光学与光电技术2024,Vol.22Issue(1) :90-95.

电润湿液体透镜变焦光学系统设计

Design of Zoom Optical System With Electorwetting Liquid Lens

张鑫 蒋世磊 赵金 张锦 孙国斌 魏习江 王少颖 刘严严
光学与光电技术2024,Vol.22Issue(1) :90-95.

电润湿液体透镜变焦光学系统设计

Design of Zoom Optical System With Electorwetting Liquid Lens

张鑫 1蒋世磊 1赵金 2张锦 1孙国斌 1魏习江 1王少颖 1刘严严3
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作者信息

  • 1. 西安工业大学光电工程学院,陕西西安 710021
  • 2. 西安应用光学研究所,陕西西安 710065
  • 3. 电磁空间安全全国重点实验室,天津 300308
  • 折叠

摘要

电润湿液体透镜是一种可以通过改变两端加载电压从而改变自身光焦度,而不需要改变光学间隔的一种透镜.基于液体透镜所设计的变焦光学系统可以大大减少传统机械变焦光学系统的复杂度.基于康宁A39液体透镜,利用ZEMAX仿真,在20D的光焦度变化范围内设计了一款焦距变化为16~32 mm,视场角变化为32°~16.36°,变倍比为2,短焦F数为6.3,长焦F数为12.8,且最大口径不超过10mm的小型二元单液体透镜变焦光学系统.实验结果表明,该系统成像质量良好,在工业镜头等领域有广泛的应用前景.

Abstract

Electrowetting liquid lens is a type of lens that can change its own optical power by changing the applied voltage at both ends,without changing the optical spacing.Therefore,the zoom optical system designed based on liquid lenses can greatly reduce the complexity of traditional mechanical zoom optical systems.This article is based on the Corning A39 liquid lens and uses ZEMAX simulation to design a small binary single liquid lens zoom optical system with a focal length variation of 16~32 mm,field of view angle variation of 32°~16.36°,zoom ratio of 2,short focal F-number of 6.3,long focal F-number of 12.8,and a maximum aperture of 10mm within a 20 D range of optical power variation.

关键词

光学设计/变焦镜头/液体透镜/介电润湿效应/像质评价

Key words

optical design/zoom lens/liquid lens/dielectric wetting effect/image quality evaluation

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基金项目

电磁空间安全全国重点实验室基金(2021JCJQLB055018)

出版年

2024
光学与光电技术
华中光电技术研究所 武汉光电国家实验室 湖北省光学学会

光学与光电技术

CSTPCD
影响因子:0.351
ISSN:1672-3392
参考文献量17
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