CN100483159C

CN100483159C - 具有基于电湿润的微距切换的聚焦透镜

Info

Publication number: CN100483159C
Application number: CNB2005800104029A
Authority: CN
Inventors: B·H·W·亨德里克斯; S·奎珀
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2009-04-29
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: JP2007531038A; EP1733257B1; JP4719736B2; WO2005096030A1; CN1938611A; US7613388B2; US20070201850A1; EP1733257A1; TR201910770T4

Abstract

本发明提供可藉助于静电力或电湿润力控制的可分立调节的透镜(300)。透镜提供可精确地重现的和可自由设计的两种透镜状态，这两种状态由两种流体(120，121)之一与至少一个透镜面(155)之间的交界面所规定。利用静电力或电湿润力改变流体的位置提供透镜状态之间的切换。该透镜例如可提供在照相机透镜装置中的微距透镜选项。

Description

具有基于电湿润的微距切换的聚焦透镜

技术领域

本发明涉及可分立地调节的透镜，特别地涉及到适合于用作为照相机透镜装置中的微距透镜(macro lens)这样的透镜。本发明还涉及带有这样的可分立地调节的透镜的照相机透镜装置.

背景技术

原则上，每个照相机具有某种类别的透镜装置。聚焦透镜的特征在于它们对离照相机不同距离的物体进行聚焦的能力。在传统的透镜系统中，聚焦是通过改变在各个透镜或各透镜组之间的间距而实现的。因此聚焦范围由最大可能的位移所限制。通常，这意味着这样的透镜系统可以对从无穷远到一个受限制的有限距离的范围内的各个距离上的物体进行聚焦。因此，非常靠近的物体(例如，扫描名片)不能清晰地成像。

替换地，照相机可以安装一个具有固定焦距的透镜。这样的透镜典型地具有70cm距离的最佳焦距，而在其它距离上图像清晰度降低。对于在无穷远的物体，这仍旧是足够好的，但对于非常靠近的图像，情形就不是这样，因此不可能对靠近的图像进行扫描。这样的透镜通常被使用于与VGA(视频图形阵列)传感器相组合。

为了方便对靠近的物体实现聚焦，透镜系统可以装配微距透镜。微距透镜可以是一个分开的附件，需要时把它附加上，或它可以是一个在微状态(micro state)(即，正常工作)与微距状态(即，近距工作)之间可切换的永久的透镜。这样的可切换的微距透镜可以通过使用一个可以在两个位置即微透镜(micro lens)与微距透镜之间移动的透镜而得到。然而，在微状态与微距状态之间的切换通常会引入图像球形像差。在透镜系统被调节成精确工作在微状态的情形下，微距状态将因此而呈现或多或少严重的球形像差。球形像差可以通过使用更复杂的透镜系统来补偿，但这当然导致更高的总体复杂性，因此增加透镜系统的成本和尺寸。

由本申请人作出的最新的进展表明，传统的透镜可以用所谓的电湿润透镜替换，例如参阅WO2003/069380。这样的透镜的光学能力可通过控制包含在容器中的具有不同折射率的两种不能互混的流体的空间相互关系而被连续地调节。基本上，每种流体的位置由在容器中的憎水性/亲水性接触面与施加到电极上的静电力的组合的交互作用所决定。相应的流体受到憎水性/亲水性与静电力的影响是不同的和可预测的，因此流体空间相互关系是可控制的。

典型的电湿润透镜包括一个密闭的容器，它含有两种流体和具有憎水的和亲水的内表面，这样，流体处在明确规定的空间相互关系中，以及规定一个透镜形状的弯月形凹凸透镜。由于不同的折射率，弯月形凹凸透镜对透过该弯月形凹凸透镜的光有光学能力。这样的透镜是非常通用的，当前吸引很大注意力用于各种应用。它的优点包括低制造成本、没有可移动的零件、和紧凑的设计。

这样的透镜例如可以替代在如上所述的焦距透镜系统中的可移动的透镜。这在降低成本、消除可移动的零件、和紧凑的设计方面具有明显的好处。连续地可调节的电湿润透镜甚至可适用于普通透镜组的前面，以便得到微距透镜的选项。然而，该设计存在某些问题。特别地，它很难在长时间内精确地控制和保持弯月状凹凸透镜的形状，特别是在透镜要在不同状态之间重复切换的情形下。而且，如以上讨论的，微距透镜的使用通常导致图像球形像差的增加，该球形像差只能使用已有技术的复杂、昂贵和笨重的透镜系统来补偿。

发明内容

因此，需要一种适合于在微距透镜应用中使用的和紧凑的、低成本和可精确地控制而不出现过大的图像球形像差的改进的透镜。

为此，本发明提供如在所附权利要求书中规定的透镜。本发明还提供光学透镜组和包括这样的透镜的照相机装置。

这样，本发明提供在两个不同的状态之间可分立地切换的透镜。每个状态容易提供不同的光学能力(例如，第一状态相应于微状态和第二状态相应于微距状态)。该透镜还提供内在的球形像差补偿，它可以分别调节成两种状态中的每一种状态，因此当在两种状态之间切换时，减小或甚至消除图像球形像差的发生。然而，也可能存在需要类似的功能和其中可以应用按照本发明的透镜的其它应用区域。

因此，按照本发明的一个方面，提供一种透镜，它包括：

- 透镜容器，它规定光路径和具有沿该光路径安排的至少一个透镜面；

- 贮存容器，与透镜容器以流体相连接，使得透镜容器与贮存容器一起形成一个封闭的系统；

- 流体系统，位于所述容器中，以及包括具有第一折射率的第一流体，和具有与第一折射率不同的第二折射率的第二流体，所述流体还是不能互混的，并且对电场呈现不同的吸引力；以及

- 一个包括第一电极、第二电极和第三电极的流体系统开关，用来藉助于静电力在第一分立状态与第二分立状态之间重新安排流体系统，其中在第一分立状态下该至少一个透镜面基本上被第一流体覆盖，以及在第二分立状态下该至少一个透镜面基本上被第二流体覆盖，其中所述第一电极是由透明导电材料制成，并设置在所述光路径中，其中所述第二电极置于所述光路径之外，以及其中所述第三电极与所述第一流体相接触。

按照本发明的这个方面，提供了可以藉助于静电力在两个不同的状态之间进行切换的透镜。流体是通过把流体暴露在电场下而受控制的，类似于上述的电湿润效应。然而，透镜功能是在固体透镜面与两种流体的任一种流体之间的交界面上提供的。它具有这样的优点：即交界面具有完全可重现的形状。因此，透镜能力是不能通过界面形状改变而被控制的，就像上面描述的和具有可控制的弯月形的凹凸透镜的电润湿透镜那样。不同的是，透镜能力是可以通过在具有不同折射率的不同交界媒体(流体)之间进行切换而控制的。使用两种不可互混的流体，每种具有各自的折射率，因此提供两种截然不同的状态。

透镜容器与贮存容器以流体互相连接。典型地，基本上覆盖透镜面的流体占用透镜容器的很大的体积，而另外一种流体主要被包含在贮存容器中。在分立状态之间的切换因此牵涉到把流体从一个容器移到另一个容器。这是藉助于静电力而达到的，因为流体由于它们的不可互混性总是分开的。

容器和它们的流体连接可以具有许多不同的设计。为了简化流体在两个容器之间的运动，容器典型地由两个导管进行互联。由此，一个导管可用来把流体移出透镜容器，而另一个导管可用来把另一种流体移入透镜容器。然而，容器也可以仅用一个导管或用更多数目的导管进行互联。替换地，透镜容器和贮存容器可以成为单个容器的一部分。在这样的情形下，透镜容器处在透镜面(或多个面)所处的位置。

流体的可控制性还可以通过引入具有流体系统中两种流体的不同的湿润特性的表面而被增强。例如，在使用水和油的情形下，容器的内表面可以用憎水性媒介质涂覆，诸如Teflon。与静电力相组合，然后在容器之间流体运动得以进一步增强。组合的力(通常称为电湿润力)因此与在上述连续可调节的电湿润透镜中所利用的力是相同的。因此，按照一个实施例，容器的封闭系统包括这样的内表面，它们对第一和第二流体具有不同的湿润性。

使用按照本发明的透镜的优点在于，给出的透镜面可以具有轮廓分明的形状。特别地，例如通过现场使用活动模具中的透镜面的聚合，可以提供具有实际上任意形状的非球形表面。这在设计透镜形状时能够得到大的自由度。由此，可以设计同时提供聚焦和球形像差补偿作用的复杂透镜面。因此，按照本发明的一个实施例，在透镜容器中至少一个透镜面具有非球面形状，它提供聚焦能力和球形像差补偿的组合。

为了减小透镜的尺寸，特别是减小含有按照本发明的透镜的透镜组的总高度，透镜容器可以是圆盘形状。在这样的情形下，透镜容器规定了两个相对的面，二者都与光路径相交。这进一步提供增加的设计自由度，因为这两个面都可以具有透镜的形状。实际上，透镜的光学能力可以增加。因此，按照本发明的一个实施例，透镜容器具有沿光路径排列的两个透镜面。

这样，透镜的光学能力由透镜面的形状和由形成相应的透镜面的材料和与透镜面接触的流体的各个不同折射率的差值决定。因此，在两个分立状态之间的光学能力的差值由在两种流体中的折射率的差值决定。特别地，在光学上的的被动状态和光学上的主动状态之间切换的透镜可以通过选择两种流体中的一种的折射率等于形成透镜面的材料的折射率而得到，光学上的被动状态对沿光路径行进的光没有影响，而光学上的主动状态则指对沿光路径行进的光具有想要的影响。因此，按照本发明的一个实施例，至少一个透镜面由具有与两种流体中的一种的折射率相同的折射率的材料形成。

对于两种流体可以许多不同的选项。液体、气体和水蒸汽可以以许多不同的方式组合。重要的特性在于，它们具有不同的折射率，是不可互混的，以及对电场有不同的引力。而且，显然要求流体基本上是透明的.

实际上，对于许多应用最优选的是液体。液体的一个方便的组合是油和盐水。这两种液体是完全不可互混的，油实际上不受电场的施加的影响，而盐水由于它的导电率而要受静电力所吸引。而且，盐水的折射率(以及导电率)是含盐量的函数，因此容易被调节。

上述的可分立地调节的透镜可应用于许多应用。然而，照相机透镜装置中的微距透镜应用是特别有利的应用。因此，本发明的一个方面提供照相机透镜装置，包括以上规定的、可分立地调节的聚焦透镜。当被用作为微距透镜时，可分立地调节的聚焦透镜的分立状态分别相应于微距透镜状态和微透镜状态。

如上所述，电湿润透镜通常有利地使用于照相机透镜组。电湿润透镜的制造典型地需要专用制造设备。尤其是，把流体填充到容器需要的设备通常在制造透镜时是不使用的。所以，按照本发明的可分立地调节的聚焦透镜甚至更有利地与照相机透镜组中的附加的电湿润透镜相组合使用。一个主要优点在于，专用制造设备可用来制造所有的电湿润透镜。因此，按照一个实施例，照相机透镜装置还包括至少一个可藉助于电湿润力控制的附加透镜。

在可分立地调节的聚焦透镜是安排在包括附加透镜的透镜组中的情形下，它甚至可被形成在一个附加透镜之内。或换句话说，可分立地调节的聚焦透镜的各外表面可以具有透镜的形状.这是有利的：因为透镜组中的部件的总数可以减少，导致整体尺寸和制造成本减小。因此，按照一个实施例，可分立地调节的聚焦透镜形成照相机透镜装置中至少一个附加透镜的集成部件。

上述的照相机透镜装置可应用于许多照相机应用。本发明因此提供紧凑的和低成本的、具有微距透镜功能的透镜装置。

本发明还提供包括上述的照相机透镜装置的照相机模块和数字图像传感器。这样的紧凑的和低成本的照相机模块可被利用于许多不同的应用，包括网络摄像头(webcams)、安检照相机、数字摄像机和数码照相机。

当前受到许多注意的一个应用领域是带有照相机的移动电话。在移动电话照相机应用中，紧凑性和成本是关键的。所以，本发明的一个方面提供具有照相机功能和包括上述照相机透镜系统的移动电话。

本质上，把按照本发明的可分立调节的透镜附加到照相机透镜装置上将易于实现在普通的照相机透镜状态(即，微状态)与微距照相机透镜状态之间的切换，这取决于当前与透镜面接触的是哪种流体。在两种不同的非球形透镜之间切换的选项不单提供简单的微距透镜功能，而且也提供透镜中内建的球形像差补偿。这样，得到一种简单可靠的和成本低廉的、不包含机械运动部件的解决方案，用于把普通的照相机透镜切换成微距透镜，以及反之亦然。

附图说明

现在参照示例性附图描述本发明的实施例的详细说明，图上：

图1和2分别显示具有球形透镜面和处在第一和第二分立状态的可分立调节的透镜的顶视图和截面图。

图3和4分别显示具有非球形透镜面和处在第一和第二分立状态的可分立调节的透镜的顶视图和截面图。

图5显示具有两个透镜面的透镜容器的截面图。

图6显示带有可分立调节的透镜和附加的可连续调节的聚焦透镜的照相机透镜装置的截面图。

具体实施方式

参照图1和2，按照本发明的透镜100的一个实施例包括透镜容器101，它经由容器101的两个开口102，103以流体连接到贮存容器104，该容器104具有两个相对的末端的导管的形式。透镜容器101的第一开口102以流体连接到贮存容器104的第一末端，以及透镜容器101的第二开口103以流体方式连接到贮存容器104的第二末端，以便形成一个流体系统的流体密闭盒。透镜容器101的一侧由暴露在透镜容器101内部的透镜面105包围。透镜面105由透明材料，例如聚碳酸酯形成。

透镜容器101还被盖板106包围，盖板是由透明材料，例如聚碳酸酯形成的平面单元.盖板106用憎水性流体接触层107覆盖，它是透明的和例如由DuPont^TM生产的Teflon^TM AF1600^TM形成。对于某些应用，憎水性流体接触层可以省略，由此制造被简化。然而，在优选实施例中，憎水性接触层用安排在透镜面105上的附加憎水层所补充并进一步增强容器的湿润性和去湿性。这种憎水性流体接触层107的一个表面被暴露在透镜容器101的内部。第一湿润电极108放置在盖板106与憎水性流体接触层107之间。这个第一湿润电极108是由透明的导电材料薄片形成的，例如氧化铟锡(ITO)。由例如聚对苯撑二甲基形成的绝缘层(未示出)可在流体接触层107与第一湿润电极108之间形成。应当指出，第一湿润电极108以及憎水性流体接触层107具有工作区域，它们与由透镜面105占用的区域是完全重叠的。

贮存容器104在贮存容器壁109与盖板110之间形成。盖板110由被暴露在贮存容器104的内部的一个表面的憎水性接触层111所覆盖，憎水性流体接触层111例如由AF1600^TM形成。第二电湿润电极112放置在盖板110与憎水性流体接触层111之间。正如在透镜容器中那样，这个憎水性接触层111可以省略，或它可以由贮存容器中附加的憎水层所补充。这个电极112由导电材料，例如例如氧化铟锡(ITO)形成。应当指出，第二湿润电极112具有与贮存容器104的大多数内部重叠的表面积，正如从顶视图看到的。

封闭的流体系统包括第一流体120(白色)和第二流体121(虚线)。第一流体120包括具有预定的折射率的含水导电流体，例如盐水。第二流体121包括油基的电绝缘流体，例如硅油。因此，在本发明的这个实施例中，第一流体120和第二流体121都是液体。第一流体120和第二流体121在两个流体凹凸透镜125，126处互相接触。

流体系统的一个例子是基于电湿润的油聚二甲基(8-12％)-苯基甲基硅氧烷共聚物和盐水。对于油的相应的折射率的例子是n＝1.425，以及对于水，是n＝1.349。然而，当在液体与空气/水蒸气(例如盐水与空气)之间切换时，可以达到更强的切换效果。

在可切换的透镜的第一分立状态下，如图1所示，第一流体120基本上充满透镜容器101和部分贮存容器104。所谓基本上充满指的是，第一流体120与至少大多数透镜面105接触。而且，在这种状态下，第一流体120与在容器中憎水性第一接触层107的至少大多数暴露表面相接触。

另外，在贮存容器中透镜容器的开口102附近有例如金属所形成的公共第三电极130。公共电极130与贮存容器104的一部分接触，该贮存容器总是充满着以第一流体120。

在透镜的第一分立状态下，除了部分由公共第三电极130接触的第一流体填充以外，第二流体121基本上充满贮存容器104。在可切换的透镜的第二分立状态下，如图2所示，第一流体120基本上充满贮存容器104。在这种第二分立状态下，第一流体120继续与处在贮存容器104的以前描述的部分公共第三电湿润电极130接触。第一流体120这时与贮存容器104的憎水性流体接触层111接触，以及第二流体120基本上充满透镜容器101。因此，第二流体120这时由透镜面105和透镜容器101的憎水性流体接触层107的暴露面接触。另外，部分贮存容器104的由第二流体121所填充。贮存容器104的这个部分处在公共的第三电极130所在的部分的对面的一端。

第一、第二和第三电极108，112和130形成电湿润电极的结构，它们连同电压控制系统(未示出)一起形成一个流体系统开关。这个流体系统开关作用在所描述的包括第一和第二流体120，121的流体系统上，以便在所描述的可切换的光学单元的不同状态之间切换。

在透镜的第一分立状态下，把具有适当的数值的施加的电压V₁加到在第一电湿润电极108与公共的第三电极130之间。施加的电压V₁提供电湿润力，从而，本发明的可切换的透镜趋向于采取第一分立状态，其中导电的第一流体120移动以基本上充满透镜容器101。作为施加的电压V₁的结果，透镜容器101的憎水性流体接触层107临时变成至少是相对较亲水的性质，因此帮助优先选择第一流体120去基本上充满透镜容器101。设想的是，在第一分立状态下，在第二电湿润电极112和公共的第三电极130之间没有施加电压，这样，在贮存容器中的流体接触层保持相对较高的憎水性。

取决于现有的应用，施加的电压约为10伏。电压的极性一般是无关的，替换地，有可能使用具有相应的有效值的交流电压。交流电压对于某些应用甚至是更优选的，因为它可以减小单元中剩余的直流的积累，它否则会影响单元的寻址。然而，电压V₁要取决于几个变量，诸如绝缘层的厚度、表面张力、和绝缘层的介电常数。另外，透镜容器与贮存容器之间的表面积的比值是重要的：如果这个比值是1，则液体对于通道或空腔没有优选的问题。如果透镜容器的表面积大于贮存容器的表面积，则当没有施加电压时盐水优选留在空腔中。在这种情形下，不施加电压就可以出现把盐水切换到透镜容器，而把盐水移到贮存容器将需要相当高的电压。因此表面面积的比值是确定切换电压的一个因素。

为了在可切换的透镜的第一分立状态与第二分立状态之间切换，流体系统切换开关的电压控制系统关断施加的电压V₁，并在第二电湿润电极112与公共的第三电极130之间施加适当数值的第二电压V₂。V₂的数值以与上述的V1的相同基础上进行选择。另外，设想的是，在第一电湿润电极108与公共的第三电极130之间施加的电压V1被关断，从而，在第一电湿润电极108与公共的第三电极130之间没有施加电压。

可切换的透镜这时处在第二分立状态，在该状态下由于由施加的电压V₂提供的电湿润力，第一流体120基本上充满贮存容器104。在施加上电压V₂时，贮存容器104的憎水性流体接触层111这时至少是相对较亲水的并趋向于吸引第一流体120。显然，公共的第三电极130所处的部分贮存容器仍旧由第一流体120所充满。如前所述，第二流体121现在基本上充满了透镜容器101。透镜容器101的憎水性流体接触层107这时是相对高度憎水的，从而有助于在第二分立状态下第二流体的这种安排。

在由流体系统开关控制的透镜的第一和第二分立状态之间的转换期间，流体系统的第一和第二流体120，121以循环形的方式流过流体系统，每种流体互相置换。在从第一到第二分立状态的转换期间，在这种循环流体流中，第一流体经由透镜容器101的一个开口102从透镜容器101流出，进入到贮存容器104的一个末端，以及第二流体经由透镜容器101的另一个开口103流到透镜容器101。在从第二到第一分立状态的转换期间，出现相反的循环流体流动。

因此，当从第一分立状态改变到第二分立状态时，在在第二电湿润电极112与公共的第三电极130之间加上的电压V2把导电的第一流体120吸引到透镜容器101，因此把电绝缘的第二流体121排出透镜容器101。另外，透镜容器101的憎水性流体接触层107把导电的第一流体120排斥出透镜容器101而进入到贮存容器104。从第二到第一分立状态的转换在这些方面显然是从第一到第二分立状态的转换的颠倒。

以上参照图1和2描述的透镜100具有球面透镜105，这样的透镜具有传统的球面形状，对于其中希望有分立切换的透镜能力的许多应用是有用的。但球形透镜形状不易于补偿在例如使用透镜作为微距透镜开关时出现的球形像差。

然而，透镜面可以具有几乎任意形状，具体地可以具有非球面形状。实际的透镜形状通常受制造考虑的限制。在透镜面由聚合物表面形成的情形下，例如通过利用现场聚合技术(诸如使用可拆卸模具的紫外线聚合)，会提供大的选择自由度。

图3和4显示具有非球形透镜面155的透镜300。除了透镜面形状的差别以外，透镜300具有与图1和2显示的透镜100相同的特性，用相同的标号表示。

通过同时使用透镜容器的两个面，即通过在盖板106上施加已适当成形的轮廓，还可以增强透镜设计的自由度。由此，在透镜中将提供按透镜成形的交界面。具有两个按透镜成型的面的透镜容器的截面显示于图5。因此，图5显示具有两个非球形透镜面502和503的透镜容器501的截面。正如容易理解的，透镜面的实际的形状取决于当时的应用，以及可以通过使用传统的射线追踪软件来计算。

如上所述，按照本发明的透镜对于用作为照相机装置中的微距开关是优越的。考虑基于连续可调节的电湿润透镜的传统的聚焦透镜。这样的透镜典型地能够对从无穷远到100mm范围内的物体进行聚焦。为了把这种标准透镜变换成具有微距开关的透镜，把上述的可分立调节的透镜附加到标准透镜的前面。容器例如可以由PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))形成，以及一个透镜面可以是非球形的，以便补偿否则将会发生的球形像差。在微距切换应用中，流体系统中的一种流体优选地具有与透镜面相同的折射率。由此，透镜可以在一个其中微距透镜没有光学能力的被动状态与一个其中微距透镜是工作的主动状态之间切换。在透镜容器是由PMMA形成的情形下，一种其折射率等于PMMA的折射率的油可以连同流体系统中的盐水一起使用。在这样的情形下，当容器用油填充时，该附加透镜没有影响，以及透镜系统用作为常规的聚焦透镜。然而，当容器填充以水时，透镜系统变为微距透镜。通过在微距位置中的二元切换，上面的聚焦范围被变换成50mm到34.5mm的范围。因此，可以聚焦的最近距离现在比起常规的透镜小3倍。

包括可连续调节的电湿润透镜602的透镜装置600的例子显示于图6。因此装置600包括第一透镜601(例如，波前修正器)、可连续调节的电湿润透镜602、第二透镜603和按照本发明的可分立调节的微距透镜604。然而，可分立调节的微距透镜604并不必需是在照相机透镜装置中的分开的单元。替换地，有可能使微距单元的外表面具有透镜形状。由此，有可能省略在电湿润透镜装置中原先存在的一个透镜(例如，第二透镜603)。或换句话说，原先的一个透镜可以配备有填充着液体的空腔。这样，系统可以保持紧凑。

图6还显示控制单元605，用于控制可连续调节的电湿润透镜602以及可分立调节的电湿润透镜604。

因此，本发明提供可藉助于静电力或电湿润力控制的分立地调节的透镜100，300，604。透镜提供两种可精确地重现的和可自由设计的透镜状态，它们由两种流体120，121之一与至少一个透镜面105，155之间的交界面所规定。藉助于静电力或电湿润力改变流体的位置可以提供透镜状态之间的切换。该透镜例如可提供照相机透镜装置中的微距透镜的选项。

Claims

1.一种可分立调节的聚焦透镜(100，300，604)，包括：

-透镜容器(101，501)，它规定光路径和具有沿该光路径排列的至少一个透镜面(105，155)；

-贮存容器(104)，与透镜容器以流体相连接，使得透镜容器与贮存容器一起形成一个封闭系统；

-流体系统，位于所述容器中，以及包括具有第一折射率的第一流体(120)，和具有与第一折射率不同的第二折射率的第二流体(121)，所述流体还是不可互混的，并且对电场呈现不同的吸引力；以及

-包括第一电极(108)、第二电极(112)和第三电极(130)的流体系统开关，用来藉助于静电力在第一分立状态与第二分立状态之间重新安排流体系统，其中在第一分立状态下该至少一个透镜面(105，155)基本上被第一流体(120)覆盖，以及在第二分立状态下该至少一个透镜面(105，155)基本上被第二流体(121)覆盖，其中所述第一电极(108)是由透明导电材料制成，并设置在所述光路径中，其中所述第二电极(112)置于所述光路径之外，以及其中所述第三电极(130)与所述第一流体(120)相接触。

2.按照权利要求1的聚焦透镜(100，300，604)，其中封闭系统包括具有对于第一和第二流体(120，121)的不同的湿润性的内表面(107，111)。

3.按照权利要求1和2任一项的聚焦透镜(100，300，604)，其中至少一个透镜面(155)具有能提供聚焦能力和球形像差补偿的组合的非球面形状。

4.按照权利要求1或2的聚焦透镜(100，300，604)，其中透镜容器(501)具有沿光路径排列的两个透镜面(502，503)。

5.按照权利要求1或2的聚焦透镜(100，300，604)，其中至少一个透镜面(105，155)由具有一种其折射率与一种流体的折射率相同的材料所形成。

6.照相机透镜装置(600)，包括按照权利要求1所述的可分立调节的聚焦透镜(100，300，604)，以及还包括至少一个藉助于电湿润力可连续地切换的附加透镜(602)。

7.按照权利要求6的照相机透镜装置(600)，其中可分立调节的聚焦透镜与照相机透镜装置中至少一个第二透镜(603)形成为一个整体部分。

8.包括按照权利要求6的照相机透镜装置(600)和数字图像传感器的照相机组件。

9.具有照相机功能和包括按照权利要求6的照相机透镜装置(600)的移动电话。