KR20180114802A - Liquid lens, camera module, and optical apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액체 렌즈, 카메라 모듈 및 광학 기기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전기 에너지를 이용하여 초점 거리를 조정할 수 있는 액체 렌즈, 카메라 모듈 및 광학 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid lens, a camera module and an optical device. More particularly, the present invention relates to a liquid lens, a camera module, and an optical device that can adjust a focal distance using electric energy.
휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능(광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out), 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.Users of portable devices have high resolution and are small in size and have various shooting functions (zoom-in / zoom-out, auto-focusing, AF), image stabilization, OIS) function and the like). Such a photographing function can be realized by a method of directly moving the lens by combining a plurality of lenses, but when the number of lenses is increased, the size of the optical device can be increased.
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.The autofocus and camera shake correction functions are performed by moving a plurality of lens modules fixed to a lens holder and having optical axes aligned in a vertical direction of an optical axis or an optical axis or by tilting, Device is used. However, the power consumption of the lens driving device is high. In order to protect the lens driving device, it is necessary to add a cover glass separately from the camera module.
따라서, 두 가지 액체의 계면의 곡률을 전기적으로 조절하여 오토 포커스와 손떨림 보정 기능을 수행하는 액체 렌즈에 대한 연구가 이루어지고 있다.Therefore, research is being conducted on a liquid lens that performs autofocus and shake correction functions by electrically adjusting the curvature of the interface between two liquids.
본 발명은 전력 소모를 증가시키지 않으면서도 오토 포커싱에 대한 해상도를 높일 수 있는 액체 렌즈, 카메라 모듈 및 광학 기기를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a liquid lens, a camera module, and an optical apparatus that can increase the resolution for autofocusing without increasing power consumption.
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.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈는, 캐비티(cavity)에 수용되어, 계면을 이루는 전도성 액체와 비전도성 액체; 및 상기 계면을 제어하기 위한, n개의 개별 전극(n은 2 이상의 정수)과 공통 전극을 포함하며, 상기 공통전극과 상기 n개의 개별전극 중 어느 하나의 전극 사이에 인가되는 제1 구동 전압은 제1 서브 사이클과 제2 서브 사이클을 포함하는 단위 사이클 단위로 제어되고, 상기 제1서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제1전압이고, 상기 제2서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제2전압일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid lens comprising: a conductive liquid and a non-conductive liquid which are contained in a cavity and form an interface; (N is an integer of 2 or more) and a common electrode for controlling the interface, and a first driving voltage applied between any one of the common electrode and the n individual electrodes is Wherein the level of the first driving voltage in the first sub cycle is a first voltage and the level of the first driving voltage in the second sub cycle is controlled in units of a unit cycle including one sub cycle and a second sub cycle, May be a second voltage.
실시예에 따라, 상기 제1 서브 사이클의 개수와 상기 제2 서브 사이클의 개수의 합은 X(X는 2이상의 정수)일 수 있다.According to an embodiment, the sum of the number of the first sub-cycles and the number of the second sub-cycles may be X (X is an integer of 2 or more).
실시예에 따라, 하나의 단위 사이클 내에서, 상기 서브 사이클 각각은, 상기 n개의 개별 전극 각각과 상기 공통전극 사이의 구동 전압의 총합이 일정하게 유지될 수 있다.According to the embodiment, within one unit cycle, the total sum of the driving voltages between each of the n individual electrodes and the common electrode can be kept constant in each of the sub-cycles.
실시예에 따라, 하나의 단위 사이클 내에서, 상기 X개의 서브 사이클 중 상기 제2 서브 사이클의 개수가 Y이면, 상기 단위 사이클에서의 평균 구동 전압은 다음 수식을 만족할 수 있다.According to the embodiment, if the number of the second sub-cycles among the X sub-cycles is Y in one unit cycle, the average driving voltage in the unit cycle may satisfy the following equation.
(수식) 단위 사이클에서의 평균 구동 전압= 제1 전압 + (기 설정된 단위구동 전압 * Y) / X, (Formula) Average driving voltage in a unit cycle = first voltage + (predetermined unit driving voltage * Y) / X,
여기서, 기 설정된 단위구동전압 = 제2전압- 제1전압Here, the predetermined unit driving voltage = the second voltage-the first voltage
실시예에 따라, 상기 제1서브사이클에서 상기 제1서브사이클과 인접한 제2서브사이클로 변경될 때, 상기 n개의 개별전극 중 적어도 하나는 구동전압의 레벨이 변경될 수 있다.According to the embodiment, when the first sub-cycle is changed to the first sub-cycle and the second sub-cycle is adjacent to the first sub-cycle, at least one of the n individual electrodes may be changed in level of the driving voltage.
실시예에 따라, 상기 제2 전압은 상기 제1 전압과 기설정된 단위 전압을 합산한 전압일 수 있다.According to an embodiment, the second voltage may be a sum of the first voltage and a predetermined unit voltage.
실시예에 따라, 상기 제1구동전압은 2개의 전압레벨을 가질 수 있다.According to an embodiment, the first driving voltage may have two voltage levels.
실시예에 따라, 상기 제2전압은 상기 제1전압보다 높을 수 있다.According to an embodiment, the second voltage may be higher than the first voltage.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 캐비티(cavity)에 수용되어, 계면을 이루는 전도성 액체와 비전도성 액체, 상기 계면을 제어하기 위한, n개의 개별 전극(n은 2 이상의 정수)과 공통 전극을 포함하는 액체 렌즈; 및 상기 n 개의 개별 전극과 공통 전극에 인가되는 전압을 제어하는 제어 회로를 포함하며, 상기 공통전극과 상기 n개의 개별전극 중 어느 하나의 전극 사이에 인가되는 제1 구동 전압은 제1 서브 사이클과 제2 서브 사이클을 포함하는 단위 사이클 단위로 제어되고, 상기 제1서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제1전압이고, 상기 제2서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제2전압일 수 있다.A camera module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of n electrodes (n is an integer of 2 or more) and a common electrode, which are accommodated in a cavity and are in contact with a conductive liquid and a non- A liquid lens including an electrode; And a control circuit for controlling voltages applied to the n individual electrodes and the common electrode, wherein a first driving voltage applied between any one of the common electrode and the n individual electrodes is divided into a first sub- Wherein the level of the first driving voltage in the first sub-cycle is a first voltage, and the level of the first driving voltage in the second sub-cycle is a second voltage Lt; / RTI >
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 기기는, 카메라 모듈; 영상을 출력하는 디스플레이부; 상기 카메라 모듈에 전원을 공급하는 배터리; 및 상기 카메라 모듈, 디스플레이부 및 배터리를 실장하는 하우징을 포함할 수 있다.An optical apparatus according to an embodiment of the present invention includes a camera module; A display unit for outputting an image; A battery for supplying power to the camera module; And a housing for mounting the camera module, the display unit, and the battery.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And can be understood and understood.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the device according to the present invention will be described as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈의 구동 전압 인가 방법, 액체 렌즈, 카메라 모듈 및 광학 기기에 의하면, 전압 드라이버의 일정한 출력 전압 범위에서 단위 전압을 이용하여 오토 포커싱 해상도를 증가시킬 수 있다.According to the driving voltage applying method, the liquid lens, the camera module and the optical device of the liquid lens according to the embodiment of the present invention, the unit voltage can be used to increase the autofocus resolution in a constant output voltage range of the voltage driver.
또한, 오토 포커싱 해상도를 증가시키면서도 전압 드라이버의 출력 전압 범위의 증가가 요구되지 않아 광학 기기의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the power consumption of the optical device by increasing the autofocusing resolution while not requiring an increase in the output voltage range of the voltage driver.
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.The effects obtainable by the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 예를 설명한다.
도 2는 카메라 모듈에 포함된 렌즈 어셈블리의 예를 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈을 간략히 나타낸 블록도이다.
도 4는 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체렌즈를 설명한다.
도 5는 액체 렌즈의 양단에 공급되는 전압의 실시예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈의 전압 인가 방법을 하나의 구동 전극의 측면에서 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 전압 인가 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 렌즈의 전압 인가 방법을 하나의 구동 전극의 측면에서 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 전압 인가 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.1 illustrates an example of a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates an example of a lens assembly included in the camera module.
3 is a block diagram schematically showing the camera module shown in Fig.
Fig. 4 illustrates a liquid lens whose interface is adjusted corresponding to the driving voltage.
5 is a view for explaining an embodiment of a voltage supplied to both ends of a liquid lens.
6 is a view for explaining a voltage application method of a liquid lens according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view for explaining a voltage application method of a liquid lens according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 6 in terms of one driving electrode.
8 is a view for explaining an effect of a driving voltage applying method according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a method of applying a voltage of a liquid lens according to another embodiment of the present invention in terms of one driving electrode.
10 is a view for explaining an effect of a driving voltage applying method according to another embodiment of the present invention.
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, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are to be considered in all aspects as illustrative and not restrictive, and the invention is not limited thereto. It is to be understood, however, that the embodiments are not intended to be limited to the particular forms disclosed, but are to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the embodiments.
"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.The terms "first "," second ", and the like can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the constitution and operation of the embodiment are only intended to illustrate the embodiments and do not limit the scope of the embodiments.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments, when it is described as being formed on the "upper" or "on or under" of each element, the upper or lower (on or under Quot; includes both that the two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
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.It is also to be understood that the terms "top / top / top" and "bottom / bottom / bottom", as used below, do not necessarily imply nor imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, And may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 예를 설명한다.1 illustrates an example of a camera module according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 카메라 모듈(10)은 액체 렌즈 및 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리(22), 제어회로(24), 및 이미지센서(26)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
액체 렌즈는 전도성 액체 및 비전도성 액체, 제1 플레이트, 전극부를 포함할 수 있다. 제1 플레이트에는 전도성 액체 및 비전도성 액체를 수용하는 캐비티를 포함할 수 있다. 전극부는 전압을 인가받아 상기 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면을 변화시키도록 외부 전원과 전기적으로 연결시킬 수 있다. 액체렌즈는 전극부에 배치되는 절연층을 더 포함하여 전극과 비전도성 액체의 접촉을 차단할 수 있다.The liquid lens may include a conductive liquid and a non-conductive liquid, a first plate, and an electrode portion. The first plate may include a cavity for receiving a conductive liquid and a non-conductive liquid. The electrode unit may be electrically connected to an external power source to change the interface between the conductive liquid and the nonconductive liquid under a voltage. The liquid lens may further include an insulating layer disposed on the electrode portion to prevent contact between the electrode and the nonconductive liquid.
액체 렌즈가 적용된 카메라모듈에는 전극부에 인가되는 전압을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 전극부는 제1 전극과 제2 전극을 포함할 수 있고, 제1 전극과 제2전극은 적어도 하나 이상의 전극 섹터를 포함할 수 있다. 제1전극과 제2전극은 전자기적으로 상호작용하여 전도성 액체와 비전도성 액체의 계면을 변화시킬 수 있다.The camera module to which the liquid lens is applied may include a control unit for controlling the voltage applied to the electrode unit. The electrode unit may include a first electrode and a second electrode, and the first electrode and the second electrode may include at least one electrode sector. The first electrode and the second electrode can be electromagnetically interacted to change the interface between the conductive liquid and the nonconductive liquid.
렌즈 어셈블리(22)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(22)는 액체 렌즈가 포함된 복수의 렌즈로 구성될 수 있으며, 액체 렌즈는 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정될 수 있다. 카메라 모듈(22)은 액체 렌즈에 구동 전압을 공급하기 위한 제어회로(24)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은 개별 전극일 수 있고, 상기 제2 전극은 전도성 메탈 플레이트일 수 있으며 공통 전극일 수 있다. 여기서, 제1 전극은 n(n은 2이상의 정수) 개의 개별 전극일 수 있다.The
카메라 모듈(10)는 하나의 인쇄회로기판(PCB) 상에 배치된 복수의 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 광학 기기에 요구되는 사양에 따라 다르게 설계될 수 있다. 특히, 렌즈 어셈블리(22)에 인가되는 동작 전압의 크기를 줄이기 위해, 제어회로(24)는 하나의 칩(single chip)으로 구현할 수 있다. 이를 통해, 휴대용 장치에 탑재되는 광학 기기의 크기를 더욱 줄일 수 있다.The
도 2는 카메라 모듈(10)에 포함된 렌즈 어셈블리(22)의 예를 설명한다.Fig. 2 illustrates an example of the
카메라모듈(10)은 광학 기기에 포함될 수 있다. 광학 기기는 카메라 모듈, 디스플레이부, 통신모듈, 메모리 저장부, 배터리 중 적어도 하나 이상을 실장하는 하우징을 포함할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 렌즈 어셈블리(22)는 제1 렌즈부(100), 제2 렌즈부(200), 액체 렌즈(300), 홀더(400) 및 연결부(500)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
연결부(500)는 하나 또는 두개 이상일 수 있다. 예를들어 하나의 연결부를 갖는 경우 연결부의 일부가 액체렌즈(300)의 상부 또는 하부에 배치되어 액체렌즈(300)와 연결될 수 있고, 두개의 연결부를 갖는 경우 액체렌즈(300)의 상부와 연결되는 제1 연결부 및 액체렌즈 하부와 연결되는 제2 연결부를 포함할 수 있다. 연결부의 일단은 렌즈 어셈블리(22) 아래에 배치되고 이미지 센서가 실장되는 이미지 센서(26)가 배치되는 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시된 렌즈 어셈블리(22)의 구조는 하나의 예에 불과하며, 광학 기기에 요구되는 사양에 따라 렌즈 어셈블리(22)의 구조는 달라질 수 있다. 예를 들어, 도시된 예에서는 액체 렌즈(300)가 제1 렌즈부(100)와 제2 렌즈부(200) 사이에 위치하고 있으나, 다른 예에서는 제1 렌즈부 또는 제2 렌즈부가 생략될 수 있다. 또한 액체 렌즈(300)가 제1 렌즈부(100)보다 상부(전면)에 위치할 수도 있고, 액체 렌즈(300)가 제2 렌즈부보다 하부에 위치할 수도 있다. 액체 렌즈(300)는 개구 영역에 의해 정해지는 캐비티(cavity)를 포함하는데, 상기 다른 예에서는, 캐비티(310)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체 렌즈(300)가 배치될 수 있다. 이는 도 2와는 달리 캐비티(310)의 광이 입사되는 방향의 개구 면적이 반대 방향의 개구 면적보다 좁음을 의미할 수 있다. 캐비티(310)의 경사 방향이 반대가 되도록 액체렌즈(300)가 배치될 때, 액체렌즈 경사 방향에 따라서 전극과 액체 등 액체렌즈의 구성의 배치 전체 또는 일부가 함께 바뀔 수 있고, 캐비티의 경사 방향만 변경되고 나머지 배치는 바뀌지 않을 수 있다.The
제1 렌즈부(100)는 렌즈 어셈블리(22)의 전방에 배치되고, 렌즈 어셈블리(22)의 외부로부터 광이 입사하는 구성이다. 제1 렌즈부(100)는 적어도 하나의 렌즈로 구성될 수 있고, 또는 2개 이상의 복수의 렌즈들이 중심축(PL)을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다.The
제1 렌즈부(100) 및 제2 렌즈부(200)는 홀더(400)에 장착될 수 있다. 이때, 홀더(400)에는 관통공이 형성되고, 관통공에 제1 렌즈부(100) 및 제2 렌즈부(200)가 배치될 수 있다. 또한, 홀더(400)에 제1 렌즈부(100)와 제2 렌즈부(200)가 배치되는 사이 공간에는 액체 렌즈(300)가 삽입될 수 있다.The
한편, 제1 렌즈부(100)는 노출렌즈(110)를 포함할 수 있다. 노출렌즈(110)는 홀더(400) 외부로 돌출되어 외부에 노출될 수 있는 렌즈를 말한다. 노출렌즈(110)의 경우 외부에 노출됨으로 인해 렌즈표면이 손상될 수 있다. 만약 렌즈표면이 손상될 경우, 카메라 모듈에서 촬영되는 이미지의 화질이 저하될 수 있다. 노출렌즈(110)의 표면손상을 방지, 억제하기 위해, 커버 글래스를 배치시키거나 코팅층을 형성하거나 노출렌즈(100)가 표면손상을 방지하기 위한 내마모성 재질로 구성하는 방법 등을 적용할 수 있다.Meanwhile, the
제2 렌즈부(200)는 제1 렌즈부(100) 및 액체 렌즈(300)의 후방에 배치되고, 외부로부터 제1 렌즈부(100)로 입사하는 광은 액체렌즈부(300)를 투과하여 제2 렌즈부(200)로 입사할 수 있다. 제2 렌즈부(200)는 제1 렌즈부(100)와 이격되어 홀더(400)에 형성되는 관통공에 배치될 수 있다.The
한편, 제2 렌즈부(200)는 적어도 하나의 렌즈로 구성될 수 있고, 2개 이상의 복수의 렌즈들이 포함되는 경우 중심축(PL)을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다.Meanwhile, the
액체 렌즈(300)는 제1 렌즈부(100)와 제2 렌즈부(200) 사이에 배치되고, 홀더(400)의 삽입구(410)에 삽입될 수 있다. 액체 렌즈(300) 역시, 제1 렌즈부(100)와 제2 렌즈부(200)와 마찬가지로 중심축(PL)을 기준으로 정렬될 수 있다. 홀더(400)의 삽입구(410)는 하나 또는 적어도 두개가 홀더(400) 측면에 형성될 수 있다. 액체렌즈는 상기 삽입구(410)에 배치될 수 있다. 액체렌즈는 상기 삽입구(410)의 외측으로 돌출되어 배치될 수 있다.The
액체 렌즈(300)에는 캐비티(310)가 포함될 수 있다. 캐비티(310)는 제1 렌즈부(100)를 통과한 광이 투과하는 부위이고, 적어도 일부에 액체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐비티(310)에는 두 가지 종류 즉, 전도성 액체와 비전도성 액체(또는 절연 액체)가 함께 포함될 수 있고, 전도성 액체와 비전도성 액체는 서로 섞이지 않고 경계면을 이룰 수 있다. 연결부(500)를 통해 인가되는 구동 전압에 의해 전도성 액체와 비전도성 액체의 경계면이 변형되어 액체 렌즈(300)의 곡률 및/또는 초점거리가 변경될 수 있다. 이러한 경계면의 변형, 곡률변경이 제어되면, 액체 렌즈(300)와 이를 포함하는 렌즈 어셈블리(22) 및 광학 기기는 오토포커싱(Auto-Focusing; AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등을 수행할 수 있다.The
도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈을 간략히 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram schematically showing the camera module shown in Fig.
도 3을 참조하면, 카메라 모듈(200)에 포함되는 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250)가 도시되어 있고, 제어 회로(210) 및 렌즈 어셈블리(250) 각각은 도 1의 제어 회로(24) 및 렌즈 어셈블리(22)에 해당할 수 있다.3, a
제어 회로(210)는 제어부(220)를 포함할 수 있다.The
제어부(220)는 AF 기능 및 OIS 기능을 수행하기 위한 구성으로서, 사용자의 요청 또는 감지 결과(예컨대, 자이로 센서(225)의 움직임 신호 등)를 이용하여 렌즈 어셈블리(250)에 포함된 액체 렌즈(260)를 제어할 수 있다.The
제어부(220)는 컨트롤러(230) 및 전압 드라이버(235)를 포함할 수 있다. 자이로 센서(225)가 제어부(220)에 포함되지 않는 독립된 구성일 수도 있고, 제어부(220)은 자이로 센서(225)를 더 포함할 수 있다.The
자이로 센서(225)는 광학 기기(200)의 상하 및 좌우에 대한 손떨림을 보상하기 위해 요(Yaw)축과 피치(Pitch)축 두 방향의 움직임의 각속도를 감지할 수 있다. 자이로 센서(225)는 감지된 각속도에 상응하는 움직임 신호를 생성하여 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다.The
컨트롤러(230)는 OIS 기능 구현을 위해 저역 통과 필터(Low Pass Filter; LPF)를 이용하여 움직임 신호에서 높은 주파수의 노이즈 성분을 제거하여 원하는 대역만 추출하고, 노이즈가 제거된 움직임 신호를 사용하여 손떨림량을 계산하고, 계산된 손떨림량을 보상하기 위해 액체 렌즈(260)의 액체 렌즈(280)가 가져야할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.The
컨트롤러(230)는 광학 기기 또는 카메라모듈(200)의 내부(예컨대, 이미지 센서) 또는 외부(예컨대, 거리 센서)로부터 AF 기능을 위한 정보(즉, 객체와의 거리 정보)를 수신할 수 있고, 거리 정보를 통해 상기 객체에 초점을 맞추기 위한 초점 거리에 따라 액체 렌즈(280)가 가져야 할 형상에 대응하는 구동 전압을 계산할 수 있다.The
컨트롤러(230)는 구동 전압과 상기 구동 전압을 전압 드라이버(235)가 생성하도록 하기 위한 구동 전압 코드를 맵핑한 구동 전압 테이블을 저장할 수 있고, 상기 계산된 구동 전압에 대응하는 구동 전압 코드를 구동 전압 테이블을 참조하여 획득할 수 있다.The
전압 드라이버(235)는 컨트롤러(230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드를 기초로, 상기 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압을 생성하여, 렌즈 어셈블리(250)에 제공할 수 있다.The
전압 드라이버(235)는 공급 전압(예컨대, 별도의 전원 회로로부터 공급된 전압)을 입력 받아 전압 레벨을 증가시키는 전압부스터, 상기 전압부스터의 출력을 안정시키기 위한 전압안정기 및 액체 렌즈(280)의 각 단자에 상기 전압부스터의 출력을 선택적으로 공급하기 위한 스위칭부를 포함할 수 있다.The
여기서, 상기 스위칭부는 에이치브릿지(H Bridge)로 불리는 회로의 구성을 포함할 수 있다. 상기 전압부스터에서 출력된 고전압이 상기 스위칭부의 전원 전압으로 인가된다. 상기 스위칭부는 인가되는 전원 전압과 그라운드 전압(ground voltage)을 선택적으로 액체 렌즈(280)의 양단에 공급할 수 있다. 여기서, 액체 렌즈(280)는 구동을 위해 4개의 전극섹터를 포함하는 제1 전극과 1개의 전극섹터를 포함하는 제2 전극을 포함할 수 있는데, 액체 렌즈(280)의 양단은 제1 전극과 제2 전극을 의미할 수 있다. 또한 액체 렌즈(280)의 양단은 제1 전극의 4개의 전극 섹터 중 어느 하나와 제2 전극의 1개의 전극 섹터를 의미할 수 있다.Here, the switching unit may include a circuit configuration called an H bridge. And the high voltage output from the voltage booster is applied to the power supply voltage of the switching unit. The switching unit may selectively supply a power supply voltage and a ground voltage to both ends of the
액체 렌즈(280)의 각 전극 섹터에 기 설정된 폭을 가지는 펄스 형태의 전압이 인가될 수 있으며, 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압은 제1 전극과 제2전극 각각에 인가되는 전압의 차이이다. 여기서, 제1 전극에 인가되는 전압을 개별 전압, 제2 전극의 전극 섹터 각각에 인가되는 전압을 개별 전압이라 정의할 수 있다.A pulse voltage having a predetermined width may be applied to each electrode sector of the
즉, 전압 드라이버(235)가 컨트롤러(230)로부터 제공된 디지털 형태의 구동 전압 코드에 따라 액체 렌즈(280)에 인가되는 구동 전압을 제어하기 위해, 상기 전압 부스터는 증가되는 전압레벨을 제어하고, 상기 스위칭부는 공통 전극과 개별 전극에 인가되는 펄스 전압의 위상을 제어함에 의해 구동 전압 코드에 상응하는 아날로그 형태의 구동 전압이 생성되도록 한다.That is, in order for the
즉, 제어부(220)는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 각각에 인가되는 전압을 제어할 수 있다.That is, the
제어 회로(210)는 제어 회로(210)의 통신 또는 인터페이스의 기능을 수행하는 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, I²C(Inter-Integrated Circuit) 통신 방식을 사용하는 제어 회로(210)와 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 통신 방식을 사용하는 렌즈 어셈블리(250) 간의 통신을 위해 상기 커넥터는 통신 프로토콜 변환을 수행할 수 있다.The
또한, 상기 커넥터는 외부(예컨대, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 제어부(220) 및 렌즈 어셈블리(250)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.In addition, the connector may receive power from an external device (e.g., a battery) to supply power required for the operation of the
렌즈 어셈블리(250)는 액체 렌즈 모듈(260)을 포함할 수 있으며, 액체 렌즈 모듈(260)은 구동 전압 제공부(270) 및 액체 렌즈(280)를 포함할 수 있다.The
구동 전압 제공부(270)는 전압 드라이버(235)로부터 구동 전압(즉, 4개의 개별 전극 중 어느 하나의 개별 전극과 1개의 공통 전극 사이에 인가되는 아날로그 전압)을 제공받아, 액체 렌즈(280)에 구동 전압을 제공할 수 있다. 구동 전압 제공부(270)는 제어 회로(210)와 렌즈 어셈블리(250) 간의 단자 연결로 인한 손실을 보상하기 위한 전압 조정 회로 또는 노이즈 제거 회로를 포함할 수도 있고, 또는 상기 출력 전압을 바이패스(bypass)할 수도 있다.The driving
구동 전압 제공부(260)는 도 2의 연결부(500)의 적어도 일부를 구성하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 또는 제1 기판)에 배치될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 연결부(500)는 구동 전압 제공부(260)를 포함할 수 있다.The driving
액체 렌즈(280)는 구동 전압에 따라 전도성 액체와 비전도성 액체 간의 계면이 변형되어 AF 기능, 또는 OIS 기능을 수행할 수 있다.The interface between the conductive liquid and the nonconductive liquid is deformed according to the driving voltage to perform the AF function or the OIS function.
도 4는 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈를 설명한다. 구체적으로, (a)는 렌즈 어셈블리(250, 도3 참조)에 포함된 액체 렌즈(28)를 설명하고, (b)는 액체 렌즈(28)의 등가회로를 설명한다. 여기서, 액체 렌즈(28)는 도 3의 액체 렌즈(280)를 의미한다.Fig. 4 illustrates a liquid lens whose interface is adjusted corresponding to the driving voltage. Specifically, (a) illustrates the
먼저 (a)를 참조하면, 구동 전압에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈(28)는 동일한 각 거리를 가지고 4개의 서로 다른 방향에 배치되어 제1 전극을 구성하는 복수의 전극 섹터(L1, L2, L3, L4) 및 제2 전극의 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압을 인가 받을 수 있다. 제1 전극을 구성하는 복수의 전극 섹터(L1, L2, L3, L4) 및 제2 전극을 구성하는 전극 섹터(C0)를 통해서 구동 전압이 인가되면 캐비티(310)에 배치된 전도성 액체와 비전도성 액체의 경계면이 변형될 수 있다. 전도성 액체와 비전도성 액체의 경계면의 변형의 정도 및 형태는 AF 기능 또는 OIS 기능을 구현하기 위해, 컨트롤러(230)에 의해 제어될 수 있다.First, referring to (a), a
또한, (b)를 참조하면, 렌즈(28)의 일측은 제1 전극의 서로 다른 전극 섹터(L1, L2, L3, L4)로부터 전압을 인가 받고, 다른 일측은 제2 전극의 전극 섹터(C0)과 연결되어 전압을 인가받는 복수의 캐패시터(30)로 설명할 수 있다.One side of the
본 명세서에서는 서로 다른 전극 섹터가 4개인 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.In the present specification, four different electrode sectors are described as examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
도 5는 액체 렌즈의 양단에 공급되는 전압의 실시예를 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining an embodiment of a voltage supplied to both ends of a liquid lens.
도 5를 참조하면, 액체 렌즈(280)의 각 전극 섹터(C0, L1~L4)에 기 설정된 폭을 가지는 펄스 형태의 전압이 인가될 수 있으며, 제1 전극의 각 전극 섹터(L1~L4)와 제2 전극의 전극 섹터(C0) 간의 전압차가 구동 전압이 된다.5, a voltage of a pulse shape having a predetermined width may be applied to each of the electrode sectors C0 and L1 to L4 of the
전압 드라이버(235)는 공통 전극 섹터과 개별 전극 섹터에 인가되는 펄스 전압의 위상을 제어함에 의해 각 개별 전극에 대응되는 구동 전압을 제어할 수 있다.The
도 5에서 전압 드라이버(235)는 외부로부터 제공받는 동작 클럭(clock)에 따라 펄스 전압의 위상을 쉬프트(shift)할 수 있는데, 개별 전극 섹터(L1)에 인가되는 제1 펄스 전압(A)과 제2 펄스 전압(B)이 도시되어 있다. 제2 펄스 전압(B)은 제1 펄스 전압(A)을 최소 위상만큼 딜레이시킨 전압이다.5, the
개별 전극 섹터(L1)에 제1 펄스 전압(A)이 인가되었을 때의 구동 전압1에 비해, 개별 전극 섹터(L1)에 제2 펄스 전압(B)이 인가되었을 때의 구동 전압2의 구동 전압이 더 높음을 알 수 있다. 여기서, 구동 전압의 RMS(Root Mean Square) 값이 액체 렌즈(280)의 계면의 제어에 직접 기여하게 된다.The driving
상기 최소 위상은 전압 드라이버(235)가 제공받는 동작 클럭의 주파수에 의해 정해진다. 상기 최소 위상은 전압 드라이버(235)의 출력 전압의 해상도를 결정할 수 있고, 상기 최소 위상이 작을수록 전압 드라이버(235)의 출력 전압의 해상도가 높아질 수 있다.The minimum phase is determined by the frequency of the operating clock to which the
그러나, 만일 전압 드라이버(235)의 출력 전압의 해상도를 2배 높이려면 2배 높아진 주파수의 동작 클럭을 전압 드라이버(235)가 제공받아야 하므로, 그만큼 고성능의 클럭 발생기(clock generator)가 필요하게 된다. 이는 전체 시스템 관점에서 비용, 전력 소모 등의 면에서 상당한 손실을 가져오게 되므로, 고성능의 클럭 발생기 없이도 전압 드라이버(235)의 출력 전압의 해상도를 높일 수 있는 방안이 요구된다.However, if the resolution of the output voltage of the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a voltage application method of a liquid lens according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 도 6 이하에서의 구동 전압 인가 방법은 오토 포커싱 기능을 제공하기 위한 것을 중심으로 설명하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, OIS 기능을 제공시에도 동일한 기술적 사상이 이용될 수 있다. 또한, 도 6 이하에서 설명되는 액체 렌즈에 인가되는 전압의 전압 레벨과 타이밍은 컨트롤러(230)가 생성하는 구동 전압 코드에 의해 제어될 수 있다.Referring to FIG. 6, the driving voltage application method of FIG. 6 and the following description will be focused on providing an auto focusing function. However, the scope of the present invention is not limited thereto. . Further, the voltage level and the timing of the voltage applied to the liquid lens described in Fig. 6 and below can be controlled by the driving voltage code generated by the
각 사이클(CYCLE1~4) 당 4개의 액체 렌즈가 도시되어 있으며, 하나의 액체 렌즈의 제1 전극 중 좌측의 상부에 위치한 전극 섹터를 제1 전극 섹터라 정의하고, 액체 렌즈의 중심(또는 광축 또는 원주)을 기준으로 제1 전극 섹터로부터 시계방향으로 순차적으로 위치한 전극 섹터들을 각각 제2 전극 섹터, 제3 전극 섹터, 제4 전극 섹터라 정의하기로 한다.Four liquid lenses are shown for each cycle (CYCLE1 to CYCLE1-4). An electrode sector located on the upper left side of the first electrode of one liquid lens is defined as a first electrode sector, and the center And the electrode sectors sequentially disposed in the clockwise direction from the first electrode sector are defined as a second electrode sector, a third electrode sector, and a fourth electrode sector, respectively.
또한, 제1 내지 제4 구동 전극 각각은 제1 내지 제4 전극 섹터 중 대응되는 개별 전극 섹터와 제2 전극의 공통 전극 섹터의 쌍을 의미하고, 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 구동 전압은 각각 제1 내지 제4 구동 전압이라 정의된다.Each of the first to fourth driving electrodes means a pair of the common electrode sector of the corresponding one of the first to fourth electrode sectors and the corresponding one of the first to fourth driving electrodes, Are defined as first to fourth drive voltages, respectively.
제1 내지 제4 구동 전압은 각각 제1 내지 제4 전극섹터에 인가되는 제1 내지 제4 전압과 제2 전극에 인가되는 전압 간의 전압차에 해당한다. 제1 내지 제4 구동 전압은 하나의 사이클 내에서 이러한 전압차의 평균값 또는 RMS 값을 의미할 수 있다.The first to fourth driving voltages correspond to the voltage difference between the first to fourth voltages applied to the first to fourth electrode sectors and the voltage applied to the second electrode, respectively. The first to fourth drive voltages may mean an average value or an RMS value of the voltage difference within one cycle.
그리고, 액체 렌즈의 계면을 변형하기 위한 단위 사이클이 정의될 수 있으며, 도 5에 도시된 제1 내지 제4 사이클(CYCLE1~4)이 이에 해당한다.A unit cycle for deforming the interface of the liquid lens can be defined, and corresponds to the first to fourth cycles (CYCLE1 to CYCLE4) shown in Fig.
단위 사이클에 대응하는 시간은 오토 포커싱 반응 시간(auto focusing response time) 즉 구동 전압 인가후 액체 렌즈가 원하는 계면으로 변형되기까지 소요되는 시간을 고려하여 결정될 수 있다. 오토 포커싱 반응 시간은 액체 렌즈의 사양에 따라 달라질 수 있으나, 오토 포커싱 반응 시간은 대략 50ms 전후의 반응 시간을 가질 수 있고, 따라서 단위 사이클은 오토 포커싱 반응 시간 및 서브 사이클의 개수를 고려하여 결정될 수 있다.The time corresponding to the unit cycle may be determined in consideration of an auto focusing response time, i.e., a time required for the liquid lens to be deformed to a desired interface after application of the driving voltage. The autofocusing reaction time may vary depending on the specifications of the liquid lens, but the autofocusing reaction time may have a reaction time of about 50 ms, so that the unit cycle can be determined in consideration of the autofocusing reaction time and the number of subcycles .
도 3의 컨트롤러(230)는 구동 전압을 계산하여 구동 전압 코드를 전압 드라이버(235)에 전달하게 되는데, 이때 I²C 방식으로 양방향 직렬 데이터 포트(SDA) 및 클럭 포트(SCL)를 통해 전달할 수 있으며 최대 1Mhz를 지원할 수 있다.The
전압 드라이버(235)는 컨트롤러(230)로부터 수신된 구동 전압 코드를 기초로, 상기 구동 전압 코드에 상응하는 구동 전압을 생성하는데, 상기 구동 전압은 도 4에 도시된 각 캐패시터(30)에 인가되는 양단 전압을 의미하는 제1 내지 제4 구동 전압을 포함하며, 이러한 구동 전압의 인가를 위해 실질적으로 제2 전극의 제1 내지 제4 전극 섹터 전압 및 제2 전극의 전압을 생성할 수 있다.The
제1 내지 제4 구동 전압은 전압 드라이버(235)의 구조에 따른 최대 출력 전압, 최소 출력 전압 및 일정한 단위 전압을 가지며, 최대 출력 전압과 최소 출력 전압은 전압 드라이버(235)가 최대와 최소로 출력 가능한 전압을 의미하며, 단위 전압은 제1 내지 제4 구동 전압 각각을 최소한으로 증가 또는 감소시킬 수 있는 전압을 의미한다. 상기 단위 전압은 전압 드라이버(235)가 동작 클럭에 따라 펄스 전압의 위상을 쉬프트하는 방식으로 출력 전압을 조정할 때, 상기 동작 클럭의 주파수에 따라 결정되는 최소 위상에 의해 정해질 수 있다.The first to fourth driving voltages have a maximum output voltage, a minimum output voltage, and a constant unit voltage according to the structure of the
그러나, 제1 내지 제4 구동 전압 각각이 1V씩 증가 또는 감소되어야 하는 것은 아니며 예컨대 10V씩 증가 또는 감소될 수 있음은 물론이다.However, it is needless to say that each of the first to fourth drive voltages need not be increased or decreased by 1V, and may be increased or decreased by, for example, 10V.
예를 들어, 최대 출력 전압이 70V이고 최소 출력 전압이 41V이고, 단위 전압이 1V일 때 제1 내지 제4 개별 전압은 각각 41V에서 70V까지의 범위 내에서 30가지의 전압을 가질 수 있다.For example, when the maximum output voltage is 70V and the minimum output voltage is 41V and the unit voltage is 1V, the first to fourth separate voltages may have 30 voltages within a range of 41V to 70V, respectively.
즉, 오토 포커싱 기능을 위해 제1 내지 제4 구동 전극에 동일한 구동 전압이 인가된다고 가정할 때, 30단계의 오토 포커싱 해상도가 구현될 수 있다.That is, assuming that the same driving voltage is applied to the first to fourth driving electrodes for the auto focusing function, the auto focusing resolution of 30 steps can be realized.
이 경우, k(k는 1 이상 N 이하의 정수; N은 2이상의 정수) 번째 구동 전압 Vk은 다음의 수학식 1과 같다. 여기서 k 번째 구동 전압이라 함은 최소 출력 전압을 1번째 구동 전압, 최대 출력 전압을 N 번째 구동 전압이라 할 때 임의의 구동 전압을 의미한다.In this case, k (k is an integer equal to or greater than 1 and equal to or less than N; N is an integer equal to or greater than 2) th driving voltage Vk is expressed by
[수학식 1][Equation 1]
Vk=Vi+dv*kVk = Vi + dv * k
여기서, Vi는 최소 출력 전압을, dv는 단위 전압을 의미한다.Here, Vi denotes the minimum output voltage and dv denotes the unit voltage.
따라서, 일정한 출력 전압 범위(최대 출력 전압으로부터 최소 출력 전압 사이의 범위) 내에서 제1 내지 제4 구동 전극에 동일한 구동 전압이 인가된다면, 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압과 동일하게 되며, 오토 포커싱 해상도는 전압 드라이버(235)의 단위 전압에 의존하게 된다. 오토 포커싱 해상도는 오토 포커싱 기능을 세밀하게 조절할 수 있는 정도를 결정하는 기준이 되므로 오토 포커싱 기능의 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요인이 된다.Therefore, if the same drive voltage is applied to the first to fourth drive electrodes within a constant output voltage range (range between the maximum output voltage and the minimum output voltage), the unit voltage for the drive voltage is the unit voltage of the
이하에서는 일정한 출력 전압 범위 내에서 오토 포커싱 해상도를 높일 수 있는 구동 전압 인가 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a driving voltage applying method capable of increasing autofocusing resolution within a constant output voltage range will be described.
도 6에 도시되지는 않았으나, 제1 사이클(CYCLE1) 이전의 초기 사이클에서는 제1 내지 제4 전극 섹터에 인가된 개별 전압은 각각 V(V는 출력 전압 범위내의 임의의 전압, 이하에서는 '초기 전압'이라 함)였다고 가정한다.Although not shown in FIG. 6, in the initial cycle before the first cycle (CYCLE1), the individual voltages applied to the first to fourth electrode sectors are V (V is an arbitrary voltage within an output voltage range, Quot;).
도 6에 도시되어 있듯이 각 사이클(CYCLE1~4)은 총 4개의 서브 사이클로 구분될 수 있다. 각 서브 사이클의 시간은 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다. 각 서브 사이클의 시간이 동일한 일 실시예로, 각 사이클(CYCLE1~4)이 50ms의 시간을 갖는다면, 각 서브 사이클의 시간은 12.5 ms일 수 있다. 하나의 서브 사이클 내에서 각 구동 전극에 인가되는 전압은 유지될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 하나의 서브 사이클 내에서 각 구동 전극에 인가되는 전압은 가변될 수 있다. 예를 들어, 제2 사이클(CYCLE2) 내에서 첫번째와 두번째의 사이클 및 세번째와 네번째의 사이클이 각각 하나의 서브 사이클을 구성하는 것으로 정의될 수 있다. 이 경우, 각 서브 사이클의 시간은 25ms일 수 있다.As shown in FIG. 6, each cycle (CYCLE1 to CYCLE4) can be divided into four subcycles in total. The times of each sub-cycle may be the same or different. In one embodiment in which the time of each sub-cycle is the same, if each cycle (CYCLE1-4) has a time of 50 ms, the time of each sub-cycle may be 12.5 ms. The voltage applied to each driving electrode in one sub-cycle can be maintained. According to another embodiment, the voltage applied to each driving electrode in one sub-cycle can be varied. For example, the first and second cycles in the second cycle (CYCLE2), and the third and fourth cycles, respectively, can be defined as constituting one sub-cycle. In this case, the time of each sub-cycle may be 25 ms.
제1 사이클(CYCLE1)의 제1 서브 사이클에서 (V+dv, V, V, V)가, 제2 서브 사이클에서, (V, V+dv, V, V)가, 제3 서브 사이클에서 (V, V, V+dv, V)가, 제4 서브 사이클에서 (V, V, V, V+dv)가 인가될 수 있다. 여기서, (a, b, c, d)의 a, b, c 및 d는 각각 제1 내지 제4구동 전압을 의미한다.(V + dv, V, V, V) in the first sub-cycle of the first cycle (CYCLE1) V, V, V + dv, V) may be applied in the fourth sub-cycle. Here, a, b, c, and d in (a, b, c, d) denote first to fourth driving voltages, respectively.
즉, 제1 사이클(CYCLE1)의 제1 서브 사이클에서 제1 내지 제4 구동 전압 중 어느 하나의 전압을 초기 전압에서 단위 전압만큼 상승시킨 전압(V+dv, 이하에서는 '제2 전압'이라 함)으로 인가하고 나머지 구동 전압을 초기 전압(V, 이하에서는 '제1 전압'이라 함)으로 인가할 수 있다. 이후의 서브 사이클에서는 시계 방향으로 순차적으로 제2 전압을 인가하는 위치를 변경할 수 있다. 여기서, 제2 전압이 인가되는 구동 전극은 음영으로 표시되어 있으며, 시계 방향은 일 실시예에 불과하며, 반시계 방향, 지그재그 방향 등으로 설정될 수 있음은 물론이다.That is, a voltage (V + dv, hereinafter referred to as a 'second voltage') in which any one of the first to fourth driving voltages in the first sub-cycle of the first cycle (CYCLE1) is increased from the initial voltage by a unit voltage ), And apply the remaining driving voltage to the initial voltage (V, hereinafter referred to as 'first voltage'). In the subsequent sub-cycle, the position at which the second voltage is sequentially applied in the clockwise direction can be changed. Here, the driving electrode to which the second voltage is applied is shaded, and the clockwise direction is only one embodiment, and it can be set in a counterclockwise direction, a zigzag direction, and the like.
본 명세서에서, 어느 하나의 서브 사이클에서 제1 내지 제4 구동 전압 중 어느 하나의 구동 전압을 제1 전압 또는 제2 전압으로 인가한다는 의미는, 상기 어느 하나의 구동 전압의 레벨이 제1 전압 또는 제2 전압이 되도록 함을 의미할 수 있다. 여기서, 어느 하나의 단위 사이클에서 제1 내지 제4 구동 전압은 2개의 전압 레벨을 가질 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지는 않는다.Herein, the driving voltage of any one of the first to fourth driving voltages is applied to either the first voltage or the second voltage in any one of the sub-cycles, when the level of any one of the driving voltages is the first voltage To a second voltage. Here, in any one unit cycle, the first to fourth driving voltages may have two voltage levels, but the scope of the present invention is not limited thereto.
또한, 제2 전압은 제1 전압보다 높을 수 있다.Also, the second voltage may be higher than the first voltage.
다만, 각 서브 사이클에서 제2 전압이 인가되는 위치는 서로 다르게 설정되어야 하며, 이는 어느 하나의 위치에 제2 전압이 계속 인가될 경우 액체 렌즈의 계면이 일그러질 수 있기 때문이다.However, the position where the second voltage is applied in each sub-cycle must be set differently, because the interface of the liquid lens may be unstable when the second voltage is continuously applied to any one position.
어느 한 사이클에서 어느 한 구동 전극에 인가된 구동 전압은 4개의 서브 사이클에서 인가된 구동 전압의 평균에 해당한다.The driving voltage applied to one of the driving electrodes in one cycle corresponds to the average of the driving voltages applied in four sub-cycles.
따라서, 제1 사이클(CYCLE1)에서 인가된 제1 내지 제4 구동 전압은 (4V+dv)/4=V+dv/4 에 해당한다.Therefore, the first to fourth driving voltages applied in the first cycle (CYCLE1) correspond to (4V + dv) / 4 = V + dv / 4.
제2 사이클(CYCLE2)의 제1 서브 사이클에서 (V+dv, V, V+dv, V)가, 제2 서브 사이클에서 (V, V+dv, V, V+dv)가, 제3 서브 사이클에서 (V+dv, V, V+dv, V)가, 제4 서브 사이클에서 (V, V+dv, V, V+dv)가 인가될 수 있다.(V + dv, V, V + dv, V) in the first sub-cycle of the second cycle (CYCLE2) (V + dv, V, V + dv, V) can be applied in the cycle and (V, V + dv, V, V + dv) in the fourth subcycle.
즉, 제2 사이클(CYCLE2)의 제1 서브 사이클에서 제1 내지 제4 구동 전압 중 어느 두 전압을 제2 전압으로 인가하고 나머지 구동 전압을 제1 전압으로 인가할 수 있다. 제2 서브 사이클에서는 제1 전압이 인가되었던 위치의 구동 전압을 제2 전압으로 인가하고, 제2 전압이 인가되었던 위치의 구동 전압을 제1 전압으로 인가할 수 있다. 그 이후의 서브 사이클에서는 제1 서브 사이클과 제2 서브 사이클의 구동 전압 인가 방법이 반복될 수 있다. 제2 사이클(CYCLE2)도 제1 사이클(CYCLE1)의 서브 사이클과 마찬가지로 시계방향 또는 반시계 방향으로 전압 인가위치를 변경시킬 수 있다.That is, in the first sub cycle of the second cycle (CYCLE2), either one of the first to fourth driving voltages may be applied as the second voltage and the remaining driving voltage may be applied as the first voltage. The driving voltage at the position where the first voltage is applied may be applied as the second voltage and the driving voltage at the position where the second voltage is applied may be applied as the first voltage in the second sub cycle. In the subsequent sub-cycles, the driving voltage application method of the first sub-cycle and the second sub-cycle may be repeated. The second cycle (CYCLE2) can also change the voltage application position in the clockwise or counterclockwise direction as in the subcycle of the first cycle (CYCLE1).
도 6에서와 같이 마주보는 위치에 해당하는 구동 전압끼리 동일하게 설정되고 인접하는 서브 사이클에서 제2 전압이 인가되는 위치는 서로 다르게 설정되어야 하는데, 이는 액체 렌즈의 계면이 일그러짐을 방지하기 위함이다. 또한 도면에 도시되지는 않았지만, 4개의 전극 섹터 중 2개의 인접한 전극 섹터에 제1 전압을 인가하고 나머지 전극 섹터에 제2 전압을 인가하여 시계방향 또는 반시계 방향으로 전압 인가를 제어할 수도 있다.As shown in FIG. 6, the driving voltages corresponding to the opposite positions are set to be the same, and the positions where the second voltage is applied in the adjacent sub-cycles must be set to be different from each other in order to prevent the liquid lens interface from being distorted. Although not shown in the drawing, the first voltage may be applied to two adjacent electrode sectors of the four electrode sectors, and the second voltage may be applied to the remaining electrode sectors to control the voltage application in the clockwise or counterclockwise direction.
달리 표현하면, 어느 하나의 서브 사이클에서 상기 서브 사이클과 인접한 다른 서브 사이클로 변경될 때, 복수의 개별 전극 중 적어도 하나는 구동 전압의 레벨이 변경될 수 있다.In other words, when one sub-cycle is changed to another sub-cycle adjacent to the sub-cycle, at least one of the plurality of individual electrodes may be changed in level of the driving voltage.
제2 사이클(CYCLE2)에서 인가된 제1 내지 제4 구동 전압은 (4V+2dv)/4=V+dv/2 에 해당한다.The first to fourth drive voltages applied in the second cycle CYCLE2 correspond to (4V + 2dv) / 4 = V + dv / 2.
제3 사이클(CYCLE3)의 제1 서브 사이클에서 (V+dv, V+dv, V+dv, V)가, 제2 서브 사이클에서, (V, V+dv, V+dv, V+dv)가, 제3 서브 사이클에서 (V+dv, V, V+dv, V+dv)가, 제4 서브 사이클에서 (V+dv, V+dv, V, V+dv)가 인가될 수 있다.(V, V + dv, V + dv, V + dv) in the first sub-cycle of the third cycle (CYCLE3) (V + dv, V, V + dv, V + dv) may be applied in the third sub-cycle and (V + dv, V + dv, V, V + dv) may be applied in the fourth sub-cycle.
즉, 제3 사이클(CYCLE3)의 제1 서브 사이클에서 제1 내지 제4 구동 전압 중 어느 세 전압을 제2 전압으로 인가하고 나머지 구동 전압을 제1 전압으로 인가할 수 있다. 이후의 서브 사이클에서는 시계 방향으로 순차적으로 제1 전압을 인가하는 위치를 변경할 수 있다. 여기서, 시계 방향은 일 실시예에 불과하며, 반시계 방향, 지그재그 방향 등으로 설정될 수 있음은 물론이다.In other words, three of the first to fourth driving voltages may be applied as the second voltage and the remaining driving voltage may be applied as the first voltage in the first sub-cycle of the third cycle (CYCLE3). In the subsequent sub-cycle, the position where the first voltage is sequentially applied in the clockwise direction can be changed. Here, the clockwise direction is only one embodiment, and it is of course possible to set the counterclockwise direction, the zigzag direction, and the like.
다만, 각 서브 사이클에서 제1 전압이 인가되는 위치는 서로 다르게 설정되어야 하며, 이는 어느 하나의 위치에 제1 전압이 계속 인가될 경우 액체 렌즈의 계면이 일그러질 수 있기 때문이다.However, the position where the first voltage is applied in each sub-cycle must be set differently, because the interface of the liquid lens may be unstable when the first voltage is continuously applied to any one position.
따라서, 제3 사이클(CYCLE3)에서 인가된 제1 내지 제4 구동 전압은 (4V+3dv)/4=V+3dv/4 에 해당한다.Therefore, the first to fourth drive voltages applied in the third cycle (CYCLE3) correspond to (4V + 3dv) / 4 = V + 3dv / 4.
제4 사이클(CYCLE4)의 제1 서브 사이클에서 (V+dv, V+dv, V+dv, V+dv)가, 제2 서브 사이클에서, (V+dv, V+dv, V+dv, V+dv)가, 제3 서브 사이클에서 (V+dv, V+dv, V+dv, V+dv)가, 제4 서브 사이클에서 (V+dv, V+dv, V+dv, V+dv)가 인가될 수 있다.(V + dv, V + dv, V + dv, V + dv) in the first sub-cycle of the fourth cycle (CYCLE4) (V + dv, V + dv, V + dv, V + dv) in the third sub-cycle, (V + dv, V + dv, V + dv) may be applied.
즉, 제4 사이클(CYCLE3)의 제1 내지 제4 서브 사이클에서 제1 내지 제4 구동 전압을 모두 제2 전압으로 인가할 수 있다.That is, all the first to fourth driving voltages may be applied to the first to fourth sub-cycles of the fourth cycle CYCLE3 as the second voltage.
따라서, 제4 사이클(CYCLE4)에서 인가된 제1 내지 제4 구동 전압은 (4V+4dv)/4=V+dv 에 해당한다.Therefore, the first to fourth drive voltages applied in the fourth cycle (CYCLE4) correspond to (4V + 4dv) / 4 = V + dv.
이때 하나의 단위 사이클 내에서, 각 서브 사이클에서 인가된 제1 내지 제4 구동 전압의 총합은 일정하게 유지될 수 있으며, 이는 하나의 사이클 내에서 제1 내지 제4 구동 전압의 총합은 일정하게 유지되어야 특정 초점거리가 해당 사이클에서 유지될 수 있기 때문이다.In this case, within one unit cycle, the sum of the first to fourth driving voltages applied in each sub-cycle can be kept constant, which keeps the sum of the first to fourth driving voltages constant in one cycle The specific focal length can be maintained in the cycle.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동 전압 인가 방법에 의할 경우, k 번째 개별 전압 V'k은 다음의 수학식 2와 같다.According to the driving voltage applying method according to an embodiment of the present invention, the k-th separate voltage V'k is given by the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
V'k=Vi+dv/4*kV'k = Vi + dv / 4 * k
여기서, Vi는 최소 출력 전압을, dv는 단위 전압을 의미한다.Here, Vi denotes the minimum output voltage and dv denotes the unit voltage.
따라서, 일정한 출력 전압 범위 내에서 제1 내지 제4 구동 전압이 동일한 구동 전압으로 인가되지 않고, 제1 내지 제4 구동 전압 모두가 제1 전압으로 설정된 사이클 다음에, 제1 내지 제4 구동 전압 중 한 전압만을 제2 전압으로 설정하고 제2 전압으로 설정된 구동 전압을 로테이트(rotate)시키는 사이클, 제1 내지 제4 구동 전압 중 두 전압만을 제2 전압으로 설정하고 제2 전압으로 설정된 구동 전압을 로테이트시키는 사이클 및 제1 내지 제4 구동 전압 중 세 전압만을 제2 전압으로 설정하고 제2 전압으로 설정된 구동 전압을 로테이트시키는 사이클을 더 삽입함으로써, 오토 포커싱 해상도를 결정하는 단위 전압이 dv에서 dv/4로 변경될 수 있다.Therefore, after the first to fourth drive voltages are not applied with the same drive voltage within a constant output voltage range, and after all of the first to fourth drive voltages are set to the first voltage, Only one of the first to fourth driving voltages is set to the second voltage and the driving voltage set to the second voltage is set to the second voltage, And a cycle for rotating the driving voltage set to the second voltage are further inserted so that the unit voltage for determining the auto focusing resolution becomes dv / 4 . ≪ / RTI >
즉, 단위 전압이 1/4로 줄어든 것은 오토 포커싱 해상도가 4배로 증가하였음을 의미하고, 오토 포커싱 기능의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있다.In other words, the fact that the unit voltage is reduced to 1/4 means that the auto focusing resolution is increased four times, and the performance of the auto focusing function can be improved remarkably.
예를 들어, 최대 출력 전압이 70V이고 최소 출력 전압이 41V이고, 단위 전압이 0.25V가 되므로, 제1 내지 제4 구동 전압은 각각 41V에서 70V까지의 범위 내에서 120가지의 전압을 가질 수 있다.For example, since the maximum output voltage is 70V, the minimum output voltage is 41V, and the unit voltage is 0.25V, the first to fourth drive voltages can have 120 voltages within a range of 41V to 70V, respectively .
다른 실시예에 따라, 도 5에 도시된 사이클 중 일부만을 사용하는 것도 가능하며, 예를 들어 제1 내지 제3 사이클(CYCLE1~3) 중 제2 사이클(CYCLE2)에 따른 전압 인가 방식 만을 사용할 경우 오토 포커싱 기능의 해상도는 2배 증가될 수 있다.According to another embodiment, it is also possible to use only a part of the cycles shown in FIG. 5. For example, when only the voltage applying method according to the second cycle (CYCLE2) of the first to third cycles (CYCLE1 to CYCLE2) The resolution of the autofocusing function can be doubled.
또한, 본 명세서에서, 제1 구동 전압의 레벨이 제1 전압으로 되는 서브 사이클은 제1 서브 사이클, 그리고 제2 구동 전압의 레벨이 제2 전압으로 되는 서브 사이클은 제2 서브 사이클로 달리 정의될 수도 있다.Also, in this specification, the sub-cycle in which the level of the first driving voltage is the first voltage is the first sub-cycle, and the sub-cycle in which the level of the second driving voltage is the second voltage is defined in the second sub-cycle have.
도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 렌즈의 전압 인가 방법을 하나의 구동 전극의 측면에서 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a view for explaining a voltage application method of a liquid lens according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 6 in terms of one driving electrode.
도 7을 참조하면, 각 사이클(CYCLE0~CYCLE4)에서 제1 전극 섹터(L1)에 대응하는 구동 전극에 인가되는 구동 전압이 도시되어 있다.Referring to FIG. 7, driving voltages applied to the driving electrodes corresponding to the first electrode sector L1 in each cycle (CYCLE0 to CYCLE4) are shown.
백색으로 표시된 구동 전압은 제1 전압(V)이 인가되는 구간을 의미하고, 회색 음영으로 표시된 구동 전압은, 제1 전극 섹터(L1)에 인가되는 전압이 최소 위상만큼 쉬프트되어, 제1 전압(V)보다 단위 전압이 증가된 제2 전압(V+dv)이 인가되는 구간을 의미한다.The driving voltage indicated by white means a period in which the first voltage V is applied and the driving voltage indicated in gray shades is the voltage applied to the first electrode sector L1 shifted by a minimum phase, (V + dv) whose unit voltage is higher than the first voltage (V + dv) is applied.
각 사이클(CYCLE0~CYCLE4)은 4개의 서브 사이클(SUB1~SUB4)로 구분될 수 있다.Each cycle (CYCLE0 to CYCLE4) can be divided into four sub-cycles (SUB1 to SUB4).
초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB4)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V 에 해당한다.In the initial cycle CYCLE0, the first voltage V may be applied to the first driving electrode in all the sub-cycles SUB1 through SUB4. Therefore, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the initial cycle (CYCLE0) corresponds to V.
제1 사이클(CYCLE1)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB4) 중 하나의 서브 사이클(SUB1)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB2~SUB4)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제1 사이클(CYCLE1)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv/4 에 해당한다.In the first cycle (CYCLE1), the second voltage (V + vd) is applied to one of the sub-cycles (SUB1) of all the sub-cycles (SUB1 to SUB4) A first voltage V may be applied. Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the first cycle (CYCLE1) corresponds to V + dv / 4.
제2 사이클(CYCLE2)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB4) 중 2개의 서브 사이클(SUB1, SUB2)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB3, SUB3)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제2 사이클(CYCLE1)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv/2 에 해당한다.In the second cycle CYCLE2, the second voltage V + vd is applied to the first driving electrode in two sub-cycles SUB1 and SUB2 among the sub-cycles SUB1 to SUB4 and the remaining sub-cycles SUB3 and SUB3 The first voltage V may be applied. Therefore, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the second cycle CYCLE1 corresponds to V + dv / 2.
제3 사이클(CYCLE3)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB4) 중 3개의 서브 사이클(SUB1~SUB3)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB4)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제3 사이클(CYCLE3)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+3dv/4 에 해당한다.In the third cycle (CYCLE3), the second voltage (V + vd) is applied to the first driving electrode in three sub-cycles (SUB1 to SUB3) of all the sub-cycles (SUB1 to SUB4) A first voltage V may be applied. Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the third cycle (CYCLE3) corresponds to V + 3dv / 4.
제4 사이클(CYCLE4)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB4)에서 제2 전압(V+dv)이 인가될 수 있다. 따라서, 제4 사이클(CYCLE4)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv 에 해당한다.In the fourth cycle (CYCLE4), the second voltage (V + dv) may be applied to the first driving electrode in all of the sub-cycles (SUB1 to SUB4). Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the fourth cycle CYCLE4 corresponds to V + dv.
여기서, 각 구동 전극에 상이한 구동 전압이 인가되는 사이클(CYCLE1~CYCLE3))에서 어느 한 구동 전극에 대해 제1 전압 및 제2 전압이 인가되는 서브 사이클의 개수는 모든 구동 전극에서 동일해야 한다. 그러나, 어느 한 구동 전극에 대해 복수의 서브 사이클 중 어느 서브 사이클에서 제1 전압 및 제2 전압이 인가되는지 여부는 다양한 방법에 의해 정해질 수 있다.Here, the number of sub-cycles to which the first voltage and the second voltage are applied to one driving electrode in the cycles (CYCLE1 to CYCLE3) in which different driving voltages are applied to the respective driving electrodes must be the same in all the driving electrodes. However, whether or not the first voltage and the second voltage are applied in which of the plurality of sub-cycles for one drive electrode can be determined by various methods.
예를 들어, 도 6에 대한 설명에서 예시된 바와 같이 인접하는 서브 사이클에서 제1 전압 또는 제2 전압이 인가되는 구동 전극의 위치가 시계방향, 반시계방향, 지그재그로 이동할 수 있다.For example, as illustrated in the description of FIG. 6, the position of the driving electrode to which the first voltage or the second voltage is applied in the adjacent sub-cycle may move clockwise, counterclockwise, or zigzag.
또한, 제1 구동 전극에 제2 전압이 인가되는 서브 사이클의 위치는 도 6과는 다소 차이가 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이고 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어난 것은 아니다.The position of the sub-cycle to which the second voltage is applied to the first driving electrode is somewhat different from that of FIG. 6, however, this is for convenience of description and does not depart from the scope of the technical idea of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 전압 인가 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining an effect of a driving voltage applying method according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 도 6과 7에서 설명된 각 사이클(CYCLE0~4)에서 전극 섹터에 인가되는 평균 전압이 도시되어 있다.Referring to FIG. 8, the average voltage applied to the electrode sector in each cycle (CYCLE0-4) illustrated in FIGS. 6 and 7 is shown.
초기 사이클(CYCLE0)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V이고, 제1 사이클(CYCLE1)에 제1 내지 제4 구동전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv/4이고, 제2 사이클(CYCLE2)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv/2이고, 제3 사이클(CYCLE3)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+3dv/4이고, 제4 사이클(CYCLE4)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv이다.The average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the initial cycle CYCLE0 is V, the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the first cycle CYCLE1 is V + dv / 4, The average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the second cycle (CYCLE2) is V + dv / 2, and the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the third cycle (CYCLE3) 4, and the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the fourth cycle (CYCLE4) is V + dv.
즉, 각 사이클마다 순차적으로 구동 전압을 증가시킬 때 단위 전압인 dv/4씩 증가될 수 있으며, 이는 전압 드라이버(235)의 단위 전압인 dv에 비해 1/4로 줄어든 값에 해당한다.That is, when the driving voltage is sequentially increased for each cycle, the unit voltage may be increased by dv / 4, which corresponds to a value reduced by 1/4 from the unit voltage dv of the
즉, 제1 내지 제4 구동 전극에 동일한 구동 전압을 인가할 경우에는 오토 포커싱 해상도를 결정하는 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압과 동일하게 되고, 도 8에서 나타나듯이 V의 구동 전압을 인가하는 초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 사이클(CYCLE1)로 갈 때 순차적으로 구동 전압을 높이고자 할 경우 바로 V+dv의 구동 전압을 인가할 수 밖에 없으며, 하나의 단계 만을 가질 수 있다.That is, when the same driving voltage is applied to the first to fourth driving electrodes, the unit voltage with respect to the driving voltage for determining the auto focusing resolution becomes equal to the unit voltage of the
그러나, 도 6과 도 7에 도시된 구동 전압 인가 방법에 의할 경우, 오토 포커싱 해상도를 결정하는 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압의 1/4이 되고, 도 8에서 나타나듯이 V의 구동 전압을 인가하는 초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 사이클(CYCLE1)로 갈 때 순차적으로 구동 전압을 높이고자 할 경우 바로 V+dv/4의 구동 전압을 인가할 수 있으며, V+dv의 구동 전압을 인가하는데 4개의 단계를 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 4배의 오토 포커싱 해상도를 가질 수 있다.6 and 7, the unit voltage with respect to the driving voltage for determining the auto focusing resolution is 1/4 of the unit voltage of the
본 명세서에서는 액체 렌즈가 4개의 개별 전극을 가지는 경우에 대해 설명하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 8개, 16개 등의 개별 전극을 가지는 경우에도 적용될 수 있다.Although the liquid lens has four individual electrodes in this specification, the scope of the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a case having eight, sixteen, etc. individual electrodes.
예를 들어, 액체 렌즈가 8개의 개별 전극을 가질 경우, 하나의 사이클은 8개의 서브 사이클로 구분될 수 있고, 제2 전압을 인가하는 개별 전극의 개수를 순차적으로 증가시키는 방식으로 구동 전압을 인가할 수 있다. 이때, 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압의 1/8이 될 수 있으며, 이로 인해 오토 포커싱 해상도는 8배로 증가될 수 있다.For example, when the liquid lens has eight individual electrodes, one cycle can be divided into eight sub-cycles, and the driving voltage is applied in such a manner that the number of the individual electrodes for applying the second voltage is sequentially increased . At this time, the unit voltage for the driving voltage may be 1/8 of the unit voltage of the
이러한 구동 전압 인가 방법을 일반화하면, 제1 내지 제p(p은 2 이상의 정수) 구동 전극에 대응하는 제1 내지 제p 구동 전압 각각을 제1 전압 또는 제2 전압으로 인가하는 사이클 외에, 상기 제1 내지 제p 구동 전압 중 q(q는 1 이상 p-1 이하의 정수) 개의 구동 전압을 제2 전압으로 인가하는 p-1개의 사이클이 추가됨으로써 오토 포커싱 해상도가 증가될 수 있다.In general, if the first to p-th driving voltages corresponding to the first to p-th (p is an integer of 2 or more) driving electrodes are applied to the first voltage or the second voltage, P-1 cycles of applying a driving voltage of q (q is an integer equal to or greater than 1 and equal to or less than p-1) driving voltages to the second voltage among the first through p-th driving voltages may be added to increase the auto focusing resolution.
또한, 상기 제1 내지 제p 구동 전압 중 q 개의 구동 전압을 제2 전압으로 인가되는 사이클에서 어느 하나의 구동 전극은 q개의 서브 사이클에서 제2 전압이 인가될 수 있다.Also, in a cycle in which q driving voltages among the first through p-th driving voltages are applied as a second voltage, one of the driving electrodes may be applied with a second voltage in q sub-cycles.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 구동 전압 인가 방법에 의하면, 전압 드라이버의 일정한 출력 전압 범위에서 구동 전압에 대한 단위 전압을 줄임으로써 오토 포커싱 해상도를 증가시킬 수 있다.As described above, according to the driving voltage applying method of the present invention, it is possible to increase the auto focusing resolution by reducing the unit voltage for the driving voltage in a constant output voltage range of the voltage driver.
또한, 오토 포커싱 해상도를 증가시키면서도 전압 드라이버의 출력 전압 범위의 증가가 요구되지 않아 광학 기기의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the power consumption of the optical device by increasing the autofocusing resolution while not requiring an increase in the output voltage range of the voltage driver.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액체 렌즈의 전압 인가 방법을 하나의 구동 전극의 측면에서 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a method of applying a voltage of a liquid lens according to another embodiment of the present invention in terms of one driving electrode.
도 9를 참조하면, 각 사이클(CYCLE0~CYCLE6)에서 제1 전극 섹터(L1)에 대응하는 구동 전극에 인가되는 구동 전압이 도시되어 있다.Referring to FIG. 9, drive voltages applied to the drive electrodes corresponding to the first electrode sector L1 in each cycle (CYCLE0 to CYCLE6) are shown.
백색으로 표시된 구동 전압은 제1 전압(V)이 인가되는 구간을 의미하고, 회색 음영으로 표시된 구동 전압은, 제1 전극 섹터(L1)에 인가되는 전압이 최소 위상만큼 쉬프트되어, 제1 전압(V)보다 단위 전압이 증가된 제2 전압(V+dv)이 인가되는 구간을 의미한다.The driving voltage indicated by white means a period in which the first voltage V is applied and the driving voltage indicated in gray shades is the voltage applied to the first electrode sector L1 shifted by a minimum phase, (V + dv) whose unit voltage is higher than the first voltage (V + dv) is applied.
각 사이클(CYCLE0~CYCLE6)은 6개의 서브 사이클(SUB1~SUB6)로 구분될 수 있다.Each cycle (CYCLE0 to CYCLE6) can be divided into six sub-cycles (SUB1 to SUB6).
초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V 에 해당한다.In the initial cycle CYCLE0, the first voltage V may be applied to the first driving electrode in all the sub-cycles SUB1 to SUB6. Therefore, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the initial cycle (CYCLE0) corresponds to V.
제1 사이클(CYCLE1)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6) 중 하나의 서브 사이클(SUB1)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB2~SUB6)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제1 사이클(CYCLE1)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv/6 에 해당한다.In the first cycle (CYCLE1), the second voltage (V + vd) is applied to one of the sub-cycles (SUB1) of all the sub-cycles (SUB1 to SUB6) A first voltage V may be applied. Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the first cycle (CYCLE1) corresponds to V + dv / 6.
제2 사이클(CYCLE2)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6) 중 2개의 서브 사이클(SUB1, SUB2)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB3~SUB6)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제2 사이클(CYCLE1)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv/3 에 해당한다.In the second cycle CYCLE2, the second voltage V + vd is applied to the first drive electrode in two sub-cycles SUB1 and SUB2 among the sub-cycles SUB1 to SUB6, and the remaining sub-cycles SUB3 to SUB6 The first voltage V may be applied. Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the second cycle (CYCLE1) corresponds to V + dv / 3.
제3 사이클(CYCLE3)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6) 중 3개의 서브 사이클(SUB1~SUB3)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB4~SUB6)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제3 사이클(CYCLE3)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv/2 에 해당한다.In the third cycle (CYCLE3), the second voltage (V + vd) is applied to the first driving electrode in three sub-cycles (SUB1 to SUB3) of all the sub-cycles (SUB1 to SUB6) The first voltage V may be applied. Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the third cycle CYCLE3 corresponds to V + dv / 2.
제4 사이클(CYCLE4)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6) 중 4개의 서브 사이클(SUB1~SUB4)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB5, SUB6)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제4 사이클(CYCLE4)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+2dv/3 에 해당한다.In the fourth cycle (CYCLE4), the second voltage (V + vd) is applied to the first driving electrode in four sub-cycles (SUB1 to SUB4) among the entire sub-cycles (SUB1 to SUB6) The first voltage V may be applied. Therefore, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the fourth cycle (CYCLE4) corresponds to V + 2dv / 3.
제5 사이클(CYCLE5)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6) 중 5개의 서브 사이클(SUB1~SUB5)에서 제2 전압(V+vd)이 인가되고, 나머지 서브 사이클(SUB6)에서 제1 전압(V)이 인가될 수 있다. 따라서, 제5 사이클(CYCLE5)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+5dv/6 에 해당한다.In the fifth cycle (CYCLE5), the second voltage (V + vd) is applied to the first driving electrode in five sub-cycles (SUB1 to SUB5) of all the sub-cycles (SUB1 to SUB6) A first voltage V may be applied. Accordingly, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the fifth cycle (CYCLE5) corresponds to V + 5dv / 6.
제6 사이클(CYCLE6)에서 제1 구동 전극에는 전체 서브 사이클 (SUB1~SUB6)에서 제2 전압(V+dv)이 인가될 수 있다. 따라서, 제6 사이클(CYCLE6)에서 제1 구동 전극에 인가되는 제1 구동 전압은 V+dv 에 해당한다.In the sixth cycle (CYCLE6), the second voltage (V + dv) may be applied to the first driving electrode in all of the sub-cycles (SUB1 to SUB6). Therefore, the first driving voltage applied to the first driving electrode in the sixth cycle (CYCLE6) corresponds to V + dv.
여기서, 각 구동 전극에 상이한 구동 전압이 인가되는 사이클(CYCLE1~CYCLE5))에서 어느 한 구동 전극에 대해 제1 전압 및 제2 전압이 인가되는 서브 사이클의 개수는 모든 구동 전극에서 동일해야 한다. 그러나, 어느 한 구동 전극에 대해 복수의 서브 사이클 중 어느 서브 사이클에서 제1 전압 및 제2 전압이 인가되는지 여부는 다양한 방법에 의해 정해질 수 있다.Here, the number of sub-cycles to which the first voltage and the second voltage are applied to one driving electrode in the cycles (CYCLE1 to CYCLE5) in which different driving voltages are applied to the respective driving electrodes must be the same in all driving electrodes. However, whether or not the first voltage and the second voltage are applied in which of the plurality of sub-cycles for one drive electrode can be determined by various methods.
예를 들어, 도 6에 대한 설명에서 예시된 바와 같이 인접하는 서브 사이클에서 제1 전압 또는 제2 전압이 인가되는 구동 전극의 위치가 시계방향, 반시계방향, 지그재그로 이동할 수 있다.For example, as illustrated in the description of FIG. 6, the position of the driving electrode to which the first voltage or the second voltage is applied in the adjacent sub-cycle may move clockwise, counterclockwise, or zigzag.
또한, 제1 사이클(CYCLE1) 또는 제5 사이클(CYCLE5)과 같이 서브 사이클의 개수(6개)보다 제2 전압 또는 제1 전압이 인가되는 구동 전극의 전체 개수(4개)가 적은 경우에는, 적어도 2개의 서브 사이클에서는 4개의 구동 전극에 제1 전압 또는 제2 전압이 동일하게 인가될 수 있는데, 이러한 서브 사이클의 위치는 계면의 변형을 최소화하도록 임의로 결정될 수 있다.When the total number (4) of driving electrodes to which the second voltage or the first voltage is applied is smaller than the number (6) of subcycles such as the first cycle (CYCLE1) or the fifth cycle (CYCLE5) In at least two subcycles, the first voltage or the second voltage may equally be applied to the four driving electrodes, and the position of this subcycle may be arbitrarily determined to minimize the deformation of the interface.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 전압 인가 방법에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining an effect of a driving voltage applying method according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 도 9에서 설명된 각 사이클(CYCLE0~6)에서 전극 섹터에 인가되는 평균 전압이 도시되어 있다.Referring to FIG. 10, an average voltage applied to the electrode sector in each cycle (CYCLE0 to CYCLE0-6) shown in FIG. 9 is shown.
초기 사이클(CYCLE0)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V이고, 제1 사이클(CYCLE1)에 제1 내지 제4 구동전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv/6이고, 제2 사이클(CYCLE2)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv/3이고, 제3 사이클(CYCLE3)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv/2이고, 제4 사이클(CYCLE4)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+2dv/3이고, 제5 사이클(CYCLE3)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+5dv/6이고, 제6 사이클(CYCLE6)에 제1 내지 제4 구동 전극에 인가되는 평균 전압은 V+dv이다.The average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the initial cycle CYCLE0 is V, the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the first cycle CYCLE1 is V + dv / 6, The average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the second cycle CYCLE2 is V + dv / 3, and the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the third cycle CYCLE2 is V + dv / 2, the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the fourth cycle (CYCLE4) is V + 2dv / 3, and the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the fifth cycle (CYCLE3) V + 5dv / 6, and the average voltage applied to the first to fourth driving electrodes in the sixth cycle (CYCLE6) is V + dv.
즉, 각 사이클마다 순차적으로 구동 전압을 증가시킬 때 단위 전압인 dv/6씩 증가될 수 있으며, 이는 전압 드라이버(235)의 단위 전압인 dv에 비해 1/6로 줄어든 값에 해당한다.That is, when the driving voltage is sequentially increased for each cycle, the unit voltage may be increased by dv / 6, which corresponds to a value reduced by 1/6 of the unit voltage dv of the
즉, 제1 내지 제4 구동 전극에 동일한 구동 전압을 인가할 경우에는 오토 포커싱 해상도를 결정하는 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압과 동일하게 되고, 도 10에서 나타나듯이 V의 구동 전압을 인가하는 초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 사이클(CYCLE1)로 갈 때 순차적으로 구동 전압을 높이고자 할 경우 바로 V+dv의 구동 전압을 인가할 수 밖에 없으며, 하나의 단계 만을 가질 수 있다.That is, when the same driving voltage is applied to the first to fourth driving electrodes, the unit voltage with respect to the driving voltage for determining the auto focusing resolution becomes equal to the unit voltage of the
그러나, 도 9에 도시된 구동 전압 인가 방법에 의할 경우, 오토 포커싱 해상도를 결정하는 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압의 1/6이 되고, 도 10에서 나타나듯이 V의 구동 전압을 인가하는 초기 사이클(CYCLE0)에서 제1 사이클(CYCLE1)로 갈 때 순차적으로 구동 전압을 높이고자 할 경우 바로 V+dv/6의 구동 전압을 인가할 수 있으며, V+dv의 구동 전압을 인가하는데 6개의 단계를 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 6배의 오토 포커싱 해상도를 가질 수 있다.9, the unit voltage with respect to the driving voltage for determining the auto focusing resolution is 1/6 of the unit voltage of the
본 명세서에서는 액체 렌즈의 제어를 위한 단위 사이클을 4개 또는 6개의 서브 사이클로 구분하는 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 단위 사이클이 8개, 10개의 서브 사이클로도 구분될 수 있다.In the present specification, only the case of dividing the unit cycle for controlling the liquid lens into four or six sub-cycles has been described. However, the scope of the present invention is not limited to this, .
즉, 하나의 단위 사이클을 X(X는 2이상의 정수)개의 서브 사이클로 구분하여 하나의 구동 전극에 제2 전압이 인가되는 서브 사이클의 개수를 달리함으로써, 구동 전압에 대한 단위 전압은 전압 드라이버(235)의 단위 전압의 1/X이 될 수 있으며, 이로 인해 오토 포커싱 해상도는 X 배로 증가될 수 있다.That is, by dividing one unit cycle into X (X is an integer of 2 or more) sub-cycles and varying the number of sub-cycles to which the second voltage is applied to one driving electrode, the unit voltage for the driving voltage is supplied to the voltage driver 235 ) Of the unit voltage of the liquid crystal panel, which can increase the auto focusing resolution X times.
달리 말하면, 단위 사이클이 X 개의 서브 사이클로 구분되고, Y개의 서브 사이클에서 하나의 구동 전극에 제2 전압이 인가되면, 해당 단위 사이클에서의 구동 전압은 V+Y*dv/X 가 될 수 있다. 즉, 하나의 단위 사이클 내에서, 상기 X개의 서브 사이클 중 상기 제2 서브 사이클의 개수가 Y이면, 상기 단위 사이클에서의 평균 구동 전압은 다음의 수학식 3을 만족할 수 있다.In other words, when a unit cycle is divided into X sub-cycles and a second voltage is applied to one of the driving electrodes in Y sub-cycles, the driving voltage in the unit cycle may be V + Y * dv / X. That is, if the number of the second sub-cycles among the X sub-cycles is Y in one unit cycle, the average driving voltage in the unit cycle may satisfy the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
단위 사이클에서의 평균 구동 전압= 제1 전압 + (기 설정된 단위 구동 전압 * Y) / XAverage driving voltage in a unit cycle = first voltage + (predetermined unit driving voltage * Y) / X
여기서, 기 설정된 단위구동전압은 제2전압으로부터 제1전압을 감산한 값일 수 있고, 전압 드라이버의 최소로 제어 가능한 단위구동전압을 의미할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.Here, the predetermined unit driving voltage may be a value obtained by subtracting the first voltage from the second voltage, and may mean a unit driving voltage that can be controlled at a minimum by the voltage driver, but the scope of the present invention is not limited thereto.
상기 수학식 3은 상기 수학식 4로 달리 표현될 수 있다.Equation (3) can be expressed by Equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
단위 사이클에서의 평균 구동 전압 = (제1 전압 * (x-y) + 제2전압 * y) / xAverage drive voltage in a unit cycle = (first voltage * (x-y) + second voltage * y) / x
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 구동 전압 인가 방법에 의하면, 전압 드라이버의 일정한 출력 전압 범위에서 구동 전압에 대한 단위 전압을 줄임으로써 오토 포커싱 해상도를 증가시킬 수 있다.As described above, according to the driving voltage applying method of the present invention, it is possible to increase the auto focusing resolution by reducing the unit voltage for the driving voltage in a constant output voltage range of the voltage driver.
또한, 오토 포커싱 해상도를 증가시키면서도 전압 드라이버의 출력 전압 범위의 증가가 요구되지 않아 광학 기기의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the power consumption of the optical device by increasing the autofocusing resolution while not requiring an increase in the output voltage range of the voltage driver.
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.While only a few have been described above with respect to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the embodiments described above may be combined in various forms other than the mutually incompatible technologies, and may be implemented in a new embodiment through the same.
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 above-described liquid lens 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 a front surface or a rear surface 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.
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.While only a few have been described above with respect to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the embodiments described above may be combined in various forms other than the mutually incompatible technologies, and may be implemented in a new embodiment through the same.
예를 들어, 전술한 액체렌즈를 포함하는 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.For example, an optical device (optical device) including a camera module including the above-described liquid lens can 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, photometer devices, polarimeter devices, spectrometer devices, reflectometer devices, autocollimator devices, lens meter devices, The embodiment of the present invention can be applied to an optical device that can be used. In addition, the optical device can be implemented as a portable device such as a smart phone, a notebook computer, and a tablet computer. Such an optical apparatus may include a camera module, a display unit for outputting an image, and a main body housing for mounting the camera module and the display unit. The optical device may further include a memory unit in which a communication module capable of communicating with other devices can be mounted on the body housing and can store 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 will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (10)
캐비티(cavity)에 수용되어, 계면을 이루는 전도성 액체와 비전도성 액체; 및
상기 계면을 제어하기 위한, n개의 개별 전극(n은 2 이상의 정수)과 공통 전극을 포함하며,
상기 공통전극과 상기 n개의 개별전극 중 어느 하나의 전극 사이에 인가되는 제1 구동 전압은 제1 서브 사이클과 제2 서브 사이클을 포함하는 단위 사이클 단위로 제어되고,
상기 제1서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제1전압이고, 상기 제2서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제2전압인, 액체 렌즈.In a liquid lens,
A conductive liquid and a nonconductive liquid which are contained in a cavity and form an interface; And
(N is an integer of 2 or more) and a common electrode for controlling the interface,
Wherein a first driving voltage applied between any one of the common electrode and the n individual electrodes is controlled in units of a unit cycle including a first sub cycle and a second sub cycle,
Wherein the level of the first driving voltage in the first sub cycle is a first voltage and the level of the first driving voltage in the second sub cycle is a second voltage.
상기 제1 서브 사이클의 개수와 상기 제2 서브 사이클의 개수의 합은 X(X는 2이상의 정수)인, 액체 렌즈.The method according to claim 1,
Wherein the sum of the number of the first sub-cycles and the number of the second sub-cycle is X (X is an integer of 2 or more).
하나의 단위 사이클 내에서, 상기 서브 사이클 각각은, 상기 n개의 개별 전극 각각과 상기 공통전극 사이의 구동 전압의 총합이 일정하게 유지되는, 액체 렌즈.The method according to claim 1,
Wherein in each of the sub-cycles, the total sum of the driving voltages between each of the n individual electrodes and the common electrode is kept constant within one unit cycle.
하나의 단위 사이클 내에서, 상기 X개의 서브 사이클 중 상기 제2 서브 사이클의 개수가 Y이면, 상기 단위 사이클에서의 평균 구동 전압은 다음 수식을 만족하는 액체 렌즈.
(수식) 단위 사이클에서의 평균 구동 전압= 제1 전압 + (기 설정된 단위구동 전압 * Y) / X,
여기서, 기 설정된 단위구동전압 = 제2전압- 제1전압3. The method of claim 2,
Wherein when the number of the second sub-cycles among the X sub-cycles is Y in one unit cycle, the average driving voltage in the unit cycle satisfies the following equation.
(Formula) Average driving voltage in a unit cycle = first voltage + (predetermined unit driving voltage * Y) / X,
Here, the predetermined unit driving voltage = the second voltage-the first voltage
상기 제1서브사이클에서 상기 제1서브사이클과 인접한 제2서브사이클로 변경될 때, 상기 n개의 개별전극 중 적어도 하나는 구동전압의 레벨이 변경되는, 액체 렌즈.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the n individual electrodes changes the level of the driving voltage when the first sub-cycle is changed to the second sub-cycle adjacent to the first sub-cycle in the first sub-cycle.
상기 제2 전압은 상기 제1 전압과 기설정된 단위 전압을 합산한 전압인, 액체 렌즈.The method according to claim 1,
Wherein the second voltage is a sum of the first voltage and a predetermined unit voltage.
하나의 단위 사이클 내에서, 상기 제1구동전압은 2개의 전압레벨을 갖는, 액체 렌즈.The method according to claim 1,
Within one unit cycle, the first drive voltage has two voltage levels.
상기 제2전압은 상기 제1전압보다 높은, 액체 렌즈.The method according to claim 1,
Wherein the second voltage is higher than the first voltage.
상기 n 개의 개별 전극과 공통 전극에 인가되는 전압을 제어하는 제어 회로를 포함하며,
상기 공통전극과 상기 n개의 개별전극 중 어느 하나의 전극 사이에 인가되는 제1 구동 전압은 제1 서브 사이클과 제2 서브 사이클을 포함하는 단위 사이클 단위로 제어되고,
상기 제1서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제1전압이고, 상기 제2서브사이클에서 상기 제1구동전압의 레벨은 제2전압인, 카메라 모듈.A liquid lens contained in a cavity and comprising an interface liquid and a nonconductive liquid; a liquid lens comprising n individual electrodes (n is an integer of 2 or more) and a common electrode for controlling the interface; And
And a control circuit for controlling voltages applied to the n individual electrodes and the common electrode,
Wherein a first driving voltage applied between any one of the common electrode and the n individual electrodes is controlled in units of a unit cycle including a first sub cycle and a second sub cycle,
Wherein the level of the first driving voltage in the first sub cycle is a first voltage and the level of the first driving voltage in the second sub cycle is a second voltage.
영상을 출력하는 디스플레이부;
상기 카메라 모듈에 전원을 공급하는 배터리; 및
상기 카메라 모듈, 디스플레이부 및 배터리를 실장하는 하우징을 포함하는 광학 기기.A camera module according to claim 9;
A display unit for outputting an image;
A battery for supplying power to the camera module; And
And a housing for mounting the camera module, the display unit, and the battery.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021054748A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 엘지이노텍(주) | Variable lens driver circuit, communication device comprising same, and method for driving variable lens |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060132940A (en) * | 2004-03-15 | 2006-12-22 | 1...리미티드 | Camera autofocus |
KR20070095525A (en) * | 2005-11-15 | 2007-10-01 | (주) 비앤피 사이언스 | Liquid lens and a method for producing the same |
JP2009037711A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Pioneer Electronic Corp | Liquid lens, pickup device, aberration correcting method and the like |
KR20090018965A (en) | 2006-06-20 | 2009-02-24 | 바리옵틱 | Multiple liquid lens driver |
-
2017
- 2017-04-11 KR KR1020170046984A patent/KR102362733B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060132940A (en) * | 2004-03-15 | 2006-12-22 | 1...리미티드 | Camera autofocus |
KR20070095525A (en) * | 2005-11-15 | 2007-10-01 | (주) 비앤피 사이언스 | Liquid lens and a method for producing the same |
KR20090018965A (en) | 2006-06-20 | 2009-02-24 | 바리옵틱 | Multiple liquid lens driver |
JP2009037711A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Pioneer Electronic Corp | Liquid lens, pickup device, aberration correcting method and the like |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021054748A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 엘지이노텍(주) | Variable lens driver circuit, communication device comprising same, and method for driving variable lens |
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