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一种基于PDMS 薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜

阅读：264发布：2024-02-18

专利汇可以提供一种基于PDMS 薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及光学技术领域和MEMS领域，具体为一种基于PDMS 薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其结构为：柔性聚合物放置在两层不同厚度的玻璃层中间。两片环形电极致动器分别连接在与聚合物相连的玻璃薄膜的下底面，支撑玻璃的上底面。当给电极施加电压时，电极之间产生的库仑力会迫使玻璃薄膜弯曲，从而使整体形成透镜结构，不同的电压会使得玻璃薄膜有不同的弯曲曲率，从而使得微透镜的焦距发生改变。微透镜是一种典型的微米级MEMS集成产品，其具有体积小，功耗低，无磁干扰，变焦范围广以及响应快速等优点。，下面是一种基于PDMS 薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于PDMS 薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：包括2片环形电极（2）、玻璃薄膜（1）、柔性聚合物和支撑玻璃（4），其中一片环形电极（2）连接在玻璃薄膜（1）的下底面，另一片环形电极（2）连接在支撑玻璃（4）的上底面，柔性聚合物的上端面和下端面分别连接在玻璃薄膜（1）的下底面和支撑玻璃（4）的上底面，柔性聚合物的上端和下端分别位于上下环形电极（2）的环内，上下环形电极（2）的环面相对。
2.根据权利要求1所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：微透镜变焦由静电驱动，通过控制所加电压的大小控制微透镜的焦距。
3.根据权利要求2所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：玻璃薄膜（1）是二氧化硅玻璃薄膜。
4.根据权利要求3所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：柔性聚合物是微透镜的透镜体，其材料可以是聚合物凝胶、橡胶、线性分支聚合物或低聚合物油。
5.根据权利要求4所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：制作柔性聚合物的材料是PDMS溶液，PDMS溶液是由道康宁SYLRARD184的A溶液和B溶液以20：1重量比混合的溶液。
6.根据权利要求5所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：将配制好的PDMS溶液注入模具中加热塑型，从而制作出圆柱形PDMS薄膜（3）。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：通过MEMS制造工艺中的光刻工艺和剥离工艺把环形电极集成在玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）上的制作过程如下：
a.支撑玻璃表面的处理：用丙酮、乙醇溶液分别超声清洗玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4），之后用去离子水冲洗，氮气吹干，再将其置于用烘箱烘干，冷却待用；
b.涂光刻胶：采用旋涂法用甩胶机旋涂光刻胶；
c.前烘：将旋涂光刻胶的玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）放置在加热板上加热并自然冷却至室温，从而完成胶层的前烘固化；
d.对准和曝光：首先把圆环形状的图案在玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）上方准确定位或对准，其次通过曝光将圆环形状图案转移到光刻胶涂层上；
e.后烘：使曝光区域的胶层能够充分发生交联反应进而形成致密结构；
f.显影：通过有机溶剂二甲苯溶液将没有被紫外光照射的圆环形状胶层溶解、去除；
g.硬烘：把玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）放置在加热板上加热；
h.镀膜：用镀膜的方法在有光刻胶的玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）一面镀一层金属薄膜，在有光刻胶的地方，金属薄膜形成在光刻胶上，而没有光刻胶的地方，金属薄膜就直接形成在玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）上；
i.剥离：采用湿法剥离的方法，当使用强酸或强碱溶液在加热的条件下去剥离基片上的胶层时，不需要的金属薄膜就随着胶层的剥离而脱落在溶剂中，而直接形成在玻璃薄膜（1）或支撑玻璃（4）上的金属薄膜部分则保留下来形成环形电极（2）,至此环形电极集成在了支撑玻璃上。
8.根据权利要求6所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：采用光刻工艺来进行柔性聚合物的模具的制作过程如下：
a. 玻璃片表面的处理：用丙酮、乙醇溶液分别超声清洗玻璃片，之后用去离子水冲洗，氮气吹干；再将其置于用烘箱烘干，冷却待用；
b.涂光刻胶：采用旋涂法用甩胶机旋涂光刻胶；
c.前烘：将旋涂光刻胶的玻璃片放置在加热板上加热并自然冷却至室温，从而完成胶层的前烘固化；
d.对准和曝光：首先把一个圆形图案在玻璃片表面上方准确定位或对准，其次通过曝光将图案转移到光刻胶涂层上；
e.后烘：使曝光区域的胶层能够充分发生交联反应进而形成致密结构；
f.显影：通过有机溶剂二甲苯溶液将没有被紫外光照射的胶层溶解、去除，即在光刻胶层上得到一个通孔；
g.硬烘：把玻璃片放置在加热板上加热；
h.剥离：采用湿法化学剥离的方法，使用强酸或强碱溶液在加热的条件下可以在不破坏光刻胶的前提下，完成胶层的剥离，柔性聚合物的模具形成, 模具为带有通孔的光刻胶块状结构。
9.根据权利要求5所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：PDMS薄膜溶液的制备过程如下：
a.先用离心称称量道康宁SYLRARD184的A溶液和B溶液，以20：1的重量比混合置入烧杯中；
b.用搅拌器搅拌；
c.真空脱泡，将烧杯放入真空室抽气；
d.把配制好的溶液放入冰箱冷冻备用。
10.根据权利要求8所述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，其特征在于：
柔性聚合物的制备过程如下：
a.先将加热板上铺上一层锡纸，再把事先制作好的带环形电极的支撑玻璃放置在锡纸上；
b.把制作好的模具放在支撑玻璃的中心位置，模具通孔和环形电极同轴，然后用注射器将配制好的溶液注入模具中；
c.打开加热板的开关加热；
d.取下模具，支撑玻璃和PDMS薄膜结合在了一起。

说明书全文

一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜

技术领域

[0001] 本发明涉及光学技术元件领域和MEMS领域，具体是一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜。

背景技术

[0002] 近年来，随着信息技术的发展，基于微透镜的摄像头的性能研究就成为了当前信息领域的研究热点。传统的摄像系统是控制透镜的焦距不变，而利用音圈马达调节透镜间的相对位置来实现变焦，使整体光学结构所占空间较大。因此，传统的微透镜存在结构复杂、机械磨损严重、能耗高、电磁干扰、响应时间长等缺点，且不利于微型化。当前，国内外的专家和学者已经开始探索可以改变透镜自身焦距的微透镜。

[0003] 在目前所报道的可变焦微透镜中，可变焦微透镜是通过一种或多种外加可调控物理量（如力、热、电等）来改变微透镜的表面形状和折射率分布，从而实现其焦距的变化。对于表面形状调控方法，通常采用液体作为微透镜的主体结构，利用压力、电湿润、热形变等效应来改变微透镜的表面曲率，从而实现对透镜焦距的控制。液体可变焦微透镜有变焦范围广的优点，但是它容易漏液，容易受重力影响且其使用磁驱动时会产生电磁干扰，响应速度慢，体积比较大，驱动电压过高。对于折射率的调控方法，可调液晶微透镜就是这种类型中的典型代表，它将透镜置于液晶氛围中，通过改变施加的电压来调节液晶的折射率，从而实现对透镜焦距的控制。这种微型透镜易于实现阵列化，但焦距调控精度不够高，并且由于液晶在电场中的非均匀性会造成较大的光学失真。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，微透镜具有体积小，结构简单，功耗低，无磁干扰，调焦范围广等优点，改善了传统微透镜不能变焦或变焦范围小这一缺陷，也解决了目前可变焦液体透镜存在的漏液和电磁干扰等问题。

[0005] 本发明是采用如下的技术方案实现的：一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，包括2片环形电极、玻璃薄膜、柔性聚合物和支撑玻璃，其中一片环形电极连接在玻璃薄膜的下底面，另一片环形电极连接在支撑玻璃的上底面，柔性聚合物的上端面和下端面分别连接在玻璃薄膜的下底面和支撑玻璃的上底面，柔性聚合物的上端和下端分别位于上下环形电极的环内，上下环形电极的环面相对。当给两个环形电极施加正负相反电压时，环形电极受到了库仑力的作用，两个环形电极相互吸引，从而带动玻璃薄膜四周和柔性聚合物PDMS变形。此时的玻璃薄膜的四周朝下变形，中间位置不变形（相当于中间部位凸起），支撑玻璃没有发生形变相当于一个平凸透镜。

[0006] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，微透镜变焦由静电驱动，通过控制所加电压的大小控制微透镜的焦距。

[0007] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，玻璃薄膜是二氧化硅玻璃薄膜，玻璃薄膜的透光率好，拥有良好的弹性形变，玻璃薄膜的厚度可以为50-200 u m，玻璃薄膜的硬度要比柔性聚合物的大，即当不施加电压时，玻璃薄膜恢复到原来的位置。

[0008] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，柔性聚合物是微透镜的透镜体，其材料可以是聚合物凝胶、橡胶、线性分支聚合物或低聚合物油，它必须拥有永久弹性、低杨氏模量、化学稳定性、全透明性等性能。

[0009] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，制作柔性聚合物的材料是PDMS溶液，PDMS溶液属于聚合物凝胶，PDMS溶液是由道康宁SYLRARD184的A溶液和B溶液以20：1重量比混合的溶液。

[0010] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，将配制好的PDMS溶液注入模具中加热塑型，从而制作出圆柱形PDMS柔性聚合物。制得的聚合物拥有高弹性、低硬度和高透光率。

[0011] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，通过MEMS制造工艺中的光刻工艺和剥离工艺把环形电极集成在玻璃薄膜或支撑玻璃上的制作过程如下：a.支撑玻璃表面的处理：用丙酮、乙醇溶液分别超声清洗玻璃薄膜或支撑玻璃，之后用去离子水冲洗，氮气吹干，再将其置于用烘箱烘干，冷却待用；
b.涂光刻胶：采用旋涂法用甩胶机旋涂光刻胶；
c.前烘：将旋涂光刻胶的玻璃薄膜或支撑玻璃放置在加热板上加热并自然冷却至室温，从而完成胶层的前烘固化；
d.对准和曝光：首先把圆环形状的图案在玻璃薄膜或支撑玻璃上方准确定位或对准，其次通过曝光将圆环形状图案转移到光刻胶涂层上；
e.后烘：使曝光区域的胶层能够充分发生交联反应进而形成致密结构；
f.显影：通过有机溶剂二甲苯溶液将没有被紫外光照射的圆环形状胶层溶解、去除；
g.硬烘：把玻璃薄膜或支撑玻璃放置在加热板上加热；
h.镀膜：用镀膜的方法在有光刻胶的玻璃薄膜或支撑玻璃一面镀一层金属薄膜，在有光刻胶的地方，金属薄膜形成在光刻胶上，而没有光刻胶的地方，金属薄膜就直接形成在玻璃薄膜或支撑玻璃上；
i.剥离：采用湿法剥离的方法，当使用强酸或强碱溶液在加热的条件下去剥离基片上的胶层时，不需要的金属薄膜就随着胶层的剥离而脱落在溶剂中，而直接形成在玻璃薄膜或支撑玻璃上的金属薄膜部分则保留下来形成环形电极,至此环形电极集成在了支撑玻璃上。

[0012] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，采用光刻工艺来进行柔性聚合物的模具的制作过程如下：a. 玻璃片表面的处理：用丙酮、乙醇溶液分别超声清洗玻璃片，之后用去离子水冲洗，氮气吹干；再将其置于用烘箱烘干，冷却待用；
b.涂光刻胶：采用旋涂法用甩胶机旋涂光刻胶；
c.前烘：将旋涂光刻胶的玻璃片放置在加热板上加热并自然冷却至室温，从而完成胶层的前烘固化；
d.对准和曝光：首先把一个圆形图案在玻璃片表面上方准确定位或对准，其次通过曝光将图案转移到光刻胶涂层上；
e.后烘：使曝光区域的胶层能够充分发生交联反应进而形成致密结构；
f.显影：通过有机溶剂二甲苯溶液将没有被紫外光照射的胶层溶解、去除，即在光刻胶层上得到一个通孔；
g.硬烘：把玻璃片放置在加热板上加热；
h.剥离：采用湿法化学剥离的方法，使用强酸或强碱溶液在加热的条件下可以在不破坏光刻胶的前提下，完成胶层的剥离，柔性聚合物的模具形成, 模具为带有通孔的光刻胶块状结构。

[0013] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜， PDMS柔性聚合物溶液的制备过程如下：a.先用离心称称量道康宁SYLRARD184的A溶液（预聚物、二甲基-甲基乙烯基硅氧烷）和B溶液（固化剂、三甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物），以20：1的重量比混合置入烧杯中；
b.用搅拌器搅拌；
c.真空脱泡，将烧杯放入真空室抽气；
d.把配制好的溶液放入冰箱冷冻备用。

[0014] 上述的一种基于PDMS薄膜的全固态可变焦静电驱动式微透镜，柔性聚合物的制备过程如下：a.先将加热板上铺上一层锡纸，再把事先制作好的带环形电极的支撑玻璃放置在锡纸上；
b.把制作好的模具放在支撑玻璃的中心位置，模具通孔和环形电极同轴，然后用注射器将配制好的溶液注入模具中；
c.打开加热板的开关加热；
d.取下模具，支撑玻璃和PDMS薄膜结合在了一起。

[0015] 本发明中的PDMS柔性聚合物用来连接支撑玻璃和玻璃薄膜。当给环形电极施加不同的电压时会使得玻璃薄膜有不同的弯曲曲率，从而使得微透镜的焦距发生改变。解决了可变焦微透镜液体泄漏的问题并且消除了重力对成像的影响。本发明中的支撑玻璃是微透镜的基底，是用来支撑整个透镜的部件。支撑玻璃与聚合物连接的这一面不会发生形变，相当于一个平面镜。

[0016] 本发明与现有的技术比较：A．响应速度快，功耗低，精度高。

[0017] B．体积小，易于集成，变焦范围广，不存在电磁干扰。

[0018] C．使用的是柔性聚合物，所以不存在液体泄漏，重力对成像的影响。附图说明

[0019] 图1为本发明中的可变焦微透镜的各个组件的示意图。

[0020] 图2为本发明中的可变焦微透镜支撑玻璃环形电极集成的过程图。

[0021] 图3位本发明中的可变焦微透镜镜体模具的制作过程图。

[0022] 图4为本发明中的可变焦微透镜的三维结构示意图。

[0023] 图5为本发明中的可变焦微透镜施加电压前的截面结构示意图。

[0024] 图6为本发明中的可变焦微透镜施加电压后的截面结构示意图。

[0025] 图中：1-玻璃薄膜，2-环形电极，3-PDMS薄膜，4-支撑玻璃。

具体实施方式

[0026] 为了使本发明的技术方案、结构及优点更加明了，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

[0027] 图1中1为玻璃薄膜，2为环形电极（两片），3为PDMS薄膜，4为支撑玻璃，一片环形电极2与玻璃薄膜1的下底面连接在一起，另一片环形电极2与支撑玻璃4的上底面连接在一起，PDMS薄膜3被夹在玻璃薄膜1和支撑玻璃4之间。玻璃薄膜1、PDMS薄膜3可以形变，支撑玻璃4不可以形变。

[0028] 图1中的玻璃薄膜1的直径为4mm，厚度为50 u m。环形电极2的内直径为1.55mm，外直径为4mm，厚度为50 u m。PDMS薄膜3直径为1.55mm，厚度为400 u m。支撑玻璃4，其不属于关键透镜组件，其直径大于等于玻璃薄膜的直径，厚度为200 u m。环形电极2的内直径要不小于PDMS柔性聚合物3的直径，玻璃薄膜1的直径和环形电极2的外直径相等。

[0029] 实施例一一种可变焦的微透镜，它的玻璃薄膜1是厚度为50 u m二氧化硅玻璃，PDMS薄膜3是由道康宁SYLRARD184制得。玻璃薄膜1比PDMS薄膜3的硬度大，更不容易形变；支撑玻璃4为普通玻璃。

[0030] 玻璃薄膜的制作：用激光切割机切割一个直径为4mm的圆形玻璃薄膜。

[0031] 支撑玻璃的制作：用玻璃切割机切割一个直径为4mm的圆形玻璃片。

[0032] MEMS全称Micro Electromechanical System，微机电系统，是指尺寸在几毫米乃至更小的机电复合装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器（执行器）和微能源三大部分组成。常见的产品包括微加速度计、微马达、微位移驱动器等以及它们的集成产品。两个环形电极就是制作的微位移驱动器，它是使得玻璃薄膜和聚合物变形形成透镜的重要器件之一。静电驱动制作简单，有较低的功率损耗，并且具有微秒级的高速响应。本专利所描述的微透镜属于MEMS的集成产品，它是把微位移驱动器集成在可以变焦的微透镜上。它的尺寸为5mm×5mm×0.5mm，内部结构为微米量级。本发明中静电驱动微位移器的应用取代了传统的音圈马达，它拥有微米级别的精度，更低的功耗，且不存在音圈马达的电磁干扰问题。基于PDMS的全固态可变焦静电驱动的微型透镜弥补了以前透镜的缺陷，它具有结构紧凑且稳定，无磁干扰，变焦范围广以及响应快速等优点，预计在不久的将来它将拥有较大的应用潜力和广泛的应用前景。

[0033] 采用光刻工艺和剥离工艺把环形电极集成在支撑玻璃的表面(玻璃薄膜同理)，如图2所示，制作的过程如下：a.支撑玻璃表面的处理：玻璃片清洗烘干：用丙酮、乙醇溶液分别超声清洗玻璃片10分钟左右，之后用去离子水冲洗，氮气吹干；再将其置于用烘箱烘干，温度120℃，时间5分钟，冷却待用。

[0034] b.涂SU-8胶：采用旋涂法，设置甩胶机的转速为3500转/分，时长为2min。得到的SU-8胶的厚度为50 u m。

[0035] c.前烘：将旋涂SU-8胶的玻璃片放置在加热板上，将加热板初始温度设为65℃，然后逐渐升温在95℃结束，确保玻璃片在热板上自然冷却至室温，从而完成胶层的前烘固化。

[0036] d.对准和曝光：首先把一个内直径为1.55mm，外直径为4mm的圆环形状的图案在玻璃片表面准确定位或对准。其次通过曝光将圆环形状图案转移到SU-8胶涂层上。

[0037] e.后烘：使曝光区域的胶层能够充分发生交联反应进而形成致密结构。

[0038] f.显影：通过有机溶剂二甲苯溶液将没有被紫外光照射的胶层溶解、去除。

[0039] g.硬烘：把玻璃片放置在加热板上加热1-2分钟，温度为100-130℃。

[0040] h.镀膜：用镀膜的方法在有光刻胶的玻璃片一面镀一层金属薄膜（银薄膜或金薄膜）。在有光刻胶的地方，金属薄膜形成在光刻胶上，而没有光刻胶的地方，金属薄膜就直接形成在衬底玻璃片上。

[0041] i.剥离：采用湿法剥离的方法，当使用高浓度的强酸或强碱溶液在加热的条件下去剥离基片上的胶层时，不需要的金属就随着胶层的剥离而脱落在溶剂中，而直接形成在衬底上的金属部分则保留下来形成图形,至此环形电极集成在了玻璃薄膜和支撑玻璃。

[0042] 采用光刻工艺来进行PDMS薄膜的模具的制作如图3所示，它的过程如下：a.玻璃表面的处理：玻璃片清洗烘干：用丙酮、乙醇溶液分别超声清洗玻璃片10分钟左右，之后用去离子水冲洗，氮气吹干；再将其置于用烘箱烘干，温度120℃，时间5分钟，冷却待用。

[0043] b.涂SU-8胶：采用旋涂法，设置甩胶机的转速为500转/分，时长为5min。得到的SU-8胶的厚度为400 u m。

[0044] c.前烘：将旋涂SU-8胶的玻璃片放置在加热板上，将加热板初始温度设为35℃，然后逐渐升温在95℃结束，确保玻璃片在热板上自然冷却至室温，从而完成胶层的前烘固化。

[0045] d.对准和曝光：首先把一个直径为1.55mm的圆形图案在玻璃片表面上方准确定位或对准。其次通过曝光将图案转移到SU-8胶涂层上（由于需要曝光的胶层较厚，故需要尽量避免使用波长小于等于365 nm的紫外光源进行曝光）。

[0046] e.后烘：使曝光区域的胶层能够充分发生交联反应进而形成致密结构。

[0047] f.显影：通过有机溶剂二甲苯溶液将没有被紫外光照射的胶层溶解、去除，即在SU-8胶层上得到一个直径为1.55mm的通孔。

[0048] g.硬烘：把玻璃片放置在加热板上加热1-2分钟，温度为100-130℃。

[0049] h.剥离：采用湿法化学剥离的方法，使用高浓度的强酸或强碱溶液在加热的条件下可以在不破坏SU-8结构的前提下，完成胶层的剥离，PDMS薄膜的模具形成, 模具为带有通孔的SU-8胶块状结构。

[0050] PDMS薄膜溶液的制备过程如下：a.先用离心称称量道康宁SYLRARD184的A溶液（预聚物、二甲基-甲基乙烯基硅氧烷）和B溶液（固化剂、三甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物），以20：1的重量比混合置入烧杯中。

[0051] b.用搅拌器搅拌5分钟。

[0052] c.真空脱泡，将烧杯放入真空室抽气20分钟。

[0053] d.把配制好的溶液放入冰箱冷冻备用。

[0054] 柔性聚合物的制备过程如下：a.先将加热板上铺上一层锡纸，再把事先制作好的带环形电极的支撑玻璃放置在锡纸上。

[0055] b.把制作好的模具放在支撑玻璃的中心位置，模具通孔和环形电极同轴，然后用注射器将配制好的溶液注入模具中。

[0056] c.打开加热板的开关，把温度设置为150℃，加热10min。

[0057] d.取下模具，支撑玻璃和PDMS薄膜结合在了一起。

[0058] 注意：把溶液注入模具，使得溶液面正好与模具相平。

[0059] 如图4所示，把带有环形电极的玻璃薄膜下表面与PDMS薄膜上端面粘合在一起组成微透镜。

[0060] 如图5所示，当不给环形电极施加电压时，环形电极没有受到库仑力的作用，玻璃薄膜和PDMS薄膜没有发生形变。此时的微透镜相当于一个平面镜，它的焦距无限大。

[0061] 如图6所示，当给环形电极施加电压时，环形电极受到了库仑力的作用，两个环形电极相互吸引，从而带动玻璃薄膜四周和PDMS薄膜变形。此时的玻璃薄膜的四周朝下变形，中间位置相当于四周变形来说变形很小（相当于中间部位凸起），支撑玻璃没有发生形变相当于一个平凸透镜，它的焦距为有限距离。

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