專利名稱：一種光程差鏡片及具有該種鏡片的可變焦光學裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光程差鏡片及具有該種鏡片的可變焦光學裝置，尤其是可應用于照相機變焦鏡頭的光程差鏡片及可變焦光學裝置。
背景技術：
變焦裝置是相機變焦鏡頭的重要組成部件，其變焦方式包括光學變焦及數(shù)碼變焦兩種。其中，光學變焦是指通過改變光學鏡頭的焦距以達到變焦的目的。
現(xiàn)有技術提供一種應用于相機變焦鏡頭的光學變焦裝置，其從物側至像側依次包括一個具有正光焦度的第一透鏡組，一個具有正光焦度的第二透鏡組，一個具有負光焦度的第三透鏡組。變焦時，改變所述第一、第二透鏡組的間距及第二、第三透鏡組的間距。第二透鏡組從物側至像側順序地由正或者負光焦度的第一透鏡子組、正光焦度的第二透鏡子組構成。工作時，使第二透鏡子組向物側移動，以使第一透鏡子組與第二透鏡子組的間距變化，即可實現(xiàn)從望遠程向廣角端的變焦。
但是，該種光學變焦裝置在變焦過程中，通過驅動裝置使各透鏡組按一定軌跡移動時，該種光學變焦裝置的透鏡組沿光軸方向移動過程中所占空間較大，難以滿足相機向輕薄短小方向發(fā)展的需求。
有鑒于此，有必要提供一種可實現(xiàn)變焦的鏡片，其應用于可變焦光學裝置中可使該裝置具有結構緊湊的優(yōu)點。

發(fā)明內容下面將以實施例說明一種光程差鏡片及具有該種鏡片的變焦光學裝置，該裝置具有結構緊湊的優(yōu)點。
一種光程差鏡片，其包括多個區(qū)域，該多個區(qū)域沿環(huán)繞所述光程差鏡片中心軸的圓周方向依次分布，且各區(qū)域內部的厚度均勻，至少兩相鄰區(qū)域的厚度彼此不相同。
一種可變焦光學裝置，包括至少一個透鏡組；一個光程差鏡片，其包括多個區(qū)域，該多個區(qū)域沿環(huán)繞所述光程差鏡片中心軸的圓周方向依次分布，且各區(qū)域內部的厚度均勻，至少兩相鄰區(qū)域的厚度彼此不相同，該多個區(qū)域中的一個位于所述透鏡組光軸方向的光路中。
相對于現(xiàn)有技術，所述光程差鏡片，其包括具有不同厚度的多個區(qū)域，將該光程差鏡片應用于所述可變焦光學裝置中，通過選擇性地將光程差鏡片的某一區(qū)域設置在所述可變焦光學裝置的透鏡組光路中，以改變該可變焦光學裝置的焦距。該可變焦光學裝置在變焦過程中，無須移動透鏡組，其具有結構緊湊的優(yōu)點。

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的光程差鏡片的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明第二實施例提供的光程差鏡片的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明第三實施例提供的可變焦光學裝置的第一狀態(tài)示意圖。
圖4是本發(fā)明第三實施例提供的可變焦光學裝置的第二狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。
參見圖1，本發(fā)明第一實施例提供的光程差鏡片10為一個透明板，其材質可選自玻璃以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等光學塑料。所述光程差鏡片10，其包括多個扇形區(qū)域第一區(qū)域101，第二區(qū)域102及第三區(qū)域103，該三個扇形區(qū)域沿環(huán)繞該光程差鏡片10中心軸OO’的圓周方向依次分布，相鄰區(qū)域具有不同厚度且各區(qū)域內部的厚度均勻，其厚度分布為第一區(qū)域101的厚度為d1，第二區(qū)域102的厚度為d2，第三區(qū)域的厚度為d3，所述d1、d2、d3各不相等。
所述光程差鏡片并不局限于上述結構特征，參見圖2，本發(fā)明第二實施例提供的另一種光程差鏡片20，其包括沿環(huán)繞該光程差鏡片20中心軸OO’的圓周方向依次分布的多個扇環(huán)區(qū)域第一區(qū)域201、第二區(qū)域202、第三區(qū)域203、第四區(qū)域204、第五區(qū)域205、第六區(qū)域206、第七區(qū)域207、第八區(qū)域208、第九區(qū)域209、第十區(qū)域210。該十個區(qū)域沿環(huán)繞該光程差鏡片20中心軸OO’的圓周方向依次分布，且各區(qū)域內部的厚度均勻，其厚度分布為第一區(qū)域201與第二區(qū)域202的厚度均為d1、第三區(qū)域203與第十區(qū)域210的厚度均為d2、第四區(qū)域204與第九區(qū)域209的厚度均為d3、第五區(qū)域205與第八區(qū)域208的厚度均為d4、第六區(qū)域206與第七區(qū)域207的厚度均為d5，所述d1、d2、d3、d4、d5各不相等。當然，該光程差鏡片20為一個透明板，其材質也可選自玻璃以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等光學塑料。
參見圖3及圖4，本發(fā)明第三實施例還提供一種具有光程差鏡片的可變焦光學裝置100，其包括至少一個透鏡組及至少一個光程差鏡片10。
所述透鏡組，其數(shù)目為一個時，該透鏡組光焦度為正；透鏡組數(shù)目為多個時，各透鏡組的光焦度設置可根據實際需要而設置，以包括兩個透鏡組的情況為例，兩透鏡組由物側至像側的光焦度設置可為正-負或負-正。本實施例提供的可變焦光學裝置100包括兩個透鏡組，即第一透鏡組30及第二透鏡組40。其中，第一透鏡組30的光焦度為正，其設置在可變焦光學裝置100的物側；第二透鏡組40的光焦度為負，其設置在可變焦光學裝置100的像側。
所述光程差鏡片10，其設置在第一透鏡組30及第二透鏡組40之間，所述多個區(qū)域中的一個位于第一透鏡組30及第二透鏡組40光軸方向的光路中，此時，經過第一透鏡組30到達該光程差鏡片的光線，可完全入射至該區(qū)域內，并經過該區(qū)域透射至第二透鏡組40。
上述僅為該光程差鏡片在多個透鏡組之間的一種設置情形，其還可依可變焦光學裝置所包括透鏡組的數(shù)目不同而有所差異，如下所述(1)當可變焦光學裝置包括一個透鏡組時，可將該透鏡組設在可變焦光學裝置的物側，將至少一個光程差鏡片10設在可變焦光學裝置的像側。(2)當可變焦光學裝置包括兩個透鏡組時(2a)可在該兩個透鏡組之間設置至少一個光程差鏡片10；(2b)也可將兩個透鏡組依次設在可變焦光學裝置的物側，將至少一個光程差鏡片10設在可變焦光學裝置的像側；(2c)也可在兩個透鏡組之間以及可變焦光學裝置的像側均設置至少一個光程差鏡片10。。(3)當所述多個透鏡組包括三個及三個以上透鏡組時(3a)可在任意相鄰透鏡組之間設置至少一個光程差鏡片10；(3b)也可將三個透鏡組設在可變焦光學裝置的物側，將至少一個光程差鏡片10設在可變焦光學裝置的像側；(3c)也可在任意相鄰透鏡組之間以及可變焦光學裝置的像側均設置至少一個光程差鏡片10。
需要說明的是，當在該可變焦光學裝置100的透鏡組間設置有多個光程差鏡片時，該多個光程差鏡片可以是完全相同的；也可以是不同的，例如，其所包括的區(qū)域的數(shù)目不相同；或其具有相同數(shù)目的區(qū)域，但各光程差鏡片的各區(qū)域厚度分布不相同或不完全相同。
該可變焦光學裝置100還可包括一個驅動裝置(圖未示)，用于驅動所述光程差鏡片10。該驅動裝置可以是馬達，在變焦過程中，其可驅動所述光程差鏡片10繞其中心軸OO’旋轉，以選擇性地將光程差鏡片10的第一、第二、第三區(qū)域101、102、103中的一個旋轉至第一、第二透鏡組30及40光軸方向的光路中，以改變該可變焦光學裝置100的焦距。
下面將以包括兩個透鏡組的可變焦光學裝置100為例，對其工作原理說明如下(1)如圖3所示，其為該可變焦光學裝置100的第一狀態(tài)。光程差鏡片10的第三區(qū)域103位于第一、第二透鏡組30及40光軸方向的光路中，平行光線依次經過第一透鏡組30、光程差鏡片10的第三區(qū)域103及第二透鏡組40，即可匯聚在可變焦光學裝置100的焦點；(2)如圖4所示，其為該可變焦光學裝置100的第二狀態(tài)。該第二狀態(tài)可通過驅動裝置驅動所述光程差鏡片10沿OO’軸旋轉，將光程差鏡片10的第一區(qū)域101旋轉至第一、第二透鏡組30及40光軸方向的光路中而獲得。由于此時位于光路中的第一區(qū)域101的厚度與先前位于光路中的第三區(qū)域103的厚度不同，其將導致光線通過該可變焦光學裝置100的光程發(fā)生變化，即產生光程差，該光程差將導致可變焦光學裝置100的焦距變化，從而實現(xiàn)變焦的目的。
所述光程差鏡片10的三個不同厚度的區(qū)域101、102、103分別設在第一、第二透鏡組30及40光軸方向的光路中時，其對應三個大小不同的光程，每個光程可對應一個焦距，故該可變焦光學裝置100可具有相應的三個可變焦距。
可以理解的是，當可變焦光學裝置100包括多個具有不同厚度區(qū)域的光程差鏡片時，該可變焦光學裝置的可變焦距的數(shù)目即為各光程差鏡片所具有的不同厚度的區(qū)域數(shù)目的乘積。
本發(fā)明實施例所提供的光程差鏡片，其包括具有不同厚度的多個區(qū)域，將該光程差鏡片應用于所述可變焦光學裝置中，通過選擇性地將光程差鏡片的某一區(qū)域設置在所述可變焦光學裝置的透鏡組光路中，以改變該可變焦光學裝置的焦距。該可變焦光學裝置在變焦過程中，無須移動透鏡組，其具有結構緊湊的優(yōu)點。
另，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內做其它變化，如適當變更光程差鏡片的數(shù)量、光程差鏡片的厚度分布或設置位置、透鏡組的數(shù)量，只要其不偏離本發(fā)明的技術效果均可。這些依據本發(fā)明精神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。
權利要求
1.一種光程差鏡片，其包括多個區(qū)域，該多個區(qū)域沿環(huán)繞所述光程差鏡片中心軸的圓周方向依次分布，且各區(qū)域內部的厚度均勻，至少兩相鄰區(qū)域的厚度彼此不相同。
2.如權利要求1所述的光程差鏡片，其特征在于所述多個區(qū)域的形狀為扇形或扇環(huán)形。
3.如權利要求1所述的光程差鏡片，其特征在于所述光程差鏡片是一個透明板。
4.如權利要求1所述的光程差鏡片，其特征在于所述光程差鏡片的材質選自玻璃及光學塑料。
5.如權利要求4所述的光程差鏡片，其特征在于所述光學塑料選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及聚碳酸酯。
6.一種可變焦光學裝置，包括至少一個透鏡組；一個光程差鏡片，其包括多個區(qū)域，該多個區(qū)域沿環(huán)繞所述光程差鏡片中心軸的圓周方向依次分布，且各區(qū)域內部的厚度均勻，至少兩相鄰區(qū)域的厚度彼此不相同，該多個區(qū)域中的一個位于所述透鏡組光軸方向的光路中。
7.如權利要求6所述的可變焦光學裝置，其特征在于所述透鏡組設在可變焦光學裝置的物側，該光程差鏡片設在可變焦裝置的像側。
8.如權利要求6所述的可變焦光學裝置，其特征在于所述透鏡組數(shù)目為兩個，該光程差鏡片設在該兩個透鏡組之間。
9.如權利要求6所述的可變焦光學裝置，其特征在于所述可變焦光學裝置還包括一個驅動裝置，用于驅動所述光程差鏡片旋轉，以選擇性地將光程差鏡片的某一區(qū)域旋轉至沿所述透鏡組光軸方向的光路中。
10.如權利要求9所述的可變焦光學裝置，其特征在于所述驅動裝置為馬達。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光程差鏡片，其包括多個區(qū)域，該多個區(qū)域沿環(huán)繞所述光程差鏡片中心軸的圓周方向依次分布，且各區(qū)域的厚度均勻，至少兩相鄰區(qū)域的厚度彼此不相同。本發(fā)明還涉及一種具有至少一個上述光程差鏡片的可變焦光學裝置，其還包括至少一個透鏡組，所述多個區(qū)域中的一個位于該透鏡組光軸方向的光路中，在變焦過程中，可選擇性地將所述光程差鏡片的某一區(qū)域設置在所述透鏡組的光路中，以改變該可變焦光學裝置的焦距。該可變焦光學裝置在變焦過程中無須移動透鏡組，其具有結構緊湊的優(yōu)點。
文檔編號G02B15/00GK1987528SQ20051012121
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權日2005年12月23日
發(fā)明者邱文賜 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司