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龙图腾网恭喜上海理工大学申请的专利基于FPGA控制的可调焦液晶透镜及设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116149101B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211092809.2，技术领域涉及：G02F1/1343；该发明授权基于FPGA控制的可调焦液晶透镜及设计方法是由郑继红;申桐;刘悠嵘;鲍猛;朱宁;邢陈陈;张磬瀚;沈陈天飞设计研发完成，并于2022-09-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于FPGA控制的可调焦液晶透镜及设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于FPGA控制的可调焦液晶透镜及设计方法，通过分析与模拟，获得了在不同电压情况下，液晶折射率及相位变化的情况。依据其变化特点在制作液晶盒的ITO玻璃上设计控制电压变化的条纹电极结构，通过FPGA控制液晶盒上的条纹电极的电压呈梯度变化，使液晶内部折射率发生变化，从而引起相位谐振，实现了该液晶透镜的焦距可调谐功能。同时在时域内不同的波段，进行特定的条纹分区以及条纹电极电压的控制实现了不同波段焦点的重合，这为不同波长的消色差实验提供了基础研究工作。在不使液晶透镜制造复杂化的情况下获得更多的可调焦距，以优化时域消色差的效果。

本发明授权基于FPGA控制的可调焦液晶透镜及设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA控制的可调焦液晶透镜，其特征在于，表面含刻蚀偶数n个ITO条纹电极的液晶透镜，n个ITO条纹电极按可变间距光栅排列分布，n个ITO条纹电极与FPGA逻辑门电路排线连接，n个ITO条纹电极分为一组或多组，FPGA电控将梯度电压施加在任意一组ITO条纹电极上，光线通过液晶盒实现不同波长时域内消色差，不同波段焦点的重合；具体调焦方式：基于电控液晶相位调制原理，获得光波通过液晶的相位，在整个透镜上产生相位共振效应，从而实现聚焦，通过切换ITO条纹电极结构中通道电压的有无，使得该液晶透镜的焦距公式表示为： （3）其中R是液晶透镜的半径，m是区域数，λ是入射波长；其中通过控制施加在电极通道上的电压个数，调整液晶内部的相变区域m个数，每个区域包含n个电极通道，n为偶数，因为每组电极通道是一个二进制变化的周期，该组中一半通道的相位差为π，所以液晶透镜的焦距随着区域数不同导致的相位变化而改变；引入梯度指数法来优化镜头的聚焦功能：由于液晶相位分布需要在0-2π的范围内波动，因此也需要在这个范围内控制液晶的相位分布，控制液晶形成每个梯度区，此时衍射场的焦距具体由以下公式表示： （4） m'为新分区数，l为各分区的子分区指数，L为各分区的相级总数，在公式（4）中，由于区域编号m被新的区域编号m'取代，透镜的焦距不再由m直接决定，而是与子分区指数l一起确定，使镜头能够优化衍射场，实现焦距的微调；至此实现基于电子控制液晶相位的梯度折射率透镜，通过液晶对条形电极电场的不同响应，透镜在x方向上形成基于梯度折射率的液晶相位分布，使得该液晶透镜的焦距可调，且变化取决于折射率的分区m'和子分区l。

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