[發(fā)明專利]魚眼透鏡參數(shù)確定方法、裝置及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010159550.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111025436B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王球;汪遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 南京微納科技研究院有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B13/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;臧建明

1.一種魚眼透鏡參數(shù)確定方法，其特征在于，所述魚眼透鏡包括超透鏡，所述超透鏡包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面上分別設(shè)置有多個柱形結(jié)構(gòu)，所述方法包括：

獲取待設(shè)計(jì)的魚眼透鏡的焦距及投射方式；

根據(jù)所述焦距及所述投射方式確定每個柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量；

分別根據(jù)每個柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量確定每個柱形結(jié)構(gòu)的相位分布；

分別根據(jù)每個柱形結(jié)構(gòu)的相位分布確定每個柱形結(jié)構(gòu)的尺寸；

根據(jù)所述焦距及所述投射方式確定每個柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量，包括：

根據(jù)所述焦距、所述投射方式和每個柱形結(jié)構(gòu)在所述超透鏡上的位置，確定每個柱形結(jié)構(gòu)對應(yīng)的波矢量；

根據(jù)每個柱形結(jié)構(gòu)對應(yīng)的波矢量，確定每個柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量；

針對所述多個柱形結(jié)構(gòu)中的第一柱形結(jié)構(gòu)，所述第一柱形結(jié)構(gòu)對應(yīng)的所述波矢量包括：第一波矢量、第二波矢量、第三波矢量和第四波矢量；其中，

所述第一波矢量為光線從所述第一柱形結(jié)構(gòu)穿過所述第一表面之前的波矢量；

所述第二波矢量為光線從所述第一柱形結(jié)構(gòu)穿過所述第一表面之后的波矢量；

所述第三波矢量為光線從所述第一柱形結(jié)構(gòu)穿過所述第二表面之前的波矢量；

所述第四波矢量為光線從所述第一柱形結(jié)構(gòu)穿過所述第二表面之后的波矢量；

所述第一柱形結(jié)構(gòu)為所述多個柱形結(jié)構(gòu)中的任意一個柱形結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一波矢量為：

，

或者；

所述第二波矢量為：

，

或者；

所述第三波矢量為：

，

或者；

所述第四波矢量為：

，

其中，為真空中的波矢量，，為所述超透鏡的折射率，為第一平行光和第二平行光的入射角，為所述第一平行光從所述第一柱形結(jié)構(gòu)穿過所述第一表面的出射角，為所述第二平行光從所述第一柱形結(jié)構(gòu)穿過所述第一表面的出射角，為所述第一平行光經(jīng)過所述第二表面的出射角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，針對所述多個柱形結(jié)構(gòu)中的第一柱形結(jié)構(gòu)；根據(jù)所述第一柱形結(jié)構(gòu)對應(yīng)的波矢量，確定所述第一柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量，包括：

根據(jù)所述第一波矢量和所述第二波矢量，確定所述第一柱形結(jié)構(gòu)在所述第一表面的光線角度偏移量；

根據(jù)所述第三波矢量和所述第四波矢量，確定所述第一柱形結(jié)構(gòu)在所述第二表面的光線角度偏移量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，針對所述多個柱形結(jié)構(gòu)中的第一柱形結(jié)構(gòu)；根據(jù)所述第一柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量確定所述第一柱形結(jié)構(gòu)的相位分布，包括：

根據(jù)所述第一柱形結(jié)構(gòu)在所述第一表面的光線角度偏移量，確定所述第一柱形結(jié)構(gòu)在所述第一表面的第一相位變化量；

根據(jù)所述第一柱形結(jié)構(gòu)在所述第二表面的光線角度偏移量，確定所述第一柱形結(jié)構(gòu)在所述第二表面的第二相位變化量；

根據(jù)所述第一相位變化量和所述第二相位變化量，確定所述相位分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據(jù)每個柱形結(jié)構(gòu)的相位分布確定每個柱形結(jié)構(gòu)的尺寸，包括：

根據(jù)每個柱形結(jié)構(gòu)的相位分布確定每個柱形結(jié)構(gòu)的相位值；

根據(jù)所述每個柱形結(jié)構(gòu)的相位值和預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系確定所述每個柱形結(jié)構(gòu)的尺寸，其中，所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系包括多個相位值和每個相位值對應(yīng)的尺寸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據(jù)每個柱形結(jié)構(gòu)的光線角度偏移量確定每個柱形結(jié)構(gòu)的相位分布之后，還包括：

對所述相位分布進(jìn)行處理，使得根據(jù)處理后的相位分布得到的焦平面的振幅分布與預(yù)設(shè)狀態(tài)下焦平面的聚焦焦斑的振幅分布趨于匹配。