小型快速变焦系统的制作方法

专利名称：小型快速变焦系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学变焦装置以及用于该装置的操作方法。
背景技术：
现有的变焦装置需要连接机械运动以调整位于个别的组件或组件组之间的轴向分色，用以改变光学放大率。
图1说明现有的机械式变焦系统。对于相当基本的标准而言，变焦系统包括至少一个移动透镜用以变焦。用以改变图像大小的透镜称为聚束栅1，而在变焦范围保持聚焦的另一透镜称为补偿镜2。移动聚束栅1用于改变物体的图像大小。然而，由于成像位置也改变，该图像是不聚焦的。因此，移动聚束栅1必须与补偿镜2一致，用以变焦以及将该图像3保持为清晰的。这些装置通常是机械式地受控于变焦环(位于透镜桶)。
该机械运动降低变焦速度，并增加使用于变焦系统的空间与重量，可能引致不需要的抖动且需要较大的功率消耗。再者，机械式变焦系统受限于同轴区域的放大。因此需要一种可以改变放大率的小型快速变焦装置。

发明内容
本发明在于解决现有变焦系统的缺陷。
本发明的目的之一在于提供一种小巧的变焦系统，其不具有肉眼可见的透镜的机械运动。
本发明的另一目的在于提供一种可以耗费最小电源的变焦系统。
本发明的又另一目的在于提供一种可以补偿不同光学失真或像差的变焦系统。
为了达成上述的目的，提供一种用以形成具有变动放大率的图像的变焦系统，其包括一个或多个可变焦距透镜。
可变焦距透镜包括第一可变焦距透镜与第二可变焦距透镜。改变可变焦距透镜的焦距，以形成在给定放大率下的对准焦距的图像。
可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成。该微镜阵列透镜包括多个微镜。
该微镜阵列透镜的每一微镜的平移和/或转动是受控制的，以得到该变焦系统所期望的功能。
该微镜阵列透镜的微镜被配置为一个或多个同心圆。
该微镜阵列透镜的每一微镜可以为扇形。
该微镜阵列透镜的每一微镜的反射表面本质上为平坦的。外可选择地，该微镜阵列透镜的每一微镜的反射表面具有曲率。该微镜的该曲率是受控制的。
该微镜阵列透镜的每一微镜受静电力和/或电磁力致动。
该微镜阵列透镜还包括用以支撑微镜的多个机械结构以及用以致动微镜的多个致动组件。机械结构与致动组件位于微镜的下方。
该微镜阵列透镜为反射式菲涅耳透镜，且微镜配置于平坦的表面。
该变焦系统还包括光束分离器，位于该第一可变焦距透镜与该第二可变焦距透镜之间。可选择地，该第一可变焦距透镜与该第二可变焦距透镜位于适当位置，以使得由该第一可变焦距透镜与该第二可变焦距透镜所反射的光的路径不被阻挡。
每一微镜是受控制的，以改变该微镜阵列透镜的该焦距。
该微镜阵列透镜是适应性光学组件。该微镜阵列透镜补偿由物体以及该物体的图像之间的该介质导入的光线之相位误差，和/或修正该变焦系统的缺陷，该缺陷导致该图像脱离该傍轴成像的规则。此外，不位于该光轴上的图像可以通过该微镜阵列透镜成像，而不需要肉眼可见的该变焦系统的机械运动。
该变焦系统还包括聚焦透镜组、选择器透镜组以及中继透镜组。该第一可变焦距透镜形成聚束栅透镜组，且该第二可变焦距透镜形成一补偿器透镜组。
该微镜阵列透镜是受控制的，以分别满足对于红光、绿光与蓝光每一波长的同相位条件，从而得到彩色图像。该变焦系统还可以包括多个带通滤波器。此外，该变焦系统还可以包括光电传感器。该光电传感器包括红光、绿光与蓝光传感器。可通过处理红光、绿光与蓝光传感器的电信号而获得彩色图像。来自红光、绿光与蓝光传感器的电信号的该处理与该微镜阵列透镜的该控制同步和/或相配合，以分别满足红光、绿光与蓝光每一波长的同相位条件。
本发明的变焦系统包括一个或多个可变焦距微镜阵列透镜。该变焦系统可以改变成像系统的放大率，而不需要肉眼可见的透镜的机械运动。该微镜阵列透镜包括多个微镜以及多个致动组件，且使用一种非常简化的机构控制该焦距。该微镜阵列透镜的焦距随着每一微镜的平移和/或转动而改变。
微镜具有极小的质量。因此，包括微镜的该透镜具有相当快的反应时间，其可以低至数百微秒。该透镜也具有较大的焦距变化以及较高的光学聚焦效率。此外，该透镜使得大尺寸透镜成为可行，使得聚焦系统更为简易且需要较低的功率消耗。由于具有大规模生产的优点，使得该透镜具有较小的生产成本。该透镜也可以补偿由物体以及该物体的图像之间的该介质导入的光线的光学效应和/或修正透镜系统的缺陷，该缺陷导致该图像背离该傍轴成像的规则。
本发明作为变焦装置，且包括一个或多个微镜阵列透镜。
本发明通过在该光学设计中使用一个或多个微镜阵列透镜，而改变成像系统的放大率。
微镜阵列透镜作为可变焦距透镜，且包括多个用以反射光线的小型微镜，以及用以控制微镜位置的多个致动组件。
每一微镜具有与反射镜相同的功能。微镜阵列作为反射式聚焦透镜，其通过使得从物体的点散射的所有光线具有相同的周期性相位，且聚集在图像平面上的点。为了实行此方式，微镜为静电地和/或电磁地受控于致动组件，用以具有期望的位置。该透镜的焦距通过控制其平移、控制其转动或是通过控制其平移与转动来加以改变。
该微镜阵列透镜可以具有环形阵列微镜。对于环形阵列而言，每一微镜具有扇形以增加有效反射区域，使得光学效率可以增加。微镜阵列透镜的像差可以通过具有曲率的微镜而减低。微镜阵列透镜的光学效率的增加也可以通过将用以支撑微镜的机械结构以及致动组件配置在微镜的下方以增加有效反射区域，以及通过控制微镜的曲率来实现。
用于本发明的微镜阵列透镜具有一些优点(1)由于每一微镜具有极小的质量，该微镜阵列透镜具有相当快的反应时间；(2)通过增加微镜的最大转动角可以实现较大的数值孔径变化，使得该透镜具有较大的焦距变化；(3)该透镜具有高的光学聚焦效率；(4)该透镜可以具有大尺寸的孔径且不需要损失其光学性能。由于微镜阵列透镜包括分离的微镜，透镜尺寸的增加不会增大由透镜形状误差所导致的像差；(5)由于具有微电子制造技术的大规模生产的优点，成本并不昂贵；(6)该透镜可以补偿由物体以及该物体的图像之间的该介质导入的光线的相位误差和/或修正透镜系统的缺陷，该缺陷导致该图像背离该傍轴成像的规则；(7)该透镜使得聚焦系统变为更为简易；(8)当使用静电致动来控制该透镜时，该透镜需要小的功率消耗。
本发明的变焦系统具有一些优点(1)提供一种小巧的变焦系统；(2)该装置具有相当高的变焦速度；(3)该装置具有较大的放大率变化；(4)该装置具有高的光学效率；(5)装置可具有大的孔径；(6)由于微镜阵列透镜是不贵的，且不需要肉眼可见的透镜的机械置换，因此成本并不昂贵；(7)该装置可以补偿由物体以及该物体的图像之间的该介质导入的光线的相位误差和/或修正透镜系统的缺陷，该缺陷导致该图像背离该傍轴成像的规则；(8)由于不需要肉眼可见的透镜的机械置换，该装置是相当简易的；(9)当微镜阵列透镜受到静电力致动时，该装置需要小的功率消耗。
虽然本发明已简要说明如上，对于本发明的完整理解可以通过以下附图、详细说明以及所附权利要求而获得。


本发明的其它特点、目的以及优点将详细描述如下且参照附图而更加清楚叙述，在所有的附图中，相同的参考标号指的是相同或类似的组件。
图1是显示现有的机械式变焦系统的示意图；图2显示使用一个或多个可变焦距透镜的变焦系统；图3a、3b显示本发明的一个或多个微镜阵列透镜的变焦系统；图4显示微镜阵列透镜的原理；图5是示意性的平面图，其显示由多个微镜与致动组件制成的透镜的结构；以及图6是示意图，其显示微镜阵列透镜如何作为透镜。
具体实施例方式
本发明的一些优选实施例将详细描述如下。然而，除了如下描述外，本发明还可以广泛地在其它的实施例中实施，且本发明的范围并不受实施例的限制，其以之后的权利要求为准。再者，为提供更清楚的描述及更易理解本发明，附图内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸大。不相关的细节部分也未完全绘出，以求附图的简洁。
图2显示使用一个或多个可变焦距透镜的变焦系统50。在图2所示的实施例中，变焦系统50包括第一可变焦距透镜4以及第二可变焦距透镜5。改变成像系统的放大率伴随着可变焦距透镜4、5的使用。第一可变焦距透镜4改变图像大小。然而，由于该成像位置也改变，该图像是不聚焦的。因此，两个可变焦距透镜4、5的焦距必须共同改变，用以放大并且将图像6保持清晰。
图3a显示使用一个或多个微镜阵列透镜7、8(作为可变焦距透镜4、5)的变焦系统52。
微镜阵列透镜的例子在下述论文提及，其标题为“Fast-responsevariable focusing micro-mirror array lens”，作者为“James G Boyd IVand Gyoungil Cho”，并于2003年3月2日发表。此论文涵盖在此公开的内容中，如同此处所提出的完整揭示。
由于微镜阵列透镜7、8为反射式类型，使微镜阵列透镜7、8成为同轴光学配置是不可行的。因此，变焦系统52包括光束分离器9，其位于光线10的路径的适当位置处。光束分离器9以90°改变光线10的方向，因此模拟同轴光学配置。如图3a所示，由于聚束栅与补偿镜之间以及补偿镜与图像传感器之间所需的分隔，可通过位于小空间的光束分离器9以及微镜阵列透镜7、8而满足，变焦系统52的整体尺寸小于现有的机械式变焦系统。
图3b显示使用一个或多个微镜阵列透镜11、12(作为可变焦距透镜4、5)的变焦系统54。
由于使微镜阵列透镜11、12成为同轴光学配置是不可行的，将微镜阵列透镜11、12适当地配置，以使由微镜阵列透镜11、12所反射的光线13的路径不被其它组件所阻挡。这种配置也可以减少变焦系统54的整体尺寸。
由于微镜阵列透镜7、8、11、12的位置不需要改变，变焦系统52、54不需要用于透镜机构的空间，因此变焦系统52、54可以小型尺寸制造。由于不需要移动微镜阵列透镜7、8、11、12，变焦系统52、54的功率消耗也可以减低。
变焦系统52、54可以包括五个透镜组(用以替代两个可变焦距透镜)以获得变焦系统所需的性能。这些组包括聚焦透镜组、聚束栅透镜组、补偿器透镜组、选择器透镜组、以及中继透镜组。虽然已经通过两个透镜说明了使用微镜阵列透镜的变焦系统，使用微镜阵列透镜的实际变焦系统也可以具有一些透镜组。
图4显示微镜阵列透镜14的原理。对于理想透镜而言有两种条件。第一种为聚集条件，从物体的点散射的所有光线聚集于图像平面上的点。第二种则为同相位条件，所有聚集光线在图像平面上必须具有同相位。为了满足理想的透镜条件，传统反射式透镜15的表面形状根据下述而产生从物体的点散射的所有光线使聚集于图像平面上的点，且使所有聚集光线的光学路径长度相同。虽然聚集光线的光学路径长度是不同的，由于光线的相位是周期性的，所以同相位的条件也可以被满足。因此，满足理想透镜条件的传统反射式透镜15的表面形状可以由多个微镜的转动与平移替代。每一微镜16转动以聚集散射光线，且每一微镜16平移以调整该相位。
图5说明微镜阵列透镜17的二维视图。每一微镜18静电地和/或电磁地受控于致动组件19。由于透镜是轴对称的，微镜阵列透镜17可以具有环形阵列的微镜18。每一微镜18可以具有扇形，以增加有效的反射区域，其可以增加光学效率。
用以支撑每一微镜的机械结构以及用以转动与平移微镜18的致动组件位于微镜18的下方，以使微镜18更接近另一微镜并由此增加有效反射面积。
图6说明微镜阵列透镜20如何获得图像。通过控制每一微镜23的位置，使得任意的散射光线21、22聚集在图像平面上的点P。任意光线21、22的相位可以通过平移每一微镜23而调整为相同的。所需的平移量至少为光波长的一半。
微镜阵列透镜20的焦距f通过控制微镜23的转动和/或平移而加以改变。仅通过控制转动而不控制平移的微镜阵列透镜20是可行的，即使其不能满足同相位的条件。在这种情况中，仅通过控制转动所产生的透镜20的成像质量，则会因为像差而降低。纯粹平移而不转动可通过菲涅耳衍射理论以满足这两个成像条件。仅通过控制平移所产生的透镜也具有像差。微镜23的尺寸越小，则像差越小。虽然具有移动的透镜的成像质量小于具有转动与平移的透镜的成像质量，具有一个动作的透镜具有一些优点，例如，其控制与制造比具有转动和平移的透镜更为容易。
由于传统反射式透镜15的理想形状具有曲率，每一微镜23需要具有曲率。然而，如果组件的尺寸足够小，由于具有平面微镜23的透镜的像差与具有曲率的透镜的像差差别不大，因此没有太大的必要去控制该曲率。
由于光线的相位可通过微镜的平移和/或转动而加以改变，微镜阵列透镜是一种适应性光学组件。微镜阵列透镜可以修正相位误差，如同适应性光学组件可以修正由物体以及该物体的图像之间的介质导入的光线的相位误差和/或修正透镜系统的缺陷，该缺陷导致该图像背离该傍轴成像的规则。举例而言，微镜阵列透镜可以通过调整微镜的平移和/或转动而修正光学倾斜所导致的相位误差。由此，可以允许位于视场内的任意物体的放大率，而不需要光学系统中一些部件的肉眼可见的机械式运动。因此，欲放大的物体不需要如同传统变焦系统一样位于光轴上。
微镜阵列透镜假设使用同色光，可以满足同相位条件。因此，为获得彩色图像，变焦系统的微镜阵列透镜是受控制的，以分别满足红光、绿光与蓝光(RGB)每一波长的同相位条件，且变焦系统可以使用带通滤波器以制造具有红光、绿光与蓝光波长的同色光线。
假如在使用微镜阵列透镜的变焦系统中将彩色光电传感器用作图像传感器，则可通过处理红光、绿光与蓝光传感器的电信号，以及(或不需要)带通滤波器而获得彩色图像，其与该微镜阵列透镜的控制为同步和/或相配合。
为了使从物体散射的红光成像，微镜阵列透镜是受控制的以满足红光的同相位条件，且红光、绿光与蓝光图像传感器测量从物体散射的红光、绿光与蓝光中的每一种的强度。在它们之中，由于仅有红光被正确地成像，仅有红光的强度储存为图像数据。为了绿光与蓝光的成像，微镜阵列透镜与每一图像传感器以与红光的过程相同方式作业，因此，微镜阵列透镜与红光、绿光以及蓝光图像传感器同步和/或相配合。
虽然参照不同的实施例已经示出并描述了本发明，但本领域技术人员应该理解在不脱离本发明精神和所附权利要求限定的范围的情况下，可在形式上、细节上、结构上、以及操作上进行改变。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种通过改变放大率来形成图像的变焦系统，其包括一个或多个可变焦距透镜，其中，所述可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成，其中，所述微镜阵列透镜包括多个微镜，其中，每个微镜被控制以改变所述微镜阵列透镜的焦距，其中，所述微镜阵列透镜还包括用于支撑所述微镜的多个机械结构以及用于致动所述微镜的多个致动组件。
2.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中所述微镜阵列透镜修正像差。
3.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中所述微镜阵列透镜修正所述变焦系统的缺陷，所述缺陷导致所述图像背离所述傍轴成像的规则。
4.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中不位于所述光轴上的物体可以通过所述微镜阵列透镜成像，而不需要肉眼可见的变焦系统的机械运动。
5.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜中的每一微镜的平移是受控制的。
6.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的转动是受控制的。
7.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的平移与转动是受控制的。
8.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的所述微镜被配置以形成一个或多个同心圆。
9.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜具有扇形。
10.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的反射表面基本上为平坦的。
11.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的反射表面具有曲率。
12.根据权利要求11所述的变焦系统，其中所述曲率是受控制的。
13.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜受静电力致动。
14.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜受电磁力致动。
15.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜受静电力以及电磁力致动。
16.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述机械结构与所述致动组件位于所述微镜的下方。
17.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为反射式菲涅耳透镜。
18.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜配置于平坦的表面。
19.根据权利要求1所述的变焦系统，其中每一微镜是受控制的，以改变所述微镜阵列透镜的所述焦距。
20.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中所述微镜阵列透镜补偿由物体以及所述物体的图像之间的介质导入的光线的相位误差。
21.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜是受控制的，以分别满足红光、绿光与蓝光(RGB)每一波长的同相位条件，以得到彩色图像。
22.根据权利要求21所述的变焦系统，还包括多个带通滤波器。
23.根据权利要求21所述的变焦系统，还包括光电传感器，其中所述光电传感器包括红光、绿光与蓝光(RGB)传感器，其中通过处理所述红光、绿光与蓝光(RGB)传感器的电信号而获得彩色图像。
24.根据权利要求23所述的变焦系统，其中来自所述红光、绿光与蓝光(RGB)传感器的电信号的所述处理与所述微镜阵列透镜的所述控制同步和/或相配合，以分别满足红光、绿光与蓝光(RGB)每一波长的同相位条件。
25.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述可变焦距透镜包括第一可变焦距透镜以及第二可变焦距透镜，其中改变所述第一可变焦距透镜的焦距以及所述第二可变焦距透镜的焦距，以形成在给定放大率下的清晰图像。
26.根据权利要求25所述的变焦系统，其中所述第一可变焦距透由微镜阵列透镜制成，其中所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
27.根据权利要求25所述的变焦系统，其中所述第二可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成，其中所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
28.根据权利要求25所述的变焦系统，其中所述第一可变焦距透镜以及所述第二可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成，其中每一所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
29.根据权利要求25所述的变焦系统，还包括光束分离器，位于所述第一可变焦距透镜与所述第二可变焦距透镜之间。
30.根据权利要求25所述的变焦系统，其中配置所述第一可变焦距透镜与所述第二可变焦距透镜，以使由所述第一可变焦距透镜与所述第二可变焦距透镜所反射的光的路径不被阻挡。
31.根据权利要求25所述的变焦系统，还包括聚焦透镜组、选择器透镜组以及中继透镜组，其中所述第一可变焦距透镜形成聚束栅透镜组，且所述第二可变焦距透镜形成补偿器透镜组。
权利要求
1.一种通过改变放大率以形成图像的变焦系统，其包括一个或多个可变焦距透镜。
2.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成，其中，所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
3.根据权利要求2所述的变焦系统，其中每一微镜是受控制的，以改变所述微镜阵列透镜的焦距。
4.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜中的每一微镜的平移是受控制的。
5.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的转动是受控制的。
6.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的平移与转动是受控制的。
7.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的所述微镜被配置以形成一个或多个同心圆。
8.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜具有扇形。
9.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的反射表面基本上为平坦的。
10.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜的反射表面具有曲率。
11.根据权利要求10所述的变焦系统，其中所述曲率是受控制的。
12.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜受静电力致动。
13.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜受电磁力致动。
14.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜的每一微镜受静电力以及电磁力致动。
15.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜还包括用以支撑所述微镜的多个机械结构以及用以致动所述微镜的多个致动组件，其中机械结构与致动组件位于所述微镜的下方。
16.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为反射式菲涅耳透镜。
17.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜配置于平坦的表面。
18.根据权利要求2所述的变焦系统，其中每一微镜是受控制的，以改变所述微镜阵列透镜的所述焦距。
19.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中所述微镜阵列透镜补偿由物体以及所述物体的图像之间的介质导入的光线的相位误差。
20.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中所述微镜阵列透镜修正像差。
21.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中所述微镜阵列透镜修正所述变焦系统的缺陷，所述缺陷导致所述图像背离所述傍轴成像的规则。
22.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜为适应性光学组件，其中不位于所述光轴上的物体可以通过所述微镜阵列透镜成像，而不需要肉眼可见的变焦系统的机械运动。
23.根据权利要求2所述的变焦系统，其中所述微镜阵列透镜是受控制的，以分别满足红光、绿光与蓝光每一波长的同相位条件，以得到彩色图像。
24.根据权利要求23所述的变焦系统，还包括多个带通滤波器。
25.根据权利要求23所述的变焦系统，还包括光电传感器，其中所述光电传感器包括红光、绿光与蓝光传感器，其中通过处理所述红光、绿光与蓝光传感器的电信号而获得彩色图像。
26.根据权利要求25所述的变焦系统，其中来自所述红光、绿光与蓝光传感器的电信号的所述处理与所述微镜阵列透镜的所述控制同步和/或相配合，以分别满足红光、绿光与蓝光每一波长的同相位条件。
27.根据权利要求1所述的变焦系统，其中所述可变焦距透镜包括第一可变焦距透镜以及第二可变焦距透镜，其中改变所述第一可变焦距透镜的焦距以及所述第二可变焦距透镜的焦距，以形成在给定放大率下的清晰图像。
28.根据权利要求27所述的变焦系统，其中所述第一可变焦距透由微镜阵列透镜制成，其中所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
29.根据权利要求27所述的变焦系统，其中所述第二可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成，其中所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
30.根据权利要求27所述的变焦系统，其中所述第一可变焦距透镜以及所述第二可变焦距透镜由微镜阵列透镜制成，其中每一所述微镜阵列透镜包括多个微镜。
31.根据权利要求27所述的变焦系统，还包括光束分离器，位于所述第一可变焦距透镜与所述第二可变焦距透镜之间。
32.根据权利要求27所述的变焦系统，其中配置所述第一可变焦距透镜与所述第二可变焦距透镜，以使由所述第一可变焦距透镜与所述第二可变焦距透镜所反射的光的路径不被阻挡。
33.根据权利要求27所述的变焦系统，还包括聚焦透镜组、选择器透镜组以及中继透镜组，其中所述第一可变焦距透镜形成聚束栅透镜组，且所述第二可变焦距透镜形成补偿器透镜组。
全文摘要
需要一种可以改变放大率的小型快速光学变焦装置。传统的变焦装置需要连接机械运动以调整位于个别的组件或组件组之间的轴向分色，用以改变光学放大率。该机械运动降低变焦速度，并增加使用于变焦系统的空间与重量，可能引起不需要的抖动且需要较大的功率消耗。再者，机械式变焦系统受限于同轴区域的放大。为了解决现有变焦系统的问题，本发明的变焦系统使用一个或多个可变焦距微镜阵列透镜，而不需要肉眼可见的透镜的机械运动。
文档编号G02B15/14GK1997925SQ200580009086
公开日2007年7月11日 申请日期2005年3月21日 优先权日2004年3月22日
发明者赵京一, 金东佑, 徐清洙, 詹姆斯·格里纳普·鲍伊德, 白祥铉 申请人:立体播放有限公司, 埃斯壮有限公司