变焦透镜和图像获取装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种变焦透镜和图像获取装置。变焦透镜包括第一相位板和第二相位板，该第一相位板和第二相位板可围绕光轴相对于彼此旋转。第一相位板包括多个第一相位转换元件，第二相位板包括多个第二相位转换元件，并且多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件被布置成使得透过第一相位板和第二相位板的光根据第一相位板和第二相位板之间的相对旋转位移而聚焦在光轴上的不同位置上。

Zoom lens and image acquisition device

The invention relates to a zoom lens and an image acquisition device. The zoom lens includes the first phase plate and the second phase plate, and the first phase plate and the second phase plate can rotate relative to each other around the optical axis. The first phase plate includes a plurality of first phase conversion element, second phase plate includes a plurality of second phase conversion element, and a plurality of first phase switching elements and a plurality of second phase conversion element is arranged such that the first phase plate and second phase plate according to the light between the first phase and the second phase plate plate relative rotation displacement depending on the position of the focus on the optical axis.

【技术实现步骤摘要】
变焦透镜和图像获取装置
与本公开一致的设备涉及焦点随着焦距变化而变化的变焦透镜，更具体地，涉及能够以小厚度制成平面形状的旋转变焦平面透镜。
技术介绍
类似于用于移动装置的紧凑型相机和相机，无镜面相机和单镜头反光相机被制造为具有更小的尺寸。因此，需要用于小相机的透镜。到目前为止，用于小相机的大多数透镜都被设计为固定焦距透镜，即具有固定焦距的透镜。然而，由于固定焦距透镜的视角是固定的，因此难以拍摄具有各种效果的图像。特别地，紧凑型相机或用于移动装置的相机通常被设计为适合于特写摄影，因此可能不适合于长距离摄影。具有多个焦距的多焦点透镜或具有可变焦距的变焦透镜被广泛用作用于从离被拍摄物体的短距离和离被拍摄物体的远距离二者拍摄照片的透镜。然而，由于变焦透镜通常由多个透镜元件组成，所以使用变焦透镜的相机长而重。
技术实现思路
示例性实施例提供了包括第一相位板和第二相位板的变焦透镜，该第一相位板和第二相位板可围绕光轴相对于彼此旋转。根据示例性实施例的一个方面，提供了第一相位板，第一相位板包括多个第一相位转换元件，多个第一相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径；以及第二相位板，第二相位板包括多个第二相位转换元件，多个第二相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径，其中，第一相位板和第二相位板沿着光轴彼此面对，并且能够围绕光轴相对于彼此旋转，以在第一相位板和第二相位板之间产生相对旋转位移，并且多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件被配置为使得透过第一相位板和第二相位板的光根据第一相位板和第二相位板之间的相对旋转位移而聚焦在光轴上的不同位置上。多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件可以具有径向对称的柱形状，其中，多个第一相位转换元件可以根据第一相位板上的多个第一相位转换元件的位置而具有彼此不同的直径，使得透过第一相位板的光的相位根据第一相位板上的多个第一相位转换元件的位置而不同地改变，并且多个第二相位转换元件可以根据第二相位板上的多个第二相位转换元件的位置而具有彼此不同的直径，使得透过第二相位板的光的相位根据第二相位板上的多个第二相位转换元件的位置而不同地改变。可以确定多个第一相位转换元件的根据第一相位板上的多个第一相位转换元件的位置的直径和多个第二相位转换元件的根据第二相位板上的多个第二相位转换元件的位置的直径，使得透过第一相位板和第二相位板中的每一个的光的相位与相对于光轴的径向距离的平方成比例并与方位角成比例。第一相位板和第二相位板中的每一个可以沿方位角方向和径向方向的至少一个在空间上划分为至少两个区域，并且多个第一相位转换元件可以布置在第一相位板的至少两个区域中，并且多个第二相位转换元件可以布置在第二相位板的至少两个区域中，使得第一相位板和第二相位板中的每一个的至少两个区域具有彼此不同的工作波长。多个第一相位转换元件的厚度可以等于多个第二相位转换元件的厚度。第一相位板还可以包括透明的第一基板，并且多个第一相位转换元件以正方形格子或六边形格子形状以规则的间隔布置在第一基板上，并且第二相位板还可以包括透明的第二基板，并且多个第二相位转换元件以正方形格子或六边形格子形状以规则的间隔布置在第二基板上。多个第一相位转换元件之间的空间与多个第二相位转换元件之间的空间可以小于工作波长。多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件中的每一个可以包括具有比第一基板和第二基板的折射率高的折射率的材料。第一基板和第二基板中的每一个可以具有平板形状，并且第一相位板和第二相位板可以被布置成使得多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件彼此面对。第一相位板还可以包括设置在第一基板上并填充多个第一相位转换元件之间的空间的第一介电层，第二相位板还可以包括设置在第二基板上并且填充多个第二相位转换元件之间的空间的第二介电层，并且第一介电层和第二介电层中的每一个可以是透明的。第一介电层的厚度可以大于多个第一相位转换元件的厚度，使得第一介电层完全覆盖多个第一相位转换元件，并且第二介电层的厚度可以大于多个第二相位转换元件的厚度，使得第二介电层完全覆盖多个第二相位转换元件。第一相位板和第二相位板可以布置成使得第一介电层和第二介电层彼此接触。当第一相位板和第二相位板之间的相对旋转位移为0时，变焦透镜的屈光力可以大于0，并且多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件可以布置成使得变焦透镜的屈光力与第一相位板和第二相位板之间的相对旋转位移成比例。变焦透镜还可以包括：第三相位板，第三相位板包括多个第三相位转换元件，多个第三相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径；以及第四相位板，第四相位板包括多个第四相位转换元件，多个第四相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径，其中，多个第一相位转换元件和所述多个第二相位转换元件被配置为使得第一相位板和第二相位板共同用作第一透镜元件，并且多个第三相位转换元件和多个第四相位转换元件被配置为使得第三相位板和第四相位板共同用作第二透镜元件。第一相位板，第二相位板，第三相位板和第四相位板可以沿着光轴依次布置，第三相位板和第四相位板可以围绕光轴相对于彼此旋转，以在第三相位板和第四相位板之间产生相对旋转位移，并且多个第三相位转换元件和多个第四相位转换元件可以被配置为使得透过第三相位板和第四相位板的光根据第三相位板和第四相位板之间的相对旋转位移而聚焦在光轴上的不同位置上。多个第三相位转换元件中的每一个和多个第四相位转换元件中的每一个可以具有径向对称的柱形状，多个第三相位转换元件可以根据第三相位板上的多个第三相位转换元件的位置而具有彼此不同的直径，使得透过第三相位板的光的相位根据第三相位板上的多个第三相位转换元件的位置而不同地改变，并且多个第四相位转换元件可以根据第四相位板上的多个第四相位转换元件的位置而具有彼此不同的直径，使得透过第四相位板的光的相位根据第四相位板上的多个第四相位转换元件的位置而不同地改变。可以确定多个第三相位转换元件的根据第三相位板上的多个第三相位转换元件的位置的直径和多个第四相位转换元件的根据第四相位板上的多个第四相位转换元件的位置的直径，使得透过第三相位板和第四相位板中的每一个的光的相位与相对于光轴的径向距离的平方成比例并与方位角成比例。第一透镜元件和第二透镜元件可以具有相同符号的屈光力，并且多个第一相位转换元件，多个第二相位转换元件，多个第三相位转换元件和多个第四相位转换元件可以被布置成使得第一透镜元件的屈光力相对于第一相位板和第二相位板之间的相对旋转位移的变化程度等于第二透镜元件的屈光力相对于第三相位板和第四相位板之间的相对旋转位移的变化程度。多个第一相位转换元件，多个第二相位转换元件，多个第三相位转换元件和多个第四相位转换元件可以被布置成使得第一透镜元件和第二透镜元件具有相反符号的屈光力，多个第一相位转换元件和多个第二相位转换元件以相同的形式布置，并且多个第三相位转换元件和多个第四相位转换元件以相同的形式布置。第一透镜元件和第二透镜元件可以具有相同符号的屈光力，并且多个第一相位转换元件，多个第二相位转换元件，多个第三相位转换元件和多个第四相位转换元件可以被布置成使得第一透镜元件的屈光力相对于第一相位板和第二相位板之间的相对旋转位移的变化程度不同于第二透镜元件的屈光力相对于第三相位板和第四相位板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦透镜，包括：第一相位板，所述第一相位板包括多个第一相位转换元件，所述多个第一相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径；以及第二相位板，所述第二相位板包括多个第二相位转换元件，所述多个第二相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径，其中，所述第一相位板和所述第二相位板沿着光轴彼此面对，并且能够围绕光轴相对于彼此旋转，以在所述第一相位板和所述第二相位板之间产生相对旋转位移，并且所述多个第一相位转换元件和所述多个第二相位转换元件被配置为使得透过所述第一相位板和所述第二相位板的光根据所述第一相位板和所述第二相位板之间的相对旋转位移而聚焦在光轴上的不同位置上。

【技术特征摘要】
2016.10.04 KR 10-2016-01275461.一种变焦透镜，包括：第一相位板，所述第一相位板包括多个第一相位转换元件，所述多个第一相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径；以及第二相位板，所述第二相位板包括多个第二相位转换元件，所述多个第二相位转换元件中的至少一些具有彼此不同的直径，其中，所述第一相位板和所述第二相位板沿着光轴彼此面对，并且能够围绕光轴相对于彼此旋转，以在所述第一相位板和所述第二相位板之间产生相对旋转位移，并且所述多个第一相位转换元件和所述多个第二相位转换元件被配置为使得透过所述第一相位板和所述第二相位板的光根据所述第一相位板和所述第二相位板之间的相对旋转位移而聚焦在光轴上的不同位置上。2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述多个第一相位转换元件和所述多个第二相位转换元件具有径向对称的柱形状，其中，所述多个第一相位转换元件根据所述第一相位板上的所述多个第一相位转换元件的位置而具有彼此不同的直径，使得透过所述第一相位板的光的相位根据所述第一相位板上的所述多个第一相位转换元件的位置而不同地改变，并且所述多个第二相位转换元件根据所述第二相位板上的所述多个第二相位转换元件的位置而具有彼此不同的直径，使得透过所述第二相位板的光的相位根据所述第二相位板上的所述多个第二相位转换元件的位置而不同地改变。3.根据权利要求2所述的变焦透镜，其中，确定所述多个第一相位转换元件的根据第一相位板上的多个第一相位转换元件的位置的直径和所述多个第二相位转换元件的根据第二相位板上的多个第二相位转换元件的位置的直径，使得透过所述第一相位板和所述第二相位板中的每一个的光的相位与相对于光轴的径向距离的平方成比例并与方位角成比例。4.根据权利要求3所述的变焦透镜，其中，所述第一相位板和所述第二相位板中的每一个沿方位角方向和径向方向的至少一个在空间上划分为至少两个区域，并且所述多个第一相位转换元件布置在所述第一相位板的至少两个区域中，并且所述多个第二相位转换元件布置在所述第二相位板的至少两个区域中，使得所述第一相位板和所述第二相位板中的每一个的至少两个区域具有彼此不同的工作波长。5.根据权利要求2所述的变焦透镜，其中，所述多个第一相位转换元件的厚度等于所述多个第二相位转换元件的厚度。6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述第一相位板还包括透明的第一基板，并且所述多个第一相位转换元件以正方形格子或六边形格子形状以规则的间隔布置在所述第一基板上，并且所述第二相位板还包括透明的第二基板，并且所述多个第二相位转换元件以正方形格子或六边形格子形状以规则的间隔布置在所述第二基板上。7.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，所述多个第一相位转换元件之间的空间和所述多个第二相位转换元件之间的空间小于工作波长。8.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，所述多个第一相位转换元件中的每一个和所述多个第二相位转换元件中的每一个包括具有比所述第一基板和所述第二基板的折射率高的折射率的材料。9.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，所述第一基板和第二基板中的每一个具有平板形状，并且所述第一相位板和所述第二相位板被布置成使得所述多个第一相位转换元件和所述多个第二相位转换元件彼此面对。10.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，所述第一相位板还包括设置在所述第一基板上并填充所述多个第一相位转换元件之间的空间的第一介电层，所述第二相位板还包括设置在所述第二基板上并且填充所述多个第二相位转换元件之间的空间的第二介电层，并且所述第一介电层和所述第二介电层中的每一个是透明的。11.根据权利要求10所述的变焦透镜，其中，所述第一介电层的厚度大于所述多个第一相位转换元件的厚度，使得所述第一介电层完全覆盖所述多个第一相位转换元件，并且所述第二介电层的厚度大于所述多个第二相位转换元件的厚度，使得所述第二介电层完全覆盖所述多个第二相位转换元件。12.根据权利要求11所述的变焦透镜，其中，所述第一相位板和所述第二相位板布置成使得所述第一介电层和所述第二介电层彼此接触。13.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，当所述第一相位板和所述第二相位板之间的相对旋转位移为0时，所述变焦透镜的屈光力大于0，并且所述多个第一相位转换元件和所述多个第二相位转换元件布置成使得所述变焦透镜的屈光力与所述第一相位板...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴晶铉，南圣炫，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR