[發明專利]可調變聚焦元件及其裝置

有效

• 申請號: 201310728144.4
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN104345360A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 陳政寰;林昇融
• 申請（專利權）人: 陳政寰
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;G02B3/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙

1.一種可調變聚焦元件，其特征在于其包括：

基板，由透光材料所制成；

封閉式流道，形成于該基板內部，并具有第一流道口與第二流道口；并且，當光線照射該基板時，該光線會在通過該封閉式流道之時，受到封閉式流道結構的影響而被偏折，進而被聚焦至特定焦距之上；

其中，當折射率與基板相同的流體通過該第一流道口或該第二流道口而被注入該封閉式流道之后，此時，當光線照射該基板時，該光線會因為流體與基板的折射率匹配效應而平行地通過基板與其內部的該封閉式流道。

2.如權利要求1所述的可調變聚焦元件，其特征在于，其中，該封閉式流道的形狀選自于下列群組之中的任一者：螺旋狀與雙螺旋狀。

3.如權利要求1所述的可調變聚焦元件，其特征在于，其中，該封閉式流道包括：

第一封閉流道陣列，其中，該第一封閉流道陣列之中的任兩條流道彼此緊密相鄰，并由第一連接流道予以相互連通；以及

第二封閉流道陣列，其中，該第二封閉流道陣列之中的任兩條流道彼此緊密相鄰，并由第二連接流道予以相互連通；并且，相鄰的該第一封閉流道陣列與該第二封閉流道陣列之間相距特定距離，并由第三連接流道予以相互連通；

其中，該第一封閉流道陣列與該第二封閉流道陣列是與該基板一同構成類似菲涅爾透鏡結構，使得該光線照射該基板時，該光線會在通過該第一封閉流道陣列與該第二封閉流道陣列之時，受到該類似菲涅爾透鏡結構的影響而被偏折，進而在自由空間的平面上匯聚成一條聚焦光線。

4.如權利要求1所述的可調變聚焦元件，其特征在于，其中，該透光材料選自于下列群組之中的任一者：塑膠、透明樹脂與玻璃。

5.如權利要求1所述的可調變聚焦元件，其特征在于，其中，當該流體被注入該封閉式流道之中并布滿該基板的四周時，此時，照射基板四周的光線會平行地通過基板與其內部的該封閉式流道；并且，照射該基板中心處的光線會在通過基板內部的該封閉式流道后，被聚焦至該特定焦距之上。

6.如權利要求1所述的可調變聚焦元件，其特征在于，其中，當該流體被注入該封閉式流道之中并布滿該基板的中心處時，此時，照射基板中心處的光線平行地通過基板與其內部的該封閉式流道；并且，照射基板四周的光線會在通過基板內部的該封閉式流道后，被聚焦至該特定焦距之上。

7.如權利要求1所述的可調變聚焦元件，其特征在于，其中，該流體選自于下列群組之中的任一者：透明流體、單色流體與彩色流體。

8.一種具有如權利要求1所述的可調變聚焦元件的可調變聚焦裝置，其特征在于，該可調變聚焦裝置包括：

可調變聚焦元件，包括：基板，由透光材料所制成；及封閉式流道，形成于該基板內部，并具有第一流道口與第二流道口；并且，當光線照射該基板時，該光線會在通過該封閉式流道之時，受到封閉式流道結構的影響而被偏折，進而被聚焦至特定焦距之上；以及

流體注入與抽出單元，連接于該第一流道口與該第二流道口，以將折射率與基板相同的流體借由該第一流道口或該第二流道口注入該封閉式流道之中；并且，通過借由該第一流道口或該第二流道口，該流體注入與抽出單元亦可將該流體自該封閉式流道中抽出；

其中，當該流體被注入該封閉式流道之后，此時，當光線照射該基板時，該光線會因為流體與基板的折射率匹配效應而平行地通過基板與其內部的該封閉式流道。

9.如權利要求8所述的可調變聚焦裝置，其特征在于，其中，該封閉式流道的形狀選自于下列群組的任一者：螺旋狀與雙螺旋狀。

10.如權利要求8所述的可調變聚焦裝置，其特征在于，其中，該封閉式流道包括：

第一封閉流道陣列，其中，該第一封閉流道陣列之中的任兩條流道彼此緊密相鄰，并由第一連接流道予以相互連通；以及

第二封閉流道陣列，其中，該第二封閉流道陣列之中的任兩條流道彼此緊密相鄰，并由第二連接流道予以相互連通；并且，相鄰的該第一封閉流道陣列與該第二封閉流道陣列之間相距特定距離，并由第三連接流道予以相互連通；

其中，該第一封閉流道陣列與該第二封閉流道陣列是與該基板一同構成類似菲涅爾透鏡結構，使得該光線照射該基板時，該光線會在通過該第一封閉流道陣列與該第二封閉流道陣列之時，受到該類似菲涅爾透鏡結構的影響而被偏折，進而在自由空間的平面上匯聚成一條聚焦光線。