[发明专利]具有不同光学功率的子午线的螺旋形屈光界面

说明书

本发明涉及一种具有光轴的光学设备(100、200、400、800)，该光学设备包括具有至少两条子午线的至少一个表面，从正面看，所述表面的至少一部分形成至少一个螺旋形分区，所述螺旋形分区的中心点(206、406、806)在所述光轴上，每个螺旋形分区限定不同光学功率的子午线，以使获得的聚焦在管状区域上延伸。

技术领域

本发明涉及形成屈光界面的光学设备的领域。

尽管参考眼镜镜片的应用进行描述，但是本发明可应用于任何球面或复曲面的屈光界面以及应用于任何其表面具有至少两条子午线的屈光界面，该屈光界面可用于成像和/或光学功率分布和/或视力矫正。

因此，根据本发明的光学设备可以是光学系统的光学透镜、眼镜片或者刚性或柔性隐形眼镜、摄影物镜的一部分、运动检测器的一部分、或用于集中光能的设备。

总体上，本发明可应用于其中光(可见范围或不可见范围)被聚焦的任何应用。

背景技术

透镜(例如眼镜镜片)包括两个相对的光学表面，这两个光学表面被称为屈光界面并由边缘面连接，该边缘面通常嵌入圆形基部的圆柱体中。

当前，光学表面通常被分类为四个不同的种类，即：

-球面屈光界面，其表面是球面的内表面或外表面的一部分；

-非球面屈光界面，其来源于球面并且其表面是旋转曲面的一部分，其曲率从顶点到周向边缘持续变化；

-复曲面屈光界面，其表面具有两条正交的不相等曲率的主子午线并且其沿这两条子午线的截面为名义上的圆形；

-非复曲面屈光界面，其表面具有两条相互垂直且不相等曲率的主子午线并且其主子午线中的至少一条的截面不是圆形的。

通过两个球面屈光界面的关联形成的球面透镜的聚焦具有到被称为成像焦点的点的单个焦距。该逐点聚焦具有所谓的“无散光”光学系统的特征。

参考图1，将回顾由具有复曲面1的光学透镜产生的散光(不存在利用球面透镜获得的单点无散光)的公知原理。

复曲面1具有第一子午线2，第一子午线2绕圆环(该图中未示出)的旋转轴线以第一曲率C1弯曲，使得第一子午线2形成由圆环的外半径限定的第一圆形的圆弧。

复曲面1还具有垂直于第一子午线1的第二子午线3，第二子午线3绕位于圆环的半径上的曲率中心以大于第一曲率的第二曲率C2弯曲，该圆环的半径穿过第一子午线2的中间，用参考标记A-A标出。轴线A-A是该复曲面的光轴。

该透镜由折射率为n的光学材料制成，使得穿过所述复曲面1的光经历折射。

特别地，在平行照射下，穿过第一子午线2的光会聚在第一焦距4，由此形成平行于第一子午线2的区段5，以及穿过第二子午线3的光会聚在第二焦距6，由此形成平行于第二子午线3的区段7。

复曲面透镜1具有两个屈光力D1和D2，这两个屈光力由以下关系给出：D1＝(n-1)C1和D2＝(n-1)C2。

专利US-A-5198844公开了一种多焦点透镜，其被分成具有至少两个不同的折射力的多个交替区段。在一个实施方式中，连续区段之间的边界是开始于透镜的中心的圆弧。该透镜仅包括球面或非球面区段，这些区段另外具有采用脊状形式的表面连接部。

总体上，需要改进所谓的球面的无散光光学设备，从而延长其聚焦区域。

本发明的一个目的是至少部分满足该需要。

发明内容