一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜制造技术

技术编号:23671102 阅读:41 留言:0更新日期:2020-04-04 17:10
本发明专利技术涉及光学技术领域和MEMS领域,具体涉及一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其结构为:SEBS薄膜放置在两层不同厚度的玻璃层中间。两片环形压电致动器分别粘结在玻璃薄膜的上下底面。当给压电致动器施加电压时,压电致动器会迫使玻璃薄膜弯曲,从而使整体形成透镜结构,不同的电压会使得玻璃薄膜有不同的弯曲曲率,从而使得微透镜的焦距发生改变。压电驱动式微透镜是一种典型的微米级MEMS集成产品,其具有体积小,功耗低,无磁干扰,变焦范围广以及响应快速等优点。

All solid state variable focus piezoelectric driving microlens based on SEBS film

【技术实现步骤摘要】
一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜
本专利技术涉及光学技术元件领域和MEMS领域,具体为一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜。
技术介绍
近年来,随着信息技术的发展,基于微透镜的摄像头的性能研究就成为了当前信息领域的研究热点。传统的摄像系统是控制透镜的焦距不变,而利用音圈马达调节透镜间的相对位置来实现变焦,使整体光学结构所占空间较大。因此,传统的微透镜存在结构复杂、机械磨损严重、能耗高、电磁干扰、响应时间长等缺点,且不利于微型化。当前,国内外的专家和学者已经开始探索可以改变透镜自身焦距的微透镜。在目前所报道的可变焦微透镜中,可变焦微透镜是通过一种或多种外加可调控物理量(如力、热、电等)来改变微透镜的表面形状和折射率分布,从而实现其焦距的变化。对于表面形状调控方法,通常采用液体作为微透镜的主体结构,利用压力、电湿润、热形变等效应来改变微透镜的表面曲率,从而实现对透镜焦距的控制。液体可变焦微透镜有变焦范围广的优点,但是它容易漏液,容易受重力影响且其使用磁驱动时会产生电磁干扰,响应速度慢,体积比较大,驱动电压过高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:包括两片圆环状压电致动器(1)、玻璃薄膜(2)、橡胶、支撑玻璃(4)和固定框架(5),两片压电致动器(1)分别固定在玻璃薄膜(2)上下表面,橡胶固定在玻璃薄膜(2)和支撑玻璃(4)之间,橡胶的上端端部位于玻璃薄膜(2)下表面处的压电致动器环内,固定框架(5)固定压电致动器(1)和玻璃薄膜(2)的边缘。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:包括两片圆环状压电致动器(1)、玻璃薄膜(2)、橡胶、支撑玻璃(4)和固定框架(5),两片压电致动器(1)分别固定在玻璃薄膜(2)上下表面,橡胶固定在玻璃薄膜(2)和支撑玻璃(4)之间,橡胶的上端端部位于玻璃薄膜(2)下表面处的压电致动器环内,固定框架(5)固定压电致动器(1)和玻璃薄膜(2)的边缘。


2.根据权利要求1所述的一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:微透镜变焦由压电驱动,通过控制所加电压的大小实现微透镜的焦距变化。


3.根据权利要求2所述的一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:玻璃薄膜(2)为二氧化硅玻璃薄膜。


4.根据权利要求3所述的一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:橡胶材料是SEBS。


5.根据权利要求4所述的一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:将颗粒状的SEBS放入圆筒状模具通孔中加热塑型,制作出来圆柱体橡胶。


6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种基于SEBS薄膜的全固态可变焦压电驱动式微透镜,其特征在于:采用压电陶瓷材料制作压电驱动器(1)的过程如下:
a.将压电陶瓷粉末和聚乙烯醇粘结剂混合,造粒并过筛后,取出粉末放入模具中,挤压成型,得到圆形素坯,即压电致动器素坯;
b.将上述圆形素坯先烧除掉其中含有的粘结剂有机物,同时使素坯保持一定的机械强度;
c.在圆形素坯的几何中心处打孔,形成圆环形结构的压电板;
d.进行烧结,得到致密、均一的圆环形压电板;
e.在圆环形结构的压电板的上下表面上焙烧银电极,之后对其进行高压极化;
f.用砂纸打磨掉圆环形结构的压电板的上下表面的银电极,并经过超声清洗、烘干后,通过溅射或化学电镀方法在压电陶瓷的上下表面制备镀一层金膜。

【专利技术属性】
技术研发人员:吴玉程王开鹰李刚李廷鱼张文磊余志超孙旭宇杨翠
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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