[发明专利]一种仿生复眼离焦镜片

权利要求书

1.一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：包括光学中心区和离焦区；所述光学中心区为一个8-10mm的正六边形或圆形区域，所述离焦区位于光学中心区外侧直径为60~80mm的圆形区域，所述离焦区由外侧主体镜片凸面的微透镜阵列区与主体镜片凹面同心圆离焦环共同形成。

2.根据权利要求1所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：其主体镜片离焦值由凸面微透镜阵列的正度值加主体镜片凹面同心圆离焦环产生的离焦值共同组成。

3.根据权利要求1所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：所述微透镜阵列中的凸镜单元形状为正六边形微凸镜，微透镜阵列负载在主体镜片凸面或凹面构成无空隙覆盖。

4.根据权利要求3所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：所述正六边形微透镜阵列其表面结构为球面或非球面结构。

5.根据权利要求3所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：所述所有正六边形微凸镜的表面曲率半径、面型和大小一样或根据需要为动态变化。

6.根据权利要求2所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：其主体镜片离焦值不低于光学中心度数的绝对值的30% ，随光学中心外侧梯次递增。

7.根据权利要求2所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：所述主体镜片凸面微透镜阵列的正度值由主体镜片光学中心度数绝对值的10%~50%计算所得。

8.根据权利要求2所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：主体镜片凹面“所需离焦值”为光学中心度数绝对值减去主体镜片凸面微透镜阵列正度值后的20%~100%进行计算和制作。

9.根据权利要求8所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：主体镜片凹面“所需离焦值”按其同比例或不同比增长分布在主体镜片凹面的8~12级环形带。

10.根据权利要求9所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：主体镜片凸面所负载的微透镜阵列的正度值随主体镜片光学中心度数变化而变化，其变化值在光学中心度数绝对值的10%~50%范围内。

11.根据权利要求2所述的一种仿生复眼离焦镜片，其特征在于：主体镜片镜面散光值低于主体镜片离焦值。

12.一种权利要求1-11中的微透镜阵列的制作方法，具体步骤如下：

步骤一：使用CAD设计出微透镜阵列的曝光结构，采用设计软件设计出所需正六边形微透镜的直径，高度，焦距（正度数）曲率半径，传入激光直写设备的系统当中；

步骤二：对曝光后的光刻胶进行显影并清洗残余物质，最后得到排列整齐，结构均匀的微透镜阵列结构；

步骤三：使用激光直写制作完成微透镜阵列的原型以后，使用铸模工艺方法中的电铸技术将微透镜转化为金属模型具或其他材料模具，用于大规模的生产；

步骤四：利用具有微透镜阵列的模具，采用注塑或热固成型，在主体镜片表面形成需要的微透镜阵列。

13.一种权利要求1-11中的微透镜阵列的制作方法，具体步骤如下：

步骤一：采用设计软件设计出微透镜需要的直径、高度、焦距、及表面曲率半径；

步骤二：采用朝超精细的雕刻技术，在基片或模具上排列雕刻出正六边形结构的二维图形；

步骤三、利用CNC车床铣磨刀头在二维图形上铣磨出设计好的微透镜阵列结构；

步骤四：微透镜阵列结构制作在镜片上即为成品；微透镜阵列结构制作在模具上，再批量转印技术转移到镜片上。

14.一种权利要求1-11中的微透镜阵列的制作方法，具体步骤如下：

步骤一：采用电脑软件设计出所需微透镜需要的直径、高度、焦距及表面的曲率半径；

步骤二：准备好一种与主体镜片凸面或凹面曲率相同、与主体镜片直径相同，厚度与微透镜高度相同的模板；

步骤三：把设计好的图案通过离子束或电子束的刻蚀在设计好的模板上形成凹形结构；

步骤四：把模板与主体镜片的凸面或凹面粘结，采用电子束蒸发与主体镜片折射率相近的氧化物，使这些氧化物按设定好的波长及厚度，采用真空镀膜技术在模板凹形结构里面沉积所需的微透镜结构；

步骤五：取下模板，即可在主体镜片凸面或凹面形成微透镜阵列的结构。