液體鏡頭
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液體鏡頭的視頻教程
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液體鏡頭的實(shí)例教程
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，
近日，有
專利文件顯示，
LG InnoTek和康寧正在合作研究
一種
液體鏡頭。
根據(jù)The Elec今年4月5日查詢的專利文件信息顯示，這對(duì)合作伙伴在美國(guó)申請(qǐng)的9 項(xiàng)與液體鏡頭相關(guān)專利，雙方各占50%。其中6項(xiàng)原為康寧所有，3項(xiàng)原為L(zhǎng)G InnoTek所有。
在韓國(guó)申請(qǐng)的專利中，LG InnoTek提出和康寧共同分享其六項(xiàng)專利，相應(yīng)地，康寧提出和LG InnoTek共同分享其一項(xiàng)專利。
在所有雙方通過(guò)上述方式共同擁有的這16項(xiàng)專利中，涉及核心技術(shù)包括液體鏡頭系統(tǒng)、如何控制帶有液體鏡頭的相機(jī)鏡頭以及鏡頭曲率變化儀。
實(shí)際上，液體鏡頭一般用液體材料填充乙烯基袋形鏡片。其原理是通過(guò)施加電流或電壓來(lái)控制液體透鏡的曲率，也就是該液體透鏡的焦點(diǎn)。與當(dāng)前由玻璃或塑料制成的鏡頭不同，液體鏡頭本身無(wú)需移動(dòng)即可控制焦距。
如果這種液體鏡頭能夠商業(yè)化，這可以減少相機(jī)模塊中鏡頭的數(shù)量和鏡頭的尺寸。實(shí)際情況是，目前智能手機(jī)上的相機(jī)模塊需要使用多個(gè)不同曲率的鏡頭——大約六到七個(gè)鏡頭。如果將這些堆疊鏡頭中的一些替換為液態(tài)鏡頭，這將大大減小整個(gè)鏡頭組的厚度。另外，激活鏡頭的其他配件數(shù)量和功耗也會(huì)減少，這將讓相機(jī)鏡頭的設(shè)計(jì)變得更簡(jiǎn)單，制造也更容易。
LG InnoTek和康寧自2017年以來(lái)就一直在申請(qǐng)與液體鏡頭相關(guān)的專利。據(jù)韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局運(yùn)營(yíng)的專利門戶網(wǎng)站Kipris介紹，韓國(guó)目前共有131項(xiàng)與液體鏡頭相關(guān)的專利，其中85項(xiàng)為L(zhǎng)G InnoTek擁有，且所有這些專利申請(qǐng)都是2016年以后提交的。
展開(kāi) CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，
近日，有
專利文件顯示，
LG InnoTek和康寧正在合作研究
一種
液體鏡頭。
根據(jù)The Elec今年4月5日查詢的專利文件信息顯示，這對(duì)合作伙伴在美國(guó)申請(qǐng)的9 項(xiàng)與液體鏡頭相關(guān)專利，雙方各占50%。其中6項(xiàng)原為康寧所有，3項(xiàng)原為L(zhǎng)G InnoTek所有。
在韓國(guó)申請(qǐng)的專利中，LG InnoTek提出和康寧共同分享其六項(xiàng)專利，相應(yīng)地，康寧提出和LG InnoTek共同分享其一項(xiàng)專利。
在所有雙方通過(guò)上述方式共同擁有的這16項(xiàng)專利中，涉及核心技術(shù)包括液體鏡頭系統(tǒng)、如何控制帶有液體鏡頭的相機(jī)鏡頭以及鏡頭曲率變化儀。
實(shí)際上，液體鏡頭一般用液體材料填充乙烯基袋形鏡片。其原理是通過(guò)施加電流或電壓來(lái)控制液體透鏡的曲率，也就是該液體透鏡的焦點(diǎn)。與當(dāng)前由玻璃或塑料制成的鏡頭不同，液體鏡頭本身無(wú)需移動(dòng)即可控制焦距。
如果這種液體鏡頭能夠商業(yè)化，這可以減少相機(jī)模塊中鏡頭的數(shù)量和鏡頭的尺寸。實(shí)際情況是，目前智能手機(jī)上的相機(jī)模塊需要使用多個(gè)不同曲率的鏡頭——大約六到七個(gè)鏡頭。如果將這些堆疊鏡頭中的一些替換為液態(tài)鏡頭，這將大大減小整個(gè)鏡頭組的厚度。
展開(kāi) 鏡頭：
鏡頭是光刻機(jī)最核心的部分，采用的不是一般的鏡頭，可以達(dá)到高2米直徑1米，甚至更大。光刻機(jī)的整個(gè)曝光光學(xué)系統(tǒng)，由數(shù)十塊鍋底大的鏡片串聯(lián)組成，其光學(xué)零件精度控制在幾個(gè)納米以內(nèi)，目前光刻機(jī)鏡頭最強(qiáng)大的是老牌光學(xué)儀器公司德國(guó)蔡司，ASML用的就是他家的鏡頭。
光源：
光源是光刻機(jī)核心之一，光刻機(jī)的工藝能力首先取決于其光源的波長(zhǎng)。下表是各類光刻機(jī)光源的具體參數(shù)：
最早光刻機(jī)的光源是采用汞燈產(chǎn)生的紫外光源(UV:UltravioletLight)，從g-line一直發(fā)展到i-line，波長(zhǎng)縮小到365nm，實(shí)際對(duì)應(yīng)的分辨率大約在200nm以上。
隨后，業(yè)界采用了準(zhǔn)分子激光的深紫外光源(DUV:DeepUltravioletLight)。將波長(zhǎng)進(jìn)一步縮小到ArF的193nm。不過(guò)原本接下來(lái)打算采用的157nm的F2準(zhǔn)分子激光上遇到了一系列技術(shù)障礙以后，ArF加浸入技術(shù)(ImmersionTechnology)成為了主流。
所謂浸入技術(shù)，就是讓鏡頭和硅片之間的空間浸泡于液體之中。由于液體的折射率大于1，使得激光的實(shí)際波長(zhǎng)會(huì)大幅度縮小。目前主流采用的純凈水的折射率為1.44，所以ArF加浸入技術(shù)實(shí)際等效的波長(zhǎng)為193nm/1.44=134nm。從而實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。F2準(zhǔn)分子激光之所以沒(méi)有得以發(fā)展的一個(gè)重大原因是，157nm波長(zhǎng)的光線不能穿透純凈水，無(wú)法和浸入技術(shù)結(jié)合。所以，準(zhǔn)分子激光光源只發(fā)展到了ArF。
這之后，業(yè)界開(kāi)始采用極紫外光源(EUV:ExtremeUltravioletLight)來(lái)進(jìn)一步提供更短波長(zhǎng)的光源。目前主要采用的辦法是將準(zhǔn)分子激光照射在錫等靶材上，激發(fā)出13.5nm的光子，作為光刻機(jī)光源。
展開(kāi) 威睛的終極遠(yuǎn)景——通過(guò)動(dòng)態(tài)相位調(diào)制的液體鏡頭，與閉環(huán)相位恢復(fù)解算，實(shí)現(xiàn)仿人眼又超人眼的智能“機(jī)眼”，恰好為這一需求提供了幾近定制化的答案。
結(jié)語(yǔ)：相位即真相——AI時(shí)代的“光學(xué)憲法”
威睛光學(xué)的核心價(jià)值，最終匯聚于一個(gè)凝練的判斷：相位即真相。
人眼四十億年進(jìn)化出的策略——用角膜、晶狀體、瞳孔調(diào)制相位，用大腦恢復(fù)視覺(jué)真相——威睛光學(xué)歷經(jīng)深度研究，用工程學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行了系統(tǒng)性復(fù)現(xiàn)與超越。其自由曲面、超構(gòu)表面、液體透鏡構(gòu)建了完整的動(dòng)態(tài)相位調(diào)制前端；其相位恢復(fù)算法承擔(dān)了從編碼光強(qiáng)到物理真相的數(shù)學(xué)橋梁。
在這個(gè)AI視覺(jué)能力正趨近物理極限的時(shí)代，機(jī)器“權(quán)力”要求獲取的證據(jù)必須無(wú)可置疑。威睛光學(xué)提供的，不是一張“足夠清楚”的圖片，而是一份就同一視覺(jué)輸入而言——在高保真、全場(chǎng)景、無(wú)失真維度上均可被檢驗(yàn)、可被溯源的視覺(jué)證詞。當(dāng)所有判斷都建立在從相位中恢復(fù)的真相之上，AI便從黑箱走向了透明，從概率想象走向了物理定論。
這正是計(jì)算成像“光學(xué)憲法”的最終定義：不是關(guān)于光學(xué)設(shè)計(jì)的規(guī)則匯編，而是關(guān)于如何確保機(jī)器看見(jiàn)并據(jù)以行動(dòng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，都是物理世界最誠(chéng)實(shí)、最不可篡改的復(fù)刻。在未來(lái)智能視覺(jué)通往可信賴判斷的漫長(zhǎng)征途上，威睛光學(xué)，已經(jīng)為這場(chǎng)革命奠定了最堅(jiān)實(shí)的“相位”奠基石。
展開(kāi) [13]
2.2 液體透鏡：可編程的調(diào)焦機(jī)制
液體透鏡通過(guò)改變液體界面曲率來(lái)調(diào)節(jié)焦距，是光收集工具中第二個(gè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，為五維傳感提供了可編程的“注意力機(jī)制”。
液體透鏡的概念提出較早，但真正的產(chǎn)業(yè)化始于2000年代。法國(guó)Varioptic公司于2002年成立，率先將電潤(rùn)濕型液體透鏡推向市場(chǎng)。此后，瑞士Optotune、美國(guó)Corning等企業(yè)相繼進(jìn)入。
2025年發(fā)表于《Sensors and Actuators A》的一項(xiàng)研究實(shí)現(xiàn)了在液體透鏡振蕩期間捕獲清晰圖像的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，利用原位視覺(jué)處理器實(shí)現(xiàn)了0.3ms的實(shí)時(shí)對(duì)焦評(píng)估，延遲僅2ms，系統(tǒng)成本僅10美元。[14] OPT Machine Vision于2025年推出的COBRA系列液體定焦鏡頭實(shí)現(xiàn)了小于4毫秒的超快速自動(dòng)對(duì)焦。[15] 消費(fèi)級(jí)方面，2026年初IXI Eyewear推出了重量?jī)H22克的超輕自適應(yīng)液晶透鏡眼鏡。根據(jù)行業(yè)報(bào)告，液體聚焦透鏡市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以7.60%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。[16]
2.3 超構(gòu)表面：像素級(jí)先驗(yàn)的硬件化載體
超構(gòu)表面是三類工具中最晚興起的技術(shù)，由亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)組成的二維平面光學(xué)元件，代表了“平面光學(xué)”的新范式。[17]
超構(gòu)表面的研究熱潮始于2010年代。2011年，哈佛大學(xué)Capasso課題組在《Science》上發(fā)表論文，提出利用V形納米天線實(shí)現(xiàn)相位突變的廣義斯涅耳定律，開(kāi)啟了超構(gòu)表面的系統(tǒng)性研究。此后，該技術(shù)迅速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。
意法半導(dǎo)體與Metalenz的合作是超構(gòu)光學(xué)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的里程碑。自2022年以來(lái)，ST已累計(jì)出貨超過(guò)1.4億顆使用Metalenz IP的超構(gòu)光學(xué)元件和FlightSense? dToF模塊。[18] 2025年7月，ST與Metalenz簽署了新的許可協(xié)議，將超構(gòu)光學(xué)IP擴(kuò)展到更廣泛的傳感器領(lǐng)域。
展開(kāi) 
液體鏡頭的最新內(nèi)容
威睛的終極遠(yuǎn)景——通過(guò)動(dòng)態(tài)相位調(diào)制的液體鏡頭，與閉環(huán)相位恢復(fù)解算，實(shí)現(xiàn)仿人眼又超人眼的智能“機(jī)眼”，恰好為這一需求提供了幾近定制化的答案。
結(jié)語(yǔ)：相位即真相——AI時(shí)代的“光學(xué)憲法”
威睛光學(xué)的核心價(jià)值，最終匯聚于一個(gè)凝練的判斷：相位即真相。
五維智能感知——下一代光學(xué)的百年演進(jìn)1個(gè)月前
[14] OPT Machine Vision于2025年推出的COBRA系列液體定焦鏡頭實(shí)現(xiàn)了小于4毫秒的超快速自動(dòng)對(duì)焦。[15] 消費(fèi)級(jí)方面，2026年初IXI Eyewear推出了重量?jī)H22克的超輕自適應(yīng)液晶透鏡眼鏡。根據(jù)行業(yè)報(bào)告，液體聚焦透鏡市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以7.60%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
不僅如此，在液體中鏡頭的NA參數(shù)也有了較大的突破。根據(jù)ASML產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，采用浸入技術(shù)之后，NA值由0.50–0.93發(fā)展到了0.85–1.35，從而進(jìn)一步提高了分辨率。同時(shí)，在相移掩模(Phase-ShiftMask)和OPC(
OpticalProximityCorrection)等技術(shù)的協(xié)同助力之下，在光刻設(shè)備的光源不變的條件下，業(yè)界將工藝節(jié)點(diǎn)一直推進(jìn)到了28nm。
在所有雙方通過(guò)上述方式共同擁有的這16項(xiàng)專利中，涉及核心技術(shù)包括液體鏡頭系統(tǒng)、如何控制帶有液體鏡頭的相機(jī)鏡頭以及鏡頭曲率變化儀。
實(shí)際上，液體鏡頭一般用液體材料填充乙烯基袋形鏡片。其原理是通過(guò)施加電流或電壓來(lái)控制液體透鏡的曲率，也就是該液體透鏡的焦點(diǎn)。與當(dāng)前由玻璃或塑料制成的鏡頭不同，液體鏡頭本身無(wú)需移動(dòng)即可控制焦距。
在所有雙方通過(guò)上述方式共同擁有的這16項(xiàng)專利中，涉及核心技術(shù)包括液體鏡頭系統(tǒng)、如何控制帶有液體鏡頭的相機(jī)鏡頭以及鏡頭曲率變化儀。
實(shí)際上，液體鏡頭一般用液體材料填充乙烯基袋形鏡片。其原理是通過(guò)施加電流或電壓來(lái)控制液體透鏡的曲率，也就是該液體透鏡的焦點(diǎn)。與當(dāng)前由玻璃或塑料制成的鏡頭不同，液體鏡頭本身無(wú)需移動(dòng)即可控制焦距。
2、耐腐蝕實(shí)驗(yàn)，譬如后拉攝像頭，是在車子外面的，本身就風(fēng)吹雨曬的，很容易有腐蝕液體在鏡頭表面，而且也會(huì)有車子清洗的時(shí)候會(huì)有玻璃洗滌液等腐蝕，所以車載鏡頭需要過(guò)耐腐蝕的實(shí)驗(yàn)。
3、耐振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)是必須要過(guò)的，本身汽車的振動(dòng)就會(huì)傳遞到攝像頭這邊，鏡頭作為一個(gè)剛性材料，需要在各種路況或者運(yùn)輸途中的振動(dòng)都能完好如初，滿足車載振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)要求。
