CN118369604A - 具有波纹管状壁容器壁的可调焦液体透镜 - Google Patents

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CN118369604A CN202280081044.4A CN202280081044A CN118369604A CN 118369604 A CN118369604 A CN 118369604A CN 202280081044 A CN202280081044 A CN 202280081044A CN 118369604 A CN118369604 A CN 118369604A
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艾伦·科尔蒂佐
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Abstract

本发明涉及一种可调焦液体透镜(100),其包括填充有透明液体的容器(6),其中,所述容器(6)包括容器部件:a)设置在容器(6)的第一侧上的可弹性变形的透明膜(4),b)在容器(6)的第二侧上与膜(4)相对设置的透明窗口元件(5),特别地其中窗口元件(5)形成容器(6)的透明底部,c)沿着壁部分(1)的轮廓连接窗口元件(5)和膜(4)的可弹性变形的周向壁部分(1),壁部分(1)限制容器(6)沿着透镜(100)的径向方向的径向延伸,d)连接到膜(4)的透镜成形元件,其中透镜成形元件具有包括透镜(100)的光轴(OA)的周向孔径,其中该孔径封闭膜(4)的透镜区域,在该透镜区域内可以通过借助于致动力相对于窗口元件(5)致动透镜成形元件来调节膜(4)的形状,该致动力用于调节容器(1)的诸如像散、棱镜度和/或其它光学特性的屈光力,其中壁部分(1)形成为波纹管,特别是使得在透镜成形元件致动时保持或至少减少容器(6)的径向延伸。

Description

具有波纹管状壁容器壁的可调焦液体透镜
本发明涉及一种具有波纹管状壁容器壁的可调焦液体透镜,用于在透镜致动时使容器的径向变形最小化。
液体透镜在本领域中是已知的。本说明书上下文中的术语液体透镜,特别地,涉及具有容器的透镜,该容器将透明液体封闭在透镜体积内,其中所述容器包括在容器的第一侧上的至少第一膜,该第一膜被设置成使其可以由可移动透镜成形元件致动。透镜成形元件包括周向通光孔径,在该周向通光孔径内,该膜的透镜区域是封闭的。在致动可移动透镜成形元件时,膜调节其在透镜区域中的曲率,使得例如透镜调节其凸或凹形状,并因此调节其屈光力。
一些液体透镜可以具有可弹性变形的壁部分,该壁部分沿着容器的周向部分限制容器的透镜体积,即,壁部分围绕透镜体积周向地延伸。当透镜成形元件朝透镜体积推动时,容器内部的压力增大,并且壁部分经受径向力,该径向力使所述壁部分径向地鼓起。
术语径向地特别是指正交地远离透镜的光轴或z轴延伸的方向。
当透镜成形元件远离透镜体积时,壁部分可能向透镜体积内部鼓起。然而,壁部分的任何径向鼓起都会导致致动力的增加(与非鼓起壁部分相比)。
在现有技术中,弹性壁部分是已知的,其具有套管或管状形状。在透镜致动时,套管通过致动力而拉伸或压缩。然而,由于拉伸对致动力表现出非线性延伸和压缩特性,所以当套管被拉伸超过线性受力范围使得致动力变得相对较高时,该机构限制了透镜的行程范围或行程。在另一个方向上,套管不能不受限制地被压缩。
本发明的目的是提供一种克服高致动力问题的液体透镜。该目的通过具有权利要求1的特征的装置来实现。
在从属权利要求中描述了有利的实施例。
根据权利要求1,可调焦液体透镜包括填充有透明液体的容器,其中该容器特别地封闭透镜体积,其中该容器至少包括以下部件:
a)设置在容器的第一侧上的可弹性变形的透明膜,
b)透明窗口元件,所述透明窗口元件在容器的第二侧上与所述膜相对设置,具体地,其中所述窗口元件形成容器的透明底部,
c)可弹性变形的特别是周向壁部分,特别地在容器的周向部分处特别地直接连接所述窗口元件和所述膜,所述壁部分限制所述容器沿着所述透镜的径向方向的径向延伸,
d)连接到所述膜的透镜成形元件,其中所述透镜成形元件具有包括所述透镜的光轴的周向孔径,其中所述孔径封闭所述膜的透镜区域,在所述透镜区域内,所述膜的形状可以通过借助于致动力相对于所述窗口元件致动所述透镜成形元件来调节,所述致动力用于调节所述透镜的屈光力和/或诸如像散、棱镜度和/或另一光学像差的其它光学性质,
其特征在于
所述壁部分形成为波纹管,特别地使得在致动所述透镜成形元件时,所述容器的径向延伸被保持或者与非波纹管形壁部分相比至少被减小。
术语“可弹性变形的”特别地指可弹性变形的部件的可扩张特性。
坐标系可以与透镜相关联,其中坐标系可以是笛卡尔或柱面坐标系。在两种情况下,z轴基本上沿着透镜的光轴延伸,特别是只要透镜的光学特性中不涉及棱镜。当透镜处于平衡状态时,即当没有致动力施加到透镜时,z轴特别地正交于窗口元件的面向透镜体积的一侧延伸。
透镜的径向方向(例如x和y方向)正交于透镜的z轴延伸。与透镜相关的方向也对应于容器。
注意,膜和透镜区域沿着基本上正交于透镜的z轴延伸的平面可以具有非环形甚至非圆形形状。这同样适用于窗口元件和透镜的其它部件,例如透镜成形元件、壁部分。
根据本发明的另一实施例,z轴对应于透镜的光轴。
壁部分包括厚度,尤其是直接地穿过壁部分的轮廓测量得到的厚度。壁部分的厚度可以沿着壁部分的轮廓变化。
根据本发明的另一实施例,特别是当透镜处于平衡状态时,所述轮廓由壁部分的面向液体的表面和壁部分的面向相反方向的表面形成。
根据本发明的另一实施例,壁部分的轮廓采用Z字形。
膜的形状尤其是指膜沿光轴的曲率和/或轮廓,例如凸形或凹形以及更复杂的形状。
根据本发明的另一实施例,壁部分包括沿着周向延伸方向延伸的多个环形弯曲部分,即特别地周向地围绕壁部分,其中每个弯曲部分包括波纹管的弯曲部,壁部分在该弯曲部处沿着预定方向弯曲。
壁部分在致动时朝向其弯曲的预定方向可以在壁部分的制造过程期间被压印。合适的制造过程可包括注塑。
根据本发明的另一实施例,壁部分包括多个环形折叠段,所述多个环形折叠段在弯曲部之间延伸,特别是连接弯曲部,其中相邻的折叠段采用一个角度,特别是其中每个角度具有封闭在相邻的折叠段之间的弯曲部,其中弯曲部形成角顶点。
根据本发明的另一实施例,折叠段比弯曲部分更硬,特别地使得在致动透镜成形元件时波纹管仅或主要在弯曲部分处弯曲,特别地使得在致动透镜成形元件时折叠段之间的角度改变,并且特别地其中段长度保持不变。
该段长度是特别地在从该窗口元件指向该膜的方向上沿着该壁部分轮廓定向和测量的。
根据本发明的另一实施例,壁部分包括纤维,特别是具有比壁部分的基质材料更高的拉伸弹性的纤维,纤维嵌入在该壁部的基质材料中,其中,纤维以环形方式围绕光轴环形地设置在壁部分的轮廓中,特别是使得纤维沿着壁部分的周向方向增加刚度。
注意到,壁部分可以限定三个局部变化的方向。第一方向涉及壁部分的周向方向。周向方向特别地对应于壁部分的角方向。
与壁部分的周向方向正交并在所述壁部分的轮廓内延伸,并且可以定义所述壁部分的延伸方向。所述方向特别地指向沿着波纹管的光轴的锯齿形横截面。沿着该方向,可以测量段的长度。
第三方向,正交于壁部分的周向和延伸方向延伸,特别地指向壁部分的厚度。沿着该径向方向,可以测量壁部分的厚度。
应当注意,特别地,延伸方向和径向方向的方向取决于波纹管的轮廓,其中可以通过向透镜施加致动力来改变轮廓。
根据本发明的另一实施例,由特别直接相邻并因此邻接的折叠段形成的角度交替地朝向容器的面向液体的一侧和背离液体的一侧打开。
根据本发明的另一实施例,每个弯曲部由在壁部分中围绕光轴周向延伸的至少一个凹部形成,特别地,其中,所述至少一个凹部局部地减小壁部分的壁厚。
这种嵌入允许实现低致动力与容器的相对恒定的径向延伸相结合。
根据本发明的另一实施例,多个凹部中的第一组凹部设置在壁部分的背离容器中的液体的一侧上,其中,多个凹部中的第二组凹部设置在壁部分的面向例如暴露于容器中的液体的一侧上。
根据本发明的另一实施例,第一组的凹部与第二组的凹部沿壁部分的轮廓交替地设置。
根据本发明的另一实施例,第一组的凹部和第二组的凹部沿着壁部分的轮廓设置在相同位置处,从而成对地形成波纹管的弯曲部。
根据本发明的另一实施例,由特别直接相邻或邻接的折叠段形成的角度朝向容器的面向液体的一侧和背离液体的一侧交替地打开。
该实施例允许基本上Z字形的波纹管。
根据本发明的另一实施例,壁部分包括第一和第二连接段,其中第一连接段将壁部分与膜连接,并且第二连接段将壁部分与窗口元件连接,其中连接段经由多个弯曲部中的一个弯曲部连接至直接相邻或邻接的折叠段,其中由第一连接段和直接相邻或邻接的折叠段包围的第一角度朝向或远离液体打开至与由与第一角度相邻或邻接的两个折叠段包围的角度相同的一侧,和/或其中由第二连接段和直接相邻或邻接的折叠段包围的第二角度打开至与由与第二角度相邻或邻接的两个折叠段包围的角度相同的一侧。
根据本发明的另一实施例,每个折叠段包括沿着壁部分的轮廓延伸的段长度,其中,对于不同的折叠段,折叠段的段长度是不同的。
在之前的实施方式的上下文中已经定义了段长度。
该实施例允许壁部分在致动时对于每个封闭角度均匀地折叠,并且特别地不是分段串联或基本串联。
根据本发明的另一个实施例,相邻的折叠段具有成对相同的长度,并且对于不同的对,长度可以不同。
根据本发明的另一实施例,对于不同的弯曲部分,弯曲部分的刚度是不同的,特别地,其中刚度被调节,使得在透镜致动时,弯曲部分的弯曲度以相同的量改变,特别地,其中角度开口以相同的量改变,使得壁部分在所有弯曲处相等地且均匀地折叠。
根据本发明的另一实施例,每个折叠段包括段厚度,其中折叠段的厚度大于弯曲部分,特别是大于在凹部处的壁部分的厚度。
折叠段的厚度与特定段的壁部分的厚度相同。
根据本发明的另一个实施例,壁部分由可弹性变形的化合物例如硅树脂或PDMS整体地形成。
PDMS涉及聚二甲基硅氧烷(CAS-Nr:63148-62-9)。
根据本发明的另一实施例,折叠段的厚度在300μm和700μm之间,并且其中凹部的厚度在100μm和300μm之间。
根据本发明的另一实施例,壁部分在容器的第一侧上具有比在容器的第二侧上更大的开口。
这允许壁部分不阻挡透镜的光路,而壁部分可以处于压缩状态。
根据本发明的另一实施例,壁部分的沿着壁部分的周向方向的刚度高于壁部分的沿着壁部分的延伸方向的刚度以及壁部分的沿着壁部分的径向方向的刚度。
在说明书的前述实施例中已经详细描述了与壁部分相关的方向。
壁部分的不同刚度可以通过包括表现出非各向同性或各向异性刚度的材料的壁部分来实现。
各向异性材料特性可以通过用于壁部分的相应的注塑工艺来实现,其中以注塑工艺注射材料使得固化的壁部分表现出各向异性特性。
该实施例允许壁部分可以使用低致动力弯曲,同时大大减少或防止壁部分的任何鼓起。
根据本发明的另一实施例,透镜成形元件可以相对于窗口元件移动,以调节透镜的屈光力,特别地,其中窗口元件连接到透镜的壳体或固定构件,特别地,其中透镜成形元件连接到致动器,该致动器被配置成相对于窗口元件移动透镜成形元件。
根据本发明的另一个实施例,该窗口元件是一个刚性窗口元件,特别地其中该窗口元件是由玻璃或一种透明聚合物制成,特别地其中该窗口元件包括屈光力或其中该窗口元件是一个平面板状窗口元件,该平面板状窗口元件具有面向和背离该液体的两个平面侧,更特别地其中该窗口元件是一个固体透镜。
根据本发明的另一个实施例,窗口元件是或者包括第二可扩张膜,特别地其中在透镜成形元件致动时,所述第二膜沿着透镜的光轴调节其曲率。
根据本发明的另一实施例,透镜成形元件在周向孔径处沿光轴可弹性变形,特别地使得像差能够通过局部地调节透镜成形元件沿其周向孔径的轴向位置来补偿。
具体地,下面结合附图描述示例性实施例。附图被附加到权利要求书,并且伴随有解释所示实施例的各个特征和本发明的方面的文本。在附图中示出和/或在附图的所述文本中提及的每个单独的特征可以(也以单独的方式)并入与根据本发明的设备相关的权利要求中。
图1液体透镜的压缩弹性壁部分的现有技术;
图2根据本发明的具有壁部分的液体透镜的横截面图;
图3根据本发明的透镜中的致动力的曲线图;
图4根据本发明的具有壁部分的液体透镜处于延伸状态的横截面图;
图5根据本发明的具有壁部分的液体透镜处于压缩状态的横截面图;
图6根据本发明的具有壁部分的液体透镜处于延伸状态的横截面图;
图7根据本发明的具有壁部分的液体透镜处于压缩状态的横截面图;
图8根据本发明的具有壁部分的液体透镜相对于光锥的横截面图;
图9图9是具有壁部分的液体透镜的横截面图,该壁部分具有变化的折叠段;
在图1中。示出了在液体透镜的压缩状态下折叠的弹性壁部分的模拟形状。壁部分随机弯曲,并且在壁的转弯处产生高的表面应力。这种情况导致用于液体透镜的致动的高能量消耗。
套管状壁部分具有恒定的厚度和各向同性的材料特性。水平轴(X)表示壁部分的径向位移;竖直轴(Y)描绘了沿着透镜的光轴或z轴的壁部分。
在图2中,示意性地描绘了根据本发明的壁部分1的示例性实施例。图2中的图示示出了沿透镜100的z轴/光轴的横截面图。在z轴上,示出了透镜100在壁部分1的上端2a和壁部分1的下端2b之间的延伸。壁部分1的下端2b在沿着z轴0mm的位置处附接到窗口元件5,其中上端2a附接到液体透镜100的可扩张膜4。壁部分2的高度延伸到约9mm。光轴OA被绘制为从沿z轴的0mm径向距离延伸的虚线。在x轴上描绘了液体透镜100的径向延伸。透镜100的液体包含在由窗口元件5、壁部分1以及膜4形成的容器6中。
图2中的壁部分1包括多个通过弯曲部分3互连的折叠段2。每个折叠段2或者朝向液体透镜100的内部倾斜,即朝向容器6或者远离容器6倾斜。
这些折叠段2有助于壁部分1的Z字形形状。
折叠段2通过弯曲部分3相互连接,每个弯曲部分在壁部分1中具有凹部形式的弯曲,使得穿过壁部分1的厚度减小。通过减小壁部分的厚度,当壁部分1被拉伸或压缩离开图2所示的平衡位置时,弯曲力矩减小。
反过来,与弯曲部分3相比,折叠段2在壁部分具有增加的厚度和/或刚度,使得它们在致动膜4时不易于形成弯曲。
在壁部分1的上端2a(形成为最后的折叠段)处,壁部分包括将壁部分1与膜4连接的第一连接段2a。
在下端2b处,壁部分1包括将壁部分1与窗口元件4连接的第二连接段2b。窗口元件4可以由诸如玻璃或透明聚合物的透明块状材料制成。
在图3中,示出了将致动力与液体透镜100的成形器偏转相关联地设置的图。成形器偏转本质上是致动器的运动的高度测量(也称为行程),该致动器致动膜相对于窗口元件向上和/或向下。
该致动力在-3mm到+3mm之间的范围内几乎是线性的(参见“x”的线)。在同一曲线图中,示出了单独调节波纹管形壁部分所需的致动力(参见“O”线)。仅在2mm至3mm之间的延伸位置,波纹管单独贡献需要致动的显著量的力。
本领域已知的壁部分对于壁部分表现出陡峭得多的曲线,这又转化为对致动液体透镜所需的总致动力的更高贡献。
图4示出了根据本发明的壁部分1的实施例的两种状态。第一状态也在图2中示出,因此不再关于图4详细描述,除了示出平衡状态,即没有致动力施加在膜4上的状态的图2的壁部分1之外,图4还示出了处于延伸状态的壁部分1,其中壁部分1的高度增加了大约3mm。这种运动可以通过将膜4拉离窗口元件5来实现,反之亦然。膜片4采用凹入状态,并且壁部分1采用沿着光轴OA更加延伸的状态。在整个壁部分1中,几乎没有观察到显著的表面应力,因为弯曲部分3和折叠段2被设计成使得例如通过具有不同的壁厚和刚度来减小这种表面应力。
图5中示出了相反的情况,其中壁部分1被压缩。与图4类似,没有观察到显著的表面应力。
此外,根据本发明,透镜的径向范围不会由于压缩或延伸壁部分而改变,这允许透镜的小的构建空间。
在图6和7中,示出了壁部分1的不同实施例,其中壁部分1包括比图2、3和4中所示的壁部分1多一个的折叠段2。这允许增加液体透镜100的行程。
在图8中,在壁部分1的设计中实现了对限定穿过透镜100的视场的光锥7的考虑。为此,壁部分1包括不同长度的折叠段2。在液体透镜100的底部,即在窗口元件5处,折叠段2的长度大于更靠近液体透镜100的膜4设置的折叠元件2的长度。这样,在壁部分1的压缩状态以及壁部分1的其它状态下,光锥7保持不受壁部分1的任何折叠段2的阻碍,这允许液体透镜100的视场增加。
图9示出了壁部分1的另一种设计。在图9A中,壁部分1包括具有成对相同长度的折叠段22,其中在图9B中,折叠段22、23具有成对不同的长度。
根据所使用的设计,壁部分1的折叠具有不同的特征。例如,图9A所示的壁部分1在压缩状态下在折叠段22之间采用不同的角度A1、A2。可以看出,两个下部的折叠段22之间的角度A2比两个上部的折叠段22之间的角度A1陡得多。应当注意的是,在此考虑中没有考虑第一连接段和第二连接段。
相反,在图9B中,由折叠段22、23包围的角度A3是相同的。这是由于折叠段22、23的成对的不同长度。
附图标记
100 液体透镜
1 壁部分
2、22、23折叠段
2a 第一连接段
2b 第二连接段
3弯曲部分/弯曲部
4 膜
5 窗口元件
6容器/液体
7光锥
A1、A2、A3折叠段之间的角度
OA光轴

Claims (24)

1.一种可调焦液体透镜(100),包括填充有透明液体的容器(6),其中所述容器(6)包括容器部件:
a)设置在所述容器(6)的第一侧上的可弹性变形的透明膜(4),
b)透明窗口元件(5),所述透明窗口元件在所述容器(6)的第二侧上与所述膜(4)相对地设置,特别地其中,所述窗口元件(5)形成所述容器(6)的透明底部,
c)可弹性变形的周向壁部分(1),其沿着所述壁部分(1)的轮廓连接所述窗口元件(5)和所述膜(4),所述壁部分(1)限制所述容器(6)沿着所述透镜(100)的径向方向的径向延伸,
d)连接到所述膜(4)的透镜成形元件,其中所述透镜成形元件具有包括所述透镜(100)的光轴(OA)的周向孔径,其中所述孔径封闭所述膜(4)的透镜区域,在所述透镜区域内,所述膜(4)的形状可以通过借助于致动力相对于所述窗口元件(5)致动所述透镜成形元件来调节,所述致动力用于调节所述透镜的屈光力和/或诸如像散、棱镜度和/或另一光学像差的其它光学性质,
其特征在于,
所述壁部分(1)形成为波纹管,特别地使得在所述透镜成形元件致动时,所述容器(6)的径向延伸被保持或至少减小。
2.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),所述壁部分(1)包括多个环形弯曲部分(3),所述多个环形弯曲部分在所述壁部分(1)的轮廓中围绕所述壁部分(1)周向地延伸,其中每个弯曲部分(3)包括所述波纹管的弯曲部,所述壁部分(1)能够在所述波纹管的所述弯曲部处沿预定方向弯曲。
3.根据权利要求1和2所述的透镜(100),其中,所述壁部分(1)包括在所述弯曲部分(3)之间延伸的多个环形折叠段(2),其中,相邻的折叠段(2)在所述弯曲部上采取一定角度。
4.根据权利要求3所述的透镜(100),其中,所述折叠段(2)比所述弯曲部分(3)更硬,特别地使得在致动所述透镜成形元件时,所述波纹管仅在所述弯曲部分(3)处弯曲,特别地使得在致动所述透镜成形元件时,所述折叠段(2)之间的角度改变。
5.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述壁部分(1)包括沿所述壁部分(1)的轮廓以环形方式周向设置的纤维。
6.根据前述权利要求和权利要求3中任一项所述的透镜(100),其中,由相邻的折叠段(2)形成的角度朝向所述容器(6)的面向所述液体的一侧和背离所述液体的一侧交替地打开。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的透镜(100),其中,每个弯曲部由围绕所述壁部分(1)周向延伸的至少一个凹部形成,特别地,其中,所述至少一个凹部局部地减小所述壁部分(1)的壁厚。
8.根据权利要求7所述的透镜(100),其中,所述多个凹部中的第一组凹部被设置在所述壁部分(1)的背离所述容器(6)中的液体的一侧上,其中所述多个凹部中的第二组凹部被设置在所述壁部分的面向所述容器(6)中的液体的一侧上。
9.根据权利要求8所述的透镜(100),其中,来自所述第一组的所述凹部与所述第二组的所述凹部沿着所述壁部分(1)的轮廓交替地设置。
10.根据权利要求8或9所述的透镜(100),其中,所述第一组的所述凹部和所述第二组的所述凹部沿着所述壁部分(1)的所述轮廓设置在相同位置处,从而成对地形成所述波纹管的弯曲部。
11.根据权利要求3至10中任一项所述的透镜(100),其中,由相邻折叠段形成的角度朝向所述容器(6)的面向所述液体的一侧和背离所述液体的一侧交替地打开。
12.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述壁部分(1)包括第一连接段和第二连接段(2a,2b),其中,所述第一连接段(2a)将所述壁部分(1)与所述膜(4)连接,并且所述第二连接段(2b)将所述壁部分(1)与所述窗口元件(5)连接,其中,所述连接段(2a,2b)经由所述弯曲部中的一个弯曲部连接至直接相邻的折叠段(2),其中,由所述第一连接段和所述直接相邻的折叠段围成的第一角度通向与所述第一角度相邻的角度相同的一侧,和/或其中,由所述第二连接段和直接相邻的折叠段围成的第二角度通向与所述第二角度相邻的角度相同的一侧。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的透镜(100),其中,每个折叠段(2)包括沿着所述壁部分的轮廓延伸的段长度,其中,对于不同的折叠段(2),所述折叠段(2)的段长度是不同的。
14.根据权利要求13所述的透镜(100),其中,相邻的折叠段(22,23)具有成对相同的长度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述弯曲部分(3)的刚度对于不同的弯曲部分(3)是不同的,特别地,其中,所述刚度被调节为使得在所述透镜致动时,所述弯曲部分的弯曲改变量相同。
16.根据权利要求3至15中任一项所述的透镜(100),其中,每个折叠段(2)包括段厚度,其中,所述折叠段(2)的厚度大于所述弯曲部分的厚度,特别是大于所述凹部处的所述壁部分(1)的厚度。
17.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述壁部分(1)由可弹性变形的化合物例如硅树脂或PDMS一体地形成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述折叠段(2)的厚度在300μm和700μm之间,并且其中所述凹部的厚度在100μm和300μm之间。
19.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述壁部分(1)在所述容器(6)的所述第一侧上具有比在所述容器(6)的所述第二侧上更大的开口。
20.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述壁部分(1)沿着所述壁部分的周向方向的刚度高于所述壁部分(1)沿着所述壁部分(1)的延伸方向的刚度以及所述壁部分沿着所述壁部分(1)的径向方向的刚度。
21.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述透镜成形元件能够相对于所述窗口元件(5)移动以调节所述透镜(100)的屈光力,特别地其中所述窗口元件(5)连接到所述透镜(100)的壳体或固定构件,特别地其中所述透镜成形元件连接到致动器,所述致动器被配置为相对于所述窗口元件(5)移动所述透镜成形元件。
22.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述窗口元件(5)是刚性窗口元件,特别地其中所述窗口元件由玻璃或透明聚合物制成,特别地其中所述窗口元件(5)包括屈光力,或者其中所述窗口元件是具有面向和远离所述液体的两个平面侧的平面板状窗口元件(5),更特别地其中所述窗口元件是固体透镜。
23.根据权利要求1至21中任一项所述的透镜(100),其中,所述窗口元件(5)是第二可扩张膜,特别地其中在致动所述透镜成形元件时,所述第二膜沿着所述透镜(100)的光轴(OA)调节其曲率。
24.根据前述权利要求中任一项所述的透镜(100),其中,所述透镜成形元件在所述周向孔径处沿所述光轴可弹性变形,特别地使得像差能够通过局部地调节所述透镜成形元件沿其周向孔径的轴向位置来补偿。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1523951A (en) * 1921-06-06 1925-01-20 Fulton Co Tubular corrugated wall and method for making the same
US2710791A (en) * 1953-02-25 1955-06-14 Hans Sickinger Method of making corrugated tubes
SE445590B (sv) * 1979-09-17 1986-06-30 Arcu Armaturind Termostatisk givare och sett att tillverka densamma
US8254034B1 (en) * 2008-03-31 2012-08-28 Rhevision Technology, Inc. Fluidic adaptive lens with a lens membrane having suppressed fluid permeability
US8777408B2 (en) * 2010-12-06 2014-07-15 Zoom Focus Eyewear, LLC Variable focus spectacles with adjustable connector
GB201205394D0 (en) * 2012-03-27 2012-05-09 Adlens Ltd Improvements in or relating to deformable non-round membrane assemblies
EP2860555A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-15 Optotune AG Tunable lens
US20210286108A1 (en) * 2020-03-12 2021-09-16 Apple Inc. Electronic Devices with Adjustable Lenses

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