本文摘要:微变焦镜头具有小型、低成本、变焦速度快、难以加工等特点,可普遍应用于照片手机等便携式微光学系统,在信息技术、医疗卫生、空间技术等领域具有普遍的应用前景。

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微变焦镜头具有小型、低成本、变焦速度快、难以加工等特点,可普遍应用于照片手机等便携式微光学系统,在信息技术、医疗卫生、空间技术等领域具有普遍的应用前景。现在已经明确提出了基于不同机制的微变焦镜头,有些已经商业化了。其中,能够进行微变焦的液体透镜最引人注目。

微液体变焦镜头的液体镜头构筑变焦的原理主要可分为电湿润效果引起的原理、折射率变化引起的原理、满足液体表面的曲率变化引起的原理三种。基于电湿润效果的变焦镜头利用其他施加电压变化来改变电湿润介质与绝缘层的接触角,改变液体横截面的表面曲率来构建镜头变焦。这种变焦镜头响应时间短,构筑性能好,但驱动电压低,镜头口径的大小受到限制。

基于折射率变化的过渡材料的折射率的透镜构筑的倒数变焦,例如液晶变焦透镜通过基于过渡的电压调整来生产液晶的折射率。该变焦透镜具有结构非常简单、防振性能好、阵列难以简化等特征,但由于液晶中电场的不均匀分布性,光学像会劣化。

根据满足液体表面曲率变化的变焦透镜,通过驱动器(静电驱动、压电驱动、微型泵驱动、热驱动、形状记忆合金驱动等)破坏空腔内的液体,改变空腔表面的半透明柔性薄膜曲率, 这种变焦镜头具有功耗低、镜头口径大小柔软性、加工容易、变焦范围宽等特征,但拒绝降低致动器的控制精度。由于已报道的微流体变焦镜头大多通过电压变换等模拟输出方式构建镜头变焦,因此必须控制电路模块取得变化的电压输入,削减了设备成本。

通过提高仅次于输入电压的电压,镜头的变焦比会变小,但功耗也会减少。

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