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弹性膜透镜(elastic membrance lens)-弹性膜透镜的制作
这里我们以透镜腔与储液槽集成的弹性膜透镜为例,介绍透镜单元的制备过程。透镜单元周边材料要仔细选择,其应能够密封液体,但不应与膜和液体发生化学反应。透镜腔内液体的性质也对透镜起着重要的作用。透镜腔内理想的液体应具有以下特性:a.高透射率,b.宽带宽,c.高折射率,d.无化学反应,e.不蒸发,f.低黏滞性,g.无味且无害。
图1是单透镜单元的制作过程。首先,我们需要两个圆盘【图1(a)】。两个圆盘都薄而平,用玻璃、塑料、聚碳酸酯或者其他透明固体材料制成。右面的圆盘是环状的,其中间区域为弹性膜形变提供空间。两个圆盘的边缘钻有螺丝孔,用于安装。在图【1(b)】的左侧,一个桶状环附于圆盘上,作为厚度控制器。【图1(b)】右侧,PDMS膜紧紧固定于表面,并覆盖内部空区域。我们将两部分叠放在一起,组成透镜的框架,如【图1(c)】所示,两部分用螺丝连接。然后,透镜构架的外围被弹性橡胶或膜包裹和密封【图1(d)】。透镜的空腔用注射器或其他注入工具充满液体【图1(e)】。
当空腔注满液体后,注射孔用螺丝紧紧密封【图1(f)】。【图1(g)】所示为释放状态下,透镜单元的截面图,膜的表面是平的,所以此时透镜单元无聚焦能力。当有外力向内挤压透镜单元外围时,储液槽中的液体被注入透镜腔。因为液体的体积不可被压缩,空腔中的液体被重新分配,引起空腔鼓起【图1(h)】。
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