[发明专利]一种液晶变焦透镜、电子装置及制作方法

说明书

【技术领域】

本发明属于透镜领域，尤其涉及一种液晶变焦透镜、电子装置及制作方法。

【背景技术】

目前，透镜是一种基本的光学器件，在光学仪器和设备中随处可见。随着光学技术的发展，对透镜的要求越来越高，其中一个要求是焦距连续可变，另一个是大范围变焦。现有的透镜结构中，若想要满足前述要求，都会使得透镜结构的光学系统变得庞大和复杂。因现有的变焦透镜基本上都是光学镜头，结构都是几片光学透镜的组合，其体积大。例如，照相机一般是通过小型马达调节镜头组的间距来实现调焦的，有的照相机直接是靠手来调节焦距的；并且，光学镜头的焦距调节范围也是比较小的。在现有的技术中，作为使光学系统的焦距或焦点发生变化的调焦点机构，广泛采用使透镜移动从而进行调焦或者对焦的方式。但是，在这种方式中，因为需要透镜驱动机构，所以存在着结构复杂的缺点，同时透镜驱动机构需要消耗掉较多的电力。

因此，作为不需要透镜驱动机构的调焦机构，目前出现了一种液晶变焦透镜，提出了使液晶变焦透镜的折射率发生变化，从而进行对焦的方式。但是，现有的液晶变焦透镜所需的驱动电压较大，透镜的聚焦现象不明显，不易实现成像。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种液晶变焦透镜，旨在解决现有技术中液晶变焦透镜所需的驱动电压较大，透镜的聚焦现象不明显，不易实现成像的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种液晶变焦透镜，其中，所述液晶变焦透镜包括，相对平行设置的第一基板和第二基板，在第一基板上具有第一电极和第一取向层，在第二基板上具有第二电极和第二取向层，所述第一电极和第二电极两者中的至少一个设置在第一基板和第二基板相对的面上，所述第一基板和第二基板之间形成至少一个密封的凹形空腔，所述密封的凹形空腔内容纳有液晶。

在本发明中，第一电极和第二电极两者中的至少一个设置在第一基板和第二基板相对的面上，所述的至少一个电极是与液晶层紧密靠近的，电极和液晶层距离较小，因此产生相同的场强时所需的驱动电压越低，聚焦效果明显；同时，通过在所述第一基板和第二基板之间形成至少一个密封的凹形空腔，所述密封凹形空腔内容纳有液晶，因而凹形空腔中的液晶层本身呈现一个曲面透镜状，稍加电压就可以更好地实现聚焦和成像的效果。具体工作时，直接在第一电极和第二电极之间施加电压，从而在第一基板和第二基板之间形成一个电场，电场使液晶分子极化进而发生偏转，改变液晶分子的排列和折射率，它的折射率呈中心对称的梯度分布，从而实现聚焦和成像的效果。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明实施例提供的第一种液晶变焦透镜剖面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第一种液晶变焦透镜的焦距与控制电压的关系示意图；

图3是本发明实施例提供的第二种液晶变焦透镜剖面结构示意图；

图4是本发明实施例提供的第三种液晶变焦透镜剖面结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第四种液晶变焦透镜剖面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的液晶变焦透镜制作方法流程示意图；

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中，提供了一种液晶变焦透镜，其中，所述液晶变焦透镜包括，相对平行设置的第一基板和第二基板，在第一基板上具有第一电极和第一取向层，在第二基板上具有第二电极和第二取向层，所述第一电极和第二电极两者中的至少一个设置在第一基板和第二基板相对的面上，所述第一基板和第二基板之间形成至少一个密封的凹形空腔，所述密封的凹形空腔内容纳有液晶。

所述第一基板和第二基板之间形成的至少一个密封的凹形空腔的形状可以是球形或者椭球形，凹形空腔的高度为80-200μm，直径为3-12mm。

所述第一基板和第二基板可以为液晶变焦透镜中常用的基材，只要满足其透光性好、绝缘性好、容易在基板表面形成电极且具有一定的硬度即可。例如可以为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等中的一种或几种。其中，所述第一基板和第二基板的厚度为0.10-0.50mm，优选为0.20-0.40mm；所述第一基板和第二基板的透过率为84-94％，优选为86-91％；。根据该优选实施例，可以进一步提高该液晶变焦透镜的聚焦效果。