基本信息
- 项目名称：
- 一种可改变光轴的双液体变焦透镜
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 在微光学领域中，传统的机械透镜因为其成像系统机械部件繁多、操作不灵便、制作成本高等固有缺点，已不能完全满足人们的需要。而在众多下一代透镜技术中，液体透镜是通过控制液体周围的电场分布来液体自身形状从而达到变焦的目的, 其工作原理类似于人眼的聚焦机理。具有体积小、反应速度快、耗电量小、无磨损寿命长以及精确度高等优点。因此在微光学系统应用领域，液体透镜很有可能全面取代传统光学镜头,成为...(查看更多)
- 详细介绍：
- 本作品利用电润湿现象对导电液体曲率变化的影响，首次提出使用多个透明电极分别控制圆柱体双液体透镜的电场分布，即当给各个透明电极加同样的电压时，两个液体相接处的界面呈弧形曲率，液体透镜的光轴在圆柱形电极的正中央，可实现变焦；当四个电极施加不同电压时，电压较高的电极所对应液体产生的电湿效应较强，电压较低的电极所对应液体产生的电湿效应较弱，使得液体透镜光轴的方向发生改变，偏向电压较高的方...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- ★设计发明目的: 传统机械透镜结构复杂、加工困难，已不能满足实际需要。下一代透镜技术中的液体透镜通过控制系统电场分布改变液体形状达到变焦的目, 工作原理类似于人眼聚焦机理。作为一代透镜技术核心，液体透镜有可能全面取代传统镜头。本作品提出了一种不仅可以通过控制电压实现液体透镜的变焦，还可以通过控制液体透镜的电场分布，实现对偏离光轴的目标聚焦的双液体透镜。 ★基本思路 利用电...(查看更多)
科学性、先进性
- ★作品的科学性： 本作品利用电润湿现象对导电液体曲率变化的影响，首次提出使用多个透明电极分别控制圆柱体双液体透镜的电场分布，即当给各个透明电极加同样的电压时，两个液体相接处的界面呈弧形曲率，液体透镜的光轴在圆柱形电极的正中央，可实现变焦；当四个电极施加不同电压时，电压较高的电极所对应液体产生的电湿效应较强，电压较低的电极所对应液体产生的电湿效应较弱，使得液体透镜光轴的方向...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- ⑴2009年第七届“挑战杯”陕西省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。 ⑵相关论文《Analysis of electric field on liquid zoom lens based on electro-wetting》被2009年国际电磁学研究进展国际会议录用（PIERS 2009 in Beijing，Progress In Electromagnetic Resear...(查看更多)
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 不转让
作品可展示的形式
- ■实物、产品 ■模型 ■样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- ★技术特点和优势 基于电湿效应的双液体透镜,变焦响应速度快,抗震性好,成像性能稳定,无磨损寿命长。与机械调焦系统相比,节省90%驱动电量50%的设计空间, 成本低廉。目前已实现对可见光穿透率达90 %左右。通过在液体中添加适当物质以调整液体的光学特性消除色差,简化传统昂贵复的消色差方法。 本透镜使用多电极分别对双液体透镜的电场进行控制,当给各电极加相同电压时,两个液体相接处的界面...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 我国的液体透镜的研发与制作水准还处在基础研究阶段。从已发表的论文来看，国内主要有两家单位从事液体透镜研究（清华大学微电子所，上海理工大学光电子所），其中基于平面电极下的液体透镜目前已有实验结果（OU YANG Fan , WU Jian-gang , KANG Ming , YUE Rui-f eng, LIU Li-tian . CHINESE JOURNAL OF SENSO...(查看更多)
