[发明专利]电润湿液体透镜、制作方法以及应用该液体透镜的设备

说明书

技术领域

本发明涉及光学透镜技术领域，尤其涉及一种电润湿液体透镜、制作方法以及应用该液体透镜的设备。

背景技术

可变焦透镜在手机、摄像机、显微镜等集成成像设备中有广泛的应用。传统的变焦透镜是由多片透镜组合而成，采用机械装置调节镜片间相对位置达到变焦的目的。因此，结构复杂、能耗高、易磨损等成为传统变焦系统的主要缺点。为克服上述缺点，液体变焦不失为一种好办法，要实现液体变焦有3种途径：（1）改变可变焦液体透镜内部折射率，采用物理化学方法改变液体密度透过率等内在参数；（2）改变液体表面曲率，通过对液体表面加压，改变腔体表面曲率半径，实现连续变焦；（3）基于电润湿效应，改变液体透镜内部液体分布，实现透镜的整体形变进行调焦。电润湿可变焦液体透镜具有结构简单、成本低、耗电量小、寿命长、易于实现阵列型结构和集成、响应速度快等优点，因而被越来越多的人们关注。

近年来,国外多家科研机构在电润湿型可变焦液体透镜方面,取得很大成就。现有技术中，电润湿型可变焦液体透镜的主要缺点集中在以下几点：第一，普通管状液体透镜只能改变焦距，光轴不稳定，不能精确定焦距，不便于制作和进行数字控制；第二，采用大液滴的液体透镜的驱动电压大且焦距变化范围小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种光轴稳定、可以精确定焦距、驱动电压小且焦距变化范围大的电润湿液体透镜以及应用该液体透镜的设备。

本发明所要解决的技术问题，还在于提供一种简单易操作的电润湿液体透镜制作方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供了一种电润湿液体透镜，包括：容器、电解质液体以及非电解质液体，电解质液体和非电解质液体容置于所述容器内且在所述容器内形成一界面，所述容器加电后能够对所述电解质液体施加电压以改变所述界面的形状，所述容器的内壁设有第一涂层，所述第一涂层对所述电解质液体的亲和性弱于其对所述非电解质液体的亲和性，所述内壁还设有对所述界面起定位作用的定位格。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内壁和第一涂层之间设有定位层，所述定位层设有环状定位墙，相邻所述定位墙之间形成所述定位格。

作为上述技术方案的进一步改进，所述内壁和所述定位层之间设有导电层。

作为上述技术方案的进一步改进，所述容器包括导电盖板、导电基板以及置于所述导电盖板和导电基板之间的腔体管，所述导电层和定位层置于所述腔体管内壁和第一涂层之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一涂层由绝缘疏水材料涂覆而成。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导电层包括至少两块沿所述容器轴线方向分隔而成的电极。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位层为采用光刻工艺形成的微米结构。

本发明提供了一种电润湿液体透镜的制作方法，包括：将腔体管的表面浸涂光刻胶，经光刻形成定位层；在所述定位层内表面涂镀导电层；在所述导电层的表面涂覆绝缘疏水层；将所述腔体管与基板粘接；向腔体管内先后注入电解质液体与非电解质液体直至注满；用盖板将腔体管的上端开口封盖。

本发明提供了一种手机，其包括如上所述的电润湿液体透镜。

本发明还提供了一种数码相机，其包括如上所述的电润湿液体透镜。

本发明的有益效果是：

本发明电润湿液体透镜采用了定位格对界面进行精确定位，能够使在一定电压范围内的界面保持不变，进而达到精确变焦、数字化变焦，且能够解决大液滴驱动电压大、焦距改变范围小的问题。

采用了本发明电润湿液体透镜的设备也就能够达到精确、数字化变焦的效果，且驱动电压小、焦距改变范围大。

本发明电润湿液体透镜的制作方法，采用了光刻的制作原理，能够准确地构建定位墙，保证定位格的定位精度，而且易于制造。

附图说明

图1是本发明电润湿液体透镜的第一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明电润湿液体透镜第一种实施方式的电极分布示意图；

图3是本发明电润湿液体透镜第二种实施方式的结构示意图。

具体实施方式