(57)【要約】【課題】【解決手段】本実施例は、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御する、液体レンズを含むカメラモジュールを提供する。【選択図】  図９
2020501194.tif 000002
【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コアプレートと、
前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、
光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御する、カメラモジュール。
【請求項２】
前記第１電極は、
円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、
前記制御部は、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御する、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、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、
前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御する、請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
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コアプレートと、
前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、
第１電極セクターと、
前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、
円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、
前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、
前記制御部は前記第１、第２、第３及び第４電極セクターに印加される電圧を順次制御する、カメラモジュール。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御する、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、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、
前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御する、請求項５に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記第２電極は、共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）である、請求項１又は４に記載のカメラモジュール。
【請求項８】
前記第１電極は、前記コアプレートの上面に配置されて前記伝導性液体と電気的に連結され、
前記第２電極は、前記コアプレートの上面と下面及び前記キャビティの内側面に配置され、前記絶縁部によって前記非伝導性液体との接触が遮断される、請求項１又は４に記載のカメラモジュール。
【請求項９】
前記キャビティの上と下に配置されて前記キャビティを閉鎖する上部カバープレート及び下部カバープレートをさらに含む、請求項１又は４に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記上部カバープレートの上部に配置され、前記第１電極と電気的に連結される第１基板と、
前記下部カバープレートの下部に配置され、前記第２電極と電気的に連結される第２基板とをさらに含む、請求項９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】
本実施例は液体レンズを含むカメラモジュールに関する。より詳しくは、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モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下で記述する内容は本実施例についての背景情報を提供するだけで、従来技術を記載したものではない。
【０００３】
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。
【０００４】
カメラモジュールは、被写体を写真又は動画として撮影するカメラのモジュールである。カメラモジュールには、被写体の距離によって焦点を自動で調節する機能であるオートフォーカス（ＡＦ、Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能を備えたＡＦカメラモジュールがある。
【０００５】
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。
【０００６】
オートフォーカスは、複数のレンズを含むレンズモジュールをレンズ駆動装置によって光軸方向に移動させることでなされる。
【０００７】
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。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。
【０００８】
一方、既存の液体レンズは、オートフォーカス機能をするために、電極部の全ての電極（一括電極駆動方式）に電圧を印加して液体の界面曲率を変化させた。このような一括電極駆動方式は、電極部に印加される単位電圧を変化させることによってフォーカスステップ（ｆｏｃｕｓ  ｓｔｅｐ、フォーカス程度）を調節する。
【０００９】
仮に、既存の液体レンズにおいて単位電圧の変化だけではなく他の制御因子を付け加えて液体レンズのフォーカスステップを細分化することができれば、より精密なオートフォーカス機能を果たすことができるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本実施例は、単位電圧を降下させず、他の制御因子によってフォーカスステップを調節することができる液体レンズを含むカメラモジュールを提供しようとする。
【００１１】
本発明は、より高い解像度の電圧ドライバーを用いなくても線形性を確保することができる液体レンズ、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。
【００１２】
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】
【００１３】
本実施例の液体レンズは、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御することができる。
【００１４】
前記第１電極は、円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御することができる。
【００１５】
前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御することができる。
【００１６】
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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、第１電極セクターと、前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、前記制御部は前記第１、第２、第３及び第４電極セクターに印加される電圧を順次制御することができる。
【００１７】
前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御することができる。
【００１８】
前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御することができる。
【００１９】
前記第２電極は、共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）であってもよい。
【００２０】
前記第１電極は、前記コアプレートの上面に配置されて前記伝導性液体と電気的に連結され、前記第２電極は、前記コアプレートの上面と下面及び前記キャビティの内側面に配置され、前記絶縁部によって前記非伝導性液体との接触が遮断されることができる。
【００２１】
前記キャビティの上と下に配置されて前記キャビティを閉鎖する上部カバープレート及び下部カバープレートをさらに含むことができる。
【００２２】
前記上部カバープレートの上部に配置され、前記第１電極と電気的に連結される第１基板と、前記下部カバープレートの下部に配置され、前記第２電極と電気的に連結される第２基板とをさらに含むことができる。
【００２３】
本実施例のカメラモジュールは、ケースと、前記ケースの内部に収容されるレンズホルダーと、前記レンズホルダーの内部に収容され、少なくとも一つ以上のレンズを含むレンズモジュールと、前記レンズモジュールの上部又は下部又は中間に配置される液体レンズと、前記液体レンズと電気的に連結され、制御部が実装されたメイン基板とを含み、前記液体レンズは、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御することができる。
【００２４】
第１実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第２電極の電磁気的相互作用によってキャビティ内の伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変化する液体レンズを制御する方法であって、前記第１電極は、円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、第１及び第３電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階と、第２及び第４電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階とを含むことができる。
【００２５】
前記第１及び第３電極セクターの電圧は同時に制御され、前記第２及び第４電極セクターの電圧は同時に制御されることができる。
【００２６】
第２実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第２電極の電磁気的相互作用によってキャビティ内の伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変化する液体レンズを制御する方法であって、前記第１電極は、第１電極セクターと、前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、第１及び第３電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階と、第２及び第４電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階とを含むことができる。
【００２７】
前記第１及び第３電極セクターの電圧は同時に制御され、前記第２及び第４電極セクターの電圧は同時に制御されることができる。
【００２８】
本発明の一実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体、及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きく、前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であり、前記第２範囲の下限値は前記第１範囲の上限値より大きく、前記第１駆動電圧コードは前記平均駆動電圧に対応する値であってもよい。
【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）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体、及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成される液体レンズと、前記液体レンズの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各駆動電圧を生成する制御回路とを含み、第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きく、前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であり、前記第２範囲の下限値は前記第１範囲の上限値より大きく、前記第１駆動電圧コードは前記平均駆動電圧に対応する値であってもよい。
【００３０】
実施例によって、前記制御回路は、前記第１駆動電圧コードを受信して前記第１駆動電圧コードより高い解像度を有する第２駆動電圧コードに変換するコード変換部と、前記第１駆動電圧コードを前記第２駆動電圧コードに変換するための変換テーブル又は変換アルゴリズムを有するコード変換情報提供部とを含むことができる。
【００３１】
実施例によって、前記制御回路は、変換された第２駆動電圧コードに基づいて前記各駆動電圧を生成する電圧ドライバーをさらに含むことができる。
【００３２】
実施例によって、前記変換テーブルは、前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように補正するために、前記第１駆動電圧コードと前記第２駆動電圧コードを互いにマッチしたテーブルであってもよい。
【００３３】
実施例によって、前記制御回路は、前記第２駆動電圧コードによって前記第１〜第ｎ駆動電極に対応する電極別駆動電圧コードを決定する駆動電圧コード決定部をさらに含むことができる。
【００３４】
実施例によって、前記変換テーブルは、前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように補正するために、前記第１駆動電圧コードと前記ｎ個の個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コードを互いにマッチしたテーブルであってもよい。
【００３５】
実施例によって、前記変換アルゴリズムは、前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように補正するために、前記第１駆動電圧コードと前記第２駆動電圧コード間の変換関数であってもよい。
【００３６】
実施例によって、前記ｎ個の個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コードの少なくとも二つの電極別駆動電圧コードは互いに異なってもよい。
【００３７】
実施例によって、前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムは、前記第１駆動電圧コード及び前記界面のジオプターの関係から、正規化、スケール変換、逆関数変換の少なくとも一つを用いて前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように決定されることができる。
【００３８】
本発明の他の実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体、及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、平均駆動電圧を決定する第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターは線形関係を有し、前記第１駆動電圧コードが順次変更されることによって前記平均駆動電圧は不規則的に変更され、前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であってもよい。
【００３９】
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。
【００４０】
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】
【００４１】
本実施例は、電極部を分割して電圧を順次印加（個別電極駆動方式）することにより、単位電圧を減らさないながらフォーカスステップを調節することができる液体レンズを提供する。また、本実施例の電極セクターは、液体を収容するキャビティを中心に円周方向に沿って配置され、分割された電極セクターには対称性を有するように電圧が順次印加される。したがって、液体レンズの界面が傾きによって光経路が変更されて撮影品質が落ちることを防止することができる。さらに、本実施例は、上述した液体レンズを含むカメラモジュールと液体レンズの駆動方法を提供する。
【００４２】
本発明の一実施例による液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器によれば、駆動電圧コードをより高い解像度を有する駆動電圧コードを用いて変換することにより、駆動電圧コードと液体レンズの界面のジオプター間の線形関係を確保することができる。
【００４３】
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】
【００４４】
【図１】本実施例のカメラモジュールを示した斜視図である。
【００４５】
【図２】本実施例のカメラモジュールを示した分解斜視図である。
【００４６】
【図３】本実施例のレンズホルダーを示した斜視図である。
【００４７】
【図４】本実施例のレンズホルダーにレンズモジュールが収容されることを示した概念図である。
【００４８】
【図５】電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象を示した概念図である。
【００４９】
【図６】本実施例の液体レンズを示した分解斜視図である。
【００５０】
【図７】第１及び第２基板を除いた本実施例の液体レンズを示した断面図である。
【００５１】
【図８】比較例のＡＦ駆動を示した概念図である。
【００５２】
【図９】第１実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャートである。
【００５３】
【図１０】第１実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５４】
【図１１】第２実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャートである。
【００５５】
【図１２】第２実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５６】
【図１３】電極部が８個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５７】
【図１４】電極部が９個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５８】
【図１５】本実施例と比較例のフォーカスステップによる光パワーメーター（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｅｔｅｒ）を示したグラフである。
【００５９】
【図１６】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。
【００６０】
【図１７】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。
【００６１】
【図１８】図１６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。
【００６２】
【図１９】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。
【００６３】
【図２０】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。
【００６４】
【図２１】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。
【００６５】
【図２２】図２１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。
【００６６】
【図２３】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。
【００６７】
【図２４】液体レンズの電圧印加方法の一実施例を説明するための図である。
【図２５】液体レンズの電圧印加方法の一実施例を説明するための図である。
【００６８】
【図２６】液体レンズの電圧印加方法の他の実施例を説明するための図である。
【００６９】
【図２７】図１８に示したコントローラーをより詳細に示したブロック図である。
【００７０】
【図２８】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【図２９】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【図３０】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【図３１】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【００７１】
【図３２】本発明の一実施例による変換テーブルの一実施例を示した図である。
【００７２】
【図３３】本発明の他の実施例による変換テーブルの他の実施例を示した図である。
【００７３】
【図３４】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の適用例を説明するための図である。
【００７４】
【図３５】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の効果を説明するための図である。
【図３６】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の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】
【００７５】
本発明の第１実施例による液体レンズは、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御することができる。
発明の実施のための形態
【００７６】
以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面に基づいて説明する。各図の構成要素に参照符号を記載するにあたり、同じ構成要素に対してはたとえ相異なる図に示されていてもできるだけ同じ符号で表示する。また、本発明の実施例の説明において、関連した公知の構成又は機能についての具体的な説明が本発明の実施例の理解を妨げると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
【００７７】
また、本発明の実施例の構成要素の説明で、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけ、その用語によって当該構成要素の本質、順番又は手順などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”又は“接続”されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結、結合又は接続されることができるが、その構成要素と他の構成要素の間にさらに他の構成要素が“連結”、“結合”又は“接続”されることもできると理解されなければならないであろう。
【００７８】
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。
【００７９】
“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。
【００８０】
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。
【００８１】
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のみ用いることもできる。
【００８２】
以下で使われる“光軸方向”は、レンズモジュールの光軸方向と定義する。一方、“光軸方向”は上下方向、ｚ軸方向などと混用することができる。
【００８３】
以下で使われる、“上下方向”は図面に表示されたｚ軸方向であり得る。この場合、ｚ軸の矢印方向は“上側方向”を示すことができる。また、“前後方向”は図面に表示されたｘ軸方向であり得る。この場合、ｘ軸の矢印方向は“前方”を示すことができる。また、“左右方向”は図面に表示されたｙ軸方向であり得る。この場合、ｙ軸の矢印方向は“右側”を示すことができる。
【００８４】
以下で使われる、“オートフォーカス機能”は、カメラモジュール１０００において、液体レンズ４００の駆動によって界面の曲率が変化して被写体に対する焦点を合わせる駆動と定義することができる。一方、“オートフォーカス機能”は”ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）駆動”と混用することができる。
【００８５】
以下では、本実施例による光学機器を説明する。
【００８６】
光学機器は、携帯電話、ポータブルフォン、スマートフォン（ｓｍａｒｔ  ｐｈｏｎｅ）、携帯用スマート機器、デジタルカメラ、ノートブック型パソコン（ｌａｐｔｏｐ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーションなどであってもよい。ただ、これに制限されるものではなく、映像又は写真を撮影するためのどの装置でも可能である。
【００８７】
光学機器は、本体（図示せず）、ディスプレイ部（図示せず）及びカメラモジュール１０００を含むことができる。
【００８８】
本体は光学機器の外観をなすことができる。本体は、一例として直方体形状を有することができる。ただ、これに制限されるものではない。変形例として、本体は少なくとも一部が丸く形成されることができる。本体はカメラモジュール１０００を収容することができる。本体の一面にはディスプレイ部が配置されることができる。
【００８９】
カメラモジュール１０００は本体に配置されることができる。カメラモジュール１０００は本体の一面に配置されることができる。カメラモジュール１０００は少なくとも一部が本体の内部に収容されることができる。カメラモジュール１０００は被写体を撮影することができる。
【００９０】
ディスプレイ部は本体に配置されることができる。ディスプレイ部は本体の一面に配置されることができる。すなわち、ディスプレイ部はカメラモジュール１０００と同一面に配置されることができる。もしくは、ディスプレイ部は本体の一面と違う面に配置されることができる。ディスプレイ部はカメラモジュール１０００が配置された面の対向側に位置する面に配置されることができる。ディスプレイ部はカメラモジュール１０００で撮影したイメージ又は映像を出力することができる。
【００９１】
以下では本実施例のカメラモジュール１０００の構成を図面に基づいて説明する。図１は本実施例のカメラモジュールを示した斜視図、図２は本実施例のカメラモジュールを示した分解斜視図、図３は本実施例のレンズホルダーを示した斜視図、図４は本実施例のレンズホルダーにレンズモジュールが収容されることを示した概念図、図５は電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象を示した概念図、図６は本実施例の本実施例の液体レンズを示した分解斜視図、図７は第１及び第２基板を除いた本実施例の液体レンズを示した断面図である。
【００９２】
本実施例のカメラモジュール１０００はＡＦ駆動用カメラモジュールであってもよい。したがって、カメラモジュール１０００は“ＡＦカメラモジュール”と言える。
【００９３】
カメラモジュール１０００は、ケース１００、レンズホルダー２００、レンズモジュール３００、液体レンズ４００、メイン基板５００、イメージセンサー６００、赤外線フィルター（図示せず）及び制御部（図示せず）を含むことができる。ただ、カメラモジュール１０００において、ケース１００、レンズホルダー２００、レンズモジュール３００、メイン基板５００、イメージセンサー６００、赤外線フィルター（図示せず）及び制御部（図示せず）のいずれか一つ以上が省略又は変更されることができる。また、制御部は液体レンズ４００又はカメラモジュール１０００に含まれて構成されることができる。
【００９４】
ケース１００はカメラモジュール１０００の外観をなすことができる。ケース１００は下部が開放した六面体形状であってもよい。ただ、これに制限されるものではない。ケース１００は非磁性体からなって外部の衝撃から内部の電子部品を保護することができる。これとは違い、ケース１００は金属の板材からなることができる。この場合、ケース１００は電磁妨害雑音（ＥＭＩ、ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を遮断することができる。ケース１００のこのような特徴のため、ケース１００は“ＥＭＩシールドカン”とも呼ばれることができる。すなわち、ケース１００は、カメラモジュール１０００の外部で発生する電波がケース１００の内側に流入することを遮断することができる。また、ケース１００は、ケース１００の内部で発生した電波がケース１００の外部に放出されることを遮断することができる。ただ、ケース１００の素材が金属板材に制限されるものではない。
【００９５】
ケース１００は、上板１１０と複数の測板１２０を含むことができる。ケース１００は上板１１０と上板１１０のそれぞれの辺から下方に延びた複数の測板１３０を含むことができる。ケース１００の上板１１０と測板１２０は一体に形成されることができる。ケース１００の内部にはレンズホルダー２００を収容することができる。この場合、ケース１００の内側面とレンズホルダー２００の外側面は接着などによって結合されることができる。また、ケース１００の測板１３０の下部は、レンズホルダー２００の下部に形成されている段差部によって支持されることができる。
【００９６】
ケース１００の上板１１０はプレート状であってもよい。上板１１０の各辺には下方に延びた複数の測板１２０が位置することができる。上板１１０の中央には透過窓１１１が位置することができる。透過窓１１１は上板１１０の中央に形成されている円形のホールであってもよい。透過窓１１１は光軸上に整列されて配置されることができる。したがって、透過窓１１１を通して、被写体で反射された外部光がレンズモジュール３００に照射されることができる。
【００９７】
レンズホルダー２００はケース１００の内部に収容されることができる。レンズホルダー２００はブロック形態のプラスチック射出物であってもよい。レンズホルダー２００はホール成形によって製作されることができる。したがって、レンズホルダー２００の中央には収容ホール２１０が形成されることができる。収容ホール２１０はレンズホルダー２００を貫通することができる。したがって、レンズホルダー２００の上部と下部は開放することができる。収容ホール２１０は光軸方向に形成されることができる。収容ホール２１０は光軸上に整列されて形成されることができる。その結果、透過窓１１１と収容ホール２１０はいずれも光軸上に整列されて配置されることができる。収容ホール２１０にはレンズモジュール３００と液体レンズ４００を収容することができる。したがって、透過窓１１１を通過した外部光は、レンズモジュール３００と液体レンズ４００に照射されることができる。レンズモジュール３００と液体レンズ４００に照射された光はレンズモジュール３００と液体レンズ４００を透過することができる。後述するが、レンズモジュール３００は複数のレンズを含むことができる。この場合、液体レンズ４００は複数のレンズの最上部に位置（ａｄｄ−ｏｎ  ｔｙｐｅ）するか中間（ａｄｄ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）に位置するか最下部（ａｄｄ−ｂｅｌｏｗ  ｔｙｐｅ）に位置することができる。本実施例では、液体レンズ４００が、レンズモジュール３００の複数のレンズの中間に挿入（ａｄｄ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）された場合を例として説明する。その結果、収容ホール２１０は、位置によって、上部ホール２１１、中間ホール２１２及び下部ホール２１３に区分されることができる。上部ホール２１１と下部ホール２１３にレンズモジュール３００のレンズを収容することができ、中間ホール２１２に液体レンズ４００を収容することができる。
【００９８】
レンズホルダー２００の前方側面には液体レンズ４００を挿入するための挿入ホール２２０が形成されることができる。挿入ホール２２０はレンズホルダー２００の前方側面から中央に延びた形態であってもよい。したがって、挿入ホール２２０は中間ホール２１２に連結されることができる。その結果、液体レンズ４００は挿入ホール２２０を通して挿入されて中間ホール２１２に装着されることができる。また、レンズホルダー２００の前方側面には、後述する液体レンズ４００の第１連結基板４１２と第２連結基板４５２を収容するためのガイドホール２３０が形成されることができる。ガイドホール２３０は挿入ホール２２０の前方端部から下方に延びることができる。ガイドホール２３０はレンズホルダー２００の下端部まで延びることができる。第１及び第２連結基板４１２、４５２はガイドホール２３０によってガイドされることができる。したがって、第１及び第２連結基板４１２、４５２は中間ホール２１２からレンズホルダー２００の下端部まで延びて配置されることができる。その結果、第１及び第２連結基板４１２、４５２はレンズホルダー２００の下部に配置されたメイン基板５００と電気的に連結され、液体レンズ４００に電気を供給することができる。
【００９９】
図４に示すように、レンズモジュール３００の上部レンズ群３１０は収容ホール２１０の下端の開口を通して上部ホール２１１に装着することができる。すなわち、上部レンズ群３１０は下部ホール２１３と中間ホール２１２を順に経て上部ホール２１１に装着されることができる。上部レンズ群３１０が装着された後、挿入ホール２２０を通して液体レンズ４００がレンズホルダー２００に挿入されることができる。この場合、液体レンズ４００はレンズホルダー２００の前方から後方に挿入されて中間ホール２１２に装着することができる。液体レンズ４００が装着された後、レンズモジュール３００の下部レンズ群３２０が収容ホール２１０の下端の開口を通して下部ホール２１３に装着されることができる。上述した過程によってレンズホルダー２００には、上部レンズ群３１０、液体レンズ４００及び下部レンズ群３２０が収容されることができる。
【０１００】
液体レンズ４００を側面で挿入する理由は、液体レンズ４００の水平断面積が上下部レンズ群３１０、３２０の水平断面積より大きいからである。したがって、液体レンズ４００が収容ホール２１０の下端開口を通して中間ホール２１２に装着されるためには、下部ホール２１３の水平断面積が液体レンズ４００の水平断面積より大きくなければならない。その結果、下部ホール２１３に、液体レンズ４００の水平断面積より小さい水平断面積を有する下部レンズ群３２０を収容することができない。この場合、下部ホール２１３に下部レンズ群３２０を収容するためには、下部レンズ群３２０を別途のレンズホルダーに収容した後、別途のレンズホルダーを下部ホール２１３に挿入しなければならない。しかし、このような組立工程は、部品数の増加によって製造コストが上昇し、工程が複雑になって不良率が増加することになる問題点がある。特に、元のレンズホルダー２００に収容される上部レンズ群３１０及び液体レンズ４００と別途のレンズホルダーに収容される下部レンズ群３２０の光軸がずれる問題が発生することがある。これに対し、本実施例の液体レンズ４００の側面挿入構造によれば、単一レンズホルダー２００に上下部レンズ群３１０、３２０と液体レンズ４００の全てが収容されることができるので、このような問題点が発生しない。
【０１０１】
レンズモジュール３００はレンズホルダー２００に収容されることができる。レンズモジュール３００では透過窓１１１を通過した光が透過されることができる。レンズモジュール３００を透過した光はイメージセンサー６００に照射されることができる。レンズモジュール３００は一つ以上のレンズを含むことができる。レンズモジュール３００は複数のレンズを含むことができる。この場合、レンズモジュール３００を構成する複数のレンズは光軸上に整列されることができる。したがって、レンズモジュール３００は単一光軸を有することができる。レンズモジュール３００は上部レンズ群３１０及び下部レンズ群３２０を含むことができる。上部レンズ群３１０は一つ以上のレンズを含むことができる。上部レンズ群３１０は複数のレンズを含むことができる。上部レンズ群３１０は上部ホール２１１に収容されることができる。上部レンズ群３１０のレンズと上部ホール２１１は螺合されるか接着されることができる。上部レンズ群３１０は液体レンズ４００の上部に配置されることができる。この場合、上部レンズ群３１０の最下部レンズの下面は液体レンズ４００の上面と接することができる。下部レンズ群３２０は複数のレンズを含むことができる。下部レンズ群３２０は下部ホール２１３に収容されることができる。下部レンズ群３２０のレンズと下部ホール２１３は螺合されるか接着されることができる。下部レンズ群３２０は液体レンズ４００の下部に配置されることができる。この場合、下部レンズ群３２０の最上部レンズの上面は液体レンズ４００の下面と接することができる。
【０１０２】
液体レンズ４００はレンズホルダー２００に収容されることができる。液体レンズ４００は中間ホール２１２に収容されることができる。液体レンズ４００は中間ホール２１２に接着されて収容されることができる。液体レンズ４００は上部レンズ群３１０と下部レンズ群３２０の間に挿入（ａｄｄ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）されることができる。この場合、液体レンズ４００は、挿入ホール２２０を通してレンズホルダー２００の前方に配置された側面から挿入されることができる。すなわち、液体レンズ４００は前方から後方に挿入されて中間ホール２１２に収容されることができる。したがって、外部光は、上部レンズ群３１０、液体レンズ４００及び下部レンズ群３２０を順次透過することができる。ただ、液体レンズ４００の配置がこれに限定されるものではない。上述したように、光学的設計によって、液体レンズ４００はレンズモジュール３００の上部（ａｄｄ−ｏｎ  ｔｙｐｅ）又はレンズモジュール３００の下部（ａｄｄ−ｂｅｌｏｗ  ｔｙｐｅ）に配置されることもできる。液体レンズ４００はレンズモジュール３００とともにカメラモジュール１０００のレンズ群を構成することができる。したがって、液体レンズ４００はレンズモジュール３００と光軸上に整列されて配置されることができる。液体レンズ４００はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。液体レンズ４００はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。したがって、制御部は液体レンズ４００の構成要素であってもよい。制御部は液体レンズ４００に印加される電圧を制御することができる。制御部は液体レンズ４００に印加される“単位電圧”の強度及び“単位電圧”が印加される電極セクターを制御することができる。
【０１０３】
液体レンズ４００は電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象によって駆動されることができる。以下、図５を参照して、電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象について説明する。誘電体プレート４の上部に伝導性液滴１を落とせば、実線ａのような球形を成すことになる。その後、誘電体プレート４の下に配置される第１電極２と伝導性液滴１と連結された第２電極３に電圧を印加すれば実線ｂのように伝導性液滴１と誘電体プレート４の上面の接触角が変化する現象が起こる。このような現象を電気湿潤現象と言う。仮に、誘電体プレート４の介在なしに伝導性液滴１と第１電極２が電気的に連結されれば、電気分解現象によって伝導性液滴１が分解することがあることを留意しなければならない。上述した電気湿潤現象によって、液体レンズ４００では伝導性液体と非伝導性液体間の界面の曲率又は傾きが変化する。また、本実施例のカメラモジュールは、液体レンズ４００の電気湿潤現象によって、界面の曲率を変化させてＡＦ機能をすることができる。
【０１０４】
液体レンズ４００は、図６に示すように、基板とプレートが積層されて蒸着された形態であってもよい。液体レンズ４００は、第１基板４１０、上部カバープレート４２０、コアプレート４３０、電極部４４０、絶縁部４５０、下部カバープレート４６０及び第２基板４７０を含むことができる。
【０１０５】
第１基板４１０は液体レンズ４００の最上部に配置されることができる。第１基板４１０は上部カバープレート４２０上に配置されることができる。第１基板４１０は後述する第１電極４４１と電気的に連結されることができる。第１基板４１０はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。第１基板４１０はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。すなわち、第１基板４１０は第１電極４４１と制御部を電気的に連結されることができる。その結果、第１電極４４１は制御部によって電気的に制御されることができる。第１基板４１０は第１電極基板４１１及び第１連結基板４１２を含むことができる。
【０１０６】
第１電極基板４１１はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第１電極基板４１１はプレート状であってもよい。第１電極基板４１１は上部カバープレート４２０上に配置されることができる。この場合、第１電極基板４１１の下面と上部カバープレート４２０の上面は接することができる。第１電極基板４１１の四つの角部のそれぞれは、これに対応する上部カバープレート４２０の四つの角部に形成されている溝を通して後述する第１電極４４１の第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれと電気的に連結されることができる。このために、四つの伝導性エポキシ又は電極パッドなどが第１電極基板４１１と第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の間に介在されることができる。第１電極基板４１１の前方部分は第１連結基板４１２と電気的に連結されることができる。この場合、第１電極基板４１１と第１連結基板４１２はソルダリングされることができる。第１電極基板４１１は第１連結基板４１２によってメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第１電極基板４１１はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。したがって、制御部は、第１電極基板４１１を通して、“単位電圧”を第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれに印加することができる。すなわち、制御部は第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加される電圧を制御することができる。第１電極基板４１１の中央（レンズモジュールの光軸上に整列された地点）には液体レンズ４００が挿入される方向（前方から後方）に延びた第１基板ホール４１１−１が形成されることができる。したがって、上部レンズ群３１０を透過した光は第１基板ホール４１１−１を通して上部カバープレート４２０に照射されることができる。また、第１基板ホール４１１−１は液体レンズ４００が挿入される方向に延びているので、液体レンズ４００の挿入時、第１電極基板４１１と上部レンズ群３１０の下部間の摩擦を避けることができる。
【０１０７】
第１連結基板４１２はＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第１連結基板４１２は第１電極基板４１１の前方部分から下方に延びた形態であってもよい。この場合、第１連結基板４１２はレンズホルダー２００のガイドホール２３０に収容されて下方に延びることができる。その結果、第１連結基板４１２と第１電極基板４１１が連結される部分にはラウンド部が形成されることができる。第１連結基板４１２の下部はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第１連結基板４１２の下部はメイン基板５００にソルダリングされることができる。また、第１連結基板４１２の下部は制御部と電気的に連結されることができる。
【０１０８】
上部カバープレート４２０は第１電極基板４１１とコアプレート４３０の間に配置されることができる。すなわち、上部カバープレート４２０は第１電極基板４１１の下に配置されることができ、コアプレート４３０上に配置されることができる。この場合、上部カバープレート４２０の上面は第１電極基板４１１の下面と接することができる。また、上部カバープレート４２０の下面はコアプレート４３０の上面と接することができる。その結果、上部カバープレート４２０は後述するコアプレート４３０に形成されたキャビティ４３１の上部を閉鎖することができる。上部カバープレート４２０は絶縁性透明基板であってもよい。一例として、上部カバープレート４２０はガラス基板であってもよい。したがって、第１基板ホール４１１−１を透過した光は上部カバープレート４２０を透過することができる。上部カバープレート４２０の四つの角部には、内側に切欠された溝が形成されることができる。上部カバープレート４２０の四つの角部に形成された溝を通して、第１電極基板４１１の四つの角部のそれぞれと第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれは電気的に連結されることができる。第１電極基板４１１の四つの角部のそれぞれと第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれを電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが、上部カバープレート４２０の四つの角部のそれぞれに形成された溝に介在されることができる。上部カバープレート４２０の下面中央にはカバープレート凹部４２１が形成されることができる。したがって、後述するコアプレート４３０のキャビティ４３１の上部に収容された伝導性液体Ｌ１の一部はカバープレート凹部４２１に収容されることができる。
【０１０９】
コアプレート４３０は上部カバープレート４２０と下部カバープレート４６０の間に配置されることができる。すなわち、コアプレート４３０は上部カバープレート４２０の下に配置されることができ、下部カバープレート４６０上に配置されることができる。この場合、コアプレート４３０の上面は上部カバープレート４２０の下面と接することができる。また、コアプレート４３０の下面は下部カバープレート４６０の上面と接することができる。コアプレート４３０の中央（レンズモジュールの光軸上に整列された地点）には、上下部が開放し、伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２が収容されたキャビティ４３１が形成されることができる。キャビティ４３１は上部に行くほど垂直断面積が増加する中空の円筒形態であってもよい。すなわち、キャビティ４３１は上部に行くほど垂直断面積が増加するテーパー状であってもよい。キャビティ４３１の中心軸とレンズモジュール３００の光軸は整列されることができる。キャビティ４３１の上部開口は、上部カバープレート４２０によって閉鎖されることができる。キャビティ４３１の下部開口は、下部カバープレート４２０によって閉鎖されることができる。したがって、伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２はキャビティ４３１に収容されることができる。
【０１１０】
コアプレート４３０には電極部４４０が配置されることができる。電極部４４０はコアプレート４３０の表面にコーティングされることができる。電極部４４０はコアプレート４３０の表面にパターニング（ｐａｔｔｅｎｉｎｇ）されたパターン電極（ｐａｔｔｅｒｎｅｌ  ｅｃｔｌｏｄｅ）であってもよい。電極部４４０は伝導性液体Ｌ１と接することができる。したがって、電極部４４０は伝導性液体Ｌ１と電気的に連結されることができる。すなわち、電極部４４０は伝導性液体Ｌ１と電気的に作用することができる。電極部４４０と非伝導性液体Ｌ２の間には絶縁部４５０が介在されることができる。その結果、電極部４４０と非伝導性液体Ｌ２の接触は遮断することができる。電極部４４０は第１及び第２電極基板４１１、４７１を通してメイン基板５００の制御部と電気的に連結されることができる。この場合、制御部は、電極部４４０に印加される電圧を制御することができる。
【０１１１】
電極部４４０は電磁気的に相互作用して伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２間の界面Ｉを変化させる第１電極４４１と第２電極４４２を含むことができる。第１電極４４１と第２電極４４２は互いに離隔して配置されることができる。すなわち、第１電極４４１と第２電極４４２は互いに断絶されてコアプレート４３０にコーティングされることができる。この場合、第１電極４４１は、コアプレート４３０の上面に配置されることができる。より詳細に、第１電極４４２はコアプレート４３０の上面外側に配置されることができる。第２電極４４２は、コアプレート４３０の上面と下面及びキャビティ４３１の内側面に配置されることができる。より詳細に、第２電極４４２はコアプレート４３０の上面内側に配置されることができる。また、第２電極４４２はキャビティ４３１の内側面に配置されることができる。また、第２電極４４２はコアプレート４３０の底面に配置されることができる。この場合、コアプレート４３０の上面及び下面とキャビティ４３１に配置された第２電極４４２は一体に連結されて配置されることができる。コアプレート４３０の上面には第１及び第２電極４４１、４４２を断絶させる断絶部４４３が形成されることができる。断絶部４４３は環形に形成され、コアプレート４３０の上面でキャビティ４３１と同心上にキャビティ４３１の放射状外側に配置されることができる。コアプレート４３０の上面で断絶部４４３の外側には第１電極４４１が配置され、断絶部４４３の内側には第２電極４４２が配置されることができる。
【０１１２】
第１電極４４１は複数の電極セクターを含むことができる。本実施例では、第１電極４４１が四つの電極セクターを含む場合を例として説明する。第１電極４４１は第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４を含むことができる。第１電極４４１はレンズモジュール３００の光軸を中心に円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４を含むことができる。例えば、第１電極４４１は、キャビティ４３１の中心軸を中心に前方右側から反時計方向に順次配置される第１電極セクター４４１−１、第２電極セクター４４１−２、第３電極セクター４４１−３及び第４電極セクター４４１−４を含むことができる。すなわち、コアプレート４３０を４四分面に分割すれば、前方右側には第１電極セクター４４１−１が配置され、前方左側には第２電極セクター４４１−２が配置され、後方左側には第３電極セクター４４１−３が配置され、後方右側には第４電極セクター４４１−４が配置されることができる。これを他に表現すれば、コアプレート４３０の前方右側には第１電極セクター４４１−１が配置されることができ、第１電極セクター４４１−１と光軸を基準に対称方向に第３電極セクター４４１−３が配置されることができ、円周方向に第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の間に第２電極セクター４４１−２が配置されることができ、第２電極セクター４４１−２と光軸を基準に対称方向に第４電極セクター４４１−４が配置されることができる。
【０１１３】
第１電極セクター４４１−１は後述する第２電極４４２の第５電極セクター４４２−１と対応して配置されることができる。第１電極セクター４４１−１は第５電極セクター４４２−１と電磁気的に相互作用することができる。第２電極セクター４４１−２は後述する第２電極４４２の第６電極セクター４４２−２と対応して配置されることができる。第２電極セクター４４１−２は第６電極セクター４４２−２と電磁気的に相互作用することができる。第３電極セクター４４１−３は後述する第２電極４４２の第７電極セクター４４２−３と対応して配置されることができる。第３電極セクター４４１−３は第７電極セクター４４２−３と電磁気的に相互作用することができる。第４電極セクター４４１−４は後述する第２電極４４２の第８電極セクター４４２−４と対応して配置されることができる。第４電極セクター４４１−４は第８電極セクター４４２−４と電磁気的に相互作用することができる。
【０１１４】
第１電極セクター４４１−１は上部カバープレート４２０の前方右側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の前方右側の角部と電気的に連結されることができる。第２電極セクター４４１−２は上部カバープレート４２０の前方左側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の前方左側の角部と電気的に連結されることができる。第３電極セクター４４１−３は上部カバープレート４２０の後方左側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の後方左側の角部と電気的に連結されることができる。第４電極セクター４４１−４は上部カバープレート４２０の後方右側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の後方右側の角部と電気的に連結されることができる。第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４と第１電極基板４１１を電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが使われることができる。制御部は、第１連結基板４１２と第１電極基板４１１を通して第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加される電圧を個別的に制御することができる。
【０１１５】
第２電極４４２は複数の電極セクターを含むことができる。本実施例では、第２電極４４２が四つの電極セクターを含む場合を例として説明する。第２電極４４２は、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４を含むことができる。第２電極４４２はレンズモジュール３００の光軸を中心に円周方向に沿って順次配置される第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４を含むことができる。例えば、第２電極４４２は、キャビティ４３１の中心軸を中心に前方右側から反時計方向に順次配置される第５電極セクター４４２−１、第６電極セクター４４２−２、第７電極セクター４４２−３及び第８電極セクター４４２−４を含むことができる。すなわち、コアプレート４３０を４四分面に分割すれば、前方右側には第５電極セクター４４２−１が配置され、前方左側には第６電極セクター４４２−２が配置され、後方左側には第７電極セクター４４２−３が配置され、後方右側には第８電極セクター４４２−４が配置されることができる。これを他に表現すれば、コアプレート４３０の前方右側には第５電極セクター４４２−１が配置されることができ、第５電極セクター４４２−１と光軸を基準に対称方向に第７電極セクター４４２−３が配置されることができ、円周方向に第５及び第７電極セクター４４２−１、４４２−３の間に第６電極セクター４４２−２が配置されることができ、第６電極セクター４４２−２と光軸を基準に対称方向に第８電極セクター４４２−４が配置されることができる。
【０１１６】
第５電極セクター４４２−１は第１電極４４１の第１電極セクター４４１−１と対応して配置されることができる。第５電極セクター４４２−１は第１電極セクター４４１−１と電磁気的に相互作用することができる。第６電極セクター４４２−２は第１電極４４１の第２電極セクター４４１−２と対応して配置されることができる。第６電極セクター４４２−２は第２電極セクター４４１−２と電磁気的に相互作用することができる。第７電極セクター４４２−３は第１電極４４１の第３電極セクター４４１−３と対応して配置されることができる。第７電極セクター４４２−３は第３電極セクター４４１−３と電磁気的に相互作用することができる。第８電極セクター４４２−４は第１電極４４２の第４電極セクター４４１−４と対応して配置されることができる。第８電極セクター４４２−４は第４電極セクター４４１−４と電磁気的に相互作用することができる。
【０１１７】
第５電極セクター４４２−１は後述する下部カバープレート４６０の前方右側の角部に形成された溝を通して後述する第２電極基板４７１の前方右側の角部と電気的に連結されることができる。第６電極セクター４４２−２は後述する下部カバープレート４６０の前方左側の角部に形成された溝を通して第２電極基板４７１の前方左側の角部と電気的に連結されることができる。第７電極セクター４４２−３は後述する下部カバープレート４６０の後方左側の角部に形成された溝を通して第２電極基板４７１の後方左側の角部と電気的に連結されることができる。第８電極セクター４４２−４は後述する下部カバープレート４６０の後方右側の角部に形成された溝を通して第２電極基板４７１の後方右側の角部と電気的に連結されることができる。第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４と第２電極基板４７１を電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが使われることができる。制御部は、後述する第２連結基板４７２と第２電極基板４７１を通して第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４に印加される電圧を個別的に制御することができる。
【０１１８】
絶縁部４５０は電極部４４０に配置されることができる。絶縁部４５０は電極部４４０に積層されてコーティングされることができる。絶縁部４５０はコアプレート４３０の上面の内側に対応する地点に電極部４４０に積層されて配置されることができる。この場合、絶縁部４５０は断絶部４４３を越えて延びることができる。したがって、絶縁部４５０の一部は、断絶部４４３に収容されることができる。また、絶縁部４５０はキャビティ４３１の内側面に対応する地点に電極部４４０に積層されて配置されることができる。絶縁部４５０は後述する下部カバープレート４６０の上面の中心（光軸上に整列された部分）に円形に配置されることができる。電極部４４０に配置される絶縁部４５０と下部カバープレート４６０に配置される絶縁部４５０は互いに連結されて一体に形成されることができる。絶縁部４５０によって、第２伝導性液体Ｌ２と第２電極４４２の接触は遮断されることができる。すなわち、絶縁部４５０は第２伝導性液体Ｌ２と第２電極４４２の間に介在されることができる。しかし、絶縁部４５０によって第１電極４４１と第１伝導性液体Ｌ１の接触は遮断されないことができる。上述した上部カバープレート４２０のカバープレート凹部４２１の断面積はコアプレート４３０の上面の内側に対応する地点に電極部４４０に積層されて配置されている絶縁部４５０の断面積より大きいからである。したがって、上部カバープレート４２０のカバープレート凹部４２１に収容された伝導性液体Ｌ１は第１電極４４１と接することができる。その結果、第１電極４４１と伝導性液体Ｌ１は電気的に連結されることができる。
【０１１９】
伝導性液体Ｌ１はキャビティ４３１の上部に収容されることができる。また、伝導性液体Ｌ１は上述した上部カバープレート４２０のカバープレート凹部４２１に収容されることができる。キャビティ４３１に収容された伝導性液体Ｌ１とカバープレート凹部４２１に収容された伝導性液体Ｌ１は連結されて一体に形成されることができる。非伝導性液体Ｌ２はキャビティ４３１の下部に配置されることができる。非伝導性液体Ｌ２は伝導性液体Ｌ１と接して界面Ｉを形成することができる。すなわち、キャビティ４３１の内部において、上部には伝導性液体Ｌ１が配置され、下部には非伝導性液体Ｌ２が配置されることができる。伝導性液体１は、一例として、水であってもよい。非伝導性液体Ｌ２は、一例として、エポキシであってもよい。したがって、伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２は混合されるか化学的に結合されることなしに、分離されて界面Ｉを形成することができるものである。伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２間の界面Ｉには曲率が形成されることができる。この場合、界面Ｉは光学的設計条件によって上方に膨らむか（凸レンズ、プラスパワー）下方に膨らむ（凹レンズ、マイナスパワー）ことができる。本実施例では、界面Ｉが下方に膨らんでいる場合を例として説明する。界面Ｉは、曲率を持ってレンズのような機能をすることができる。伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２の比重は類似してもよい。したがって、カメラモジュール１０００の傾きなどによって液体レンズ４００の姿勢が変化しても、界面Ｉは固定されたもののように遊動しないことができる。液体レンズ４００内では、重力よりは伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２の表面張力が支配的であるからである。
【０１２０】
伝導性液体Ｌ１は電極部４４０と接して電気的に連結されることができる。より詳細に、伝導性液体Ｌ１のうちカバープレート凹部４２１に収容されている部分は、第１電極４４１と接して電気的に連結されることができる。非伝導性液体Ｌ２は電極部４４０から遮断されることができる。より詳細に、非伝導性液体Ｌ２はキャビティ４３１の内壁に配置された絶縁部４５０によって、電極部４４０との接触が遮断されることができる。
【０１２１】
上述したものを総合すれば、電磁気的に互いに作用して、電磁気系を形成する第１及び第２電極４４１、４４２に電圧が印加されれば、伝導性液体Ｌ１で電気湿潤現象が発生し、界面Ｉの曲率が変わることができる。これにより、本実施例のカメラモジュール１０００はオートフォーカス機能をすることができる。ただ、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４、４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４に偏向的（非対称的）に電圧が印加されれば、伝導性液体Ｌ１で部分的な電気湿潤現象が発生して界面Ｉの傾きが変わることができる。
【０１２２】
下部カバープレート４６０は後述する第２電極基板４７１とコアプレート４３０の間に配置されることができる。下部カバープレート４６０は第２電極基板４７１上に配置されることができ、コアプレート４３０の下に配置されることができる。この場合、下部カバープレート４６０の下面は第２電極基板４７１の上面と接することができる。また、下部カバープレート４６０の上面はコアプレート４３０の下面と接することができる。その結果、下部カバープレート４６０はキャビティ４３１の下部を閉鎖することができる。下部カバープレート４６０は絶縁性透明基板であってもよい。一例として、下部カバープレート４６０はガラス基板であってもよい。したがって、界面Ｉを透過した光は下部カバープレート４６０を透過することができる。下部カバープレート４６０の四つの角部には、内側に切欠された溝が形成されることができる。下部カバープレート４６０の四つの角部に形成された溝を通して、第２電極基板４７１の四つの角部のそれぞれと第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれは電気的に連結されることができる。第２電極基板４７１の四つの角部のそれぞれと第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれを電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが、下部カバープレート４６０の四つの角部のそれぞれに形成された溝に介在されることができる。下部カバープレート４６０の下面中央には絶縁部４５０が配置されることができる。下部カバープレート４６０の下面中央に配置される絶縁部４５０は中心が光軸上に整列された円形であってもよい。
【０１２３】
第２基板４７０は液体レンズ４００の最下部に配置されることができる。第２基板４７０は下部カバープレート４６０の下に配置されることができる。第２基板４７０は第２電極４４２と電気的に連結されることができる。第２基板４７０はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。第２基板４７０はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。すなわち、第２基板４７０は第２電極４４２と制御部を電気的に連結することができる。その結果、第２電極４４２は制御部によって電気的に制御されることができる。第２基板４７０は第２電極基板４７１及び第２連結基板４７２を含むことができる。
【０１２４】
第２電極基板４７１はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第２電極基板４７１はプレート状であってもよい。第２電極基板４７１は下部カバープレート４６０の下に配置されることができる。この場合、第２電極基板４７１の上面と下部カバープレート４６０の下面は接することができる。第２電極基板４７１の四つの角部のそれぞれは、これに対応する下部カバープレート４６０の四つの角部に形成されている溝を通して第２電極４４２の第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれと電気的に連結されることができる。このために、四つの伝導性エポキシ又は電極パッドなどが第２電極基板４７１と第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４の間に介在されることができる。第２電極基板４７１の前方部分は第２連結基板４７２と電気的に連結されることができる。この場合、第２電極基板４７１と第２連結基板４７２はソルダリングされることができる。第２電極基板４７１は第２連結基板４７２によってメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第２電極基板４７１はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。したがって、制御部は、第２電極基板４７１を介して、“単位電圧”を第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれに印加することができる。すなわち、制御部は第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４に印加される電圧を制御することができる。第２電極基板４７１の中央（レンズモジュールの光軸上に整列された地点）には円形の第２基板ホール４７１−１が形成されることができる。したがって、下部カバープレート４６０を透過した光は第２基板ホール４７１−１を通してイメージセンサー６００に照射されることができる。
【０１２５】
第２連結基板４７２はＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第２連結基板４７２は第２電極基板４７１の前方部分から下方に延びた形態であってもよい。この場合、第２連結基板４７２はレンズホルダー２００のガイドホール２３０に収容されて下方に延びることができる。その結果、第２連結基板４７２と第２電極基板４７１が連結される部分にはラウンド部が形成されることができる。第２連結基板４７２の下部はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第２連結基板４７２の下部はメイン基板５００にソルダリングされることができる。
【０１２６】
メイン基板５００はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。メイン基板５００はレンズホルダー２００を支持することができる。メイン基板５００にはイメージセンサー６００が実装されることができる。一例として、メイン基板５００の上面内側にはイメージセンサー６００が位置し、メイン基板５００の上面外側にはレンズホルダー２００が位置することができる。このような構造により、レンズモジュール３００と液体レンズ４００を透過した光はメイン基板５００に実装されたイメージセンサー６００に照射されることができる。メイン基板５００には制御部が実装されることができる。メイン基板５００は液体レンズ４００と電気的に連結されることができる。この場合、メイン基板５００は第１及び第２基板４１０、４７０を介して液体レンズ４００と電気的に連結されることができる。メイン基板５００は制御部によって制御された電圧を液体レンズ４００に印加することができる。
【０１２７】
イメージセンサー６００はメイン基板５００に実装されることができる。イメージセンサー６００はレンズモジュール３００の光軸上に整列されて位置することができる。したがって、レンズモジュール３００と液体レンズ４００を透過した光はイメージセンサー６００に照射されることができる。イメージセンサー６００は照射される光をイメージ又は映像として出力することができる。イメージセンサー６００は、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合素子）、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、金属酸化膜半導体）、ＣＰＤ及びＣＩＤであってもよい。ただ、イメージセンサー６００の種類がこれに制限されるものではない。
【０１２８】
赤外線フィルターはイメージセンサー６００に赤外線領域の光が入射することを遮断することができる。赤外線フィルターはレンズモジュール３００とメイン基板５００の間に位置することができる。赤外線フィルターはレンズモジュール３００とイメージセンサー６００の間に位置することができる。赤外線フィルターは、フィルム素材又はガラス素材から形成されることができる。赤外線フィルターは、撮像面保護用カバーガラス、カバーガラスのような平板状の光学的フィルターに赤外線遮断コーティング物質がコーティングされて形成されることができる。赤外線フィルターは赤外線遮断又は赤外線吸収の機能をすることができる。
【０１２９】
制御部はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。制御部はメイン基板５００に実装されることができる。制御部は第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４、４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４と電気的に連結されることができる。制御部は第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４、４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれに印加される電圧の印加可否、強度などを制御することができる。制御部は液体レンズ４００を制御して液体レンズ４００の界面Ｉの曲率を変化させてＡＦ機能をするようにすることができる。制御部の詳細な機能は、以下で記述する第１及び第２実施例の液体レンズ駆動方法で説明する。別途の構成として説明したが、制御部は液体レンズ４００の“構成要素”であってもよい。
【０１３０】
以下では、図面を参照して、第１及び第２実施例の液体レンズ駆動方法について説明する。図８は比較例のＡＦ駆動を示した概念図、図９は第１実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャート、図１０は第１実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１１は第２実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャート、図１２は第２実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１３は電極部が８個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１４は電極部が９個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１５は本実施例と比較例のフォーカスステップによる光パワーメーター（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｅｔｅｒ、界面Ｉの曲率）を示したグラフである。
【０１３１】
液体レンズの駆動方法は、電極部４４０に直流電圧又は交流電圧を印加して遂行することができる。電極部４４０に直流電圧を印加する場合、第１電極４４１と第２電極４４２は反対極性を有することができる。この場合、第１電極セクター４４１−１と第５電極セクター４４２−１が対を成し、第２電極セクター４４１−２と第６電極セクター４４２−２が対を成し、第３電極セクター４４１−３と第７電極セクター４４２−７が対を成し、第４電極セクター４４１−４と第８電極セクター４４２−７が対を成して電磁気的に互いに作用して電磁気系を形成することができる。電極部４４０に交流電圧を印加する場合、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４は共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）であってもよく、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加されるフリクエンシー（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が制御され、第１電極セクター４４１−１と第５電極セクター４４２−１対、第２電極セクター４４１−２と第６電極セクター４４２−２対、第３電極セクター４４１−３と第７電極セクター４４２−７対、第４電極セクター４４１−４と第８電極セクター４４２−７対が電磁気的に相互作用することができる。これは、“第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加される電圧が制御”されると表現することができる。以下、液体レンズ４００に交流電圧が印加される場合を例として説明する。
【０１３２】
以下、図８を参照して比較例の液体レンズ駆動方法を説明する。
【０１３３】
以下、比較例のＡＦ駆動を説明する。普段は、第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に電圧が印加されないかベース（ｂａｓｅ）電圧が印加された状態で、界面Ｉは下方に膨らむように（凹レンズ、マイナスパワー）形成されている（図８の（ａ）参照）。第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の全てに電圧が印加されれば、伝導性液体の電気湿潤現象によって伝導性液体がキャビティの表面に移動し、界面Ｉの曲率が小さくなる（図８の（ｂ）参照）。第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に印加される単位電圧がもっと大きくなれば、界面Ｉの曲率は上方に膨らむ（凸レンズ、プラスパワー）ように形成されることもできる。ＡＦ駆動の際、第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に一括的に電圧が印加されるので、伝導性液体で均等に電気湿潤現象が起こる。したがって、第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に、部分的に偏向して電圧が印加される場合に発生する界面Ｉの傾き現象は発生しない。
【０１３４】
比較例では、ＡＦ駆動のフォーカスステップ（Ｆｏｃｕｓ  ｓｔｅｐ、フォーカス程度）を単位電圧の倍数によって調節する。すなわち、単位電圧を第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に一括的に印加し、単位電圧の倍数を調節して界面Ｉの曲率を次第に小さく又は大きくしてフォーカスステップを調節する。すなわち、初期電圧から最終電圧まで調節することができるフォーカススタップの数は、（最終電圧−初期電圧）／単位電圧である。しかし、単位電圧の倍数でフォーカスステップを調節してフォーカスステップを細分化することは限界がある。したがって、比較例のＡＦ駆動によれば精密にフォーカシングすることができない問題点がある。
【０１３５】
以下、図９及び図１０を参照して、第１実施例の液体レンズ駆動方法を説明する。第１実施例の液体レンズ駆動方法はＡＦ駆動を遂行するための液体レンズの駆動方法であってもよい。
【０１３６】
第１実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）に制御する段階Ａ２を含むことができる。
【０１３７】
第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１では、第１電極セクター４４１−１の電圧を制御してから第３電極セクター４４１−３の電圧を制御するか、第３電極セクター４４１−３の電圧を制御してから第１電極セクター４４１−１の電圧を制御することができる。すなわち、第１電極セクター４４１−１に電圧を印加してから第３電極セクター４４１−３に電圧を印加するか、第３電極セクター４４１−３に電圧を印加してから第１電極セクター４４１−１に電圧を印加することができる。図１０では、第１電極セクター４４１−１に電圧を印加してから第３電極セクター４４１−３に電圧を印加する場合を例として示した。
【０１３８】
普段は、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に電圧が印加されないかベース（ｂａｓｅ）電圧が印加された状態で、界面Ｉは下方に膨らむ（凹レンズ、マイナスパワー）ように形成されている（図１０の（ａ）参照）。
【０１３９】
第１電極セクター４４１−１の電圧が制御され、第１電極セクター４４１−１に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉは第１電極セクター４４１−１側（前方右側）に傾くことができる（図１０の（ｂ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１電極セクター４４１−１側に移動するようになる。したがって、界面Ｉの曲率が小さくなるとともに、界面Ｉが第１電極セクター４４１−１側に傾くことができる。界面Ｉの曲率の変化量は、第１電極セクター４４１−１の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。ただ、第１電極セクター４４１−１のみ部分的で偏向的（非対称的）に駆動することにより、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）に界面Ｉが傾くことができる。しかし、このような傾きは小さい。すなわち、このような傾きは、第１及び第２電極セクター４４１−１、４４１−２に電圧が印加されて第１及び第２電極セクター４４１−１、４４１−２側（前方）に界面Ｉが傾く場合より小さい。また、イメージセンサー６００は十分な安全率を持って広く設計されるから、小さな液体レンズ４００の光軸ＯＡの傾きにより、撮影映像又はイメージが切れるか揺れるなどの問題は発生しない。第１実施例では、第１電極セクター４４１−１の電圧が制御されることにより、１次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４０】
第３電極セクター４４１−３の電圧が制御され、第３電極セクター４４１−３に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉの傾きは復帰し、液体レンズ４００の光軸ＯＡはレンズモジュール３００の光軸と一致するようになる（図１０の（ｃ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）と第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３側に移動する。したがって、第１電極セクター４４１−１のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第１電極セクター４４１−１の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第３電極セクター４４１−３の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きは発生しない。第１電極セクター４４１−１と第３電極セクター４４１−３がレンズモジュール３００の光軸を基準に対称状に配置されるからである。界面Ｉの曲率の変化量は、第３電極セクター４４１−３の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第１実施例では、第３電極セクター４４１−３の電圧が制御されることにより、２次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４１】
第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２では、制御部で、第２電極セクター４４１−２の電圧を制御してから第４電極セクター４４１−４の電圧を制御するか、第４電極セクター４４１−４の電圧を制御してから第２電極セクター４４１−２の電圧を制御することができる。すなわち、第２電極セクター４４１−２に電圧を印加してから第４電極セクター４４１−４に電圧を印加するか、第４電極セクター４４１−４に電圧を印加してから第２電極セクター４４１−２に電圧を印加することができる。図１０では、第２電極セクター４４１−２に電圧を印加してから第４電極セクター４４１−４に電圧を印加する場合を例として示した。
【０１４２】
第２電極セクター４４１−２の電圧が制御され、第２電極セクター４４１−２に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉは第２電極セクター４４１−２側（前方左側）に傾くことができる（図１０の（ｄ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）、第２電極セクター４４１−２側（前方左側）、第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１電極セクター４４１−１側（前方右側）、第２電極セクター４４１−２側（前方左側）、第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に移動するようになる。したがって、第１及び第２電極セクター４４１−１、４４１−２のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧制御による界面Ｉの傾きが相殺されるが、第２電極セクター４４１−２の電圧制御によって界面Ｉは第２電極セクター４４１−２側（前方左側）に傾くようになる。界面Ｉの曲率の変化量は、第２電極セクター４４１−２の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。ただ、第２電極セクター４４１−２が偏向的に駆動することにより、第２電極セクター４４１−２側（前方左側）に界面Ｉが傾くことができる。しかし、このような傾きは小さい。すなわち、イメージセンサー６００は十分な安全率を持って広く設計されるから、小さい液体レンズ４００の光軸ＯＡの傾きにより、撮影映像又はイメージが切れるか搖れるなどの問題は発生しない。第１実施例では、第２電極セクター４４１−２の電圧が制御されることにより、３次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４３】
第４電極セクター４４１−４の電圧が制御され、第４電極セクター４４１−４に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉの傾きは復帰し、液体レンズ４００の光軸ＯＡはレンズモジュール３００の光軸と一致するようになる（図１０の（ｅ）参照）。より詳細に、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１電極４４１側に移動する。したがって、第１、第２及び第３電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第２電極セクター４４１−２の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第４電極セクター４４１−４の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きは発生しない。第２電極セクター４４１−２と第４電極セクター４４１−４がレンズモジュール３００の光軸を基準に対称状に配置されるからである。界面Ｉの曲率の変化量は、第４電極セクター４４１−４の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第１実施例では、第４電極セクター４４１−４の電圧が制御されることにより、４次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４４】
第１実施例で４次にフォーカスステップが調節されたときの界面Ｉの曲率は、比較例で１次にフォーカスステップが調節されたときの界面の曲率と同一である。したがって、第１実施例の液体レンズ駆動方法は、比較例の液体レンズ駆動方法より４倍に細分化してフォーカスステップを調節することができる。さらに、光軸を基準に互いに対称の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４がそれぞれ対を成して制御されるので、個別電極セクターの制御によって界面Ｉが傾くことを最小化することができる。
【０１４５】
第１実施例で、制御部は、単位電圧の倍数を調節し、繰り返して第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２を遂行することができる。すなわち、１倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２を遂行した後、２倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２を遂行することができる。その結果、第１実施例では、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の個別制御と単位電圧の倍数の調節という二つの因子によってフォーカスステップを細分化してＡＦ機能を遂行することができる。
【０１４６】
以下、図１１及び図１２に基づいて第２実施例の液体レンズ駆動方法を説明する。第２実施例の液体レンズ駆動方法はＡＦ駆動を遂行するための液体レンズの駆動方法であってもよい。
【０１４７】
第２実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を含むことができる。すなわち、第１実施例の液体レンズ駆動方法と比較して、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１で第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３が同時に制御される違いがある。また、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２で第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４が同時に制御される違いがある。その結果、第１実施例の１次及び３次フォーカスステップ調節段階で現れる液体レンズ４００の光軸ＯＡの傾き問題は発生しない。
【０１４８】
第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１では、制御部で、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御することができる。すなわち、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３に同時に電圧を印加することができる。
【０１４９】
普段は、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に電圧が印加されないかベース（ｂａｓｅ）電圧が印加された状態で、界面Ｉは下方に膨らむ（凹レンズ、マイナスパワー）ように形成されている（図１２の（ａ）参照）。
【０１５０】
第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧が制御され、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなることができる（図１２の（ｂ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）と第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３側に移動する。したがって、界面Ｉの曲率は小さくなる。また、第１電極セクター４４１−１の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第３電極セクター４４１−３の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きが発生しない。界面Ｉの曲率の変化量は、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第２実施例では、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧が制御されることにより、１次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１５１】
第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２では、制御部で、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御することができる。すなわち、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４に同時に電圧を印加することができる。
【０１５２】
第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧が制御され、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなることができる（図１２の（ｃ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）と第２電極セクター４４１−２側（前方左側）と第３電極セクター４４１−３側（後方左側）と第４電極セクター４４１−４側（後方右側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４側に移動する。したがって、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第２電極セクター４４１−２の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第４電極セクター４４１−４の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きが発生しない。界面Ｉの曲率の変化量は、第２及び第４電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第２実施例では、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧が制御されることにより、２次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１５３】
第２実施例で２次にフォーカスステップが調節されたときの界面Ｉの曲率は、比較例で１次にフォーカスステップが調節されたときの界面の曲率と同一である。したがって、第２実施例の液体レンズ駆動方法は、比較例の液体レンズ駆動方法より２倍に細分化してフォーカスステップを調節することができる。さらに、光軸を基準に互いに対称状の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４がそれぞれ対を成して同時に制御されるので、個別電極セクターの制御によって界面Ｉが傾くことを防止することができる。すなわち、第２実施例は、第１実施例のようにフォーカスステップが４段階に細分化されないが、個別電極セクターの制御による界面Ｉの傾きが発生しない利点がある。
【０１５４】
第２実施例で、制御部は、単位電圧の倍数を調節し、繰り返して第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を遂行することができる。すなわち、１倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を遂行した後、２倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を遂行することができる。その結果、第２実施例では、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の個別制御と単位電圧の倍数の調節という二つの制御因子によってフォーカスステップを細分化してＡＦ機能を遂行することができる。
【０１５５】
第１及び第２実施例の液体レンズの駆動方法は、電極セクターを個別的に制御してフォーカスステップを細分化したことに技術的特徴がある。図１５に示すように、比較例の電極一括駆動と比較して、電極個別駆動はより細分化したフォーカスステップを有することができる。これによる光パワー（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ）も細分化されるので、精密なＡＦ駆動を遂行することができる。
【０１５６】
さらに、電極セクターを光軸を基準に互いに対称状に配置される電極セクター対に区分し、各電極セクター対には順次（電極セクター対内では無作為に順次又は同時に）電圧を制御することに技術的特徴がある。仮に、第１電極４４１が四つ以上のセクターに区分されていれば、各電極セクター対に順次電圧を制御するとき、光軸を基準に対称になるか最大限に対称になる順に各電極セクター対を制御しなければならない。その結果、電極個別駆動による界面Ｉの傾きを最小化することができる。
【０１５７】
第１及び第２実施例の権利範囲は、第１電極４４１が四つのセクターに分割された場合に限定されず、上述した技術的思想を含んでいれば、ｎ個の（ｎは、４以上の自然数）セクターに分割された場合にも及ぶ。すなわち、第１及び第２実施例の第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４は互いに隣り合って配置されていないこともあり、離隔した第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の間には、さらに他の電極セクターが配置されることができる。
【０１５８】
第１電極が８個のセクターに分割された場合を図１３に基づいて説明する。図１３の液体レンズの第１電極は、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８に区分されることができる。図１３に示すように、（ａ）から（ｈ）の順に時間が経てば、第１電極セクター２１、第５電極セクター２５、第３電極セクター２３、第７電極セクター２７、第２電極セクター２２、第６電極セクター２６、第４電極セクター２４、第８電極セクター２８の順に電圧が順次印加されることができる。この場合、８個に分割された第１電極の第１電極セクター２１は第１実施例の第１電極セクター４４１−１に対応することができ、第５電極セクター２５は第１実施例の第３電極セクター４４１−３に対応することができ、第３電極セクター２３は第１実施例の第２電極セクター４４１−２に対応することができ、第７電極セクター２７は第１実施例の第４電極セクター４４１−４に対応することができる。したがって、図１３に示した、第１電極が８個のセクターに分割された液体レンズの駆動は第１実施例の権利範囲に属する。
【０１５９】
また、第１電極が９個のセクターに分割された場合を図１４に基づいて説明する。図１４の液体レンズの第１電極は、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８及び第９電極セクター３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９に区分されることができる。図１４に示すように、（ａ）から（ｉ）の順に時間が経てば、第１電極セクター３１、第５電極セクター３５、第３電極セクター３３、第７電極セクター３７、第２電極セクター３２、第６電極セクター３６、第８電極セクター３８、第４電極セクター３４、第９電極セクター３９の順に電圧が順次印加されることができる。この場合、９個に分割された第１電極の第１電極セクター３１は第１実施例の第１電極セクター４４１−１に対応することができ、第５電極セクター３５は第１実施例の第３電極セクター４４１−３に対応することができ、第３電極セクター３３は第１実施例の第２電極セクター４４１−２に対応することができ、第７電極セクター３７は第１実施例の第４電極セクター４４１−４に対応することができる。したがって、図１４に示した第１電極が９個のセクターに分０割された液体レンズの駆動は第１実施例の権利範囲に属する。
【０１６０】
図１６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。
【０１６１】
図１６を参照すれば、カメラモジュール１０１０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１０２２、制御回路１０２４、及びイメージセンサー１０２６を含むことができる。
【０１６２】
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、電圧の印加によっ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り、電極と非伝導性液体間の接触を遮断することができる。
【０１６３】
液体レンズが適用されたカメラモジュールは、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。
【０１６４】
レンズアセンブリー１０２２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１０２２は液体レンズを含む複数のレンズからなることができ、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１０１０は液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路１０２４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からなることができ、共通電極であってもよい。
【０１６５】
カメラモジュール１０１０は一つのプリント基板（ＰＣＢ）上に配置された複数の回路１０２４、１０２６と複数のレンズを含むレンズアセンブリー１０２２を含むことができるが、これは一例に過ぎなく、発明の範囲を限定しない。制御回路１０２４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１０２２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１０２４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一層減らすことができる。
【０１６６】
図１７はカメラモジュール１０１０に含まれたレンズアセンブリー１０２２の例を説明する。
【０１６７】
カメラモジュール１０１０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。
【０１６８】
図１７を参照すれば、レンズアセンブリー１０２２は、第１レンズ部１１００、第２レンズ部１１５０、液体レンズ１３００、ホルダー１４００及び連結部１５００を含むことができる。
【０１６９】
連結部１５００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１３００の上部又は下部に配置されて液体レンズ１３００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１３００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１０２２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１０２６が配置された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１０２２の構造は一例に過ぎなく、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１０２２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１３００が第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０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１３００が第１レンズ部１１００より上部（前面）に位置することもでき、液体レンズ１３００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１３００は開口領域によって決定されるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を含み、前記他の例では、キャビティ１３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ１３００が配置されることができる。これは、図１７とは違い、キャビティ１３１０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１３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ１３００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ともに変わることができ、キャビティの傾斜方向のみ変更され、残りの配置は変わらないこともある。
【０１７０】
第１レンズ部１１００はレンズアセンブリー１０２２の前方に配置され、レンズアセンブリー１０２２の外部から光が入射する構成である。第１レンズ部１１００は少なくとも一つのレンズから構成されることができ、あるいは二つ以上の複数のレンズが中心軸ＰＬを基準に整列して光学系をなすこともできる。
【０１７１】
第１レンズ部１１００及び第２レンズ部１１５０はホルダー１４００に装着されることができる。ここで、ホルダー１４００には貫通孔が形成され、貫通孔に第１レンズ部１１００及び第２レンズ部１１５０が配置されることができる。また、ホルダー１４００に第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０が配置される空間には液体レンズ１３００が挿入されることができる。
【０１７２】
一方、第１レンズ部１１００は露出レンズ１１１０を含むことができる。露出レンズ１１１０はホルダー１４００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１１１０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されることがある。仮に、レンズ表面が損傷される場合、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１１１０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１１００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。
【０１７３】
第２レンズ部１１５０は第１レンズ部１１００及び液体レンズ１３００の後方に配置され、外部から第１レンズ部１１００に入射する光は液体レンズ部１３００を透過して第２レンズ部１１５０に入射することができる。第２レンズ部１１５０は第１レンズ部１１００から離隔してホルダー１４００に形成された貫通孔に配置されることができる。
【０１７４】
一方、第２レンズ部１１５０は少なくとも一つのレンズから構成されることができ、二つ以上の複数のレンズが含まれる場合、中心軸ＰＬを基準に整列して光学系をなすこともできる。
【０１７５】
液体レンズ１３００は第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０の間に配置され、ホルダー１４００の挿入口１４１０に挿入されることができる。液体レンズ１３００も、第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０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１４００の挿入口１４１０は一つ又は少なくとも二つがホルダー１４００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１４１０に配置されることができる。液体レンズは前記挿入口１４１０の外側に突出して配置されることができる。
【０１７６】
液体レンズ１３００にはキャビティ１３１０が含まれることができる。キャビティ１３１０は第１レンズ部１１００を通過した光が透過される部位であり、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１３１０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伝導性液体と非伝導性液体の間に界面が形成されることができる。連結部１５００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界面が変形されることにより、液体レンズ１３００の曲率及び／又は焦点距離が変更されることができる。このような界面の変形及び曲率が制御されれば、液体レンズ１３００とこれを含むレンズアセンブリー１０２２及び光学機器はオートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ；ＡＦ）機能、手ぶれ補正又は光学式手ぶれ補正（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ、ＯＩＳ）機能などをすることができる。
【０１７７】
図１８は図１６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。
【０１７８】
図１８を参照すれば、カメラモジュール１２００に含まれる制御回路１２１０及びレンズアセンブリー１２５０が示されており、制御回路１２１０及びレンズアセンブリー１２５０のそれぞれは図１６の制御回路１０２４及びレンズアセンブリー１０２２に相当することができる。
【０１７９】
制御回路１２１０は制御部１２２０を含むことができる。
【０１８０】
制御部１２２０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１２２５の動き信号など）を用いてレンズアセンブリー１２５０に含まれた液体レンズ１２６０を制御することができる。
【０１８１】
制御部１２２０はコントローラー１２３０及び電圧ドライバー１２３５を含むことができる。ジャイロセンサー１２２５が制御部１２２０に含まれなくて独立した構成であってもよく、制御部１２２０はジャイロセンサー１２２５をさらに含むことができる。
【０１８２】
ジャイロセンサー１２２５は光学機器１２００の上下及び左右方向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１２２５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１２３０に提供することができる。
【０１８３】
コントローラー１２３０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、ノイズの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補償するために、液体レンズ１２６０の液体レンズ１２８０が持た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。
【０１８４】
コントローラー１２３０は、光学機器又はカメラモジュール１２００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１２８０が持た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。
【０１８５】
コントローラー１２３０は、駆動電圧と前記駆動電圧を電圧ドライバー１２３５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。
【０１８６】
電圧ドライバー１２３５は、コントローラー１２３０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１２５０に提供することができる。
【０１８７】
電圧ドライバー１２３５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１２８０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。
【０１８８】
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１２８０の両端に供給することができる。ここで、液体レンズ１２８０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１２８０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１２８０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。
【０１８９】
液体レンズ１２８０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１２８０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。
【０１９０】
すなわち、電圧ドライバー１２３５がコントローラー１２３０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１２８０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。
【０１９１】
すなわち、制御部１２２０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。
【０１９２】
制御回路１２１０は、制御回路１２１０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１２１０とＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信方式を使うレンズアセンブリー１２５０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。
【０１９３】
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１２２０及びレンズアセンブリー１２５０の動作に必要な電力を供給することができる。
【０１９４】
レンズアセンブリー１２５０は液体レンズモジュール１２６０を含むことができ、液体レンズモジュール１２６０は、駆動電圧提供部１２７０及び液体レンズ１２８０を含むことができる。
【０１９５】
駆動電圧提供部１２７０は、電圧ドライバー１２３５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１２８０に駆動電圧を提供することができる。駆動電圧提供部１２７０は、制御回路１２１０とレンズアセンブリー１２５０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。
【０１９６】
駆動電圧提供部１２６０は図１７の連結部１５００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１５００は駆動電圧提供部１２６０を含むことができる。
【０１９７】
液体レンズ１２８０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。
【０１９８】
図１９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１２５０（図１８参照）に含まれた液体レンズ１０２８を説明し、（ｂ）は液体レンズ１０２８の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ１０２８は図１８の液体レンズ１２８０を意味する。
【０１９９】
まず（ａ）を参照すれば、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズ１０２８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１３１０に配置された伝導性液体と非伝導性液体間の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１２３０によって制御されることができる。
【０２００】
また、（ｂ）を参照すれば、レンズ１０２８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１０３０であると説明することができる。
【０２０１】
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。
【０２０２】
図２０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。
【０２０３】
図２０を参照すれば、液体レンズ１２８０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。
【０２０４】
電圧ドライバー１２３５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。
【０２０５】
図２０には、電圧ドライバー１２３５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。
【０２０６】
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１２８０の界面の制御に直接寄与することになる。
【０２０７】
前記最小位相は電圧ドライバー１２３５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１２３５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１２３５の出力電圧の解像度が高くなることができる。
【０２０８】
しかし、仮に電圧ドライバー１２３５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１２３５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１２３５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。
【０２０９】
図２１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。
【０２１０】
図２１を参照すれば、図２１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２１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１２３０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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
図１８のコントローラー１２３０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１２３５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。
【０２１７】
電圧ドライバー１２３５は、コントローラー１２３０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１９に示した各キャパシター１０３０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２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。
【０２１８】
第１〜第４駆動電圧は電圧ドライバー１２３５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１２３５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１２３５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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
【数１】
2020501194.tif 000003
【０２２４】
ここで、Ｖｉは最小出力電圧、ｄｖは単位電圧を意味する。
【０２２５】
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１２３５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１２３５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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
図２１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。
【０２２８】
図２１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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
図２１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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
ここで、同じサイクルに含まれた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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
【数２】
2020501194.tif 000004
【０２４８】
ここで、Ｖｉは最小出力電圧、ｄｖは単位電圧を意味する。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
他の実施例によって、図２０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。
【０２５３】
図２２は図２１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。
【０２５４】
図２２を参照すれば、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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【０２５７】
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。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
例えば、図２１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。
【０２６４】
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２１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。
【０２６５】
図２３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。
【０２６６】
図２３を参照すれば、図２１及び図２２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。
【０２６７】
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。
【０２６８】
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１２３５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。
【０２６９】
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１２３５の単位電圧と同じになり、図２３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。
【０２７０】
しかし、図２１及び図２２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１２３５の単位電圧の１／４になり、図２３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。
【０２７１】
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。
【０２７２】
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１２３５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。
【０２７３】
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。
【０２７４】
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。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
図２４及び図２５は液体レンズの電圧印加方法の一実施例を説明するための図である。
【０２７８】
図２４を参照すれば、コントローラー１２３０が獲得した駆動電圧コードは１０ビット（ｂｉｔ）の解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を有すると仮定する。したがって、駆動電圧コードは０から１０２３の範囲を有することになり、０〜１０２３から選択されたいずれか一つの駆動電圧コードを電圧ドライバー１２３５に伝達することになる。電圧ドライバー１２３５は、前記選択されたいずれか一つの駆動電圧コードに対応する第１〜第４駆動電極の駆動電圧を生成することができ、前記駆動電圧は０〜１０２３の駆動電圧コードのそれぞれに対応する電圧値であるＡ０〜Ａ１０２３を有することができる。
【０２７９】
ここで、駆動電圧コードが０から１に上昇するときの駆動電圧の変化量（Ｖ１＝Ａ１−Ａ０）は全ての駆動電圧コードの範囲で一定することができる。よって、駆動電圧コードが１０２２から１０２３に上昇するときの駆動電圧の変化量（Ｖ１０２３＝Ａ１０２３−Ａ１０２２）はＶ１と同一である。例えば、駆動電圧コードが１だけ上昇するときの駆動電圧の変化量は０．０４５Ｖと一定することができる。
【０２８０】
一方、電圧ドライバー１２３５が出力した駆動電圧によって液体レンズ１２８０の第１〜第４駆動電極に該当駆動電圧が印加され、伝導性液体と非伝導性液体間の界面（すなわち、液体界面）が変形されることができる。ここで、液体レンズ１２８０の第１〜第４駆動電極に同じ駆動電圧が印加されると仮定すれば、第１〜第４駆動電極の駆動電圧の平均（すなわち、平均駆動電圧）といずれか一つの駆動電極の駆動電圧が同一であり、前記変形された界面のジオプター（ｄｉｏｐｔｅｒ）は平均駆動電圧と次の式３の関係を有する。前記平均駆動電圧を一般化して表現すれば、前記平均駆動電圧は共通電極とｎ（ｎは２以上の整数）個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であってもよい。第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コードはそれぞれ特定の平均駆動電圧に対応する値であってもよい。ジオプターは界面の焦点距離の逆数の関係にあり、焦点距離を直接的に示す因子である。
【０２８１】
【数３】
2020501194.tif 000005
【０２８２】
例えば、駆動電圧コード０に対応して変形される液体界面のジオプターは駆動電圧Ａ０に比例するものではなく、Ａ０の二乗に比例することになる。
【０２８３】
すなわち、駆動電圧コードが一定に上昇（例えば、１だけ上昇）するにつれて駆動電圧も一定に上昇（例えば、０．０４５Ｖ）することができるが、液体界面のジオプターは該当駆動電圧の二乗に比例するため、一定に上昇しなくなる。例えば、最初ジオプターの変化量Ｄ１は最後のジオプターの変化量Ｄ１０２３と全然違うことになる。
【０２８４】
他に表現すれば、駆動電圧コードが線形的に増加するとき、駆動電圧も線形的に増加するが、駆動電圧と液体界面の関係によって液体界面のジオプターは指数関数にあたる形態に増加することになる。
【０２８５】
図２５を参照すれば、１０ビットの駆動電圧コード１〜１０２３に対応して変化する液体界面のジオプターに対するグラフが示されている。図２５に示したように、ジオプターは１０ビットの駆動電圧コード１〜１０２３に対応して約−４０ジオプターから約８０ジオプターまで増加するが、駆動電圧コードが線形的に増加するに反して、指数関数の形態に増加することが分かる。
【０２８６】
したがって、コントローラー１２３０又はコントローラー１２３０に駆動電圧コードを伝達する外部コントローラー（例えば、アプリケーションプロセッサ）の立場では駆動電圧コードを介して線形的に液体界面のジオプターを制御しにくい問題が発生する。
【０２８７】
図２６は液体レンズの電圧印加方法の他の実施例を説明するための図である。
【０２８８】
図２６を参照すれば、第１駆動電圧コードは、図２４に示した駆動電圧コードと同様に、１０ビット解像度を有し、０〜１０２３の範囲を有する。第２駆動電圧コードは、図２１〜図２３で説明した駆動電圧印加方法（すなわち、ｎ個の個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コードの少なくとも二つの電極別駆動電圧コードは互いに異なるように印加する方法）によって一定の出力電圧範囲を有する電圧ドライバーに対する単位電圧を減らす方式で４倍のオートフォーカシング解像度に相当する１２ビット解像度を有する駆動電圧コードを意味する。
【０２８９】
すなわち、四つの駆動電極の全てに同じ駆動電圧を印加する方式（一括電極駆動）ではなく、少なくとも一つの駆動電極に残りの電極と違う駆動電圧を印加する方式（個別電極駆動）を取ることにより、電圧ドライバー１２３５が出力する平均駆動電圧は４倍の解像度を有することができ、このような平均駆動電圧に対応する第２駆動電圧コードは１２ビットの解像度（０〜４０９２）を有することができる。
【０２９０】
図２６に示したように、第１駆動電圧コード０、１、２に対応する平均駆動電圧がＡ０、Ａ１、Ａ２であると言うとき、第２駆動電圧コードは０、４、８に対応し、その間に１〜３、５〜７の第２駆動電圧コードがＡ０−１〜Ａ０−３、Ａ１−１〜Ａ１−３の平均駆動電圧に対応することができる。
【０２９１】
したがって、第１駆動電圧コードの１コードの増加時、平均駆動電圧はＤ１（例えば、０．０４５Ｖ）だけ増加するが、第２駆動電圧コードの１コードの増加時、平均駆動電圧はＤ１の１／４であるＤ１’（例えば、０．０１１２５Ｖ）だけ増加する。
【０２９２】
すなわち、図２１〜図２３の駆動電圧印加方法を用いて第２駆動電圧コードによって電圧ドライバー１２３５をより細密に制御することができる。以下では、第１駆動電圧コード、第２駆動電圧コード及び平均駆動電圧間の関係を用いて、線形的に液体界面のジオプターを制御することができる方法について説明する。
【０２９３】
図２７は図１８に示したコントローラーをより詳細に示したブロック図である。
【０２９４】
図２７を参照すれば、コントローラー２２１０と電圧ドライバー２２５０はそれぞれ図１８のコントローラー１２３０と電圧ドライバー１２３５に相当することができる。
【０２９５】
コントローラー２２１０は、図１８で説明したものと同様に、ジャイロセンサー又はイメージセンサーの要請によって液体レンズが持たなければならない形状に対応する駆動電圧を計算し、このための第１駆動電圧コードをテーブルを用いて獲得することもできるが、以下では、コントローラー２２１０が外部の構成（例えば、アプリケーションプロセッサ）から第１駆動電圧コードを受信するものとして説明する。以下で説明する方法はコントローラー２２１０が直接第１駆動電圧コードを生成する場合にも適用することができるのは言うまでもない。
【０２９６】
コントローラー２２１０は第１駆動電圧コードをＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式で外部から受信し、電極別駆動電圧コード（第１〜第４駆動電極のそれぞれに印加される駆動電圧を決定する駆動電圧コード）を決定してＩ２Ｃ方式で電圧ドライバー２２５０に伝達することができる。
【０２９７】
コントローラー２２１０は、コード変換器２２２０、コード変換情報提供部２２３０及び駆動電圧コード決定部２２４０を含むことができる。
【０２９８】
コード変換部２２２０は１０ビットの第１駆動電圧コードを１２ビットの第２駆動電圧コードに変換することができる。ここで、コード変換情報提供部２２３０から提供される変換テーブル又は変換アルゴリズムを用いて変換動作を遂行することができる。
【０２９９】
コード変換情報提供部２２３０は前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムを有することができ、コード変換部２２２０に提供することができる。前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムは、線形的に増加する第１駆動電圧コードに対し、液体界面のジオプターが線形的に増加するようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる情報に相当する。前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムについての詳細な説明は図２８〜図３３を参照して後述する。
【０３００】
駆動電圧コード決定部２２４０は第２駆動電圧コードを用いて第１〜第４駆動電極のそれぞれに印加される駆動電圧に対応する駆動電圧コードを決定することができる。駆動電圧コード決定部２２４０は、第１〜第４駆動電極に対応する電極別駆動電圧コードを予め決定された手順で順次電圧ドライバー２２５０に伝達することができる。
【０３０１】
電圧ドライバー２２５０は変換された第２駆動電圧コードに基づいて生成された
【０３０２】
他の実施例によって、駆動電圧コード決定部２２４０はコード変換情報提供部２２３０が提供する変換テーブル（図３３の変換テーブル）又は変換アルゴリズムによっては省略されることもできる。
【０３０３】
図２８〜図３１は線形的に増加する第１駆動電圧コードに対し、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【０３０４】
図２８〜図３１を参照すれば、左側グラフは図２５に示したように１０ビットの第１駆動電圧コードと液体界面のジオプター間の関係に対するグラフであり、上述したように式３の関係によって指数関数に近い形態を示す。
【０３０５】
このようなグラフは、特定の液体レンズが製造された後、０〜１０２３の第１駆動電圧コードによる駆動電圧を順次印加し、実際に焦点距離又はジオプターを測定することによって獲得することができる。すなわち、図２８に示した第１駆動電圧コードとジオプターのグラフは特定の液体レンズに対応するものであり、液体レンズに対しては他のグラフが得られることができるのは言うまでもない。しかし、この場合にも第１駆動電圧コードとジオプターのグラフは指数関数に近い形態を有するであろう。
【０３０６】
図２８の右側グラフは１０ビットの第１駆動電圧コードと液体界面のジオプター間のグラフをジオプターが０〜１の範囲の値を有するように正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）させたグラフである。すなわち、１０ビットの第１駆動電圧コードに対応するジオプターは０〜１の範囲内で左側グラフと同じ傾向を有するように正規化することができる。
【０３０７】
図２９の左側グラフは図２８の右側グラフである１０ビットの第１駆動電圧コードと正規化したジオプター間のグラフであり、図２９の右側グラフのように、１０ビットの第１駆動電圧コードと正規化したジオプター間のグラフのｙ軸座標に１０２３を掛けてスケール変換を遂行することができる。ここで、正規化したジオプターに１０２３を掛けることで、第１駆動電圧コードと実際ジオプター間の傾向性を維持したまま、第１駆動電圧コードと上限値及び下限値を同様に有する１０ビットジオプターと第１駆動電圧コード間のグラフを得ることができる。
【０３０８】
図２８及び図２９の正規化及びスケール変換によって約−４０〜８０の範囲で測定されたジオプターは１０ビット解像度を有するジオプターである１０ビットジオプターで表現されることができる。
【０３０９】
図３０の左側グラフは第１駆動電圧コードと１０ビットジオプター間のグラフであり、右側グラフにおいて第１駆動電圧コードと１０ビットジオプター間のグラフのｘ軸とｙ軸を互いに替えて逆関数関係を有するグラフを求め、さらにｘ軸を第１駆動電圧コードで表現すれば、それぞれの第１駆動電圧コードに対して指数関数に近い関係を有する第１駆動電圧コードとジオプターの関係を補償して線形関係を有するようにすることができる１０ビット解像度を有する１０ビット線形コードを得ることができる。ここで、線形関係とは、第１駆動電圧コードが線形的に増加するとき、これに対応してジオプターも線形的に増加する関係を意味する。
【０３１０】
図３１の左側グラフは第１駆動電圧コードと１０ビット線形コード間のグラフであり、図３１の右側グラフは第１駆動電圧コードと１０ビット線形コード間のグラフのｙ軸座標に４を掛けてスケール変換を遂行することができる。ここで、１０ビット線形コードに４を掛けることにより、第１駆動電圧コードと１０ビット線形コード間の傾向性を維持したまま、第２駆動電圧コードと上限値及び下限値を同一に有する１２ビット線形コードと第１駆動電圧コード間のグラフを得ることができる。
【０３１１】
すなわち、図３１の右側グラフによれば、それぞれの第１駆動電圧コード０〜１０２３に対して第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第２駆動電圧コード０〜４０９２を得ることができる。
【０３１２】
これを用いて、コード変換情報提供部２２３０には、第１駆動電圧コードと第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第２駆動電圧コードとを互いにマッチした変換テーブルが記憶されることができる。
【０３１３】
他の実施例によって、図３１の右側グラフを一つの近似化した関数で表現すれば、ｙ＝２Ｅ−０６ｘ３−０．００３８ｘ２＋６．２３１４ｘ＋２８．０３１になることができる。このような変換関数が変換アルゴリズムとしてコード変換情報提供部２２３０に記憶されることができる。すなわち、このような変換関数は第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コード間の近似化した変換関数である。
【０３１４】
ここで、右側グラフにおいて第１駆動電圧コードを複数の区間に分割し、複数の区間ごとに近似化することで、複数の変換関数がコード変換情報提供部２２３０に記憶されることもできる。
【０３１５】
また、変換関数の係数値調整のために、ｙ軸に特定値（例えば、１，０００，０００）を掛けて単純化した係数を有する変換関数を記憶し、変換関数を用いた計算を完了した後、前記特定値で割る方式で第２駆動電圧コードを求めることもできる。
【０３１６】
前記変換テーブルと前記変換関数はそれぞれ図２７の説明で言及したコード変換部２２２０の変換動作のための変換テーブル及び変換アルゴリズムに相当することができる。
【０３１７】
前記変換テーブル又は前記変換関数は別途のテスト装置によって獲得されてコントローラー２２１０内に記憶されることもでき、コントローラー２２１０自体で測定及び計算されて記憶されることもできる。
【０３１８】
図３２は本発明の一実施例による変換テーブルの一実施例を示した図である。図３３は本発明の他の実施例による変換テーブルの他の実施例を示した図である。
【０３１９】
図３２を参照すれば、図３１の右側グラフに基づいて獲得された第１駆動電圧コードと、第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第２駆動電圧コードとを互いにマッチした変換テーブルの一実施例が示されている。
【０３２０】
図２６に示したように、第１駆動電圧コード０、１、２と同一である駆動電圧乃至ジオプターを示す第２駆動電圧コードは０、４、８である。しかし、図３２の変換テーブルで第１駆動電圧コード０、１、２は第２駆動電圧コード０、６、１２とマッチする。
【０３２１】
また、第１駆動電圧コードの０〜５区間では第２駆動電圧コードの間隔が６又は７であるに反して、第１駆動電圧コードの１０１８〜１０２３区間では第２駆動電圧コードの間隔が３又は４になることができる。
【０３２２】
これは、液体界面のジオプターは該当駆動電圧の二乗に比例し、変換テーブルはこのような関係を用いて、第１駆動電圧コードが上昇するほど第２駆動電圧コードの変化量が減るように第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コードをマッチすることにより、第１駆動電圧コードと液体界面のジオプターが線形関係を有するように制御する役割をすることができる。
【０３２３】
他に表現すれば、第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きくなることができる。ここで、第２範囲は第１範囲の上限値（又は最大値）より大きな下限値（又は最小値）を有することができる。そして、第２範囲は第１範囲と同じコード範囲（すなわち、第１範囲又は第２範囲のそれぞれの上限値から下限値を差し引いたコードの大きさ）を有することができる。
【０３２４】
例えば、図３２に示したように、第１駆動電圧コードの第１範囲（０〜５）での平均駆動電圧の変化量（６．２（平均駆動電圧コード変化量）＊０．０１１２５（コード当たり平均駆動電圧変化量）＝０．０６９７５）は第１駆動電圧コードの第２範囲（１０１８〜１０２３）での平均駆動電圧の変化量（５．２＊０．０１１２５＝０．０５８５）より大きくなることができる。
【０３２５】
仮に、第２範囲が第１範囲と同一ではないコード範囲の場合、第１範囲での平均駆動電圧の変化量を第１範囲で割った値は第２範囲での平均駆動電圧の変化量を第２範囲で割った値より大きくなることができる。
【０３２６】
図３３を参照すれば、図３１の右側グラフに基づいて獲得した第１駆動電圧コードと、第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第１〜第４駆動電極に対する駆動電圧コード（すなわち、四つの個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コード）とを互いにマッチした変換テーブルの他の実施例が示されている。
【０３２７】
図３２の変換テーブルには第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コードがマッチされていたが、図３３の変換テーブルには第１駆動電圧コードと第１〜第４駆動電極に対する電極別駆動電圧コード（１０ビット解像度）が直接マッチされている。
【０３２８】
原則的には、駆動電圧コード決定部２２４０が第２駆動電圧コードに基づいて各駆動電極に対応する駆動電圧コードを決定しなければならないが、図３３の変換テーブルによれば、このような過程を省略することもできる。
【０３２９】
図３２及び図３３の変換テーブルはあくまでも例示的なものであり、第１駆動電圧コードから、第１駆動電圧コードと液体界面のジオプターが線形関係を有するように補償する第１〜第４駆動電極に対する電極別駆動電圧コードを得ることができる変換テーブルであれば充分である。
【０３３０】
図３４は本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の適用例を説明するための図である。
【０３３１】
図３４を参照すれば、コントローラー２２１０が３２０の第１駆動電圧コードを受信し、電圧ドライバー２２５０に電極別駆動電圧コードを伝達する過程が示されている。
【０３３２】
コード変換器２２２０は３２０の第１駆動電圧コードを受信すれば、コード変換情報提供部２２３０を参照して変換動作を遂行する。この際、変換テーブル又は変換アルゴリズム（又は変換関数）を用いることができるが、図３４の例では図３２に相当する変換テーブルを用いると仮定する。
【０３３３】
コード変換器２２２０は、変換テーブルを参照して、３２０の第１駆動電圧コードを１６６３の第２駆動電圧コードに変換して駆動電圧コード決定部２２４０に伝達することができる。
【０３３４】
駆動電圧コード決定部２２４０は第２駆動電圧コードに基づいて電極別駆動電圧コードを決定することができる。例えば、図３４に示したように、駆動電圧コード決定部２２４０は第２駆動電圧コードである１６６３を電極個数である４で割って商４１５と余り３を計算することができる。ここで、商４１５は基本駆動電圧コードであり、余り３は基本駆動電圧コードより１だけ高い駆動電圧コードが伝達される電極個数を意味する。このような電極を除いた残りの電極に対しては基本駆動電圧コードが伝達されることができる。
【０３３５】
したがって、駆動電圧コード決定部２２４０は、第１〜第３駆動電極に対しては４１６の駆動電圧コードを、第４駆動電極に対しては４１５の駆動電圧コードを決定して電圧ドライバー２２５０に伝達することができる。すなわち、第２駆動電圧コードのうち、このような一部のコードによって決定された第１〜第４駆動電極に対応する電極別駆動電圧コードは互いに同一でないこともある。
【０３３６】
また、図２１による電圧印加方法と同様に、より高い駆動電圧が印加される第１〜第４駆動電極の位置をサブサイクル別に違うようにしようとする場合、駆動電圧コード決定部２２４０は４１５の駆動電圧コードが印加される電極の位置をサブサイクル別に違うように制御することもできる。
【０３３７】
上述したように、駆動電圧コード決定部２２４０の動作は、予め遂行されて図３３の変換テーブルがコード変換情報提供部２２３０に記憶される場合、省略することができる。
【０３３８】
本明細書では四つの駆動電極が存在する場合について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、８個の駆動電極が存在する場合にも適用可能である。もちろん、この場合には１０ビットの第１駆動電圧コードが１３ビットの第２駆動電圧コードにマッチすることができるので、第１駆動電圧コードと液体界面間の線形関係がより細密に制御されることもできる。
【０３３９】
図３５及び図３６は本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の効果を説明するための図である。
【０３４０】
図３５を参照すれば、左側グラフは、コントローラー２２１０による第１駆動電圧コードの変換動作を遂行しないとき、１０ビットの第１駆動電圧コードに対する４２個の液体レンズのジオプター平均を示す。
【０３４１】
右側グラフは、第１駆動電圧コードとジオプター平均間のグラフを用いて、正規化、スケール変換、逆関数変換、スケール変換、係数値調整によって、それぞれの第１駆動電圧コードに対して第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする１２ビット線形コードを得た結果を示す。ここで、左側グラフから分かるように、約８８０以上の第１駆動電圧コードに対しては８８０以下の第１駆動電圧コードと違う傾向性を示すので、第１駆動電圧コード０〜８８０に対してのみ第２駆動電圧コードとの関係を示した。これは、第１駆動電圧コード０〜８８０のみ用いてもシステムで要求するジオプター制御範囲を満たすことができるという条件が前提され、このような条件が前提されたと仮定して説明する。仮に、約８８０以上の第１駆動電圧コードを用いたジオプター制御が要求される場合、図３１で説明したように、第１駆動電圧コードを複数の区間で割り、複数の区間ごとに近似化することで、複数の変換関数がコード変換情報提供部２２３０に記憶されることもできるのは言うまでもない。
【０３４２】
第１駆動電圧コード０〜８８０と１２ビット線形コード間の関係を近似化して得た変換関数はｙ＝１．３０１ｘ３−３５６０．２ｘ２＋６Ｅ＋０６ｘ＋６Ｅ＋０７である。前記変換関数がコード変換情報提供部２２３０に記憶されることができる。
【０３４３】
図３６を参照すれば、左側グラフは、４２個の液体レンズに対してコントローラー１２１０の第１駆動電圧コードの変換動作なしに、そのまま第１〜第４駆動電極に駆動電圧を印加したときのジオプターの変化を示したグラフである。
【０３４４】
しかし、右側グラフは、４２個の液体レンズに対して前記変換関数を記憶したコード変換情報提供部２２３０を参照してコントローラー２２１０が第１駆動電圧コードを変換した第２駆動電圧コードに対応する駆動電圧を第１〜第４駆動電極に印加したときのジオプターの変化を示したグラフである。
【０３４５】
左側グラフと右側グラフを比較すれば、第１駆動電圧コード０〜８８０で第１駆動電圧コードとジオプターは線形関係を有することが分かる。
【０３４６】
したがって、コントローラー２２１０又は外部のアプリケーションプロセッサなどは、第１駆動電圧コードとジオプター間の線形関係を用いてジオプターの直観的な制御が可能である。
【０３４７】
このような線形関係が確保されれば、アプリケーションでは第１駆動電圧コードの下限値及び上限値とともに前記下限値及び前記上限値にマッチしたジオプター値を知っていると、単純な１次関数数式で第１駆動電圧コードの下限値と上限値間の任意のコードに対応するジオプター値を算出することができ、これは液体レンズの光学性能を大きく改善することができる。
【０３４８】
本明細書で言及した線形関係は液体レンズ自体のジオプターと第１駆動電圧コード間の線形関係を意味するものであってもよいが、これに限定されず、液体レンズを含む光学系全体のジオプターと第１駆動電圧コード間の線形関係を意味するものであってもよい。
【０３４９】
本発明の一実施例による駆動電圧印加方法によれば、駆動電圧コードをより高い解像度を有する駆動電圧コードを用いて変換することにより、駆動電圧コードと液体レンズの界面のジオプター間の線形関係を確保することができる。
【０３５０】
本発明の一実施例による液体レンズについて他に説明すれば、キャビティ、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、平均駆動電圧を決定する第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターは線形関係を有し、前記第１駆動電圧コードが順次変更されることにより、前記平均駆動電圧は不規則的に変更され、前記平均駆動電圧は前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であってもよい。
【０３５１】
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。
【０３５２】
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。
【０３５３】
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。
【０３５４】
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。
【０３５５】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、図１〜図１５で説明した実施例の技術的特徴である第１特徴、及び図１６〜図３６で説明した実施例の技術的特徴である第２特徴の全部を含むことができる。
【０３５６】
例えば、前記カメラモジュールは、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第１電極と第２電極を含み、前記第１電極は、光軸を中心に円周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、前記複数の電極セクターに印加される電圧は順次制御し、界面を制御するための第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きくなるように決定される特徴の全てを含むことができる。
【０３５７】
すなわち、本発明の実施例によるカメラモジュールは、前記第１特徴乃至前記第２特徴のいずれか一つの特徴を含むか、前記第１特徴乃至前記第２特徴が組み合わせられた技術的特徴を含むことができる。
【０３５８】
以上で、本発明の実施例を構成する全ての構成要素が一つに結合するか結合して動作するものとして説明したと言って、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的範囲内であれば、その全ての構成要素が一つ以上に選択的に結合して動作することもできる。また、以上で記載した“含む”、“構成する”又は“有する”などの用語は、特に反対の記載がない限り、該当構成要素が内在することができることを意味するものなので、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるものに解釈されなければならない。技術的又は科学的な用語を含む全ての用語は、他に定義しない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味がある。辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味と一致するものに解釈されなければならなく、本発明で明白に定義しない限り、理想的な又は過度に形式的な意味に解釈されない。
【０３５９】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないものであり、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、本発明に開示した実施例は本発明の技術思想を限定するためではなくて説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は以降の請求範囲によって解釈されなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものに解釈されなければならないであろう。
【０３６０】
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】
【０３６１】
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及び光学機器と液体レンズ駆動方法に適用可能である。
【図１】
2020501194.tif 000006
【図２】
2020501194.tif 000007
【図３】
2020501194.tif 000008
【図４】
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【図５】
2020501194.tif 000010
【図６】
2020501194.tif 000011
【図７】
2020501194.tif 000012
【図８】
2020501194.tif 000013
【図９】
2020501194.tif 000014
【図１０】
2020501194.tif 000015
【図１１】
2020501194.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
2020501194.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020501194.tif 000021
【図１７】
2020501194.tif 000022
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2020501194.tif 000026
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2020501194.tif 000032
【図２８】
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【図２９】
2020501194.tif 000034
【図３０】
2020501194.tif 000035
【図３１】
2020501194.tif 000036
【図３２】
2020501194.tif 000037
【図３３】
2020501194.tif 000038
【図３４】
2020501194.tif 000039
【図３５】
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【図３６】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月10日(2019.6.10)
【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】
本実施例は液体レンズを含むカメラモジュール、このカメラモジュールを含む光学機器及び液体レンズ駆動方法に関する。より詳しくは、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モジュール、このカメラモジュールを含む光学機器及び液体レンズ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下で記述する内容は本実施例についての背景情報を提供するだけで、従来技術を記載したものではない。
【０００３】
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。
【０００４】
カメラモジュールは、被写体を写真又は動画として撮影するカメラのモジュールである。カメラモジュールには、被写体の距離によって焦点を自動で調節する機能であるオートフォーカス（ＡＦ、Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能を備えたＡＦカメラモジュールがある。
【０００５】
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。
【０００６】
オートフォーカスは、複数のレンズを含むレンズモジュールをレンズ駆動装置によって光軸方向に移動させることでなされる。
【０００７】
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。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。
【０００８】
一方、既存の液体レンズは、オートフォーカス機能をするために、電極部の全ての電極（一括電極駆動方式）に電圧を印加して液体の界面曲率を変化させた。このような一括電極駆動方式は、電極部に印加される単位電圧を変化させることによってフォーカスステップ（ｆｏｃｕｓ  ｓｔｅｐ、フォーカス程度）を調節する。
【０００９】
仮に、既存の液体レンズにおいて単位電圧の変化だけではなく他の制御因子を付け加えて液体レンズのフォーカスステップを細分化することができれば、より精密なオートフォーカス機能を果たすことができるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本実施例は、単位電圧を降下させず、他の制御因子によってフォーカスステップを調節することができる液体レンズを含むカメラモジュール、このカメラモジュールを含む光学機器及び液体レンズ駆動装置を提供しようとする。
【００１１】
本発明は、より高い解像度の電圧ドライバーを用いなくても線形性を確保することができる液体レンズ、カメラモジュール、光学機器及び液体レンズ駆動方法を提供するためのものである。
【００１２】
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】
【００１３】
本実施例の液体レンズは、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御することができる。
【００１４】
前記第１電極は、円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御することができる。
【００１５】
前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御することができる。
【００１６】
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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、第１電極セクターと、前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、前記制御部は前記第１、第２、第３及び第４電極セクターに印加される電圧を順次制御することができる。
【００１７】
前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御することができる。
【００１８】
前記制御部は、前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御することができる。
【００１９】
前記第２電極は、共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）であってもよい。
【００２０】
前記第１電極は、前記コアプレートの上面に配置されて前記伝導性液体と電気的に連結され、前記第２電極は、前記コアプレートの上面と下面及び前記キャビティの内側面に配置され、前記絶縁部によって前記非伝導性液体との接触が遮断されることができる。
【００２１】
前記キャビティの上と下に配置されて前記キャビティを閉鎖する上部カバープレート及び下部カバープレートをさらに含むことができる。
【００２２】
前記上部カバープレートの上部に配置され、前記第１電極と電気的に連結される第１基板と、前記下部カバープレートの下部に配置され、前記第２電極と電気的に連結される第２基板とをさらに含むことができる。
【００２３】
本実施例のカメラモジュールは、ケースと、前記ケースの内部に収容されるレンズホルダーと、前記レンズホルダーの内部に収容され、少なくとも一つ以上のレンズを含むレンズモジュールと、前記レンズモジュールの上部又は下部又は中間に配置される液体レンズと、前記液体レンズと電気的に連結され、制御部が実装されたメイン基板とを含み、前記液体レンズは、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御することができる。
【００２４】
第１実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第２電極の電磁気的相互作用によってキャビティ内の伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変化する液体レンズを制御する方法であって、前記第１電極は、円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、第１及び第３電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階と、第２及び第４電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階とを含むことができる。
【００２５】
前記第１及び第３電極セクターの電圧は同時に制御され、前記第２及び第４電極セクターの電圧は同時に制御されることができる。
【００２６】
第２実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第２電極の電磁気的相互作用によってキャビティ内の伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変化する液体レンズを制御する方法であって、前記第１電極は、第１電極セクターと、前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、第１及び第３電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階と、第２及び第４電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階とを含むことができる。
【００２７】
前記第１及び第３電極セクターの電圧は同時に制御され、前記第２及び第４電極セクターの電圧は同時に制御されることができる。
【００２８】
本発明の一実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体、及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きく、前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であり、前記第２範囲の下限値は前記第１範囲の上限値より大きく、前記第１駆動電圧コードは前記平均駆動電圧に対応する値であってもよい。
【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）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体、及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成される液体レンズと、前記液体レンズの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各駆動電圧を生成する制御回路とを含み、第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きく、前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であり、前記第２範囲の下限値は前記第１範囲の上限値より大きく、前記第１駆動電圧コードは前記平均駆動電圧に対応する値であってもよい。
【００３０】
実施例によって、前記制御回路は、前記第１駆動電圧コードを受信して前記第１駆動電圧コードより高い解像度を有する第２駆動電圧コードに変換するコード変換部と、前記第１駆動電圧コードを前記第２駆動電圧コードに変換するための変換テーブル又は変換アルゴリズムを有するコード変換情報提供部とを含むことができる。
【００３１】
実施例によって、前記制御回路は、変換された第２駆動電圧コードに基づいて前記各駆動電圧を生成する電圧ドライバーをさらに含むことができる。
【００３２】
実施例によって、前記変換テーブルは、前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように補正するために、前記第１駆動電圧コードと前記第２駆動電圧コードを互いにマッチしたテーブルであってもよい。
【００３３】
実施例によって、前記制御回路は、前記第２駆動電圧コードによって前記第１〜第ｎ駆動電極に対応する電極別駆動電圧コードを決定する駆動電圧コード決定部をさらに含むことができる。
【００３４】
実施例によって、前記変換テーブルは、前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように補正するために、前記第１駆動電圧コードと前記ｎ個の個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コードを互いにマッチしたテーブルであってもよい。
【００３５】
実施例によって、前記変換アルゴリズムは、前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように補正するために、前記第１駆動電圧コードと前記第２駆動電圧コード間の変換関数であってもよい。
【００３６】
実施例によって、前記ｎ個の個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コードの少なくとも二つの電極別駆動電圧コードは互いに異なってもよい。
【００３７】
実施例によって、前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムは、前記第１駆動電圧コード及び前記界面のジオプターの関係から、正規化、スケール変換、逆関数変換の少なくとも一つを用いて前記第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターが線形関係を有するように決定されることができる。
【００３８】
本発明の他の実施例による液体レンズは、キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体、及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、平均駆動電圧を決定する第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターは線形関係を有し、前記第１駆動電圧コードが順次変更されることによって前記平均駆動電圧は不規則的に変更され、前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であってもよい。
【００３９】
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。
【００４０】
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】
【００４１】
本実施例は、電極部を分割して電圧を順次印加（個別電極駆動方式）することにより、単位電圧を減らさないながらフォーカスステップを調節することができる液体レンズを提供する。また、本実施例の電極セクターは、液体を収容するキャビティを中心に円周方向に沿って配置され、分割された電極セクターには対称性を有するように電圧が順次印加される。したがって、液体レンズの界面が傾きによって光経路が変更されて撮影品質が落ちることを防止することができる。さらに、本実施例は、上述した液体レンズを含むカメラモジュールと液体レンズの駆動方法を提供する。
【００４２】
本発明の一実施例による液体レンズ、カメラモジュール及び光学機器によれば、駆動電圧コードをより高い解像度を有する駆動電圧コードを用いて変換することにより、駆動電圧コードと液体レンズの界面のジオプター間の線形関係を確保することができる。
【００４３】
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】
【００４４】
【図１】本実施例のカメラモジュールを示した斜視図である。
【００４５】
【図２】本実施例のカメラモジュールを示した分解斜視図である。
【００４６】
【図３】本実施例のレンズホルダーを示した斜視図である。
【００４７】
【図４】本実施例のレンズホルダーにレンズモジュールが収容されることを示した概念図である。
【００４８】
【図５】電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象を示した概念図である。
【００４９】
【図６】本実施例の液体レンズを示した分解斜視図である。
【００５０】
【図７】第１及び第２基板を除いた本実施例の液体レンズを示した断面図である。
【００５１】
【図８】比較例のＡＦ駆動を示した概念図である。
【００５２】
【図９】第１実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャートである。
【００５３】
【図１０】第１実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５４】
【図１１】第２実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャートである。
【００５５】
【図１２】第２実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５６】
【図１３】電極部が８個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５７】
【図１４】電極部が９個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図である。
【００５８】
【図１５】本実施例と比較例のフォーカスステップによる光パワーメーター（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｅｔｅｒ）を示したグラフである。
【００５９】
【図１６】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。
【００６０】
【図１７】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。
【００６１】
【図１８】図１６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。
【００６２】
【図１９】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。
【００６３】
【図２０】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。
【００６４】
【図２１】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。
【００６５】
【図２２】図２１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。
【００６６】
【図２３】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。
【００６７】
【図２４】液体レンズの電圧印加方法の一実施例を説明するための図である。
【図２５】液体レンズの電圧印加方法の一実施例を説明するための図である。
【００６８】
【図２６】液体レンズの電圧印加方法の他の実施例を説明するための図である。
【００６９】
【図２７】図１８に示したコントローラーをより詳細に示したブロック図である。
【００７０】
【図２８】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【図２９】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【図３０】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【図３１】線形的に増加する第１駆動電圧コードに対して、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【００７１】
【図３２】本発明の一実施例による変換テーブルの一実施例を示した図である。
【００７２】
【図３３】本発明の他の実施例による変換テーブルの他の実施例を示した図である。
【００７３】
【図３４】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の適用例を説明するための図である。
【００７４】
【図３５】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の効果を説明するための図である。
【図３６】本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の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】
【００７５】
本発明の第１実施例による液体レンズは、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コアプレートと、前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御することができる。
発明の実施のための形態
【００７６】
以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面に基づいて説明する。各図の構成要素に参照符号を記載するにあたり、同じ構成要素に対してはたとえ相異なる図に示されていてもできるだけ同じ符号で表示する。また、本発明の実施例の説明において、関連した公知の構成又は機能についての具体的な説明が本発明の実施例の理解を妨げると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
【００７７】
また、本発明の実施例の構成要素の説明で、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけ、その用語によって当該構成要素の本質、順番又は手順などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”又は“接続”されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結、結合又は接続されることができるが、その構成要素と他の構成要素の間にさらに他の構成要素が“連結”、“結合”又は“接続”されることもできると理解されなければならないであろう。
【００７８】
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。
【００７９】
“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。
【００８０】
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。
【００８１】
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のみ用いることもできる。
【００８２】
以下で使われる“光軸方向”は、レンズモジュールの光軸方向と定義する。一方、“光軸方向”は上下方向、ｚ軸方向などと混用することができる。
【００８３】
以下で使われる、“上下方向”は図面に表示されたｚ軸方向であり得る。この場合、ｚ軸の矢印方向は“上側方向”を示すことができる。また、“前後方向”は図面に表示されたｘ軸方向であり得る。この場合、ｘ軸の矢印方向は“前方”を示すことができる。また、“左右方向”は図面に表示されたｙ軸方向であり得る。この場合、ｙ軸の矢印方向は“右側”を示すことができる。
【００８４】
以下で使われる、“オートフォーカス機能”は、カメラモジュール１０００において、液体レンズ４００の駆動によって界面の曲率が変化して被写体に対する焦点を合わせる駆動と定義することができる。一方、“オートフォーカス機能”は”ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）駆動”と混用することができる。
【００８５】
以下では、本実施例による光学機器を説明する。
【００８６】
光学機器は、携帯電話、ポータブルフォン、スマートフォン（ｓｍａｒｔ  ｐｈｏｎｅ）、携帯用スマート機器、デジタルカメラ、ノートブック型パソコン（ｌａｐｔｏｐ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーションなどであってもよい。ただ、これに制限されるものではなく、映像又は写真を撮影するためのどの装置でも可能である。
【００８７】
光学機器は、本体（図示せず）、ディスプレイ部（図示せず）及びカメラモジュール１０００を含むことができる。
【００８８】
本体は光学機器の外観をなすことができる。本体は、一例として直方体形状を有することができる。ただ、これに制限されるものではない。変形例として、本体は少なくとも一部が丸く形成されることができる。本体はカメラモジュール１０００を収容することができる。本体の一面にはディスプレイ部が配置されることができる。
【００８９】
カメラモジュール１０００は本体に配置されることができる。カメラモジュール１０００は本体の一面に配置されることができる。カメラモジュール１０００は少なくとも一部が本体の内部に収容されることができる。カメラモジュール１０００は被写体を撮影することができる。
【００９０】
ディスプレイ部は本体に配置されることができる。ディスプレイ部は本体の一面に配置されることができる。すなわち、ディスプレイ部はカメラモジュール１０００と同一面に配置されることができる。もしくは、ディスプレイ部は本体の一面と違う面に配置されることができる。ディスプレイ部はカメラモジュール１０００が配置された面の対向側に位置する面に配置されることができる。ディスプレイ部はカメラモジュール１０００で撮影したイメージ又は映像を出力することができる。
【００９１】
以下では本実施例のカメラモジュール１０００の構成を図面に基づいて説明する。図１は本実施例のカメラモジュールを示した斜視図、図２は本実施例のカメラモジュールを示した分解斜視図、図３は本実施例のレンズホルダーを示した斜視図、図４は本実施例のレンズホルダーにレンズモジュールが収容されることを示した概念図、図５は電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象を示した概念図、図６は本実施例の本実施例の液体レンズを示した分解斜視図、図７は第１及び第２基板を除いた本実施例の液体レンズを示した断面図である。
【００９２】
本実施例のカメラモジュール１０００はＡＦ駆動用カメラモジュールであってもよい。したがって、カメラモジュール１０００は“ＡＦカメラモジュール”と言える。
【００９３】
カメラモジュール１０００は、ケース１００、レンズホルダー２００、レンズモジュール３００、液体レンズ４００、メイン基板５００、イメージセンサー、赤外線フィルター（図示せず）及び制御部（図示せず）を含むことができる。ただ、カメラモジュール１０００において、ケース１００、レンズホルダー２００、レンズモジュール３００、メイン基板５００、イメージセンサー、赤外線フィルター（図示せず）及び制御部（図示せず）のいずれか一つ以上が省略又は変更されることができる。また、制御部は液体レンズ４００又はカメラモジュール１０００に含まれて構成されることができる。
【００９４】
ケース１００はカメラモジュール１０００の外観をなすことができる。ケース１００は下部が開放した六面体形状であってもよい。ただ、これに制限されるものではない。ケース１００は非磁性体からなって外部の衝撃から内部の電子部品を保護することができる。これとは違い、ケース１００は金属の板材からなることができる。この場合、ケース１００は電磁妨害雑音（ＥＭＩ、ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を遮断することができる。ケース１００のこのような特徴のため、ケース１００は“ＥＭＩシールドカン”とも呼ばれることができる。すなわち、ケース１００は、カメラモジュール１０００の外部で発生する電波がケース１００の内側に流入することを遮断することができる。また、ケース１００は、ケース１００の内部で発生した電波がケース１００の外部に放出されることを遮断することができる。ただ、ケース１００の素材が金属板材に制限されるものではない。
【００９５】
ケース１００は、上板１１０と複数の測板１２０を含むことができる。ケース１００は上板１１０と上板１１０のそれぞれの辺から下方に延びた複数の測板１２０を含むことができる。ケース１００の上板１１０と測板１２０は一体に形成されることができる。ケース１００の内部にはレンズホルダー２００を収容することができる。この場合、ケース１００の内側面とレンズホルダー２００の外側面は接着などによって結合されることができる。また、ケース１００の測板１２０の下部は、レンズホルダー２００の下部に形成されている段差部によって支持されることができる。
【００９６】
ケース１００の上板１１０はプレート状であってもよい。上板１１０の各辺には下方に延びた複数の測板１２０が位置することができる。上板１１０の中央には透過窓１１１が位置することができる。透過窓１１１は上板１１０の中央に形成されている円形のホールであってもよい。透過窓１１１は光軸上に整列されて配置されることができる。したがって、透過窓１１１を通して、被写体で反射された外部光がレンズモジュール３００に照射されることができる。
【００９７】
レンズホルダー２００はケース１００の内部に収容されることができる。レンズホルダー２００はブロック形態のプラスチック射出物であってもよい。レンズホルダー２００はホール成形によって製作されることができる。したがって、レンズホルダー２００の中央には収容ホール２１０が形成されることができる。収容ホール２１０はレンズホルダー２００を貫通することができる。したがって、レンズホルダー２００の上部と下部は開放することができる。収容ホール２１０は光軸方向に形成されることができる。収容ホール２１０は光軸上に整列されて形成されることができる。その結果、透過窓１１１と収容ホール２１０はいずれも光軸上に整列されて配置されることができる。収容ホール２１０にはレンズモジュール３００と液体レンズ４００を収容することができる。したがって、透過窓１１１を通過した外部光は、レンズモジュール３００と液体レンズ４００に照射されることができる。レンズモジュール３００と液体レンズ４００に照射された光はレンズモジュール３００と液体レンズ４００を透過することができる。後述するが、レンズモジュール３００は複数のレンズを含むことができる。この場合、液体レンズ４００は複数のレンズの最上部に位置（ａｄｄ−ｏｎ  ｔｙｐｅ）するか中間（ａｄｄ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）に位置するか最下部（ａｄｄ−ｂｅｌｏｗ  ｔｙｐｅ）に位置することができる。本実施例では、液体レンズ４００が、レンズモジュール３００の複数のレンズの中間に挿入（ａｄｄ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）された場合を例として説明する。その結果、収容ホール２１０は、位置によって、上部ホール２１１、中間ホール２１２及び下部ホール２１３に区分されることができる。上部ホール２１１と下部ホール２１３にレンズモジュール３００のレンズを収容することができ、中間ホール２１２に液体レンズ４００を収容することができる。
【００９８】
レンズホルダー２００の前方側面には液体レンズ４００を挿入するための挿入ホール２２０が形成されることができる。挿入ホール２２０はレンズホルダー２００の前方側面から中央に延びた形態であってもよい。したがって、挿入ホール２２０は中間ホール２１２に連結されることができる。その結果、液体レンズ４００は挿入ホール２２０を通して挿入されて中間ホール２１２に装着されることができる。また、レンズホルダー２００の前方側面には、後述する液体レンズ４００の第１連結基板４１２と第２連結基板４７２を収容するためのガイドホール２３０が形成されることができる。ガイドホール２３０は挿入ホール２２０の前方端部から下方に延びることができる。ガイドホール２３０はレンズホルダー２００の下端部まで延びることができる。第１及び第２連結基板４１２、４７２はガイドホール２３０によってガイドされることができる。したがって、第１及び第２連結基板４１２、４７２は中間ホール２１２からレンズホルダー２００の下端部まで延びて配置されることができる。その結果、第１及び第２連結基板４１２、４７２はレンズホルダー２００の下部に配置されたメイン基板５００と電気的に連結され、液体レンズ４００に電気を供給することができる。
【００９９】
図４に示すように、レンズモジュール３００の上部レンズ群３１０は収容ホール２１０の下端の開口を通して上部ホール２１１に装着することができる。すなわち、上部レンズ群３１０は下部ホール２１３と中間ホール２１２を順に経て上部ホール２１１に装着されることができる。上部レンズ群３１０が装着された後、挿入ホール２２０を通して液体レンズ４００がレンズホルダー２００に挿入されることができる。この場合、液体レンズ４００はレンズホルダー２００の前方から後方に挿入されて中間ホール２１２に装着することができる。液体レンズ４００が装着された後、レンズモジュール３００の下部レンズ群３２０が収容ホール２１０の下端の開口を通して下部ホール２１３に装着されることができる。上述した過程によってレンズホルダー２００には、上部レンズ群３１０、液体レンズ４００及び下部レンズ群３２０が収容されることができる。
【０１００】
液体レンズ４００を側面で挿入する理由は、液体レンズ４００の水平断面積が上下部レンズ群３１０、３２０の水平断面積より大きいからである。したがって、液体レンズ４００が収容ホール２１０の下端開口を通して中間ホール２１２に装着されるためには、下部ホール２１３の水平断面積が液体レンズ４００の水平断面積より大きくなければならない。その結果、下部ホール２１３に、液体レンズ４００の水平断面積より小さい水平断面積を有する下部レンズ群３２０を収容することができない。この場合、下部ホール２１３に下部レンズ群３２０を収容するためには、下部レンズ群３２０を別途のレンズホルダーに収容した後、別途のレンズホルダーを下部ホール２１３に挿入しなければならない。しかし、このような組立工程は、部品数の増加によって製造コストが上昇し、工程が複雑になって不良率が増加することになる問題点がある。特に、元のレンズホルダー２００に収容される上部レンズ群３１０及び液体レンズ４００と別途のレンズホルダーに収容される下部レンズ群３２０の光軸がずれる問題が発生することがある。これに対し、本実施例の液体レンズ４００の側面挿入構造によれば、単一レンズホルダー２００に上下部レンズ群３１０、３２０と液体レンズ４００の全てが収容されることができるので、このような問題点が発生しない。
【０１０１】
レンズモジュール３００はレンズホルダー２００に収容されることができる。レンズモジュール３００では透過窓１１１を通過した光が透過されることができる。レンズモジュール３００を透過した光はイメージセンサーに照射されることができる。レンズモジュール３００は一つ以上のレンズを含むことができる。レンズモジュール３００は複数のレンズを含むことができる。この場合、レンズモジュール３００を構成する複数のレンズは光軸上に整列されることができる。したがって、レンズモジュール３００は単一光軸を有することができる。レンズモジュール３００は上部レンズ群３１０及び下部レンズ群３２０を含むことができる。上部レンズ群３１０は一つ以上のレンズを含むことができる。上部レンズ群３１０は複数のレンズを含むことができる。上部レンズ群３１０は上部ホール２１１に収容されることができる。上部レンズ群３１０のレンズと上部ホール２１１は螺合されるか接着されることができる。上部レンズ群３１０は液体レンズ４００の上部に配置されることができる。この場合、上部レンズ群３１０の最下部レンズの下面は液体レンズ４００の上面と接することができる。下部レンズ群３２０は複数のレンズを含むことができる。下部レンズ群３２０は下部ホール２１３に収容されることができる。下部レンズ群３２０のレンズと下部ホール２１３は螺合されるか接着されることができる。下部レンズ群３２０は液体レンズ４００の下部に配置されることができる。この場合、下部レンズ群３２０の最上部レンズの上面は液体レンズ４００の下面と接することができる。
【０１０２】
液体レンズ４００はレンズホルダー２００に収容されることができる。液体レンズ４００は中間ホール２１２に収容されることができる。液体レンズ４００は中間ホール２１２に接着されて収容されることができる。液体レンズ４００は上部レンズ群３１０と下部レンズ群３２０の間に挿入（ａｄｄ−ｉｎ  ｔｙｐｅ）されることができる。この場合、液体レンズ４００は、挿入ホール２２０を通してレンズホルダー２００の前方に配置された側面から挿入されることができる。すなわち、液体レンズ４００は前方から後方に挿入されて中間ホール２１２に収容されることができる。したがって、外部光は、上部レンズ群３１０、液体レンズ４００及び下部レンズ群３２０を順次透過することができる。ただ、液体レンズ４００の配置がこれに限定されるものではない。上述したように、光学的設計によって、液体レンズ４００はレンズモジュール３００の上部（ａｄｄ−ｏｎ  ｔｙｐｅ）又はレンズモジュール３００の下部（ａｄｄ−ｂｅｌｏｗ  ｔｙｐｅ）に配置されることもできる。液体レンズ４００はレンズモジュール３００とともにカメラモジュール１０００のレンズ群を構成することができる。したがって、液体レンズ４００はレンズモジュール３００と光軸上に整列されて配置されることができる。液体レンズ４００はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。液体レンズ４００はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。したがって、制御部は液体レンズ４００の構成要素であってもよい。制御部は液体レンズ４００に印加される電圧を制御することができる。制御部は液体レンズ４００に印加される“単位電圧”の強度及び“単位電圧”が印加される電極セクターを制御することができる。
【０１０３】
液体レンズ４００は電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象によって駆動されることができる。以下、図５を参照して、電気湿潤（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象について説明する。誘電体プレート４の上部に伝導性液滴１を落とせば、実線Ａのような球形を成すことになる。その後、誘電体プレート４の下に配置される第１電極２と伝導性液滴１と連結された第２電極２に電圧を印加すれば実線Ｂのように伝導性液滴１と誘電体プレート４の上面の接触角が変化する現象が起こる。このような現象を電気湿潤現象と言う。仮に、誘電体プレート４の介在なしに伝導性液滴１と第１電極３が電気的に連結されれば、電気分解現象によって伝導性液滴１が分解することがあることを留意しなければならない。上述した電気湿潤現象によって、液体レンズ４００では伝導性液体と非伝導性液体間の界面の曲率又は傾きが変化する。また、本実施例のカメラモジュールは、液体レンズ４００の電気湿潤現象によって、界面の曲率を変化させてＡＦ機能をすることができる。
【０１０４】
液体レンズ４００は、図６に示すように、基板とプレートが積層されて蒸着された形態であってもよい。液体レンズ４００は、第１基板４１０、上部カバープレート４２０、コアプレート４３０、電極部４４０、絶縁部４５０、下部カバープレート４６０及び第２基板４７０を含むことができる。
【０１０５】
第１基板４１０は液体レンズ４００の最上部に配置されることができる。第１基板４１０は上部カバープレート４２０上に配置されることができる。第１基板４１０は後述する第１電極４４１と電気的に連結されることができる。第１基板４１０はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。第１基板４１０はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。すなわち、第１基板４１０は第１電極４４１と制御部を電気的に連結されることができる。その結果、第１電極４４１は制御部によって電気的に制御されることができる。第１基板４１０は第１電極基板４１１及び第１連結基板４１２を含むことができる。
【０１０６】
第１電極基板４１１はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第１電極基板４１１はプレート状であってもよい。第１電極基板４１１は上部カバープレート４２０上に配置されることができる。この場合、第１電極基板４１１の下面と上部カバープレート４２０の上面は接することができる。第１電極基板４１１の四つの角部のそれぞれは、これに対応する上部カバープレート４２０の四つの角部に形成されている溝を通して後述する第１電極４４１の第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれと電気的に連結されることができる。このために、四つの伝導性エポキシ又は電極パッドなどが第１電極基板４１１と第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の間に介在されることができる。第１電極基板４１１の前方部分は第１連結基板４１２と電気的に連結されることができる。この場合、第１電極基板４１１と第１連結基板４１２はソルダリングされることができる。第１電極基板４１１は第１連結基板４１２によってメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第１電極基板４１１はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。したがって、制御部は、第１電極基板４１１を通して、“単位電圧”を第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれに印加することができる。すなわち、制御部は第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加される電圧を制御することができる。第１電極基板４１１の中央（レンズモジュールの光軸上に整列された地点）には液体レンズ４００が挿入される方向（前方から後方）に延びた第１基板ホール４１１−１が形成されることができる。したがって、上部レンズ群３１０を透過した光は第１基板ホール４１１−１を通して上部カバープレート４２０に照射されることができる。また、第１基板ホール４１１−１は液体レンズ４００が挿入される方向に延びているので、液体レンズ４００の挿入時、第１電極基板４１１と上部レンズ群３１０の下部間の摩擦を避けることができる。
【０１０７】
第１連結基板４１２はＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第１連結基板４１２は第１電極基板４１１の前方部分から下方に延びた形態であってもよい。この場合、第１連結基板４１２はレンズホルダー２００のガイドホール２３０に収容されて下方に延びることができる。その結果、第１連結基板４１２と第１電極基板４１１が連結される部分にはラウンド部が形成されることができる。第１連結基板４１２の下部はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第１連結基板４１２の下部はメイン基板５００にソルダリングされることができる。また、第１連結基板４１２の下部は制御部と電気的に連結されることができる。
【０１０８】
上部カバープレート４２０は第１電極基板４１１とコアプレート４３０の間に配置されることができる。すなわち、上部カバープレート４２０は第１電極基板４１１の下に配置されることができ、コアプレート４３０上に配置されることができる。この場合、上部カバープレート４２０の上面は第１電極基板４１１の下面と接することができる。また、上部カバープレート４２０の下面はコアプレート４３０の上面と接することができる。その結果、上部カバープレート４２０は後述するコアプレート４３０に形成されたキャビティ４３１の上部を閉鎖することができる。上部カバープレート４２０は絶縁性透明基板であってもよい。一例として、上部カバープレート４２０はガラス基板であってもよい。したがって、第１基板ホール４１１−１を透過した光は上部カバープレート４２０を透過することができる。上部カバープレート４２０の四つの角部には、内側に切欠された溝が形成されることができる。上部カバープレート４２０の四つの角部に形成された溝を通して、第１電極基板４１１の四つの角部のそれぞれと第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれは電気的に連結されることができる。第１電極基板４１１の四つの角部のそれぞれと第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４のそれぞれを電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが、上部カバープレート４２０の四つの角部のそれぞれに形成された溝に介在されることができる。上部カバープレート４２０の下面中央にはカバープレート凹部４２１が形成されることができる。したがって、後述するコアプレート４３０のキャビティ４３１の上部に収容された伝導性液体Ｌ１の一部はカバープレート凹部４２１に収容されることができる。
【０１０９】
コアプレート４３０は上部カバープレート４２０と下部カバープレート４６０の間に配置されることができる。すなわち、コアプレート４３０は上部カバープレート４２０の下に配置されることができ、下部カバープレート４６０上に配置されることができる。この場合、コアプレート４３０の上面は上部カバープレート４２０の下面と接することができる。また、コアプレート４３０の下面は下部カバープレート４６０の上面と接することができる。コアプレート４３０の中央（レンズモジュールの光軸上に整列された地点）には、上下部が開放し、伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２が収容されたキャビティ４３１が形成されることができる。キャビティ４３１は上部に行くほど垂直断面積が増加する中空の円筒形態であってもよい。すなわち、キャビティ４３１は上部に行くほど垂直断面積が増加するテーパー状であってもよい。キャビティ４３１の中心軸とレンズモジュール３００の光軸は整列されることができる。キャビティ４３１の上部開口は、上部カバープレート４２０によって閉鎖されることができる。キャビティ４３１の下部開口は、下部カバープレート４６０によって閉鎖されることができる。したがって、伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２はキャビティ４３１に収容されることができる。
【０１１０】
コアプレート４３０には電極部４４０が配置されることができる。電極部４４０はコアプレート４３０の表面にコーティングされることができる。電極部４４０はコアプレート４３０の表面にパターニング（ｐａｔｔｅｎｉｎｇ）されたパターン電極（ｐａｔｔｅｒｎｅｌ  ｅｃｔｌｏｄｅ）であってもよい。電極部４４０は伝導性液体Ｌ１と接することができる。したがって、電極部４４０は伝導性液体Ｌ１と電気的に連結されることができる。すなわち、電極部４４０は伝導性液体Ｌ１と電気的に作用することができる。電極部４４０と非伝導性液体Ｌ２の間には絶縁部４５０が介在されることができる。その結果、電極部４４０と非伝導性液体Ｌ２の接触は遮断することができる。電極部４４０は第１及び第２電極基板４１１、４７１を通してメイン基板５００の制御部と電気的に連結されることができる。この場合、制御部は、電極部４４０に印加される電圧を制御することができる。
【０１１１】
電極部４４０は電磁気的に相互作用して伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２間の界面Ｉを変化させる第１電極４４１と第２電極４４２を含むことができる。第１電極４４１と第２電極４４２は互いに離隔して配置されることができる。すなわち、第１電極４４１と第２電極４４２は互いに断絶されてコアプレート４３０にコーティングされることができる。この場合、第１電極４４１は、コアプレート４３０の上面に配置されることができる。より詳細に、第１電極４４１はコアプレート４３０の上面外側に配置されることができる。第２電極４４２は、コアプレート４３０の上面と下面及びキャビティ４３１の内側面に配置されることができる。より詳細に、第２電極４４２はコアプレート４３０の上面内側に配置されることができる。また、第２電極４４２はキャビティ４３１の内側面に配置されることができる。また、第２電極４４２はコアプレート４３０の底面に配置されることができる。この場合、コアプレート４３０の上面及び下面とキャビティ４３１に配置された第２電極４４２は一体に連結されて配置されることができる。コアプレート４３０の上面には第１及び第２電極４４１、４４２を断絶させる断絶部４４３が形成されることができる。断絶部４４３は環形に形成され、コアプレート４３０の上面でキャビティ４３１と同心上にキャビティ４３１の放射状外側に配置されることができる。コアプレート４３０の上面で断絶部４４３の外側には第１電極４４１が配置され、断絶部４４３の内側には第２電極４４２が配置されることができる。
【０１１２】
第１電極４４１は複数の電極セクターを含むことができる。本実施例では、第１電極４４１が四つの電極セクターを含む場合を例として説明する。第１電極４４１は第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４を含むことができる。第１電極４４１はレンズモジュール３００の光軸を中心に円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４を含むことができる。例えば、第１電極４４１は、キャビティ４３１の中心軸を中心に前方右側から反時計方向に順次配置される第１電極セクター４４１−１、第２電極セクター４４１−２、第３電極セクター４４１−３及び第４電極セクター４４１−４を含むことができる。すなわち、コアプレート４３０を４四分面に分割すれば、前方右側には第１電極セクター４４１−１が配置され、前方左側には第２電極セクター４４１−２が配置され、後方左側には第３電極セクター４４１−３が配置され、後方右側には第４電極セクター４４１−４が配置されることができる。これを他に表現すれば、コアプレート４３０の前方右側には第１電極セクター４４１−１が配置されることができ、第１電極セクター４４１−１と光軸を基準に対称方向に第３電極セクター４４１−３が配置されることができ、円周方向に第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の間に第２電極セクター４４１−２が配置されることができ、第２電極セクター４４１−２と光軸を基準に対称方向に第４電極セクター４４１−４が配置されることができる。
【０１１３】
第１電極セクター４４１−１は後述する第２電極４４２の第５電極セクター４４２−１と対応して配置されることができる。第１電極セクター４４１−１は第５電極セクター４４２−１と電磁気的に相互作用することができる。第２電極セクター４４１−２は後述する第２電極４４２の第６電極セクター４４２−２と対応して配置されることができる。第２電極セクター４４１−２は第６電極セクター４４２−２と電磁気的に相互作用することができる。第３電極セクター４４１−３は後述する第２電極４４２の第７電極セクター４４２−３と対応して配置されることができる。第３電極セクター４４１−３は第７電極セクター４４２−３と電磁気的に相互作用することができる。第４電極セクター４４１−４は後述する第２電極４４２の第８電極セクター４４２−４と対応して配置されることができる。第４電極セクター４４１−４は第８電極セクター４４２−４と電磁気的に相互作用することができる。
【０１１４】
第１電極セクター４４１−１は上部カバープレート４２０の前方右側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の前方右側の角部と電気的に連結されることができる。第２電極セクター４４１−２は上部カバープレート４２０の前方左側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の前方左側の角部と電気的に連結されることができる。第３電極セクター４４１−３は上部カバープレート４２０の後方左側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の後方左側の角部と電気的に連結されることができる。第４電極セクター４４１−４は上部カバープレート４２０の後方右側の角部に形成された溝を通して第１電極基板４１１の後方右側の角部と電気的に連結されることができる。第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４と第１電極基板４１１を電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが使われることができる。制御部は、第１連結基板４１２と第１電極基板４１１を通して第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加される電圧を個別的に制御することができる。
【０１１５】
第２電極４４２は複数の電極セクターを含むことができる。本実施例では、第２電極４４２が四つの電極セクターを含む場合を例として説明する。第２電極４４２は、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４を含むことができる。第２電極４４２はレンズモジュール３００の光軸を中心に円周方向に沿って順次配置される第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４を含むことができる。例えば、第２電極４４２は、キャビティ４３１の中心軸を中心に前方右側から反時計方向に順次配置される第５電極セクター４４２−１、第６電極セクター４４２−２、第７電極セクター４４２−３及び第８電極セクター４４２−４を含むことができる。すなわち、コアプレート４３０を４四分面に分割すれば、前方右側には第５電極セクター４４２−１が配置され、前方左側には第６電極セクター４４２−２が配置され、後方左側には第７電極セクター４４２−３が配置され、後方右側には第８電極セクター４４２−４が配置されることができる。これを他に表現すれば、コアプレート４３０の前方右側には第５電極セクター４４２−１が配置されることができ、第５電極セクター４４２−１と光軸を基準に対称方向に第７電極セクター４４２−３が配置されることができ、円周方向に第５及び第７電極セクター４４２−１、４４２−３の間に第６電極セクター４４２−２が配置されることができ、第６電極セクター４４２−２と光軸を基準に対称方向に第８電極セクター４４２−４が配置されることができる。
【０１１６】
第５電極セクター４４２−１は第１電極４４１の第１電極セクター４４１−１と対応して配置されることができる。第５電極セクター４４２−１は第１電極セクター４４１−１と電磁気的に相互作用することができる。第６電極セクター４４２−２は第１電極４４１の第２電極セクター４４１−２と対応して配置されることができる。第６電極セクター４４２−２は第２電極セクター４４１−２と電磁気的に相互作用することができる。第７電極セクター４４２−３は第１電極４４１の第３電極セクター４４１−３と対応して配置されることができる。第７電極セクター４４２−３は第３電極セクター４４１−３と電磁気的に相互作用することができる。第８電極セクター４４２−４は第１電極４４１の第４電極セクター４４１−４と対応して配置されることができる。第８電極セクター４４２−４は第４電極セクター４４１−４と電磁気的に相互作用することができる。
【０１１７】
第５電極セクター４４２−１は後述する下部カバープレート４６０の前方右側の角部に形成された溝を通して後述する第２電極基板４７１の前方右側の角部と電気的に連結されることができる。第６電極セクター４４２−２は後述する下部カバープレート４６０の前方左側の角部に形成された溝を通して第２電極基板４７１の前方左側の角部と電気的に連結されることができる。第７電極セクター４４２−３は後述する下部カバープレート４６０の後方左側の角部に形成された溝を通して第２電極基板４７１の後方左側の角部と電気的に連結されることができる。第８電極セクター４４２−４は後述する下部カバープレート４６０の後方右側の角部に形成された溝を通して第２電極基板４７１の後方右側の角部と電気的に連結されることができる。第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４と第２電極基板４７１を電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが使われることができる。制御部は、後述する第２連結基板４７２と第２電極基板４７１を通して第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４に印加される電圧を個別的に制御することができる。
【０１１８】
絶縁部４５０は電極部４４０に配置されることができる。絶縁部４５０は電極部４４０に積層されてコーティングされることができる。絶縁部４５０はコアプレート４３０の上面の内側に対応する地点に電極部４４０に積層されて配置されることができる。この場合、絶縁部４５０は断絶部４４３を越えて延びることができる。したがって、絶縁部４５０の一部は、断絶部４４３に収容されることができる。また、絶縁部４５０はキャビティ４３１の内側面に対応する地点に電極部４４０に積層されて配置されることができる。絶縁部４５０は後述する下部カバープレート４６０の上面の中心（光軸上に整列された部分）に円形に配置されることができる。電極部４４０に配置される絶縁部４５０と下部カバープレート４６０に配置される絶縁部４５０は互いに連結されて一体に形成されることができる。絶縁部４５０によって、非伝導性液体Ｌ２と第２電極４４２の接触は遮断されることができる。すなわち、絶縁部４５０は非伝導性液体Ｌ２と第２電極４４２の間に介在されることができる。しかし、絶縁部４５０によって第１電極４４１と伝導性液体Ｌ１の接触は遮断されないことができる。上述した上部カバープレート４２０のカバープレート凹部４２１の断面積はコアプレート４３０の上面の内側に対応する地点に電極部４４０に積層されて配置されている絶縁部４５０の断面積より大きいからである。したがって、上部カバープレート４２０のカバープレート凹部４２１に収容された伝導性液体Ｌ１は第１電極４４１と接することができる。その結果、第１電極４４１と伝導性液体Ｌ１は電気的に連結されることができる。
【０１１９】
伝導性液体Ｌ１はキャビティ４３１の上部に収容されることができる。また、伝導性液体Ｌ１は上述した上部カバープレート４２０のカバープレート凹部４２１に収容されることができる。キャビティ４３１に収容された伝導性液体Ｌ１とカバープレート凹部４２１に収容された伝導性液体Ｌ１は連結されて一体に形成されることができる。非伝導性液体Ｌ２はキャビティ４３１の下部に配置されることができる。非伝導性液体Ｌ２は伝導性液体Ｌ１と接して界面Ｉを形成することができる。すなわち、キャビティ４３１の内部において、上部には伝導性液体Ｌ１が配置され、下部には非伝導性液体Ｌ２が配置されることができる。伝導性液体Ｌ１は、一例として、水であってもよい。非伝導性液体Ｌ２は、一例として、エポキシであってもよい。したがって、伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２は混合されるか化学的に結合されることなしに、分離されて界面Ｉを形成することができるものである。伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２間の界面Ｉには曲率が形成されることができる。この場合、界面Ｉは光学的設計条件によって上方に膨らむか（凸レンズ、プラスパワー）下方に膨らむ（凹レンズ、マイナスパワー）ことができる。本実施例では、界面Ｉが下方に膨らんでいる場合を例として説明する。界面Ｉは、曲率を持ってレンズのような機能をすることができる。伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２の比重は類似してもよい。したがって、カメラモジュール１０００の傾きなどによって液体レンズ４００の姿勢が変化しても、界面Ｉは固定されたもののように遊動しないことができる。液体レンズ４００内では、重力よりは伝導性液体Ｌ１と非伝導性液体Ｌ２の表面張力が支配的であるからである。
【０１２０】
伝導性液体Ｌ１は電極部４４０と接して電気的に連結されることができる。より詳細に、伝導性液体Ｌ１のうちカバープレート凹部４２１に収容されている部分は、第１電極４４１と接して電気的に連結されることができる。非伝導性液体Ｌ２は電極部４４０から遮断されることができる。より詳細に、非伝導性液体Ｌ２はキャビティ４３１の内壁に配置された絶縁部４５０によって、電極部４４０との接触が遮断されることができる。
【０１２１】
上述したものを総合すれば、電磁気的に互いに作用して、電磁気系を形成する第１及び第２電極４４１、４４２に電圧が印加されれば、伝導性液体Ｌ１で電気湿潤現象が発生し、界面Ｉの曲率が変わることができる。これにより、本実施例のカメラモジュール１０００はオートフォーカス機能をすることができる。ただ、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４、４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４に偏向的（非対称的）に電圧が印加されれば、伝導性液体Ｌ１で部分的な電気湿潤現象が発生して界面Ｉの傾きが変わることができる。
【０１２２】
下部カバープレート４６０は後述する第２電極基板４７１とコアプレート４３０の間に配置されることができる。下部カバープレート４６０は第２電極基板４７１上に配置されることができ、コアプレート４３０の下に配置されることができる。この場合、下部カバープレート４６０の下面は第２電極基板４７１の上面と接することができる。また、下部カバープレート４６０の上面はコアプレート４３０の下面と接することができる。その結果、下部カバープレート４６０はキャビティ４３１の下部を閉鎖することができる。下部カバープレート４６０は絶縁性透明基板であってもよい。一例として、下部カバープレート４６０はガラス基板であってもよい。したがって、界面Ｉを透過した光は下部カバープレート４６０を透過することができる。下部カバープレート４６０の四つの角部には、内側に切欠された溝が形成されることができる。下部カバープレート４６０の四つの角部に形成された溝を通して、第２電極基板４７１の四つの角部のそれぞれと第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれは電気的に連結されることができる。第２電極基板４７１の四つの角部のそれぞれと第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれを電気的に連結するために、伝導性エポキシ又は電極パッドが、下部カバープレート４６０の四つの角部のそれぞれに形成された溝に介在されることができる。下部カバープレート４６０の上面中央には絶縁部４５０が配置されることができる。下部カバープレート４６０の上面中央に配置される絶縁部４５０は中心が光軸上に整列された円形であってもよい。
【０１２３】
第２基板４７０は液体レンズ４００の最下部に配置されることができる。第２基板４７０は下部カバープレート４６０の下に配置されることができる。第２基板４７０は第２電極４４２と電気的に連結されることができる。第２基板４７０はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。第２基板４７０はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。すなわち、第２基板４７０は第２電極４４２と制御部を電気的に連結することができる。その結果、第２電極４４２は制御部によって電気的に制御されることができる。第２基板４７０は第２電極基板４７１及び第２連結基板４７２を含むことができる。
【０１２４】
第２電極基板４７１はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第２電極基板４７１はプレート状であってもよい。第２電極基板４７１は下部カバープレート４６０の下に配置されることができる。この場合、第２電極基板４７１の上面と下部カバープレート４６０の下面は接することができる。第２電極基板４７１の四つの角部のそれぞれは、これに対応する下部カバープレート４６０の四つの角部に形成されている溝を通して第２電極４４２の第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれと電気的に連結されることができる。このために、四つの伝導性エポキシ又は電極パッドなどが第２電極基板４７１と第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４の間に介在されることができる。第２電極基板４７１の前方部分は第２連結基板４７２と電気的に連結されることができる。この場合、第２電極基板４７１と第２連結基板４７２はソルダリングされることができる。第２電極基板４７１は第２連結基板４７２によってメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第２電極基板４７１はメイン基板５００に実装された制御部と電気的に連結されることができる。したがって、制御部は、第２電極基板４７１を介して、“単位電圧”を第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれに印加することができる。すなわち、制御部は第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４に印加される電圧を制御することができる。第２電極基板４７１の中央（レンズモジュールの光軸上に整列された地点）には円形の第２基板ホール４７１−１が形成されることができる。したがって、下部カバープレート４６０を透過した光は第２基板ホール４７１−１を通してイメージセンサーに照射されることができる。
【０１２５】
第２連結基板４７２はＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。第２連結基板４７２は第２電極基板４７１の前方部分から下方に延びた形態であってもよい。この場合、第２連結基板４７２はレンズホルダー２００のガイドホール２３０に収容されて下方に延びることができる。その結果、第２連結基板４７２と第２電極基板４７１が連結される部分にはラウンド部が形成されることができる。第２連結基板４７２の下部はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。この場合、第２連結基板４７２の下部はメイン基板５００にソルダリングされることができる。
【０１２６】
メイン基板５００はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）であってもよい。メイン基板５００はレンズホルダー２００を支持することができる。メイン基板５００にはイメージセンサーが実装されることができる。一例として、メイン基板５００の上面内側にはイメージセンサーが位置し、メイン基板５００の上面外側にはレンズホルダー２００が位置することができる。このような構造により、レンズモジュール３００と液体レンズ４００を透過した光はメイン基板５００に実装されたイメージセンサーに照射されることができる。メイン基板５００には制御部が実装されることができる。メイン基板５００は液体レンズ４００と電気的に連結されることができる。この場合、メイン基板５００は第１及び第２基板４１０、４７０を介して液体レンズ４００と電気的に連結されることができる。メイン基板５００は制御部によって制御された電圧を液体レンズ４００に印加することができる。
【０１２７】
イメージセンサーはメイン基板５００に実装されることができる。イメージセンサーはレンズモジュール３００の光軸上に整列されて位置することができる。したがって、レンズモジュール３００と液体レンズ４００を透過した光はイメージセンサーに照射されることができる。イメージセンサーは照射される光をイメージ又は映像として出力することができる。イメージセンサーは、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ、電荷結合素子）、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、金属酸化膜半導体）、ＣＰＤ及びＣＩＤであってもよい。ただ、イメージセンサーの種類がこれに制限されるものではない。
【０１２８】
赤外線フィルターはイメージセンサーに赤外線領域の光が入射することを遮断することができる。赤外線フィルターはレンズモジュール３００とメイン基板５００の間に位置することができる。赤外線フィルターはレンズモジュール３００とイメージセンサーの間に位置することができる。赤外線フィルターは、フィルム素材又はガラス素材から形成されることができる。赤外線フィルターは、撮像面保護用カバーガラス、カバーガラスのような平板状の光学的フィルターに赤外線遮断コーティング物質がコーティングされて形成されることができる。赤外線フィルターは赤外線遮断又は赤外線吸収の機能をすることができる。
【０１２９】
制御部はメイン基板５００と電気的に連結されることができる。制御部はメイン基板５００に実装されることができる。制御部は第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４、４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４と電気的に連結されることができる。制御部は第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４、４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４のそれぞれに印加される電圧の印加可否、強度などを制御することができる。制御部は液体レンズ４００を制御して液体レンズ４００の界面Ｉの曲率を変化させてＡＦ機能をするようにすることができる。制御部の詳細な機能は、以下で記述する第１及び第２実施例の液体レンズ駆動方法で説明する。別途の構成として説明したが、制御部は液体レンズ４００の“構成要素”であってもよい。
【０１３０】
以下では、図面を参照して、第１及び第２実施例の液体レンズ駆動方法について説明する。図８は比較例のＡＦ駆動を示した概念図、図９は第１実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャート、図１０は第１実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１１は第２実施例の液体レンズ駆動方法を示したフローチャート、図１２は第２実施例の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１３は電極部が８個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１４は電極部が９個の電極セクターに分割された場合の液体レンズ駆動方法を示した概念図、図１５は本実施例と比較例のフォーカスステップによる光パワーメーター（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｅｔｅｒ、界面Ｉの曲率）を示したグラフである。
【０１３１】
液体レンズの駆動方法は、電極部４４０に直流電圧又は交流電圧を印加して遂行することができる。電極部４４０に直流電圧を印加する場合、第１電極４４１と第２電極４４２は反対極性を有することができる。この場合、第１電極セクター４４１−１と第５電極セクター４４２−１が対を成し、第２電極セクター４４１−２と第６電極セクター４４２−２が対を成し、第３電極セクター４４１−３と第７電極セクター４４２−３が対を成し、第４電極セクター４４１−４と第８電極セクター４４２−４が対を成して電磁気的に互いに作用して電磁気系を形成することができる。電極部４４０に交流電圧を印加する場合、第５、第６、第７及び第８電極セクター４４２−１、４４２−２、４４２−３、４４２−４は共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）であってもよく、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加されるフリクエンシー（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が制御され、第１電極セクター４４１−１と第５電極セクター４４２−１対、第２電極セクター４４１−２と第６電極セクター４４２−２対、第３電極セクター４４１−３と第７電極セクター４４２−３対、第４電極セクター４４１−４と第８電極セクター４４２−７対が電磁気的に相互作用することができる。これは、“第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に印加される電圧が制御”されると表現することができる。以下、液体レンズ４００に交流電圧が印加される場合を例として説明する。
【０１３２】
以下、図８を参照して比較例の液体レンズ駆動方法を説明する。
【０１３３】
以下、比較例のＡＦ駆動を説明する。普段は、第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に電圧が印加されないかベース（ｂａｓｅ）電圧が印加された状態で、界面Ｉは下方に膨らむように（凹レンズ、マイナスパワー）形成されている（図８の（ａ）参照）。第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の全てに電圧が印加されれば、伝導性液体の電気湿潤現象によって伝導性液体がキャビティの表面に移動し、界面Ｉの曲率が小さくなる（図８の（ｂ）参照）。第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に印加される単位電圧がもっと大きくなれば、界面Ｉの曲率は上方に膨らむ（凸レンズ、プラスパワー）ように形成されることもできる。ＡＦ駆動の際、第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に一括的に電圧が印加されるので、伝導性液体で均等に電気湿潤現象が起こる。したがって、第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４に、部分的に偏向して電圧が印加される場合に発生する界面Ｉの傾き現象は発生しない。
【０１３４】
比較例では、ＡＦ駆動のフォーカスステップ（Ｆｏｃｕｓ  ｓｔｅｐ、フォーカス程度）を単位電圧の倍数によって調節する。すなわち、単位電圧を第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に一括的に印加し、単位電圧の倍数を調節して界面Ｉの曲率を次第に小さく又は大きくしてフォーカスステップを調節する。すなわち、初期電圧から最終電圧まで調節することができるフォーカススタップの数は、（最終電圧−初期電圧）／単位電圧である。しかし、単位電圧の倍数でフォーカスステップを調節してフォーカスステップを細分化することは限界がある。したがって、比較例のＡＦ駆動によれば精密にフォーカシングすることができない問題点がある。
【０１３５】
以下、図９及び図１０を参照して、第１実施例の液体レンズ駆動方法を説明する。第１実施例の液体レンズ駆動方法はＡＦ駆動を遂行するための液体レンズの駆動方法であってもよい。
【０１３６】
第１実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）に制御する段階Ａ２を含むことができる。
【０１３７】
第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１では、第１電極セクター４４１−１の電圧を制御してから第３電極セクター４４１−３の電圧を制御するか、第３電極セクター４４１−３の電圧を制御してから第１電極セクター４４１−１の電圧を制御することができる。すなわち、第１電極セクター４４１−１に電圧を印加してから第３電極セクター４４１−３に電圧を印加するか、第３電極セクター４４１−３に電圧を印加してから第１電極セクター４４１−１に電圧を印加することができる。図１０では、第１電極セクター４４１−１に電圧を印加してから第３電極セクター４４１−３に電圧を印加する場合を例として示した。
【０１３８】
普段は、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に電圧が印加されないかベース（ｂａｓｅ）電圧が印加された状態で、界面Ｉは下方に膨らむ（凹レンズ、マイナスパワー）ように形成されている（図１０の（ａ）参照）。
【０１３９】
第１電極セクター４４１−１の電圧が制御され、第１電極セクター４４１−１に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉは第１電極セクター４４１−１側（前方右側）に傾くことができる（図１０の（ｂ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１電極セクター４４１−１側に移動するようになる。したがって、界面Ｉの曲率が小さくなるとともに、界面Ｉが第１電極セクター４４１−１側に傾くことができる。界面Ｉの曲率の変化量は、第１電極セクター４４１−１の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。ただ、第１電極セクター４４１−１のみ部分的で偏向的（非対称的）に駆動することにより、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）に界面Ｉが傾くことができる。しかし、このような傾きは小さい。すなわち、このような傾きは、第１及び第２電極セクター４４１−１、４４１−２に電圧が印加されて第１及び第２電極セクター４４１−１、４４１−２側（前方）に界面Ｉが傾く場合より小さい。また、イメージセンサーは十分な安全率を持って広く設計されるから、小さな液体レンズ４００の光軸ＯＡの傾きにより、撮影映像又はイメージが切れるか揺れるなどの問題は発生しない。第１実施例では、第１電極セクター４４１−１の電圧が制御されることにより、１次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４０】
第３電極セクター４４１−３の電圧が制御され、第３電極セクター４４１−３に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉの傾きは復帰し、液体レンズ４００の光軸ＯＡはレンズモジュール３００の光軸と一致するようになる（図１０の（ｃ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）と第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３側に移動する。したがって、第１電極セクター４４１−１のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第１電極セクター４４１−１の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第３電極セクター４４１−３の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きは発生しない。第１電極セクター４４１−１と第３電極セクター４４１−３がレンズモジュール３００の光軸を基準に対称状に配置されるからである。界面Ｉの曲率の変化量は、第３電極セクター４４１−３の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第１実施例では、第３電極セクター４４１−３の電圧が制御されることにより、２次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４１】
第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２では、制御部で、第２電極セクター４４１−２の電圧を制御してから第４電極セクター４４１−４の電圧を制御するか、第４電極セクター４４１−４の電圧を制御してから第２電極セクター４４１−２の電圧を制御することができる。すなわち、第２電極セクター４４１−２に電圧を印加してから第４電極セクター４４１−４に電圧を印加するか、第４電極セクター４４１−４に電圧を印加してから第２電極セクター４４１−２に電圧を印加することができる。図１０では、第２電極セクター４４１−２に電圧を印加してから第４電極セクター４４１−４に電圧を印加する場合を例として示した。
【０１４２】
第２電極セクター４４１−２の電圧が制御され、第２電極セクター４４１−２に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉは第２電極セクター４４１−２側（前方左側）に傾くことができる（図１０の（ｄ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）、第２電極セクター４４１−２側（前方左側）、第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１電極セクター４４１−１側（前方右側）、第２電極セクター４４１−２側（前方左側）、第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に移動するようになる。したがって、第１及び第２電極セクター４４１−１、４４１−２のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧制御による界面Ｉの傾きが相殺されるが、第２電極セクター４４１−２の電圧制御によって界面Ｉは第２電極セクター４４１−２側（前方左側）に傾くようになる。界面Ｉの曲率の変化量は、第２電極セクター４４１−２の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。ただ、第２電極セクター４４１−２が偏向的に駆動することにより、第２電極セクター４４１−２側（前方左側）に界面Ｉが傾くことができる。しかし、このような傾きは小さい。すなわち、イメージセンサーは十分な安全率を持って広く設計されるから、小さい液体レンズ４００の光軸ＯＡの傾きにより、撮影映像又はイメージが切れるか搖れるなどの問題は発生しない。第１実施例では、第２電極セクター４４１−２の電圧が制御されることにより、３次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４３】
第４電極セクター４４１−４の電圧が制御され、第４電極セクター４４１−４に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなり、界面Ｉの傾きは復帰し、液体レンズ４００の光軸ＯＡはレンズモジュール３００の光軸と一致するようになる（図１０の（ｅ）参照）。より詳細に、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１電極４４１側に移動する。したがって、第１、第２及び第３電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第２電極セクター４４１−２の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第４電極セクター４４１−４の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きは発生しない。第２電極セクター４４１−２と第４電極セクター４４１−４がレンズモジュール３００の光軸を基準に対称状に配置されるからである。界面Ｉの曲率の変化量は、第４電極セクター４４１−４の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第１実施例では、第４電極セクター４４１−４の電圧が制御されることにより、４次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１４４】
第１実施例で４次にフォーカスステップが調節されたときの界面Ｉの曲率は、比較例で１次にフォーカスステップが調節されたときの界面の曲率と同一である。したがって、第１実施例の液体レンズ駆動方法は、比較例の液体レンズ駆動方法より４倍に細分化してフォーカスステップを調節することができる。さらに、光軸を基準に互いに対称の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４がそれぞれ対を成して制御されるので、個別電極セクターの制御によって界面Ｉが傾くことを最小化することができる。
【０１４５】
第１実施例で、制御部は、単位電圧の倍数を調節し、繰り返して第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２を遂行することができる。すなわち、１倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２を遂行した後、２倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２を遂行することができる。その結果、第１実施例では、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の個別制御と単位電圧の倍数の調節という二つの因子によってフォーカスステップを細分化してＡＦ機能を遂行することができる。
【０１４６】
以下、図１１及び図１２に基づいて第２実施例の液体レンズ駆動方法を説明する。第２実施例の液体レンズ駆動方法はＡＦ駆動を遂行するための液体レンズの駆動方法であってもよい。
【０１４７】
第２実施例の液体レンズ駆動方法は、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を含むことができる。すなわち、第１実施例の液体レンズ駆動方法と比較して、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ１で第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３が同時に制御される違いがある。また、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を無作為に順次（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ  ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ）制御する段階Ａ２で第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４が同時に制御される違いがある。その結果、第１実施例の１次及び３次フォーカスステップ調節段階で現れる液体レンズ４００の光軸ＯＡの傾き問題は発生しない。
【０１４８】
第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１では、制御部で、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御することができる。すなわち、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３に同時に電圧を印加することができる。
【０１４９】
普段は、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４に電圧が印加されないかベース（ｂａｓｅ）電圧が印加された状態で、界面Ｉは下方に膨らむ（凹レンズ、マイナスパワー）ように形成されている（図１２の（ａ）参照）。
【０１５０】
第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧が制御され、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなることができる（図１２の（ｂ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）と第３電極セクター４４１−３側（後方左側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３側に移動する。したがって、界面Ｉの曲率は小さくなる。また、第１電極セクター４４１−１の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第３電極セクター４４１−３の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きが発生しない。界面Ｉの曲率の変化量は、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第２実施例では、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧が制御されることにより、１次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１５１】
第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２では、制御部で、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御することができる。すなわち、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４に同時に電圧を印加することができる。
【０１５２】
第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧が制御され、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４に電圧が印加されれば、界面Ｉの曲率は小さくなることができる（図１２の（ｃ）参照）。より詳細に、第１電極セクター４４１−１側（前方右側）と第２電極セクター４４１−２側（前方左側）と第３電極セクター４４１−３側（後方左側）と第４電極セクター４４１−４側（後方右側）に配置された伝導性液体で電気湿潤現象が発生し、伝導性液体がキャビティ４３１の第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４側に移動する。したがって、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３のみ制御されるときより界面Ｉの曲率が小さくなる。また、第２電極セクター４４１−２の電圧制御による界面Ｉの傾きは、第４電極セクター４４１−４の電圧制御による界面Ｉの傾きと相殺されるから、界面Ｉの傾きが発生しない。界面Ｉの曲率の変化量は、第２及び第４電極セクター４４１−１、４４１−４の電圧制御によってのみ現れるから、比較例のように第１、第２、第３及び第４電極セクター１１、１２、１３、１４の電圧が一括的に制御される場合より小さい。第２実施例では、第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧が制御されることにより、２次にフォーカスステップを調節することができる。
【０１５３】
第２実施例で２次にフォーカスステップが調節されたときの界面Ｉの曲率は、比較例で１次にフォーカスステップが調節されたときの界面の曲率と同一である。したがって、第２実施例の液体レンズ駆動方法は、比較例の液体レンズ駆動方法より２倍に細分化してフォーカスステップを調節することができる。さらに、光軸を基準に互いに対称状の第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４がそれぞれ対を成して同時に制御されるので、個別電極セクターの制御によって界面Ｉが傾くことを防止することができる。すなわち、第２実施例は、第１実施例のようにフォーカスステップが４段階に細分化されないが、個別電極セクターの制御による界面Ｉの傾きが発生しない利点がある。
【０１５４】
第２実施例で、制御部は、単位電圧の倍数を調節し、繰り返して第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を遂行することができる。すなわち、１倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を遂行した後、２倍数単位電圧を用いて、第１及び第３電極セクター４４１−１、４４１−３の電圧を同時に制御する段階Ｂ１と第２及び第４電極セクター４４１−２、４４１−４の電圧を同時に制御する段階Ｂ２を遂行することができる。その結果、第２実施例では、第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の個別制御と単位電圧の倍数の調節という二つの制御因子によってフォーカスステップを細分化してＡＦ機能を遂行することができる。
【０１５５】
第１及び第２実施例の液体レンズの駆動方法は、電極セクターを個別的に制御してフォーカスステップを細分化したことに技術的特徴がある。図１５に示すように、比較例の電極一括駆動と比較して、電極個別駆動はより細分化したフォーカスステップを有することができる。これによる光パワー（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ）も細分化されるので、精密なＡＦ駆動を遂行することができる。
【０１５６】
さらに、電極セクターを光軸を基準に互いに対称状に配置される電極セクター対に区分し、各電極セクター対には順次（電極セクター対内では無作為に順次又は同時に）電圧を制御することに技術的特徴がある。仮に、第１電極４４１が四つ以上のセクターに区分されていれば、各電極セクター対に順次電圧を制御するとき、光軸を基準に対称になるか最大限に対称になる順に各電極セクター対を制御しなければならない。その結果、電極個別駆動による界面Ｉの傾きを最小化することができる。
【０１５７】
第１及び第２実施例の権利範囲は、第１電極４４１が四つのセクターに分割された場合に限定されず、上述した技術的思想を含んでいれば、ｎ個の（ｎは、４以上の自然数）セクターに分割された場合にも及ぶ。すなわち、第１及び第２実施例の第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４は互いに隣り合って配置されていないこともあり、離隔した第１、第２、第３及び第４電極セクター４４１−１、４４１−２、４４１−３、４４１−４の間には、さらに他の電極セクターが配置されることができる。
【０１５８】
第１電極が８個のセクターに分割された場合を図１３に基づいて説明する。図１３の液体レンズの第１電極は、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７及び第８電極セクター２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８に区分されることができる。図１３に示すように、（ａ）から（ｈ）の順に時間が経てば、第１電極セクター２１、第５電極セクター２５、第３電極セクター２３、第７電極セクター２７、第２電極セクター２２、第６電極セクター２６、第４電極セクター２４、第８電極セクター２８の順に電圧が順次印加されることができる。この場合、８個に分割された第１電極の第１電極セクター２１は第１実施例の第１電極セクター４４１−１に対応することができ、第５電極セクター２５は第１実施例の第３電極セクター４４１−３に対応することができ、第３電極セクター２３は第１実施例の第２電極セクター４４１−２に対応することができ、第７電極セクター２７は第１実施例の第４電極セクター４４１−４に対応することができる。したがって、図１３に示した、第１電極が８個のセクターに分割された液体レンズの駆動は第１実施例の権利範囲に属する。
【０１５９】
また、第１電極が９個のセクターに分割された場合を図１４に基づいて説明する。図１４の液体レンズの第１電極は、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８及び第９電極セクター３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９に区分されることができる。図１４に示すように、（ａ）から（ｉ）の順に時間が経てば、第１電極セクター３１、第５電極セクター３５、第３電極セクター３３、第７電極セクター３７、第２電極セクター３２、第６電極セクター３６、第８電極セクター３８、第４電極セクター３４、第９電極セクター３９の順に電圧が順次印加されることができる。この場合、９個に分割された第１電極の第１電極セクター３１は第１実施例の第１電極セクター４４１−１に対応することができ、第５電極セクター３５は第１実施例の第３電極セクター４４１−３に対応することができ、第３電極セクター３３は第１実施例の第２電極セクター４４１−２に対応することができ、第７電極セクター３７は第１実施例の第４電極セクター４４１−４に対応することができる。したがって、図１４に示した第１電極が９個のセクターに分割された液体レンズの駆動は第１実施例の権利範囲に属する。
【０１６０】
図１６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。
【０１６１】
図１６を参照すれば、カメラモジュール１０１０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１０２２、制御回路１０２４、及びイメージセンサー１０２６を含むことができる。
【０１６２】
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、電圧の印加によっ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り、電極と非伝導性液体間の接触を遮断することができる。
【０１６３】
液体レンズが適用されたカメラモジュールは、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。
【０１６４】
レンズアセンブリー１０２２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１０２２は液体レンズを含む複数のレンズからなることができ、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１０１０は液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路１０２４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からなることができ、共通電極であってもよい。
【０１６５】
カメラモジュール１０１０は一つのプリント基板（ＰＣＢ）上に配置された複数の回路１０２４、１０２６と複数のレンズを含むレンズアセンブリー１０２２を含むことができるが、これは一例に過ぎなく、発明の範囲を限定しない。制御回路１０２４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１０２２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１０２４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一層減らすことができる。
【０１６６】
図１７はカメラモジュール１０１０に含まれたレンズアセンブリー１０２２の例を説明する。
【０１６７】
カメラモジュール１０１０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。
【０１６８】
図１７を参照すれば、レンズアセンブリー１０２２は、第１レンズ部１１００、第２レンズ部１１５０、液体レンズ１３００、ホルダー１４００及び連結部１５００を含むことができる。
【０１６９】
連結部１５００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１３００の上部又は下部に配置されて液体レンズ１３００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１３００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１０２２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１０２６が配置された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１０２２の構造は一例に過ぎなく、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１０２２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１３００が第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０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１３００が第１レンズ部１１００より上部（前面）に位置することもでき、液体レンズ１３００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１３００は開口領域によって決定されるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を含み、前記他の例では、キャビティ１３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ１３００が配置されることができる。これは、図１７とは違い、キャビティ１３１０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１３１０の傾斜方向が反対になるように液体レンズ１３００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ともに変わることができ、キャビティの傾斜方向のみ変更され、残りの配置は変わらないこともある。
【０１７０】
第１レンズ部１１００はレンズアセンブリー１０２２の前方に配置され、レンズアセンブリー１０２２の外部から光が入射する構成である。第１レンズ部１１００は少なくとも一つのレンズから構成されることができ、あるいは二つ以上の複数のレンズが中心軸ＰＬを基準に整列して光学系をなすこともできる。
【０１７１】
第１レンズ部１１００及び第２レンズ部１１５０はホルダー１４００に装着されることができる。ここで、ホルダー１４００には貫通孔が形成され、貫通孔に第１レンズ部１１００及び第２レンズ部１１５０が配置されることができる。また、ホルダー１４００に第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０が配置される空間には液体レンズ１３００が挿入されることができる。
【０１７２】
一方、第１レンズ部１１００は露出レンズ１１１０を含むことができる。露出レンズ１１１０はホルダー１４００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１１１０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されることがある。仮に、レンズ表面が損傷される場合、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１１１０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１１００の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。
【０１７３】
第２レンズ部１１５０は第１レンズ部１１００及び液体レンズ１３００の後方に配置され、外部から第１レンズ部１１００に入射する光は液体レンズ部１３００を透過して第２レンズ部１１５０に入射することができる。第２レンズ部１１５０は第１レンズ部１１００から離隔してホルダー１４００に形成された貫通孔に配置されることができる。
【０１７４】
一方、第２レンズ部１１５０は少なくとも一つのレンズから構成されることができ、二つ以上の複数のレンズが含まれる場合、中心軸ＰＬを基準に整列して光学系をなすこともできる。
【０１７５】
液体レンズ１３００は第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０の間に配置され、ホルダー１４００の挿入口１４１０に挿入されることができる。液体レンズ１３００も、第１レンズ部１１００と第２レンズ部１１５０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１４００の挿入口１４１０は一つ又は少なくとも二つがホルダー１４００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１４１０に配置されることができる。液体レンズは前記挿入口１４１０の外側に突出して配置されることができる。
【０１７６】
液体レンズ１３００にはキャビティ１３１０が含まれることができる。キャビティ１３１０は第１レンズ部１１００を通過した光が透過される部位であり、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１３１０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伝導性液体と非伝導性液体の間に界面が形成されることができる。連結部１５００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界面が変形されることにより、液体レンズ１３００の曲率及び／又は焦点距離が変更されることができる。このような界面の変形及び曲率が制御されれば、液体レンズ１３００とこれを含むレンズアセンブリー１０２２及び光学機器はオートフォーカシング（Ａｕｔｏ−Ｆｏｃｕｓｉｎｇ；ＡＦ）機能、手ぶれ補正又は光学式手ぶれ補正（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ、ＯＩＳ）機能などをすることができる。
【０１７７】
図１８は図１６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。
【０１７８】
図１８を参照すれば、カメラモジュール１２００に含まれる制御回路１２１０及びレンズアセンブリー１２５０が示されており、制御回路１２１０及びレンズアセンブリー１２５０のそれぞれは図１６の制御回路１０２４及びレンズアセンブリー１０２２に相当することができる。
【０１７９】
制御回路１２１０は制御部１２２０を含むことができる。
【０１８０】
制御部１２２０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１２２５の動き信号など）を用いてレンズアセンブリー１２５０に含まれた液体レンズモジュール１２６０を制御することができる。
【０１８１】
制御部１２２０はコントローラー１２３０及び電圧ドライバー１２３５を含むことができる。ジャイロセンサー１２２５が制御部１２２０に含まれなくて独立した構成であってもよく、制御部１２２０はジャイロセンサー１２２５をさらに含むことができる。
【０１８２】
ジャイロセンサー１２２５は光学機器１２００の上下及び左右方向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１２２５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１２３０に提供することができる。
【０１８３】
コントローラー１２３０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、ノイズの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補償するために、液体レンズモジュール１２６０の液体レンズ１２８０が持た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。
【０１８４】
コントローラー１２３０は、光学機器又はカメラモジュール１２００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１２８０が持た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。
【０１８５】
コントローラー１２３０は、駆動電圧と前記駆動電圧を電圧ドライバー１２３５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。
【０１８６】
電圧ドライバー１２３５は、コントローラー１２３０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１２５０に提供することができる。
【０１８７】
電圧ドライバー１２３５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１２８０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。
【０１８８】
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１２８０の両端に供給することができる。ここで、液体レンズ１２８０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１２８０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１２８０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。
【０１８９】
液体レンズ１２８０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１２８０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共通電圧と定義することができる。
【０１９０】
すなわち、電圧ドライバー１２３５がコントローラー１２３０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１２８０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。
【０１９１】
すなわち、制御部１２２０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。
【０１９２】
制御回路１２１０は、制御回路１２１０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１２１０とＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信方式を使うレンズアセンブリー１２５０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。
【０１９３】
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１２２０及びレンズアセンブリー１２５０の動作に必要な電力を供給することができる。
【０１９４】
レンズアセンブリー１２５０は液体レンズモジュール１２６０を含むことができ、液体レンズモジュール１２６０は、駆動電圧提供部１２７０及び液体レンズ１２８０を含むことができる。
【０１９５】
駆動電圧提供部１２７０は、電圧ドライバー１２３５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１２８０に駆動電圧を提供することができる。駆動電圧提供部１２７０は、制御回路１２１０とレンズアセンブリー１２５０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。
【０１９６】
駆動電圧提供部１２７０は図１７の連結部１５００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１５００は駆動電圧提供部１２７０を含むことができる。
【０１９７】
液体レンズ１２８０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。
【０１９８】
図１９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１２５０（図１８参照）に含まれた液体レンズ１０２８を説明し、（ｂ）は液体レンズ１０２８の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ１０２８は図１８の液体レンズ１２８０を意味する。
【０１９９】
まず（ａ）を参照すれば、駆動電圧に対応して界面が調整される液体レンズ１０２８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１３１０に配置された伝導性液体と非伝導性液体間の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１２３０によって制御されることができる。
【０２００】
また、（ｂ）を参照すれば、レンズ１０２８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１０３０であると説明することができる。
【０２０１】
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。
【０２０２】
図２０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。
【０２０３】
図２０を参照すれば、液体レンズ１２８０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。
【０２０４】
電圧ドライバー１２３５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。
【０２０５】
図２０には、電圧ドライバー１２３５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。
【０２０６】
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１２８０の界面の制御に直接寄与することになる。
【０２０７】
前記最小位相は電圧ドライバー１２３５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１２３５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１２３５の出力電圧の解像度が高くなることができる。
【０２０８】
しかし、仮に電圧ドライバー１２３５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１２３５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１２３５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。
【０２０９】
図２１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。
【０２１０】
図２１を参照すれば、図２１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２１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１２３０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。
【０２１１】
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。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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２１に示した第１〜第４サイクルＣＹＣＬＥ１〜４がこれに相当する。
【０２１５】
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。
【０２１６】
図１８のコントローラー１２３０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１２３５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。
【０２１７】
電圧ドライバー１２３５は、コントローラー１２３０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１９に示した各キャパシター１０３０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。
【０２１８】
第１〜第４駆動電圧は電圧ドライバー１２３５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１２３５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１２３５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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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駆動電圧はそれぞれ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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
【数１】
2020501194.tif 000042
【０２２４】
ここで、Ｖｉは最小出力電圧、ｄｖは単位電圧を意味する。
【０２２５】
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１２３５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１２３５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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
図２１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。
【０２２８】
図２１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ブサイクル及び三番目と四番目のサブ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。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
図２１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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
ここで、同じサイクルに含まれた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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
【数２】
2020501194.tif 000043
【０２４８】
ここで、Ｖｉは最小出力電圧、ｄｖは単位電圧を意味する。
【０２４９】
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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
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。
【０２５２】
他の実施例によって、図２０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。
【０２５３】
図２２は図２１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。
【０２５４】
図２２を参照すれば、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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
【０２５７】
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。
【０２５８】
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＋ｄｖ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。
【０２５９】
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＋ｄｖ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。
【０２６０】
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＋ｄｖ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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
例えば、図２１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。
【０２６４】
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２１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。
【０２６５】
図２３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。
【０２６６】
図２３を参照すれば、図２１及び図２２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。
【０２６７】
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。
【０２６８】
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１２３５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。
【０２６９】
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１２３５の単位電圧と同じになり、図２３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。
【０２７０】
しかし、図２１及び図２２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１２３５の単位電圧の１／４になり、図２３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。
【０２７１】
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。
【０２７２】
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１２３５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。
【０２７３】
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。
【０２７４】
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。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
図２４及び図２５は液体レンズの電圧印加方法の一実施例を説明するための図である。
【０２７８】
図２４を参照すれば、コントローラー１２３０が獲得した駆動電圧コードは１０ビット（ｂｉｔ）の解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を有すると仮定する。したがって、駆動電圧コードは０から１０２３の範囲を有することになり、０〜１０２３から選択されたいずれか一つの駆動電圧コードを電圧ドライバー１２３５に伝達することになる。電圧ドライバー１２３５は、前記選択されたいずれか一つの駆動電圧コードに対応する第１〜第４駆動電極の駆動電圧を生成することができ、前記駆動電圧は０〜１０２３の駆動電圧コードのそれぞれに対応する電圧値であるＡ０〜Ａ１０２３を有することができる。
【０２７９】
ここで、駆動電圧コードが０から１に上昇するときの駆動電圧の変化量（Ｖ１＝Ａ１−Ａ０）は全ての駆動電圧コードの範囲で一定することができる。よって、駆動電圧コードが１０２２から１０２３に上昇するときの駆動電圧の変化量（Ｖ１０２３＝Ａ１０２３−Ａ１０２２）はＶ１と同一である。例えば、駆動電圧コードが１だけ上昇するときの駆動電圧の変化量は０．０４５Ｖと一定することができる。
【０２８０】
一方、電圧ドライバー１２３５が出力した駆動電圧によって液体レンズ１２８０の第１〜第４駆動電極に該当駆動電圧が印加され、伝導性液体と非伝導性液体間の界面（すなわち、液体界面）が変形されることができる。ここで、液体レンズ１２８０の第１〜第４駆動電極に同じ駆動電圧が印加されると仮定すれば、第１〜第４駆動電極の駆動電圧の平均（すなわち、平均駆動電圧）といずれか一つの駆動電極の駆動電圧が同一であり、前記変形された界面のジオプター（ｄｉｏｐｔｅｒ）は平均駆動電圧と次の式３の関係を有する。前記平均駆動電圧を一般化して表現すれば、前記平均駆動電圧は共通電極とｎ（ｎは２以上の整数）個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であってもよい。第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コードはそれぞれ特定の平均駆動電圧に対応する値であってもよい。ジオプターは界面の焦点距離の逆数の関係にあり、焦点距離を直接的に示す因子である。
【０２８１】
【数３】
2020501194.tif 000044
【０２８２】
例えば、駆動電圧コード０に対応して変形される液体界面のジオプターは駆動電圧Ａ０に比例するものではなく、Ａ０の二乗に比例することになる。
【０２８３】
すなわち、駆動電圧コードが一定に上昇（例えば、１だけ上昇）するにつれて駆動電圧も一定に上昇（例えば、０．０４５Ｖ）することができるが、液体界面のジオプターは該当駆動電圧の二乗に比例するため、一定に上昇しなくなる。例えば、最初ジオプターの変化量Ｄ１は最後のジオプターの変化量Ｄ１０２３と全然違うことになる。
【０２８４】
他に表現すれば、駆動電圧コードが線形的に増加するとき、駆動電圧も線形的に増加するが、駆動電圧と液体界面の関係によって液体界面のジオプターは指数関数にあたる形態に増加することになる。
【０２８５】
図２５を参照すれば、１０ビットの駆動電圧コード１〜１０２３に対応して変化する液体界面のジオプターに対するグラフが示されている。図２５に示したように、ジオプターは１０ビットの駆動電圧コード１〜１０２３に対応して約−４０ジオプターから約８０ジオプターまで増加するが、駆動電圧コードが線形的に増加するに反して、指数関数の形態に増加することが分かる。
【０２８６】
したがって、コントローラー１２３０又はコントローラー１２３０に駆動電圧コードを伝達する外部コントローラー（例えば、アプリケーションプロセッサ）の立場では駆動電圧コードを介して線形的に液体界面のジオプターを制御しにくい問題が発生する。
【０２８７】
図２６は液体レンズの電圧印加方法の他の実施例を説明するための図である。
【０２８８】
図２６を参照すれば、第１駆動電圧コードは、図２４に示した駆動電圧コードと同様に、１０ビット解像度を有し、０〜１０２３の範囲を有する。第２駆動電圧コードは、図２１〜図２３で説明した駆動電圧印加方法（すなわち、ｎ個の個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コードの少なくとも二つの電極別駆動電圧コードは互いに異なるように印加する方法）によって一定の出力電圧範囲を有する電圧ドライバーに対する単位電圧を減らす方式で４倍のオートフォーカシング解像度に相当する１２ビット解像度を有する駆動電圧コードを意味する。
【０２８９】
すなわち、四つの駆動電極の全てに同じ駆動電圧を印加する方式（一括電極駆動）ではなく、少なくとも一つの駆動電極に残りの電極と違う駆動電圧を印加する方式（個別電極駆動）を取ることにより、電圧ドライバー１２３５が出力する平均駆動電圧は４倍の解像度を有することができ、このような平均駆動電圧に対応する第２駆動電圧コードは１２ビットの解像度（０〜４０９２）を有することができる。
【０２９０】
図２６に示したように、第１駆動電圧コード０、１、２に対応する平均駆動電圧がＡ０、Ａ１、Ａ２であると言うとき、第２駆動電圧コードは０、４、８に対応し、その間に１〜３、５〜７の第２駆動電圧コードがＡ０−１〜Ａ０−３、Ａ１−１〜Ａ１−３の平均駆動電圧に対応することができる。
【０２９１】
したがって、第１駆動電圧コードの１コードの増加時、平均駆動電圧はＤ１（例えば、０．０４５Ｖ）だけ増加するが、第２駆動電圧コードの１コードの増加時、平均駆動電圧はＤ１の１／４であるＤ１’（例えば、０．０１１２５Ｖ）だけ増加する。
【０２９２】
すなわち、図２１〜図２３の駆動電圧印加方法を用いて第２駆動電圧コードによって電圧ドライバー１２３５をより細密に制御することができる。以下では、第１駆動電圧コード、第２駆動電圧コード及び平均駆動電圧間の関係を用いて、線形的に液体界面のジオプターを制御することができる方法について説明する。
【０２９３】
図２７は図１８に示したコントローラーをより詳細に示したブロック図である。
【０２９４】
図２７を参照すれば、コントローラー２２１０と電圧ドライバー２２５０はそれぞれ図１８のコントローラー１２３０と電圧ドライバー１２３５に相当することができる。
【０２９５】
コントローラー２２１０は、図１８で説明したものと同様に、ジャイロセンサー又はイメージセンサーの要請によって液体レンズが持たなければならない形状に対応する駆動電圧を計算し、このための第１駆動電圧コードをテーブルを用いて獲得することもできるが、以下では、コントローラー２２１０が外部の構成（例えば、アプリケーションプロセッサ）から第１駆動電圧コードを受信するものとして説明する。以下で説明する方法はコントローラー２２１０が直接第１駆動電圧コードを生成する場合にも適用することができるのは言うまでもない。
【０２９６】
コントローラー２２１０は第１駆動電圧コードをＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式で外部から受信し、電極別駆動電圧コード（第１〜第４駆動電極のそれぞれに印加される駆動電圧を決定する駆動電圧コード）を決定してＩ２Ｃ方式で電圧ドライバー２２５０に伝達することができる。
【０２９７】
コントローラー２２１０は、コード変換部２２２０、コード変換情報提供部２２３０及び駆動電圧コード決定部２２４０を含むことができる。
【０２９８】
コード変換部２２２０は１０ビットの第１駆動電圧コードを１２ビットの第２駆動電圧コードに変換することができる。ここで、コード変換情報提供部２２３０から提供される変換テーブル又は変換アルゴリズムを用いて変換動作を遂行することができる。
【０２９９】
コード変換情報提供部２２３０は前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムを有することができ、コード変換部２２２０に提供することができる。前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムは、線形的に増加する第１駆動電圧コードに対し、液体界面のジオプターが線形的に増加するようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる情報に相当する。前記変換テーブル又は前記変換アルゴリズムについての詳細な説明は図２８〜図３３を参照して後述する。
【０３００】
駆動電圧コード決定部２２４０は第２駆動電圧コードを用いて第１〜第４駆動電極のそれぞれに印加される駆動電圧に対応する駆動電圧コードを決定することができる。駆動電圧コード決定部２２４０は、第１〜第４駆動電極に対応する電極別駆動電圧コードを予め決定された手順で順次電圧ドライバー２２５０に伝達することができる。
【０３０１】
【０３０２】
他の実施例によって、駆動電圧コード決定部２２４０はコード変換情報提供部２２３０が提供する変換テーブル（図３３の変換テーブル）又は変換アルゴリズムによっては省略されることもできる。
【０３０３】
図２８〜図３１は線形的に増加する第１駆動電圧コードに対し、液体界面のジオプターが線形的に増加することができるようにするための第２駆動電圧コードを獲得することができる一実施例を示した図である。
【０３０４】
図２８〜図３１を参照すれば、左側グラフは図２５に示したように１０ビットの第１駆動電圧コードと液体界面のジオプター間の関係に対するグラフであり、上述したように式３の関係によって指数関数に近い形態を示す。
【０３０５】
このようなグラフは、特定の液体レンズが製造された後、０〜１０２３の第１駆動電圧コードによる駆動電圧を順次印加し、実際に焦点距離又はジオプターを測定することによって獲得することができる。すなわち、図２８に示した第１駆動電圧コードとジオプターのグラフは特定の液体レンズに対応するものであり、液体レンズに対しては他のグラフが得られることができるのは言うまでもない。しかし、この場合にも第１駆動電圧コードとジオプターのグラフは指数関数に近い形態を有するであろう。
【０３０６】
図２８の右側グラフは１０ビットの第１駆動電圧コードと液体界面のジオプター間のグラフをジオプターが０〜１の範囲の値を有するように正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）させたグラフである。すなわち、１０ビットの第１駆動電圧コードに対応するジオプターは０〜１の範囲内で左側グラフと同じ傾向を有するように正規化することができる。
【０３０７】
図２９の左側グラフは図２８の右側グラフである１０ビットの第１駆動電圧コードと正規化したジオプター間のグラフであり、図２９の右側グラフのように、１０ビットの第１駆動電圧コードと正規化したジオプター間のグラフのｙ軸座標に１０２３を掛けてスケール変換を遂行することができる。ここで、正規化したジオプターに１０２３を掛けることで、第１駆動電圧コードと実際ジオプター間の傾向性を維持したまま、第１駆動電圧コードと上限値及び下限値を同様に有する１０ビットジオプターと第１駆動電圧コード間のグラフを得ることができる。
【０３０８】
図２８及び図２９の正規化及びスケール変換によって約−４０〜８０の範囲で測定されたジオプターは１０ビット解像度を有するジオプターである１０ビットジオプターで表現されることができる。
【０３０９】
図３０の左側グラフは第１駆動電圧コードと１０ビットジオプター間のグラフであり、右側グラフにおいて第１駆動電圧コードと１０ビットジオプター間のグラフのｘ軸とｙ軸を互いに替えて逆関数関係を有するグラフを求め、さらにｘ軸を第１駆動電圧コードで表現すれば、それぞれの第１駆動電圧コードに対して指数関数に近い関係を有する第１駆動電圧コードとジオプターの関係を補償して線形関係を有するようにすることができる１０ビット解像度を有する１０ビット線形コードを得ることができる。ここで、線形関係とは、第１駆動電圧コードが線形的に増加するとき、これに対応してジオプターも線形的に増加する関係を意味する。
【０３１０】
図３１の左側グラフは第１駆動電圧コードと１０ビット線形コード間のグラフであり、図３１の右側グラフは第１駆動電圧コードと１０ビット線形コード間のグラフのｙ軸座標に４を掛けてスケール変換を遂行することができる。ここで、１０ビット線形コードに４を掛けることにより、第１駆動電圧コードと１０ビット線形コード間の傾向性を維持したまま、第２駆動電圧コードと上限値及び下限値を同一に有する１２ビット線形コードと第１駆動電圧コード間のグラフを得ることができる。
【０３１１】
すなわち、図３１の右側グラフによれば、それぞれの第１駆動電圧コード０〜１０２３に対して第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第２駆動電圧コード０〜４０９２を得ることができる。
【０３１２】
これを用いて、コード変換情報提供部２２３０には、第１駆動電圧コードと第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第２駆動電圧コードとを互いにマッチした変換テーブルが記憶されることができる。
【０３１３】
他の実施例によって、図３１の右側グラフを一つの近似化した関数で表現すれば、ｙ＝２Ｅ−０６ｘ３−０．００３８ｘ２＋６．２３１４ｘ＋２８．０３１になることができる。このような変換関数が変換アルゴリズムとしてコード変換情報提供部２２３０に記憶されることができる。すなわち、このような変換関数は第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コード間の近似化した変換関数である。
【０３１４】
ここで、右側グラフにおいて第１駆動電圧コードを複数の区間に分割し、複数の区間ごとに近似化することで、複数の変換関数がコード変換情報提供部２２３０に記憶されることもできる。
【０３１５】
また、変換関数の係数値調整のために、ｙ軸に特定値（例えば、１，０００，０００）を掛けて単純化した係数を有する変換関数を記憶し、変換関数を用いた計算を完了した後、前記特定値で割る方式で第２駆動電圧コードを求めることもできる。
【０３１６】
前記変換テーブルと前記変換関数はそれぞれ図２７の説明で言及したコード変換部２２２０の変換動作のための変換テーブル及び変換アルゴリズムに相当することができる。
【０３１７】
前記変換テーブル又は前記変換関数は別途のテスト装置によって獲得されてコントローラー２２１０内に記憶されることもでき、コントローラー２２１０自体で測定及び計算されて記憶されることもできる。
【０３１８】
図３２は本発明の一実施例による変換テーブルの一実施例を示した図である。図３３は本発明の他の実施例による変換テーブルの他の実施例を示した図である。
【０３１９】
図３２を参照すれば、図３１の右側グラフに基づいて獲得された第１駆動電圧コードと、第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第２駆動電圧コードとを互いにマッチした変換テーブルの一実施例が示されている。
【０３２０】
図２６に示したように、第１駆動電圧コード０、１、２と同一である駆動電圧乃至ジオプターを示す第２駆動電圧コードは０、４、８である。しかし、図３２の変換テーブルで第１駆動電圧コード０、１、２は第２駆動電圧コード０、６、１２とマッチする。
【０３２１】
また、第１駆動電圧コードの０〜５区間では第２駆動電圧コードの間隔が６又は７であるに反して、第１駆動電圧コードの１０１８〜１０２３区間では第２駆動電圧コードの間隔が３又は４になることができる。
【０３２２】
これは、液体界面のジオプターは該当駆動電圧の二乗に比例し、変換テーブルはこのような関係を用いて、第１駆動電圧コードが上昇するほど第２駆動電圧コードの変化量が減るように第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コードをマッチすることにより、第１駆動電圧コードと液体界面のジオプターが線形関係を有するように制御する役割をすることができる。
【０３２３】
他に表現すれば、第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きくなることができる。ここで、第２範囲は第１範囲の上限値（又は最大値）より大きな下限値（又は最小値）を有することができる。そして、第２範囲は第１範囲と同じコード範囲（すなわち、第１範囲又は第２範囲のそれぞれの上限値から下限値を差し引いたコードの大きさ）を有することができる。
【０３２４】
例えば、図３２に示したように、第１駆動電圧コードの第１範囲（０〜５）での平均駆動電圧の変化量（６．２（平均駆動電圧コード変化量）＊０．０１１２５（コード当たり平均駆動電圧変化量）＝０．０６９７５）は第１駆動電圧コードの第２範囲（１０１８〜１０２３）での平均駆動電圧の変化量（５．２＊０．０１１２５＝０．０５８５）より大きくなることができる。
【０３２５】
仮に、第２範囲が第１範囲と同一ではないコード範囲の場合、第１範囲での平均駆動電圧の変化量を第１範囲で割った値は第２範囲での平均駆動電圧の変化量を第２範囲で割った値より大きくなることができる。
【０３２６】
図３３を参照すれば、図３１の右側グラフに基づいて獲得した第１駆動電圧コードと、第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする第１〜第４駆動電極に対する駆動電圧コード（すなわち、四つの個別電極のそれぞれに対応する電極別駆動電圧コード）とを互いにマッチした変換テーブルの他の実施例が示されている。
【０３２７】
図３２の変換テーブルには第１駆動電圧コードと第２駆動電圧コードがマッチされていたが、図３３の変換テーブルには第１駆動電圧コードと第１〜第４駆動電極に対する電極別駆動電圧コード（１０ビット解像度）が直接マッチされている。
【０３２８】
原則的には、駆動電圧コード決定部２２４０が第２駆動電圧コードに基づいて各駆動電極に対応する駆動電圧コードを決定しなければならないが、図３３の変換テーブルによれば、このような過程を省略することもできる。
【０３２９】
図３２及び図３３の変換テーブルはあくまでも例示的なものであり、第１駆動電圧コードから、第１駆動電圧コードと液体界面のジオプターが線形関係を有するように補償する第１〜第４駆動電極に対する電極別駆動電圧コードを得ることができる変換テーブルであれば充分である。
【０３３０】
図３４は本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の適用例を説明するための図である。
【０３３１】
図３４を参照すれば、コントローラー２２１０が３２０の第１駆動電圧コードを受信し、電圧ドライバー２２５０に電極別駆動電圧コードを伝達する過程が示されている。
【０３３２】
コード変換部２２２０は３２０の第１駆動電圧コードを受信すれば、コード変換情報提供部２２３０を参照して変換動作を遂行する。この際、変換テーブル又は変換アルゴリズム（又は変換関数）を用いることができるが、図３４の例では図３２に相当する変換テーブルを用いると仮定する。
【０３３３】
コード変換部２２２０は、変換テーブルを参照して、３２０の第１駆動電圧コードを１６６３の第２駆動電圧コードに変換して駆動電圧コード決定部２２４０に伝達することができる。
【０３３４】
駆動電圧コード決定部２２４０は第２駆動電圧コードに基づいて電極別駆動電圧コードを決定することができる。例えば、図３４に示したように、駆動電圧コード決定部２２４０は第２駆動電圧コードである１６６３を電極個数である４で割って商４１５と余り３を計算することができる。ここで、商４１５は基本駆動電圧コードであり、余り３は基本駆動電圧コードより１だけ高い駆動電圧コードが伝達される電極個数を意味する。このような電極を除いた残りの電極に対しては基本駆動電圧コードが伝達されることができる。
【０３３５】
したがって、駆動電圧コード決定部２２４０は、第１〜第３駆動電極に対しては４１６の駆動電圧コードを、第４駆動電極に対しては４１５の駆動電圧コードを決定して電圧ドライバー２２５０に伝達することができる。すなわち、第２駆動電圧コードのうち、このような一部のコードによって決定された第１〜第４駆動電極に対応する電極別駆動電圧コードは互いに同一でないこともある。
【０３３６】
また、図２１による電圧印加方法と同様に、より高い駆動電圧が印加される第１〜第４駆動電極の位置をサブサイクル別に違うようにしようとする場合、駆動電圧コード決定部２２４０は４１５の駆動電圧コードが印加される電極の位置をサブサイクル別に違うように制御することもできる。
【０３３７】
上述したように、駆動電圧コード決定部２２４０の動作は、予め遂行されて図３３の変換テーブルがコード変換情報提供部２２３０に記憶される場合、省略することができる。
【０３３８】
本明細書では四つの駆動電極が存在する場合について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、８個の駆動電極が存在する場合にも適用可能である。もちろん、この場合には１０ビットの第１駆動電圧コードが１３ビットの第２駆動電圧コードにマッチすることができるので、第１駆動電圧コードと液体界面間の線形関係がより細密に制御されることもできる。
【０３３９】
図３５及び図３６は本発明の一実施例による駆動電圧印加方法の効果を説明するための図である。
【０３４０】
図３５を参照すれば、左側グラフは、コントローラー２２１０による第１駆動電圧コードの変換動作を遂行しないとき、１０ビットの第１駆動電圧コードに対する４２個の液体レンズのジオプター平均を示す。
【０３４１】
右側グラフは、第１駆動電圧コードとジオプター平均間のグラフを用いて、正規化、スケール変換、逆関数変換、スケール変換、係数値調整によって、それぞれの第１駆動電圧コードに対して第１駆動電圧コードとジオプターが線形関係を有するようにする１２ビット線形コードを得た結果を示す。ここで、左側グラフから分かるように、約８８０以上の第１駆動電圧コードに対しては８８０以下の第１駆動電圧コードと違う傾向性を示すので、第１駆動電圧コード０〜８８０に対してのみ第２駆動電圧コードとの関係を示した。これは、第１駆動電圧コード０〜８８０のみ用いてもシステムで要求するジオプター制御範囲を満たすことができるという条件が前提され、このような条件が前提されたと仮定して説明する。仮に、約８８０以上の第１駆動電圧コードを用いたジオプター制御が要求される場合、図３１で説明したように、第１駆動電圧コードを複数の区間で割り、複数の区間ごとに近似化することで、複数の変換関数がコード変換情報提供部２２３０に記憶されることもできるのは言うまでもない。
【０３４２】
第１駆動電圧コード０〜８８０と１２ビット線形コード間の関係を近似化して得た変換関数はｙ＝１．３０１ｘ３−３５６０．２ｘ２＋６Ｅ＋０６ｘ＋６Ｅ＋０７である。前記変換関数がコード変換情報提供部２２３０に記憶されることができる。
【０３４３】
図３６を参照すれば、左側グラフは、４２個の液体レンズに対してコントローラー２２１０の第１駆動電圧コードの変換動作なしに、そのまま第１〜第４駆動電極に駆動電圧を印加したときのジオプターの変化を示したグラフである。
【０３４４】
しかし、右側グラフは、４２個の液体レンズに対して前記変換関数を記憶したコード変換情報提供部２２３０を参照してコントローラー２２１０が第１駆動電圧コードを変換した第２駆動電圧コードに対応する駆動電圧を第１〜第４駆動電極に印加したときのジオプターの変化を示したグラフである。
【０３４５】
左側グラフと右側グラフを比較すれば、第１駆動電圧コード０〜８８０で第１駆動電圧コードとジオプターは線形関係を有することが分かる。
【０３４６】
したがって、コントローラー２２１０又は外部のアプリケーションプロセッサなどは、第１駆動電圧コードとジオプター間の線形関係を用いてジオプターの直観的な制御が可能である。
【０３４７】
このような線形関係が確保されれば、アプリケーションでは第１駆動電圧コードの下限値及び上限値とともに前記下限値及び前記上限値にマッチしたジオプター値を知っていると、単純な１次関数数式で第１駆動電圧コードの下限値と上限値間の任意のコードに対応するジオプター値を算出することができ、これは液体レンズの光学性能を大きく改善することができる。
【０３４８】
本明細書で言及した線形関係は液体レンズ自体のジオプターと第１駆動電圧コード間の線形関係を意味するものであってもよいが、これに限定されず、液体レンズを含む光学系全体のジオプターと第１駆動電圧コード間の線形関係を意味するものであってもよい。
【０３４９】
本発明の一実施例による駆動電圧印加方法によれば、駆動電圧コードをより高い解像度を有する駆動電圧コードを用いて変換することにより、駆動電圧コードと液体レンズの界面のジオプター間の線形関係を確保することができる。
【０３５０】
本発明の一実施例による液体レンズについて他に説明すれば、キャビティ、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、平均駆動電圧を決定する第１駆動電圧コードと前記界面のジオプターは線形関係を有し、前記第１駆動電圧コードが順次変更されることにより、前記平均駆動電圧は不規則的に変更され、前記平均駆動電圧は前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であってもよい。
【０３５１】
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。
【０３５２】
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。
【０３５３】
【０３５４】
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。
【０３５５】
本発明の一実施例によるカメラモジュールは、図１〜図１５で説明した実施例の技術的特徴である第１特徴、及び図１６〜図３６で説明した実施例の技術的特徴である第２特徴の全部を含むことができる。
【０３５６】
例えば、前記カメラモジュールは、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第１電極と第２電極を含み、前記第１電極は、光軸を中心に円周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、前記複数の電極セクターに印加される電圧は順次制御し、界面を制御するための第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きくなるように決定される特徴の全てを含むことができる。
【０３５７】
すなわち、本発明の実施例によるカメラモジュールは、前記第１特徴乃至前記第２特徴のいずれか一つの特徴を含むか、前記第１特徴乃至前記第２特徴が組み合わせられた技術的特徴を含むことができる。
【０３５８】
以上で、本発明の実施例を構成する全ての構成要素が一つに結合するか結合して動作するものとして説明したと言って、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の目的範囲内であれば、その全ての構成要素が一つ以上に選択的に結合して動作することもできる。また、以上で記載した“含む”、“構成する”又は“有する”などの用語は、特に反対の記載がない限り、該当構成要素が内在することができることを意味するものなので、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるものに解釈されなければならない。技術的又は科学的な用語を含む全ての用語は、他に定義しない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味がある。辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味と一致するものに解釈されなければならなく、本発明で明白に定義しない限り、理想的な又は過度に形式的な意味に解釈されない。
【０３５９】
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎないものであり、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。したがって、本発明に開示した実施例は本発明の技術思想を限定するためではなくて説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は以降の請求範囲によって解釈されなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものに解釈されなければならないであろう。
【０３６０】
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】
【０３６１】
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及び光学機器と液体レンズ駆動方法に適用可能である。
【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】
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コアプレートと、
前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、
光軸を中心に円周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印加される電圧を順次制御する、カメラモジュール。
【請求項２】
前記第１電極は、
円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、
前記制御部は、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御する、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、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、
前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御する、請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
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コアプレートと、
前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、
第１電極セクターと、
前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、
円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、
前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、
前記制御部は前記第１、第２、第３及び第４電極セクターに印加される電圧を順次制御する、カメラモジュール。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を制御した後、前記第２及び第４電極セクターの電圧を制御する、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、
前記第１及び第３電極セクターの電圧を同時に制御し、
前記第２及び第４電極セクターの電圧を同時に制御する、請求項５に記載のカメラモジュール。
【請求項７】
前記第２電極は、共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）である、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】
前記第１電極は、前記コアプレートの上面に配置されて前記伝導性液体と電気的に連結され、
前記第２電極は、前記コアプレートの上面と下面及び前記キャビティの内側面に配置され、前記絶縁部によって前記非伝導性液体との接触が遮断される、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】
前記キャビティの上と下に配置されて前記キャビティを閉鎖する上部カバープレート及び下部カバープレートをさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項１０】
前記上部カバープレートの上部に配置され、前記第１電極と電気的に連結される第１基板と、
前記下部カバープレートの下部に配置され、前記第２電極と電気的に連結される第２基板とをさらに含む、請求項９に記載のカメラモジュール。
【請求項１１】
前記第２電極は、
共通電極（Ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）である、請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項１２】
前記第１電極は、
前記コアプレートの上面に配置されて前記伝導性液体と電気的に連結され、
前記第２電極は、
前記コアプレートの上面と下の面及び前記キャビティの内側面に配置され、前記絶縁部によって前記非伝導性液体との接触が遮断される、請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項１３】
前記キャビティの上と下に配置されて前記キャビティを閉鎖する上部カバープレートと下部カバープレートをさらに含む、請求項４に記載のカメラモジュール。
【請求項１４】
ケースと、
前記ケースの内部に収容されるレンズホルダーと、
前記レンズホルダーの内部に収容され、少なくとも一つ以上のレンズを含むレンズモジュールと、
前記レンズモジュールの上部又は下部又は中間に配置される液体レンズと、
前記液体レンズと電気的に連結され、制御部が実装されたメイン基板とを含み、
前記液体レンズは、
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コアプレートと、
前記コアプレートに配置され、前記伝導性液体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、
光軸を中心に円周方向に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印加される電圧を順次制御する、カメラモジュール。
【請求項１５】
キャビティ（ｃａｖｉｔｙ）、前記キャビティに配置される伝導性液体と非伝導性液体及びｎ個の個別電極（ｎは２以上の整数）と共通電極を含み、
前記伝導性液体と前記非伝導性液体の間に界面が形成され、
第１駆動電圧コードの第１範囲での平均駆動電圧の変化量は、前記第１駆動電圧コードの第２範囲での平均駆動電圧の変化量より大きく、
前記平均駆動電圧は、前記共通電極と前記ｎ個の個別電極のそれぞれの間に印加される各駆動電圧の平均電圧であり、
前記第２範囲の下限値は前記第１範囲の上限値より大きく、
前記第１駆動電圧コードは前記平均駆動電圧に対応する値である、カメラモジュール。
【請求項１６】
請求項１〜１５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、光学器機。
【請求項１７】
第１及び第２電極の電磁気的相互作用によってキャビティ内の伝導性液体と非伝導性液体間の界面が変化する液体レンズを制御する方法であって、
前記第１電極は、
円周方向に沿って順次配置される第１、第２、第３及び第４電極セクターを含み、
第１及び第３電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階と、
第２及び第４電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階とを含む、液体レンズ駆動方法。
【請求項１８】
前記第１及び第３電極セクターの電圧は同時に制御され、
前記第２及び第４電極セクターの電圧は同時に制御される、請求項１７に記載の液体レンズ駆動方法。
【請求項１９】
第１及び第２電極の電磁気的相互作用によってキャビティ内の伝導性液体と非伝導性液体の界面が変化する液体レンズを制御する方法であって、
前記第１電極は、
第１電極セクターと、
前記第１電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第３電極セクターと、
円周方向に前記第１及び第３電極セクターの間に配置される第２電極セクターと、
前記第２電極セクターと光軸を基準に対称方向に配置される第４電極セクターとを含み、
第１及び第３電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階と、
第２及び第４電極セクターの電圧を無作為に順次制御する段階とを含む、液体レンズ駆動方法。
【請求項２０】
前記第１及び第３電極セクターの電圧は同時に制御され、
前記第２及び第４電極セクターの電圧は同時に制御される、請求項１９に記載の液体レンズ駆動方法。
【国際調査報告】
2020501194.tif 000045
2020501194.tif 000046
2020501194.tif 000047
2020501194.tif 000048