CN114222967A - 电子透镜、电子设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种包括控制器和液体透镜区域的电子透镜。液体透镜区域包括液体透镜层,液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分。控制器被配置为获取触摸屏上的触摸操作,并响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
Description
技术领域
本公开总体上涉及一种电子透镜和具有电子透镜的电子设备以及用于控制电子透镜的方法。
背景技术
传统的放大镜,例如手持镜片,通常具有凸起的光学透镜,以便当放置在对象和用户眼睛之间时产生物理对象的放大图像。在这种情况下,手持透镜与对象的距离小于光学透镜的焦距。这样的手持透镜可以有几厘米的直径,可能相当重,并且通常是固定的焦距。
此外,已知具有可调节焦距的液体透镜,通常包括具有不同折射率的两种不混溶液体。液-液界面的形状和曲率决定了折射,从而决定了透镜的属性,可以通过电信号控制,从而可以改变液体透镜的焦距。
通过电信号控制液体透镜的已知机制是介电泳,其中两种液体具有不同的介电常数,因此在电场中经历不同的力,这可用于控制液-液界面(例如甘油-油-混合物)的大小和形状。另一种机制是电润湿,其中,对于特定液体,表面的润湿性取决于施加的电压,从而控制表面上的接触角,从而控制液-液界面(例如水-油-混合物)的尺寸和形状。
尽管存在用于放大物理对象的图像的技术,但通常希望提供一种用于放大物理对象的图像的电子透镜和电子设备以及用于控制这种电子透镜的方法。
发明内容
根据第一方面,本公开提供了一种电子透镜,包括:控制器;液体透镜区域,包括液体透镜层,该液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分;其中,控制器被配置为获取触摸屏上的触摸操作;以及响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
根据第二方面,本公开提供了一种电子设备,包括:触摸屏;以及电子透镜,该电子透镜包括:控制器;液体透镜区域,包括液体透镜层,该液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分;其中,控制器被配置为获取触摸屏上的触摸操作;以及响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
根据第三方面,本公开提供了一种用于控制电子透镜的方法,包括:控制器;液体透镜区域,包括液体透镜层,该液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分;该方法包括:获取触摸屏上的触摸操作;以及响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
在从属权利要求、下面的描述和附图中阐述了进一步的方面。
附图说明
参考附图通过示例的方式解释实施例,其中:
图1示出了电子设备的功能的示意性原理;
图2示出了电子设备中包括的电子透镜的第一实施例;
图3示出了电子设备中包括的电子透镜的第二实施例;
图4示出了电子设备中包括的电子透镜的第三实施例;
图5示出了控制器中包括的像素控制;以及
图6示出了用于控制电子透镜的方法的流程图。
具体实施方式
在给出参考图1的实施例的详细描述之前,进行一般性说明。
如开头所述,认识到希望提供一种用于放大物理对象的图像的电子透镜和电子设备。如上所述,已知类型的电信号可控的透镜是液体透镜,具有根据施加的电信号可调节的焦距。
当前的智能手机和其他移动电子设备通常包括触摸屏,例如,其可以是平坦并且轻质的透明触摸屏。由于平板电脑和智能手机等移动设备的广泛使用,触摸操作非常普遍。例如,平板电脑和智能手机引入了捏缩放手势,以放大(或缩小)屏幕上显示的文本传递或部分图像。如今,随着人们习惯了这种基于手势的技术,他们甚至可能试图在物理对象上使用捏缩放手势来放大他们正在查看的图像或文本。
因此,已经认识到,可能希望将捏缩放手势引入电子设备中的实际生活,人们可以使用该电子设备轻松地阅读报纸和杂志,允许他们放大他们试图阅读的内容的某些部分。
此外,已经认识到,电子透镜可以用于这种电子设备中,其可以是类似透明平板的东西,例如,通过用捏缩放手势放大,使用户放大位于透明平板下方的物理对象的部分。
因此,一些实施例涉及电子透镜,其包括控制器和液体透镜区域。液体透镜区域包括液体透镜层,液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分。控制器被配置为获取触摸屏上的触摸操作,并响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
电子透镜可以是提供可由电信号控制的透镜的透镜设备,其中,电子透镜包括控制器和液体透镜区域。其可以是独立设备,也可以包括在另一个电子设备中,例如平板电脑、智能手机、个人数字助理等。
该控制器可以包括诸如微处理器和存储器等的电子电路,以实现本文所述的功能。电子电路可以包括用于实施如本文所述的功能的电气部件。
液体透镜区域可以是施加电信号以提供透镜部分的电子透镜的区域,如下面将更详细地讨论的。因此,液体透镜区域可以是电子透镜的一部分、电子透镜的表面的一部分、电子透镜的层等。通常,它可以是可以提供透镜功能的区域。
此外,液体透镜区域包括液体透镜层,该液体透镜层响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分。液体透镜层可以包括,例如,形成液-液界面的两种不互溶液体的混合物,即可变形液体,该界面也可以是具有不同折射率的悬浮液(例如,水和油或甘油和油的混合物)。该油可以是光学油。
如上所述,通过电信号可控制两种不互溶液体(即可变形液体)的液-液界面的形状和曲率,从而提供具有可调节焦距的透镜部分。电信号可以是施加到电触点的电压(电流),电触点可以是液体透镜区域的一部分,并且可以与液体透镜层接触。
如上所述,透镜部分可以基于电润湿现象,其中,对于特定液体,表面的润湿性取决于所施加的电压,并且液-液界面响应于由电压引起的电场而变形。
该控制器获取在触摸屏上执行的触摸操作。这里,获取触摸操作可以理解为接收指示在触摸屏上执行或已经执行触摸操作的通知或触摸操作数据等,并接收触摸操作数据,即可以描述或可以指示所执行的触摸操作(例如,手势、位置、轨迹等)的信息。例如,数据可以包括关于触摸屏上的触摸操作的位置(例如,像素坐标等)的信息,即触摸位置,或者例如在一定量时间内记录的触摸屏上的手指的像素坐标等。通常,可以用操作工具,例如操作棒、笔等,或者甚至用用户的身体部分,例如手指来执行触摸操作。
此外,该控制器可以从触摸控制获取触摸操作,该触摸控制可以是与该控制连接的触摸屏的一部分,或者可以是该控制器中的单元,或者可以是电子设备中的单独的控制。
例如,触摸操作可以是用手指轻触或按压触摸屏、捏缩放触摸手势、拖动或旋转等。
此外,可以在触摸屏附近执行上述触摸操作,该触摸操作可以被接近传感器(例如电容式或光电式接近传感器)检测。因此,触摸操作可能不需要例如手指与触摸屏的直接触摸接触。因此,在触摸屏上执行的触摸操作的表述在本文中可以用于与触摸屏接触和接近触摸屏执行的触摸操作。
触摸屏可以基于任何类型的已知触摸屏技术(例如,光学、电容、电阻、电感等),其至少部分透明,例如柔性透明聚合物基有机触摸屏等。如上所述,触摸屏可以是接近触摸屏。
在一些实施例中,液体透镜区域和触摸屏区域至少部分地相互重叠,使得可以在触摸屏上执行触摸操作的区域至少部分地与可以执行液体透镜的区域重合。换句话说,在一些实施例中,液体透镜区域和触摸屏都可以具有层的形状(例如,矩形,在这方面不限制本公开),其中,触摸屏层位于液体透镜区域的顶部。
控制器响应于获取的触摸操作将电信号施加到液体透镜区域。例如,当用户轻触触摸屏或用户在触摸屏上执行捏缩放触摸手势时,控制器获取执行触摸操作的通知(或触摸操作数据等),并且附加地,它可以例如从如上所述的触摸控制获取(接收)描述所执行的触摸操作的细节的触摸操作数据。在这些实施例中,响应于执行的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
由于所施加的电信号,液-液界面的变形使得位于(透明)触摸屏下面的对象的部分的图像对于触摸屏上方的用户来说显得放大。根据电信号调整焦距(由此放大率改变),其中,可以预先设置或根据触摸操作设置电信号的振幅和/或极性。
因此,该电子透镜起到透明触敏放大镜的作用,其是平坦并且轻质的、具有可调节焦距,并且可通过普通触摸操作直观地操作。
在一些实施例中,控制器进一步被配置为根据触摸操作来控制施加到液体透镜区域的电信号的振幅和极性中的至少一个。
这里,例如,控制电信号的振幅和极性中的至少一个可以包括设置电压的振幅和极性等。
电信号的振幅可以是施加的电压的振幅,例如1V、5V、10V、20V等。电信号的极性可以是施加的电压的符号,例如+5V或-5V等。
例如,当用户在触摸屏上按压一定量的时间时,触摸操作包括关于时间量的数据,即信息,然后控制器可以根据用户在触摸屏上按压的时间量来控制电信号的振幅和/或极性。因此,例如,位于触摸屏下方的物理对象的图像的放大倍数可以更低或更高。
在一些实施例中,触摸操作包括触摸位置,并且电信号被施加在与触摸位置相对应的液体透镜区域的区域中(指示触摸操作的触摸操作数据也可以指示触摸位置)。
所获取的触摸操作包括触摸操作数据,即,例如关于用户在触摸屏上的触摸位置(例如,像素坐标)的信息,例如,轻触的位置或捏缩放触摸手势的中心。在捏缩放触摸手势的情况下,触摸操作数据可以包括触摸屏上的两个手指末端位置之间的距离,并且捏缩放触摸手势的中心可以在该距离的中间,然后可以是触摸位置。
在一些实施例中,触摸屏上的区域(例如由多个像素坐标给出)与液体透镜区域的区域相关联。
例如,与触摸位置相对应的液体透镜区域的区域随后可以包括与触摸屏上的触摸位置的像素坐标相关联的液体透镜区域的区域。
因此,电信号被施加在与触摸屏上的触摸位置的像素坐标相关联的液体透镜区域的区域中。
在其他实施例中,液体透镜区域的区域可以是在预定正方形内的相应触摸位置周围的区域,或者在捏缩放触摸手势的情况下,该区域可以是具有例如根据触摸屏上的两个手指端位置之间的距离的直径的圆。
假设示例性地执行诸如在触摸屏的中心发生的轻触的触摸操作,则控制器获取触摸操作的触摸位置在触摸屏的中心的信息。因此,电信号被施加在与触摸位置相对应的液体透镜区域的中心区域中,因此,透镜部分被设置在触摸屏的中心区域中。因此,对用户来说,只有位于触摸屏中心区域下方的对象看起来被放大了。
在一些实施例中,触摸操作包括触摸手势,或者控制器进一步被配置为获取手势,并且根据触摸手势或获取的手势施加电信号。
如上所述,所获取的触摸操作可以包括触摸操作数据,即,例如关于用户在触摸屏上的触摸手势的信息(例如,在一定量的时间内记录的手指的像素坐标)。
触摸手势可以是捏缩放触摸手势等。例如,当控制器获取触摸操作中包括的捏缩放触摸手势时,根据捏缩放触摸手势施加电信号。然后,例如,触摸手势(数据)包括关于捏缩放触摸手势的直径和中心位置的信息,并根据该信息施加电信号。
例如,电信号被施加在与中心位置(触摸位置)相对应的区域中,例如,在触摸屏的左上区域中,并且电信号的振幅可以根据捏缩放触摸手势的直径来控制。因此,对于用户来说,只有位于触摸屏左上区域下方的对象看起来是根据捏缩放手势的直径的放大率放大的。
例如,控制器可以通过相机获取手势,该相机可以包括在能够获取用户的摄影图像的触摸屏中,并且例如,触摸控制然后可以向该控制器发送关于摄影图像中识别的手势的信息。
示例性地,当用户在触摸屏上的某个位置额外点击时,该控制器可以获取在空气中执行的捏缩放手势。然后,根据在与触摸位置相对应的触摸屏的区域中的空气中执行的捏缩放手势施加电信号。因此,对用户来说,只有位于与触摸位置相对应的区域下方的对象看起来被放大了。
因此,在一些实施例中,触摸手势是捏缩放触摸手势。
在一些实施例中,液体透镜区域包括覆盖有用于施加电信号的绝缘层的电触点。
电触点可以是任何类型的导电材料,例如氧化铟锡(ITO)、金属(例如金、银、铝、铜等)、导电聚合物、石墨、半导体等或其组合。
电触点的数量可以是两个、三个、四个或更多,使得当施加电信号时,根据施加的电信号在液体透镜层中设置透镜部分。电触点可以是导电材料的小区域,其中电触点的尺寸和形状不限于特定的形状和结构。
绝缘层可以是任何类型的绝缘材料,例如玻璃、陶瓷、瓷、氧化铝、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、复合聚合材料等或其组合。
如所讨论的,可以将电信号(即电压)施加到电触点,以通过例如利用电润湿现象使例如水-油-混合物的液-液界面变形来在液体透镜层中提供透镜部分。
在一些实施例中,液体透镜层布置在电触点之间。
布置在电触点之间的液体透镜层可以与每个电触点的绝缘层接触。
在一些实施例中,液体透镜区域包括覆盖有绝缘层的第一电层和覆盖有绝缘层的第二电层。
电层可以是覆盖有绝缘材料的电触点薄层,例如,其可以是电网。电层可以具有与触摸屏相同的尺寸和形状。然而,电层并不局限于此。
因此,在一些实施例中,第一电层和第二电层具有电网。
电网可以是由细(金属/导电,例如铁、铜、钨、合金等)导线组成的网格,并且绝缘层可以是单独的层,或者导线中的每一个可以覆盖有绝缘层,或者电网可以在绝缘层中编织。电网可以基于规则模式,例如包括水平方向上的多条平行导线和竖直方向上的多条平行导线,其中,对于竖直和水平导线来说,导线之间的间隔可以是恒定和相等的或不相等的(由此在两个相邻的水平和竖直导线之间提供二次单元)。当然,本公开不限于这样的网格,并且网格的多条导线可以形成其他形状和单元(例如多边形、梯形等)。
此外,电网可以被构造成使得液体透镜区域至少部分透明。
此外,电网可以被划分成彼此电隔离的小段,但每个段连接到控制器或可以包括在控制器中的像素控制。
此外,液体透镜区域可以包括第二液体透镜层和第三电层,其中,第二液体透镜层可以布置在第二电层和第三电层之间。第三电层也可以包括电网。
在这些实施例中,控制器可以控制施加到第一电层、第二电层和第三电层的电信号,使得例如第一电层和第二电层之间的电压以及第二电层和第三电层之间的电压具有相同的振幅,但具有不同的极性。由此,所提供的透镜部分围绕第二电层对称。
在一些实施例中,液体透镜层布置在第一电层和第二电层之间。
例如,液体透镜层可以是夹在第一和第二电网之间的可变形液体(例如,包括水-油-混合物等)的连续层,以提供透镜部分。
在一些实施例中,电信号被施加到与触摸位置对应的区域中的第一电层和第二电层的电网。
如上所述,触摸操作包括触摸位置,并且控制器在对应于触摸位置的区域中施加电信号。例如,电信号(即电压)被施加在对应于触摸位置的电网区域中,其中,控制器可以包括用于该目的的像素控制。
施加在该区域中的电网上的电压使得透镜部分被设置为例如其中心对应于触摸位置,并且其直径对应于例如预设直径或捏缩放触摸手势的直径。因此,对用户来说,只有位于与触摸位置相对应的区域下方的对象看起来被放大了。
在一些实施例中,液体透镜区域包括至少一个液体透镜像素。
液体透镜区域可以被划分为以矩阵(或阵列)排列的较小的液体透镜像素,例如,像素的数量可以是六个、九个或十二个等,其中,每个液体透镜像素对应于触摸屏上的区域。
在一些实施例中,每个液体透镜像素包括至少两个电触点,该电触点覆盖有用于施加电信号的绝缘层和液体透镜层,并且其中,液体透镜层布置在电触点之间。
例如,液体透镜像素的电触点可以是导电材料的小区域或具有网格结构的电层。
因此,每个液体透镜像素可以提供液体透镜部分。
在一些实施例中,电信号被施加到位于对应于触摸位置的区域中的液体透镜像素。
如所讨论的,触摸操作包括触摸位置,并且例如,当用户轻触触摸屏上的中心部分时,对应于触摸屏的中心部分的液体透镜像素提供透镜部分,其中,控制器可以包括用于该目的的像素控制。因此,对用户来说,只有位于与触摸位置相对应的区域下方的对象看起来被放大了。
在一些实施例中,如前所述,液体透镜层包括可变形液体,其中,可变形液体可以包括水-油混合物或甘油-油混合物,如前所述。
一些实施例涉及电子设备,例如智能手机或平板电脑或可穿戴设备,其包括如本文所讨论的触摸屏和电子透镜。如本文所述的电子透镜包括控制器和液体透镜区域,其中,液体透镜区域包括液体透镜层,该液体透镜层响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分,并且控制器获取触摸屏上的触摸操作,并响应于获取的触摸操作,向液体透镜区施加电信号以提供透镜部分。
一些实施例涉及如本文所述的用于控制电子透镜的方法,该方法包括在触摸屏上获取触摸操作,并响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
在一些实施例中,用于控制电子透镜的方法进一步包括根据触摸操作控制施加到液体透镜区域的电信号的振幅和极性中的至少一个,如所讨论的。
在一些实施例中,用于控制电子透镜的方法进一步包括在液体透镜区域的对应于触摸操作中包括的触摸位置的区域中施加电信号,如所讨论的。
在一些实施例中,本文描述的方法还被实施为计算机程序,当在计算机和/或处理器上执行时,使计算机和/或处理器执行该方法。在一些实施例中,还提供了一种在其中存储有计算机程序产品的非暂时性计算机可读记录介质,该计算机程序产品在由诸如上述处理器的处理器执行时使得执行本文所述的方法。
返回到图1,示出了电子设备1的实施例的功能的示意性原理。
当在电子设备1中包括的触摸屏2上执行用户的触摸操作时,电子设备1用于放大位于电子设备1下面的物理对象的图像。
在图2、图3和图4中,将描述电子设备1中包括的电子透镜10、20和30的第一、第二和第三实施例。
在图2、图3和图4中,控制器11、21和31被示为连接到触摸屏2,然而,如上所述,触摸控制可以是触摸屏2的一部分,或者其可以是电子设备1中的单独触摸控制。为了说明,触摸屏2和电子透镜10、20和30被示为单独的实体,但可以彼此附接。此外,触摸屏2的厚度和电子透镜10、20和30的厚度的尺寸不一定符合比例。
图2示出了具有触摸屏2的电子设备1中包括的电子透镜10的第一实施例,该触摸屏被配置为电容式触摸屏,并且响应于在触摸屏2上执行的触摸操作向电子透镜10的控制器11提供触摸操作数据。
电子透镜10具有控制器11,获取在触摸屏2上执行的触摸操作,这里,用户经由控制器11和触摸屏2之间的信号连接按下触摸屏,如黑色圆圈所示。
响应于接收到的触摸操作,用于电子透镜10的控制器11生成电信号并将电信号施加到液体透镜区域12,其中,液体透镜区域12包括液体透镜层13和电触点14a-14d。如上所述,电信号(即电压)被施加到由绝缘层(未示出)覆盖的电触点14a-14d。
液体透镜区域12和触摸屏2各自具有矩形形状,并且它们彼此相邻(在彼此的顶部)定位,使得触摸屏2的主表面直接位于液体透镜区域12的主表面上(图2示出触摸屏2和液体透镜区域12彼此间隔,仅用于说明目的)。
如上所述,根据图2所示的实施例的电触点14a-14d的结构不限于该特定结构,并且电触点14a-14d的数量不限于四个。
一旦电信号被施加到液体透镜区域12,布置在电触点14a-14d之间的液体透镜层13中的两种不互溶液体(可变形液体)的液-液界面(这里是水-油-混合物),随着电触点14a-14d上的界面的接触角随电信号变化而变形。因此,由于液体的两种不同折射率,液-液界面的曲率改变,如图2中的箭头所示,在液体透镜层13中提供透镜部分(虚线)。
如所讨论的,控制器11根据触摸操作来控制电信号的振幅和/或极性,使得透镜部分设置在液体透镜层13中,并且位于电子设备1下面的物理对象的部分被放大。
在图2所示的实施例中,根据用户在触摸屏2上按压的时间量来设置电信号,使得液-液界面根据用户在触摸屏上按压的时间而或多或少地变形(在图2中由箭头所示)。
图3示出了具有触摸屏2的电子设备1中包括的电子透镜20的第二实施例,该触摸屏被配置为电容式触摸屏,并且响应于在触摸屏2上执行的触摸操作,经由控制器21和触摸屏2之间的信号连接向电子透镜20的控制器21提供触摸操作数据。所获取的触摸操作数据包括关于用户的触摸位置和触摸手势的信息。
在图3所示的实施例中,触摸手势是捏缩放触摸手势,并且触摸操作数据包括用户的两个手指在触摸屏2上的末端位置之间的距离,并且触摸位置对应于捏缩放触摸手势的中心(由黑色圆圈所示)。
捏缩放触摸手势定义触摸屏2上的区域15。这里,该区域是围绕触摸位置的圆,其中直径对应于触摸屏2上的两个手指端位置之间的距离。
如所讨论的,响应于接收到的触摸操作,用于电子透镜20的控制器21生成电信号并将电信号施加到液体透镜区域22,其中,液体透镜区域22包括液体透镜层23、第一电层24a和第二电层24b。如上所述,电信号(即电压)被施加到由绝缘层(未示出)覆盖的第一电层24a和第二电层24b。
在图3所示的实施例中,第一电层24a和第二电层24b是电网,并且电信号被施加在与触摸屏2上的区域15相对应的区域15中。
液体透镜区域22和触摸屏2各自具有矩形形状,并且它们彼此相邻(在彼此的顶部)定位,使得触摸屏2的主表面直接位于液体透镜区域22的主表面上(图3示出触摸屏2和液体透镜区域22彼此间隔,仅用于说明目的)。
控制器21包括像素控制,使得控制器21仅寻址与触摸屏2上的区域15相对应的区域15中的电网。
根据所施加的电信号,布置在电层24a和24b之间的液体透镜层23中的两种不互溶液体(可变形液体)(这里是水-油-混合物)的液-液界面仅在与触摸屏2上的区域15相对应的区域15中变形。在控制器21中预先设定本实施例中的液-液界面的变形量。
因此,透镜部分(虚线)设置在液体透镜层23的区域15中,并且仅放大位于区域15下方的物理对象的部分。
图4示出了具有触摸屏2的电子设备1中包括的电子透镜30的第三实施例,该触摸屏被配置为电容式触摸屏,并且响应于在触摸屏2上执行的触摸操作,经由控制器31和触摸屏2之间的信号连接向电子透镜30的控制器31提供触摸操作数据。所获取的触摸操作数据包括关于用户的触摸位置和触摸手势的信息。
在图4所示的实施例中,触摸手势是捏缩放触摸手势,并且触摸操作数据包括用户的两个手指在触摸屏2上的末端位置之间的距离,并且触摸位置对应于捏缩放触摸手势的中心(由黑色圆圈所示)。
捏缩放触摸手势在触摸屏2上定义区域15,其中,区域15是围绕触摸位置的圆,并且直径对应于触摸屏2上的两个手指端位置之间的距离。
如所讨论的,响应于接收到的触摸操作,用于电子透镜30的控制器31生成电信号并将电信号施加到液体透镜区域32,其中,液体透镜区域32具有以矩阵排列的液体透镜像素33。每个液体透镜像素包括覆盖有施加电信号的绝缘层(未示出)的电触点14a-14d(未示出)和液体透镜层13,其中,液体透镜层13布置在电触点14a-14d之间。
液体透镜区域32和触摸屏2各自具有矩形形状,并且它们彼此相邻(在彼此的顶部)定位,使得触摸屏2的主表面直接位于液体透镜区域32的主表面上(图4示出触摸屏2和液体透镜区域32彼此间隔,仅用于说明目的)。
在图4所示的实施例中,液体透镜像素33的数量为九个,但不限于该特定数量(如所讨论的)。然后,将电信号施加到与触摸位置(黑圈)相对应的区域15的中心中的液体透镜像素33,其中,控制器31包括用于该目的的像素控制。
根据所施加的电信号,两种不互溶液体(可变形液体)的液-液界面(这里是水-油-混合物)仅在与触摸位置(黑色圆圈)相对应的区域15的中心的液体透镜像素33中变形。
因此,在液体透镜像素33中,透镜部分(虚线)设置在与触摸位置相对应的区域15中,并且仅放大位于区域15下方的物理对象的部分。在本实施例中,液-液界面的变形量或多或少(在图4中由箭头示出)取决于区域15的直径。
图5示出了控制器21和31中包括的像素控件。
如上所述,根据电子透镜的第二和第三实施例的控制器21和31包括具有行像素控制25和列像素控制26的像素控制。
控制器21和31控制生成并施加到第一电层24a、第二电层24b和液体透镜像素33的电信号。因此,控制器通过行像素控制25和列像素控制26在与触摸屏2上的触摸位置相对应的区域15中施加电信号。
图6示出了用于控制电子透镜的方法40的流程图,例如图3的电子透镜或本文描述的任何其他电子透镜。在下文中,还参考图3的电子透镜20的实施例,而不将方法40的公开限于该特定实施例。
在41,控制器(例如控制器21)获取触摸屏(例如触摸屏2)上的触摸操作,如所讨论的。
在42,控制器21响应于所获取的触摸操作,将电信号施加到液体透镜区域,例如液体透镜区域22,以提供透镜部分,如所讨论的。
在43,控制器21根据触摸操作控制施加到液体透镜区域22的电信号的振幅和极性中的至少一个,如所讨论的。
在44,控制器21在液体透镜区域22的对应于触摸操作中包括的触摸位置的区域15中施加电信号,如所讨论的。
如果没有另外说明,则在本说明书中描述的和在所附权利要求中要求的所有单元和实体可以被实施为集成电路逻辑,例如在芯片上,并且如果没有另外说明,可以通过软件实施由这些单元和实体提供的功能。
注意,本技术也可以被配置为如下所述。
(1)一种电子透镜,包括:
控制器;
液体透镜区域,包括:
液体透镜层,被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号以提供透镜部分;
其中,控制器被配置为:
获取触摸屏上的触摸操作;以及
响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
(2)根据(1)所述的电子透镜,其中,控制器进一步被配置为根据触摸操作来控制施加到液体透镜区域的电信号的振幅和极性中的至少一个。
(3)根据(2)所述的电子透镜,其中,触摸操作包括触摸位置,并且其中,电信号被施加在液体透镜区域的对应于触摸位置的区域中。
(4)根据(3)所述的电子透镜,其中,触摸操作包括触摸手势,或者控制器进一步被配置为获取手势,并且其中,根据触摸手势或获取的手势施加电信号。
(5)根据(4)所述的电子透镜,其中,触摸手势是捏缩放触摸手势。
(6)根据(2)至(5)中任一项所述的电子透镜,其中,液体透镜区域进一步包括覆盖有用于施加电信号的绝缘层的电触点。
(7)根据(6)所述的电子透镜,其中,液体透镜层布置在电触点之间。
(8)根据(3)至(7)中任一项所述的电子透镜,其中,液体透镜区域进一步包括:
覆盖有绝缘层的第一电层;以及
覆盖有绝缘层的第二电层。
(9)根据(8)所述的电子透镜,其中,第一电层和第二电层具有电网。
(10)根据(9)所述的电子透镜,其中,液体透镜层布置在第一电层和第二电层之间。
(11)根据(10)所述的电子透镜,其中,电信号被施加到与触摸位置相对应的区域中的第一电层和第二电层的电网。
(12)根据(3)至(11)中任一项所述的电子透镜,其中,液体透镜区域包括至少一个液体透镜像素。
(13)根据(12)所述的电子透镜,其中,每个液体透镜像素包括至少两个电触点,电触点覆盖有用于施加电信号的绝缘层和液体透镜层,并且其中,液体透镜层布置在电触点之间。
(14)根据(13)所述的电子透镜,其中,电信号被施加到位于对应于触摸位置的区域中的液体透镜像素。
(15)根据(1)至(14)中任一项所述的电子透镜,其中,液体透镜层包括可变形液体。
(16)根据(15)所述的电子透镜,其中,可变形液体包括水-油混合物或甘油-油混合物。
(17)一种电子设备,包括:
触摸屏;以及
电子透镜,包括:
控制器;以及
液体透镜区域,包括液体透镜层,液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分;
其中,控制器被配置为:
获取触摸屏上的触摸操作;以及
响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
(18)一种用于控制电子透镜的方法,包括控制器和液体透镜区域,液体透镜区域包括液体透镜层,液体透镜层被配置为响应于施加到液体透镜区域的电信号提供透镜部分,方法包括:
获取触摸屏上的触摸操作;以及
响应于获取的触摸操作,向液体透镜区域施加电信号以提供透镜部分。
(19)根据(18)所述的用于控制电子透镜的方法,其中,方法进一步包括:
根据触摸操作控制施加到液体透镜区域的电信号的振幅和极性中的至少一个。
(20)根据(19)所述的用于控制电子透镜的方法,其中,方法进一步包括:
在液体透镜区域的对应于触摸操作中包括的触摸位置的区域中施加电信号。
(21)一种计算机程序,包括当在计算机上执行时使计算机执行根据(18)至(20)中任一项所述的方法的程序代码。
(22)一种非暂时性计算机可读记录介质,其中存储计算机程序产品,当由处理器执行时,使得执行根据(18)至(20)中任一项所述的方法。
Claims (20)
1.一种电子透镜,包括:
控制器;
液体透镜区域,包括:
液体透镜层,被配置为响应于施加到所述液体透镜区域的电信号以提供透镜部分;
其中,所述控制器被配置为:
获取触摸屏上的触摸操作;以及
响应于获取的所述触摸操作,向所述液体透镜区域施加电信号以提供所述透镜部分。
2.根据权利要求1所述的电子透镜,其中,所述控制器进一步被配置为根据所述触摸操作来控制施加到所述液体透镜区域的所述电信号的振幅和极性中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的电子透镜,其中,所述触摸操作包括触摸位置,并且其中,所述电信号被施加在所述液体透镜区域的对应于所述触摸位置的区域中。
4.根据权利要求3所述的电子透镜,其中,所述触摸操作包括触摸手势,或者所述控制器进一步被配置为获取手势,并且其中,根据所述触摸手势或获取的所述手势施加所述电信号。
5.根据权利要求4所述的电子透镜,其中,所述触摸手势是捏缩放触摸手势。
6.根据权利要求2所述的电子透镜,其中,所述液体透镜区域进一步包括覆盖有用于施加所述电信号的绝缘层的电触点。
7.根据权利要求6所述的电子透镜,其中,所述液体透镜层布置在所述电触点之间。
8.根据权利要求3所述的电子透镜,其中,所述液体透镜区域进一步包括:
覆盖有绝缘层的第一电层;以及
覆盖有绝缘层的第二电层。
9.根据权利要求8所述的电子透镜,其中,所述第一电层和所述第二电层具有电网。
10.根据权利要求9所述的电子透镜,其中,所述液体透镜层布置在所述第一电层和所述第二电层之间。
11.根据权利要求10所述的电子透镜,其中,所述电信号被施加到与所述触摸位置相对应的区域中的所述第一电层和所述第二电层的所述电网。
12.根据权利要求3所述的电子透镜,其中,所述液体透镜区域包括至少一个液体透镜像素。
13.根据权利要求12所述的电子透镜,其中,每个液体透镜像素包括至少两个电触点,所述电触点覆盖有用于施加电信号的绝缘层和液体透镜层,并且其中,所述液体透镜层布置在所述电触点之间。
14.根据权利要求13所述的电子透镜,其中,所述电信号被施加到位于与所述触摸位置相对应的区域中的液体透镜像素。
15.根据权利要求1所述的电子透镜,其中,所述液体透镜层包括可变形液体。
16.根据权利要求15所述的电子透镜,其中,所述可变形液体包括水-油混合物或甘油-油混合物。
17.一种电子设备,包括:
触摸屏;以及
电子透镜,包括:
控制器;以及
液体透镜区域,包括液体透镜层,所述液体透镜层被配置为响应于施加到所述液体透镜区域的电信号以提供透镜部分;
其中,所述控制器被配置为:
获取所述触摸屏上的触摸操作;以及
响应于获取的所述触摸操作,向所述液体透镜区域施加电信号以提供所述透镜部分。
18.一种用于控制电子透镜的方法,包括控制器和液体透镜区域,所述液体透镜区域包括液体透镜层,所述液体透镜层被配置为响应于施加到所述液体透镜区域的电信号提供透镜部分,所述方法包括:
获取触摸屏上的触摸操作;以及
响应于获取的所述触摸操作,向所述液体透镜区域施加电信号以提供所述透镜部分。
19.根据权利要求18所述的用于控制电子透镜的方法,其中,所述方法进一步包括:
根据所述触摸操作控制施加到所述液体透镜区域的所述电信号的振幅和极性中的至少一个。
20.根据权利要求19所述的用于控制电子透镜的方法,其中,所述方法进一步包括:
在所述液体透镜区域的对应于所述触摸操作中包括的触摸位置的区域中施加所述电信号。
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