邹 异，李 华*，曹 洋，谢 鸥，殷 振

（1.苏州科技大学 数理学院，江苏 苏州 215009；2.河南工业大学 机电工程学院，河南 郑州 450007）

频率调控液体变焦透镜

邹 异1，李 华1*，曹 洋2，谢 鸥1，殷 振1

（1.苏州科技大学 数理学院，江苏 苏州 215009；2.河南工业大学 机电工程学院，河南 郑州 450007）

为了实现透镜的微型化、无机械组件和可变焦距，设计了超声压电陶瓷驱动液体变焦透镜。超声液体透镜由压电陶瓷、封装薄膜和铝制包层组成。液体透镜的变焦由输入电源的频率调控。通过数字图像处理技术提取液体透镜的面型参数后，运用多项式拟合得到透镜的面型函数。利用Matlab仿真得到透镜的内外焦距、焦距差和光路追迹图。推动了超声液体透镜的研究进展，为超声液体透镜走向实用化提供了理论基础。

光学仪器；液体透镜；频率控制；光学变焦；图像处理

随着人们对镜头要求的日益提高，传统变焦透镜结构复杂、制造和设计成本高昂、难以实现微型化的缺点日益突出，液体变焦透镜作为一种新型的变焦光学元件成为研究热点。经过多年发展，液体透镜的实现形式也呈现多样化趋势[1-2]。液体透镜比较成熟的实现形式目前有两种：第一种是通过改变液面形状实现变焦，如基于电润湿效应的可变焦透镜[3-7]是通过改变液体表面电荷分布来改变液体与接触面的接触角，从而实现液面变形；充液式液体透镜[8]是依据液体难以被压缩、体积守恒的原理，通过改变透镜内部的液体体积来改变液面形状。……