是, 使用平均值或其他統計測量作為目標測量。
[0149] 根據本發明的實施方式的實例,壓電元件的同屯、部分環形電極的典型厚度被通過 在10皿至1ym范圍內,典型地為30皿的厚度的Zr02或Ti02的粘合層/種子層來建立。 PZT材料典型地W0. 5-4y范圍內,典型地2ym來放置。
[0150] 放射狀配置電極部分的電連接器典型地為帶有在30nm至1ym的范圍內,典型地 為lOOnm的厚度的金屬電極(例如,Au/Al/Ag等)。
[0151] 通常,建議制作電連接器大致上比壓電元件的同屯、部分環形電極的厚度薄。放射 狀配置的電極部分的電連接器之間的可能的不需要的彎曲力之后對于柔性透鏡主體的表 面上的總體彎曲力分布而言是沒有重要意義的。
[0152] 根據本發明的實施方式的另一個實例,柔性透鏡主體可W通過想玻璃或其它透明 材料的材料來構成。
【主權項】
1. 一種用于優化微型可調諧透鏡主體的壓電致動器設置的方法,所述方法包括: 設置同心的部分環形壓電元件,其包括在放置在柔性透鏡主體的表面上的壓電材料的 表面上配置的電極,從而在透鏡主體的位于中央的透明部分周圍在所述柔性透鏡主體的表 面上構成壓電致動器, 其中,所述壓電致動器包括第一正電極和第二負電極,所述第一正電極和第二負電極 中的每個包括放射狀配置電極部分,所述放射狀配置電極部分配置有圍繞透鏡主體的透明 部分的同心部分環形電極的分支, 正電極和負電極的分支以相反的極性并且以平行配置或者可選地與透鏡主體的透明 部分或光軸相距相應不同的距離以部分非平行配置,按順序地設置, 其中,所述方法還包括: 應用在計算機系統中可執行的仿真模型,所述模型適配為根據在柔性透鏡主體表面上 的電極的初始設置中到壓電元件的電極的仿真應用電壓,仿真透鏡主體表面的結果成形, 迭代過程還包括通過在第一同心配置電極部分的分支之間應用第一電連接和在第二 同心配置的電極部分的分支之間應用第一電連接,修改壓電元件的電極的初始設置,其中, 應用仿真模型以根據到壓電元件的電極的仿真應用電壓,再仿真透鏡主體表面的結果成 形, 并且當在一個放射狀定向電極部分的兩個分支之間應用電連接時,在設置在該兩個 分支之間的其它放射狀定向電極部分的相對極性的分支中設置開口,從而允許電連接的通 過, 然后通過修改電極的設置以及在壓電元件的第一電極部分的分支之間以及第二電極 部分的分支之間進一步應用電連接來繼續迭代過程,并且其中仿真模型應用在每個迭代步 驟中以根據到壓電元件的電極的仿真應用電壓,再仿真透鏡主體表面的結果成形, 其中,每個迭代步驟包括: a) 隨機選擇所述第一電極部分的電連接并且在電連接所連接到的分支周圍的隨機選 擇方向中移動該連接, b) 當移動電連接時,當移動第一電極的電連接時會通過的開口設置在第一電極部分的 兩個分支之間設置的第二電極部分中,然后將電連接與開口 一起移動至隨機選擇位置, c) 隨機選擇第二電極部分的電連接,并且在電連接所連接的分支周圍的隨機選擇方向 上移動該電連接, d) 當移動電連接時,當移動第二電極的電連接時會通過的開口設置在第二電極部分的 兩個分支之間設置的第一電極部分中,然后將電連接與開口一起移動至隨機選擇的位置, e) 根據與通過當前迭代步驟a)和當前迭代步驟b)提供的電極配置一致的到壓電元件 的電極的仿真應用電壓,再仿真透鏡主體表面的結果成形,并且將透鏡主體表面形狀的成 形與限定的目標成形進行比較, 繼續步驟a)至e)直到透鏡主體表面成形的成形關于透鏡主體的限定目標成形在預定 公差內,或可替換地在預定最大數量迭代之后停止。2. 根據權利要求1所述的方法,其中在壓電材料的表面上方的放射狀定向電極部分的 厚度設置為基本上比壓電材料上方的電極的對應分支的厚度薄。3. 根據權利要求1所述的方法,如果當迭代步驟a)至e)終止時未達到透鏡成形的目 標值,那么通過將同心部分環形電極的額外分支插入第一電極和/或第二電極中而改變壓 電元件的配置。4. 根據權利要求1所述的方法,如果當迭代步驟a)至e)終止時未達到透鏡成形的目 標值,那么通過移動第一電極和/或第二電極中的同心部分環形電極的分支而改變壓電元 件的配置。5. 根據權利要求1所述的方法,其中,步驟a)中選擇所述第一電極部分的電連接的隨 機位置的步驟還包括: f) 在仿真器中計算在所述第一電極部分的電連接的隨機選擇位置周圍的柔性透鏡主 體的表面上的彎曲力,并且將這個值與利用初始壓電電極配置的初始配置提供的最大彎曲 力進行比較, g) 沿著在隨機選擇的位置周圍的分支方向或前或后進一步移動所述第一電極部分的 電連接,然后計算在所述第一電極部分的電連接的進一步選擇位置周圍的下一個局部彎曲 力分布,并且將所述下一個局部彎曲力分布與局部限定目標值進行比較, h) 繼續步驟f)和g)中的進一步位置的迭代直到達到彎曲力分布的局部目標。6. 根據權利要求1所述的方法,其中,迭代過程的目標成形是柔性透鏡主體表面上的 彎曲力的均勻分布。7. 根據權利要求1所述的方法,其中,迭代過程的目標成形是柔性透鏡主體表面上的 彎曲力的不均勻分布,其中彎曲力的不均勻分布提供柔性透鏡主體的表面上的預選曲率。8. 根據權利要求5所述的方法,其中彎曲力的局部目標分布為在所述第一電極部分的 電連接的位置周圍的限定區域中的局部彎曲力的平均值,其中局部目標平均值限定為通過 壓電電極的初始配置而提供的最大彎曲力的分數。9. 根據權利要求1所述的方法,還包括在柔性透鏡主體的初始配置中利用到電極的對 應同心環形分支的連接來進一步設置放射狀定向電極部分的步驟,其中彎曲力分布的計算 包括將相應不同電壓值應用到相應放射狀定向電極部分上。10. 根據權利要求1至9中的任一項所述的方法,其中第一放射狀定向電極部分和第二 放射狀定向電極部分的電連接都根據規則幾何圖案而在柔性透鏡組件的表面上分布。11. 根據權利要求1至9中的任一項所述的方法,其中第一放射狀定向電極部分和第二 放射狀定向電極部分的電連接都根據限定的不規則幾何圖案而在柔性透鏡組件的表面上 分布。12. 根據權利要求1所述的方法,其中,壓電元件設置在擱置在柔性透鏡主體的表面的 頂部上的柔性透明膜的頂部上。13. 根據權利要求12所述的方法,其中,壓電元件設置為擱置在柔性透鏡主體上的柔 性透明膜的兩側上的雙壓電晶片結構。14. 根據權利要求1至9中的任一項所述的方法,其中,壓電電極配置設置為埋在柔性 透鏡主體表面中。15. 根據權利要求12所述的方法,其中,壓電電極設置為擱置在柔性透鏡主體的頂部 上的柔性透明膜的兩側上的電極。16. 根據權利要求12所述的方法,其中,壓電電極設置埋在透明柔性膜的表面中。17. 根據權利要求1所述的方法,其中,柔性透鏡主體由玻璃或其它透明材料構成。18. -種可適配為提供在柔性透鏡主體的頂部上的壓電致動器配置的優化的計算機系 統,包括: 柔性透鏡主體的可執行物理仿真模型,其中在根據權利要求1至17中的任一項所述的 方法的仿真模型中配置帶有壓電致動器元件的柔性透鏡主體, 交互式圖形界面,其提供在仿真器模型中提供的壓電致動器元件的配置的顯示,其中 交互式圖形界面還提供用于壓電元件的電極的配置的圖形操作的裝置,其中,電極的操作 配置用于利用仿真器中的壓電致動器迭代地更新柔性透鏡主體的仿真模型。19. 一種微型可調諧透鏡,其包括以在根據權利要求1至17中的任一項所述的方法在 微型可調諧透鏡的表面上按圖案配置的壓電致動器。
【專利摘要】本發明包括用于識別位于柔性透鏡主體周圍的壓電致動器特定叉指型電極圖案設置的系統及其方法,其中,當被激活時,叉指型電極配置是可適配為提供特定可限定彎曲力分布,從而提供柔性透鏡主體的特定可限定成形,從而提供柔性透鏡主體的特定可限定光特征。
【IPC分類】G03B3/10, G02B3/14, G02B26/00
【公開號】CN104981725
【申請號】CN201380061689
【發明人】約翰·菲爾, 保羅·穆拉爾特
【申請人】珀萊特公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2013年9月18日
【公告號】EP2713196A1, EP2901200A1, US20150285962, WO2014048818A1