CN220626755U - 一种变焦透镜组件、眼镜、波导光学器件及近眼显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变焦透镜组件、眼镜、波导光学器件及近眼显示设备，属于光学技术领域。一种变焦透镜组件，包括层叠设置的第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜；第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜中的至少任意一个为硬质菲涅尔透镜或薄膜型菲涅尔透镜；第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜沿垂直于光轴的方向上可发生相对位移，以改变透镜组件的光焦度。本申请中的变焦透镜组件，通过改变第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜之间的位置使其在一个方向上交错，以此达到实时调节透镜组件光焦度的目的，满足用户更多样化和个性化需求的同时；可以实现变焦系统的轻薄化，并且可以在使变焦系统具有较大的变焦范围的同时，不会导致体积的增加。

Description

一种变焦透镜组件、眼镜、波导光学器件及近眼显示设备

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，更具体地说，涉及一种变焦透镜组件、眼镜、波导光学器件及近眼显示设备。

背景技术

目前屈光异常(例如近视或远视)的矫正方案通常是个性化的定制屈光(例如近视或远视)矫正透镜，随着屈光异常(例如近视或远视)的人群比例越来越高，使用需求越来越多样化，人们已经不再满足于佩戴具有固定屈光度的屈光矫正透镜，基于以上背景，变焦透镜应运而生。

目前的变焦透镜的一种实现方式是由多个固定焦距的透镜组成，通过齿轮等机械装置轴向移动透镜间的相对位置实现变焦功能，由于存在多个固体透镜以及机械运动，而且这些透镜必须沿着精确移动轨迹运动，导致变焦系统结构复杂、体积大、速度慢、成本高；另一种方式是通过阿尔瓦勒兹(Alvarez)变焦透镜实现变焦，Alvarez变焦透镜由两片面形完全相同且位置按中心对称排布的自由曲面透镜组成，每个透镜包括一个平面和一个三次多项式自由曲面，通过改变两个透镜相对移动的位移大小和方向，实现光焦度的灵活调节，但存在变焦系统体积大的问题，并且变焦透镜的可变焦范围越大，变焦系统体积越大。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种变焦透镜组件，它可以实现变焦系统的轻薄化，并且可以在使变焦系统具有较大的变焦范围的同时，不会导致体积的增加。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种变焦透镜组件，包括层叠设置的第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜；所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜中的至少任意一个为硬质菲涅尔透镜或薄膜型菲涅尔透镜；所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜沿垂直于光轴的方向上可发生相对位移，以改变透镜组件的光焦度。

在本申请的一种可选地实施例中，所述第一菲涅尔透镜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第二菲涅尔透镜包括相对设置的第三表面和第四表面，所述第一表面和/或第二表面为菲涅尔面型结构，所述第三表面和/或第四表面为菲涅尔面型结构。

在本申请的一种可选地实施例中，所述第二表面和所述第三表面为平面结构，且所述第二表面和所述第三表面相邻设置，所述第一表面和所述第四表面为菲涅尔面型结构。

在本申请的一种可选地实施例中，所述透镜组件具有-10D～+10D的光焦度调节量。

一种眼镜，包括镜框、设于镜框上的调节组件以及设于镜框内的至少一组如上所述的变焦透镜组件，所述调节组件与所述第一菲涅尔透镜和/或所述第二菲涅尔透镜连接，被配置为移动所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜中的至少任意一个，以改变所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜的相对位移，从而调节透镜组件的光焦度。

在本申请的一种可选地实施例中，所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜中的至少任意一个为薄膜型菲涅尔透镜，所述调节组件被配置为移动至少一个所述薄膜型菲涅尔透镜，以调节透镜组件的光焦度。

在本申请的一种可选地实施例中，所述调节组件包括调节旋钮和沿调节旋钮延伸设置的绕柱，所述绕柱的端部为螺纹状；所述薄膜型菲涅尔透镜的一端缠绕设置在所述绕柱上，另一端缠绕设置在与所述绕柱相对设置的发条或另一所述绕柱上；所述镜框上设有容纳所述绕柱和/或所述薄膜型菲涅尔透镜被缠绕部分的收纳空间，所述调节旋钮位于所述收纳空间外；所述绕柱通过所述螺纹状端部与收纳空间螺纹接连。

在本申请的一种可选地实施例中，所述变焦透镜组件为眼镜镜片或所述眼镜镜片包括设于所述镜框内的一个或两个镜片，所述变焦透镜组件设于所述镜片的一侧或夹设在两个所述镜片之间。

一种波导光学器件，包括波导基底以及如上所述的变焦透镜组件，所述波导基底用于传输来自图像源的投影光线，所述变焦透镜组件设置于所述波导基底的出光面一侧。

在本申请的一种可选地实施例中，包括贴合设置于所述波导基底至少一侧表面的气凝胶膜。

在本申请的一种可选地实施例中，所述气凝胶膜贴合设置于所述波导基底靠近透镜组件一侧的表面。

一种近眼显示设备，包括图像源以及如上所述的波导光学器件，其中，所述波导基底设置于所述图像源的出光侧，所述图像源发出的投影光线进入所述波导基底内进行一次或多次全反射后，经由所述波导基底的出光面出射。

在本申请的一种可选地实施例中，还包括调节组件，所述调节组件与所述第一菲涅尔透镜和/或所述第二菲涅尔透镜连接，被配置为移动所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜中的至少任意一个，以改变所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜的相对位移，从而调节透镜组件的光焦度。

本申请所提供的一种变焦透镜组件，包括层叠设置的第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜；所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜中的至少任意一个为硬质菲涅尔透镜或薄膜型菲涅尔透镜；所述第一菲涅尔透镜和所述第二菲涅尔透镜沿垂直于光轴的方向上可发生相对位移，以改变透镜组件的光焦度。本申请的变焦透镜组件中，第一菲涅尔透镜和第二菲涅尔透镜之间的位置可以实时调节，也即实时调节两个菲涅尔面型相对的位置，由此改变透镜组件的光焦度，可以满足用户更多样化和个性化的需求；可以实现变焦系统的轻薄化，并且可以在使变焦系统具有较大的变焦范围的同时，不会导致体积的增加；薄膜菲菲涅尔透镜的设置可以更大程度上减轻变焦系统的体积；并且通过收卷和放卷的方式来驱动薄膜菲菲涅尔透镜移动，有利于在镜框上设置更大面积的薄膜菲菲涅尔透镜，可以极大程度上增加变焦范围。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为阿尔瓦勒兹(Al varez)变焦透镜的变焦原理示意图；

图2为本申请实施例提供的变焦透镜组件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的变焦透镜组件的两个透镜相对位置发生改变的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的调节组件的示意图；

图5为本申请实施例提供的眼镜结构示意图；

图6为本申请实施例提供的调节组件与镜框的剖面结构示意图；

图7为本申请实施例提供的波导光学器件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的波导光学器件的另一结构示意图；

图9为本申请实施例提供的波导光学器件的又一结构示意图；

图10为本申请实施例提供的波导光学器件的再一结构示意图。

图中标号说明：

1-透镜组件；11-第一菲涅尔透镜；1101-第一表面；1102-第二表面；12-第二菲涅尔透镜；1201-第三表面；1202-第四表面；2-波导基底；3气凝胶膜；41-调节旋钮；42-绕柱；421-螺纹状；5-图像源；6-镜框；61-收纳空间。

具体实施方式

目前的变焦透镜的实现方式是由多个固定焦距的透镜组成，通过齿轮等机械装置轴向移动透镜间的相对位置实现变焦功能；或者是通过阿尔瓦勒兹(Alvarez)变焦透镜实现变焦，Alvarez变焦透镜由两片面形完全相同且位置按中心对称排布的自由曲面透镜组成，每个透镜包括一个平面和一个三次多项式自由曲面，通过改变两个透镜相对移动的位移大小和方向，实现光焦度的灵活调节，具体调节机理如下：如图1(a)所示，初始状态下，两个透镜完全对齐，整体作用等效于平行平板；当两个透镜相对移动至图1(c)的状态时，两个透镜的凹面部分相对，整体作用等效于凹透镜；当两个透镜相对移动至图1(b)的状态时，两个透镜的凸面部分相对，整体作用等效于凸透镜。因此通过改变两个透镜相对移动的位移大小和方向，可以实现对Alvarez变焦透镜的光焦度灵活调节。但不论是哪种变焦调节方式，都存在变焦系统体积大的问题。

为此，本申请提供了一种变焦透镜组件，通过两个菲涅尔透镜的设置，并且通过改变两个菲涅尔透镜之间的相对位置来实时调节透镜组件的光焦度，可以满足用户更多样化和个性化的需求；同时可以实现变焦系统的轻薄化，并且不同度数的菲涅尔透镜的厚度差距不大，因此可以在使变焦系统具有较大的变焦范围的同时，不会导致体积的增加。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请的一种具体的实施例中，变焦透镜组件可以包括层叠设置的第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12；第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的至少任意一个为硬质菲涅尔透镜或薄膜型菲涅尔透镜；第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12沿垂直于光轴的方向上可发生相对位移，以改变透镜组件1的光焦度。其中，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12可以由任何适合的透镜材料制成。需要说明的是变焦透镜组件中所包含的菲涅尔透镜的数量可以为两个或两个以上，可根据具体情况选择相应数量的菲涅尔透镜。

如图2所示，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12之间存在一定的间隙，以保证第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12进行相对移动的过程中不会发生碰撞损坏。可以理解的是，一般情况下，进行屈光矫正时，所需要调节的光焦度范围不会太大，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12相对移动的距离较小，略微调节第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12的位置即可满足矫正功能，因此，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12之间存在的间隙对于光线的传播不会产生较大的影响。

当然，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12也可以贴合设置。

在本申请的一种可选地实施例中，第一菲涅尔透镜11包括相对设置的第一表面1101和第二表面1102，第二菲涅尔透镜12包括相对设置的第三表面1201和第四表面1202，第一表面1101和/或第二表面1102为菲涅尔面型结构，第三表面1201和/或第四表面1202为菲涅尔面型结构。

可以理解的是，第一表面1101、第二表面1102、第三表面1201、第四表面1202的面型结构存在多种方式，可以是如图2或3所示，第一表面1101菲涅尔面型结构，第二表面1102为平面结构，第三表面1201为平面结构，第四表面1202为菲涅尔面型结构；也可以是第一表面1101为平面结构，第二表面1102为菲涅尔面型结构，第三表面1201为平面结构，第四表面1202为菲涅尔面型结构；或者是第一表面1101、第二表面1102、第三表面1201、第四表面1202均为菲涅尔面型结构；上述论述列举了第一表面1101、第二表面1102、第三表面1201、第四表面1202的面型结构存在的多种方式中的几种，还有其他的方式在此不做逐一举例，可根据具体情况确定相应的设置方式。

可以理解的是，其中一面为平面结构的菲涅尔透镜可以使得变焦系统的空间尺寸更小，且更容易制造，成本更低，为此，如图3所示，在本申请的一种可选地实施例中，第二表面1102和第三表面1201为平面结构，且第二表面1102和第三表面1201相邻设置，第一表面1101和第四表面1202为菲涅尔面型结构；其中第一表面1101或第四表面1202的菲涅尔面型结构朝向人眼方向，以图3所示为例，第四表面1202的菲涅尔面型结构朝向人眼方向。

另外，在本实施例中，第二表面1102和第三表面1201为相邻设置的平面结构，可以使得变焦系统的尺寸更小，同时方便第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12之间的移动。

在本申请的一种可选地实施例中，透镜组件1具有-10D～+10D的光焦度调节量。

本申请还提供了一种眼镜，包括镜框6、设于镜框6上的调节组件以及设于镜框6内的至少一组如上所述的变焦透镜组件，调节组件与第一菲涅尔透镜11和/或第二菲涅尔透镜12连接，被配置为移动第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的至少任意一个，以改变第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12的相对位移，从而调节透镜组件1的光焦度。

当第一菲涅尔透镜11和/或第二菲涅尔透镜12为硬质菲涅尔透镜或薄膜型菲涅尔透镜时，调节组件可以设置在第一菲涅尔透镜11和/或第二菲涅尔透镜12的边缘位置，使得调节组件不过多占用菲涅尔透镜的透光区域。需要说明的是，调节组件可以胶合、机械安装以及胶合和机械安装混合等多种连接方式与菲涅尔透镜连接。例如，调节组件可以为机械式的调节旋钮，用户在佩戴眼镜的过程中，基于当前所能够观察到的图像的清晰程度，通过调节旋钮的旋转或移动来驱动第一菲涅尔透镜11和/或第二菲涅尔透镜12移动，对透镜组件1的光焦度进行实时调节，最终使用户能观察到清晰的图像。当然，调节组件也可以通过其他方式例如电动方式驱动，只要能够实现菲涅尔透镜的移动即可。

在本申请的一种可选地实施例中，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜中12的至少任意一个为薄膜型菲涅尔透镜，调节组件被配置为移动至少一个薄膜型菲涅尔透镜，以调节透镜组件1的光焦度。

可以理解的是，当第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的任意一个薄膜型菲涅尔透镜时，为了方便对薄膜型菲涅尔透镜进行调节操作，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12可以是依附在轻薄的硬质基底上进行使用；或者是在薄膜型菲涅尔透镜的相对两侧都设置调节组件，通过两个调节组件的连接来保持薄膜型菲涅尔透镜的绷紧力，以使薄膜型菲涅尔透镜在使用或被移动过程中不易因松弛而影响用户观察。

为了进一步增加薄膜型菲涅尔透镜移动操作的便捷性，为此，在本申请的一种可选地实施例中，设置如图4-6所示的调节组件，调节组件包括调节旋钮41和沿调节旋钮41延伸设置的绕柱42，绕柱42的端部为螺纹状42；薄膜型菲涅尔透镜的一端缠绕设置在绕柱42上，另一端缠绕设置在与绕柱相对设置的发条或另一绕柱42上；镜框6上设有容纳绕柱42和/或薄膜型菲涅尔透镜被缠绕部分的收纳空间61内，调节旋钮41位于收纳空间61外。通过转动调节旋钮41来带动绕柱42旋转，以驱使薄膜型菲涅尔透镜进行收卷或放卷操作，此时，在用户正确的观察位置，该薄膜型菲涅尔透镜相对于另外一个薄膜型菲涅尔透镜或硬质菲涅尔透镜的位移发生相对变化，透镜组件1的光焦度相对改变。

在本实施例中，当薄膜型菲涅尔透镜的另一端部缠绕设置在发条上时，在转动调节旋钮41驱使薄膜型菲涅尔透镜进行卷绕操作后，需要进行放卷操作时，反向转动该调节旋钮41，同时薄膜型菲涅尔透镜另一端上的发条自动进行收卷操作，无需在薄膜型菲涅尔透镜的另一端去增设绕柱42和调节旋钮41，减少操作的复杂性。当然，薄膜型菲涅尔透镜的另一端也可以是缠绕设置在另外设置的绕柱42上。

上述对薄膜型菲涅尔透镜进行缠绕设置并通过绕柱42的转动来改变薄膜型菲涅尔透镜的方式，可以极大的增加光焦度调节范围，满足更大范围视力的人群使用。

需要说明的是，调节组件在眼镜框架上的位置不限，可以是眼镜框架的上下侧，也可以是眼镜框架的左右侧，具体可以根据实际使用需求进行设置。如图4所示为例，调节组件设置在眼镜框架的上侧和/或下侧，此调节方式下，两个菲涅尔透镜之间的相对位移具体为发生在垂直于光轴方向上的上下相对位移。当该调节组件设置在眼镜框架的左右侧时，此调节方式下，两个菲涅尔透镜之间的相对位移具体为发生在垂直于光轴方向上的左右相对位移。

可以理解的是，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12之间的移动方式有多种，例如，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的其中一个保持固定不动，另外一个通过调节组件来驱动移动，即可达到调节透镜组件1光焦度的目的；或者第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12两个都通过调节组件来驱动移动，也能够达到调节透镜组件1光焦度的目的。由此，两种移动方式均可达到调节透镜组件1光焦度的目的。

在本申请的一种可选地实施例中，变焦透镜组件为眼镜镜片或眼镜镜片包括设于镜框6内的一个或两个镜片，变焦透镜组件设于镜片的一侧或夹设在两个镜片之间。当第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的两个均为硬质菲涅尔透镜时，此时变焦透镜组件可以直接作为眼镜镜片的方式嵌入眼镜镜框6内；当第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中存在薄膜型菲涅尔透镜时，可以在镜框内设置另外的眼镜镜片，对薄膜型菲涅尔镜片进行保护；其中，眼镜镜片可以为平面镜或透镜；变焦透镜组件与眼镜镜片的相对位置设置可以有如下方式：当第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的一个为硬质菲涅尔透镜，另一个为薄膜型菲涅尔透镜时，眼镜镜片可以为一个，薄膜型菲涅尔透镜夹设在眼镜镜片和硬质菲涅尔透镜之间，眼镜镜片也可以为两个，薄膜型菲涅尔透镜和硬质菲涅尔透镜夹设在两个眼镜镜片之间；当第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12均为薄膜型菲涅尔透镜时，两个薄膜型菲涅尔透镜夹设在两个眼镜镜片之间。

近眼显示设备包括光波导元件，随着近眼显示设备的普及以及人群视力的复杂化，不同用户的眼睛的屈光度不同，如何兼顾近眼显示设备的体积和屈光异常人群的使用需求成为非常重要的问题。为此，如图7至图8所示，本申请还提供了一种波导光学器件，包括波导基底2以及上述的变焦透镜组件，波导基底2用于传输来自图像源5的投影光线，变焦透镜组件设置于波导基底2的出光面一侧。

需要说明的是，波导基底2上具有耦入面或耦入元件，耦入面或耦入元件将图像源输出的投影光线耦入到波导基底2中，同时波导基底2上还具有耦出元件，用于将在波导基底2内全反射传输的投影光线耦出至人眼。当然，耦出光线在进入人眼之前还会经过变焦透镜组件进行光焦度调制，使得图像能够在视网膜上成像更加清晰。

此外，外界环境中的光线经过波导基底2后也会经过变焦透镜组件进行光焦度调制，使得外界环境中的图像信息能够在视网膜上清晰成像。

由此，本实施例中提供的波导光学器件中通过在波导基底2的出光侧设置变焦透镜组件，能够同时对真实环境和虚拟图像进行光焦度的调整，在不影响真实环境和虚拟图像的清晰显示的情况下能够满足更多的人群使用，且系统体积较小。

可以理解的是，为了使投影光线能够在波导基底2内保持全反射传输，减少光线的损耗，因此，波导基底2与变焦透镜组件之间还应具有空气间隙。同时波导基底2与出光面相对的一侧与其他光学元件或结构件之间也应保持有空气间隙；其中，结构件可以是保护层。当然，变焦透镜组件与波导基底2之间也可以设置有保护层，以防止变焦透镜组件的面积不能完全覆盖波导基底2导致波导基底2的全反射传输条件被破坏。

进一步地，虽然波导基底2的一侧或两侧具有空气间隙，但是如果设备内有水分等进入的情况下还是会破坏投影光线在波导基底2内的全反射传输，为此，在本申请的一种可选地实施例中，包括贴合设置于波导基底2至少一侧表面的气凝胶膜3。气凝胶膜3材料的折射率与空气折射率接近，因此将上述的空气间隙替换为气凝胶膜3，在保证波导基底2中传输的投影光线满足全反射条件的同时，可以有效的防止空气中的水分进入设备内破坏波导基底2中投影光线的全反射传输。

如图9所示，在本申请的一种可选地实施例中，气凝胶膜3贴合设置于波导基底2靠近透镜组件一侧的表面。基于前述论述中第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的一个保持固定不动的情况下，该保持固定不动的菲涅尔透镜可以通过气凝胶膜3与波导基底2进行固定，通过移动另一个菲涅尔透镜来调节透镜组件的光焦度。当然，该保持固定不动的菲涅尔透镜也可以通过近眼显示设备的框架来进行固定，而与气凝胶膜3保持接触状态。

此外，基于前述论述中第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12两个都移动的情况下，为了保证第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12移动的顺畅性，第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中靠近气凝胶膜3的一者最好是与气凝胶膜3保持一定的活动间隙。

可选地，本申请还提供了波导光学器件中包括多个波导基底2的一种实施例，波导基底2相对的两侧表面均设置了气凝胶膜3，其中，每相邻的两个波导基底2之间共用一个气凝胶膜3，如图10所示，图10示例出了波导基底2数量为两个的一种情况。

本申请还提供了一种近眼显示设备，包括如上所述的波导光学器件，其中，波导基底2设置于图像源5的出光侧，图像源5发出的投影光线进入波导基底2内进行一次或多次全反射后，经由波导基底2的出光面出射。

在本申请的一种可选地实施例中，还包括调节组件，调节组件与第一菲涅尔透镜11和/或第二菲涅尔透镜12连接，被配置为移动第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12中的至少任意一个，以改变第一菲涅尔透镜11和第二菲涅尔透镜12的相对位移，从而调节透镜组件1的光焦度。

本实施例中的调节组件与前述实施例中的调节组件具有相同的结构和有益效果，因已在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本申请中的变焦透镜组件，通过设置层叠的两个菲涅尔透镜，并且改变两个菲涅尔透镜之间的位置使其在一个方向上交错，以此达到实时调节透镜组件1光焦度的目的，满足用户更多样化和个性化需求的同时，可以实现变焦系统的轻薄化，并且可以在使变焦系统具有较大的变焦范围的同时，不会导致体积的增加。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种变焦透镜组件，其特征在于，包括层叠设置的第一菲涅尔透镜(11)和第二菲涅尔透镜(12)；所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)中的至少任意一个为硬质菲涅尔透镜或薄膜型菲涅尔透镜；所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)沿垂直于光轴的方向上可发生相对位移，以改变透镜组件的光焦度。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜组件，其特征在于，所述第一菲涅尔透镜(11)包括相对设置的第一表面(1101)和第二表面(1102)，所述第二菲涅尔透镜(12)包括相对设置的第三表面(1201)和第四表面(1202)，所述第一表面(1101)和/或第二表面(1102)为菲涅尔面型结构，所述第三表面(1201)和/或第四表面(1202)为菲涅尔面型结构。

3.根据权利要求2所述的变焦透镜组件，其特征在于，所述第二表面(1102)和所述第三表面(1201)为平面结构，且所述第二表面(1102)和所述第三表面(1201)相邻设置，所述第一表面(1101)和所述第四表面(1202)为菲涅尔面型结构。

4.一种眼镜，其特征在于，包括镜框(6)、设于镜框(6)上的调节组件以及设于镜框(6)内的至少一组权利要求1～3任一项所述的变焦透镜组件，所述调节组件与所述第一菲涅尔透镜(11)和/或所述第二菲涅尔透镜(12)连接，被配置为移动所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)中的至少任意一个，以改变所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)的相对位移，从而调节透镜组件的光焦度。

5.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)中的至少任意一个为薄膜型菲涅尔透镜，所述调节组件被配置为移动至少一个所述薄膜型菲涅尔透镜，以调节透镜组件的光焦度。

6.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述调节组件包括调节旋钮(41)和沿调节旋钮(41)延伸设置的绕柱(42)，所述绕柱(42)的端部为螺纹状(421)；所述薄膜型菲涅尔透镜的一端缠绕设置在所述绕柱(42)上、另一端缠绕设置在与所述绕柱(42)相对设置的发条或另一所述绕柱(42)上；所述镜框(6)上设有容纳所述绕柱(42)和/或所述薄膜型菲涅尔透镜被缠绕部分的收纳空间(61)，所述调节旋钮(41)位于所述收纳空间(61)外，所述绕柱(42)通过所述螺纹状端部与收纳空间(61)螺纹接连。

7.根据权利要求4所述的眼镜，其特征在于，所述变焦透镜组件为眼镜镜片或所述眼镜镜片包括设于所述镜框(6)内的一个或两个镜片，所述变焦透镜组件设于所述镜片的一侧或夹设在两个所述镜片之间。

8.一种波导光学器件，其特征在于，包括波导基底(2)以及权利要求1～3任一项所述的变焦透镜组件，所述波导基底(2)用于传输来自图像源的投影光线，所述变焦透镜组件设置于所述波导基底(2)的出光面一侧。

9.根据权利要求8所述的波导光学器件，其特征在于，包括贴合设置于所述波导基底(2)至少一侧表面的气凝胶膜(3)。

10.一种近眼显示设备，其特征在于，包括图像源(5)以及权利要求8所述的波导光学器件，其中，所述波导基底(2)设置于所述图像源(5)的出光侧，所述图像源(5)发出的投影光线进入所述波导基底(2)内进行一次或多次全反射后，经由所述波导基底(2)的出光面出射。

11.根据权利要求10所述的近眼显示设备，其特征在于，还包括调节组件，所述调节组件与所述第一菲涅尔透镜(11)和/或所述第二菲涅尔透镜(12)连接，被配置为移动所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)中的至少任意一个，以改变所述第一菲涅尔透镜(11)和所述第二菲涅尔透镜(12)的相对位移，从而调节透镜组件的光焦度。