[發明專利]一種電控連續變焦透鏡、制備方法和曝光系統

在審

• 申請號: 202010072005.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111381395A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 張夢華;葛平蘭;馮振軍;徐忠法
• 申請（專利權）人: 奧提贊光晶(山東)顯示科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1334
• 分類號: G02F1/1334;G02F1/137;G02F1/1343;G02F1/1339;G02F1/1333;G03F7/20
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

本發明公開了一種電控連續變焦透鏡、制備方法和曝光系統，電控連續變焦透鏡包括上基板和下基板，所述上基板和下基板透明，所述上基板和下基板通過密封件封裝形成液晶盒；所述液晶盒內封裝有聚合物液晶材料，所述上基板、下基板其中一個面為電極面，所述上基板、下基板分別以相應的電極面為內表面，所述內表面設有透明導電膜，至少一個所述內表面的透明導電膜上鍍有菲涅爾波帶圖案；通過控制所述電極面被施加電壓的大小連續改變聚合物液晶材料的焦距，能夠使光束穿過聚合物液晶材料時按照菲涅爾波帶進行匯聚或者發散。可連續變焦且變焦能力大、制備簡單、可大批量大面積制備的聚合物液晶變焦透鏡。

技術領域

本發明涉及光電器件領域，尤其涉及一種電控連續變焦透鏡、制備方法和曝光系統。

背景技術

透鏡作為一種最常用到的光學元件之一廣泛應用在各種光學設備或者實驗中。隨著光電學科的不斷發展，傳統光學元件正向集成化、可控化進行蛻變。目前在成像系統中，光學元件焦距的調節通常是通過機械運動的方法改變組合透鏡的組合焦距，整體系統體積比較大，變焦速度慢，變焦能力小，不能適應如今設備小型化的要求。

隨后發展出一些電控變焦液體透鏡，①公開號為“CN1367398A”的發明專利公開了一種連續變焦的菲涅爾透鏡，其是在電極上刻蝕菲涅爾波帶結構，在液晶盒中添加液晶材料，通過在液晶盒上施加電壓來改變液晶的折射率分布，從而得到變焦的目的；②公開號為“CN102608814A”的發明專利也公開了一種連續變焦菲涅爾透鏡，其同樣在電極上刻蝕了菲涅爾波帶結構，將菲涅爾波帶環上不同級次的結構分別單獨引出單獨電控，增大了變焦能力。

以上兩種方案將變焦透鏡的體積明顯縮小了，但是也存在缺點：前者的變焦能力有限，只能在有效焦距的0.5～2倍之間變焦，通光孔徑有限；后者是電極控制復雜，調控難度比較高，無法實現焦距的連續變化；兩者共同的缺點是：液晶盒中填充液晶材料，液晶盒雖然可以達到通透狀態的但純液晶的響應時間比較長，影響觀感，同時純液晶材料也會增加液晶盒的電控響應時間。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種電控連續變焦透鏡、制備方法和曝光系統，電控連續變焦透鏡為可連續變焦且變焦能力強、制備簡單、可大批量大面積制備。

根據本發明的一個方面，提供一種電控連續變焦透鏡，包括：

上基板和下基板，所述上基板和下基板透明，所述上基板和下基板通過密封件封裝形成液晶盒；

所述液晶盒內封裝有聚合物液晶材料，所述聚合物液晶材料包括具有雙折射率的液晶以及與液晶尋常光折射率或非尋常光折射率相同的聚合物；

所述上基板、下基板其中一個面為電極面，所述上基板、下基板分別以相應的電極面為內表面，所述內表面設有透明導電膜，至少一個所述內表面的透明導電膜上鍍有菲涅爾波帶圖案；

通過控制所述電極面被施加電壓的大小連續改變聚合物液晶材料的焦距，能夠使光束穿過聚合物液晶材料時按照菲涅爾波帶進行匯聚或者發散。

與現有技術相比，本申請的有益效果在于：