液晶透镜的变焦驱动方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶透镜的变焦驱动方法，包括：保持第二电极层的驱动方式不变，根据第一电极层的驱动电压的频率与液晶透镜焦距的对应关系，调整第一电极层的驱动电压的频率，以使液晶透镜的焦距由第一焦距变化为第二焦距；当第一焦距大于第二焦距时，将第一电极层的驱动电压的频率由第一焦距对应的驱动电压的频率增大至第二焦距对应的驱动电压的频率；当第一焦距小于所述第二焦距时，将第一电极层的驱动电压的频率由第一焦距对应的驱动电压的频率减小至第二焦距对应的驱动电压的频率。由于驱动电压的频率影响电场分布的平缓度，因此本发明所提供的方法得到的光程差分布曲线更接近理想的二次分布曲线，提高了液晶透镜的性能。
【专利说明】液晶透镜的变焦驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶透镜【技术领域】，更具体地说，涉及一种液晶透镜的变焦驱动方法。【背景技术】
[0002]液晶具有较大的光电各向异性，是极佳的光电材料。目前，已经广泛地应用于制作各类光学器件，如:液晶显示器、液晶透镜、液晶相位延迟器、液晶滤波器等。液晶透镜是继液晶显示器后又一研究热点，液晶透镜相对于普通的光学透镜具有体积小、价格低廉、制作工艺简单等优点，可用于制作变焦摄像模组。
[0003]液晶透镜的基本结构如图1所示，从第一基板至第二基板依次为:第一基板110、第一电极层111、缓冲层112、分阻层113、第一定向层114、液晶层130、第二定向层122、第二电极层121和第二基板120。其中,第一电极层111 一般由多个子电极构成，第二电极层121 一般为一整片的电极。
[0004]液晶透镜处于工作状态时，通过改变第一电极层111的不同子电极与第二电极121间的电压差，来调节液晶盒内电场强度在水平方向的分布，进而控制不同区域液晶分子扭转角度的排列分布，以形成光程差分布，实现调焦变焦的功能。理想状况下，光程差分布曲线应该接近于二次曲线。
[0005]但是，采用上述液晶透镜的变焦驱动方法驱动液晶透镜进行不同焦距切换时，实际的光程差分布曲线与理想分布曲线差异较大，对液晶透镜的性能造成不利影响。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种液晶透镜的变焦驱动方法，以缩小液晶透镜变焦驱动过程实际的光程差分布曲线与理想分布曲线之间的差异，提高液晶透镜的性能。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:
[0008]一种液晶透镜的变焦驱动方法，所述液晶透镜包括相对的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层包括多个相互之间电性绝缘的子电极，所述第二电极层为一整片的电极，所述变焦驱动方法包括:保持所述第二电极层的驱动方式不变，根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率，以使所述液晶透镜的焦距由第一焦距变化为第二焦距；当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述第一电极层的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述第一电极层的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
[0009]优选的，所述第一电极层包括固定子电极和变化子电极，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括:保持所述固定子电极的驱动电压的频率和大小不变，且保持所述变化子电极的驱动电压的大小不变，根据所述变化子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的频率；当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
[0010]优选的，所述第一电极层包括固定子电极和变化子电极，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括:保持所述固定子电极的驱动电压的频率和大小不变，根据所述变化子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的频率，同时根据所述变化子电极的驱动电压与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的大小；当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述变化子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压减小至所述第二焦距对应的驱动电压；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述变化子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压增大至所述第二焦距对应的驱动电压。
[0011]优选的，所述固定子电极为一圆形电极，所述变化子电极为至少一个包围所述固定子电极的环形电极。
[0012]优选的，所述变化子电极为一圆形电极，所述固定子电极为至少一个包围所述固定子电极的环形电极。
[0013]优选的，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括:保持所述第一电极层的各个子电极的驱动电压的大小不变，根据所述各个子电极的驱动电压的频率与液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的频率；当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
[0014]优选的，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括:根据所述各个子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的频率，同时根据所述各个子电极的驱动电压与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的大小；当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述各个子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压减小至所述第二焦距对应的驱动电压；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述各个子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压增大至所述第二焦距对应的驱动电压。
[0015]优选的，所述各个子电极中包括:一圆形电极和至少一个包围所述圆形电极的环形电极。
[0016]优选的，所述各个子电极中包括:多个环形电极。
[0017]优选的，当所述液晶透镜为第一焦距，所述第一电极层各个子电极的驱动电压的频率相同时，所述第二焦距对应的所述各个子电极的驱动电压的频率相同或不同；当所述液晶透镜为第一焦距，所述第一电极层各个子电极的驱动电压的频率不同时，所述第二焦距对应的所述各个子电极的驱动电压的频率相同或不同。
[0018]优选的，当所述液晶透镜为第一焦距，所述第二电极层的驱动电压为一直流电压时，所述保持所述第二电极层的驱动方式不变具体为:保持所述第二电极层的驱动电压不变；当所述液晶透镜为第一焦距，所述第二电极层的驱动电压为一交流电压时，所述保持所述第二电极层的驱动方式不变具体为:保持所述第二电极层的驱动电压的大小和频率不变。
[0019]优选的，所述第一电极层和所述第二电极层之间具有电压差。
[0020]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案至少具有以下优点:
[0021]本发明所提供的液晶透镜的变焦驱动方法中，固定第二电极层的驱动电压和频率，确定液晶透镜不同焦距所对应的第一电极层的驱动电压的频率，当需要将焦距变大时，通过使第一电极层的驱动电压的频率减小至对应的频率实现，当需要将焦距变小时，通过使第一电极层的驱动电压的频率增大至对应的频率实现。即采用合理调整驱动频率的方法改变液晶透镜的电场强度在水平方向的分布，实现变焦，由于驱动电压的频率影响电场分布的平缓度，因此本发明所提供的方法得到的光程差分布曲线更接近理想的二次分布曲线，提高了液晶透镜的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有技术中液晶透镜的基本结构图；
[0024]图2为现有技术中液晶透镜沿液晶透镜平面的等效电路图；
[0025]图3为本发明实施例一所提供的变焦驱动方法中液晶透镜的屈光度随驱动电压的频率的变化图；
[0026]图4为本发明实施例一所提供的变焦驱动方法与现有技术中的变焦驱动方法的对比图；
[0027]图5为本发明实施例一所提供的变焦驱动方法中液晶透镜的屈光度随驱动电压的大小的变化图。
【具体实施方式】
[0028]正如【背景技术】所述，现有技术中液晶透镜变焦时，实际的光程差分布曲线与理想分布曲线差异较大，造成液晶透镜的性能下降。发明人研究发现，产生上述问题的主要原因为:
[0029]如图1所示，分压层113为电阻层，其作用为分配第一电极层111施加在液晶层130上的电压，缓冲层112为电介质层，其作用为将第一电极层111与分压层113隔离。
[0030]如图2所示，由于分压层113与缓冲层112的存在，当在第一电极层111和第二电极层122上施加电压后，假设施加在第一电极层111各子电极上的电压分别为^和\。第一电极层111与分压层113之间通过缓冲层形成第一电容201，分压层113与第二电极层122之间通过第一定向层114和液晶层130形成第二电容202。在沿液晶透镜平面上观察，第一电容201和第二电容202通过分压层113分成无数并联的小电容，而且各个小电容之间由分压层113的横向电阻203连接，从而使分压层113与第二电极层122间的电压(即实际施加在液晶层130上的电压)重新分布。可见，由于分压层113和缓冲层112的作用，第一电极层111的各个子电极之间的电压是相互影响的。
[0031]以第一电极层111为环形子电极包围一圆形子电极的结构为例，现有技术在对液晶透镜进行变焦驱动时，保持中间的圆形子电极与第二电极层122之间的电压差不变，调整外圈的环形子电极与第二电极层122之间的电压差。但是，发明人经过多次实验发现，调整电压差主要影响第一电极层111各电极之间电压分布的变化趋势，该变化趋势更接近线性变化。而要想液晶透镜具有光学透镜的性能，所需要的电压分布变化趋势应为二次曲线，因此通过调整电压差的方法并不能使液晶透镜具有良好的光学性能。
[0032]基于此，本发明提供了一种液晶透镜的变焦驱动方法，包括:保持所述第二电极层的驱动电压的频率和大小不变，根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率，以使所述液晶透镜的焦距由第一焦距变化为第二焦距；当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述第一电极层的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱`动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述第一电极层的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
[0033]上述变焦驱动方法采用合理调整驱动频率的方法改变液晶透镜的电场强度在水平方向的分布，实现变焦，由于驱动电压的频率影响电场分布的平缓度，因此利用上述驱动方法得到的光程差分布曲线更接近理想的二次分布曲线，提高了液晶透镜的性能。
[0034]以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0035]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0036]其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0037]实施例一
[0038]基于本发明的核心思想，本实施例提供了一种变焦驱动方法，液晶透镜的第一电极层包括固定子电极和变化子电极，该方法包括:[0039]步骤Sll:向液晶透镜的第二电极层施加一驱动电压，同时向第一电极层的固定子电极和变化子电极分别施加驱动电压，使第一电极层与第二电极层之间具有电压差，液晶透镜的焦距为第一焦距。
[0040]需要说明的是，使液晶透镜处于第一焦距，向第二电极层施加的驱动电压可为一直流电压，也可为一交流电压，当向第二电极层施加的驱动电压为交流电压时，其驱动电压的频率可以与施加在第一电极层上的驱动电压的频率相同。
[0041]步骤S12:保持第二电极层和所述固定子电极的驱动电压的频率和大小不变，且保持所述变化子电极的驱动电压的大小不变，根据所述变化子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的频率，以使所述液晶透镜的焦距由第一焦距变化为第二焦距。
[0042]当固定第二电极层和第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，并固定变化子电极的驱动电压的大小后，液晶透镜的不同焦距对应变化子电极的驱动电压的不同频率。
[0043]如图3所示，图中曲线表示液晶透镜的屈光度D随驱动电压的频率f的变化，从整体趋势上来看，液晶透镜的屈光度D随驱动电压的频率f的增大而增大，由于屈光度D与焦距成反比关系，因此，液晶透镜的焦距会随驱动电压的频率的增大而减小。
[0044]在调整变化子电极的驱动电压的频率实现变焦时，需根据上述规律进行。具体的，当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
[0045]即当液晶透镜的焦距需要变小时，采用固定第二电极层和第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，并固定变化子电极的驱动电压的大小，将第一电极层的变化子电极的驱动电压的频率增大的方法实现；当液晶透镜的焦距需要变大时，采用固定第二电极层和第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，并固定变化子电极的驱动电压的大小，将第一电极层的变化子电极的驱动电压的频率减小的方法实现。
[0046]如图4所示，Ca)中实线表示实际与理想光程差分布的差异rms随电压U的变化，(b)中实线表示实际与理想光程差分布的差异rms随频率f的变化，(a)和(b)中虚线均表示设定的实际与理想光程差分布的差异rms的基准值，该基准值为0.1。对比(a)和(b)不难发现，Ca)中采用调整电压差的驱动方式，会引起某些电压差条件下，光程差分布曲线偏离所需要的二次曲线较大，即rms较大,导致相当大的一部分rms值大于基准值0.1 ;(b)中采用调整驱动电压的频率的驱动方式，主要改变电压分布的平缓度，电压分布趋势变化不大，光程差分布曲线与所需要的二次曲线之间的差异较小，即rms较小，绝大部分的rms值均在基准值0.1以下，所以更接近理想分布。可见，本实施例所提供的变焦驱动方法使最终得到的光程差分布曲线更接近理想的二次分布曲线，从而提高了液晶透镜的性能。
[0047]为使光程差分布曲线更接近理想分布曲线，本实施例中优选的可对变化子电极的驱动电压的频率和大小进行同时调整。
[0048]具体的，步骤S12可由步骤S12’代替，步骤S12’包括:保持第二电极层和所述固定子电极的驱动电压的频率和大小不变，根据所述变化子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的频率，同时根据所述变化子电极的驱动电压与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的大小；
[0049]当固定第二电极层和第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小后，液晶透镜的不同焦距对应变化子电极的驱动电压的不同频率和大小。液晶透镜的焦距随变化子电极的驱动电压的频率的增大而减小。
[0050]液晶透镜的焦距随变化子电极的驱动电压的大小的变化关系如图5所示，图中曲线表示液晶透镜的屈光度D随驱动电压的大小U的变化，从整体趋势上来看，液晶透镜的屈光度D随驱动电压的大小U的增大而减小，由于屈光度D与焦距成反比关系，因此，液晶透镜的焦距会随驱动电压的增大而增大。
[0051]在同时调整变化子电极的驱动电压的频率和大小实现变焦时，需根据上述规律进行。具体的，当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述变化子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压减小至所述第二焦距对应的驱动电压；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述变化子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压增大至所述第二焦距对应的驱动电压。
[0052]即当液晶透镜的焦距需要变小时，采用固定第二电极层和第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，将第一电极层的变化子电极的驱动电压的频率增大，同时将变化子电极的驱动电压减小的方法实现；当液晶透镜的焦距需要变大时，采用固定第二电极层和第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，将第一电极层的变化子电极的驱动电压的频率减小，同时将变化子电极的驱动电压增大的方法实现。
[0053]由于液晶透镜的光程差分布曲线的形状是由驱动电压的频率和第一电极层与第二电极层之间的电压差共同决定的，驱动电压的频率主要影响第一电极层各子电极之间电压分布的平缓度，电压差主要影响第一电极层各子电极之间电压分布的变化趋势，驱动电压的频率和电压差组合及交互作用决定各子电极之间的电压实际差值和分布，因此，上述同时调整驱动电压的频率和大小的方法能够使最终得到的光程差分布曲线更接近理想分布，进一步的提高了液晶透镜的光学性能。
[0054]需要说明的是，在本发明的核心思想不变的前提下，本实施例所提供的方法中变化子电极的驱动电压的频率和大小的具体调整值和二者之间的配合关系，需根据所需要得到的焦距的实际值、液晶透镜的电极结构等计算得到，优选的可通过仿真模拟的方法得到。
[0055]本实施例中，第一电极层的结构优选为:所述固定子电极为一圆形电极，所述变化子电极为至少一个包围所述固定子电极的环形电极，或者所述变化子电极为一圆形电极，所述固定子电极为至少一个包围所述固定子电极的环形电极。
[0056]需要说明的是，本实施例仅给出第一电极层的一种电极结构，在本发明的其它实施例中，第一电极层还可以为其它电极结构。
[0057]实施例二
[0058]基于本发明的核心思想，本实施例提供了一种变焦驱动的方法，包括:
[0059]步骤S21:向液晶透镜的第二电极层施加一驱动电压，同时向第一电极层的各个子电极施加驱动电压，使第一电极层与第二电极层之间具有电压差，液晶透镜的焦距为第
一焦距。
[0060]需要说明的是，液晶透镜处于第一焦距时，施加在第一电极层上各个子电极的驱动电压的频率可以相同也可以不同。
[0061]步骤S22:保持第二电极层的驱动电压的频率和大小不变，且保持所述第一电极层的各个子电极的驱动电压的大小不变，根据所述各个子电极的驱动电压的频率与液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的频率，以使所述液晶透镜的焦距由
第一焦距变化为第二焦距。
[0062]当液晶透镜为第一焦距，第一电极层各个子电极的驱动电压的频率相同时，若使液晶透镜由第一焦距变化为第二焦距，该第二焦距所对应的第一电极层各个子电极的驱动电压的频率优选的可为相同的，此时，可以同时对各个子电极的驱动电压的频率进行调整；该第二焦距所对应的第一电极层各个子电极的驱动电压的频率也可不同。
[0063]当液晶透镜为第一焦距，第一电极层各个子电极的驱动电压的频率不同时，若使液晶透镜由第一焦距变化为第二焦距，该第二焦距对应的第一电极层各个子电极的驱动电压的频率优选的可以不同，此时，可以分别对各个子电极的驱动电压的频率进行调整；该第二焦距对应的第一电极层各个子电极的驱动电压的频率也可相同。
[0064]下面以当液晶透镜为第一焦距，第一电极层各个子电极的驱动电压的频率不同时的变焦驱动为例进行说明。
[0065]依据液晶透镜的焦距随驱动电压的频率的增大而减小的规律，当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率分别由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率分别由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
[0066]即当液晶透镜的焦距需要变小时，采用固定第二电极层的驱动电压的频率和大小，并固定第一电极层的各个子电极的驱动电压的大小，分别将各个子电极的驱动电压的频率增大的方法实现；当液晶透镜的焦距需要变大时，采用固定第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，并固定第一电极层的各个子电极的驱动电压的大小，分别将各个子电极的驱动电压的频率减小的方法实现。
[0067]本实施例所提供的变焦驱动方法中，不采用固定某个或某些子电极与第二电极层的电压差，调整其它子电极与第二电极层的电压差或其它子电极的驱动频率的方法，而是对第一电极层的各个子电极的驱动电压的频率均进行合理调整，由于调整的对象增多，因此调整过程更加精细，变焦所得到的光程差分布曲线与理想二次曲线更加接近。
[0068]本实施例中，同样可以对第一电极层的各个子电极的驱动电压的频率和大小进行同时调整。
[0069]具体的，步骤S22可由步骤S22’代替，步骤S22’包括:保持第二电极层的驱动电压的频率和大小不变，根据第一电极层的各个子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，分别调整所述各个子电极的驱动电压的频率，同时根据所述各个子电极的驱动电压与所述液晶透镜焦距的对应关系，分别调整所述各个子电极的驱动电压的大小，以使所述液晶透镜的焦距由第一焦距变化为第二焦距。[0070]依据液晶透镜的焦距随驱动电压的频率的增大而减小，随驱动电压的增大而增大的规律，当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率分别由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述各个子电极的驱动电压分别由所述第一焦距对应的驱动电压减小至所述第二焦距对应的驱动电压；当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率分别由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述各个子电极的驱动电压分别由所述第一焦距对应的驱动电压增大至所述第二焦距对应的驱动电压。
[0071]即当液晶透镜的焦距需要变小时，采用固定第二电极层的驱动电压的频率和大小，分别将各个子电极的驱动电压的频率增大，同时分别将各个子电极的驱动电压减小的方法实现；当液晶透镜的焦距需要变大时，采用固定第一电极层的固定子电极的驱动电压的频率和大小，分别将各个子电极的驱动电压的频率减小，同时分别将各个子电极的驱动电压增大的方法实现。
[0072]需要说明的是，在本发明的核心思想不变的前提下，各个子电极的驱动电压的频率和大小之间的配合可通过仿真模拟进行。
[0073]上述变焦驱动方法通过分别对第一电极层的各个子电极的驱动电压的频率和大小进行同时调整，使对变焦过程中各个子电极的参数的调整更加精细，从而变焦后液晶透镜的光程差分布曲线与理想二次曲线之间的差异进一步减小，极大的优化了液晶透镜的光学性能。
[0074]本实施例中，第一电极层的结构优选为:所述各个子电极中包括一圆形电极和至少一个包围所述圆形电极的环形电极，或者所述各个子电极中包括多个环形电极。
[0075]虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种液晶透镜的变焦驱动方法，所述液晶透镜包括相对的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层包括多个相互之间电性绝缘的子电极，所述第二电极层为单一电极，其特征在于，所述变焦驱动方法包括: 保持所述第二电极层的驱动方式不变，根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率，以使所述液晶透镜的焦距由第一焦距变化为第二焦距； 当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述第一电极层的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率； 当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述第一电极层的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
2.根据权利要求1所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述第一电极层包括固定子电极和变化子电极，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括: 保持所述固定子电极的驱动电压的频率和大小不变，且保持所述变化子电极的驱动电压的大小不变，根据所述变化子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的频率； 当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率； 当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
3.根据权利要求1所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述第一电极层包括固定子电极和变化子电极，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括: 保持所述固定子电极的驱动电压的频率和大小不变，根据所述变化子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的频率，同时根据所述变化子电极的驱动电压与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述变化子电极的驱动电压的大小； 当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述变化子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压减小至所述第二焦距对应的驱动电压； 当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述变化子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述变化子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压增大至所述第二焦距对应的驱动电压。
4.根据权利要求2或3所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述固定子电极为一圆形电极，所述变化子电极为至少一个包围所述固定子电极的环形电极。
5.根据权利要求2或3所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述变化子电极为一圆形电极，所述固定子电极为至少一个包围所述固定子电极的环形电极。
6.根据权利要求1所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括: 保持所述第一电极层的各个子电极的驱动电压的大小不变，根据所述各个子电极的驱动电压的频率与液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的频率； 当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率； 当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率。
7.根据权利要求1所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述根据所述第一电极层的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述第一电极层的驱动电压的频率具体包括: 根据所述各个子电极的驱动电压的频率与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的频率，同时根据所述各个子电极的驱动电压与所述液晶透镜焦距的对应关系，调整所述各个子电极的驱动电压的大小； 当所述第一焦距大于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频率增大至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述各个子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压减小至所述第二焦距对应的驱动电压； 当所述第一焦距小于所述第二焦距时，将所述各个子电极的驱动电压的频率由所述第一焦距对应的驱动电压的频`率减小至所述第二焦距对应的驱动电压的频率，同时将所述各个子电极的驱动电压由所述第一焦距对应的驱动电压增大至所述第二焦距对应的驱动电压。
8.根据权利要求6或7所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述各个子电极中包括:一圆形电极和至少一个包围所述圆形电极的环形电极。
9.根据权利要求6或7所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述各个子电极中包括:多个环形电极。
10.根据权利要求6或7所述的变焦驱动方法，其特征在于， 当所述液晶透镜为第一焦距，所述第一电极层各个子电极的驱动电压的频率相同时，所述第二焦距对应的所述各个子电极的驱动电压的频率相同或不同； 当所述液晶透镜为第一焦距，所述第一电极层各个子电极的驱动电压的频率不同时，所述第二焦距对应的所述各个子电极的驱动电压的频率相同或不同。
11.根据权利要求1所述的变焦驱动方法，其特征在于， 当所述液晶透镜为第一焦距，所述第二电极层的驱动电压为一直流电压时，所述保持所述第二电极层的驱动方式不变具体为:保持所述第二电极层的驱动电压不变； 当所述液晶透镜为第一焦距，所述第二电极层的驱动电压为一交流电压时，所述保持所述第二电极层的驱动方式不变具体为:保持所述第二电极层的驱动电压的大小和频率不变。
12.根据权利要求1所述的变焦驱动方法，其特征在于，所述第一电极层和所述第二电极层之间 具有电压差。
【文档编号】G02F1/29GK103728810SQ201310754622
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】吴振忠, 刘亮, 阮小龙, 陈魁, 周鸣岐, 徐响战, 王东岳, 何基强, 李建华 申请人:信利半导体有限公司