JP2021524609A - 液体レンズ、当該レンズを含むカメラモジュールおよび液体レンズの制御方法 - Google Patents

Abstract

実施例による液体レンズは、伝導性液体および非伝導性液体を収容するキャビティを有する第１プレートと、上記第１プレートの上および下にそれぞれ配置され、上記第１プレートとともに上記キャビティを定義する第２および第３プレートと、上記第１プレートと上記第３プレートとの間から上記伝導性液体まで延びて配置される共通電極と、上記第１プレートと上記第２プレートとの間に配置され、互いに電気的に離隔した複数の個別電極と、上記第１プレートの内部、上記第２プレートの内部および上記第３プレートの内部の少なくとも１ヶ所に配置される温度センシング部と、を有する。【選択図】 図４

Description

実施例は、液体レンズ、当該レンズを含むカメラモジュールおよび液体レンズの制御方法に関するものである。

携帯用装置のユーザは、高解像度を有しながらもサイズが小さくて多様な撮影機能（例えば、光学ズーム機能（zoom-in/zoom-out）、オートフォーカス（Auto-Focusing、ＡＦ）機能、手ぶれ補正また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、多数のレンズを組み合わせて直接レンズを動かす方法で具現することができるが、レンズの数を増加させる場合、光学機器のサイズが大きくなることがある。オートフォーカスおよび手ぶれ補正機能は、レンズホルダに固定されて光軸が整列された多数のレンズモジュールが、光軸方向にまたは光軸の垂直方向に移動するかティルト（Tilting）することによってなされ、レンズモジュールを駆動させるために別途のレンズ駆動装置が使われる。しかしながら、レンズ駆動装置は電力消費（消耗）が高く、これを保護するためにカメラモジュールとは別にカバーガラスを追加しなければならないので、全体の厚さが厚くなる。したがって、２種液体の界面の曲率を電気的に調節してオートフォーカスおよび手ぶれ補正の機能を果たす液体レンズに関する研究が行われている。

実施例は、温度センシングおよび発熱の可能な液体レンズと、この液体レンズを含むカメラモジュールと、このカメラモジュールで行われる液体レンズの制御方法と、を提供することにある。

一実施例による液体レンズは、伝導性液体および非伝導性液体を収容するキャビティを有する第１プレートと、第１プレートの上および下にそれぞれ配置され、第１プレートとともにキャビティを定義する第２および第３プレートと、第１プレートと第３プレートとの間から伝導性液体まで延びて配置される共通電極と、第１プレートと第２プレートとの間に配置され、互いに電気的に離隔した複数の個別電極と、第１プレートの内部、第２プレートの内部および第３プレートの内部の少なくとも１ヶ所に配置される温度センシング部と、を有することができる。

例えば、液体レンズは、第１プレートの内部、第２プレートの内部および第３プレートの内部の少なくとも１ヶ所に配置される発熱部をさらに有することができる。

例えば、発熱部は、共通電極または個別電極と接して配置されることができる。

例えば、温度センシング部は、共通電極または個別電極と接して配置されることができる。

例えば、発熱部と温度センシング部とは、一体であることができる。

例えば、発熱部または温度センシング部の一つは、金属を有することができる。

例えば、発熱部および温度センシング部のそれぞれは、低抗体を有することができる。

例えば、発熱部および温度センシング部の少なくとも一つは、複数の個別電極または共通電極の一つと一体であってもよい。

例えば、発熱部および温度センシング部の少なくとも一つと一体である複数の個別電極または共通電極は、パターン化した形状を有することができる。

例えば、温度センシング部または発熱部は、平面上で隣り合う個別電極の間に配置され、隣り合う個別電極の一つと連結されることができる。

例えば、温度センシング部または発熱部は、共通電極の周辺に配置され、共通電極の一部と連結されることができる。

他の実施例によるカメラモジュールは、液体レンズおよび液体レンズの温度を制御する制御回路を有し、制御回路は、センシング制御信号に応じて温度センシング部にセンシング電圧を供給するセンシング電圧供給部と、発熱制御信号に応じて発熱部に発熱電圧を供給する発熱電圧供給部と、温度センシング部と連結され、液体レンズの温度を算出する温度算出部と、センシング制御信号を生成し、算出された温度によって発熱制御信号を生成する温度制御部と、を有することができる。

例えば、温度制御部は、算出された温度と所定温度範囲とを比較し、比較された結果によって発熱制御信号のレベルまたは生成が可能か否かを制御することができる。

例えば、所定温度範囲は、２０℃〜６０℃であることができる。

さらに他の実施例によれば、カメラモジュールで行われる液体レンズの制御方法は、液体レンズの温度をセンシングする段階と、センシングされた温度が所定温度範囲内に属するかを検査する段階と、センシングされた温度が所定温度範囲内の温度より低い場合、発熱部を発熱させ、温度を再びセンシングする段階に進む段階と、を有することができる。

前記本発明の様態は、本発明の好適な実施例による部に過ぎず、本発明の技術的特徴が反映された多様な実施例が、当該技術分野の通常の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。

実施例による液体レンズは、設定温度範囲内の温度で比較的一定したジオプタを有するので、この液体レンズを含むカメラモジュールは、撮影しようとする映像のコントラスト比（または、ｂｌｕｒ）の低下を防止することができる。

本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は、下記の記載から本発明が属する分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。

実施例によるカメラモジュールの概略断面図である。 図１に示したカメラモジュールの実施例の断面図である。 駆動電圧に対応して焦点距離が調整される液体レンズを説明する図である。 実施例による液体レンズ部の断面図である。 発熱部を含む一実施例によるカメラモジュールを説明する図である。 発熱部を含む他の実施例によるカメラモジュールを説明する図である。 温度センシング部を含むさらに他の実施例によるカメラモジュールを説明する図である。 図７に示した温度算出部の一実施例の回路図である。 温度センシング部を含む他の実施例によるカメラモジュールを説明する図である。 実施例による液体レンズ制御方法を説明するフローチャートである。

以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。実施例は、多様な変更を加えることができ、様々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で詳細に説明しようとする。しかしながら、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、実施例の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物または代替物を含むものと理解すべきである。

“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、上記構成要素は、上記用語によって限定されてはいけない。上記用語は、一構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。また、実施例の構成およ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であり、実施例の範囲を限定するものではない。

実施例の説明において、各要素（element）の“上または下（on or under）”に形成されるものとして記載される場合、上または下（on or under）は、二つの要素（element）が互いに直接（directly）接触するか、あるいは一つまたは複数の他の要素（element）が上記二つの要素（element）の間に配置されて（indirectly）形成されるものを全て含む。また、“上または下（on or under）”と表現される場合、１個の要素（element）を基準に上方だけでなく下方の意味も含むことができる。

また、以下で使われる“上／上部／上の”および“下／下部／下の”などの関係的用語は、そのような実体または要素間のある物理的または論理的関係または手順を必ず要求するか内包せず、ある一つの実体または要素を他の実体または要素と区別するために用いることもできる。

図１は、実施例によるカメラモジュールの概略断面図を示す。

以下、実施例による液体レンズおよびこの液体レンズを含むカメラモジュールをデカルト座標系に基づいて説明するが、実施例は、これに限られない。すなわち、デカルト座標系によれば、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、互いに直交するが、実施例はこれに限られない。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は、直交する代わりに互いに交差することができる。

以下、一実施例によるカメラモジュール１００を添付図面の図４に基づいて次のように説明する。しかしながら、実施例による液体レンズは、図１〜図３に示したカメラモジュール１００と違う構成を有するカメラモジュールにも適用することができる。

図１は、一実施例によるカメラモジュール１００の概略側面図を示す。

図１を参照すると、カメラモジュール１００は、レンズアセンブリ２２、制御回路２４およびイメージセンサ２６を含むことができる。

まず、レンズアセンブリ２２は、レンズ部およびレンズ部を収容するホルダを含むことができる。後述するように、レンズ部は、液体レンズ部を含むことができ、第１レンズ部または第２レンズ部をさらに含むことができる。あるいは、レンズ部は、第１および第２レンズ部および液体レンズ部の全てを含むことができる。

制御回路２４は、液体レンズ部に駆動電圧（または、動作電圧）を供給する役割を果たす。

前述した制御回路２４およびイメージセンサ２６は、単一のプリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）上に配置されることができるが、これは一例に過ぎないだけで、実施例はこれに限られない。

実施例によるカメラモジュール１００が光学機器（Optical Device、Optical Instrument）に適用される場合、制御回路２４の構成は、光学機器で要求する仕様によって違うように設計されることができる。特に、制御回路２４は、単一のチップ（single chip）から具現され、レンズアセンブリ２２に印加される駆動電圧の強度を減らすことができる。これにより、携帯用装置に搭載される光学機器の大きさがより小さくなることができる。

図２は、図１に示したカメラモジュール１００の実施例による断面図を示す。

図２を参照すると、カメラモジュール１００は、レンズアセンブリ、メイン基板１５０およびイメージセンサ１８２を含むことができる。また、カメラモジュール１００は、ミドルベース１７２をさらに含むことができる。カメラモジュール１００は、センサベース１７４およびフィルタ１７６をさらに含むこともでき、図２に示したように、センサベース１７４およびフィルタ１７６を含まなくてもよい。

実施例によれば、図２に示したカメラモジュール１００の構成要素１１０〜１７６の少なくとも一つは、省略することができる。あるいは、図２に示した構成要素１１０〜１７６と違う少なくとも一つの構成要素がカメラモジュール１００にさらに含まれることもできる。

図２を参照すると、レンズアセンブリは、液体レンズ部１４０、ホルダ１２０、第１レンズ部１１０および第２レンズ部１３０の少なくとも一つを含むことができ、図１に示したレンズアセンブリ２２に相当することができる。このようなレンズアセンブリは、メイン基板１５０上に配置されることができる。

レンズアセンブリにおいて、液体レンズ部１４０と区別するために、第１レンズ部１１０および第２レンズ部１３０を‘第１固体レンズ部’および‘第２固体レンズ部’とそれぞれ言うこともできる。

第１レンズ部１１０は、レンズアセンブリの上側に配置され、レンズアセンブリの外部から光が入射する領域であることができる。すなわち、第１レンズ部１１０、１１０Ａは、ホルダ１２０内で液体レンズ部１４０上に配置されることができる。第１レンズ部１１０、１１０Ａは、単一のレンズから具現されることもでき、中心軸を基準に整列されて光学系をなす２個以上の複数のレンズから具現されることもできる。

ここで、中心軸とは、カメラモジュール１００に含まれる第１レンズ部１１０、１１０ａ、液体レンズ部１４０および第２レンズ部１３０がなす光学系の光軸（Optical axis）ＬＸを意味することもでき、光軸ＬＸに平行な軸を意味することもできる。光軸ＬＸは、イメージセンサ１８２の光軸に相当することができる。すなわち、第１レンズ部１１０、液体レンズ部１４０、第２レンズ部１３０およびイメージセンサ１８２は、アクティブアライン（ＡＡ：Active Align）によって光軸ＬＸに整列されて配置されることができる。

ここで、アクティブアラインとは、より良いイメージ獲得のために、第１レンズ部１１０、第２レンズ部１３０および液体レンズ部１４０のそれぞれの光軸を一致させ、イメージセンサ１８２とレンズ部１１０、１３０、１４０との間の軸または距離関係を調節する動作を意味することができる。

また、図２に例示したように、第１レンズ部１１０は、例えば２個のレンズＬ１、Ｌ２を含むことができるが、これは例示的なものであり、第１レンズ部１１０に含まれるレンズの個数は、１個または３個以上であることができる。

また、第１レンズ部１１０の上側に露出レンズが配置されることができる。ここで、露出レンズとは、第１レンズ部１１０に含まれるレンズの中で最外殻レンズを意味することができる。すなわち、第１レンズ部１１０の最上部に位置するレンズＬ１が上方に突出するので、露出レンズの機能を行うことができる。露出レンズは、ホルダ１２０の外部に突出して表面が損傷する可能性を有する。露出レンズの表面が損傷する場合、カメラモジュール１００で撮影されるイメージの画質が低下することがある。よって、露出レンズの表面損傷を防止および抑制するために、露出レンズの上部にカバーガラス（cover glass）を配置するか、コーティング層を形成するか、露出レンズの表面損傷を防止するために、他のレンズ部のレンズより剛性の高い耐磨耗性素材から露出レンズを具現することもできる。

第１連結基板１４１および第２連結基板１４４は、−ｚ軸方向にベンディングされる（曲げられる）。スペーサ１４３は、第１連結基板１４１と第２連結基板１４４との間に配置されることができ、ホルダ１２０の第１および第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つから突出して配置されることができる。

第１および第２ホールがホルダ１２０の上部および下部にそれぞれ形成され、ホルダ１２０の上部および下部をそれぞれ開放させることができる。第１レンズ部１１０は、ホルダ１２０の内部に形成された第１ホールに収容、装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、または配置されることができ、第２レンズ部１３０は、ホルダ１２０の内部に形成された第２ホールに収容、装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、または配置されることができる。

また、ホルダ１２０の第１および第２側壁は、光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに対面するように配置され、第３および第４側壁は、光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｙ軸方向）で互いに対面するように配置されることができる。また、ホルダ１２０で、第１側壁は、第１開口ＯＰ１を含み、第２側壁は、第１開口ＯＰ１と同一または類似の形状の第２開口ＯＰ２を含むことができる。よって、第１側壁に配置された第１開口ＯＰ１および第２側壁に配置された第２開口ＯＰ２は、光軸ＬＸ方向に垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）で互いに対面するように配置されることができる。

第１および第２開口ＯＰ１、ＯＰ２によって、液体レンズ部１４０が配置されるホルダ１２０の内部空間が開放されることができる。ここで、液体レンズ部１４０は、第１または第２開口ＯＰ１、ＯＰ２を通して挿入され、ホルダ１２０の内部空間に装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、または配置されることができる。

このように、液体レンズ部１４０が第１または第２開口ＯＰ１、ＯＰ２を通してホルダ１２０の内部空間に挿入されることができるように、光軸ＬＸ方向を基準にホルダ１２０の第１または第２開口ＯＰ１、ＯＰ２のそれぞれの大きさは、液体レンズ部１４０のｙ軸方向およびｚ軸方向への断面積より大きいことができる。

第２レンズ部１３０は、ホルダ１２０の内部で液体レンズ部１４０の下に配置されることができる。第２レンズ部１３０は、第１レンズ部１１０から光軸方向（例えば、ｚ軸方向）に隔たって配置されることができる。

カメラモジュール１００の外部から第１レンズ部１１０に入射した光は、液体レンズ部１４０を通過して第２レンズ部１３０に入射することができる。第２レンズ部１３０は、単一のレンズから具現されることもでき、中心軸を基準に整列されて光学系を形成する２個以上の複数のレンズから具現されることもできる。例えば、図２に例示したように、第２レンズ部１３０は、３個のレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５を含むことができるが、これは例示的なものであり、第２レンズ部１３０に含まれるレンズの個数は、２個以下または４個以上であることができる。

液体レンズ部１４０とは違い、第１レンズ部１１０および第２レンズ部１３０のそれぞれは、固体レンズであり、ガラスまたはプラスチックから具現されることができるが、実施例は、第１レンズ部１１０および第２レンズ部１３０のそれぞれの特定の素材に限られない。

また、図２に示したように、液体レンズ部１４０は、第１連結基板１４１、液体レンズ１４２、スペーサ１４３および第２連結基板１４４を含むことができる。

第１連結基板１４１は、液体レンズ１４２に含まれる複数の個別電極（図示せず）をメイン基板１５０に電気的に連結し、液体レンズ１４２上に配置されることができる。第１連結基板１４１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ：Flexible Printed Circuit Board）から具現されることができる。

また、第１連結基板１４１は、複数の個別電極のそれぞれと電気的に連結された連結パッド（図示せず）を介してメイン基板１５０上に形成された電極パッド（図示せず）と電気的に連結されることができる。このために、液体レンズ部１４０がホルダ１２０の内部空間に挿入された後、第１連結基板１４１は、メイン基板１５０に向かって−ｚ軸方向にベンディング（bending）された後、連結パッド（図示せず）および電極パッド（図示せず）は、伝導性エポキシ（conductive epoxy）によって電気的に連結されることができる。他の実施例として、第１連結基板１４１は、ホルダ１２０の表面に配置、形成、またはコートされた導電性第１ホルダ表面電極と連結され、ホルダ１２０の表面に配置された導電性第１ホルダ表面電極を介してメイン基板１５０と電気的に連結されることができるが、実施例はこれに限定されない。

第２連結基板１４４は、液体レンズ１４２に含まれる共通基板１５０に電気的に連結し、液体レンズ１４２の下に配置されることができる。第２連結基板１４４は、ＦＰＣＢまたは単一メタル基板（伝導性メタルプレート）から具現されることができる。ここで、個別電極および共通電極については、後述する図３および図４に基づいて詳細に説明する。

第２連結基板１４４は、共通電極と電気的に連結された連結パッドを介してメイン基板１５０上に形成された電極パッドと電気的に連結されることができる。このために、液体レンズ部１４０がホルダ１２０の内部空間に挿入された後、第２連結基板１４４は、メイン基板１５０に向かって−ｚ軸方向にベンディングされることができる。他の実施例として、第２連結基板１４４は、ホルダ１２０の表面に配置、形成、またはコートされた導電性第２ホルダ表面電極と連結され、ホルダ１２０の表面に配置された導電性第２ホルダ表面電極を介してメイン基板１５０と電気的に連結されることができるが、実施例はこれに限定されない。

スペーサ１４３は、液体レンズ１４２を取り囲むように配置され、液体レンズ１４２を外部衝撃から保護することができる。このために、スペーサ１４３は、液体レンズ１４２がその内部に装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合または配置可能な形状を有することができる。

第１連結基板１４１と第２連結基板１４４との間に配置されることができ、ホルダ１２０の第１および第２開口ＯＰ１、ＯＰ２の少なくとも一つから突出して配置されることができる。すなわち、スペーサ１４３の少なくとも一部は、第１および第２連結基板１４１、１４４とともに光軸ＬＸに垂直な方向（例えば、ｘ軸方向）にホルダ１２０の第１および第２側壁の少なくとも一つから突出した形状を有することができる。これは、スペーサ１４３のｘ軸方向への長さがホルダ１２０のｘ軸方向への長さより長いこともできるからである。

また、第１カバー（図示せず）は、ホルダ１２０、液体レンズ部１４０およびミドルベース１７２を取り囲むように配置され、これら１２０、１４０、１７２を外部の衝撃から保護することができる。特に、カバーが配置されることにより、光学系を形成する複数のレンズを外部衝撃から保護することができる。

一方、ミドルベース１７２は、ホルダ１２０の第２ホールを取り囲むように配置されることができる。このために、ミドルベース１７２は、第２ホールを収容するための収容ホール（図示せず）を含むことができる。ミドルベース１７２の内径（すなわち、収容ホールの直径）は、第２ホールの外径以上であることができる。収容ホールは、ミドルベース１７２の中央付近で、カメラモジュール１００に配置されたイメージセンサ１８２の位置に対応する位置に形成されることができる。ミドルベース１７２は、メイン基板１５０上で回路素子から離隔してメイン基板１５０に装着されることができる。すなわち、ホルダ１２０は、回路素子から離隔してメイン基板１５０上に配置されることができる。

メイン基板１５０は、ミドルベース１７２の下部に配置され、イメージセンサ１８２が装着、着座、接触、固定、仮固定、支持、結合、または収容されることができる溝、回路素子（図示せず）、連結部（または、ＦＰＣＢ）（図示せず）およびコネクタ（図示せず）を含むことができる。

メイン基板１５０の回路素子は、液体レンズ部１４０およびイメージセンサ１８２を制御する制御モジュールを構成することができる。回路素子は、受動素子および能動素子の少なくとも一つを含むことができ、多様な広さおよび高さを有することができる。複数の回路素子ホルダ１２０と光軸ＬＸに平行な方向にオーバーラップしないように配置されることができる。メイン基板１５０は、ＦＰＣＢを含むＲＦＰＣＢ（Rigid Flexible Printed Circuit Board）から具現されることができる。ＦＰＣＢは、カメラモジュール１００が装着される空間の要求によってベンディングされることがある。

イメージセンサ１８２は、レンズアセンブリ１１０、１２０、１３０、１４０の第１レンズ部１１０、液体レンズ部１４０および第２レンズ部１３０を通過した光をイメージデータに変換する機能を果たすことができる。より具体的には、イメージセンサ１８２は、複数のピクセルを含むピクセルアレイを介して光をアナログ信号に変換し、アナログ信号に相応するデジタル信号を合成してイメージデータを生成することができる。

図３は、駆動電圧に対応して焦点距離が調整される液体レンズを説明する。具体的には、図３（ａ）は、レンズアセンブリ２２に含まれる液体レンズ２８を説明し、図３（ｂ）は、液体レンズ２８の等価回路を説明する。ここで、液体レンズ２８は、図２に示した液体レンズに相当することができる。

まず、図３（ａ）を参照すると、駆動電圧に対応して焦点距離が調整される液体レンズ２８は、同じ角距離をもって４個の相異なる方向に配置される個別電極のセクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４（以下、‘個別電極セクタ’という）を介して駆動電圧を受けることができる。ここで、個別電極セクタとは、後述する図４に示したように、個別電極において第２プレート１４５によって覆われずに露出される個別電極の一部を意味する。個別電極セクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、液体レンズ２８の中心軸を基準に同じ角距離をもって配置されることができ、個別電極セクタの個数は、４個であることができる。４個の個別電極セクタは、液体レンズ２８の４個のコーナにそれぞれ配置されることができる。個別電極セクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して駆動電圧（以下、‘個別電圧’という）が印加されれば、印加された個別電圧は、後述する共通電極セクタＣ０に印加される電圧（以下、‘共通電圧’という）との相互作用によって形成される駆動電圧によって、レンズ領域３１０に配置される導電性液体と非導電性液体との境界面が変形されることができる。ここで、共通電極セクタとは、後述する図４に示したように、共通電極Ｃにおいて第３プレート１４６によって覆われずに露出される共通電極Ｃの一部を意味する。

また、図３（ｂ）を参照すると、液体レンズ２８は、その一側が相異なる個別電極セクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４から個別電圧を受け、他側が共通電極セクタＣ０と連結される複数のキャパシタ３０と説明することができる。ここで、等価回路に含まれる複数のキャパシタ３０は、約数十〜２００ピコファラッド（ｐＦ）以下の小さなキャパシタンスを有することができる。

以下、実施例による液体レンズ部１４０を添付図面の図４に基づいて次のように説明する。ここで、液体レンズ部１４０は、図２に示したカメラモジュール１００に含まれることができるが、実施例はこれに限られない。

図４は、実施例による液体レンズ部２８Ａの断面図を示す。

図４に示した液体レンズ部２８Ａは、第１連結基板１４１、液体レンズ、スペーサ１４３および第２連結基板１４４を含むことができる。図４でスペーサ１４３の図示は省略する。

図４に示した液体レンズ部２８Ａは、図２に示した液体レンズ部１４０に相当することができる。よって、図４に示した第１連結基板１４１、液体レンズおよび第２連結基板１４４は、図２に示した第１連結基板１４１、液体レンズ１４２および第２連結基板１４４にそれぞれ相当するので、重複説明を省略する。

液体レンズは、相異なる種類の複数の液体ＬＱ１、ＬＱ２、第１〜第３プレート１４７、１４５、１４６、個別電極２１０、２１２、共通電極２２０および絶縁層１４８を含むことができる。

液体レンズは、キャビティ（cavity）ＣＡを含むことができる。図４に示したように、キャビティＣＡにおいて光が入射する方向の開口面積は、反対方向の開口面積より小さいことができる。あるいは、キャビティＣＡの傾斜方向が反対になるように液体レンズが配置されることもできる。すなわち、図４に示したものとは違い、キャビティＣＡにおいて光が入射する方向の開口面積は、反対方向の開口面積より大きいこともできる。また、キャビティＣＡの傾斜方向が反対になるように液体レンズが配置されるとき、液体レンズの傾斜方向によって液体レンズに含まれる構成の配置全部または一部が一緒に変わるか、キャビティＣＡの傾斜方向のみ変更され、残りの構成の配置は、変わらないこともできる。

複数の液体ＬＱ１、ＬＱ２は、キャビティＣＡに収容され、伝導性を有する第１液体ＬＱ１と非伝導性を有する第２液体（または、絶縁液体）ＬＱ２とを含むことができる。第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２とは互いに混じらず、第１および第２液体ＬＱ１、ＬＱ２が接する部分に界面ＢＯが形成されることができる。例えば、第１液体ＬＱ１上に第２液体ＬＱ２が配置されることができるが、実施例はこれに限られない。

第１プレート１４７の内側面は、キャビティＣＡの側壁を成すことができる。第１プレート１４７は、予め設定された傾斜面を有する上下の開口部を含むことができる。すなわち、キャビティＣＡは、第１プレート１４７の傾斜面、第２プレート１４５と接触する第３開口、および第３プレート１４６と接触する第４開口で取り囲まれた領域として定義することができる。このように、キャビティＣＡは、第１〜第３プレートによって定義されることができる。

第３および第４開口の中でより広い開口の直径は、液体レンズで要求する画角（ＦＯＶ）またはレンズ１４２がカメラモジュール１００で遂行すべき役割によって変わることができる。第３および第４開口のそれぞれは、円形の断面を有するホール（hole）の形状を有することができる。２種の液体が形成した界面ＢＯは、駆動電圧によってキャビティＣＡの傾斜面に沿って動くことができる。

第１プレート１４７のキャビティＣＡに第１液体ＬＱ１および第２液体ＬＱ２が充填、収容または配置される。また、キャビティＣＡは、第１レンズ部１１０を通過した光が透過する部位である。よって、第１プレート１４７は、透明な材料からなることもでき、光の透過が容易でないように不純物を含むこともできる。

第１プレート１４７の一面および他面に、個別電極２１０、２１２および共通電極２２０がそれぞれ配置されることができる。複数の個別電極２１０、２１２は、共通電極２２０から離隔して配置され、第１プレート１４７の一面（例えば、上面、側面および下面）に配置されることができる。すなわち、複数の個別電極２１０、２１２は、第１プレート１４７と第２プレート１４５との間に配置されることができる。

共通電極２２０は、第１プレート１４７の他面（例えば、下面）の少なくとも一部領域に配置され、第１液体ＬＱ１と直接接触することができる。すなわち、共通電極２２０は、第１プレート１４７と第３プレート１４６との間から伝導性液体ＬＱ１まで延びて配置されることができる。よって、第１プレート１４７の他面に配置された共通電極２２０の一部が伝導性を有する第１液体ＬＱ１に露出されることができる。

また、個別電極２１０、２１２の個数は、一つであることもでき、複数であることもできる。個別電極２１０、２１２の個数が複数の場合、複数の個別電極２１０、２１２は、互いに電気的に離隔することもできる。前述した個別電極センサおよび共通電極セクタのそれぞれは、少なくとも一つであることができる。例えば、複数の個別電極セクタＬ１〜Ｌ４は、光軸を中心に時計方向（または、反時計方向）に沿って順次配置されることができる。

個別電極および共通電極２１０、２１２、２２０のそれぞれは、導電性材料からなることができる。

また、第２プレート１４５は、個別電極２１０、２１２の一面に配置されることができる。すなわち、第２プレート１４５は、第１プレート１４７上に配置されることができる。具体的には、第２プレート１４５は、個別電極２１０、２１２の上面およびキャビティＣＡ上に配置されることができる。

第３プレート１４６は、共通電極２２０の一面に配置されることができる。すなわち、第３プレート１４６は、第１プレート１４７の下に配置されることができる。具体的には、第３プレート１４６は、共通電極２２０の下面およびキャビティＣＡの下に配置されることができる。

第２プレート１４５と第３プレート１４６とは、第１プレート１４７を挟んで互いに対向するように配置されることができる。また、第２プレート１４５および第３プレート１４６の少なくとも一つは、省略することもできる。

第２および第３プレート１４５、１４６のそれぞれは、光が通過する領域であり、透光性材料からなることができる。例えば、第２および第３プレート１４５、１４６のそれぞれは、ガラス（glass）からなることができ、工程の便宜上、同じ材料から形成されることができる。また、第２および第３プレート１４５、１４６のそれぞれの縁部は、方形であり得るが、必ずしもこれに限定されない。

第２プレート１４５は、第１レンズ部１１０から入射する光が第１プレート１４５のキャビティＣＡの内部に進行するように許容する構成を有することができる。

第３プレート１４６は、第１プレート１４５のキャビティＣＡを通過した光が第２レンズ部１３０に進行するように許容する構成を有することができる。第３プレート１４６は、第１液体ＬＱ１と直接接触することができる。

実施例によれば、第３プレート１４６は、第１プレート１４７の第３および第４開口の中で広い開口の直径より大きな直径を有することができる。また、第３プレート１４６は、第１プレート１４７から離隔した周辺領域を含むことができる。

絶縁層１４８は、キャビティＣＡの上部領域で第２プレート１４５の下面の一部を覆うように配置されることができる。すなわち、絶縁層１４８は、第２液体ＬＱ２と第２プレート１４５との間に配置されることができる。

また、絶縁層１４８は、キャビティＣＡの側壁を成す個別電極２１０、２１２の一部を覆うように配置されることができる。また、絶縁層１４８は、第１プレート１４７の下面で、個別電極２１０、２１２の一部、第１プレート１４７および共通電極２２０を覆うように配置されることができる。これにより、個別電極２１０、２１２と第１液体ＬＱ１との間の接触および個別電極２１０、２１２と第２液体ＬＱ２との間の接触を絶縁層１４８によって遮断することができる。

絶縁層１４８は、個別および共通電極２１０、２１２、２２０の一つの電極（例えば、個別電極２１０、２１２）を覆い、他の一つの電極（例えば、共通電極２２０）の一部を露出させることにより、伝導性を有する第１液体ＬＱ１に電気エネルギが印加されるようにすることができる。

一方、図４を参照すると、実施例による液体レンズ２８Ａは、温度センシング部および発熱部の少なくとも一つをさらに含むことができる。

温度センシング部は、第１プレート１４７の内部、第２プレート１４５の内部または第３プレート１４６の内部の少なくとも１ヶ所に配置されることができる。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つが温度センシング部に相当することができる。

また、発熱部は、第１プレート１４７の内部、第２プレート１４５の内部または第３プレート１４６の内部の少なくとも１ヶ所に配置されることができる。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つが発熱部に相当することができる。

また、発熱部は、共通電極２２０または個別電極２１０、２１２と接して配置されることができる。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つが発熱部に相当する場合、第１部材Ｍ１は、第１個別電極２１０と接して配置され、第２および第３部材Ｍ２、Ｍ３のそれぞれは、共通電極２２０と接して配置されることが分かる。

これと同様に、温度センシング部は、共通電極２２０または個別電極２１０、２１２と接して配置されることができる。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つが温度センシング部に相当する場合、第１部材Ｍ１は、個別電極２１０と接して配置され、第２および第３部材Ｍ２、Ｍ３のそれぞれは、共通電極２２０と接して配置されることが分かる。

また、温度センシング部を液体に最大限に近く位置付けるか個別電極２１０および共通電極２２０に接するように配置させる場合、液体レンズの体積膨張因子である液体ＬＱ１、ＬＱ２の温度をより正確にセンシングすることができる。また、発熱部を液体レンズに最大限に近く位置付けるか個別電極２１０および共通電極２２０に接するように配置させるとき、液体ＬＱ１、ＬＱ２の温度をより早く上昇させることができる。

また、発熱部および温度センシング部は、一体になることができる。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つは、発熱部の役割および温度センシング部の役割の全部を行うことができる。

また、発熱部および温度センシング部のそれぞれは、低抗体を含むことができる。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つは、低抗体から具現されることもできる。このような低抗体の抵抗は、数Ω〜数ｋΩであることができる。

また、発熱部または温度センシング部の一つは、金属を含むことができる。なぜなら、金属成分も抵抗を有するからである。例えば、図４に示した第１〜第３部材Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の少なくとも一つは、金属物質から具現されることができる。このように、発熱部または温度センシング部の一つは、金属から具現されることができるので、金属から具現された共通電極２２０および個別電極２１０、２１２の一つが、発熱部および温度センシング部の少なくとも一つの役割を果たすことができる。この場合、別途の発熱部または温度センシング部（例えば、第１〜第３部材Ｍ１〜Ｍ３）は省略することができる。

発熱部および温度センシング部の少なくとも一つが複数の個別電極２１０、２１２および共通電極２２０の少なくとも一つと一体になる場合、複数の個別電極２１０、２１２または共通電極２２０は、パターン化した形状を有することができる。よって、複数の個別電極２１０、２１２または共通電極２２０の金属抵抗を用いてパターニングすることにより、温度センシングおよび発熱のための低抗体から具現されることができる。

以下、前述した実施例による液体レンズ部２８Ａを含む実施例によるカメラモジュールを添付図面に基づいて次のように説明する。以下で、便宜上、参照符号２８Ｂ〜２８Ｅは、実施例による液体レンズ部の液体レンズを示すものとして説明する。

図５は、発熱部を含む一実施例によるカメラモジュールを説明する図である。図５は、液体レンズ２８Ｂの平面図を示す。

図５に示したカメラモジュールは、液体レンズ２８Ｂおよび制御回路を含むことができる。

図５に示した液体レンズ２８Ｂは、図４に示した液体レンズ２８Ａに相当することができる。液体レンズ２８Ｂは、個別電極Ｅ１〜Ｅ４および発熱部Ｈ１〜Ｈ４を含むことができる。個別電極Ｅ１〜Ｅ４は、図４に示した個別電極２１０、２１２に相当し、発熱部Ｈ１〜Ｈ４のそれぞれは、第１〜第３部材Ｍ１〜Ｍ３のいずれか一つに相当することができるが、実施例はこれに限られない。

実施例によれば、発熱部は、平面上で隣接する個別電極の間に配置され、隣接する個別電極の一つと連結されることができる。例えば、図５に示したように、発熱部は、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４を含むことができる。第１発熱部Ｈ１は、隣接する第１および第３個別電極Ｅ１、Ｅ３の間に配置され、第１個別電極Ｅ１に連結されることができる。第２発熱部Ｈ２は、隣接する第１および第２個別電極Ｅ１、Ｅ２の間に配置され、第２個別電極Ｅ２に連結されることができる。第３発熱部Ｈ３は、隣接する第２および第４個別電極Ｅ２、Ｅ４の間に配置され、第４個別電極Ｅ４に連結されることができる。第４発熱部Ｈ４は、隣接する第３および第４個別電極Ｅ３、Ｅ４の間に配置され、第３個別電極Ｅ３に連結されることができる。

以下、発熱部は、４個の第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４を含むものとして説明するが、実施例はこれに限られない。すなわち、発熱部の個数が４個より多いか少ない場合にも下記の説明を適用することができる。

また、図５に示した制御回路は、図１に示した制御回路２４の一実施例に相当し、液体レンズ２８Ｂの温度を制御する役割を果たす。このために、制御回路は、温度制御部３２０および発熱電圧供給部３３０Ａを含むことができる。

発熱電圧供給部３３０Ａは、温度制御部３２０から出力される第１発熱制御信号ＨＣ１に応じて第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４のそれぞれに発熱電圧を供給する。ここで、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４に供給される発熱電圧のレベルは、互いに同一であることも異なることもできる。

このために、発熱電圧供給部３３０Ａは、第１〜第５供給電圧源Ｖ１〜Ｖ５および複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０を含むことができる。第１および第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、第１発熱電圧Ｖ１と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第３および第４スイッチＳＷ３、ＳＷ４は、第２発熱電圧Ｖ２と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第５および第６スイッチＳＷ５、ＳＷ６は、第３発熱電圧Ｖ３と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第７および第８スイッチＳＷ７、ＳＷ８は、第４発熱電圧Ｖ４と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第９および第１０スイッチＳＷ９、ＳＷ１０は、第５発熱電圧Ｖ５と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結されることができる。

前述した構成を有する発熱電圧供給部３３０Ａの動作を説明すると次の通りである。

まず、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４のそれぞれに発熱電圧を供給しようとするとき、第１発熱制御信号ＨＣ１に応じて第１、第４、第６、第８および第１０スイッチＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ８、ＳＷ１０は、オン（すなわち、スイッチオン）され、第２、第３、第５、第７および第９スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ７、ＳＷ９は、オフ（すなわち、スイッチオフ）される。よって、第１発熱電圧Ｖ１が第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４にそれぞれ供給される経路が形成され、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４が発熱することによって液体レンズ２８Ｂの温度を高めることができる。ここで、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４のそれぞれが発熱する温度は、第１発熱電圧Ｖ１のレベルを増加／減少させることによって増加／減少させることができる。

また、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４のそれぞれに発熱電圧を供給しないようにしようとするとき、第１発熱制御信号ＨＣ１に応じて第１スイッチＳＷ１をオフさせ、第２スイッチＳＷ２をオンさせることができる。よって、第１発熱電圧Ｖ１が第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４に供給される経路が遮断され、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４の発熱動作が中断されることができる。

また、発熱動作を行わないとき、第１発熱制御信号ＨＣ１は、個別電極Ｅ１〜Ｅ４を駆動させる駆動制御信号としての役割を果たすことができる。すなわち、個別電極Ｅ１〜Ｅ４を駆動させようとするとき、駆動制御信号に応じて第１、第４、第６、第８および第１０スイッチＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ８、ＳＷ１０は、オフされ、第２、第３、第５、第７および第９スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ７、ＳＷ９は、オンされることができる。よって、第２、第３、第４および第５発熱電圧Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５が第１〜第４個別電極Ｅ１〜Ｅ４の個別電極セクタＬ１〜Ｌ４にそれぞれ供給され、第１〜第４個別電極Ｅ１〜Ｅ４が駆動されることができる。ここで、第１〜第４発熱電圧のレベルは、互いに同じか異なることができる。

前述した図５で、発熱電圧供給部３３０Ａは、第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４を発熱させる機能と個別電極Ｅ１〜Ｅ４を駆動させる役割との全部を行うことができる。このように、単一の回路を用いて二つの機能を行うように具現する場合、制御回路の構成部品の個数が減少することができる。

しかしながら、他の実施例によれば、発熱電圧供給部３３０Ａが第１〜第４発熱部Ｈ１〜Ｈ４を発熱させる機能のみを行い、個別電極を駆動させる回路は、別に具現されることもできる。この場合、発熱電圧供給部３３０Ａは、第１供給電圧源Ｖ１、第１および第２スイッチＳＷ１、ＳＷ２のみを含むことができる。

図６は、発熱部を含む他の実施例によるカメラモジュールを説明する図である。

図６に示したカメラモジュールは、液体レンズ２８Ｃおよび制御回路を含むことができる。

図６に示した液体レンズ２８Ｃは、図４に示した液体レンズ部２８Ａに含まれる液体レンズに相当することができる。液体レンズ２８Ｃは、共通電極Ｃおよび第５発熱部Ｈ５を含むことができる。共通電極Ｃは、図４に示した共通電極２２０に相当し、発熱部Ｈ５は、第１〜第３部材Ｍ１〜Ｍ３のいずれか一つに相当することができるが、実施例はこれに限られない。

実施例によれば、発熱部は、共通電極Ｃの周辺に配置され、共通電極Ｃの一部、すなわち共通電極セクタＣＯと連結されることができる。例えば、図６に示したように、第５発熱部Ｈ５は、共通電極Ｃの周辺を全部取り囲む底面形状を有し、共通電極セクタＣＯと連結されることができる。

また、図６に示した制御回路は、図１に示した制御回路２４の他の実施例に相当し、液体レンズ２８Ｃの温度を制御する役割を果たす。このために、制御回路は、温度制御部３２０および発熱電圧供給部３３０Ｂを含むことができる。

発熱電圧供給部３３０Ｂは、温度制御部３２０から出力される第２発熱制御信号ＨＣ２に応じて第５発熱部Ｈ５に発熱電圧を供給することができる。このために、発熱電圧供給部３３０Ｂは、第６および第７供給電圧源Ｖ６〜Ｖ７ならびに複数のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１４を含むことができる。第１１および第１２スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２は、第６発熱電圧Ｖ６と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第１３および第１４スイッチＳＷ１３、ＳＷ１４は、第７発熱電圧Ｖ７と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結されることができる。

前述した構成を有する発熱電圧供給部３３０Ｂの動作を説明すると次の通りである。

まず、第５発熱部Ｈ５に発熱電圧を供給しようとするとき、第２発熱制御信号ＨＣ２に応じて第１１および第１４スイッチＳＷ１１、ＳＷ１４は、オンされ、第１２および第１３スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３は、オフされる。よって、第６発熱電圧Ｖ６が第５発熱部Ｈ５に供給される経路が形成され、第５発熱部Ｈ５が発熱することによって液体レンズ２８Ｃの温度を高めることができる。ここで、第５発熱部Ｈ５が発熱する温度は、第６発熱電圧Ｖ６のレベルを増加／減少させることによって増加／減少させることができる。

また、第５発熱部Ｈ５に発熱電圧を供給しないようにするとき、第２発熱制御信号ＨＣ２に応じて第１１スイッチＳＷ１１をオフさせ、第１２スイッチＳＷ１２をオンさせることができる。よって、第６発熱電圧Ｖ６が第５発熱部Ｈ５に供給される経路が遮断され、第５発熱部Ｈ５の発熱動作が中断されることができる。

また、発熱動作を行わないとき、第２発熱制御信号ＨＣ２は、共通電極Ｃを駆動させる駆動制御信号としての役割を果たすことができる。すなわち、共通電極Ｃを駆動させようとするとき、駆動制御信号に応じて第１１および第１４スイッチＳＷ１１、ＳＷ１４は、オフされ、第１２および第１３スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３は、オンされることができる。よって、第７発熱電圧Ｖ７が共通電極Ｃの共通電極セクタＣＯに供給され、共通電極Ｃが駆動されることができる。

前述した図６で、発熱電圧供給部３３０Ｂは、第５発熱部Ｈ５を発熱させる機能と共通電極Ｃを駆動させる役割との全部を行うことができる。このように、単一の回路を用いて二つの機能を全部行うように具現する場合、制御回路の構成部品の個数が減少することができる。

しかしながら、他の実施例によれば、発熱電圧供給部３３０Ｂが第５発熱部Ｈ５を発熱させる機能のみを行い、共通電極Ｃを駆動させる回路は、別に具現されることもできる。この場合、発熱電圧供給部３３０Ｂは、第６供給電圧源Ｖ６、第１１および第１２スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２のみを含むことができる。

図７は、温度センシング部を含むさらに他の実施例によるカメラモジュールを説明する図である。

図７に示したカメラモジュールは、液体レンズ２８Ｄおよび制御回路を含むことができる。

図７に示した液体レンズ２８Ｄは、図４に示した液体レンズ部２８Ａに含まれる液体レンズに相当することができる。液体レンズ２８Ｄは、個別電極Ｅ１〜Ｅ４および温度センシング部ＳＥ１を含むことができる。個別電極Ｅ１〜Ｅ４は、図４に示した個別電極２１０、２１２に相当し、温度センシング部ＳＥ１は、第１〜第３部材Ｍ１〜Ｍ３のいずれか一つに相当することができるが、実施例はこれに限られない。

実施例によれば、温度センシング部は、平面上で隣接する個別電極の間に配置され、隣接する個別電極の一つと連結されることができる。例えば、図７に示したように、温度センシング部は、第１温度センシング部ＳＥ１を含むことができる。第１温度センシング部ＳＥ１は、隣接する第１および第３個別電極Ｅ１、Ｅ３の間に配置され、第１個別電極Ｅ１に連結されることができる。以下、温度センシング部は、一つの第１温度センシング部ＳＥ１のみを含むものとして説明するが、実施例はこれに限られない。すなわち、温度センシング部ＳＥ１が１個より多い温度センシング部を含む場合にも、下記の説明を適用することができる。

また、図７に示した制御回路は、図１に示した制御回路２４のさらに他の実施例に相当し、液体レンズ２８Ｄの温度を制御する役割を果たす。このために、制御回路は、温度制御部３２０、センシング電圧供給部３５０Ａおよび温度算出部３４０を含むことができる。

センシング電圧供給部３５０Ａは、温度制御部３２０から出力される第１センシング制御信号ＳＣ１に応じて第１温度センシング部ＳＥ１にセンシング電圧を供給することができる。このために、センシング電圧供給部３５０Ａは、第８〜第１１供給電圧源Ｖ８〜Ｖ１１および複数のスイッチＳＷ１５〜ＳＷ２２を含むことができる。第１５および第１６スイッチＳＷ１５、ＳＷ１６は、第８センシング電圧Ｖ８と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第１７および第１８スイッチＳＷ１７、ＳＷ１８は、第９センシング電圧Ｖ９と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第１９および第２０スイッチＳＷ１９、ＳＷ２０は、第１０センシング電圧Ｖ１０と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結され、第２１および第２２スイッチＳＷ２１、ＳＷ２２は、第１１センシング電圧Ｖ１１と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結されることができる。

前述した構成を有するセンシング電圧供給部３５０Ａの動作を説明すると、次の通りである。

まず、第１温度センシング部ＳＥ１にセンシング電圧を供給しようとするとき、第１センシング制御信号ＳＣ１に応じて第１５スイッチＳＷ１５はオンされ、第１６スイッチＳＷ１６はオフされる。よって、第８センシング電圧Ｖ８が第１温度センシング部ＳＥ１に供給される経路が形成され、温度算出部３４０で液体レンズの温度を算出することができる。

温度算出部３４０は、第１温度センシング部ＳＥ１と連結されて液体レンズ２８Ｄの温度を算出し、算出された温度を出力端子ＯＵＴを介して温度制御部３２０に出力することができる。このために、温度算出部３４０は、多様な形態に具現されることができる。

図８は、図７に示した温度算出部３４０の一実施例３４０Ａの回路図を示す。

図８に示した温度算出部３４０Ａは、基準抵抗Ｒｆおよび演算増幅器３４２を含むことができる。ここで、理解を助けるために、図７に示した第１温度センシング部ＳＥ１を同等な可変抵抗Ｒｉとして表示する。

基準抵抗Ｒｆは、第１温度センシング部ＳＥ１、Ｒｉおよび演算増幅器３４２の負の入力端子と連結される一側と基準電位（例えば、接地電圧）と連結される他側とを含むことができる。ここで、温度算出部３４０Ａは、図７に示した第１温度センシング部ＳＥ１と接点Ａで連結されることができる。演算増幅器３４２は、基準電位と連結される正の入力端子および算出された温度が出力される出力端子ＯＵＴを含むことができる。Ａ接点における電圧ＶＡは、次の式１の通りに表現することができる。

＜式１＞

ここで、Ｒｆの抵抗値は、予め与えられる。したがって、前述した式１のように演算増幅器３４２から出力される電圧によってＲｉの変化量を検出し、出力端子ＯＵＴを介して算出された温度として出力することができる。

すなわち、液体レンズ２８Ｄの温度が変わるにつれて第１温度センシング部ＳＥ１の抵抗値Ｒｉが変わり、抵抗値Ｒｉが変わるにつれて演算増幅器３４２の出力電圧ＯＵＴが変わる。よって、出力電圧ＯＵＴの変化によって液体レンズ２８Ｄの温度変化を予測することができる。例えば、出力電圧ＯＵＴの変化による液体レンズ２８Ｄの温度変化は、事前に実験的に求めることができる。

一方、第１温度センシング部ＳＥ１へのセンシング電圧の供給の有無と無関係に、第１センシング制御信号ＳＣ１は、個別電極Ｅ１〜Ｅ４を駆動させる駆動制御信号としての役割を果たすことができる。すなわち、個別電極Ｅ１〜Ｅ４を駆動させようとするとき、駆動制御信号ＳＥ１に応じて第１５、第１７、第１９および第２１スイッチＳＷ１５、ＳＷ１７、ＳＷ１９、ＳＷ２１は、オンされ、第１６、第１８、第２０および第２２スイッチＳＷ１６、ＳＷ１８、ＳＷ２０、ＳＷ２２は、オフされることができる。よって、第８、第９、第１０および第１１センシング電圧Ｖ８、Ｖ９、Ｖ１０、Ｖ１１が第１〜第４個別電極Ｅ１〜Ｅ４の個別電極セクタＬ１〜Ｌ４にそれぞれ供給され、第１〜第４個別電極Ｅ１〜Ｅ４が駆動されることができる。ここで、第８〜第１１センシング電圧Ｖ８〜Ｖ１１のレベルは、互いに同じか異なることができる。

前述した図７で、センシング電圧供給部３５０Ａは、第１温度センシング部ＳＥ１の温度をセンシングする機能および個別電極Ｅ１〜Ｅ４を駆動させる役割の全部を行うことができる。このように、一つの回路を用いて二つの機能を行うように具現する場合、制御回路の構成部品の個数が減ることができる。

しかしながら、他の実施例によれば、センシング電圧供給部３５０Ａが第１温度センシング部ＳＥ１の温度をセンシングする機能のみを行い、個別電極を駆動させる回路は、別に具現されることもできる。この場合、センシング電圧供給部３５０Ａは、第８供給電圧源Ｖ８と第１５および第１６スイッチＳＷ１５、ＳＷ１６とのみを含むことができる。

図９は、温度センシング部を含む他の実施例によるカメラモジュールを説明する図である。

図９に示したカメラモジュールは、液体レンズ２８Ｅおよび制御回路を含むことができる。

図９に示した液体レンズ２８Ｅは、図４に示した液体レンズ部２８Ａの液体レンズに相当することができる。液体レンズ２８Ｅは、共通電極Ｃおよび温度センシング部ＳＥ２を含むことができる。共通電極Ｃは、図４に示した共通電極２２０に相当し、温度センシング部ＳＥ２は、第１〜第３部材Ｍ１〜Ｍ３のいずれか一つに相当することができるが、実施例はこれに限られない。

実施例によれば、温度センシング部は、共通電極Ｃの周辺に配置されるが、共通電極Ｃの一部である共通電極セクタＣＯと連結されることができる。例えば、図９に示したように、温度センシング部は、共通電極Ｃの周辺に配置され、共通電極セクタＣＯと連結される第２温度センシング部ＳＥ２を含むことができる。以下、温度センシング部は、一つの第２温度センシング部ＳＥ２のみを含むものとして説明するが、実施例はこれに限られない。すなわち、温度センシング部ＳＥ２が１個より多い温度センシング部を含む場合にも下記の説明を適用することができる。

また、図９に示した制御回路は、図１に示した制御回路２４のさらに他の実施例に相当し、液体レンズ２８Ｅの温度を制御する役割を果たす。このために、制御回路は、温度制御部３２０、センシング電圧供給部３５０Ｂおよび温度算出部３４０を含むことができる。ここで、温度制御部３２０および温度算出部３４０は、図７の温度制御部３２０および温度算出部３４０と同一であるので、同じ参照符号を使い、重複説明を省略する。よって、図９に示した温度算出部３４０は、図８に示したように具現されることができる。

センシング電圧供給部３５０Ｂは、温度制御部３２０から出力される第２センシング制御信号ＳＣ２に応じて第２温度センシング部ＳＥ２にセンシング電圧を供給することができる。このために、センシング電圧供給部３５０Ｂは、第１２供給電圧源Ｖ１２および複数のスイッチＳＷ２３〜ＳＷ２４を含むことができる。第２３および第２４スイッチＳＷ２３、ＳＷ２４は、第１２センシング電圧Ｖ１２と基準電位（例えば、接地電圧）との間に直列に連結されることができる。

前述した構成を有するセンシング電圧供給部３５０Ｂの動作を説明すると次の通りである。

まず、第２温度センシング部ＳＥ２にセンシング電圧を供給しようとするとき、第２センシング制御信号ＳＣ２に応じて第２３スイッチＳＷ２３はオンされ、第２４スイッチＳＷ２４はオフされる。よって、第１２センシング電圧Ｖ１２が第２温度センシング部ＳＥ２に供給される経路が形成され、温度算出部３４０で液体レンズの温度を算出することができる。

温度算出部３４０は、第２温度センシング部ＳＥ２と連結されて液体レンズ２８Ｅの温度を算出し、算出された温度を出力端子ＯＵＴを介して温度制御部３２０に出力することができる。

ここで、第２センシング制御信号ＳＣ２は、共通電極Ｃを駆動させる駆動制御信号としての役割を果たすこともできる。すなわち、共通電極Ｃを駆動させようとするとき、駆動制御信号に応じて第２３スイッチＳＷ２３はオンされ、第２４スイッチＳＷ２４はオフされることができる。よって、第１２センシング電圧Ｖ１２が共通電極Ｃの共通電極セクタＣＯに供給され、共通電極Ｃが駆動されることができる。

前述した図９で、センシング電圧供給部３５０Ｂは、第２温度センシング部ＳＥ２の温度をセンシングする機能と共通電極Ｃを駆動させる役割とを全部行うことができる。このように、単一の回路を用いて二つの機能を全部行うように具現する場合、制御回路の構成部品の個数が減ることができる。

一方、温度制御部３２０は、温度算出部３４０が、前述したように液体レンズ（例えば、２８Ｄ、２８Ｅ）の温度をセンシングするように、第１または第２センシング制御信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成し、生成された第１または第２センシング制御信号ＳＣ１、ＳＣ２をセンシング電圧供給部３５０Ａ、３５０Ｂに出力する。

また、温度制御部３２０は、温度算出部３４０で算出された液体レンズ（例えば、２８Ｄ、２８Ｅ）の温度を入力端子ＩＮを介して温度算出部３４０から受け、温度算出部３４０から受けた温度を分析し、分析された結果によって第１または第２発熱制御信号ＨＣ１、ＨＣ２を生成し、生成された第１または第２発熱制御信号ＨＣ１、ＨＣ２を発熱電圧供給部３３０Ａ、３３０Ｂに出力することができる。

以下、実施例による液体レンズ２８Ａ〜２８Ｅを制御する液体レンズ制御方法を添付図面の図１０に基づいて次のように説明する。

図１０は、実施例による液体レンズ制御方法を説明するフローチャートである。

図１０に示した制御方法は、図１に示した制御回路２４で行うことができる。図１０に示した制御方法を図５〜図９を参照して説明するが、実施例はこれに限られない。

まず、液体レンズの温度をセンシングする（第５１０段階）。第５１０段階は、図７または図９に示した温度制御部３２０、温度算出部３４０および温度センシング部ＳＥ１、ＳＥ２によって行われることができる。すなわち、温度制御部３２０は、第１または第２センシング制御信号ＳＣ１、ＳＣ２を生成し、第１または第２センシング制御信号ＳＣ１、ＳＣ２に応じて温度算出部３４０は、液体レンズ（例えば、２８Ｄ、２８Ｅ）の温度をセンシングすることができる。

第５１０段階の後、センシングされた温度が所定温度範囲内に属するかを検査する（第５２０段階）。第５２０段階は、温度制御部３２０で行うことができる。

温度制御部３２０は、温度算出部３４０で算出された温度と所定温度範囲とを比較し、比較された結果によって第１および第２発熱制御信号ＨＣ１、ＨＣ２のレベルおよび生成が可能か否かの少なくとも一つを制御することができる。ここで、所定温度範囲は、２０℃〜６０℃であることができる。なぜなら、２０℃〜６０℃の所定温度範囲で液体レンズ２８Ａ〜２８Ｅのジオプタは、他の温度区間に比べて比較的変化量が小さいからである。

センシングされた温度が所定温度範囲内の温度より低い場合、発熱部を発熱させ、液体レンズ２８Ａ〜２８Ｅの温度を再びセンシングする第５１０段階に進む（第５３０段階）。第５３０段階は、温度制御部３２０、発熱電圧供給部３３０Ａ、３３０Ｂおよび発熱部Ｈ１〜Ｈ５によって行われることができる。すなわち、温度制御部３２０は、温度算出部３４０で温度センシング部ＳＥ１、ＳＥ２を介してセンシングした液体レンズ２８Ｄ、２８Ｅの温度が所定温度範囲内の温度より低い場合、第１または第２発熱制御信号ＨＣ１、ＨＣ２を介して発熱部Ｈ１〜Ｈ５を発熱させる。その後、第５１０段階を行うために、温度制御部３２０は、第１または第２センシング制御信号ＳＣ１、ＳＣ２を介してセンシング電圧供給部３５０Ａ、３５０Ｂを制御してセンシング電圧を供給することにより、温度算出部３４０が液体レンズ２８Ａ〜２８Ｅの温度を再びセンシングするようにする。

液体レンズに同じレベルの駆動電圧を印加して駆動しても、液体レンズの外部温度変化によって液体レンズの温度が変われば、液体レンズのジオプタが変わることになる。これにより、液体レンズを含むカメラモジュールは、温度変化によって焦点が変更され、撮影しようとする映像のコントラスト比（または、ｂｌｕｒ）の低下をもたらす。

例えば、雰囲気温度を次第に高めて、０℃の初期状態の液体レンズの温度が３０℃まで上昇すれば、第１プレートに収容された液体の体積が膨張し、液体とキャビティの傾斜面との間の接触角が変わり、液体レンズの初期状態のジオプタが変わることになる。このように、温度が上がれば、液体だけではなく、厚さの薄い第３プレート１４６も光軸方向（例えば、＋ｚ軸方向）に膨張することになる。例えば、０ジオプタで６０℃から６４℃に増加する場合、例えば、液体レンズを駆動する電圧のレベルを４１ボルトから３８．５ボルトに６％程度減少させる必要がある。

前述したように、液体レンズの特性が温度によって変わることが分かる。したがって、実施例による液体レンズ（部）２８Ａ〜２８Ｅの内部に発熱部および温度センシング部を配置した後、温度センシング部を用いて液体レンズの温度をセンシングし、センシングの結果、液体レンズの温度が２０℃〜６０℃範囲の設定温度より低いとき、発熱部を発熱させて設定温度の範囲内の温度を有するように液体レンズの温度を調節する。よって、実施例による液体レンズは、設定温度範囲内の温度で比較的一定したジオプタを有するので、この液体レンズを含むカメラモジュールは、撮影しようとする映像のコントラスト比（または、ｂｌｕｒ）の低下を防止することができる。

一方、前述した実施例による液体レンズを含むカメラモジュール１００を用いて光学機器を具現することができる。ここで、光学機器は、光信号を加工するか分析することができる装置を含むことができる。光学機器の例としては、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメータ装置、レンズメータ装置などがあり得、レンズアセンブリを含むことができる光学機器に本実施例を適用することができる。

また、光学機器は、スマートフォン、ノートブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータなどの携帯用装置として具現されることができる。このような光学機器は、カメラモジュール１００、映像を出力するディスプレイ部（図示せず）、カメラモジュール１００に電源を供給するバッテリ（図示せず）、ならびにカメラモジュール１００、ディスプレイ部、ディスプレイ部およびバッテリ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、他の機器と通信することができる通信モジュール、および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。通信モジュールおよびメモリ部も本体ハウジングに実装されることができる。

実施例に基づいて前述したように、いくつかのみ記述したが、それ以外にも多様な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は、互いに両立することができない技術ではない限り、多様な形態で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。

本発明は、本発明の精神およ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とって明らかである。したがって、上記詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈されてはならず、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ず、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。

本発明の実施のための形態
本発明の実施のための形態は、前述した“発明を実施するための形態”で充分に説明された。

実施例による液体レンズ、このレンズを含むカメラモジュールモジュールおよび液体レンズの制御方法は、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、顕微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメータ装置、レンズメータ装置、スマートフォン、ノートブック型パソコン、タブレット型パソコンなどに適用可能である。

Claims (10)

1. 伝導性液体および非伝導性液体を収容するキャビティを有する第１プレートと、
   前記第１プレートの上および下にそれぞれ配置され、前記第１プレートとともに前記キャビティを定義する第２および第３プレートと、
   前記第１プレートと前記第３プレートとの間から前記伝導性液体まで延びて配置される共通電極と、
   前記第１プレートと前記第２プレートとの間に配置され、互いに電気的に離隔した複数の個別電極と、
   前記第１プレートの内部、前記第２プレートの内部および前記第３プレートの内部の少なくとも１ヶ所に配置される温度センシング部と、を有する、液体レンズ。
2. 前記第１プレートの内部、前記第２プレートの内部および前記第３プレートの内部の少なくとも１ヶ所に配置される発熱部をさらに有する、請求項１に記載の液体レンズ。
3. 前記発熱部と前記温度センシング部とは、一体である、請求項２に記載の液体レンズ。
4. 前記発熱部および前記温度センシング部のそれぞれは、低抗体を有する、請求項２に記載の液体レンズ。
5. 前記発熱部および前記温度センシング部の少なくとも一つは、前記複数の個別電極または前記共通電極の一つと一体である、請求項４に記載の液体レンズ。
6. 前記発熱部および前記温度センシング部の少なくとも一つと一体である前記複数の個別電極または前記共通電極は、パターン化した形状を有する、請求項５に記載の液体レンズ。
7. 前記温度センシング部または前記発熱部は、共通電極の周辺に配置され、前記共通電極の一部と連結される、請求項２に記載の液体レンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の前記液体レンズと、
   前記液体レンズの温度を制御する制御回路と、を有し、
   前記制御回路は、
   センシング制御信号に応じて前記温度センシング部にセンシング電圧を供給するセンシング電圧供給部と、
   発熱制御信号に応じて前記発熱部に発熱電圧を供給する発熱電圧供給部と、
   前記温度センシング部と連結され、前記液体レンズの温度を算出する温度算出部と、
   前記センシング制御信号を生成し、前記算出された温度によって前記発熱制御信号を生成する温度制御部と、を有する、カメラモジュール。
9. 前記温度制御部は、前記算出された温度と所定温度範囲とを比較し、比較された結果によって前記発熱制御信号のレベルまたは生成が可能か否かを制御する、請求項８に記載のカメラモジュール。
10. 請求項７に記載のカメラモジュールで行われる液体レンズの制御方法であって、
    前記液体レンズの温度をセンシングする段階と、
    前記センシングされた温度が所定温度範囲内に属するかを検査する段階と、
    前記センシングされた温度が前記所定温度範囲内の温度より低い場合、前記発熱部を発熱させ、前記温度を再びセンシングする段階に進む段階と、を有する、液体レンズ制御方法。

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