專利名稱：可以快速改變焦點(diǎn)的凸面鏡和凹面鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凸面鏡和凹面鏡，尤其是一種可以快速改變焦距
的凸面鏡和凹面鏡。
技術(shù)背景凸面鏡和凹面鏡在很多場(chǎng)合都有應(yīng)用，目前，凸面鏡和凹面鏡的焦距
多是固定不變的，如要改變焦距，則需用幾個(gè)鏡片配合才能實(shí)現(xiàn)變焦功能，并且制作大型的
凸面鏡和凹面鏡也很困難，目前，尚缺乏可以實(shí)現(xiàn)單鏡片變焦的凸面鏡和凹面鏡。 發(fā)明內(nèi)容為了解決目前凸面鏡和凹面鏡不易單鏡片變焦的問題，本發(fā)明提供一
種利用充氣壓力改變實(shí)現(xiàn)單鏡片變焦的凸面鏡和凹面鏡，這種鏡片可以方便地做成大型凸
面鏡和凹面鏡，該凸面鏡和凹面鏡簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該凸面鏡和凹面鏡由骨架和骨架側(cè)面繃緊的薄膜組成，薄膜的表面可以反射光線，薄膜可以由帶有一定伸縮能力的反光材料制成，薄膜也可以采用在橡膠或塑料薄膜上鍍一層反光膜的方式制成，薄膜表面可以是平的；薄膜表面也可以有多圈環(huán)狀凸凹條紋，凸凹條紋的凹陷部分為凹面鏡面或凸面鏡，所有環(huán)狀凹面鏡和凸面鏡的焦點(diǎn)都指向一個(gè)焦點(diǎn)，骨架和薄膜形成密閉的空間，通過改變?cè)撁荛]空間內(nèi)氣體的壓力，可以實(shí)現(xiàn)薄膜表面的快速凸起和凹進(jìn)，從而快速改變薄膜表面構(gòu)成的凸面鏡和凹面鏡的焦點(diǎn)，當(dāng)平行光線照射到凹面鏡或凸面鏡上時(shí)，光線將被快速地聚焦并改變焦點(diǎn)的遠(yuǎn)近，從而實(shí)現(xiàn)快速地單鏡片變焦，平面薄膜可以使用橡膠塑料等材料制成，帶有多圈環(huán)狀凸凹條紋的薄膜可以使用聚乙烯薄膜或聚丙烯酸塑料薄膜等材料經(jīng)過模壓、旋切或雕刻等方法制成，并在折光層上濺射或電鍍一層反光材料層；這種薄膜也可以在具有反光特性的薄膜上直接模壓、旋切或雕刻加工制成。 這種可以快速改變焦距的凸面鏡和凹面鏡，可以實(shí)現(xiàn)單鏡片變焦，并且變焦方便，可以廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能利用，光學(xué)通訊等領(lǐng)域。 這種可以快速改變焦距的光學(xué)鏡片，如果內(nèi)部充入與玻璃折射率相同的甘油等透明液體，也可以實(shí)現(xiàn)單變焦的凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡等快速調(diào)焦光學(xué)器件，應(yīng)用于其它光學(xué)領(lǐng)域。 本發(fā)明的有益效果是這種可以快速改變焦距的凸面鏡和凹面鏡，可以實(shí)現(xiàn)單鏡片
變焦，并且變焦方便，由于該發(fā)明所采取的技術(shù)措施都是成熟可行的，所以可以實(shí)現(xiàn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。
圖2是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例。 圖3是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。 圖4是本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例。 圖5是本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例。 圖6是本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例。 圖中l(wèi).薄膜，2.凸凹條紋，3.保護(hù)膜，4.焦點(diǎn)，5.骨架，6.反光鍍層，7.氣孔，8.薄膜。
具體實(shí)施方式
在圖1中，薄膜(1)用聚乙烯薄膜經(jīng)過模壓制成，薄膜(1)安裝在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)構(gòu)成密閉空間，該密閉空間上有氣孔(7)，薄膜(1)上有多圈環(huán)狀的凸凹條紋(2)，凸凹條紋(2)上有電鍍有一層反光鍍層(6)，凸凹條紋(2)為凹面鏡面，反光鍍層(6)上覆蓋有透明的保護(hù)膜(3)，所有凸凹條紋的焦點(diǎn)會(huì)聚成一個(gè)焦點(diǎn)(4)，選擇保護(hù)膜(3)材料使凸凹條紋(2)仍聚焦到一個(gè)焦點(diǎn)(4)上，保護(hù)膜(3)可以避免灰塵落入薄膜(1)上的凸凹條紋(2)中，由于保護(hù)膜(3)的外面為平面層，便于清潔，當(dāng)平行光照射到該兩層薄膜復(fù)合而成的可彎曲鏡面上時(shí)，光線會(huì)聚到一個(gè)焦點(diǎn)(4)上，從氣孔(7)向密閉空間充入不同容積的氣體，或在負(fù)壓下抽出氣體，可以改變薄膜(1)的焦距，這種焦點(diǎn)的變化可以反應(yīng)氣體的壓力，也可以反應(yīng)壓力一定下氣體溫度的變化，將這種可以快速改變焦點(diǎn)的凹面鏡放到曠野中，也可用于加熱焦點(diǎn)處的物質(zhì)，或燒蝕不同距離處的物體，這種鏡片也可用于光學(xué)成像。 在圖2中，薄膜(1)和薄膜(8)用聚丙烯酸塑料薄膜經(jīng)過相同的方法制成，薄膜(1)和薄膜(8)安裝在骨架(5)上，薄膜(1)、薄膜(8)和骨架(5)構(gòu)成密閉空間，該密閉空間上有氣孔(7)，薄膜(1)上有多圈環(huán)狀的凸凹條紋(2)，凸凹條紋(2)上有電鍍有一層反光鍍層(6)，凸凹條紋(2)為凹面鏡面，反光鍍層(6)上覆蓋有透明的保護(hù)膜(3)，所有凸凹條紋的焦點(diǎn)會(huì)聚成一個(gè)焦點(diǎn)(4)，選擇保護(hù)膜(3)材料使凸凹條紋(2)仍聚焦到一個(gè)焦點(diǎn)(4)上，保護(hù)膜(3)可以避免灰塵落入薄膜(1)上的凸凹條紋(2)中，由于保護(hù)膜(3)的外面為平面層，便于清潔，當(dāng)平行光照射到該兩層薄膜復(fù)合而成的可彎曲鏡面上時(shí)，光線會(huì)聚到一個(gè)焦點(diǎn)(4)上，薄膜(8)的工作遠(yuǎn)離與薄膜(1)相同，從氣孔(7)向密閉空間充入不同容積的氣體，或在負(fù)壓下抽出氣體，可以同時(shí)改變薄膜(1)和薄膜(8)的焦距。
在圖3中，薄膜(1)為反光薄膜，薄膜(1)安裝在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)構(gòu)成密閉空間，該密閉空間上有氣孔(7)，當(dāng)密閉空間與大氣相通時(shí)，薄膜(1)為平面鏡，在負(fù)壓下，從氣孔(7)從密閉空間中抽出氣體，可以改變薄膜(1)的凹程度，同時(shí)也就改變了薄膜(1)的焦距，薄膜(1)焦點(diǎn)(4)將發(fā)生位置改變，當(dāng)平行光照射到該薄膜構(gòu)成的可彎曲凹面鏡時(shí)，光線會(huì)聚到焦點(diǎn)(4)上。 在圖4中，薄膜(1)安裝在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)構(gòu)成密閉空間，該密閉空間上有氣孔(7)，當(dāng)密閉空間與大氣相通時(shí)，薄膜(1)上有濺射有一層反光鍍層(6)，薄膜(1)為平面鏡，從氣孔(7)向密閉空間充入不同容積的氣體，或在負(fù)壓下抽出氣體，可以改變薄膜(1)的凸凹程度，同時(shí)也就改變了薄膜(1)的焦距，改變了薄膜(1)的的焦距，根據(jù)薄膜(1)的凸凹變化情況，焦點(diǎn)(4)將發(fā)生位置改變。 在圖5中，薄膜(1)和薄膜(8)為反光薄膜，薄膜(1)和薄膜(8)安裝在骨架(5)上，薄膜(D、薄膜(8)和骨架(5)構(gòu)成密閉空間，該密閉空間上有氣孔(7)，當(dāng)密閉空間與大氣相通時(shí)，薄膜(1)和薄膜(8)為平面鏡，從氣孔(7)向密閉空間充入不同容積的氣體，或在負(fù)壓下抽出氣體，可以同時(shí)成比例地改變薄膜(1)和薄膜(8)的凸凹程度，也就改變了薄膜(1)和薄膜(8)的焦距，薄膜(1)的焦點(diǎn)(4)將發(fā)生位置改變，同理，薄膜(8)的焦點(diǎn)(4)也將發(fā)生位置改變。 在圖6中，薄膜(1)為反光薄膜，薄膜(1)安裝在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)構(gòu)成密閉空間，該密閉空間上有氣孔(7)，當(dāng)密閉空間與大氣相通時(shí)，薄膜(1)為平面鏡，從氣孔(7)向密閉空間充入不同容積的氣體，可以改變薄膜(1)的凸程度，同時(shí)也就改變了薄膜(1)的焦距，薄膜(1)焦點(diǎn)(4)將發(fā)生位置改變。
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熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，雖然前面只描述了 6個(gè)實(shí)施例，但它們并非本發(fā)明的所有形式，應(yīng)該理解的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出許多修改，如改變凸凹條紋的數(shù)量和布局，改變凸凹條紋的形狀，改變所使用的材料，改變薄膜的結(jié)構(gòu)，改變薄膜的聚焦方向，改變凸凹條紋上反光鍍層的形式和作用方式，改變鍍層的材料和結(jié)構(gòu)，改變保護(hù)膜的形狀，增加保護(hù)膜的層數(shù)，等等，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的構(gòu)思可以以其它形式實(shí)施本發(fā)明，因而，其它的實(shí)施例也在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可以快速改變焦距的凸面鏡和凹面鏡，該凸面鏡和凹面鏡由骨架和骨架側(cè)面繃緊的薄膜組成，薄膜的表面可以反射光線，其特征是薄膜可以由帶有一定伸縮能力的反光材料制成，薄膜也可以采用在橡膠或塑料薄膜上鍍一層反光膜的方式制成，薄膜表面可以是平的；薄膜表面也可以有多圈環(huán)狀凸凹條紋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以快速改變焦距的凸面鏡和凹面鏡，其特征是凸凹條紋的凹陷部分為凹面鏡面或凸面鏡，所有環(huán)狀凹面鏡和凸面鏡的焦點(diǎn)都指向一個(gè)焦點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以快速改變焦距的凸面鏡和凹面鏡，其特征是骨架和薄膜形成密閉的空間，通過改變?cè)撁荛]空間內(nèi)氣體的壓力，可以實(shí)現(xiàn)薄膜表面的快速凸起和凹進(jìn)，從而快速改變薄膜表面構(gòu)成的凸面鏡和凹面鏡的焦點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以快速改變焦距的凸面鏡和凹面鏡，其特征是平面薄膜可以使用橡膠塑料等材料制成，帶有多圈環(huán)狀凸凹條紋的薄膜可以使用聚乙烯薄膜或聚丙烯酸塑料薄膜等材料經(jīng)過模壓、旋切或雕刻等方法制成，并在折光層上濺射或電鍍一層反光材料層；帶有多圈環(huán)狀凸凹條紋的薄膜也可以在具有反光特性的薄膜上直接模壓、旋切或雕刻加工制成。
全文摘要
一種可以快速改變焦點(diǎn)的凸面鏡和凹面鏡，該太陽(yáng)灶由1-4層可以卷曲的薄膜復(fù)合而成，其中有1層薄膜為折光層，折光層上可以有多條直線凸凹條紋，也可以有多圈環(huán)狀凸凹條紋，1)凸凹條紋的凹陷部分為凹面鏡面，所有凹面鏡面的焦點(diǎn)都指向一條直線或一個(gè)點(diǎn)，2)凸凹條紋的凸起部分為圓柱面透鏡或球面透鏡，所有圓柱面或球面的焦點(diǎn)都指向同一條直線或一個(gè)點(diǎn)，其它層為折光層的保護(hù)層。
文檔編號(hào)G02B7/182GK101762862SQ20091025807
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者姚福來 申請(qǐng)人:姚福來