CN112771415A

CN112771415A - 与取向无关的彗差补偿液体透镜

Info

Publication number: CN112771415A
Application number: CN201980055166.4A
Authority: CN
Inventors: 大卫·安德里亚斯·尼德尔; 斯蒂芬·斯莫尔卡
Original assignee: Optotune AG
Current assignee: Optotune AG
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2021-05-07
Also published as: KR20210061343A; EP3841410A1; JP2024045375A; JP7500542B2; JP2021535430A; WO2020039047A1; US20210325575A1

Abstract

本发明涉及一种透镜(1)，包括：第一腔室(C1)，其填充有包括第一质量密度(ρ1)和第一折射率(n1)的第一透明液体(L1)，第二腔室(C2)，其填充有包括第二质量密度(ρ2)和第二折射率(n2)的第二透明液体(L2)，以及透明且可弹性变形的第一膜(12)，其将两个腔室(C1、C2)彼此分开，并且接触所述第一液体(L1)和所述第二液体(L2)，其中选择所述质量密度(ρ1、ρ2)和所述折射率(n1、n2)，使得减小或防止所述透镜(1)的重力引起的彗形像差。

Description

与取向无关的彗差补偿液体透镜

技术领域

本发明涉及一种液体透镜。

特别地，本发明的目的是解决液体透镜的重力彗差的问题，即，使球面像差减小，特别是使重力引起的波阵面像差减小。

背景技术

重力引起的垂直彗形像差(这里也称为重力彗差)由液静压差引起，其导致非旋转对称的膜形状。换句话说，透镜中液体的重量使得透镜底部的膜变形略高于顶部。

例如，如图1所示，在横截面A处的光路(透镜厚度)小于在横截面B处的。在距容器相同距离的不同位置处所得到的局部偏转/光焦度在液体透镜上是不同的，从而引起光学像差。迄今为止，参见例如图2，重力彗差用刚性的不可调节的彗差板补偿。然而，这仅适用于一个固定取向和特定的膜偏转。

因此，本发明的目的是提供一种用于减小重力彗差，并且更具体地用于减小任何重力引起的像差的改进的透镜。

发明内容

术语“重力引起的像差”特别是指由膜形状的偏差引起的加速相关像差(acceleration-dependent aberration)，该膜形状例如为球形、圆柱形或将采用的Zernike项(Zernike terms)的任意组合，如果不存在该加速时。

这个问题通过根据权利要求1的透镜解决。根据本发明的透镜的优选实施例在从属权利要求中陈述，并描述于下。

根据权利要求1，其公开了一种透镜，包括

-第一腔室(C1)，其填充有包括第一质量密度(ρ₁)和第一折射率(n₁)的第一透明液体(L1)，

-第二腔室(C2)，其填充有包括第二质量密度(ρ₂)和第二折射率(n₂)的第二透明液体(L2)，以及

-透明且可弹性变形的第一膜(12)，其将两个腔室(C1、C2)彼此分开，并且接触第一液体(L1)和第二液体(L2)，其中选择该质量密度(ρ₁、ρ₂)和该折射率(n₁、n₂)，使得减小或防止透镜(1)的加速相关像差，特别是重力引起的像差，特别是重力引起的彗形像差。

在本发明的独立实现中，本发明可以如以下所公开的那样来要求保护：

一种透镜，包括：

-第一腔室，其填充有第一透明液体，第一透明液体包括第一质量密度和第一折射率，

-第二腔室，其填充有第二透明液体，第二透明液体包括第二质量密度和第二折射率，以及

-透明且可弹性变形的第一膜，其将两个腔室彼此分开，并且接触第一液体和第二液体，其中选择该质量密度和该折射率，使得减小或防止透镜的重力引起的彗形像差。

特别地，在一实施例中，当透镜的光轴处于水平位置时，第一膜在面向第一液体的表面上形成至少一个凸部和至少一个凹部，以减小或防止透镜的该重力引起的彗形像差。

此外，根据本发明的实施例，选择质量密度和折射率，使得减小或防止透镜的重力引起的彗形像差，其与透镜的光轴的取向无关。

应当注意，当根据本发明的透镜补偿或减小了重力引起的彗形像差时，该透镜还隐含地补偿和减小了任何重力引起的表面像差或透镜固有的变化，该透镜具有用于调节焦距的弹性膜。

特别地，根据本发明的透镜隐含地被配置成补偿和/或减小由任何外部的，特别是引起液体加速的时变性的力所引起的膜表面像差。

因此，例如当根据本发明的透镜被包括在眼镜中时，也减小或防止了由佩戴者的移动(即，加速)——例如在行走期间——引起的像差。

还应注意，对于非圆形的膜，“术语”彗差必须被理解为由于外力(诸如重力)而在膜上引起的像差。

在圆形膜的情况下，不仅通过根据本发明的透镜来补偿和/或减小了彗差，而且还减小了偏向。

本发明也可以应用于光学元件而不是透镜。这种光学元件可以包括权利要求1的特征。

此外，术语“重力引起的彗差”或“重力引起的彗形像差”可以在从属权利要求中或在本文描述的各个实施例中用例如“加速相关像差”代替。

在整个说明书中明确提及，只要没有指定明显不同，根据本发明的透镜的任何膜或膜的可调节部分都可以具有非环形，非圆形的形状。

此外，根据一实施例，第一质量密度小于第二质量密度，并且第一折射率大于第二折射率。

此外，根据可替代的实施例，第一质量密度大于第二质量密度，并且第一折射率小于第二折射率。

此外，根据一实施例，透镜包括第二透明且可弹性变形的膜，其中第二膜面向第一膜。

此外，为了将第一液体保持在第一腔室中，根据一实施例，透镜包括周向第一侧壁。此外，第一侧壁可以包括第一侧和第二侧，其中第二侧背离第一侧。此外，根据实施例，透镜包括第一透明覆盖元件，其中覆盖元件连接到侧壁(即，一体地或作为单独的元件)。特别地，第一透明覆盖元件可以连接到第一侧壁的第一侧，并且其中第一膜连接到第一侧壁的第二侧，以封闭第一腔室。然而，覆盖元件也可以与侧壁一体地形成，其中第一膜然后连接到侧壁的正面侧(上文称为第二侧)。

特别地，与第一膜或第二膜相比，覆盖元件是刚性覆盖元件。

此外，根据一实施例，透镜包括连接到第一侧壁的第二侧壁，其中第二侧壁包括第一侧和第二侧，其中第二侧壁的第二侧背离第二侧壁的第一侧，并且其中第二侧壁的第一侧连接到第一膜，并且其中第二侧壁的第二侧连接到第二膜以封闭第二腔室，使得特别地第一膜布置在第一侧壁和第二侧壁之间，并且特别地在覆盖元件和第二膜之间。

例如，术语“连接”特别是指机械联接或两个部件的接合的组件，例如第一侧壁到第二侧壁的机械联接。机械联接如下提供，例如，通过两个部件的面对面的直接邻接，例如通过同心布置并具有相等直径的两个环形元件，诸如在某些实施例中的第一侧壁和第二侧壁。

此外，在同一上下文中，术语“连接”特别是指不同直径的两个环形元件之间的机械联接或连接，例如根据某些实施例的第一侧壁和第二侧壁。

在一些实施例中，第一元件的外径，例如第一(特别是环形的)壁的外径，大于第二元件的内径，例如第二(特别是环形的)侧壁的内径，反之亦然。

此外，仍然在关于术语“连接”的相同上下文中，第一侧壁和第二侧壁之间的，或更一般地，第一元件和第二元件之间的机械联接，包括并涉及第三部件，其促进第一侧壁和第二侧壁之间(或更一般地，第一元件和第二元件之间)的机械联接(即连接)。第三部件包含例如以下一种或多种：弹性夹；环，例如弹性体材料的环；包括螺纹的环；包括一个或多个弹性夹持部件的环；膜材料和/或膜部分；粘合材料；和焊接材料。在一些实施例中，膜材料被压缩在第一侧壁和第二侧壁之间。

在一些实施例中，在第一侧壁的外径小于第二侧壁的内径的情况下，第三部件是在第一环与第二环之间建立机械连接的膜或膜部分，例如，作为封闭第二侧壁的孔和第一侧壁的面对孔的圆形挡板。

例如，膜形成横跨第一侧壁的孔的密封部和横跨第二侧壁的孔的密封部。

例如，将第一侧壁连接到第二侧壁的膜的环形部分经受拉伸应力，例如径向应力。

例如，一个或多个连接的部件包括以下中的一个或多个：弹性夹；螺纹；低插入力插座；零插入力机构，例如包括杠杆；铆钉；螺杆；夹具；粘合剂；卡口连接器；插槽；以及磁体。

一种以非限制性方式在第一部件和第二部件之间形成连接的方法，包括例如一个或多个步骤，包括：力插入步骤；粘合步骤，例如使用粘合剂；钎焊步骤；焊接步骤，例如等离子焊接；锡焊步骤；包括形成磁化场的步骤；夹紧步骤；真空成型步骤；包括将一个或多个第三部件放置在第一环和第二环之间的步骤；在第一环和第二环之间拉伸一个或多个第三部件的步骤；以及在第一环和第二环之间压缩一个或多个第三部件的步骤。

根据另一实施例，第一侧壁的第二侧的周向的，特别是圆形边缘，和/或第二侧壁的第一侧的周向的，特别是圆形边缘形成第一透镜成形器，其限定第一膜的一部分，其中，第一膜的该部分包括可调节的曲率，并且其中，第二侧壁的第二侧的周向的，特别是圆形边缘形成第二透镜成形器，其限定了第二膜的一部分，其中，第二膜的该部分包括可调节的曲率。通过作用于膜的这些部分以改变相应的曲率，可以调节透镜的焦距。

此外，根据可替代的实施例，透镜包括连接到第一膜的第一透镜成形器和连接到第二膜的第二透镜成形器，其中，第一透镜成形器和第二透镜成形器浸入第二腔室的第二液体中，并且其中，第一透镜成形器包括限定第一膜的一部分的周向的，特别是圆形的内边缘，其中，第一膜的该部分包括可调节的曲率，并且其中，第二透镜成形器包括限定第二膜的一部分的周向的，特别是圆形的内边缘，其中，第二膜的该部分包括可调节的曲率。

此外，根据实施例，第二侧壁包括形成在第二侧壁的第一侧中的周向凹部，其中第一侧壁和连接到第一侧壁的第二侧的第一膜插入到该凹部中。

特别地，在之前插入该凹部中的刚性覆盖元件将由允许重力彗差校正的替代元件替代的情况下，该实施例是有利的。然后，该替代元件可以由第一侧壁和覆盖元件以及与其连接的第一膜形成。

此外，根据一实施例，第一侧壁是可弹性变形的，并且特别地形成为波纹管(bellow)，特别是使得透镜可以补偿第一液体和/或第二液体的热膨胀。

此外，根据一实施例，透镜包括例如环形的透镜成形器，该透镜成形器包括周向的，特别是圆形的内边缘，其中，透镜成形器连接到第二膜的周向边界区域，并且其中，第二膜的边界区域连接到第一膜的周向边界区域，使得透镜成形器的周向的，特别是圆形边缘限定第二膜的一部分以及第一膜的一部分，其中，相应的部分包括可调节的曲率，并且其中，两个膜封闭第二腔室。

此外，根据可替代的实施例，第一膜包括连接到第一侧壁的第二侧的周向边界区域，并且其中第二膜包括(例如，以叠合的方式)连接到第一膜的边界区域的周向边界区域，使得第一膜和第二膜封闭第二腔室。

特别地，在实施例中，第一侧壁形成(例如环形)透镜成形器，其中第一侧壁的第二侧的周向的，特别是圆形边缘限定第一膜的一部分以及第二膜的一部分，其中第一膜的该部分包括可调节的曲率，并且其中第二膜的该部分包括可调节的曲率。

此外，根据本发明的透镜的实施例，第一膜的刚度、第二膜的刚度、第一腔室的体积、第二腔室的体积、该质量密度和该折射率被适配为使得第一膜和第二膜的重力引起的彗形像差被补偿，特别是被补偿为零。

特别地，根据一实施例，第一膜表面形状

和第二膜表面形状

的Zernicke系数被选择为使得：

特别地，与根据现有技术的刚度补偿相比，得到的波阵面具有与液体透镜相同的重力依赖性，在所有方向上补偿了彗差。

根据本发明的另一实施例，第一膜和第二膜由相同的材料形成。

根据本发明的另一实施例，第一膜包括第一孔部分，并且其中第二膜包括第二孔部分，其中第一孔部分和第二孔部分分别由相应膜上的光可传播通过的区域限定。

根据本发明的实施例，第一孔部分和第二孔部分具有相同的尺寸，特别地，其中第一质量密度ρ₁大于第二质量密度ρ₂，并且第一折射率n₁小于第二折射率n₂。

此外，根据另一实施例，第一膜的刚度s₁和第二膜的刚度s₂由下式给出：

特别是当第一孔部分和第二孔部分具有相同尺寸，特别是半径相同时，或者当透镜构造成投射或接收基本准直的光时，特别是其中第一质量密度ρ₁大于第二质量密度ρ₂，并且第一折射率n₁小于第二折射率n₂。

该实施例涉及光学系统(诸如广角透镜系统)中的彗差补偿透镜，其中入射光的孔径角相对较小，即，入射光是基本上准直的。

根据本发明的实施例，第一孔部分小于第二孔部分，特别地，其中第一质量密度ρ₁大于第二质量密度ρ₂，并且第一折射率n₁小于第二折射率n₂。

根据本发明的另一实施例，第一膜的刚度s₁和第二膜的刚度s₂由下式给出：

其中R₁是第一孔部分的半径，并且其中R₂是第二孔部分的半径，特别是当第一孔部分或第一半径的尺寸小于第二孔部分或第二半径的尺寸时，特别是其中，第一质量密度ρ₁大于第二质量密度ρ₂，并且第一折射率n₁小于第二折射率n₂。

该实施例涉及光学系统(诸如长焦透镜系统)中的彗差补偿透镜，其中入射光的孔径角相对较大，即，入射光是发散的。

该实施例还涉及一种彗差补偿透镜，其具有减小的膜刚度比

从而减少对物理膜的要求。

根据本发明的另一实施例，第一膜的厚度t₁和第二膜的厚度t₂由下式给出：

其中R₁是第一孔部分的半径，并且其中R₂是第二孔部分的半径，特别是当第一孔部分或第一半径的尺寸小于第二孔部分或第二半径的尺寸时，特别是其中第一质量密度ρ₁大于第二质量密度ρ₂，并且第一折射率n₁小于第二折射率n₂。

根据本发明的另一实施例，第一侧壁限定或形成第一孔部分，第二侧壁限定或形成第二孔部分。

此外，根据本发明的另一实施例，第一孔部分是第一膜的部分，包括可调节曲率，和/或第二孔是第二膜的部分，包括可调节曲率。

根据本发明的另一实施例，透镜包括第一孔径元件，其中第一孔径元件限制第一膜的光学孔，特别是限制到第一孔部分。

根据本发明的另一实施例，透镜包括第二孔径元件，其中第二孔径元件限制第二膜的光学孔，特别是限制到第二孔部分。

根据本发明的另一实施例，第一孔径元件和/或第二孔径元件由第一透镜成形器和/或第二透镜成形器组成，或者由第一透镜成形器和/或第二透镜成形器一体形成。

根据本发明的另一实施例，透镜包括由第一透明覆盖元件组成的孔径元件。

根据本发明的另一实施例，第一孔径元件由第一透明覆盖元件组成。

根据本发明的另一实施例，第二孔径元件由第二透明覆盖元件组成。

此外，根据实施例，透镜形成消色差透镜，其中特别地，第一覆盖元件是平凸覆盖元件，包括面向第一膜的凹面。特别地，第一覆盖元件可由聚碳酸酯形成，并且可包括n＝1.58的折射率。特别地，在第一腔室中与第一覆盖元件相邻的第一液体比第二液体包括更大的色散和/或折射率。特别地，第一液体的第一折射率可以为n₁＝1.57，而第二液体的第二折射率可以为n₂＝1.3。

此外，根据本发明的实施例，透镜包括周向第一侧壁，其中第一侧壁包括第一侧和第二侧，其中第二侧背离第一侧，并且其中透镜包括透明的第一覆盖元件，其中第一覆盖元件连接到第一侧壁的第一侧，并且其中第一膜连接到第一侧壁的第二侧以封闭第一腔室，并且其中透镜包括第二侧壁，其中第二侧包括第一侧和第二侧，其中第二侧壁的第二侧背离第二侧壁的第一侧，并且其中第二侧壁的第一侧连接到第一膜，并且其中第二侧壁的第二侧连接到透明的第二覆盖元件，以封闭第二腔室，使得特别地第一膜布置在第一侧壁和第二侧壁之间，并且特别地布置在两个覆盖元件之间。特别地，与第一膜相反，覆盖元件是刚性覆盖元件。

根据本发明的另一实施例，第一覆盖元件具有面向第一液体的第一弯曲表面和与第一弯曲表面相对布置的第二弯曲表面，第二弯曲表面特别面向透镜的外部(例如空气)，特别地，其中第一弯曲表面和/或第二弯曲表面具有曲率，使得第一覆盖元件形成刚性透镜。

根据本发明的另一实施例，第一覆盖元件具有面向第一液体的第一弯曲表面和与第一弯曲表面相对布置的第二弯曲表面，特别是面向透镜的外部(例如空气)，特别地，其中第一弯曲表面和第二弯曲表面具有相同的曲率，特别是相同的曲率半径，或者其中第一弯曲表面和第二弯曲表面具有不同的曲率，形成正弯月形透镜或负弯月形透镜。

该实施例允许偏置可调光焦度范围。例如，通过提供负弯月面，使覆盖元件具有负的光焦度，可以使透镜从具有完全的正光焦度范围(例如，当覆盖元件的表面例如是平面的情况下)，例如0.5dpt到3dpt，移动到完全的负光焦度范围，例如-3dpt到-0.5dpt。

根据另一实施例，覆盖元件的第一表面和/或第二表面被形成为使得其提供对像差的光学校正，例如圆锥形或圆柱形。

根据本发明的另一实施例，透镜包括致动器和与第一腔室流动连接的泵储存器，其中致动器被配置成将第一液体从泵储存器泵送到第一腔室中，或从第一腔室泵送到泵储存器中，以调节第一膜的该部分和/或第二膜的该部分的曲率，并且由此调节透镜的焦距。

特别地，在一实施例中，第二腔室至少部分地由可弹性变形的壁部分限定，以补偿由致动器产生的第一腔室中的第一液体的压力变化。

此外，根据本发明的可替代的实施例，透镜包括致动器和与第二腔室流动连接的泵储存器，其中，致动器被配置成将第二液体从泵储存器泵送到第二腔室中，或从第二腔室泵送到泵储存器中，以调节第一膜的该部分和/或第二膜的该部分的曲率。

特别地，在一实施例中，第一腔室至少部分地由可弹性变形的壁部分限定，以补偿由致动器产生的第二腔室中的第二液体的压力变化。

此外，根据本发明的透镜的实施例，透镜被配置为安装到另一透镜，其中，另一透镜包括透明的覆盖元件、透明且可弹性变形的膜和侧壁，其中另一透镜的覆盖元件和另一透镜的膜连接到另一透镜的侧壁，以封闭另一透镜的腔室，其中，另一透镜的腔室填充有透明的第三液体，并且其中透镜被配置为安装到该另一透镜，使得在透镜的第一覆盖元件和另一透镜的膜之间形成气隙。

在此，特别地，在该实施例中，透镜——例如形成独立的校正透镜元件——其可以安装到另一透镜上，以补偿重力彗差。

特别地，根据本发明的一个方面，公开了一种透镜系统，其包括该透镜和该另一透镜，其中另一透镜安装到该透镜，使得在透镜的第一覆盖元件和另一透镜的膜之间形成气隙。

此外，根据本发明的实施例，透镜的侧壁是可弹性变形的，特别是为了允许第一液体和第二液体的热膨胀而不在第一覆盖元件和第二(特别是刚性的)覆盖元件上施加形状变化的载荷。

特别地，根据一实施例，透镜的侧壁可在平行于透镜的光轴的方向上和/或在垂直于该光轴延伸的径向方向上是可弹性变形的。

特别地，在一实施例中，第一侧壁形成为波纹管。此外，根据一实施例，第二侧壁形成为波纹管。

此外，根据一实施例，相对于第一液体的体积热膨胀系数和相对于第二液体的体积热膨胀系数来适配第一侧壁的刚度和第二侧壁的刚度，使得透镜的光焦度和/或彗形像差补偿在液体的温度范围内保持恒定。特别地，侧壁的该刚度可以是相等的。

此外，根据一可替代的实施例，相对于第一液体的体积热膨胀系数和相对于第二液体的体积热膨胀系数来适配第一腔室的体积和第二腔室的体积，使得透镜的光焦度和/或彗形像差补偿在液体的温度范围内保持恒定。特别地，在此，侧壁的刚度可以是相等的。

此外，根据可替代的实施例，第一腔室与可弹性变形的第一容器流动连接，以允许第一液体的热膨胀，而不会在第一覆盖元件上施加改变形状的载荷，并且其中第二腔室与可弹性变形的第二容器流动连接，以允许第二液体的热膨胀，而不会在第二覆盖元件上施加改变形状的载荷。

根据本发明的又一实施例，透镜包括周向的第一侧壁，其中，第一侧壁包括第一侧和第二侧，其中，第二侧背离第一侧，并且其中透镜包括第一透明覆盖元件，其中，第一覆盖元件连接到第一侧壁的第一侧，并且其中，第一膜连接到第一侧壁的第二侧，以封闭第一腔室，并且其中透镜包括环形可移动透镜成形器，其以可移动透镜成形器的第一侧连接到第一膜，并且其中第二膜以周向边界区域连接到可移动透镜成形器的第二侧，使得两个膜和可移动透镜成形器封闭第二腔室，其中，可移动透镜成形器的第二侧背离可移动透镜成形器的第一侧。

此外，根据一实施例，可移动透镜成形器包括限定第一膜的一部分的第一周向的，特别是圆形边缘，以及限定第二膜的一部分的相对的第二周向的，特别是圆形边缘，其中第一膜的该部分包括可调节的曲率，并且其中第二膜的该部分包括可调节的曲率。

在此，特别地，两个膜可以在整个调节范围内以相同的方式变形(假设膜包括相同的预应变或初始条件)，因此，净透镜彗差在整个调节范围内保持恒定。这也潜在地使受彗差影响的光路的距离最小化，并且还允许使用更软的膜作为有源膜(由致动器作用)，从而减少致动透镜所需的力。

此外，根据本发明的另一实施例，第二侧壁的第二侧的周向的，特别是圆形边缘形成第二透镜成形器，其限定第二膜的一部分，其中，第二膜的该部分包括可调节的曲率。

此外，根据包括可移动透镜成形器的可替代的实施例，透镜包括周向第一侧壁，其中第一侧壁包括第一侧和第二侧，其中第二侧背离第一侧，并且其中透镜包括第一透明覆盖元件，其中第一覆盖元件连接到第一侧壁的第一侧，并且其中第一膜连接到第一侧壁的第二侧以封闭第一腔室，并且其中透镜包括第二侧壁，其中第二侧壁包括第一侧和第二侧，其中第二侧壁的第二侧背离第二侧壁的第一侧，并且其中第二侧壁的第一侧连接到第一膜，并且其中第二侧壁的第二侧连接到第二膜以封闭第二腔室，使得特别地第一膜布置在第一侧壁和第二侧壁之间，并且特别地布置在覆盖元件和第二膜之间。

此外，根据包括可移动透镜成形器的可替代的实施例，可移动透镜成形器被配置和布置成仅调整第二膜的形状。

特别地，在实施例中，第一侧壁形成固定的透镜成形器，其中，第一侧壁的第二侧的周向的，特别是圆形边缘限定了第一膜的一部分，其中，第一膜的该部分包括可调节的曲率，并且其中，透镜包括可移动透镜成形器，其由该可移动透镜成形器的第一侧连接到该第二膜，其中，可移动透镜成形器的第一侧包括限定第二膜的一部分的周向的，特别是圆形的边缘，其中，第二膜的该部分包括可调节的曲率。

此外，根据本发明的实施例，第一腔室中的第一液体的体积和第二腔室中的第二液体的体积被适配，使得减小或防止透镜的焦距的热漂移(thermal drift)。换句话说，该体积取决于两种液体的体积热膨胀的差异和折射率的差异。特别地，在一实施例中，第二液体的折射率大于第一液体的折射率。

此外，根据实施例，透镜包括致动器，其被配置为相对于第一侧壁和/或第二侧壁移动该可移动透镜成形器，以改变第一膜和第二膜的该部分的曲率，并且由此改变透镜的焦距。

此外，根据本发明的透镜的又一实施例，限定透镜的第一腔室或第二腔室的壁包括至少一个柔性区域，以允许相应液体的热膨胀。

此外，通过选择(例如第二腔室中的第二液体的)例如正表压，根据实施例，有可能影响腔室的形状，使得当用于泵送例如第一液体的致动器被去活(关闭)时，第二腔室中的第二液体包括压力，其使得第一腔室形成凹透镜部分，并且透镜的总焦距为负，并且其中，当致动器被激活(开启)时，将第一液体从泵储存器泵送到第一腔室中，第二腔室形成凸透镜部分，并且透镜的焦距为正(在此特别地，第一膜可以是平端，可以平行于透镜的透明(第一)覆盖元件延伸)。优选地，根据一实施例，第一液体包括比第二液体更高的折射率，使得尽管第二腔室是凸形的(当致动器关闭时)，由于第二腔室的凹面形状，透镜总体上具有负焦距。

在本说明书的上下文中，术语“去活”特别是指致动器被关闭或处于一位置，在该位置中，致动器被作用在致动器上的平衡力所带动，例如，由一个或多个透镜和一种或多种液体中的压力。因此，例如，去活的致动器返回到初始致动器位置，例如其中致动器不产生力。

反过来，术语“激活”特别是指一种状态，其中致动器产生力，并且例如被致动到选定的致动器位置。

根据本发明的另一方面，公开了一种眼镜，特别是用于虚拟和增强现实的眼镜，该眼镜包括根据本发明的每副眼镜(或佩戴该眼镜的人的每只眼睛)的一个或两个透镜(透镜的数量可以取决于配置)。透镜可以与不同的方法组合以显示虚拟内容，诸如波导、波反射器、“鸟池”设计(bird bath design)。

此外，根据本发明的透镜还可以用于光学变焦装置中。在此，两个这样的透镜沿着变焦装置的光路布置，例如使得它们在两个透镜的公共光轴的方向上彼此相对。

附图说明

此外，根据本发明的另一实施例，透镜形成为接触透镜。此外，本发明的实施例以及本发明的进一步特征和优点将在下面参照附图进行描述，其中

图1示出了液体透镜的示意性横截面，以说明液体透镜中的重力彗差的发生；

图2示出了使用刚性光学元件补偿重力引起的彗差的典型方式；

图3示出了根据本发明的透镜的实施例的示意性横截面，其中透镜包括处于持平状态的两个膜和刚性覆盖元件，以将第一液体封闭在第一腔室中并且将第二液体封闭在第二腔室中，其中通过将第一液体泵送到或泵出与覆盖元件相邻的第一腔室，以调节焦距；

图4示出了根据图3的透镜，其中，在此，由于第一液体被泵送到第一腔室中，膜处于偏转状态；

图5示出了图3所示实施例的变型的示意性横截面，其中，膜处于偏转状态；

图6示出了图3所示实施例的另一变型的示意性横截面，其中，膜处于偏转状态；

图7示出了图3所示实施例的另一变型的示意性横截面，其中，在此，第二液体被泵送到和泵出与透镜的外部第二膜相邻布置的第二腔室；

图7A示出了图3所示的实施例的另一变型的示意性横截面，其中，在此，第一覆盖元件11具有两个弯曲表面；

图8示出了覆盖元件的示意性横截面图，该覆盖元件被安装到液体透镜的侧壁以形成液体透镜，其示出了重力引起的彗形像差；

图9示出了改进的覆盖元件的示意性横截面图，该覆盖元件被安装到图8的侧壁以形成包括补偿重力引起的彗形像差的透镜；

图10示出了图3所示的实施例的另一变型的示意性横截面，其中，在此，透镜包括两个相对的刚性覆盖元件；

图11示出了根据本发明的透镜的另一实施例的示意性横截面图，其中，透镜包括两个相对的刚性覆盖元件，并且特别地被配置为用作独立的校正元件，其被配置为安装到另一透镜，以对组合透镜的重力引起的彗形像差提供补偿；

图12示出了根据本发明的透镜的另一实施例(A)和(B)的示意性横截面图，其包括两个相对的刚性覆盖元件和可弹性变形的侧壁；

图13示出了根据本发明的透镜的另一实施例的示意性横截面图，其中，透镜包括用于调节透镜的焦距的可移动透镜成形器；

图13A示出了根据本发明的透镜的另一实施例的示意性横截面图，其中，该透镜包括用于调节透镜焦距的可移动透镜成形器和有源膜；

图14示出了根据本发明的透镜的另一实施例的示意性横截面图，该透镜包括用于调节透镜焦距的可移动透镜成形器；

图15示出了根据本发明的包括浸没式透镜成形器的透镜的又一实施例的示意性横截面图；

图16示出了根据本发明的被配置为消色差透镜的另一实施例的示意性横截面图；

图17示出了与没有彗差补偿的液体透镜的外膜上的重力引起的彗形像差相关的数据；

图18示出例示了根据本发明的总体彗差补偿优化的数据；

图19示出了与40mm孔径透镜的重力引起的彗形像差补偿相关的实验数据；

图20示出了作为光学变焦的部件的根据本发明的两个透镜，其中(A)示出了宽变焦状态，并且其中(B)示出了长变焦状态；以及

图21示出根据本发明的透镜的另一实施例，其对应于可以被调整，以形成包括彗差补偿的凸透镜或凹透镜的实施方式，其中(A)示出具有负焦距的透镜的状态，并且其中(B)示出具有正焦距的透镜的状态。

图22示出了具有带有不同尺寸的孔部分的膜的实施例；

图23示出了具有带有不同尺寸的孔部分的膜的实施例；

图24示出了具有用于限制透镜的孔的孔径元件的实施例；以及

图25示出了传统的调焦透镜模拟结果，其弹性膜遭受重力引起的彗差并具有椭圆膜；以及

图26示出了呈眼镜形式的本发明的实施例。

具体实施方式

虽然在许多实施例和示例中，透镜的一些部件被公开为具有圆形形状、孔、边缘和轮廓中的一个或多个，但是明确指出的是，任何该实施例和示例也是可能的，其中该部件具有非圆形，诸如卵形、椭圆形和多边形孔、边缘或轮廓中的一个或多个(例如，参见图25)。

图1示出了如何通过液静压差在液体透镜中引起重力引起的彗形像差，其导致膜12的非理想的，特别是非旋转对称的形状，该膜与侧壁10和透明覆盖元件11一起封闭用于容纳透明液体L的腔室。应当注意，在一些实施例中，覆盖元件11可以具有光焦度。

例如，在横截面A处的光路(透镜厚度)小于在横截面B处的光路。在距透镜容器相同距离处的不同位置处所得到的局部偏转/光焦度在整个液体透镜上是不同的，从而由于非球形，尤其是非理想的膜形状而引起光学像差。这种波阵面误差是液体L的重量使膜12变形的结果。

如图2所示，这种重力彗差通常由刚性的不可调节的彗差板11a补偿。然而，这仅对一个固定取向和特定的膜偏转有效。

为了解决这个问题，本发明提出了一种例如图3所示的透镜1，其中透镜1包括填充有包括第一质量密度ρ₁和第一折射率n₁的第一透明液体L1的第一腔室C1，填充有包括第二质量密度ρ₂和第二折射率n₂的第二透明液体L2的第二腔室C2，以及将两个腔室C1、C2彼此分开并与第一液体L1和第二液体L2接触的透明且可弹性变形的第一膜12。此外，透镜可以包括第二透明且可弹性变形的膜22，其中第二膜22面向第一膜12，并且还用于限定第二腔室C2。

优选地，选择该质量密度ρ₁、ρ₂和该折射率n₁、n₂，使得减小或防止透镜1的重力引起的彗形像差。特别地，当透镜1的光轴A处于水平位置时，第一膜12在面向第一液体L1的表面120上形成至少一凸部12d和至少一凹部12e，以减小或防止透镜1的该重力引起的彗形像差。特别地，选择质量密度ρ₁、ρ₂和折射率n₁、n₂，使得减小或防止透镜1的重力引起的彗形像差，其与透镜1的光轴A的方向无关。

特别地，在图3所示的实施例中，第一质量密度ρ₁大于第二质量密度ρ₂，并且第一折射率n₁小于第二折射率n₂。

根据本发明的一个实例，第一液体L1包括折射率n₁＝1.30和质量密度ρ₁＝1900kg/m³，而第二液体包括折射率n₂＝1.38和质量密度ρ₂＝1200kg/m³。此外，根据一实例，第二膜22包括的刚度比第一膜12的刚度大5至10倍。

特别地，本文所述的刚度由泊松比、相应膜的材料厚度和杨氏模量限定，并且特别地对应于所施加的工程应力的工程应变。

术语“刚度”特别是指对于给定的压力或压力梯度，第一膜和第二膜中的一个或多个的膨胀的幅度。

特别地，第一液体L1和第二液体L2的特性可以互换，并且在调节液体透镜腔室的C1、C2参数之后，可以以相同的方式保持彗差补偿功能。

如图3所示，透镜1被示出为处于持平状态，而图4示出了膜的偏转状态(即，透镜1的减小的焦距)，其可以通过借助于致动器51将第一液体L1从泵储存器50泵送到第一腔室中来实现。然而，本发明的重力引起的彗形像差的补偿在透镜/膜的凹态情况下也起作用。

特别地，图4示出了关于腔室C1、C2的横截面A，光路(透镜厚度)小于下面的横截面B。然而，平均折射率比截面B中的高(更大的偏转)。因此，整个系统1可以进行调整，使得在距腔室C1、C2相同距离处的最终偏转在所有截面中都是相似的，从而抑制了光学像差。

特别地，在图3和4所示的实施例中，透镜1包括周向的第一侧壁10，其中第一侧壁10包括第一侧10a和第二侧10b，其中第二侧10b背对第一侧10a，并且其中透镜1包括第一透明覆盖元件11，其中刚性覆盖元件11连接到第一侧壁10的第一侧10a，并且其中第一膜12连接到第一侧壁10的第二侧10b以封闭第一腔室C1。替代地，刚性覆盖元件11也可以与第一侧壁10一体地形成(这也可以应用于包括第一侧壁10和覆盖元件11的其它实施例)。然后，第一膜12连接到侧壁10的正面10b(或连接到第一侧壁10的其它部分以封闭第一腔室C1)。

此外，透镜1包括连接到第一侧壁10的第二侧壁20，其中第二侧壁20包括第一侧20a和第二侧20b，其中第二侧壁20的第二侧20b背向第二侧壁20的第一侧20a，并且其中第二侧壁20的第一侧20a连接到第一膜12，并且其中第二侧壁20的第二侧20b连接到第二膜22以封闭第二腔室C2。因此，第一膜12布置在第一侧壁10和第二侧壁20之间，并且特别地布置在覆盖元件11和第二膜22之间。

特别地，如图4中所示，第一侧壁10的第二侧10b的圆形边缘31a和/或第二侧壁20的第一侧20a的圆形边缘31b形成限定第一膜12的部分12a的第一透镜成形器，其中，第一膜12的所述部分12a具有可调节的曲率。此外，第二侧壁20的第二侧20b的圆形边缘31c形成第二透镜成形器，该第二透镜成形器限定第二膜22的部分22a，其中，第二膜22的所述部分22a也具有可调节的曲率。

通过作用于膜12、22的这些部分12a、22a以改变相应的曲率，可以调节透镜的焦距。特别地，如上所述，通过将第一液体L1从泵储存器50经由流动连接50F泵送到第一腔室中，可调节相应的曲率，反之亦然。

此外，本发明可提供益处，如图3所示，外部(第二)流体L2保护内部(第一)流体L1，防止其穿透第一膜12，从而增加了相容流体L1、L2的数量以及新的物理性质的范围，例如折射率、粘度、热膨胀、密度、阿贝数等。特别地，如图3所示，例如第一液体L1可完全与环境隔离。特别地，图3中所示的实施例用提供上述优点的界面序列第一液体-膜膜-第二液体代替常规液体透镜的界面序列第一液体-膜膜-空气(例如，参见图1)。图5和6示出了根据本发明的透镜1的实施例，其包括可选的透镜成形器结构。

根据图5，透镜1包括例如环形的透镜成形器30，其包括圆形内边缘31，其中，透镜成形器30连接到第二膜22的周向边界区域22c，并且其中，第二膜22的边界区域22c又连接到第一膜12的周向边界区域12c，使得透镜成形器30的圆形边缘31限定第二膜22的所述部分22a以及第一膜12的所述部分12a，其中，这里，两个膜12、22封闭第二腔室C2。因此，两个膜固定在(单个)第一侧壁10与透镜成形器30之间。

此外，替代地，如图6所示，第一膜12包括连接到第一侧壁10的第二侧10b的周向边界区域12c，并且其中第二膜22包括(例如，以叠合的方式)连接到第一膜12的边界区域12c的周向边界区域22c，使得第一膜12和第二膜22再次封闭第二腔室C2。在此，特别地，第一侧壁10本身形成例如环形透镜成形器，其中第一侧壁10的第二侧10b的圆形边缘31限定第一膜12的所述部分12a以及第二膜22的所述部分22a。

此外，如图7所示，根据本发明的设计非常灵活，并且还允许代替地致动第二腔室C2以调节透镜的焦距，即，这里泵储存器50与第二腔室流动连接50F，使得可以使用致动器51将第二液体L2泵送到第二腔室C2中或泵送出第二腔室C2。

此外，如图7A所示，根据本发明的设计，第一覆盖元件11具有面向第一腔室中的第一液体L1的第一曲面11-1和面向透镜外部(例如空气)的第二曲面11-2，使得透镜呈现由弯曲的第一覆盖元件11提供的附加光焦度。此外，根据图8和9，根据本发明的透镜允许将彗差补偿功能在很大程度上集成到透镜1的覆盖元件11中。

在这方面，图8示出了覆盖元件110的示意性横截面视图，该覆盖元件110被安装到包括膜22的普通液体透镜的侧壁20以形成液体透镜，该液体透镜示出了重力引起的彗形像差。

本发明现在允许用安装到第一侧壁和第一膜12以封闭第一腔室的覆盖元件11代替这种通常的覆盖元件110。该结构现在可以安装到如图8所示的第二侧壁20，以形成包括重力引起的彗形像差补偿的透镜1。特别地，第二侧壁20包括形成在第二侧壁20的第一侧20a中的周向凹部21，其中，第一侧壁10和连接到第一侧壁10的第二侧10b的第一膜12插入所述凹部21中以形成补偿透镜1。

此外，如图10所示，透镜不必包括两个柔性膜12、22。特别地，第二膜22可以由另一透明且刚性的覆盖元件22代替，该透明且刚性的覆盖元件22在透镜1的光轴方向上面向第一覆盖元件11。

这里，除了与第一腔室C1处于流动连接50F的泵储存器50之外，透镜1包括可弹性变形的容器60或柔性侧壁60，以考虑泵储存器50的压力变化。特别地，第一液体L1和第二液体L2的性质可以互换，并且在调节液体透镜腔室C1、C2的参数之后，再次确保彗差补偿功能。

图11示出了根据本发明的透镜1的又一实施例，其中，透镜1在此特别地形成独立的校正元件。

特别地，根据图11，透镜1包括周向第一侧壁10，其中第一侧壁10包括第一侧10a和第二侧10b，其中第二侧10b背对第一侧10a，并且其中透镜包括透明的第一覆盖元件11，其中第一覆盖元件11连接到第一侧壁10的第一侧10a，并且其中第一膜12连接到第一侧壁10的第二侧10b以形成或封闭第一腔室C1，并且其中透镜1包括第二侧壁20，其中第二侧壁20包括第一侧20a和第二侧20b，其中第二侧壁20的第二侧20b背对第二侧壁20的第一侧20a，并且其中第二侧壁20的第一侧20a连接到第一膜12，并且其中第二侧壁20的第二侧20b连接到透明的第二覆盖元件22以封闭或形成第二腔室C2，使得第一膜12布置在第一和第二侧壁10、20之间，尤其是布置在两个覆盖元件11、22之间。

特别地，两个侧壁10、20优选地可弹性变形，以允许液体L1和L2的热膨胀，而不改变透镜1的光焦度和/或彗形像差补偿。

特别地，如图11的右侧所示，透镜1被配置为安装到另一透镜2，其中另一透镜2包括覆盖元件110、膜42和侧壁100，其中另一透镜2的覆盖元件110和另一透镜2的膜42连接到另一透镜2的侧壁100以封闭另一透镜2的腔室C3，其中另一透镜2的腔室C3填充有透明的第三液体L3，并且其中透镜1被配置为安装到另一透镜2，使得在透镜1的第一覆盖元件11和另一透镜2的膜43之间形成空气间隙43。特别地，在图11所示的实施例中，第一液体L1的质量密度大于第二液体L2的质量密度，并且第一液体L1的折射率n1小于第二液体的折射率，以补偿包括透镜1和透镜2的整个系统的重力引起的彗形像差。

为了调节图11所示的组合透镜的焦距，透镜1、2可以被配置成使得第三液体L3可以使用例如本文所述的泵储存器被泵送到腔室C3中或从腔室C3泵出。

图12示出了另一实施例(例如，以独立的校正元件的形式)，其包括刚性的相对的覆盖元件11、22和布置在覆盖元件11、22之间的(单个)第一膜12，其中，透镜1还包括侧壁10、20，其特别地形成为波纹管(或以其他方式弹性地可变形的侧壁)，并且每个将环形透镜成形器30连接到相关联的覆盖元件10、20，其中，第一膜12连接到透镜成形器30以限定透明膜12的光学活性(曲率可调节的)部分12a。膜12还可以以其他方式连接到侧壁10、20。在实施例中，可以省略单独的透镜成形器30。

这里，透镜1的侧壁是柔性的，以便允许液体L1、L2的热膨胀，而不会将形状变化的载荷施加到外部覆盖元件(例如玻璃/塑料结构)11、22上。侧壁10、20可以设计成使得它们允许相应的侧壁10、20的轴向和/或径向膨胀。或者，壁10、20可以是刚性的，具有通向柔性流体容器60、61的通道，从而允许热膨胀。特别地，柔性侧壁10、20的刚度可以相对于封装的液体L1、L2的体积热膨胀系数进行调节，使得透镜1的光焦度和/或重力彗差补偿在液体L1、L2的温度上保持恒定。

此外，如图12的下部所示，可以相对于液体L1、L2的体积热膨胀系数来调节腔室C1、C2中的液体L1、L2的体积，使得当利用例如具有等效刚度的柔性壁10、20时，膜12将在温度范围内保持恒定形状。

此外，图13示出了根据本发明的透镜1的实施例，其中液体L1和L2都是有效部分的一部分，使得膜12、22的刚度在整个调节范围内等效地增加(假设相同的初始膜特性)，因此净透镜彗差(net lens coma)在整个调节范围内保持恒定。特别地，这也潜在地使受彗差影响的光路的距离最小化，这对于更大的视场(FOV)和大的透镜偏转来说是重要的。此外，这也使得较软的膜能够用作有效膜，从而减少致动透镜1所需的力。

术语“有效膜”特别是指用作柔性的、特别是侧向的腔室的一部分的膜12或22，其允许压缩所述腔室，例如通过包括以下步骤的方法：以小于用于较硬的膜的力移动透镜成形器30。

特别地，如图13所示，透镜1包括周向第一侧壁10，其中，第一侧壁10包括第一侧10a和第二侧10b，其中，第二侧10b背对第一侧10a，并且其中，透镜1包括第一透明且刚性的覆盖元件11，其中，第一覆盖元件11连接到第一侧壁10的第一侧10a，并且其中，第一膜12连接到第一侧壁10的第二侧10b，以形成/封闭第一腔室C1，并且其中，透镜1包括环形可移动透镜成形器30，其与可移动透镜成形器30的第一侧300连接到第一膜12。此外，第二膜22与可移动透镜成形器30的第二侧301的周向边界22c区域连接，使得两个膜12、22和可移动透镜成形器30封闭第二腔室C2，其中，可移动透镜成形器30的第二侧301背对可移动透镜成形器30的第一侧300。

特别地，可移动透镜成形器30包括限定第一膜12的部分12a的第一圆形边缘31a和限定第二膜22的部分22a的相对的第二圆形边缘31b，其中，第一膜12的所述部分12a包括可调节的曲率，并且其中，第二膜22的所述部分22a包括可调节的曲率。

为了改变透镜1的焦距，透镜1还包括致动器51，其被配置为相对于第一侧壁10移动可移动透镜成形器30，以便改变第一膜12和第二膜22的所述部分12a、22a的曲率，并且由此改变透镜1的焦距。

所述部分12a、22a的曲率变化由于液体L1、L2是不可压缩的事实而受到影响，使得当透镜成形器压缩腔室C1、C2时(或者当这种压缩减小时)，部分12a、22a弹性变形。

图13A示出了根据本发明的透镜1的另一示例性实施例。透镜1包括周向的第一侧壁10，其中第一侧壁10包括第一侧10a和第二侧10b，其中第二侧10b背对第一侧10a，并且其中透镜1包括第一透明且刚性的覆盖元件11，其中刚性覆盖元件11连接到第一侧壁10的第一侧10a，并且其中第一膜12连接到第一侧壁10的第二侧10b以形成/封闭第一腔室C1。第一膜12横向延伸超出第一侧壁10。可移动透镜成形器30通过可移动透镜成形器30的第一侧300连接到第一膜12。此外，第二膜22连接到可移动透镜成形器30的第二侧301，使得两个薄膜12、22和可移动透镜成形器30利用第二液体L2封闭第二腔室C2，其中可移动透镜成形器30的第二侧301背离可移动透镜成形器30的第一侧300。

与第一膜12类似，第二膜22横向延伸超过第一壁10。可移动透镜成形器30布置在透镜1的外周。第一膜12也用作有效膜。为了改变透镜1的焦距，透镜1还包括致动器51，其被配置为相对于第一侧壁10移动可移动透镜成形器30，以便改变第一膜12和第二膜22的所述部分12a、22a的曲率，并且由此改变透镜1的焦距。

图14示出了根据本发明的使用可移动透镜成形器的透镜1的另一实施例。这里，特别是选择腔室C1、C2中液体的体积，以便最小化透镜1的净热光焦度漂移(net thermalfocal power drift)。特别地，所述体积是液体L1、L2的体积热膨胀系数和两种液体L1、L2的相对折射率n1、n2的函数。在图13所示的实施例中，第二液体L2优选为较高折射率的液体。

特别地，如图14所示，透镜1包括周向第一侧壁10，其中第一侧壁10包括第一侧10a和第二侧10b，其中第二侧10b背对第一侧10a，并且其中透镜1包括第一透明覆盖元件11，其中第一覆盖元件11连接到第一侧壁10的第一侧10a，并且其中第一膜12连接到第一侧壁10的第二侧10b以形成/封闭第一腔室C1，并且其中透镜1包括第二侧壁20，其中第二侧壁20包括第一侧20a和第二侧20b，其中第二侧壁20的第二侧20b背对第二侧壁20的第一侧20a，并且其中第二侧壁20的第一侧20a连接到第一膜12，并且其中第二侧壁20的第二侧20b连接到第二膜22以封闭/形成第二腔室C2，使得第一膜12布置在第一和第二侧壁10、20之间，特别是布置在覆盖元件11和第二膜22之间。

特别地，第一侧壁10形成固定透镜成形器，其中，第一侧壁10的第二侧10b的圆形边缘31a限定第一膜12的部分12a，其中，第一膜12的所述部分12a包括可调曲率，并且其中，透镜1包括利用可移动透镜成形器30的第一侧300连接到第二膜22的可移动透镜成形器30，其中，可移动透镜成形器30的第一侧300包括限定第二膜22的部分22a的圆形边缘31b，其中，第二膜22的所述部分22a包括可调曲率。

同样在此，透镜1优选地包括致动器51，其被配置为相对于第一和/或第二侧壁10、20移动可移动透镜成形器30，以便改变第一和第二膜12、22的所述部分12a、22a的曲率，并且由此改变透镜1的焦距。

此外，图15示出了根据本发明的透镜1的另一实施例，特别地，其形式为彗差校正覆盖元件，用于具有浸没式透镜成形器的透镜。特别地，为了使包括浸没式透镜成形器的透镜1(例如，眼镜或增强现实眼镜中)进行被动彗差补偿工作，引入用于第一膜12的第二浸没式透镜成形器是有利的，其中特别地，两个透镜成形器，即第一和第二透镜成形器30a、30b优选地相对于彼此对准。

特别地，根据图15，透镜1包括连接到第一膜12的第一透镜成形器30a和连接到第二膜22的第二透镜成形器30b，其中，第一透镜成形器30a和第二透镜成形器30b被浸入第二腔室C2中的第二液体L2中，并且其中，第一透镜成形器30a包括限定第一膜12的部分12a的圆形内边缘31a，其中，第一膜12的所述部分12a包括可调节的曲率，并且其中，第二透镜成形器30b包括限定第二膜22的部分22a的圆形内边缘31b，其中，第二膜22的所述部分22a包括可调节的曲率。同样在此，如本文所述，可以通过将第一液体泵入第一腔室C1中或从第一腔室中泵出，或者通过将第二液体泵入第二腔室C2中或从第二腔室C2中泵出来调节焦距(例如通过使用如本文所述的泵储存器)。

如图16进一步所示，本文所述的每个透镜也可以形成消色差透镜，其中特别地，第一覆盖元件11可以被设计为平凹覆盖元件11，该平凹覆盖元件11包括面向第一膜12的凹面11b。特别地，第一覆盖元件11可以由聚碳酸酯制成并且可以具有n＝1.58的折射率。特别地，邻近第一覆盖元件11的第一腔室C1中的第一液体L1可包括比第二液体L2更大的色散度和/或折射率。特别地，第一液体L2的第一折射率n1可为n1＝1.57，而第二液体L2的第二折射率n2可为n2＝1.3。

最后，图17至19例示了与没有彗形像差补偿的常规液体透镜设计相比本发明的效果。

特别地，图17示出了包括限制两种液体L1、L2(与刚性覆盖元件11一起)的两个膜12、22的液体透镜的重力引起的彗形像差。

这里，使用最初具有平坦膜的容器，外膜具有2.2μm彗差。根据右侧的示出光学传递函数(OTF)的曲线图，可以观察到光学质量的明显劣化。

此外，图18示出了对应于根据本发明的透镜1的数据，其中，2.2μm彗差存在于外膜22上，而10μm彗差用于内膜12上以进行补偿。从示出光学传递函数(OTF)的曲线图中可以推断出，与图17所示的没有补偿彗形像差的情况相比，仅可见残留像差，并且观察到光学图像质量的更小的劣化。

此外，图19表明，使用本发明，可以使重力引起的彗形像差减小十倍以上。

此外，图20示出了光学变焦装置4，其包括根据本发明的第一透镜1以及根据本发明的第二透镜1’。因此，两个透镜1、1'都减小了重力彗差。

特别地，透镜1、1'两者可以包括透明覆盖元件11、11'以及第一和第二膜12、22；12'，22'，形成了第一腔室C1，C1'，其填充有第一液体L1，L1'，以及第二腔室C2，C2'，其填充有第二液体L2，L2'，如图20所示。在两个透镜1，1'中，第一液体L1，L1'被设置在覆盖元件11，11'和第一膜12，12'之间，其将第一腔室C1，C1'与具有外部第二膜22，22'的第二腔室C2，C2'隔开。

两个透镜1、1'在光学变焦装置4的光轴A的方向上彼此面对。

光学变焦装置4还可以包括布置在第一透镜1和第二透镜1'之间的第一刚性透镜组400以及布置在第二透镜1'和图像传感器403之间的第二刚性透镜组401。此外，IR滤光器402可布置于图像传感器403前方，即，图像传感器403与第二刚性透镜组401之间。

特别地，每个透镜1、1'的每个覆盖元件11的外表面可以背对图像传感器403，即，第二膜22的相应外表面可以面向图像传感器403。

特别地，图20(A)示出了在调整透镜1、1′的焦距以使得光学变焦装置4呈现广角状态的情况下的光学变焦装置4，其中第二膜22具有凹曲率。

与此相反，图20(B)示出了在调节透镜1、1′以使其焦距有关使得光学变焦装置4呈现长焦状态的情况下的光学变焦装置4。这里，在一个实施例中，第二透镜1'的第二膜22'包括例如显著的凹曲率，而第一透镜1的第二膜22包括例如凸曲率。

最后，如图21所示，本发明还允许以包括彗差补偿的凸凹透镜1的形式实现透镜1的实施例，即，可以从图21(A)所示的透镜1包括负焦距的状态(特别是当致动器51关闭时)调整到透镜1包括正焦距的另一状态(参见图21(B))的透镜1。根据一个实施例，这可例如通过使第二腔室C2中的第二液体L2具有正表压来实现上述目的，使得当致动器51关闭时，透镜1具有负焦距(参见图21(A))并且使得当致动器51被激活时焦距被切换到正值(参见图21(B))。

特别地，类似于图3，根据图21的透镜包括布置在透明覆盖元件11和第一膜12之间的第一腔室C1，其中驻留在第一腔室C1中的第一液体L1包括比布置在第二腔室C2中的第二液体L2的折射率n2更大的折射率n1，其中该第二腔室C2在一侧上由第一膜12界定并且在另一侧上由第二膜22界定。两个透明膜12、22包括具有曲率的部分12a、22a，该曲率能够通过例如经由流动连接50F将第一液体L1从泵储存器50泵送到第一腔室C1中或者使用致动器51从第一腔室C1抽出到泵储存器50中来调节。特别地，通过活塞51a作用，可以实现对第一液体L1的泵送，该活塞51a由致动器51在覆盖泵储存器50的第一膜12的一部分上移动。横向上，泵储存器50可以由第一侧壁10界定。后者可以包括与第一膜12连接的的正面10b，以形成第一腔室C1。此外，第一侧壁10可与覆盖元件11一体形成。覆盖元件11也可以是单独的元件(也参见上文)。此外，第一膜12与第二侧壁20(第一膜12可连接到其上)和连接到第二侧壁20的第二膜22一起界定第二腔室C2。

当现在致动器51被停用时，第二腔室C2中的第二液体L2的压力被调节，使得其对应于导致第二腔室C2的双凸形状和例如第一腔室C1的平凹形状的正表压。由于后者包括较高折射率液体L1，透镜1呈现负焦距，即对应于凹透镜1(参见图21(A))。然而，在致动器51现在被致动的情况下，其拉动活塞51a并随之将第一液体L1从泵储存器50泵送到第一腔室C1中。现在，第一腔室C1变得平坦，并且第二液体L2被推向第二膜22。结果，第二腔室C2现在形成凸透镜部分，而第一腔室C1具有导致透镜1的正焦距的平坦形状。因此，透镜1现在对应于凸透镜1。

特别是，致动器51可以是或包括电永磁体、音圈磁体，或者可以形成为磁阻致动器。也可以想到能够以所述方式移动活塞51a的其它形式的致动器。

代替泵送第一液体L1，还可以考虑泵送第二液体L2，以便影响腔室C1、C2，以从凹透镜1切换到凸透镜1，反之亦然。

图22示出了如图3和4所示的类似的实施例。因此，仅对与图3和图4的不同之处进行阐述。在图3和图4的相应部分中已经详细阐述的特征在此不再重复，而是参考相应的部分。与图3和图4相反，图22所示的实施例提供了一种透镜1，其具有第二侧壁20，该第二侧壁20的周向边缘比第一侧壁10的周向边缘小，例如，第二壁20的开口的半径小于第一壁10的开口的半径。

该几何形状在第一膜12上限定了半径为R1的第一孔部分(由限制半径R1的水平虚线表示)和在第二膜22上限定了半径为R2的第二孔部分(由限制半径R2的水平虚线表示)。该孔部分特别地由孔径角或通过透镜1传播的入射或出射光的发散角限定(如圆锥虚线所示)。

第一壁10用作第一透镜成形器，第二壁20用作第二透镜成形器。

在图23中，示出了与图3、4和22的实施例类似的实施例。因此，这里仅详细描述新的或不同的特征，而对于其他特征，参考图3、4和22的相应段落。

与图22相反，图23所示的实施例提供了一种透镜1，该透镜具有第二侧壁20，该第二侧壁20的周向边缘比第一侧壁10的周向边缘大，例如，第二壁20的开口的半径大于第一壁10的开口的半径。

该几何形状在第一膜12上限定了半径为R1的第一孔部分(由限制半径R1的水平虚线表示)和在第二膜22上限定了半径为R2的第二孔部分(由限制半径R2的水平虚线表示)。该孔部分特别地由孔径角或通过透镜传播的入射或出射光的发散角限定(如圆锥虚线所示)。

第一壁10用作第一透镜成形器，第二壁用作第二透镜成形器。

与图22和图3中所示的透镜相比，该实施例允许降低刚度比，同时仍然能够实现相同的彗差补偿。第二膜22的刚度可以比第一膜12的刚度小约3至5倍(与约5至10倍相比)，这转化为相应的有利的膜厚度比。

在图24中，示出了与图5和图6类似的实施例(图5和图6中的附图标记表示与图24中相同的特征)。图24示出了具有设置在第二膜22上的专用第二孔径元件42的透镜。第二孔径元件42限定并限制第二(以及因此也限定并限制第一)孔部分和通常来说透镜的光学孔径。进入或离开透镜的发散光的孔径角(由两条圆锥形虚线包围)由所述孔径元件42限制。

在图25中，示出了用于常规液体透镜的非圆形但椭圆形的透镜成形器的模拟，其中液体透镜的弹性膜基本上沿着x和y轴延伸。颜色编码是指膜沿z轴(光轴)的延伸。重力点沿着负y值。从该图可以看出，透镜的液体导致透镜下半部中的凸起具有升高的膜轮廓(正z值)和透镜上半部中的凹陷(负z值)。利用根据本发明的透镜，也可以补偿非圆形透镜几何形状中的重力引起的彗差。

给定具有非圆形膜的非圆形可调透镜几何形状，可以用具有相同或成比例的面积的第二膜以及的第一膜的各向同性增加或减小的形式来补偿重力效应。

图26示出了本发明的实施例，其包括用于增强或虚拟现实显示的眼镜。

眼镜3包括用于佩戴眼镜的镜腿2616、2626。同时，该眼镜还包括连接第一镜片2610和第二镜片2620的鼻梁架2601，当佩戴时，第一镜片2610和第二镜片2620布置在眼镜3的佩戴者的眼睛前方。

第一镜片2610和第二镜片2620分别包括根据本发明的第一透镜2611、2621和根据本发明的第二透镜2612、2622。透镜2611、2621、2612、2622各自被配置为防止或至少减少通常在液体透镜中发生的与加速有关的像差。

每个镜片的第一和第二透镜被布置为使得它们的光轴A1、A2对准。每个镜片2610、2620的第一和第二透镜2612、2622沿着光轴A1，A2形成堆叠，其中，在每个镜片2610、2620的第一透镜2611、2621和第二透镜2621、2622之间布置波导2615、2625，其中波导2615、2625，特别是第一和第二透镜2611、2621、2621、2622各自被布置和配置成向佩戴眼镜3的佩戴者的每一只眼睛显示虚拟内容。

根据本发明的镜片也可以用作和形成隐形眼镜。

Claims

1.一种透镜(1)，包括：

-透明且可弹性变形的第一膜(12)，其将两个腔室(C1、C2)彼此分开，并且接触所述第一液体(L1)和所述第二液体(L2)，其中选择所述质量密度(ρ₁、ρ₂)和所述折射率(n₁、n₂)，使得减小或防止所述透镜(1)的加速相关像差，特别是重力引起的像差，特别是重力引起的彗形像差。

2.根据权利要求1所述的透镜，其中，当所述透镜(1)的光轴(A)处于水平位置时，所述第一膜(12)在面向所述第一液体(L1)的表面(120)上形成至少一个凸部(12d)和至少一个凹部(12e)。

3.根据权利要求1或2所述的透镜，其中，选择所述质量密度(ρ₁、ρ₂)和所述折射率(n₁、n₂)，使得减小或防止所述透镜(1)的所述重力引起的彗形像差，其与所述透镜(1)的所述光轴(A)的取向无关。

4.根据前述权利要求中的一项所述的透镜，其中，所述第一质量密度(ρ₁)小于所述第二质量密度(ρ₂)，并且所述第一折射率(n₁)大于所述第二折射率(n₂)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜，其中，所述第一质量密度(ρ₁)大于所述第二质量密度(ρ₂)，并且所述第一折射率(n₁)小于所述第二折射率(n₂)。

6.根据前述权利要求中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括第二透明且可弹性变形的膜(22)，其中所述第二膜(22)面向所述第一膜(12)。

7.根据权利要求6所述的透镜，其中，所述第一膜的刚度s₁和所述第二膜的刚度s₂由下式给出

8.根据前述权利要求中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括周向的第一侧壁(10)，其中所述第一侧壁(10)包括第一侧(10a)和第二侧(10b)，其中所述第二侧(10b)背对所述第一侧(10a)，并且其中所述透镜(1)包括第一透明覆盖元件(11)，其中所述第一覆盖元件(11)连接到所述第一侧壁(10)的所述第一侧(10a)，并且其中所述第一膜(12)连接到所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)以形成所述第一腔室(C1)。

9.根据权利要求6至8中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括连接到所述第一侧壁(10)的第二侧壁(20)，其中所述第二侧壁(20)包括第一侧(20a)和第二侧(20b)，其中所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)背向所述第二侧壁(20)的所述第一侧(20a)，并且其中所述第二侧壁(20)的所述第一侧(20a)连接到所述第一膜(12)，并且其中所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)连接到所述第二膜(22)以形成所述第二腔室(C2)。

10.根据权利要求9所述的透镜，其中，所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)的周向的，特别是圆形边缘(31a)，和/或所述第二侧壁(20)的第一侧(20a)的周向的，特别是圆形边缘(31b)形成第一透镜成形器，其限定第一膜(12)的一部分(12a)，其中，所述第一膜(12)的所述部分(12a)包括可调节的曲率，并且其中，所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)的周向的，特别是圆形边缘(31c)形成第二透镜成形器，其限定了所述第二(22)膜的一部分(22a)，其中，所述第二膜(22)的该部分(22a)包括可调节的曲率。

11.根据权利要求9所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括连接到所述第一膜(12)的第一透镜成形器(30a)和连接到所述第二膜(22)的第二透镜成形器(30b)，其中，所述第一和第二透镜成形器(30a，30b)被浸入所述第二腔室(C2)中的所述第二液体(L2)中，并且其中，所述第一透镜成形器(30a)包括限定所述第一膜(12)的部分(12a)的周向的，特别是圆形内边缘(31a)，其中，所述第一膜(12)的所述部分(12a)包括可调节的曲率，并且其中，所述第二透镜成形器(30b)包括限定所述第二膜(22)的部分22a的周向的，特别是圆形内边缘(31b)，其中，所述第二膜(22)的所述部分(22a)包括可调节的曲率。

12.根据权利要求9至11中的一项所述的透镜，其中，所述第二侧壁(20)包括形成在上所述第二侧壁(20)的所述第一侧(20a)中的周向凹部(21)，其中所述第一侧壁(10)和连接到所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)的所述第一膜(12)插入到所述凹部(21)中。

13.根据权利要求8或根据引用权利要求8的权利要求9至12中的一项所述的透镜，其中，所述第一侧壁(10)是可弹性变形的，特别是使得所述透镜(1)允许补偿所述第一和/或第二液体(L1，L2)的热膨胀。

14.根据权利要求6至8所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括透镜成形器(30)，所述透镜成形器(30)包括周向的，特别是圆形的内边缘(31)，其中，所述透镜成形器连接到所述第二膜(22)的周向边界区域(22c)，并且其中，所述第二膜(22)的所述边界区域(22c)连接到所述第一膜(12)的周向边界区域(12c)，使得所述透镜成形器(30)的所述周向的，特别是圆形边缘(31)限定所述第二膜(22)的一部分(22a)以及所述第一膜(12)的一部分(12a)，其中，相应的部分(12a，22a)包括可调节的曲率，并且其中，两个膜(12，22)封闭所述第二腔室(C2)。

15.根据权利要求8所述的透镜，其中，所述第一膜(12)包括与所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)连接的周向边界区域(12c)，并且其中，所述第二膜(22)包括与所述第一膜(12)的所述边界区域(12c)连接的周向边界区域(22c)，使得所述第一膜(12)和所述第二膜(22)形成所述第二腔室(C2)。

16.根据权利要求8至15之一所述的透镜，其中，所述第一侧壁(10)形成透镜整形器，其中所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)的周向的，特别是圆形边缘(31)限定所述第一膜(12)的部分(12a)以及所述第二膜(22)的部分(22a)，其中所述第一膜(12)的所述部分(12a)包括可调节的曲率，而所述第二膜(22)的所述部分(22a)包括可调节的曲率。

17.根据权利要求6或根据引用权利要求6的权利要求7至16中任一项所述的透镜，其中，所述第一膜(12)的刚度、所述第二膜(22)的刚度、特别是所述第一腔室(C1)的体积，特别是所述第二腔室(C1)的体积，所述质量密度密度(ρ₁，ρ₂)和所述折射率密度(n₁，n₂)被调整为使得所述第一和第二膜(12，22)的重力引起的彗形像差被补偿。

18.根据前述权利要求中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)形成消色差透镜，其中，特别地，所述第一覆盖元件(11)是平凸覆盖元件(11)，所述平凸覆盖元件(11)包括面向所述第一膜(12)的凹面。

19.根据权利要求1至5中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括周向第一侧壁(10)，其中，所述第一侧壁包括第一侧(10a)和第二侧(10b)，其中，所述第二侧(10b)背离所述第一侧(10a)，并且其中所述透镜(1)包括透明的第一覆盖元件(11)，其中所述第一覆盖元件(11)连接到所述第一侧壁(10)的所述第一侧(10a)，并且其中所述第一膜(12)连接到所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)以形成所述第一腔室(C1)，并且其中所述透镜(1)包括所述第二侧壁(20)，其中所述第二侧壁(20)包括第一侧(20a)和第二侧(20b)，其中所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)背离所述第二侧壁(20)的所述第一侧(20b)，其所述中第二侧壁(20)的所述第一侧(20a)连接到所述第一膜(12)，并且所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)连接到透明的第二覆盖元件(22)以形成所述第二腔室(C2)。

20.根据前述权利要求中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括致动器(51)和与所述第一腔室(C1)流体连接的泵储存器(50)，其中，所述致动器(51)被配置成将第一液体(L1)从所述泵储存器(50)泵入所述第一腔室(C1)中，或从所述第一腔室(C1)泵入泵送到所述泵储存器(50)中，以调节所述第一膜(12)的所述部分(12a)和/或第二膜片(22)的所述部分(22a)的曲率以及所述透镜(1)的焦距。

21.根据权利要求19和20所述的透镜，其中，所述第二腔室(C2)至少部分地由可弹性变形的壁部分(60)界定，以补偿由所述致动器(51)产生的所述第一腔室(C1)中的第一液体(L1)的压力变化。

22.根据权利要求1至19中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括致动器(51)和与所述第二腔室(C2)流动连接(50F)的泵储存器(50)，其中，所述致动器(51)被配置成将第二液体(L2)从所述泵储存器(50)泵送到所述第二腔室(C2)或从所述第二腔室(C2)泵送到所述泵储存器(50)以调节所述第一膜(12)的所述部分(12a)和/或所述第二膜(22)的所述部分(22a)的曲率。

23.根据权利要求19和22所述的透镜，其中，所述第一腔室(C1)至少部分地由可弹性变形的壁部分(60)界定，以补偿由所述致动器(51)产生的所述第二腔室(C2)中的第二液体(L2)的压力变化。

24.根据权利要求19所述的透镜，其中，所述透镜(1)被配置为安装到另一透镜(2)，其中，所述另一透镜(2)包括覆盖元件(110)、膜(42)和侧壁(100)，其中所述另一透镜(2)的所述覆盖元件(110)和所述另一透镜(2)的所述膜(42)连接至所述另一透镜(2)的所述侧壁(100)，以封闭所述另一透镜(2)的腔室(C3)，其中所述另一透镜(2)的腔室(C3)填充有第三液体(L3)，并且其中所述透镜(1)配置为安装到所述另一透镜(2)，使得在所述透镜(1)的所述第一覆盖元件(11)与所述另一透镜(2)的所述膜(43)之间形成气隙(43)。

25.根据权利要求19或24所述的透镜，其中，所述透镜(1)的所述侧壁(10、20)是可弹性变形的，特别是为了允许所述第一和第二液体(L1，L2)的热膨胀而不在第一和第所述二覆盖元件(11、22)上施加形状变化的载荷。

26.根据权利要求25所述的透镜，其中，所述透镜(1)的所述侧壁(10、20)在平行于所述镜片的光轴(A)的方向上和/或在垂直于所述光轴(A)延伸的径向方向(R)上是可弹性变形的。

27.根据权利要求25或26所述的透镜，其中，所述第一侧壁(10)形成为波纹管和/或所述第二侧壁(20)形成为波纹管。

28.根据权利要求25至27中的一项所述的透镜，其中，相对于所述第一液体(L1)的体积热膨胀系数和相对于所述第二液体(L2)的体积热膨胀系数对所述第一侧壁(10)的刚度和所述第二侧壁(20)的刚度进行调整，使得所述透镜(1)的光焦度和/或重力引起的彗形像差补偿在温度范围内保持恒定。

29.根据权利要求18或根据权利要求24至28之一所述的透镜，其中，相对于所述第一液体(L1)的体积热膨胀系数和相对于所述第二液体(L2)的体积热膨胀系数对所述第一腔室(C1)和所述第二腔室(C2)的体积进行调整，从而使所述透镜(1)的光焦度和/或重力引起的彗形像差补偿在温度范围内保持恒定。

30.根据权利要求19或24所述的透镜，其特征在于，所述第一腔室(C1)与可弹性变形的第一容器(60)流体连接，以允许所述第一液体(L1)的热膨胀而不会在所述第一覆盖元件(11)上施加改变形状的载荷，并且其中所述第二腔室(C2)与可弹性变形的第二容器(61)流体连接，从而允许所述第二液体(L2)进行热膨胀而不会在所述第二覆盖元件(22)上施加改变形状的载荷。

31.根据权利要求1至5之一所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括周向的第一侧壁(10)，所述第一侧壁(10)包括第一侧(10a)和第二侧(10b)，其中所述第二侧(10b)背离所述第一侧(10a)，且所述透镜(1)包括第一透明覆盖元件(11)，所述第一覆盖元件(11)连接到所述第一侧壁(10)的所述第一侧(10a)，所述第一膜(12)连接到所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)以形成所述第一腔室(C1)，并且其中所述透镜(1)包括环形可移动透镜成形器(30)，其以所述可移动透镜成形器(30)的第一侧(300)连接到所述第一膜(12)，并且其中所述第二膜(22)以周向边界(22c)区域连接到所述可移动透镜成形器(30)的第二侧(301)，使得所述两膜(12、22)和所述透镜成形器(30)封闭所述第二腔室(C2)，其中所述透镜成形器(30)的第二侧(301)背离所述可移动透镜成形器(30)的第一侧(300)。

32.根据权利要求31所述的透镜，其中，所述可移动透镜成形器(30)包括限定所述第一膜(12)的部分(12a)的第一周向的，特别是圆形边缘(31a)和限定所述第二膜(22)的一部分(22a)的相对的第二周向的，特别是圆形边缘(31b)，其中所述第一膜(12)的所述部分(12a)具有可调节的曲率，并且其中所述第二膜(22)的所述部分(22a)具有可调整的曲率。

33.根据权利要求1至5中的一项所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括周向第一侧壁(10)，其中，所述第一侧壁包括第一侧(10a)和第二侧(10b)，其中，所述第二侧(10b)背离所述第一侧(10a)，并且其中所述透镜(1)包括第一透明覆盖元件(11)，其中所述第一覆盖元件(11)连接到所述第一侧壁(10)的所述第一侧(10a)，并且其中所述第一膜(12)连接到所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)以形成所述第一腔室(C1)，并且其中所述透镜(1)包括所述第二侧壁(20)，其中所述第二侧壁(20)包括第一侧(20a)和第二侧(20b)，其中所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)背离所述第二侧壁(20)的所述第一侧(20b)，其所述中第二侧壁(20)的所述第一侧(20a)连接到所述第一膜(12)，并且所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)连接到所述第二膜(22)以形成所述第二腔室(C2)。

34.根据权利要求33所述的透镜，其中，所述第一侧壁(10)形成固定透镜成形器，其中，所述第一侧壁(10)的所述第二侧(10b)的圆周的，特别是圆形边缘(31a)限定第一膜(12)的部分(12a)，其中第一膜(12)的所述部分(12a)具有可调节的曲率，并且其中所述透镜(1)包括以可移动透镜成形器(30)的第一侧(300)连接到所述第二膜(22)的所述可移动透镜成形器(30)，其中所述可移动透镜成形器的所述第一侧(300)包括限定所述第二膜(22)的所述部分(22a)的周向的，特别是圆形边缘(31b)，其中所述第二膜(22)的所述部分(22a)具有可调节的曲率。

35.根据权利要求33至34之一所述的透镜，其中，所述第一腔室(C1)中的所述第一液体(L1)的所述体积和所述第二腔室(C2)中的所述第二液体(L2)的体积的选择，使得减少或防止所述透镜(1)的焦距的热漂移。

36.根据权利要求32或34所述的透镜，其中，所述透镜(1)包括致动器(51)，所述致动器被配置为移动使述可移动透镜成形器(30)以改变所述第一和第二膜(12、22)的所述部分(12a，22a)的曲率，并且由此改变所述透镜(1)的焦距。

37.根据前述权利要求之一的透镜，其中，限定所述透镜(1)的所述第一或第二腔室(C1、C2)的壁(10、20)包括至少一个柔性区域(60、61)，以允许相应液体(L1、L2)的热膨胀。

38.根据前述权利要求中的一项所述的透镜，尤其是根据权利要求21所述的透镜，其中，当所述致动器(51)被停用时，所述第二腔室(C2)中的所述第二液体(L2)具有压力，使得所述第一腔室(C1)形成凹透镜部分，并且所述透镜(1)的焦距为负，并且其中当致动器(51)被激活以将所述第一液体(L1)从所述泵储存器(50)泵入所述第一腔室(C1)时，所述第二腔室(C2)形成凸透镜部分，并且所述透镜(1)的焦距为正。

39.眼镜(3)，尤其用于增强现实，包括：根据前述权利要求中的一项所述的第一透镜(2611、2621)，以及根据前述权利要求中的一项所述的第二透镜(2612、2622)，其中，所述第二透镜(2612、2622)布置在所述第一透镜(2611、2621)的前面，并且其中波导(2615、2625)布置在所述第一透镜(2611、2621)和所述第二透镜(2612、2622)之间。

40.根据权利要求39所述的眼镜(3)，其中，所述眼镜(3)包括根据权利要求1至38之一的另一第一透镜，以及根据权利要求1至38之一的另一第二透镜，其中，所述另一第二透镜布置在所述另一第一透镜的前面，并且另一波导布置在所述另一第一透镜和所述另一第二透镜之间。

41.光学变焦装置，包括根据权利要求1至38之一的第一透镜(1)和根据权利要求1至38之一的第二透镜(1')。

42.包括第一镜片和第二镜片的眼镜，其中所述第一镜片包括根据权利要求1至38中的一项所述的第一透镜，并且所述第二镜片包括根据权利要求1至38中一项所述的第二透镜。

43.根据权利要求1至38中任一项所述的透镜(1)，其中，所述第一膜(12)以及特别是所述第二膜(22)是非圆形的，特别地，其中，所述第一膜和/或第二膜的可调节部分是非圆形的。

44.根据权利要求8至38中任一项所述的透镜(1)，其中，所述第一覆盖元件(11)具有面向并且特别是与所述第一液体(L1)接触的第一弯曲表面(11-1)和与所述第一弯曲表面(11-1)相对布置的第二弯曲表面(11-2)，所述第二弯曲表面(11-2)特别是面向所述透镜(1)的外部，例如空气，特别地，其中，所述第一和第二弯曲表面(11-1，11-2)具有相同的曲率，特别是具有相同的曲率半径，或者其中所述第一和第二曲面(11-1、11-2)具有不同的曲率，从而形成正弯月形透镜或负弯月形透镜。

45.根据权利要求8至38和43至44中任一项所述的透镜(1)，其中，所述第一覆盖元件(11)形成为提供用于例如圆锥形或圆柱体的像差的光学校正。

46.根据权利要求1至38和43至45中的任何一项所述的透镜(1)，其中所述第二侧壁(20)的所述第二侧(20b)的周向，特别是圆形边缘(31c)形成第二透镜成形器，其限定了所述第二膜(22)的部分(22a)，其中所述第二膜(22)的所述部分(22a)具有可调节的曲率，特别地，其中只有所述部分(22a)是可调节的或由可移动透镜成形器调节。