无机械运动变焦光学系统原理及设计方法研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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无机械运动变焦光学系统原理及设计方法研究

项目名称：无机械运动变焦光学系统原理及设计方法研究
项目类别：面上项目
批准号：60778031
申请代码：F050805
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：陈家璧
负责人职称：教授
依托单位：上海理工大学
批准年度：2007

中文摘要：

项目主要内容包括双液体变焦透镜的理论分析、工艺研究及性能测试；设计相应的无机械运动变焦光学系统，对其做理论计算，给出系统能够达到的变焦范围；在制备性能较好的双液体变焦透镜的基础上给出无机械运动变焦系统的实验模型并进行性能测试。经过三年的努力，以上研究内容都已完成。建立了双液体变焦透镜的数学物理模型，基于赫姆霍兹自由能最小化方法给出了适用于双液体变焦透镜的杨氏方程，从理论上分析了外加电压与双液体变焦透镜接触角和焦距的关系；从实验上研究了双液体变焦透镜的工艺和结构，制备了焦距变化的双液体透镜；设计了基于双液体变焦透镜的无机械运动变焦光学系统，结果表明系统的变倍比可以达到1:1.5左右；相应的实验模型已经完成，在外加电压从0-60伏变化的过程中，系统的焦距变化为40-15mm。相关工作还涉及到用光瞳滤波实现无机械运动变焦的景深延拓，证明理论上可以延拓的景深达60倍以上。在本项目中，考虑在无机械运动变焦光学系统中使用负折射率材料成完善像，还研究了负折射率材料的反常多普勒效应，发明了一种精巧的实验方法和装置，验证了光学频段反常多普勒效应的存在，并被NATURE PHITONICS 杂志录用。

中文主题词：双液体透镜；变焦光学系统；无机械运动；变倍比；反常多普勒效应

结论摘要：

英文主题词Double-liquid；zoom lenses；without motorized movement；zoom ratio；reversed Doppler effect

成果综合统计