一种使用微透镜阵列光传输控制的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种使用微透镜阵列光传输控制的装置，包括具有镶嵌圆柱阵列的透明第一薄膜和第二薄膜，第一薄膜的底面构成第一薄膜面，第一薄膜面第一边缘弯曲的凸透镜位于第一薄膜内，所述第二薄膜的顶面构成第二薄膜面，第二薄膜面第二边缘弯曲的凸微透镜位于第二薄膜内。本使用微透镜阵列光传输控制的装置，其包括由空气中分离的两层薄膜，第一薄膜将通过微透镜聚焦入射光，而第二薄膜包含一个不透明区域的网格，当光不被阻挡，第二层薄膜中的微透镜阵列将光线分散到薄膜的另一侧，使其看起来透明或半透明，与其连接的空气泵可以控制空气层的厚度，该薄膜可以连接到现有表面来提供全透明，或调节亮度，或完全屏蔽光源的光控效果。

An optical transmission control device using microlens array

【技术实现步骤摘要】
一种使用微透镜阵列光传输控制的装置
本技术涉及光学
，具体为一种使用微透镜阵列光传输控制的装置。
技术介绍
交互式和自适应技术正在被应用到建筑物中。自适应建筑都能够实现自我运营的控制，例如：供暖，通风，空调，照明，甚至安保等方面。新技术的崛起使得用户可以通过交互界面控制建筑物。家庭交互技术的一个焦点是窗户。房主和商户一样都渴望新技术来帮助他们实现隐私升级，并环保节能。人们希望有一个方便的解决方案，以帮助他们节省能源，并给予他们所需要的隐私。对于环保主义者而言，因为大窗户是建筑物能量损失的最大来源之一，所以大窗户成为了众矢之的。根据每天的时间段、季节、和窗口的地理位置的不同，配有大窗户的房子会出现过热或过冷的情况。夏季，窗帘阻挡阳光可以降低室温，减少空调成本。在冬季，阳光射入可以被用于帮助加热房间。在过去，解决隐私和灯光控制的传统方法包括百叶窗和窗帘。然而，百叶窗非常难以清洁，因为灰尘会在每个单独的板条上不停堆积。对于内置百叶窗来说，灰尘不是问题，但他们的结构和位置使得它们的维护及维修费用及其昂贵。例如，修复一个或多个破损百叶破损需要整个固定的窗口拆卸。窗帘和卷帘也有许多同样的问题。为了得到一个完整的遮光效果，必须使用厚织物，这样就增加了成本、体积和安装难度。此外，以上设备只有两个选择：遮光和不遮光。调整亮度只能用另外一种轻薄窗帘来完成。这样一来，如果想要不同亮度，则我们必须购买不同的窗帘来切换或层层组合窗帘。这不仅不方便而且不卫生。而且，百叶窗和窗帘不能用于不规则窗户、天窗、或者任何平行于地面的表面。目前可以帮助保护隐私和控制光的交互窗户解决方案包括电致变色玻璃，又称开关玻璃窗。这种玻璃可以通过在LCD的两端施加电压将液晶层在透明状态和一个乳白色不透明状态之间切换。两种状态之间的变化可能需要几分钟时间，并且需要供电，因此在停电过程中这可能会是个问题，并且需要额外的电池单元来维持。这些窗口需要一个非标准的电连接装置的布线，因此复杂且需要专业人员安装的。同时它们也比百叶窗或窗帘更昂贵及更难维护。此外，还存在纳米技术窗帘膜，此产品可吸收特定频率的光，如紫外线、红外线和热能。此产品的问题是其固定的透明度和固定类型的光频率。由于其静态特性，这种薄膜只能阻断一种类型的频率。要改变频率，人们就需要换膜，并且只要薄膜存在改频率就一定会被阻断，因此该产品并不方便使用。在光学中，材料的折射率是描述光通过介质传播重要参数。本质上，折射率决定了有多少光在进入材料时路径弯曲或被反射。当光从一种介质移动到另一个，它会改变方向，即折射。当光进入具有较高折射率的材料时，折射角度将小于入射角且光将朝向正常的表面折射。折射率越高，光的路径改变越少。当进入具有第二折射率的介质时，光将反而从法线折射到表面。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种使用微透镜阵列光传输控制的装置，具有控制光传输的方法和设备有效可靠、成本极低、易于理解和使用，该薄膜可以连接到现有表面来提供全透明，或调节亮度，或完全屏蔽光源的光控效果的优点，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种使用微透镜阵列光传输控制的装置，包括具有镶嵌圆柱阵列的透明第一薄膜和第二薄膜，第一薄膜的底面构成第一薄膜面，第一薄膜面第一边缘弯曲的凸透镜位于第一薄膜内，所述第二薄膜的顶面构成第二薄膜面，第二薄膜面第二边缘弯曲的凸微透镜位于第二薄膜内，所述第一薄膜和第二薄膜连接处的表面上分别连接第一磁性材料和第二磁性材料，第一磁性材料和第二磁性材料极性相反互相吸引互相附着，镶嵌圆柱阵列内的凸透镜和凸微透镜的横截面视图构成一个矩形，并设有一个平凸透镜位于该矩形的顶部或下方，凸透镜和凸微透镜的圆柱形表面以及圆柱形镶嵌部分的侧面不透明，第一薄膜和第二薄膜构造成凸透镜和凸微透镜的焦距，，透出凸透镜和凸微透镜的焦点设在第二薄膜的顶表面上。优选的，所述凸透镜和凸微透镜材料的折射率比第一薄膜和第二薄膜高。优选的，所述焦点位于第二薄膜的顶表面区域可以透明或不透明，第二薄膜下方的薄膜区域可以不透明或透明，两者透明程度正好相反。优选的，所述第一磁性材料和第二磁性材料为薄型结构，不必放置成长的连续条带，不必放置成长的连续条，也可以在膜的表面零星放置，可能的布置包括但不限于，棋盘格点，矩形点网格，随机点，膜的垂直线或水平线，或者膜的边缘点。优选的，所述第一薄膜和第二薄膜中增加间隙。优选的，所述间隙之间填充有透明袋，透明袋的进气口连接有气管，气管的另一侧连接到具有控制开关的空气泵，该控制开关切换状态闭和状态开，空气泵与手相接。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本使用微透镜阵列光传输控制的装置，其包括由空气中分离的两层薄膜，其中每个膜都镶嵌在凸的微透镜阵中，第一薄膜将通过微透镜聚焦入射光，而第二薄膜包含一个不透明区域的网格，这些网格会根据空气层的厚度阻挡或解除阻挡光的焦平面，当光不被阻挡，第二层薄膜中的微透镜阵列将光线分散到薄膜的另一侧，使其看起来透明或半透明，与其连接的空气泵可以控制空气层的厚度，这个控制光传输的方法和设备有效可靠、成本极低、易于理解和使用，该薄膜可以连接到现有表面来提供全透明，或调节亮度，或完全屏蔽光源的光控效果。附图说明图1a为本专利技术的空气分离的双层微透镜阵列膜设计的首选实施例；图1b是本专利技术的空气分离的双层微透镜阵列膜设计的替代实施例；图2a是本专利技术的手动泵调节空气层的示例性实施例；图2b为本专利技术的双凸透镜设计实施例的示例性微透镜阵列；图3为本专利技术的棋盘凸透镜设计实施例的替代微透镜阵列；图中：102、第一薄膜；104、第二薄膜；106、侧表面；108、圆柱形镶嵌部分；110、凸透镜；112、凸微透镜；120、第一焦距；122、第二焦距；130、第一薄膜面；134、第一磁性材料；136、第二薄膜面；138、间隙；140、焦点；202、透明区域；204、膜区域；302、开口；304、气管；306、空气泵；308、总管；310、手；312、状态开；314、状态闭；316、控制开关；320、透明袋。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1(a-b)，一种使用微透镜阵列光传输控制的装置，包括具有镶嵌圆柱阵列的透明第一薄膜102和第二薄膜104，第一薄膜102的底面构成第一薄膜面130，第一薄膜面130第一边缘弯曲的凸透镜110位于第一薄膜102内，第二薄膜104的顶面构成第二薄膜面136，第二薄膜面136第二边缘弯曲的凸微透镜112位于第二薄膜104内，第一薄膜102和第二薄膜104连接处的表面上分别连接第一磁性材料134和第二磁性材料132，第一磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用微透镜阵列光传输控制的装置，包括具有镶嵌圆柱阵列的透明第一薄膜(102)和第二薄膜(104)，其特征在于，第一薄膜(102)的底面构成第一薄膜面(130)，第一薄膜面(130)第一边缘弯曲的凸透镜(110)位于第一薄膜(102)内，所述第二薄膜(104)的顶面构成第二薄膜面(136)，第二薄膜面(136)第二边缘弯曲的凸微透镜(112)位于第二薄膜(104)内，所述第一薄膜(102)和第二薄膜(104)连接处的表面上分别连接第一磁性材料(134)和第二磁性材料(132)，第一磁性材料(134)和第二磁性材料(132)极性相反互相吸引互相附着，镶嵌圆柱阵列内的凸透镜(110)和凸微透镜(112)的横截面视图构成一个矩形，并设有一个平凸透镜位于该矩形的顶部或下方，凸透镜(110)和凸微透镜(112)的圆柱形表面(106)以及圆柱形镶嵌部分(108)的侧面不透明，第一薄膜(102)和第二薄膜(104)构造成凸透镜(110)和凸微透镜(112)的第一焦距(120)和第二焦距(122)，透出凸透镜(110)和凸微透镜(112)的焦点(140)设在第二薄膜(104)的顶表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用微透镜阵列光传输控制的装置，包括具有镶嵌圆柱阵列的透明第一薄膜(102)和第二薄膜(104)，其特征在于，第一薄膜(102)的底面构成第一薄膜面(130)，第一薄膜面(130)第一边缘弯曲的凸透镜(110)位于第一薄膜(102)内，所述第二薄膜(104)的顶面构成第二薄膜面(136)，第二薄膜面(136)第二边缘弯曲的凸微透镜(112)位于第二薄膜(104)内，所述第一薄膜(102)和第二薄膜(104)连接处的表面上分别连接第一磁性材料(134)和第二磁性材料(132)，第一磁性材料(134)和第二磁性材料(132)极性相反互相吸引互相附着，镶嵌圆柱阵列内的凸透镜(110)和凸微透镜(112)的横截面视图构成一个矩形，并设有一个平凸透镜位于该矩形的顶部或下方，凸透镜(110)和凸微透镜(112)的圆柱形表面(106)以及圆柱形镶嵌部分(108)的侧面不透明，第一薄膜(102)和第二薄膜(104)构造成凸透镜(110)和凸微透镜(112)的第一焦距(120)和第二焦距(122)，透出凸透镜(110)和凸微透镜(112)的焦点(140)设在第二薄膜(104)的顶表面上。


2.根据权利要求1所述的一种使用微透...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建明，
申请(专利权)人：弈酷高科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44