【技术实现步骤摘要】
基于PDMS基片的消球差连续变焦微型液芯柱透镜系统
本专利技术属于变焦光学系统，具体涉及消球差连续变焦液芯柱透镜系统。
技术介绍
固体变焦器件逐渐难以适应微型化、集成化光通信、光学成像及Lab-On-a-Chip等光学器件的需求，充液型可变焦透镜具有调节方式多样、焦距变化大等优点，成为近年来的研究热点。考虑透镜成像质量，除了透镜系统变焦范围之外，球差是影响单色光照射下液体变焦透镜成像质量的重要因素。为达到消球差的目的，Mishra等人通过施加静电力重塑准球形光学界面为非球面界面，需要额外增加电动势，其结构复杂、操作困难。Fuh等人采用两层不同厚度的聚氯乙烯薄膜来补偿球差，该方法调校范围较大，但球差校正效果有限。PDMS是聚二甲基硅氧烷(英文全称polydimethylsiloxane)，是一种透明的有机聚合物材料，包括主剂与硬化剂，可以制造出固态的透明的PDMS基片。为了提供作为光学成像元件的“芯片上的实验室”，2013年专利技术人所在团队用PDMS作为基片制作了可变焦微型柱透镜，并以此发表了“基于PDMS基片的可变...
【技术保护点】
1.基于PDMS基片的消球差连续变焦微型液芯柱透镜系统，包括：/nA)一个微型PDMS基片；/nB)一个粘贴在所述PDMS基片左侧面的狭缝光阑；/nC)沿狭缝光阑右侧依次埋入PDMS基片的毛细管及双凸柱透镜，以及/n所述毛细管的后壁与双凸柱透镜的前表面紧密接触，/n所述毛细管中注入不同浓度的丙三醇水溶液，形成液芯；于此，丙三醇溶液的浓度C
【技术特征摘要】
1.基于PDMS基片的消球差连续变焦微型液芯柱透镜系统，包括：
A)一个微型PDMS基片；
B)一个粘贴在所述PDMS基片左侧面的狭缝光阑；
C)沿狭缝光阑右侧依次埋入PDMS基片的毛细管及双凸柱透镜，以及
所述毛细管的后壁与双凸柱透镜的前表面紧密接触，
所述毛细管中注入不同浓度的丙三醇水溶液，形成液芯；于此，丙三醇溶液的浓度C液与液芯折射率n液＝n4一一对应，n液与透镜系统的焦距f也一一对应，C液与焦距f为入射映射的复合函数，以实现消球差连续变焦，该透镜系统的焦距f递推公式：
s2＝∞(1c)
si+1＝s′i-di(i＝2，3，…，7)(1d)
ui+1＝u′i(i＝2，3，…，7)(1f)
u′2＝u2+i2-i′2(1g)
在上述公式中，D代表通光孔径直径大小，si、s′i分别代表第i个柱面的物方截距及像方截距，ui、u＇i分别代表第i个光学曲面的物方孔径角及像方孔径角，i2、i＇2分别代表第2个光学曲面的入射角及折射角。
2.根据权利要求1所述的微型液芯柱透镜系统，其特征是：
所述微型PDMS基片为一长方体，尺寸为5.0mm×2.0mm×2.0mm；
所述微型PD...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽存，盛树武，王远方舟，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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