陈博伟　吴之舟　王正强

摘要：研究了微型化和无机械透镜的变焦，即电润湿双液体透镜的性能，通过COMSOL软件进行了流体动力学的建模，分析了双液体界面面型随电压的变化，并导出了其中几组电压下界面面型数据，其次再用MATLAB对数据进行拟合，求出曲面的函数解析式，最后将数据导入ZEMAX软件中，在ZEMAX软件中进行光学建模，结果表明，在105v-150v的电压范围内，电润湿双液体透镜的焦距变化范围是从29.597mm变化到395.6mm，可以在大范围内实现变焦，可以同时满足手机摄像镜头的微型化和精确变焦的需求。

关键词：液体透镜；介质上电润湿效应；COMSOL软件；MATLAB软件；Zemax软件

中图分类号：TP302.7 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）15-0192-04

1 引言

电润湿效应是指改变液滴和绝缘板之间的电压，从而改变接触角，使液滴发生形变或位移的微流体现象。借助于介质上电润湿效应研究的液体透镜可以实现焦距可调，变焦迅速，低功耗，低成本等优点，并且在微型化、系统响应能力上也有着明显的优势。液体透镜比传统变焦透镜有着电压直接驱动、易于加工等优点，其优越的性能是传统的光学系统无法可比的[1 2]。

变焦透镜一般包含两种，一种是光学变焦，另一种是数码变焦。光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的，通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。一般镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大，但是这就会使得镜头的体积较大，无法做到微型化。……