Maxim Integrated Products已经与Varioptic合作，为那些想要用液体透镜取代耗电大、噪音大的硬透镜的数码相机、摄像机和手机制造商提供整套产品。硬镜片的问题是什么?对它们进行聚焦需要用电机来移动镜头元素——最近出现的一种声音线圈，会消耗电池，并在视频音轨上留下分散注意力的噪音。
什么是液体透镜?本质上，它是由油滴和水滴之间的弯曲界面形成的。一个叫做电润湿的过程可以通过静电使界面变形。尽管很少使用，电润湿至少从1875年就被理解为一种过程。
这也是一种跨越式的商业模式
这一合作标志着该行业的一个趋势，因为传统模拟公司在应对新经济现实时，会将自己的技能组合在一起，并将其带到任何可以有效解决新问题的地方(参见1月15日第17页的“模拟生存意味着学习适应能力”）.
在这种情况下,公司想要提高他们的相机使用液态镜头需要生成和控制直流电压相对较高(约42 V)有效地在一个设备尽可能小和拥挤的手机,优化电源管理,尽可能最小的足迹,和尽可能低的外部零件数。
这种合作关系也反映了新的商业现实。该设备有一个Maxim部件编号MAX141515，这是一个定制工作，专为Varioptic的自动对焦Arctic 314液体镜头。反过来，这些镜头通常会被植入亚洲原创设计制造商的相机模块中。虽然仍然有很多设计胜出，但时代在变化。
高压驱动镜头
Maxim将MAX14515称为“高压液体透镜驱动器”。它提供一个高电压(0- 47 v)差分输出，通过I2C接口控制，使用基于电荷泵的升压变换器和集成h桥。它还包括一个8位数模转换器(DAC)。MAX14515将使用一个或两个锂电池。它有一个1 × 2毫米的包装。
Maxim非常自豪的是，它能够将所有这些元素整合到一个如此小的包装中，并将外部材料清单削减为两个组件。然而，该公司在任何情况下都不会讨论它是如何实现这一壮举的。类似地，Varioptic在其网站上解释了液体镜片在静电场存在时是如何改变形状的，但该公司也不会泄露所有的商业机密。
然而，有兴趣的研究人员可以通过梳理Varioptic也发布的会议论文和参考书目来收集大量信息。
例如，该公司2006年在日本光学学会(www.varioptic.com/res/documents/0802.pdf)提供了一些关于镜头结构的重要见解(看到这个数字）.
镜片本身，也就是折射光线的东西，由两种不混溶的液体组成，它们被困在一对玻璃窗之间的密闭空间里。一种液体是水基的，具有导电性。另一种是不导电的极性油。液体之间的自然界面是弯曲的两种材料的折射率是不同的，所以这就是透镜。现在你必须能够控制它的曲率。
电润湿的过程使这种控制成为可能。电润湿可定义为固体电解质与电解液之间施加的电位差所引起的接触角的变化。从0到60 V的直流电可以显著地、可控地改变镜片的形状。Varioptic在其网站上的视频中演示了形状变化的范围www.varioptic.com/en/tech/Electrowetting.avi．
他们真的能做到吗?
液体透镜在光学上有多好?根据Varioptic的说法，以目前每月数百万台的全量生产能力来看，你将会看到一款能与200万像素的成像仪和传统的f2.8 0.33英寸的成像质量相匹配的产品。透镜系统。在变焦方面，液体镜头提供的变焦能力通常为20度(-5到+15)。这使得大多数光学系统可以从无穷远处聚焦到5厘米左右。光透射率为97%(在587 nm -绿光下)。
由于该系统没有使用音圈技术来使用硬透镜对焦，而且其质量几乎为零，因此您在快速对焦方面获得了一些优势。在正常情况下，响应时间在50 - 100毫秒之间。Varioptic在视频中演示了这种反应www.varioptic.com/en/tech/Focus_Fast-Divx.avi．充电对焦的另一个优点是在拍摄视频时，音轨上没有摄像机噪音。
但是，自从列文虎克以来，关于水滴透镜的一个显而易见的问题是，当它变冷时会发生什么。(事实上，你在高中听到的故事可能是杜撰的。列文虎克知道如何制造好的玻璃镜片。关于冻结的问题仍然存在。)Varioptic指定-20°C至60°C的操作和-40°C至85°C的存储。这是因为在液体混合物中有一些公司没有提到的成分。Varioptic公司承认，响应时间由于粘度的变化，在工作温度范围内确实会有一点变化。
但是重力呢?如果用户摇动它会怎样?Varioptic说两种液体的密度在工作温度下是相等的。两种液体的重力是一样的，所以它们保持了形状。除了将液体设计成等密度，该公司还配制了不混合的液体。静电力和表面张力使液体之间的界面保持稳定，对图像质量没有明显影响。从可靠性的观点来看，可变光学保证了透镜将是坚固和可靠的抗冲击和振动。
唐TUITE
马克西姆集成产品公司
www.maxim-ic.com
VARIOPTIC
www.varioptic.com
