KR102310998B1 - Camera module and method for controlling liquid lens - Google Patents

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Abstract

본 발명의 카메라모듈은 전도성 액체와 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 플레이트, 상기 플레이트 위에 배치되는 공통 전극과 상기 플레이트 아래에 배치되는 복수개의 개별 전극을 포함하는 액체렌즈; 상기 액체렌즈의 상부 또는 하부에 배치되는 고체렌즈를 포함하는 렌즈홀더; 상기 렌즈 홀더 아래에 배치되고 이미지 센서가 배치되는 센서 기판; 상기 센서 기판 상에 배치되고 상기 공통 전극과 복수개의 개별 전극 사이에 공급되는 구동전압을 제어하는 제어부; 및 상기 복수개의 개별 전극 또는 공통 전극과 상기 센서 기판을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 카메라 모듈이 일정시간 동안 구동될 때, 상기 카메라모듈의 해상도는 상기 액체 렌즈에 인가되는 구동전압 조절에 의해 감소하다가 증가하는 구간을 갖는다.The camera module of the present invention includes: a plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed, a liquid lens including a common electrode disposed on the plate and a plurality of individual electrodes disposed below the plate; a lens holder including a solid lens disposed above or below the liquid lens; a sensor substrate disposed under the lens holder and on which an image sensor is disposed; a control unit disposed on the sensor substrate and controlling a driving voltage supplied between the common electrode and a plurality of individual electrodes; and a connection part electrically connecting the plurality of individual electrodes or the common electrode and the sensor substrate, wherein when the camera module is driven for a predetermined time, the resolution of the camera module is dependent on regulating the driving voltage applied to the liquid lens. It has a section that decreases and then increases.

Description

카메라 모듈 및 액체 렌즈의 제어 방법{CAMERA MODULE AND METHOD FOR CONTROLLING LIQUID LENS}CAMERA MODULE AND METHOD FOR CONTROLLING LIQUID LENS

본 발명은 액체 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전기 에너지를 이용하여 초점 거리를 조정할 수 있는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid lens and a camera module and optical device including the same. More specifically, the present invention relates to a camera module including a lens capable of adjusting a focal length using electrical energy.

휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능(예, 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등)을 가지는 광학 기기를 원하고 있다. 이러한 촬영 기능은 여러 개의 렌즈를 조합해서 직접 렌즈를 움직이는 방법을 통해 구현될 수 있으나, 렌즈의 수를 증가시킬 경우 광학 기기의 크기가 커질 수 있다. 오토 포커스와 손떨림 보정 기능은, 렌즈 홀더에 고정되어 광축이 정렬된 여러 개의 렌즈 모듈이, 광축 또는 광축의 수직 방향으로 이동하거나 틸팅(Tilting)하여 수행되고, 렌즈 모듈을 구동시키기 위해 별도의 렌즈 구동 장치가 사용된다. 그러나 렌즈 구동 장치는 전력 소모가 높으며, 이를 보호하기 위해서 카메라 모듈과 별도로 커버 글라스를 추가하여야 하는바 전체 두께가 두꺼워 진다.Users of portable devices want optical devices that have high resolution, are small in size, and have various shooting functions (eg, Auto-Focusing (AF) function, image stabilization or Optical Image Stabilizer (OIS) function, etc.) are doing Such a photographing function may be implemented through a method of directly moving a lens by combining a plurality of lenses, but if the number of lenses is increased, the size of the optical device may increase. Autofocus and image stabilization are performed by moving or tilting multiple lens modules fixed to the lens holder and aligned with the optical axis in the vertical direction of the optical axis or optical axis, and driving a separate lens to drive the lens module device is used. However, the lens driving device consumes high power, and in order to protect it, a cover glass must be added separately from the camera module, so the overall thickness is increased.

따라서 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈에 대한 연구가 이루어지고 있다.Therefore, research on a liquid lens that performs autofocus and image stabilization functions by electrically controlling the curvature of the interface between two liquids is being conducted.

본 발명은 전기 에너지에 따라 두 액체 사이에 위치하는 계면의 위치를 조정할 수 있는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈에서 렌즈에 포함된 두 액체를 하우징할 수 있는 구조물의 온도에 따라 발생하는 계면의 변형에 의한 디옵터(dioptre, diopter)의 변화를 보상할 수 있는 렌즈의 구동 회로 및 렌즈 제어 방법을 제공할 수 있다.In a camera module including a lens capable of adjusting the position of an interface located between two liquids according to electrical energy, the present invention provides It is possible to provide a driving circuit and a lens control method of a lens capable of compensating for a change in diopter (diopter).

또한, 본 발명은 공급 전압에 따라 렌즈에 포함된 두 액체가 형성하는 계면의 곡률 및 치우침의 정도 등이 조정되는 액체 렌즈가 온도 변화에 따른 열 팽창률에 의해 렌즈의 해상력(resolution)이 낮아지는 특성과 경향을 극복하기 위해 액체 렌즈의 온도 변화에 따른 공간 해상도(spatial frequency response, SFR)의 변화에 대응하여 두 액체가 형성하는 계면의 움직임을 조정할 수 있는 구동 전압을 조정할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.In addition, the present invention is a liquid lens in which the degree of curvature and bias of the interface formed by the two liquids included in the lens is adjusted according to the supply voltage, the resolution of the lens is lowered by the thermal expansion coefficient according to the temperature change In order to overcome this tendency, we will provide a camera module that can adjust the driving voltage that can adjust the movement of the interface formed by the two liquids in response to the change in spatial frequency response (SFR) according to the temperature change of the liquid lens. can

또한, 본 발명은 카메라 모듈의 액체 렌즈의 내부에 포함된 액체의 온도 변화를 측정하는 온도 센서 없이도, 액체 렌즈가 가지는 온도에 따른 디옵터의 변화를 보상할 수 있는 구동 전압을 출력할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.In addition, the present invention is a camera module capable of outputting a driving voltage capable of compensating for a change in diopter according to the temperature of the liquid lens without a temperature sensor measuring the temperature change of the liquid included in the liquid lens of the camera module. can provide

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 전도성 액체와 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 플레이트, 상기 플레이트 위에 배치되는 공통 전극과 상기 플레이트 아래에 배치되는 복수개의 개별 전극을 포함하는 액체렌즈; 상기 액체렌즈의 상부 또는 하부에 배치되는 고체렌즈를 포함하는 렌즈홀더; 상기 렌즈 홀더 아래에 배치되고 이미지 센서가 배치되는 센서 기판; 상기 센서 기판 상에 배치되고 상기 공통 전극과 복수개의 개별 전극 사이에 공급되는 구동전압을 제어하는 제어부; 및 상기 복수개의 개별 전극 또는 공통 전극과 상기 센서 기판을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 카메라 모듈이 일정시간 동안 구동될 때, 상기 카메라모듈의 해상도는 상기 액체 렌즈에 인가되는 구동전압 조절에 의해 감소하다가 증가하는 구간을 가질 수 있다.A camera module according to an embodiment of the present invention includes a plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed, a liquid lens including a common electrode disposed on the plate and a plurality of individual electrodes disposed below the plate; a lens holder including a solid lens disposed above or below the liquid lens; a sensor substrate disposed under the lens holder and on which an image sensor is disposed; a control unit disposed on the sensor substrate and controlling a driving voltage supplied between the common electrode and a plurality of individual electrodes; and a connection part electrically connecting the plurality of individual electrodes or the common electrode and the sensor substrate, wherein when the camera module is driven for a predetermined time, the resolution of the camera module is dependent on regulating the driving voltage applied to the liquid lens. It may have a section that decreases and then increases.

또한, 상기 구간은 상기 제어부에 의해 기 설정된 동작의 시점으로부터 기 설정된 시간이 되면 상기 구동 전압의 레벨을 기 설정된 레벨만큼 조정될 수 있다.Also, in the period, when a preset time is reached from the time of the preset operation by the controller, the level of the driving voltage may be adjusted by a preset level.

또한, 상기 기 설정된 동작의 시점은 상기 이미지 센서 또는 상기 제어부에 전원이 인가된 시점이거나 또는 상기 제어부가 상기 이미지 센서를 통해 획득된 이미지 내 특정 물체에 초점을 맞춘 시점일 수 있다.In addition, the preset operation time point may be a time point when power is applied to the image sensor or the control unit, or a time point at which the control unit focuses on a specific object in an image acquired through the image sensor.

또한, 상기 기 설정된 기간은 520초 이내일 수 있다.Also, the preset period may be within 520 seconds.

또한, 상기 제어부는 상기 기 설정된 레벨만큼 상기 구동 전압을 감소시킬 수 있다.Also, the controller may decrease the driving voltage by the preset level.

또한, 상기 제어부는 온도에 대응하는 n비트(n은 자연수)의 데이터에 대응하여 상기 구동 전압을 제어하고, 상기 기 설정된 시간이 지나면 상기 n 비트의 특정 코드만큼 감소시킬 수 있다.In addition, the control unit may control the driving voltage in response to n-bit (n is a natural number) data corresponding to temperature, and decrease the driving voltage by the n-bit specific code when the preset time elapses.

또한, 상기 제어부는 흔들림 보상을 위해 상기 구동전압을 상기 복수개의 개별 전극 각각에 다르게 공급할 수 있다.In addition, the controller may differently supply the driving voltage to each of the plurality of individual electrodes to compensate for shake.

또한, 카메라 모듈은 상기 카메라 모듈의 움직임을 감지하여 상기 움직임에 대응하는 감지 신호를 출력하는 자이로(Gyro) 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지신호와 상기 카메라모듈 또는 상기 액체렌즈의 온도 변화에 대응하여 상기 구동 전압의 레벨을 결정할 수 있다.In addition, the camera module further includes a gyro sensor that detects the movement of the camera module and outputs a detection signal corresponding to the movement, wherein the controller includes the detection signal and the temperature change of the camera module or the liquid lens In response, the level of the driving voltage may be determined.

본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 렌즈의 제어 방법은 두 액체가 형성하는 계면을 조정하기 위해 하나의 공통 전극 및 4개의 개별 전극을 포함하는 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈에 있어서, 상기 카메라 모듈의 기 설정된 동작 시점을 감지하는 단계; 상기 기 설정된 동작에 대응하는 구동 전압을 공급하는 단계; 및 상기 구동 전압이 공급된 후 기 설정된 시간이 지나면 기 설정된 레벨만큼 구동 전압을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.A liquid lens control method according to another embodiment of the present invention is a camera module including a liquid lens including one common electrode and four individual electrodes to adjust the interface formed by two liquids, detecting a preset operation time; supplying a driving voltage corresponding to the preset operation; and adjusting the driving voltage by a preset level when a preset time elapses after the driving voltage is supplied.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.Aspects of the present invention are only some of the preferred embodiments of the present invention, and various embodiments in which the technical features of the present invention are reflected are detailed descriptions of the present invention that will be described below by those of ordinary skill in the art can be derived and understood based on

본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect on the device according to the present invention will be described as follows.

본 발명은 이미지 센서의 발열 등으로 인해 카메라 모듈 내 액체 렌즈의 온도 변화가 발생하는 경우 해상력의 감소를 줄이거나 해상력을 증가시킬 수 있는 제어 회로 및 제어 방법을 제공할 수 있다.The present invention may provide a control circuit and a control method capable of reducing a decrease in resolution or increasing resolution when a temperature change of a liquid lens in a camera module occurs due to heat generation of an image sensor or the like.

또한, 본 발명은 액체 렌즈를 포함하는 복수의 렌즈로 구성된 렌즈 어셈블리에서 온도에 따른 왜곡 계수를 줄일 수 있어, 카메라 모듈의 자동초점(Auto Focus, AF) 및 광학적 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS)의 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can reduce a distortion coefficient according to temperature in a lens assembly composed of a plurality of lenses including a liquid lens, so that auto focus (AF) and optical image stabilization (OIS) of the camera module can be reduced. ) can improve performance.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 카메라 모듈을 설명한다.
도2는 액체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 설명한다.
도3a 및 도3b는 액체 렌즈를 설명한다.
도4는 액체 렌즈의 구조를 설명한다.
도5a 및 도5b는 온도 변화에 따라 액체 렌즈에서 디옵터(dioptre, diopter) 변하는 이유를 설명한다.
도6a 및 도6b는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 디옵터(dioptre, diopter) 변화량을 설명한다.
도7a 및 도7b는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 공간 해상도 변화를 측정하는 방법을 설명한다.
도8a 및 도8b는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 공간 해상도 변화를 설명한다.
도9는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 보상값 결정을 설명한다.
도10은 카메라 모듈을 설명한다.
도11은 카메라 모듈 내 제어 회로를 설명한다.
도12는 액체 렌즈의 제어 방법을 설명한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to help understanding of the present invention, and provide embodiments of the present invention together with detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to specific drawings, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to form a new embodiment.
1 illustrates a camera module.
2 illustrates a lens assembly comprising a liquid lens.
3A and 3B illustrate a liquid lens.
4 illustrates the structure of a liquid lens.
5A and 5B explain why the diopter (diopter) changes in the liquid lens according to the temperature change.
6A and 6B illustrate a diopter (diopter) change amount of a liquid lens according to a change in temperature.
7A and 7B illustrate a method of measuring a spatial resolution change of a liquid lens according to a change in temperature.
8A and 8B illustrate the spatial resolution change of the liquid lens according to the temperature change.
Fig. 9 explains the determination of the compensation value of the liquid lens according to the temperature change.
10 illustrates a camera module.
11 illustrates a control circuit in the camera module.
Fig. 12 explains the control method of the liquid lens.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the embodiment may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the embodiment to a specific disclosed form, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutions included in the spirit and scope of the embodiment.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.Terms such as “first” and “second” may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the embodiment are only for describing the embodiment, and do not limit the scope of the embodiment.

실시예의 설명에 있어서, 각 요소(element)의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 요소(element)가 상기 두 요소(element)사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed "on or under" of each element, above (above) or below (below) ( on or under includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or in which one or more other elements are disposed between the two elements indirectly. In addition, when expressed as "up (up)" or "down (on or under)", the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one element may be included.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Further, as used hereinafter, relational terms such as "upper/upper/above" and "lower/lower/below" etc. do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.

도1은 카메라 장치의 예를 설명한다. 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리(22) 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리는(22)는 인가되는 전압에 대응하여 초점거리가 조정되는 액체렌즈를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 공통 단자와 복수의 개별 단자 사이에 인가되는 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 제1렌즈를 포함하는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(22), 및 제1렌즈에 구동 전압을 공급하기 위한 제어회로(24), 및 렌즈 어셈블리(22)에 정렬되며 렌즈 어셈블리(22)를 통해 전달되는 광을 전기신호로 변환하는 이미지센서(26)를 포함할 수 있다.1 illustrates an example of a camera device. As shown, the camera module may include a lens assembly 22 and an image sensor. The lens assembly 22 may include a liquid lens whose focal length is adjusted in response to an applied voltage. The camera module includes a lens assembly 22 including a plurality of lenses including a first lens whose focal length is adjusted in response to a driving voltage applied between a common terminal and a plurality of individual terminals, and a driving voltage applied to the first lens. It may include a control circuit 24 for supplying, and an image sensor 26 arranged in the lens assembly 22 and converting the light transmitted through the lens assembly 22 into an electrical signal.

도1을 참조하면, 카메라 모듈은 하나의 인쇄회로기판(PCB) 상에 형성된 회로(24, 26)와 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(22)를 포함할 수 있으나, 이는 하나의 예에 불과할 뿐 발명의 범위를 한정하지 않는다. 제어 회로(24)의 구성은 카메라 모듈에 요구되는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 액체 렌즈(28)에 인가되는 전압의 크기를 줄일 경우, 제어회로(24)는 하나의 칩(single chip)으로 구현할 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 카메라 모듈의 크기를 더욱 줄일 수 있다.Referring to FIG. 1 , the camera module may include circuits 24 and 26 formed on one printed circuit board (PCB) and a lens assembly 22 including a plurality of lenses, but this is only one example. However, it does not limit the scope of the invention. The configuration of the control circuit 24 may be designed differently according to specifications required for the camera module. In particular, when the magnitude of the voltage applied to the liquid lens 28 is reduced, the control circuit 24 may be implemented as a single chip. Through this, the size of the camera module mounted on the portable device can be further reduced.

도2를 참조하면, 도시된 바와 같이, 렌즈 어셈블리(22)는 제1렌즈부(100), 제2렌즈부(200), 액체렌즈부(300), 렌즈 홀더(400) 및 연결부(500)을 포함할 수 있다. 연결부(500)는 이미지 센서와 액체 렌즈를 전기적으로 연결하며, 후술할 기판, 와이어 또는 전선 등을 포함할 수 있다. 도시된 렌즈 어셈블리(22)의 구조는 하나의 예에 불과하며, 카메라 모듈에 요구되는 사양에 따라 렌즈 어셈블리(22)의 구조는 달라질 수 있다. 예를 들어, 도시된 예에서는 액체렌즈부(300)가 제1렌즈부(100)와 제2렌즈부(200) 사이에 위치하고 있으나, 다른 예에서는 액체렌즈부(300)가 제1렌즈부(100)보다 상부(전면)에 위치할 수도 있고, 제1렌즈부(100) 또는 제2렌즈부(200) 중 하나는 생략될 수도 있다. 제어 회로(24)의 구성은 카메라 장치에 요구되는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 렌즈 어셈블리(22)에 인가되는 동작 전압의 크기를 줄일 경우, 제어회로(24)는 하나의 칩(single chip)으로 구현할 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 카메라 장치의 크기를 더욱 줄일 수 있다.Referring to FIG. 2 , as shown, the lens assembly 22 includes a first lens unit 100 , a second lens unit 200 , a liquid lens unit 300 , a lens holder 400 , and a connection unit 500 . may include. The connection unit 500 electrically connects the image sensor and the liquid lens, and may include a substrate, wire, or electric wire, which will be described later. The illustrated structure of the lens assembly 22 is only one example, and the structure of the lens assembly 22 may vary according to specifications required for the camera module. For example, in the illustrated example, the liquid lens unit 300 is positioned between the first lens unit 100 and the second lens unit 200 , but in another example, the liquid lens unit 300 includes the first lens unit ( 100) may be located above (front), and either the first lens unit 100 or the second lens unit 200 may be omitted. The configuration of the control circuit 24 may be designed differently according to specifications required for the camera device. In particular, when the level of the operating voltage applied to the lens assembly 22 is reduced, the control circuit 24 may be implemented as a single chip. Through this, the size of the camera device mounted on the portable device can be further reduced.

도2는 카메라 장치에 포함된 렌즈 어셈블리(22)의 예를 설명한다.2 illustrates an example of a lens assembly 22 included in a camera device.

도시된 바와 같이, 렌즈 어셈블리(22)는 제1렌즈부(100), 제2렌즈부(200), 액체렌즈부(300), 렌즈 홀더(400) 및 연결부(500)을 포함할 수 있다. 연결부(500)는 이미지 센서와 액체 렌즈를 전기적으로 연결하며, 후술할 기판, 와이어 또는 전선 등을 포함할 수 있다. 도시된 렌즈 어셈블리(22)의 구조는 하나의 예에 불과하며, 카메라 모듈에 요구되는 사양에 따라 렌즈 어셈블리(22)의 구조는 달라질 수 있다. 예를 들어, 도시된 예에서는 액체렌즈부(300)가 제1렌즈부(100)와 제2렌즈부(200) 사이에 위치하고 있으나, 다른 예에서는 액체렌즈부(300)가 제1렌즈부(100)보다 상부(전면)에 위치할 수도 있고, 제1렌즈부(100) 또는 제2렌즈부(200) 중 하나는 생략될 수도 있다.As shown, the lens assembly 22 may include a first lens unit 100 , a second lens unit 200 , a liquid lens unit 300 , a lens holder 400 , and a connection unit 500 . The connection unit 500 electrically connects the image sensor and the liquid lens, and may include a substrate, wire, or electric wire, which will be described later. The illustrated structure of the lens assembly 22 is only one example, and the structure of the lens assembly 22 may vary according to specifications required for the camera module. For example, in the illustrated example, the liquid lens unit 300 is positioned between the first lens unit 100 and the second lens unit 200 , but in another example, the liquid lens unit 300 includes the first lens unit ( 100) may be located above (front), and either the first lens unit 100 or the second lens unit 200 may be omitted.

도2를 참조하면, 제1렌즈부(100)는 렌즈 어셈블리의 전방에 배치되고, 렌즈 어셈블리의 외부로부터 광이 입사하는 부위이다. 제1렌즈부(100)는 적어도 하나의 렌즈로 구비될 수 있고, 또는 2개 이상의 복수의 렌즈들이 중심축(PL)을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 2 , the first lens unit 100 is disposed in front of the lens assembly, and is a portion where light is incident from the outside of the lens assembly. The first lens unit 100 may be provided as at least one lens, or two or more lenses may be aligned with respect to the central axis PL to form an optical system.

제1렌즈부(100) 및 제2 렌즈부(200)는 렌즈 홀더(400) 에 장착될 수 있다. 이때, 렌즈 홀더(400)에는 관통공이 형성되고, 관통공에 제1렌즈부(100) 및 제2렌즈부(200)가 배치될 수 있다. 또한, 렌즈 홀더(400)에 제1렌즈부(100)와 제2렌즈부(200)가 배치되는 사이 공간에는 액체렌즈부(300)가 삽입될 수 있다.The first lens unit 100 and the second lens unit 200 may be mounted on the lens holder 400 . In this case, a through hole may be formed in the lens holder 400 , and the first lens unit 100 and the second lens unit 200 may be disposed in the through hole. In addition, the liquid lens unit 300 may be inserted into the space between the first lens unit 100 and the second lens unit 200 in the lens holder 400 .

한편, 제1렌즈부(100)는 고체렌즈(110)를 포함할 수 있다. 고체렌즈(110)는 렌즈 홀더(400) 외부로 돌출되어 외부에 노출될 수 있다. 고체렌즈가 노출되는 경우 외부에 노출됨으로 인해 렌즈표면이 손상될 수 있다. 만약 렌즈표면이 손상될 경우, 카메라 모듈에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 고체렌즈(110)의 표면손상을 방지, 억제하기 위해, 커버 글래스를 배치시키거나 코팅층을 형성하거나 고체렌즈(100)가 표면손상을 방지하기 위한 내마모성 재질로 구성하는 방법 등을 적용할 수 있다.Meanwhile, the first lens unit 100 may include a solid lens 110 . The solid lens 110 may protrude to the outside of the lens holder 400 and be exposed to the outside. When a solid lens is exposed, the lens surface may be damaged due to exposure to the outside. If the lens surface is damaged, the image quality of the image taken by the camera module may be deteriorated. In order to prevent and suppress surface damage of the solid lens 110, a method of disposing a cover glass or forming a coating layer or forming the solid lens 100 with a wear-resistant material to prevent surface damage may be applied.

제2렌즈부(200)는 제1렌즈부(100) 및 액체렌즈부(300)의 후방에 배치되고, 외부로부터 제1렌즈부(100)로 입사하는 광은 액체렌즈부(300)를 투과하여 제2렌즈부(200)로 입사할 수 있다. 제2렌즈부(200)는 제1렌즈부(100)와 이격되어 렌즈 홀더(400)에 형성되는 관통공에 배치될 수 있다.The second lens unit 200 is disposed behind the first lens unit 100 and the liquid lens unit 300 , and light incident to the first lens unit 100 from the outside passes through the liquid lens unit 300 . Thus, it may be incident to the second lens unit 200 . The second lens unit 200 may be spaced apart from the first lens unit 100 and disposed in a through hole formed in the lens holder 400 .

한편, 제2렌즈부(200)는 적어도 하나의 렌즈로 구비될 수 있고, 2개 이상의 복수의 렌즈들이 포함되는 경우 중심축(PL)을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다.Meanwhile, the second lens unit 200 may be provided as at least one lens, and when two or more lenses are included, the optical system may be formed by aligning the second lens unit 200 based on the central axis PL.

액체렌즈부(300)는 제1렌즈부(100)와 제2렌즈부(200) 사이에 배치되고, 렌즈 홀더(400)의 삽입구(410)에 삽입될 수 있다. 삽입구(410)는 렌즈 홀더의 측면의 일부 영역이 개방되어 형성될 수 있다. 즉, 액체 렌즈는 홀더의 측면의 삽입구(410)를 통해 삽입되어 배치될 수 있다. 액체렌즈부(300) 역시, 제1렌즈부(100)와 제2렌즈부(200)와 같이 중심축(PL)을 기준으로 정렬될 수 있다. The liquid lens unit 300 is disposed between the first lens unit 100 and the second lens unit 200 , and may be inserted into the insertion hole 410 of the lens holder 400 . The insertion hole 410 may be formed by opening a portion of the side surface of the lens holder. That is, the liquid lens may be inserted and disposed through the insertion hole 410 on the side of the holder. The liquid lens unit 300 may also be aligned with the central axis PL like the first lens unit 100 and the second lens unit 200 .

액체렌즈부(300)에는 렌즈영역(310)이 포함될 수 있다. 렌즈영역(310)은 제1렌즈부(100)를 통과한 광이 투과하는 부위이고, 적어도 일부에 액체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈영역(310)에는 두 가지 종류 즉, 도전성 액체와 비도전성 액체가 함께 포함될 수 있고, 도전성 액체와 비도전성 액체는 서로 섞이지 않고 경계면을 이룰 수 있다. . 연결부(500)를 통해 인가되는 구동 전압에 의해 도전성 액체와 비도전성 액체의 경계면이 변형되어 액체렌즈(28) 계면의 곡률 또는 액체 렌즈의 초점거리가 변경될 수 있다. 이러한 경계면의 변형, 곡률변경이 제어되면, 액체렌즈부(300)와 이를 포함하는 카메라 모듈은 오토포커싱 기능, 손떨림 보정기능 등을 수행할 수 있다.The liquid lens unit 300 may include a lens region 310 . The lens region 310 is a portion through which the light passing through the first lens unit 100 transmits, and at least a portion thereof may include a liquid. For example, the lens region 310 may include two types, namely, a conductive liquid and a non-conductive liquid, and the conductive liquid and the non-conductive liquid may form an interface without being mixed with each other. . The interface between the conductive liquid and the non-conductive liquid is deformed by the driving voltage applied through the connection part 500 , so that the curvature of the interface of the liquid lens 28 or the focal length of the liquid lens may be changed. When the boundary surface deformation and curvature change are controlled, the liquid lens unit 300 and the camera module including the same may perform an auto-focusing function, a hand-shake correction function, and the like.

도3은 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 액체 렌즈를 설명한다. 구체적으로, (a)는 렌즈 어셈블리(22, 도2참조)에 포함된 제1렌즈(28)를 설명하고, (b)는 렌즈(28)의 등가회로를 설명한다.3 illustrates a liquid lens whose focal length is adjusted in response to a driving voltage. Specifically, (a) describes the first lens 28 included in the lens assembly 22 (refer to FIG. 2), and (b) describes the equivalent circuit of the lens 28. As shown in FIG.

먼저 (a)를 참조하면, 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 렌즈(28)는 동일한 각 거리를 가지고 4개의 서로 다른 방향에 배치된 개별 단자(L1, L2, L3, L4)를 통해서 전압을 인가 받을 수 있다. 개별 단자는 액체 렌즈의 중심축을 기준으로 동일한 각 거리를 가지고 배치될 수 있고, 4개의 개별단자를 포함할 수 있다. 4개의 개별단자는 액체렌즈의 4개 코너에 각각 배치될 수 있다. 개별 단자(L1, L2, L3, L4)를 통해서 전압이 인가되면 인가된 전압은 후술할 공통 단자(C0)에 인가되는 전압과의 상호작용으로 형성되는 구동 전압에 의해 렌즈영역(310)에 배치된 도전성 액체와 비도전성 액체의 경계면이 변형될 수 있다.First, referring to (a), the lens 28 whose focal length is adjusted in response to the driving voltage has the same angular distance and the voltage through the individual terminals L1, L2, L3, and L4 arranged in four different directions. can be authorized. The individual terminals may be disposed with the same angular distance based on the central axis of the liquid lens, and may include four individual terminals. The four individual terminals may be respectively disposed at the four corners of the liquid lens. When a voltage is applied through the individual terminals L1, L2, L3, and L4, the applied voltage is disposed in the lens region 310 by a driving voltage formed by interaction with a voltage applied to the common terminal C0, which will be described later. The interface between the electrically conductive liquid and the non-conductive liquid may be deformed.

또한, (b)를 참조하면, 렌즈(28)는 일측은 서로 다른 개별 단자(L1, L2, L3, L4)로부터 동작 전압을 인가 받고, 다른 일측은 공통 단자(C0)와 연결된 복수의 캐패시터(30)로 설명할 수 있다. 여기서, 등가회로에 포함된 복수의 캐패시터(30)는 약 수십 내지 200 피코패럿(pF) 이하의 작은 캐패시턴스를 가질 수 있다. 액체 렌즈의 상술한 액체 렌즈의 단자는 본 명세서에서 전극 섹터 또는 서브 전극으로 불릴 수도 있다.In addition, referring to (b), one side of the lens 28 receives operating voltages from different individual terminals (L1, L2, L3, L4), and the other side of the lens 28 receives a plurality of capacitors connected to the common terminal (C0) ( 30) can be explained. Here, the plurality of capacitors 30 included in the equivalent circuit may have a small capacitance of about several tens to 200 picofarads (pF) or less. The terminal of the liquid lens described above of the liquid lens may be referred to herein as an electrode sector or a sub-electrode.

도4는 액체 렌즈의 구조를 설명한다.4 illustrates the structure of a liquid lens.

도시된 바와 같이, 액체 렌즈(28)는 액체, 제1 플레이트 및 전극을 포함할 수 있다. 액체렌즈(28)에 포함되는 액체(122, 124)는 전도성 액체 및 비전도성 액체를 포함할 수 있다. 제1 플레이트는 전도성 액체 및 비전도성 액체가 배치되는 캐비티(cavity, 150) 또는 홀을 포함할 수 있다. 캐비티(150)는 경사면을 포함할 수 있다. 전극(132, 134)은 제1 플레이트(114) 상에 배치될 수 있으며, 제1 플레이트(114) 상부 또는 제1 플레이트(114) 하부에 배치될 수 있다. 액체 렌즈(28)는 전극(132, 134) 상부(하부)에 배치될 수 있는 제2 플레이트(112)를 더 포함할 수 있다. 또한 액체 렌즈(28)는 전극(132, 134) 하부(상부)에 배치될 수 있는 제3 플레이트(116)를 더 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 액체 렌즈(28)의 일 실시예는 서로 다른 두 액체(122, 124)가 형성하는 계면(130)을 포함할 수 있다. 또한, 액체 렌즈(28)에 전압을 공급하는 적어도 하나의 기판(142, 144)을 포함할 수 있다. 액체 렌즈(28)의 모서리(코너)는 액체 렌즈(28)의 중심부보다 두께가 얇을 수 있다. 액체 렌즈의 상면에 제2 플레이트가 배치되고 액체 렌즈의 하면에 제3 플레이트가 배치될 수 있으나, 액체 렌즈 코너의 상면 또는 하면의 일부에는 제2 플레이트 또는 제3 플레이트가 배치되지 않아 액체 렌즈의 코너의 두께가 중심부 보다 얇을 수 있다. 액체 렌즈의 코너 상면 또는 하면에는 전극이 노출될 수 있다.As shown, the liquid lens 28 may include a liquid, a first plate, and an electrode. The liquids 122 and 124 included in the liquid lens 28 may include a conductive liquid and a non-conductive liquid. The first plate may include a cavity 150 or a hole in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed. The cavity 150 may include an inclined surface. The electrodes 132 and 134 may be disposed on the first plate 114 , and may be disposed above the first plate 114 or below the first plate 114 . The liquid lens 28 may further include a second plate 112 that may be disposed above (below) the electrodes 132 and 134 . In addition, the liquid lens 28 may further include a third plate 116 that may be disposed under (upper) the electrodes 132 and 134 . As shown, one embodiment of a liquid lens 28 may include an interface 130 formed by two different liquids 122 , 124 . It may also include at least one substrate 142 , 144 for supplying a voltage to the liquid lens 28 . The edge (corner) of the liquid lens 28 may be thinner than the center of the liquid lens 28 . The second plate may be disposed on the upper surface of the liquid lens and the third plate may be disposed on the lower surface of the liquid lens, but the second plate or third plate is not disposed on a part of the upper surface or lower surface of the liquid lens corner. may be thinner than the central portion. An electrode may be exposed on the upper or lower surface of the corner of the liquid lens.

액체 렌즈(28)는 서로 다른 두 액체, 예를 들면 전도성 액체(122)와 비전도성 액체(124)를 포함하고, 두 액체가 형성하는 계면(130)의 곡률, 형상은 액체 렌즈(28)에 공급되는 구동 전압에 의해 조정될 수 있다. 액체 렌즈(28)에 공급되는 구동 전압은 연결부(500)를 통해 전달될 수 있다. 연결부는 제1기판(142) 및 제2기판(144)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 연결부가 제1기판(142) 및 제2기판(144)를 포함하는 경우 제2기판(144)은 복수의 개별 단자 각각에 전압을 전달할 수 있고, 제1기판(142)은 공통 단자에 전압을 전달할 수 있다. 복수의 개별 단자는 4개일 수 있고, 제2기판(144)은 4개의 개별 단자 각각에 전압을 전달할 수 있다. 제2기판(144)과 제1기판(142)을 통해 공급되는 전압은 액체 렌즈(28)의 각 모서리에 배치 또는 노출되는 복수의 전극(134, 132)에 인가될 수 있다.The liquid lens 28 includes two different liquids, for example, a conductive liquid 122 and a non-conductive liquid 124 , and the curvature and shape of the interface 130 formed by the two liquids are in the liquid lens 28 . It can be adjusted by the supplied driving voltage. The driving voltage supplied to the liquid lens 28 may be transmitted through the connection unit 500 . The connection part may include at least one of the first substrate 142 and the second substrate 144 . When the connecting portion includes the first substrate 142 and the second substrate 144 , the second substrate 144 may transmit a voltage to each of a plurality of individual terminals, and the first substrate 142 may apply a voltage to the common terminal. can transmit The plurality of individual terminals may be four, and the second substrate 144 may transmit a voltage to each of the four individual terminals. The voltage supplied through the second substrate 144 and the first substrate 142 may be applied to the plurality of electrodes 134 and 132 disposed or exposed at each corner of the liquid lens 28 .

또한, 액체 렌즈(28)는 투명한 재질을 포함하는 제3플레이트(116) 및 제2플레이트(112), 제3플레이트(116) 및 제2플레이트(112) 사이에 위치하며 기 설정된 경사면을 가지는 개구영역을 포함하는 제1플레이트(114)를 포함할 수 있다.In addition, the liquid lens 28 is located between the third plate 116 and the second plate 112, the third plate 116 and the second plate 112 including a transparent material, and has an opening having a preset inclined surface. It may include a first plate 114 including a region.

또한, 액체 렌즈(28)는 제3플레이트(116), 제2플레이트(112) 및 제1플레이트(114)의 개구영역에 의해 결정되는 캐비티(150)를 포함할 수 있다. 여기서, 캐비티(150)는 서로 다른 성질(예, 전도성 액체 및 비전도성 액체)의 두 액체(122, 124)가 충진될 수 있으며, 서로 다른 성질의 두 액체(122, 124) 사이에는 계면(130)이 형성될 수 있다.In addition, the liquid lens 28 may include a cavity 150 determined by the opening areas of the third plate 116 , the second plate 112 , and the first plate 114 . Here, the cavity 150 may be filled with two liquids 122 and 124 of different properties (eg, a conductive liquid and a non-conductive liquid), and an interface 130 between the two liquids 122 and 124 of different properties. ) can be formed.

또한, 액체 렌즈(28)에 포함되는 두 액체(122, 124) 중 적어도 하나는 전도성을 가지며, 액체 렌즈(28)는 제1플레이트(114) 상부 및 하부에 배치되는 두 전극(132, 134)을 포함할 수 있다. 제1플레이트(114)는 경사면을 포함하고 경사면에 배치되는 절연층(118)을 더 포함할 수 있다. 전도성을 가지는 액체는 절연층에 접촉할 수 있다. 여기서, 절연층(118)은 두 전극(132, 134) 중 하나의 전극(예, 제2전극(134))을 덮고, 다른 하나의 전극(예, 제1전극(132))의 일부를 덮거나 또는 노출시켜 전도성 액체(예, 122)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다. 여기서, 제1전극(132)은 적어도 하나 이상의 전극섹터(예, C0)를 포함하고, 제2전극(134)은 둘 이상의 전극섹터(예, 도4의 L1, L2, L3, L4)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2전극(134)은 광축을 중심으로 시계방향을 따라 순차적으로 배치되는 복수의 전극섹터를 포함할 수 있다. 전극 섹터는 서브 전극 또는 액체 렌즈의 단자로 불릴 수 있다.In addition, at least one of the two liquids 122 and 124 included in the liquid lens 28 has conductivity, and the liquid lens 28 has two electrodes 132 and 134 disposed above and below the first plate 114 . may include. The first plate 114 may include an inclined surface and further include an insulating layer 118 disposed on the inclined surface. The conductive liquid may contact the insulating layer. Here, the insulating layer 118 covers one of the two electrodes 132 and 134 (eg, the second electrode 134 ) and partially covers the other electrode (eg, the first electrode 132 ). or exposed to apply electrical energy to the conductive liquid (eg, 122 ). Here, the first electrode 132 includes at least one electrode sector (eg, C0), and the second electrode 134 includes two or more electrode sectors (eg, L1, L2, L3, L4 in FIG. 4). can do. For example, the second electrode 134 may include a plurality of electrode sectors sequentially arranged in a clockwise direction with respect to the optical axis. The electrode sector may be referred to as a sub-electrode or a terminal of a liquid lens.

액체 렌즈(28)에 포함된 두 전극(132, 134)에 전압을 전달하기 위한 하나 또는 두 개 이상의 기판(142, 144)이 연결될 수 있다. 구동 전압에 대응하여 액체 렌즈(28) 내 형성되는 계면(130)의 곡률, 굴곡 또는 경사도 등이 변하면서 액체 렌즈(28)의 초점 거리가 조정될 수 있다.One or two or more substrates 142 and 144 for transferring voltage to the two electrodes 132 and 134 included in the liquid lens 28 may be connected. The focal length of the liquid lens 28 may be adjusted while the curvature, curvature, or inclination of the interface 130 formed in the liquid lens 28 is changed in response to the driving voltage.

도5a 및 도5b는 온도 변화에 따라 액체 렌즈에서 디옵터(dioptre, diopter) 변하는 이유를 설명한다.. 구체적으로, 도5a는 상온에서의 액체 렌즈를 설명하고, 도5b는 고온에서의 액체 렌즈를 설명한다.5A and 5B explain the reason why the diopter (diopter) changes in a liquid lens according to a change in temperature. Specifically, FIG. 5A describes a liquid lens at room temperature, and FIG. 5B shows a liquid lens at a high temperature. Explain.

전술한 바와 같이, 제1층(12), 중간층(14) 및 제2층(16)에 의해 결정되는 캐비티에는 서로 다른 성질의 두 액체가 충진되어 있다. 중간층(14)는 제1 플레이트, 제1층(12)은 제2 플레이트, 그리고 제2층(16)은 제3 플레이트라고 부를 수 있다. 중간층(14)은 전도성 액체 및 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함할 수 있다. 액체렌즈에 충진되는 액체는 온도가 높아지면 팽창하는 성질을 가진다(예, 열팽창, thermal expansion).As described above, the cavity determined by the first layer 12 , the intermediate layer 14 , and the second layer 16 is filled with two liquids having different properties. The intermediate layer 14 may be referred to as a first plate, the first layer 12 may be referred to as a second plate, and the second layer 16 may be referred to as a third plate. The intermediate layer 14 may include a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed. The liquid filled in the liquid lens has a property of expanding when the temperature increases (eg, thermal expansion).

캐비티에 충진되는 두 액체는 전해질(또는 전도성) 액체와 비전해질(또는 비전도성) 액체를 포함할 수 있다. 액체의 열팽창은 고체보다 더 클 수 있다. 물질의 온도가 높아지면 분자들의 운동이 활발해져 분자와 분자 사이의 간격이 멀어지고, 이로 인해 부피가 증가할 수 있다. 특히, 액체를 구성하는 분자들이 고체를 구성하는 분자들보다 더 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 온도가 변하는 정도가 같을 경우 액체가 고체보다 열팽창 정도가 더 클 수 있다. 액체 렌즈에 사용되는 전해질(전도성) 액체에 대표적인 예로 물(H2O)을 들 수 있다. 물의 경우 4℃ 이상에서는 온도가 올라갈 때 부피가 팽창하지만, 4℃ 이하에서는 온도가 올라갈 때 부피가 줄어드는 특징을 가지고 있다. 물의 열팽창 계수는 약 1.8 (단위: 10-5/℃)정도로 알려져 있다.The two liquids filled in the cavity may include an electrolyte (or conductive) liquid and a non-electrolyte (or non-conductive) liquid. The thermal expansion of liquids may be greater than that of solids. When the temperature of a substance increases, the movement of molecules becomes more active, and the distance between the molecules increases, which can increase the volume. In particular, since molecules constituting a liquid can move more freely than molecules constituting a solid, when the degree of temperature change is the same, the degree of thermal expansion of the liquid may be greater than that of the solid. A typical example of an electrolyte (conductive) liquid used in a liquid lens is water (H 2 O). In the case of water, the volume expands when the temperature rises above 4°C, but decreases in volume when the temperature rises below 4°C. The coefficient of thermal expansion of water is known to be about 1.8 (unit: 10 -5 /℃).

도5a를 참조하면, 상온에서 캐비티에 충진된 두 액체의 부피 변화가 없다면, 제1층(12)을 통해 입사된 광(빛)은 캐비티 내 두 액체가 형성하는 계면(30)에 의한 굴절에 영향을 받아 제2층(16)을 통과할 수 있다. 이 경우, 액체 렌즈에 전기 에너지를 인가하여 계면(30)의 곡률을 변경하는 방법으로 액체 렌즈를 원하는 방향으로 제어할 수 있다.5A, if there is no change in the volume of the two liquids filled in the cavity at room temperature, the light (light) incident through the first layer 12 is refracted by the interface 30 formed between the two liquids in the cavity. may be affected and pass through the second layer 16 . In this case, the liquid lens can be controlled in a desired direction by applying electric energy to the liquid lens to change the curvature of the interface 30 .

도5b를 참조하면, 고온에서 캐비티에 충진된 두 액체의 부피 변화로 인하여 제1층(12) 또는 제2층(16)이 부풀어오르는 형상이 발생할 수 있다. 제1층의 중심부와 주변 영역은 중간층(14)과 접착되어 있지 않을 뿐만 아니라, 중심부의 두께가 얇기 때문에, 온도 변화에 따라 부피가 커지는 두 액체에 대응하여 제1층(12)은 휘어질 수 있다. 예를 들면, 제1층(12)은 약 20mm까지 부풀어 오를 수 있으며 이때 디옵터(dioptre, diopter)의 변화량은 약 4.7일 수 있다.Referring to FIG. 5B , a shape in which the first layer 12 or the second layer 16 swells may occur due to a change in volume of the two liquids filled in the cavity at a high temperature. The central and peripheral regions of the first layer are not adhered to the intermediate layer 14, and since the thickness of the central portion is thin, the first layer 12 may be bent in response to the two liquids increasing in volume according to the temperature change. have. For example, the first layer 12 may swell up to about 20 mm, and in this case, the amount of change in dioptre (diopter) may be about 4.7.

한편, 온도 변화에도 제1층(12)과 제2층(16)의 두께와 액체와 닿는 면적에 의하여 제2층(16)이 제1층(12)보다 상대적으로 적게 부풀어 오르거나 부풀어 오르지 않을 수 있다.On the other hand, due to the thickness of the first layer 12 and the second layer 16 and the area in contact with the liquid, the second layer 16 swells relatively less than the first layer 12 or does not swell even with a temperature change. can

복수의 전극 패턴이 배치된 중간층(14)을 제2층(16) 상에 고정한 뒤, 절연층(미도시)을 형성하여 복수의 전극 패턴이 캐비티에 노출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 절연층으로 두 개의 전극 패턴 중 하나를 덮고, 다른 하나만을 노출시켜야 캐비티 내에 충진된 두 액체들의 성질이 변화하는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 중간층(14)과 제2층(16) 상에 형성되는 절연층으로 인하여 두 액체가 온도 변화에 대응하여 열팽창을 하더라도 제2층(16)이 제1층(12)에 비해 상대적으로 부풀어 오르지 않고, 강도가 약한 제1층(12)이 제2층에(16)에 비해 상대적으로 부풀어 오를 수 있다.After the intermediate layer 14 on which the plurality of electrode patterns are disposed is fixed on the second layer 16, an insulating layer (not shown) may be formed to prevent the plurality of electrode patterns from being exposed to the cavity. For example, one of the two electrode patterns is covered with an insulating layer and only the other is exposed to prevent the properties of the two liquids filled in the cavity from changing. Due to the insulating layer formed on the intermediate layer 14 and the second layer 16, even if the two liquids thermally expand in response to a temperature change, the second layer 16 does not swell relatively compared to the first layer 12. , the strength of the weak first layer 12 may be relatively swollen compared to the second layer 16 .

제1층(12)이 부풀어 오르면, 제1층(12)을 통해 입사되는 광(빛)은 전기 에너지를 통해 곡률이 제어되는 계면(30)과는 별도로 제1층(12)에서 발생한 굴곡률에 의해 굴절될 수 있다. 이 경우, 제1층(12)에서 발생하는 곡률은 액체 렌즈에 설계에 반영되어 있지 않을 수 있고, 두 액체의 온도 변화에 따른 열팽창률을 정확히 알고 있다고 하더라도 제1층(12)의 곡률은 균일하게 발생하지 않을 가능성이 있다. 예를 들어, 제1층(12)과 중간층(14)의 접착 강도에 따라 강도가 가장 낮은 부위부터 부풀어 오를 수 있다. 전술한 바와 같이, 균일하게 유지되지 않는 제1층(12)으로 인하여 온도 변화에 의해 액체 렌즈의 디옵터 변화가 발생할 수 있고, 이러한 디옵터 변화를 정확히 예상하는 것이 어려울 수 있다.When the first layer 12 swells, the light (light) incident through the first layer 12 has a curvature generated in the first layer 12 separately from the interface 30 whose curvature is controlled through electrical energy. can be refracted by In this case, the curvature occurring in the first layer 12 may not be reflected in the design of the liquid lens, and even if the coefficient of thermal expansion according to the temperature change of the two liquids is accurately known, the curvature of the first layer 12 is uniform. Chances are it won't happen. For example, depending on the adhesive strength of the first layer 12 and the intermediate layer 14 , it may swell from the portion having the lowest strength. As described above, a diopter change of the liquid lens may occur due to a temperature change due to the first layer 12 that is not uniformly maintained, and it may be difficult to accurately predict such a diopter change.

도6a 및 도6b는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 디옵터(dioptre, diopter) 변화량을 설명한다. 구체적으로, 도6a 및 도6b는 서로 다른 동작 환경 또는 동작 목적에 따라 기 설정된 초점 거리를 가지는 액체 렌즈에서 온도 변화에 따라 디옵터가 변화하는 것을 추적한 결과이다.6A and 6B illustrate a diopter (diopter) change amount of a liquid lens according to a change in temperature. Specifically, FIGS. 6A and 6B are results of tracking a change in diopter according to a temperature change in a liquid lens having a preset focal length according to different operating environments or operating purposes.

도6a 및 도6b를 참조하면, 액체 렌즈는 인가되는 구동 전압의 레벨에 따라 서로 다른 디옵터 값을 가질 수 있다. 다만, 동일한 구동 전압이 인가되는 상황에서도 온도 변화(약 섭씨 25도에서 섭씨 40도의 구간에서 상승)에 따라 디옵터의 변화량이 발생하는 것을 알 수 있다. 두 액체 렌즈의 경우에서 알 수 있듯이 통상적인 온도 범위에서는 온도 상승에 디옵터 변화량도 비례하는 것을 알 수 있다.6A and 6B , the liquid lens may have different diopter values according to the level of the applied driving voltage. However, it can be seen that the amount of diopter change occurs according to the temperature change (rising in the range of about 25 degrees Celsius to 40 degrees Celsius) even when the same driving voltage is applied. As can be seen in the case of the two liquid lenses, it can be seen that the amount of diopter change is proportional to the temperature rise in the normal temperature range.

하지만, 액체 렌즈가 극저온 또는 극고온의 동작 환경에서 디옵터 변화량은 온도 변화에 비례하지 않을 수 있다. 도5a 및 도5b에서 설명하였듯이 액체 렌즈에 포함된 두 액체의 열 팽창률과 연관될 수 있다. 또한, 액체 렌즈를 구성하는 투명층의 탄성도, 결합도 등의 복합적인 요인도 온도 변화에 따른 디옵터의 변화량에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 온도 변화에 따른 디옵터의 변화량은 렌즈 캘리브레이션(Lens Calibration) 과정을 통해 측정할 수 있고, 이러한 데이터를 제어회로에 저장할 수 있다.However, the diopter change amount may not be proportional to the temperature change in the operating environment of the liquid lens at extremely low temperature or extremely high temperature. As described with reference to FIGS. 5A and 5B , it can be related to the coefficient of thermal expansion of the two liquids contained in the liquid lens. In addition, complex factors such as elasticity and bonding degree of the transparent layer constituting the liquid lens may also affect the amount of diopter change according to temperature change. Accordingly, the amount of diopter change according to the temperature change can be measured through a lens calibration process, and this data can be stored in the control circuit.

도7a 및 도7b는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 공간 해상도 변화를 측정하는 방법을 설명한다. 구체적으로, 도7a는 원거리 초점에서 공간 해상도(Spatial Frequency Response, SFR)를 측정하기 위한 차트를 설명하고, 도7b는 근거리 초점에서 공간 해상도(SRF)를 측정하기 위한 차트를 설명한다.7A and 7B illustrate a method of measuring a spatial resolution change of a liquid lens according to a change in temperature. Specifically, FIG. 7A describes a chart for measuring spatial resolution (SFR) at a far focus, and FIG. 7B describes a chart for measuring spatial resolution (SRF) at a near focus.

카메라 모듈은 빛을 외부 필터를 통해 받아들이고 이미지 센서를 통하여 RGB의 형태로 영상을 획득한다. 이러한 카메라 모듈의 센서를 이용한 영상획득을 주파수 측면에서 살펴보면, 획득하고자 하는 이미지의 공간 주파수(Spatial Frequency) 스펙트럼이 2차원 평면의 x축과 y축에서 반복되는 형태의 공간 주파수 스펙트럼을 가질 수 있다. 액체 렌즈의 광학적 특징을 측정하기 위해, 액체 렌즈와 도7a 또는 도7b에서 설명하는 차트 사이의 거리를 기 설정된 값으로 맞추고, 액체 렌즈를 이용하여 차트에 대한 이미지를 획득할 수 있다.The camera module receives light through an external filter and acquires an image in RGB format through an image sensor. Looking at the image acquisition using the sensor of the camera module in terms of frequency, the spatial frequency spectrum of the image to be acquired may have a spatial frequency spectrum in the form of repeating on the x-axis and y-axis of a two-dimensional plane. In order to measure the optical characteristics of the liquid lens, the distance between the liquid lens and the chart described in FIG. 7A or 7B is adjusted to a preset value, and an image for the chart may be obtained using the liquid lens.

카메라 모듈 또는 액체 렌즈의 분해능(resolution)을 분석하기 위하여 카메라 모듈 또는 액체 렌즈의 공간 해상도(Spatial Frequency Response, SFR)를 측정할 수 있다. 여기서, 공간 해상도는 입력공간 주파수와 디지털 카메라의 응답성과의 관계를 나타내는 지표로 공간 주파수의 증가에 따른 변조 전달함수(Modulation Transfer Function, MTF)의 변화로 나타내어진다. 여기서 변조 전달함수(MTF)는 컨트라스트(Contrast)의 재현비를 나타내며 입력 컨트라스트(Ri)에 대한 출력 컨트라스트(Ro)의 비(MTF=Ro/Ri)로 나타내어질 수 있다.In order to analyze the resolution of the camera module or the liquid lens, spatial frequency response (SFR) of the camera module or the liquid lens may be measured. Here, the spatial resolution is an index indicating the relationship between the input spatial frequency and the responsiveness of the digital camera, and is expressed as a change in the modulation transfer function (MTF) according to the increase of the spatial frequency. Here, the modulation transfer function (MTF) represents a reproduction ratio of the contrast, and may be expressed as a ratio of the output contrast (Ro) to the input contrast (Ri) (MTF=Ro/Ri).

도7a 및 도7b에서 설명하는 해상도 차트의 각 패턴의 공간 주파수(Spatial Frequency)는 기 설정된 간격(예, 1mm) 당 몇 개의 패턴이 반복되는가를 표시할 수 있다(예, 단위는 cycles/mm). 변조 전달함수(MTF)를 통해 렌즈를 통해 투사된 해상도 차트가 본래의 해상도 차트와 비교하여 본래의 원본을 얼마나 재현해 냈는가를 수치상으로 표시할 수 있다. 이러한 방식으로 얻을 수 있는 공간 해상도(SFR)가 0~100의 수치범위를 가진다고 가정하면, 카메라 모듈에서 요구하는 렌즈의 성능에 맞추어 액체 렌즈의 공간 해상도(SFR)가 기 설정된 수치 이상이 되어야 액체 렌즈가 카메라 모듈에 적용될 수 있다.The spatial frequency of each pattern of the resolution chart described in FIGS. 7A and 7B may indicate how many patterns are repeated per preset interval (eg, 1 mm) (eg, the unit is cycles/mm) . Through the modulation transfer function (MTF), it is possible to numerically display how much the resolution chart projected through the lens reproduces the original image compared to the original resolution chart. Assuming that the spatial resolution (SFR) obtainable in this way has a numerical range of 0 to 100, the spatial resolution (SFR) of the liquid lens must be greater than or equal to a preset value in accordance with the performance of the lens required by the camera module. may be applied to the camera module.

하지만, 도5a, 도5b, 도6a, 도6b에서 설명한 바와 같이, 액체 렌즈는 온도 변화에 따라 공간 해상도(SFR)가 변하기 때문에 액체 렌즈를 카메라 모듈에 적용하기 위해서는 온도 변화에 따른 보정이 필요하다.However, as described in FIGS. 5A, 5B, 6A, and 6B, since the spatial resolution (SFR) of the liquid lens changes according to the temperature change, in order to apply the liquid lens to the camera module, correction according to the temperature change is required. .

도8a 및 도8b는 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 공간 해상도(SFR) 변화를 설명한다. 카메라 모듈에 전원이 공급되면, 카메라 모듈 내 열을 발생시키는 여러 요소들로 인해 카메라 모듈의 온도는 상승할 수 있다. 여기서는 액체 렌즈의 온도 변화가 시간이 지나면서 상온(약 23도)에서 고온(약 50도)까지 상승하는 것을 가정하여 공간 해상도(SFR) 변화를 측정하였다.8A and 8B illustrate a change in spatial resolution (SFR) of a liquid lens according to a change in temperature. When power is supplied to the camera module, the temperature of the camera module may increase due to various factors that generate heat in the camera module. Here, the spatial resolution (SFR) change was measured assuming that the temperature change of the liquid lens rises from room temperature (about 23 degrees) to high temperature (about 50 degrees) over time.

도8a는 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압을 보정하지 않고, 액체 렌즈의 온도(72)가 변화할 때 액체 렌즈의 공간 해상도(74a)가 변화하는 것을 설명한다. 시간이 지나면서 카메라 모듈 내 온도가 상승할 수 있고, 카메라 모듈 내 온도 상승은 액체 렌즈의 온도를 상승시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 온도(72)가 상승하면서, 액체 렌즈의 공간 해상도(74a)는 낮아질 수 있다. 온도(72)가 상승하기 전(시간 0초), 공간 해상도(74a)는 약 60이었으나, 30여분이 경과한 뒤(온도가 상승하면), 공간 해상도(74a)는 약 45까지 낮아질 수 있다.Fig. 8A illustrates that the spatial resolution 74a of the liquid lens changes when the temperature 72 of the liquid lens changes, without correcting the driving voltage supplied to the liquid lens. Over time, the temperature in the camera module may increase, and the temperature increase in the camera module may increase the temperature of the liquid lens. As shown, as the temperature 72 rises, the spatial resolution 74a of the liquid lens can be lowered. Before the temperature 72 rises (time 0 seconds), the spatial resolution 74a is about 60, but after about 30 minutes (when the temperature rises), the spatial resolution 74a can be lowered to about 45.

도8b는 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압을 약 1.44V 낮추어 공급한 경우에 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 공간 해상도(SFR)의 변화를 측정하였다. 예를 들어, 온도에 대응하는 12비트의 데이터에 대응하여 구동 전압을 제어할 수 는 제어회로에서 12 비트의 데이터의 32코드를 감소시켜 입력함으로써 구동 전압을 약 1.44V 정도 낮출 수 있다. 도시된 바와 같이, 액체 렌즈의 온도(72)가 상온일 때 공간 해상도(72b)는 낮았으나, 온도가 상승하면서 공간 해상도(SFR)가 개선되고 있음을 보여주고 있다. 온도(72)가 상승하기 전(시간 0초), 공간 해상도(74a)는 약 55이었으나, 30여분이 경과한 뒤(온도가 상승하면), 공간 해상도(74a)는 약 63까지 높아질 수 있다.8B shows the change in spatial resolution (SFR) of the liquid lens according to the temperature change when the driving voltage supplied to the liquid lens is lowered by about 1.44 V and supplied. For example, the driving voltage can be lowered by about 1.44V by reducing and inputting 32 codes of 12-bit data in a control circuit capable of controlling the driving voltage in response to 12-bit data corresponding to the temperature. As shown, when the temperature 72 of the liquid lens is room temperature, the spatial resolution 72b was low, but it shows that the spatial resolution SFR is improved as the temperature rises. Before the temperature 72 rises (time 0 sec), the spatial resolution 74a is about 55, but after about 30 minutes (when the temperature rises), the spatial resolution 74a can be increased to about 63.

도9은 온도 변화에 따른 액체 렌즈의 보상값 결정을 설명한다.Fig. 9 explains the determination of the compensation value of the liquid lens according to the temperature change.

도시된 바와 같이, 액체 렌즈의 온도 변화에 따라 공간 해상도(SFR)가 낮아지는 것을 보상하기 위해, 도8a 및 도8b에서 설명한 두 경우를 결합할 수 있다. 즉, 특정 시점(A)을 기준으로, 보다 나은 공간 해상도(SFR)를 제공할 수 있도록 구동 전압을 보정하지 않는 경우(74a)와 구동 전압을 기 설정된 만큼(약 1.44V) 조정한 경우(74b)를 선택하여 액체 렌즈를 제어할 수 있다.As shown, the two cases described in FIGS. 8A and 8B may be combined to compensate for the lowering of the spatial resolution (SFR) according to the temperature change of the liquid lens. That is, when the driving voltage is not corrected (74a) and when the driving voltage is adjusted by a preset amount (about 1.44V) to provide better spatial resolution (SFR) based on the specific time point (A) (74b) ) to control the liquid lens.

여기서, 특정 시점(A)은 기 설정된 동작의 시작으로부터 기 설정된 시간이 흐른 시점일 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 시간은 약 520초일 수 있다. 즉, 구동 전압을 보정하지 않는 경우(74a)와 구동 전압을 기 설정된 만큼(약 1.44V) 조정한 경우(74b)의 공간 해상도(SFR)가 실질적으로 동일해지는 특정 시점(A)은 초기상태에서 520초가 지난 시점이다. 한편, 특정 시점(A)은 이미지 센서의 온도가 40~45도 정도되어 액체 렌즈의 온도가 그에 상응하는 만큼 상승했을 시점일 수 있다. 오토포커싱(AF)을 위해 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압이 30V에서 40V로 상승하는 경우에도 기 설정된 시간이 지나면 구동 전압을 1.44 V만큼 감소시킬 수 있다. 이는 전압과 관련된 코드 전체를 일정시간 지나면 전압에 매칭된 코드 전체를shifting 시킴으로써 구현할 수도 있다.Here, the specific time point A may be a time point when a preset time elapses from the start of a preset operation. For example, the preset time may be about 520 seconds. That is, the specific time point A at which the spatial resolution SFR becomes substantially the same in the case where the driving voltage is not corrected (74a) and when the driving voltage is adjusted by a preset amount (about 1.44V) (74b) is the initial state. 520 seconds have elapsed. Meanwhile, the specific time point A may be a time point when the temperature of the image sensor is about 40 to 45 degrees and the temperature of the liquid lens rises correspondingly. Even when the driving voltage supplied to the liquid lens for autofocusing (AF) increases from 30V to 40V, the driving voltage may be reduced by 1.44V after a preset time elapses. This can also be implemented by shifting the entire voltage-related code after a certain period of time has passed.

실시예에 따라, 기 설정된 동작의 시작은 상기 이미지 센서 또는 상기 제어부에 전원이 인가된 시점일 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는 기 설정된 동작의 시작은 제어 회로가 이미지 센서를 통해 획득된 이미지 내 특정 물체에 초점을 자동으로 맞춘 시점일 수도 있다.According to an embodiment, the start of the preset operation may be a time when power is applied to the image sensor or the controller. Also, in another embodiment, the start of the preset operation may be a point in time when the control circuit automatically focuses on a specific object in an image acquired through the image sensor.

한편, 기 설정된 동작의 시작 시점을 정하는 것은 액체 렌즈의 온도가 상승하기 시작하는 시점을 의미할 수 있다. 이는 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈의 구조, 형태에 따라 달라질 수도 있다.Meanwhile, determining the start time of the preset operation may mean a time at which the temperature of the liquid lens starts to rise. This may vary depending on the structure and shape of the camera module including the liquid lens.

특정 시점(A)을 기준으로, 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압을 보정하는 방법을 통해 액체 렌즈의 공간 해상도(SFR)는 온도 변화에 따라 기 설정된 범위(B)를 가질 수 있다. 예를 들면, 공간 해상도(SFR)는 약 57~64의 범위를 가질 수 있다. 액체 렌즈의 공간 해상도(SFR)가 온도 변화에 따라 기 설정된 범위(B), 즉 작은 변화를 가질 수 있어, 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈은 온도 변화에도 실질적으로 균일한 분해능(resolution)을 구현할 수 있다.Based on a specific time point (A), the spatial resolution (SFR) of the liquid lens may have a preset range (B) according to a change in temperature through a method of correcting the driving voltage supplied to the liquid lens. For example, the spatial resolution (SFR) may range from about 57 to 64. Since the spatial resolution (SFR) of the liquid lens may have a preset range (B), that is, a small change according to the temperature change, the camera module including the liquid lens may implement substantially uniform resolution even with the temperature change. have.

도10은 카메라 모듈을 설명한다.10 illustrates a camera module.

도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 복수의 개별 전극에 인가되는 구동 전압에 대응하여 서로 다른 두 액체가 형성하는 계면(30)이 조절되는 액체 렌즈(28), 및 온도 변화를 보상하기 위해 구동 전압의 레벨을 조정하기 위한 제어회로(24)를 포함할 수 있다. 여기서, 카메라 모듈은 온도 변화에 대응하는 보정 기능을 수행할 수 있지만, 온도 변화를 감지하기 위한 온도 센서는 필요하지 않을 수 있다.As shown, the camera module includes a liquid lens 28 in which an interface 30 formed by two different liquids is adjusted in response to a driving voltage applied to a plurality of individual electrodes, and a driving voltage to compensate for temperature change. It may include a control circuit 24 for adjusting the level. Here, the camera module may perform a correction function corresponding to the temperature change, but a temperature sensor for detecting the temperature change may not be required.

액체 렌즈(28)는 계면(30)이 위치하는 렌즈 영역과 렌즈 영역을 보호하는 리브 영역을 포함할 수 있다.The liquid lens 28 may include a lens region where the interface 30 is located and a rib region for protecting the lens region.

제어 회로(24)는 광학적 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS)를 위한 보상을 위해 구동 전압을 상기 복수의 개별 전극마다 다르게 결정할 수 있다. 이때, 제어 회로(24)는 카메라 모듈 또는 액체 렌즈의 온도 변화에 대응하는 보정을 위해, 도9에서 설명한 특정 시점(A)과 특정 시점(A)에서의 구동 전압 보상값(예, 1.44V)을 저장할 수 있다. 또한 코드 보상 값을 저장할 수도 있다. 코드 보상 값의 경우 포커싱이 맞은 시점에서의 코드 값에서 일정시간이 일정 시간이 지난 뒤 보상해 주어야 하는 코드 값 일 수있다. 실시예에 따라, 제어 회로(24)는 온도에 대응하는 12비트의 데이터에 대응하여 구동 전압을 제어할 수 있으며, 기 설정된 시간이 지나면(즉, 특정 시점(A))에 12 비트의 데이터의 32코드를 감소시킬 수 있다.The control circuit 24 may determine a driving voltage differently for each of the plurality of individual electrodes in order to compensate for optical image stabilization (OIS). At this time, the control circuit 24 controls the driving voltage compensation value (eg, 1.44V) at the specific time point A and the specific time point A described with reference to FIG. 9 to compensate for the temperature change of the camera module or the liquid lens. can be saved. It is also possible to store code compensation values. In the case of a code compensation value, it may be a code value that needs to be compensated after a certain time elapses from the code value at the time of focusing. According to an embodiment, the control circuit 24 may control the driving voltage in response to 12-bit data corresponding to the temperature, and when a preset time elapses (that is, at a specific time point A), the 12-bit data is output. 32 codes can be reduced.

또한, 제어회로(24)에는 카메라 모듈의 움직임을 감지하여 움직임에 대응하는 감지 신호를 출력하는 자이로(Gyro) 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 광학적 영상 흔들림 방지(OIS)를 위한 보상을 위해 제어회로(24)는 감지신호와 온도 변화 모두에 대응하여 구동 전압의 레벨을 결정할 수 있다.In addition, the control circuit 24 may further include a gyro sensor (not shown) that detects the movement of the camera module and outputs a detection signal corresponding to the movement. For compensation for optical image stabilization (OIS), the control circuit 24 may determine the level of the driving voltage in response to both the sensing signal and the temperature change.

도시되지 않았지만, 카메라 모듈은 액체 렌즈(28)와 제어 회로(24)를 연결하며 구동 전압을 전달하는 연결부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 연결부는 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)을 이용할 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)은 구동전압을 전달하는 적어도 하나의 배선뿐만 아니라 간단한 회로를 포함할 수도 있다.Although not shown, the camera module may further include a connector (not shown) that connects the liquid lens 28 and the control circuit 24 and transmits a driving voltage. The connection part may use a flexible printed circuit board (FPCB). The flexible printed circuit board (FPCB) may include a simple circuit as well as at least one wire that transmits a driving voltage.

한편, 제어회로(24)에는 온도 변화에 따른 디옵터(dioptre, diopter)의 변화량을 저장하는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어회로(24)는 저장부로부터 온도 변화에 대응하는 디옵터의 변화량을 인지할 수 있다. 이때, 저장부는 비휘발성 메모리 장치로서 제어회로(24) 내 포함되거나, 제어회로(24)와 연동하는 독립적인 장치로 구현될 수 있다. 저장부에 저장되는 온도 변화에 따른 디옵터의 변화량은 렌즈 캘리브레이션(Lens Calibration)에 의해 정해질 수 있다.On the other hand, the control circuit 24 may further include a storage unit (not shown) for storing the amount of change in diopters (dioptre, diopter) according to the temperature change. The control circuit 24 may recognize the amount of diopter change corresponding to the temperature change from the storage unit. In this case, the storage unit may be included in the control circuit 24 as a non-volatile memory device, or may be implemented as an independent device interworking with the control circuit 24 . The amount of change in the diopter according to the temperature change stored in the storage unit may be determined by lens calibration.

카메라 모듈은 액체 렌즈(28) 및 액체 렌즈(28)와 중심부가 정렬된 적어도 하나의 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(22), 및 렌즈 어셈블리(22)를 통해 전달된 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서(26)를 더 포함할 수 있다.The camera module converts the optical signal transmitted through the liquid lens 28 and the liquid lens 28 and the lens assembly 22 including at least one solid lens aligned with the center, and the lens assembly 22 into an electrical signal. It may further include an image sensor 26 that does.

이미지 센서(26)가 이미지 데이터를 출력할 수 있고, 이미지 센서(26)로부터 이미지 데이터를 바탕으로 프로세싱 시스템 또는 컴퓨팅 장치(40)는 이미지 처리, 보정, 밝기 조정 등의 작업을 수행할 수 있다. 여기서, 프로세싱 시스템 또는 컴퓨팅 장치(40)는 보정 제어를 위한 제어 신호 또는 보정값을 제어회로(24)에 전달할 수 있다. 여기서, 프로세싱 시스템 또는 컴퓨팅 장치(40)는 카메라 모듈을 포함하거나 카메라 모듈과 연동하는 휴대용 장치, 컴퓨터, 차량, 서버 등에 포함될 수 있다. 제어 회로(24)는 보정 제어에 대응하는 구동 전압을 생성할 수 있으며, 프로세싱 시스템(40)으로부터 클럭 정보를 수신하여 기 설정된 시점부터의 시간을 카운트할 수 있다. 제어 회로(24)는 클럭 정보를 바탕으로 시간을 카운트하여 특정 시점(A, 도9참조)에 구동 전압을 기 설정된 레벨만큼 보정할 수 있다.The image sensor 26 may output image data, and the processing system or computing device 40 may perform image processing, correction, brightness adjustment, etc. based on the image data from the image sensor 26 . Here, the processing system or computing device 40 may transmit a control signal or a correction value for correction control to the control circuit 24 . Here, the processing system or computing device 40 may include a camera module or may be included in a portable device, a computer, a vehicle, a server, etc. that interwork with the camera module. The control circuit 24 may generate a driving voltage corresponding to the correction control, and may receive clock information from the processing system 40 to count a time from a preset time point. The control circuit 24 may count the time based on the clock information and correct the driving voltage by a preset level at a specific time point (A, see FIG. 9 ).

도11은 카메라 모듈 내 제어 회로를 설명한다.11 illustrates a control circuit in the camera module.

도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 액체 렌즈(28), 액체 렌즈(28)를 통해 전달된 광신호를 이미지 데이터로 변환하기 위한 이미지 센서(26), 이미지 센서(26)로부터 전달된 데이터를 가공하기 위한 프로세싱 시스템(40) 및 액체 렌즈(28)를 제어하기 위한 제어회로(24)를 포함할 수 있다. 여기서, 이미지 센서(26)와 프로세싱 시스템(40), 프로세싱 시스템(40)과 제어회로(24)는 직렬 통신(Serial communication)을 통해 데이터 및 제어 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 직렬 통신을 위해 동기를 위한 클럭용 선(Serial Clock, SCL)과 데이터용 선(Serial Data, SDA) 등을 통해 서로 연결될 수 있다.As shown, the camera module includes a liquid lens 28, an image sensor 26 for converting an optical signal transmitted through the liquid lens 28 into image data, and processing the data transmitted from the image sensor 26. A processing system 40 for controlling the liquid lens 28 and a control circuit 24 for controlling the liquid lens 28 may be included. Here, the image sensor 26 and the processing system 40 , the processing system 40 and the control circuit 24 may transmit and receive data and control signals through serial communication. For example, for serial communication, a clock line (Serial Clock, SCL) and a data line (Serial Data, SDA) for synchronization may be connected to each other.

제어회로(24)는 카메라 모듈의 움직임을 감지하기 위한 자이로 센서(52), 액체 렌즈(28)에 전달되는 구동 전압을 생성하는 구동 회로(54), 및 광학적 영상 흔들림 방지(OIS)를 위한 보상값을 결정하고 이를 구동 회로(54)에 전달하는 광학적 영상 흔들림 방지부(56)을 포함할 수 있다.The control circuit 24 includes a gyro sensor 52 for detecting the movement of the camera module, a driving circuit 54 for generating a driving voltage transmitted to the liquid lens 28, and compensation for optical image stabilization (OIS). It may include an optical image stabilization unit 56 that determines the value and transmits it to the driving circuit 54 .

자이로 센서(52)와 광학적 영상 흔들림 방지부(56)는 직렬 주변기기 인터페이스 버스(Serial Peripheral Interface Bus, SPI 버스)를 통해 연결될 수 있다. 여기서, SPI 버스는 아키텍처 전이중(full duplex) 통신 모드로 동작하는 모토로라 아키텍처에 이름을 딴 동기화 직렬 데이터 연결 표준으로서, 장치들은 마스터 슬레이브 모드로 통신하며 여기서 마스터 장치는 데이터 프레임을 초기화하고, 여러 슬레이브 장치들은 개별 슬레이브 셀렉트 (칩 셀렉트) 라인과 함께 동작할 수 있다. SPI 버스는 클럭 신호 핀(SCLK, SCK/CLK), 칩 선택 신호 핀(CS, FSS/SS), 데이터 입력 핀(MOSI), 데이터 출력 핀(MISO) 등을 포함할 수 있다.The gyro sensor 52 and the optical image stabilization unit 56 may be connected through a serial peripheral interface bus (SPI bus). Here, the SPI bus is a synchronous serial data connection standard named after the Motorola architecture that operates in an architectural full duplex communication mode, in which devices communicate in a master-slave mode, where the master device initiates data frames, multiple slave devices They can operate with individual Slave Select (Chip Select) lines. The SPI bus may include a clock signal pin (SCLK, SCK/CLK), a chip select signal pin (CS, FSS/SS), a data input pin (MOSI), a data output pin (MISO), and the like.

광학적 영상 흔들림 방지부(56)는 12-bit의 온도 데이터를 바탕으로 온도 변화를 보상하기 위한 보상 코드 및 보상시점을 저장하는 저장 장치(58)로부터 구동 전압을 보정해야 하는 기 설정된 레벨을 인지한 후, 보정되는 레벨만큼의 구동 전압을 조정할 수 있도록 구동 회로(54)에 전달할 수 있다. 여기서 저장 장치(58)는 광학적 영상 흔들림 방지부(56)에 포함될 수도 있고, 독립적으로 구성되어 광학적 영상 흔들림 방지부(56)와 연동할 수도 있다.The optical image shake prevention unit 56 recognizes a preset level at which the driving voltage needs to be corrected from the storage device 58 that stores the compensation code for compensating for the temperature change and the compensation time based on the 12-bit temperature data. Thereafter, the driving voltage may be transmitted to the driving circuit 54 to adjust the corrected level. Here, the storage device 58 may be included in the optical image stabilization unit 56 , or may be configured independently and interlock with the optical image stabilization unit 56 .

예를 들어, 저장 장치(58)에는 12-bit의 온도 데이터를 기준으로 -32Code(1.44 V)의 보상 코드 및 기 설정된 시점인 약 520초의 보상 시점이 기록될 수 있다. 광학적 영상 흔들림 방지부(56)는 전달되는 클럭 정보를 바탕으로 보상 시점을 인지할 수 있고, 해당 시점에 액체 렌즈(28)로 전달되는 구동 전압이 보상 코드에 대응하는 만큼(약 1.44 V) 낮아지게 할 수 있다.For example, a compensation code of -32 Code (1.44 V) and a compensation time of about 520 seconds, which is a preset time point, may be recorded in the storage device 58 based on 12-bit temperature data. The optical image shake prevention unit 56 can recognize the compensation time based on the transmitted clock information, and at that time, the driving voltage transmitted to the liquid lens 28 is as low as (about 1.44 V) corresponding to the compensation code. can make you lose

도12는 액체 렌즈의 제어 방법을 설명한다.Fig. 12 explains the control method of the liquid lens.

도시된 바와 같이, 액체 렌즈의 제어 방법은 카메라 모듈의 기 설정된 동작 시작을 감지하는 단계(62), 기 설정된 동작에 대응하는 구동 전압을 공급하는 단계(64), 및 구동 전압이 공급된 후 기 설정된 시간이 지나면 기 설정된 레벨만큼 구동 전압을 조정하는 단계(66)를 포함할 수 있다.As shown, the liquid lens control method includes the steps of detecting the start of a preset operation of the camera module (62), supplying a driving voltage corresponding to the preset operation (64), and after the driving voltage is supplied, After the set time has elapsed, the step of adjusting the driving voltage by a preset level (66) may be included.

카메라 모듈의 기 설정된 동작 시작을 감지하는 단계(62)에서 기 설정된 동작의 시작은 카메라 모듈 내 이미지 센서 또는 제어 회로에 전원이 인가된 시점일 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 카메라 모듈의 기 설정된 동작 시작은 제어 회로가 이미지 센서를 통해 획득된 이미지 내 특정 물체에 초점을 자동으로 맞춘 시점일 수 있다.In step 62 of detecting the start of the preset operation of the camera module, the start of the preset operation may be a time when power is applied to an image sensor or a control circuit in the camera module. Meanwhile, according to an embodiment, the preset operation start of the camera module may be a point in time when the control circuit automatically focuses on a specific object in an image acquired through the image sensor.

카메라 모듈에 포함된 제어 회로는 카메라 모듈의 기 설정된 동작 시작을 감지할 뿐만 아니라, 기 설정된 동작에 대응하는 구동 전압을 액체 렌즈에 공급할 수 있다(64). 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압에는 개별 전극에 공급되는 전압(LL1~LL4, 도11참조)과 공통 전극에 공급되는 전압(COM, 도11참조)이 있을 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈에 전원이 인가되면, 제어 회로는 액체 렌즈가 최적의 공간 해상도(SRF)를 가질 수 있는 구동 전압을 공급할 수 있다.The control circuit included in the camera module may not only detect the start of a preset operation of the camera module, but may supply a driving voltage corresponding to the preset operation to the liquid lens (64). The driving voltage supplied to the liquid lens may include a voltage (LL1 to LL4, see FIG. 11) supplied to the individual electrodes and a voltage (COM, see FIG. 11) supplied to the common electrode. For example, when power is applied to the camera module, the control circuit may supply a driving voltage that allows the liquid lens to have optimal spatial resolution (SRF).

기 설정된 시간 동안 카메라 모듈에 전원이 인가되면, 카메라 모듈 내 이미지 센서 등과 같은 구성 요소에서 열이 발생하고, 카메라 모듈 내 액체 렌즈의 온도가 상승할 수 있다.When power is applied to the camera module for a preset time, heat may be generated in components such as an image sensor in the camera module, and the temperature of the liquid lens in the camera module may rise.

구동 전압이 공급된 후 기 설정된 시간이 지나면 기 설정된 레벨만큼 구동 전압을 조정할 수 있다(66). 예를 들어, 카메라 모듈 내 온도가 상승하기 시작한 뒤 약 520초가 되면 구동 전압을 1.44 V 정도 낮출 수 있다. 이때, 조정되는 구동 전압의 크기(약 1.44 V)는 액체 렌즈의 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등과는 무관하게 결정된 것이다.When a preset time elapses after the driving voltage is supplied, the driving voltage may be adjusted by a preset level (66). For example, when it is about 520 seconds after the temperature inside the camera module starts to rise, the driving voltage can be lowered by about 1.44 V. At this time, the size of the adjusted driving voltage (about 1.44 V) is determined regardless of the auto-focusing (AF) function, hand-shake correction or optical image stabilization (OIS) function of the liquid lens.

만약 기 설정된 시간 동안 영상 흔들림 방지(OIS) 기능을 위해 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압이 변경되는 경우, 오토포커싱(AF) 또는 영상 흔들림 방지(OIS) 기능을 통해 제어되는 구동 전압의 변화에 온도 보상을 위한 보상이 함께 이루어질 수 있다. 예를 들어, 오토포커싱(AF)을 위해 액체 렌즈에 공급되는 구동 전압이 30V에서 40V로 상승하는 경우에도 기 설정된 시간이 지나면 구동 전압을 1.44 V만큼 감소시킬 수 있다.If the driving voltage supplied to the liquid lens is changed for the image stabilization (OIS) function for a preset period of time, temperature compensation for the change in the driving voltage controlled through the autofocusing (AF) or image stabilization (OIS) function Compensation for For example, even when the driving voltage supplied to the liquid lens for autofocusing (AF) increases from 30V to 40V, the driving voltage may be reduced by 1.44V after a preset time elapses.

카메라모듈은 전도성 액체와 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 플레이트를 포함하고, 플레이트 위에 배치되는 공통 전극을 포함하고, 플레이트 아래에 배치되는 복수개의 개별 전극을 포함하는 액체렌즈를 포함할 수 있다. 또한 액체렌즈의 상부 또는 하부에 배치되는 고체렌즈를 포함하는 렌즈홀더를 더 포함할 수 있으며, 렌즈 홀더 아래에 배치되고 이미지 센서가 배치되는 센서 기판을 더 포함할 수 있다. 또한 센서 기판 상에 배치되고 상기 공통 전극과 복수개의 개별 전극 사이에 공급되는 구동전압을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 복수개의 개별 전극 또는 공통 전극과 상기 센서 기판을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 카메라 모듈이 일정시간 동안 구동될 때, 상기 카메라모듈의 해상도는 상기 액체 렌즈에 인가되는 구동전압 조절에 의해 감소하다가 증가하는 구간을 가질 수 있다.The camera module may include a plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed, a common electrode disposed on the plate, and a liquid lens including a plurality of individual electrodes disposed below the plate. . In addition, it may further include a lens holder including a solid lens disposed above or below the liquid lens, and may further include a sensor substrate disposed under the lens holder and on which an image sensor is disposed. In addition, it is disposed on the sensor substrate and includes a control unit for controlling a driving voltage supplied between the common electrode and the plurality of individual electrodes, and a connection unit for electrically connecting the plurality of individual electrodes or the common electrode and the sensor substrate, , when the camera module is driven for a predetermined time, the resolution of the camera module may have a period of decreasing and increasing by adjusting the driving voltage applied to the liquid lens.

위에 설명된 카메라 모듈에서, 제어부에 의해 기 설정된 동작의 시점으로부터 기 설정된 시간이 되면 상기 구동 전압의 레벨을 기 설정된 레벨만큼 조정되는 구간을 가질 수 있다. 이때 제어부는 기 설정된 레벨만큼 구동 전압을 감소시킬 수 있으며, 기 설정된 동작의 시점은 이미지 센서 또는 제어부에 전원이 인가된 시점이거나 또는 제어부가 상기 이미지 센서를 통해 획득된 이미지 내 특정 물체에 초점을 맞춘 시점일 수 있다. 기 설정된 기간은 520초 이내일 수 있다. 또한 제어부는 온도에 대응하는 n 비트(n은 자연수)의 데이터에 대응하여 구동 전압을 제어하고, 기 설정된 시간이 지나면 n 비트의 특정 코드만큼 감소시킬 수 있다. 제어부는 흔들림 보상을 위해 구동전압을 복수개의 개별 전극 각각에 다르게 공급할 수 있다.In the camera module described above, when a preset time comes from the time of the preset operation by the controller, the level of the driving voltage may be adjusted by the preset level. In this case, the controller may reduce the driving voltage by a preset level, and the preset operation time is when power is applied to the image sensor or the controller, or when the controller focuses on a specific object in the image acquired through the image sensor. could be a point in time. The preset period may be within 520 seconds. In addition, the controller may control the driving voltage in response to n-bit (n is a natural number) data corresponding to the temperature, and may decrease the driving voltage by an n-bit specific code when a preset time elapses. The controller may differently supply a driving voltage to each of the plurality of individual electrodes for shake compensation.

액체 렌즈를 제어하는 방법은, 카메라 모듈의 기 설정된 동작 시점을 감지하는 단계, 기 설정된 동작에 대응하는 구동 전압을 공급하는 단계, 및 구동 전압이 공급된 후 기 설정된 시간이 지나면 기 설정된 레벨만큼 구동 전압을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.The method for controlling a liquid lens includes the steps of detecting a preset operation time of the camera module, supplying a driving voltage corresponding to the preset operation, and driving by a preset level when a preset time elapses after the driving voltage is supplied It may include adjusting the voltage.

불휘발성 메모리 장치로 구현될 수 있는 제어 회로 내 저장부에는 보상 코드 및 보상 시점이 저장될 수 있다. 또한, 저장부에는 렌즈 캘리브레이션을 통해 측정, 인지된 최적의 공간 해상도에 대응하는 구동 전압 등도 기록될 수 있다.A compensation code and a compensation time may be stored in a storage unit in a control circuit that may be implemented as a nonvolatile memory device. In addition, a driving voltage corresponding to the optimal spatial resolution measured and recognized through lens calibration may also be recorded in the storage unit.

한편, 실시예에 따라, 저장부 및 디옵터 변화량을 결정하는 과정 중 적어도 일부는 컴퓨터 장치에서 실행되는 프로그램 형태 또는 배치 파일(batch file) 형태로 구현될 수도 있으며, 디옵터 변화량은 테이블, 리스트 형태의 코드 또는 데이터로 구현될 수도 있다.Meanwhile, according to an embodiment, at least a part of the process of determining the amount of change in the storage unit and the diopter may be implemented in the form of a program executed in a computer device or in the form of a batch file, and the change amount of the diopter is a code in the form of a table or a list Alternatively, it may be implemented with data.

전술한 액체 렌즈는 카메라 모듈에 포함될 수 있다. 카메라 모듈은 하우징에 실장되는 액체 렌즈 및 액체 렌즈의 전면 또는 후면에 배치될 수 있는 적어도 하나의 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리, 렌즈 어셈블리를 통해 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지센서, 및 액체 렌즈에 구동 전압을 공급하기 위한 제어회로를 포함할 수 있다.The liquid lens described above may be included in the camera module. The camera module includes a lens assembly including a liquid lens mounted on a housing and at least one solid lens that can be disposed on the front or rear side of the liquid lens, an image sensor that converts an optical signal transmitted through the lens assembly into an electrical signal, and A control circuit for supplying a driving voltage to the liquid lens may be included.

한편, 전술한 실시예의 구조를 가지는 제어 회로의 동작, 운영 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함된다.On the other hand, the operation and operating method of the control circuit having the structure of the above-described embodiment may be produced as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium is a ROM. , RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer-readable recording medium is distributed in a network-connected computer system, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.Although only a few have been described as described above in relation to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms unless they are incompatible with each other, and may be implemented in a new embodiment through this.

전술한 카메라 모듈을 포함한 광학 기기(Optical Device, Optical Instrument)를 구현할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 액체 렌즈를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 발명의 실시예를 적용할 수 있다. 또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈, 영상을 출력하는 디스플레이부, 카메라 모듈과 디스플레이부를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학기기는 본체 하우징에 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈이 실장될 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다.An optical device including the above-described camera module may be implemented. Here, the optical device may include a device capable of processing or analyzing an optical signal. Examples of optical devices include camera/video devices, telescope devices, microscope devices, interferometer devices, photometric devices, polarimeter devices, spectrometer devices, reflectometer devices, autocollimator devices, lensmeter devices, etc., and may include liquid lenses. The embodiment of the present invention can be applied to an optical device capable of In addition, the optical device may be implemented as a portable device such as a smart phone, a notebook computer, or a tablet computer. Such an optical device may include a camera module, a display unit for outputting an image, and a body housing on which the camera module and the display unit are mounted. The optical device may have a communication module capable of communicating with other devices mounted on the main housing and may further include a memory unit capable of storing data.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (9)

카메라모듈에 있어서, 상기 카메라모듈은
전도성 액체와 비전도성 액체가 배치되는 캐비티를 포함하는 플레이트, 상기 플레이트 위에 배치되는 공통 전극과 상기 플레이트 아래에 배치되는 복수개의 개별 전극을 포함하는 액체렌즈;
상기 액체렌즈의 상부 또는 하부에 배치되는 고체렌즈를 포함하는 렌즈홀더;
상기 렌즈 홀더 아래에 배치되고 이미지 센서가 배치되는 센서 기판;
상기 센서 기판 상에 배치되고 상기 공통 전극과 복수개의 개별 전극 사이에 공급되는 구동전압을 제어하는 제어부; 및
상기 복수개의 개별 전극 또는 공통 전극과 상기 센서 기판을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 카메라 모듈이 일정시간 동안 구동될 때,
상기 카메라모듈의 해상도는 상기 액체 렌즈에 인가되는 구동전압 조절에 의해 감소하다가 증가하는 구간을 갖고,
상기 제어부는
기 설정된 시간별로 기 설정된 레벨을 저장하는 저장부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 구간을 조정하기 위해,
기 설정된 동작의 시점으로부터 상기 기 설정된 시간이 되면, 상기 기 설정된 시간에 상응하는 상기 기 설정된 레벨을 상기 저장부로부터 독출하여 상기 구동 전압의 레벨을 상기 기 설정된 레벨만큼 조정하는, 카메라 모듈.
In the camera module, the camera module
a liquid lens including a plate including a cavity in which a conductive liquid and a non-conductive liquid are disposed, a common electrode disposed on the plate, and a plurality of individual electrodes disposed below the plate;
a lens holder including a solid lens disposed above or below the liquid lens;
a sensor substrate disposed under the lens holder and on which an image sensor is disposed;
a control unit disposed on the sensor substrate and controlling a driving voltage supplied between the common electrode and a plurality of individual electrodes; and
a connection part electrically connecting the plurality of individual electrodes or common electrodes and the sensor substrate;
When the camera module is driven for a certain time,
The resolution of the camera module decreases and then increases by adjusting the driving voltage applied to the liquid lens,
the control unit
Includes a storage unit for storing a preset level for each preset time,
The control unit to adjust the section,
When the preset time comes from the time of the preset operation, the preset level corresponding to the preset time is read from the storage unit and the level of the driving voltage is adjusted by the preset level.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 기 설정된 동작의 시점은 상기 이미지 센서 또는 상기 제어부에 전원이 인가된 시점이거나 또는 상기 제어부가 상기 이미지 센서를 통해 획득된 이미지 내 특정 물체에 초점을 맞춘 시점인, 카메라 모듈.
According to claim 1,
The preset operation point is a point in time when power is applied to the image sensor or the controller, or a point in time when the controller focuses on a specific object in an image acquired through the image sensor.
제1항에 있어서,
상기 기 설정된 시간은 520초 이내인, 카메라 모듈.
According to claim 1,
The preset time is within 520 seconds, the camera module.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 기 설정된 레벨만큼 상기 구동 전압의 레벨을 감소시키는, 카메라 모듈.
According to claim 1,
The control unit decreases the level of the driving voltage by the preset level, the camera module.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 온도에 대응하는 n비트의 데이터에 대응하여 상기 구동 전압을 제어하고, 상기 기 설정된 시간이 지나면 상기 n 비트의 특정 코드만큼 감소시키는, 카메라 모듈.
According to claim 1,
The controller controls the driving voltage in response to n-bit data corresponding to a temperature, and decreases the driving voltage by the n-bit specific code when the preset time elapses.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 흔들림 보상을 위해 상기 구동전압을 상기 복수개의 개별 전극 각각에 다르게 공급하는 카메라 모듈.
According to claim 1,
The controller differently supplies the driving voltage to each of the plurality of individual electrodes to compensate for shake.
제1항에 있어서,
상기 카메라 모듈의 움직임을 감지하여 상기 움직임에 대응하는 감지 신호를 출력하는 자이로(Gyro) 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 감지신호와 상기 카메라모듈 또는 상기 액체렌즈의 온도 변화에 대응하여 상기 구동 전압의 레벨을 결정하는, 카메라 모듈.
According to claim 1,
Further comprising a gyro sensor for detecting the movement of the camera module and outputting a detection signal corresponding to the movement,
The control unit determines the level of the driving voltage in response to the detection signal and the temperature change of the camera module or the liquid lens, the camera module.
두 액체가 형성하는 계면을 조정하기 위해 하나의 공통 전극 및 4개의 개별 전극을 포함하는 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈에 있어서,
상기 카메라 모듈의 기 설정된 동작 시점을 감지하는 단계;
상기 기 설정된 동작에 대응하는 구동 전압을 공급하는 단계; 및
상기 구동 전압이 공급된 후 기 설정된 시간이 지나면 기 설정된 레벨만큼 구동 전압을 조정하는 단계
를 포함하고,
상기 기 설정된 시간별로 상기 기 설정된 레벨은 미리 저장되고,
상기 구동 전압을 조정할 때, 상기 기 설정된 시간에 해당하여 저장된 상기 기 설정된 레벨을 독출하는, 액체 렌즈의 제어 방법.
A camera module comprising a liquid lens including one common electrode and four individual electrodes to adjust the interface formed by two liquids,
detecting a preset operation time of the camera module;
supplying a driving voltage corresponding to the preset operation; and
adjusting the driving voltage by a preset level when a preset time elapses after the driving voltage is supplied
including,
The preset level for each preset time is stored in advance,
When the driving voltage is adjusted, the preset level stored corresponding to the preset time is read out, a control method of a liquid lens.
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