一種柱面凸凹透鏡，焦距可以自由變化，功能可以相互轉(zhuǎn)換；該透鏡內(nèi)部是水，外殼是透光薄片，此外，該透鏡設(shè)有接口，端蓋，水管，水囊…等輔助裝置；它的用途十分廣泛透：相機(jī)，望遠(yuǎn)鏡，圖影儀，各類射燈…幾乎所有光學(xué)設(shè)備都可應(yīng)用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光學(xué)
中的柱面透鏡，凸透鏡，和凹透鏡。
技術(shù)介紹
在光學(xué)
，傳統(tǒng)的透鏡只有ー個(gè)固定的焦距。網(wǎng)上查得目前巳開發(fā)出一種稱之為液體透鏡的產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用ー種“電潤濕法”的技木，無需配備其它機(jī)械部件就能使透鏡變焦；還有ー種采用兩種液體，使其界面曲率變化，自由改變透鏡的焦點(diǎn)距離，且凸凹曲面間可以轉(zhuǎn)換，稱新的用途正在豐富多彩中開發(fā)，新一代的攝像頭，手機(jī)，數(shù)碼相機(jī)，P D A等產(chǎn)品都將得到充分應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的與上述技術(shù)相同，本專利技術(shù)采用一種簡單的物理方法使透鏡變焦。以下詳述本專利技術(shù)的技術(shù)方案[一 ]可以變焦的柱面透鏡參見圖1。兩種透鏡主視圖相同，主視圖則共用ー個(gè)。圖中，I薄片，2接ロ，3端蓋，4水管，5定位裝置，6水壓裝置，7支承物。透鏡方位以本圖主視圖的方位為準(zhǔn)。圖中透鏡，內(nèi)部是水，(或其它透光液體)，外殼是ー種透光塑料制品，薄片I (透鏡折射面)厚度均勻，具有一定弾性，薄片的左右連接面是接ロ 2，接ロ是ー種薄而柔軟不易拉伸的塑料制品；將透鏡上下兩端密封的管狀封蓋，稱之為端蓋3，端蓋厚度及材質(zhì)與接ロ相同；薄片左邊接ロ與支承物7連接，支承物上設(shè)有水管4，水管右端通過支承物與薄片連通(連通薄片即連通上下薄片所構(gòu)成的內(nèi)部空間)；水管另一端與水壓裝置6相連；薄片的右邊接ロ連接定位裝置5。薄片，水管，水壓裝置，連通成ー個(gè)密封的容器。[ ニ ]變焦過程上述透鏡中，定位裝置5可以左右移動(dòng)定位(箭頭所示方向移動(dòng))，水壓裝置能使容器內(nèi)產(chǎn)生水壓。移動(dòng)定位裝置，薄片向外擴(kuò)張或收縮，端蓋以中部為主體隨之張合。薄片運(yùn)動(dòng)，它的曲率則發(fā)生變化。也就是說，透鏡的焦點(diǎn)距離得到了改變。圖中虛線是定位裝置右移到右方極限位置時(shí)，透鏡的位置形態(tài)，薄片形成平面，曲率為零。同一透鏡兩薄片內(nèi)凹外凸的最大距離之和，稱為透鏡的“最大擴(kuò)張量”，以代號(hào)M表示；定位裝置的“最大移動(dòng)距離”以代號(hào)N表不。[三]原理定位裝置不動(dòng)，被壓面(薄片)無法向外擴(kuò)張(或收縮)，則發(fā)生彈性變形。依據(jù)力學(xué)原理這種形變會(huì)朝著擴(kuò)大容器容積的方向發(fā)展，容器內(nèi)具有足夠的水壓，被壓面則進(jìn)入極限彈性狀態(tài)，構(gòu)成容器的最大容積，形成一種確定的形態(tài)。在本透鏡中，薄片的極限彈性狀態(tài)就是圓弧面狀態(tài)。 因此，薄片擴(kuò)張運(yùn)動(dòng)，依舊行成標(biāo)準(zhǔn)的圓弧面。[四]柱面凸凹透鏡見圖2。兩個(gè)相同的柱面透鏡，如圖所示，上下重疊，其中ー個(gè)水平旋轉(zhuǎn)90度。通過這樣組合，上方透鏡組成了柱面凸透鏡，下方透鏡則組成了柱面凹透鏡，給它們加以上述變焦裝置，它們就成了變焦凸凹透鏡。此外，若是給上述凹透鏡的薄片留出外擴(kuò)空間，薄片既可內(nèi)凹又可外凸，凸凹透鏡則可自由轉(zhuǎn)換，具有這種功能的透鏡，本文稱之為兩用透鏡。上述三種變焦透鏡，結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處是薄片間的距離(薄片曲率為零時(shí)的距離)。設(shè)同一透鏡，薄片間的距離為H ;上下透鏡，相鄰薄片間的距離為F。則透鏡H為零，該透鏡就是凸透鏡，H大于零F等于零，就是凹透鏡；H和F均大于零，則是兩用透鏡。N (定位裝置的最大移動(dòng)距離)確定后，薄片最大擴(kuò)張量M的大小取決于H和F的大小，H和F小于或等于M。附圖說明圖1可以變焦的柱面透鏡圖2柱面凸凹透鏡示意3變焦凸透鏡部件組裝及水壓裝置結(jié)構(gòu)圖4變焦凸透鏡的薄片結(jié)構(gòu)及與之相關(guān)的元件圖5后壓板結(jié)構(gòu)及與之相關(guān)的連接圖6前壓板結(jié)構(gòu)及與之相關(guān)的連接圖7透鏡框架結(jié)構(gòu)圖8變焦凹透鏡結(jié)構(gòu)圖9變焦凹透鏡的薄片及與之相關(guān)的元件圖10兩用透鏡結(jié)構(gòu)附圖標(biāo)號(hào)總匯I薄片，2接ロ，3端蓋，4水管，5定位裝置，6水壓裝置，7支承物。8直孔，9橫孔，10間隙，11端孔，12端孔，13導(dǎo)向管，14導(dǎo)向桿15旋扭，16墊片，17壓簧，18拉桿，19上壓板，20下壓板，21后壓板，22后壓板，23前壓板，24后框，25框架，26水嚢，27水囊壓板，28鑼桿，29盒底，30方盒，31盒蓋，32托架，33轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，34注水孔，35水孔閥，36過孔，37過水孔，38過水孔，39過孔，40過水孔，41過水孔，42前框，43M(最大擴(kuò)張量)，44縱向透鏡，45橫向透鏡，46平面玻璃，47端蓋，48壓板，49直孔，50橫孔，51N(最大移動(dòng)距離)，52通孔，53前端，54封閉壁，55前板，56過水孔，57過水孔，58擋桿，59端蓋，60框架，61方盒，62水嚢。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例，詳述本專利技術(shù)ー變焦凸透鏡圖中1薄片，2接ロ，3端蓋，4水管，5定位裝置，6水壓裝置，7支承物，43M，51N。圖中縱向透鏡44和橫向透鏡45共用一個(gè)水壓裝置8，無論多少透鏡，水壓置都可共用。圖中透鏡H為零，F(xiàn)大于零，M43如圖中箭頭所示；變焦凸透鏡由兩個(gè)透鏡組成，因此，它的最大擴(kuò)張量為2M。設(shè)弦長(虛線所示)為T，弧長為C，則N = C-T。以下分述各零部件結(jié)構(gòu)(I)薄片及與之相關(guān)的零部件見圖4。圖中1薄片，2接ロ，3端蓋，19上壓板，20下壓板，21后壓板，22后壓板，8直孔，9橫孔，10間隙，11端孔，12端孔。如圖所示一種模具成形的塑料制品，正方形的薄片I邊長加接ロ尺寸為C，厚度約0. 3毫米；與薄片上下方相連的接ロ 2，厚度約0. 15毫米，寬度約0.8毫米(厚度及寬度與薄片大小有關(guān)，沒有完全確定的值)；與下方接ロ相連的是定位裝置的上壓板19和下壓板20，上下壓板內(nèi)側(cè)設(shè)有半圓形槽與上方接ロ相連的是前述支承物的后板壓21板和后壓板22，后壓板內(nèi)側(cè)也設(shè)有半圓形槽；間隙10是エ藝間隙，為脫模而設(shè)，也是個(gè)并不完全確定的值；薄片左右兩邊連接的是端蓋3，端蓋厚度與接ロ 2相同，管狀端蓋邊寬等于或大于M。設(shè)T = 20毫米，C = 20. 94毫米，圓弧半徑為20毫米，則N =0.94暈米，M = 5. 36暈米。完全成型的上下壓板及后壓板結(jié)構(gòu)見圖5或圖6。圖中8直孔，9橫孔，14導(dǎo)向桿，18拉桿，21后壓板，22后壓板，23前壓板。如圖所示兩片后壓板上下相合，以膠水固定，構(gòu)成方形條板，它們的半圓槽則構(gòu)成直孔8，橫孔9 ;上壓板21與下壓板22上下相合，以膠水固定，它們的半圓形槽則構(gòu)成端孔11和12。(2)定位裝置見圖3。定位裝置由導(dǎo)向管13，導(dǎo)向桿14，旋扭15，墊片16，壓簧17，拉桿18，上壓板19，下壓板20，前壓板23及框架25構(gòu)成。前壓板23與上下壓板相連，以膠水沾合固定；端孔11與端孔12成エ藝孔，被前壓板封閉；前壓板中部設(shè)有拉桿18，拉桿前端設(shè)有鑼紋，后端是光桿，拉桿兩邊設(shè)有導(dǎo)向桿14 ;框架上設(shè)有兩端通空的導(dǎo)向管13供導(dǎo)向桿14裝入；拉桿18通過框架上的過孔39 (參見圖7)，帶有鑼紋的外端伸出框架，外端裝有壓簧17，壓簧上方設(shè)有墊片16，墊片上方設(shè)有帶內(nèi)鑼紋的旋扭15。(3)支承物兩片后壓板構(gòu)成的條板與框架25相連，以膠水固定，構(gòu)成前述支承物7。(4)水壓裝置見圖3。圖中26水囊，27水囊壓板，28鑼桿，29盒底，30方盒，31盒蓋，32托架，33轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，34注水孔，35水孔閥，36過孔，37過水孔，38過水孔，42前框，43M，44縱向透鏡，45橫向透鏡，46平面玻璃。圖中，水壓裝置在透鏡左側(cè)與透鏡連成一體；水壓裝置的外殼是個(gè)方盒30，盒底29與透鏡的框架以膠水連接固定；方盒內(nèi)的水囊26容積等于或大于2倍薄片最大容積；水囊底部與盒底29相連，頂部由水囊壓板27將本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種由上下圓弧面構(gòu)成的柱面透鏡，兩個(gè)這樣的透鏡上下重疊，其中一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)90度，其特征在于：兩透鏡由薄片，接口，端蓋，水管，定位裝置，水壓裝置，支承物構(gòu)成，同一透鏡薄片間距為H，上下透鏡相鄰薄片的間距為F，薄片的最大擴(kuò)張量為M，端蓋邊寬等于或大于M，縱向透鏡薄片的上邊和下邊與端蓋相連，左邊和右邊與接口相連，左邊接口與支承物相連，支承物上設(shè)有水管，水管一端通過支承物連通薄片，水管另一端與水壓裝置相連，右邊接口與定位裝置相連，橫向透鏡零部件的連接方式與縱向透鏡相同。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種由上下圓弧面構(gòu)成的柱面透鏡，兩個(gè)這樣的透鏡上下重疊，其中一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)90度，其特征在于兩透鏡由薄片，接口，端蓋，水管，定位裝置，水壓裝置，支承物構(gòu)成，同一透鏡薄片間距為H，上下透鏡相鄰薄片的間距為F，薄片的最大擴(kuò)張量為M，端蓋邊寬等于或大于M，縱向透鏡薄片的上邊和下邊與端蓋相連，左邊和右邊與接口相連，左邊接口與支承物相連，支承物上設(shè)有水管，水管一端通過支承物連通薄片，水管另一端與水壓裝置相連，右邊接口與定位裝置相連，橫向透鏡零部件的連接方式與縱向透鏡相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于透鏡H為零F大于零，其右邊接口與定位裝置的上壓板和下壓板相連，上下壓板內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個(gè)半圓形槽，壓板內(nèi)側(cè)相合，構(gòu)成方形條板，半圓形槽在條板中構(gòu)成兩個(gè)端孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透鏡，其特征在于與透鏡左邊接口相連的支承物，由框架及兩片后壓板構(gòu)成，后壓板內(nèi)側(cè)設(shè)有半圓形槽，后壓板內(nèi)側(cè)相合后，構(gòu)成方形條板，半圓形槽在條板中構(gòu)成直孔和橫孔，兩片后壓板構(gòu)成的方形條板與框架相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于水壓裝置在透鏡左側(cè)與透鏡連成一體，水壓裝置的外殼是個(gè)方盒，盒底與透鏡的框架連接，方盒內(nèi)設(shè)有水囊，容積等于或大于縱向和橫向透鏡薄片最大容積的總和，水囊底部與盒底相連，頂部由水囊壓板將水囊密封，水囊壓板上設(shè)有鑼桿，鑼桿通過盒蓋中央的通孔伸出盒體，盒體外的鑼桿上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)手抦，盒蓋上設(shè)有鑼桿托架，托架中央設(shè)有供鑼桿通過的過孔，框架上方設(shè)有注水孔，注水孔上設(shè)有水孔閥，盒底上的兩個(gè)過水孔與框架上的兩個(gè)過水孔相通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其特征在于與透鏡右邊接口相連的定位裝置由導(dǎo)向管，導(dǎo)向桿，旋扭，墊片，壓簧...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：向啟明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：向啟明，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。