CN110441903A - 可变焦距光学元件 - Google Patents

可变焦距光学元件 Download PDF

Info

Publication number
CN110441903A
CN110441903A CN201810422154.8A CN201810422154A CN110441903A CN 110441903 A CN110441903 A CN 110441903A CN 201810422154 A CN201810422154 A CN 201810422154A CN 110441903 A CN110441903 A CN 110441903A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric membrane
cavity
substrate
optics element
zoom optics
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810422154.8A
Other languages
English (en)
Inventor
庄福明
许巍耀
吴名清
童玺文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Optoelectronic Intelligent Sensing Co Ltd
Coretronic Corp
Original Assignee
China Optoelectronic Intelligent Sensing Co Ltd
Coretronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Optoelectronic Intelligent Sensing Co Ltd, Coretronic Corp filed Critical China Optoelectronic Intelligent Sensing Co Ltd
Priority to CN201810422154.8A priority Critical patent/CN110441903A/zh
Priority to TW107116152A priority patent/TWI677729B/zh
Priority to JP2019081415A priority patent/JP2019194694A/ja
Priority to US16/392,537 priority patent/US20190339509A1/en
Priority to EP19171267.8A priority patent/EP3564715A1/en
Publication of CN110441903A publication Critical patent/CN110441903A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0825—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2047—Membrane type
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
    • H10N30/871—Single-layered electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. internal electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

一种可变焦距光学元件，包括一第一基板、至少一压电薄膜、反射层以及多个驱动电极。第一基板具有一第一腔体。至少一压电薄膜位于第一基板上。反射层位于至少一压电薄膜的一表面上。驱动电极位于第一基板上，并围绕第一腔体。至少一压电薄膜分别被对应的这些驱动电极驱动，且各驱动电极分别施加一驱动电压至至少一压电薄膜，以使至少一压电薄膜产生形变。至少一压电薄膜在不同环境条件下仍能有效维持可变焦距光学元件的光学品质且有助于提升可变焦距光学元件的可靠度。

Description

可变焦距光学元件
技术领域
本发明是有关于一种光学元件，且特别是有关于一种可变焦距光学元件。
背景技术
具有变焦能力的光学元件已多元应用于各式光学***中，如具自动对焦的成像光学、适应性光学***、光开关、虚拟实境(Virtual Reality,VR)或扩增实境(AugmentedReality,AR)穿戴显示装置等。常见的变焦光学元件依其原理主要可区分为两类，第一类的变焦光学元件为利用透镜间光轴方向相对距离变化来达到变焦的功能，第二类的变焦光学元件为具有可变形(Deformable)的光学透镜。
具体而言，第一类的变焦光学元件至少有一透镜需外加线性驱动装置，以使透镜相对距离变化来达成光学变焦的目的。因此，会有体积较大、精度控制难度较高、驱动噪音等缺点。另一方面，第二类的变焦光学元件因采用可变形的光学透镜，无须线性驱动单元；具有体积小、精度高、响应快、无声作动等优点。在具有可变形光学透镜的光学变焦元件中，以压电效应驱动其中构件变形的变焦光学元件具有高达数十千赫兹(kHz)以上的响应速率，且利用微机电***(Micro Electro Mechanical System,MEMS)亦可将其更进一步微型化与大量生产，因此具有广泛的商业应用性。
“背景技术”部分只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”部分所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种可变焦距光学元件，其具有稳定的可靠度。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种可变焦距光学元件。可变焦距光学元件包括一第一基板、至少一压电薄膜、反射层以及多个驱动电极。第一基板具有相对的一第一表面与一第二表面，且第一基板具有一第一腔体，其中第一腔体贯穿第一表面与第二表面。至少一压电薄膜位于第一基板的第一表面上。反射层位于至少一压电薄膜的表面。多个驱动电极位于第一基板的第一表面上，并围绕第一腔体。至少一压电薄膜分别被对应的这些驱动电极驱动，且各驱动电极分别施加一驱动电压至至少一压电薄膜，以使至少一压电薄膜产生形变。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种可变焦光学元件，包括一第一基板、至少一压电薄膜、一光学液体、第二基板以及多个驱动电极。第一基板具有相对的一第一表面与一第二表面，且第一基板的中央处具有一第一腔体，其中第一腔体贯穿第一表面与第二表面。至少一压电薄膜位于第一基板的第一表面上，并完全覆盖第一腔体的一侧边。光学液体用于填满第一腔体，其中光学液体接触至少一压电薄膜。第二基板位于第一基板的第二表面上。多个驱动电极位于第一基板的第一表面上，并围绕第一腔体的侧边。至少一压电薄膜分别被对应的这些驱动电极夹持，且各驱动电极分别施加一驱动电压至至少一压电薄膜，以使至少一压电薄膜产生形变。
基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的实施例中，可变焦距光学元件藉由弹性系数相对较小的弹性膜的设置，而使位于光通口径区域内的压电薄膜在不同环境条件下仍能在施加驱动电压时保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件的光学品质。此外，本实施例的可变焦距光学元件以低驱动电压施加至压电薄膜，即能有效使压电薄膜产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件的可靠度。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明的实施例的一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图1B是图1A的可变焦距光学元件的俯视示意图。
图2A是图1A的可变焦距光学元件被施加驱动电压而变形的剖视示意图。
图2B是图1A的可变焦距光学元件因重力效应而变形的剖视示意图。
图2C是图1A的可变焦距光学元件因温度变化而变形的剖视示意图。
图3是图1A的压电薄膜变形量与驱动电压的模拟数据关系图。
图4是依照本发明的实施例的一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图5A是依照本发明的实施例的另一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图5B是图5A的可变焦距光学元件的俯视示意图。
图6A是依照本发明的实施例的另一种可变焦距光学元件的俯视示意图。
图6B是图6A的可变焦距光学元件的第一腔体的剖视示意图。
图6C是图6A的可变焦距光学元件的第二腔体的剖视示意图。
图6D是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图7是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的俯视示意图。
图8A是依照本发明的实施例的另一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图8B是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图9是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
图10A是依照本发明的实施例的另一种压电薄膜的俯视示意图。
图10B是依照本发明的实施例的另一种压电薄膜的俯视示意图。
图11是应用图10A的压电薄膜的一种可变焦距光学元件的剖视示意图。
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1A是依照本发明的实施例的一种可变焦距光学元件的剖视示意图。图1B是图1A的可变焦距光学元件的俯视示意图。请参照图1A，本实施例的可变焦距光学元件100，包括一第一基板110、至少一压电薄膜120、一光学液体130、多个驱动电极140、一第二基板150以及一弹性膜160。举例而言，在本实施例中，第一基板110的材质例如为硅(Silicon)，第二基板150的材质例如为玻璃，弹性膜160的材质例如为聚对二甲苯(Parylene)或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)，但本发明不局限于此。在本实施例中，光学液体130的材料为此技术领域人员可知道的透光材料，在此即不赘述。具体而言，在本实施例中，压电薄膜120为透光材质，例如可为单晶(single crystal)材料的压电薄膜，但本发明亦不局限于此，在其他实施例中，压电薄膜可为非透光材料。
具体而言，如图1A所示，在本实施例中，第一基板110具有相对的一第一表面111与一第二表面112，且第一基板110具有一第一腔体113，例如第一腔体113位于第一基板110的中央处，其中第一腔体113贯穿第一表面111与第二表面112。此外，在本实施例中，第二基板150位于第一基板110的第二表面112上，其中第二基板150具有至少一第二腔体151。举例而言，如图1A与图1B所示，在本实施例中，至少一第二腔体151包含多个圆柱状腔体CH。至少一第二腔体151与第一基板110的第一腔体113连通。
进一步而言，如图1A所示，在本实施例中，光学液体130用于填满第一腔体113，且光学液体130亦会填满至少一第二腔体151。第二基板150位于弹性膜160与第一基板110之间。如图1A所示，在本实施例中，弹性膜160覆盖第二基板150与至少一第二腔体151，以密封光学液体130。另一方面，如图1A所示，在本实施例中，至少一压电薄膜120位于第一基板110的第一表面111上。因此填满第一腔体113与第二腔体151的光学液体130会接触至少一压电薄膜120与弹性膜160。
如图1B所示，在本实施例中，至少一压电薄膜120在第一基板110上的投影范围会完全覆盖第一腔体113在第一基板110上的投影范围。此外，如图1B所示，在本实施例中，第一腔体113在第一基板110上的投影范围与至少一第二腔体151在第一基板110上的投影范围至少部分重叠。举例而言，如图1A所示，在本实施例中，第一基板110、至少一压电薄膜120、第二基板150以及弹性膜160的长度跟宽度皆约为6毫米(millimeter，mm)，而第一基板110、压电薄膜120、第二基板150以及弹性膜160的厚度分别约为400微米(micrometer，um)、5微米、200微米以及20微米。第一腔体113的直径约为3.5毫米，第二腔体151的直径约为1.8毫米。应注意的是，此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用，其并非用以限定本发明。
接着，请继续参照图1A与图1B，在本实施例中，多个驱动电极140位于第一基板110的第一表面111上。具体而言，如图1B所示，驱动电极140的形状为环状，而围绕第一腔体113。举例而言，驱动电极140的外径约为3.5毫米，内径约为3毫米。应注意的是，此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用，其并非用以限定本发明。
如图1A所示，在本实施例中，至少一压电薄膜120分别被对应的这些驱动电极140驱动，压电薄膜120分别被对应的这些驱动电极140夹持。举例而言，如图1A所示，在本实施例中，至少一压电薄膜120包括一第一压电薄膜121与一第二压电薄膜122，这些驱动电极140包括一第一驱动电极141、一第二驱动电极142与一第三驱动电极143，其中第一驱动电极141、第一压电薄膜121、第二驱动电极142、第二压电薄膜122、第三驱动电极143自下而上依序相叠于第一基板110上。更详细而言，如图1A所示，在本实施例中，第一压电薄膜121具有相对的一第一外表面121a与一第一内表面121b，其中第一外表面121a面向第一腔体113。第二压电薄膜122具有相对的一第二外表面122a与一第二内表面122b，其中第一压电薄膜121的第一内表面121b与第二压电薄膜122的第二内表面122b相接触。第一驱动电极141位于第一基板110的第一表面111上。第二驱动电极142位于第一压电薄膜121的第一内表面121b与第二压电薄膜122的第二内表面122b之间。第三驱动电极143位于第二压电薄膜122的第二外表面122a上。
具体而言，在本实施例中，第一压电薄膜121与第二压电薄膜122的压电系数例如相同。如此，当各驱动电极140分别施加不同的驱动电压至至少一压电薄膜120的第一压电薄膜121与第二压电薄膜122时，第一压电薄膜121与第二压电薄膜122分别会产生不同的形变，而可使至少一压电薄膜120产生弯曲形变，而达到光学变焦的目的。此外，在其他实施例中，依据可变焦距光学元件100结构设计，第一压电薄膜121与第二压电薄膜122的压电系数可以不同，当各驱动电极140分别施加相同的驱动电压至至少一压电薄膜120的第一压电薄膜121与第二压电薄膜122时，第一压电薄膜121与第二压电薄膜122分别会产生不同的形变，而可使至少一压电薄膜120产生弯曲形变，而达到光学变焦的目的。但本发明不局限于此。
另一方面，在本实施例中，弹性膜160的弹性系数小于至少一压电薄膜120。如此，可藉由弹性系数相对较小的弹性膜160的设置，而使位于光通口径区域(Clear Aperture)CA内的压电薄膜120在施加驱动电压时仍能保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件100的光学品质。
当光束L由弹性膜160进入可变焦距光学元件100，通过光学液体130与至少一压电薄膜120的光学作用下，可让光束L达到改变焦距的功效。在其他实施例中，光束L可由至少一压电薄膜120进入可变焦距光学元件100，不局限于此。
以下将搭配图2A至图2C，对此进行进一步地解说。
图2A是图1A的可变焦距光学元件被施加驱动电压而变形的剖视示意图。具体而言，如图2A所示，在本实施例中，当压电薄膜120产生形变时，由于光学液体130的体积在常温下保持恒定，因此会在第一腔体113与第二腔体151内流动，由于弹性膜160的弹性系数远小于至少一压电薄膜120，因此能吸收压电薄膜120变形时的体积变化量，而此时覆盖于第二基板150的第二腔体151的弹性膜160亦会随之变形，而可使流动的光学液体130不致去挤压至少一压电薄膜120的边缘，而引起不需要的形变，换句话说，若无设置弹性膜16，则将影响至少一压电薄膜120的变形量，藉由本发明弹性膜16的设置，至少一压电薄膜120的表面的形状变形量能符合预期的变形而维持可变焦距光学元件的光学品质。
图2B是图1A的可变焦距光学元件因重力效应而变形的俯视示意图。具体而言，如图2B所示，在本实施例中，在重力方向G中，当可变焦距光学元件100呈水平光轴(如图1A，光束L的光轴)摆放时，第一腔体113与第二腔体151内的液体压力下方大于上方，因此，会造成位于下方的压电薄膜120与弹性膜160承受较大的压力。然而，由于覆盖第二腔体151的弹性膜160因具有相对于压电薄膜120小的弹性系数，因此，压力分布不均而造成的形变，其中大部分压力会由弹性膜160吸收，压电薄膜120的形状因而能保持相对地稳定。如此，藉由弹性膜160的设置，除了可吸收压电薄膜120变形的体积变化量外，亦可降低重力对压电薄膜120的影响。
图2C是图1A的可变焦距光学元件因温度变化而变形的俯视示意图。具体而言，如图2C所示，在本实施例中，当光学液体130因温度变化而产生体积变化时，亦会在第一腔体113与第二腔体151内流动，而挤压压电薄膜120与弹性膜160。此时，压电薄膜120与弹性膜160所产生的形变量会与其材料弹性系数、浦松比(Poison Ratio)、腔体口径、薄膜厚度有关，而被上述系数所决定。举例而言，在本实施例中，压电薄膜120与弹性膜160的杨氏模数(young’s modulus)分别为70十亿帕斯卡(GPa)与400千帕斯卡(kPa)，浦松比分别为0.31与0.4，半孔径大小分别为2毫米与0.8毫米，且厚度分别为5微米与10微米。如此，当光学液体130的体积热膨胀率为6.3x10-4cc/cc/℃，且在温度上升20℃的情况下，由于压电薄膜120的弹性系数是弹性膜160的175000倍。因此，弹性膜160的变形量为17.48微米，而压电薄膜120变形量仅为0.02微米。如此可知，藉由弹性系数相对较小的弹性膜160的设置，可有效抑制温度变化对压电薄膜120的形状影响，可有效消除因温度变化而导致焦距飘移的效应。应注意的是，此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用，其并非用以限定本发明。
如此，藉由弹性系数相对较小的弹性膜160的设置，即可使位于光通口径区域CA内的压电薄膜120在施加驱动电压时仍能保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件100的光学品质。
以下将搭配图3，针对可变焦距光学元件100的调焦距数据进行进一步地解说。
图3是图1A的压电薄膜变形量与驱动电压的模拟数据关系图。举例而言，如图1A所示，在本实施例中，第二基板150的表面为平面，因此可变焦距光学元件100的焦距长度可由以下方程式决定：
其中f为可变焦距光学元件100的焦距长度、n为光学液体130的折射率、R为压电薄膜120的曲率半径。
以下内容将举出可变焦距光学元件100的一实施例，然而，下文中所列举的数据资料并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在参照本发明之后，当可对其参数或设定作适当的更动，惟其仍应属于本发明的范畴内。
〈表一〉
具体而言，在本实施例中，当驱动电极140施加一定的驱动电压时，压电薄膜120会产生形变，其形变的数据经由模拟分析后，结果如表一以及图3所示。详细而言，如表一所示，在驱动电压为0.1V时，压电薄膜120的中心弧矢的最大形变量为1.27微米。并且，驱动电压每增加0.1V，压电薄膜120的中心弧矢的形变量呈线性增加(即12.7微米/伏特)。进一步而言，如表一所示，在通光口径为3毫米的范围内，压电薄膜120的形状精度小于0.01微米，且可适用变焦范围为4dpt，因此，压电薄膜120接近完美球面，可有效减少球面像差，而有效维持可变焦距光学元件100的光学品质。此外，本实施例中仅以驱动电压0～1V作为范例，在本发明中藉由正、负电压的改变可让压电薄膜120形变的方向改变，也就是让变焦范围在-4dpt至4dpt。详细的说，就是压电薄膜120形变的方向可远离第一腔体113或者朝向第一腔体113弯曲。
此外，在本实施例中，可变焦距光学元件100的变形量与施加的驱动电压的关系亦呈简单的线性关系，即每伏特增加4.8dpt，因此易于控制与调焦。此外，如表一以及图3所示，在本实施例中，以低驱动电压施加至压电薄膜120，即能有效使压电薄膜120产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件100的可靠度。举例而言，在本实施例中，驱动电压的范围不大于10伏特，也能有效让压电薄膜120产生所需要的变形。应注意的是，此处的数值范围皆仅是作为例示说明之用，其并非用以限定本发明。
如此一来，本实施例的可变焦距光学元件100藉由弹性系数相对较小的弹性膜160的设置，而使位于光通口径区域CA内的压电薄膜120在不同环境条件下仍能在施加驱动电压时保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件100的光学品质。此外，本实施例的可变焦距光学元件100以低驱动电压施加至压电薄膜120，即能有效使压电薄膜120产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件100的可靠度。
此外，以第一基板110为400微米的厚度且第一腔体113的直径为3.5毫米为一实施例中，藉由弹性膜160的设置，可在充填光学液体130时具有较大的体积容差值，比照背景技术若无采用本案的弹性膜160时，在未施予驱动电压，使得可变焦距光学元件的屈光度误差达到3.5dpt，若采用本案弹性膜160的设置，则可完全吸收光学液填充所造成的体积误差，以消除屈光度的误差。藉由弹性膜160的设置，压电薄膜120就不会在未施加驱动电压时就产生形变。
图4是依照本发明的实施例的一种可变焦距光学元件的剖视示意图。请参照图4，本实施例的可变焦距光学元件400与图1A的可变焦距光学元件100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例中，可变焦距光学元件100还包括一反射层470。反射层470位于至少一压电薄膜120上。更详细而言，如图4所示，在本实施例中，反射层470位于至少一压电薄膜120的第二外表面122a上。如此，可变焦距光学元件400即可作为反射面镜使用。
在本实施例中，由于可变焦距光学元件400与可变焦距光学元件100具有类似的结构，因此可变焦距光学元件400具有可变焦距光学元件100所提及的优点，在此亦不再赘述。
在前述的实施例中，第二腔体151虽以包含多个圆柱状腔体CH为例示，但本发明不局限于此。在其他的实施例中，第二腔体151亦可视需求而制成其他形状，任何本领域技术人员在参照本发明之后，当可对其形状作适当的更动，惟其仍应属于本发明的范畴内。以下将另举一实施例作为说明。
图5A是依照本发明的实施例的另一种可变焦距光学元件的剖视示意图。图5B是图5A的可变焦距光学元件的俯视示意图。请参照图5A与图5B，本实施例的可变焦距光学元件500A与图1A的可变焦距光学元件100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例中，可变焦距光学元件500A的至少一第二腔体551包含一凹槽AG。此外，第一腔体113与至少一第二腔体551的凹槽AG之间具有至少一通道515连通。光学液体130填满至少一第二腔体551与至少一通道515。此外，至少一通道515设置的位置与数量不加以限制。具体而言，如图5A与图5B所示，在本实施例中，由于第二腔体551包含了具有大面积的凹槽AG，因此，填满第二腔体551的光学液体130与弹性膜160的接触面积也会变大。如此，弹性膜160所能承受的形变量也会随之变大，而能有利于在不同环境条件下进行应用。
此外，在本实施例中，由于可变焦距光学元件500A与可变焦距光学元件100具有类似的结构，因此可变焦距光学元件500A具有可变焦距光学元件100所提及的优点，在此亦不再赘述。
图6A是依照本发明的实施例的另一种可变焦距光学元件的俯视示意图。图6B是图6A的可变焦距光学元件的第一腔体的剖视示意图。图6C是图6A的一种可变焦距光学元件的第二腔体的剖视示意图。请参照图6A，本实施例的可变焦距光学元件600A与图1A的可变焦距光学元件100类似，而两者的差异如下所述。在本实施例中，可变焦距光学元件600A将第二腔体614形成于第一基板610中，而非形成于第二基板650中。如此，将可藉由一次性的蚀刻制程，在第一基板610中同时形成第一腔体113与第二腔体614。
具体而言，如图6A所示，在本实施例中，第一基板610具有至少一第二腔体614以及至少一通道615。至少一第二腔体614藉由对应的至少一通道615与第一腔体113连通，光学液体130填满至少一第二腔体614与至少一通道615。举例而言，在本实施例中，至少一第二腔体614包含多个圆柱状腔体CH，这些圆柱状腔体CH分别位于第一基板610的拐角。
进一步而言，如图6A与图6B所示，在本实施例中，可变焦距光学元的弹性膜660位于第一基板610的第一表面111上，且覆盖第一腔体113在第一基板610上的投影范围，弹性膜660、至少一压电薄膜120与光学液体130自上而下依序相叠。此外，如图6A与图6C所示，在本实施例中，至少一压电薄膜120在第一基板610上的投影范围与至少一第二腔体614在第一基板610上的投影范围至少部分不重叠。
如此，在至少一第二腔体614在第一基板610上的投影范围，至少部分弹性膜660即能直接接触填满第二腔体614中的光学液体130。由于弹性膜660的弹性系数小于至少一压电薄膜120，因此可变焦距光学元件600A藉由弹性系数相对较小的弹性膜660的设置，而使位于光通口径区域CA内的压电薄膜120在不同环境条件下仍能在施加驱动电压时保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件600A的光学品质。此外，在本实施例中，可变焦距光学元件600A以低驱动电压施加至压电薄膜120时，亦即能有效使压电薄膜120产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件600A的可靠度。因此可变焦距光学元件600A具有可变焦距光学元件100所提及的优点，在此亦不再赘述。
图6D是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件600的剖视示意图。请参照图6D，本实施例的可变焦距光学元件600D与图6A的可变焦距光学元件600A类似，而两者的差异如下所述。如图6D所示，在本实施例中，可变焦距光学元件600D还包括一反射层670。反射层670位于弹性膜660的一外表面661的一部分上，其中弹性膜660的外表面661的部分与第一腔体113在第一基板610上的投影范围上重叠。此外，反射层670与第一腔体113在第一基板610上的投影范围上重叠。如此，可变焦距光学元件600D即可作为反射面镜使用。
在本实施例中，由于可变焦距光学元件600D与可变焦距光学元件600A具有类似的结构，因此可变焦距光学元件600D具有可变焦距光学元件600A所提及的优点，在此亦不再赘述。
在前述的多个实施例中，第二腔体614虽以包含多个圆柱状腔体CH为例示，但本发明不局限于此。在其他的实施例中，第二腔体614亦可视需求而制成其他形状，任何本领域技术人员在参照本发明之后，当可对其形状作适当的更动，惟其仍应属于本发明的范畴内。以下将另举一实施例作为说明。
图7是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的俯视示意图。请参照图7，本实施例的可变焦距光学元件700与图6A的可变焦距光学元件600A类似，而两者的差异如下所述。在本实施例中，可变焦距光学元件700的至少一第二腔体714包含多个凹槽GR，这些凹槽GR分别位于邻近第一基板710的角落。具体而言，如图7所示，在本实施例中，由于第二腔体714包含了具有较大面积的凹槽GR，因此，填满第二腔体714的光学液体130与弹性膜760的接触面积也会变大。如此，弹性膜760所能承受的形变量也会随之变大，而能有利于在不同环境条件下进行应用。
在本实施例中，由于可变焦距光学元件700与可变焦距光学元件600A具有类似的结构，因此可变焦距光学元件700具有可变焦距光学元件600A所提及的优点，在此亦不再赘述。
此外，在本实施例中，亦可再将一反射层(未绘示)设于可变焦距光学元件700上，其中反射层(未绘示)与第一腔体113在第一基板710上的投影范围上重叠，而形成于类似图6D的结构的可变焦距光学元件，以作为反射面镜使用。此一可变焦距光学元件由于与图6D的可变焦距光学元件600D具有类似的结构，因此亦具有可变焦距光学元件600D所提及的优点，在此亦不再赘述。
图8A是依照本发明的实施例的另一种可变焦距光学元件的剖视示意图。本实施例的可变焦距光学元件800A与图4的可变焦距光学元件400类似，而两者的差异如下所述。如图8A所示，在本实施例中，可变焦距光学元件800A不包括第二基板150、光学液体130以及弹性膜160，而仅包括第一基板110、压电薄膜120、多个驱动电极140以及反射层870，且压电薄膜120在第一基板110上的投影范围完全覆盖第一腔体113在第一基板110上的投影范围。
本实施例的可变焦距光学元件800A亦可藉由压电薄膜120的配置，而以低驱动电压施加至压电薄膜120时，即能有效使压电薄膜120产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件800A的可靠度。因此可变焦距光学元件800A具有可变焦距的优点，在此亦不再赘述。
如图8A所示，本实施例中，可变焦距光学元件800A使用多个压电薄膜120。反射层870位于至少一压电薄膜120的第二外表面122a上。如此，可变焦距光学元件800A即可作为反射镜使用，而可反射由可变焦距光学元件800A上方入射的光束L，用于调整光束L的焦距距离。
图8B是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的剖视示意图。本实施例的可变焦距光学元件800B与图8A的可变焦距光学元件800A类似，而两者的差异如下所述。如图8B所示，在本实施例中，可变焦距光学元件800B的反射层870位于至少一压电薄膜120的第一外表面121a上，而可反射经由第一腔体113入射的光线如此，可变焦距光学元件800B亦可作为反射面镜使用，经由第一腔体113入射的光束L，藉由可变焦距光学元件800B的反射层870用于调整光束L的焦距距离。
在本实施例中，由于可变焦距光学元件800B与图8A的可变焦距光学元件800A具有类似的结构，因此可变焦距光学元件800B具有可变焦距光学元件800A所提及的优点，在此亦不再赘述。
图9是依照本发明的实施例的又一种可变焦距光学元件的剖视示意图。请参照图9，本实施例的可变焦距光学元件900与图1A的可变焦距光学元件100类似，而两者的差异如下所述。如图9所示，在本实施例中，可变焦距光学元件900还包括一透明膜980，而至少一压电薄膜920为环状，并位于透明膜980上且围绕第一腔体113，其中透明膜980与至少一压电薄膜920是不同材料。
本实施例的可变焦距光学元件900亦在第二基板150的下方设置了弹性系数相对较小的弹性膜160，而可藉此使位于光通口径区域CA内的压电薄膜920在不同环境条件下仍能在施加驱动电压时保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件900的光学品质。此外，本实施例的可变焦距光学元件900以低驱动电压施加至压电薄膜120，即能有效使压电薄膜920产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件900的可靠度。因此可变焦距光学元件900具有可变焦距光学元件100所提及的优点，在此亦不再赘述。
图10A是依照本发明的实施例的另一种压电薄膜的俯视示意图。如图10A所示，在本实施例中，至少一压电薄膜920具有四区域R1、R2、R3、R4，至少一压电薄膜120的四区域R1、R2、R3、R4上被分别施加不同的驱动电压，以使压电薄膜920在轴X的方向与轴Y的方向产生不同程度的弯曲形变。如此，压电薄膜920所产生的弯曲形变，将可使可变焦距光学元件900的焦点在焦平面上可相对于光轴有垂直方向上的偏移，有利于可变焦距光学元件900的应用。此外，至少一压电薄膜920可区分多个区域，但不限制数量。
举例而言，图10B是依照本发明的实施例的另一种压电薄膜的俯视示意图。如图10B所示，在本实施例中，至少一压电薄膜920具有两区域R1、R2，两区域上被分别施加不同的驱动电压，以使压电薄膜920在轴X的方向或者轴Y的方向产生不同程度的弯曲形变。
图11是应用图10A的压电薄膜的一种可变焦距光学元件的剖视示意图。参考图10A与图11，至少一压电薄膜120的四区域R1、R2、R3、R4上被分别施加不同的驱动电压，以使压电薄膜920在轴X的方向与轴Y的方向产生不同程度的弯曲形变，也就是产生不对称的变形，如此可改变透明膜980的变形量。藉由此可变焦距光学元件900的变形，使得光束不论是穿透或反射皆可让光束除了改变焦距外还可偏移光束聚焦的位置，例如水平偏移聚焦的位置(焦点的位置)。在其他实施例中，应用图10B的压电薄膜的一种可变焦距光学元件，至少一压电薄膜120的两区域R1、R2上被分别施加不同的驱动电压，以使压电薄膜920在轴X的方向或者轴Y的方向产生不同程度的弯曲形变，也就是产生不对称的变形，如此可改变透明膜980的变形量。
值得一提的是，在图10A与图10B中的压电薄膜也可实施于图8A中没有光学液体的可变焦距光学元件。
综上所述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的实施例中，可变焦距光学元件藉由弹性系数相对较小的弹性膜的设置，而使位于光通口径区域内的压电薄膜在不同环境条件下仍能在施加驱动电压时保持近似于球面的形状，而有效维持可变焦距光学元件的光学品质。此外，本实施例的可变焦距光学元件以低驱动电压施加至压电薄膜，即能有效使压电薄膜产生应力变形，而有助于提升可变焦距光学元件的可靠度。
惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即所有依本发明权利要求书及发明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和题目仅是用来辅助专利文件搜索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
符号说明：
100、400、500A、600A、600D、700、800A、800B、900：可变焦距光学元件
110、610、710：第一基板
111：第一表面
112：第二表面
113：第一腔体
120、920：压电薄膜
121：第一压电薄膜
121a：第一外表面
121b：第一内表面
122：第二压电薄膜
122a：第二外表面
122b：第二内表面
130：光学液体
140：驱动电极
141：第一驱动电极
142：第二驱动电极
143：第三驱动电极
150、650：第二基板
151、551、614、714：第二腔体
160、660、760：弹性膜
661：外表面
470、670、870：反射层
515、615：通道
980：透明膜
AG、GR：凹槽
CH：圆柱状腔体
CA：光通口径区域
G：重力方向
L：光束
R1、R2、R3、R4：区域
X、Y：轴。

Claims (29)

1.一种可变焦距光学元件，其特征在于，所述可变焦距光学元件包括第一基板、至少一压电薄膜、反射层以及多个驱动电极：
所述第一基板具有相对的第一表面与第二表面，且所述第一基板具有第一腔体，其中所述第一腔体贯穿所述第一表面与所述第二表面；
所述至少一压电薄膜位于所述第一基板的所述第一表面上；
所述反射层位于所述至少一压电薄膜的表面；以及
所述多个驱动电极位于所述第一基板的所述第一表面上，并围绕所述第一腔体，其中所述至少一压电薄膜分别被对应的所述多个驱动电极驱动，且各所述驱动电极分别施加驱动电压至所述至少一压电薄膜，以使所述至少一压电薄膜产生形变。
2.如权利要求1所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜在所述第一基板上的投影范围完全覆盖所述第一腔体在所述第一基板上的投影范围。
3.如权利要求1所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜具有相对的第一外表面与第二外表面，其中所述表面为所述第一外表面，所述第一外表面面向所述第一腔体，且所述反射层位于所述至少一压电薄膜的所述第一外表面上。
4.如权利要求1所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜具有相对的第一外表面与第二外表面，其中所述表面为所述第二外表面，所述第一外表面面向所述第一腔体，且所述反射层位于所述至少一压电薄膜的所述第二外表面上。
5.如权利要求1所述的变焦距光学元件，其特征在于，所述驱动电压的范围不大于10伏特。
6.如权利要求1所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述多个驱动电极的形状为环状。
7.如权利要求1所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜为透光材质。
8.如权利要求1所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜包括第一压电薄膜与第二压电薄膜，所述多个驱动电极包括第一驱动电极、第二驱动电极与第三驱动电极，其中所述第一驱动电极、所述第一压电薄膜、所述第二驱动电极、所述第二压电薄膜、所述第三驱动电极自下而上依序相叠于所述第一基板上。
9.一种可变焦距光学元件，其特征在于，所述可变焦距光学元件包括第一基板、至少一压电薄膜、光学液体、第二基板以及多个驱动电极：
所述第一基板具有相对的第一表面与第二表面，且所述第一基板具有第一腔体，其中所述第一腔体贯穿所述第一表面与所述第二表面；
所述至少一压电薄膜位于所述第一基板的所述第一表面上；
所述光学液体用于填满所述第一腔体，其中所述光学液体接触所述至少一压电薄膜；
所述第二基板位于所述第一基板的所述第二表面上；以及
所述多个驱动电极位于所述第一基板的所述第一表面上，并围绕所述第一腔体，其中所述至少一压电薄膜分别被对应的所述多个驱动电极驱动，且各所述驱动电极分别施加一动电压至所述至少一压电薄膜，以使所述至少一压电薄膜产生形变。
10.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜在所述第一基板上的投影范围完全覆盖所述第一腔体在所述第一基板上的投影范围。
11.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，还包括弹性膜，其中所述第二基板具有至少一第二腔体，所述至少一第二腔体与所述第一基板的所述第一腔体连通，且所述光学液体填满所述至少一第二腔体，以及所述第二基板位于所述弹性膜与所述第一基板之间，所述弹性膜覆盖所述第二基板，以密封所述光学液体，且所述弹性膜的弹性系数小于所述至少一压电薄膜。
12.如权利要求11所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一第二腔体包含多个圆柱状腔体。
13.如权利要求11所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一第二腔体包含凹槽。
14.如权利要求11所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述第一腔体在所述第一基板上的投影范围与所述至少一第二腔体在所述第一基板上的投影范围至少部分重叠。
15.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，还包括：
弹性膜，位于所述第一基板的所述第一表面上，其中所述第一基板具有至少一第二腔体以及至少一通道，其中所述至少一第二腔体藉由对应的所述至少一通道与所述第一腔体连通，所述光学液体填满所述至少一第二腔体与所述至少一通道，所述弹性膜的弹性系数小于所述至少一压电薄膜。
16.如权利要求15所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜在所述第一基板上的投影范围与所述至少一第二腔体在所述第一基板上的投影范围至少部分不重叠。
17.如权利要求15所述的可变焦距光学元件，其特征在于，在所述至少一第二腔体在所述第一基板上的投影范围上，至少部分所述弹性膜直接接触所述光学液体。
18.如权利要求15所述的可变焦距光学元件，其特征在于，在所述第一腔体在所述第一基板上的投影范围上，所述弹性膜、所述至少一压电薄膜与所述光学液体自上而下依序相叠。
19.如权利要求18所述的可变焦距光学元件，其特征在于，还包括：
反射层，位于所述弹性膜的外表面的一部分上，其中所述反射层的一部分与所述第一腔体在所述第一基板上的投影范围上重叠。
20.如权利要求15所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一第二腔体包含多个圆柱状腔体，所述多个圆柱状腔体分别位于所述第一基板。
21.如权利要求15所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一第二腔体包含多个凹槽，所述多个凹槽分别位于所述第一基板。
22.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，还包括：
透明膜，其中所述至少一压电薄膜为环状，并位于所述透明膜上且围绕所述第一腔体。
23.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜为环状，并围绕所述第一腔体，且具有四区域，所述多个驱动电极分别施加不同的驱动电压至所述至少一压电薄膜的所述四区域上。
24.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜包括第一压电薄膜与第二压电薄膜，所述多个驱动电极包括第一驱动电极、第二驱动电极与第三驱动电极，其中所述第一驱动电极、所述第一压电薄膜、所述第二驱动电极、所述第二压电薄膜、所述第三驱动电极自下而上依序相叠于所述第一基板上。
25.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜为环状，并围绕所述第一腔体，且具有两区域，所述多个驱动电极分别施加不同的驱动电压至所述至少一压电薄膜的所述两区域上。
26.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述驱动电压的范围不大于10伏特。
27.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述多个驱动电极的形状为环状。
28.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜为透光材质。
29.如权利要求9所述的可变焦距光学元件，其特征在于，所述至少一压电薄膜具有相对的第一外表面与第二外表面，所述第一外表面面向所述第一腔体，且所述可变焦距光学元件还包括：
反射层，位于所述至少一压电薄膜的所述第二外表面上。
CN201810422154.8A 2018-05-04 2018-05-04 可变焦距光学元件 Pending CN110441903A (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810422154.8A CN110441903A (zh) 2018-05-04 2018-05-04 可变焦距光学元件
TW107116152A TWI677729B (zh) 2018-05-04 2018-05-11 可變焦距光學元件
JP2019081415A JP2019194694A (ja) 2018-05-04 2019-04-23 焦点距離可変光学素子
US16/392,537 US20190339509A1 (en) 2018-05-04 2019-04-23 Variable focal length optical element
EP19171267.8A EP3564715A1 (en) 2018-05-04 2019-04-26 Variable focal length optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810422154.8A CN110441903A (zh) 2018-05-04 2018-05-04 可变焦距光学元件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110441903A true CN110441903A (zh) 2019-11-12

Family

ID=66290248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810422154.8A Pending CN110441903A (zh) 2018-05-04 2018-05-04 可变焦距光学元件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190339509A1 (zh)
EP (1) EP3564715A1 (zh)
JP (1) JP2019194694A (zh)
CN (1) CN110441903A (zh)
TW (1) TWI677729B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112133813A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及电子设备
CN114578571A (zh) * 2022-04-22 2022-06-03 Oppo广东移动通信有限公司 变焦透镜及可穿戴设备
CN115128794A (zh) * 2021-03-25 2022-09-30 中强光电股份有限公司 匀光元件
CN116046029A (zh) * 2023-03-27 2023-05-02 成都凯天电子股份有限公司 压电式力学传感器温度漂移补偿结构及其补偿方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11719958B2 (en) * 2020-02-04 2023-08-08 Valdemar Portney Multi-chamber switchable optical element
CN113467072A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 中光电智能感测股份有限公司 可变焦距光学元件
CN114105081A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 中光电智能感测股份有限公司 微型扫描面镜
TWI783660B (zh) * 2021-09-01 2022-11-11 中光電智能感測股份有限公司 可變焦距光學元件
CN115542438A (zh) * 2022-10-31 2022-12-30 业泓科技(成都)有限公司 液体式变焦镜头装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87102834A (zh) * 1987-04-15 1988-11-23 徐达 液体折射望远镜
JP2000077736A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Denso Corp 積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置
US6188526B1 (en) * 1998-06-26 2001-02-13 Denso Corporation Variable focus lens device having temperature fluctuation compensating feature for lens device liquid
CN101008704A (zh) * 2005-10-26 2007-08-01 船井电机株式会社 可变形镜以及具有该镜的光学拾取装置
CN101715561A (zh) * 2007-02-12 2010-05-26 珀莱特公司 具有可变焦距的柔性透镜组件
US20110235966A1 (en) * 2001-11-09 2011-09-29 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. High speed piezoelectric optical system with tunable focal length
CN103180762A (zh) * 2010-10-26 2013-06-26 奥普托图尼股份公司 具有两个液体室的可变焦距透镜
CN105980888A (zh) * 2013-12-20 2016-09-28 韦伯斯特资本有限责任公司 用于稳定图像的光学设备
CN107209347A (zh) * 2014-12-04 2017-09-26 韦伯斯特资本有限责任公司 自动聚焦相机以及旨在集成到此类相机中的具有可变焦距的光学设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289379A (en) * 1977-04-27 1981-09-15 Quantel S.A. Optical system having a variable focal length
US9442285B2 (en) * 2011-01-14 2016-09-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Optical component array having adjustable curvature

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87102834A (zh) * 1987-04-15 1988-11-23 徐达 液体折射望远镜
US6188526B1 (en) * 1998-06-26 2001-02-13 Denso Corporation Variable focus lens device having temperature fluctuation compensating feature for lens device liquid
JP2000077736A (ja) * 1998-08-31 2000-03-14 Denso Corp 積層型圧電アクチュエータおよび可変焦点レンズ装置
US20110235966A1 (en) * 2001-11-09 2011-09-29 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. High speed piezoelectric optical system with tunable focal length
CN101008704A (zh) * 2005-10-26 2007-08-01 船井电机株式会社 可变形镜以及具有该镜的光学拾取装置
CN101715561A (zh) * 2007-02-12 2010-05-26 珀莱特公司 具有可变焦距的柔性透镜组件
CN103180762A (zh) * 2010-10-26 2013-06-26 奥普托图尼股份公司 具有两个液体室的可变焦距透镜
CN105980888A (zh) * 2013-12-20 2016-09-28 韦伯斯特资本有限责任公司 用于稳定图像的光学设备
CN107209347A (zh) * 2014-12-04 2017-09-26 韦伯斯特资本有限责任公司 自动聚焦相机以及旨在集成到此类相机中的具有可变焦距的光学设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112133813A (zh) * 2020-09-24 2020-12-25 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及电子设备
CN115128794A (zh) * 2021-03-25 2022-09-30 中强光电股份有限公司 匀光元件
US11899196B2 (en) 2021-03-25 2024-02-13 Coretronic Corporation Light homogenizing element
CN114578571A (zh) * 2022-04-22 2022-06-03 Oppo广东移动通信有限公司 变焦透镜及可穿戴设备
CN116046029A (zh) * 2023-03-27 2023-05-02 成都凯天电子股份有限公司 压电式力学传感器温度漂移补偿结构及其补偿方法
CN116046029B (zh) * 2023-03-27 2023-07-14 成都凯天电子股份有限公司 压电式力学传感器温度漂移补偿结构及其补偿方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019194694A (ja) 2019-11-07
US20190339509A1 (en) 2019-11-07
TWI677729B (zh) 2019-11-21
TW201947268A (zh) 2019-12-16
EP3564715A1 (en) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110441903A (zh) 可变焦距光学元件
Ren et al. Variable-focus liquid lens
US8018658B2 (en) Fluidic adaptive lens systems and methods
CN103329030B (zh) 流体填充的可调整隐形眼镜
KR101016253B1 (ko) 가변 포커스 렌즈
US7675686B2 (en) Fluidic adaptive lens
US10345574B2 (en) Optical device with variable aperture
US20080316610A1 (en) Piezoelectric Variable Focus Fluid Lens and Method of Focusing
US9869802B2 (en) Optical device with focal length variation
CN101506690A (zh) 可变焦点的变焦透镜
CN102879900A (zh) 基于压电逆效应的变焦微透镜
Liu et al. Multifunctional optofluidic lens with beam steering
Xu et al. Adaptive liquid lens actuated by liquid crystal pistons
Liu et al. Tunable liquid lenses: emerging technologies and future perspectives
Rasti et al. Dielectric elastomer stack actuator-based autofocus fluid lens
An et al. Spherically encapsulated variable liquid lens on coplanar electrodes
CN113467072A (zh) 可变焦距光学元件
US8031408B2 (en) Fluid displacement mechanism
JP4931019B2 (ja) 可変焦点レンズ
KR20130060599A (ko) 투명전극의 저항 구배에 의한 전자젖음 현상을 이용한 액체렌즈
JP2008152090A (ja) 可変焦点流体レンズ装置
CN117130078A (zh) 一种具有软壁内腔的可变焦液体透镜
An et al. Eye-shaped coplanar variable liquid lens using spherical polymer encapsulation
Draheim et al. 10 Piezoelectrically Actuated Tunable Microlenses
Xu et al. 20.3: Novel Adaptive Liquid Lens Actuated by Liquid Crystal Pistons

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191112

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication