CN111684315A - 液体透镜系统 - Google Patents

Abstract

一种液体透镜能被耦接至地，像是以阻碍电荷在所述液体透镜的操作期间在所述液体透镜中积累。例如，与所述液体透镜的传导性流体电性连通的电极能被耦接至地。能利用开关来选择地将所述液体透镜耦接至地，像是用于将所述液体透镜放电。能利用开关来选择地将电极耦接至地和至驱动信号。在一些情况中，驱动信号能被提供给所述被接地电极以外的电极以供驱动所述液体透镜。在一些情况中，能利用基于一或更多个被测量参数的反馈控制来驱动所述液体透镜，所述一或更多被测量参数指示出所述液体透镜中流体与一或更多个电极之间的电容量。

Description

液体透镜系统

技术领域

本申请案要求申请于2017年11月15日且题为LIQUID LENS SYSTEMS的美国第62/586,817号临时专利申请案的权益，所述案在此通过引用整体并入。

发证于2015年12月1日且题为LIQUID LENS ARRAYS的美国第9,201,174号专利在此通过引用整体并入。申请于2017年4月5日且题为LIQUID LENS FEEDBACK AND CONTROL的美国第62/482,149号临时专利申请案在此通过引用整体并入。申请于2017年5月25日且题为LIQUID LENS FEEDBACK AND CONTROL的美国第62/511,286号临时专利申请案在此通过引用整体并入。申请于2017年5月25日且题为LIQUID LENS FEEDBACK AND CONTROL的美国第62/511,264号临时专利申请案在此通过引用整体并入。申请于2018年4月5日且题为LIQUID LENS FEEDBACK AND CONTROL的PCT第WO 2018/187578号专利申请案公开文件在此通过引用整体并入。这些专利案件中所述特征能与本文中公开的液体透镜和相关联系统使用。

本公开案的一些实施方式涉及液体透镜，包括用于液体透镜的控制系统和控制方法。一些实施方式涉及电性反馈和控制系统、校正、和调整。

背景技术

尽管已知有各种液体透镜，仍需要有经改进的液体透镜。

发明内容

以下摘要了特定范例实施方式以供说明的用途。实施方式不受限于本文中记叙的具体实施方式。实施方式可包括数个新颖特征，所述特征中没有单一特征是全然负责其可预期的属性或是对实施方式来说是必要的。

本文中公开的不同实施方式涉及一种液体透镜系统，所述系统能包括具有腔室的液体透镜、包含在所述腔室中的第一流体、和包含在所述腔室中的第二流体。所述第一流体和所述第二流体可能实质上不互溶以形成所述第一流体与所述第二流体之间的流体界面。所述液体透镜能具有与所述第一和第二流体绝缘的一或更多个电极及与所述第一流体电性连通的共同电极。所述液体透镜能被配置使得所述流体界面的位置是至少部分地基于所述一或更多个电极与所述共同电极之间的一或更多个电压差量。所述共同电极能被电耦接至地以防止电荷在所述液体透镜中积聚。

在一些实施方式中，所述系统能包括信号产生器和传感器电路系统，所述信号产生器被配置以供应电压信号至所述一或更多个电极，所述传感器电路系统被配置以输出指示出所述流体界面的位置的值。所述系统能包括控制器，所述控制器被配置以至少部分地基于指示出所述流体界面的所述位置的所述值来调整供应至所述一或更多个电极的所述电压信号。所述传感器电路系统能被配置以输出一或更多个电压值，所述一或更多个电压值指示出所述一或更多个电极与所述第一流体之间的电容量。所述传感器电路系统能包括对应于所述一或更多个电极的一或更多个取样电容和一或更多个电流反射镜，所述一或更多个电流反射镜能被配置以反射经传递给对应的所述一或更多个电极的一或更多电流。所述一或更多个电流反射镜能被配置以将经反射的所述一或更多电流导向所述一或更多个取样电容。所述传感器电路系统能包括一或更多个电压检测器，所述一或更多个电压检测器能被配置以检测来自所述一或更多个取样电容的一或更多个电压值。所检测的所述一或更多个电压值能指示出所述第一流体与对应的所述一或更多个电极之间的一或更多电容值。在一些实施方式中，所述传感器电路系统能包括一或更多个取样开关，所述一或更多个取样开关在一或更多个对应的取样电容与电流反射镜之间。所述传感器电路系统能包括一或更多个放电开关，所述一或更多个放电开关耦合至所述一或更多个取样电容。所述一或更多个放电开关具有关闭状态和开启状态，所述一或更多个放电开关的所述关闭状态将对应的所述一或更多个取样电容耦接至地以供将所述一或更多个取样电容放电。

所述系统能具有至少一温度传感器，所述至少一温度传感器被配置以测量所述液体透镜的温度。所述控制器能被配置以至少部分地基于被测量的所述温度来调整所述电压信号。在一些实施方式中，所述一或更多个电极能包括被设置在所述液体透镜中的多个位置处的多个电极。所述一或更多个电极能包括四个电极，所述四个电极被设置于所述液体透镜的四个相应象限处。

被提供给所述一或更多个电极的所述电压信号可能是交流(AC)电压信号。被提供给所述一或更多个电极的所述电压信号可能是脉宽调制(PWM)电压信号。所述信号产生器可能包括一或更多个直流(DC)对交流(AC)转换器。所述信号产生器可能包括第一直流(DC)对DC转换器以供应正电压，和第二DC对DC转换器以供应负电压。所述系统能包括电池，所述电池用于供应直流(DC)电压至所述信号产生器以产生所述电压信号。在一些实施方式中，所述系统能包括具有第一状态和第二状态的开关，所述第一状态将所述共同电极耦接至地，所述第二状态不将所述共同电极耦接至地。

本文中公开的各不同实施方式可能涉及一种液体透镜，其能包括腔室，所述腔室包含第一流体和第二流体。所述第一流体和所述第二流体能为实质上不互溶以在所述第一流体与所述第二流体之间形成流体界面。所述液体透镜能包括与所述第一和第二流体绝缘的电极。所述第一流体能为接地的。

在一些实施方式中，所述液体透镜能包括接地电极，所述接地电极与所述第一流体电性连通且被电耦接至地。所述液体透镜能包括透镜传感器，所述透镜传感器被配置以进行测量并输出指示出所述流体界面的位置的值。所述透镜传感器能被配置以输出电压值，所述电压值指示出所述第一流体与所述电极之间的电容量。所述液体透镜能包括信号产生器和控制器，所述信号产生器被配置以供应电压信号至所述电极，所述控制器被配置以至少部分地基于由所述透镜传感器输出的所述值来调整由所述信号产生器供应的所述电压信号。

所述液体透镜能包括温度传感器，所述温度传感器被配置以测量所述液体透镜的温度。所述控制器能被配置以至少部分地基于被测量的所述温度来调整所述信号产生器所供应的所述电压信号。所述液体透镜能包括一或更多个额外电极，所述一或更多个额外电极与所述第一流体及所述第二流体绝缘且所述一或更多个额外电极能被定位于所述液体透镜中一或更多个与所述电极不同的位置处。在一些实施方式中，所述液体透镜能包括具有第一状态和第二状态的开关，所述第一状态将所述第一流体耦接至地，所述第二状态不将所述第一流体耦接至地。

本文中公开的各不同实施方式可能关于一种液体透镜系统，其能包括腔室，所述腔室包含第一流体和第二流体。所述第一流体和所述第二流体能为实质上不互溶以在所述第一流体与所述第二流体之间形成流体界面。所述液体透镜系统能进一步包括第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第一和第二流体绝缘，所述第二电极与所述第一流体电性连通。所述系统能包括开关，所述开关具有第一状态和第二状态，所述第一状态将所述第二电极耦接至地，所述第二状态不将所述第二电极耦接至地。

所述液体透镜系统能包括透镜传感器，所述透镜传感器被配置以进行测量并输出指示出所述流体界面的位置的值。所述透镜传感器能被配置以输出电压值，所述电压值指示出所述第一流体与所述第一电极之间的电容量。所述液体透镜系统能包括信号产生器和控制器，所述信号产生器被配置以供应电压信号至所述第一电极，所述控制器被配置以至少部分地基于由所述透镜传感器输出的所述值来调整由所述信号产生器供应的所述电压信号。在一些实施方式中，所述液体透镜系统能包括温度传感器，所述温度传感器能被配置以测量所述液体透镜的温度。控制器能被配置以至少部分地基于被测量的所述温度来调整所述信号产生器所供应的所述电压信号。

所述液体透镜系统能包括一或更多个额外电极，所述一或更多个额外电极与所述第一流体和所述第二流体绝缘且所述一或更多个额外电极能被定位于所述液体透镜中一或更多个与所述第一电极不同的位置处。所述开关的所述第二状态将所述第二电极耦合至用于驱动所述液体透镜的驱动信号。所述开关的所述第二状态可能是隔绝状态，所述隔绝状态将所述第二电极与地隔绝。在一些实施方式中，所述液体透镜统能包括信号产生器，所述信号产生器被配置以供应电压脉冲至所述第一电极和至所述第二电极。所述信号产生器能被配置以对所述电压脉冲中一或更多电压脉冲施加可变相位延迟，以在所述第一电极与所述第二电极之间制造可变均方根(RMS)电压。

附图说明

将参照以下附图详细讨论特定实施方式，其中在整份附图中相同的参考元件符号指称类似的特征。为了说明的目的提供这些附图，而本案实施方式不限于这些附图中描绘的具体实施方式。

图1A是液体透镜的范例实施方式的截面图，所述液体透镜被显示在第一状态中。

图1B是被显示在第二状态中的一液体透镜的范例实施方式的截面图，其中电压被施加至所述液体透镜。

图2A是液体透镜的范例实施方式的平面图。

图2B是通过液体透镜的范例实施方式的两电极所采的截面图。

图3A是用于透镜反馈和控制的系统的范例实施方式的方块图。

图3B是用于透镜反馈和控制的系统的范例实施方式的方块图。

图4A显示用于四个电极的液体透镜的透镜反馈和控制系统的范例实施方式。

图4B显示用于四个电极的液体透镜的透镜反馈和控制系统的另一范例实施方式。

图5显示在反馈和控制系统中的范例信号时序图。

图6显示用于控制透镜的焦点参数的范例方法。

图7显示来自耦合至液体透镜的电荷传感器的电压测量结果的图表。

图8显示来自耦合至液体透镜的电荷传感器的电压测量结果的另一图表。

图9显示测量到的电容值与用来驱动液体透镜的输入DC电压的范例关系图表。

图10A显示用于校正液体透镜的范例方法的流程图。

图10B显示用于校正液体透镜的另一范例方法的流程图。

图11A显示范例图表，所述图表显示的值指示出于各不同被施加电压(X轴)在液体透镜中的流体界面位置(Y轴)。

图11B显示范例图表，所述图表所具数值指示了回应于被用以驱动液体透镜的输入电压的所述流体界面的位置(例如利用被决定的电容值)。

图12A显示用于校正液体透镜系统的范例方法的流程图。

图12B显示用于校正液体透镜系统的另一范例方法的流程图。

图13A显示关于变焦透镜的校正的范例系统。

图13B显示关于变焦透镜的校正的另一范例系统。

图14是显示了移动电子装置的范例实施方式的方块图，所述移动电子装置并有具有液体透镜的相机系统。

图15是用于制成具不同质量水平的图像的范例方法的流程图。

图16是用于制成一或更多图像的范例方法的流程图。

图17显示能被用来决定PWM频率(像是用于液体透镜)的范例图像参数、装置参数、和其他考虑。

图18A显示具有第一PWM频率和第一转换率的一PWM信号。

图18B显示具有第二PWM频率和第二转换率的一PWM信号。

图19显示接地的液体透镜的范例实施方式。

图20显示接地的液体透镜的另一范例实施方式。

图21显示具有一液体透镜的系统的范例实施方式，所述液体透镜经由开关耦接至地。

图22显示液体透镜系统的范例实施方式，所述液体透镜系统具有耦接至地的液体透镜。

图23显示范例系统的示意图，所述系统能被使用于测量液体透镜的电容量。

图24显示在图23的液体透镜系统的测试期间所取得的温度数据。

图25显示在图23的液体透镜系统的测试期间所取得的电容量数据。

图26显示液体透镜系统的范例实施方式，所述液体透镜系统包括能将液体透镜耦接至地的开关。

图27显示液体透镜系统的另一范例实施方式，所述液体透镜系统包括能将液体透镜耦接至地的开关。

具体实施方式

液体透镜系统

图1A是一液体透镜10的范例实施方式的截面图。图1A的液体透镜10(还有本文中公开的其他液体透镜)能具有相同或类似于美国第9,201,174号专利中公开的液体透镜的特征，并能利用类似于所述美国专利案中公开的技术来制成。液体透镜10能具有一空腔12，所述空腔包含至少两不互溶流体(例如液体)，像是第一流体14和第二流体16，其形成一流体界面15。第一流体14能为导电的，而第二流体16能为电绝缘的。在一些实施方式中，第一流体14能为极性流体，像是水溶液。在一些实施方式中，第二流体16能为油。第一流体14能具有比第二流体16高的介电常数。较低窗口18(其能包括透明板)能为在空腔12下方，而较高窗口20(其能包括透明板)能为在空腔12上方。能通过绝缘材料24将第一至少一电极22与空腔12中的流体14和16绝缘。第二电极26能接触第一流体14。

在电极22与26之间能施加电压以控制流体14与16之间的流体界面15的形状，像是去改变液体透镜10的焦距。图1A显示在第一状态中的液体透镜10，在所述状态中电极22与26之间没有施加电压，而图1B显示在第二状态中的液体透镜10，在所述状态中电极22与26之间有施加电压。腔室12能具有由疏水材料制成的一或更多侧壁。例如绝缘材料24能为聚对二甲苯，其能为绝缘性且疏水性。当没有施加电压时，侧壁上的疏水材料能排斥第一流体14(例如水溶液)使得第二流体16(例如油)能盖住所述侧壁的较大面积以产生如图1A中显示的流体界面15的形状。当经由第二电极26在第一电极22与第一流体14之间施加电压时，第一流体14能被吸引至第一电极22，如此能驱使流体界面15的位置往侧壁下方，使得所述侧壁更多部分接触第一流体14。通过在电极22与26之间施加不同的电压量，能驱使流体界面15至各种不同位置。

当施加电压时，第一电极22和第一流体14能形成电容(例如类似平行板电容，其中第一流体14操作为其中一平行板)，而电容值能随着第一流体14盖住侧壁的更多面积(例如，有效地形成较大的平行板)而增加。因此，流体界面15在侧壁上的位置能从测量结果决定，所述测量结果指示出第一电极22与第一流体14之间的电容值。能基于指示出所述电容值的所述测量结果来调整被施加在电极22与26之间的电压，以定位所述流体界面于一位置处(例如被配置以提供由相机系统所指定的焦距的位置)。例如，相机系统能提供命令以设置液体透镜10在特定焦距，并能对液体透镜10施加电压。能进行一测量，所述测量指示出第一电极22与第一流体14之间的电容值。如果所述测量结果指示出电容值低于对应于所述特定焦距的值，那么所述系统能增加所施加的电压。如果所述测量结果指示出所述电容值高于对应于所述特定焦距的值，那么所述系统能减少所施加的电压。所述系统能进行重复的测量和对电压的调整，以维持流体界面15在提供所述特定焦距的位置处。本说明书公开的各不同实施方式有关测量系统，所述测量系统用于进行测量和反馈控制系统，测量结果指示出第一电极22与第一流体14之间的电容值，所述控制系统至少部分地基于测量结果来调整给液体透镜的信号。在一些实施方式中，能间接地决定第一电极22与第一流体14之间的电容值，像是如本文中讨论基于传递给第一电极22的电荷量。

在一些实施方式中，电极22与第一流体14之间的电容值能依温度而异。例如，绝缘材料24(例如聚对二甲苯)的介电常数能随温度改变而改变，此能影响电容值。在一些实施方式中，液体透镜10能包括温度传感器32，所述温度传感器被配置以测量液体透镜10中的温度。所述系统能在基于有关电容值的测量结果来调整给液体透镜10的信号时考虑测量到的温度。在一些实施方式中，温度传感器32能为嵌入液体透镜10中。例如，温度传感器32能被设置在所述液体透镜结构的两层之间。导电引线能从温度传感器32的嵌入位置延伸到液体透镜10的周围，像是用于提供和/或接收来自温度传感器的信号。温度传感器32能包含热电耦、电阻式温度装置(RTD)、热阻器、红外线传感器、双金属装置、温度计、状态改变传感器、基于半导体的传感器(例如硅二极体)，或另外类型的温度传感装置。

在一些实施方式中，液体透镜10能包括加热元件34，其能被用来控制液体透镜10中的温度。例如，液体透镜10能具有一反应速率，所述反应速率在临界温度以下(例如冰点)大幅减少。在一些实施方式中，加热元件34能嵌入液体透镜10中。例如，加热元件34能被设置在所述液体透镜结构的两层之间。导电引线能从加热元件34的嵌入位置延伸到液体透镜10的周围，像是用于提供和/或接收来自加热元件34的信号。加热元件34能包含电阻式加热器、电容式加热器、感应式加热器、对流式加热器、或另外类型的加热器。所述系统能至少部分地基于接收自温度传感器32的信号来操作加热元件34。所述系统能测量温度，和如果温度在一临界值之下那么利用加热元件34来加温液体透镜。所述系统能利用反馈控制以利用温度传感器32和加热元件34来控制温度。

图2A显示液体透镜10的范例实施方式的平面图。在一些实施方式中，第一至少一电极22能包括多个电极22，所述多个电极被定位于液体透镜10上的多个位置处。液体透镜10能具有四个电极22a、22b、22c、和22d，所述四个电极能被定位在液体透镜10的四个象限中。在其他实施方式中，第一至少一电极22能包括不同个数的电极(例如1个电极、2个电极、4个电极、6个电极、8个电极、12个电极、16个电极、或更多)。电极22a～22d能被独立地驱动(例如被施加相同的或不同的电压)，此能被利用来将流体界面15定位在液体透镜10的不同象限上的不同位置处。图2B显示通过电极22a和22d所采的截面图。如果对电极22a施加比电极22d更大的电压，那么流体界面15能被进一步沿位在电极22a的象限处的侧壁下拉，如此能致使流体界面15的光轴30相对于液体透镜10的纵轴28倾斜。此倾斜能被所述相机系统利用以提供光学图像稳定化、离轴对焦、等等。在一些情况中能对电极22a～d施加不同电压来补偿对液体透镜10施的力，使得液体透镜10维持轴上对焦。液体透镜10能具有对应于各个电极的温度传感器32a和32d，或是能利用针对液体透镜10的单一个温度传感器。

范例反馈和控制系统

图3A和图3B显示用于透镜反馈和控制的系统的范例方块图300、350。第3A和/或3B图能包括相机输入/输出(“I/O”)控制项301、设置和反馈控制器303、计时控制器305、信号产生器307、放大器309、透镜311(像是液体透镜)、电荷传感器313、其他传感器317、和电流反射镜319。所述控制系统的一些部分，像是设置和反馈控制器303和计时控制器305，能被实施在微处理器315中。

参照图3A，相机I/O控制项301能被用来指示或设置焦点参数(像是用于透镜311的焦距)和/或设置用于透镜311的焦点方向。此可能发生在(例如)使用者增加或减少到成像目标的距离、改变相机的缩放(zoom)、等等。在一些实施方式中，相机能实现离轴对焦，其中透镜311的焦点方向相对于透镜311的纵轴成角度(例如图2B中能见到的)。在一些实施方式中，光学图像稳定化系统能提供焦点参数，像是通过调整透镜311的焦点方向来补偿震动。应理解，调整焦点参数能包括调整焦距和/或焦点方向。相机I/O控制项301能向设置和反馈控制器303提供指示出目标焦距或其他焦点参数的信号。在一些实施方式中，相机能基于自动对焦、缩放、或一些其他系统或事件来发送目标焦点参数信号。

设置和反馈控制器303能决定如何调整透镜311以实现目标焦点参数(例如焦距)。此能包括(例如)参照要施加至透镜的电压的查找表以致使透镜提供目标焦距。此能额外地或替代地包括利用演算法或方程式来决定要施加的电压。设置和反馈控制器也能考虑额外的变数，像是由其他传感器317测量到的温度、动作、方位、重力、加速度、距离、等等，所述传感器像是温度计、陀螺仪、激光或其他距离传感器、等等。在一些实施方式中，如果焦点参数的改变超过临界量，那么控制器303能过驱电压中的改变使得液体透镜311的流体界面针对新的焦点参数而快速地移动到新位置。例如，针对电压的增加，控制器303能初始地选择一个电压，所述电压高于可能被用来将所述流体界面维持在针对新的焦点参数的位置处的电压值，而随着流体界面接近新的位置所述被过驱的电压能接着被减少。针对电压的减少，控制器303能初始地选择一个电压，所述电压少于可能被用来将所述流体界面维持在针对新的焦点参数的位置处的电压值，而随着流体界面接近新的位置所述被过驱的电压能接着被升高。

信号产生器307能从设置和反馈控制器303接收控制信号并能产生将被提供给透镜311的一或更多电压信号。在一些实施方式中，单一处理器(例如微处理器315)能包括设置和反馈控制器303与信号产生器307两者。在各种实施方式中，所述电压信号的一或更多属性是至少部分地基于所述控制信号而产生。所述属性能包括频率、相位、电压幅度、脉宽、形状、或RMS电压。在各不同实施方式中，信号产生器307能产生影响透镜311的焦点的任何类型的电压信号。在一些实施方式中，所述电压信号能包括能被施加至透镜311的电极的多个振荡电压信号，而调整所述振荡电压信号之间的相位延迟能改变施加至透镜311的均方根(RMS)电压差量。在一些实施方式中，所述电压信号能包括传递给位于透镜311上不同位置处的多个电极的多个差量电压信号。在一些实施方式中，电压信号能为周期性信号，其具有的幅度和/或脉宽是被控制信号影响的属性。在一些实施方式中，电压信号能是DC信号，其具有被控制信号影响的DC电压。尽管本文中公开的各不同实施方式讨论了利用被提供至液体透镜的电压信号间的相位延迟所做的脉宽调制，但可能使用各种其他适当的脉宽调制系统。

如本说明书中讨论的，所述电压信号能被施加至透镜311并能影响透镜311的焦点参数(例如焦距和/或焦点方向)。所述透镜能为液体透镜。例如，液体透镜311能具有形成流体界面的多个不互溶流体(例如液体)，能通过对透镜311施加电压来定位所述流体界面。

尽管对透镜311施加了受控的电压信号，在一些实例中透镜311不一定会达到所指定的焦点属性。可能会有某个量的错误。几个因素可能影响透镜的形状和/或位置，而当产生所述电压信号时不一定考虑到某些因素。液体透镜的移动可能影响所述液体透镜中的流体的位置。此外，组件制造和/或效能中的不完美可能造成无法忽略的效果。额外地，透镜311的焦点属性可能被滞后现象影响，使得透镜311对所述电压信号的反应(例如流体界面的形状和/或位置)可能基于透镜311的前一状态而不同。在一些实施方式中，可利用反馈来考虑错误并对透镜311进行调整(例如对流体界面的形状和/或位置)。

直接测量液体透镜311中的流体界面的形状和/或位置可能是困难的。液体透镜可能被设计成非常小以促进可携性(例如智能型手机中的透镜)。然而，透镜的形状和/或位置可能通过透镜上的组件的电容值来间接地决定。如先前针对图1B所述，可能将电极定位靠近液体透镜中的第一流体并与所述第一流体绝缘。所述电极和第一流体能有效地当作电容器。随着第一流体回应于从施加于所述电极处的电压而来的电磁力而改变形状和/或位置，由所述第一流体形成的有效电容板面积改变。因此，所述有效电容的电容值指示出流体界面的形状和/或位置。

透镜传感器313能被配置以进行测量，所述测量指示出所述透镜的电容值，其中所述电容值只是出透镜中的流体界面的形状和/或位置。在一些实施方式中，透镜传感器313能测量(例如直接测量)液体透镜的流体界面的位置。透镜传感器313能为电荷传感器(如有关本文中一些实施方式所讨论)或其他传感器类型。透镜传感器313能为所述液体透镜的或是液体透镜系统的整体组件。或者透镜传感器313能包括外部于所述液体透镜系统的外侧传感器组件，或者整体和外部传感器组件的组合。在一些实施方式中，透镜传感器313能基于传递给透镜311的电极的电荷量来间接地测量电容值。形成在液体透镜311中的有效电容的电极上的总电荷量能由以下决定：

Q_tot＝C_lensV_Signal 方程式1

其中Q_tot是总电荷量，C_lens是由透镜中电极和液体形成的有效电容的电容值，而V_Signal是对所述电极施加的电压信号的电压。当电压信号的电压是常数或是由控制信号所设置时，V_Signal能为已知量。在某实施方式中，透镜传感器313能为电荷传感器，其基于对液体透镜311的电极施加的总电荷来产生一信号，本文中将更详细讨论。

透镜传感器313能对反馈控制器303提供指示出C_lens的信号。反馈控制器303能(基于指示出C_lens的信号)决定液体透镜311中的流体界面是否被定位以致使透镜311具有所指定的焦点属性(例如对焦在成像目标上)。反馈控制器303能接着决定任何反馈调整并依其调整控制信号，以使信号产生器307改变电压信号的属性，来使透镜311更靠近地对焦在焦点目标上。在一些实施方式中，反馈反应能初始为过驱反应，来使透镜更快速地对焦在焦点目标上。当焦点参数已改变而使得液体透镜中的流体界面需要大幅移动到液体透镜311中的新位置时，过驱(Overdriving)给透镜311的信号能特别有益。

参照图3B，范例系统350能包括类似系统300的特征。设置和反馈控制器303能从相机I/O控制项301接收目标焦点参数，和/或从其他传感器317接收测量结果。基于所述目标焦点参数和/或所述测量结果，设置和反馈控制器303能决定要施加至透镜311的电极的一或更多电压(例如差量RMS电压)，为了使透镜311以所述焦点参数对焦。设置和反馈控制器303能对计时控制器305提供通用控制信号。计时控制器305能提供数个计时信号给各不同子系统。此能包括给电荷传感器的取样和放电信号(例如如本说明书中讨论的为了开启和关闭取样和放电开关)。此也包括给信号产生器307的相位偏移控制信号。

信号产生器307能产生电压信号(例如差量电压信号)，其能包括一或更多电极周期性信号和共同周期性信号。所述一或更多电极周期性信号的相位能比起所述共同周期性信号偏移一相位偏移量。能(至少部分地)通过相位偏移控制信号来控制所述相位偏移量。因此，对透镜311施加的一或更多差量电压信号能产生给相应的一或更多电极的一或更多RMS电压，而所述一或更多RMS电压能(至少部分地)通过所述相位偏移控制信号来控制。

所述电压信号能通过一或更多个放大器309来放大至一已知电压。所述共同周期性信号能被提供给透镜311上的一共同节点。所述共同周期性电压信号能被提供给液体透镜311的第一流体(例如经由第1A-2B图的电极26)。所述电极周期性电压信号能被提供给透镜311的电极(例如给第1A～1B图的电极22或是给第2A～2B图的电极22a～d)。

所述一或更多个电极周期性信号能通过一或更多电流反射镜319被提供给透镜311。一或更多电流反射镜319能提供所述一或更多电极周期性信号的电流反射给一或更多个电荷传感器313。一或更多电荷传感器313能各包括取样电容。在来自计时控制器305的取样信号的启用之后，取样电容能接收被反射的电流。电荷传感器的模拟数字转换器能接着读取取样电容的电压并向设置和反馈控制器303提供输出电压读数。在来自计时控制器305的放电信号的启用之后，所述取样电容能被放电。

取样电容的电压能指示出所述取样电容上的电荷量，而所述取样电容上的电荷量能指示出电容值C_lens(例如第一流体14与电极22之间的电容值，如关于图1B所讨论)。这些关系能以以下方程式描述：

Q_tot＝C_sampleV_out 方程式2

其中Q_tot是取样电容上的总电荷量，C_sample是取样电容的电容值，而V_out是取样电容两端的电压。所述取样电容能具有已知C_sample。由于对取样电容和对透镜311中的有效电容都在相同时间中提供相同的反射电流，所述总电荷量去往所述取样电容和透镜311中的有效电容两者。方程式1和方程式2能被设为彼此相等而被解开。

C_sampleV_out＝C_lensV_Signal 方程式3

因此，当C_sample和V_Signal为已知时输出信号V_out指示出电容值C_lens。

设置和反馈控制器303能利用V_out或C_lens来决定是否透镜311以所述目标焦点参数对焦或是否需要调整透镜311。在一些实施方式中，可能需要较少的计算来使用V_out，因此在一些实施方式中能省略C_lens的值的计算。V_out能与一期望值比较，所述期望值是基于所述焦点参数和/或来自其他传感器317的输入。所述期望值能从查找表或公式或演算法导出。如果V_out太高，那么设置和反馈控制器303能减少差量电压信号的电压(例如RMS电压)。如果V_out太低，那么设置和反馈控制器303能增加差量电压信号的电压(例如RMS电压)。

能重复反馈程序以实现目标焦点参数和/或维持目标焦点参数，像是当透镜相对于重力改变方位时。当设置和反馈控制器303提供校正通用控制信号时，所述校正通用控制信号能初始地过驱，像是为了将流体界面更快地移动到新位置。

在各不同实施方式中，能使用任何组合的数字和/或模拟电路系统。例如，能利用微处理器315作为计时控制器305和/或设置和反馈控制器303，或者微处理器315能进行第3图中的任何其他系统功能。在各不同实施方式中，系统的不同部件(像是信号产生器307、放大器309、电荷传感器313、或第3图的任何其他部件)能被实施在模拟电路系统或混合式模拟/数字电路系统中。

范例示意图

图4A显示用于四个电极的液体透镜的透镜反馈和控制系统的范例示意图400，所述四个电极的液体透镜类似或相同于第2A～2B图的液体透镜10。示意图400提供第3A和3B图的控制系统的部件的范例实施方式。信号产生器401能包括波形产生器403和四个相位偏移器411。所述示意图也包括用于共同电压信号的放大器405、用于第一、第二、第三、和第四电极电压信号的相应放大器413、用于相应电极电压信号的相应电流反射镜415、和耦合至相应电流反射镜的相应电荷传感器421，所述共同电压信号被提供给所述液体透镜的共同节点407，所述第一、第二、第三、和第四电极电压信号被提供给液体透镜上的相应的电极417a～417d。图4A中是简化而仅显示一个电荷传感器421，但将理解所述系统包括从相应的三个额外电流反射镜415接收电流的三个额外电荷传感器421。电荷传感器421能包括取样开关416、取样电容418、和放电开关419。电荷传感器421能包括缓冲器，和模拟数字转换器(“ADC”)。触发线423能提供触发信号(例如输出自信号产生器401)。

信号产生器401能包括波形产生器403。在所示范例中，波形是5kHz方形脉冲波形。然而，在各不同实施方式中，所述波形能为任何周期的、AC、DC、或其他信号。所述波形能具有正弦波、锯齿、或其他形状。所述波形能具有与图4A中显示实施方式不同的频率。在一些实施方式中，所述波形能具有比液体透镜的反应速率更快的频率，因此液体透镜中的流体界面的位置不会回应波形的个别脉冲。例如，所述波形能具有比液体透镜的反应速率快了3x、5x、7x、10x、15x、20x、50x、或更多的频率。波形产生器403的输出能被耦合至放大器405。来自波形产生器403的输出波形能被利用作为共同电压信号(例如向第一流体施加，如第1B和2B图中讨论)。

放大器405的输出能被耦合至液体透镜的一个共同节点407。在一些实施方式中，所述共同节点能为液体透镜中的第一流体或是液体透镜中的电极，所述电极与所述第一流体电性连通。共同差量信号通过放大器405被放大而有70V的幅度，并被提供给液体透镜的共同节点407。在各不同实施方式中，放大器能提供不同的放大量和/或达到不同电压，如适用于特定实施方式者。

波形产生器403的输出也被用来提供第一、第二、第三、和第四电极电压信号，其能被提供给液体透镜的电极417a～d。波形产生器403的输出能被耦合至第一相位偏移器411。第一差量电压信号能被相位偏移器411相位偏移。相位偏移量能由相位控制信号所控制，所述相位控制信号能由计时控制器或相关于第3A和3B图所公开的设置反馈控制器所提供。相位偏移器411的输出能被耦合至放大器413。被相位偏移的第一电压信号能由放大器413放大。放大器413能放大被相位偏移的第一差量电压信号与放大器405一样的量(此例中为70V)或者在不同实施方式中为其他量。

放大器413的输出能通过电流反射镜415提供至第一电极417a。由于相位偏移的结果，在被放大、被相位偏移的第一差量电压信号与所述共同差量电压信号之间可能有差量电压。因此，液体透镜中的流体(例如液体)的一或更多者可能被所述差量电压影响而改变其形状和/或位置，从而影响透镜的焦点属性。在一些实施方式中，相对短的相位延迟能对所述差量电压造成相对短的脉宽，后者能造成相对低的RMS电压。对于传递给电极417a和417c的电压信号所施加的相对短相位延迟能造成如图4A中所显示的电压差量波形425ac，在此例中所述相对短相位延迟产生22.1V的RMS电压。相对长的相位延迟能造成所述差量电压的相对长脉宽，后者能造成相对高的RMS电压。对于传递给电极417d的电压信号所施加的相对长相位延迟能造成如图4A中所显示的电压差量波形425d，在此例中所述相对长相位延迟产生66.4V的RMS电压。

电流反射镜415能被耦合至电荷传感器421。电流反射镜415能提供被放大、相位偏移的第一差量电压信号的反射至取样电容418。在取样时段期间，取样开关416能被关闭，将电流反射镜415耦合至取样电容418，同时放电开关为开启。取样电容418能具有足够的电容值和/或所述取样时段能足够短使得取样电容418不会被取样时段期间传递给取样电容418的电流所饱和。取样电容418能通过缓冲器耦合至ADC，所述ADC能提供指示出跨于取样电容418两端的模拟电压的数字输出。能提供计时信号至ADC以致使所述ADC进行读取。所述ADC能与微处理器通信，例如通过控制信号(如串行周边接口(SPI)总线)。如相关于第3A和3B图所讨论的，控制器基于电荷传感器421的输出以调整相位偏移器411对所述电极信号所施加的相位延迟。通过监测四个象限的每个上的流体界面的位置和基于所述反馈来调整相位延迟，能控制流体界面的形状以实施目标焦点参数(例如焦距和/或焦点倾斜)。

在放电时段期间，放电开关419能为关闭的，致使取样电容418上的任何累积电荷被释放至地。在放电时段期间，取样开关416能为开启的。

将理解，针对第一电极电压信号的教导和公开内容能套用至第二、第三、和第四电极信号，和在各不同实施方式中，针对任意个参照信号的任意个差量信号。所述第二、第三、和第四差量信号能被分别相位偏移、分别放大、被提供给透镜中的个别电极、被分别反射、提供给个别电荷传感器，且能个别地测量电压。

图4A显示对应于所述液体透镜的电极417a～d的差量电压波形425AC、425B、425D。所述第一、第二、第三、和第四差量信号能彼此独立地被控制。因此，四个象限电极417a-417d的每个与共同节点407之间能有独立的差量电压，显示为差量电压波形425C、425B、425D。在此例中，第一和第三差量电压信号被相位偏移了相同的量而造成波形425AC。相对于共同差量信号的些微相位偏移致使差量电压波形425AC中出现短暂的波峰和波谷，其中第一/第三差量电压信号与共同差量电压不重迭。因此，产生了小的RMS电压，在此例中大约22.1V。在此例中，第二差量电压信号被相位偏移大约90度而造成波形425B。相对于共同差量信号的四分之一相位偏移致使出现适中持续时间的波峰和波谷。因此，产生了中等的RMS电压，在此例中大约49.5V。在此例中，第四差量电压信号被相位偏移几乎180度而造成波形425D，致使具有较长工作周期的波峰和波谷出现。因此，造成大的RMS电压，其在此例中为大约66.4V。

在各不同实施方式中，能使用不同电压控制机制。例如，个别的差量电压信号能让其幅度被调整而非其相位。做为另一示例，个别差量电压信号的工作周期能被调整。虽然此例显示四个信号和四个电极，但任何个数的信号和电极能被用来对透镜施加电压。

图4B显示用于四电极液体透镜的透镜反馈和控制系统的另一范例实施方式的示意图450。图4B的实施方式类似于图4A的实施方式，但图4B的做法使用一种不同的电荷传感器配置方式。虽然在本说明书中未详细讨论，但相关于图4A所讨论的许多细节也能套用至图4B。图4B的范例实施方式能使用开关451以在第一状态与第二状态之间切换。第一状态(举例，未显示在图4B中)能被配置以将电极417a～d与液体透镜的传导性流体之间形成的有效电容充电。第二状态(举例，显示在图4B中)能被配置以至少部分地将那些有效电容放电并将释放的电流导向传感电路系统(例如，向电荷传感器421)。例如，开关451能被配置以在第一状态中将放大器413的输出耦合至第一电极417a，藉以对电极417a施加电压。开关451能被切换到第二状态(显示在图4B中)以在第一电极417a与电荷传感器421之间提供连接。在取样时段期间，开关451能将电荷传感器421耦合至第一电极417a(例如在第二状态中)，从而致使电极417a上的电荷被提供至取样电容418的表现。取样电容的电压能由ADC测量。在一些实施方式中，开关451能在第一状态中以将取样电容418从第一电极417a解耦合，同时ADC进行读取。在各不同实施方式中，能利用其他的开关配置方式来取样和维持电压供ADC测量。图4B的实施方式的取样时段能比图5中所示的晚，因此开关451切换至第二状态的时间晚于施加电压差量以将液体透镜上的有效电容充电的时间。对于图4B的实施方式，放电和读取时段也能发生在晚于图5中所示。虽然图4B中仅显示一电荷传感器421，但对于各个电极417a～d能包括电荷传感器421，且所述电荷传感器能按照本文中的讨论来操作。应注意在一些实例中开关451和电流反射镜415能被认为是对应电荷传感器421的部分。

液体透镜上的有效电容的电容值能以其他方式来测量或不然被决定。例如，能利用电容值的相位同步检测。能将高频率(例如MHz)低幅度电压振荡信号与提供至液体透镜的电极的电压信号合并。通过测量输入振荡信号到输出振荡信号的差异(例如振荡信号中的相位和幅度改变)，能决定所述电容值。在一些实施方式中，能使用电容值的波峰检测。在一些实施方式中，能利用电容值差异化、电阻电容值(RC)罐、或相位偏移检测做法来决定电容值。在一些实施方式中，能利用RC衰减做法来决定电容值。在一些实施方式中，能利用频谱分析或外差做法来决定电容值。

时序图

图5显示一反馈和控制系统中的信号的范例时序图。所述时序图包括共同波形501A、提供至第一电极的第一电压信号503、第一电极电压信号503与共同信号501A之间的第一差量电压505、提供至第N个电极的第N个电极电压信号507、和第N个电压信号507与共同信号501A之间的第N个差量电压509。展开图511显示在时间段513期间的信号，其为指示出透镜上的电荷的样本。时间段513的位置能被选择，使得电压够低而避免利用高电压模拟台来测量电容值。所述展开图包括共同命令信号501B、实际共同电压501C、放电信号515、取样信号517、和中断信号519。

图5中显示的信号控制机制能被套用至(例如)图4A中的电荷传感器421。然而，各不同实施方式能利用其他的信号控制项机制，且不同电荷传感器能被不同地控制。共同波形501A显示周期为200微秒(频率为5kHz)的周期性脉冲波形。能将共同波形501A提供给(例如)图4A中的共同节点407。第一电压信号503也是周期为200微秒的周期脉冲波形。然而，第一电压信号503相较于共同波形501A被相位偏移一延迟。第一电压信号503能被提供至(例如)图4A中的电极的一者，像是电极417a。第一不同电压505显示了第一电压信号503与共同信号501A之间的差量电压，所述差量电压产生自相位延迟。第N个电压信号507也是周期为200微秒的周期脉冲波形。然而，第N个电压信号507相较于共同波形501A被相位偏移。第N个电压信号507能被提供至(例如)图4A中的电极的一个，像是电极417d。第N个不同电压509显示相位延迟所产生的在第一电压信号509与共同信号501A之间的差量电压。

在展开图511中，共同命令信号501B在参照时间0ns处减少，致使实际共同波形501C从高信号掉到低信号。实际共同波形501C在小延迟之后进行转变。

能提供放电信号515来控制放电开关(像是图4A中的放电开关419)来将取样电容耦合至地或解耦合，像是图4A的取样电容418，从而在放电开关为关闭时将所述取样电容放电。放电信号515能初始地使放电开关在0ns时关闭。回应于共同命令信号51B的开关和/或在实际共同波形501C回应之前，放电信号515能切换和开启放电开关。在已进行取样测量之后，放电信号515能切换以使放电开关419关闭，(例如)从而在下个测量的前将取样电容418放电。

能提供取样信号517来控制取样开关(像是图4A中的取样开关416)耦合/解耦合取样电容(像是图4A中的取样电容418)，以取样被提供给所述透镜的电流的反射。取样信号517能初始地使取样开关在0ns时开启。回应于共同命令信号501B开关，和/或在放电开关开启之后，取样信号517能切换和关闭取样开关416来对取样电容418提供电荷。

取样信号517能在取样时间段之后回到初始状态，以开启取样开关416。在取样时段之后，能提供中断信号519来致使从取样电容418读取电压(例如利用ADC来对存储在取样电容418上的电压进行读取)。读取完成之后，取样电容能被放电。

图5中显示的例子中，周期是200微秒使得取样在每秒发生约5,000次(5KHz)。然而，周期能更快或更慢。在各不同实施方式中，取样能发生不同时间量，甚至比一个周期还长。在各不同实施方式中，充电/放电/取样能回应于其他信号或是在各周期中发生不同次数。充电/放电/取样的发生能为回应于所述共同信号的上升边缘、所述共同信号的下降边缘、或以其他次数发生(具适当的改变)。

范例方法

图6显示用于控制透镜的焦点参数的范例方法600。透镜能为(例如)液体透镜。在方块601处，能决定目标焦点参数。这些参数的决定能为(例如)回应于经由对相机的输入(像是按钮或触摸屏选择)而设置的使用者所选焦点。做为另一例，使用者能选择自动对焦功能以自动地决定焦点目标。目标焦点参数的决定能(例如)通过微控制器。在一些实施方式中，光学图像稳定化系统能对目标焦点参数做出贡献，像是补偿相机系统所经历的震动。

在方块603，能接收到传感器测量结果。范例传感器能包括温度计、陀螺仪、加速度计、距离传感器、等等。传感器能对于影响透镜对电压的反应的变数进行读取。

在方块605，决定电压信号的初始值。微处理器能(例如)通过参看关联于焦点目标的电压值查找表来决定所述初始值。查找表也能包括关于其他变数的查找值，像是距离、湿度、温度、加速度、等等。替代于查找表或额外地，能通过演算法或公式来决定和/或调整所述初始值。例如，微处理器可在透镜温度为100°F时接收目标焦距为5公尺，并对于在第一方向中影响透镜的第一电极决定30V RMS作为电压信号的初始值，并且将所述30V RMS调整+5V RMS至35V RMS以诱发焦点倾斜(举例)来补偿相机的移动。

在方块607，产生电压信号。所述电压信号能具有所述初始值用于初始电压。在一些实施方式中，所述电压信号能为相对于周期性信号的差量信号。在方块609，能提供所述电压信号至透镜。能施加所述电压信号至定位在液体透镜中的电极来影响所述透镜的形状和/或位置。所述透镜的电极和一或更多部件(像是第一液体)能具有有效电容值，其随液体透镜的形状和/或位置改变。

在方块611，电压信号的电流能被反射。此可(例如)通过电流反射镜(像是图4A中的电流反射镜415)完成。在方块613，能向传感器提供被反射的电流。当透镜中的流体界面的形状和/或位置影响所述有效电容的电容值，所述传感器能被配置以感测所述电容值的指示，像是电荷量。所述传感器能包括(例如)被配置以接收被反射的电流的取样电容和被配置以测量所述取样电容两端的电压的一ADC。所述传感器也能包括(例如)多个开关，所述多个开关被配置以致使所述取样电容分别在充电、放电、和取样时段期间充电、放电、和维持。在方块615，能提供传感器读数至控制器。

在方块617，能决定针对所述电压信号的被改正数值。所述被改正数值能至少部分地基于传感器读数所决定。例如，如果传感器读数太高，其可能表示有效电容的电容值太高，此可能指示出流体界面位在侧壁上过低的位置，而作为回应，所述控制器可能减少所述电压信号的数值。例如，如果传感器读数太低，其可能表示有效电容的电容值太低，此可能指示出透镜中的流体界面位于侧壁上过高之处，而作为回应，所述控制器可能增加所述电压信号的数值。所述控制器能(例如)通过比较来自传感器读数的值与查找表中(或存储器中存储的其他类似结构)关联于焦点目标的电压，或者通过利用公式或演算法，来做出决定。控制器能额外地或替代地经由表格、公式、和/或演算法来考虑先前描述的其他变数(如温度、相机移动、等等)。在一些实施方式中，当决定新的电压信号时能在方块617使用来自传感器的额外测量结果。在一些情况中，能在每次决定新电压时采取新的测量(例如温度测量)，或者能较不频繁地进行测量。能针对多于一个电极来进行图6的程序，像是为了独立地驱动第2A～2B图的四个电极22a～d或是图4A的四个电极417a～d。

方块617能循环回方块607，而能通过被改正数值来产生电压信号。即使当像是温度、加速度、方位、等等因素改变时，反馈回路能重复以维持焦点在焦点目标上。反馈回路能持续直到接收到新的焦点目标为止。

在一些实施方式中，用于电压信号的初始值(方块6050)和/或用于电压信号的被改正值(方块617)能初始地被过驱一短时间，以使在实际的被改正数值上稳定下来以前透镜能更快地朝向所需形状和/或位置移动。

测试结果

图7显示来自耦合至液体透镜的电荷传感器的电压测量结果图。图7的结果是利用图4A的系统所得。各电荷传感器耦合至液体透镜的四个电极(X+、X-、Y+、Y-)中的一个，使得来自电荷传感器的电压输出指示出形成在液体透镜的电极与流体之间的有效电容的电容值，所述电容值指示出所述液体透镜在所述电极处流体界面的位置。图7中，从ADC采取输出电压并被描绘成离0V的参考点的偏移量。在图7中，所述液体透镜的四个电极被提供输入电压，所述输入电压在24V RMS与67V RMS之间以1Hz上升，而四个电极被驱动为彼此同相位。来自ADC的输出电压反映了透镜的位置随电压以1Hz上升而改变。输出电压离0V的参考值差异为大约+/-2.5V，反映了所述液体透镜的电极与流体之间的电容值从大约10pF到大约60pF。图7中关联于所述四个电极的输出电压彼此同相位。

图8显示电压测量结果图，所述测量结果来自耦合至液体透镜的电荷传感器。图7的结果是利用图4A的系统所采的。在图8的例子中，用于液体透镜的目标焦距被固定在恒定值。所述电极被驱动，以通过驱动X-和Y+电极彼此同相位，且X+和Y-电极彼此同相位，但X-和Y+电极与X+和Y-电极不同相位，来引发流体界面以1Hz在+/-1.2°倾斜扫描(tiltsweep)。来自用于X-和Y+电极的ADC的输出电压为彼此同相位，而来自用于X+和Y-电极的ADC的输出电压为彼此同相位，且X-和Y+电极的输出电压与X+和Y-电极不同相位。

图9显示测量到的电容值与用来驱动液体透镜的输入DC电压的关系的范例图表。y轴指示出在电极与液体透镜的一部分(例如传导性流体)之间有效地形成的电容的被测量电容值。x轴指示出对所述电极施加的相对DC电压。随着电压从-40V变到0V到+40V，所测量到的电容数值跟随的描绘线具有图9的曲线902的形状。这样的关系能被使用为了决定施加什么电压，以达到指示了透镜的形状和/或位置的电容值。在靠近0V的第一范围内的电压调整对所测量电容值有非常小的效果。远离0V的较高电压处的类似调整可能在所测得电容值中致使较大的改变。

校正

液体透镜在被制造后能被校正。被制造组件的一些属性(例如尺寸)可在公差范围内变化。例如绝缘层(例如聚对二甲苯)的厚度可能因为制造公差所致而异于目标厚度。这些变化可在操作期间影响电极与所述液体透镜的第一流体之间的电容值，且可能影响所述液体透镜的光功率。例如，具有稍微不同厚度的绝缘层(例如聚对二甲苯层)的两个液体透镜，即使当对两液体透镜施加相同的电压时，能具有不同的流体界面位置(因此还有不同焦距)。液体透镜的校正可能考虑此种制造变化的效果，使得不管组件尺寸不同也能实现所期望的光功率或焦距。

一些校正技巧利用分析液体透镜所制成的图像来校正所述液体透镜。用于以液体透镜校正相机的一种此类范例方法包括将相机定位于距离目标有参照距离处。所述目标能包括(例如)细线、对比色、和其他能在所产生的目标图像中分析以评估相机焦点的视觉指示符。能利用自动化图像处理来评估相机的焦点。例如，当相机正确地对焦在所述目标上时，能在所述目标的结果图像中识别出所述目标的各部分之间被良好界定的对比。相机的一或更多设置(例如对液体透镜施加的电压)能被调整，直到所述图像成为焦点。在一些实施方式中，能通过在多个不同距离处来成像所述目标以重复此程序，以供在不同距离处校正所述液体透镜。

本说明书中公开的一些校正技巧能利用电性控制系统来校正液体透镜(例如没有将目标成像和/或没有进行图像处理)。在一些实施方式中，液体透镜能独立于最终将与所述液体透镜一起使用的相机模块而被校正。图10A显示用于校正液体透镜的范例方法1000的方块图。方法1000能包括基于电性测试来设置一或更多校正参数。这些电性测试能基于对所决定电容值的分析，所述电容值当作电压的函数来指示出液体透镜中的流体界面的形状和/或位置，如本文所讨论的。在一些实施方式中，这些电性测试能被更简单地自动化并能比基于图像分析的测试更快速进行。

在方块1001能对所述液体透镜施加多个电压，像是以制造所述液体透镜的电极之间的电压差量。如本说明书中公开，所述液体透镜能相同于(或类似于)第1A、1B、2A、2B、4A、和4B图的液体透镜。在一些实施方式中，所述液体透镜能包括多个电极(例如图2A的电极22a～d)，所述多个电极能对应于所述液体透镜上的多个区域。能在校正期间对所述多个电极(例如电极22a～d或417a～d)的每一个施加相同电压。对液体透镜施加的电压能为直流(DC)电压或交流(AC)均方根(RMS)电压(例如利用脉宽调制(PWM))，如本说明书中讨论的。在一些实施方式中，跨于所述液体透镜能横扫一范围的电压。所述范围能包括(例如)-40V到+40V、0V到45V、10V到75V、等等。在一些实施方式中，所述电压能从高电压横扫至低电压(例如从75V缩小至10V)或从低电压到高电压(例如从10V放大达75V)或以其他方式变化。电压能持续地跨于一范围变化，或者电压能跨于所述范围逐渐增加。在一些实施方式中，能改变电压直到决定分析属性为止。在一些实施方式中，所述电压能开始增加并能回应于判定电容反应已达到饱和点而停止。被施加电压的至少一些电压能致使液体透镜的焦距改变(例如通过驱动流体界面的位置)。

在方块1003，决定在多个电压指示出流体界面位置的数值。例如，能测量或监测对液体透镜电极上的电荷量的指示(如本说明书中讨论的)。在一些实施方式中，透镜传感器能输出电压值，其指示出所述液体透镜中流体与电极的间的电容值，如本说明书中讨论的(例如关联于第4A～4B图)。能(例如)利用图4A和/或图4B中显示的系统来决定指示出流体界面位置的所述数值。

在方块1005，能对指示出流体界面位置的所述值进行分析。此分析能包括以下的任意组合：决定斜率、决定转变电压值、决定实质上直线区域、和/或决定饱和电压值。本说明书中进一步针对第11A～11B图讨论这些分析属性。

在方块1007，能设置一或更多校正参数。至少部分地基于方块1005中的分析来决定校正参数。能至少部分地基于在方块1001施加的多个电压和/或在方块1003决定的数值(例如，方块1005能被省略)来校正所述参数。在一些实施方式中，设置所述一或更多校正参数的步骤能包括填入查找表(例如要对所述液体透镜施加的电压查找表，为了使液体透镜提供目标焦距)。例如，能填入所述查找表使得关联于转变点的电压值(例如本说明书中讨论的)对应于第一屈光度值或第一焦距(例如最小屈光度值或零屈光度值)。在一些实施方式中，设置校正参数的步骤能包括设置将被加至未被校正电压量或从未被校正电压量减去的偏移量电压。设置一或更多校正参数的步骤能包括更改用于控制透镜焦点的一或更多个控制演算法，或设置公式(例如将所请求焦距对映至用于所述液体透镜的驱动电压的公式)。接着，在操作期间，当所述液体透镜被请求提供指定焦距(例如由相机模块指定的)时，能应用公式来决定用以驱动液体透镜的电压来实现所述指定焦距。在一些实施方式中，查找表能操作地比应用演算法来决定液体透镜的驱动电压更为快速。在一些实施方式中，所述一或更多个校正参数能包括所述液体透镜的操作范围(例如操作电压范围)的开端和/或结束点。能设置一或更多个校正参数以考虑影响液体透镜焦距的制造变化。在一些实施方式中，能至少部分地基于被决定指示出在转变点和/或饱和点处的电容值的被决定值和/或被决定斜率来设置增益和/或偏移量，如关联于第11A～11B图所讨论。在一些实施方式中，利用指示出流体界面的所述数值(例如基于电容反应)所决定的斜率能被用来决定哪些电压将使得对于正被校正的液体透镜产生哪些焦距。

图10B显示用于校正液体透镜的范例方法1050的流程图。将参照图11A，其显示的范例图表1100显示的值指示出于各不同被施加电压(X轴)在液体透镜中的流体界面位置(Y轴)。Y轴的值可能是从透镜传感器输出的电压，其中所述输出电压指示出液体透镜的电极与流体之间的电容值(如本说明书中讨论的)。曲线1102显示了指示出当电压从V₀横扫至V_max时所述流体界面的数值(例如基于被决定电容值)的范例集合。曲线1102是以虚线显示。在一些实例中，电压能通过分离的电压间隔递增(例如类似于被用来描绘曲线1102的点)。在一些实例中，电压能跨于所述范围持续改变。在第一区域1104中，曲线1102大概是平坦的。在区域1104中改变对液体透镜施加的电压实质上并不会改变所述液体透镜上的被决定电容值。在第二区域1106中，曲线大概是线性的。在区域110中改变对液体透镜施加的电压致使所述流体界面的位置上有概略线性反应(举例来说，还有在所述液体透镜上的被决定电容值的相应概略线性反应)。在第三区域1108中，曲线1102大概为平坦的。在区域1104中改变对液体透镜施加的电压实质上并不会改变所述液体透镜上的被决定电容值(举例来说，因为由电极与流体形成的有效电容实质上饱和)。在区域1108中施加更大电压实质上并不移动液体透镜中的流体界面，因为其已达到饱和限度。从第一区域1104到第二区域1106的转变能对应于液体透镜的流体界面的休息位置。在一些实施方式中，从第一区域1104到第二区域1106的转变能对应于不具光功率的液体透镜的状态(例如，零屈光度状态)，且随着跨于第二区域1106施加更大电压所述光功率可能线性增加。接着在第二区域1106与第三区域1108之间的转变处可能到达最大光功率。

参照第10B和11A图，在方块1051，能对液体透镜施加第一电压V1(例如在第一区域1104中)，且相应第一值能被决定，所述第一值能由图11A中的点1110指示。在方块1053，能对液体透镜施加第二电压V2(例如在第二区域1106中)，和能决定相应第二值，所述第二值能由图11A中的点1112指示。在方块1055，能对液体透镜施加第三电压V3(例如在第二区域1106中)，和能决定相应第三值，所述第三值能由图11A中的点1114指示。在方块1157，能基于所述第二和第三值决定一斜率，且所述斜率能由线1116表示在图11A中。

在方块1159，能决定转变电压V_T。转变电压V_T能为第一区域1104与第二区域1106之间转变处的电压。例如，能基于被决定的斜率与所述第一值来决定转变点1118。转变点1118可能位于具有所述被决定斜率的线1116与穿过所述第一值的水平线1120的交会处。对应于转变点1118的电压能被决定为转变电压V_T。能进行计算来决定转变电压V_T而不必实际描绘转变点1118。例如，能利用数学方程式来表示线1116和1120，而能计算其交会处的电压值。在一些实施方式中，转变电压V_T的决定能通过跨于所述范围至少部分横扫电压并监测数值，以识别出在大概平坦的第一区域1104与大概线性倾斜的第二区域1106之间转变的位置。例如，在V₀开始，电压可能斜坡上升，而在第一区域1104中的电压的数个数值能建立下限值1122。能将转变电压V_T决定为产生高于下限值1122一临界量的相应值的电压。在一些实施方式中，能利用用于额外邻近电压的额外值来确认在临界上方的所述值并非噪声或错误所致。能利用各种其他方法来决定转变电压V_T。

在方块1061，能设置一或更多个校正参数。决定所述一或更多校正参数能至少部分地基于被决定的斜率和/或被决定的转变电压V_T或转变点1118。例如，被决定的斜率能被使用当作针对液体透镜的增益校正，和/或转变电压V_T能被使用当作针对液体透镜的偏移量校正。在一些实施方式中，设置所述一或更多个校正参数的步骤能包括以数值填入查找表，或决定公式，或修改演算法，如本文中讨论。在查找表中能将转变电压V_T设置成用于驱动液体透镜的最小电压，或者能用其决定用于所述液体透镜的最小驱动电压。

在一些实施方式中，能针对额外的施加电压决定额外数值，来决定或确认在校正中使用的电压和数值是在期望的区域中。能基于3个或更多个点而非2个点来决定斜率。在一些实施方式中，能进行曲线拟合运算来决定配合曲线1102的点中至少一部分的数学方程式(例如多项式方程式)。曲线拟合运算对于其中在第二区域1106中的液体透镜反应为非线性的实施方式而言能是有益的，或者能更好地将转变部分配合于第二区域2206的末端处。

在一些实施方式中，能类似于转变电压V_T地决定一饱和电压V_S。能对液体透镜施加第四电压V4且能决定相应的第四值，所述第四值能在图11A中由点1124表示。饱和转变点1126能被决定为在具有所述斜率的线1116交会延伸通过点1124的水平线1128之处。饱和电压V_S能为对应于饱和转变点1126的驱动电压值。能利用饱和电压V_S作为(或被用来决定)用于驱动所述液体透镜的最大驱动器电压。

图11B显示一范例数值图表，所述数值指示出作为用来驱动液体透镜的输入电压的回应的流体界面的位置(例如利用被决定电容值)。X轴指示出被施加的电压，举例来说其可能是直流(DC)电压。Y轴能指示出传感器所输出的数值，所述数值对应于液体透镜中的电极与流体之间的电容值，其可能指示出流体界面位置。曲线1101显示了当被施加至液体透镜的电压范围从负电压-V到正电压+V时的被决定电容值指示。

被制成部件中的变化能影响图11B的曲线1101和图11A的曲线1102的一或更多属性。例如，曲线的一部分或全部能向左或向右位移，曲线的特定部分的斜率可能改变，和/或曲线的不同部分可能相对于其他部分而向左、向右、向上、或向下移。作为例子，较厚的绝缘层(如聚对二甲苯层)能使转变电压V_T增加，因此需要额外电压来驱动液体透镜。较厚的绝缘层能向右位移第二区域1106或整个曲线1102。关联于图11A所讨论的特性也能通常套用至图11B。在一些实施方式中，能通过正电压或负电压驱动液体透镜，且能针对正电压和负电压两者进行校正。

虚线1105指示出电容值的下限或最小指示。图11B的实施方式中，电容值的下限指示能发生在接近0V点的电压范围之中。在所述范例实施方式中，下限区域的中点恰好与零电压位置重合。然而，其他实施方式中，制造变化可能致使下限区域的中点发生于零伏特以外的位置。因此，能利用下限以决定校正值。对于上限能应用类似的原理(例如如本说明书中讨论的，决定最大驱动器电压)。在一些实施方式中，当所请求焦距超出液体透镜所提供的最大光功率时，相机使用者接口能向使用者显示指示。相机能利用最大驱动器电压值来避免浪费电力，如果驱动器试图以高于最大驱动器电压的电压来驱动液体透镜时浪费电力的情况可能发生。另外，如果最大驱动器电压是已知的(如本说明书中讨论的)，那么能较好地分配控制分辨率至可用电压范围。

图11B中，虚线1107和1109指示出电压范围(V1至V2)，曲线1101跨于所述范围表现为实质上线性的。在一些实施方式中，这些数值V1和V2能被用来设置用于调整透镜的最小和最大操作范围。将控制系统设计为在直线区域中操作可能有优点，特别是易于实施。在一些实施方式中，V1可能关联于电容值的第一指示和/或第一焦距，而V2可能关联于电容值的第二指示和/或第二焦距。这些测量结果能被用来校正一或更多个控制器、查找表、偏移量、或其他校正值。制造变化(例如聚对二甲苯层的厚度中的差异)能使线性区域向左或向右位移。

曲线1101的线性区域具有斜率。在一些情况中，制造变化能影响斜率。斜率的值代表焦距如何回应于电压中的改变而改变。因此，能基于(至少部分地)直线区域的斜率来决定一或更多个校正值(例如增益)。

在一些实施方式中，通过提供接近0V的电压并测量电容值的表示，能决定下限值。在一些实施方式中，斜率的决定能通过在直线区域之内任何地方提供两个或更多个不同电压，测量相应的电容值指示，并决定斜率。因此，能通过提供三个或更多个不同电压来决定下限和斜率。

点1111指示转变点。转变点1111能指示出电容值(和相应的焦距)在何处开始大致对增加的电压做出回应。在一些实施方式中，能在(例如)曲线1101超出距离下限一临界差异量时或者在所述曲线所具有的斜率超过一临界斜率量时，或者当所述曲线所具有斜率已稳定时，识别出曲线1101的实质上线性区域的开始，来决定点1111。

点1113指示出一饱和点。饱和点是电容值开始渐近地饱和，且来自增加的电压的焦距变化被渐近地减少的地方。此可能发生在(例如)有效电容饱和之时。决定饱和点能在(例如)线的斜率相较于直线区域的斜率改变一特定量时，当线的斜率落在最小斜率量的下时，和/或当曲线1101落在所述上限值的最小范围之内时。

制造变化能影响转变点1111和饱和点1113的位置。在一些实施方式中，能类似于如何使用虚线1107和1109来利用点1111和/或1113校正液体透镜。例如，相应的被施加电压值(例如线1107的V1和线1109的V2)能被用来界定用于液体透镜校正的驱动器电压界限。在一些实施方式中，点1111和1113能落在个别的线1107和1109上。

在一些实施方式中，当液体透镜的电容值实质上不再随着向电极施加的增加电压改变时(例如随着增加电压被施加至所述液体透镜，反应渐近地趋近一上限值)决定最大透镜曲度。因此，能至少部分地基于V2处的曲线、点1113、曲线V2与点1113之间的一点、和所述上限中的任一者或任意组合，来决定要施加以达到最大透镜曲度的最大电压。

尽管图11B中的点是针对所述图表的正数侧所标明，但除了(或替代于)针对右侧的校正，在所述图表的负数侧能决定和分析所述点。

在一些实施方式中，处理器(像是图3B中的微处理器315和/或设置和反馈控制器303)能致使液体透镜进行校正。所述处理器能在(例如)组装所述液体透镜之后、制造测试期间、随需要、包括所述液体透镜的系统被启用(例如在将包括所述液体透镜的相机系统开机或启用之后)的任何时候、定期地(例如每几分钟、每几小时、每几天)、在使用一时间量之后(例如在一被设置时数的相机使用之后)、或在其他时间起始校正。例如，在一些实施方式中，图3B中的设置和反馈控制器303能产生控制信号，所述控制信号致使差量电压信号横扫过一电压范围、分析输出电压、并基于所述分析来设置校正设置(例如在查找表中、增益、偏移量)。在一些情况中，液体透镜的长宽比能随时间改变，使得校正可能变得过时。例如，随着绝缘层(例如聚对二甲苯)老化，其介电属性可能随时间改变，此能影响从施加电压所导致的流体界面位置。因此，再校正液体透镜(例如定期地)可能是有益的。操作液体透镜的控制器也可能被配置以校正液体透镜。再校正能被自动化而不需要来自使用者的输入。

在一些实施方式中，能利用外部测试装置来进行校正和测试。例如，外部测试装置供应的电压向图3B中所示的计时控制器305、信号产生器307、放大器309、和/或电极供应输入。在一些实施方式中，也能使用电荷传感器313、设置和反馈控制器303、和/或外部测试装置来测量和分析电容值的指示。能基于所述分析来进行校正。在一些实施方式中，测试装置能被耦合至图3B中显示的系统的任何部分以为了提供输入或读取输出。利用校正系统来进行液体透镜校正，所述校正系统不同于被用来操作液体透镜产品的控制器，能使得能利用更容易操作的控制器。

控制分辨率

在一些实施方式中，液体透镜能被配置以在操作电压范围内操作。例如，液体透镜的物理特性(例如像是聚对二甲苯的绝缘材料的厚度、液体透镜大小、电极材料、腔室形状、所使用的流体、等等)能影响所述流体界面如何回应于不同的被施加电压。具有不同物理特性的液体透镜能具有不同操作电压范围。例如，第一液体透镜可被配置使得液体透镜的焦距随着电压在10V与50V的操作电压范围之间改变而改变。然而，液体透镜的焦距并不实质上回应于在操作电压范围之外的电压改变。例如，如果电压从50V被升高到60V，流体界面实质上将不会移动作为回应。继续此例，第二液体透镜能具有不同配置方式(例如不同的绝缘层厚度)致使液体透镜的焦距随着电压在20V到80V的范围之内调整而改变，但是第二液体透镜的焦距并不实质上回应于在操作范围之外的电压改变。

能通过控制器来使用液体透镜，所述控制器具有预定义的控制分辨率的量。例如，控制器能具有8位元、10位元、12位元、14位元、16位元、等等的控制分辨率。控制分辨率能决定所述控制器能够多精细地调整用于驱动所述液体透镜的电压。在一些情况中，控制器能被配置以跨于一电压范围来应用其控制分辨率，所述电压范围不同于所述液体透镜的操作电压范围。继续以上的例子，控制器可能具有0V到100V的范围，其所具控制分辨率为12位元。如果与此范例的第一液体透镜(例如具有10V到50V的操作电压范围)使用此范例控制器，那么被分配以于0V与10V之间和50V与100V之间调整电压的控制位元将是白费的。所述控制器将具有比12位元低得多的有效控制分辨率。如果此范例的第二液体透镜与此控制器一起使用，那么有效控制分辨率将比第一液体透镜好些，但20V之下和80V之上的控制分辨率将是白费的，使得第二液体透镜的有效控制分辨率也将低于所述控制器的12位元能力。

本文中公开的一些实施方式有关校正液体透镜系统，使得控制器的控制分辨率更接近地被对映到液体透镜的操作电压范围上。在一些实施方式中，控制器能具有多个操作范围，而控制器能被校正以在操作范围中选择将使用的一范围。继续以上的例子，控制器能具有12位元的控制分辨率和四个可选择的操作范围：1)0V到30V；2)10V到50V；3)25V到75V；和4)20V到100V。对于第一液体透镜(例如所具有的操作电压范围是10V到50V)，可能选择控制器范围2号。12位元的控制分辨率将被分配给10V到50V的电压范围。由于液体透镜操作电压范围与所选择的控制器范围相同，完整的12位元控制分辨率将可用于控制所述液体透镜。

对于第二液体透镜来说，此范例的4个可选择控制器范围中没有一个符合20V到80V的操作电压范围。在此，能选择控制器范围3号或4号以与第二液体透镜一起使用。如果选择控制器范围3号，12位元的控制分辨率将被分配给25V到75V的电压范围。因此，所述控制器将无法使用第二液体透镜的操作电压范围的20V到25V部分和75V到80V部分。但是完整的12位元控制分辨率将可使用于控制所述液体透镜，虽然只有在25V与75V之间。替代地，如果选择了控制器范围4号供与第二液体透镜使用，那么12位元的分辨率将被分配给20V到100V的电压范围。那么完整的20V到80V操作电压范围将可以被控制器使用，但是可用控制分辨率将稍微低于12位元，因为分配给80V到100V的控制分辨率将为无法使用。因此在此例中，使用者能在控制范围3(其将提供液体透镜的更精确控制，但跨较窄的范围)与控制范围4(其将利用液体透镜的完整范围但具较少粒度)之间选择。

在一些实施方式中，控制器能具有离散个数的预定义控制范围，所述范围能被选择(像是在以上的例子中)。控制器能具有2个、3个、4个、6个、8个、12个、16个、20个、30个、50个、或更多个可选择范围，或者其之间的任何数值，或者这些数值的任意组合所划定的范围，不过在一些实施方式中能利用这些范围之外的数值。

在一些实施方式中，能指定(而非选择)控制器的控制范围。例如，能指定最小电压和最大电压，而所述控制器能跨于所述指定范围分配其控制分辨率。利用来自上面例子的第一液体透镜，所述控制器能被给定最小电压10V和最大电压50V，而所述控制器将跨于从10V到50V的范围分配其控制分辨率(此例中为12位元)。对于来自上面例子的第二液体透镜，所述控制器能被给定最小电压20V和最大电压80V，而所述控制器将跨于从20V到80V的范围分配其控制分辨率(此例中为12位元)。在一些情况中，所述控制器能被配置以接受落在可接受的范围内的指定电压范围。例如，控制器能被配置以接受落在0V到100V的可接受范围内的任何指定电压范围。因此，在此例中，所述控制器将可使用10V到50V和20V到80V的指定范围，但是40V到120V的指定范围将不能被所述控制器使用。

在一些实施方式中，指定范围能补偿制造变化(像是本文中他处讨论的)。例如，液体透镜能被制造而具有1.7微米的目标绝缘层厚度。然而，由于制造公差所致，对于不同液体透镜其实际绝缘层厚度可能距此目标厚度有不同量。如本说明书中讨论的，液体透镜能被校正以实证地决定将像是聚对二甲苯或其他绝缘层中的变化(例如关联于至少第10B和11A图所讨论)的制造变化考虑在内的最小操作电压和最大操作电压。能提供所述最小和最大操作电压值给控制器以指定控制器操作范围。

在一些实施方式中，最小操作电压和最大操作电压中仅一者能被指定，而另一者在控制器中被设置且无法改变。在一些实施方式中，控制器操作范围能为动态的。例如，如果系统被配置以进行周期性校正手续，那么能更新控制器的操作范围(像是，如果绝缘层的介电常数随时间改变而使得对于所述液体透镜的最小和/或最大操作电压改变)。

图12A显示用于校正液体透镜系统的范例方法1200。所述液体透镜能为(例如)图1A、图1B、图2A、图2B、图4A、和/或图4B中所示液体透镜，或是任何其他适合的液体透镜。

在方块1201，对液体透镜施加多个校正测试电压。

在方块1203，能测量液体透镜的一或更多属性，所述属性对校正电压做出回应且被组件大小变化影响。

在方块1205，能基于(至少部分地)所述一或更多属性来决定操作电压范围。所述操作电压范围的范围能从第一电压值到第二电压值。在一些实施方式中，第一电压值能为图11A的转变电压V_T、图11B的电压V1、关联于点1111的电压、和/或任何转变电压。在一些实施方式中，第二电压值能为图11A的饱和电压V_S、图11B的电压V2、关联于点1113的电压、和/或任何转变电压。所述电压范围能基于设计上的不同和/或制造变化而不同。在一些实施方式中，方块1201、1203、和1205能被实施为类似于方法1000和/或方法1050的部分。

在方块1207，电压产生器能被配置，像是用以产生跨于液体透镜的操作电压范围的电压。能向控制器指定电压范围(例如与在方块1205对于液体透镜所决定的操作电压范围相同者)。在一些实施方式中，能选择多个预定义的电压操作范围中的一个(例如最佳地符合液体透镜的操作范围者)。所述电压产生器能包括(例如)如图3B中显示的信号产生器307和/或放大器309。在一些实施方式中，当图3B中的计时控制器305产生给信号产生器的相位偏移控制信号时，所述计时控制器当成电压产生器的部分作动。在一些实施方式中，电压产生器接收输入信号(例如具有不同位元)并基于不同输入信号(例如位元的不同排列)产生不同(非零)电压输出。在一些实施方式中，电压产生器和/或查找表能被配置以从多个预先设置校正设定档(profile)之中选择。

在方块1207的一些实施方式中，电压产生器回应于被设置控制信号范围提供被设置输出范围。控制器(例如图3B中的微处理器315)向所述电压产生器提供所述控制信号范围，其将致使电压产生器产生所述操作范围内的电压。所述控制器能将所述控制信号范围限制为致使所述电压产生器产生在所述操作范围内的电压的信号。

在方块1207的一些实施方式中，所述信号产生器的完整控制范围被配置以对应于所述操作范围。例如，所述信号产生器被控制信号控制，其中所述控制信号具有控制值范围。所述信号产生器被配置使得所述控制信号的最小值致使所述电压产生器产生所述第一电压，而所述控制信号的最大值致使所述电压产生器产生所述第二电压。如此的实施能通过(例如)加入偏移量电压使得由所述电压产生器输出的所述最小或最大电压中的一个成为所述第一或第二电压，和调整所述电压产生器的增益使得所述最小或最大电压输出中的另一个成为所述第一或第二电压中的另一个。此实施方式在所述电压产生器回应于具有限分辨率的控制信号时更有效率地利用输出分辨率。在所述电压产生器基于受限于控制范围的控制信号来产生电压时，完整控制范围(例如在数字实施方式中的完整位元分辨率)致使所述电压产生器产生所述操作范围。

图12B显示用于校正液体透镜系统的范例方法1250。在方块1251，提供液体透镜，且所述液体透镜能具有操作电压范围。例如液体透镜可被设计而具有25V到60V的操作范围，但因为制造公差(例如聚对二甲苯或其他绝缘层中的变化)其可具有26V到58V的操作范围。在一些实施方式中，所述操作电压范围能被实证地决定，如本说明书中讨论的。在一些实施方式中，此方法中使用的操作电压范围能为基于设计参数且未将制造变化纳入考虑。例如，利用以上的例子，所使用的操作范围能为25V到60V。

在方块1253，所述液体透镜能被耦合至控制器。所述控制器能包括驱动器、信号产生器、等等以操作所述液体透镜。在方块1255，能基于所述液体透镜的操作电压范围来设置(例如选择或指定)用于所述控制器的操作电压范围，如本说明书中范例中讨论的。所述控制器能对所述被设置操作范围分配其控制分辨率(例如8位元、16位元、等等)。如本说明书中讨论的，所述范围能为选自数个预先设置范围中，或者所述范围能被指定(例如与液体透镜电压操作范围相同)。因此，用于所述控制器的操作电压范围能至少部分地基于液体透镜中绝缘层(例如聚对二甲苯层)的厚度来决定。

本说明书中公开的校正方法公开了包括施加多个电压的步骤的方法。这些电压能被施加至液体透镜中的电极。在一些实施方式中，这些电压能被同时地、连续地、或以不同组合被施加至多个电极。

本说明书中公开的校正方法能由外部测试装置进行，或者相机能被配置有内建硬件来进行测试。在各不同实施方式中，校正的进行能在制造期间、回应于相机开机、或者在特定使用量之后(例如指定的使用时数之后)定期地进行。

校正范例

关联于第13A和13B图还公开了两个通过查找表和电压产生器来校正系统的例示性方法。图13A显示有关校正的系统的范例图1300A。在方块1301，施加不同电压所导致的电容值的指示被测量和分析。针对第11A～11B图和第12A～12B图描述了范例分析。

在方块1303，基于分析决定焦距(在一些实施方式中，焦距能被表示成屈光度值)，并填入查找表。在图13A的范例实施方式中，焦距被填入查找表1305A中。能使用各种其他类型的查找表，所述查找表能不同于被示出的范例查找表1305A。例如，在一些实施方式中，查找表能包括光功率和电压的列表，所述电压是在校正期间被决定以提供表列的光功率。

查找表1305A显示三个相应值：控制值、焦距、和被施加电压。控制值指示出控制信号的值，所述控制信号会致使电压产生器1307产生相应电压。例如，电压产生器1307当被提供以具有值00000的控制信号时会产生具有电压值V1的输出信号，当被提供以具有值11001的控制信号时会产生具有电压值V2的输出信号，当被提供以具有值11111的控制信号时会产生具有电压值Vmax的输出信号，等等。

基于对不同电压的电容值的指示的分析(例如针对第11A～11B图和第12A～12B图所述者)，所述查找表的焦距能被填入和/或调整。例如，能决定出对电极施加电压值V1会致使焦距AAA，施加电压值V2将致使焦距ZZZ，和施加甚至更高的电压值Vmax仍将致使效果上为ZZZ的焦距(例如，因为渐近效应所致)。

提供了范例三栏查找表1305A以帮助厘清和理解。一些实施方式能实施具有两栏的查找表。例如，在查找表的一些实施方式中能省略查找表中的电压栏。此外，范例查找表1305A使用易于用离散个数的位元表示的数字控制信号(例如图3B中的设置和反馈控制器303提供的数字控制信号)，但其他例子能使用模拟控制信号(例如针对图3B讨论的被相位偏移信号)。此外，应认清在一些实施方式中，焦距能被表示成相应屈光度值。

在方块1309，能接收到对被选择焦距或光功率(例如Fselect)的请求。能(例如)由使用者通过控制接口、或由相机模块基于正要成像的目标、从测距装置接收的距离信号、等等，来选择所述焦距。所述焦距能(例如)由自动对焦传感器选择。

在方块1311，能通过参照查找表1305A来获得用于被选择焦距的控制值。能(例如)通过第3图中显示的微处理器315或设置和反馈控制器303来进行控制功能。

在查找表中能参照到所选择的焦距Fselect。在查找表中的关联指示出，相应控制信号(Ccorr)将使电压产生器产生电压Vselect并对一电极施加Vselect，从而使液体透镜的流体界面弯曲成实现所选择焦距的形状。

相应控制信号(Ccorr)被提供给所述电压产生器。在一些实施方式中，所述控制信号是通过像是第3图中显示的微处理器315(举例而言)所产生。

应注意图13A中查找表1305A中的焦距被填入以对应于致使所述液体透镜实现各个别焦距的电压。例如，电压产生器可被配置以输出电压，所述电压所具的值范围从V1到Vmax。然而，基于于方块1301的分析，能决定所述焦距可能在施加范围从V1到V2的电压下实质上线性地改变，而超过V2时焦距有效地饱和。因此，任何从11011到11111的控制值将导致与ZZZ相同或实质上类似的焦距。此种配置方式可能较容易去编程。然而，此范例电压产生器的完整5位元分辨率并未被完全使用。

图13B显示有关校正的系统的范例图1300B。方块1301、1309、和1311类似于图13A中所示方块。图13B中，方块1303使得查找表1305B被不同地填入且使电压产生器1307被不同地配置。查找表1305B能被填入使得针对操作范围V1到V2的所施加电压遍及所述控制值的完整分辨率。此能致使(例如)在电压产生器具有固定输出分辨率的实施方式中的较精细分辨率。

控制值00000将致使电压产生器产生最低电压V1，从而致使最小焦距Fmin将被液体透镜所设置。控制值11111将致使电压产生器产生最高电压V2，从而致使最大或接近渐近的焦距Fmax将被液体透镜所设置。电压产生器将以1/(total_bits^2)的递增量一步一步走完整个电压输出分辨率。因此，能实现改进的焦距分辨率。

提供了范例三栏查找表1305B以帮助厘清。一些实施方式能实施具有两栏的查找表。例如，查找表中提供控制值以帮助厘清和理解，但在查找表的实际存储器实施方式中能省略控制值。此外，此范例使用易于用离散个数的位元表示的数字控制信号，但其他例子能使用模拟控制信号(例如针对图3B讨论的被相位偏移信号)。此外，应认清在一些实施方式中，焦距能被表示成相应屈光度值。

能通过增益和偏移量，或是利用其他适用的校正参数，来校正电压产生器1307。例如，校正电压产生器可能导致回应于控制信号00000而最小输出电压值为V1，回应于控制信号11111而最大输出电压值为V2，和基于00000与11111之间的相应控制信号而输出电压在V1与V2之间。能使用电压产生器的完整分辨率。所述增益和偏移量能为基于(至少部分地)方块1303中进行的分析和/或查找表1305B中的设置。

在一些实施方式中，能至少部分地基于直线区域的斜率来校正电压产生器的增益。在一些实施方式中，能基于电容值的下限指示来校正电压产生器的一或更多偏移量。在一些实施方式中，最小和最大电压值V1和V2能为基于第11图中显示的V1和V2(和/或类似转变点)。

在一些实施方式中，能(例如)通过设置放大器(像是放大器309)的增益来配置所述增益。在一些实施方式中，能通过提供不同偏压或供应电压来配置增益。在一些实施方式中，能利用分压器、电压相加器、可变电阻、等等来配置偏移量。

减少的电力消耗

液体透镜系统能利用脉宽调制(PWM)来驱动液体透镜。例如，在图4A的实施方式中，电压脉冲被施加至电极417a～d和至共同电极(例如与液体透镜中一流体电性连通的电极)。能引入相位延迟来调制被施加在所述共同电极与四个象限电极417a～d之间的电压的脉宽，如本说明书中讨论的。能使用其他适用的PWM技术。能使用各种不同个数的电极。因此，控制器和/或信号产生器能利用脉宽调制来对液体透镜施加不同RMS电压(例如控制液体透镜的流体界面)。

在图4A中的范例实施方式中，能使用5kHz的载波频率(例如开关频率)。波形产生器403能生成每秒重复5,000次的电压脉冲的信号。能使用各种其他适用的载波频率(例如开关频率)，像是在0.5kHz到50kHz、1kHz到20kHz、或2kHz到10kHz的范围，不过在一些实施方式中能使用此范围以外的数值。载波频率可能比液体透镜的反应时间更快，例如使得所述液体透镜是被所产生RMS电压驱动而非由用于脉宽调制的电压脉冲所驱动。

在一些情况中，较快的载波频率可能对于利用所述液体透镜所制图像造成较好的图像质量。控制系统能利用基于载波频率的反馈控制信息，如本说明书中讨论的。因此，载波频率越快，反馈控制系统将越常提供能被用来调整电压的信息，以正确地定位液体透镜中的流体界面。此可能对光学图像稳定化特别有用。能控制电极(例如电极22a～d)上的电压以将流体界面的光轴离纵轴28成偏移角度，例如关联于图2B所讨论。利用较快的载波频率能更好地操作光学图像稳定化的特性。作为例子，10kHz的载波频率能比2kHz更快5倍地对控制器提供反馈，允许10kHz实施方式对液体透镜的摇动或其他移动更快速地反应。此能对较快的载波频率造成改进的图像质量，特别是在摇动或其他移动期间的成像。

使用较高载波频率的系统能消耗较多电力。例如，增加开关速率可能造成较高的电力损失。开关电力损失的一个来源是，当晶体管开关改变状态时有小量电流可能被导至地面。特别在电力受限的系统中(例如以电池当作电力供应的装置)，使用较低载波频率来减少电力消耗可能是有利的。对于一些移动电子装置(像是移动电话和平板)，保留电池电力可能是特别重要的。因此，在一些包括液体透镜的系统中，在利用高载波频率以产生较高质量的图像和利用较低载波频率以减少电力消耗之间可能有紧张关系。

本文中公开的一些实施方式有关液体透镜系统，所述系统能改变用于PWM的载波频率。例如，系统能在进行高质量成像时和/或当电力充足时(例如当移动电子装置正从外部电力供应接收电力)利用较高的载波频率。所述系统也能在进行低质量成像时和/或当电力稀缺时(例如当电池容量低或启用电力保留模式时)利用较低的载波频率。

图14是显示移动电子装置1400的范例实施方式的方块图，移动电子装置1400并有具有液体透镜1404的相机系统1402。所述移动电子装置可能是移动电话、平板计算装置、膝上型计算机、等等。相机系统1402能具有液体透镜1404、一或更多固定透镜1406、和成像传感器1408。相机系统控制器1410能操作相机系统1402。例如，控制器1410能利用信号产生器1412来驱动液体透镜1404，如本说明书中讨论的。控制器1410能操作所述相机系统的成像传感器1408和/或其他组件来产生图像。在一些实施方式中，控制器1410能具有多个控制器元件或多个处理器，像是液体透镜控制器元件或处理器和成像传感器控制器元件或处理器。

移动电子装置1400能具有装置控制器1414，所述装置控制器能被配置以操作移动电子装置1400。所述装置控制器能与相机系统控制器1410通信，像是提供成像请求和/或成像参数给相机系统控制器1410，或是从相机系统1402接收已捕捉图像。在一些实施方式中，控制器1410和1414使用相同的处理器，或者能使用多个处理器。移动电子装置1400能具有存储器1416，所述存储器能被用以存储已捕捉图像，用来存储计算机可执行的指令，所述指令能由处理器执行来操作装置1400和实施本说明书中公开的方法和特性。能利用使用者接口1418接收来自使用者的输入和/或输出给使用者的信息。使用者接口1418能包括以下的一或更多个：显示器、触摸屏、按钮、开关、转盘、扬声器、麦克风、键盘、或其他被配置以从使用者接收输入的使用者输入元件。装置1400也能具有输入/输出接口1420用于接收和/或输出来自外部来源的信息。输入/输出接口能包括无线通信装置(例如WiFi、蓝牙、蜂窝通信、等等)或用于有线通信的埠(例如USB埠)。移动电子装置能包括电力供应，像是电池1422。电池能向移动电子装置1400(包括相机模块1402)提供电力。信号产生器1412能从电池1422接收电力以用于驱动液体透镜1404。在一些实施方式中，移动电子装置1400能被耦合至外部电力供应(未示出)，所述外部电力供应能被用以供电给移动电子装置1400和/或将电池1422再充电。

图15是用于产生具不同质量水平的图像的方法1500的范例实施方式。在方块1502利用第一PWM频率(例如载波频率或开关频率)来驱动所述液体透镜。在方块1504，产生具有第一质量水平的一或更多图像。例如，相机系统1410能接收对高质量水平的一或更多图像的请求。例如，能利用移动电话来以完整分辨率拍下静态图像。控制器1410能以第一PWM频率驱动液体透镜1404，所述第一PWM频率可能是相对快的载波频率以用于提供高水平成像质量。在方块1506，以第二PWM频率驱动所述液体透镜，第二PWM频率不同于所述第一PWM频率。第二PWM频率可能比第一PWM频率慢。在方块1508，能产生具有第二质量水平的一或更多图像。第二质量水平可能是比第一质量水平低的质量水平。例如，能利用移动电话来产生用于视频聊天功能的图像。在一些实施方式中，相机系统1410能接收对视频图像的请求。在一些实施方式中，移动电话能具有被配置以产生较低质量图像的前向式相机(例如比来自背向式相机的图像具有更低的图像分辨率)。在一些实施方式中，对图像的请求能包括指示出允许或期望较低质量成像的图像参数(例如用于将被压缩或串流的图像)。

在一些实施方式中，较低载波频率可能在从0.5kHz到5kHz的范围中或从1kHz到3kHz的范围中，不过在一些情况中可能使用这些范围以外的数值。在一些实施方式中，较高的载波频率可能在从3kHz到50kHz的范围中或从5kHz到15kHz的范围中，不过在一些情况中可能使用这些范围以外的数值。

图16是用于产生一或更多图像的范例方法1600。在方块1602，系统能接收关联于对一或更多图像的请求的图像参数和/或装置参数。在方块1604，能至少部分地基于所述图像参数和/或所述装置参数，决定用于所述液体透镜的PWM频率(例如载波频率或开关频率)。本说明书讨论了范例图像参数和装置参数和范例频率决定方式，至少关联于图17。在方块1606，系统能利用被决定的PWM频率来驱动液体透镜，且在方块1608能产生一或更多图像。能针对许多不同图像或不同图像组重复进行图16的方法1600，且针对不同图像或不同图像组能决定和使用不同PWM频率。

图17显示范例图像参数、装置参数、和能被用来决定PWM频率(例如载波频率或开关频率)的其他考虑。这些因素的任意组合能被用来决定PWM频率。所述系统基于各不同输入进行运算来决定要使用的PWM频率。在一些情况中，某些因素可能支配了较高的PWM频率而同时其他因素支配了较低的PWM频率(例如在电池容量低时捕捉高分辨率图像)。所述系统能利用演算法、公式、查找表、或其他技术来基于一或更多因素决定PWM频率。

在一些实施方式中，能利用图像质量设置来决定PWM频率。例如，图像请求能包括图像参数，其指示所述图像应具有尽可能最高的图像质量、或低图像质量、或是其中间的某值。在一些实例中可能需要较低质量图像。例如，较低质量图像的大小可能较小，较容易存储，较容易经由有限频宽通道(例如经由短信或串流，等等)来传送。在一些实例中一图像将要被压缩，所以高图像质量无论如何将会失去，因此较低质量图像是适当的。当指定了较低质量的图像质量设置时，其可能影响系统去选择较低PWM频率，而当指定了较高质量图像质量设置时其能影响所述系统去选择较高的PWM频率。在一些实施方式中，装置控制器能例如基于图像的预期用法来决定图像质量设置，并能将所述设置连同成像请求传递给相机系统。在一些实施方式中，相机系统能决定图像质量设置。在一些实施方式中，使用者能指定图像质量设置(例如使用移动装置上的使用者接口)。

在一些实施方式中，能在决定PWM频率上利用图像分辨率。例如，图像请求能包括图像分辨率参数，像是完整分辨率设置、减少的分辨率设置、像素数大小、完整分辨率的百分比、等等。当正捕捉较低分辨率图像时，能选择较低的PWM频率。例如，已捕捉图像在降低的分辨率可能丢失利用较高的PWM频率所导致的额外图像质量的部分或全部。在一些情况中视频图像能利用比静态图像更低的图像分辨率。还有，来自一视频影片的单一帧能具有比已捕捉静态图像更低的图像质量。在一些实施方式中对视频成像能利用比对捕捉静态图像更低的PWM频率。能产生具有完整分辨率设置、但具有低图像质量设置的图像，像是如同对所述图像套用有损压缩法。

在一些实施方式中，能制成将被用作预览的图像(例如将显示在显示屏幕上，以协助使用者瞄准相机)。预览图像常见为不长期存在存储器中。在一些实施方式中，预览图像能具有降低的分辨率或降低的图像质量，例如由于它们不将被捕捉供稍后使用，和/或由于它们将被快速显示以促进实时瞄准相机。预览图像能影响系统去套用较慢的PWM频率，同时将被存储的图像(例如供稍后使用或检视)可能影响所述系统去套用较高的PWM频率。

在一些情况中，能针对特定图像请求来启用或禁用光学图像稳定化。例如，使用者能针对某些系统启用或禁用此功能。如果对一图像禁用了光学图像稳定化，那可能影响系统去减少PWM频率。在一些实施方式中，系统能决定是否去启用或禁用光学图像稳定化，像是基于成像类型、基于来自加速度计的信息(例如指示出相机摇晃或移动的存在或不存在)。

在一些实施方式中，PWM频率的决定能为至少部分地基于被用来做出图像请求的应用，或是基于所述图像的预期用途。例如，来自视频聊天应用的图像请求能触发低PWM频率，而来自电话上的相机应用的静态图像能触发较高的PWM频率。

在一些实施方式中，在决定PWM频率上能利用可得的电量。如果电池几乎耗尽或否则电力稀缺，其可能影响系统去使用较低PWM频率。如果电池容量接近全满或否则电力充沛(例如装置正从外部电源接收电力，像是墙壁插座)其可能影响系统去施加较高PWM频率。如果装置在较低电力消耗模式中，其可能影响系统去使用低PWM频率。

在一些实施方式中，控制器1010和/或信号产生器1012能被配置以通过高PWM频率(例如10kHz)抑或低PWM频率(例如2kHz)来驱动液体透镜，而所述系统能在高与低频率之间选择。在一些实施方式中，控制器1010和/或信号产生器1012能被配置以提供跨于一范围的不同PWM频率。例如，系统可以决定用于第一图像的PWM频率是5.5kHz，用于第二图像的PWM频率是2.6kHz，用于第三图像的PWM频率是3.1kHz，等等。

在一些实施方式中，所述系统能被配置以改变用于PWM信号的转换率，此能被用来进一步减少电力消耗。图18A显示具有第一PWM频率的PWM信号，而图18B显示具有第二PWM频率的PWM信号，第二PWM频率比第一PWM频率慢。在此例中，第二PWM频率是第一PWM频率的一半。图18B的第二PWM信号能比图18A的第一PWM信号消耗更少电力。第18A和18B图中，可见以虚线表示的转换率。实际上从低到高或从高到低转变的电压并不瞬间发生。相反地由于转换率(或是电压从第一电压水平改变至第二电压水平的速率)之故，电压采取有些梯形波的形状。第18A和18B图的实施方式中，第二PWM信号具有的转换率是第一PWM信号的转换率的一半。所述系统能被配置以依PWM频率中的改变来成比例地缩放转换率。在一些实施方式中，能调整PWM频率而不改变转换率。能套用图17的相同考虑和第15和16图的相同方法来降低转换率以保留电力。

在一些实施方式中，能配置所述系统的驱动器以提供用于驱动器信号的可调整转换率。能将所期望转换率当作参数传递给驱动器，而所述驱动器能输出具有所述所期望转换率的信号(假设所期望转换率在正使用的驱动器的能力范围内)。能利用电流限制、利用可变电阻、利用其他主动电性组件、或其他适用的方式来调整转换率。

接地的液体透镜

反馈控制系统能被用以驱动液体透镜的电极。例如，如相关于图4A所述，能将脉冲电压信号供应至电极417a～d(其等能与液体透镜的流体绝缘)，还有共同电极407(其能与液体透镜的导电流体电性连通)。控制器能调整供应给电极417a～d的脉冲电压信号的相位，以供控制在共同电极407与个别的电极417a～d之间的电压差量的脉冲宽度。因此，图4A的控制系统能通过调整相位延迟来实施脉冲宽度调制控制。所述系统能包括反馈控制系统，其能包括如本文中所述的电荷传感器421(举例)。所述反馈控制系统能提供反馈控制信号，所述信号指示出在传导性流体与个别的电极417a～d之间的电容量。所述反馈控制信号能指示出在所述电极的位置处流体界面的位置，且所述控制器能至少部分地基于所述反馈控制信号来调整电压信号的相位，以定位所述流体界面的位置来产生特定的焦距或光学倾斜(如本文中讨论的)。

在一些实例中，液体透镜的焦距可能随时间改变，虽然传导性流体与电极之间的电容量是恒定的。如本文中讨论的，所述控制器能利用来自液体透镜的一或更多个温度传感器的信息来补偿温度的改变。然而，已观察到在一些实例中，即使当传导性流体与电极之间的温度与电容量是恒定时，液体透镜的焦距可能随时间改变。不受理论束缚，有人相信驱动液体透镜使得电荷在所述液体透镜中积累，如此可能影响传导性流体与电极之间的电容量。在一些情况中，所产生的交流(AC)电压差量信号(例如图4A中的425a～d)可具有微小的不对称，如此可能导致电压随时间积累。作为范例，如果在AC电压差量信号中正电压脉冲具有比负电压脉冲稍微更高的大小，那么正电压可能逐渐在所述液体透镜中积累。在一些情况中电荷可能积累在所述电极与传导性流体之间的绝缘材料上。当利用AC电压差量信号时，电荷将比起利用直流(DC)电压差量信号时更缓慢地积累，但随着时间来自AC信号中的微小不对称的所述逐渐累积的电荷可能在液体透镜的焦距上有有意义的效果。在不使用电容量相关反馈系统的一些控制系统中，驱动液体透镜以具有恒定的焦距可能致使电荷随时间积累，如此可能致使电极与传导性流体之间的电容量漂移或逐渐改变数值。因此，在一些实施方式中，在液体透镜上累积的小量渐进电荷不会在透镜的焦距或光学功率上产生有意义的效果。然而，在电容量相关的控制系统中(像是本文中所述)，在所述控制系统维持恒定的电容量的同时，液体透镜上逐渐累积的电荷可能使焦距漂移或随时间逐渐改变数值。电荷积累可能对于不使用电容量相关的反馈控制系统的液体透镜系统来说是麻烦的，而阻碍或防止在各种类型的液体透镜和系统中(不管液体透镜控制系统的类型为何)的电荷积累可能是有优点的。

在一些实施方式中，液体透镜能被电耦接至地，使得液体透镜上的电荷能被放电至地面和/或以阻碍电荷在液体透镜上积累。图19是能耦接至地的液体透镜10的范例实施方式的截面图。除了如本文中所述的之外，图19的液体透镜10可能类似相关于图1A所述的液体透镜。液体透镜10能具有电极26，所述电极能与第一流体14电性连通，所述第一流体是液体透镜10的传导性流体。电极26能被电耦接至地。如果电荷在液体透镜10中积累(例如在绝缘材料24上)，电荷能被释放至地面，像是通过第一流体14、通过电极26、和通过对地面的电耦合。在一些实施方式中，传导性第一流体14能为接地的(例如具有恒定的0V电压值)。

能对电极22(能与传导性第一流体14绝缘)提供驱动电压信号，以为了产生电极22与传导性第一流体14之间的电压差量值来定位流体界面15，类似于本文中对其他实施方式的讨论。在一些实施方式中能对电极22供应交流(AC)电压信号以供驱动液体透镜。AC电压信号能为通常对称的，其中正的和负的电压脉冲具有概略相同的幅度和大小(和其他)，除了可能(例如)从电路系统组件或设计中的不完美或不一致之处导致的微小的不对称之外。例如，如果用于产生正电压脉冲之中的开关、放大器、或其他组件与用于产生负电压脉冲之中的相应开关、放大器、或其他组件稍微不同，像是因为制造公差所致。在一些情况中，不同的电路路径长能导致对于正和负脉冲的电压下降中的少许差异。如上讨论，耦接至地的电极26可能因为电压信号中的不对称而阻碍电荷在液体透镜10中积累。液体透镜中的电荷(像是由电压信号中的不对称而产生)能从液体透镜10通过接地的电极26放电。

许多替代方式是可行的。例如，在一些实施方式中，一开关(未示出在图19中)能选择地将电极26在地面和驱动电压信号之间切换。能类似于有关图4A所说明的透镜驱动器作法来操作液体透镜10，像是其中脉冲电压信号被供应给电极22和26，其中脉冲电压信号的相对相位能被调整以控制所产生的AC电压差量。当驱动液体透镜时，所述开关能在将电极26耦接至电压信号来源的第一状态中。如上讨论，此做法能致使电荷逐渐地在液体透镜中积累。所述开关能被过渡至第二状态，其将电极26耦接至地以将所述液体透镜放电。接着在放电完全完成或部分完成后，所述开关能过渡回到所述第一状态，来继续驱动液体透镜10。所述开关能被切换成将液体透镜10定期地放电、间歇地放电、和/或随需要放电。例如，如果传感器决定液体透镜的焦距已被漂移和/或已在液体透镜10中积累足够的电荷(例如基于图像清晰度或对比度分析或直接测量)，控制器能切换所述开关来将液体透镜10放电。

在一些实施方式中，提供给液体透镜10(例如至电极22)的电压信号能为直流(DC)电压信号，像是恒定或脉冲DC电压信号。在一些实施方式中，在电极22与26之间产生的电压差量可能是DC电压，像是恒定或脉冲DC电压。液体透镜10能被配置以将从利用DC电压可能导致的积累电荷释放。因此，液体透镜驱动器能提供可变值DC电压(像是来自可变的DC对DC转换器)，来驱动液体透镜10。在一些情况中，能使用脉冲DC驱动电压信号而DC脉冲(例如正电压脉冲)能被脉冲宽度调制(pulse width modulated，PWM)、脉冲频率调制(pulsefrequency modulated，PFM)、和/或脉冲振幅调制(pulse amplitude modulated，PAM)以控制液体透镜10中流体界面15的位置。由于液体透镜10能接地以阻碍电荷在液体透镜中积累，能利用DC信号来驱动液体透镜10。

图20是能耦接至地的液体透镜10的范例实施方式的截面图。除了本文中所述处之外，图20的液体透镜10可能类似相关于图2B所说明的液体透镜。液体透镜10能具有四个电极22a～d和共同电极26。能使用各种其他数量的电极(例如2、4、6、8、16、32个电极等等)。共同电极26能被耦接至地，类似于图19的讨论。能对电极22a～d供应独立的电压信号来驱动液体透镜10。所述独立的电压能具有相同的值(例如用于在没有光学倾斜下改变焦距)或者能具有不同的值(例如用于利用流体界面15来诱发光学倾斜)。图20中，能对电极22a供应第一电压信号V_a，和对电极22d供应第二电压信号V_d。能供应额外的电压V_b和V_c到电极22b和22c，这些未显示在图20的截面中。除了可能使用多个电极22a～d之外，图20的液体透镜10能为类似图19的液体透镜10。

图21显示用于液体透镜反馈和控制的系统300的范例方块图。图21的系统300可能类似图3A，除了如本文中讨论的以外。来自对应于图3A的系统300的讨论适用于图21，但在此不重复。如本文中讨论的，系统300的液体透镜311能被耦接至地。透镜311能放电至地面以在反馈控制期间减少或防止焦距漂移。在一些实施方式中，微处理器能包括控制器303和部分或整个信号产生器307。在一些情况中，信号产生器307能异于微处理器315。

作为范例，相机能指示出目标焦距(像是通过相机I/O控制301)，而控制器能产生控制信号来尝试产生所述目标焦距(例如基于查找表或公式)。例如，控制器303能传送控制信号至信号产生器307，以使信号产生器307产生将被提供给液体透镜311的驱动信号。例如，能从所述信号产生器供应电压信号(例如AC电压信号)至液体透镜10的电极22a～d。透镜传感器313能产生指示出液体透镜中流体界面15的位置的信号，像是基于在传导性第一流体14与电极22a～d之间的电容量。控制器303能基于来自透镜传感器313的信号来产生新的控制信号。例如，如果来自透镜传感器313的电压信号低于所述目标焦距的期望值，那么控制器303能调整给信号产生器307的控制信号来产生对于液体透镜311的较高驱动电压。因此，反馈控制系统能重复地检查流体界面的位置并调整驱动电压信号来将流体界面固定于适当的位置，以产生所述目标焦距。

透镜311能被耦接至地(如本文中讨论的)来基于驱动电压信号阻碍电荷在液体透镜上积累。液体透镜311能持续地、定期地、间歇地、或随需要地耦接至地。

图22显示用于四电极液体透镜的透镜反馈和控制系统400的范例示意图。图22的系统400能类似于图4A的系统，除了如本文中讨论以外。系统400能利用反馈控制系统，其如本文中讨论地能包括电流反射镜415和电荷传感器421。共同电极407能耦接至地，此如本文中讨论地能阻碍电荷在所述液体透镜中积累。因为共同电极47被耦接至地，脉冲电压信号没有被传递至共同电极407，而没有利用相位延迟驱动做法。相反地，能提供驱动电压信号410a～d至电极417a～d(所述电极能与传导性流体绝缘)，同时不提供驱动信号至共同电极407(其能电耦合至液体透镜的传导性流体)。提供给电极417a～d的驱动信号410a～d能为AC电压信号。在一些实施方式中，所产生的在电极417a～d与共同电极407之间的电压差量信号425a～d可能与驱动电压410a～d相同(例如因为共同电极407是接地的)。

比较图22与图4A，能看到两个驱动系统都能产生类似的AC电压差量信号425a～d。图4A的系统中，在液体透镜中积累的电荷能在AC差量值425a～d中产生DC偏移。例如，在一些情况中，被脉冲宽度调制的信号的关闭状态不会是零电压状态，却会具有DC偏移电压值。如此能致使随着电荷在液体透镜中积累而液体透镜的焦距漂移或逐渐改变数值。在本案的图22中，由于图22的液体透镜耦接至地，电压差量信号425a～d中的DC偏移能被去除或减少。因为液体透镜是接地的，被脉冲宽度调制的电压差量信号425a～d的关闭状态能为0伏特。在一些实施方式中能使用双极PWM信号。

能利用信号产生器408产生驱动电压信号410a～d。电力供应器406能提供电力至信号产生器408以供产生驱动电压信号410a～d。例如，电力供应器406能为电池、DC电力供应、或任何其他适当的电力来源。信号产生器408能包括电压升压器，其能增加由电力供应器406(例如电池)提供的电压。在一些实施方式中，3V到5V的电池电压能被升压至50V到100V以供驱动液体透镜。DC对DC转换器、电压升压调节器、电荷泵、电压放大器、和/或任何其他用于增加电压的适用电路能被使用于电压升压器。在一些实施方式中，信号产生器能在相较低的电压来输出信号，而放大器能增加电压以产生传递给液体透镜的驱动电压信号(例如类似本文中所述图4A)。信号产生器408能将DC电压转换成为输出AC电压信号。信号产生器408能包括一或更多DC对AC反流器。H型桥、半桥、或其他适用的电路能被利用以制造输出AC电压信号。由于电极417a～d能接收独立的驱动电压信号(例如具有不同的脉冲宽度、或RMS电压)，信号产生器能包括多个DC对AC反流器以产生所述信号。在一些实施方式中，信号产生器能包括两个DC对DC转换器以供产生正DC电压和负DC电压，而所述电压能被调制(例如利用半桥)来产生用于驱动液体透镜的AC输出信号。在一些实施方式中，信号产生器能为正弦波产生器。任何其他适用的电路、系统、或装置能被利用以产生驱动电压信号410a～d。

许多替代方式是可行的。例如，在一些实施方式中，能传递DC驱动电压至电极417a～d。例如信号产生器能具有一或更多个可变电压DC对DC转换器，其能针对驱动电压信号410a～d输出独立的DC电压。所述DC电压值能由控制器决定，像是基于控制反馈系统。由于液体透镜是耦接至地的，能在没有过量电荷积累在液体透镜中的情况下使用DC电压。如本文中讨论的，能利用不同的反馈系统。例如，类似于图4B，能利用开关而省略电流反射镜415。能利用其他方式来决定电容量，像是相位同步检测、RC衰减作法、频率频谱分析、或外插法，如本文中讨论的。图22显示四个电极417a～d，不过能使用任意数量的电极(例如1、2、4、6、8、16、32个电极，或更多)。

图23显示用于测量液体透镜的电容量的系统的示意图。图24显示在图23的液体透镜系统的测试期间所取得的温度数据。图25显示在图23的液体透镜系统的测试期间所取得的电容量数据。所述液体透镜被耦接至地，如图23中显示。液体透镜电容量是利用高电压正弦波产生器并通过测量5kΩ电阻两端的电流所测得。电压V_LENS和V_SENS的测量是通过锁相放大器进行的，所述锁相放大器也是正弦波的来源。透镜电容量是利用V_LENS和V_SENS并在Z_L的校正值上计算的。通过从固定件去除透镜并通过已知电容量替代来校正设置。针对各分支的Z_L值是基于此测量结果计算的并接着被用在透镜电容量的计算中。透镜的温度是在测试期间利用基于热敏电阻的商业温度计所测量。所述热敏电阻被放置于靠近透镜处。如能在图24中看到的，在测试的大部分时间透镜的温度是稳定的。在第一数据点的时间时所述透镜较暖十分之几度。透镜电容量是通过恒定驱动电压46.0Vrms来测量数个小时。所述四个电极的每一个到所述共同电极的电容量被描点在图25中。在第一与第二时间点(见图24)之间的透镜温度有一可测量变化，此造成第一与第二时间点之间电容量的变化。然而，第二与第四时间点中间的期间温度是相对地恒定，而电容值也相对恒定。图23的液体透镜被耦接至地而测量结果没有展现出电容量漂移。

在一些实施方式中，所述液体透镜能仅为定期地、间歇地、或随需要地耦接至地，以将液体透镜放电。因此，能传递驱动信号至所述共同电极，同时也具有将透镜放电的能力。因此，在一些实施方式中，能利用第4和4A图的相位偏移驱动系统，同时也将透镜放电。图26显示用于四电极液体透镜的透镜反馈和控制系统400的范例示意图，所述系统也类似图4A，除了如本文中所述者以外。所述系统能具有开关420，其能在接地状态(如图26中所示)和驱动状态之间切换。当在接地状态中时所述开关能将液体透镜的共同电极407耦接至地，像是用于将液体透镜放电，如本文中讨论的。当在驱动状态中时，开关420能将液体透镜的共同电极407耦接至共同驱动电压信号，像是用于驱动液体透镜。所述系统能在驱动状态中通过开关420操作液体透镜，和能定期地(例如每1秒、5秒、10秒、30秒、1分钟、5分钟、15分钟、30分钟、1小时或更多)将开关420切换至放电状态来定期地将所述液体透镜部分或完全放电。所述系统能间歇地将开关420切换至放电位置，像是回应于一事件(像是当液体透镜和/或相关联的相机被关机或在非操作状态上)。

图27显示用于四电极液体透镜的透镜反馈和控制系统400的范例示意图，所述系统类似图4A，除了如本文中所述以外。所述系统能具有开关422，其能在接地状态和隔绝状态(例如图27中显示)之间切换。当在接地状态中时开关422能将液体透镜的共同电极407耦接至地，像是用于将液体透镜放电，如本文中讨论的。当在隔绝状态中时，开关422能将液体透镜的共同电极407与地面隔绝。类似于有关图26的讨论，所述系统能将开关422切换至接地状态。

额外公开内容

在以上提供的公开内容中，关联于特定范例实施方式说明了液体透镜和用于透镜的反馈和控制的设备、系统、和方法。然而，将理解，能针对任何其他需要回应于电容值的指示的反馈和控制的系统、设备、或方法利用所述实施方式的原理和优点。尽管某些实施方式的说明是参照范例取样和维持电压传感器，将理解本说明书中说明的原理和优点能套用至其他类型的传感器。所公开实施方式中有些可参照模拟、数字、或混合式电路系统来说明，同时在不同实施方式中，本说明书中讨论的原理和优点能针对模拟、数字、或混合式电路系统的不同部件实施。更甚者，在提供了一些电路示意图做为说明用途的同时，能替代地实施其他等效电路来实现本说明书中所述功能性。在一些图中显示四个电极。本说明书中讨论的原理和优点能套用至具有超过四个电极或少于四个电极的实施方式。

本说明书中说明的原理和优点能实施在各种不同设备中。此类设备的例子能包括(但不限于)消费者电子产品、消费者电子产品的部件、电子测试装备、等等。本说明书中说明的原理和优点有关透镜。具有透镜的范例产品能包括移动电话(例如智能手机)、保健监测装置、车载电子系统(像是自动车电子系统)、网路摄影机、电视、计算机监视器、计算机、手持式计算机、平板计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、冰箱、DVD播放器、CD播放器、数字录影机(DVR)、摄录影机、相机、数字相机、影印机、传真机、扫描器、多功能周边装置、腕表、时钟、等等。进一步，设备能包括未加工(unfinished)产品。

在一些实施方式中，本说明书中说明的方法、技术、微处理器、和/或控制器由一或更多专用计算装置实施。所述专用计算装置可为硬连线的(hard-wired)以进行所述技术，或者可包括像是一或更多应用特定集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的被永久编程的数字电子装置以进行所述技术，或者可包括被编程的一或更多通用硬件处理器，以按照固件、存储器、其他存储器、或其组合中的程序指令来进行所述技术。程序指令能驻存在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、暂存器、硬碟、可移除碟片、CD-ROM、或任何其他形式的非暂态计算机可读取存储媒体中。此类专用计算装置也可合并有具有定制编程的定制硬连线逻辑、ASIC、或FPGA来完成所述技术。所述专用计算装置可为桌上型计算机系统、服务器计算机系统、可携式计算机系统、手持式装置、连网装置或任何其他装置，或是并有硬连线和/或程序逻辑的装置组合，以实施所述技术。

本说明书中描述的微处理器或控制器能通过操作系统软件来协调，像是iOS、Android、Chrome OS、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、WindowsServer、Windows CE、Unix、Linux、SunOS、Solaris、iOS、Blackberry OS、VxWorks、或其他相容的操作系统。其他实施方式中，计算装置可由私有操作系统所控制。习用的操作系统控制并排程计算机程序以供执行、进行存储器管理、提供档案系统、连网、I/O服务、和提供使用者接口功能性，像是图形化使用者接口(“GUI”)和其他。

本说明书中所述微处理器和/或控制器可利用致使微处理器和/或控制器成为专用机器的被定制硬连线逻辑、一或更多ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实施本文中所述技术。按照一些实施方式，本说明书中所述技术和/或特征的至少部分能由图3A的微处理器315、图3A和图3B的反馈和设置控制器303、图3B的计时控制器305、和/或其他控制器回应于执行一或更多指令序列而进行，所述指令序列包含在存储器中。此类指令可从另一存储媒体(像是存储装置)读入存储器中。包含在存储器中的所述指令序列的执行致使所述处理器或控制器进行本说明书中所述程序步骤。在替代实施方式中，可使用硬连线电路系统替代(或组合以)软件指令。

此外，关联于本文中公开的实施方式所述的各不同说明性逻辑方块和模块能通过机器实施或进行，所述机器像是处理器装置、数字信号处理器(DSP)、应用特定集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或以上的任意组合被设计来进行本说明书中所述功能。处理器装置能为微处理器，但替代地，处理器装置能为控制器、微控制器、或状态机、以上的组合，或类似者。处理器装置能包括被配置以处理计算机可执行指令的电性电路系统。在另一实施方式中，处理器装置包括FPGA或其他可编程装置，其在没有处理计算机可执行指令之下进行逻辑运算。处理器装置也能被实施成计算装置的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一或更多微处理器连同DSP核心、或任何其他此类配置方式。虽然本说明书中主要针对数字技术说明，但处理器装置也可包括模拟为主的组件。例如，本说明书中所述的显色(rendering)技术中部份或全部可被实施在模拟电路系统或混合式模拟和数字电路系统中。

除非上下文清楚地做出相反要求，在整份说明书和权利要求书中的“包含”、“包括”、和类似用词将被解读为包容性意义(相对于排他性和穷举性意义)；换言之是“包括，但不限于”的意义。本说明书中所通用的词句“被耦合”或“被连接”指的是两个或更多个元件能直接连接或是通过一或更多中介元件来连接。额外地，“本说明书中”、“本文中”、“以上”、“以下”、或类似的用词，当被使用在本案中时，应指称本案的整体而非本案的任何特定部分。在上下文许可下，实施方式部分中使用单数或复数的字词也分别能包括复数或单数。参照了两个或更多个项目的清单的用词“或”旨在涵盖所述用词的以下解读方式的全部：所述清单中的项目的任意者、所述清单中的项目的全部、和所述清单中项目的任意组合。本说明书中提供的全部数值旨在包括落在测量错误范围内的类似值。

尽管本公开文件包含了特定实施方式和范例，本领域的技术人员应理解本案的范围延伸超过特定公开的实施方式而至其他替代的实施方式和/或用法和显而易见的修改和以上的均等物。此外，已被详细地显示出和描述本案实施方式的数种变化，但本领域的技术人员基于此公开文件将显而易见其他修改。也可设想可做出本案实施方式的特定特征和方面的各种组合或次组合而仍落在本公开文件的范围内。应理解所公开的实施方式的各不同特征和方面能组合以(或被替代以)另外的特征和方面，以形成本案实施方式的变化模式。本说明书中公开的任何方法不须以所记载的顺序进行。因此，本意为本案的范围不应被上述特定实施方式所限制。

条件式用语，像是(仅举数例)“能”、“能够”、“可以”、或“可”，除非特定地相反指明，或是在所使用的上下文内会被相反理解，否则其通常意图传达出特定实施方式包括了特定特征、元件和/或步骤，同时其他实施方式并不包括所述特定特征、元件和/或步骤。因此，此类条件式用语通常不意图暗示所述特征、元件和/或步骤对一或更多实施方式是绝对必要的，或者不意图暗示一或更多实施方式必须包括逻辑以供决定(在有或没有使用者输入或提示下)是否这些特征、元件和/或步骤被包括(或将被进行)在任何特定实施方式中。本说明书中使用的标题仅为方便读者，并非刻意限制本案范围。

进一步，本说明书中所述装置、系统、和方法易于受到各种不同修改或替代形式，而所述装置、系统、和方法的特定范例已被显示在附图中并在本说明书中详细说明。然而，应理解，本发明不受限于所公开的特定形式或方法，却是相反地本发明将涵盖落在所述各种实施方式的精神和范围内的全部修改、均等者、和替代者。进一步，本文关联于一实施方式或实施例的任何特定特征、方面、方法、属性、特性、质量、性质、元件、或类似物的公开内容能被使用在本文中阐述的全部其他实施方式或实施例中。本说明书中公开的任何方法不需要以所记载的顺序进行。本说明书中公开的方法可包括实行者所采取的特定动作；然而，所述方法也能包括所述动作的任何第三方指令，无论是明确的或是隐含的。

本说明书中公开的范围也涵盖任何和全部重迭、次范围、或其组合。像是“高达”、“至少”、“大于”、“少于”、“在…之间”、及类似的用语包括其记载的数字。接在数字的前的用语像是“大约”或“趋近于”包括所记载的数字，且应基于情况被解读(例如，在所述情况下尽合理可能地准确，例如±5％、±10％、±15％、等等)。例如，“约3.5mm”包括“3.5mm”。接在一用词之前的像是“实质上”的语句包括所记载的语句，且应基于情况被解读(例如，在所述情况下仅合理可能地多)。例如，“实质上恒定”包括“恒定”。除非相反指明，全部的测量在包括环境温度和压力的标准条件下。

Claims (31)

1.一种液体透镜系统，包含：

液体透镜，包含：

腔室；

第一流体，所述第一流体包含在所述腔室中；

第二流体，所述第二流体包含在所述腔室中，其中所述第流体和所述第二流体为实质上不互溶以在所述第一流体与所述第二流体之间形成流体界面；

一或更多个电极，所述一或更多个电极与所述第一和第二流体绝缘；和

共同电极，所述共同电极与所述第一流体电性连通，其中所述液体透镜被配置使得所述流体界面的位置是至少部分地基于所述一或更多个电极与所述共同电极之间的一或更多个电压差量，且其中所述共同电极被电耦接至地以阻碍电荷在所述液体透镜中积聚；

信号产生器，所述信号产生器被配置以供应电压信号至所述一或更多个电极；

传感器电路系统，所述传感器电路系统被配置以输出指示出所述流体界面的位置的值；和

控制器，所述控制器被配置以至少部分地基于指示出所述流体界面的所述位置的所述值来调整供应至所述一或更多个电极的所述电压信号。

2.如权利要求1所述的液体透镜系统，其中所述传感器电路系统被配置以输出一或更多个电压值，所述一或更多个电压值指示出所述一或更多个电极与所述第一流体之间的电容量。

3.如权利要求1至2中任一项所述的液体透镜系统，其中所述传感器电路系统包含：

一或更多个取样电容，所述一或更多个取样电容对应于所述一或更多个电极；

一或更多个电流反射镜，所述一或更多个电流反射镜被配置以反射被传递给对应的所述一或更多个电极的一或更多电流，所述一或更多个电流反射镜被配置以将被反射的所述一或更多电流导向所述一或更多个取样电容；和

一或更多个电压检测器，所述一或更多个电压检测器被配置以检测来自所述一或更多个取样电容的一或更多个电压值，其中所检测的所述一或更多个电压值指示出所述第一流体与对应的所述一或更多个电极之间的一或更多电容值。

4.如权利要求3所述的液体透镜系统，其中所述传感器电路系统包含一或更多个取样开关，所述一或更多个取样开关在一或更多个对应的取样电容与电流反射镜之间。

5.如权利要求3至4中任一项所述的液体透镜系统，其中所述传感器电路系统包含耦合至所述一或更多个取样电容的一或更多个放电开关，所述一或更多个放电开关具有关闭状态和开启状态，其中所述一或更多个放电开关的所述关闭状态将对应的所述一或更多个取样电容耦接至地以供将所述一或更多个取样电容放电。

6.如权利要求1至5中任一项所述的液体透镜系统，进一步包含至少一温度传感器，所述至少一温度传感器被配置以测量所述液体透镜的温度，其中所述控制器被配置以至少部分地基于被测量的所述温度来调整所述电压信号。

7.如权利要求1至6中任一项所述的液体透镜系统，其中所述一或更多个电极包含被设置在所述液体透镜中的多个位置处的多个电极。

8.如权利要求1至7中任一项所述的液体透镜系统，其中所述一或更多个电极包含四个电极，所述四个电极被设置于所述液体透镜的四个相应象限处。

9.如权利要求1至8中任一项所述的液体透镜系统，其中被提供给所述一或更多个电极的所述电压信号是交流(AC)电压信号。

10.如权利要求1至9中任一项所述的液体透镜系统，其中被提供给所述一或更多个电极的所述电压信号是脉宽调制(PWM)电压信号。

11.如权利要求1至10中任一项所述的液体透镜系统，其中所述信号产生器包含一或更多个直流(DC)对交流(AC)转换器。

12.如权利要求1至11中任一项所述的液体透镜系统，其中所述信号产生器包含供应正电压的第一直流(DC)对DC转换器和供应负电压的第二DC对DC转换器。

13.如权利要求1至12中任一项所述的液体透镜系统，进一步包含电池，所述电池用于供应直流(DC)电压至所述信号产生器以产生所述电压信号。

14.如权利要求1至13中任一项所述的液体透镜系统，进一步包含具有第一状态和第二状态的开关，所述第一状态将所述共同电极耦接至地，所述第二状态不将所述共同电极耦接至地。

15.一种液体透镜，包含：

腔室，所述腔室包含第一流体和第二流体，其中所述第一流体和所述第二流体为实质上不互溶以在所述第一流体与所述第二流体之间形成流体界面；和

电极，所述电极与所述第一和第二流体绝缘；

其中所述第一流体是接地的。

16.如权利要求15所述的液体透镜，进一步包含接地电极，所述接地电极与所述第一流体电性连通且被电耦接至地。

17.如权利要求15至16中任一项所述的液体透镜，进一步包含透镜传感器，所述透镜传感器被配置以进行测量并输出指示出所述流体界面的位置的值。

18.如权利要求17所述的液体透镜，其中所述透镜传感器被配置以输出电压值，所述电压值指示出所述第一流体与所述电极之间的电容量。

19.如权利要求17至18中任一项所述的液体透镜，进一步包含：

信号产生器，所述信号产生器被配置以供应电压信号至所述电极；和

控制器，所述控制器被配置以至少部分地基于由所述透镜传感器输出的所述值来调整由所述信号产生器供应的所述电压信号。

20.如权利要求19所述的液体透镜，进一步包含温度传感器，所述温度传感器被配置以测量所述液体透镜的温度，其中所述控制器被配置以至少部分地基于被测量的所述温度来调整所述信号产生器所供应的所述电压信号。

21.如权利要求15至20中任一项所述的液体透镜，进一步包含：

一或更多个额外电极，所述一或更多个额外电极与所述第一流体和所述第二流体绝缘且所述一或更多个额外电极被定位于所述液体透镜中一或更多个与所述电极不同的位置处。

22.如权利要求15至21中任一项所述的液体透镜，进一步包含具有第一状态和第二状态的开关，所述第一状态将所述第一流体耦接至地，所述第二状态不将所述第一流体耦接至地。

23.一种液体透镜系统，包含：

腔室，所述腔室包含第一流体和第二流体，其中所述第一流体和所述第二流体为实质上不互溶以在所述第一流体与所述第二流体之间形成流体界面；和

第一电极，所述第一电极与所述第一和第二流体绝缘；

第二电极，所述第二电极与所述第一流体电性连通；和

开关，所述开关具有第一状态和第二状态，所述第一状态将所述第二电极耦接至地，所述第二状态不将所述第二电极耦接至地。

24.如权利要求23所述的液体透镜系统，进步包含透镜传感器，所述透镜传感器被配置以进行测量并输出指示出所述流体界面的位置的值。

25.如权利要求24所述的液体透镜系统，其中所述透镜传感器被配置以输出电压值，所述电压值指示出所述第一流体与所述第一电极之间的电容量。

26.如权利要求24至25中任一项所述的液体透镜系统，进一步包含：

信号产生器，所述信号产生器被配置以供应电压信号至所述第一电极；和

控制器，所述控制器被配置以至少部分地基于由所述透镜传感器输出的所述值来调整由所述信号产生器供应的所述电压信号。

27.如权利要求26所述的液体透镜系统，进一步包含温度传感器，所述温度传感器被配置以测量所述液体透镜的温度，其中所述控制器被配置以至少部分地基于被测量的所述温度来调整所述信号产生器所供应的所述电压信号。

28.如权利要求23至27中任一项所述的液体透镜系统，进一步包含：

一或更多个额外电极，所述一或更多个额外电极与所述第一流体和所述第二流体绝缘且所述一或更多个额外电极被定位于所述液体透镜中一或更多个与所述第一电极不同的位置处。

29.如权利要求23至28中任一项所述的液体透镜系统，其中所述开关的所述第二状态将所述第二电极耦合至用于驱动所述液体透镜的驱动信号。

30.如权利要求23至29中任一项所述的液体透镜系统，其中所述开关的所述第二状态是隔绝状态，所述隔绝状态将所述第二电极与地隔绝。

31.如权利要求23至30中任一项所述的液体透镜系统，进一步包含信号产生器，所述信号产生器被配置以供应电压脉冲至所述第一电极和至所述第二电极，其中所述信号产生器被配置以对所述电压脉冲中一或更多电压脉冲施加可变相位延迟，以在所述第一电极与所述第二电极之间产生可变均方根(RMS)电压。

Images