WO2018212677A1 - Variable focus liquid lens - Google Patents
Variable focus liquid lens Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018212677A1 WO2018212677A1 PCT/RU2018/000236 RU2018000236W WO2018212677A1 WO 2018212677 A1 WO2018212677 A1 WO 2018212677A1 RU 2018000236 W RU2018000236 W RU 2018000236W WO 2018212677 A1 WO2018212677 A1 WO 2018212677A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- focal length
- liquid
- droplet
- laser beam
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
- G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
Definitions
- the alleged invention relates to the field of optofluidics, adaptive optics and optoelectronics and can be used to create an adaptive optical system that changes the sign of the focal length and realigns the optical characteristics without using a system of moving lenses.
- Liquid optical elements are a good alternative to mechanical systems, because they can perform an unlimited number of cycles without any wear, have a high focusing and reorientation speed due to fluidity properties, as well as the ability to update the optical medium by pumping liquid
- a known liquid lens [1] is an interface (meniscus) between water and oil, while the water is in a micro reservoir with a transparent bottom and side walls of a thermosensitive hydrogel with the addition of gold nanoparticles that are highly absorbing IR radiation, and the oil layer is on top.
- a change in the volume of the hydrogel walls caused by IR irradiation leads to a change in the magnitude and sign of the meniscus curvature, and, consequently, the focal length.
- a varifocal lens was proposed in the form of a meniscus of two immiscible liquids (the lower layer is water, the upper layer is 1-bromododecane) filling a cylindrical cell (6 mm in diameter) with transparent upper and lower walls, and an aperture protrusion of 3 mm in diameter, in the area of the meniscus to hold it.
- the adjustment of the focal length is carried out by changing the magnitude and sign of the meniscus curvature by manually moving the movable piston mounted in the lower part of the cuvette.
- the disadvantages of this method include the crude, namely manual, mechanism for adjusting the focal length, which, given the presence of a denser upper liquid, can lead to the meniscus leaving the retention zone and, as a consequence, to overturning the two-layer system.
- Known varifocal lens [3] which is a portion of a liquid (deionized water) filling a cylindrical cell with side walls of a piezoelectric and a bottom of a silicone membrane.
- the free surface of the liquid maintains a convex shape at a resonant frequency of the voltage applied to the piezoelectric transducer, and the focal length varies with the magnitude of the control voltage.
- the disadvantages of such a lens include the inability to change the sign of the focal length (the liquid surface works only as a collecting lens), and the limitation of its applicability as part of complex devices associated with the generation of spurious vibrations.
- a varifocal liquid lens in the form of a sedentary drop of an electrically conductive liquid on a dielectric substrate coated with a thin layer of a dielectric was demonstrated in [4], and a network of control electrodes was mounted between the substrate and the dialectic.
- the control of the focal length of such a lens is carried out by changing its curvature, in depending on the voltage applied to the electrodes.
- Significant disadvantages of such a lens include: an extremely small range of focal length adjustment (about 20% of the initial value corresponding to zero voltage), the inability to change the sign of the focal length (a drop works only as a collecting lens), the need to use a wetting film of dielectric fluid to prevent edge hysteresis the wetting angle of the droplet during the adjustment of the focal length.
- the use of electrically conductive liquids as the lens material a limitation is placed on the applicability of such a lens, and a complex electrode system requires the development of a control software package.
- a varifocal liquid lens is known [5], the body of which is formed as a sedentary drop from a layer of a solution of a non-volatile positive tensoactive substance in a volatile solvent using the effect of concentration-capillary convection controlled by a light beam, and the focal length is adjusted by changing the beam power.
- this lens has the following disadvantages: it is necessary to use a sealed cell to prevent solvent leakage, as well as to heat the lid of the cuvette to prevent condensation of vapors on it, leading to optical interference; restriction on the choice of a pair of working fluids, which are subject to the requirements of mutual solubility, a large difference in surface tension and saturated vapor pressure between the fluids. In addition, this drop only works as a collecting lens.
- the technical result of this invention is a significant simplification of the control of the focal length and design of the liquid lens, expanding the range of the focal length in the modes of the collecting and scattering lenses, expanding the range of liquids used to form the body of the lens, and, in general, increase the reliability of the varifocal lens.
- the technical result is achieved by using a droplet of a non-volatile liquid sitting on a transparent substrate with the addition of a dye laser absorbing the control beam, and the change in its focal length is due to deformation of the free surface of the drop caused by centrifugal thermocapillary forces induced by the thermal action of the control laser beam [6-8], while the magnitude and sign of the focal length are determined by the power of the control beam.
- FIG. 1 The principle of operation of the varifocal fluid lens is illustrated in FIG. 1.
- 1 is a sedentary drop of liquid
- 2 is a transparent substrate
- 3 is a laser beam.
- benzyl alcohol is slightly colored with a crystalline violet dye.
- the focal length F of the drop increases from +18 to +56 mm (3 times).
- the proposed varifocal liquid lens characterized by simplicity and reliability, has the following advantages: a wide range of adjustment of the focal length and the ability to change the sign of the focal length; any non-volatile liquid can be used as a working fluid, which forms a sessile drop on the substrate with a non-zero wetting angle; the manufacture of a sealed cell or cell with a complex structure of the inner surface of the walls is not required; focal length control is carried out contactlessly using a laser beam.
- any light beam can be used to deform the surface, for example, focused radiation of a photodiode, mercury or halogen lamp, it is enough that the radiation is absorbed either in the droplet volume by adding a dye or by choosing the radiation wavelength absorbed by the liquid itself or by the substrate material.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DESCRIPTION OF THE INVENTION
«Варифокальная жидкая линза» Varifocal Liquid Lens
Предполагаемое изобретение относится к области оптофлюидики, адаптивной оптики и оптоэлектроники и может быть использовано для создания адаптивной оптической системы, меняющей знак фокусного расстояния и перестраивающей оптические характеристики без использования системы подвижных линз. The alleged invention relates to the field of optofluidics, adaptive optics and optoelectronics and can be used to create an adaptive optical system that changes the sign of the focal length and realigns the optical characteristics without using a system of moving lenses.
Жидкостные оптические элементы являются хорошей альтернативой механическим системам, поскольку могут выполнять неограниченное число циклов без какого-либо износа, обладают высокой скоростью фокусировки и переориентации за счет свойств текучести жидкости, а также возможностью обновления оптической среды путем прокачивания жидкости Liquid optical elements are a good alternative to mechanical systems, because they can perform an unlimited number of cycles without any wear, have a high focusing and reorientation speed due to fluidity properties, as well as the ability to update the optical medium by pumping liquid
Известна жидкая линза [1] представляющая собой поверхность раздела (мениск) между водой и маслом, при этом вода находится в микрорезервуаре с прозрачным дном и боковыми стенкам из термочувствительного гидрогеля с добавлением наночастиц золота хорошо поглощающих ИК излучение, а слой масла находится сверху. Изменение объема стенок гидрогеля вызываемое ИК облучением приводит к изменению величины и знака кривизны мениска, и, следовательно, и фокусного расстояния. Несмотря на широкий диапазон перестройки фокусного расстояния и возможность работать как собирающей, так и рассеивающей линзой, серьезными недостатками данной линзы являются: дороговизна используемых материалов; сложная и дорогостоящая процедура изготовления ячейки для жидкостей с использованием методов микрофабрикации; весьма ограниченный набор рабочих жидкостей, которые должны быть полностью несмешивающимися и иметь существенно разные показатели преломления; а также необходимость дополнительно стабилизировать поверхность раздела между таким жидкостями путем гидрофобизации зоны их контакта. A known liquid lens [1] is an interface (meniscus) between water and oil, while the water is in a micro reservoir with a transparent bottom and side walls of a thermosensitive hydrogel with the addition of gold nanoparticles that are highly absorbing IR radiation, and the oil layer is on top. A change in the volume of the hydrogel walls caused by IR irradiation leads to a change in the magnitude and sign of the meniscus curvature, and, consequently, the focal length. Despite the wide range of focal length adjustment and the ability to work with both a collecting and a diffusing lens, serious disadvantages of this lens are: the high cost of the materials used; complicated and expensive procedure for manufacturing a cell for liquids using microfabrication methods; a very limited set of working fluids, which should be completely immiscible and have substantially different refractive indices; and also the need to further stabilize the interface between such liquids by hydrophobizing their contact zone.
В работе [2] предложена варифокальная линза в виде мениска двух несмешивающихся жидкостей (нижний слой - вода, верхний слой - 1- бромдодекан), заполняющих цилиндрическую кювету (6 мм в диаметре) с прозрачными верхней и нижней стенками, и выступом апертуры, составляющей 3 мм в диаметре, в области мениска для его удержания. Перестройка фокусного расстояния осуществляется изменением величины и знака кривизны мениска путем ручного перемещения подвижного поршня, вмонтированного в нижней части кюветы. К недостаткам данного способа можно отнести грубый, а именно ручной, механизм перестройки фокусного расстояния, который, учитывая наличие более плотной верхней жидкости, может привести к выходу мениска из зоны удержания и, как следствие, опрокидыванию двухслойной системы. In [2], a varifocal lens was proposed in the form of a meniscus of two immiscible liquids (the lower layer is water, the upper layer is 1-bromododecane) filling a cylindrical cell (6 mm in diameter) with transparent upper and lower walls, and an aperture protrusion of 3 mm in diameter, in the area of the meniscus to hold it. The adjustment of the focal length is carried out by changing the magnitude and sign of the meniscus curvature by manually moving the movable piston mounted in the lower part of the cuvette. The disadvantages of this method include the crude, namely manual, mechanism for adjusting the focal length, which, given the presence of a denser upper liquid, can lead to the meniscus leaving the retention zone and, as a consequence, to overturning the two-layer system.
Известна варифокальная линза [3], представляющая собой порцию жидкости (деионизированная вода) заполняющую цилиндрическую кювету с боковыми стенками из пьезоэлектрика и дном из силиконовой мембраны. Свободная поверхность жидкости поддерживает выпуклую форму при резонансной частоте напряжения приложенному к пьезоэлектрическому преобразователю, а фокусное расстояние изменяется с величиной управляющего напряжения. К недостаткам такой линзы можно отнести следующее: невозможность менять знак фокусного расстояния (поверхность жидкости работает только как собирающая линза), и ограничение ее применимости в составе комплексных устройств связанное с возбуждением паразитных вибраций. Known varifocal lens [3], which is a portion of a liquid (deionized water) filling a cylindrical cell with side walls of a piezoelectric and a bottom of a silicone membrane. The free surface of the liquid maintains a convex shape at a resonant frequency of the voltage applied to the piezoelectric transducer, and the focal length varies with the magnitude of the control voltage. The disadvantages of such a lens include the inability to change the sign of the focal length (the liquid surface works only as a collecting lens), and the limitation of its applicability as part of complex devices associated with the generation of spurious vibrations.
В статье [4] продемонстрирована варифокальная жидкая линза в виде сидячей капли электропроводной жидкости на диэлектрической подложке, покрытой тонким слоем диэлектрика, а между подложкой и диалектиком вмонтирована сеть управляющих электродов. Управление фокусным расстоянием такой линзы осуществляется путем изменения ее кривизны, в зависимости от прикладываемого к электродам электрического напряжения. К существенным недостаткам такой линзы относятся: крайне малый диапазон перестройки фокусного расстояния (около 20% от начального значения, соответствующего нулевому напряжению), невозможность изменения знака фокусного расстояния (капля работает только как собирающая линза), необходимость использования смачивающей пленки диэлектрической жидкости для предотвращения гистерезиса краевого угла смачивания капли в процессе перестройки фокусного расстояния. Кроме этого, использование в качестве материала линзы электропроводящих жидкостей, накладывается ограничение на применимость такой линзы, а сложная система электродов требует разработки программного комплекса управления. A varifocal liquid lens in the form of a sedentary drop of an electrically conductive liquid on a dielectric substrate coated with a thin layer of a dielectric was demonstrated in [4], and a network of control electrodes was mounted between the substrate and the dialectic. The control of the focal length of such a lens is carried out by changing its curvature, in depending on the voltage applied to the electrodes. Significant disadvantages of such a lens include: an extremely small range of focal length adjustment (about 20% of the initial value corresponding to zero voltage), the inability to change the sign of the focal length (a drop works only as a collecting lens), the need to use a wetting film of dielectric fluid to prevent edge hysteresis the wetting angle of the droplet during the adjustment of the focal length. In addition, the use of electrically conductive liquids as the lens material, a limitation is placed on the applicability of such a lens, and a complex electrode system requires the development of a control software package.
Известна варифокальная жидкая линза [5], тело которой в виде сидячей капли формируется из слоя раствора нелетучего положительно тензоактивного вещества в легколетучем растворителе с помощью эффекта концентрационно-капиллярной конвекции, управляемого пучком света, а перестройка фокусного расстояния осуществляется путем изменения мощности пучка. Несмотря на малые размеры и большой диапазон перестройки фокусного расстояния, данная линза имеет следующие недостатки: необходимо использовать герметичную ячейку для предотвращения утечек растворителя, а также подогревать крышку кюветы во избежание конденсации на ней паров, приводящих к оптическим помехам; ограничение на выбор пары рабочих жидкостей к которым предъявляются требования взаимной растворимости, большой разницы в поверхностном натяжении и давлении насыщенных паров между жидкостями. Кроме того, данная капля работает только как собирающая линза. A varifocal liquid lens is known [5], the body of which is formed as a sedentary drop from a layer of a solution of a non-volatile positive tensoactive substance in a volatile solvent using the effect of concentration-capillary convection controlled by a light beam, and the focal length is adjusted by changing the beam power. Despite the small size and wide range of adjustment of the focal length, this lens has the following disadvantages: it is necessary to use a sealed cell to prevent solvent leakage, as well as to heat the lid of the cuvette to prevent condensation of vapors on it, leading to optical interference; restriction on the choice of a pair of working fluids, which are subject to the requirements of mutual solubility, a large difference in surface tension and saturated vapor pressure between the fluids. In addition, this drop only works as a collecting lens.
Техническим результатом данного изобретения является существенное упрощение процедуры управления фокусным расстоянием и конструкции жидкой линзы, расширение диапазона изменения фокусного расстояния в режимах собирающей и рассеивающей линзы, расширение диапазона з жидкостей, применяемых для формирования тела линзы, и, в целом, повышение надежности работы варифокальной линзы. The technical result of this invention is a significant simplification of the control of the focal length and design of the liquid lens, expanding the range of the focal length in the modes of the collecting and scattering lenses, expanding the range of liquids used to form the body of the lens, and, in general, increase the reliability of the varifocal lens.
Технический результат достигается тем, что в качестве варифокальной линзы используют сидячую на прозрачной подложке каплю нелетучей жидкости с добавлением поглощающего управляющий пучок лазера красителя, а изменение ее фокусного расстояния, происходит вследствие деформации свободной поверхности капли, вызываемой центробежными термокапиллярными силами, индуцированными тепловым воздействием управляющего лазерного пучка [6-8], при этом величина и знак фокусного расстояния определяются мощностью управляющего пучка. The technical result is achieved by using a droplet of a non-volatile liquid sitting on a transparent substrate with the addition of a dye laser absorbing the control beam, and the change in its focal length is due to deformation of the free surface of the drop caused by centrifugal thermocapillary forces induced by the thermal action of the control laser beam [6-8], while the magnitude and sign of the focal length are determined by the power of the control beam.
Принцип работы варифокальной жидкой линзы поясняется на Фиг. 1. Здесь 1 - сидячая капля жидкости, 2 - прозрачная подложка, 3 - пучок лазера. В отсутствие лазерного излучения сидячая капля жидкости на прозрачной плоской подложке представляет собой собирающую линзу, Фиг. 1 (a), фокусное расстояние которой связано с радиусом кривизны ее свободной поверхности как ¥ = R/(ni ~ 1), где R радиус кривизны свободной поверхности капли, пг коэффициент преломления жидкости. При включении пучка лазера, направленного нормально к основанию капли, температура ее свободной поверхности в зоне воздействия пучка повышается, вследствие поглощения излучения в объеме капли, приводя к локальному понижению поверхностного натяжения. В результате на свободной поверхности капли возникает центробежное поле термокапиллярных сил, которые благодаря вязкости перемещают жидкость из нагреваемой зоны к холодной кромке капли, вызывая тем самым деформацию ее свободной поверхности, Фиг. 1 (б- д). Форма свободной поверхности и величина ее деформации зависит от мощности управляющего лазерного пучка. Постепенное увеличение мощности управляющего лазерного пучка (показано осью мощности пучка на Фиг. 1) вызывает последовательное изменение свободной поверхности капли: уплощение свободной поверхности, приводящее к увеличению радиуса кривизны, а, следовательно, и фокусного расстояния капли, Фиг. 1(6), вплоть до момента когда свободная поверхность становится почти плоской, а ее фокусное расстояние стремится к бесконечности, Фиг. 1(в); изменение знака кривизны вследствие деформации свободной поверхности капли в виде термокапиллярного углубления [6-8], сопровождающееся уменьшением абсолютной величины радиуса кривизны и фокусного расстояния, Фиг. 1(г-д). В первом случае капля является варифокальной собирающей линзой, а во втором - варифокальной рассеивающей линзой. Уменьшение мощности пучка позволяет обратимо менять величину и знак фокусного расстояния. Выключение пучка лазера приводит к релаксации деформации свободной поверхности капли, в следствие чего, последняя принимает первоначальную форму, Фиг. 1(a). The principle of operation of the varifocal fluid lens is illustrated in FIG. 1. Here 1 is a sedentary drop of liquid, 2 is a transparent substrate, 3 is a laser beam. In the absence of laser radiation, a sedentary drop of liquid on a transparent flat substrate is a collecting lens, FIG. 1 (a), the focal length of which is associated with a radius of curvature of its free surface as a ¥ = R / (ni ~ 1) wherein R free surface curvature radius of the droplet, n g refractive index of the liquid. When you turn on the laser beam directed normally to the base of the drop, the temperature of its free surface in the area of the beam increases, due to absorption of radiation in the volume of the drop, resulting in a local decrease in surface tension. As a result, a centrifugal field of thermocapillary forces arises on the droplet’s free surface, which, due to viscosity, move the liquid from the heated zone to the cold edge of the droplet, thereby causing deformation of its free surface, FIG. 1 (bd). The shape of the free surface and the magnitude of its deformation depends on the power of the control laser beam. A gradual increase in the power of the control laser beam (shown by the axis of the beam power in Fig. 1) causes a sequential change in the free surface of the droplet: flattening of the free surface, leading to an increase in the radius of curvature and, consequently, the focal length of the droplet, FIG. 1 (6), up to the moment when the free surface becomes almost flat, and its focal length tends to infinity, FIG. 1 (c); a change in the sign of curvature due to deformation of the free surface of the droplet in the form of a thermocapillary depression [6-8], accompanied by a decrease in the absolute value of the radius of curvature and focal length, FIG. 1 (y-d). In the first case, the droplet is a varifocal collecting lens, and in the second, a varifocal scattering lens. A decrease in the beam power allows reversibly changing the magnitude and sign of the focal length. Turning off the laser beam leads to relaxation of the deformation of the free surface of the droplet, as a result of which the latter takes its original shape, FIG. 1 (a).
На Фиг. 2 показана зависимость фокусного расстояния капли бензилового спирта (радиус кривизны R = 9.7 мм при Р = 0 мВт), сидящей на предметном стекле, в зависимости от мощности управляющего пучка лазера (λ= 532нм, диаметр пучка d = 0.8 мм). Для обеспечения поглощения излучения лазера бензиловый спирт слегка окрашен кристаллическим фиолетовым красителем. Как видно на Фиг. 2 с увеличением Р лазера от 0 до 40 мВт фокусное расстояние F капли возрастает от +18 до +56 мм (в 3 раза). В диапазоне от 40 до 53 мВт имеет место переходное состояние - свободная поверхность капли проходит положение R— > оо, а затем в капле начинает формироваться термокапиллярное углубление, кривизна меняет знак и при дальнейшем увеличении Р до 200 мВт, F варьируется от -200 до -2.7 мм. In FIG. Figure 2 shows the dependence of the focal length of a drop of benzyl alcohol (radius of curvature R = 9.7 mm at P = 0 mW) sitting on a glass slide, depending on the power of the control laser beam (λ = 532 nm, beam diameter d = 0.8 mm). To ensure absorption of laser radiation, benzyl alcohol is slightly colored with a crystalline violet dye. As seen in FIG. 2, with an increase in the P laser from 0 to 40 mW, the focal length F of the drop increases from +18 to +56 mm (3 times). In the range from 40 to 53 mW, a transition state takes place - the free surface of the droplet passes the position R—> oo, and then a thermocapillary depression begins to form in the droplet, the curvature changes its sign and with a further increase in P to 200 mW, F varies from -200 to - 2.7 mm.
На Фиг. 3 в качестве иллюстрации изменения кривизны поверхности капли представлены изображения сетки полученные с помощью линзы на основе капли этиленгликоля на стеклянной подложке, управляемой пучком лазера ( =532нм, d = 0.8 мм): (а) начальное положение - лазер выключен, радиус кривизны R = 6 мм; (б) капля облучается пучком лазера Р = 85 мВт, положительный радиус кривизны увеличился до R=25 мм; (в) мощность лазера составляет Р = 125 мВт, поверхность капли вогнута, а радиус кривизны вогнутого участка поверхности равен R = -61 мм. Таким образом, предлагаемая варифокальная жидкая линза, отличаясь простотой и надежностью, обладает следующими преимуществами: широкий диапазон перестройки фокусного расстояния и возможность изменения знака фокусного расстояния; в качестве рабочей жидкости может быть использована любая нелетучая жидкость, которая формирует на подложке сидячую каплю с отличным от нуля краевым углом смачивания; не требуется изготовление герметичной ячейки или ячейки со сложной структурой внутренней поверхности стенок; управление фокусным расстоянием осуществляется бесконтактно с помощью пучка лазера. Кроме того, для деформации поверхности можно использовать любой пучок света, например, сфокусированное излучение фотодиода, ртутной или галогеновой лампы, достаточно лишь чтобы излучение поглощалось либо в объеме капли путем добавления красителя или выбором длины волны излучения поглощаемого самой жидкостью, либо материалом подложки. In FIG. Figure 3 illustrates the change in the curvature of the droplet surface with grid images obtained using a lens based on a droplet of ethylene glycol on a glass substrate controlled by a laser beam (= 532 nm, d = 0.8 mm): (a) initial position — the laser is turned off, the radius of curvature R = 6 mm; (b) the drop is irradiated with a laser beam P = 85 mW, the positive radius of curvature increases to R = 25 mm; (c) the laser power is P = 125 mW, the droplet surface is concave, and the radius of curvature of the concave portion of the surface is R = -61 mm. Thus, the proposed varifocal liquid lens, characterized by simplicity and reliability, has the following advantages: a wide range of adjustment of the focal length and the ability to change the sign of the focal length; any non-volatile liquid can be used as a working fluid, which forms a sessile drop on the substrate with a non-zero wetting angle; the manufacture of a sealed cell or cell with a complex structure of the inner surface of the walls is not required; focal length control is carried out contactlessly using a laser beam. In addition, any light beam can be used to deform the surface, for example, focused radiation of a photodiode, mercury or halogen lamp, it is enough that the radiation is absorbed either in the droplet volume by adding a dye or by choosing the radiation wavelength absorbed by the liquid itself or by the substrate material.
ЛИТЕРАТУРА LITERATURE
1. Zeng X., Jiang Н. Tunable liquid microlens actuated by infrared light-responsive hydrogel. // Applied Physics Letters, 93, 151 101 , 2008. 1. Zeng X., Jiang N. Tunable liquid microlens actuated by infrared light-responsive hydrogel. // Applied Physics Letters, 93, 151 101, 2008.
2. Patra R., Agarwal S., Kondaraju S., Bahga S.S. Membrane-less variable focus liquid lens with manual actuation. // Optics Communications, 389, 74-78, 2017. 2. Patra R., Agarwal S., Kondaraju S., Bahga S.S. Membrane-less variable focus liquid lens with manual actuation. // Optics Communications, 389, 74-78, 2017.
3. Feng G. H., Liu J. H. Simple-structured capillary-force-dominated tunable-focus liquid lens based on the higher-order-harmonic resonance of a piezoelectric ring transducer. // Applied Optics, 52(4), 829-837, 2013. 3. Feng G. H., Liu J. H. Simple-structured capillary-force-dominated tunable-focus liquid lens based on the higher-order-harmonic resonance of a piezoelectric ring transducer. // Applied Optics, 52 (4), 829-837, 2013.
4. Krupenkin Т., Yang S., Mach P. Tunable liquid microlens. // Appl. Phys. Lett., 82(3), 316-318, 2003. 4. Krupenkin, T., Yang S., Mach P. Tunable liquid microlens. // Appl. Phys. Lett., 82 (3), 316-318, 2003.
5. Безуглый Б.А., Шепеленок СВ., Тарасов О.А. Адаптивное оптическое устройство на основе жидкой линзы. // Патент РФ 2149434, 20.05.2000. 5. Bezugly B.A., Shepelenok SV., Tarasov O.A. Adaptive optical device based on a liquid lens. // RF patent 2149434, 05.20.2000.
6. Da Costa G., Calatroni J. Transient deformation of liquid surfaces by laser- induced thermocapillarity. // Applied Optics, 18(2), 233-235, 1979. 7. Helmers H., Witte W. Holographic study of laser-induced liquid surface deformations. // Optics Communications, 49(1), 21-23, 1984. 6. Da Costa G., Calatroni J. Transient deformation of liquid surfaces by laser-induced thermocapillarity. // Applied Optics, 18 (2), 233-235, 1979. 7. Helmers H., Witte W. Holographic study of laser-induced liquid surface deformations. // Optics Communications, 49 (1), 21-23, 1984.
8. Безуглый Б.А., Иванова H.A., Зуева А.Ю. Термокапиллярная деформация тонкого слоя жидкости, вызванная пучком лазера. // ПМТФ, 42(3), 130-134, 2001. 8. Bezugly B.A., Ivanova H.A., Zueva A.Yu. Thermocapillary deformation of a thin liquid layer caused by a laser beam. // PMTF, 42 (3), 130-134, 2001.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017117108A RU2652522C1 (en) | 2017-05-16 | 2017-05-16 | Varifocal liquid lens |
| RU2017117108 | 2017-05-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018212677A1 true WO2018212677A1 (en) | 2018-11-22 |
Family
ID=62045435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000236 Ceased WO2018212677A1 (en) | 2017-05-16 | 2018-04-16 | Variable focus liquid lens |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652522C1 (en) |
| WO (1) | WO2018212677A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116719108A (en) * | 2023-06-08 | 2023-09-08 | 西安电子科技大学 | A preparation method for stepless zoom terahertz liquid lens based on superoleophobic-oleophilic surface |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744033C1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" | Ehf varifocal lens |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149434C1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-05-20 | Тюменский государственный университет | Adaptive optical device which is based on liquid lens |
| US6545816B1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-08 | Lucent Technologies Inc. | Photo-tunable liquid microlens |
| US20030227100A1 (en) * | 2002-03-12 | 2003-12-11 | Chandross Edwin A. | Solidifiable tunable liquid microlens |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080117521A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Lucent Technologies Inc. | Liquid lenses with cycloalkanes |
-
2017
- 2017-05-16 RU RU2017117108A patent/RU2652522C1/en active
-
2018
- 2018-04-16 WO PCT/RU2018/000236 patent/WO2018212677A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2149434C1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-05-20 | Тюменский государственный университет | Adaptive optical device which is based on liquid lens |
| US6545816B1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-08 | Lucent Technologies Inc. | Photo-tunable liquid microlens |
| US20030227100A1 (en) * | 2002-03-12 | 2003-12-11 | Chandross Edwin A. | Solidifiable tunable liquid microlens |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| B. A. BEZUGLYJ, N. A. IWANOWA, A. `. ZUEWA: "THERMOCAPILLARY DEFORMATION OF A THIN LIQUID LIQUID CAUSED BY A LASER BEAM", SUITABLE MECHANICS AND TECHNICAL PHYSICS., vol. 42, no. 3, 2001, pages 130 - 134, XP055612174 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116719108A (en) * | 2023-06-08 | 2023-09-08 | 西安电子科技大学 | A preparation method for stepless zoom terahertz liquid lens based on superoleophobic-oleophilic surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2652522C1 (en) | 2018-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9482796B2 (en) | Controllable planar optical focusing system | |
| Krogmann et al. | A MEMS-based variable micro-lens system | |
| US6936196B2 (en) | Solidifiable tunable liquid microlens | |
| EP3320313B1 (en) | Structured silicon-based thermal emitter | |
| Bucaro et al. | Tunable liquid optics: electrowetting-controlled liquid mirrors based on self-assembled janus tiles | |
| RU2652522C1 (en) | Varifocal liquid lens | |
| Krogmann et al. | Electrowetting for tunable microoptics | |
| Mishra et al. | Design and wavefront characterization of an electrically tunable aspherical optofluidic lens | |
| US20100309560A1 (en) | Method for Forming Variable Focus Liquid Lenses in a Tubular Housing | |
| US9606419B2 (en) | Adaptive photothermal lens | |
| JP2000347005A (en) | Variable focus lens device | |
| Malyuk et al. | Optofluidic lens actuated by laser-induced solutocapillary forces | |
| Almoallem et al. | Double-sided design of electrodes driving tunable dielectrophoretic miniature lens | |
| RU2744033C1 (en) | Ehf varifocal lens | |
| Liu et al. | Bio-inspired eyes with eyeball-shaped lenses actuated by electro-hydrodynamic forces | |
| Park et al. | Self-centering effect of a thickness-gradient dielectric of an electrowetting liquid lens | |
| Seo et al. | Adjustable tilt angle of liquid microlens with four coplanar electrodes | |
| Bardinal et al. | Advances in polymer-based optical MEMS fabrication for VCSEL beam shaping | |
| Malyuk et al. | Biomimetic liquid lenses actuated by a laser beam: effects of evaporation and orientation to gravity | |
| Chalikkara et al. | Dual functional optofluidic platform based on light-actuated air plug | |
| Lim | Electrowetting-on-Dielectric Tunable Optics for Laser Scanners and Whispering Gallery Mode Resonator | |
| Fšldesy et al. | Terahertz spatial light modulator with digital microfluidic array | |
| Berry et al. | Development of adaptive liquid microlenses and microlens arrays | |
| Li et al. | 64‐2: Movable Electrowetting Optofluidic Lens for Imaging System | |
| Seo et al. | Lateral positioning of tunable liquid microlens with four coplanar electrodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18802036 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18802036 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |