[發(fā)明專利]具有焦距變化的光學(xué)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480068912.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN106062586B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·博里斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韋伯斯特資本有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G02B3/14
• 分類號(hào): G02B3/14;G02B26/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 袁玥

1.一種具有焦距變化的光學(xué)設(shè)備(100)，包括：

-可變形的第一膜(1)，

-可變形的第二膜(2)，

-支撐件(3)，所述膜(1，2)中的每個(gè)膜的相應(yīng)周邊錨定區(qū)域(1c，2c)被連接到所述支撐件(3)，

-恒定體積的流體(4)，所述恒定體積的流體(4)被包封在所述第一膜和所述第二膜之間，所述流體(4)產(chǎn)生所述第一膜和所述第二膜的力學(xué)耦接，

-第一膜的位于所述第一膜(1)的錨定區(qū)域(1c)和中心部分(1b)之間的區(qū)域(1a)的致動(dòng)設(shè)備(5)，所述致動(dòng)設(shè)備(5)被配置為通過在單一偏轉(zhuǎn)方向上施加電致動(dòng)電壓而變形，以便使流體體積中的一些流體體積發(fā)生位移，流體的所述位移易于使得所述第一膜的所述中心部分(1b)變形，

所述光學(xué)設(shè)備(100)的特征在于所述第一膜(1)的所述中心部分(1b)具有足夠的硬度，使得：

-從其中所述致動(dòng)設(shè)備(5)不活動(dòng)的靜止位置，在向所述致動(dòng)設(shè)備(5)施加小于閾值的電致動(dòng)電壓時(shí)，所述第一膜(1)僅在第一方向上變形，并且所述第二膜(2)變形，以吸收由所述第一膜(1)的變形導(dǎo)致的流體位移，以便使所述第一膜上的流體的壓力最小化，以及

-在向所述致動(dòng)設(shè)備(5)施加大于所述閾值的電致動(dòng)電壓時(shí)，所述第一膜的致動(dòng)區(qū)域(1a)保持在所述第一方向上變形，在被所述致動(dòng)設(shè)備(5)位移的流體(4)的壓力的作用下，所述第一膜(1)的所述中心部分(1b)在與所述第一方向相反的第二方向上變形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述第二膜(2)表現(xiàn)出比所述第一膜的所述中心部分(1b)更小的硬度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于其進(jìn)一步包括第二膜的位于所述第二膜的所述錨定區(qū)域(2c)和中心部分(2b)之間的致動(dòng)區(qū)域(2a)的致動(dòng)設(shè)備(5’)，所述致動(dòng)設(shè)備(5’)被配置為通過施加電致動(dòng)電壓而變形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述第二膜(2)的所述致動(dòng)設(shè)備(5’)能夠根據(jù)被施加到所述設(shè)備的所述電致動(dòng)電壓而在兩個(gè)相反方向上變形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于在其靜止配置中，所述第一膜(1)的所述中心部分(1b)是平面的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于其包括在兩個(gè)膜之間延伸并包括至少一個(gè)流體通道開口的襯底，使得在所述襯底的任一側(cè)上流體壓力相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一膜和/或所述第二膜的材料是硅氧烷樹脂或包含硅的礦物質(zhì)材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一膜的所述致動(dòng)設(shè)備(5)包括至少一個(gè)壓電致動(dòng)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一膜或所述第二膜是反射的。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于選擇所述第一膜的硬度，使得在所述第一膜上未施加流體壓力時(shí)向所述致動(dòng)設(shè)備(5)施加電致動(dòng)電壓，使得第一膜的所述致動(dòng)區(qū)域(1a)和所述中心部分(1b)變形，所述致動(dòng)區(qū)域(1a)和所述中心部分(1b)之間的接合部的任一側(cè)上的對(duì)所述第一膜的切線被組合。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一膜的可變形部分(1a，1b)的直徑不同于所述第二膜的可變形部分(2a，2b)的直徑。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至2中一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述第一膜的可變形部分(1a，1b)的直徑與所述第二膜的可變形部分(2a，2b)的直徑相同。

13.一種成像設(shè)備，所述成像設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)所述的至少一個(gè)光學(xué)設(shè)備(100)。