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一种新型自适应液体透镜：重量仅有几克，施加电压即可改变焦距

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图源：合肥工业大学
近日 ， 中国合肥工业大学的研究团队开发了一种新的自适应液体透镜 。该透镜基于一种称为己二酸二丁酯 ( DBA ) 的新型电响应流体 ， 当施加电压时 ， 它会改变焦距 。透镜重量轻（仅有几克）、结构紧凑且制造简单 ， 是相机、内窥镜、眼镜和机器视觉应用的理想选择 。
研究作者表示 ， 人眼可以以极快的速度聚焦不同距离的物体 。受此功能的启发 ， 他们开发了一种类似眼睛的自适应液体透镜 ， 可通过改变 DBA 液体的形状来发散或汇聚光线 。
【一种新型自适应液体透镜：重量仅有几克，施加电压即可改变焦距】研究人员通过用 DBA 液体填充电极来制造新的液体透镜 ， 由于电极的内表面涂有防水层 ， 因此形成了圆顶的形状 。施加直流电会导致 DBA 分子在阳极处积聚 ， 因此施加电压就可改变圆顶形状 ， 从而改变焦距 。去除电压 ， 又会使 DBA 液体恢复其初始形状 。
与市售的基于电润湿的自适应液体透镜相比 ， DBA 液体透镜得到了显著改进 。电润湿液体镜片使用液体 ， 例如盐水 ， 需要介电薄膜将导电液体与金属电极隔开 。而 DBA 液体透镜不易挥发或电解 ， 并且由于 DBA 液体直接接触电极 ， 所以不需要绝缘层 。
深入分析表明 ， DBA 液体透镜在 390 至 780 nm 的可见波长下表现出约 95% 的光学透射率 ， 并且在室温到 93 度的温度范围内保持性能稳定 。研究人员还证明 ， 将施加的电压从 0 V 增加到 100 V ， 焦距从 7 。5 mm 增加到 13 。1 mm ， 镜头的分辨率几乎可以达到每毫米 29 行 。
该研究论文题为 “Variable-focus liquid lens based on electrically responsive fluid” ， 已发表在 Optics Letters 上 。
前瞻经济学人 APP 资讯组
论文原文：https://www 。osapublishing 。org/ol/abstract 。cfm？uri=ol-47-3-509
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