液体透镜系统和包括所述液体透镜系统的相机模块论文和设计

全文摘要

一种液体透镜系统包括液体透镜和设置在所述液体透镜中、之上或附近的加热装置。所述液体透镜系统可包括温度传感器。所述加热装置可对由所述温度传感器产生的温度信号作出响应。一种相机模块可包括所述液体透镜系统。一种操作液体透镜的方法包括检测所述液体透镜的温度并响应于所检测的温度加热所述液体透镜。

主设计要求

1.一种液体透镜系统，其特征在于，包括：液体透镜；和加热装置，所述加热装置设置在所述液体透镜中或所述液体透镜上。

设计方案

1.一种液体透镜系统，其特征在于，包括：

液体透镜；和

加热装置，所述加热装置设置在所述液体透镜中或所述液体透镜上。

2.如权利要求1所述的液体透镜系统，其中所述加热装置对由位于所述液体透镜中、之上或附近的温度传感器产生的温度信号作出响应。

3.如权利要求1所述的液体透镜系统，所述液体透镜包括：

腔；

设置在所述腔内的第一液体和第二液体，所述第一液体和所述第二液体具有不同的折射率，使得所述第一液体与所述第二液体之间的界面限定可变透镜；

与所述第一液体电连通的公共电极；和

驱动电极，所述驱动电极设置在所述腔的侧壁上并与所述第一液体和所述第二液体绝缘。

4.如权利要求3所述的液体透镜系统，所述第一液体和所述第二液体彼此实质上不混溶，由此所述第一液体与所述第二液体之间的界面限定所述可变透镜。

5.如权利要求3所述的液体透镜系统，其中所述加热装置设置在所述液体透镜中。

6.如权利要求5所述的液体透镜系统，其中所述加热装置设置在(1)所述液体透镜的第一外层与所述液体透镜的中间层之间，或(2)所述液体透镜的第二外层与所述液体透镜的所述中间层之间。

7.如权利要求6所述的液体透镜系统，其中：

所述液体透镜包括导电层；

所述导电层的第一部分限定所述公共电极或所述驱动电极之一；并且

所述导电层的第二部分限定所述加热装置。

8.如权利要求7所述的液体透镜系统，其中所述公共电极或所述驱动电极之一与所述加热装置藉由(1)划线或(2)结合部彼此分隔开。

9.如权利要求5所述的液体透镜系统，其中所述加热装置至少部分地围绕所述液体透镜的所述腔。

10.如权利要求9所述的液体透镜系统，其中所述加热装置包括朝向所述液体透镜的所述腔延伸的第一部分和从所述第一部分沿着所述腔的周边延伸的第二部分。

11.如权利要求10所述的液体透镜系统，其中所述加热装置的所述第一部分与所述加热装置的所述第二部分之间的间隙的宽度小于所述加热装置的宽度。

12.如权利要求10所述的液体透镜系统，其中所述加热装置的所述第一部分与所述加热装置的所述第二部分之间的间隙围绕所述腔的周边的约30度至约180度。

13.如权利要求9所述的液体透镜系统，其中所述加热装置包括设置在所述液体透镜的所述腔的相对侧上的第一加热装置和第二加热装置。

14.如权利要求1至13中任一项所述的液体透镜系统，包括设置在所述液体透镜中的温度传感器。

15.如权利要求14所述的液体透镜系统，所述液体透镜包括：

腔；

与所述第一液体电连通的公共电极；和

驱动电极，所述驱动电极设置在所述腔的侧壁上并与所述第一液体和所述第二液体绝缘；

其中所述导电层的第一部分限定所述公共电极或所述驱动电极之一；并且

其中所述导电层的第二部分限定所述温度传感器。

16.如权利要求15所述的液体透镜系统，其中所述温度传感器包括覆盖所述液体透镜的占地面积的至少约10％的电路径。

17.如权利要求1所述的液体透镜系统，其中所述加热装置包括图像传感器，所述图像传感器对由温度传感器产生的温度信号作出响应。

18.一种液体透镜系统，其特征在于，所述液体透镜系统包括：

液体透镜，所述液体透镜包括：

腔；

与所述第一液体电连通的公共电极；和

驱动电极，所述驱动电极设置在所述腔的侧壁上并与所述第一液体和所述第二液体绝缘；加热装置，所述加热装置藉由(1)划线或(2)结合部与所述公共电极或所述驱动电极之一分隔开；和

温度传感器，所述温度传感器藉由(1)划线或(2)结合部与所述公共电极或所述驱动电极之一分隔开。

19.如权利要求18所述的液体透镜系统，其中：

所述加热装置设置在(1)所述液体透镜的第一外层与所述液体透镜的中间层之间，或(2)所述液体透镜的第二外层与所述液体透镜的所述中间层之间；并且

所述温度传感器设置在(1)所述液体透镜的所述第一外层与所述液体透镜的所述中间层之间，或(2)所述液体透镜的所述第二外层与所述液体透镜的所述中间层之间。

20.如权利要求19所述的液体透镜系统，其中所述加热装置围绕所述腔的周边的约30度至约180度。

21.如权利要求19所述的液体透镜系统，其中所述温度传感器包括覆盖所述液体透镜的占地面积的至少约10％的电路径。

22.如权利要求18至21中任一项所述的液体透镜系统，其中所述公共电极、所述驱动电极、所述加热装置和所述温度传感器是所述液体透镜的公共导电层的离散部分。

23.一种相机模块，其特征在于，包括如权利要求1至22中任一项所述的液体透镜系统。

设计说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月9日提交的美国临时申请第62\/641,046号、于 2018年3月21日提交的美国临时申请第62\/646,301号、和于2018年5月16 日提交的美国临时申请第62\/672,488号的优先权的权益，通过引用将上述申请的每一者的内容作为整体结合在此。

技术领域

本公开内容涉及液体透镜和包括液体透镜的相机模块。

背景技术

液体透镜通常包括设置在腔室内的两种不混溶的液体。改变液体所受的电场可以改变其中一种液体相对于腔室壁的润湿性，从而改变两种液体之间形成的弯月面的形状。

实用新型内容

本文披露了包括加热装置的液体透镜系统以及包括液体透镜和加热装置的相机模块。

本文披露了一种液体透镜系统，其包括液体透镜和设置在所述液体透镜中、之上或附近的加热装置。

本文披露了一种包括所述液体透镜系统的相机模块。

本文披露了一种操作液体透镜的方法。检测所述液体透镜的温度。响应于所检测的温度加热所述液体透镜。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述仅仅是示例性的，并且旨在提供概述或框架用于理解所要求保护主题的属性和特性。包括附图以提供进一步理解，并且附图被并入到本说明书中和构成本说明书的一部分。附图图解了一个或多个实施方式，并且与说明书一起用于解释各个实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是液体透镜的一些实施方式的示意性剖视图。

图2是通过液体透镜的第一外层观察的图1的液体透镜的示意性前视图。

图3是通过液体透镜的第二外层观察的图1的液体透镜的示意性后视图。

图4是包括液体透镜的相机模块的一些实施方式的示意性剖视图。

图5是相机模块系统的一些实施方式的框图。

图6是液体透镜的示例性实施方式的透视图。

图7是液体透镜的示例性实施方式的分解图。

图8是液体透镜的示例性实施方式的前视图。

图9是液体透镜的示例性实施方式的前视图，其中第一窗口从视图中省略。

图10是液体透镜的示例性实施方式的局部剖视图。

图11是液体透镜的示例性实施方式的局部剖视图。

图12是液体透镜的示例性实施方式的透视图。

图13是液体透镜的示例性实施方式的前视图。

图14是液体透镜的示例性实施方式的前视图。

图15包括液体透镜的示例性实施方式的前视图，其中第一外层从视图中省略。

图16是示出液体透镜的另一示例性实施方式的局部剖视图。

图17是示出当施加热量时液体透镜中的温度上升的曲线图。

图18是示出在不同温度下液体透镜的示例性实施方式的波前误差测量的曲线图。

具体实施方式

现在将详细参照在附图中示出的示例性实施方式。将尽可能地在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明示例性实施方式的原则上。

在本文中，包括范围的端点的数值可以表示为前面有术语“约”、“近似”或类似术语的近似值。在这种情况下，其他实施方式包括特定数值。无论数值是否表示为近似值，这一公开内容中包括两种实施方式：一种表示为近似值，另一种未表示为近似值。将进一步理解的是，每个范围的端点无论是与另一个端点相关联还是独立于另一个端点都是有意义的。

在各个实施方式中，相机模块包括液体透镜和加热装置。在一些实施方式中，相机模块包括温度传感器。附加地或替代地，响应于由温度传感器产生的温度信号来控制加热装置。

在各个实施方式中，操作液体透镜的方法包括加热液体透镜。例如，加热液体透镜包括响应于液体透镜的温度加热液体透镜。附加地或替代地，加热液体透镜包括控制液体透镜的温度。

如本文所述的加热液体透镜能够改善液体透镜和\/或包括液体透镜的相机模块的速度和\/或图像质量。不希望受任何理论束缚，据信，增加液体透镜内的液体的温度会降低液体的粘度，从而能够提高速度和\/或图像质量。

图1是液体透镜100的一些实施方式的示意性剖视图。在一些实施方式中，液体透镜100包括透镜主体102和在透镜主体中形成的腔104。第一液体106 和第二液体108置于腔104内。在一些实施方式中，第一液体106是极性液体或导电液体。附加地或替代地，第二液体108是非极性液体或绝缘液体。在一些实施方式中，第一液体106和第二液体108彼此实质上不混溶并且具有不同的折射率，使得第一液体与第二液体之间的界面110形成透镜。在一些实施方式中，第一液体106和第二液体108具有实质上相同的密度，这有助于避免由于改变液体透镜100的物理取向(例如，由于重力的作用)而导致的界面110 的形状变化。

在一些实施方式中，腔104包括第一部分(或顶部空间)104A和第二部分(或基座部分)104B。例如，如本文所描述的，腔104的第二部分104B由液体透镜100的中间层中的孔限定。附加地或替代地，如本文所描述的，腔 104的第一部分104A由液体透镜100的第一外层中的凹槽限定和\/或设置在中间层中的孔外部。在一些实施方式中，第一液体106的至少一部分置于腔104 的第一部分104A中。附加地或替代地，第二液体108的至少一部分置于腔104 的第二部分104B内。例如，实质上全部或一部分的第二液体108置于腔104 的第二部分104B内。在一些实施方式中，界面110的周边(例如，与腔的侧壁接触的界面的边缘)设置在腔104的第二部分104B内。

界面110可以经由电润湿来调节。例如，可以在第一液体106与腔104 的表面(例如，如本文所述的位于腔的表面附近并且与第一液体绝缘的电极) 之间施加电压，以增加或降低腔的表面相对于第一液体的润湿性并改变界面 110的形状。在一些实施方式中，调节界面110以改变界面的形状，这改变了液体透镜100的焦距或焦点。例如，这种焦距的改变可以使液体透镜100能够执行自动对焦功能。附加地或替代地，调节界面110使界面相对于液体透镜 100的光轴112倾斜。例如，这种倾斜可使液体透镜100能够执行光学图像稳定(OIS)功能。调节界面110不需要液体透镜100相对于图像传感器、固定透镜或透镜堆叠、壳体或其中可结合有液体透镜的相机模块的其他部件进行物理移动即可实现。

在一些实施方式中，液体透镜100的透镜主体102包括第一窗口114和第二窗口116。在一些这样的实施方式中，腔104设置在第一窗口114与第二窗口116之间。在一些实施方式中，透镜主体102包括共同形成透镜主体的多个层。例如，在图1所示的实施方式中，透镜主体102包括第一外层118、中间层120和第二外层122。在一些这样的实施方式中，中间层120包括穿过其中形成的孔。第一外层118可以结合至中间层120的一侧(例如，物侧)。例如，第一外层118在结合部134A处结合至中间层120。结合部134A可以是粘合剂结合、激光结合(例如，激光焊接)或能够将第一液体106和第二液体108 保持在腔104内的其他合适的结合。附加地或替代地，第二外层122可以结合至中间层120的另一侧(例如，成像侧)。例如，第二外层122在结合部134B 和\/或结合部134C处结合至中间层120，结合部134B和134C的每一者都可以按照本文关于结合部134A所描述的进行配置。在一些实施方式中，中间层120 设置在第一外层118与第二外层122之间，中间层中的孔的相对侧被第一外层和第二外层覆盖，且腔104的至少一部分被限定在孔内。因此，覆盖腔104 的第一外层118的一部分用作第一窗口114，覆盖腔的第二外层122的一部分用作第二窗口116。

在一些实施方式中，腔104包括第一部分104A和第二部分104B。例如，在图1所示的实施方式中，腔104的第二部分104B由中间层120中的孔限定，腔的第一部分104A设置在腔的第二部分与第一窗口114之间。在一些实施方式中，第一外层118包括如图1所示的凹槽，腔104的第一部分104A设置在第一外层的凹槽内。因此，腔104的第一部分104A设置在中间层120中的孔外部。

在一些实施方式中，腔104(例如，腔的第二部分104B)如图1所示是锥形的，使得腔的截面积沿着光轴112在从物侧到成像侧的方向上减小。例如，腔104的第二部分104B包括窄端105A和宽端105B。术语“窄”和“宽”是相对术语，意味着窄端比宽端窄，或者具有较小的宽度或直径。这样的锥形腔可有助于保持第一液体106和第二液体108之间的界面110沿着光轴112的对准。在其他实施方式中，腔是锥形的，使得腔的截面积沿着光轴在从物侧到成像侧的方向上增加，或者是非锥形的，使得腔的截面积沿着光轴保持基本恒定。

在一些实施方式中，图像光通过第一窗口114进入液体透镜100，在第一液体106与第二液体108之间的界面110处折射，并通过第二窗口116离开液体透镜。在一些实施方式中，第一外层118和\/或第二外层122包括足够的透明度以使图像光通过。例如，第一外层118和\/或第二外层122包括聚合物、玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷材料。在一些实施方式中，第一外层118和\/或第二外层122的外表面实质上是平坦的。因此，即使液体透镜100可以用作透镜(例如，折射穿过界面110的图像光)，液体透镜的外表面也可以是平坦的，而不像固定透镜的外表面那样弯曲。在其他实施方式中，第一外层和\/或第二外层的外表面是弯曲的(例如，凹形或凸形)。因此，液体透镜包括集成固定透镜。在一些实施方式中，中间层120包括金属、聚合物、玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷材料。因为图像光可以穿过中间层120中的孔，所以中间层可以是透明的或不透明的。

虽然液体透镜100的透镜主体102被描述为包括第一外层118、中间层120 和第二外层122，但是本公开内容中也包括其他实施方式。例如，在一些其他实施方式中，省略了一个或多个层。例如，中间层中的孔可被配置为没有完全延伸穿过中间层的盲孔，并且可以省略第二外层。虽然腔104的第一部分104A 在本文中被描述为设置在第一外层118的凹槽内，但是本公开内容中也包括其他实施方式。例如，在一些其他实施方式中，凹槽被省略，并且腔的第一部分设置在中间层中的孔内。因此，腔的第一部分是孔的上部，腔的第二部分是孔的下部。在一些其他实施方式中，腔的第一部分部分地设置在中间层中的孔内并且部分地设置在孔外部。

在一些实施方式中，液体透镜100包括与第一液体106电连通的公共电极 124。附加地或替代地，液体透镜100包括设置在腔104的侧壁上并与第一液体106和第二液体108绝缘的驱动电极126。如本文所述描述的，可以向公共电极124和驱动电极126提供不同的电压以改变界面110的形状。

在一些实施方式中，液体透镜100包括导电层128，导电层128的至少一部分设置在腔104内。例如，导电层128包括在将第一外层118\/或第二外层 122结合至中间层之前施加至中间层120的导电涂层。导电层128可包括金属材料、导电聚合物材料、其他合适的导电材料或其组合。附加地或替代地，导电层128可包括单层或多层，其中一些或全部层可以是导电的。在一些实施方式中，导电层128限定公共电极124和\/或驱动电极126。例如，在将第一外层 118和\/或第二外层122结合至中间层之前，可以将导电层128施加至中间层 120的基本上整个外表面。在将导电层128施加至中间层120之后，导电层可以被分割成各种导电元件(例如，公共电极124、驱动电极126、加热装置、温度传感器和\/或其他电气装置)。在一些实施方式中，液体透镜100包括导电层128中的划线130A，以将公共电极124和驱动电极126彼此隔离(例如，电隔离)。在一些实施方式中，划线130A包括导电层128中的间隙。例如，划线130A是宽度为约5μm、约10μm、约15μm、约20μm、约25μm、约 30μm、约35μm、约40μm、约45μm、约50μm或由列出的值限定的任何范围的间隙。

在一些实施方式中，液体透镜100包括设置在腔104内的绝缘层132。例如，绝缘层132包括在将第一外层118和\/或第二外层122结合至中间层之前施加至中间层120的绝缘涂层。在一些实施方式中，绝缘层132包括在将第二外层122结合至中间层120之后且在将第一外层118结合至中间层之前施加至导电层128和第二窗口116的绝缘涂层。因此，绝缘层132覆盖腔104内的导电层128的至少一部分和第二窗口116。在一些实施方式中，如本文所描述的，绝缘层132可以是足够透明的，以使图像光能够穿过第二窗口116。绝缘层132 可包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚对二甲苯、其他合适的聚合或非聚合绝缘材料或其组合。附加地或替代地，绝缘层132包括疏水材料。附加地或替代地，绝缘层132可包括单层或多层，其中一些或全部层可以是绝缘的。在一些实施方式中，绝缘层132覆盖驱动电极126的至少一部分(例如，设置在腔104 内的驱动电极的部分)，以使第一液体106和第二液体108与驱动电极绝缘。附加地或替代地，设置在腔104内的公共电极124的至少一部分未被绝缘层 132覆盖。因此，如本文所描述的，公共电极124可与第一液体106电连通。在一些实施方式中，绝缘层132包括腔104的第二部分104B的疏水表面层。如本文所描述的，这种疏水表面层可有助于将第二液体108保持在腔104的第二部分104B内(例如，通过非极性第二液体与疏水材料之间的吸引力)和\/ 或使界面110的周边能够沿着疏水表面层移动(例如，通过电润湿)以改变界面的形状。

图2是通过第一外层118观察的液体透镜100的示意性前视图，图3是通过第二外层122观察的液体透镜的示意性后视图。为了清楚起见，在图2和图 3中，除了一些例外，结合部一般以虚线示出，划线一般以粗线示出，其他特征一般以细线示出。

在一些实施方式中，公共电极124限定在划线130A与结合部134A之间，并且公共电极的一部分未被绝缘层132覆盖，使得公共电极可如本文所述的与第一液体106电连通。在一些实施方式中，结合部134A被配置为使得在结合部内的导电层128的部分(例如，内腔104)与结合部外的导电层部分之间保持电连续性。在一些实施方式中，液体透镜100包括在第一外层118中的一个或多个切口136。例如，在图2所示的实施方式中，液体透镜100包括第一切口136A、第二切口136B、第三切口136C和第四切口136D。在一些实施方式中，切口136包括液体透镜100的部分，在该部分处第一外层118被移除以暴露导电层128。因此，切口136中的一个或多个切口(例如，切口136B和136C) 能够实现与公共电极124的电连接，在切口136处暴露的导电层128的区域可以用作触点，以使液体透镜100能够电连接至控制器、驱动器、或者透镜或相机系统的另一部件。

虽然切口136在本文中描述为位于液体透镜100的拐角处，但是本公开内容中也包括其他实施方式。例如，在一些实施方式中，一个或多个切口设置在液体透镜的外周边的内侧。

在一些实施方式中，驱动电极126包括多个驱动电极段。例如，在图2 和图3所示的实施方式中，驱动电极126包括第一驱动电极段126A、第二驱动电极段126B、第三驱动电极段126C和第四驱动电极段126D。在一些实施方式中，驱动电极段基本上均匀地分布在腔104的侧壁周围。例如，每个驱动电极段占据腔104的第二部分104B的侧壁的大约四分之一或四分之一象限。在一些实施方式中，相邻的驱动电极段通过划线彼此隔离。例如，第一驱动电极段126A和第二驱动电极段126B通过划线130B彼此隔离。附加地或替代地，第二驱动电极段126B和第三驱动电极段126C通过划线130C彼此隔离。附加地或替代地，第三驱动电极段126C和第四驱动电极段126D通过划线130D 彼此隔离。附加地或替代地，第四驱动电极段126D和第一驱动电极段126A 通过划线130E彼此隔离。各个划线130可以如本文中关于划线130A所描述的进行配置。在一些实施方式中，各个电极段之间的划线延伸超出腔104并延伸到液体透镜100的背侧上，如图3中所示。这样的配置可以确保相邻的驱动电极段彼此电隔离。附加地或替代地，这样的配置可以使每个驱动电极段具有如本文所描述的用于电连接的相应触点。

虽然驱动电极126在本文中描述为被划分为四个驱动电极段，但是在本公开内容中也包括其他实施方式。在一些其他实施方式中，驱动电极被划分为两个、三个、五个、六个、七个、八个或更多个驱动电极段。

在一些实施方式中，结合部134B和\/或结合部134C被配置为使得在相应结合部内的导电层128的部分与相应结合部外的导电层部分之间保持电连续性。在一些实施方式中，液体透镜100包括位于第二外层122中的一个或多个切口136。例如，在图3所示的实施方式中，液体透镜100包括第五切口136E、第六切口136F、第七切口136G和第八切口136H。在一些实施方式中，切口 136包括液体透镜100的部分，在该部分处第二外层122被移除以暴露导电层 128。因此，切口136能够实现与驱动电极126的电连接，并且在切口136处暴露的导电层128的区域可以用作触点，以使液体透镜100能够电连接至控制器、驱动器、或者透镜或相机系统的另一部件。

可以向不同的驱动电极段提供不同的驱动电压，以使液体透镜的界面倾斜 (例如，用于OIS功能)。附加地或替代地，可以向每个驱动电极段提供相同的驱动电压，以将液体透镜的界面保持在围绕光轴的基本上球形的取向上(例如，用于自动对焦功能)。

图4是相机模块200的一些实施方式的示意性剖视图。在一些实施方式中，相机模块200包括透镜组件202。例如，透镜组件202包括沿光轴对齐的第一透镜组204、液体透镜100和第二透镜组206。第一透镜组204和第二透镜组 206的每一个可以独立地包括一个或多个透镜(例如，固定透镜)。

虽然透镜组件202在本文中描述为包括设置在第一透镜组204和第二透镜组206之间的液体透镜100，但是在本公开内容中也包括其他实施方式。在一些其他实施方式中，透镜组件包括沿着光轴设置在液体透镜100的任一侧(例如，物侧或成像侧)上的单个透镜组。

在一些实施方式中，相机模块200包括图像传感器208。例如，透镜组件 202被定位成将图像聚焦在图像传感器208上。图像传感器208可包括半导体电荷耦合装置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、N型金属氧化物半导体(NMOS)、其他图像感测装置或其组合。图像传感器208可以检测通过透镜组件202聚焦在图像传感器上的图像光，以捕获由图像光表示的图像。在一些实施方式中，如本文所描述的，图像传感器208可以用作加热装置以将热量传递到液体透镜100。

在一些实施方式中，相机模块200包括壳体210。例如，透镜组件202和 \/或图像传感器208安装在壳体210中，如图4所示。这样的配置可有助于保持透镜组件202与图像传感器208之间的适当对准。在一些实施方式中，相机模块200包括盖212。例如，盖212定位在壳体210上。盖212可有助于保护和\/或屏蔽透镜组件202、图像传感器208和\/或壳体210。在一些实施方式中，相机模块200包括邻近透镜组件202(例如，在透镜组件的物侧端)设置的透镜盖214。透镜盖214可有助于保护透镜组件202(例如，第一透镜组204) 免受刮擦或其他损坏。

在一些实施方式中，相机模块包括加热装置。加热装置可以设置在相机模块的任何部件(例如，壳体、透镜组件、盖和\/或图像传感器)内、之上或附近的任何合适位置处，使得加热装置能够将热能传递到液体透镜和\/或在液体透镜内产生热能。例如，加热装置安装在壳体内(例如，邻近液体透镜)，以将热能传递到液体透镜和\/或在液体透镜内产生热能。附加地或替代地，如本文所描述的，加热装置结合到液体透镜中。附加地或替代地，图像传感器可被配置为用作加热装置。例如，可以在未捕获图像的时间(例如，图像传感器通常处于断电的时间)期间向图像传感器施加电力，以将图像传感器产生的热量传递到液体透镜。加热装置可包括电阻加热器、电容加热器、感应加热器、对流加热器或其他类型的加热器。附加地或替代地，加热装置可以通过传导、对流和\/或辐射将热能传递到液体透镜。

在一些实施方式中，相机模块包括温度传感器。温度传感器可以设置在相机模块的任何部件(例如，壳体、透镜组件、盖和\/或图像传感器)内、之上或附近的任何合适位置处，使得温度传感器能够检测相机模块或其部件(例如，液体透镜)的温度。例如，温度传感器安装在壳体内(例如，邻近液体透镜)，以检测液体透镜的温度。附加地或替代地，如本文所描述的，温度传感器结合到液体透镜中。温度传感器可包括热电偶、电阻温度装置(RTD)、热敏电阻、红外传感器、双金属装置、温度计、状态变化传感器、基于半导体的传感器(例如，硅二极管)、或其他类型的温度感测装置。

在一些实施方式中，响应于由温度传感器产生的温度信号来控制加热装置。例如，温度传感器检测相机模块内的温度并生成指示所检测的温度的温度信号。可以基于温度信号调节加热装置(例如，增加或减少传递到液体透镜的热量)。

在一些实施方式中，加热装置设置在液体透镜内。例如，在图2所示的实施方式中，液体透镜100包括加热装置140。在一些实施方式中，加热装置140 包括导电层128的一部分。例如，加热装置140包括至少部分地由划线130F 限定的导电层128的一部分。在一些实施方式中，加热装置140至少部分地围绕腔104。例如，加热装置140包括基座部分140A和部分地围绕腔104的环形部分140B。这样的配置可有助于实现第一液体106和\/或第二液体108的均匀加热。

在一些实施方式中，环形部分140B包括其中具有断裂部的部分环。因此，环形部分140B部分地围绕腔104，而不完全包围腔。断裂部可使得在导电层 128的剩余部分的至少一部分上实现电连续性。例如，断裂部可使得在对应于公共电极124的导电层128的区段上实现电连续性。

在一些实施方式中，加热装置140在至少一个切口136处暴露。例如，在图2所示的实施方式中，加热装置140在两个切口136(切口136A和切口136D) 处暴露。因此，切口136中的一个或多个切口(例如，切口136A和136D) 能够实现与加热装置140的电连接，并且在切口136处暴露的导电层128的区域可以用作触点，以使加热装置能够电连接至控制器、驱动器、或者透镜或相机系统的另一部件。例如，通过在触点处(例如，在切口136A和136D处) 与加热装置进行电连接，可以使电流通过加热装置140，从而使加热装置的温度增加和\/或将热能传递到第一液体106和\/或第二液体108。

尽管图2中示出加热装置140未被绝缘层132覆盖，但是在本公开内容中也包括其他实施方式。例如，在一些其他实施方式中，绝缘层覆盖加热装置或其一部分(例如，加热装置的设置在液体透镜的腔内的一部分)。这样的配置可以使加热装置与第一液体和\/或第二液体绝缘。

尽管参照图2描述了加热装置140设置在液体透镜100内并且定位在第一外层118与中间层120之间，但是在本公开内容中也包括其他实施方式。例如，在一些其他实施方式中，加热装置设置在液体透镜中并且定位在中间层与第二外层之间。附加地或替代地，加热装置设置在液体透镜上(例如，在液体透镜的外表面或外边缘上)和\/或与液体透镜相邻(例如，在相机模块的壳体内)。

在一些实施方式中，温度传感器设置在液体透镜内。例如，在图3所示的实施方式中，液体透镜100包括温度传感器150。在一些实施方式中，温度传感器150包括导电层128的一部分。例如，温度传感器150包括至少部分地由划线130G限定的导电层128的一部分。在一些实施方式中，温度传感器150 包括具有Z字形、锯齿形、螺旋形、波浪形或其他合适图案的相对较薄的导电线路。

在一些实施方式中，温度传感器150在至少一个切口136处暴露。例如，在图3所示的实施方式中，温度传感器150在两个切口136(切口136I和切口 136J)处暴露。因此，切口136中的一个或多个切口(例如，切口136I和136J) 能够实现与温度传感器150的电连接，并且在切口136处暴露的导电层128 的区域可以用作触点，以使温度传感器能够电连接至控制器、或者透镜或相机系统的另一部件。例如，通过在触点处(例如，在切口136I和切口136J处) 与温度传感器进行电连接，可以使电流通过温度传感器150，从而能够(例如，通过测量电阻)检测温度传感器处的温度。

尽管参照图3描述了温度传感器150设置在液体透镜100内并且定位在中间层120与第二外层122之间，但是在本公开内容中也包括其他实施方式。例如，在一些其他实施方式中，温度传感器设置在液体透镜中并且定位在第一外层与中间层之间。附加地或替代地，温度传感器设置在液体透镜上(例如，在液体透镜的外表面或外边缘上)和\/或与液体透镜相邻(例如，在相机模块的壳体内)。

在一些实施方式中，加热装置和温度传感器彼此相对定位。这样的配置籍由防止温度传感器在热能传输通过整个液体透镜之前检测加热装置附近的局部加热的效果，能够提高温度测量的精度。

图5是示出相机模块系统300的一些实施方式的框图。在一些实施方式中，相机模块系统300包括液体透镜，其可如本文关于液体透镜100所描述的进行配置。

在一些实施方式中，相机模块系统300包括加热装置302，其可如本文关于加热装置140所描述的进行配置。加热装置302可被配置为将热能传递到液体透镜100和\/或在液体透镜内产生热能。

在一些实施方式中，相机模块系统300包括控制器304。控制器304可被配置为向液体透镜100的公共电极124提供公共电压，并向液体透镜的驱动电极126提供驱动电压。液体透镜100的界面110的形状和\/或液体透镜的界面的位置可藉由公共电压与驱动电压之间的电压差来控制。在一些实施方式中，公共电压和\/或驱动电压包括振荡电压信号(例如，方波、正弦波、三角波、锯齿波或其他振荡电压信号)。在一些这样的实施方式中，公共电压与驱动电压之间的电压差包括均方根(RMS)电压差。附加地或替代地，使用脉冲宽度调制(例如，通过操纵差分电压信号的占空比)来操纵公共电压与驱动电压之间的电压差。

在各个实施方式中，控制器304可包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、模拟电路、数字电路、服务器处理器、其组合、或其他现在已知的或以后开发的处理器中的一种或多种。控制器304可以实现各种处理策略中的一种或多种，诸如多处理、多任务、并行处理、远程处理、集中处理或类似处理策略。控制器304可以是可响应的或可操作的，以执行作为软件、硬件、集成电路、固件、微代码或类似者的一部分存储的指令。

在一些实施方式中，相机模块系统300包括温度传感器306，其可以如本文关于温度传感器150所描述的进行配置。温度传感器306可被配置为检测相机模块内(例如，液体透镜100内)的温度并生成指示所检测的温度的温度信号。

在一些实施方式中，操作液体透镜的方法包括将公共电压提供至与第一液体106电连通的公共电极124，并且将驱动电压提供至设置在腔104的侧壁上的驱动电极126。

在一些实施方式中，所述方法包括检测液体透镜的温度。例如，检测液体透镜的温度包括检测液体透镜内(例如，腔内和\/或液体透镜的两个层之间) 的温度。附加地或替代地，检测液体透镜的温度包括检测液体透镜的外表面和 \/或与液体透镜相邻的位置处的温度。在一些实施方式中，检测液体透镜的温度包括用温度传感器检测液体透镜的温度。在一些实施方式中，所述方法包括生成指示所检测的温度的温度信号。例如，生成温度信号包括利用温度传感器生成温度信号。

在一些实施方式中，所述方法包括响应于所检测的温度(例如，响应于由温度传感器生成的温度信号)加热液体透镜(例如，将热能传递到液体透镜和 \/或在液体透镜内产生热能)。例如，加热液体透镜包括利用加热装置产生热能。在一些实施方式中，所述方法包括响应于所检测的温度来调节加热装置。例如，如果所检测的温度低于目标温度，则可以调节加热装置以将更多的热能传递到液体透镜和\/或在液体透镜内产生更多的热能。附加地或替代地，如果所检测的温度高于目标温度，则可以调节加热装置以将较少的热能传递到液体透镜和\/或在液体透镜内产生较少的热能。可以使用比例积分(PI)控制器、比例积分微分(PID)控制器、模糊逻辑控制器、继电器式控制器(bang-bang controller)和L平方控制器、预测控制器、或其他合适的控制器或控制策略，以响应于所检测的温度来控制加热装置。

在一些实施方式中，所述方法包括在加热期间致动液体透镜。例如，操纵公共电压与驱动电压之间的电压差，从而使第一液体和第二液体在腔内流动。在一些实施方式中，致动液体透镜包括倾斜透镜(例如，使第一液体和第二液体之间的界面相对于光轴倾斜)。例如，倾斜透镜包括在一个或多个不同的方向上反复地来回倾斜透镜，这可以使液体在腔内流动。在一些实施方式中，致动液体透镜包括以螺旋图案(例如，围绕多个驱动电极段)顺序地倾斜液体透镜，这可以使液体在腔内旋转。在加热期间致动液体透镜可有助于在液体透镜内(例如，通过液体)传递热能，从而改善液体透镜内的热均匀性。

图6是液体透镜100的示例性实施方式的透视图。图7示出了液体透镜 100的示例性实施方式的分解图，其中第一外层118和\/或第一窗口114被分离以便于观察液体透镜100的内部部件。图8是液体透镜100的示例性实施方式的前视图。图9是液体透镜100的示例性实施方式的前视图，其中第一外层 118和\/或第一窗口114从视图中省略。图6-9的实施方式可包括与本文披露的其他液体透镜实施方式类似或相同的特征，其中许多特征不再针对图6-9进行重复。

在一些实施方式中，液体透镜100可具有多个加热装置140。例如，第一加热装置可定位在液体透镜100的第一侧(例如，左侧)上，第二加热装置可定位在液体透镜100的第二侧(例如，右侧)上。可以使用任何合适数量的加热装置140，诸如一个、两个、三个、四个、六个、八个或更多个加热装置140。尽管如本文所讨论的，一个或多个加热装置140可以位于第一外层118与中间层120之间，但是其他位置也是可能的。在一些实施方式中，第一外层118和\/或第一窗口114可覆盖一个或多个加热装置。第一外层118中的切口可提供到一个或多个加热装置140的接入，诸如用于向加热装置140提供电流。每个加热装置140可具有第一端141和第二端143，第一端141可在第一切口处 (例如，对于左侧加热装置140来说的切口136A处)暴露，第二端143可在第二切口处(例如，对于左侧加热装置140来说的切口136D处)暴露。电流可以通过加热装置140，诸如从第一端141到第二端143，或者从第二端143 到第一端141。电流可以沿相同方向或相反方向通过(例如，在左侧和右侧上的)加热装置140。多个加热装置140可以对称地、独立地或选择性地操作。在一些情况下，系统可以仅操作一个加热装置140或加热装置140的子集，诸如用于局部加热或用于减少加热。在一些情况下，可以将实质上相同的电流施加至每个加热装置140。在一些情况下，系统可以向不同的加热装置140施加不同量的电流，诸如用于不对称加热。可以沿相同方向(例如，从两个加热装置140的第一端141到第二端143)或沿相反方向(例如，对于第一加热装置 140来说，从第一端141到第二端143，对于第二加热装置140来说，从第二端143到第一端141)驱动电流通过加热装置140。

加热装置140可包括沿着第一端141和第二端143之间的绕组路径的导电材料。从第一端141到第二端143的路径可具有Ω形状。加热装置140可具有第一部分145A，第一部分145A可从第一端141朝向腔104延伸。第一部分145A可朝向另一个(例如，相对的)加热装置140延伸。加热装置140可具有第二部分145B，第二部分145B从第一部分145A延伸并且大体上遵循沿着腔104的周边的路径。加热装置140可具有第三部分145C，第三部分145C 从第二端143延伸到第二部分145B。第三部分145C可朝向腔104延伸。第三部分145C可朝向另一个(例如，相对的)加热装置140延伸。第一端141和第二端143之间的导电材料路径可沿第一部分145A延伸，可以转动约90度、约120度、约150度、约180度、约210度、或其间的任何值、或由这些值限定的任何范围。该路径可以沿着第二部分145B延伸，追踪腔104的外周边的形状，诸如沿着弓形或弯曲路径。然后，路径可以转动约90度、约120度、约150度、约180度、约210度、或其间的任何值、或由这些值限定的任何范围内的角度，并且可以延伸到第二端143。

在一些实施方式中，加热装置140的导电材料可以转动，使得加热装置 140的不同部分彼此相邻设置，例如在它们之间具有绝缘间隙147。间隙147 可以设置在加热装置140的各个部分之间。例如，间隙147可以设置在第一部分145A与第二部分145B之间。间隙147可以设置在第二部分145B与第三部分145C之间。间隙147可以是电绝缘的。间隙147的长度可以限定彼此相邻设置的加热装置的各部分的长度，和\/或可以影响通过加热装置140的电流的路径长度。加热装置140的形状(例如，间隙147的长度)可以促使电流更靠近腔104和其中包含的流体流动，而不是电流沿着从加热装置140的第一端 141到第二端143的直接路径流动。将电流引导到腔104附近可以促进向腔104 中的流体的热传递。加热装置140(例如，如果使用多个加热装置140，则组合起来)(例如，其第二部分145B)可围绕腔104的约270度、约300度、约315度、约330度、约340度、约350度、约355度、或其间的任何值、或由这些值限定的任何范围，但是其他配置也是可能的。调节间隙147的长度可以改变加热装置140的电阻。例如，较长的流路(例如，使用较长的间隙147) 可比较短的流路(例如，使用较短的间隙147)具有更大的电阻。间隙147的宽度可以小于加热装置140的宽度。加热装置140的相邻部分之间的间隙147 可以围绕腔周边的约30度、60度、90度、120度、150度或180度、或其间的任何值、或由这些值限定的任何范围。各种合适的形状可用于本文披露的加热装置140的导电材料。

加热装置140可与公共电极124绝缘。在一些实施方式中，加热装置140 可由与公共电极124和\/或驱动电极126相同的材料制成。导电层128可用于形成加热装置140。一个或多个划线130H可以将加热装置140与公共电极124 隔离。附加地或替代地，一个或多个结合部可以将加热装置140与公共电极 124隔离。在一些实施方式中，所述结合部可以是激光结合部，例如，如美国专利第9,492,990号、第9,515,286号和\/或第9,120,287号中所描述的，通过引用将上述专利的全部内容结合在此。激光结合部可以在将液体透镜的相邻层 (例如，层118、120和\/或122)彼此结合或耦合的同时，将加热装置140电隔离(例如，通过沿结合路径将导电层128扩散到液体透镜的相邻层(例如，层118、120和\/或122)中、通过沿结合路径烧蚀导电层128、或者通过其他合适的机制)。例如，在图9中，标记加热装置140的边缘的线可以是使加热装置140与公共电极124绝缘的划线和\/或结合部。图10是沿图8的线10-10截取的液体透镜100的示例性实施方式的局部剖视图。在图10中可以看到划线130H。

在一些实施方式中，加热装置140可包括与公共电极124不同的导电材料。加热装置140可包括镍铬合金(Nichrome)或任何其他合适的导电材料。在一些实施方式中，加热装置140的材料可具有比公共电极124的材料更大的电阻。

第一外层118可具有用于接入公共电极124的切口136K。图11是沿图8 的线11-11截取的液体透镜100的示例性实施方式的局部剖视图。加热元件140 可以彼此间隔开(例如，在切口136K处彼此间隔开)，以使得能够与公共电极124电连通，公共电极124可与第一液体106电连通。在一些情况下，在具有切口136K的一侧上的加热元件140之间的间隙可以大于在没有切口136K 的一侧上的加热元件140之间的间隙。在一些情况下，在没有切口136K的一侧上，加热元件140可以彼此相邻，其间具有划线(未示出)、结合部或其他绝缘层。

在一些实施方式中，液体透镜100可使用温度传感器150，如结合图3所披露的。如本文所讨论的，可以使用各种其他温度传感器。图12是液体透镜 100的示例性实施方式的透视图。图13是液体透镜100的后视图。在图12和图13中，第一外层118和第二外层122显示为透明的。

液体透镜100的第二外层122可具有切口136E-136H，这可以实现与驱动电极126的电连通。在所示的示例中，液体透镜100包括四个驱动电极126，尽管也可以使用任何合适数目的驱动电极126(例如，1、2、4、6、8、10、 12、16或更多个电极，或其间的任何值)。

第二外层122可以具有切口136I和136J，用于提供对温度传感器150的接入。温度传感器150可以至少部分地设置在第二外层122和中间层120之间。用于温度传感器150的导电材料的电路径可以在切口136I和136J之间延伸。温度传感器150的电路径可包括10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、 110、120或更多匝、或其间的任何值、或由这些值限定的任何范围，但是其他设计也是可能的。温度传感器150的电路径可以覆盖液体透镜100的占地面积的约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％或更多的面积。温度传感器150的电路径可包围腔104的周边的约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％或更多。温度传感器150的电路径可以与液体透镜100的对应于一个或两个驱动电极126的区域重叠。温度传感器150的电路径的路径长度可大于腔104(例如，在窄端105A或宽端105B处)的宽度或直径和\/或液体透镜100的侧面的长度的约1.5倍、约2倍、约3倍、约5倍、约10倍、约15倍、约20倍、约25 倍、约30倍、约35倍、约40倍、约45倍或约50倍。

温度传感器150的电路径可以由与驱动电极126、公共电极124和\/或加热装置140相同的材料制成。在一些情况下，温度传感器150的电路径可以由诸如通过一个或多个划线和\/或结合部与驱动电极126电隔离的导电层128的一部分构成。在一些实施方式中，温度传感器150的电路径可包括与驱动电极 126不同的导电材料。温度传感器150的电路径可包括钛、金、镍铬合金、铂或各种其他导电材料。

在一些实施方式中，可以基于温度传感器150的传导路径的电阻来确定温度。当流体被加热时，一些热量将被传递到温度传感器150的传导路径，并且热量可引起导电材料的电阻发生改变(例如，增加)。因此，沿着温度传感器 150的传导路径的电阻可以指示(例如，液体透镜中的流体的)温度。在一些情况下，可以例如使用惠斯通电桥来确定温度传感器150的传导路径的电阻。例如，电桥可具有位于电桥的第一侧上的一个或多个参考电阻器，并且可具有位于电桥的第二侧上的可变电阻器和具有未知电阻的温度传感器的传导路径。可以调节可变电阻器直到电桥的两侧平衡(例如，电桥的两侧之间没有电压差)，并且可以至少部分地基于施加至可变电阻器以平衡电桥的电阻来确定温度传感器150的传导路径的电阻。可以基于所确定的电阻来确定温度(例如，温度传感器150的传导路径的温度)。在一些情况下，温度可以直接根据施加至可变电阻器的电阻来确定，而不需要中间确定温度传感器150的传导路径的电阻。如本文所讨论的，可以使用各种其他类型的温度传感器。

在一些实施方式中，温度传感器150可以在液体透镜100的前侧上实现。温度传感器150的至少一部分可位于第一外层118和中间层120之间。图14 是液体透镜100的示例性实施方式，液体透镜100可具有位于其前侧上的温度传感器150。图15示出了示例性实施方式，其中第一外层118被移除以便于观察液体透镜102的内部。第一外层118可具有切口136I和136J，以提供对温度传感器150的电接入。传导路径可在切口136I和136J之间延伸，例如类似于本文披露的其他实施方式，不同之处在于传导路径可位于第一外层118 与中间层120之间。如图15所示的示例中，传导路径可以沿着液体透镜100 的第一侧(例如，图15的左侧)从切口136I延伸，然后传导路径可以沿着第一侧返回，转变为沿着液体透镜的第二侧(例如，图15的右侧)延伸一定距离，然后沿着第二侧返回到切口136J。在所示的实施方式中，温度传感器150 的传导路径可以围绕腔104的大约一半，但是其他尺寸和图案也是可能的。

本文讨论的切口130不一定通过切割材料来产生，并且无论切口130是如何形成的，任何凹陷或材料缺失都可用于切口。例如，在将相应层结合至中间层120之前，切口130可以形成在第一外层118和\/或第二外层122中。

参照图16，在一些实施方式中，液体透镜100可具有位于液体透镜100 的前部上(诸如在第一外层118和中间层120之间)的一个或多个第一加热器 140以及位于液体透镜100的背部上(诸如在第二外层122和中间层120之间) 的一个或多个第二加热器150。这可以促进将所施加的热量更均匀地分配到流体，并且可以使系统比使用较少的加热装置140时施加更多的热量。

图17是显示通过使用位于第一外层118和中间层120之间的加热器施加 400mW，使温度从0℃增加到30℃的曲线图。在该示例中，加热装置140将液体透镜100的流体从0℃加热到30℃花费大约2.5秒。

本文披露的各个实施方式和特征可以与2018年3月20日提交的名称为“自加热液体透镜及其自加热方法”的美国临时专利申请第62\/645,641号(’641 专利申请)中披露的实施方式和特征结合使用，通过引用将上述专利申请作为整体结合在此。’641专利申请中披露的特征可用于本申请中披露的实施方式。类似地，本申请中披露的特征可以应用于’641专利申请的实施方式。

在一些实施方式中，加热液体透镜可以减少光学像差和\/或波前误差。图 18是示出针对液体透镜的示例性实施方式的波前误差测量的曲线图，其中流体界面以10Hz的频率振荡(例如，通过余弦波)，光学倾斜为约0.3度。对于单个振荡周期，测量最小波前误差、平均波前误差和最大波前误差。在30 ℃和55℃之间的不同温度下对液体透镜进行测量。如图18所示，随着温度从 30℃增加到55℃，平均波前误差减小。

在不受理论束缚或限制的情况下，据信，该周期的最大波前误差很大程度上受到彗形光学像差(coma optical aberration)的影响，当倾斜流体界面的角速度达到最高时，该彗形光学像差可以达到峰值，在某些情况下，当流体界面穿过非倾斜位置时可能发生该彗形光学像差。向下移动的流体界面的侧面可具有向上的凸起，并且向上移动的流体界面的侧面可具有向下的凸起。凸起可由流体界面“泵送”流体横向穿过液体透镜所致。流体界面移动时的凸起可产生动态波前误差(例如，彗差)。据信，当产生相对较小的彗形光学像差时，会发生最小波前误差，这可能在流体界面角速度最慢时发生。随着流体界面接近峰值倾斜幅度(例如，在该示例中产生0.3度的光学倾斜)，流体界面的移动可能会减慢，直到流体界面的运动改变方向。随着流体界面的移动减慢，流体界面形状中的凸起可能会减小，这可以导致较少的彗形像差，并且减少波前误差。因此，在该示例中，最小波前误差与最大波前误差之间的差异可与彗形光学像差的量相关。可存在其他光学像差，诸如三叶形，并且会根据流体界面的位置而变化，因此，最大和最小波前误差之间的差异可能不直接对应于或完全对应于彗形光学像差的量，但在图18的示例中，认为在彗形光学像差的量与最大和最小波前误差之间的差异之间存在普遍相关性。在一些情况下，当流体界面移动最快时，(例如，由流体界面的运动所产生的)动态波前误差可处于最大值，当流体界面停止或运动最慢时，动态波前误差可处于最小值。因此，在一些情况下，最大总波前误差和最小总波前误差之间的差异可以说明波前误差中有多少可归因于动态波前误差(例如，其可以包括彗差)。

从图18中可以看出，随着液体透镜的温度增加，诸如使用如本文所披露的加热器，彗形光学像差的量可减小。在30℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约200nm。在32℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约190nm。在36℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约172nm。在40℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约147nm。在43℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约149nm。在49.7℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约110nm。在55℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约118nm。在32℃时，最大波前误差和最小波前误差之间的差值为约190nm。因此，随着液体透镜的温度从30℃增加到50℃，动态波前误差(例如，彗差)减小了约45％。当温度从30℃增加到55℃时，平均波前误差从约265nm减小到约245nm。当温度从30℃增加到50℃时，最大波前误差从约363nm减小到约297nm。

图18示出了将温度从50℃增加到55℃导致总波前误差增加。在不受理论束缚或限制的情况下，据信，将温度升高到超过阈限量会导致流体的粘度降低至流体界面超出目标位置的程度。阈值温度可取决于所用流体的性质。

加热器可用于将液体透镜的温度升高到一定温度或温度范围，诸如使用反馈控制系统和温度传感器。加热器可将温度升高至约30℃、约32℃、约34℃、约34℃、约36℃、约38℃、约40℃、约42℃、约44℃、约46℃、约48℃、约50℃、约52℃、约54℃、约56℃、约58℃、约60℃、或其间的任何值、或由这些值的任何组合限定的任何范围。

温度还可以影响(例如，减小)静态波前误差(例如，由流体界面的驱动形状在没有流体界面运动的情况下产生的光学像差)。在一些实施方式中，静态波前误差可包括三叶形。

在一些实施方式中，使用额外的驱动电极可以减小静态波前误差(例如，包括三叶形)。例如，额外的驱动电极可以提供对流体界面的更多控制，并且可以导致相邻电极之间的较小电压阶跃，这可以减小波前误差。例如，通过使用8个驱动电极，可使液体透镜的三叶形波前误差为约10nm、约12nm、约 15nm、约20nm、约25nm、约30nm或更小、或其间的任何值、或由这些值的任何组合限定的任何范围。通过加热液体透镜，动态波前误差(例如，彗差)可以是正或负约30nm、约35nm、约40nm、约45nm、约50nm、约55nm、约60nm、约65nm、约70nm、或其间的任何值、或由这些值的任何组合限定的任何范围。

在一些实施方式中，液体透镜系统包括液体透镜和设置在液体透镜中、之上或附近的加热装置。液体透镜系统可包括温度传感器，其中加热装置对由位于液体透镜中、之上或附近的温度传感器产生的温度信号作出响应。附加地或替代地，液体透镜可包括：腔；设置在腔内的第一液体和第二液体，第一液体和第二液体彼此实质上不混溶并且具有不同的折射率，使得第一液体与第二液体之间的界面限定可变透镜；与第一液体电连通的公共电极；以及设置在腔的侧壁上并与第一液体和第二液体绝缘的驱动电极。附加地或替代地，加热装置设置在液体透镜中。例如，加热装置设置在液体透镜的第一外层与液体透镜的中间层之间。例如，液体透镜包括导电层，其中导电层的第一部分限定公共电极，导电层的第二部分限定加热装置。附加地或替代地，加热装置至少部分地围绕液体透镜的腔。附加地或替代地，液体透镜系统包括温度传感器，其中加热装置包括对由温度传感器产生的温度信号作出响应的图像传感器。在一些实施方式中，相机模块包括液体透镜系统。

在一些实施方式中，操作液体透镜的方法包括检测液体透镜的温度并响应于所检测的温度加热液体透镜。附加地或替代地，检测液体透镜的温度包括检测液体透镜内的温度。附加地或替代地，检测液体透镜的温度包括检测液体透镜的外表面处的温度。附加地或替代地，加热液体透镜包括加热设置在液体透镜的腔内的液体。附加地或替代地，加热液体透镜包括利用设置在液体透镜内的加热装置产生热能。附加地或替代地，加热液体透镜包括利用设置在液体透镜上或附近的加热装置产生热能并将热能传递到液体透镜。附加地或替代地，所述方法包括在加热液体透镜期间致动液体透镜。例如，致动液体透镜包括重复地倾斜液体透镜，从而使设置在液体透镜的腔内的液体在腔内流动。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离所要求保护的主题的精神或范围的情况下，可以进行各种修改和变化。因此，除了所附权利要求及其等同物之外，所要求保护的主题不受限制。可以预期未在权利要求中具体阐述的其他实施方式和组合。

设计图

液体透镜系统和包括所述液体透镜系统的相机模块论文和设计

液体透镜系统和包括所述液体透镜系统的相机模块论文和设计

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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