透镜制造技术

描述了一种透镜，所述透镜包括限定在其间的腔的第一和第二壁（１２、１０），所述腔包含液体（１４）。壁（１２）的至少一个是柔性的，并且可通过调整至少一个柔性壁（１２）的形状来改变所述腔中液体（１４）的量，从而调整透镜的焦度。一个或者多个柔性壁可以具有在壁中靠近壁的外围形成的至少一个凹槽（１５）。在另一配置中，柔性壁和第二壁粘接、焊接或者熔合在一起。在又一个配置中，透镜包括柔性壁和第二壁。柔性壁是弹性的，并且在其中心区域较薄，其中所述柔性壁能够相对于第二壁偏移。还描述了制造用于透镜的柔性壁的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及透镜，并且尤其涉及可膨胀(inflatable)透镜。技术背景可膨胀透镜是有用的，这是由于这种透镜具有可变焦距。这些 透镜可以用作变焦透镜。在1997年11月4日授予Floyd的美国专利No.5，684，637中，公 开了 一种可膨胀透镜，包括限定腔并且由其边缘保持的两个柔性的 隔膜。隔膜之间的腔填充有液体。所述透镜还提供有端口 (port)， 液体可通过所述端口进入腔或者从腔排出。在Siemens AG的于1988年3月17日出版的德国专利公开No. DE 3630700 Al中， 〃>开了 一种由两个折射表面限定范围的、包括液 体、透明光学介质的可膨胀透镜。两个表面的至少一个由柔性的透 明膜形成。通过改变在两个表面之间的液体体积，可以调整柔性膜 的形状，并且可改变透镜的焦距。这种可膨胀透镜的一个问题在于，由柔性隔膜或者膜形成的弯 曲在整个隔膜区域上并不一致。因为必须在壳体中夹紧柔性隔膜的边缘，靠近隔膜边缘的透镜弯曲与隔膜中心处的并不相同。由此， 透镜的有效使用孔径显著小于柔性隔膜的实际大小。此外，由于液体倾向于流向透镜的最低部分、并且由此导致朝 向透镜最低部分的凸出，所以可膨胀透镜还受到重力影响。这种凸 出导致整个透镜区域上不一致的曲率。对于1997年1月21日提交的日本专利申请No.9-20932,在1998 年8月7日出版的日本专利申请公开No.lO-206609中，描述了一种 透镜，所述透镜通过对形成透镜柔性嚢的形状进行变形来提供折射 能力。图16a示出的透镜1610包括入口，其形式为具有压具(未 示出)的风箱式箱，以便允许液体流入嚢之中。嚢的厚度向着囊的 中心降低。尤其是，嚢具有风箱形式的外围，或者风琴式的结构1610。 在外围上的这种风箱结构1610允许嚢延伸或者在侧面偏移，以便自 由变形透镜1610的形状。然而，如图16b中所示，这导致以不期望 的方式的透镜形状1610的变形1610'。由此，需要改进的可膨胀透镜。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种透镜，包括第一柔性壁， 朝向其中心区域逐渐变薄；以及第二壁，第一壁和第二壁限定了用于容纳液体的腔，从而可以通过控制腔中的液体体积来形成各种透 镜形状。根据本专利技术的另一方面，提供了一种透镜，包括第一柔性壁， 具有在其中形成的第一凹槽，该第一凹槽朝向第一壁的周边用作铰 链；以及第二壁，第一壁和第二壁限定了用于容纳液体的腔，从而 可通过控制该腔内的液体的体积来形成各种透镜形状。通过第一表面和第二表面限定第一壁，并且可以在第一壁的第 一表面中形成凹槽。第一壁的第一表面可以是凹形表面，并且第一壁的第二表面可 以是平坦表面。第一壁的第一表面和第二表面可以是凹形表面。透镜可以进一步包括朝向第一壁的周边的第二凹槽，第二凹槽在第一壁的第二表面中形成。第一凹槽可以具有V形的横截面、或者c形的横截面。凹槽可以是环形的。第一壁，朝向其中心区域可以逐渐变薄，并且凹槽的深度可以 是这样的，在凹槽的顶点或者底部和第二表面之间的最小距离，与 第 一壁在其中心区域处的厚度基本相同。可以将第一壁和第二壁罩在(house)筒式安装中。第一壁和第二壁可以粘接、焊接、或者熔合在一起。根据本专利技术的又一方面，提供了一种透镜，包括第一柔性壁以 及第二壁，第一壁和第二壁粘接、焊接或者融合在一起，第一壁和 第二壁限定了用于容纳液体的腔，从而可通过控制在腔之内的液体 的体积来形成各种透镜形状。第 一壁和第二壁可以使用可流动液体硅树脂橡胶化合物粘接在 一起。可流动液体硅树脂橡胶化合物可以包括三乙酰氧基(乙基) 硅烷或者甲基三乙酰氧基(乙基)硅烷。在前述任意方面中，第二壁可以由刚性材料形成，并且可以由 第一表面和第二表面来限定，其中第一和第二表面的至少一个是凹 形表面。第二壁可以由刚性材料形成，并且可以由第一表面和第二表面来限定，其中第一和第二表面的至少一个是凸形表面。第二壁可以由刚性材料形成，并且可以由第 一表面和基本上平行于第一表面的第二表面限定。第二壁可以由聚碳酸酯或者玻璃形成。可替换地，第二壁可以是柔性的。此外，第二壁朝向其中心区域逐渐变薄。透镜可以进一步包括进入腔内的至少一个端口 ，液体可通过端 口流动。透镜可以包括进入腔内的多个端口，液体可通过多个端口 流动，其中多个端口环绕透镜的圆周间隔开。多个端口可以环绕透 镜的圆周均匀地隔开。液体可以通过至少一个端口流入腔并且流出腔。至少一个端口可以通过第二壁形成。至少一个端口可以包括粘 接至第二壁的管。管可以包括聚乙烯管或者硅树脂管。液体可以包括油、甘油、和水基产品之一。每个柔性壁可以是弹性的。每个柔性壁可以由以下组件形成，包括可伸展、易弯曲的、能 够可变扩张的透光合成均质材料的各种形态的盘。每个柔性壁可以由以下之一形成硅树脂橡胶、塑料材料、丙 烯酸材料、柔性的聚碳酸酯、环氧树脂和聚酯。透镜可以进一步包括与腔进行液体连通的液体贮液器。透镜可 以形成闭路的、谨慎的、密封的包装，其中贮液器和腔经由至少一 个端口或者由凹槽形成的连续圆形通道来永久连接。透镜可以进一步包括泵、活塞、柱塞(plunger)、传统聚焦筒、 或者应用于贮液器外部的任何力提供器，用于将液体从贮液器排出，或者从透^:腔抽回液体。根据本专利技术的另一方面，提供了一种包括透镜的照相机。透镜 包括第一柔性壁，朝向其中心区域逐渐变薄；以及第二壁，第一 壁和第二壁限定了用于容纳液体的腔，从而可通过控制腔中的体积 来形成各种透镜形状。根据本专利技术的另一方面，提供了一种包括透镜的照相机。透镜 包括第一柔性壁，具有在其中形成的第一凹槽，该第一凹槽朝向 第一壁的周边用作铰链；以及第二壁，第一壁和第二壁限定了用于 容纳液体的腔，从而可通过控制腔内的液体的体积来形成各种透镜 形状。根据本专利技术的再一方面，提供了一种包括透镜的照相机。透镜 包括第一柔性壁；以及第二壁，第一壁和第二壁粘接、焊接或者 融合在一起，第一壁和第二壁限定了用于容纳液体的腔，从而可通 过控制在腔内的液体的体积来形成各种透镜形状。根据本专利技术的又一方面，提供了 一种包括光照元件和透镜的光 照系统。透镜包括第一柔性壁，朝向其中心区域逐渐变薄；以及第二壁，第一壁和第二壁限定了用于容纳液体的腔，从而可通过控 制腔中的液体的体积来形成各种透镜形状。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种包括光照元件和透镜的光照系统。透镜包括第一柔性壁，具有在其中形成的第一凹槽，该 第一凹槽朝向第一壁的周边以用作铰链；以及第二壁，第一壁和第 二壁限定了用于容纳液体的腔，从而可通过控制腔内的液体的体积 来形成各种透镜形状。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种包括光照元件和透镜的光 照系统。透镜包括第一柔性壁；以及第二壁，第一壁和第二壁粘 接、焊接或者融合在一起，第一壁和第二壁限定了用于容纳液体的 腔，从而可通过控制在腔内的液体的体积来形成各种透镜形状。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种制造用于透镜的柔性壁的 制造方法，柔性壁朝向其中心区域逐渐变薄，柔性壁至少部分地限 定了用于容纳液体的腔，从而可通过控制腔中的液体的体积来形成 各种透镜形状。方法包括抵靠凹形轮廓(female profile )的玻璃、丙 烯酸或者石英光学器件、或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜，包括：　　　　第一柔性壁，具有在其中形成的第一凹槽，该第一凹槽朝向所述第一壁的周边用作铰链；以及　　　　第二壁，所述第一壁和所述第二壁限定用于容纳液体的腔，从而可通过控制该腔之内的液体的体积来形成各种透镜形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA弗雷泽，PD帕克斯，
申请(专利权)人：全球仿生光学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]