液态镜头、电子设备及液态镜头的变焦方法与流程

1.本技术涉及镜头技术领域，特别地涉及一种液态镜头、电子设备及液态镜头的变焦方法。


背景技术：

2.传统的镜头变焦，通常需要多个透镜组配合实现，其结构复杂，成本较高，并且体积较大，智能设备需求的镜头模组尺寸比较小，导致传统的透镜变焦镜头很难应用到智能设备上。和传统镜头相比，液态镜头可以通过液体填充，通过改变液体的折射率或者曲率，实现焦距的调节。他比传统固透镜体积更小，结构更简单。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本技术提供一种液态镜头、电子设备及液态镜头的变焦方法，解决了相关技术中透镜变焦镜头体积大，成本高，结构复杂，无法快速准确变焦的技术问题。
4.第一方面，本技术提供了一种液态镜头的变焦方法，所述方法包括：
5.填充液，微型毛细管，压电材料；
6.其中，所述填充液填充于所述微型毛细管中，所述微型毛细管的管壁由所述压电材料包覆。
7.在一些实施例中，所述填充液为折射率大于1的液体。
8.在一些实施例中，所述液体包括：水、丙酮、乙苯或硅油。
9.在一些实施例中，所述压电材料包括：压电晶体、压电陶瓷或压电聚合物。
10.第二方面，一种电子设备，所述电子设备包括，接收单元，驱动单元和如上述第一方面所述液态镜头，其中所述接收单元，用于接收用户的变焦指令；所述驱动单元，用于根据所述变焦指令生成驱动信号；所述液态镜头，用于根据所述驱动信号进行变焦。
11.在一些实施例中，所述驱动单元，用于根据所述变焦指令生成周期性的激励信号。
12.在一些实施例中，所述液态镜头，用于根据所述周期性的激励信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动；根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛细管内的填充液表面的曲率，完成变焦。
13.第三方面，一种液态镜头的变焦方法，应用于如上述第二方面所述的电子设备，所述方法包括：
14.接收用户的变焦指令；
15.根据所述变焦指令生成驱动信号；
16.根据所述驱动信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动；
17.根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛细管内的填充液表面的曲率，完成变焦。
18.在一些实施例中，所述根据所述变焦指令生成驱动信号，包括：
19.根据所述变焦指令生成周期性的激励信号。
20.在一些实施例中，所述根据所述驱动信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动，包括：
21.根据不同频率的周期性的激励信号，驱动压电材料产生不同的振动频率；
22.其中，周期性的激励型号使压电材料产生周期性的机械振动。
23.在一些实施例中，所述根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛细管内的填充液表面的曲率，完成变焦，包括：
24.根据压电材料不同的振动频率对应得到填充液表面的不同曲率，完成变焦。
25.本技术提供的一种液态镜头、电子设备及液态镜头的变焦方法，其中，液态镜头包括：填充液，微型毛细管，压电材料，其中，所述填充液填充于所述微型毛细管中，所述微型毛细管的管壁由所述压电材料包覆。本技术中液态镜头的填充在微型毛细管的填充液在表面张力束缚的影响，在微型毛细管的端口形成球形表面，通过压电材料形变挤压微型毛细管，改变球形表面的曲率，实现快速准确变焦，同时液态镜头具有体积小，成本低，结构简单的优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.图1为本技术实施例提供的一种液态镜头的结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供的液态镜头俯视图；
29.图3为本技术实施例提供的液态镜头根据驱动信号进行变焦的示意图；
30.图4为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
31.图5为本技术实施例提供的一种液态镜头的变焦方法的流程示意图。
具体实施方式
32.以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本技术实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。
33.由背景技术可知，传统的镜头变焦，通常需要多个透镜组配合实现，其结构复杂，成本较高，并且体积较大，智能设备需求的镜头模组尺寸比较小，导致传统的透镜变焦镜头很难应用到智能设备上。和传统镜头相比，液态镜头可以通过液体填充，通过改变液体的折射率或者曲率，实现焦距的调节。他比传统固透镜体积更小，结构更简单。
34.有鉴于此，本技术提供一种液态镜头、电子设备及液态镜头的变焦方法，解决了相关技术中透镜变焦镜头体积大，成本高，结构复杂，无法快速准确变焦的技术问题。
35.实施例一
36.图1为本技术实施例提供的一种液态镜头的结构示意图，如图1所示，所述液态镜头包括：
37.填充液，微型毛细管，压电材料；
38.其中，所述填充液填充于所述微型毛细管中，所述微型毛细管的管壁由所述压电材料包覆。
39.需要说明的是，为了避免填充液受到外界影响，可以设置保护镜片对其进行保护。
40.如图2所示，为液态镜头的俯视图。可见所述微型毛细管的管壁由所述压电材料包覆。
41.需要说明的是，所述液态镜头根据所述驱动信号进行变焦，具体的，根据周期性的激励信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动；根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛细管内的填充液表面的曲率，完成变焦。
42.需要说明的会，填充液填充于微型毛细管内，受表面张力束缚的影响，会在微型毛细管的端口处形成球形表面，压电材料包覆于微型毛细管的管壁，当压电材料受到周期性的激励信号驱动时会发生形变振动，且保持与驱动信号对应的振动频率，以使得填充液球形表面的曲率维持在一个稳定的状态，不同的驱动信号得到不同的压电材料振动频率，不同的压电材料振动频率最终得到不同的球形表面的曲率，因此可以通过施加不同的驱动信号，以实现快速准确变焦。
43.如图3所示，为液态镜头根据所述驱动信号进行变焦的示意图，其中压电材料选择的是压电陶瓷，液态镜头中的压电陶瓷在接收到驱动信号时会产生形变振动；根据所述压电陶瓷的形变振动改变所述液态镜头中填充液表面的曲率，完成变焦
44.在一些实施例中，所述填充液为折射率大于1的液体。
45.需要说明的是，由于本技术不依赖液体的导电率，因此只要满足折射率大于1的流动性液体都可以作为填充液，具体选择可以根据需求自行选择。
46.在一些实施例中，所述液体包括：水、丙酮、乙苯或硅油。
47.在一些实施例中，所述压电材料包括：压电晶体、压电陶瓷或压电聚合物。
48.需要说明的是，上述提到的微型毛细管是指一类管的统称，并不限定其材质，只要能够满足振动传导需求即可。
49.综上所述，本技术实施例提供了一种液态镜头，包括：填充液，微型毛细管，压电材料，其中，所述填充液填充于所述微型毛细管中，所述微型毛细管的管壁由所述压电材料包覆。本技术中液态镜头的填充在微型毛细管的填充液在表面张力束缚的影响，在微型毛细管的端口形成球形表面，通过压电材料形变挤压微型毛细管，改变球形表面的曲率，实现快速准确变焦，同时液态镜头具有体积小，成本低，结构简单的优点。
50.实施例二
51.基于上述本发明实施例公开的液态镜头，图4具体公开了应用该液态镜头的电子设备。
52.如图4所示，本发明实施例公开了一种电子设备，所述电子设备包括：
53.接收单元401，驱动单元402和如实施例二所述的液态镜头403；
54.其中所述接收单元401，用于接收用户的变焦指令；所述驱动单元402，用于根据所述变焦指令生成驱动信号；所述液态镜头403，用于根据所述驱动信号进行变焦。
55.在一些实施例中，所述驱动单元402，用于根据所述变焦指令生成周期性的激励信号。
56.在一些实施例中，所述液态镜头403，用于根据所述周期性的激励信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动；根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛细管内的填充液表面的曲率，完成变焦。
57.需要说明的会，填充液填充于微型毛细管内，受表面张力束缚的影响，会在微型毛细管的端口处形成球形表面，压电材料包覆于微型毛细管的管壁，当压电材料受到周期性的激励信号驱动时会发生形变振动，且保持与驱动信号对应的振动频率，以使得填充液球形表面的曲率维持在一个稳定的状态，不同的驱动信号得到不同的压电材料振动频率，不同的压电材料振动频率最终得到不同的球形表面的曲率，以实现变焦。
58.如图3所示，为液态镜头根据所述驱动信号进行变焦的示意图，其中压电材料选择的是压电陶瓷，液态镜头中的压电陶瓷在接收到驱动信号时会产生形变振动；根据所述压电陶瓷的形变振动改变所述液态镜头中填充液表面的曲率，完成变焦。
59.在一些实施例中，所述填充液为折射率大于1的液体。
60.需要说明的是，由于本技术不依赖液体的导电率，因此只要满足折射率大于1的流动性液体都可以作为填充液，具体选择可以根据需求自行选择。
61.在一些实施例中，所述液体包括：水、丙酮、乙苯或硅油。
62.在一些实施例中，所述压电材料包括：压电晶体、压电陶瓷或压电聚合物。
63.需要说明的是，上述提到的微型毛细管是指一类管的统称，并不限定其材质，只要能够满足振动传导需求即可。
64.综上所述，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：接收单元，驱动单元和如实施例一所述的液态镜头；其中所述接收单元，用于接收用户的变焦指令；所述驱动单元，用于根据所述变焦指令生成驱动信号；所述液态镜头，用于根据所述驱动信号进行变焦。本技术中液态镜头的填充在微型毛细管的填充液在表面张力束缚的影响，在微型毛细管的端口形成球形表面，通过改变球形表面的曲率，实现快速准确变焦，同时液态镜头具有体积小，成本低，结构简单的优点。
65.实施例三
66.图5为本技术实施例提供的一种液态镜头的变焦方法的流程示意图，该液态镜头的变焦方法，应用于如上述实施例二所述的电子设备，如图5所示，本方法包括：
67.s501、接收用户的变焦指令；
68.s502、根据所述变焦指令生成驱动信号；
69.s503、根据所述驱动信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动；
70.s504、根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛细管内的填充液表面的曲率，完成变焦。
71.在一些实施例中，所述根据所述变焦指令生成驱动信号，包括：
72.根据所述变焦指令生成周期性的激励信号。
73.在一些实施例中，所述根据所述驱动信号驱动液态镜头中的压电材料产生形变振动，包括：
74.根据不同频率的周期性的激励信号，驱动压电材料产生不同的振动频率；
75.其中，周期性的激励型号使压电材料产生周期性的机械振动。
76.在一些实施例中，所述根据所述压电材料的形变振动改变所述液态镜头中微型毛
细管内的填充液表面的曲率，完成变焦，包括：
77.根据压电材料不同的振动频率对应得到填充液表面的不同曲率，完成变焦。
78.需要说明的会，填充液填充于微型毛细管内，受表面张力束缚的影响，会在微型毛细管的端口处形成球形表面，压电材料包覆于微型毛细管的管壁，当压电材料受到周期性的激励信号驱动时会发生形变振动，且保持与驱动信号对应的振动频率，以使得填充液球形表面的曲率维持在一个稳定的状态，不同的驱动信号得到不同的压电材料振动频率，不同的压电材料振动频率最终得到不同的球形表面的曲率，以实现变焦。
79.如图3所示，为液态镜头根据所述驱动信号进行变焦的示意图，其中压电材料选择的是压电陶瓷，液态镜头中的压电陶瓷在接收到驱动信号时会产生形变振动；根据所述压电陶瓷的形变振动改变所述液态镜头中填充液表面的曲率，完成变焦。
80.在一些实施例中，所述填充液为折射率大于1的液体。
81.需要说明的是，由于本技术不依赖液体的导电率，因此只要满足折射率大于1的流动性液体都可以作为填充液，具体选择可以根据需求自行选择。
82.在一些实施例中，所述液体包括：水、丙酮、乙苯或硅油。
83.在一些实施例中，所述压电材料包括：压电晶体、压电陶瓷或压电聚合物。
84.需要说明的是，上述提到的微型毛细管是指一类管的统称，并不限定其材质，只要能够满足振动传导需求即可。
85.综上所述，本技术实施例提供了一种液态镜头的变焦方法，包括：接收用户的变焦指令；根据所述变焦指令生成驱动信号；液态镜头根据所述驱动信号进行变焦。本技术中液态镜头的填充在微型毛细管的填充液在表面张力束缚的影响，在微型毛细管的端口形成球形表面，通过改变球形表面的曲率，实现快速准确变焦，同时液态镜头具有体积小，成本低，结构简单的优点。
86.综上，本技术提供的一种液态镜头、电子设备及液态镜头的变焦方法，其中，液态镜头包括：填充液，微型毛细管，压电材料，其中，所述填充液填充于所述微型毛细管中，所述微型毛细管的管壁由所述压电材料包覆。接收用户的变焦指令；根据所述变焦指令生成驱动信号；液态镜头根据所述驱动信号进行变焦。本技术中液态镜头的填充在微型毛细管的填充液在表面张力束缚的影响，在微型毛细管的端口形成球形表面，通过压电材料形变挤压微型毛细管，改变球形表面的曲率，实现快速准确变焦，同时液态镜头具有体积小，成本低，结构简单的优点。
87.在本技术实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的。
88.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
89.虽然本技术所揭露的实施方式如上，但上述的内容只是为了便于理解本技术而采用的实施方式，并非用以限定本技术。任何本技术所属技术领域内的技术人员，在不脱离本技术所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，
但本技术的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。