专利汇可以提供一种仿生固液混合可调透镜及其调焦装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种仿生固液混合可调透镜及其调焦装置,包括双凸内透镜、内 支撑 环、弹性 薄膜 和光学液体组成的仿生固液混合可调透镜,以及弹性圈、固定环、转环、上盖、下盖及设于固定环和转环内的活动 叶片 组成的调焦装置;通过转环的转动带动叶片转动 挤压 弹性圈,弹性椭球状薄膜内的光学液体在弹性圈的挤压下朝薄膜前后端面集中,引起薄膜前后表面发生形变,实现透镜系统的连续变焦。本发明模拟人眼的结构特点与调节机理,利用多层固液混合介质作为可调透镜的屈光单元,利用叶片与弹性圈调节装置模拟人眼睫状肌,具有结构紧凑、光轴稳定、变焦范围大、操作方便、成本低的特点,可广泛应用于各种现代光学成像系统及 机器人 视觉中。,下面是一种仿生固液混合可调透镜及其调焦装置专利的具体信息内容。
1.一种仿生固液混合可调透镜,其特征在于:包括双凸内透镜(11)、内支撑环(12)、弹性薄膜(13)和光学液体(14);
所述内支撑环(12)由前内支撑环(121)和后内支撑环(122)组成,所述双凸内透镜(11)固定于所述内支撑环(12)内,所述弹性薄膜(13)包裹所述内支撑环(12),并与所述内支撑环(12)的侧面粘接,形成弹性薄膜(13)和内支撑环(12)的外缘围成的外腔(141),以及弹性薄膜(13)、内支撑环(12)的内缘及双凸内透镜(11)围成的两个内腔(142),所述外腔(141)和两个内腔(142)内均充满光学液体,所述前内支撑环(121)和后内支撑环(122)的环体上设有若干个通孔(123),所述光学液体经所述通孔(123)在外腔(141)和两个内腔(142)之间流动。
2.如权利要求1所述的仿生固液混合可调透镜,其特征在于:所述双凸内透镜(11)采用BK7玻璃制成。
3.如权利要求1所述的仿生固液混合可调透镜,其特征在于:所述弹性薄膜(13)由有机硅材料制成,且围成所述内腔(142)的区域弹性强且较薄,围成所述外腔(141)的区域弹性弱且较厚。
4.一种仿生固液混合可调透镜的调焦装置,其特征在于:包括权利要求1-3任一项所述的仿生固液混合可调透镜(1),以及弹性圈(6)、固定环(3)、转环(5)、上盖(7)和下盖(2);
所述弹性圈(6)套设于所述仿生固液混合可调透镜(1)上,并将所述仿生固液混合可调透镜(1)的中径包围;
所述固定环(3)和转环(5)套设于所述弹性圈(6)上,所述固定环(3)和转环(5)之间活动安装有N个弧形叶片(4),所述N个叶片的内缘围成圆形,环绕所述弹性圈(6),所述转环(5)旋转时带动所述N个叶片转动并挤压所述弹性圈(6);
所述下盖(2)与所述固定环(3)联接,所述上盖(7)与所述转环(5)联接,所述下盖(2)和上盖(7)的中心处开有通光孔,供光线通过所述仿生固液混合可调透镜(1)。
5.如权利要求4所述的仿生固液混合可调透镜的调焦装置,其特征在于:所述固定环(3)上设有N个柱形孔;所述叶片(4)的上表面设有传动销(42),下表面设有固定柱(41),所述固定柱(41)与所述固定环(3)上的柱形孔相匹配,将叶片(4)活动安装于固定环(3)上;所述转环(5)上设有N个狭槽(51),所述狭槽(51)与所述叶片(4)上的传动销(42)相匹配,使得所述转环(5)旋转时带动所述N个叶片转动并挤压所述弹性圈(6)。
6.如权利要求5所述的仿生固液混合可调透镜的调焦装置,其特征在于:所述固定环(3)与所述转环(5)于边缘的联接处分别设有凸起/凹槽,并通过所述凸起/凹槽活动联接。
7.如权利要求6所述的仿生固液混合可调透镜的调焦装置,其特征在于:所述下盖(2)与所述仿生固液混合可调透镜(1)在接触面处胶接,并通过设于下盖(2)边缘的弧形凹槽和设于固定环(3)边缘的环形凸起与所述固定环(3)联接;所述上盖(7)与所述仿生固液混合可调透镜(1)在接触面处胶接,并通过设于上盖(7)内缘的弧形凹槽和设于转环(5)外缘的环形凸起与所述转环(5)联接。
8.如权利要求4-7任一项所述的仿生固液混合可调透镜的调焦装置,其特征在于:所述叶片(4)的数目N的取值范围为:6≤N≤12。
9.如权利要求8所述的仿生固液混合可调透镜的调焦装置,其特征在于:所述转环(5)的边缘设有凸起的传动部(52),所述传动部(52)的外缘上设有齿条。
10.一种光学成像系统,其特征在于,包括:权利要求4-9任一项所述的调焦装置,以及齿轮驱动模块(8)、CMOS传感器(9)、图像处理模块(10)和显示模块(11),光线经过所述调焦装置中的仿生固液混合透镜(1)后,成像于CMOS传感器(9)上,所述CMOS传感器(9)将图像信息传送至图像处理模块(10)和显示模块(11),所述图像处理模块(10)分析处理所述图像信息,并向所述齿轮驱动模块(8)发送控制命令,驱动所述调焦装置挤压其内部的仿生固液混合透镜(1),改变所述仿生固液混合透镜(1)的表面形状,所述显示模块(11)用于实时显示接受到的图像信息。
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