２６が配置される基板と電気的に連結されることができる。図示のレンズアセンブリー２２の構造は一例に過ぎず、光学機器に要求される仕様によってレンズアセンブリー２２の構造は変わることができる。例えば、図示の例では液体レンズ３００が第１レンズ部１００と第２レンズ部１５０の間に位置しているが、他の例では第１レンズ部又は第２レンズ部が省略されることができる。また、液体レンズ３００が第１レンズ部１００より上部（前面）に位置することもでき、液体レンズ３００が第２レンズ部より下部に位置することもできる。液体レンズ３００は開口領域によって決まるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を含むが、前記他の例では、キャビティ３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ３００が配置されることができる。これは、図２とは違い、キャビティ３１０の光が入射する方向の開口面積が反対方向の開口面積より小さいことを意味することができる。キャビティ３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ３００が配置されるとき、液体レンズの傾斜方向によって電極と液体などの液体レンズの構成の配置の全部又は一部が共に変わることができ、キャビティの傾斜方向のみ変わり、残りの配置は変わらなくてもよい。
【００５２】
第１レンズ部１００はレンズアセンブリー２２の前方に配置され、レンズアセンブリー２２の外部から光が入射する構成である。第１レンズ部１００は少なくとも一つのレンズから構成されることができ、あるいは２個以上の複数のレンズが中心軸ＰＬを基準に整列されて光学系を形成することもできる。
【００５３】
第１レンズ部１００及び第２レンズ部１５０はホルダー４００に装着されることができる。ここで、ホルダー４００には貫通孔が形成され、貫通孔に第１レンズ部１００及び第２レンズ部１５０が配置されることができる。また、ホルダー４００に配置される第１レンズ部１００と第２レンズ部１５０間の空間には液体レンズ３００が挿入されることができる。
【００５４】
一方、第１レンズ部１００は露出レンズ１１０を含むことができる。露出レンズ１１０はホルダー４００の外部に突出して外部に露出されることができるレンズを言う。露出レンズ１１０の場合、外部に露出されることによってレンズの表面が損傷することができる。仮に、レンズ表面が損傷する場合、カメラモジュールで撮影されるイメージの画質が低下することがある。露出レンズ１１０の表面損傷を防止又は抑制するために、カバーガラスを配置させるかコーティング層を形成するか露出レンズ１００を表面損傷を防止するための耐磨耗性素材から構成する方法などを適用することができる。
【００５５】
第２レンズ部１５０は第１レンズ部１００及び液体レンズ３００の後方に配置され、外部から第１レンズ部１００に入射する光は液体レンズ部３００を透過して第２レンズ部１５０に入射することができる。第２レンズ部１５０は第１レンズ部１００から離隔してホルダー４００に形成される貫通孔に配置されることができる。
【００５６】
一方、第２レンズ部１５０は少なくとも一つのレンズから構成されることができ、２個以上の複数のレンズを含む場合、中心軸ＰＬを基準に整列されて光学系を形成することもできる。
【００５７】
液体レンズ３００は第１レンズ部１００と第２レンズ部１５０の間に配置され、ホルダー４００の挿入口４１０に挿入されることができる。液体レンズ３００も第１レンズ部１００及び第２レンズ部１５０と同様に中心軸ＰＬを基準に整列されることができる。ホルダー４００の挿入口４１０は一つ又は少なくとも二つがホルダー４００の側面に形成されることができる。液体レンズは前記挿入口４１０に配置されることができる。液体レンズは前記挿入口４１０の外側に突出して配置されることができる。
【００５８】
液体レンズ３００にはキャビティ３１０を含むことができる。キャビティ３１０は第１レンズ部１００を通過した光が透過する部位であり、少なくとも一部に液体を含むことができる。例えば、キャビティ３１０には２種、すなわち伝導性液体と非伝導性液体（又は絶縁液体）がともに含まれることができ、伝導性液体と非伝導性液体は互いに混じらなくて境界面を成すことができる。連結部５００を介して印加される駆動電圧によって伝導性液体と非伝導性液体間の境界面が変形されて液体レンズ３００の曲率及び／又は焦点距離が変更されることができる。このような境界面の変形、曲率の変更が制御されれば、液体レンズ３００とこれを含むレンズアセンブリー２２及び光学機器はオートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ；ＡＦ）機能、手ぶれ補正又はオプティカルイメージスタビライゼーション（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ、ＯＩＳ）機能などを遂行することができる。
【００５９】
図３は図１に示したカメラモジュールを簡略に示したブロック図である。
【００６０】
図３を参照すると、カメラモジュール２００に含まれる制御回路２１０及びレンズアセンブリー２５０が示されており、制御回路２１０及びレンズアセンブリー２５０のそれぞれは図１の制御回路２４及びレンズアセンブリー２２に相当することができる。
【００６１】
制御回路２１０は制御部２２０を含むことができる。
【００６２】
制御部２２０はＡＦ機能及びＯＩＳ機能を遂行するための構成であり、使用者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２６０を制御することができる。
【００６３】
制御部２２０はコントローラー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が制御部２２０に含まれない独立した構成であってもよく、制御部２２０はジャイロセンサー２２５をさらに含むことができる。
【００６４】
ジャイロセンサー２２５は光学機器２００の上下及び左右への手ぶれを償うためにヨー（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。
【００６５】
コントローラー２３０は、ＯＩＳ機能の具現のために、低域通過フィルター（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ；ＬＰＦ）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の帯域のみ抽出し、ノイズが除去された動き信号を用いて手ぶれ量を計算し、計算された手ぶれ量を償うために液体レンズ２６０の液体レンズ２８０が有するべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【００６６】
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）又は外部（例えば、距離センサー）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、距離情報によって前記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が有するべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【００６７】
コントローラー２３０は、駆動電圧と前記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記憶することができ、前記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することができる。
【００６８】
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、前記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。
【００６９】
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、前記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の各端子に前記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。
【００７０】
ここで、前記スイッチング部は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。前記電圧ブースターから出力された高電圧が前記スイッチング部の電源電圧として印加される。前記スイッチング部は、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、駆動のために四つの電極セクターを含む第１電極と、１個の電極セクターを含む第２電極とを含むことができる。液体レンズ２８０の両端は第１電極と第２電極を意味することができる。また、液体レンズ２８０の両端は第１電極の四つの電極セクターのいずれか一つと第２電極の一つの電極セクターを意味することができる。
【００７１】
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電極と第２電極のそれぞれに印加される電圧の差である。ここで、第１電極に印加される電圧を個別電圧、第２電極の電極セクターのそれぞれに印加される電圧を個別電圧と定義することができる。
【００７２】
すなわち、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、前記電圧ブースターは増加する電圧レベルを制御し、前記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。
【００７３】
すなわち、制御部２２０は、前記第１電極と前記第２電極のそれぞれに印加される電圧を制御することができる。
【００７４】
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するコネクター（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間の通信のために、前記コネクターは通信プロトコル変換を遂行することができる。
【００７５】
また、前記コネクターは、外部（例えば、バッテリー）から電力を受け、制御部２２０及びレンズアセンブリー２５０の動作に必要な電力を供給することができる。
【００７６】
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。
【００７７】
駆動電圧提供部２７０は、電圧ドライバー２３５から駆動電圧（すなわち、四つの個別電極のいずれか一つの個別電極と一つの共通電極の間に印加されるアナログ電圧）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。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又はノイズ除去回路を含むこともでき、あるいは前記出力電圧をバイパス（ｂｙｐａｓｓ）することもできる。
【００７８】
駆動電圧提供部２６０は図２の連結部５００の少なくとも一部を構成するＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ、又は第１基板）に配置されることができるが、本発明の範囲はこれに限定されない。連結部５００は駆動電圧提供部２６０を含むことができる。
【００７９】
液体レンズ２８０は、駆動電圧によって伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変形されてＡＦ機能又はＯＩＳ機能を遂行することができる。
【００８０】
図４は駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズを説明する。具体的に、（ａ）はレンズアセンブリー２５０（図３参照）に含まれた液体レンズ２８を説明し、（ｂ）は液体レンズ２８の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ２８は図３の液体レンズ２８０を意味する。
【００８１】
まず（ａ）を参照すると、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズ２８は、同じ距離で四つの相異なる方向に配置されて第１電極を構成する複数の電極セクターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び第２電極の電極セクターＣ０を介して駆動電圧を受けることができる。第１電極を構成する複数の電極セクターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び第２電極を構成する電極セクターＣ０を介して駆動電圧が印加されれば、キャビティ３１０に配置された伝導性液体と非伝導性液体間の境界面が変形されることができる。伝導性液体と非伝導性液体間の境界面の変形の程度及び形態は、ＡＦ機能又はＯＩＳ機能を具現するために、コントローラー２３０によって制御されることができる。
【００８２】
また、（ｂ）を参照すると、レンズ２８の一側は第１電極の相異なる電極セクターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４から電圧を受け、他の一側は第２電極の電極セクターＣ０と連結されて電圧を受ける複数のキャパシター３０であると説明することができる。
【００８３】
本明細書では、相異なる電極セクターが四つであるものを例として説明するが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【００８４】
図５は液体レンズの両端に供給される電圧の実施例を説明する図である。
【００８５】
図５を参照すると、液体レンズ２８０の各電極セクターＣ０、Ｌ１〜Ｌ４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、第１電極の各電極セクターＬ１〜Ｌ４と第２電極の電極セクターＣ０間の電圧差が駆動電圧となる。
【００８６】
電圧ドライバー２３５は、共通電極セクターと個別電極セクターに印加されるパルス電圧の位相を制御することにより、各個別電極に対応する駆動電圧を制御することができる。
【００８７】
図５には、電圧ドライバー２３５は外部から受ける動作クロック（ｃｌｏｃｋ）によってパルス電圧の位相をシフト（ｓｈｉｆｔ）することができ、個別電極セクターＬ１に印加される第１パルス電圧Ａと第２パルス電圧Ｂが示されている。第２パルス電圧Ｂは第１パルス電圧Ａを最小位相だけ遅延させた電圧である。
【００８８】
個別電極セクターＬ１に第１パルス電圧Ａが印加されたときの駆動電圧１に比べ、個別電極セクターＬ１に第２パルス電圧Ｂが印加されたときの駆動電圧２の駆動電圧がもっと高いことが分かる。ここで、駆動電圧のＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）値が液体レンズ２８０の界面の制御に直接寄与することになる。
【００８９】
前記最小位相は電圧ドライバー２３５が受ける動作クロックの周波数によって決定される。前記最小位相は電圧ドライバー２３５の出力電圧の解像度を決定することができ、前記最小位相が小さいほど電圧ドライバー２３５の出力電圧の解像度が高くなることができる。
【００９０】
しかし、仮に電圧ドライバー２３５の出力電圧の解像度を２倍高めるためには２倍高くなった周波数の動作クロックを電圧ドライバー２３５が受けなければならないので、その分だけ高性能のクロック発生器（ｃｌｏｃｋ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が必要になる。これは、全体システムの観点で費用、電力の消耗などの面で相当な損失をもたらすことになるので、高性能のクロック発生器なしも電圧ドライバー２３５の出力電圧の解像度を高めることができる方案が要求される。
【００９１】
図６は本発明の一実施例による液体レンズの電圧印加方法を説明するための図である。
【００９２】
図６を参照すると、図６以降での駆動電圧印加方法はオートフォーカシング機能を提供するためのものを中心に説明するが、本発明の範囲はこれに限定されず、ＯＩＳ機能を提供するときにも同じ技術的思想を用いることができる。また、図６以降で説明する液体レンズに印加される電圧の電圧レベルとタイミングはコントローラー２３０が生成する駆動電圧コードによって制御されることができる。
【００９３】
各サイクルＣＹＣＬＥ１〜４当たり四つの液体レンズが示されており、一つの液体レンズの第１電極において左側上部に位置する電極セクターを第１電極セクターと定義し、液体レンズの中心（又は光軸又は円周）を基準に、第１電極セクターから時計方向に順に位置する電極セクターをそれぞれ第２電極セクター、第３電極セクター、第４電極セクターと定義する。
【００９４】
また、第１〜第４駆動電極のそれぞれは第１〜第４電極セクターの中で対応する個別電極セクターと第２電極の共通電極セクターの対を意味し、第１〜第４駆動電極に印加される駆動電圧はそれぞれ第１〜第４駆動電圧と定義する。
【００９５】
第１〜第４駆動電圧のそれぞれは第１〜第４電極セクターに印加される第１〜第４電圧と第２電極に印加される電圧間の電圧差に相当する。第１〜第４駆動電圧は一サイクル内でこのような電圧差の平均値又はＲＭＳ値を意味することができる。
【００９６】
そして、液体レンズの界面を変形するための単位サイクルを定義することができ、図５に示した第１〜第４サイクルＣＹＣＬＥ１〜４がこれに相当する。
【００９７】
単位サイクルに対応する時間はオートフォーカシング反応時間（ａｕｔｏｆｏｃｕｓｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｔｉｍｅ）、すなわち駆動電圧の印加後、液体レンズが所望の界面に変形されるまでかかる時間を考慮して決定されることができる。オートフォーカシング反応時間は液体レンズの仕様によって変わることができるが、オートフォーカシング反応時間はおよそ５０ｍｓ前後の反応時間を有することができ、よって単位サイクルはオートフォーカシング反応時間及びサブサイクルの数を考慮して決定されることができる。
【００９８】
図３のコントローラー２３０は駆動電圧を計算して駆動電圧コードを電圧ドライバー２３５に伝達するようになる。ここで、Ｉ２Ｃ方式で両方向直列データポート（ＳＤＡ）及びクロックポート（ＳＣＬ）を介して伝達することができ、最大で１Ｍｈｚを支援することができる。
【００９９】
電圧ドライバー２３５は、コントローラー２３０から受信された駆動電圧コードに基づき、前記駆動電圧コードに相応する駆動電圧を生成する。前記駆動電圧は図４に示した各キャパシター３０に印加される両端電圧を意味する第１〜第４駆動電圧を含み、このような駆動電圧の印加のために、実質的に第１電極の第１〜第４電極セクター電圧及び第２電極の電圧を生成することができる。
【０１００】
第１〜第４駆動電圧は電圧ドライバー２３５の構造による最大出力電圧、最小出力電圧及び一定した単位電圧を有し、最大出力電圧と最小出力電圧は電圧ドライバー２３５が最大及び最小に出力可能な電圧を意味し、単位電圧は第１〜第４駆動電圧のそれぞれを最小限に増加又は減少させることができる電圧を意味する。前記単位電圧は、電圧ドライバー２３５が動作クロックによってパルス電圧の位相をシフトする方式で出力電圧を調整するとき、前記動作クロックの周波数によって決定される最小位相によって決定されることができる。
【０１０１】
しかし、第１〜第４駆動電圧のそれぞれが１Ｖずつ増加又は減少しなければならないものではなく、例えば１０Ｖずつ増加又は減少することができることは言うまでもない。
【０１０２】
例えば、最大出力電圧が７０Ｖ、最小出力電圧が４１Ｖ、単位電圧が１Ｖであるとき、第１〜第４個別電圧はそれぞれ４１Ｖから７０Ｖまでの範囲内で３０種の電圧を有することができる。
【０１０３】
すなわち、オートフォーカシング機能のために第１〜第４駆動電極に同じ駆動電圧が印加されると仮定するとき、３０段階のオートフォーカシング解像度が具現できる。
【０１０４】
この場合、ｋ（ｋは１以上かつＮ以下の整数；Ｎは２以上の整数）番目の駆動電圧Ｖｋは次の式１の通りである。ここで、ｋ番目の駆動電圧とは、最小出力電圧を１番目の駆動電圧、最大出力電圧をＮ番目の駆動電圧とするとき、任意の駆動電圧を意味する。
【０１０５】
（式１）
Ｖｋ＝Ｖｉ＋ｄｖ＊ｋ
【０１０６】
ここで、Ｖｉは最小出力電圧、ｄｖは単位電圧を意味する。
【０１０７】
したがって、一定した出力電圧範囲（最大出力電圧から最小出力電圧までの範囲）内で第１〜第４駆動電極に同じ駆動電圧が印加されれば、駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧と同一になり、オートフォーカシング解像度は電圧ドライバー２３５の単位電圧に依存する。オートフォーカシング解像度はオートフォーカシング機能を細密に調節することができる程度を決定する基準になるので、オートフォーカシング機能の性能に影響を及ぼす一番重要な要因になる。
【０１０８】
以下では一定の出力電圧範囲内でオートフォーカシング解像度を高めることができる駆動電圧印加方法について説明する。
【０１０９】
図６に示されていないが、第１サイクルＣＹＣＬＥ１以前の初期サイクルでは第１〜第４電極セクターに印加された個別電圧はそれぞれＶ（Ｖは出力電圧範囲内の任意の電圧、以下では‘初期電圧’という）であったと仮定する。
【０１１０】
図６に示すように、各サイクルＣＹＣＬＥ１〜４は全部四つのサブサイクルに区分できる。各サブサイクルの時間は互いに同一であるか互いに異なることができる。各サブサイクルの時間が同一である一実施例で、各サイクルＣＹＣＬＥ１〜４が５０ｍｓの時間を有すれば、各サブサイクルの時間は１２．５ｍｓであってもよい。一サブサイクル内で各駆動電極に印加される電圧は維持されることができる。他の実施例によって、一サブサイクル内で各駆動電極に印加される電圧は可変することができる。例えば、第２サイクルＣＹＣＬＥ２内で一番目と二番目のサイクル及び三番目と四番目のサイクルがそれぞれ一つのサブサイクルを構成すると定義することができる。この場合、各サブサイクルの時間は２５ｍｓであってもよい。
【０１１１】
第１サイクルＣＹＣＬＥ１の第１サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ、Ｖ）が、第２サブサイクルで（Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ）が、第３サブサイクルで（Ｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ）が、第４サブサイクルで（Ｖ、Ｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ）が印加されることができる。ここで、（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）のａ、ｂ、ｃ及びｄはそれぞれ第１〜第４駆動電圧を意味する。
【０１１２】
すなわち、第１サイクルＣＹＣＬＥ１の第１サブサイクルで第１〜第４駆動電圧のいずれか一電圧を初期電圧から単位電圧だけ上昇させた電圧（Ｖ＋ｄｖ、以下では‘第２電圧’という）で印加し、残りの駆動電圧を初期電圧（Ｖ、以下では‘第１電圧’という）で印加することができる。以後のサブサイクルでは、時計方向に順次第２電圧を印加する位置を変更することができる。ここで、第２電圧が印加される駆動電極は陰影で表示されており、時計方向は一実施例に過ぎなく、反時計方向、ジグザグ方向などに設定することができるのは言うまでもない。
【０１１３】
本明細書で、いずれか一つのサブサイクルで第１〜第４駆動電圧のいずれか一つの駆動電圧を第１電圧又は第２電圧で印加するという意味は、前記いずれか一つの駆動電圧のレベルが第１電圧又は第２電圧になるようにすることを意味することができる。ここで、いずれか一つの単位サイクルで第１〜第４駆動電圧は２個の電圧レベルを有することができるが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【０１１４】
また、第２電圧は第１電圧より高くてもよい。
【０１１５】
ただ、各サブサイクルで第２電圧が印加される位置は互いに異なるように設定されなければならない。これは、いずれか一位置に第２電圧がずっと印加される場合、液体レンズの界面が歪むことがあるからである。
【０１１６】
いずれか一サイクルでいずれか一駆動電極に印加された駆動電圧は四つのサブサイクルで印加された駆動電圧の平均に相当する。
【０１１７】
したがって、第１サイクルＣＹＣＬＥ１で印加された第１〜第４駆動電圧は（４Ｖ＋ｄｖ）／４＝Ｖ＋ｄｖ／４に相当する。
【０１１８】
第２サイクルＣＹＣＬＥ２の第１サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ）が、第２サブサイクルで（Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ）が、第３サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ）が、第４サブサイクルで（Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ）が印加されることができる。
【０１１９】
すなわち、第２サイクルＣＹＣＬＥ２の第１サブサイクルで第１〜第４駆動電圧のいずれか二つの電圧を第２電圧として印加し、残りの駆動電圧を第１電圧として印加することができる。第２サブサイクルでは、第１電圧が印加された位置の駆動電圧を第２電圧として印加し、第２電圧が印加された位置の駆動電圧を第１電圧として印加することができる。その後のサブサイクルでは、第１サブサイクルと第２サブサイクルの駆動電圧印加方法が繰り返されることができる。第２サイクルＣＹＣＬＥ２も、第１サイクルＣＹＣＬＥ１のサブサイクルと同様に、時計方向又は半時計方向に電圧印加位置を変更させることができる。
【０１２０】
図６のように、向き合う位置にあたる駆動電圧どうし同じに設定され、隣接したサブサイクルで第２電圧が印加される位置は互いに異なるように設定されなければならない。これは液体レンズの界面が歪むことを防止するためである。また、図面に示されていないが、四つの電極セクターのうち二つの隣接した電極セクターに第１電圧を印加し、残りの電極セクターに第２電圧を印加して、時計方向又は半時計方向に電圧印加を制御することもできる。
【０１２１】
他に表現すれば、いずれか一つのサブサイクルから前記サブサイクルに隣接した他のサブサイクルに変更されるとき、複数の個別電極の少なくとも一つは駆動電圧のレベルが変更されることができる。
【０１２２】
第２サイクルＣＹＣＬＥ２で印加された第１〜第４駆動電圧は（４Ｖ＋２ｄｖ）／４＝Ｖ＋ｄｖ／２にあたる。
【０１２３】
第３サイクルＣＹＣＬＥ３の第１サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ）が、第２サブサイクルで（Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ）が、第３サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ）が、第４サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ、Ｖ＋ｄｖ）が印加されることができる。
【０１２４】
すなわち、第３サイクルＣＹＣＬＥ３の第１サブサイクルで、第１〜第４駆動電圧の中でいずれか三つの電圧を第２電圧として印加し、残りの駆動電圧を第１電圧として印加することができる。以後のサブサイクルでは時計方向に順次第１電圧を印加する位置を変更することができる。ここで、時計方向は一実施例に過ぎなく、反時計方向、ジグザグ方向などに設定されることができるのは言うまでもない。
【０１２５】
ただ、各サブサイクルで第１電圧が印加される位置は互いに異なるように設定されなければならない。これは、いずれか一位置に第１電圧がずっと印加される場合、液体レンズの界面が歪むことがあるからである。
【０１２６】
したがって、第３サイクルＣＹＣＬＥ３で印加された第１〜第４駆動電圧は（４Ｖ＋３ｄｖ）／４＝Ｖ＋３ｄｖ／４にあたる。
【０１２７】
第４サイクルＣＹＣＬＥ４の第１サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ）が、第２サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ）が、第３サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ）が、第４サブサイクルで（Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ、Ｖ＋ｄｖ）が印加されることができる。
【０１２８】
すなわち、第４サイクルＣＹＣＬＥ３の第１〜第４サブサイクルで第１〜第４駆動電圧を全て第２電圧として印加することができる。
【０１２９】
したがって、第４サイクルＣＹＣＬＥ４で印加された第１〜第４駆動電圧は（４Ｖ＋４ｄｖ）／４＝Ｖ＋ｄｖにあたる。
【０１３０】
ここで、一つのサイクル内で、各サブサイクルで印加された第１〜第４駆動電圧の総和は一定に維持されることができる。これは、一サイクル内で第１〜第４駆動電圧の総和が一定に維持される場合に特定の焦点距離が該当サイクルで維持されることができるからである。
【０１３１】
本発明の一実施例による駆動電圧印加方法による場合、ｋ番目の個別電圧Ｖ’ｋは次の式２の通りである。
【０１３２】
（式２）
Ｖ’ｋ＝Ｖｉ＋ｄｖ／４＊ｋ
【０１３３】
ここで、Ｖｉは最小出力電圧、ｄｖは単位電圧を意味する。
【０１３４】
したがって、一定した出力電圧範囲内で第１〜第４駆動電圧が同じ駆動電圧で印加されず、第１〜第４駆動電圧の全てが第１電圧に設定されたサイクルの後、第１〜第４駆動電圧の中で一つの電圧のみ第２電圧に設定し、第２電圧に設定された駆動電圧をローテート（ｒｏｔａｔｅ）させるサイクル、第１〜第４駆動電圧の中で二つの電圧のみ第２電圧に設定し、第２電圧に設定された駆動電圧をローテートさせるサイクル、及び第１〜第４駆動電圧の中で三つの電圧のみ第２電圧に設定し、第２電圧に設定された駆動電圧をローテートさせるサイクルをさらに挿入することにより、オートフォーカシング解像度を決定する単位電圧がｄｖからｄｖ／４に変更されることができる。
【０１３５】
すなわち、単位電圧が１／４に減ったことはオートフォーカシング解像度が４倍増加したことを意味し、オートフォーカシング機能の性能を画期的に向上させることができる。
【０１３６】
例えば、最大出力電圧が７０Ｖ、最小出力電圧が４１Ｖ、単位電圧が０．２５Ｖになるので、第１〜第４駆動電圧はそれぞれ４１Ｖから７０Ｖまでの範囲内で１２０種の電圧を有することができる。
【０１３７】
他の実施例によって、図５に示したサイクルの一部のみ使うことも可能である。例えば、第１〜第３サイクルＣＹＣＬＥ１〜３の中で第２サイクルＣＹＣＬＥ２による電圧印加方式のみ使う場合、オートフォーカシング機能の解像度は２倍増加することができる。
【０１３８】
また、本明細書で、第１駆動電圧のレベルが第１電圧になるサブサイクルは第１サブサイクルと、かつ第２駆動電圧のレベルが第２電圧になるサブサイクルは第２サブサイクルと他に定義されることもできる。
【０１３９】
図７は図６に示した本発明の一実施例による液体レンズの電圧印加方法を一つの駆動電極の側面で説明するための図である。
【０１４０】
図７を参照すると、各サイクルＣＹＣＬＥ０〜ＣＹＣＬＥ４で第１電極セクターＬ１に対応する駆動電極に印加される駆動電圧が示されている。
【０１４１】
白色で表示された駆動電圧は第１電圧Ｖが印加される区間を意味し、灰色陰影で表示された駆動電圧は、第１電極セクターＬ１に印加される電圧が最小位相だけシフトされ、第１電圧Ｖより単位電圧が増加した第２電圧Ｖ＋ｄｖが印加される区間を意味する。
【０１４２】
各サイクルＣＹＣＬＥ０〜ＣＹＣＬＥ４は四つのサブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４に区分されることができる。
【０１４３】
初期サイクルＣＹＣＬＥ０で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、初期サイクルＣＹＣＬＥ０で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶに相当する。
【０１４４】
第１サイクルＣＹＣＬＥ１で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４の中で一つのサブサイクルＳＵＢ１で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ２〜ＳＵＢ４で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第１サイクルＣＹＣＬＥ１で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／４に相当する。
【０１４５】
第２サイクルＣＹＣＬＥ２で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４の中で二つのサブサイクルＳＵＢ１、ＳＵＢ２で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ３、ＳＵＢ３で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第２サイクルＣＹＣＬＥ１で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／２に相当する。
【０１４６】
第３サイクルＣＹＣＬＥ３で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４の中で三つのサブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ３で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ４で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第３サイクルＣＹＣＬＥ３で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋３ｄｖ／４に相当する。
【０１４７】
第４サイクルＣＹＣＬＥ４で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４で第２電圧Ｖ＋ｄｖが印加されることができる。よって、第４サイクルＣＹＣＬＥ４で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖに相当する。
【０１４８】
ここで、各駆動電極に相異なる駆動電圧が印加されるサイクルＣＹＣＬＥ１〜ＣＹＣＬＥ３でいずれか一つの駆動電極に対して第１電圧及び第２電圧が印加されるサブサイクルの数は全ての駆動電極で同一でなければならない。しかし、いずれか一つの駆動電極に対して複数のサブサイクルの中でどのサブサイクルで第１電圧及び第２電圧が印加されるかは多様な方法によって決定することができる。
【０１４９】
例えば、図６についての説明で例示したように、隣接したサブサイクルで第１電圧又は第２電圧が印加される駆動電極の位置が時計方向、反時計方向、又はジグザグに移動することができる。
【０１５０】
また、第１駆動電極に第２電圧が印加されるサブサイクルの位置は図６とはちょっと違いがあるが、これは説明の便宜のためのもので、本発明の技術的思想の範囲を外れたものではない。
【０１５１】
図８は本発明の一実施例による駆動電圧印加方法による効果を説明するための図である。
【０１５２】
図８を参照すると、図６及び図７で説明した各サイクルＣＹＣＬＥ０〜４で電極セクターに印加される平均電圧が示されている。
【０１５３】
初期サイクルＣＹＣＬＥ０で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ、第１サイクルＣＹＣＬＥ１で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／４、第２サイクルＣＹＣＬＥ２で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／２、第３サイクルＣＹＣＬＥ３で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋３ｄｖ／４、第４サイクルＣＹＣＬＥ４で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖである。
【０１５４】
すなわち、各サイクルごとに順次駆動電圧を増加させるとき、単位電圧であるｄｖ／４ずつ増加することができる。これは電圧ドライバー２３５の単位電圧であるｄｖに比べて１／４に減った値に相当する。
【０１５５】
すなわち、第１〜第４駆動電極に同じ駆動電圧を印加する場合、オートフォーカシング解像度を決定する駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧と同じになり、図８に示したように、Ｖの駆動電圧を印加する初期サイクルＣＹＣＬＥ０から第１サイクルＣＹＣＬＥ１に行くときに順次駆動電圧を高めようとする場合、すぐＶ＋ｄｖの駆動電圧を印加するしかなく、一つの段階のみ有することができる。
【０１５６】
しかし、図６及び図７に示した駆動電圧印加方法による場合、オートフォーカシング解像度を決定する駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧の１／４になり、図８に示したように、Ｖの駆動電圧を印加する初期サイクルＣＹＣＬＥ０から第１サイクルＣＹＣＬＥ１に行くときに順次駆動電圧を高めようとする場合、すぐＶ＋ｄｖ／４の駆動電圧を印加することができ、Ｖ＋ｄｖの駆動電圧を印加するのに四つの段階を有することができる。すなわち、本発明の一実施例による方法は４倍のオートフォーカシング解像度を有することができる。
【０１５７】
本明細書では液体レンズが四つの個別電極を有する場合について説明するが、本発明の範囲はこれに限定されなく、８個、１６個などの個別電極を有する場合にも適用することができる。
【０１５８】
例えば、液体レンズが８個の個別電極を有する場合、一つのサイクルは８個のサブサイクルに区分されることができ、第２電圧を印加する個別電極の数を順次増加させる方式で駆動電圧を印加することができる。ここで、駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧の１／８になることができ、これによってオートフォーカシング解像度は８倍増加することができる。
【０１５９】
このような駆動電圧印加方法を一般化すれば、第１〜第ｐ（ｐは２以上の整数）駆動電極に対応する第１〜第ｐ駆動電圧のそれぞれを第１電圧又は第２電圧で印加するサイクルの他に、前記第１〜第ｐ駆動電圧の中でｑ（ｑは１以上ｐ−１以下の整数）個の駆動電圧を第２電圧で印加するｐ−１個のサイクルが付け加わることによってオートフォーカシング解像度が増加することができる。
【０１６０】
また、前記第１〜第ｐ駆動電圧の中でｑ個の駆動電圧を第２電圧で印加するサイクルでいずれか一つの駆動電極はｑ個のサブサイクルで第２電圧を印加することができる。
【０１６１】
以上で説明したように、本発明による駆動電圧印加方法によれば、電圧ドライバーの一定した出力電圧範囲で駆動電圧に対する単位電圧を減らすことによってオートフォーカシング解像度を増加させることができる。
【０１６２】
また、オートフォーカシング解像度を増加させながらも電圧ドライバーの出力電圧範囲の増加を要求しないので、光学機器の電力消耗を減少させることができる。
【０１６３】
図９は本発明の他の実施例による液体レンズの電圧印加方法を一つの駆動電極の側面で説明するための図である。
【０１６４】
図９を参照すると、各サイクルＣＹＣＬＥ０〜ＣＹＣＬＥ６で第１電極セクターＬ１に対応する駆動電極に印加される駆動電圧が示されている。
【０１６５】
白色で表示された駆動電圧は第１電圧Ｖが印加される区間を意味し、灰色陰影で表示された駆動電圧は、第１電極セクターＬ１に印加される電圧が最小位相の分だけシフトされ、第１電圧Ｖより単位電圧が増加した第２電圧Ｖ＋ｄｖが印加される区間を意味する。
【０１６６】
各サイクルＣＹＣＬＥ０〜ＣＹＣＬＥ６は６個のサブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６に区分されることができる。
【０１６７】
初期サイクルＣＹＣＬＥ０で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、初期サイクルＣＹＣＬＥ０で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶに相当する。
【０１６８】
第１サイクルＣＹＣＬＥ１で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６の一つのサブサイクルＳＵＢ１で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ２〜ＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第１サイクルＣＹＣＬＥ１で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／６に相当する。
【０１６９】
第２サイクルＣＹＣＬＥ２で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６の２個のサブサイクルＳＵＢ１、ＳＵＢ２で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ３〜ＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第２サイクルＣＹＣＬＥ１で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／３に相当する。
【０１７０】
第３サイクルＣＹＣＬＥ３で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６の３個のサブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ３で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ４〜ＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第３サイクルＣＹＣＬＥ３で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／２に相当する。
【０１７１】
第４サイクルＣＹＣＬＥ４で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６の４個のサブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ５、ＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第４サイクルＣＹＣＬＥ４で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋２ｄｖ／３に相当する。
【０１７２】
第５サイクルＣＹＣＬＥ５で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６の５個のサブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ５で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第５サイクルＣＹＣＬＥ５で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋５ｄｖ／６に相当する。
【０１７３】
第６サイクルＣＹＣＬＥ６で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６で第２電圧Ｖ＋ｄｖが印加されることができる。よって、第６サイクルＣＹＣＬＥ６で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖに相当する。
【０１７４】
ここで、各駆動電極に相異なる駆動電圧が印加されるサイクルＣＹＣＬＥ１〜ＣＹＣＬＥ５でいずれか一つの駆動電極に第１電圧及び第２電圧が印加されるサブサイクルの個数は全ての駆動電極で同一でなければならない。しかし、いずれか一つの駆動電極に対して複数のサブサイクルの中でどのサブサイクルで第１電圧及び第２電圧が印加されるかは多様な方法によって決まることができる。
【０１７５】
例えば、図６についての説明で例示したように、隣接したサブサイクルで第１電圧又は第２電圧が印加される駆動電極の位置が時計方向、反時計方向、ジグザグに移動することができる。
【０１７６】
また、第１サイクルＣＹＣＬＥ１又は第５サイクルＣＹＣＬＥ５のようにサブサイクルの個数（６個）より第２電圧又は第１電圧が印加される駆動電極の総個数（４個）が少ない場合には、少なくとも２個のサブサイクルでは４個の駆動電極に第１電圧又は第２電圧が等しく印加されることができる。このようなサブサイクルの位置は界面の変形を最小化するように任意に決まることができる。
【０１７７】
図１０は本発明の他の実施例による駆動電圧印加方法による効果を説明するための図である。
【０１７８】
図１０を参照すると、図９で説明した各サイクルＣＹＣＬＥ０〜６で電極セクターに印加される平均電圧が示されている。
【０１７９】
初期サイクルＣＹＣＬＥ０で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ、第１サイクルＣＹＣＬＥ１で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／６、第２サイクルＣＹＣＬＥ２で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／３、第３サイクルＣＹＣＬＥ３で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／２、第４サイクルＣＹＣＬＥ４で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋２ｄｖ／３、第５サイクルＣＹＣＬＥ３で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋５ｄｖ／６、第６サイクルＣＹＣＬＥ６で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖである。
【０１８０】
すなわち、各サイクルごとに順次駆動電圧を増加させるとき、単位電圧であるｄｖ／６ずつ増加することができ、これは電圧ドライバー２３５の単位電圧であるｄｖに比べて１／６に減った値に相当する。
【０１８１】
すなわち、第１〜第４駆動電極に同じ駆動電圧を印加する場合には、オートフォーカシング解像度を決定する駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧と等しくなり、図１０に示すように、Ｖの駆動電圧を印加する初期サイクルＣＹＣＬＥ０から第１サイクルＣＹＣＬＥ１に行くときに順次駆動電圧を高めようとする場合、すぐＶ＋ｄｖの駆動電圧を印加するしかなく、一つの段階のみ有することができる。
【０１８２】
しかし、図９に示した駆動電圧印加方法による場合、オートフォーカシング解像度を決定する駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧の１／６になり、図１０に示すように、Ｖの駆動電圧を印加する初期サイクルＣＹＣＬＥ０で第１サイクルＣＹＣＬＥ１に行くときに順次駆動電圧を高めようとする場合、すぐＶ＋ｄｖ／６の駆動電圧を印加することができ、Ｖ＋ｄｖの駆動電圧を印加するのに６個の段階を有することができる。すなわち、本発明の一実施例による方法は６倍のオートフォーカシング解像度を有することができる。
【０１８３】
本明細書では液体レンズの制御のための単位サイクルを４個又は６個のサブサイクルに区分する場合についてのみ説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、単位サイクルが８個又は１０個のサブサイクルにも区分されることができる。
【０１８４】
すなわち、一つの単位サイクルをＸ（Ｘは２以上の整数）個のサブサイクルに区分し、一つの駆動電極に第２電圧が印加されるサブサイクルの個数を異にすることにより、駆動電圧に対する単位電圧は電圧ドライバー２３５の単位電圧の１／Ｘになることができ、これによってオートフォーカシング解像度はＸ倍に増加することができる。
【０１８５】
他に言えば、単位サイクルがＸ個のサブサイクルに区分され、Ｙ個のサブサイクルで一つの駆動電極に第２電圧が印加されれば、該当単位サイクルでの駆動電圧はＶ＋Ｙ＊ｄｖ／Ｘになることができる。すなわち、一つの単位サイクル内で、前記Ｘ個のサブサイクルのうち、前記第２サブサイクルの個数がＹであれば、前記単位サイクルでの平均駆動電圧は次の式３を満たすことができる。
【０１８６】
（式３）
単位サイクルでの平均駆動電圧＝第１電圧＋（既設定の単位駆動電圧＊Ｙ）／Ｘ
【０１８７】
ここで、既設定の単位駆動電圧は第２電圧から第１電圧を引き算した値であり得、電圧ドライバーの最小に制御可能な単位駆動電圧を意味することができるが、本発明の範囲はこれに限定されない。
【０１８８】
前記式３は前記式４で他に表現することができる。
【０１８９】
（式４）
単位サイクルでの平均駆動電圧＝（第１電圧＊（ｘ−ｙ）＋第２電圧＊ｙ）／ｘ
【０１９０】
以上で説明したように、本発明による駆動電圧印加方法によれば、電圧ドライバーの一定した出力電圧範囲で駆動電圧に対する単位電圧を減らすことによってオートフォーカシング解像度を増加させることができる。
【０１９１】
また、オートフォーカシング解像度を増加させながらも電圧ドライバーの出力電圧範囲の増加が要求されないので、光学機器の電力消耗を減少させることができる。
【０１９２】
実施例に基づいて前述したように幾つかのみ記述したが、その他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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
一実施例によるカメラモジュールは、伝導性液体と非伝導性液体を収容するキャビティが形成された第１プレートと、前記第１プレートに配置され、前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させるように外部電源と電気的に連結された電極部と、前記電極部に配置され、前記非伝導性液体の接触を遮断する絶縁部と、前記電極部に印加される電圧を制御する制御部とを含み、前記電極部は、電磁気的に相互作用して前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させる第１電極及び第２電極を含み、前記第１電極は、光軸を中心に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み、前記制御部は前記複数の電極セクターに対応する複数の電極セクターと共通電極対である駆動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トさせるように制御することができる。
【０１９５】
ここで、前記制御部は、前記複数の駆動電極の少なくとも一つの駆動電極に第１電圧を印加し、残りの駆動電極に第１電圧と大きさが違う第２電圧を印加することができる。
【０１９６】
他の実施例の一カメラモジュールは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて境界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、前記境界面を制御するための第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極とを含み、前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに印加される第１〜第ｎ駆動電圧は前記ｎ個のサブサイクルを含むサイクル単位で制御され、前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は第１電圧で、ｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電圧は第２電圧でそれぞれ印加され、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧はローテートされることができる。
【０１９７】
前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧であり得る。
【０１９８】
前記第１〜第ｎ駆動電圧のいずれか一つの駆動電圧は前記ｍ個のサブサイクルで前記第２電圧で印加されることができる。
【０１９９】
前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更されることができる。
【０２００】
前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで印加された前記第１〜第ｎ駆動電圧の総和は一定に維持されることができる。
【０２０１】
さらに他の実施例による液体レンズの駆動電圧印加方法は、第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極のそれぞれに第１電圧を印加する段階と、前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電極に第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階と、前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに前記第２電圧を印加する段階とを含み、前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ個の駆動電極に前記第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階は、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧をローテートさせる段階を含むことができる。
【０２０２】
前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧であり得る。
【０２０３】
前記第１〜第ｎ駆動電圧の中でｍ個の駆動電圧を前記第２電圧で印加する段階は、前記ｎ個のサブサイクルから構成され、前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更されることができる。
【０２０４】
実施例に基づいて前述したように幾つかのみ記述したが、その他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。
【０２０５】
例えば、前述した液体レンズを含む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、オートコリメーター装置、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、ノートブック型パソコン、タブレットコンピュータなどの携帯用装置に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、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。
【０２０６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０２０７】
本発明はレンズに関するもので、液体レンズを含むカメラモジュールとこれを含む光学機器に適用可能である。
【図１】
2020505637.tif 000003
【図２】
2020505637.tif 000004
【図３】
2020505637.tif 000005
【図４】
2020505637.tif 000006
【図５】
2020505637.tif 000007
【図６】
2020505637.tif 000008
【図７】
2020505637.tif 000009
【図８】
2020505637.tif 000010
【図９】
2020505637.tif 000011
【図１０】
2020505637.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月16日(2019.7.16)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は液体レンズの駆動電圧印加方法、カメラモジュール及びこのモジュールを含む光学機器に関する。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の駆動電圧印加方法、カメラモジュール及びこのモジュールを含む光学機器に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は電力消耗を増加させずにオートフォーカシングに対する解像度を高めることができる液体レンズの駆動電圧印加方法、カメラモジュール及びこのモジュールを含む光学機器を提供するためのものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
実施例によって、前記制御部は、前記複数の駆動電極の少なくとも一つの駆動電極に第１電圧を印加し、残り駆動電極に第１電圧と大きさが違う第２電圧を印加することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明の一実施例による液体レンズの駆動電圧印加方法、カメラモジュール及びこのモジュールを含む光学機器によれば、電圧ドライバーの一定した出力電圧範囲で単位電圧を用いてオートフォーカシング解像度を増加させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
レンズアセンブリー２２は複数のレンズを含むことができる。レンズアセンブリー２２は液体レンズを含む複数のレンズから構成されることができ、液体レンズは第１電極と第２電極に印加される駆動電圧に対応して焦点距離が調整されることができる。カメラモジュール１０は液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路２４をさらに含むことができる。前記第１電極は個別電極であってもよく、前記第２電極は伝導性メタルプレートであってもよく、共通電極であってもよい。ここで、第１電極はｎ（ｎは２以上の整数）個の個別電極であってもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
連結部５００は一つ又は二つ以上であってもよい。例えば、一つの連結部を有する場合、連結部の一部が液体レンズ３００の上部又は下部に配置されて液体レンズ３００と連結されることができ、二つの連結部を有する場合、液体レンズ３００の上部と連結される第１連結部及び液体レンズの下部と連結される第２連結部を含むことができる。連結部の一端はレンズアセンブリー２２の下に配置され、イメージセンサーが実装されて配置される基板と電気的に連結されることができる。図示のレンズアセンブリー２２の構造は一例に過ぎず、光学機器に要求される仕様によってレンズアセンブリー２２の構造は変わることができる。例えば、図示の例では液体レンズ３００が第１レンズ部１００と第２レンズ部１５０の間に位置しているが、他の例では第１レンズ部又は第２レンズ部が省略されることができる。また、液体レンズ３００が第１レンズ部１００より上部（前面）に位置することもでき、液体レンズ３００が第２レンズ部より下部に位置することもできる。液体レンズ３００は開口領域によって決まるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を含むが、前記他の例では、キャビティ３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ３００が配置されることができる。これは、図２と違い、キャビティ３１０の光が入射する方向の開口面積が反対方向の開口面積より小さいことを意味することができる。キャビティ３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ３００が配置されるとき、液体レンズの傾斜方向によって電極と液体などの液体レンズの構成の配置の全部又は一部が共に変わることができ、キャビティの傾斜方向のみ変わり、残りの配置は変わらなくてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
一方、第１レンズ部１００は露出レンズ１１０を含むことができる。露出レンズ１１０はホルダー４００の外部に突出して外部に露出されることができるレンズを言う。露出レンズ１１０の場合、外部に露出されることによってレンズの表面が損傷することができる。仮に、レンズ表面が損傷する場合、カメラモジュールで撮影されるイメージの画質が低下することがある。露出レンズ１１０の表面損傷を防止又は抑制するために、カバーガラスを配置させるかコーティング層を形成するか露出レンズ１１０を表面損傷を防止するための耐磨耗性素材から構成する方法などを適用することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
第２レンズ部１５０は第１レンズ部１００及び液体レンズ３００の後方に配置され、外部から第１レンズ部１００に入射する光は液体レンズ３００を透過して第２レンズ部１５０に入射することができる。第２レンズ部１５０は第１レンズ部１００から離隔してホルダー４００に形成される貫通孔に配置されることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
コントローラー２３０は、ＯＩＳ機能の具現のために、低域通過フィルター（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ；ＬＰＦ）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の帯域のみ抽出し、ノイズが除去された動き信号を用いて手ぶれ量を計算し、計算された手ぶれ量を償うために液体レンズモジュール２６０の液体レンズ２８０が有するべき形状に対応する駆動電圧を計算することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図４は駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズを説明する。具体的に、図４の（ａ）はレンズアセンブリー２５０（図３参照）に含まれた液体レンズ２８を説明し、（ｂ）は液体レンズ２８の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ２８は図３の液体レンズ２８０を意味する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
まず図４の（ａ）を参照すると、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズ２８は、同じ距離で四つの相異なる方向に配置されて第１電極を構成する複数の電極セクターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び第２電極の電極セクターＣ０を介して駆動電圧を受けることができる。第１電極を構成する複数の電極セクターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４及び第２電極を構成する電極セクターＣ０を介して駆動電圧が印加されれば、キャビティ３１０に配置された伝導性液体と非伝導性液体間の境界面が変形されることができる。伝導性液体と非伝導性液体間の境界面の変形の程度及び形態は、ＡＦ機能又はＯＩＳ機能を具現するために、コントローラー２３０によって制御されることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
また、図４の（ｂ）を参照すると、レンズ２８の一側は第１電極の相異なる電極セクターＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４から電圧を受け、他の一側は第２電極の電極セクターＣ０と連結されて電圧を受ける複数のキャパシター３０であると説明することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
そして、液体レンズの界面を変形するための単位サイクルを定義することができ、図６に示した第１〜第４サイクルＣＹＣＬＥ１〜４がこれに相当する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
すなわち、第３サイクルＣＹＣＬＥ３の第１サブサイクルで、第１〜第４駆動電圧の中でいずれか三つの駆動電圧を第２電圧として印加し、残りの駆動電圧を第１電圧として印加することができる。以後のサブサイクルでは時計方向に順次第１電圧を印加する位置を変更することができる。ここで、時計方向は一実施例に過ぎなく、反時計方向、ジグザグ方向などに設定されることができるのは言うまでもない。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
すなわち、第４サイクルＣＹＣＬＥ４の第１〜第４サブサイクルで第１〜第４駆動電圧を全て第２電圧として印加することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
第２サイクルＣＹＣＬＥ２で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ４の中で二つのサブサイクルＳＵＢ１、ＳＵＢ２で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ３、ＳＵＢ４で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第２サイクルＣＹＣＬＥ２で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／２に相当する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
第２サイクルＣＹＣＬＥ２で、第１駆動電極には全体サブサイクルＳＵＢ１〜ＳＵＢ６の２個のサブサイクルＳＵＢ１、ＳＵＢ２で第２電圧Ｖ＋ｖｄが印加され、残りのサブサイクルＳＵＢ３〜ＳＵＢ６で第１電圧Ｖが印加されることができる。よって、第２サイクルＣＹＣＬＥ２で第１駆動電極に印加される第１駆動電圧はＶ＋ｄｖ／３に相当する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
初期サイクルＣＹＣＬＥ０で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ、第１サイクルＣＹＣＬＥ１で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／６、第２サイクルＣＹＣＬＥ２で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／３、第３サイクルＣＹＣＬＥ３で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖ／２、第４サイクルＣＹＣＬＥ４で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋２ｄｖ／３、第５サイクルＣＹＣＬＥ５で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋５ｄｖ／６、第６サイクルＣＹＣＬＥ６で第１〜第４駆動電極に印加される平均電圧はＶ＋ｄｖである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８８】
前記式３は式４で他に表現することができる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８９】
（式４）
単位サイクルでの平均駆動電圧＝（第１電圧＊（Ｘ−Ｙ）＋第２電圧＊Ｙ）／Ｘ
【手続補正２２】
【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】
伝導性液体と非伝導性液体を収容するキャビティが形成された第１プレートと、
前記第１プレートに配置され、前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させるように外部電源と電気的に連結された電極部と、
前記電極部に配置され、前記非伝導性液体の接触を遮断する絶縁部と、
前記電極部に印加される電圧を制御する制御部とを含み、
前記電極部は、
電磁気的に相互作用して前記伝導性液体と前記非伝導性液体間の界面を変化させる第１電極及び第２電極を含み、
前記第１電極は、
光軸を中心に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み、
前記制御部は前記複数の電極セクターに対応する複数の電極セクターと共通電極対である駆動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トさせるように制御する、カメラモジュール。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の駆動電極の少なくとも一つの駆動電極に第１電圧を印加し、
残りの駆動電極に第１電圧と大きさが違う第２電圧を印加する、請求項１に記載のカメラモジュール。
【請求項３】
キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて境界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、
前記境界面を制御するための第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極とを含み、
前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに印加される第１〜第ｎ駆動電圧はｎ個のサブサイクルを含むサイクル単位で制御され、
前記ｎ個のサブサイクルのそれぞれで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は第１電圧で、ｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電圧は第２電圧でそれぞれ印加され、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧はローテートされる、カメラモジュール。
【請求項４】
前記第２電圧は前記第１電圧と前記第１〜第ｎ駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧である、請求項３に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
前記第１〜第ｎ駆動電圧のいずれか一つの駆動電圧はｍ個のサブサイクルで前記第２電圧で印加される、請求項３又は４に記載のカメラモジュール。
【請求項６】
前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更される、請求項３〜５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ｎ個のサブサイクルのそれぞれで印加された前記第１〜第ｎ駆動電圧の総和は一定に維持される、請求項３〜６のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）駆動電極のそれぞれに第１電圧を印加する段階と、
前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）個の駆動電極に第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階と、
前記第１〜第ｎ駆動電極のそれぞれに前記第２電圧を印加する段階とを含み、
前記第１〜第ｎ駆動電極の中でｍ個の駆動電極に前記第２電圧を印加し、残りのｎ−ｍ個の駆動電極には第１電圧を印加する段階は、前記第２電圧で印加されるｍ個の駆動電圧をローテートさせる段階を含む、液体レンズの駆動電圧印加方法。
【請求項９】
前記第２電圧は前記第１電圧と前記液体レンズに駆動電圧を提供する電圧ドライバーの単位電圧を合算した電圧である、請求項８に記載の液体レンズの駆動電圧印加方法。
【請求項１０】
前記第１〜第ｎ駆動電圧の中でｍ個の駆動電圧を前記第２電圧で印加する段階は、ｎ個のサブサイクルから構成され、
前記ｎ個のサブサイクルの中で隣接したサブサイクルで前記第１〜第ｎ駆動電圧の少なくとも一つの駆動電圧は変更される、請求項８又は９に記載の液体レンズの駆動電圧印加方法。
【請求項１１】
キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体と、
前記界面を制御するためのｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）及び共通電極とを含み、
前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のいずれか一つの電極の間に印加される第１駆動電圧は第１サブサイクル及び第２サブサイクルを含む単位サイクル単位で制御され、
前記第１サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第１電圧であり、前記第２サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第２電圧である、カメラモジュール。
【請求項１２】
前記第１サブサイクルの個数と前記第２サブサイクルの個数の和はＸ（Ｘは２以上の整数）である、請求項１１に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
一つの単位サイクル内で、前記サブサイクルのそれぞれは、前記ｎ個の個別電極のそれぞれと前記共通電極間の駆動電圧の総和が一定に維持される、請求項１１又は１２に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
一つの単位サイクル内で、前記Ｘ個のサブサイクルの中で前記第２サブサイクルの個数がＹであれば、前記単位サイクルでの平均駆動電圧は次の式を満たす、請求項１２又は１３に記載のカメラモジュール。
単位サイクルでの平均駆動電圧＝第１電圧＋（既設定の単位駆動電圧＊Ｙ）／Ｘ、
（ここで、既設定の単位駆動電圧＝第２電圧−第１電圧）
【請求項１５】
前記第１サブサイクルから前記第１サブサイクルに隣接した前記第２サブサイクルに変更されるとき、前記ｎ個の個別電極の少なくとも一つは駆動電圧のレベルが変更される、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１６】
前記第２電圧は前記第１電圧と既設定の単位電圧を合算した電圧である、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１７】
一つの単位サイクル内で、前記第１駆動電圧は２個の電圧レベルを有する、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１８】
前記第２電圧は前記第１電圧より高い、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１９】
キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）に収容されて界面を成す伝導性液体及び非伝導性液体、及び前記界面を制御するためのｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）及び共通電極を含む液体レンズと、
前記ｎ個の個別電極及び共通電極に印加される電圧を制御する制御回路とを含み、
前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のいずれか一つの電極の間に印加される第１駆動電圧は第１サブサイクル及び第２サブサイクルを含む単位サイクル単位で制御され、
前記第１サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第１電圧であり、前記第２サブサイクルで前記第１駆動電圧のレベルは第２電圧である、カメラモジュール。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のカメラモジュールと、
映像を出力するディスプレイ部と、
前記カメラモジュールに電源を供給するバッテリーと、
前記カメラモジュール、ディスプレイ及びバッテリーを実装するハウジングとを含む、光学器機。
【国際調査報告】
2020505637.tif 000013
2020505637.tif 000014
2020505637.tif 000015
2020505637.tif 000016