专利汇可以提供可变光学系统和部件专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种可变光学系统,所述可变光学系统包括可变光学组件,所述可变光学组件包括多个可 变形 层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的 质量 ,其中每层具有光学功能。依赖于在每层中使用的材料,可以在每层中维持恒定的体积。公开了采用构成光学组件的材料的各种组合的布置以及其它光学系统和部件。,下面是可变光学系统和部件专利的具体信息内容。
1.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能。
2.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
3.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的其余层而变形。
4.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为依赖于所述层中的另一层的变形而变形。
5.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为接收刺激,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的可变光学系统,其中所述刺激将改变光学性质、光学性能和物理形状中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的可变光学系统,其中所述光学性质是折射率、透光系数、吸收系数、色散本领和偏振中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述光学性能是焦距、光焦度、反射性能、折射性能、偏振、光斑尺寸、分辨率、调制传递函数(MTF)、畸变和衍射性能中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层包括至少可流动材料和弹性体材料。
10.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料构成所述层中的最外层并且选择性地可操作为在其中引发均匀的或非均匀的厚度。
11.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料和可流动材料可操作为在其中引发凸的或凹的光学表面。
12.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中光线入射到的所述层中的最外层包括能以凸的和凹的形状之间的任何程度变形的光学表面。
13.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述可流动材料以凝胶、气体、液体或半固体的状态提供。
14.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述可流动材料以固体状态提供并且可操作为通过施加刺激而具有流体性质。
15.根据权利要求14所述的可变光学系统,其中所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
16.根据权利要求14所述的可变光学系统,其中所述可流动材料是液晶。
17.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中在所述可流动材料中设置气穴以增大所述光学组件的光焦度。
18.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层包括以交替布置的方式设置的多种可流动材料和弹性体材料。
19.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层包括在以并置布置的方式设置的弹性体材料和多种可流动材料,其中所述可流动材料是彼此不能混合的。
20.根据权利要求1所述的可变光学系统,还包括第一致动器,所述第一致动器耦合至所述层中的一层,用于控制其变形。
21.根据权利要求20所述的可变光学系统,其中所述第一致动器包括安装在第一衬底上的第一致动材料,所述第一致动材料和所述第一衬底具有通过它们的开口,所述开口用于在其中布置所述层中的至少一层,所述第一衬底耦合至所述层中的所述一层。
22.根据权利要求21所述的可变光学系统,其中所述第一致动材料是压电材料、形状记忆合金、双金属材料和热材料中的一种。
23.根据权利要求20所述的可变光学系统,还包括第二致动器,所述第二致动器耦合至所述层中的另一层,用于控制其变形。
24.根据权利要求1所述的可变光学系统,还包括第一致动器,所述第一致动器耦合至所述光学组件,用于控制所述光学组件的移动。
25.根据权利要求24所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述移动将引发与所述光学组件并置的层的变形。
26.根据权利要求25所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述移动将使像聚焦至成像平面上。
27.根据权利要求20所述的可变光学系统,其中所述第一致动器是堆叠式致动器。
28.根据权利要求20所述的可变光学系统,其中所述第一致动器是电润湿器件,所述电润湿器件包括耦合至电介质材料的导电可流动材料,所述电介质材料耦合至所述层中的所述一层。
29.根据权利要求1所述的可变光学系统,还包括音圈电机,用于控制所述可变光学组件沿着光轴的移动。
30.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层具有不同的折射率、色散系数、透射系数、拉伸性或它们的组合。
31.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层具有相同的折射率、色散系数、透射系数、拉伸性或它们的组合。
32.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述可变光学组件用在波导、干涉仪、分插复用器、棱镜、反射器系统、滤光器、可变菲涅尔透镜系统、具有可变光栅的光学系统、可调谐分插复用器、形状改变镜、可变比率/多比率分束器、可变变焦/聚焦透镜系统、具有可调谐非反射性质的可变透镜系统、可变形光栅光调制器(DGM)、反射棱镜、法布里-珀罗干涉仪和可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪中的一种中。
33.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的相邻层之间的界面具有鲜明的边界。
34.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的相邻层之间的界面具有扩散的边界。
35.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量和恒定的体积,其中每层具有光学功能。
36.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
37.根据权利要求36所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
38.根据权利要求36所述的可变光学系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层,用于在所述层中引发凸的、凹的、偶球形的和奇球形的光学表面中的至少一个。
39.根据权利要求36所述的可变光学系统,其中所述层可操作为接收刺激以改变所述层的光学性质和物理性质中的至少一个,所述刺激是热、光、电磁辐射、压力、应力、磁场和电场中的至少一种。
40.一种可变光学系统,包括:
透镜组件,所述透镜组件包括至少第一弹性体层和至少第一可流动层;以及
至少第一致动器,所述第一致动器耦合至所述层中的一层,用于使耦合至所述第一致动器的所述层变形,以在至少所述层中改变形状、厚度或二者。
41.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一可流动材料的变形引发所述第一弹性体材料的变形。
42.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述透镜组件还包括第二弹性体层、第二可流动层和非弹性层,所述非弹性层插入在所述第一弹性体层和所述第二弹性体层之间。
43.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中至少所述第一可流动层中具有气穴,以增大所述透镜组件的光焦度。
44.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一弹性体层包括可变光学区域,所述可变光学区域能在基本上均匀的厚度和非均匀的厚度之间变形。
45.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一弹性体层包括可变光学区域,所述可变光学区域能以凸形状和凹形状之间的任何程度变形。
46.根据权利要求40所述的可变光学系统,还包括第二致动器,所述第二致动器耦合至所述层中的至少另一层,用于独立于或依赖于耦合至所述第一致动器的所述层使所述至少另一层变形。
47.根据权利要求40所述的可变光学系统,还包括第三致动器,所述第三致动器是压电致动器,所述压电致动器包括安装在第三衬底上的第三压电材料,所述第三压电材料和所述第三衬底具有通过它们的开口,所述开口用于在其中布置所述透镜组件,所述透镜组件耦合至所述第三衬底用于沿着所述透镜组件的光轴移动所述透镜组件。
48.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一弹性体层上形成有光栅或可变菲涅尔透镜。
49.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,其中每层具有光学功能,所述层包括至少可流动材料和弹性体材料,其中所述可流动材料是液晶。
50.一种方法,包括:
提供包括多个可变形层的光学组件,每个所述层具有光学功能;并且
选择性地操作所述层中的至少一层以改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
51.根据权利要求50所述的方法,还包括在所述层中维持恒定的体积。
52.根据权利要求50所述的方法,其中选择性地操作包括对所述层中的所述至少一层的变形进行控制以改变所述光学组件的光学性能。
53.根据权利要求50所述的方法,其中选择性地操作包括向所述层中的所述至少一层施加刺激以改变所述层的光学性质和物理性质中的至少一个,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
54.一种用于改变孔径尺寸的可变光学系统,包括:
可变光学组件,具有分层布置,所述分层布置由其间插入可流动材料的透明电极层形成,其中所述电极层将接收刺激以改变所述可流动材料的透光系数或光偏振方向从而改变孔径尺寸,同时在所述可流动材料中维持恒定的质量。
55.根据权利要求54所述的可变光学系统,其中所述可流动材料包括液晶。
56.根据权利要求54所述的可变光学系统,其中所述刺激是电场或电势。
57.一种用于改变孔径尺寸的可变光学系统,包括:
可变光学组件,具有分层布置,所述分层布置由其间插入可流动材料的第一和第二透明电极层形成,其中所述电极层将接收刺激以改变所述可流动材料的透光系数或光偏振方向从而改变孔径尺寸,同时在所述可流动材料中维持恒定的质量。
58.根据权利要求57所述的可变光学系统,其中所述可流动材料包括液晶。
59.根据权利要求58所述的可变光学系统,其中所述刺激是电场或电势。
60.根据权利要求57所述的可变光学系统,还包括至少偏振器,所述偏振器与所述光学组件配合布置以使进入所述光学组件的光偏振。
61.根据权利要求57所述的可变光学系统,其中所述可变形层包括弹性体材料。
62.根据权利要求57所述的可变光学系统,其中所述第一透明电极层相对于所述第二透明电极层偏移地布置。
63.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,所述层中具有孔径;以及
致动器,耦合至所述层用于控制所述层的变形以改变所述孔径的尺寸,同时在所述层中维持恒定的体积和/或恒定的质量。
64.根据权利要求63所述的可变光学系统,其中所述可变形层包括弹性体材料。
65.一种可变光学系统,包括:
插入在多个电极之间的可流动层,所述多个电极可操作为由于刺激的施加而改变透射过所述可流动层的光束的偏振方向,同时在所述层中维持恒定的质量。
66.根据权利要求65所述的可变光学系统,其中所述可流动层包括液晶。
67.根据权利要求65所述的可变光学系统,还包括:偏振器,被布置为使进入所述可变光学系统的所述光束偏振。
68.一种波导,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量;以及,
波导材料,一体地合并了所述第一层。
69.根据权利要求68所述的波导,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
70.根据权利要求69所述的波导,还包括:
致动器和/或刺激器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制所述层中的至少一层的变形。
71.根据权利要求68所述的波导,其中所述变形是用以改变光束光程差的、所述层中的所述至少一层的伸长或收缩。
72.根据权利要求68所述的波导,其中所述变形将引发所述层的偏振的改变。
73.根据权利要求68所述的波导,其中所述变形将改变两种相邻波导材料之间的耦合常数。
74.一种干涉仪,包括:
多个干涉仪臂,每个所述臂包括具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量。
75.根据权利要求74所述的干涉仪,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二可变形层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述干涉仪的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
76.根据权利要求75所述的干涉仪,还包括:
致动器和/或刺激器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制所述层中的至少一层的变形。
77.根据权利要求74所述的干涉仪,其中所述变形是用以改变光束光程差的、所述层中的所述至少一层的伸长或收缩。
78.根据权利要求74所述的干涉仪,其中所述变形将引发所述层的偏振的改变。
79.一种分插复用器,包括:
多个复用器臂,每个所述臂至少包括具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述层的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
80.根据权利要求79所述的分插复用器,其中所述复用器臂将接收彼此独立或相依的输入。
81.根据权利要求79所述的分插复用器,还包括:
致动器,耦合至所述层,用于控制所述层的变形。
82.根据权利要求81所述的分插复用器,其中所述变形将改变透射过所述层的光束的光程差和/或偏振。
83.一种棱镜,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述第一层/棱镜的光学性质、所述第一层/棱镜的物理性质和所述棱镜的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量。
84.根据权利要求83所述的棱镜,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述第二层/棱镜的光学性质、所述第二层/棱镜的物理性质和所述棱镜的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
85.根据权利要求84所述的棱镜,还包括:
致动器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
86.根据权利要求85所述的棱镜,其中所述致动器将选择性地改变进入所述棱镜的光束的光程。
87.一种滤光器,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述滤光器的光学性质、物理性质和光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且其中所述第一层包括多个贯穿其的开口。
88.根据权利要求87所述的滤光器,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述滤光器的光学性质、物理性质和光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
89.根据权利要求87所述的滤光器,还包括电介质材料,所述电介质材料设置在所述开口的壁上。
90.根据权利要求87所述的滤光器,还包括其中所述层由电介质材料形成。
91.根据权利要求88所述的滤光器,还包括:
致动器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
92.根据权利要求87所述的滤光器,其中将通过向所述第一层施加刺激来改变输出滤光波长。
93.根据权利要求91所述的滤光器,其中所述致动器将改变所述开口的直径和/或高度,以获得透射过所述滤光器的光束的预定滤光波长。
94.一种反射器系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:反射器系统/所述层中的至少一层的光学性质、反射器系统/所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
反射材料,涂覆在所述层中的至少一层上。
95.根据权利要求94所述的反射器系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
96.根据权利要求94所述的反射器系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
97.根据权利要求94所述的反射器系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层中的至少一层以控制所述反射材料的形状,从而改变入射到所述反射材料上的光束的方向。
98.根据权利要求94所述的反射器系统,其中将通过向所述层中的至少一层施加刺激来使所述层中的所述至少一层变形。
99.一种菲涅尔透镜系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且
其中所述层中的至少一层是菲涅尔透镜。
100.根据权利要求99所述的菲涅尔透镜系统,其中所述菲涅尔透镜被提供为最外层或内部层。
101.根据权利要求99所述的菲涅尔透镜系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
102.根据权利要求99所述的菲涅尔透镜系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
103.一种可变光学系统,包括:
第一可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述第一可变光学组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及菲涅尔透镜,所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件配合布置。
104.根据权利要求103所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件通过气隙间隔开。
105.根据权利要求103所述的可变光学系统,还包括第二可变光学组件,其中所述菲涅尔透镜插入在所述第一可变光学组件和所述第二可变光学组件之间。
106.根据权利要求103所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件并置。
107.根据权利要求103所述的可变光学系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
108.根据权利要求107所述的可变光学系统,还包括闪光灯,所述闪光灯与所述可变光学系统配合布置。
109.根据权利要求108所述的可变光学系统,其中所述闪光灯是相机闪光灯。
110.根据权利要求103所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜可变形为实现可变聚焦/性能菲涅尔透镜。
111.一种可变光学系统,包括:
第一可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述第一可变光学组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及菲涅尔光栅,所述菲涅尔光栅形成在相邻层之间的界面上。
112.根据权利要求111所述的可变光学系统,其中所述相邻层包括弹性体材料和可流动材料。
113.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的第一光栅层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变光学系统的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且其中所述第一层包括多个光栅。
114.根据权利要求113所述的可变光学系统,还包括:与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变光学系统的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
115.根据权利要求114所述的可变光学系统,还包括:
致动器,所述致动器耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
116.根据权利要求115所述的可变光学系统,其中将通过所述致动器或者通过向所述第一层和所述第二层中的至少一层施加刺激来改变所述可变光学系统的光栅常数。
117.一种可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
反射材料,布置为远离所述层中的最外层。
118.根据权利要求117所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
119.根据权利要求117所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
120.根据权利要求117所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层中的至少一层,用于控制其变形。
121.根据权利要求120所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,其中通过所述致动器的动作或者刺激的施加,所述最外层将改变所述系统的可调谐性。
122.根据权利要求121所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,还包括光缆,所述光缆用于发射光束到所述光学组件并接收来自所述光学组件的反射光束。
123.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,每个所述可变光学组件包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为或形状可变为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
成像平面,所述成像平面与所述可变光学组件配合布置以在所述成像平面上接收像。
124.根据权利要求123所述的可变光学系统,其中所述层中的一层是固定透镜或动态形状可变透镜。
125.根据权利要求123所述的可变光学系统,其中所述层中的一层是气隙。
126.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括由可流动材料形成的多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
透镜,插入在所述层之间,所述透镜是固体透镜、固定透镜、半固定透镜和动态形状可变透镜中的一种;
弹性体材料,耦合至每个所述可流动层;以及
至少致动器,耦合至弹性体材料,用于控制其变形。
127.根据权利要求126所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料的所述变形将引发至少一种所述可流动材料的变形。
128.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括由可流动材料形成的多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
透镜,插入在所述层之间,所述透镜是固体透镜、固定透镜、半固定透镜和动态形状可变透镜中的一种;
弹性体材料,耦合至每个所述可流动层;以及
至少致动器,耦合至所述透镜,用于控制其变形。
129.根据权利要求128所述的可变光学系统,其中所述透镜的所述变形将引发至少一种所述可流动材料的变形。
130.一种形状改变镜,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
反射材料,布置在所述层中的最外层或内部层的光学表面上。
131.根据权利要求130所述的形状改变镜,其中所述层包括多种弹性体材料。
132.根据权利要求130所述的形状改变镜,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
133.根据权利要求130所述的形状改变镜,其中将通过致动器或施加刺激来改变所述反射材料的倾斜或形状。
134.一种具有可调谐非反射性质的非反射系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且
其中所述层中的最外层选择性地可变形为提供来自所述最外层的多个反射光束的破坏性干涉。
135.根据权利要求134所述的非反射系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
136.根据权利要求134所述的非反射系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
137.根据权利要求134所述的非反射系统,其中将通过致动器或施加刺激来改变所述层的厚度。
138.一种可变形光栅光调制器(DGM),包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变形光栅光调制器的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且
其中所述第一层可操作为相对于反射表面移动。
139.根据权利要求138所述的可变形光栅光调制器,还包括:第二可变形层,所述第二可变形层与所述第一层并置,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述第二层的光学性质、所述第二层的物理性质和所述可变形光栅光调制器的光学性能。
140.根据权利要求138所述的可变形光栅光调制器,其中,同时在所述可变形光栅光调制器中维持恒定的质量是将作为入射光束的反射器件和/或衍射器件而工作。
141.一种反射棱镜,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且,
其中所述层中的一层将构成棱镜结构。
142.根据权利要求141所述的反射棱镜,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
143.一种反射棱镜,包括:
可变光学组件,包括弹性体材料,所述弹性体材料选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述组件的光学性质、物理性质和光学性能,同时在所述材料中维持恒定的质量,其中所述材料具有光学功能,并且,
其中所述弹性体材料具有由相交的有角度的表面形成的开口。
144.根据权利要求143所述的反射棱镜,其中所述可变光学组件还包括与所述弹性体材料并置的可流动材料。
145.一种法布里-珀罗干涉仪,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且,
其中所述层包括插入在两种弹性体材料之间的可流动材料。
146.根据权利要求145所述的法布里-珀罗干涉仪,还包括设置在所述两种弹性体材料中的每一种上的半镀银涂层。
147.根据权利要求146所述的法布里-珀罗干涉仪,其中所述两种弹性体材料中的每一种上的所述半镀银涂层之间的间隔将被改变。
148.一种可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,以及,
多个间隔开的电介质镜,布置在所述层中的一层中。
149.根据权利要求148所述的可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,其中所述层包括插入在两种弹性体材料之间的可流动材料。
150.根据权利要求148所述的可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,其中将通过所述可流动材料和所述弹性体材料中的至少一种的致动来改变所述电介质镜之间的间隔。
151.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,每个所述可变光学组件包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
反射器件,所述反射器件用于将光束转向至所述可变光学组件;以及
成像平面,所述成像平面与所述可变光学组件配合布置以在所述成像平面上接收像。
152.根据权利要求151所述的可变光学系统,其中所述反射器件是镜、固定棱镜和可变棱镜中的一种。
153.一种系统,包括:
多个光学系统,每个所述光学系统包括至少可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中所述层具有光学功能;
光导,合并了所述光学系统;以及
成像平面,用于接收透射过所述光学系统和光导的光束。
154.一种递变分层透镜系统,包括:
多个可变形层,所述层彼此并置并且具有不同的光学性质以使光束以非直线路径射入所述系统,所述层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、物理性质和光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能。
155.根据权利要求154所述的递变分层透镜系统,其中所述层包括弹性体材料和可流动材料中的至少一种。
156.一种操作可变光学系统的方法,所述可变光学系统具有多个可变形层,每层具有光学功能,所述方法包括:
通过向所述层中的至少一层施加刺激或致动移动,改变下列中的至少一个:所述层中的所述至少一层的光学性质、物理性质和光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能。
157.根据权利要求156所述的方法,其中所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
1.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能。
2.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
3.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的其余层而变形。
4.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为依赖于所述层中的另一层的变形而变形。
5.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为接收刺激,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的可变光学系统,其中所述刺激将改变光学性质、光学性能和物理形状中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的可变光学系统,其中所述光学性质是折射率、透光系数、吸收系数、色散本领和偏振中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述光学性能是焦距、光焦度、反射性能、折射性能、偏振、光斑尺寸、分辨率、调制传递函数(MTF)、畸变和衍射性能中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层包括至少可流动材料和弹性体材料。
10.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料构成所述层中的最外层并且选择性地可操作为在其中引发均匀的或非均匀的厚度。
11.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料和可流动材料可操作为在其中引发凸的或凹的光学表面。
12.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中光线入射到的所述层中的最外层包括能以凸的和凹的形状之间的任何程度变形的光学表面。
13.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述可流动材料以凝胶、气体、液体或半固体的状态提供。
14.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中所述可流动材料以固体状态提供并且可操作为通过施加刺激而具有流体性质。
15.根据权利要求14所述的可变光学系统,其中所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
16.根据权利要求14所述的可变光学系统,其中所述可流动材料是液晶。
17.根据权利要求9所述的可变光学系统,其中在所述可流动材料中设置气穴以增大所述光学组件的光焦度。
18.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层包括以交替布置的方式设置的多种可流动材料和弹性体材料。
19.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层包括在以并置布置的方式设置的弹性体材料和多种可流动材料,其中所述可流动材料是彼此不能混合的。
20.根据权利要求1所述的可变光学系统,还包括第一致动器,所述第一致动器耦合至所述层中的一层,用于控制其变形。
21.根据权利要求20所述的可变光学系统,其中所述第一致动器包括安装在第一衬底上的第一致动材料,所述第一致动材料和所述第一衬底具有通过它们的开口,所述开口用于在其中布置所述层中的至少一层,所述第一衬底耦合至所述层中的所述一层。
22.根据权利要求21所述的可变光学系统,其中所述第一致动材料是压电材料、形状记忆合金、双金属材料和热材料中的一种。
23.根据权利要求20所述的可变光学系统,还包括第二致动器,所述第二致动器耦合至所述层中的另一层,用于控制其变形。
24.根据权利要求1所述的可变光学系统,还包括第一致动器,所述第一致动器耦合至所述光学组件,用于控制所述光学组件的移动。
25.根据权利要求24所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述移动将引发与所述光学组件并置的层的变形。
26.根据权利要求25所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述移动将使像聚焦至成像平面上。
27.根据权利要求20所述的可变光学系统,其中所述第一致动器是堆叠式致动器。
28.根据权利要求20所述的可变光学系统,其中所述第一致动器是电润湿器件,所述电润湿器件包括耦合至电介质材料的导电可流动材料,所述电介质材料耦合至所述层中的所述一层。
29.根据权利要求1所述的可变光学系统,还包括音圈电机,用于控制所述可变光学组件沿着光轴的移动。
30.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层具有不同的折射率、色散系数、透射系数、拉伸性或它们的组合。
31.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层具有相同的折射率、色散系数、透射系数、拉伸性或它们的组合。
32.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述可变光学组件用在波导、干涉仪、分插复用器、棱镜、反射器系统、滤光器、可变菲涅尔透镜系统、具有可变光栅的光学系统、可调谐分插复用器、形状改变镜、可变比率/多比率分束器、可变变焦/聚焦透镜系统、具有可调谐非反射性质的可变透镜系统、可变形光栅光调制器(DGM)、反射棱镜、法布里-珀罗干涉仪和可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪中的一种中。
33.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的相邻层之间的界面具有鲜明的边界。
34.根据权利要求1所述的可变光学系统,其中所述层中的相邻层之间的界面具有扩散的边界。
35.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量和恒定的体积,其中每层具有光学功能。
36.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
37.根据权利要求36所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
38.根据权利要求36所述的可变光学系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层,用于在所述层中引发凸的、凹的、偶球形的和奇球形的光学表面中的至少一个。
39.根据权利要求36所述的可变光学系统,其中所述层可操作为接收刺激以改变所述层的光学性质和物理性质中的至少一个,所述刺激是热、光、电磁辐射、压力、应力、磁场和电场中的至少一种。
40.一种可变光学系统,包括:
透镜组件,所述透镜组件包括至少第一弹性体层和至少第一可流动层;以及
至少第一致动器,所述第一致动器耦合至所述层中的一层,用于使耦合至所述第一致动器的所述层变形,以在至少所述层中改变形状、厚度或二者。
41.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一可流动材料的变形引发所述第一弹性体材料的变形。
42.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述透镜组件还包括第二弹性体层、第二可流动层和非弹性层,所述非弹性层插入在所述第一弹性体层和所述第二弹性体层之间。
43.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中至少所述第一可流动层中具有气穴,以增大所述透镜组件的光焦度。
44.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一弹性体层包括可变光学区域,所述可变光学区域能在基本上均匀的厚度和非均匀的厚度之间变形。
45.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一弹性体层包括可变光学区域,所述可变光学区域能以凸形状和凹形状之间的任何程度变形。
46.根据权利要求40所述的可变光学系统,还包括第二致动器,所述第二致动器耦合至所述层中的至少另一层,用于独立于或依赖于耦合至所述第一致动器的所述层使所述至少另一层变形。
47.根据权利要求40所述的可变光学系统,还包括第三致动器,所述第三致动器是压电致动器,所述压电致动器包括安装在第三衬底上的第三压电材料,所述第三压电材料和所述第三衬底具有通过它们的开口,所述开口用于在其中布置所述透镜组件,所述透镜组件耦合至所述第三衬底用于沿着所述透镜组件的光轴移动所述透镜组件。
48.根据权利要求40所述的可变光学系统,其中所述第一弹性体层上形成有光栅或可变菲涅尔透镜。
49.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,其中每层具有光学功能,所述层包括至少可流动材料和弹性体材料,其中所述可流动材料是液晶。
50.一种方法,包括:
提供包括多个可变形层的光学组件,每个所述层具有光学功能;并且
选择性地操作所述层中的至少一层以改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
51.根据权利要求50所述的方法,还包括在所述层中维持恒定的体积。
52.根据权利要求50所述的方法,其中选择性地操作包括对所述层中的所述至少一层的变形进行控制以改变所述光学组件的光学性能。
53.根据权利要求50所述的方法,其中选择性地操作包括向所述层中的所述至少一层施加刺激以改变所述层的光学性质和物理性质中的至少一个,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
54.一种用于改变孔径尺寸的可变光学系统,包括:
可变光学组件,具有分层布置,所述分层布置由其间插入可流动材料的透明电极层形成,其中所述电极层将接收刺激以改变所述可流动材料的透光系数或光偏振方向从而改变孔径尺寸,同时在所述可流动材料中维持恒定的质量。
55.根据权利要求54所述的可变光学系统,其中所述可流动材料包括液晶。
56.根据权利要求54所述的可变光学系统,其中所述刺激是电场或电势。
57.一种用于改变孔径尺寸的可变光学系统,包括:
可变光学组件,具有分层布置,所述分层布置由其间插入可流动材料的第一和第二透明电极层形成,其中所述电极层将接收刺激以改变所述可流动材料的透光系数或光偏振方向从而改变孔径尺寸,同时在所述可流动材料中维持恒定的质量。
58.根据权利要求57所述的可变光学系统,其中所述可流动材料包括液晶。
59.根据权利要求58所述的可变光学系统,其中所述刺激是电场或电势。
60.根据权利要求57所述的可变光学系统,还包括至少偏振器,所述偏振器与所述光学组件配合布置以使进入所述光学组件的光偏振。
61.根据权利要求57所述的可变光学系统,其中所述可变形层包括弹性体材料。
62.根据权利要求57所述的可变光学系统,其中所述第一透明电极层相对于所述第二透明电极层偏移地布置。
63.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,所述层中具有孔径;以及
致动器,耦合至所述层用于控制所述层的变形以改变所述孔径的尺寸,同时在所述层中维持恒定的体积和/或恒定的质量。
64.根据权利要求63所述的可变光学系统,其中所述可变形层包括弹性体材料。
65.一种可变光学系统,包括:
插入在多个电极之间的可流动层,所述多个电极可操作为由于刺激的施加而改变透射过所述可流动层的光束的偏振方向,同时在所述层中维持恒定的质量。
66.根据权利要求65所述的可变光学系统,其中所述可流动层包括液晶。
67.根据权利要求65所述的可变光学系统,还包括:偏振器,被布置为使进入所述可变光学系统的所述光束偏振。
68.一种波导,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量;以及,
波导材料,一体地合并了所述第一层。
69.根据权利要求68所述的波导,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
70.根据权利要求69所述的波导,还包括:
致动器和/或刺激器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制所述层中的至少一层的变形。
71.根据权利要求68所述的波导,其中所述变形是用以改变光束光程差的、所述层中的所述至少一层的伸长或收缩。
72.根据权利要求68所述的波导,其中所述变形将引发所述层的偏振的改变。
73.根据权利要求68所述的波导,其中所述变形将改变两种相邻波导材料之间的耦合常数。
74.一种干涉仪,包括:
多个干涉仪臂,每个所述臂包括具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量。
75.根据权利要求74所述的干涉仪,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二可变形层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述干涉仪的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
76.根据权利要求75所述的干涉仪,还包括:
致动器和/或刺激器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制所述层中的至少一层的变形。
77.根据权利要求74所述的干涉仪,其中所述变形是用以改变光束光程差的、所述层中的所述至少一层的伸长或收缩。
78.根据权利要求74所述的干涉仪,其中所述变形将引发所述层的偏振的改变。
79.一种分插复用器,包括:
多个复用器臂,每个所述臂至少包括具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述层的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
80.根据权利要求79所述的分插复用器,其中所述复用器臂将接收彼此独立或相依的输入。
81.根据权利要求79所述的分插复用器,还包括:
致动器,耦合至所述层,用于控制所述层的变形。
82.根据权利要求81所述的分插复用器,其中所述变形将改变透射过所述层的光束的光程差和/或偏振。
83.一种棱镜,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述第一层/棱镜的光学性质、所述第一层/棱镜的物理性质和所述棱镜的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量。
84.根据权利要求83所述的棱镜,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述第二层/棱镜的光学性质、所述第二层/棱镜的物理性质和所述棱镜的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
85.根据权利要求84所述的棱镜,还包括:
致动器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
86.根据权利要求85所述的棱镜,其中所述致动器将选择性地改变进入所述棱镜的光束的光程。
87.一种滤光器,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述滤光器的光学性质、物理性质和光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且其中所述第一层包括多个贯穿其的开口。
88.根据权利要求87所述的滤光器,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述滤光器的光学性质、物理性质和光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
89.根据权利要求87所述的滤光器,还包括电介质材料,所述电介质材料设置在所述开口的壁上。
90.根据权利要求87所述的滤光器,还包括其中所述层由电介质材料形成。
91.根据权利要求88所述的滤光器,还包括:
致动器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
92.根据权利要求87所述的滤光器,其中将通过向所述第一层施加刺激来改变输出滤光波长。
93.根据权利要求91所述的滤光器,其中所述致动器将改变所述开口的直径和/或高度,以获得透射过所述滤光器的光束的预定滤光波长。
94.一种反射器系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:反射器系统/所述层中的至少一层的光学性质、反射器系统/所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
反射材料,涂覆在所述层中的至少一层上。
95.根据权利要求94所述的反射器系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
96.根据权利要求94所述的反射器系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
97.根据权利要求94所述的反射器系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层中的至少一层以控制所述反射材料的形状,从而改变入射到所述反射材料上的光束的方向。
98.根据权利要求94所述的反射器系统,其中将通过向所述层中的至少一层施加刺激来使所述层中的所述至少一层变形。
99.一种菲涅尔透镜系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且
其中所述层中的至少一层是菲涅尔透镜。
100.根据权利要求99所述的菲涅尔透镜系统,其中所述菲涅尔透镜被提供为最外层或内部层。
101.根据权利要求99所述的菲涅尔透镜系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
102.根据权利要求99所述的菲涅尔透镜系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
103.一种可变光学系统,包括:
第一可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述第一可变光学组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及菲涅尔透镜,所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件配合布置。
104.根据权利要求103所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件通过气隙间隔开。
105.根据权利要求103所述的可变光学系统,还包括第二可变光学组件,其中所述菲涅尔透镜插入在所述第一可变光学组件和所述第二可变光学组件之间。
106.根据权利要求103所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件并置。
107.根据权利要求103所述的可变光学系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
108.根据权利要求107所述的可变光学系统,还包括闪光灯,所述闪光灯与所述可变光学系统配合布置。
109.根据权利要求108所述的可变光学系统,其中所述闪光灯是相机闪光灯。
110.根据权利要求103所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜可变形为实现可变聚焦/性能菲涅尔透镜。
111.一种可变光学系统,包括:
第一可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述第一可变光学组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及菲涅尔光栅,所述菲涅尔光栅形成在相邻层之间的界面上。
112.根据权利要求111所述的可变光学系统,其中所述相邻层包括弹性体材料和可流动材料。
113.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的第一光栅层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变光学系统的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且其中所述第一层包括多个光栅。
114.根据权利要求113所述的可变光学系统,还包括:与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变光学系统的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量。
115.根据权利要求114所述的可变光学系统,还包括:
致动器,所述致动器耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
116.根据权利要求115所述的可变光学系统,其中将通过所述致动器或者通过向所述第一层和所述第二层中的至少一层施加刺激来改变所述可变光学系统的光栅常数。
117.一种可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
反射材料,布置为远离所述层中的最外层。
118.根据权利要求117所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
119.根据权利要求117所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
120.根据权利要求117所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层中的至少一层,用于控制其变形。
121.根据权利要求120所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,其中通过所述致动器的动作或者刺激的施加,所述最外层将改变所述系统的可调谐性。
122.根据权利要求121所述的可调谐分插复用器/可调谐光学腔系统,还包括光缆,所述光缆用于发射光束到所述光学组件并接收来自所述光学组件的反射光束。
123.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,每个所述可变光学组件包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为或形状可变为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
成像平面,所述成像平面与所述可变光学组件配合布置以在所述成像平面上接收像。
124.根据权利要求123所述的可变光学系统,其中所述层中的一层是固定透镜或动态形状可变透镜。
125.根据权利要求123所述的可变光学系统,其中所述层中的一层是气隙。
126.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括由可流动材料形成的多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
透镜,插入在所述层之间,所述透镜是固体透镜、固定透镜、半固定透镜和动态形状可变透镜中的一种;
弹性体材料,耦合至每个所述可流动层;以及
至少致动器,耦合至弹性体材料,用于控制其变形。
127.根据权利要求126所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料的所述变形将引发至少一种所述可流动材料的变形。
128.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括由可流动材料形成的多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
透镜,插入在所述层之间,所述透镜是固体透镜、固定透镜、半固定透镜和动态形状可变透镜中的一种;
弹性体材料,耦合至每个所述可流动层;以及
至少致动器,耦合至所述透镜,用于控制其变形。
129.根据权利要求128所述的可变光学系统,其中所述透镜的所述变形将引发至少一种所述可流动材料的变形。
130.一种形状改变镜,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;以及
反射材料,布置在所述层中的最外层或内部层的光学表面上。
131.根据权利要求130所述的形状改变镜,其中所述层包括多种弹性体材料。
132.根据权利要求130所述的形状改变镜,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
133.根据权利要求130所述的形状改变镜,其中将通过致动器或施加刺激来改变所述反射材料的倾斜或形状。
134.一种具有可调谐非反射性质的非反射系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且
其中所述层中的最外层选择性地可变形为提供来自所述最外层的多个反射光束的破坏性干涉。
135.根据权利要求134所述的非反射系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
136.根据权利要求134所述的非反射系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
137.根据权利要求134所述的非反射系统,其中将通过致动器或施加刺激来改变所述层的厚度。
138.一种可变形光栅光调制器(DGM),包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变形光栅光调制器的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且
其中所述第一层可操作为相对于反射表面移动。
139.根据权利要求138所述的可变形光栅光调制器,还包括:第二可变形层,所述第二可变形层与所述第一层并置,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述第二层的光学性质、所述第二层的物理性质和所述可变形光栅光调制器的光学性能。
140.根据权利要求138所述的可变形光栅光调制器,其中,同时在所述可变形光栅光调制器中维持恒定的质量是将作为入射光束的反射器件和/或衍射器件而工作。
141.一种反射棱镜,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且,
其中所述层中的一层将构成棱镜结构。
142.根据权利要求141所述的反射棱镜,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
143.一种反射棱镜,包括:
可变光学组件,包括弹性体材料,所述弹性体材料选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述组件的光学性质、物理性质和光学性能,同时在所述材料中维持恒定的质量,其中所述材料具有光学功能,并且,
其中所述弹性体材料具有由相交的有角度的表面形成的开口。
144.根据权利要求143所述的反射棱镜,其中所述可变光学组件还包括与所述弹性体材料并置的可流动材料。
145.一种法布里-珀罗干涉仪,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,并且,
其中所述层包括插入在两种弹性体材料之间的可流动材料。
146.根据权利要求145所述的法布里-珀罗干涉仪,还包括设置在所述两种弹性体材料中的每一种上的半镀银涂层。
147.根据权利要求146所述的法布里-珀罗干涉仪,其中所述两种弹性体材料中的每一种上的所述半镀银涂层之间的间隔将被改变。
148.一种可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,以及,
多个间隔开的电介质镜,布置在所述层中的一层中。
149.根据权利要求148所述的可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,其中所述层包括插入在两种弹性体材料之间的可流动材料。
150.根据权利要求148所述的可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,其中将通过所述可流动材料和所述弹性体材料中的至少一种的致动来改变所述电介质镜之间的间隔。
151.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,每个所述可变光学组件包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
反射器件,所述反射器件用于将光束转向至所述可变光学组件;以及
成像平面,所述成像平面与所述可变光学组件配合布置以在所述成像平面上接收像。
152.根据权利要求151所述的可变光学系统,其中所述反射器件是镜、固定棱镜和可变棱镜中的一种。
153.一种系统,包括:
多个光学系统,每个所述光学系统包括至少可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中所述层具有光学功能;
光导,合并了所述光学系统;以及
成像平面,用于接收透射过所述光学系统和光导的光束。
154.一种递变分层透镜系统,包括:
多个可变形层和/或不可变形层,所述层彼此并置并且具有不同的光学性质以使光束以非直线路径透射过所述层,所述层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、物理性质和光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能。
155.根据权利要求154所述的递变分层透镜系统,其中所述层包括弹性体材料和可流动材料中的至少一种。
156.一种操作可变光学系统的方法,所述可变光学系统具有多个可变形层,每层具有光学功能,所述方法包括:
通过向所述层中的至少一层施加刺激或致动移动,改变下列中的至少一个:所述层中的所述至少一层的光学性质、物理性质和光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能。
157.根据权利要求156所述的方法,其中所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
158.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形。
159.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
160.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的其余层而变形。
161.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为依赖于所述层中的另一层的变形而变形。
162.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为接收刺激,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
163.根据权利要求162所述的可变光学系统,其中所述刺激将改变光学性质、光学性能、物理形状和物理性质中的至少一个。
164.根据权利要求163所述的可变光学系统,其中所述光学性质是折射率、透光系数、吸收系数、色散本领和偏振中的至少一个。
165.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述光学性能是焦距、光焦度、反射性能、折射性能、偏振、光斑尺寸、分辨率、调制传递函数(MTF)、畸变和衍射性能中的至少一个。
166.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层包括至少可流动材料和弹性体材料。
167.根据权利要求166所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料构成所述层中的最外层并且选择性地可操作为在其中引发均匀的或非均匀的厚度。
168.根据权利要求166所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料和可流动材料可操作为在其中引发凸的或凹的光学表面。
169.根据权利要求166所述的可变光学系统,其中光线入射到的所述层中的最外层包括能以凸的和凹的形状之间的任何程度变形的光学表面。
170.根据权利要求166所述的可变光学系统,其中所述可流动材料以凝胶、气体、液体或半固体的状态提供。
171.根据权利要求166所述的可变光学系统,其中所述可流动材料以固体状态提供并且可操作为通过施加刺激而具有流体性质。
172.根据权利要求171所述的可变光学系统,其中所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
173.根据权利要求171所述的可变光学系统,其中所述可流动材料是液晶。
174.根据权利要求166所述的可变光学系统,其中在所述可流动材料中设置气穴以增大所述光学组件的光焦度。
175.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层包括以交替布置的方式设置的多种固体、可流动和弹性体材料。
176.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层包括以并置布置的方式设置的固体材料、弹性体材料和多种可流动材料,其中所述可流动材料是彼此不能混合的。
177.根据权利要求158所述的可变光学系统,还包括第一致动器,所述第一致动器耦合至所述层中的至少一层,用于控制其变形。
178.根据权利要求177所述的可变光学系统,其中所述第一致动器包括安装在第一衬底上的第一致动材料,所述第一致动材料和所述第一衬底具有通过它们的开口,所述开口用于在其中布置所述层中的至少一层,所述第一衬底耦合至所述层中的所述一层。
179.根据权利要求178所述的可变光学系统,其中所述第一致动材料是压电材料、形状记忆合金、双金属材料和热材料中的一种。
180.根据权利要求177所述的可变光学系统,还包括第二致动器,所述第二致动器耦合至所述层中的另一层,用于控制其变形。
181.根据权利要求158所述的可变光学系统,还包括第一致动器,所述第一致动器耦合至所述光学组件,用于控制所述光学组件的移动。
182.根据权利要求181所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述移动将引发与所述光学组件并置的层的变形。
183.根据权利要求182所述的可变光学系统,其中所述光学组件的所述移动将使像聚焦至成像平面上。
184.根据权利要求177所述的可变光学系统,其中所述第一致动器是堆叠式致动器。
185.根据权利要求177所述的可变光学系统,其中所述第一致动器是电润湿器件,所述电润湿器件包括耦合至电介质材料的导电可流动材料,所述电介质材料耦合至所述层中的所述一层。
186.根据权利要求158所述的可变光学系统,还包括音圈电机,用于控制所述可变光学组件沿着光轴的移动。
187.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层具有不同的折射率、色散系数、透射系数、拉伸性或它们的组合
188.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层具有相同的折射率、色散系数、透射系数、拉伸性或它们的组合。
189.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述可变光学组件用在波导、干涉仪、分插复用器、棱镜、反射器系统、滤光器、可变菲涅尔透镜系统、具有可变光栅的光学系统、可调谐分插复用器、形状改变镜、可变比率/多比率分束器、可变变焦/聚焦透镜系统、具有可调谐非反射性质的可变透镜系统、可变形光栅光调制器(DGM)、反射棱镜、法布里-珀罗干涉仪和可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪中的一种中。
190.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层中的相邻层之间的界面具有鲜明的边界。
191.根据权利要求158所述的可变光学系统,其中所述层中的相邻层之间的界面具有扩散的边界。
192.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量和恒定的体积,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形。
193.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的可变形层,其中所述层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量。
194.根据权利要求193所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
195.根据权利要求193所述的可变光学系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层,用于在所述层中引发凸的、凹的、偶球形的和奇球形的光学表面中的至少一个。
196.根据权利要求193所述的可变光学系统,其中所述层可操作为接收刺激以改变所述层的光学性质和物理性质中的至少一个,所述刺激是热、光、电磁辐射、压力、应力、磁场和电场中的至少一种。
197.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形,所述层包括至少可流动材料和弹性体材料,其中所述可流动材料是液晶。
198.一种方法,包括:
提供包括多个可变形层的光学组件,每个所述层具有光学功能;并且
选择性地操作所述层中的至少一层以改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形。
199.根据权利要求198所述的方法,还包括在所述层中维持恒定的体积。
200.根据权利要求198所述的方法,其中选择性地操作包括对所述层中的所述至少一层的变形进行控制以改变所述光学组件的光学性能。
201.根据权利要求198所述的方法,其中选择性地操作包括向所述层中的所述至少一层施加刺激以改变所述层的光学性质和物理性质中的至少一个,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
202.一种波导,包括:
具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量;以及,
波导材料,一体地合并了所述第一层。
203.根据权利要求202所述的波导,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量,其中所述第一层和所述第二层中的一个选择性地可操作为独立于所述第一层和所述第二层中的另一个而变形。
204.根据权利要求203所述的波导,还包括:
致动器和/或刺激器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制所述层中的至少一层的变形。
205.根据权利要求202所述的波导,其中所述变形是用以改变光束光程差的、所述层中的所述至少一层的伸长或收缩。
206.根据权利要求202所述的波导,其中由于在所述层中使用的材料,所述变形将引发所述层的偏振的改变。
207.根据权利要求202所述的波导,其中所述变形将改变两种相邻波导材料之间的耦合常数。
208.一种干涉仪,包括:
多个干涉仪臂,每个所述臂包括具有光学功能的第一可变形层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量。
209.根据权利要求208所述的干涉仪,还包括:
与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述干涉仪的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量,其中所述第一层和所述第二层中的一个选择性地可操作为独立于所述第一层和所述第二层中的另一个而变形。
210.根据权利要求209所述的干涉仪,还包括:
致动器和/或刺激器,耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制所述层中的至少一层的变形。
211.根据权利要求208所述的干涉仪,其中所述变形是用以改变光束光程差的、所述层中的所述至少一层的伸长或收缩。
212.根据权利要求208所述的干涉仪,其中所述变形将引发所述层的偏振的改变。
213.一种反射器系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:反射器系统/所述层中的至少一层的光学性质、反射器系统/所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;以及
反射材料,涂覆在所述层中的至少一层上。
214.根据权利要求213所述的反射器系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
215.根据权利要求213所述的反射器系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
216.根据权利要求213所述的反射器系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述层中的至少一层以控制所述反射材料的形状,从而改变入射到所述反射材料上的光束的方向。
217.根据权利要求213所述的反射器系统,其中将通过向所述层中的至少一层施加刺激来使所述层中的所述至少一层变形。
218.一种菲涅尔透镜系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形,并且其中所述层中的至少一层是菲涅尔透镜。
219.根据权利要求218所述的菲涅尔透镜系统,其中所述菲涅尔透镜被提供为最外层或内部层。
220.根据权利要求218所述的菲涅尔透镜系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
221.根据权利要求218所述的菲涅尔透镜系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
222.一种可变光学系统,包括:
第一可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述第一可变光学组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;以及
菲涅尔透镜,所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件配合布置。
223.根据权利要求222所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件通过气隙间隔开。
224.根据权利要求222所述的可变光学系统,还包括第二可变光学组件,其中所述菲涅尔透镜插入在所述第一可变光学组件和所述第二可变光学组件之间。
225.根据权利要求222所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜与所述第一可变光学组件并置。
226.根据权利要求222所述的可变光学系统,还包括致动器,所述致动器耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
227.根据权利要求226所述的可变光学系统,还包括闪光灯,所述闪光灯与所述可变光学系统配合布置。
228.根据权利要求227所述的可变光学系统,其中所述闪光灯是相机闪光灯。
229.根据权利要求222所述的可变光学系统,其中所述菲涅尔透镜可变形为实现可变聚焦/性能菲涅尔透镜。
230.一种可变光学系统,包括:
第一可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述第一可变光学组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;以及
菲涅尔光栅,所述菲涅尔光栅形成在相邻层之间的界面上。
231.根据权利要求230所述的可变光学系统,其中所述相邻层包括弹性体材料和可流动材料。
232.一种可变光学系统,包括:
具有光学功能的第一光栅层,其中所述第一层可操作为改变下列中的至少一个:所述第一层的光学性质、所述第一层的物理性质和所述可变光学系统的光学性能,同时在所述第一层中维持恒定的质量,并且
其中所述第一层包括多个光栅。
233.根据权利要求232所述的可变光学系统,还包括:与所述第一层并置的第二可变形层,其中所述第二层可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述可变光学系统的光学性能,同时在所述第二层中维持恒定的质量,其中所述第一层和所述第二层中的一个选择性地可操作为独立于所述第一层和所述第二层中的另一个而变形。
234.根据权利要求233所述的可变光学系统,还包括:
致动器,所述致动器耦合至所述第一层和所述第二层,用于控制它们的变形。
235.根据权利要求234所述的可变光学系统,其中将通过所述致动器或者通过向所述第一层和所述第二层中的至少一层施加刺激来改变所述可变光学系统的光栅常数。
236.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,每个所述可变光学组件包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为或形状可变为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;以及
成像平面,所述成像平面与所述可变光学组件配合布置以在所述成像平面上接收像。
237.根据权利要求236所述的可变光学系统,其中所述层中的一层是固定透镜或动态形状可变透镜。
238.根据权利要求236所述的可变光学系统,其中所述层中的一层是气隙。
239.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括由可流动材料形成的多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;
透镜,插入在所述层之间,所述透镜是固体透镜、固定透镜、半固定透镜和动态形状可变透镜中的一种;
弹性体材料,耦合至每个所述可流动层;以及
至少致动器,耦合至所述弹性体材料,用于控制其变形。
240.根据权利要求239所述的可变光学系统,其中所述弹性体材料的所述变形将引发至少一种所述可流动材料的变形。
241.一种可变光学系统,包括:
可变光学组件,包括由可流动材料形成的多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能;
透镜,插入在所述层之间,所述透镜是固体透镜、固定透镜、半固定透镜和动态形状可变透镜中的一种,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;
弹性体材料,耦合至每个所述可流动层;以及
至少致动器,耦合至所述透镜,用于控制其变形。
242.根据权利要求241所述的可变光学系统,其中所述透镜的所述变形将引发至少一种所述可流动材料的变形。
243.一种形状改变镜,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;以及反射材料,布置在所述层中的最外层或内部层的光学表面上。
244.根据权利要求243所述的形状改变镜,其中所述层包括多种弹性体材料。
245.根据权利要求243所述的形状改变镜,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
246.根据权利要求243所述的形状改变镜,其中将通过致动器或施加刺激来改变所述反射材料的倾斜或形状。
247.一种具有可调谐非反射性质的非反射系统,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形,并且其中所述层中的最外层选择性地可变形为提供来自所述最外层的多个反射光束的破坏性干涉。
248.根据权利要求247所述的非反射系统,其中所述层包括多种弹性体材料。
249.根据权利要求247所述的非反射系统,其中所述层包括至少弹性体材料和可流动材料。
250.根据权利要求247所述的非反射系统,其中将通过致动器或施加刺激来改变所述层的厚度。
251.一种法布里-珀罗干涉仪,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形,并且其中所述层包括插入在两种弹性体材料之间的可流动材料。
252.根据权利要求251所述的法布里-珀罗干涉仪,还包括设置在所述两种弹性体材料中的每一种上的半镀银涂层。
253.根据权利要求252所述的法布里-珀罗干涉仪,其中所述两种弹性体材料中的每一种上的所述半镀银涂层之间的间隔将被改变。
254.一种可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,包括:
可变光学组件,包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形,以及多个间隔开的电介质镜,布置在所述层中的一层中。
255.根据权利要求254所述的可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,其中所述层包括插入在两种弹性体材料之间的可流动材料。
256.根据权利要求254所述的可调谐红外(IR)法布里-珀罗干涉仪,其中将通过所述可流动材料和所述弹性体材料中的至少一种的致动来改变所述电介质镜之间的间隔。
257.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,每个所述可变光学组件包括多个可变形层,所述可变形层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形;
反射器件,所述反射器件用于将光束转向至所述可变光学组件;以及
成像平面,所述成像平面与所述可变光学组件配合布置以在所述成像平面上接收像。
258.根据权利要求257所述的可变光学系统,其中所述反射器件是镜、固定棱镜和可变棱镜中的一种。
259.一种操作具有多个可变形层的可变光学系统的方法,所述方法包括:
通过向所述层中的至少一层施加刺激或致动移动,改变下列中的至少一个:所述层中的所述至少一层的光学性质、物理性质和光学性能,同时在每层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层中的每层具有光学功能,其中所述层彼此并置,并且其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的相邻一层而变形。
260.根据权利要求259所述的方法,其中所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和生物有机体中的至少一种。
261.一种可变光学系统,包括:
多个可变光学组件,包括多个可变形层和/或不可变形层,所述层选择性地可操作为改变下列中的至少一个:所述层中的至少一层的光学性质、所述层中的至少一层的物理性质和所述组件的光学性能,同时在所述层中维持恒定的质量,其中每层具有光学功能,其中所述层彼此并置并且具有不同的光学性质以使光束以非直线路径透射过所述层。
262.根据权利要求261所述的可变光学系统,其中在所述层中将维持恒定的体积。
263.根据权利要求262所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为独立于所述层中的其余层而变形。
264.根据权利要求262所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为依赖于所述层中的另一层的变形而变形。
265.根据权利要求262所述的可变光学系统,其中所述层中的一层选择性地可操作为接收刺激,所述刺激是热、光、电磁辐射、应力、压力、磁场、电场、湿气、目标分析物、气体和
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