[发明专利]一种电控调焦的液体镜头

权利要求书

1.一种电控调焦的液体镜头，包含：

透镜固定圈1(01)、透镜固定圈2(02)、透镜窗口1(03)、压电陶瓷管(04)、直线导轨(05)、压电致动器(06)、推动压片(07)、致动腔(08)、液体腔(09)、透镜窗口2(10)、镜头外接口(11)、视觉传感器(12)、镜头外壳(13)、密封透镜(14)、密封圈1(15)、密封圈2(16)，

透镜固定圈1(01)、透镜固定圈2(02)与镜头外壳(13)相连接，用于固定透镜窗口1(03)，压电陶瓷管(04)固定在镜头外壳(13)上，所述的直线导轨(05)固定在压电陶瓷管(04)上，并和压电致动器(06)相接触，由压电致动器(06)控制其移动，直线导轨(05)的滑块与推动压片(07)相连接，控制推动压片(07)上下移动，密封透镜(14)与压电陶瓷管(04)之间形成液体腔(09)，透镜窗口2(10)设置在镜头外壳(13)内且位于压电陶瓷管(04)的下方，推动压片(07)、镜头外壳(13)、透镜窗口2(10)、压电陶瓷管(04)之间形成致动腔(08)；

其中压电致动器(06)包含致动器A、致动器B、致动器C，致动器A包含致动器A外壳(23)，致动器A外壳(23)中设有压电陶瓷叠堆A(24)、驱动足A(25)；致动器B包含致动器B外壳(19)，致动器B外壳(19)中设有压电陶瓷叠堆B(18)、驱动足B(17)；致动器C包含致动器C外壳(20)，致动器C外壳(20)中设有压电陶瓷叠堆C(21)、驱动足C(22)；

其中致动器B、致动器A相对直线导轨(05)上下间隔设置，驱动足A(25)和驱动足B(17)能够水平移动，驱动足C(22)能够竖直移动，驱动足B(17)的一侧与直线导轨(05)相接触，另一侧与压电陶瓷叠堆B(18)接触，致动器B外壳(19)远离驱动足B(17)的一侧固定在致动器C外壳(20)上端侧面，压电陶瓷叠堆C(21)的下方与驱动足C(22)接触，驱动足C(22)的下方固定在致动器A外壳(23)上端侧面，压电陶瓷叠堆A(24)靠近直线导轨(05)的一侧与驱动足A(25)接触，驱动足A(25)的另一侧与直线导轨(05)相接触；

所述的压电陶瓷管(04)使用压电陶瓷制作而成，压电陶瓷管(04)已经径向极化，在压电陶瓷的内部和外部附有一层电极，正弦交流电压信号可以通过内部和外部电极加载到压电陶瓷管(04)上，然后外壳变成超声波振荡器，其可以在径向方向上产生超声场，从而在腔内产生声驻波，腔内产生的声驻波导致液体的折射率改变，进而改变透镜的焦距，液体焦距的变化与正弦交流电压信号的频率关系如下：

其中H为液体腔内液体相对于压电陶瓷管(04)底部的有效高度，n_a是一个与驱动信号和液体固有的声学特性相关的常数值，代表液体折射率的调制深度，ω为正弦交流信号的频率，ν为液体中超声波传播速度，t为时间。

2.根据权利要求1所述的一种电控调焦的液体镜头，其特征在于，所述的液体腔(09)和致动腔(08)内的液体由硅油，或液体石蜡，或含有5～17个碳原子的烷烃，或含有2～6个碳原子的氯代烃构成。

3.根据权利要求1所述的一种电控调焦的液体镜头，其特征在于，所述的直线导轨(05)、推动压片(07)和驱动足A(25)、驱动足B(17)、驱动足C(22)为铁基烧合金，主要材料为硬粉、石墨粉、铁基粉、铁粉。