专利名称：可以快速改变焦点的凸面镜和凹面镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种凸面镜和凹面镜，尤其是一种可以快速改变焦距
的凸面镜和凹面镜。
技术背景凸面镜和凹面镜在很多场合都有应用，目前，凸面镜和凹面镜的焦距
多是固定不变的，如要改变焦距，则需用几个镜片配合才能实现变焦功能，并且制作大型的
凸面镜和凹面镜也很困难，目前，尚缺乏可以实现单镜片变焦的凸面镜和凹面镜。 发明内容为了解决目前凸面镜和凹面镜不易单镜片变焦的问题，本发明提供一
种利用充气压力改变实现单镜片变焦的凸面镜和凹面镜，这种镜片可以方便地做成大型凸
面镜和凹面镜，该凸面镜和凹面镜简单易实现。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该凸面镜和凹面镜由骨架和骨架侧面绷紧的薄膜组成，薄膜的表面可以反射光线，薄膜可以由带有一定伸縮能力的反光材料制成，薄膜也可以采用在橡胶或塑料薄膜上镀一层反光膜的方式制成，薄膜表面可以是平的；薄膜表面也可以有多圈环状凸凹条纹，凸凹条纹的凹陷部分为凹面镜面或凸面镜，所有环状凹面镜和凸面镜的焦点都指向一个焦点，骨架和薄膜形成密闭的空间，通过改变该密闭空间内气体的压力，可以实现薄膜表面的快速凸起和凹进，从而快速改变薄膜表面构成的凸面镜和凹面镜的焦点，当平行光线照射到凹面镜或凸面镜上时，光线将被快速地聚焦并改变焦点的远近，从而实现快速地单镜片变焦，平面薄膜可以使用橡胶塑料等材料制成，带有多圈环状凸凹条纹的薄膜可以使用聚乙烯薄膜或聚丙烯酸塑料薄膜等材料经过模压、旋切或雕刻等方法制成，并在折光层上溅射或电镀一层反光材料层；这种薄膜也可以在具有反光特性的薄膜上直接模压、旋切或雕刻加工制成。 这种可以快速改变焦距的凸面镜和凹面镜，可以实现单镜片变焦，并且变焦方便，可以广泛应用于太阳能利用，光学通讯等领域。 这种可以快速改变焦距的光学镜片，如果内部充入与玻璃折射率相同的甘油等透明液体，也可以实现单变焦的凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜等快速调焦光学器件，应用于其它光学领域。 本发明的有益效果是这种可以快速改变焦距的凸面镜和凹面镜，可以实现单镜片
变焦，并且变焦方便，由于该发明所采取的技术措施都是成熟可行的，所以可以实现。
下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例。
图2是本发明的第二个实施例。 图3是本发明的第三个实施例。 图4是本发明的第四个实施例。 图5是本发明的第五个实施例。 图6是本发明的第六个实施例。 图中l.薄膜，2.凸凹条纹，3.保护膜，4.焦点，5.骨架，6.反光镀层，7.气孔，8.薄膜。
具体实施方式
在图1中，薄膜(1)用聚乙烯薄膜经过模压制成，薄膜(1)安装在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)构成密闭空间，该密闭空间上有气孔(7)，薄膜(1)上有多圈环状的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)上有电镀有一层反光镀层(6)，凸凹条纹(2)为凹面镜面，反光镀层(6)上覆盖有透明的保护膜(3)，所有凸凹条纹的焦点会聚成一个焦点(4)，选择保护膜(3)材料使凸凹条纹(2)仍聚焦到一个焦点(4)上，保护膜(3)可以避免灰尘落入薄膜(1)上的凸凹条纹(2)中，由于保护膜(3)的外面为平面层，便于清洁，当平行光照射到该两层薄膜复合而成的可弯曲镜面上时，光线会聚到一个焦点(4)上，从气孔(7)向密闭空间充入不同容积的气体，或在负压下抽出气体，可以改变薄膜(1)的焦距，这种焦点的变化可以反应气体的压力，也可以反应压力一定下气体温度的变化，将这种可以快速改变焦点的凹面镜放到旷野中，也可用于加热焦点处的物质，或烧蚀不同距离处的物体，这种镜片也可用于光学成像。 在图2中，薄膜(1)和薄膜(8)用聚丙烯酸塑料薄膜经过相同的方法制成，薄膜(1)和薄膜(8)安装在骨架(5)上，薄膜(1)、薄膜(8)和骨架(5)构成密闭空间，该密闭空间上有气孔(7)，薄膜(1)上有多圈环状的凸凹条纹(2)，凸凹条纹(2)上有电镀有一层反光镀层(6)，凸凹条纹(2)为凹面镜面，反光镀层(6)上覆盖有透明的保护膜(3)，所有凸凹条纹的焦点会聚成一个焦点(4)，选择保护膜(3)材料使凸凹条纹(2)仍聚焦到一个焦点(4)上，保护膜(3)可以避免灰尘落入薄膜(1)上的凸凹条纹(2)中，由于保护膜(3)的外面为平面层，便于清洁，当平行光照射到该两层薄膜复合而成的可弯曲镜面上时，光线会聚到一个焦点(4)上，薄膜(8)的工作远离与薄膜(1)相同，从气孔(7)向密闭空间充入不同容积的气体，或在负压下抽出气体，可以同时改变薄膜(1)和薄膜(8)的焦距。
在图3中，薄膜(1)为反光薄膜，薄膜(1)安装在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)构成密闭空间，该密闭空间上有气孔(7)，当密闭空间与大气相通时，薄膜(1)为平面镜，在负压下，从气孔(7)从密闭空间中抽出气体，可以改变薄膜(1)的凹程度，同时也就改变了薄膜(1)的焦距，薄膜(1)焦点(4)将发生位置改变，当平行光照射到该薄膜构成的可弯曲凹面镜时，光线会聚到焦点(4)上。 在图4中，薄膜(1)安装在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)构成密闭空间，该密闭空间上有气孔(7)，当密闭空间与大气相通时，薄膜(1)上有溅射有一层反光镀层(6)，薄膜(1)为平面镜，从气孔(7)向密闭空间充入不同容积的气体，或在负压下抽出气体，可以改变薄膜(1)的凸凹程度，同时也就改变了薄膜(1)的焦距，改变了薄膜(1)的的焦距，根据薄膜(1)的凸凹变化情况，焦点(4)将发生位置改变。 在图5中，薄膜(1)和薄膜(8)为反光薄膜，薄膜(1)和薄膜(8)安装在骨架(5)上，薄膜(D、薄膜(8)和骨架(5)构成密闭空间，该密闭空间上有气孔(7)，当密闭空间与大气相通时，薄膜(1)和薄膜(8)为平面镜，从气孔(7)向密闭空间充入不同容积的气体，或在负压下抽出气体，可以同时成比例地改变薄膜(1)和薄膜(8)的凸凹程度，也就改变了薄膜(1)和薄膜(8)的焦距，薄膜(1)的焦点(4)将发生位置改变，同理，薄膜(8)的焦点(4)也将发生位置改变。 在图6中，薄膜(1)为反光薄膜，薄膜(1)安装在骨架(5)上，薄膜(1)和骨架(5)构成密闭空间，该密闭空间上有气孔(7)，当密闭空间与大气相通时，薄膜(1)为平面镜，从气孔(7)向密闭空间充入不同容积的气体，可以改变薄膜(1)的凸程度，同时也就改变了薄膜(1)的焦距，薄膜(1)焦点(4)将发生位置改变。
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熟悉本领域的技术人员应该认识到，虽然前面只描述了 6个实施例，但它们并非本发明的所有形式，应该理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改，如改变凸凹条纹的数量和布局，改变凸凹条纹的形状，改变所使用的材料，改变薄膜的结构，改变薄膜的聚焦方向，改变凸凹条纹上反光镀层的形式和作用方式，改变镀层的材料和结构，改变保护膜的形状，增加保护膜的层数，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
权利要求
一种可以快速改变焦距的凸面镜和凹面镜，该凸面镜和凹面镜由骨架和骨架侧面绷紧的薄膜组成，薄膜的表面可以反射光线，其特征是薄膜可以由带有一定伸缩能力的反光材料制成，薄膜也可以采用在橡胶或塑料薄膜上镀一层反光膜的方式制成，薄膜表面可以是平的；薄膜表面也可以有多圈环状凸凹条纹。
2. 根据权利要求1所述的可以快速改变焦距的凸面镜和凹面镜，其特征是凸凹条纹的凹陷部分为凹面镜面或凸面镜，所有环状凹面镜和凸面镜的焦点都指向一个焦点。
3. 根据权利要求1所述的可以快速改变焦距的凸面镜和凹面镜，其特征是骨架和薄膜形成密闭的空间，通过改变该密闭空间内气体的压力，可以实现薄膜表面的快速凸起和凹进，从而快速改变薄膜表面构成的凸面镜和凹面镜的焦点。
4. 根据权利要求1所述的可以快速改变焦距的凸面镜和凹面镜，其特征是平面薄膜可以使用橡胶塑料等材料制成，带有多圈环状凸凹条纹的薄膜可以使用聚乙烯薄膜或聚丙烯酸塑料薄膜等材料经过模压、旋切或雕刻等方法制成，并在折光层上溅射或电镀一层反光材料层；带有多圈环状凸凹条纹的薄膜也可以在具有反光特性的薄膜上直接模压、旋切或雕刻加工制成。
全文摘要
一种可以快速改变焦点的凸面镜和凹面镜，该太阳灶由1-4层可以卷曲的薄膜复合而成，其中有1层薄膜为折光层，折光层上可以有多条直线凸凹条纹，也可以有多圈环状凸凹条纹，1)凸凹条纹的凹陷部分为凹面镜面，所有凹面镜面的焦点都指向一条直线或一个点，2)凸凹条纹的凸起部分为圆柱面透镜或球面透镜，所有圆柱面或球面的焦点都指向同一条直线或一个点，其它层为折光层的保护层。
文档编号G02B7/182GK101762862SQ20091025807
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者姚福来 申请人:姚福来