[發明專利]一種仿生復眼離焦鏡片

在審

• 申請號: 202210464624.3
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114967177A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張朝榮
• 申請（專利權）人: 丹陽佰易視光學眼鏡有限公司
• 主分類號: G02C7/04
• 分類號: G02C7/04;G02C7/02;G02B3/00;G02B27/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 蒯建偉

1.一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：包括光學中心區和離焦區；所述光學中心區為一個8-10mm的正六邊形或圓形區域，所述離焦區位于光學中心區外側直徑為60~80mm的圓形區域，所述離焦區由外側主體鏡片凸面的微透鏡陣列區與主體鏡片凹面同心圓離焦環共同形成。

2.根據權利要求1所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：其主體鏡片離焦值由凸面微透鏡陣列的正度值加主體鏡片凹面同心圓離焦環產生的離焦值共同組成。

3.根據權利要求1所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：所述微透鏡陣列中的凸鏡單元形狀為正六邊形微凸鏡，微透鏡陣列負載在主體鏡片凸面或凹面構成無空隙覆蓋。

4.根據權利要求3所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：所述正六邊形微透鏡陣列其表面結構為球面或非球面結構。

5.根據權利要求3所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：所述所有正六邊形微凸鏡的表面曲率半徑、面型和大小一樣或根據需要為動態變化。

6.根據權利要求2所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：其主體鏡片離焦值不低于光學中心度數的絕對值的30% ，隨光學中心外側梯次遞增。

7.根據權利要求2所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：所述主體鏡片凸面微透鏡陣列的正度值由主體鏡片光學中心度數絕對值的10%~50%計算所得。

8.根據權利要求2所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：主體鏡片凹面“所需離焦值”為光學中心度數絕對值減去主體鏡片凸面微透鏡陣列正度值后的20%~100%進行計算和制作。

9.根據權利要求8所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：主體鏡片凹面“所需離焦值”按其同比例或不同比增長分布在主體鏡片凹面的8~12級環形帶。

10.根據權利要求9所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：主體鏡片凸面所負載的微透鏡陣列的正度值隨主體鏡片光學中心度數變化而變化，其變化值在光學中心度數絕對值的10%~50%范圍內。

11.根據權利要求2所述的一種仿生復眼離焦鏡片，其特征在于：主體鏡片鏡面散光值低于主體鏡片離焦值。

12.一種權利要求1-11中的微透鏡陣列的制作方法，具體步驟如下：

步驟一：使用CAD設計出微透鏡陣列的曝光結構，采用設計軟件設計出所需正六邊形微透鏡的直徑，高度，焦距（正度數）曲率半徑，傳入激光直寫設備的系統當中；

步驟二：對曝光后的光刻膠進行顯影并清洗殘余物質，最后得到排列整齊，結構均勻的微透鏡陣列結構；

步驟三：使用激光直寫制作完成微透鏡陣列的原型以后，使用鑄模工藝方法中的電鑄技術將微透鏡轉化為金屬模型具或其他材料模具，用于大規模的生產；

步驟四：利用具有微透鏡陣列的模具，采用注塑或熱固成型，在主體鏡片表面形成需要的微透鏡陣列。

13.一種權利要求1-11中的微透鏡陣列的制作方法，具體步驟如下：

步驟一：采用設計軟件設計出微透鏡需要的直徑、高度、焦距、及表面曲率半徑；

步驟二：采用朝超精細的雕刻技術，在基片或模具上排列雕刻出正六邊形結構的二維圖形；

步驟三、利用CNC車床銑磨刀頭在二維圖形上銑磨出設計好的微透鏡陣列結構；

步驟四：微透鏡陣列結構制作在鏡片上即為成品；微透鏡陣列結構制作在模具上，再批量轉印技術轉移到鏡片上。

14.一種權利要求1-11中的微透鏡陣列的制作方法，具體步驟如下：

步驟一：采用電腦軟件設計出所需微透鏡需要的直徑、高度、焦距及表面的曲率半徑；

步驟二：準備好一種與主體鏡片凸面或凹面曲率相同、與主體鏡片直徑相同，厚度與微透鏡高度相同的模板；

步驟三：把設計好的圖案通過離子束或電子束的刻蝕在設計好的模板上形成凹形結構；

步驟四：把模板與主體鏡片的凸面或凹面粘結，采用電子束蒸發與主體鏡片折射率相近的氧化物，使這些氧化物按設定好的波長及厚度，采用真空鍍膜技術在模板凹形結構里面沉積所需的微透鏡結構；

步驟五：取下模板，即可在主體鏡片凸面或凹面形成微透鏡陣列的結構。