[發明專利]一種鏡像設計的雙面變焦鏡片組合裝置及組合方法

有效

• 申請號: 201810482646.6
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108628002B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 梁友龍;嚴玲;趙建軍;姜習佳
• 申請（專利權）人: 北京睿世力科技有限公司
• 主分類號: G02C7/06
• 分類號: G02C7/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.一種鏡像設計的雙面變焦鏡片組合裝置，其特征在于，包括一組雙面變焦鏡片，一組雙面變焦鏡片包括兩塊雙面變焦鏡片，每塊雙面變焦鏡片包括兩個對稱的鏡像設計的變焦曲面；

兩塊雙面變焦鏡片分別記為第一鏡片(4)和第二鏡片(6)；

還包括另一組雙面變焦鏡片，另一組雙面變焦鏡片分別記為第三鏡片(5)和第四鏡片(7)；

所述變焦曲面為自由曲面，自由曲面包括兩個光學頂點，分別為自由曲面的最高點和最低點；

所述每塊雙面變焦鏡片包括的兩個對稱的鏡像設計的變焦曲面的表面結構相同，并且一個自由曲面的最高點與另一個自由曲面的最高點相對于剖面(3)對稱，一個自由曲面的最低點與另一個自由曲面的最低點相對于剖面(3)對稱；

所述第一鏡片(4)的變焦曲面的最高點與第二鏡片(6)的變焦曲面的最低點同一方向放置，所述第一鏡片(4)的變焦曲面的最低點與第二鏡片(6)的變焦曲面的最高點同一方向放置；所述第三鏡片(5)的變焦曲面的最高點與第四鏡片(7)的變焦曲面的最低點同一方向放置，所述第三鏡片(5)的變焦曲面的最低點與第四鏡片(7)的變焦曲面的最高點同一方向放置；第一鏡片(4)與第四鏡片(7)關于中間面(8)中點呈中心對稱，第二鏡片(6)與第三鏡片(5)關于中間面(8)中點呈中心對稱；

所述兩個對稱的鏡像設計的變焦曲面組成的雙面變焦鏡片包括P點、C區、N點和A區，其中P點為最大正度數對應的光學中心點，即自由曲面最高點對應位置；N點為最大負度數對應的光學中心點，即自由曲面最低點對應位置；C區為連續變焦通道，從P點最大正度數到N點最大負度數連線的過渡區域，即最高點到最低點之間連線的過渡區域；A區為周邊像差區域，即鏡片最高點、最低點以及最高點和最低點之間過渡區域之外的區域；

所述C區的屈光度變化率δ計算公式如下：

δ＝2*(D_P-D_N)/L，

其中D_P代表最高點的屈光度，D_N代表最低點的屈光度，L代表最高點到最低點的距離；

所述自由曲面最高點的厚度、自由曲面最低點的厚度、自由曲面最高點與最低點的距離三者的比值范圍在10:0.5:50～20:1.8:120之間；

所述自由曲面最高點屈光度范圍為+5.00D～+10.00D，所述自由曲面最低點屈光度范圍為-10.00D～-20.00D；

所述兩個鏡像設計的變焦曲面組成的雙面變焦鏡片屈光度范圍為+20.00D～-40.00D線性變焦；

將兩組雙面變焦鏡片組合，并通過電機進行驅動，每組雙面變焦鏡片包括兩塊雙面變焦鏡片，所述兩組雙面變焦鏡片中，一組雙面變焦鏡片分別記為第一鏡片(4)和第二鏡片(6)，另一組雙面變焦鏡片分別記為第三鏡片(5)和第四鏡片(7)；

所述電機控制第一鏡片(4)和第二鏡片(6)以一個方向同一速度同時運動，所述電機控制第三鏡片(5)和第四鏡片(7)以另一方向同一速度同時運動；

兩組雙面變焦鏡片通過電機平行移動，鏡片交錯運動向一個方向達到最大范圍時，第一鏡片(4)的變焦曲面的最高點與第二鏡片(6)的變焦曲面的最高點重合，第三鏡片(5)的變焦曲面的最高點與第四鏡片(7)的變焦曲面的最高點重合，等效屈光度為+32.00D；

鏡片交錯運動向另一個方向達到最大范圍時，第一鏡片(4)的變焦曲面的最低點與第二鏡片(6)的變焦曲面的最低點重合，第三鏡片(5)的變焦曲面的最低點與第四鏡片(7)的變焦曲面的最低點重合，等效屈光度為-52.00D，從而實現{+32.00D～-52.00D}連續變化的屈光度；

在兩組雙面變焦鏡片交錯運動過程中，通過控制電機運行步長來控制實際變焦率。