Varifocal Concave–Convex Lens Using Viscoelastic Gel and Ultrasound Vibration

镜头(地质) 焦距 传感器 光学 相(物质) 材料科学 超声波 流离失所(心理学) 振幅 声学 数学 物理 心理学 量子力学 心理治疗师
作者
Shunsuke Hashimoto,Yuki Harada,Kôsuke Nakamura,Takahiro Iwase,Jessica Onaka,Mami Matsukawa,Daisuke Koyama
出处
期刊:IEEE Transactions on Ultrasonics Ferroelectrics and Frequency Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:69 (9): 2703-2710 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tuffc.2022.3194861
摘要

A varifocal concave–convex lens using ultrasound and transparent viscoelastic gel is reported. The configuration of the lens is simple and thin, consisting of four pieces of a piezoelectric ultrasound transducer, a glass disk, and a transparent silicone gel film. It uses a combination of the ultrasound resonant flexural standing- and traveling-wave modes excited by in-phase and four-phase drives so that the lens can change its shape to both concave and convex by switching the resonance mode with the same structure. The acoustic radiation force (ARF) originated from the resonant flexural vibration modes changed the surface profile of the gel. Convex and concave deformation were generated at the center of the lens at the resonance frequencies of 38 and 60 kHz, respectively, indicating that a varifocal concave–convex lens could be fabricated by controlling the driving frequency, voltage amplitude, and phase differences among the ultrasound transducers. The deformational displacement on the lens surface and the change in the focal length increased with the input voltage amplitude. The optical microscopic images observed through the lens were enlarged $1.28\times $ (reduced $0.92\times $ ) in the convex (concave) mode with 20 ${V}_{\text {pp}}$ . The response time for focusing and the temperature stability under operation were evaluated. By switching the resonance vibration modes of the lens through the input signals to multiple ultrasound transducers, the variable-focus function with both concave and convex lenses was achieved in the same configuration.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Never stall发布了新的文献求助10
1秒前
何一一完成签到 ,获得积分10
2秒前
tiptip应助赵雪萌采纳,获得10
2秒前
撒啊发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
wuwu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
星城浮轩完成签到 ,获得积分10
5秒前
孤独听荷发布了新的文献求助10
6秒前
zzzq发布了新的文献求助10
7秒前
freedommm完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
bearzx完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Lucas应助liu采纳,获得10
8秒前
荔枝凉发布了新的文献求助10
8秒前
wangxiaoyating完成签到,获得积分10
8秒前
帅气文轩完成签到,获得积分10
9秒前
IMP完成签到 ,获得积分10
9秒前
freedommm发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
hys完成签到,获得积分10
10秒前
在在完成签到,获得积分10
10秒前
绯红逍遥发布了新的文献求助10
11秒前
ftx发布了新的文献求助10
11秒前
科研小白发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包应助dawda采纳,获得10
12秒前
陈皮完成签到 ,获得积分10
14秒前
LUUUUUU完成签到,获得积分10
14秒前
风的季节完成签到,获得积分0
14秒前
ywhan发布了新的文献求助10
14秒前
轻松的寒松完成签到,获得积分10
15秒前
kzf发布了新的文献求助10
17秒前
wyq发布了新的文献求助10
18秒前
大力的康乃馨完成签到 ,获得积分10
18秒前
yaya完成签到,获得积分10
18秒前
等待若魔完成签到,获得积分10
19秒前
贾方硕完成签到,获得积分10
19秒前
zj完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6346253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8160929
关于积分的说明 17163930
捐赠科研通 5402282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861073
邀请新用户注册赠送积分活动 1838956
关于科研通互助平台的介绍 1688230