【技术实现步骤摘要】
一种三明治结构的介电弹性微流体液体透镜及制作方法
本专利技术涉及一种三明治结构的介电弹性微流体液体透镜及制作方法，属于光学成像领域。
技术介绍
传统变焦系统通常有多组固体透镜组成，采用电机或齿轮等机械装置移动透镜组，由于内部具有多组透镜和机械装置，该系统存在体积大、寿命较短、精确性和同步性要求严苛等问题，难以应用于如手机、照相机、医疗内窥镜、显微镜等对体积和变焦能力有着严格要求的场合。液体透镜具有独特的变焦方式，采用单个透镜即可实现变焦功能，具有结构简单、体积小，响应速度快，操作便捷等优点。目前液体透镜的驱动方式包括液晶、充液型，电浸润、介电弹性体等。液晶驱动具有结构简单、操控简便的特点，然而焦距可调节范围较小。充液型驱动通过改变注入腔体的体积，调节弹性薄膜曲率半径，实现液体透镜的焦距变化,该方式的变焦范围大，然而需要额外驱动泵,导致系统体积较大。电浸润驱动方式通过改变电压调节两种液体的接触角进而改变焦距，该驱动方式虽然驱动电压较低，但变焦范围较小，光学口径较小，可选择的液体材料范围有限。介电弹性体具有较大的变焦范围，目前已...
【技术保护点】
1.一种三明治结构的介电弹性微流体液体透镜，其特征在于：采用介电弹性体作为驱动，驱动液体微流体(2)流动；在两层介电弹性体圆盘外围区域分别交错分布相互配合的凹槽和凸台，微流体(2)充满两个介电弹性体的内部区域，形成三明治结构；在两个介电弹性体表面圆盘外围区域均匀涂有柔性电极，当在柔性电极之间施加电压时，两个电极的异性电荷相互吸引，导致两个介电弹性体将发生相对移动，介电弹性体的凹槽区域中微液体将受到对方凸台的挤压，微流体(2)将流入到介电弹性体的中心区域，所述中心区域用于透射光线；两个中间空心的厚薄膜用于保证在微流体(2)运动后介电弹性体的外围区域不发生变形，只在中心区域发生...
【技术特征摘要】
1.一种三明治结构的介电弹性微流体液体透镜，其特征在于：采用介电弹性体作为驱动，驱动液体微流体(2)流动；在两层介电弹性体圆盘外围区域分别交错分布相互配合的凹槽和凸台，微流体(2)充满两个介电弹性体的内部区域，形成三明治结构；在两个介电弹性体表面圆盘外围区域均匀涂有柔性电极，当在柔性电极之间施加电压时，两个电极的异性电荷相互吸引，导致两个介电弹性体将发生相对移动，介电弹性体的凹槽区域中微液体将受到对方凸台的挤压，微流体(2)将流入到介电弹性体的中心区域，所述中心区域用于透射光线；两个中间空心的厚薄膜用于保证在微流体(2)运动后介电弹性体的外围区域不发生变形，只在中心区域发生形状的变化，从而导致介电弹性体的中心区域，在压力的作用下中心区域表面变得凸出，即曲率半径改变，实现液体透镜大范围、高效率变焦功能。
2.如权利要求1所述的一种三明治结构的介电弹性微流体液体透镜，其特征在于：包括上方单元(1)、微流体(2)、下方单元(3)；上方单元(1)包括上方厚薄膜(4)、上方柔性电极(5)和上方介电弹性体(6)；下方单元(3)包括下方介电弹性体(7)、下方柔性电极(8)、下方厚薄膜(9)、固定透明平板(10)；上方厚薄膜(4)的下表面和柔性电极的上表面通过粘性胶连接在一起，将上方柔性电极(5)均匀地涂于上方介电弹性体(6)的上表面；将下方柔性电极(8)均匀地涂于下方介电弹性体(7)的下表面；下方柔性电极(8)的下表面和下方厚薄膜(9)的上表面通过粘性胶连接在一起，下方厚薄膜(9)的下表面和固定透明平板(10)的上表面通过粘性胶连接在一起；
上方介电弹性体(6)主要由上方介电弹性体的平面区域(11)、若干个上方介电弹性体的凸台(12)、上方介电弹性体的凹槽(13)、上方介电弹性体的中心区域(14)组成；上方介电弹性体的凸台(12)和上方介电弹性体的凹槽(13)分布在上方介电弹性体的平面外围区域；同理，下方介电弹性体(7)主要由下方介电弹性体的平面区域(15)、外围区域的若干个下方介电弹性体的凸台(16)、下方介电弹性体的凹槽(17)、下方介电弹性体的中心区域(18)组成；下方介电弹性体的凹槽(17)和下方介电弹性体的中心区域(18)分布在下方介电弹性体(7)的平面外围区域；所述中心区域用于透射光线。
3.如权利要求1或2所述的一种三明治结构的介电弹性微流体液体透镜，其特征在于：固定透明平板(10)为玻璃平板。
4.如权利要求3所述的一种三明治结...
【专利技术属性】
技术研发人员：程阳，郝群，曹杰，杨骜，陈成琳，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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