[发明专利]具有电可调谐功率和对准的透镜

权利要求书

1.一种光学装置，其包括：

电光学层，其在所述电光学层的活动区内的任何给定位置处具有局部有效的折射率，所述局部有效的折射率由施加到在所述位置处的所述电光学层两端的电压波形确定；

公共电极，其被放置在所述电光学层的第一侧上的所述活动区上；

激励电极的阵列，其包括在所述电光学层的与所述第一侧相对的第二侧上的所述活动区上延伸的平行导电条纹；以及

控制电路，其被耦合以将各自的控制电压波形施加到所述激励电极并且被配置为同时修改施加到多个所述激励电极的所述各自的控制电压波形，从而修改所述电光学层的相位调制分布图；

其中，所述电光学层具有等于所述第一侧和所述第二侧之间的距离的层厚度，并且所述激励电极具有电极间的间距，所述电极间的间距小于所述电光学层的所述层厚度的四倍。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制电路被配置为将所述控制电压波形施加到所述激励电极，使得所述装置起到圆柱形透镜的作用，所述圆柱形透镜具有由所述相位调制分布图所确定的聚焦特性。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制电路被配置为将所述控制电压波形施加到所述激励电极，使得所述装置起到圆柱形菲涅耳透镜的作用。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述控制电路被配置为修改施加到所述激励电极的所述控制电压波形以便改变所述圆柱形透镜的焦距。

5.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述控制电路被配置为修改施加到所述激励电极的所述控制电压波形以便在横向于所述装置的方向上偏移所述圆柱形透镜的焦线。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述电光学层包括液晶。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述液晶被配置为偏振无关层。

8.一种包括第一光学装置和第二光学装置的仪器，所述第一光学装置和所述第二光学装置是根据权利要求1-7中的任一项所述的光学装置，其中，所述第一光学装置和所述第二光学装置被串联布置。

9.根据权利要求8所述的仪器，其中，所述第二光学装置中的所述激励电极在正交于所述第一光学装置中的所述激励电极的方向上定向。

10.根据权利要求8或9所述的仪器，其中，所述第一光学装置和所述第二光学装置的电极共享公共的基板。

11.根据权利要求8或9所述的仪器，其中，所述控制电路被配置为将所述控制电压波形施加到所述第一光学装置和所述第二光学装置中的激励电极，使得所述仪器模拟球形透镜。

12.根据权利要求11所述的仪器，其中，所述控制电路被配置为修改施加到所述激励电极的所述控制电压波形，以便偏移所述球形透镜的光轴。

13.根据权利要求8或9或12所述的仪器，其中，在所述第一光学装置中的所述电光学层具有第一双折射轴，并且在所述第二光学装置中的所述电光学层具有垂直于所述第一双折射轴的第二双折射轴。

14.一种光学装置，其包括：

电光学层，其在所述电光学层的活动区内的任何给定位置处具有有效的局部折射率，所述有效的局部折射率由施加到在所述位置处的所述电光学层两端的电压波形确定；

第一激励电极的第一阵列，其包括在所述电光学层的第一侧上的所述活动区上在第一方向上延伸的第一平行导电条纹；

第二激励电极的第二阵列，其包括在所述电光学层的与所述第一侧相对的第二侧上的所述活动区上在第二方向上延伸的第二平行导电条纹，所述第二方向正交于所述第一方向；以及

控制电路，其被耦合以将各自的控制电压波形施加到所述激励电极，并且被配置为同时修改施加到所述第一激励电极和所述第二激励电极两者的所述各自的控制电压波形，以便在所述电光学层中生成指定的相位调制分布图；

其中，所述相位调制分布图被定义为可分离为第一分量函数和第二分量函数的函数，所述第一分量函数和所述第二分量函数分别沿着分别在所述第一方向上和所述第二方向上对准的第一轴和第二轴变化，并且其中施加到所述第一激励电极和所述第二激励电极的所述控制电压波形被分别根据所述第一分量函数和所述第二分量函数进行指定。