[發明專利]一種可變焦透鏡系統及其變焦方法

有效

• 申請號: 201310433980.X
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103487933A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王朔;侯闖明;薛楠;李祥超;王玉瑩;李得帥
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02;G02B3/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

1.一種可變焦透鏡系統，其特征在于，包括：半反射透鏡、第一全反射鏡、凸透鏡，以及盛放有透明液體的開口容器；所述開口容器可以自身縱向中心軸線為旋轉軸進行旋轉，且旋轉速度可調，該開口容器的底部設置有可將透過所述透明液體射入的光線反射回去的第二全反射鏡；入射光線首先被所述半反射透鏡反射到所述開口容器中的透明液體表面，經過透明液體折射后被第二全反射鏡反射，反射光線經過所述半反射透鏡透射到第一全反射鏡上，第一全反射鏡將光線反射至所述凸透鏡。

2.如權利要求1所述可變焦透鏡系統，其特征在于，所述透明液體包括至少兩種相互之間互不相溶的透明液體。

3.如權利要求1所述可變焦透鏡系統，其特征在于，所述透明液體為透明液態磁流體或透明液態電流體。

4.如權利要求1所述可變焦透鏡系統，其特征在于，其物距、像距與所述旋轉速度之間滿足以下公式：

?，

式中，為開口容器的旋轉角速度；a表示物距，等于物體到所述半反射透鏡的距離；b表示所述半反射透鏡與透明液體液面最低點之間的距離；c表示光線從半反射透鏡經第一全反射鏡并到達凸透鏡的光程；d表示像距，等于物體的像與凸透鏡之間的距離；f表示所述凸透鏡的焦距；g為外部力場的加速度；為物方折射率，為透明液體的折射率。

5.如權利要求1至4任一項所述可變焦透鏡系統的變焦方法，其特征在于，通過控制所述開口容器的旋轉速度來調整所述透明液體的液面曲率，從而改變所述可變焦透鏡系統的焦距。