天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當(dāng)前位置:主頁 > 科技論文 > 儀器儀表論文 >

基于壓電驅(qū)動(dòng)的全固態(tài)可變焦微透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真研究

發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 12:47
  傳統(tǒng)的光學(xué)透鏡通過音圈馬達(dá)(VCM)驅(qū)動(dòng),焦距不可調(diào)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、存在電磁干擾;當(dāng)前研究的熱點(diǎn)是液體微透鏡,可通過改變微透鏡表面的曲率半徑實(shí)現(xiàn)變焦,但存在漏液、重力效應(yīng)等問題。本文設(shè)計(jì)了一種基于壓電驅(qū)動(dòng)的固體可變焦微透鏡,通過采用壓電陶瓷-玻璃薄膜-壓電陶瓷三層式結(jié)構(gòu)的壓電驅(qū)動(dòng)器間接驅(qū)動(dòng)柔性微透鏡介質(zhì)PDMS(聚二甲基硅氧烷)薄膜,使其產(chǎn)生相應(yīng)的彎曲來達(dá)到調(diào)焦的目的,具有體積小、可變焦范圍廣、無漏液和重力效應(yīng)、無電磁干擾等優(yōu)勢引起了人們的廣泛關(guān)注。利用COMSOL仿真軟件研究了不同壓電驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)微透鏡性能的影響,確定了微透鏡各組件的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù),探討了不同驅(qū)動(dòng)電壓下微透鏡的形變量和焦距,為高可靠微透鏡的設(shè)計(jì)提供了新穎的解決方案。 

【文章來源】:電子器件. 2020,43(05)北大核心

【文章頁數(shù)】:5 頁

【部分圖文】:

基于壓電驅(qū)動(dòng)的全固態(tài)可變焦微透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真研究


人眼及彈性聚合物變焦原理示意圖

電壓圖,微透鏡,形變,電壓


傳統(tǒng)透鏡的變焦一般為電磁驅(qū)動(dòng),其雖然響應(yīng)速度快、易于控制,但容易受到電磁干擾,長期使用機(jī)械損耗嚴(yán)重。壓電驅(qū)動(dòng)不僅具備響應(yīng)速度快、易于控制等優(yōu)點(diǎn),且不存在電磁干擾和機(jī)械磨損等問題。因此,采用壓電驅(qū)動(dòng)使玻璃薄膜和彈性聚合物發(fā)生形變,進(jìn)而改變透鏡表面的曲率半徑來達(dá)到改變焦距,可以達(dá)到體積小、功耗低、造價(jià)低、易于制作和集成的效果。圖2為依據(jù)透鏡形變?cè)碓O(shè)計(jì)出的固體可變焦微透鏡。如圖2(a)所示,聚合物PDMS置于玻璃薄膜和支撐玻璃之間,壓電元件分別置于玻璃薄膜上下表面,支撐玻璃用于支撐整個(gè)透鏡組件。如圖2(b)和2(c)所示,通過給壓電元件施加不同方向的電壓來驅(qū)動(dòng)玻璃薄膜發(fā)生形變,進(jìn)而帶動(dòng)PDMS聚合物發(fā)生相應(yīng)的形變(玻璃薄膜的硬度高于PDMS聚合物的硬度)。通過調(diào)整施加電壓方向,驅(qū)動(dòng)玻璃薄膜發(fā)生不同的彎曲變形,形成平凸(凹)透鏡。通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓大小,使得透鏡焦距發(fā)生改變。圖3 不同結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)微透鏡時(shí)形變量的對(duì)比

微透鏡,形變,壓電陶瓷,結(jié)構(gòu)參數(shù)


不同結(jié)構(gòu)的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)微透鏡時(shí)形變量的對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于介電潤濕三液體透鏡的變焦光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析[J]. 趙瑞,馬建權(quán),黨智勇,孔梅梅,梁忠誠.  光子學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]一種MEMS壓電大位移驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)分析[J]. 唐玉娟,楊忠,司海飛.  金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]大變倍比液體透鏡變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王鴻鶴,李湘寧,潘文強(qiáng),黃浩.  光子學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]柔性變焦透鏡發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 賈書海,唐振華,董君,陳花玲.  中國光學(xué). 2015(04)
[5]可調(diào)微流控光學(xué)變焦透鏡[J]. 吳雯婷,梁忠誠,仉樂.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]充液型可調(diào)雙焦微透鏡的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 王春水,張斌珍,龔珊,楊潞霞,毛靜.  電子器件. 2013(05)
[7]熱調(diào)控變焦聚合物微透鏡的設(shè)計(jì)與分析[J]. 童偉,唐雄貴,廖進(jìn)昆,李和平,李儒健.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(04)
[8]液體透鏡在變焦系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 張鷹,張新,史廣維,王超,王鈺.  中國光學(xué). 2013(01)
[9]可調(diào)液晶微透鏡研究進(jìn)展[J]. 唐雄貴,童偉,陸榮國,廖進(jìn)昆,劉永智.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2012(04)
[10]基于介質(zhì)上電潤濕的微流體變焦透鏡的研究進(jìn)展[J]. 康明,吳建剛,曾雪鋒,岳瑞峰,劉理天.  光學(xué)技術(shù). 2006(05)



本文編號(hào):3302059

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/3302059.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶519cb***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要?jiǎng)h除請(qǐng)E-mail郵箱bigeng88@qq.com