一种液体透镜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种液体透镜及其制备方法，所述液体透镜的上电极包括对称设置的上电极一和上电极二，第一透光板的两端分别连接至上电极一和上电极二中，下电极包括对称设置的下电极一和下电极二，第二透光板的两端分别连接至下电极一和下电极二中；上电极靠近下电极一端的厚度大于上电极另一端的厚度，且上电极和下电极之间设置有密封件，上电极、下电极、密封件的部分表面、以及第一透光板、第二透光板构成封闭腔体。本发明专利技术通过改变上电极不同部位的厚度，解决了液体透镜内液体膨胀引入的可靠性问题，降低液体透镜的制造难度及成本，提高了产品的制造精度和一致性，改善了成像质量，进一步扩宽了液体透镜的应用范围。一步扩宽了液体透镜的应用范围。一步扩宽了液体透镜的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种液体透镜及其制备方法


[0001]本专利技术属于光学
，涉及一种液体透镜及其制备方法。

技术介绍

[0002]基于电润湿原理的液体透镜是以一种或两种液体为基材，通过改变液体表面曲率达到变焦的目的。传统固体镜头变焦系统需要依靠步进/音圈电机等驱动一组或多组镜头移动，存在难以小型化、变焦速度慢、价格昂贵、寿命短、不便于精确控制以及可靠性相对较差等缺点。基于电润湿原理的液体透镜正好可以完美解决这些问题，其特殊优势在于响应速度快、结构占用空间小。
[0003]但液态透镜填充液态热膨胀系数大，受温度影响存在热胀冷缩，为保证液态透镜可靠性，现液态透镜多采用复杂构型，这不仅加大了液态透镜制造难度，还使得产品成本增加、精度降低、产品一致性变差；同时降低了液态透镜成像质量，使透镜在应用场景受到了较大限制。因此，在保证液态透镜不受温度影响的同时，使产品结构更加简单，制造难度降低，确保产品获得高成像质量，亟需设计开发一种液体透镜，满足实际工业化生产的需求。

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体透镜及其制备方法，在本专利技术中，提供的液体透镜通过改变上电极不同部位的厚度，直接解决了液体透镜内液体膨胀引入的可靠性问题，大幅度降低了液体透镜的制造难度及成本，同时提高了产品的制造精度和一致性，改善了液体透镜的成像质量，高成像质量也进一步扩宽了液体透镜的应用范围。
[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体透镜，所述液体透镜包括上电极、下电极、第一透光板和第二透光板，所述上电极可拆卸连接所述下电极，所述上电极包括对称设置的上电极一和上电极二，所述第一透光板的两端分别连接至所述上电极一和所述上电极二中，所述下电极包括对称设置的下电极一和下电极二，所述第二透光板的两端分别连接至所述下电极一和所述下电极二中；所述上电极靠近所述下电极一端的厚度大于所述上电极另一端的厚度，且所述上电极和所述下电极之间设置有密封件，所述上电极、下电极、密封件的部分表面、以及所述第一透光板、所述第二透光板构成封闭腔体，所述封闭腔体用于注入液体。
[0007]在本专利技术中，提供的液体透镜通过改变上电极不同部位的厚度，直接解决了液体透镜内液体膨胀引入的可靠性问题，大幅度降低了液体透镜的制造难度及成本，同时提高了产品的制造精度和一致性，改善了液体透镜的成像质量，高成像质量也进一步扩宽了液体透镜的应用范围。
[0008]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述上电极一和上电极二相对的一侧表面均设置有装配孔，所述第一透光板的两端分别可拆卸连接至所述装配孔中。
[0009]需要说明的是，本专利技术对可拆卸连接的具体方式不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。其中，可拆卸连接可以是粘接、扣合连接等。
[0010]需要说明的是，本专利技术对装配孔的大小、形状不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。其中装配孔的大小与第一透光板两端的边缘大小相匹配，装配孔的形状也与第一透光板的装配端匹配，可以是长方形、正方形、椭圆形等。
[0011]进一步地，本专利技术中上电极在靠近装配孔的一侧，应该足够薄，用于吸收液体的热胀冷缩，保证产品可靠性，另一端上电极和下电极装配的厚度应该足够厚，用于保证液体透镜的密封强度和刚度，其中“足够薄”指的厚度可以为0.05～0.1mm，“足够厚”指的厚度可以为0.1～0.5mm。
[0012]所述下电极一和下电极相对的一侧表面均设置有通孔，所述第二透光板的两端分别可拆卸连接至所述通孔中。
[0013]需要说明的是，本专利技术对通孔的大小、形状不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。其中通孔的大小与第二透光板两端的边缘大小相匹配，通孔的形状也与第二透光板的装配端匹配，可以是长方形、正方形、椭圆形等。
[0014]优选地，所述通孔设置于所述下电极的外表面或内壁上。
[0015]优选地，当所述通孔设置于所述下电极的外表面时，所述第二透光板外置于所述下电极表面。
[0016]优选地，当所述通孔设置于所述下电极的内壁上时，所述第二透光板内插于所述下电极中。
[0017]需要说明的是，本专利技术的液体透镜中下电极与第二透光板连接除了外置方案外，即当所述通孔设置于所述下电极的外表面时，所述第二透光板外置于所述下电极表面；也可采用内置方案，即当所述通孔设置于所述下电极的内壁上时，所述第二透光板内插于所述下电极中，其中采用内置方案时，可提高液体透镜整体的稳定性和可靠性，但会使液体透镜的通光孔径有所减小。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述上电极的材质包括金属铁、铁合金、金属铜、金属锌、铜合金、锌合金、铜锌合金、金属铝和铝合金中的任意一种。
[0019]需要说明的是，本专利技术中上电极的材质不仅仅局限于所例举出的金属材质，也可以是其他符合要求的金属材质，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整，关于上电极的具体形状，本申请不做特殊限定，上电极可以通过数控机床加工、钣金或者模具成型等方式得到。
[0020]优选地，所述下电极的材质为金属或金属合金。
[0021]优选地，所述下电极的表面设置有金属镀层或金属氧化物层。
[0022]需要说明的是，本专利技术中的下电极可以是各类的金属或金属合金材料，比如Zn，Cu，Cr，Al或铝合金等，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整。下电极的表面可以设置金属镀层或金属氧化物层，既可以增加疏水膜与基底之间的粘合力，又可以起到绝缘作用，用来提高液体透镜的击穿电压。金属的镀膜，例如镍、锌等，可以通过电镀、物理气相沉积或者真空磁控溅射沉积等方法制备。其中，金属氧化物可以是Al2O3，Ta2O5等。
[0023]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述第一透光板和所述上电极之间设置有第一密封胶层。
[0024]所述第二透光板和所述下电极之间设置有第二密封胶层。
[0025]需要说明的是，本专利技术中对第一密封胶层和第二密封胶层的具体材质不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。其中，第一密封胶层和第二密封胶层的材质可以相同也可以不同，具体可以为全氟聚醚类胶水。
[0026]优选地，所述第一透光板和所述第二透光板均用于透射可见光。
[0027]优选地，所述第一透光板和第二透光板的材质均包括玻璃板或聚甲基丙烯酸甲酯板。
[0028]需要说明的是，本专利技术中对第一透光板和第二透光板的厚度和大小不作出限定，第一透光板和第二透光板的厚度和大小可以根据实际情况进行适应性调整。其中，只需要第一透光板和第二透光板能够透射可见光即可，且第一透光板和第二透光板的材质均可以是无机材料，也可以是有机材料。
[0029]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述下电极一和所述下电极二相对的一侧面均为斜面。
[0030]本专利技术之所以限定所述下电极一和所述下电极二相对的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体透镜，其特征在于，所述液体透镜包括上电极、下电极、第一透光板和第二透光板，所述上电极可拆卸连接所述下电极，所述上电极包括对称设置的上电极一和上电极二，所述第一透光板的两端分别连接至所述上电极一和所述上电极二中，所述下电极包括对称设置的下电极一和下电极二，所述第二透光板的两端分别连接至所述下电极一和所述下电极二中；所述上电极靠近所述下电极一端的厚度大于所述上电极另一端的厚度，且所述上电极和所述下电极之间设置有密封件，所述上电极、下电极、密封件的部分表面、以及所述第一透光板、所述第二透光板构成封闭腔体，所述封闭腔体用于注入液体。2.根据权利要求1所述的液体透镜，其特征在于，所述上电极一和上电极二相对的一侧表面均设置有装配孔，所述第一透光板的两端分别可拆卸连接至所述装配孔中；所述下电极一和下电极相对的一侧表面均设置有通孔，所述第二透光板的两端分别可拆卸连接至所述通孔中；优选地，所述通孔设置于所述下电极的外表面或内壁上；优选地，当所述通孔设置于所述下电极的外表面时，所述第二透光板外置于所述下电极表面；优选地，当所述通孔设置于所述下电极的内壁上时，所述第二透光板内插于所述下电极中。3.根据权利要求1或2所述的液体透镜，其特征在于，所述上电极的材质包括金属铁、铁合金、金属铜、金属锌、铜合金、锌合金、铜锌合金、金属铝和铝合金中的任意一种；优选地，所述下电极的材质为金属或金属合金；优选地，所述下电极的表面设置有金属镀层或金属氧化物层。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的液体透镜，其特征在于，所述第一透光板和所述上电极之间设置有第一密封胶层；所述第二透光板和所述下电极之间设置有第二密封胶层；优选地，所述第一透光板和所述第二透光板均用于透射可见光；优选地，所述第一透光板和第二透光板的材质均包括玻璃板或聚甲基丙烯酸甲酯板。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的液体透镜，其特征在于，所述下电极一和所述下电极二相对的一侧面均为斜面；优选地，所述斜面之间构成扩式结构，所述扩式结构的两端分别为小端和大端，所述小端靠近所述第二透光板设置；优选地，所述斜面和所述第二透光板之间的夹角为a，所述a的角度为0～90
°
。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的液体透...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗毅辉，韩立彰，赵文锋，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：