一种液态透镜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种液态透镜及其制备方法，所述液态透镜包括螺纹连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极均设置有装配通孔；所述第一电极的装配通孔内设置有第一透光板，所述第二电极的装配通孔内设置有第二透光板，所述第一电极、第一透光板、第二电极和第二透光板之间形成填充光学液体的封闭空腔。本发明专利技术直接采用第一电极和第二电极进行螺纹旋合，无需封装治具，减少了液态透镜零部件并简化了制备工艺。制备工艺。制备工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种液态透镜及其制备方法


[0001]本专利技术属于光学
，涉及一种液态透镜及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于液态透镜内部填充了液体，需要通过结构件和特殊的封装工艺将液体密封在一定的空间内，这成为了液态透镜制造过程中的一个重要环节。当前液态透镜的封装工艺和纽扣电池的封装工艺有相似之处：将薄壁上电极进行边缘卷曲，使卷曲部分贴合到下电极上；再通过配套的治具使薄壁上电极按一定角度缩小开口；完成缩口后，再通过配套的治具进行压合，使上电极、下电极以及中间的弹性垫圈三者无缝隙紧密贴合。当前的这种封装工艺，需要上电极具有薄壁的特征，这种特征使得上电极结构相对复杂，增加了制造难度；并且，卷边、缩口、压合的封装工艺过程相对复杂，需要配套的治具且对治具精度要求高，不利于多系列小批量产品的研发制造。
[0003]因此，基于可制造性角度考虑，需要采用更为简单的结构和新型的封装方式来降低制造难度，实现液态透镜的规模化量产。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种液态透镜及其制备方法，直接采用第一电极和第二电极进行螺纹旋合，无需封装治具，减少了液态透镜零部件并简化了制备工艺。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种液态透镜，所述液态透镜包括螺纹连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极均设置有装配通孔；所述第一电极的装配通孔内设置有第一透光板，所述第二电极的装配通孔内设置有第二透光板，所述第一电极、第一透光板、第二电极和第二透光板之间形成填充光学液体的封闭空腔。
[0007]本专利技术中在第一电极和第二电极上分别设置匹配的螺纹结构，进而采用螺纹连接的方式将第一电极和第二电极紧固连接，直接利用第一电极和第二电极自身结构进行密封形成封闭空腔，无需额外增设封装治具，简化了液态透镜零件结构，无需封装治具，大幅降低了制造难度，具有连接可靠性高、紧固性好和装配简单等特点。
[0008]需要说明的是，本专利技术对于螺纹连接的结构不做具体要求和特殊限定，例如，第一电极设置有内螺纹结构，第二电极设置有外螺纹结构；或，第一电极设置有外螺纹结构，第二电极设置有内螺纹结构，从而螺纹旋紧连接第一电极和第二电极。
[0009]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第一电极与所述第二电极接触的一侧表面设置有连接凸起，所述连接凸起沿所述第一电极的周向设置，所述连接凸起设置有螺纹结构，所述第二电极与所述连接凸起螺纹匹配连接。
[0010]优选地，所述第一电极和第二电极之间设置有弹性密封件，所述弹性密封件设置于所述连接凸起靠近所述封闭空腔的一侧。
[0011]优选地，所述弹性密封件为环形弹性密封件，所述环形弹性密封件环设于所述第一电极和所述第二电极的连接处。
[0012]本专利技术通过设置弹性密封件对第一电极和第二电极的连接处进行密封，在第一电极和第二电极旋紧的过程中，对弹性密封件进行压缩，从而提高液态透镜的密封效果。
[0013]优选地，所述弹性密封件的材质包括SEBS和/或PTFE，其中SEBS为聚苯乙烯
‑
聚乙烯
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聚丁烯
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聚苯乙烯嵌段共聚物，PTFE为聚四氟乙烯。
[0014]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第一电极中沿所述装配通孔周向设置有阻挡结构，所述第一透光板设置于所述阻挡结构靠近所述封闭空腔的一侧，所述阻挡结构用于阻挡定位所述第一透光板。
[0015]优选地，所述阻挡结构与所述第一电极呈一体式结构。
[0016]优选地，所述第一透光板与所述阻挡结构之间设置有弹性件。
[0017]本专利技术通过在第一透光板与阻挡结构之间设置弹性件，封闭空腔内光学液体膨胀后，弹性件具有形变能力，能够吸收光学液体膨胀变化，以适应光学液体的体积变化，能较好地适应温度变化，可靠性高，成像质量稳定。进一步地，本专利技术中弹性件设置于封闭空腔外部，不与光学液体接触，从而延长了液态透镜的使用寿命。
[0018]需要说明的是，本专利技术中对于第一透光板和第二透光板的组装方式可以是采用胶粘，即在与透光板连接的接触面设置密封胶层，从而对透光板进行固定密封。
[0019]优选地，所述弹性件沿所述第一透光板的周向连续设置。可选地，弹性件呈环形结构，沿着第一透光板的周向设置并与阻挡结构接合，从而全方位满足液体膨胀要求。
[0020]优选地，所述弹性件随所述封闭空腔内光学液体的膨胀和收缩对应变形。
[0021]本专利技术中弹性件随封闭空腔内光学液体的膨胀和收缩对应变形，光学液体膨胀时，弹性件受压收缩，光学液体膨胀减小时，弹性件随光学液体膨胀减小发生反弹，从而能够有效满足光学液体的体积变化，吸收液体膨胀，保证成像质量稳定。
[0022]优选地，所述第二透光板和所述第二电极的连接处设置有弹性件。
[0023]优选地，所述弹性件的材质包括三元乙丙橡胶、聚丙烯或硅橡胶中的一种或至少两种的组合。
[0024]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第二电极远离所述封闭空腔的一侧表面设置有放置槽，所述第二透光板设置于所述放置槽内。
[0025]优选地，所述第二电极与所述光学液体接触的表面依次设置有介电层和疏水层。
[0026]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第二电极中所述装配通孔靠近所述第一电极一侧呈连续变径结构。
[0027]需要说明的是，本专利技术中对于连续变径结构的尺寸不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据实际透镜设计情况合理选择，例如可以是直径渐缩结构，也可以是直径渐扩结构，以满足液态透镜的使用要求。
[0028]优选地，所述连续变径结构由第一电极至第二电极的方向直径依次减小。
[0029]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第二电极的表面设置有绝缘层。
[0030]本专利技术中通过在第二电极的表面设置绝缘层，除绝缘作用外，还提高了液态透镜的击穿电压。
[0031]优选地，所述绝缘层包括金属氧化物层。
[0032]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第一透光板的材质包括透光有机材料和/或透光无机材料。
[0033]优选地，所述第二透光板的材质包括透光有机材料和/或透光无机材料。
[0034]需要说明的是，本专利技术中对于透光板的结构和材质不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据透镜要求合理选择，例如，可以透光板可以是一层结构，也可以是多层透光板层叠结构，可选地透光板包括依次层叠的透光有机材料层和透光无机材料层。
[0035]优选地，所述透光有机材料包括聚甲基丙烯酸甲酯。
[0036]优选地，所述透光无机材料包括玻璃。
[0037]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述光学液体包括导电液体和非导电液体，所述光学液体在封闭空腔内形成导电液体层和非导电液体层。
[0038]优选地，所述导电液体包括水、盐溶液和导电有机物中的至少一种。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态透镜，其特征在于，所述液态透镜包括螺纹连接的第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极均设置有装配通孔；所述第一电极的装配通孔内设置有第一透光板，所述第二电极的装配通孔内设置有第二透光板，所述第一电极、第一透光板、第二电极和第二透光板之间形成填充光学液体的封闭空腔。2.根据权利要求1所述的液态透镜，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极接触的一侧表面设置有连接凸起，所述连接凸起沿所述第一电极的周向设置，所述连接凸起设置有螺纹结构，所述第二电极与所述连接凸起螺纹匹配连接；优选地，所述第一电极和第二电极之间设置有弹性密封件，所述弹性密封件设置于所述连接凸起靠近所述封闭空腔的一侧；优选地，所述弹性密封件为环形弹性密封件，所述环形弹性密封件环设于所述第一电极和所述第二电极的连接处；优选地，所述弹性密封件的材质包括SEBS和/或PTFE。3.根据权利要求1或2所述的液态透镜，其特征在于，所述第一电极中沿所述装配通孔周向设置有阻挡结构，所述第一透光板设置于所述阻挡结构靠近所述封闭空腔的一侧，所述阻挡结构用于阻挡定位所述第一透光板；优选地，所述阻挡结构与所述第一电极呈一体式结构；优选地，所述第一透光板与所述阻挡结构之间设置有弹性件；优选地，所述弹性件沿所述第一透光板的周向连续设置；优选地，所述第二透光板和所述第二电极的连接处设置有弹性件；优选地，所述弹性件随所述封闭空腔内光学液体的膨胀和收缩对应变形；优选地，所述弹性件的材质包括三元乙丙橡胶、聚丙烯或硅橡胶中的一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1
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3任一项所述的液态透镜，其特征在于，所述第二电极远离所述封闭空腔的一侧表面设置有放置槽，所述第二透光板设置于所述放置槽内；优选地，所述第二电极与所述光学液体接触的表面依次设置有介电层和疏水层。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的液态透镜，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何美琪，罗毅辉，邱承彬，
申请(专利权)人：上海酷聚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：