复合透镜及成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种复合透镜及成像装置。该复合透镜包括：第一基板、第二基板及液晶层。该第一基板表面设有第一电极单元、与多个第二电极单元以及第一配向层，该第二基板表面设有第三电极单元及第二配向层，在施加不同的驱动电压至该第一电极单元、该第二电极单元及该第三电极单元时，对应每一该第二电极单元形成一个液晶透镜。该第一基板与该第二基板中至少之一设有与该液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，该衍射效应削弱单元用于削弱液晶透镜产生的衍射效应。本实用新型专利技术还公开一种具有上述复合透镜的成像装置。本实用新型专利技术的复合透镜及成像装置，削弱了液晶透镜产生的衍射效应，减轻衍射效应对成像质量的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液晶透镜
，具体涉及一种复合透镜，具有上述复合透镜的成像装置。
技术介绍
由于液晶透镜阵列器件具有体积小，重量轻，功耗小等优势，其无需机械部件实现可调焦距的特点表现出独有的优势。经过近几年的发展，液晶透镜及其阵列在光通讯器件、光纤开关、光偏转器件、3D显示、集成图像系统及图像处理等各种领域具有极大的潜在应用价值。在现有技术中，采用液晶透镜成像时，为了获得高质量的图像，由于液晶透镜材料的光学各向异性Δn的限制，液晶透镜的光焦度一般都不太大。当液晶微透镜中单个透镜的孔径较小时，衍射效应较严重，这将严重影响成像装置的成像质量。
技术实现思路
本技术提供一种复合透镜及成像装置，用以解决现有技术中单独采用液晶透镜时光焦度小，出现较严重的光学衍射效应，影响成像装置的成像质量问题。本技术提供一种复合透镜，包括：第一基板、第二基板及夹设于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板表面设有第一电极单元、与所述第一电极单元彼此绝缘的多个第二电极单元以及第一配向层，所述第二基板表面设有第三电极单元及第二配向层，在施加不同的驱动电压至所述第一电极单元、所述第二电极单元及所述第三电极单元时，对应每一所述第二电极单元形成一个液晶透镜，其中，所述第一基板与所述第二基板中至少之一设有与所述液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，所述衍射效应削弱单元用于削弱所述液晶透镜产生的衍射效应。较佳地，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板的远离所述液晶层一侧表面的第一玻璃透镜和/或所述第二基板的远离所述液晶层一侧表面的第二玻璃透镜。较佳地，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板本体内和/或所述第二基板本体内由呈周期性梯度折射率分布材料形成的光学透镜，所述光学透镜与所述液晶透镜相对应设置。较佳地，所述第一电极单元为整面电极,所述第二电极单元为圆孔电极,自所述第一基板表面依次设置所述第一电极单元、第一绝缘层、所述圆孔电极及所述第一配向层，所述圆孔电极内设有呈圆形的弱导电薄膜。较佳地，所述第一电极单元与所述第二电极单元位于同一电极层，所述第二电极单元为圆孔电极，所述第一电极单元为设于所述第二电极单元内的圆电极，所述电极层与所述第一配向层之间设有一弱导电薄膜层。较佳地，所述第一基板设有所述第一玻璃透镜，所述第二基板设有所述第二玻璃透镜，所述第一玻璃透镜与所述第二玻璃透镜正对设置，且均为凸透镜或均为凹透镜。较佳地，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板的远离所述液晶层一侧表面的第三玻璃透镜，及设于所述第二基板本体内由呈周期性梯度折射率分布材料形成的光学微透镜，所述第三玻璃透镜、所述光学微透镜与所述液晶透镜相对应设置。较佳地，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板本体内由呈周期性梯度折射率分布材料形成的光学透镜单元，及设于所述第二基板的远离所述液晶层一侧表面的第四玻璃透镜，所述第四玻璃透镜、所述光学透镜单元与所述液晶透镜相对应设置。较佳地，该光学透镜是通过在第一基板本体内和/或第二基板本体内设置透镜状空腔，然后填充液晶分子至所述透镜状空腔内，加电压固化成预定的梯度折射率分布而构成的透镜。本技术还提供一种成像装置，包括：光学镜片、图像传感器单元以及图像控制装置，其中，所述成像装置还包括设于所述光学镜片出光侧的复合透镜，所述复合透镜为如前任一项所述的复合透镜。本技术的复合透镜及成像装置，通过在现有液晶透镜的结构基础上，对其第一基板和/或第二基板结构进行改进，设置与液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，增加了应用液晶透镜的成像装置的光焦度，削弱了液晶透镜产生的衍射效应，减轻了衍射效应对成像质量的影响。附图说明图1为本技术第一实施例的复合透镜的结构示意图；图2为本技术第二实施例的复合透镜的结构示意图；图3为本技术第三实施例的复合透镜的结构示意图；图4为本技术第四实施例的复合透镜的结构示意图；图5为本技术第五实施例的复合透镜的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本技术实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本技术的保护范围之内。请参见图1，图1为本技术第一实施例的复合透镜的结构示意图。本技术提供一种复合透镜，包括：第一基板10、第二基板20及夹设于所述第一基板10与所述第二基板20之间的液晶层30，所述第一基板10表面设有第一电极单元11、与所述第一电极单元11彼此绝缘的多个第二电极单元13以及第一配向层17。所述第二基板20表面设有第三电极单元21及第二配向层22，在施加不同的驱动电压至所述第一电极单元11、所述第二电极单元12及所述第三电极单元21时，对应每一所述第二电极单元12形成一个液晶透镜。其中，所述第一基板10与所述第二基板20中至少之一设有与所述液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，所述衍射效应削弱单元用于削弱液晶透镜产生的衍射效应。本技术的复合透镜通过在现有液晶透镜的结构基础上，对其第一基板和/或第二基板结构进行改进，设置与液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，增大应用液晶透镜的成像装置的光焦度(opt ical power),削弱了液晶透镜产生的衍射效应，应用到成像装置中时减轻衍射效应对成像质量的影响。在本实施例中，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板的远离所述液晶层一侧表面的多个第一玻璃透镜10a，相邻第一玻璃透镜10a之间间隔预设距离，每一第一玻璃透镜10a正对液晶透镜设置。当然，在一个变形实施例中，所述衍射效应削弱单元包括所述第二基板的远离所述液晶层一侧表面的多个第二玻璃透镜，相邻第二玻璃透镜之间间隔预设距离。还有，上述第一电极单元11为整面电极,所述第二电极单元13为圆孔电极,自所述第一基板10表面依次设置所述第一电极单元11、第一绝缘层、所述圆孔电极及所述第一配向层17，所述圆孔电极13内(图1示出的是圆孔电极的截面示意图)设有呈圆形的弱导电薄膜15。在一个变形实施例中，所述第一电极单元11与所述第二电极单元13位于同一电极层，所述第二电极单元为圆孔电极，所述第一电极单元为设于所述第二电极单元内的圆电极，所述电极层与所述第一配向层之间设有一弱导电薄膜层。请参见图2，图2为本技术第二实施例的复合透镜的结构示意图。如图2所示，第一基板10设有多个第一玻璃透镜10a，第二基板20设有多个第二玻璃透镜20a，所述第一玻璃透镜10a与所述第二玻璃透镜20a正对设置，且均为凸透镜或均为凹透镜。较佳地，第一基板10与第一玻璃透镜10a一体成型，第二基板20与第二玻璃透镜20a一体成型。由于第一基板10和第二基板20上分别设有第一玻璃透镜10a和第二玻璃透镜20a，这相较于第一实施例的一个玻璃透镜而言，进一步减轻了液晶透镜的衍射效应。请参见图3，图3为本技术第三实施例的复合透镜的结构示意图。如图3所示，本技术第三实施例的复合透镜与第一实施例的复合透镜的主要区别在于：所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板10本体内由呈周期性梯度折射率分布材料形成的光学透镜10b，光学透镜10b与液晶透镜相对应设置。在一个变形实施例中，所述衍射效应削弱单元包括第二基板20本体内由呈周期性梯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合透镜，其特征在于，包括：第一基板、第二基板及夹设于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板表面设有第一电极单元、与所述第一电极单元彼此绝缘的多个第二电极单元以及第一配向层，所述第二基板表面设有第三电极单元及第二配向层，在施加不同的驱动电压至所述第一电极单元、所述第二电极单元及所述第三电极单元时，对应每一所述第二电极单元形成一个液晶透镜，其中，所述第一基板与所述第二基板中至少之一设有与所述液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，所述衍射效应削弱单元用于削弱所述液晶透镜产生的衍射效应。

【技术特征摘要】
1.一种复合透镜，其特征在于，包括：第一基板、第二基板及夹设于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层，所述第一基板表面设有第一电极单元、与所述第一电极单元彼此绝缘的多个第二电极单元以及第一配向层，所述第二基板表面设有第三电极单元及第二配向层，在施加不同的驱动电压至所述第一电极单元、所述第二电极单元及所述第三电极单元时，对应每一所述第二电极单元形成一个液晶透镜，其中，所述第一基板与所述第二基板中至少之一设有与所述液晶透镜相对应的衍射效应削弱单元，所述衍射效应削弱单元用于削弱所述液晶透镜产生的衍射效应。2.如权利要求1所述的复合透镜，其特征在于，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板的远离所述液晶层一侧表面的第一玻璃透镜和/或所述第二基板的远离所述液晶层一侧表面的第二玻璃透镜。3.如权利要求1所述的复合透镜，其特征在于，所述衍射效应削弱单元包括设于所述第一基板本体内和/或所述第二基板本体内由呈周期性梯度折射率分布材料形成的光学透镜，所述光学透镜与所述液晶透镜相对应设置。4.如权利要求2或3所述的复合透镜，其特征在于，所述第一电极单元为整面电极,所述第二电极单元为圆孔电极,自所述第一基板表面依次设置所述第一电极单元、第一绝缘层、所述圆孔电极及所述第一配向层，所述圆孔电极内设有呈圆形的弱导电薄膜。5.如权利要求2或3所述的复合透镜，其特征在于，所述第一电极单元与所述第二电极单元位于同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李其昌，
申请(专利权)人：成都微晶景泰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51