電潤濕液體透鏡以及應用該液體透鏡的手機、數碼相機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學透鏡技術領域，尤其涉及一種電潤濕液體透鏡以及應用該液體透鏡的手機、數碼相機。
【背景技術】
[0002]可變焦透鏡在手機、攝像機、顯微鏡等集成成像設備中有廣泛的應用。傳統的變焦透鏡是由多片透鏡組合而成，采用機械裝置調節鏡片間相對位置達到變焦的目的。因此，結構復雜、能耗高、易磨損等成為傳統變焦系統的主要缺點。為了克服上述缺點，液體變焦不失為一種好辦法，要實現液體變焦有3種途徑:(I)改變可變焦液體透鏡內部折射率，采用物理化學方法改變液體密度透過率等內在參數；(2)改變液體表面曲率，通過對液體表面加壓，改變腔體表面曲率半徑，實現連續變焦；(3)基于電潤濕效應，改變液體透鏡內部液體分布，實現透鏡的整體形變進行調焦。電潤濕可變焦液體透鏡具有結構簡單、成本低、耗電量小、壽命長、易于實現陣列型結構和集成、響應速度快等優點，因而被越來越多的人們關注。
[0003]近年來，國外多家科研機構在電潤濕型可變焦液體透鏡方面，取得很大成就。現有技術中，電潤濕型可變焦液體透鏡的主要缺點集中在以下幾點:第一，普通管狀液體透鏡只能改變焦距，光軸不穩定，不能精確定焦距，不便于制作和進行數字控制；第二，采用大液滴的液體透鏡的驅動電壓大且焦距變化范圍小。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題，在于提供一種光軸穩定、可以精確定焦距、驅動電壓小且焦距變化范圍大的電潤濕液體透鏡以及應用該液體透鏡的手機、數碼相機。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0006]本實用新型提供了一種電潤濕液體透鏡，包括:容器、電解質液體以及非電解質液體，電解質液體和非電解質液體容置于所述容器內且在所述容器內形成一界面，所述容器加電后能夠對所述電解質液體施加電壓以改變所述界面的形狀，所述容器的內壁設有第一涂層，所述第一涂層對所述電解質液體的親和性弱于其對所述非電解質液體的親和性，所述內壁還設有對所述界面起定位作用的定位格。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述內壁和第一涂層之間設有定位層，所述定位層設有環狀定位墻，相鄰所述定位墻之間形成所述定位格。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進，所述內壁和所述定位層之間設有導電層。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述容器包括導電蓋板、導電基板以及置于所述導電蓋板和導電基板之間的腔體管，所述導電層和定位層置于所述腔體管內壁和第一涂層之間。
[0010]作為上述技術方案的進一步改進，所述第一涂層由絕緣疏水材料涂覆而成。
[0011]作為上述技術方案的進一步改進，所述導電層包括至少兩塊沿所述容器軸線方向分隔而成的電極。
[0012]作為上述技術方案的進一步改進，所述定位層為采用光刻工藝形成的微米結構。
[0013]本實用新型提供了一種手機，其包括如上所述的電潤濕液體透鏡。
[0014]本實用新型還提供了一種數碼相機，其包括如上所述的電潤濕液體透鏡。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型電潤濕液體透鏡采用了定位格對界面進行精確定位，能夠使在一定電壓范圍內的界面保持不變，進而達到精確變焦、數字化變焦，且能夠解決大液滴驅動電壓大、焦距改變范圍小的問題。
[0017]采用了本實用新型電潤濕液體透鏡的設備也就能夠達到精確、數字化變焦的效果，且驅動電壓小、焦距改變范圍大。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型電潤濕液體透鏡的第一種實施方式的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型電潤濕液體透鏡第一種實施方式的電極分布示意圖；
[0020]圖3是本實用新型電潤濕液體透鏡第二種實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本實用新型的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。另外，專利中涉及到的所有聯接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。本實用新型中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0022]圖1和圖2示出了本實用新型電潤濕液體透鏡的第一種實施方式的具體結構。請一并參照圖1和圖2，本實用新型電潤濕液體透鏡包括容器11、電解質液體12以及非電解質液體13，電解質液體12和非電解質液13體容置于所述容器11內且在所述容器11內形成一界面14，所述容器11加電后能夠對所述電解質液體12施加電壓以改變所述界面14的形狀。非電解質液體13可以是如同十六烷的烷烴或硅油或者其混合物，電解質液體12可以是水或諸如氯化鈉水溶液的鹽溶液。
[0023]容器11包括導電蓋板I la、導電基板Ilb以及置于所述導電蓋板Ila和導電基板Ilb之間的腔體管11c，所述腔體管Ilc的內壁設有第一涂層15，所述第一涂層15對所述電解質液體12的親和性弱于其對所述非電解質液體13的親和性，所述腔體管Ilc的內壁和第一涂層15之間還設有導電層17和定位層16，所述定位層16就是指環繞所述腔體管Ilc的內壁設置的定位墻16a，相鄰所述定位墻16a之間形成呈凹陷狀、對所述界面14起定位作用的定位格，所述第一涂層15由絕緣疏水材料涂覆而成。
[0024]本實施方式中的腔體管Ilc的材質優選但并不局限于玻璃，還可以是金屬或柔性的聚合物，比如PET、P1、PDMS、PMMA等。
[0025]第一涂層15為單層絕緣疏水性材料，優選地AF1600，AF1601, AF1600X, Hyflon, Cytop或者氟化聚酰亞胺等表面疏水性的絕緣性薄膜材料；在不同的實施例中，第一涂層15也可以分為兩層:絕緣層和疏水層，即先在導電層17之上涂布一層電介質材料如氧化娃層或氮化娃層，具有10_500nm的厚度，形成絕緣層；然后再涂布一層1-1OOnm的疏水材料，形成疏水層，當然涂布的材料同時滿足疏水和絕緣