[实用新型]一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微光学成像技术领域，特别是一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置。

背景技术

在光学系统中，不论是限制成像光束的光孔，或者是限制成像范围的光孔或框，都统称为“光阑”。光阑属于光学仪器(光具组)中的一种光学元件。按其作用的不同，分为孔径光阑和视场光阑两种。其中孔径光阑为限制入射光束大小的孔，其大小和位置对透镜所成像的清晰程度、正确性和亮度都有决定性的作用。如照相机镜头上的圆形光阑(俗称光圈)。

现阶段的光圈以及透镜系统大多数是由机械马达控制，然而这些系统操作复杂且不能很好的实现微型控制。

电润湿是指通过改变液滴与绝缘基板之间电压，来改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变、位移的现象。所谓润湿是指固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。液体在固体表面能铺展，固液接触面有扩大的趋势，即液体对固体表面的附着力大于其内聚力，就是润湿。液体在固体表面不能铺展，接触面有收缩成球形的趋势，就是不润湿，不润湿就是液体对固体表面的附着力小于其内聚力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置，该装置采用电压控制，可以实现电控光阑和可控焦距的功能，本装置结构简单且使用方便。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本实用新型提出的一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置，包括第一圆柱管和第二圆柱管，第二圆柱管的直径大于第一圆柱管的直径，第二圆柱管的顶部设有玻璃隔板，第一圆柱管设置在玻璃隔板上，第一圆柱管的底部设有透明绝缘液体，透明绝缘液体上设有透明导电液体，第二圆柱管的底部设有黑色绝缘液体，黑色绝缘液体上设有透明导电液体，第一圆柱管和第二圆柱管的侧壁由内向外依次为疏水介电层、导电层。

作为本实用新型所述的一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置进一步优化方案，所述透明导电液体的折射率为1.33。

作为本实用新型所述的一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置进一步优化方案，所述透明导电液体为Nacl溶液。

作为本实用新型所述的一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置进一步优化方案，所述透明绝缘液体是密度为1.3255g/cm^3、折射率为1.42的二氯甲烷溶液。

作为本实用新型所述的一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置进一步优化方案，所述黑色绝缘液体包括有机添加剂、表面活性剂、溶油性黑色染剂以及硅油。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型通过对装置中的透明导电液体施加电压，实现了控制系统焦距功能的同时，控制光量进入系统的功能，本装置结构简单且使用方便。

附图说明

图1是光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置示意图。

图2是本装置施加电压后实现功能的效果图。

图中的附图标记解释为：1-透明导电液体，2-透明绝缘液体，3-疏水介电层，4-导电层，5-黑色绝缘液体，6-玻璃隔板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示是光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置示意图，一种光阑可调的非球面双液体变焦透镜的装置，包括第一圆柱管和第二圆柱管，第二圆柱管的直径大于第一圆柱管的直径，第一圆柱管和第二圆柱管侧壁由内向外依次为疏水介电层3、导电层4，第二圆柱管的底部设有黑色绝缘液体5，黑色绝缘液体上设有透明导电液体1，第二圆柱管的顶部设有玻璃隔板6，第一圆柱管设置在玻璃隔板上，第一圆柱管的底部设有透明绝缘液体，透明绝缘液体2上设有透明导电液体1。

所述透明导电液体的折射率为1.33。

所述透明导电液体为Nacl溶液。

所述透明绝缘液体是密度为1.3255g/cm^3、折射率为1.42的二氯甲烷溶液。

黑色绝缘液体为硅油(密度为0.995g/cm^3)添加少量有机添加剂(增加密度)、表面活性剂(减小粘度)以及溶油性黑色染剂。

透明绝缘液体和设置在透明绝缘液体上的透明导电液体这双层液体称为电控变焦结构，黑色绝缘液体和设置在黑色绝缘液体上的透明导电液体的这双层液体称为电控光阑结构；