[发明专利]具有可变焦距的复合透镜系统

权利要求书

1.一种复合透镜系统，包括：

一个或多个第一光学元件，被配置为提供选自第一连续焦距范围的第一焦距；以及

一个或多个第二光学元件，被配置为提供选自多个离散焦距的离散焦距，

其中，所述一个或多个第一光学元件和所述一个或多个第二光学元件串联配置，使得所述复合透镜系统基于所选择的所述第一焦距和所选择的所述离散焦距的组合提供输出焦距。

2.根据权利要求1所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第一光学元件至少包括液晶LC梯度折射率GRIN透镜。

3.根据权利要求2所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第一光学元件进一步包括四分之一波片QWP元件，所述四分之一波片元件将在所述QWP元件处接收的圆偏振光转换为用于所述LC GRIN透镜的线偏振光。

4.根据权利要求1所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第二光学元件至少包括第一Pancharatnam-Berry PB相位透镜元件，所述第一PB相位透镜元件提供：

响应于接收具有第一旋转指向的圆偏振光的第一负离散焦距；以及

响应于接收具有与所述第一旋转指向相反的第二旋转指向的圆偏振光的第一正离散焦距。

5.根据权利要求4所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述第一PB相位透镜元件进一步提供：

响应于第一控制信号的所述第一负离散焦距和所述第一正离散焦距以；以及

响应于第二控制信号的焦距0。

6.根据权利要求4所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第二光学元件进一步包括半波片HWP开关窗口，所述半波片开关窗口：

选择性地将具有所述第一旋转指向的圆偏振光转换为具有所述第二旋转指向的圆偏振光；以及

选择性地将具有所述第二旋转指向的圆偏振光转换为具有所述第一旋转指向的圆偏振光。

7.根据权利要求4所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第二光学元件进一步包括第二PB相位透镜元件，所述第二PB相位透镜元件提供：

响应于接收具有所述第一旋转指向的圆偏振光的不同于所述第一负离散焦距的第二负离散焦距；以及

响应于接收具有所述第二旋转指向的圆偏振光的不同于所述第一正离散焦距的第二正离散焦距。

8.根据权利要求7所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述第二PB相位透镜元件进一步提供：

响应于第一控制信号的所述第二负离散焦距和所述第二正离散焦距；以及

响应于第二控制信号的焦距0。

9.根据权利要求1所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述多个离散焦距等距分布。

10.根据权利要求1所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述多个离散焦距的每个连续对之间的距离小于或等于所述第一连续焦距范围。

11.根据权利要求1所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第一光学元件位于向所述复合透镜系统提供光的光源与所述一个或多个第二光学元件之间。

12.根据权利要求1所述的复合透镜系统，其特征在于，

所述一个或多个第二光学元件位于向所述复合透镜系统提供光的光源与所述一个或多个第一光学元件之间。

13.根据权利要求12所述的复合透镜系统，其特征在于，

进一步包括HWP开关窗口和QWP元件，所述QWP元件位于所述一个或多个第二光学元件与所述一个或多个第一光学元件之间，以将来自所述一个或多个第二光学元件的圆偏振光转换为线偏振光。