[發明專利]多焦點透鏡

在審

• 申請號: 202180062701.6
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN116600742A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 王軍;阿列克謝·西蒙諾夫
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: A61F2/16
• 分類號: A61F2/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠

本發明涉及在透鏡表面2上具有多個同心衍射區域7、8、9、10的多焦點透鏡1，其中在每個衍射區域中限定衍射相位結構，該衍射相位結構能夠通過以下函數或通過該函數的平滑版本來表示：其中，ξ表示在徑向方向上的相應衍射區域內的位置，φ(ξ)表示通過ξ所表示的位置的光所經歷的相移，wsubgt;1/subgt;和wsubgt;2/subgt;限定在徑向方向上的相應衍射區域的空間劃分，psubgt;1/subgt;、psubgt;2/subgt;和psubgt;3/subgt;表示梯度，qsubgt;2/subgt;和qsubgt;3/subgt;是常數。位置ξ二次方地取決于距透鏡表面的中心的徑向距離，并且相對于相應衍射區域的徑向寬度對ξ進行歸一化，并且梯度psubgt;1/subgt;、psubgt;2/subgt;和psubgt;3/subgt;是負的。

技術領域

本發明涉及在透鏡的表面上具有若干同心衍射區域的多焦點透鏡。本發明還涉及用于生產在透鏡的表面上具有若干同心衍射區域的多焦點透鏡的方法，并且涉及可通過該方法生產的多焦點透鏡。

背景技術

歐洲專利EP?2?375?276?B1(PTL?1)公開了具有用于顯示光衍射效果的環形衍射圖案的衍射多焦點透鏡，環形衍射圖案在透鏡的表面上重復同心地形成。盡管在該歐洲專利中公開的衍射多焦點透鏡已經提供了良好的光學性能，但是期望光學性能的進一步改善，例如，在色差、對于某些視力距離的視覺敏銳度等方面。

引用列表

專利文獻

PTL?1

EP?2?375?276?B1

發明內容

本發明的目的是提供在透鏡的表面上具有若干同心衍射區域的多焦點透鏡，該多焦點透鏡具有改善的光學性能。在本發明的第一方面中，提出了在透鏡的表面上具有若干同心衍射區域的多焦點透鏡，其中在每個衍射區域中限定衍射相位結構，該衍射相位結構能夠通過包括三個相位項的以下分段函數來表示，或者通過以下分段函數的平滑版本來表示：

其中，ξ表示在徑向方向上的相應衍射區域內的位置，φ(ξ)表示通過ξ所表示的位置的光所經歷的相移，w₁和w₂根據三個相位項在徑向方向上限定相應衍射區域的空間劃分，p₁、p₂和p₃表示三個相位項的梯度，并且q₂和q₃是常數，其中，ξ二次方地取決于距透鏡的表面中心的徑向距離，并且相對于相應衍射區域的徑向寬度對ξ進行歸一化，并且其中，梯度p₁、p₂和p₃是負的。

已經發現，下述多焦點透鏡使得能夠改善光學性能，如減少的色差、在某些視力距離處的高視覺靈敏度等：該多焦點透鏡在透鏡的表面上具有若干同心衍射區域，其中，在每個衍射區域中限定衍射相位結構，該衍射相位結構可以由根據等式(1)的分段函數來表示，其中，參數ξ二次方地取決于距透鏡的表面中心的徑向距離，并且相對于相應衍射區域的徑向寬度對ξ進行歸一化，并且其中，梯度p₁、p₂和p₃是負的。特別地，該透鏡可以使得在中間視覺和暗視覺照明條件下降低潛在的視覺障礙效應，特別是當瞳孔大時。此外，相移函數φ(ξ)的平滑可以改善衍射相位結構的可加工性，并且可以減少可能由衍射表面上的尖銳過渡區域所造成的不希望的光散射效應。相移優選地是指光的設計波長是546nm以及入射光平行于透鏡光軸傳播。

距透鏡的表面中心的徑向距離，即透鏡表面上的點的徑向位置或半徑，優選地以垂直于中心軸測量的、距透鏡中心軸的距離來給出，其中，中心軸可以是透鏡表面的旋轉對稱軸。然而原則上，距透鏡的表面中心的徑向距離也可以沿透鏡的表面進行測量。如果透鏡的表面是平坦的，即不彎曲，則測量透鏡表面上的點的徑向位置的兩個選項是一致的。