水透镜眼镜的设计制作及应用

材料）

用塑料板制作储水鼓，塑料板中间钻孔，为储水间，侧面开小孔，为进水孔和调焦孔。

2.1.2 制作弹性模盖

在较上述塑料板薄的材料上开与储水间相同孔径孔，为弹性模盖，制作2件。

2.1.3 链接结构

将弹性乳胶膜及进水装置、调焦装置连接储水装置（图1）。

2.2 水透镜眼镜设计过程

2.2.1 制作水透镜（见上）

2.2.2 组装眼镜

2.2.3 将水透镜连接与眼镜架上（图2）。

水透镜是一种仿生学光学元件，利用了动物眼球变焦原理。在设计过程中，先寻找弹性膜，再设计和制作储水鼓圈，在储水鼓圈上安装注水装置和调焦装置。主要表现在外围薄膜材料的韧性欠佳，当透镜装置中充满清水时，鼓起的膜由于重力因素，形成的透镜结构不够规则。为此，实验过程中将透膜进行了绷紧处理，效果更加明显。同时可将水透镜的储水鼓圈缩小，减小由于水的重力导致透镜结构不规则的因素。

3 水透镜眼镜使用后需改进完善之处

在使用过程中发现，外围薄膜材料的韧性欠佳，有待进一步搜寻更优质材料。需寻找优质强韧性外围薄膜材料，增加实验效果，及增强水的纯度。

4 水透镜及水透镜眼镜的应用领域

4.1 中学物理教学—透镜特性演示实验

原有中学物理透镜特性演示实验装置由玻璃透镜构成，需不断更换透镜演示，水透镜可实现同装置透镜变焦实验，具简单易操作、方便演示等特点。

4.2 其他透镜组合装置

诸如投影仪、照相机等镜头可用水透镜代替，成本低廉、自主变焦、水透镜对光的折射均小于玻璃透镜。

4.3 水透镜眼镜的应用

由于水透镜中注有水，水对眼睛具很好的保护作用。水透镜眼镜可对发炎的眼睛起到降温、消炎的目的；其次，水具有防辐射的功能，水透镜眼镜可用于强磁场、射线等辐射环境下保护眼睛；再次，自主变焦的水透镜眼镜对于近视眼患者及远视眼患者，可根据需要自主调焦，调节清晰。还有矫正和保护眼睛等功效。

总之，设计和制作的水透镜眼睛具有诸多优点，但不乏也存在诸多不足，需要再后续研究中更加完善。