CN112189149A - 液体透镜模块、包括液体透镜模块的相机模块以及包括相机模块的光学设备 - Google Patents

Abstract

根据实施例，一种液体透镜模块，包括：第一板，包括用于接收导电液体和非导电液体的腔体；第二板和第三板，分别布置在第一板的上方和下方；以及第一电极和第二电极，分别布置在第一板的一侧和另一侧上，其中，在腔体中，第一板的厚度与第二板下方的入射开口的宽度的比值大于0.3。

Description

液体透镜模块、包括液体透镜模块的相机模块以及包括相机 模块的光学设备

技术领域

实施例涉及液体透镜模块、包括该液体透镜模块的相机模块和包括该相机模块的光学设备。

背景技术

使用便携设备的人们需要光学设备，该光学设备具有高分辨率、是小型的并且具有各种拍摄功能(例如，光学放大/缩小功能、自动对焦(AF)功能、手抖动补偿或光学图像稳定器(OIS)功能等)。这些拍摄功能可以通过直接地移动组合的多个透镜来实现。然而，在透镜的数量增加的情况下，光学设备的尺寸可能增加。自动对焦功能和手抖动补偿功能是通过移动或倾斜多个透镜模块来执行的，该多个透镜模块固定在透镜支架上，以便沿着光轴或在垂直于光轴的方向上与光轴对准，并且使用单独的透镜移动装置来移动透镜模块。然而，该透镜移动装置消耗大量电力，并且需要与相机模块单独地提供防护玻璃以便保护透镜移动装置，因而导致整体厚度的增加。因此，对液体透镜已经展开研究，该液体透镜配置为对两种液体之间的界面的曲率进行电调整，以便执行自动对焦功能和手抖动补偿功能。

发明内容

技术问题

实施例提供了能够更高效地执行OIS功能的液体透镜模块、包括该液体透镜模块的相机模块以及包括该相机模块的光学设备。

解决方案

根据实施例，液体透镜模块可以包括：第一板，包括容纳导电液体和非导电液体的腔体；第二板和第三板，分别设置在第一板的上方和下方，第二板和第三板与第一板一起限定腔体；以及第一电极和第二电极，分别设置在第一板的一侧和另一侧上。第一板的厚度与入射开口的宽度的比值可以大于0.3，入射开口形成在腔体中第二板的下方。

例如，该比值可以大于0.3且小于或等于0.42。

例如，入射开口可以位于第一板的上表面处，第一板的上表面限定腔体的上部。

例如，第一电极可以设置在第一板的上部和倾斜内表面上，并且入射开口可以位于第一电极的上表面处，第一电极的上表面限定腔体的上部。

例如，入射开口可以在平面上形成为圆形，并且入射开口的宽度可以与该圆形的直径对应。

例如，入射开口的宽度可以为2.4mm，并且第一板的厚度可以为0.75mm。

例如，入射开口的宽度可以为1.4mm，并且第一板的厚度可以为0.45mm。

例如，在宏观状态下，液体模块的模块倾斜角度可以为1°。

根据另一个实施例，相机模块可以包括液体透镜模块。

根据又一个实施例，光学设备可以包括相机模块。

本公开的上述方面仅为本公开的示例性实施例的一部分，并且本领域技术人员可以从本公开的以下详细描述来设计和理解基于本公开的技术特征的各种实施例。

有利效果

根据实施例，在液体透镜模块、包括液体透镜模块的相机模块以及包括相机模块的光学装置中，用于实现相机模块的手抖动补偿的相机模块的倾斜角度满足为1度的要求，从而能够更高效地实现OIS功能。

通过实施例可实现的效果不限于上面提及的效果，并且本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的其他效果。

附图说明

图1示出了根据实施例的相机模块的示意性截面图。

图2示出了图1所示的相机模块的实施例的截面图。

图3示出了液体透镜，响应于驱动电压来调整该液体透镜的焦距。

图4示出了根据实施例的液体透镜模块的截面图。

图5a示出了其中图4所示的两种液体之间的界面倾斜的状态，并且图5b示出了其中图4所示的第一板倾斜的状态。

图6为液体透镜模块的一部分的截面图，用于说明图4中所示的入射开口和出射开口。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述示例性实施例。虽然本公开易受到各种修改和替代形式的影响，但是在附图中以示例的方式示出其具体实施例。然而，本公开不应被理解为限于本文所述的实施例，而是相反地，本公开旨在涵盖落入在实施例的精神和范围内的所有修改、等同方案和替代方案。

可以理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等在本文可以用于描述各种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语通常仅用于区分一个元件和另一个元件。此外，术语，特别是考虑到实施例的构造和操作而限定的术语，仅用于描述实施例，而不定义实施例的范围。

在下面对实施例的描述中，将理解的是，当每个元件被称为“在”另一个元件“上”或“在”另一个元件“下”时，它可以直接位于另一个元件上或下，或者可以间接地形成，使得也存在一个或多个中间元件。此外，当一个元件被称为“在…上”或“在…下”时，基于该元件而可以包含“在元件下”以及“在元件上”。

此外，关系术语，诸如“在…上/上部/上方”和“在…下/下部/下方”，仅用于在一个对象或元件与另一个对象或元件之间进行区分，而不一定要求或涉及这些对象或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。

图1示出了根据实施例的相机模块的示意性截面图。

在下文中，将使用笛卡尔坐标系描述根据实施例的液体透镜模块和包括液体透镜模块的相机模块，但是实施例不限于此。也就是说，在笛卡尔坐标系中，x轴、y轴和z轴相互垂直，但是实施例不限于此。也就是说，x轴、y轴和z轴可以相互交叉，而不是相互垂直。

在下文中，将参考图1至图3描述根据实施例的相机模块100。然而，根据实施例，液体透镜模块也可以应用于具有与图1至图3所示的相机模块100的配置不同的配置的相机模块。

图1示出了根据实施例的相机模块100的示意性侧视图。

参考图1，相机模块100可以包括透镜组件22、控制电路24和图像传感器26。

首先，透镜组件22可以包括透镜单元和在其中容纳透镜单元的支架。如下文将描述到，透镜单元可以包括液体透镜模块，并且还可以包括第一透镜单元或第二透镜单元。可选地，透镜单元可以包括全部的第一和第二透镜单元以及液体透镜模块。

控制电路24用于向液体透镜模块供应驱动电压(或工作电压)。

以上所述的控制电路24和图像传感器26可以设置在单个印刷电路板(PCB)上，但是这仅作为示例的方式而给出，并且实施例不限于此。

当将根据本实施例的相机模块100应用于光学设备(或光学仪器)时，取决于光学设备中所要求的规格，控制电路24的配置可以以不同的方式来设计。特别地，控制电路24可以实现为单个芯片，使得减小施加到透镜组件22的驱动电压的大小。因此，可以进一步减小安装在便携设备中的光学设备的尺寸。

图2示出了图1所示的相机模块100的实施例的截面图。

参考图2，相机模块100可以包括透镜组件、主板150和图像传感器182。此外，相机模块100还可以包括中间基座172。此外，相机模块100还可以包括传感器基座174和滤光器176。根据另一个实施例，可以省略传感器基座174和滤光器176。

根据本实施例，可以省略图2所示的相机模块100的组件110至176中的至少一个。替代地，与图2所示的组件110至176不同的至少一个组件也可以包括在相机模块100中。

参考图2，透镜组件可以包括液体透镜模块140、支架120、第一透镜单元110或第二透镜单元130中的至少一个，并且可以与图1所示的透镜组件22对应。透镜组件可以设置在主板150上。

在透镜组件中，第一透镜单元110和第二透镜单元130可以分别被称为“第一固体透镜单元”和“第二固体透镜单元”，以便与液体透镜模块140区别。

第一透镜单元110可以设置在透镜组件的上侧，并且可以是光从透镜组件的外部入射于其上的区域。也就是说，第一透镜单元110可以设置在支架120内液体透镜模块140的上方。第一透镜单元110可以使用单个透镜来实现，或可以使用沿着中心轴对准以形成光学系统的两个或更多个透镜来实现。

这里，中心轴可以为光学系统的光轴LX，或者可以为平行于光轴LX的轴，光学系统由包括在相机模块100中的第一透镜单元110、液体透镜模块140和第二透镜单元130形成。光轴LX可以与图像传感器182的光轴对应。也就是说，第一透镜单元110、液体透镜模块140、第二透镜单元130和图像传感器182可以通过主动对准(AA)而沿着光轴LX对准。

这里，主动对准可以意味着将第一透镜单元110、第二透镜单元130、和液体透镜模块140的光轴彼此对准，并且调整图像传感器182与透镜单元110、130和140之间的轴向关系或距离关系以便获得改善的图像的操作。

此外，如图2所示，第一透镜单元110可以包括例如两个透镜L1和L2，但是这仅作为示例的方式给出，并且第一透镜单元110可以包括一个透镜，或三个或更多个透镜。

此外，曝光透镜可以设置在第一透镜单元110的上侧。这里，曝光透镜可以为包括在第一透镜单元110中的透镜中的最外侧的透镜。也就是说，位于第一透镜单元110的最上侧的透镜L1可以向上突出，并且因此可以用作曝光透镜。由于曝光透镜从支架120向外突出，所以曝光透镜面临其表面损坏的风险。当曝光透镜的表面损坏时，由相机模块100捕捉的图像的质量可能恶化。因此，为了防止或最小化曝光透镜的表面的损坏，可以设置防护玻璃，或者可以在曝光透镜的顶部形成涂层。替代地，为了防止曝光透镜的表面的损坏，曝光透镜可以由具有比其他透镜单元的透镜更高的硬度的耐磨材料来形成。

第一连接基板141和第二连接基板144在–z轴方向上弯曲。间隔件143可以设置在第一连接基板141和第二连接基板144之间，并且可以设置为从支架120中的第一开口OP1或第二开口OP2中的至少一个突出。

第一孔和第二孔可以分别形成在支架120的上部和下部中，以便分别打开支架120的上部和下部。第一透镜单元110可以容纳、安装、安置在形成于支架120中的第一孔中，与形成于支架120中的第一孔接触，固定到、临时地固定到形成于支架120中的第一孔，由形成于支架120中的第一孔支撑，耦接至形成于支架120中的第一孔，或设置在形成于支架120中的第一孔中，并且第二透镜单元130可以容纳、安装、安置在形成于支架120中的第二孔中，与形成于支架120中的第二孔接触，固定到、临时地固定到形成于支架120中的第二孔，由形成于支架120中的第二孔支撑，耦接至形成于支架120中的第二孔，或设置在形成于支架120中的第二孔中。

此外，支架120的第一侧壁和第二侧壁可以设置为在与光轴LX的方向垂直的方向上(例如，在x轴方向上)彼此面对，并且第三侧壁和第四侧壁可以设置为在与光轴LX的方向垂直的方向上(例如，在y轴方向上)上彼此面对。此外，支架120的第一侧壁可以包括第一开口OP1，并且其第二侧壁可以包括第二开口OP2，第二开口OP2具有与第一开口OP1的形状相同或相似的形状。因此，设置在第一侧壁中的第一开口OP1和设置在第二侧壁中的第二开口OP2可以设置为在与光轴LX的方向垂直的方向上(例如，在x轴方向上)彼此面对。

由于第一开口OP1和第二开口OP2，在其中设置液体透镜模块140的支架120中的内部空间可以是敞开的。在这种情况下，可以通过第一开口OP1或第二开口OP2插入液体透镜模块140，以便使其安装、安置在支架120中的内部空间中，与支架120中的内部空间接触，固定到、临时地固定到支架120中的内部空间，由支架120中的内部空间支撑，耦接至支架120中的内部空间，或设置在支架120中的内部空间中。

因此，为了允许通过第一开口OP1或第二开口OP2将液体透镜模块140插入到支架120中的内部空间中，支架120中的第一开口OP1或第二开口OP2在光轴LX的方向上的尺寸可以大于液体透镜模块140在y轴方向上和在z轴方向上的截面积。

第二透镜单元130可以设置在支架120内液体透镜模块140的下方。第二透镜单元130可以在光轴方向(例如，z轴方向)上与第一透镜单元110间隔开。

从相机模块100的外部引入到第一透镜单元110中的光可以穿过液体透镜模块140，并且可以被引入到第二透镜单元130。第二透镜单元130可以使用单个透镜来实现，或可以使用沿着中心轴对准以形成光学系统的两个或更多个透镜来实现。例如，如图2所示，第二透镜单元130可以包括三个透镜L3、L4和L5，但是这仅作为示例的方式而给出，并且第二透镜单元130中可以包括两个或更少的透镜或四个或更多的透镜。

与液体透镜模块140不同，第一透镜单元110和第二透镜单元130中的每一个可以为由玻璃或塑料形成的固体透镜，但是实施例不限于第一透镜单元110和第二透镜单元130中的每一个的特定材料。

此外，如图2所示，液体透镜模块140可以包括第一连接基板141、液体透镜142、间隔件143和第二连接基板144。

第一连接基板141可以将包括在液体透镜142中的多个第一电极(或单独的电极)电连接到主板150，并且可以设置在液体透镜142的上方。第一连接基板141可以实现为柔性印刷电路板(FPCB)。

此外，第一连接基板141可以经由连接焊盘(未示出)电连接到形成在主板150上的电极焊盘(未示出)，连接焊盘与每个第一电极电连接。为此，在将液体透镜模块140插入到支架120的内部空间中之后，第一连接基板141可以经受在–z轴方向上朝向主板150的弯曲，并且此后连接焊盘(未示出)和电极焊盘(未示出)可以经由导电环氧树脂彼此电连接。在另一个实施例中，第一连接基板141可以连接到导电且设置、形成或涂布在支架120的表面上的第一支架表面电极，以便经由导电且设置在支架120的表面上的第一支架表面电极而电连接到主板150，但是实施例不限于此。

第二连接基板144可以将包括在液体透镜142中的第二电极(或“公共电极”)电连接到主板150，并且可以设置在液体透镜142的下方。第二连接基板144可以实现为FPCB或单个金属基板(导电金属板)。这里，将在后面参考图3和图4对第一电极和第二电极进行详细描述。

第二连接基板144可以经由连接焊盘电连接到形成在主板150上的电极焊盘，连接焊盘电连接到第二电极。为此，在将液体透镜模块140插入到支架120的内部空间中之后，第二连接基板144可以经受在–z轴方向上朝向主板150的弯曲。在另一个实施例中，第二连接基板144可以连接到导电且设置、形成或涂布在支架120的表面上的第二支架表面电极，以便经由导电且设置在支架120的表面上的第二支架表面电极而电连接到主板150。

间隔件143可以设置为围绕液体透镜142，并且可以保护液体透镜142免受外部冲击。为此，间隔件143可以具有允许将液体透镜142安装、安置在间隔件中，与间隔件接触，固定到、临时地固定到间隔件，由间隔件支撑，耦接至间隔件，或设置在间隔件中的形状。

此外，间隔件143可以设置在第一连接基板141和第二连接基板144之间，并且可以设置为从支架120中的第一开口OP1或第二开口OP2中的至少一个突出。也就是说，间隔件143的至少一部分可以成形为与第一连接基板141和第二连接基板144一起而在垂直于光轴LX的方向上(例如，在x轴方向上)从支架120的第一侧壁或第二侧壁中的至少一个突出。其原因是间隔件143在x轴方向上的长度可以大于支架120在x轴方向上的长度。

此外，盖(未示出)可以设置为围绕支架120、液体透镜模块140和中间基座172，并且可以保护这些组件120、140和172免受外部冲击。特别地，由于设置有盖，可以保护形成光学系统的多个透镜免受外部冲击。

同时，中间基座172可以设置为围绕支架120中的第二孔。为此，中间基座172可以包括用于在其中容纳第二孔的容纳孔(未示出)。中间基座172的内径(即，容纳孔的直径)可以等于或大于第二孔的外径。容纳孔可以形成在中间基座172的中心附近与图像传感器182的位置对应的位置处，图像传感器182设置在相机模块100中。中间基座172可以安装在主板150上，以便与主板150上的电路元件间隔开。也就是说，支架120可以设置在主板150上，以便与电路元件间隔开。

主板150可以设置在中间基座172的下方，并且可以包括凹槽、电路元件(未示出)、连接部件(或FPCB)(未示出)和连接器(未示出)，图像传感器182可以安装、安置、紧密设置、固定、临时地固定、支撑、耦接或容纳在凹槽中。

主板150的电路元件可以构成控制模块，该控制模块控制液体透镜模块140和图像传感器182。电路元件可以包括无源元件或有源元件中的至少一个，并且可以具有各种面积和高度中的任一个。多个电路元件可以设置为在平行于光轴LX的方向上与支架120不重叠。主板150可以实现为包括FPCB的刚柔性印刷电路板(RFPCB)。取决于在其中安装相机模块100的空间的要求，FPCB可以经受弯曲。

图像传感器182可以执行将光转换成图像数据的功能，该光穿过透镜组件110、120、130和140的第一透镜单元110、液体透镜模块140和第二透镜单元130。更具体地，图像传感器182可以通过经由包括多个像素的像素阵列将光转换成模拟信号并合成与模拟信号对应的数字信号来生成图像数据。

图3示出了液体透镜，响应于驱动电压来调整该液体透镜的焦距。具体地，图3(a)示出了包括在透镜组件22中的液体透镜28，并且图3(b)示出了液体透镜28的等效电路。这里，液体透镜28可以与图2所示的液体透镜对应。

首先，参考图3(a)，响应于驱动电压而调整其焦距的液体透镜28可以通过第一电极的扇区L1、L2、L3和L4(在下文中称为“第一电极扇区”)接收驱动电压，扇区L1、L2、L3和L4在四个不同的方向上以彼此相同的角度间隔进行设置。这里，第一电极扇区为第一电极的未被第二板145覆盖而暴露的部分，如稍后将描述的图4所示。第一电极扇区L1、L2、L3和L4可以相对于液体透镜28的中心轴以彼此相同的角度间隔进行设置，并且第一电极扇区的数量可以为四个。四个第一电极扇区可以分别设置在液体透镜28的四个角落处。当通过第一电极扇区L1、L2、L3和L4施加驱动电压(在下文中称为“单独的电压”)时，设置在透镜区域310中的导电液体和非导电液体之间的界面可能由于驱动电压而变形，其由所施加的单独的电压和施加到稍后将描述的第二电极扇区C0的电压(在下文中称为“公共电压”)之间的相互作用而形成。这里，第二电极扇区为第二电极C的未被第三板146覆盖而暴露的部分，如稍后将描述的图4所示。

此外，参考图3(b)，液体透镜28可以由多个电容器30构成，每个电容器30的一侧从分别不同的第一电极扇区L1、L2、L3和L4中对应的一个扇区接收单独的电压，并且每个电容器30的另一侧连接到第二电极扇区C0。这里，包括在等效电路中的电容器30可以具有约为几十到200微微法(pF)的低电容。

在下文中，将参考图4描述根据本实施例的液体透镜模块140。这里，液体透镜模块140可以包括在图2所示的相机模块100中，但是实施例不限于此。

图4示出了根据实施例的液体透镜模块28A的截面图。

图4所示的液体透镜模块28A可以包括第一连接基板141、液体透镜、间隔件143和第二连接基板144。从图4省略了间隔件143的图示。

图4所示的液体透镜模块28A可以与图2所示的液体透镜模块140对应。因此，图4所示的第一连接基板141、液体透镜和第二连接基板144可以分别与图2所示的第一连接基板141、液体透镜142和第二连接基板144对应，并且因此将省略其重复描述。

液体透镜可以包括多个不同类型的液体LQ1和LQ2、第一至第三板147、145和146、第一电极210和212、第二电极220以及绝缘层148。

液体透镜可以包括腔体CA。腔体CA将在之后描述。

液体LQ1和LQ2可以被装载、容纳或设置在第一板147中的腔体CA中。液体LQ1和LQ2可以包括导电的第一液体LQ1和非导电的第二液体(或绝缘液体)LQ2。第一液体LQ1和第二液体LQ2可以彼此不混溶，并且界面BO可以形成在第一液体LQ1和第二LQ2之间的接触部分处。例如，第二液体LQ2可以设置在第一液体LQ1上，但是实施例不限于此。

第一液体LQ1可以由例如乙二醇和溴化钠(NaBr)的混合物形成。第二液体LQ2可以为油，并且例如可以为基于苯基的硅油。

第一液体LQ1和第二液体LQ2中的每一个可以包括灭菌剂或抗氧化剂中的至少一个。抗氧化剂可以为基于苯基的抗氧化剂或基于磷的抗氧化剂。此外，灭菌剂可以为基于醇基、醛基和酚基的灭菌剂中的任一个。当第一液体LQ1和第二液体LQ2中的每一个包括抗氧化剂和灭菌剂时，可以防止可归因于第一液体LQ1和第二液体LQ2的氧化或微生物的繁殖的第一液体LQ1和第二液体LQ2的物理性质的改变。

第一电极210和212以及第二电极220可以分别设置在第一板147的一侧和另一侧上。第一电极210和212可以与第二电极220间隔开，并且可以设置在第一板147的一侧(例如，上表面、侧表面和下表面)上。这里，第一板147的侧表面可以指第一板147的倾斜内表面。也就是说，第一电极210和212可以设置在第一板147和第二板145之间。

第二电极220可以设置在第一板147的另一侧(例如，下表面)的至少一部分上，并且可以与第一液体LQ1直接接触。也就是说，第二电极220可以设置为从第一板147和第三板146之间的位置延伸到导电液体LQ1。因此，设置在第一板147的另一表面上的第二电极220的一部分可以暴露于导电的第一液体LQ1。

此外，第一电极210和212在数量上可以为单个或多个。如果第一电极210和212在数量上为多个，则第一电极210和212可以彼此电隔离。以上描述的第一电极传感器和第二电极扇区中的每一个在数量上可以为至少一个。例如，第一电极扇区L1至L4可以围绕光轴在顺时针方向上(或在逆时针方向上)顺序地设置。

第一电极210、212和第二电极220中的每一个可以由导电材料形成，例如金属，并且具体地，可以包括铬(Cr)。铬是一种有光泽的银色坚硬过渡金属，其易碎，不容易褪色，并且具有高熔点。此外，由于含有铬的合金表现出高的耐腐蚀性和硬度，可以以与其他金属合金的形式使用铬。特别地，由于铬(Cr)不易腐蚀或褪色，铬表现出对第一液体LQ1的高抵抗性，第一液体LQ1为导电的并且被装载到腔体CA中。

此外，第二板145可以设置在每个第一电极210和212的一个表面上。也就是说，第二板145可以设置在第一板147的上方。具体地，第二板145可以设置在腔体CA以及第一电极210和212的上表面上。

第三板146可以设置在第二电极220的一个表面上。也就是说，第三板146可以设置在第一板147的下方。具体地，第三板146可以设置在腔体CA和第二电极220的下表面之下。

第二板145和第三板146可以设置为彼此面对，第一板147置于第二板145和第三板146之间。此外，可以省略第二板145或第三板146中的至少一个。

第二板145和第三板146中的每一个可以为光穿过的区域，并且可以由透光材料形成。例如，第二板145和第三板146中的每一个可以由玻璃形成，并且为了处理的方便，可以由相同的材料形成。此外，第二板145和第三板146中的每一个的边缘可以具有直角形状，而不一定限于此。

第二板145可以配置为允许从第一透镜单元110引入的光行进到第一板145中的腔体CA中。

第三板146可以配置为允许已经穿过第一板145中的腔体CA的光行进到第二透镜单元130。第三板146可以与第一液体LQ1直接接触。

绝缘层148可以设置为覆盖腔体CA的上部区域中第二板145的下表面的一部分。也就是说，绝缘层148可以设置在第二液体LQ2和第二板145之间。

此外，绝缘层148可以设置为覆盖第一电极210和212的形成腔体CA的侧壁的部分。此外，绝缘层148可以设置在第一板147的下表面上，以覆盖第一电极210和212以及第一板147。在这种情况下，与图4所示的不同，绝缘层148可以设置为覆盖第二电极220的一部分，而不中断第二电极220和第一液体LQ1之间的接触。因此，可以由绝缘层148防止第一电极210和212与第一液体LQ1之间的接触以及第一电极210和212与第二液体LQ2之间的接触。

绝缘层148可以例如由诸如聚对二甲苯C之类的涂布剂形成，并且还可以包括白色染料。白色染料可以提高来自绝缘层148的光的反射率，绝缘层148形成腔体CA的侧壁。

绝缘层148可以覆盖第一电极210、212和第二电极220中的一个电极(例如，第一电极210和212)，并且可以暴露另一个电极(例如，第二电极220)的一部分，以便施加电能到导电的第一液体LQ1。

同时，第一板147可以包括腔体CA。腔体CA的侧壁可以包括与第一板147的内表面对应的倾斜表面。这里，倾斜表面可以相对于光轴以预定的第一角度θ1倾斜。例如，预定的第一角度θ1可以为55°至65°，或可以为50°至70°。由两种液体LQ1和LQ2形成的界面BO可以由驱动电压沿着腔体CA的倾斜表面移动。

此外，腔体CA可以包括入射开口IOP和出射开口EOP。入射开口IOP位于腔体CA的上侧，并且出射开口EOP位于腔体CA的下侧，如稍后将描述的图5b和图6所示。也就是说，入射开口IOP和出射开口EOP分别位于第一板147的上侧和下侧。

入射开口IOP和出射开口EOP中的每一个可以在平面视图中形成为圆形，并且可以在截面上看时形成为通孔形状。在这种情况下，入射开口IOP的宽度可以与圆形的直径对应。

此外，由于腔体CA为已经穿过第一透镜单元110的光穿过的区域，所以第一板147可以由透明材料形成，或者可以包括杂质，使得光不容易从中穿过。

也就是说，已经穿过第一透镜单元110的光可以入射在第二板145上，并且已经穿过第二板145的光可以被引入到入射开口IOP中，可以穿过腔体CA，并且可以通过出射开口EOP出射到第二透镜单元130。

腔体CA可以由第一至第三板147、145和146限定。也就是说，腔体CA可以被限定为由第一板147的倾斜表面(或倾斜内表面)、入射开口IOP和出射开口EOP围绕的区域，入射开口IOP与第二板145接触或相邻，出射开口EOP与第三板146接触或相邻。

入射开口IOP和出射开口EOP中较宽的开口的宽度(或直径)可以取决于液体透镜所要求的视场(FOV)或液体透镜在相机模块100中的作用而改变。

如图4所示，向其中引入光的腔体CA中的入射开口IOP的面积可以小于设置在相反方向上的出射开口EOP的面积。

替代地，液体透镜可以设置为使得腔体CA的倾斜方向与示出的相反。也就是说，与图4所示的不同，向其中引入光的腔体CA中的入射开口IOP的面积可以大于光通过其出射的出射开口EOP的面积。此外，当液体透镜设置为使得腔体CA的倾斜方向与示出的相反时，取决于液体透镜的倾斜方向，可以改变包括在液体透镜中的全部或一些组件的布置，或可以仅改变腔体CA的倾斜方向，并且可以不改变其余组件的布置。

图5a示出了其中图4所示的两种液体LQ1和LQ2之间的界面BO倾斜的状态，并且图5b示出了其中图4所示的第一板147倾斜的状态。

图6为液体透镜模块的一部分的截面图，用于说明图4所示的入射开口IOP和出射开口EOP。

根据实施例，如图5b所示，入射开口IOP可以由限定腔体CA的上部的第一板147的上表面147US来限定。也就是说，入射开口IOP可以位于第一板147的上表面147US中。在这种情况下，入射开口IOP的宽度(或直径)(在下文中称为“入射直径”)可以与限定腔体CA的第一板147的上表面147US的宽度(或直径)D1对应。

根据另一个实施例，如图6所示，入射开口IOP可以位于限定腔体CA的上部的第一电极210和220的上表面中。在这种情况下，入射直径可以与由第一电极210和212限定的第二宽度(或直径)D2对应，第一电极210和212设置在限定腔体CA的第一板147的上表面147US上。

当根据本实施例的包括液体透镜模块的相机模块100倾斜到预定的第二角度θ2时，第一板147也可以倾斜到相同的角度θ2，如图5b所示。在图5b中，附图标记P2表示液体透镜模块(或包括液体透镜模块的相机模块)没有倾斜时第一板147的上表面147US的位置。

如图5b所示，当相机模块100(或第一板147)倾斜到预定的第二角度θ2时，两种液体LQ1和LQ2之间的界面BO可以倾斜到预定的第三角度θ3。在图5a中，附图标记P1表示处于其未倾斜状态的两种液体LQ1和LQ2之间的界面BO。

根据本实施例的液体透镜模块具有其中第一板147的第一厚度T1与入射直径的比值R大于0.3的特性，使得用于实现相机模块的手抖动补偿的相机模块的倾斜角度为1度。这里，入射直径可以为入射开口IOP的宽度(例如，直径)D1或D2。比值R可以使用下面的公式1来表示。

[公式1]

这里，D可以代表入射直径。

根据本实施例，为了使之前提到的比值R大于0.3，可以通过改变入射直径D而同时增加第一厚度T1来设计液体透镜模块。

在下文中，将对比较示例和根据本实施例的液体透镜模块进行比较和描述。

液体透镜模块可以通过向第一电极210和212的各个电极扇区E1至E4施加不同的单独电压以使两种液体LQ1和LQ2之间的界面BO倾斜来执行OIS功能。为了高效地执行OIS功能，液体透镜模块需要满足OIS倾斜条件。这里，OIS倾斜条件为向其应用包括液体透镜模块的相机模块的光学设备的倾斜角度(在下文中称为“模块倾斜角度”)为1°的条件。这里，模块倾斜角度与预定的第二角度θ2对应，预定的第二角度θ2为以上所述的第一板147的倾斜角度。其原因是，当光学设备倾斜时，第一板147也以相同的程度倾斜。

为了满足OIS倾斜条件，模块倾斜角度θ2可以优选地为1°。

以下表1示出了根据比较示例的处于聚焦在无限远处的状态的液体透镜模块的比值R，其中模块倾斜角度不为1°。

[表1]

T1(mm)	D(mm)	R
			0.75	3.80	0.20
0.45	2.00	0.23

参考表1，可以看出，液体透镜模块的比值R为0.3或更小。如表1所示，在液体透镜模块具有0.3或更小的比值R的情况下，在聚焦于无限远处的状态下模块倾斜角度θ2不为1°。也就是说，表1的液体透镜模块不满足OIS倾斜条件。

相反，在根据本实施例的液体透镜模块中，第一板147具有第一宽度D和第一厚度T1，这产生大于0.3的比值R。以下表2示出了根据实施例的液体透镜模块的宏观特性。

[表2]

表2示出了根据实施例的液体透镜模块的特性，其中第一厚度T1和入射直径D改变使得比值R超过0.3。

参考表2，可以看出，在根据实施例1和实施例2的所有液体透镜模块中，比值R超过0.3，并且在宏观状态下模块倾斜角度为1°(62.1屈光度)。

因此，在液体透镜模块中，可以通过调整第一厚度T1和入射直径来设计第一板147，使得比值R超过0.3。

例如，假设图4所示的液体透镜模块的总体厚度为1mm或更小，第一板147的第一厚度T1为0.75mm，并且光在其内入射于液体透镜模块上的光程范围为1.6mm至1.85mm，在聚焦于无限远处的状态下和在宏观状态下满足OIS倾斜条件的比值R可以大于0.3且小于或等于0.42，但是实施例不限于此。这里，光程为之前提到的光的活跃区域。在设计液体透镜模块时，只要装载到其中的第一液体LQ1和第二液体LQ2的数量准确并且倾斜表面的角度θ1准确，即只要液体透镜模块没有机械上的缺陷，当比值R超过0.3时，就可以满足OIS倾斜条件。

同时，光学设备可以使用以上所述的根据实施例的包括液体透镜的相机模块100来实现。这里，光学设备可以包括可以处理和分析光学信号的设备。光学设备的示例可以包括相机/视频设备、望远镜设备、显微镜设备、干涉仪、光度计、偏振计、光谱仪、反射仪、自动准直仪和透镜计，并且实施例可以应用于可以包括透镜组件的光学设备。

此外，光学设备可以在便携设备(诸如例如智能手机、笔记本电脑或平板电脑)中实现。此类光学设备可以包括相机模块100、配置为输出图像的显示单元(未示出)、配置为向相机模块100供电的电池(未示出)、以及在其中安装相机模块100、显示单元和电池的主体外壳。光学设备还可以包括通信模块和存储器单元，通信模块可以与其它设备通信，存储器单元可以存储数据。通信模块和存储器单元也可以安装在主体外壳中。

尽管上面仅描述了有限数量的实施例，但是各种其他实施例是可能的。上述实施例的技术内容可以组合成各种形式，只要它们彼此兼容，并且因此可以在新的实施例中实现。

对于本领域的技术人员来说，将显而易见的是，在不背离本文所述的本公开的精神和基本特性的情况下，可以对形式和细节进行各种改变。因此，以上详细描述不旨在被理解为在所有方面限制本公开，并且作为示例加以考虑。本公开的范围应当通过对所附权利要求的合理解释来确定，并且在不背离本公开的情况下做出的所有等效修改应当包括在以下权利要求中。

用于发明的模式

已经以用于执行本公开的最佳模式描述了各种实施例。

工业适用性

根据实施例的液体透镜模块、包括液体透镜模块的相机模块以及包括相机模块的光学设备可以用于相机/视频设备、望远镜设备、显微镜设备、干涉仪、光度计、偏振计、光谱仪、反射仪、自动准直仪、透镜计、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等。

Claims (10)

1.一种液体透镜模块，包括：

第一板，包括容纳导电液体和非导电液体的腔体；

第二板和第三板，分别设置在所述第一板的上方和下方；以及

第一电极和第二电极，分别设置在所述第一板的一侧和另一侧上，

其中，所述第一板的厚度与入射开口的宽度的比值大于0.3，所述入射开口形成在所述腔体中所述第二板的下方。

2.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，所述比值为0.31至0.42。

3.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，所述入射开口位于所述第一板的上表面处，所述第一板的上表面限定所述腔体的上部，并且

其中，所述入射开口的宽度与所述第一电极的上表面的宽度对应，所述第一电极的上表面限定所述腔体的上部。

4.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，所述第一电极设置在所述第一板的上部和倾斜内表面上，

其中，所述入射开口位于所述第一电极的上表面处，所述第一电极的上表面限定所述腔体的上部，并且

其中，所述入射开口的宽度与所述第一电极的宽度对应，所述第一电极设置在所述第一板的上部上。

5.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，所述入射开口在平面上形成为圆形，并且所述入射开口的宽度与所述圆形的直径对应。

6.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，所述入射开口的宽度为2.4mm并且所述第一板的厚度为0.75mm。

7.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，所述入射开口的宽度为1.4mm并且所述第一板的厚度为0.45mm。

8.根据权利要求1所述的液体透镜模块，其中，在宏观状态下模块倾斜角度为1°。

9.一种相机模块，包括权利要求1至8中任一项所述的液体透镜模块。

10.一种光学设备，包括权利要求9所述的相机模块。

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