液晶与显示
液晶與顯示
액정여현시
CHINESE JOURNAL OF LIQUID CRYSTALS AND DISPLAYS
2015年
3期
375-380
,共6页
液晶透镜%光学影像缩放系统%对焦功能
液晶透鏡%光學影像縮放繫統%對焦功能
액정투경%광학영상축방계통%대초공능
liquid crystal lens%optical zoom system%focusing function
为了在便携式设备上实现光学影像缩放,不包含机械式移动的光学系统开发是必要的,因此,我们对可电控改变焦距的液晶透镜所组成的光学系统进行研究,研究内容包含液晶透镜焦距对于放大率、变焦比以及对焦范围的关系.由于单片液晶透镜仅能达到对焦功能,因此我们首先利用两片液晶透镜组成的系统来计算不同物体距离的影像缩放条件.接着,我们利用三片液晶透镜,做到与机械式系统相同,可单独控制清楚物体平面距离以及控制影像大小的系统.实验结果表明:利用三片透镜屈光率从-11.3 m-1连续电控调整至24.9 m-1的液晶透镜,可实现清楚物体平面距离由10 cm连续调整至100 cm且缩放比为6.5∶1的光学缩放系统.我们利用不同调焦范围的液晶透镜,根据设计原理,来达成不同对焦范围与不同缩放比的电控光学缩放系统.
為瞭在便攜式設備上實現光學影像縮放,不包含機械式移動的光學繫統開髮是必要的,因此,我們對可電控改變焦距的液晶透鏡所組成的光學繫統進行研究,研究內容包含液晶透鏡焦距對于放大率、變焦比以及對焦範圍的關繫.由于單片液晶透鏡僅能達到對焦功能,因此我們首先利用兩片液晶透鏡組成的繫統來計算不同物體距離的影像縮放條件.接著,我們利用三片液晶透鏡,做到與機械式繫統相同,可單獨控製清楚物體平麵距離以及控製影像大小的繫統.實驗結果錶明:利用三片透鏡屈光率從-11.3 m-1連續電控調整至24.9 m-1的液晶透鏡,可實現清楚物體平麵距離由10 cm連續調整至100 cm且縮放比為6.5∶1的光學縮放繫統.我們利用不同調焦範圍的液晶透鏡,根據設計原理,來達成不同對焦範圍與不同縮放比的電控光學縮放繫統.
위료재편휴식설비상실현광학영상축방,불포함궤계식이동적광학계통개발시필요적,인차,아문대가전공개변초거적액정투경소조성적광학계통진행연구,연구내용포함액정투경초거대우방대솔、변초비이급대초범위적관계.유우단편액정투경부능체도대초공능,인차아문수선이용량편액정투경조성적계통래계산불동물체거리적영상축방조건.접착,아문이용삼편액정투경,주도여궤계식계통상동,가단독공제청초물체평면거리이급공제영상대소적계통.실험결과표명:이용삼편투경굴광솔종-11.3 m-1련속전공조정지24.9 m-1적액정투경,가실현청초물체평면거리유10 cm련속조정지100 cm차축방비위6.5∶1적광학축방계통.아문이용불동조초범위적액정투경,근거설계원리,래체성불동대초범위여불동축방비적전공광학축방계통.
In order to realize optical zoom system on the portable devices,the optical system without any mechanical moving part is necessary.Therefore,we established the electrically tunable optical zoom system using liquid crystal(LC)lenses and investigated the relation between the focal length of the LC lens,magnification of images,zoom ratio and the obj ect distance.One LC lens can only have the function of focusing,therefore,first,we utilized two LC lenses to design the optical system and figure out the zoom ratio at different obj ect distance.Second,we used three LC lenses to establish the system that the function of focusing and zooming can be controlled independently and it is similar with the mechanically tunable system.Experimental results indicate that by using three LC lenses with tunable lens power ranging from -11.3 m-1 to 24.9 m-1 ,we can achieve electrically tunable optical zoom system.The object distance of the system can be changed form 10 cm to 100 cm continuously and the zoom ratio is 6 .5∶1 .According to the principles,we can achieve electrically tunable optical zoom system with different range of obj ect distance and different zoom ratio by LC lenses with different tunable lens power range.