【摘 要】
:
液晶变焦透镜是液晶材料发现以来除了在显示领域的另一重要的应用。特别是液晶微透镜(Liquid crystal micro-lens)是一种典型的微光学元件(Micro-optical components,MOC),具有体
论文部分内容阅读
液晶变焦透镜是液晶材料发现以来除了在显示领域的另一重要的应用。特别是液晶微透镜(Liquid crystal micro-lens)是一种典型的微光学元件(Micro-optical components,MOC),具有体积小、厚度薄、易于集成、响应速度快等优点[1],在微光学成像、微流体传感、精密光电系统、微光电机系统、生物医学、光子学、自适应光学等等诸多领域有着广泛的应用价值[25]。为获得驱动电压小、变焦范围大、整体体积微型化和响应速度快等诸多优点的电控变焦透镜和微透镜,国内外许多研究机构进行了大量的研究。本课题主要通过创新性设计液晶变焦微透镜的结构和改变微透镜的电极结构去获得能够提高大范围变焦、低压驱动、响应速度快和体积更加微型化的新型液晶变焦微透镜,并且通过利用有限元分析法对新型的液晶变焦微透镜进行建模仿真以研究其优良的变焦性能。主要研究内容简要概述如下:第一章绪论对该研究课题的背景意义和国内外研究现状进行了详述;第二章对液晶材料的分类、各种物理属性以及涉及变焦透镜原理的进行详细的分析,建立完善的理论分析依据,为后续的工作提供坚实的理论基础;第三章在大量阅读和研究前人对液晶变焦透镜的基础上,针对某些研究中的不足,创新性提出了三种新结构的液晶变焦微透镜,其中最主要的创新之处是改变了以往方形或者凹凸状的液晶灌注空腔,将空腔改为弧形柱状和均匀的球壳状,这样可以更好地规范液晶的分布,能将液晶分子在初始状态下有一定的预设角度,以此可以实现在0电压下也具有一定的变焦性能;其次是改变以往常见的圆孔电极结构,提出球壳状圆孔电极,使透镜的电场分布更加优化,透镜体积更加小型化,便于实际应用。第四章对第三章提出的创新型液晶微透镜进行有限元建模仿真分析实验,验证所提出的液晶变焦微透镜的优越性能。在仿真实验中,实验验证了在所建模尺寸下的新型变焦微透镜0电压下实现了焦距为573.44μm的变焦功能,在继续增加电压的情况下,透镜实现了从最初的573.44μm变为968.82μm的变焦范围;后续又进一步提出改变球壳液晶空腔的曲率半径去改变液晶分子初始预设角度的想法,通过仿真实验验证,同样实现了良好的变焦。第五章对整个研究工作的总结与问题分析,同时对未来工作做了展望。
其他文献
随着地下空间的不断开发,以地铁为核心的地下交通系统在我国飞速发展,在地铁发展带来便利的同时,地铁系统在运行过程由于车辆、空调、人员、设备、活塞风等因素在地铁隧道中
红棕象甲Rhynchophorus ferrugineus Olivier是一种为害棕榈科植物的重大入侵害虫。该虫能够分泌以对苯醌为主要活性成分的体外分泌物,这种分泌物可以为角质层提供抗菌涂层并
锂离子电池是目前应用最为广泛的储能设备之一,但随着电子设备及新能源汽车等的高速发展,对电池的储能容量、循环稳定性性能要求越来越高。目前商业化的石墨负极锂离子电池理
由于能源枯竭和环境污染问题日益严重,以及电子设备的迅猛发展,亟需发展高性能的储能元件。超级电容器以其高功率密度、快速充放电能力及优异的循环稳定性在新型储能元件的研
起重机作为主要的大型物料搬运机械,广泛应用于工业制造和建筑施工中。起重机臂架是起重机起吊重物和回转不可或缺的结构构件之一,臂架结构的设计直接影响起重机性能的优劣,
自然水体中含有内源和外源的溶解性有机质(Dissloved Organic Matter,DOM),有色溶解性有机质(Chromophoric Dissloved Organic Matter,CDOM),是溶解性有机质的发色部分。它是水体中重要的生源要素和水环境介质,其组分比例结构的变化,能够深刻影响着水体水质和水生态健康。山仔水库是福建省敖江上游的重要水源地,当前其执行的调度方案是基于保障水库
导管架海洋平台在海洋资源勘探和利用中发挥着不可或缺的作用.由于处于恶劣的海洋环境中,平台结构不可避免地受到外部载荷的影响,这些载荷通常会导致海洋平台发生非线性响应.
伴随着我国轨道交通的快速发展,地铁长期运营、车站空调运转、照明设备开启以及人员活动均会产生热量,造成区间隧道内过热问题严重。国内外学者采取了多种手段去除或回收地铁
2008年世界经济危机爆发,世界各大石油公司纷纷停止深海勘探、把主要人力&物力放在近海大陆架的油田区域。由于近海大陆架油田开发较早,未来20年内大量的油田装备、管线、桁
历史活动课的实施是近年来新课改教材创新的亮点,但由于种种因素的束缚,历史活动课在实施的过程中不尽人意。其中一个重要原因就是历史教材中历史活动课主题的选择大都未能贴近学生生活。我国是一个宗族历史资源很丰富的国家,家谱、祠堂、家法族规等宗族资源都存在于学生身边,借助族谱、祠堂、家法族规等传统的宗族资源开展历史活动课,不仅有利于发挥历史学科的社会功能,还在丰富历史学科知识、培育学生历史学科核心素养以及转