置到外殼體92。所有的膜96、97、98在彈性張力下以預拉伸的方式被安裝。在制造透鏡系統91的過程期間，按階段對膜96、97、98進行拉伸，使得光學活性膜部分96的彈性張力小于外膜部分97、98的彈性張力。然而，在某些實施例中，不必一定預拉伸這些膜，例如，在由腔室中填充的體積確定初始形狀時。
[0105]在示出的實施例中，通過包含在三個腔室99、100、10中的流體，主要對光學活性膜96和致動器膜97、98進行機械耦合。保持框架102、103包括開口 104，從而允許腔室99、100的第一內部分和第二內部分99.1,99.2,100.1、100.2之間的流體交換。
[0106]選擇這三個腔室99、100、101的體積，使得光學活性膜部分96是平坦的，并且致動器膜部分97、98具有應變。如果合適的話，很可能以帽罩狀的形式預制光學活性膜。
[0107]在兩個致動器膜97、98上，第一上電極105和第二下電極106彼此相對地被布置在致動器膜97、98的表面上。實現了良好的結果，因為通過將炭黑沖壓到膜上，通過離子注入工藝，或者通過施加諸如Galinstan的燒性或液態金屬，由炭黑制成電極105、106。可替換類型的電極也可能是合適的。電極通過電連接器與外部電互連，在示出的實施例中，其被集成到形成外殼體92的一側的外框架107、108、109。通過施加第一和第二電壓Ul、U2，包圍外膜部分97、98的電極105、106由于庫倫力(對應于麥克斯韋應力)而相互吸引，從而壓縮布置在其間的應變膜97、98。由于材料的泊松比，膜橫向地膨脹，從而增大其徑向和周向尺寸。這樣的幾何結構的變化還減少(對應于修改)致動器膜97、98的材料中的應力。由于現在惰性致動器膜98中的應力超過活性致動器膜97中的應力的原因，所以惰性致動器膜98和光學活性膜96變形，從而導致光學特性的改變。為了實現光學活性膜96在相反的z方向上的變形，致動器膜97是惰性的(Ul = O)，并且，致動器膜98是活性的(U2 ^ O)。
[0108]附圖標記
[0109]z 中央軸20 透鏡系統(第二實施例)
[0110]F 偏轉力21 膜上系統
[0111]dl直徑膜22膜下系統
[0112]d2徑向距離23第一端面板
[0113]I透鏡系統(第一實施例)
[0114]2外殼體24第二端面板
[0115]3殼體中的開口(軸向)25光束
[0116]4下剛性面板26外殼體的內側壁
[0117]5下剛性面板27透鏡系統(第四實施例)
[0118]6膜28外殼體
[0119]a.6.1內區域29第一腔室
[0120]b.6.2夕卜區域30第二腔室
[0121]7第一上腔室31膜
[0122]8第二下腔室32磁性區域
[0123]a.第一內部33光學活性中央部分
[0124]b.第二外部34磁場
[0125]9環形保持框架35光束
[0126]10保持框架中的開口36第一端面板
[0127]11第一上電極37第二端面板
[0128]12第二下電極38線圈
[0129]13外殼體39環形保持框架
[0130]14第一腔室40透鏡系統(第三實施例)
[0131]15第二腔室41外殼體
[0132]16膜42第一膜
[0133]17磁性膜43第二膜
[0134]18膜的中央區域44第一腔室
[0135]19磁場75第二蓋中的開口
[0136]45第二腔室76第一玻璃
[0137]46第三腔室77第二玻璃
[0138]47第一保持圈78第一腔室
[0139]48第二保持圈79第二腔室
[0140]49透鏡系統(第五實施例)80膜的內部分
[0141]50外殼體81膜的外部分
[0142]51第一腔室82徑向引腳
[0143]52第二腔室83第一凹口
[0144]53隔間84第一支撐體(固定的)
[0145]54支架85第二凹口
[0146]55光學系統86第二支撐體(可旋轉地)
[0147]56外殼體87第一磁體
[0148]57中央開口88第二磁體
[0149]58壁89轉圈
[0150]59膜90用于交換流體的開口
[0151]60腔室91透鏡系統(第十實施例)
[0152]61環形保持裝置92外殼體
[0153]62用于交換流體的開口93中央開口
[0154]6394上剛性面板
[0155]64另一膜部分95下剛性面板
[0156]65透鏡系統(第六實施例)96第一膜部分
[0157]66外殼體97第二膜部分
[0158]67中央開口98第三膜部分
[0159]68膜99第一腔室
[0160]69保持框架100 第二腔室
[0161]70圓形開口101 第三腔室
[0162]71保持圈102 第一保持框架
[0163]72第一蓋103 第二保持框架
[0164]73第二蓋104 用于流體的開口
[0165]74第一蓋中的開口105 上電極
[0166]106下電極
【主權項】
1.一種光學系統(1，20，27，49，65)，包括具有在軸向方向(z)上延伸的開口(3，67，93)的殼體(2，13，28，50)和至少一個膜(6，21，22，59)，所述至少一個膜被布置為穿過開口(3，67，93)，在殼體(2，13，31，41，50，56)的內部處限定填充有通常恒定量的流體的至少一個腔室(7，8，14，15，29，30)，由此，所述膜包括光學活性部分和光學惰性部分(6.1,6.2,96,97,98)以及至少一個致動器(11，12)，以通過流體的再定位而影響所述膜(6，21，22，29)的光學活性部分的幾何結構，從而改變光學系統(1，20，27，49，65)的光學特性，其中所述致動器與所述膜的光學惰性部分出.2，29，97，98)互連，其中通過磁場或者通過直接機械力傳遞機構，從殼體(13，31，41，50，56)的外部致動對膜(17，18，32，33，42，43，53)進行移位的裝置，并且其中所述膜是能夠彈性變形的預拉伸的膜，并且所述致動器包圍所述膜。
2.根據權利要求書I所述的光學系統(I，20，27，49，65)，其特征在于，所述膜的光學活性部分和光學惰性部分(6.1,6.2,96,97,98)被附著到至少一個環形保持框架(9，39，69，102，103)ο
3.根據權利要求書2所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，所述膜的光學活性部分和光學惰性部分(6.1,6.2,96,97,98)被附著到同一環形保持框架(9，39，69，102)。
4.根據權利要求3所述的光學系統(I，20，27，49，65)，其特征在于，環形保持框架(9，39,69,102,103)將所述膜分成光學活性部分和光學惰性部分(6.1，6.2，96，97，98)。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，致動器與環形保持框架￠9)互連，以在軸線方向(z)上對環形保持框架￠9)進行移位。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，環形保持框架(9，47，48，61)被布置在離開口(3)的內側表面(26)的一定距離(d2)處。
7.根據權利要求1所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，用于對膜(6)進行移位的致動器由至少兩個電極(11，12)構成，其中，所述至少兩個電極與膜(6)互連，彼此電隔離并且至少部分地包圍膜(6)的一個部分(6.2)。
8.根據權利要求7所述的光學系統(I，20，27，49，65)，其特征在于，所述電極(11，12)由金屬粉、導電共晶合金、金屬結構、注入離子、碳納米管、炭黑、導電聚合物或者光學透明的電極材料制成。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，殼體(2，13，31，41，50，56)包圍通常恒定的體積(V)，并且，所述至少一個膜(6，18，32，33，42，43,53,59)將殼體的內部分成第一腔室和第二腔室(7，8，14，15，34，35，36，44，45，46，51，52，60)，所述第一腔室和第二腔室被填充有具有相同或不同的折射率的第一流體和第二流體。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，對所述至少一個膜進行移位的裝置被布置在殼體(2，13，31，41，50)內。
11.根據權利要求10所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，通過電信號從殼體⑵的外部控制對膜(6)進行移位的裝置。
12.根據前述權利要求中的任一項所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，膜(17)的多個部分是鐵磁性的或磁性的。
13.根據權利要求12所述的光學系統(I，20，27，49，65)，其特征在于，所述膜包括磁性或鐵磁性圈。
14.根據前述權利要求中的任一項所述的光學系統(1，20，27，49，65)，其特征在于，所述膜的光學活性部分(6.1,18,53,59)包含剛性、吸收、折射、衍射、漫射或反射結構。
【專利摘要】本發明涉及液體透鏡系統。更具體來說，本發明涉及光學系統(1)，該光學系統(1)包括包圍通常恒定的體積(V)的殼體(2)，該殼體具有延伸通過殼體(2)的開口(3)。具有兩個或更多個膜部分的膜(6)被布置為穿過開口，從而將體積(V)分成填充有至少一種流體的第一和第二腔室(7，8)。該膜被附著到環形保持框架(9)。致動器與膜(6)直接或間接地互連，以改變膜的光學行為。
【IPC分類】G02B3-14
【公開號】CN104865621
【申請號】CN201510176046
【發明人】D·尼德萊爾, M·阿斯克萬登
【申請人】奧普托圖尼股份公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2008年8月11日
【公告號】CN101796436A, CN102411204A, CN102411204B, EP2034338A1, EP2176691A1, US8000022, US20100202054, WO2009021344A1