本論文では、直径16mmの大口径液晶フレネルレンズを設計し、液晶レンズを中央部分と13のフレネル側葉に分け、各部分の光路差が同じである。リセット電極と微調電極を電気的に制御して焦点を調整し、液晶レンズの適用範囲を拡大した。液晶フレネルレンズの構造設計とシミュレーション研究を行った。通電電極は不完全な円環電極で、結合電極は完全な円環電極である。不完全な円環電極と完全な円環電極は上下に整列し、容量結合方式で駆動信号を伝達し、リードホールを避けることで液晶レンズの製造工程の難易度を低減できる。液晶レンズ内には四角抵抗の低い高抵抗膜を設計し、リード電極によって発生するクロストークの影響を遮蔽できるほか、均一な電圧降下の役割も果たす。電圧を調整することで、光焦度の変化範囲は-1～+1Dである。液晶フレネルレンズは円対称の屈折率分布を形成でき、理想光路差の偏差がλ/4未満であり、レイリー判定を満たしている。

液晶フレネルレンズ;大口径;容量結合;リードクロストーク;シミュレーション研究