光学成像设备的精确调焦是获得高质量图像的重要前提。相比于传统的固体透镜组机械变焦方式,液体变焦透镜具有体积小、响应快和功耗低等优势,适用于智能制造机器视觉成像系统。本文针对当前液体变焦透镜存在的驱动电压高、外界环境因素干扰及成像像差大等缺点,提出了低压驱动可反馈控制型液体变焦微透镜的设计,并完成样机实物的制备、标定和成像性能的初步测试。课题的主要研究工作包括:（1）梳理了液体变焦透镜相关理论,从表界面理论切入,阐明了介电润湿理论模型的推导依据,并基于此探究了双液体变焦透镜的工作原理,明确驱动电压、腔体结构、液体体积和折射率对透镜焦距变化的影响。（2）提出了紧凑型双液体变焦微透镜的结构方案,并且建立仿真模型探究了绝缘薄膜参数对透镜驱动的影响,以期降低透镜的控制电压。然后,通过流体仿真获得不同驱动电压下的透镜腔内液体速度场分布和界面分型。在此基础上,通过透镜的球差、波像差和点阵列等光学成像模拟结果分析液体透镜的成像性能,得到不同电压下的透镜成像理论焦距。（3）探明了环境温度对液滴介电润湿行为及透镜焦距的影响,随着温度的升高,在相同驱动电压下的液滴接触角将减小,透镜在调焦过程中会受到大的温度干扰。引入温度补偿参量对介电润湿理论公式（Young-Lippmann方程）低压驱动阶段进行修正和完善,提高模型对环境适应的准确性和适用性。（4）针对Young-Lippmann方程未考虑液体的接触角饱和现象,难以对方程在高压驱动阶段的修正。提出了面向温度补偿的自适应变焦技术,以实现对液体透镜高压驱动阶段的反馈与补偿。通过在透镜装置上下透光窗口布置平板电极,使其与绝缘液体构成电容系统。提取由于液体界面分型轮廓变化引起的检测电容的变化,以表征透镜的成像焦距。同时,借助理论分析和有限元仿真验证了基于电容检测的透镜焦距实时测量方案的可行性。（5）完成了液体微透镜的工艺流程的制定及实物的制备,并分别搭建焦距测量系统、电容检测系统和光学成像系统完成透镜的标定和变焦成像性能的测试。