[實(shí)用新型]拼接液晶透鏡和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022164779.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN214278587U
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曉西;徐律涵;黃振豪;葉茂
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29
• 代理公司: 成都恪睿信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51303
• 代理人: 陳興強(qiáng)

本實(shí)用新型屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種拼接液晶透鏡和電子設(shè)備。該拼接液晶透鏡包括至少兩個矩形通光孔液晶透鏡單元和驅(qū)動電路，各所述矩形通光孔液晶透鏡單元呈陣列排布拼接成一大口徑液晶透鏡，所述驅(qū)動電路與各個矩形通光孔液晶透鏡單元的電極電連接，所述驅(qū)動電路用于獨(dú)立調(diào)節(jié)各個矩形通光孔液晶透鏡單元的光軸的位置。本實(shí)用新型的拼接液晶透鏡具有口徑大，厚度薄，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拼接液晶透鏡和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，在VR、成像儀和自適應(yīng)眼鏡等應(yīng)用場景中往往需要用到大口徑可調(diào)透鏡。目前的液晶透鏡電控調(diào)焦技術(shù)利用液晶材料各向異性的特點(diǎn)，通過特定的非均勻電場分布使液晶分子偏轉(zhuǎn)，形成特定的排布狀態(tài)，對入射光進(jìn)行調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)類似于玻璃透鏡效果的液晶光學(xué)器件。在理想情況下，液晶透鏡在不加電時為等效平板，不對光進(jìn)行偏折，對成像質(zhì)量沒有影響；當(dāng)液晶透鏡加電時，圓孔電極內(nèi)為透鏡區(qū)域，負(fù)責(zé)對焦，圓孔外區(qū)域不對光進(jìn)行偏折，成像效果不變。由于液晶透鏡可以方便地實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)焦，因此液晶透鏡有作為大口徑可調(diào)透鏡使用具有一定的優(yōu)勢。

但是對于液晶透鏡來說，液晶盒厚d正比于透鏡半徑r平方，響應(yīng)時間τ正比于d平方，故τ正比于r四次方。因此，由于高質(zhì)量的大型液晶透鏡半徑 r很大，導(dǎo)致液晶盒厚變大，響應(yīng)速度也變得很慢，應(yīng)用效果不好，使液晶透鏡在為大口徑可調(diào)透鏡方面的應(yīng)用受到了限制。

目前也有采用液晶微透鏡陣列的形式，該方式將多個圓形通孔的液晶微透鏡以陣列的形式排布，但是這種方式各個液晶微透鏡的光軸位置并不相同，因此無法形成一個大口徑的液晶透鏡，也達(dá)不到一個大口徑液晶透鏡的成像效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種拼接液晶透鏡和電子設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的大口徑液晶透鏡厚度大，響應(yīng)速度慢的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

第一方面，本實(shí)用新型提供了一種拼接液晶透鏡，包括至少兩個矩形通光孔液晶透鏡單元和驅(qū)動電路，各所述矩形通光孔液晶透鏡單元呈陣列排布拼接成一大口徑液晶透鏡，所述驅(qū)動電路與各個矩形通光孔液晶透鏡單元的電極電連接，所述驅(qū)動電路用于獨(dú)立調(diào)節(jié)各個矩形通光孔液晶透鏡單元的光軸的位置。

優(yōu)選地，各個所述矩形通光孔液晶透鏡單元的光軸的位置相互重合。

優(yōu)選地，所述矩形通光孔液晶透鏡單元包括依次層疊設(shè)置的第一基板、第一電極層、第一高阻抗膜層、第一配向?qū)印⒁壕印⒌诙湎驅(qū)印⒌诙咦杩鼓印⒌诙姌O層和第二基板，所述第一電極層包括第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極相對設(shè)置，所述第二電極層包括第三電極和第四電極，所述第三電極層和第四電極層相對設(shè)置，所述第一電極、第二電極、第三電極和第四電極在所述通光方向上所形成的通光孔的形狀為矩形。

優(yōu)選地，所述矩形通光孔液晶透鏡單元包括依次層疊設(shè)置的第一基板、第一電極層、第一配向?qū)印⒁壕印⒌诙湎驅(qū)印⒌诙姌O層和第二基板，所述第一電極層包括第一高阻抗膜和設(shè)置在第一高阻抗膜相對兩端的第一電極和第二電極，所述第二電極層包括第二高阻抗膜和設(shè)置在第二高阻抗膜相對兩端的第三電極和第四電極，所述第一電極、第二電極、第三電極和第四電極在所述通光方向上所形成的通光孔的形狀為矩形。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動電路包括與各個矩形通光孔液晶單元一一對應(yīng)的子驅(qū)動電路，各個子驅(qū)動電路與其對應(yīng)各個矩形通光孔透鏡的電極電連接。

優(yōu)選地，所述子驅(qū)動電路包括用于給第一電極施加驅(qū)動電壓的第一驅(qū)動電壓單元，用于給第二電極施加驅(qū)動電壓的第二驅(qū)動電壓單元，用于給第三電極施加驅(qū)動電壓的第三驅(qū)動電壓單元，用于給第四電極施加驅(qū)動電壓的第四驅(qū)動電壓單元。

優(yōu)選地，所述多個矩形通光孔液晶透鏡單元成m×k陣列排布,其中m和k 中的一個為大于等于1的正整數(shù)，另一個為大于等于2的正整數(shù)。