The invention discloses an optical fluidic lens with a large zoom range, including an incident window, a liquid inlet and outlet, a filled liquid I, a bias electrode, a dielectric hydrophobic layer, a glue tank, a polymer lens, a ground electrode, an insulating gasket, a filled liquid II, a first curved surface of the polymer lens, a second curved surface of the polymer lens and a screw sleeve. The light first passes through the incident window to the liquid lens formed on the liquid surface, and then passes through the first curved surface of the polymer lens, passing through the second curved surface of the polymer lens. On the one hand, the curvature of the liquid curved surface is changed by applying different driving voltage to the liquid lens formed on the liquid level, and on the other hand, the amount of liquid in the whole lens cavity is adjusted through the liquid inlet and outlet to form different internal hydrostatic pressure, thus changing the shape of the polymer lens. That is, changing the curvature of the first surface of the polymer lens and the second surface of the polymer lens, when the light passes through the polymer lens, it can further change the focal length of the lens, and ultimately achieve the desired focal length change.
【技术实现步骤摘要】
一种大变焦范围的光流控透镜一、
本专利技术涉及一种光流控透镜,更具体地说,本专利技术涉及一种大变焦范围的光流控透镜。二、
技术介绍
光流控是将光学与流控技术交叉集成的一门新兴学科。而光流控透镜是以流控技术控制光线的光学透镜,其镜体的材料一般为液体或者柔性材料,其曲率可随驱动力的变化而变化,从而实现自适应变焦。在近几十年里,各种流体驱动技术在飞速进步,光流控透镜技术也同时得到了蓬勃发展,它们可以应用于光学成像、显示、照明、光导航和光刻等多个领域,是极具大规模应用潜力的新型透镜,是未来光学透镜发展的重要方向。光流控透镜不仅具有轻量化、自适应变焦的优点,而且其驱动方式多种多样,这些特点是传统透镜不具备的,因此在各个领域都极有希望替代传统玻璃透镜。光流控透镜在国内外具有广泛的研究基础,近20年光流控透镜研究在国内外进入了高潮时期。德国的H.Zappe课题组在2011年设计了一款基于电磁驱动的弹性薄膜光流控透镜,透镜的焦距可从无穷远变化到36.2mm。2012年,美国威斯康辛大学的H.R.Jiang课题组提出了基于PDMS膜半球面光流控透镜,该透镜的焦距可以变到很短。美国中佛罗里达大学Shin-TsonWu课题组在液晶透镜领域进行了深入研究,提出了低驱动电压的大变焦范围的液晶透镜以及偏振无关的蓝相液晶透镜。四川大学的课题组也对可调焦光流控透镜进行了研究,提出了双曲面光流控透镜。这些透镜与传统光流控透镜相比增大了焦距变化范围,但变焦范围依然不理想,而且,其中的薄膜透镜不能消除重力效应,影响透镜成像质量。三、
技术实现思路
本专利技术提出一种大变焦范围的光流控透镜。如附图1 ...
【技术保护点】
1.一种大变焦范围的光流控透镜,包括:入射窗口、液体进出口、填充液体I、偏置电极、介电疏水层、胶槽、聚合物透镜、接地电极、绝缘垫片、填充液体II、聚合物透镜第一曲面、聚合物透镜第二曲面和螺套,其特征在于,入射窗口、接地电极、偏置电极、聚合物透镜和螺套组成光流控透镜腔体,介电疏水层涂在偏置电极的内壁,胶槽刻在聚合物透镜与偏置电极粘接处,填充液体Ⅰ和填充液体Ⅱ的密度完全相同,互不相溶,且具有不同的折射率。
【技术特征摘要】
1.一种大变焦范围的光流控透镜,包括:入射窗口、液体进出口、填充液体I、偏置电极、介电疏水层、胶槽、聚合物透镜、接地电极、绝缘垫片、填充液体II、聚合物透镜第一曲面、聚合物透镜第二曲面和螺套,其特征在于,入射窗口、接地电极、偏置电极、聚合物透镜和螺套组成光流控透镜腔体,介电疏水层涂在偏置电极的内壁,胶槽刻在聚合物透镜与偏置电极粘接处,填充液体Ⅰ和填充液体Ⅱ的密度完全相同,互不相溶,且具有不同的折射率。2.根据权利要求1所述的一种大变焦范围的光流控透镜,其特征在于,入射窗口为玻璃材质。3.根据权利要求1所述的一种大变焦范围的光流控透镜,其特征在于,接地电极和偏置电极材料为导电金属,其中偏置电极内壁需要抛光。4.根据权利要求1所述的一种大变焦范围的光流控透镜,其特征在于,填充液体I为透...
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