[發明專利]一種可變焦透鏡和鏡頭

在審

• 申請號: 202010150735.8
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111308640A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 謝毅柱;林映彤;周志越
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 趙磊

本申請適用于可變焦透鏡技術領域，提供了一種可變焦透鏡和鏡頭，可變焦透鏡包括第一套管、第一密封片、第一彈性膜和第二密封片，第一密封片的外邊沿連接第一套管的一端，第一彈性膜的外邊沿連接第一套管的另一端，第一彈性膜開設有第一透光孔，第二密封片設置于第一透光孔處，第一密封片和第二密封片中的至少一個采用彈性膜結構；第一密封片、第一套管、第一彈性膜和第二密封片圍合形成第一密封腔體，第一密封腔體內側填充有第一流體介質。在可變焦透鏡變焦的過程中，第一彈性膜受力，同時第一密封片和/或第二密封片發生形變，各個膜結構不會與第一套管發生摩擦，避免了因摩擦導致的膜結構受損，大大延長了可變焦透鏡的使用壽命與維護周期。

技術領域

本申請涉及可變焦透鏡技術領域，特別涉及一種可變焦透鏡和鏡頭。

背景技術

傳統的光學變焦成像系統通常采用多個固體鏡片疊加組成，隨著科技和市場需求的發展，傳統的固態鏡頭由于結構復雜、體積笨重、長時間使用機械磨損嚴重，以及加工難度大等缺點，已無法滿足智能化光學設備對光學變焦系統提出的自動化、智能化、微型化等要求。近年來，柔性變焦透鏡已引起國內外學者的廣泛關注，柔性變焦透鏡通常由透明彈性薄膜和透明流體介質等組成，無需機械移動即能實現焦距的調節，具有結構緊湊、控制靈活、制造成本低、機械磨損低、易于集成，以及相應迅速等諸多優點，可望克服傳統光學系統所面臨的困難。

柔性變焦透鏡通常由透明彈性薄膜和透明流體介質等組成，傳統的方案中，透鏡的變焦是通過設置在透明彈性薄膜外側的剛性元件相互位移實現的，薄膜本身就是易損元件，而剛性元件擠壓透明彈性薄膜使其形變的過程中，勢必存在薄膜和剛性件的摩擦，這就導致經過一段時間使用之后，薄膜與剛性件發生摩擦的位置變得十分脆弱，嚴重影響透鏡的使用壽命。

發明內容

本申請的目的在于提供一種可變焦透鏡，旨在解決傳統方案中可變焦透鏡薄膜容易受損，導致透鏡使用壽命短的技術問題。

本申請是這樣實現的，一種可變焦透鏡，包括：第一套管；第一密封片和第一彈性膜，所述第一密封片的外邊沿連接所述第一套管的一端，所述第一彈性膜的外邊沿連接所述第一套管的另一端，所述第一彈性膜開設有第一透光孔；以及設置于所述第一透光孔處的第二密封片，所述第一密封片和所述第二密封片中的至少一個采用彈性膜結構；所述第一密封片、所述第一套管、所述第一彈性膜和所述第二密封片圍合形成第一密封腔體，所述第一密封腔體內側填充有第一流體介質。

在本申請的一個實施例中，所述第一套管和所述第一彈性膜采用遮光材料制成，或者所述第一套管和所述第一彈性膜設置有遮光層；所述第一密封片和所述第二密封片采用透光材料制成。

在本申請的一個實施例中，所述可變焦透鏡還包括直徑小于所述第一套管的第二套管，所述第一套管和第二套管同軸，所述第二套管設置于所述第一套管的內側，所述第二套管的一端正對所述第一透光孔且連接所述第一彈性膜，所述第二密封片連接于所述第二套管的內側。

在本申請的一個實施例中，所述可變焦透鏡還包括變焦控制組件，所述變焦控制組件用于控制所述第二密封片沿所述第一套管的軸向方向的移動；或者，所述第一套管和所述第二密封片相對固定，所述變焦控制組件連接所述第一彈性膜，且所述變焦控制組件用于控制所述第一彈性膜的凸起或者凹陷。

在本申請的一個實施例中，所述變焦控制組件包括套設于所述第一套管外側的第三套管，所述第一套管和第三套管在所述可變焦透鏡的軸向方向上能夠相對移動；所述變焦控制組件還包括固定連接所述第三套管的傳導件，所述傳導件連接所述第二密封片或者第一彈性膜。

在本申請的一個實施例中，所述變焦控制組件包括套設于所述第一套管外側的第三套管，所述第一套管設置于所述第三套管的一端，且所述第一套管和第三套管在所述可變焦透鏡的軸向方向上能夠相對移動；所述變焦控制組件還包括設置于第三套管的另一端的第三密封片，所述第三密封片，所述第二密封片、所述第一彈性膜、所述第三套管和所述第三密封片圍合形成第二密封腔體，所述第二密封腔體內側填充有第二流體介質。