[發(fā)明專利]平面透鏡和平面透鏡的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711409075.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN107870381B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭海榮;夏向向;蔡飛燕;柯滿竹;周慧;李飛;許迪;李永川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G02B3/00
• 分類號(hào): G02B3/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭新娟

本發(fā)明提供了一種平面透鏡和平面透鏡的制作方法，涉及透鏡的技術(shù)領(lǐng)域，平面透鏡為聚焦透鏡，包括：聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)和覆蓋層，聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)包括位于同一平面的多個(gè)組合透鏡，每個(gè)組合透鏡包括一個(gè)圓形部和以圓形部為中心連續(xù)排列的多個(gè)同心的環(huán)形部，每個(gè)組合透鏡中相鄰環(huán)形部的厚度不同，其中，各環(huán)形部的厚度與每個(gè)組合透鏡的焦距相關(guān)；覆蓋層覆蓋在聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)外表面，以形成平面透鏡。解決了一個(gè)透鏡只能聚焦在一個(gè)區(qū)域的問(wèn)題，另外在應(yīng)用于超聲治療或者超聲成像等技術(shù)時(shí)，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確超聲刺激和在不同位置同時(shí)進(jìn)行刺激，本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用靈活的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及透鏡技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種平面透鏡和平面透鏡的制作方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)聲場(chǎng)的聚焦一直受到很多的關(guān)注，因?yàn)榫劢孤晥?chǎng)在很多領(lǐng)域中都有很廣泛的用途，例如醫(yī)學(xué)中，聚焦聲場(chǎng)可以用做超聲成像、超聲治療以及超聲手術(shù)等。而近年來(lái)超聲在腫瘤、腦疾病方面的治療逐漸成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的超聲治療采用超聲聚焦換能器(HIFU)，HIFU治療是通過(guò)高強(qiáng)度聚焦超聲引發(fā)瞬間高熱，使腫瘤組織極快地壞死，從而達(dá)到腫瘤治療的效果；在神經(jīng)調(diào)控研究中聚焦聲場(chǎng)可以精準(zhǔn)刺激神經(jīng)核團(tuán)，有效調(diào)節(jié)神經(jīng)環(huán)路，為研究帕金森、抑郁癥等腦功能性的發(fā)病機(jī)制和治療提供重要手段。因此聚焦聲場(chǎng)對(duì)于研究超聲的治療有重要意義。

聚焦超聲換能器一般都有壓電晶片自聚焦和聲透鏡聚焦兩種。目前世界上進(jìn)行超聲治療研究的實(shí)驗(yàn)室中，基本上都采用商用超聲凹球面聚焦換能器進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，而每個(gè)聚焦換能器基本都是有一個(gè)固定的焦距和焦斑，在使用聚焦聲場(chǎng)進(jìn)行研究時(shí)也只能作用在一個(gè)區(qū)域，而且為了滿足不同研究的需要，各實(shí)驗(yàn)室需購(gòu)買不同型號(hào)的商用聚焦換能器，經(jīng)濟(jì)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供平面透鏡和平面透鏡的制作方法，在同一平面中的多個(gè)組合透鏡，可以在不同區(qū)域產(chǎn)生多點(diǎn)聚焦，并且根據(jù)多個(gè)組合透鏡的焦距的不同可以具有不同的聚焦深度，解決了一個(gè)透鏡只能聚焦在一個(gè)區(qū)域的問(wèn)題，另外在應(yīng)用于超聲治療或者超聲成像等技術(shù)時(shí)，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確超聲刺激和在不同位置同時(shí)進(jìn)行刺激，本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用靈活的優(yōu)點(diǎn)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種平面透鏡，所述平面透鏡為聚焦透鏡，包括：聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)和覆蓋層，所述聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)包括位于同一平面的多個(gè)組合透鏡，每個(gè)所述組合透鏡包括一個(gè)圓形部和以圓形部為中心連續(xù)排列的多個(gè)同心的環(huán)形部，每個(gè)所述組合透鏡中相鄰環(huán)形部的厚度不同，其中，各環(huán)形部的厚度與每個(gè)所述組合透鏡的焦距相關(guān)；所述覆蓋層覆蓋在所述聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)外表面，以形成所述平面透鏡。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，覆蓋層所使用的材料的透射率，高于聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)所使用的材料的透射率。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)所使用的材料為環(huán)氧樹脂，所述覆蓋層所使用的材料為硅膠。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述平面透鏡的總厚度為3毫米。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，每個(gè)所述組合透鏡的焦距不同。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，每個(gè)所述組合透鏡中，圓形部和以圓形部為中心連續(xù)排列的多個(gè)同心的環(huán)形部對(duì)應(yīng)相同的焦距。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，所述聲學(xué)軟材料有形結(jié)構(gòu)所使用的材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，所述平面透鏡應(yīng)用于水中。