[发明专利]具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜

权利要求书

1.一种具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，包括固体内芯主体(1)和设置在所述固体内芯主体(1)上部和下部的第一透明件(2)和第二透明件(3)，其特征在于：所述固体内芯主体(1)具有复杂内腔表面，所述固体内芯主体(1)内腔被所述第一透明件(2)和所述第二透明件(3)密封为透镜腔，在所述透镜腔内存储具有不同折射率、互不相溶的流体作为透镜材料，与所述透镜腔连通且与所述流体数量一一对应设置有注液装置，所述注液装置连接流体驱动装置，所述流体驱动装置通过注液装置改变透镜腔内流体的体积比，以调节通光方向流体接触界面在内腔表面的位置，从而改变接触界面形状，实现焦距可调。

2.根据权利要求1所述具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，其特征在于：所述固体内芯主体的内腔表面为直线、部分圆弧、部分椭圆弧、部分双曲线、部分抛物线的一种或者多种组合旋转而成，或由上述旋转体部件拼接而成的复杂曲面；

或为非旋转体，其表面表现为长方体侧面、多棱柱侧面、多棱台侧面及与以上旋转体曲面组合而成。

3.根据权利要求1所述具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，其特征在于：所述注液装置为与透镜腔连通的注液孔，所述注液孔与所述液体驱动装置连通：

当流体数量为两种时，靠近所述第一透明件(2)的注液孔设置在所述透镜腔与所述第一透明件(2)的连接处，靠近第二透明件(3)的注液孔设置在所述透镜腔与所述第二透明件(3)的连接处；

当流体数量大于等于三种时，靠近所述第一透明件(2)的注液孔设置在所述透镜腔与所述第一透明件(2)的连接处，靠近第二透明件(3)的注液孔设置在所述透镜腔与所述第二透明件(3)的连接处，中间流体的注液孔穿过所述固体内芯主体(1)与所述流体连通。

4.根据权利要求1所述具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，其特征在于：所述注液装置为与所述透镜腔连通的上下环形垫片，上下两个所述环形垫片上分别设置有至少三个流道，所述环形垫片通过流道连接透镜腔和流体驱动装置。

5.根据权利要求4所述具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，其特征在于：所述流体驱动装置包括设置在所述固体内芯主体(1)外壁的外壳，所述固体内芯主体(1)外壁和所述外壳之间的空间被弹性膜隔断为数个透镜材料储液腔和磁流体储液腔，在所述外壳的外侧设置有驱动所述磁流体储液腔内液体流动的电磁体(12)，所述环形垫片的流道连通所述透镜材料储液腔和透镜腔，利用电磁力驱动磁流体储液腔内的磁流体挤压所述弹性膜，调节透镜腔内流体接触界面的位置，在所述电磁体(12)的外侧还设置有护套(13)。

6.根据权利要求4所述具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，其特征在于：所述流体驱动装置包括设置在所述固体内芯主体(1)外壁的弹性膜，在所述固体内芯主体(1)外壁和所述弹性膜之间的空间被刚性板隔断为数个透镜材料储液腔，所述弹性膜外侧上半部分设置有驱动其中一个透镜材料储液腔的电磁体(12)，在所述弹性膜外侧下半部分设置有辅助另外一个透镜材料注液腔内流体流动的弹性箍(14)，所述环形垫片的流道与连通透镜材料储液腔和透镜腔，在所述电磁体(12)的外侧设置有护套(13)在所述护套(13)与所述弹性膜之间还设置有磁铁(15)。

7.根据权利要求6所述具有复杂内腔表面的可变焦液体透镜，其特征在于：所述流体驱动装置包括设置在所述固体内芯主体(1)外壁的弹性膜，在所述固体内芯主体(1)外壁和所述弹性膜之间的空间被刚性板隔断为数个透镜材料储液腔，所述弹性膜外侧上半部分设置有驱动其中一个透镜材料储液腔内流体的弹性磁钢片(16)，在所述弹性膜外侧下半部分设置有辅助另外一个透镜材料储液腔内流体流动的弹性箍(14)，所述环形垫片的流道连通透镜材料储液腔和透镜腔，所述弹性膜的外侧设置有保护套(13)，在所述保护套(13)与所述弹性膜之间设置有电磁体(12)。