特許 7169969 液体レンズ駆動電圧制御回路及びこれを含むカメラモジュール及び光学機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-02

(45)【発行日】2022-11-11

(54)【発明の名称】液体レンズ駆動電圧制御回路及びこれを含むカメラモジュール及び光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 3/14 20060101AFI20221104BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20221104BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20221104BHJP

【ＦＩ】

G02B3/14

G02B7/08 C

G02B7/02 Z

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2019522989

(86)(22)【出願日】2017-10-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-12-12

(86)【国際出願番号】 KR2017012153

(87)【国際公開番号】W WO2018080279

(87)【国際公開日】2018-05-03

【審査請求日】2020-10-30

(31)【優先権主張番号】10-2016-0143884

(32)【優先日】2016-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2017-0025631

(32)【優先日】2017-02-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100151448

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 孝博

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100203035

【弁理士】

【氏名又は名称】五味渕 琢也

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100202267

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 正浩

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】ムン，ヨンソプ

【審査官】酒井 康博

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１５３２０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２４２５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０７８９８３０２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００２６５９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２１１２６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ３／１４

Ｇ０２Ｂ ７／０８

Ｇ０２Ｂ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結される、液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項2】

共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記複数の個別電極のそれぞれは、前記液体レンズの互いに異なる方向に配置された各個別端子に対応する、
請求項１に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項3】

前記複数の個別電極は４個であり、前記複数の第３スイッチは４個である、請求項２に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項4】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結され、
共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第４スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第５スイッチと、
第４スイッチと第５スイッチのいずれか一つを選択する第６スイッチとをさらに含み、
前記第６スイッチは前記共通電極と連結され、
前記第４スイッチ及び第５スイッチは前記第６スイッチと連結される液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項5】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結され、
共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記第１スイッチは前記複数の個別電極に共通して配置され、前記第３スイッチに含まれたスイッチ素子は前記複数の個別電極ごとに独立的に配置される、液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項6】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結され、
共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記第２スイッチは前記複数の個別電極に共通して連結される、液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項7】

前記第３スイッチ及び第６スイッチに含まれたスイッチ素子の個数は前記個別電極及び前記共通電極の数の２倍である、請求項４に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項8】

前記第３スイッチは、
前記個別電極ごとに個別的に連結され、前記第１電圧を選択的に伝達する複数の第１スイッチ素子と、
前記個別電極ごとに個別的に連結され、前記第２電圧を選択的に伝達する複数の第２スイッチとを含む、請求項４に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項9】

前記液体レンズは４個の個別電極と一つの共通電極を含み、前記第１スイッチ～第６スイッチに含まれたスイッチ素子の和は１８個である、請求項４に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項10】

前記液体レンズは、
伝導性液体と非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、
前記第１プレート上に配置される第１電極と、
前記第１プレートの下に配置され、複数の電極セクターを含む第２電極と、
前記第１電極上に配置される第２プレートと、
前記第２電極の下に配置される第３プレートとを含む、請求項２～９のいずれか一項に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項11】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結され、
共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記第２電圧発生器は、前記第１電圧発生器から前記第１電圧を受信した後、極性を変えて出力するチャージポンプを含む、液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項12】

前記第１電圧は陽極を有し、前記第２電圧発生器は前記第１電圧発生器と独立的に前記第１電圧と同じ大きさの陰極の前記第２電圧を出力する、請求項２～１０のいずれか一項に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項13】

前記液体レンズは４個又は８個の個別電極と１個の共通電極を含む、請求項２に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項14】

前記第１スイッチは、
前記複数の第３スイッチに共通して連結された第１接点と前記第１電圧を伝達する配線との間に配置された第３スイッチ素子と、
前記第１接点と前記グラウンド電圧を伝達する配線との間に連結された第４スイッチ素子とを含む、請求項１～１０及び請求項１２のいずれか一項に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項15】

前記第２スイッチは、
前記複数の第３スイッチに共通して連結された第２接点と前記第２電圧を伝達する配線との間に連結された第５スイッチ素子と、
前記第２接点と前記グラウンド電圧を伝達する配線との間に連結された第６スイッチ素子とを含む、請求項１４に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項16】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結され、
共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第４スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第５スイッチと、
第４スイッチと第５スイッチのいずれか一つを選択する第６スイッチとをさらに含み、
前記第６スイッチは前記共通電極と連結され、
前記第４スイッチ及び第５スイッチは前記第６スイッチと連結され、
前記第４スイッチは、
前記第１電圧を伝達する配線と前記第６スイッチとの間に連結された第７スイッチと、
前記第７スイッチと前記第６スイッチ間の第３接点と前記グラウンド電圧を伝達する配線との間に連結された第８スイッチ素子とを含む、液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項17】

前記第５スイッチは、
前記第６スイッチと前記第２電圧を伝達する配線との間に連結された第９スイッチ素子と、
前記第９スイッチ素子と前記第６スイッチ間の第４接点と前記グラウンド電圧を伝達する配線との間に連結された第１０スイッチ素子とを含む、請求項１６に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項18】

第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、
前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、
前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結され、
共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、前記第２電圧又は前記グラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、
前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結され、
前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第４スイッチと、
前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第５スイッチと、
第４スイッチと第５スイッチのいずれか一つを選択する第６スイッチとをさらに含み、
前記第６スイッチは前記共通電極と連結され、
前記第４スイッチ及び第５スイッチは前記第６スイッチと連結され、
前記第１～６スイッチのスイッチング動作を制御し、前記複数の個別電極の一つと前記共通電極に極性が互いに反対の電圧を印加する、液体レンズ駆動電圧制御回路。

【請求項19】

液体レンズ、及び液体レンズの前面又は後面の少なくとも１ヶ所に配置された少なくとも１個の固体レンズを含むレンズアセンブリーと、
前記レンズアセンブリーを介して伝達される光信号を電気信号に変換するイメージセンサーと、
前記液体レンズに駆動電圧を供給する請求項１～１８のいずれか一項に記載の液体レンズ駆動電圧制御回路とを含む、カメラモジュール。

【請求項20】

請求項１９に記載のカメラモジュールを含む、光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は液体レンズ駆動電圧制御回路及びこれを含むカメラモジュール及び光学機器に関する。より具体的に、本発明は電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができる液体レンズを制御するための制御モジュール又は制御装置を含むカメラモジュール及び光学機器に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯用装置の使用者は高解像度を有しながらもサイズが小さくて多様な撮影機能（例えば、オートフォーカシング（Ａｕｔｏ－Ｆｏｃｕｓｉｎｇ、ＡＦ）機能、手ぶれ補正又はオプティカルイメージスタビライゼーション（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ、ＯＩＳ）機能など）を有する光学機器を要求している。このような撮影機能は多数のレンズを組み合わせて直接レンズを動かす方法で具現することができるが、レンズの数を増加させる場合、光学機器のサイズが大きくなることがある。オートフォーカス機能及び手ぶれ補正機能は、レンズホルダーに固定されて光軸が整列された多数のレンズモジュールが、光軸方向に又は光軸に垂直な方向に移動するかチルト（Ｔｉｌｔｉｎｇ）することによって行い、レンズモジュールを駆動させるために別途のレンズ駆動装置が使われる。しかし、レンズ駆動装置は電力消耗が高く、総厚さが厚くなる。したがって、両液体間の界面の曲率を電気的に調節してオートフォーカシングと手ぶれ補正の機能を行う液体レンズに対する研究が行われている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができるレンズを含むカメラモジュールにおいてレンズを駆動するための電圧を、スイッチング回路と負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）を用いて低電圧でも生成することができるので、レンズを制御する集積回路の大きさを減らすことができる。

【0004】

また、本発明は、焦点距離を調整することができるレンズの複数の端子に低電圧を供給しても共通電極に正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）及び負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）を交互に供給しながら、レンズを駆動するための高電圧を生成することができる。

【0005】

また、本発明は、焦点距離を調整することができるレンズの駆動電圧を制御するために、フローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）を用いて共通端子と複数の端子に提供される電圧のパルスより細密に制御することができるので、レンズ制御の分解能（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）と範囲（ｒａｎｇｅ）を高めることができる。

【0006】

また、本発明は、携帯用装置に適用され、共通端子と複数の端子の間に印加される駆動電圧に対応して焦点距離を調整するレンズを制御する回路がグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を電源電圧として使うことにより、回路及びカメラモジュールの電力消耗を減らすことができる。

【0007】

また、本発明は、液体レンズを搭載した携帯用装置において、液体レンズを制御、駆動するための制御回路に含まれるスイッチング素子の数を減らすことにより、制御回路の大きさを減らし、製造コスト及び電力消耗を減らすことができる。

【0008】

本発明が達成しようとする技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しなかった他の技術的課題は下記の記載から実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施例による駆動電圧制御回路は、第１電圧を出力する第１電圧発生器と、
前記第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器と、前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第１スイッチと、前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択して伝達する第２スイッチと、前記第１スイッチで選択された電圧と前記第２スイッチで選択された電圧のいずれか一つを選択して伝達する第３スイッチとを含み、前記第３スイッチは複数であり、前記第１スイッチは複数の第３スイッチに共通して連結されることができる。

【0010】

また、駆動電圧回路は、共通電極及び複数の個別電極を含み、前記共通電極又は個別電極に前記第１電圧、第２電圧又はグラウンド電圧が印加されることによって焦点距離が調節される液体レンズと連動し、前記複数の第３スイッチのそれぞれは前記複数の個別電極のそれぞれに連結されることができる。

【0011】

また、前記複数の個別電極は４個であってもよく、前記複数の第３スイッチは４個であってもよい。

【0012】

また、駆動電圧回路は、前記第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第４スイッチと、前記第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを選択する第５スイッチと、第４スイッチと第５スイッチのいずれか一つを選択する第６スイッチとをさらに含み、前記第６スイッチは前記共通電極と連結され、前記第４スイッチ及び第５スイッチは前記第６スイッチと連結されることができる。

【0013】

また、前記第２電圧発生器は、前記第１電圧発生器から前記第１電圧を受信した後、極性を変えて出力するチャージポンプを含むことができる。

【0014】

また、前記第１電圧は陽極を有し、前記第２電圧発生器は前記第１電圧発生器と独立的に前記第１電圧と大きさの同一である陰極の前記第２電圧を出力することができる。

【0015】

また、前記第１スイッチング部は前記複数の個別電極に共通して配置されることができ、前記第３スイッチに含まれたスイッチ素子は前記複数の個別電極ごとに独立的に配置されることができる。

【0016】

また、前記第２スイッチは前記複数の個別電極に共通して配置されることができる。

【0017】

また、前記液体レンズは４個又は８個の個別電極と一つの共通電極を含むことができる。

【0018】

また、前記第３スイッチ及び第６スイッチ含まれたスイッチ素子の個数は前記個別電極及び前記共通電極の数の２倍であってもよい。

【0019】

また、前記第３スイッチング部は、前記個別電極ごとに個別的に連結され、前記第１電圧を選択的に伝達する複数の第１スイッチ素子と、前記個別電極ごとに個別的に連結され、前記第２電圧を選択的に伝達する複数の第２スイッチ素子とを含むことができる。

【0020】

また、前記液体レンズは４個の個別電極と一つの共通電極を含み、前記第１スイッチ～第６スイッチに含まれたスイッチ素子の和は１８個であってもよい。

【0021】

また、前記液体レンズは、伝導性液体と非伝導性液体が配置されるキャビティを含む第１プレートと、前記第１プレート上に配置される第１電極と、前記第１プレートの下に配置され、複数の電極セクターを含む第２電極と、前記第１電極上に配置される第２プレートと、前記第２電極の下に配置される第３プレートとを含むことができる。

【0022】

前記本発明の様態は本発明の好適な実試例の一部に過ぎなく、本発明の技術的特徴が反映された多様な実施例が当該技術分野の通常の知識を有する者によって以下で詳述する本発明の詳細な説明から導出されて理解されることができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明による液体レンズ駆動電圧制御回路、これを含むカメラモジュール及び光学機器の効果について説明すれば次のようである。

【0024】

本発明は、焦点距離を調整することができるレンズの駆動電圧を負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）を用いて生成することにより、レンズを制御する集積回路を構成する素子の設計をより小さくすることができる。

【0025】

また、本発明は、焦点距離を調整することができるレンズを制御する供給電圧を生成する回路の大きさを減らし、低仕様の制御回路によっても分解能と範囲を確保することができるので、生産性を高め、製造コストを低くすることができる。

【0026】

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

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができるレンズを制御する方法の問題点を説明する図である。

【図2】カメラモジュールの例を説明する図である。

【図3】カメラモジュールに含まれたレンズアセンブリーの例を説明する図である。

【図4】駆動電圧に対応して焦点距離を調整するレンズを説明する図である。

【図5】制御回路の第１例を説明する図である。

【図6】制御回路の第２例を説明する図である。

【図7】液体レンズの構造を説明する図である。

【図8】カメラ装置内のレンズを制御する第１方法を説明する図である。

【図9】カメラ装置内のレンズを制御する第２方法を説明する図である。

【図10】第１レンズの第１動作モードを説明する図である。

【図11】第１レンズの第２動作モードを説明する図である。

【図12】第１レンズの第３動作モードを説明する図である。

【図13】第１レンズの第４動作モードを説明する図である。

【図14】第１レンズの第５動作モードを説明する図である。

【図15】第１レンズの第６動作モードを説明する図である。

【図16】制御回路の第３例を説明する図である。

【図17】制御回路の第４例を説明する図である。

【図18】制御回路の第５例を説明する図である。

【図19】図１８に示した制御回路の第１動作例を説明する図である。

【図20】図１８に示した制御回路の第２動作例を説明する図である。

【図21】制御回路の第６例を説明する図である。

【図22】制御回路の第７例を説明する図である。

【図23】制御回路の第８例を説明する図である。

【図24】図２３に示した制御回路の第１動作例を説明する図である。

【図25】図２３に示した制御回路の第２動作例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。実施例は多様に変更可能であり、さまざまな形態を有することができるが、特定の実施例を図面に例示して本文に詳細に説明しようとする。しかし、これは実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、実施例の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。

【0029】

“第１”、“第２”などの用語は多様な構成要素を説明するのに使えるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。また、実施例の構成及び作用を考慮して特別に定義された用語は実施例を説明するためのものであるだけ、実施例の範囲を限定するものではない。

【0030】

実施例の説明において、各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の“上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）”に形成されるものとして記載される場合、上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）は二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するかあるいは一つ以上の他の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が前記二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものを全て含む。また“上又は下（ｏｎ ｏｒ ｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、一つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を基準に上方のみでなく下方の意味も含むことができる。

【0031】

また、以下に使われる“上／上部／上の”及び“下／下部／下の”などの関係的用語は、そのような実体又は要素間のある物理的又は論理的関係又は手順を必ず要求するか内包しなく、ある一つの実体又は要素を他の実体又は要素と区別するためにのみ用いることもできる。

【0032】

図１は電気エネルギーを用いて焦点距離を調整することができるレンズを制御する方法の問題点を説明する。具体的に、（ａ）はレンズに駆動電圧を印加する制御回路を説明し、（ｂ）はレンズに駆動電圧を印加する方法を説明する。

【0033】

まず、（ａ）を参照すると、制御回路は、供給電圧ＶＩＮを入力されて電圧レベルを増加させる電圧ブースター１２、電圧ブースター１２の出力を安定させるための電圧安定部１４、及びレンズ１０に電圧ブースター１２の出力を選択的に供給するためのスイッチング部１６を含むことができる。

【0034】

ここで、スイッチング部１６は、通常的にＨブリッジ（Ｈ Ｂｒｉｄｇｅ）と呼ばれる回路の構成を含んでいる。電圧ブースター１２から出力された高電圧がスイッチング部１６の電源電圧に印加される。スイッチング部１６は印加される電源電圧とグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を選択的にレンズ１０の両端に供給することができる。

【0035】

図１の（ｂ）を参照すると、レンズ１０の両端、すなわち共通端子Ｃ０と個別端子Ｌ１にパルス状電圧が印加されることができる。パルス状電圧は既設定の幅を有することができる。レンズ１０に印加される駆動電圧Ｖｏｐは共通端子Ｃ０に供給される電圧と個別端子Ｌ１に供給される電圧の差である。したがって、同じレベルの電圧が共通端子Ｃ０と個別端子Ｌ１に印加される場合、０Ｖの駆動電圧Ｖｏｐが印加されたものと見なすことができる。（ｂ）を参照すると、個別端子Ｌ１と同一の電圧が共通端子Ｃ０を介して印加されても、個別端子Ｌ１に印加される電圧の時間、時点が変わることによってパルス幅を有する駆動電圧Ｖｏｐ１、Ｖｏｐ２がレンズ１０の両端に印加されるものと見なすことができる。

【0036】

ここで、電圧ブースター１２から出力される動作電圧は約７０Ｖのレベルを有することができる。この場合、スイッチング部１６に含まれる素子なども７０Ｖのレベルの高電圧で駆動可能でなければならない。高電圧で駆動可能でなければならない素子は小型化しにくい。高電圧で駆動可能な素子は降伏電圧（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｖｏｌｔａｇｅ）、活性状態抵抗（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｏｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、安全動作領域（Ｓａｆｅ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ａｒｅａ、ＳＯＡ）、最大順方向電圧（ｍａｘｉｍｕｍ ｆｏｒｗａｒｄ ｖｏｌｔａｇｅ）などの特性を満たさなければならない。高電圧で動作する素子をあまりにも小さくする場合、トランジスタのような素子はスイッチング、増幅などの機能を果たすことができないことがあり得る。このような理由で、レンズ１０の駆動電圧を供給する制御回路を小型化するのに難しさがあり、生産性が落ちてコストが上昇する問題が発生し得る。

【0037】

図２はカメラモジュールの例を説明する。

【0038】

図示のように、カメラモジュールは、レンズアセンブリー２２及びイメージセンサーを含むことができる。レンズアセンブリー２２は、印加される電圧に対応して焦点距離を調整する液体レンズを含むことができる。カメラモジュールは、共通端子と複数の個別端子の間に印加される駆動電圧に対応して焦点距離を調整する第１レンズを含む複数のレンズを含むレンズアセンブリー２２、第１レンズに駆動電圧を供給するための制御回路２４、及びレンズアセンブリー２２に整列され、レンズアセンブリー２２を介して伝達される光を電気信号に変換するイメージセンサー２６を含むことができる。

【0039】

図２を参照すると、カメラモジュールは、一つのプリント基板（ＰＣＢ）上に形成された回路２４、２６と複数のレンズを含むレンズアセンブリー２２を含むことができるが、これは一例に過ぎないもので、発明の範囲を限定しない。制御回路２４の構成はカメラモジュール又は装置に要求される仕様によって違って設計されることができる。特に、レンズアセンブリー２２に印加される動作電圧の大きさを減らす場合、制御回路２４は単一チップ（ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ）から具現されることができる。これにより、携帯用装置に搭載されるカメラモジュール又は装置の大きさをもっと減らすことができる。

【0040】

図３はカメラモジュールに含まれたレンズアセンブリー２２の例を説明する。

【0041】

図示のように、レンズアセンブリー２２は、第１レンズ部１００、第２レンズ部２００、液体レンズ部３００、レンズホルダー４００及び連結端５００を含むことができる。図示したレンズアセンブリー２２の構造は一例に過ぎず、カメラモジュール又は装置に要求される仕様によってレンズアセンブリー２２の構造が変わることができる。例えば、図示の例では液体レンズ部３００が第１レンズ部１００と第２レンズ部２００の間に位置しているが、他の例では液体レンズ部３００が第１レンズ部１００より上部（前面）に位置することもでき、第１レンズ部１００又は第２レンズ部２００のいずれか一つは省略することもできる。

【0042】

図３を参照すると、第１レンズ部１００はレンズアセンブリーの前方に配置され、レンズアセンブリーの外部から光が入射する部位である。第１レンズ部１００は少なくとも一つのレンズを備えることができ、あるいは２個以上の複数のレンズが中心軸ＰＬを基準に整列されて光学系をなすこともできる。

【0043】

第１レンズ部１００及び第２レンズ部２００はレンズホルダー４００に装着されることができる。ここで、レンズホルダー４００には貫通孔が形成され、貫通孔に第１レンズ部１００及び第２レンズ部２００が配置されることができる。また、レンズホルダー４００に配置される第１レンズ部１００と第２レンズ部２００間の空間には液体レンズ部３００が挿入されることができる。

【0044】

一方、第１レンズ部１００は、露出レンズ１１０を含むことができる。露出レンズ１１０はレンズホルダー４００の外部に突出して外部に露出されることができるレンズを言う。露出レンズ１１０は外部に露出されることによってレンズの表面が損傷されることがある。仮に、レンズの表面が損傷される場合、カメラモジュールで撮影されるイメージの画質が低下することがある。露出レンズ１１０の表面損傷を防止又は抑制するために、カバーガラスを配置するかコーティング層を形成するか露出レンズ１１０を表面損傷の防止のための耐磨耗性素材から構成する方法などを適用することができる。措置が必要であり得る。

【0045】

第２レンズ部２００は第１レンズ部１００及び液体レンズ部３００の後方に配置され、外部から第１レンズ部１００に入射する光は液体レンズ部３００を透過して第２レンズ部２００に入射することができる。第２レンズ部２００は第１レンズ部１００から離隔し、レンズホルダー４００に形成された貫通孔に配置されることができる。

【0046】

一方、第２レンズ部２００は少なくとも一つのレンズを備えることができ、２個以上の複数のレンズを含む場合、中心軸ＰＬを基準に整列されて光学系をなすこともできる。

【0047】

液体レンズ部３００は第１レンズ部１００と第２レンズ部２００の間に配置され、レンズホルダー４００の挿入口４１０に挿入されることができる。挿入口４１０はレンズホルダーの側面の一部領域が開放して形成されることができる。すなわち、液体レンズはホルダーの側面の挿入口４１０を通して挿入されて配置されることができる。液体レンズ部３００も第１レンズ部１００及び第２レンズ部２００と同様に中心軸ＰＬを基準に整列されることができる。

【0048】

液体レンズ部３００はレンズ領域３１０を含むことができる。レンズ領域３１０は第１レンズ部１００を通過した光が透過する部位であり、少なくとも一部に液体を含むことができる。例えば、レンズ領域３１０は２種、すなわち導電性液体と非導電性液体をともに含むことができ、導電性液体と非導電性液体は互いに混じらないで境界面を成すことができる。連結端５００を介して印加される駆動電圧によって導電性液体と非導電性液体間の境界面が変形して液体レンズ部３００の曲率、つまり焦点距離が変更されることができる。このような境界面の変形又は曲率を制御すれば、液体レンズ部３００とこれを含むレンズアセンブリー及びカメラモジュール又は装置はオートフォーカシング機能、手ぶれ補正機能などを果たすことができる。

【0049】

図４は駆動電圧に対応して焦点距離を調整するレンズを説明する。具体的に、（ａ）はレンズアセンブリー２２（図３参照）に含まれた液体レンズ２８を説明し、（ｂ）は液体レンズ２８の等価回路を説明する。

【0050】

まず、（ａ）を参照すると、駆動電圧に対応して焦点距離を調整するレンズ２８は個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して動作電圧を受けることができる。個別端子はそれぞれ同じ距離を有することができ、互いに異なる方向に配置された４個の個別端子を含むことができる。個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を介して動作電圧が印加されれば、印加された動作電圧は後述する共通端子Ｃ０に印加される電圧と相互作用して、レンズ領域３１０に配置された導電性液体と非導電性液体間の境界面を変形することができる。

【0051】

また、（ｂ）を参照すると、レンズ２８の一側は互いに異なる個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４から動作電圧を受け、他側は共通端子Ｃ０と連結された複数のキャパシター３０であると説明することができる。ここで、等価回路に含まれた複数のキャパシター３０は約２００ピコファラッド（ｐＦ）水準の小さなキャパシタンスを有することができる。

【0052】

図５は制御回路の第１例を説明する。ここで、制御回路は駆動電圧に対応して焦点距離を調整するレンズ２８（図４参照）に動作電圧を印加するための回路である。等価回路を用いて説明すれば、レンズ２８は複数のキャパシター３０を含むものであると説明することができ、それぞれのキャパシター３０に動作電圧を供給する個別端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は独立的に制御が可能である。以下では、説明の便宜のために、制御回路の説明において一つの個別端子に連結された一つのキャパシター３０を例として説明する。

【0053】

図示のように、制御回路は、個別端子制御部３４及び共通端子制御部３６を含むことができる。個別端子制御部３４及び共通端子制御部３６はグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ）と電圧ブースター３２からの駆動電圧の１／２の大きさを有する動作電圧を受けることができる。本明細書上のグラウンド電圧（ｇｒｏｕｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ）は制御回路において基準電位であってもよく、グラウンド電圧は制御回路の基準電圧であってもよい。個別端子制御部３４は、キャパシター３０の個別端子に正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）と負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）の形態で動作電圧を供給することができ、共通端子制御部３６はキャパシター３０の共通端子に正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）と負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）の形態で動作電圧を供給することができる。個別端子制御部３４は、グラウンド電圧、基準電位又は基準電圧を０Ｖであると見なすとき、個別端子に正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）と負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）の形態で動作電圧を供給することができ、共通端子制御部３６はキャパシター３０の共通端子に正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）と負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）の形態で動作電圧を供給することができる。個別端子制御部３４及び共通端子制御部３６は実質的に同一の構成を有することができる。以下では、個別端子制御部３４をより具体的に説明する。

【0054】

個別端子制御部３４は、電圧ブースター３２から提供される動作電圧を負電圧の形態に調整するための電荷ポンプ４６を含むことができる。また、個別端子制御部３４は、複数のスイッチを含むスイッチング部を含むことができる。スイッチング部は、グラウンド電圧と動作電圧のいずれか一つを選択するための第１スイッチ４２、電荷ポンプ４６の出力とグラウンド電圧のいずれか一つを選択するための第２スイッチ４８、及び第１スイッチ４２と第２スイッチ４８の出力のいずれか一つを選択してキャパシター３０の個別端子に印加する第３スイッチ４４を含むことができる。ここで、第１スイッチ４２、第２スイッチ４８及び第３スイッチ４４は少なくとも一つのトランジスタを含むことができる。また、各スイッチは二つのトランジスタを含むことができる。

【0055】

一方、個別端子制御部３４内の第１スイッチ４２と第２スイッチ４８はグラウンド電圧をさらに他の入力端と見なし、キャパシター３０の個別端子又は共通端子に印加される動作電圧を決定することができる。

【0056】

また、制御回路は、供給電圧ＶＩＮを動作電圧の大きさに変換する電圧ブースター（ｂｏｏｓｔｅｒ）３２をさらに含むことができる。例えば、電圧ブースター３２に入力される供給電圧は２．５～３．０Ｖのレベルを有し、電圧ブースター３２が出力する動作電圧は３０～４０Ｖのレベルを有することができる。ここで、電圧ブースター３２に入力される供給電圧はカメラモジュール又は装置が搭載された携帯用装置又は光学機器の動作電圧であってもよい。

【0057】

一方、個別端子制御部３４及び共通端子制御部３６は、液体レンズ２８を駆動しないうちに液体レンズ２８を制御するための制御部３４、３６の一部にグラウンド電圧を伝達することができる。これは、電圧ブースター３２の出力である高電圧が使われないうちに制御部３４、３６に印加される場合に比べて電力消耗の増加を減らすことができる。

【0058】

図６は制御回路の第２例を説明する。

【0059】

図示のように、供給電圧ＶＩＮを受けて動作電圧を出力する電圧ブースター３２に連結される制御回路はキャパシター３０の個別端子に印加される電圧を制御することができる。

【0060】

制御回路は、電圧ブースター３２の出力を安定させるための第１電圧安定部５２を含むことができる。また、電圧ブースター３２の出力は第１電荷ポンプ（ｃｈａｒｇｅ ｐｕｍｐ）４６に伝達することができる。第１電荷ポンプ４６は、グラウンド電圧を選択的に伝達する第１素子、動作電圧を選択的に伝達する第２素子、及び第１素子及び第２素子出力とスイッチング部の間に位置する第１キャパシターを含むことができる。ここで、第１素子及び第２素子はトランジスタから具現されることができる。

【0061】

一方、グラウンド電圧と動作電圧のいずれか一つを選択するための第１スイッチ４２は、グラウンド電圧を選択的に伝達するための第３素子、及び動作電圧を選択的に伝達するための第４素子を含むことができる。

【0062】

また、第１電荷ポンプ４６の出力とグラウンド電圧のいずれか一つを選択するための第２スイッチ４８は、第１電荷ポンプ４６の出力を選択的に伝達するための第５素子、及びグラウンド電圧を選択的に伝達するための第６素子を含むことができる。

【0063】

これにより、第１スイッチ４２と第２スイッチ４８はいずれも選択的にグラウンド電圧を伝達することができる。キャパシター３０の一側に印加される動作電圧として、第１スイッチ４２と第２スイッチ４８はいずれもグラウンド電圧を伝達することができるから、仮に二つのうち一方が動作電圧を伝達する場合、他方はグラウンド電圧と連結されることができるので、正電圧又は負電圧の形態の動作電圧が印加されることができる。液体レンズの界面に対応するキャパシター３０は動作電圧の絶対値に対応して動作し、正電圧又は負電圧の形態の極性は界面の動きに影響を与えないことができる。

【0064】

また、第１スイッチ４２と第２スイッチ４８の出力のいずれか一つを選択してキャパシター３０の個別端子に印加する第３スイッチ４４は、第１スイッチ４２の出力を選択的に伝達するための第７素子、及び第２スイッチ４８の出力を選択的に伝達するための第８素子を含むことができる。

【0065】

また、制御回路は、共通端子制御部３６を含むことができる。共通端子制御部３６は、第２電圧安定部５４、第２電荷ポンプ６６、第４スイッチ６２、第５スイッチ６８、及び第６スイッチ６４を含むことができる。ここで、第２電圧安定部５４は第１電圧安定部５４と同じ構成を有し、第２電荷ポンプ６６は第１電荷ポンプ４６と同じ構成を有することができる。また、第４スイッチ６２は第１スイッチ４２と同じ構成を有し、第５スイッチ６８は第２スイッチ４８と同じ構成を有し、第６スイッチ６４は第３スイッチ４４と同じ構成を有することができる。

【0066】

図７は液体レンズの構造を説明する。

【0067】

図示のように、液体レンズ２８は、液体、第１プレート及び電極を含むことができる。液体レンズ２８に含まれる液体１２２、１２４は伝導性液体及び非伝導性液体を含むことができる。第１プレートは、伝導性液体及び非伝導性液体が配置されるキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）１５０を含むことができる。キャビティ１５０は、傾斜面を含むことができる。電極１３２、１３４は第１プレート１１４上に配置されることができ、第１プレート１１４の上部又は第１プレート１１４の下部に配置されることができる。液体レンズ２８は、電極１３２、１３４の上部（下部）に配置されることができる第２プレート１１２をさらに含むことができる。また、液体レンズ２８は、電極１３２、１３４の下部（上部）に配置されることができる第３プレート１１６をさらに含むことができる。図示したように、液体レンズ２８の一実施例は、互いに異なる２種の液体１２２、１２４がなす界面１３０を含むことができる。また、液体レンズ２８に電圧を供給する少なくとも一つの基板１４２、１４４を含むことができる。液体レンズ２８の縁部は液体レンズ２８の中心部より厚さが薄くても良い。

【0068】

液体レンズ２８は相異なる２種の液体、例えば伝導性液体１２２と非伝導性液体１２４を含み、２種の液体がなす界面１３０の曲率又は形状は液体レンズ２８に供給される駆動電圧によって調整することができる。液体レンズ２８に供給される駆動電圧は第１基板１４２及び第２基板１４４を介して伝達されることができる。第２基板１４４は互いに区別される４個の個別駆動電圧を伝達することができ、第１基板１４２は一つの共通電圧を伝達することができる。第２基板１４４と第１基板１４２を介して供給される電圧は液体レンズ２８の各エッジ部に露出される複数の電極１３４、１３２に印加されることができる。

【0069】

また、液体レンズ２８は、透明な素材を含む第３プレート１１６、第２プレート１１２、及び第３プレート１１６と第２プレート１１２の間に位置し、既設定の傾斜面を有する開口領域を含む第１プレート１１４を含むことができる。

【0070】

また、液体レンズ２８は、第３プレート１１６、第２プレート１１２及び第１プレート１１４の開口領域によって決定されるキャビティ１５０を含むことができる。ここで、キャビティ１５０は互いに異なる性質（例えば、伝導性液体及び非伝導性液体）の２種の液体１２２、１２４が充填されることができ、互いに異なる性質の２種の液体１２２、１２４の間には界面１３０が形成されることができる。

【0071】

また、液体レンズ２８に含まれる２種の液体１２２、１２４の少なくとも一つは伝導性を有し、液体レンズ２８は第１プレート１１４の上部及び下部に配置される二つの電極１３２、１３４及び伝導性を有する液体が接触し得る傾斜面に配置される絶縁層１１８をさらに含むことができる。ここで、絶縁層１１８は二つの電極１３２、１３４の一電極（例えば、第２電極１３４）を覆い、他の電極（例えば、第１電極１３２）の一部を露出させることにより、伝導性液体（例えば、１２２）に電気エネルギーが印加されるようにすることができる。ここで、第１電極１３２は少なくとも一つ以上の電極セクター（例えば、Ｃ０）を含み、第２電極１３４は二つ以上の電極セクター（例えば、図４のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）を含むことができる。例えば、第２電極１３４は、光軸を中心に時計方向に順次配置される複数の電極セクターを含むことができる。

【0072】

液体レンズ２８に含まれた二つの電極１３２、１３４に駆動電圧を伝達するための一つ又は二つ以上の基板１４２、１４４が連結されることができる。駆動電圧に対応して液体レンズ２８内に形成される界面１３０の屈曲、傾斜度などが変わることによって液体レンズ２８の焦点距離が調整されることができる。

【0073】

図８はカメラ装置内のレンズを制御する第１方法を説明する。

【0074】

図示のように、レンズには４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と共通電極Ｃ０が連結されることができる。４個の個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に供給される動作電圧は独立的に制御され、互いに異なっても良い。ここでは、説明の便宜のために、同じ（既設定の時間幅を有する）パルス状電圧が印加されるものとして説明した。

【0075】

レンズの個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４だけでなく共通電極Ｃ０にも正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）と負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）形態の動作電圧が供給されることができる。例えば、個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に同じレベルの電圧が供給されれば、二つの電極間の電圧差は０Ｖであるが、仮に同じレベルの電圧であるとしても一方は正電圧であり、他方は負電圧である場合には、二つの電極間の電圧差は動作電圧の二倍となることができる。このような原理を用いれば、制御回路と連結された電圧ブースター３２（図５参照）は７０Ｖの高電圧を出力する必要がない。電圧ブースター３２が３５Ｖの電圧のみを出力しても、制御回路はレンズの二つの電極の間に印加される電圧の差が７０Ｖとなるように制御することができる。

【0076】

このような方法を用いる場合、レンズの二つの電極（個別電極と共通電極、Ｌ１、Ｃ０）の間に印加される駆動電圧Ｖｏｐ－Ｌ１は、共通電極Ｃ０に動作電圧（例えば、３５Ｖ）が負電圧の形態で印加され、個別電極（例えば、Ｌ１）にグラウンド電圧が印加されるときの第１電圧（例えば、＋３５Ｖ）、共通電極Ｃ０に動作電圧が負電圧の形態で印加され、個別電極（例えば、Ｌ１）に動作電圧が正電圧の形態で印加されるときの第２電圧（例えば、＋７０Ｖ）、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加され、個別電極（例えば、Ｌ１）に動作電圧が正電圧の形態で印加されるときの第３電圧（例えば、＋３５Ｖ）、共通電極Ｃ０に動作電圧が正電圧の形態で印加され、個別電極（例えば、Ｌ１）にグラウンド電圧が印加されるときの第４電圧（例えば、－３５Ｖ）、共通電極Ｃ０に動作電圧が正電圧の形態で印加され、個別電極（例えば、Ｌ１）に動作電圧が負電圧の形態で印加されるときの第５電圧（例えば、－７０Ｖ）、及び共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加され、個別電極（例えば、Ｌ１）に動作電圧が負電圧の形態で印加されるときの第６電圧（例えば、－３５Ｖ）を含むことができる。

【0077】

前述した駆動電圧Ｖｏｐ－Ｌ１は、個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と共通電極Ｃ０に印加される動作電圧が正電圧の形態であるか負電圧の形態であるかによって変更できる。

【0078】

図９はカメラ装置内のレンズを制御する第２方法を説明する。

【0079】

図示のように、制御回路は、個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４又は共通電極Ｃ０に印加される動作電圧を既設定の時間の間にフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）するようにすることができる。例えば、制御回路は、第１スイッチ４２（図５参照）又は第２スイッチ４８（図５参照）の連結を制御することができる。

【0080】

制御回路は、前記動作電圧が共通電極及び複数の個別電極に互いに逆方向に供給される区間で前記フローティングを発生させることができる。例えば、図８を参照すると、レンズの個別電極Ｌ１に正電圧の形態の動作電圧が印加され、共通電極Ｃ０に負電圧の形態の動作電圧が印加されることで、レンズの両端に動作電圧の二倍の駆動電圧Ｖｏｐ－Ｌ１が印加されるうちに個別電極Ｌ１の連結をフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）させることができる。個別電極Ｌ１の連結をフローティングさせれば、該当時間の間にレンズの両端に印加される駆動電圧Ｖｏｐ－Ｌ１がなくなる。

【0081】

共通電極Ｃ０及び個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４には既設定のパルス幅を有する動作電圧が印加されることができる。しかし、このようなパルス幅を維持し生成するためには、別途の位相固定ループ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ、ＰＬＬ）のような回路を備える必要がある。時間を基準にパルス幅を縮め、正確な位相（パルス幅）を有する動作電圧を生成しようとすれば製造コストが増加することがある。したがって、周波数の高いパルス信号を生成する位相固定ループ（ＰＬＬ）を使う代わり、共通電極又は複数の個別電極をフローティングさせることによって周波数の高いパルス信号を生成する位相固定ループ（ＰＬＬ）の代わりをすることができる。

【0082】

図１０～図１５は第１レンズの動作モードを説明する。具体的に、図１０は第１レンズの第１動作モードを説明し、図１１は第１レンズの第２動作モードを説明し、図１２は第１レンズの第３動作モードを説明する。また、図１３は第１レンズの第４動作モードを説明し、図１４は第１レンズの第５動作モードを説明し、図１５は第１レンズの第６動作モードを説明する。第１動作モード～第６動作モードで駆動電圧が印加される経路は別途の線（一点鎖線）で表示する。

【0083】

図１０を参照すると、第１動作モードは、レンズ２８内の個別電極と共通電極の間に配置されることができる等価回路であるキャパシター３０の両端にグラウンド電圧が印加されている。グラウンド電圧が印加される経路上のスイッチ（又はトランジスタ）はオン（ＯＮ）となり、その他のスイッチ（又はトランジスタ）はオフ（ＯＦＦ）となることができる。

【0084】

図１１を参照すると、第２動作モードは、レンズ２８内の個別電極と共通電極の間に配置されることができる等価回路であるキャパシター３０の一側には電圧ブースター３２から出力される動作電圧（正電圧）が印加され、他側にはグラウンド電圧が印加されている。動作電圧（正電圧）とグラウンド電圧が印加される経路上のスイッチ（又はトランジスタ）はオン（ＯＮ）となり、その他のスイッチ（又はトランジスタ）はオフ（ＯＦＦ）となることができる。

【0085】

図１２を参照すると、第３動作モードは、レンズ２８内の個別電極と共通電極の間に配置されることができる等価回路であるキャパシター３０の一側には電圧ブースター３２から出力される正電圧の形態の動作電圧が印加され、他側には電圧ブースター３２から出力される動作電圧が電荷ポンプを介して負電圧の形態で印加されている。正電圧及び負電圧の形態の動作電圧が印加される経路上のスイッチ（又はトランジスタ）はオン（ＯＮ）となり、その他のスイッチ（又はトランジスタ）はオフ（ＯＦＦ）となることができる。

【0086】

図１３を参照すると、第４動作モードは、レンズ２８内の個別電極と共通電極の間に配置されることができる等価回路であるキャパシター３０の一側には電圧ブースター３２から出力される動作電圧が電荷ポンプを介して負電圧の形態で印加され、他側にはグラウンド電圧が印加されている。負電圧の形態の動作電圧とグラウンド電圧が印加される経路上のスイッチ（又はトランジスタ）はオン（ＯＮ）となり、その他のスイッチ（又はトランジスタ）はオフ（ＯＦＦ）となることができる。

【0087】

図１４を参照すると、第５動作モードは、レンズ２８内の個別電極と共通電極の間に配置されることができる等価回路であるキャパシター３０の両端に電圧ブースター３２から出力される動作電圧が電荷ポンプを介して負電圧の形態で印加される。負電圧の形態の動作電圧が印加される経路上のスイッチ（又はトランジスタ）はオン（ＯＮ）となり、その他のスイッチ（又はトランジスタ）はオフ（ＯＦＦ）となることができる。

【0088】

図１５を参照すると、第６動作モードはレンズ２８内の個別電極と共通電極の間に配置されることができる等価回路であるキャパシター３０の一側はフローティング（ｆｌｏａｔｉｎｇ）しており、他側は電圧ブースター３２から出力される動作電圧が電荷ポンプを介して負電圧の形態で印加されている。この場合には、キャパシター３０の一側がフローティングしているから、他側に電圧が印加されても駆動電圧は０Ｖであり得る。フローティングする経路上のスイッチ（又はトランジスタ）はオフ（ＯＦＦ）となることができる。

【0089】

一方、図１５でフローティングするスイッチは図１４で説明した第５動作モードに引き続いて第６動作モードが行われる場合に選択されたものである。仮に、フローティングモードが他の動作モードの直後に発生する場合には、フローティングするスイッチが変更されることができる。

【0090】

前述した第１動作モード～第６動作モードによって、制御回路が複数のスイッチを含む場合、スイッチオン及びオフの制御のみでレンズに印加される駆動電圧の大きさ及び方向を調節することができる。

【0091】

図１６は制御回路の第３例を説明する。

【0092】

図示のように、制御回路は、極性（陽極又は陰極）を有する既設定の大きさの電圧を出力する駆動電圧出力部２３０Ａ、駆動電圧出力部２３０Ａから受けた電圧とグラウンド電圧（接地電圧）の一つを選択的に伝達する第１スイッチング部２４０、及び第１スイッチング部２４０から伝達される駆動電圧を選択的に液体レンズ２８（図７参照）の電極２６０に伝達する第２スイッチング部２５０を含むことができる。

【0093】

駆動電圧出力部２３０Ａは、電源電圧又は供給電圧に基づいて既設定の大きさに電圧を増加させて第１電圧を出力する第１電圧発生器２３２、及び第１電圧発生器２３２から第１電圧を受け、極性を変えて第２電圧として出力するチャージポンプ２３４を含むことができる。例えば、第１電圧が正電圧（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）であれば、第２電圧は負電圧（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）であってもよい。実施例によって、第１電圧と第２電圧の極性は反対であってもよい。

【0094】

第１スイッチング部２４０は、第１サブスイッチング部２４０＿１及び第２サブスイッチング部２４０＿２を含むことができる。第１サブスイッチング部２４０＿１は第１電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを出力し、第２サブスイッチング部２４０＿２は第１電圧と反対の極性を有する第２電圧とグラウンド電圧のいずれか一つを出力することができる。第１サブスイッチング部２４０＿１と第２サブスイッチング部２４０＿２の構成は類似していてもよい。実施例によって、第１サブスイッチング部２４０＿１と第２サブスイッチング部２４０＿２の構成を異にすることもできる。

【0095】

具体的に、第１スイッチング部２４０は、第１電圧発生器２３２から伝達された第１電圧を選択的に伝達することができる第１スイッチ２４２及び第１グラウンド電圧を選択的に伝達することができる第２スイッチ２４４を含むことができる。また、第１スイッチング部２４０は、第２電圧発生器２３６から伝達された第２電圧を選択的に伝達することができる第４スイッチ２４６及び第２グラウンド電圧を選択的に伝達することができる第５スイッチ２４８をさらに含むことができる。

【0096】

第１スイッチング部２４０は、互いに異なる二つの入力端及び互いに異なる二つの出力端を含むことができる。また、第１グラウンド電圧と第２グラウンド電圧は電気的に連結されることができる。

【0097】

第２スイッチング部２５０は、第１電圧及び第１グラウンド電圧のいずれか一つが伝達されれば選択的に液体レンズ電極２６０に供給することができる第３スイッチ２５２及び第２電圧及び第２グラウンド電圧のいずれか一つが伝達されれば選択的に液体レンズ電極２６０に供給することができる第６スイッチ２５４を含むことができる。

【0098】

第１スイッチング部２４０は液体レンズ２８に含まれた電極に共通して配置されることができる。例えば、液体レンズに含まれた複数の個別電極の間に第１スイッチング部２４０が共有されることで、少なくとも一つの第１スイッチング部２４０を介して複数の個別電極に駆動電圧を伝達することもできる。

【0099】

一方、第２スイッチング部２５０は液体レンズ２８に含まれた電極ごとに個別的に配置される必要がある。例えば、液体レンズ２８に含まれた複数の個別電極ごとに独立的な第２スイッチング部２５０が連結されることができるので、第２スイッチング部２５０は液体レンズ電極２６０に共有されていなくてもよい。

【0100】

図１７は制御回路の第４例を説明する。

【0101】

図示のように、制御回路は、既設定の極性及び大きさを有する電圧を生成する電圧生成部２３２、電圧生成部２３２で生成された電圧の極性を変換するチャージポンプ２３４、液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に駆動電圧を伝達するための複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃ、２４４ｄ、２４４ｅ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂ、及び複数のスイッチング素子から伝達される電圧を液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に選択的に伝達するための複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅを含むことができる。ここで、複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃ、２４４ｄ、２４４ｅ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂは図８で説明した第１スイッチング部２４０に対応することができる。電圧生成部２３２は電圧ブースターなどを含むことができる。

【0102】

チャージポンプ２３４に含まれた３個のスイッチ素子を除き、図８で説明した制御回路によれば、液体レンズ電極２６０ごとに６個のスイッチ素子が連結されることができる。しかし、図１７で説明した制御回路では、液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０のうち個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に配置される一部のスイッチ素子を共通して連結することによってスイッチ素子の数を減らすことができる。例えば、液体レンズが４個の個別電極と一つの共通電極を含む場合、図１６で説明した制御回路は総３０個（５×６）のスイッチング素子を含むことができるが、図１７で説明した制御回路は総２１個のスイッチング素子を含むことができる。

【0103】

図１８は制御回路の第５例を説明する。

【0104】

図示のように、制御回路は、既設定の極性及び大きさを有する電圧を生成する電圧生成部２３２、電圧生成部２３２で生成された電圧の極性を変換するチャージポンプ２３４、液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に駆動電圧を伝達するための複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂ、及び複数のスイッチング素子から伝達される電圧を液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に選択的に伝達するための複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅを含むことができる。ここで、複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂは図１６で説明した第１スイッチング部２４０に対応することができる。

【0105】

チャージポンプ２３４に含まれた３個のスイッチ素子を除き、液体レンズが４個の個別電極と一つの共通電極を含む場合、図９で説明した制御回路は２１個のスイッチング素子を含むことができるが、図１８で説明した制御回路は１８個のスイッチング素子を含むことができる。液体レンズに含まれた個別電極ごとにグラウンド電圧を選択的に伝達するためのスイッチング素子を個別的に配置しないで共通して連結する方法で図１８のように制御回路に含まれたスイッチング素子の数をもっと減らすことができる。スイッチング素子の数を減らせば、制御回路の全体大きさを減らし、消費電力を減らすことができる。

【0106】

図１８を参照すると、図８で説明した第１スイッチング部２４０に対応する複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂの個数は液体レンズに含まれた電極の数に関係なく固定されることができる。例えば、液体レンズに含まれた個別電極の数が４個、８個、１２個、又は１６個であるかに関わらず、８個のスイッチング素子のみで図８で説明した第１スイッチング部２４０を具現することができる。一方、複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅに含まれたスイッチング素子の個数は液体レンズに含まれた電極の数、すなわち個別電極と共通電極の和に対応することができる。すなわち、複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅに含まれたスイッチング素子の個数は液体レンズに含まれた個別電極と共通電極の個数の和の二倍であってもよい。例えば、液体レンズに含まれた個別電極が４個であり、共通電極が一つであれば、電極の数は５個であり、複数の第２スイッチング部に含まれたスイッチング素子の個数は１０個であってもよい。

【0107】

仮に、液体レンズに含まれた個別電極が８個であり、共通電極が一つであれば、電極の数は９個であり、複数の第２スイッチング部に含まれたスイッチング素子の個数は１８個であってもよい。一方、実施例によって、液体レンズに含まれた電極の数が変わっても駆動電圧制御回路に含まれたスイッチング素子の個数は固定されることもできる。

【0108】

図１９は図１８に示した制御回路の第１動作例を説明する。説明の便宜のために、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧を中心に説明する。一方、同じ時間ｔに他の個別電極Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１個別電極Ｌ１と同一の駆動電圧が印加されることもでき、違う駆動電圧が印加されることができる。特に、図１９は共通電極Ｃ０に正電圧が印加される場合を説明する。

【0109】

図示のように、タイミング図を参照すると、駆動電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるタイミングによって複数の動作モード１、２、３、４、５（図面上では、これらの算用数字が○で囲まれている。以下の動作モード１～５についても同様である。）があり得る。まず、第１モード１では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第２モード２では、共通電極Ｃ０に電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１にはグラウンド電圧が印加される。第３モード３では、共通電極Ｃ０に電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１にはチャージポンプから伝達された負電圧が印加される。第４モード４では、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には負電圧が印加される。第５モード５では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第１モード～第５モード１、２、３、４、５で液体レンズ２８（図７参照）に含まれた界面１３０の動きは共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の間に印加される駆動電圧Ｖｏｐの大きさによって決定されることができる。ここで、駆動電圧Ｖｏｐの極性に関係なく大きさの絶対値によって界面１３０の動きを制御することができる。

【0110】

第１モード～第５モード１、２、３、４、５で第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧は制御回路に含まれた複数のスイッチ素子のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）によって決定されることができる。グラウンド電圧、正電圧、又は負電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるとき、どの経路とどのスイッチ素子を介して伝達されることができるかは図１９のように点線と矢印で表示することができる。

【0111】

一方、図１９の回路図上に表示された点線と矢印の経路は一例であるだけであって、実施例によって相異なる経路の多様な組合せで第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に駆動電圧を伝達することができる。

【0112】

図２０は図１８に示した制御回路の第２動作例を説明する。説明の便宜のために、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧を中心に説明する。一方、同じ時間ｔに他の個別電極Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１個別電極Ｌ１と同一の駆動電圧が印加されることもでき、違う駆動電圧が印加されることができる。特に、図２０は共通電極Ｃ０に負電圧が印加される場合を説明する。

【0113】

図示のように、タイミング図を参照すると、駆動電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるタイミングによって複数の動作モード１、２、３、４、５があり得る。まず、第１モード１では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第２モード２では、共通電極Ｃ０に電圧生成部２３２で生成された正電圧がチャージポンプによって変更された負電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１にはグラウンド電圧が印加される。第３モード３では、共通電極Ｃ０にチャージポンプによって変更された負電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加される。第４モード４では、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加される。第５モード５では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第１モード～第５モード１、２、３、４、５で液体レンズ２８（図７参照）に含まれた界面１３０の動きは共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の間に印加される駆動電圧Ｖｏｐの大きさによって決定されることができる。ここで、駆動電圧Ｖｏｐの極性に関係なく大きさの絶対値によって界面１３０の動きが制御されることができる。

【0114】

第１モード～第５モード１、２、３、４、５で第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧は制御回路に含まれた複数のスイッチ素子のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）によって決定されることができる。グラウンド電圧、正電圧、又は負電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるとき、どの経路とどのスイッチ素子を介して伝達されることができるかは図２０のように点線と矢印で表示することができる。

【0115】

一方、図２０の回路図上に表示された点線と矢印の経路は一例であるだけであって、実施例によって相異なる経路の多様な組合せで第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に駆動電圧を伝達することができる。

【0116】

図１９及び図２０を参照すると、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に互いに極性の反対の電圧を印加することで、電極に印加される電圧の大きさの２倍の駆動電圧が液体レンズに印加されるようにすることができる。これにより、液体レンズに含まれた界面の動きを制御するために約７０Ｖの駆動電圧が必要な場合、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に互いに異なる極性の約３５Ｖの電圧を印加することで、約７０Ｖの駆動電圧が印加したものと実質的に同一な効果を得ることができる。より低い電圧を選択的に伝達するスイッチング素子であればあるほどより小さく作ることができ、これにより制御回路の小型化を実現し、集積度を高めることができる。

【0117】

図２１は制御回路の第６例を説明する。

【0118】

図示のように、制御回路は、極性（陽極又は陰極）を有する既設定の大きさの複数の電圧を出力する駆動電圧出力部２３０Ｂ、駆動電圧出力部２３０Ｂから受けた電圧とグラウンド電圧（接地電圧）のいずれか一つを選択的に伝達する第１スイッチング部２４０、及び第１スイッチング部２４０から伝達される駆動電圧を選択的に液体レンズ２８（図７参照）の電極２６０に伝達する第２スイッチング部２５０を含むことができる。

【0119】

駆動電圧出力部２３０Ｂは、電源電圧又は供給電圧に基づいて既設定の大きさに電圧を増加させて第１電圧を出力する第１電圧発生器２３２及び電源電圧又は供給電圧に基づいて既設定の大きさに電圧を増加させて第１電圧と反対の極性を有する第２電圧を出力する第２電圧発生器２３６を含むことができる。図１６で説明した制御回路と比較すると、駆動電圧出力部２３０Ｂはチャージポンプ２３４を使う代わりに、個別的に第２電圧を発生させることができる第２電圧発生器２３６を含むことができる。

【0120】

第１スイッチング部２４０は、第１電圧発生器２３２から伝達された第１電圧を選択的に伝達することができる第１スイッチ２４２及び第１グラウンド電圧を選択的に伝達することができる第２スイッチ２４４を含むことができる。また、第１スイッチング部２４０は、チャージポンプ２３４から伝達された第２電圧を選択的に伝達することができる第４スイッチ２４６及び第２グラウンド電圧を選択的に伝達することができる第５スイッチ２４８をさらに含むことができる。実施例によって、第１スイッチング部２４０は、図１６で説明したように、第１サブスイッチング部及び第２サブスイッチング部を含むものに設計されることもできる。

【0121】

第１スイッチング部２４０は、互いに異なる二つの入力端と互いに異なる二つの出力端を含むことができる。また、第１グラウンド電圧と第２グラウンド電圧は電気的に連結されることができる。

【0122】

第２スイッチング部２５０は、第１電圧及び第１グラウンド電圧のいずれか一つが伝達されれば選択的に液体レンズ電極２６０に供給することができる第３スイッチ２５２及び第２電圧及び第２グラウンド電圧のいずれか一つが伝達されれば選択的に液体レンズ電極２６０に供給することができる第６スイッチ２５４を含むことができる。

【0123】

第１スイッチング部２４０は液体レンズ２８に含まれた電極に共通して配置されることができる。例えば、液体レンズに含まれた複数の個別電極の間に第１スイッチング部２４０が共有されることで、少なくとも一つの第１スイッチング部２４０を介して複数の個別電極に駆動電圧を伝達することもできる。

【0124】

一方、第２スイッチング部２５０は液体レンズ２８に含まれた電極ごとに個別的に配置される必要がある。例えば、液体レンズ２８に含まれた複数の個別電極ごとに独立的な第２スイッチング部２５０が連結されることができるので、第２スイッチング部２５０は液体レンズ電極２６０に共有されなくてもよい。

【0125】

図２２は制御回路の第７例を説明する。

【0126】

図示のように、制御回路は、既設定の極性及び大きさを有する電圧を生成する第１電圧生成部２３２、第１電圧生成部２３２とは独立的に第１電圧生成部２３２から出力される電圧と反対の極性を有する電圧を生成する第２電圧生成部２３６、液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に駆動電圧を伝達するための複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃ、２４４ｄ、２４４ｅ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂ、及び複数のスイッチング素子から伝達される電圧を液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に選択的に伝達するための複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅを含むことができる。ここで、複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４４ｃ、２４４ｄ、２４４ｅ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂは図１２で説明した第１スイッチング部２４０に対応することができる。例えば、第１電圧生成部は電圧ブースターを含むことができ、第２電圧生成部は第１電圧生成部と類似した形態に具現されることができる。

【0127】

図２１で説明した制御回路によれば、液体レンズ電極２６０ごとに６個のスイッチ素子が連結されることができる。しかし、図２２で説明した制御回路では、液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０のうち個別電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に配置される一部のスイッチ素子を共通して連結することによってスイッチ素子の数を減らすことができる。例えば、液体レンズが４個の個別電極と一つの共通電極を含む場合、図１３で説明した制御回路には総３０個（５×６）のスイッチング素子が含まれることができるが、図１４で説明した制御回路は総２１個のスイッチング素子が含まれることができる。

【0128】

図２３は制御回路の第８例を説明する。

【0129】

図示のように、制御回路は、既設定の極性及び大きさを有する電圧を生成する第１電圧生成部２３２、第１電圧生成部２３２とは独立的に第１電圧生成部２３２から出力される電圧と反対の極性を有する電圧を生成する第２電圧生成部２３６、液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に駆動電圧を伝達するための複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂ、及び複数のスイッチング素子から伝達される電圧を液体レンズに含まれた複数の電極Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｃ０に選択的に伝達するための複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅを含むことができる。ここで、複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂは図１６で説明した第１スイッチング部２４０に対応することができる。

【0130】

液体レンズが４個の個別電極と一つの共通電極を含む場合、図２２で説明した制御回路は２１個のスイッチング素子を含むことができるが、図２３で説明した制御回路は１８個のスイッチング素子を含むことができる。液体レンズに含まれた個別電極ごとにグラウンド電圧を選択的に伝達するためのスイッチング素子を個別的に配置しないで共通して連結する方法で図２３のように制御回路に含まれたスイッチング素子の数をもっと減らすことができる。スイッチング数を減らせば、制御回路全体の大きさを減らし、消費電力を減らすことができる。

【0131】

図２３を参照すると、図２１で説明した第１スイッチング部２４０に対応する複数のスイッチング素子２４２ａ、２４２ｂ、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ、２４８ａ、２４８ｂの個数は液体レンズに含まれた電極の数と関係なく固定されることができる。例えば、液体レンズに含まれた個別電極の数が４個、８個、１２個、又は１６個であるかに関わらず、８個のスイッチング素子のみで図２１で説明した第１スイッチング部２４０を具現することができる。一方、複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅに含まれたスイッチング素子の個数は液体レンズに含まれた電極の数、すなわち個別電極と共通電極の和に対応することができる。すなわち、複数の第２スイッチング部２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ、２５０ｅに含まれたスイッチング素子の個数は液体レンズに含まれた個別電極と共通電極の個数の和の二倍であってもよい。例えば、液体レンズに含まれた個別電極が４個であり、共通電極が一つであれば、電極の数は５個であり、複数の第２スイッチング部に含まれたスイッチング素子の個数は１０個であってもよい。

【0132】

仮に、液体レンズに含まれた個別電極が８個であり、共通電極が一つであれば、電極の数は９個であり、複数の第２スイッチング部に含まれたスイッチング素子の個数は１８個であってもよい。一方、実施例によって、液体レンズに含まれた電極の数が変わっても駆動電圧制御回路に含まれたスイッチング素子の個数は固定されることもできる。

【0133】

図２４は図２３に示した制御回路の第１動作例を説明する。説明の便宜のために、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧を中心に説明する。一方、同じ時間ｔに他の個別電極Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１個別電極Ｌ１と同一の駆動電圧が印加されることもでき、違う駆動電圧が印加されることができる。特に、図２４は共通電極Ｃ０に正電圧が印加される場合を説明する。

【0134】

図示のように、タイミング図を参照すると、駆動電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるタイミングによって複数の動作モード１、２、３、４、５があり得る。まず、第１モード１では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第２モード２では、共通電極Ｃ０に第１電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１にはグラウンド電圧が印加される。第３モード３では、共通電極Ｃ０に第１電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には第２電圧生成部２３６から伝達された負電圧が印加される。第４モード４では、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には第２電圧生成部２３６から伝達された負電圧が印加される。第５モード５では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第１モード～第５モード１、２、３、４、５で液体レンズ２８（図７参照）に含まれた界面１３０の動きは共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の間に印加される駆動電圧Ｖｏｐの大きさによって決定されることができる。ここで、駆動電圧Ｖｏｐの極性に関係なく大きさの絶対値によって界面１３０の動きが制御されることができる。

【0135】

第１モード～第５モード１、２、３、４、５で第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧は制御回路に含まれた複数のスイッチ素子のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）によって決定されることができる。グラウンド電圧、正電圧、又は負電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるとき、どの経路とどのスイッチ素子を介して伝達されることができるかは図１６のように点線と矢印で表示することができる。

【0136】

一方、図２４の回路図上に表示された点線と矢印の経路は一例であるだけであって、実施例によって相異なる経路の多様な組合せで第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に駆動電圧を伝達することができる。

【0137】

図２５は図２３に示した制御回路の第２動作例を説明する。説明の便宜のために、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧を中心に説明する。一方、同じ時間ｔに他の個別電極Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は第１個別電極Ｌ１と同一の駆動電圧が印加されることもでき、違う駆動電圧が印加されることができる。特に、図２５は共通電極Ｃ０に負電圧が印加される場合を説明する。

【0138】

図示のように、タイミング図を参照すると、駆動電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるタイミングによって複数の動作モード１、２、３、４、５があり得る。まず、第１モード１では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第２モード２では、共通電極Ｃ０に第２電圧生成部２３６で生成された負電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１にはグラウンド電圧が印加される。第３モード３では、共通電極Ｃ０に第２電圧生成部２３６で生成された負電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には第１電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加される。第４モード４では、共通電極Ｃ０にグラウンド電圧が印加され、第１個別電極Ｌ１には電圧生成部２３２で生成された正電圧が印加される。第５モード５では、共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の両方にグラウンド電圧が印加される。第１モード～第５モード１、２、３、４、５で液体レンズ２８（図７参照）に含まれた界面１３０の動きは共通電極Ｃ０と第１個別電極Ｌ１の間に印加される駆動電圧Ｖｏｐの大きさによって決定されることができる。ここで、駆動電圧Ｖｏｐの極性に関係なく大きさの絶対値によって界面１３０の動きが制御されることができる。

【0139】

第１モード～第５モード１、２、３、４、５で第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加される駆動電圧は制御回路に含まれた複数のスイッチ素子のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）によって決定されることができる。グラウンド電圧、正電圧、又は負電圧が第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に印加されるとき、どの経路とどのスイッチ素子を介して伝達することができるかは図２５のように点線と矢印で表示することができる。

【0140】

一方、図２５の回路図上に表示された点線と矢印の経路は一例であるだけであって、実施例によって相異なる経路の多様な組合せで第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に駆動電圧を伝達することができる。

【0141】

図２４及び図２５を参照すると、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に互いに極性の反対の電圧を印加することにより、電極に印加される電圧の大きさの２倍の駆動電圧が液体レンズに印加されるようにすることができる。これにより、液体レンズに含まれた界面の動きを制御するために約７０Ｖの駆動電圧が必要な場合、第１個別電極Ｌ１と共通電極Ｃ０に互いに異なる極性の約３５Ｖの電圧を印加することで、約７０Ｖの駆動電圧が印加したものと実質的に同一の効果を得ることができる。より低い電圧を選択的に伝達するスイッチング素子であればあるほどより小さく作ることができ、これにより制御回路の小型化を実現し、集積度を高めることができる。

【0142】

前述した液体レンズはカメラモジュールに含まれることができる。カメラモジュールは、ハウジングに実装される液体レンズ及び液体レンズの前面又は後面に配置されることができる少なくとも一つの固体レンズを含むレンズアセンブリー、レンズアセンブリーを介して伝達される光信号を電気信号に変換するイメージセンサー、及び液体レンズに駆動電圧を供給するための制御回路を含むことができる。

【0143】

本発明を実施例に基づいて前述したようにいくつかのみを記述したが、これら以外にも多様な形態の実施が可能である。前述した実施例の技術的内容は互いに両立することができない技術ではない限り、多様な形態に組み合わせられることができ、これにより新たな実施形態に具現されることもできる。

【0144】

前述したカメラモジュールを含む光学機器（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を具現することができる。ここで、光学機器は光信号を加工するか分析することができる装置を含むことができる。光学機器の例としては、カメラ／ビデオ装置、望遠鏡装置、燎微鏡装置、干渉計装置、光度計装置、偏光計装置、分光計装置、反射計装置、オートコリメーター装置、レンズメーター装置などがあり得、液体レンズを含むことができる光学機器に本発明の実施例を適用することができる。また、光学機器は、スマートフォン、ノートブック型パソコン、タブレットコンピュータなどの携帯用装置に具現されることができる。このような光学機器は、カメラモジュール、映像を出力するディスプレイ部、カメラモジュール及びディスプレイ部を実装する本体ハウジングを含むことができる。光学機器は、本体ハウジングに他の機器と通信することができる通信モジュールが実装されることができ、データを記憶することができるメモリ部をさらに含むことができる。

【0145】

上述した実施例による方法はコンピュータで実行されるプログラムに製作されてコンピュータ可読の記録媒体に記録されることができ、コンピュータ可読の記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ記憶装置などが含まれる。

【0146】

コンピュータ可読の記録媒体はネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読めるコードが記録されて実行されることができる。そして、上述した方法を具現するための機能的な（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）プログラム、コード及びコードセグメントは実施例が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論可能である。

【0147】

本発明は本発明の精神及び必須の特徴を逸脱しない範囲内で他の特定の形態に具体化されることができるのは当業者に明らかである。よって、前記詳細な説明は全ての面で制限的に解釈されてはいけなく、例示的なものと考慮されなければならない。本発明の範囲は添付の請求項の合理的な解釈によって決定されなければならなく、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】