阅读说明：本技术 一种液体镜片 (Liquid lens ) 是由 曾雪骢 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种液体镜片,包括：第一透明片,第二透明片和透明膜；所述透明膜具有弹性,所述透明膜位于所述第一透明片和所述第二透明片之间；所述第一透明片和所述透明膜之间填充有第一液体；所述透明膜和所述第二透明片之间填充有第二液体；所述第一液体的折射率大于或者小于所述第二液体的折射率。这种液体镜片的透明膜的两侧都有液体,当这种液体镜片的透明膜凸起形成的球面变形较小且不易抖动,因此这种液体镜片的光学性能稳定。(The present invention provides a liquid lens comprising: a first transparent sheet, a second transparent sheet and a transparent film; the transparent film has elasticity, and the transparent film is positioned between the first transparent sheet and the second transparent sheet; a first liquid is filled between the first transparent sheet and the transparent film; a second liquid is filled between the transparent film and the second transparent sheet; the refractive index of the first liquid is greater than or less than the refractive index of the second liquid. The liquid is arranged on both sides of the transparent film of the liquid lens, and when the spherical surface formed by the transparent film bulge of the liquid lens is less in deformation and not easy to shake, the optical performance of the liquid lens is stable.)

一种液体镜片

技术领域

本发明涉及光学镜片领域，尤其涉及一种液体镜片。

背景技术

普通的液体镜片包括透明膜以及在透明膜的一侧设有液体，透明膜的另一侧直接接触空气。这样液体镜片在立起来的时候，因为腔内的液体具有重力，压迫透明膜变形，导致“凸肚子”的情况出现，使得透明膜无法呈现的球面，影响液体镜片的光学性能。普通的液体镜片的透明膜还很容易发生抖动，导致光学性能不稳定。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术的液体镜片立起来的时候，膜片凸起形成的球面变形较大且容易抖动而影响其光学性能的问题。本发明提供了一种液体镜片来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液体镜片，包括：

第一透明片、第二透明片和透明膜；所述透明膜具有弹性，所述透明膜位于所述第一透明片和所述第二透明片之间；

所述第一透明片和所述透明膜之间填充有第一液体；所述透明膜和所述第二透明片之间填充有第二液体；所述第一液体的折射率大于或者小于所述第二液体的折射率。

作为优选，所述第一液体填充于所述第一透明片和所述透明膜之间的第一容腔中；所述第二液体填充于所述透明膜和所述第二透明片之间的第二容腔中；

所述液体镜片还包括注射装置和回收袋；

所述注射装置用于向所述第一容腔中注射所述第一液体或者从所述第一容腔中抽出所述第一液体，所述回收袋采用塑性材质；

第一导管的一端连接至所述注射装置的出液口，另一端连通至所述第一容腔；第二导管的一端连通至所述回收袋，另一端连通至所述第二容腔。

作为优选，还包括过滤装置，所述过滤装置包括壳体以及设于所述壳体内的滤芯；所述壳体的两端具有连通至所述壳体内的端口，所述壳体通过两端的所述端口安装于第一导管。

作为优选，还包括第一锥形空间和第二锥形空间；

所述第一锥形空间的大端与所述第一导管连通，所述第一锥形空间的小端与所述第一容腔连通；

所述第二锥形空间的大端与所述第二导管连通，所述第二锥形空间的小端与所述第二容腔连通。

作为优选，所述第一容腔的内壁具有第一弧面，所述第一弧面的中部向远离所述第一容腔的方向凸起，所述第一锥形空间的小端穿透所述第一弧面的中部与所述第一容腔连通；

所述第二容腔的内壁具有第二弧面，所述第二弧面的中部向远离所述第二容腔的方向凸起，所述第二锥形空间的小端穿透所述第二弧面的中部与所述第二容腔连通。

作为优选，还包括第一固定部和第二固定部；

所述第一固定部位于所述第一透明片和所述透明膜之间；

所述第一固定部具有第一端面、第二端面以及自所述第一端面贯穿至所述第二端面的第一通孔；

所述第二固定部具有第三端面、第四端面以及自所述第三端面贯穿至所述第四端面的第二通孔；

所述第二端面与所述第三端面相对设置，所述第二通孔对应所述第一通孔的位置设置；

所述第一透明片覆盖于所述第一通孔并且与所述第一端面通过胶水固定；所述第二透明片覆盖于所述第二通孔并且与所述第四端面通过胶水固定；所述透明膜将所述第一通孔和所述第二通孔隔开并且所述透明膜的两面分别与所述第二端面和所述第三端面通过胶水固定；

所述第一通孔的内壁、所述第一透明片和所述透明膜共同围成所述第一容腔；所述第二通孔的内壁、所述第二透明片和所述透明膜共同围成所述第二容腔；

所述第一通孔的内壁凹陷形成所述第一弧面，所述第一锥形空间开设于所述第一固定部内；

所述第二通孔的内壁凹陷形成所述第二弧面，所述第二锥形空间开设于所述第二固定部内。

作为优选，所述第一端面上设有一圈第一凸起，所述第一凸起的内壁与所述第一透明片的形状相匹配；所述第一凸起的内壁与所述第一透明片的边沿通过胶水固定；

所述第四端面上设有一圈第二凸起，所述第二凸起的内壁与所述第二透明片的形状相匹配；所述第二凸起的内壁与所述第二透明片的边沿通过胶水固定；

所述第二端面上设有一圈第三凸起，所述第三端面上设有一圈与所述第三凸起相匹配的凹陷部，所述第三凸起伸入所述凹陷部中，所述第三凸起与所述凹陷部通过胶水固定。

作为优选，所述第一透明片和所述第二透明片采用玻璃材质。

作为优选，所述第一液体为水、丙三醇溶液、糖溶液、盐溶液或者脱色橄榄油；所述第二液体为水、丙三醇溶液、糖溶液、盐溶液或者脱色橄榄油；

所述透明膜采用PDMS材质。

作为优选，所述第一液体的折射率比所述第二液体的折射率大0.01~0.3。

本发明的有益效果是，这种液体镜片的透明膜的两侧都有液体，这种液体镜片的透明膜凸起形成的球面变形较小且不易抖动，因此这种液体镜片的光学性能稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种液体镜片的最优实施例的结构示意图。

图2是本发明一种液体镜片的最优实施例的使用状态的结构示意图。

图3是本发明一种液体镜片的最优实施例的过滤装置的结构示意图。

图4是现有技术中的液体镜片的使用状态的结构示意图。

图中1、第一透明片，2、第二透明片，3、透明膜，4、注射器，401、第一导管，5、回收袋，501、第二导管，6、过滤装置，601、壳体，602、第三容腔，603、端口，604、滤芯，7、第一固定部，701、第一容腔，702、第一锥形空间，703、第一弧面，704、第一凸起，705、第三凸起，8、第二固定部，801、第二容腔，802、第二锥形空间，803、第二弧面，804、第二凸起。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1~3所示，本发明提供了一种液体镜片，包括：

第一透明片1，第二透明片2和透明膜3。透明膜3具有弹性，透明膜3位于第一透明片1和第二透明片2之间。

第一固定部7和第二固定部8，第一固定部7位于第一透明片1和透明膜3之间。第一固定部7具有第一端面、第二端面以及自第一端面贯穿至第二端面的第一通孔。第二固定部8具有第三端面、第四端面以及自第三端面贯穿至第四端面的第二通孔。第二端面与第三端面相对设置，第二通孔对应第一通孔的位置设置。

第一透明片1覆盖于第一通孔并且与第一端面通过胶水固定。第二透明片2覆盖于第二通孔并且与第四端面通过胶水固定。透明膜3将第一通孔和第二通孔隔开并且透明膜3的两面分别与第二端面和第三端面通过胶水固定。

第一通孔的内壁、第一透明片1和透明膜3共同围成第一容腔701，第二通孔的内壁、第二透明片2和透明膜3共同围成第二容腔801。

第一容腔701中填充有第一液体。第二容腔801中填充有第二液体。第一液体和第二液体的折射率不相同。

当其中的一个容腔内的液体多于另一个容腔内的液体时，透明膜3会向液体少的容腔的一侧凸起，形成透镜。

如图4所示，现有技术中的液体镜片的透明膜3的一侧注有液体，另一侧则与空气直接接触，当这样的液体镜片立起来的后，因为腔体内的液体具有重力，并且液体的压强随着距离液面的距离增大而增大，此时在腔内液体的压迫下，透明膜3的凸起最大处位于透明膜3的中下部，形成类似“凸肚子”的形状，此时透明膜3的表面不是球形面，影响液体镜片的光学性能。再者，这样的液体镜片的透明膜3容易像装满水的气球一样抖动，导致液体镜片的光学性能不稳定。

而本发明所提供的液体镜片的透明膜3的两侧都填充有液体，当这种液体镜片立起来的时候，由于透明膜3任意一处都受到来自两侧的液体的压力，两侧液体的压力互相抵消，并且当透明膜3向一侧容腔凸起时，该侧容腔内的液体对透明膜3的凸起部分会有浮力的支撑，不会下坠形成“凸肚子”。因此，本发明中的透明膜3凸起的时候，表面能够形成接近球面的形状，变形微小，光学性能好。并且本发明中的透明膜3的两侧都有液体，在两侧浮力支撑和液体阻尼的作用下，透明膜3不易抖动，光学性能稳定。

在此实施例中，第一透明片1和第二透明片2优选玻璃材质。

第一液体和第二液体从水、丙三醇溶液、糖溶液、盐溶液和脱色橄榄油之中选用，因为这几种液体无毒、无挥发性、容易制备且成本低。

透明膜3优选PDMS材质，因为PDMS膜表面光滑且具有高透光率，并且不与上述的第一液体和第二液体发生化学反应。

根据另外的实施例， 液体镜片还包括注射装置和回收袋5。注射装置用于向第一容腔中注射第一液体或者从第一容腔中抽出第一液体，此处的注射装置选用注射器4。回收袋5采用塑性材质，也就是说回收袋5不具有弹力，即装在回收袋5中的第二液体不会受到回收袋5的压力而被迫流出回收袋5，此处的回收袋5采用塑料袋。第一导管401的一端连接至注射器4的出液口，另一端连通至第一容腔701。第二导管501的一端连通至回收袋5，另一端连通至第二容腔801。

在本实施例中，通过注射器4能够向第一容腔701中的注入液体，也能够从第一容腔701中抽出液体，当第一容腔701中的液体增加时，第二容腔801内的液体被挤压到回收袋5中，当第一容腔701中的液体减少时，回收袋5中的液体回流入第二容腔801中。

通过这样的调节，能够调整透明膜3的弧度，从而调整液体镜片的度数。需要说明的是，在同样的透明膜3的弧度之下，两个容腔中的液体的折射率的差越大，液体镜片的度数越高。

需要说明的是，由于这种液体镜片的注射装置的出液口是与第一容腔连通的，在使用状态下，透明膜通常是向第二容腔的一侧凸起的。因此，选用的第一液体的折射率大于第二液体的折射率，第一液体的折射率与第二液体的折射率的差值为0.01~0.3。具体的第一液体的折射率与第二液体的折射率的差值由本领域技术人员根据需要确定。

根据另外的实施例，第一导管401的中部还设有过滤装置6。过滤装置6包括壳体601，壳体601内部中空，壳体601的中部扩张形成第三容腔602，壳体601的两端具有与第三容腔602连通的端口603，第三容腔602中设有滤芯604，滤芯604中具有密集的蜂窝孔状结构。壳体601通过其两端的端口603安装于第一导管401。

在本实施例中， 当注射器4向第一容腔701中注射液体的时候，液体经过滤芯604，滤芯604的蜂窝孔状结构能够使得液体流过并且对液体中的气泡进行阻挡和吸收，避免气泡进入第一容腔701中，对液体镜片的光学性能产生影响。

根据另外的实施例，第一固定部7内开设有第一锥形空间702，第一锥形空间702的小端穿透第一通孔的内壁与第一容腔701连通，第一导管401穿透第一固定部7与第一锥形空间702的大端连通。

第二固定部8内开设有第二锥形空间802，第二锥形空间802的小端穿透第二通孔的内壁与第二容腔801连通，第二导管501穿透第二固定部8与第二锥形空间802的大端连通。

在本实施例中，第一导管401经过第一锥形空间702连接至第一容腔701，当这种液体镜片立起来的时候，第一锥形空间702的大端在上，小端在下，那么第一锥形空间702内的液体中的气泡在浮力的作用下上浮漂浮于第一锥形空间702的靠近上端的位置，在液体进入第一容腔701的过程中，第一锥形空间702内的气泡不易进入第一容腔701中，避免气泡进入第一容腔701中，对液体镜片的光学性能产生影响。同理，第二锥形空间802能够避免气泡进入第二容腔801中。

根据另外的实施例，第一通孔的内壁凹陷形成第一弧面703，第一弧面703的中部向远离第一容腔701的方向凸起，第一弧面703对应第一锥形空间702的位置设置，第一锥形空间702的小端穿透第一弧面703的中部与第一容腔701连通。

第二通孔的内壁凹陷形成第二弧面803，第二弧面803的中部向远离第二容腔801的方向凸起，第二弧面803对应第二锥形空间802的位置设置，第二锥形空间802的小端穿透第二弧面803的中部与第二容腔801连通。

在本实施例中，当这种液体镜片立起来的时候，第一容腔701内的气泡在浮力的作用下聚集于第一弧面703的中部，避免了气泡对液体镜片的光学性能产生影响，同时，气泡的聚集处靠近第一锥形空间702的小端，当从第一容腔701中抽出液体时，气泡会先于第一液体被抽出第一容腔701，避免了气泡存在于第一容腔701中对液体镜片的光学性能产生影响。同理，第二弧面803能够避免第二容腔801中的气泡对液体镜片的光学性能产生影响。

根据另外的实施例，第一端面上设有一圈第一凸起704，第一凸起704的内壁与第一透明片1的形状相匹配。第一凸起704的内壁与第一透明片1的边沿通过胶水固定。

第四端面上设有一圈第二凸起804，第二凸起804的内壁与第二透明片2的形状相匹配。第二凸起804的内壁与第二透明片2的边沿通过胶水固定。

第二端面上设有一圈第三凸起705，第三端面上设有一圈与第三凸起705相匹配的凹陷部，第三凸起705伸入凹陷部中，第三凸起705与凹陷部通过胶水固定。

在本实施例中，对第一透明片1、第二透明片2和透明膜3的固定效果好，不易产生渗漏。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。