隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,對微液滴進(jìn)行精確操控的微流控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生�；陔姖櫇裨淼囊后w變焦透鏡具有響應(yīng)速度快、變焦范圍廣、能耗低、成像穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于手機(jī)攝像頭、顯微鏡等微光學(xué)領(lǐng)域,并引起了國內(nèi)外研究學(xué)者的密切關(guān)注。而相比于傳統(tǒng)的光學(xué)成像系統(tǒng),它不僅克服了結(jié)構(gòu)尺寸大、響應(yīng)速度慢以及光學(xué)累積誤差和光學(xué)畸變誤差等諸多問題,而且符合現(xiàn)代微型化、集成化以及智能化光學(xué)系統(tǒng)的要求�；诖�,本文提出了一種基于電潤濕原理的雙液體變焦透鏡,并從理論分析和實(shí)驗(yàn)測試兩方面對電潤濕液體變焦透鏡的關(guān)鍵科學(xué)問題——液滴在介電層薄膜表面的電潤濕作用機(jī)理進(jìn)行了深入的研究,具體的內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:直流電場作用下的電控潤濕機(jī)理研究:基于電潤濕原理,構(gòu)建了驅(qū)動(dòng)電壓、介電層厚度、環(huán)境溫度、重力(液滴體積)等主要因素耦合的電潤濕理論模型,根據(jù)能量最低原理和液滴體積不變,系統(tǒng)地建立了直流條件下的接觸角與驅(qū)動(dòng)電壓、介電層厚度、環(huán)境溫度、重力(液滴體積)等主要因素耦合的電潤濕數(shù)理方程。電潤濕效應(yīng)的接觸界面行為研究:結(jié)合正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對氯化鈉液滴在派瑞林薄膜表面的電潤濕行為進(jìn)行了研究和分析,同時(shí),將理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測試結(jié)...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1液體變焦透鏡

二十世紀(jì)初,法國科學(xué)家Peseux和Berge[33]對Goman等[34]的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,首次將電潤濕技術(shù)引入到微光學(xué)領(lǐng)域,并通過施加驅(qū)動(dòng)電壓來改變液體的曲面面型,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)液體透鏡焦距的目的。2004年,荷蘭Philps公司首次基于電潤濕原理成功研制出一款新型的無機(jī)械活動(dòng)....

圖1-2 Varioptic公司的液體變焦透鏡

直到2006年,法國Varioptic公司基于電潤濕原理對Philps公司的產(chǎn)品進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)出一款光軸具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的雙液體變焦透鏡[39],其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1-2所示。該液體透鏡的厚度只有2mm,是傳統(tǒng)固體透鏡組合的5%,其響應(yīng)時(shí)間僅為10ms,在常溫條件下的液體透鏡....

圖1-3反射式電潤濕顯示系統(tǒng)

目前,電潤濕顯示技術(shù)正處于高速發(fā)展階段,美國的亞馬遜控股公司、德國的先進(jìn)顯示技術(shù)有限公司以及國內(nèi)的華南師范大學(xué)等國內(nèi)外眾多科研機(jī)構(gòu)都在為電潤濕顯示實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化而不斷地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),而解決制程工藝中的難點(diǎn)問題——如何提高生產(chǎn)效率和降低成本是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)走向市場化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相比于傳統(tǒng)的電....

圖1-4微流控芯片系統(tǒng)

基于電潤濕原理的微流控驅(qū)動(dòng)芯片具有如下幾個(gè)優(yōu)勢:⑴微流控芯片不需要微泵、微管道和微閥等復(fù)雜的微機(jī)械結(jié)構(gòu),從而有效地避免了結(jié)構(gòu)部件給液滴帶來污染;⑵具有操作靈活、系統(tǒng)性能穩(wěn)定;⑶在生物、醫(yī)學(xué)及分析化學(xué)領(lǐng)域的芯片中,大大縮短了檢測時(shí)間和減少試劑消耗量;⑷靈敏度高且能精確的定量控制。隨....

本文編號：4039086