[发明专利]透镜

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求以下较早提交日期的专利的优先权并且使用同样的发明名称，所述优先权专利为于2005年6月21日提交的、JamesAlbert Frazier等人名下的、美国临时专利申请No.60/692486，以及于2005年6月25日提交的、Global Bionic Optics Pty Ltd名下的、并且名称为“Lens”的英国专利申请No.0513347.5，通过参考在此引入以上每个专利申请。

技术领域

本发明涉及透镜，并且尤其涉及可膨胀(inflatable)透镜。

背景技术

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 A1中，公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.10-206609中，描述了一种透镜，所述透镜通过对形成透镜柔性囊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，以便允许液体流入囊之中。囊的厚度向着囊的中心降低。尤其是，囊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允许囊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。

发明内容

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的另一方面，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。

根据本发明的又一方面，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。