超表面透镜、摄像头组件和终端制造技术

本实用新型专利技术提出了一种超表面透镜、摄像头组件和终端，所述超表面透镜包括基底和多个超表面透镜单元组，基底包括多个分区，多个分区包括一个中间分区和多个环形分区；超表面透镜单元组中包括多个超表面透镜单元，多个超表面透镜单元组一一对应地设在多个分区上，位于中间分区内的超表面透镜单元的高度小于多个环形分区中至少一者内的超表面透镜单元的高度，超表面透镜单元用于对入射到超表面透镜单元上的光线进行调整，以使调整后的光线的相位与超表面透镜单元在基底上的结构特征满足预设关系。本实用新型专利技术的超表面透镜可以覆盖较大的相位延迟范围，使超表面透镜可以具有较大的口径以及NA。径以及NA。径以及NA。

【技术实现步骤摘要】
超表面透镜、摄像头组件和终端


[0001]本技术涉及摄像设备的
，具体地，涉及一种超表面透镜、摄像头组件和终端。

技术介绍

[0002]超表面透镜是一种调控入射光波前相位的镜片，超表面透镜不仅厚度轻薄，而且可具有比传统镜片更好的聚焦效果。相关技术中的超表面透镜存在相位延迟覆盖范围较小的问题，导致超表面透镜的口径小以及NA较小。

技术实现思路

[0003]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：相关技术中的多个超表面透镜单元的高度一致，仅能通过调节超表面透镜单元的横截面尺寸和材质调节入射光的相位，使相位延迟覆盖范围较小，因此造成超表面透镜的口径小以及NA小的问题。
[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本技术的实施例提出一种超表面透镜，该超表面透镜可以覆盖较大的相位延迟范围，使超表面透镜可以具有较大的口径以及NA。
[0006]本技术的实施例还提出一种摄像头组件，该摄像头组件具有上述实施例的超表面透镜。
[0007]本技术的实施例还提出一种终端，该终端具有上述实施例的摄像头组件。
[0008]本技术实施例的超表面透镜包括：基底，所述基底包括多个分区，多个所述分区包括一个中间分区和多个环形分区，所述中间分区与多个所述环形分区由内到外依次布置；多个超表面透镜单元组，一个所述超表面透镜单元组中包括多个超表面透镜单元，多个所述超表面透镜单元组一一对应地设在所述多个分区上，且位于所述中间分区内的超表面透镜单元的高度小于多个所述环形分区中至少一者内的超表面透镜单元的高度，其中，所述超表面透镜单元用于对入射到所述超表面透镜单元上的光线进行调整，以使调整后的光线的相位与所述超表面透镜单元在所述衬底基板上的结构特征满足预设关系。
[0009]本技术实施例的超表面透镜可以通过在各分区内设置不同高度的超表面透镜单元来构建超表面透镜，进而增大超表面透镜可覆盖的相位延迟范围，因此使超表面透镜可以具有较大的口径，且具有较大的NA。
[0010]在一些实施例中，所述环形分区的内边沿与外边沿的间隔距离为3um
‑
300um。
[0011]在一些实施例中，所述中间分区的外轮廓为圆形和矩形中的一者，所述环形分区的外轮廓为圆形和矩形中的一者。
[0012]在一些实施例中，且多个所述环形分区内的所述超表面透镜单元的高度由内到外依次增大。
[0013]在一些实施例中，所述预设关系为：
[0014][0015]其中，λ为入射光波长，n
eff
为有效折射率，h为超表面透镜单元的高度。
[0016]在一些实施例中，多个所述超表面透镜单元组中的任一者上的多个所述超表面透镜单元的高度一致。
[0017]在一些实施例中，多个所述超表面透镜单元中的至少部分的横截面面积不相同。
[0018]在一些实施例中，所述超表面透镜单元的横截面外轮廓为矩形、圆形和椭圆中的一者。
[0019]在一些实施例中，所述超表面透镜单元的横截面外轮廓为矩形和椭圆中的一者，多个所述超表面透镜单元中的至少部分在所述基底上的正投影的长度方向与预设方向之间的夹角不相同，其中，所述预设方向为所述超表面透镜所在空间中的任意方向。
[0020]在一些实施例中，每个所述分区内的所述超表面透镜单元的材质为GaN、TiO2、Si和Si3N4中的一者。
[0021]在一些实施例中，所述超表面透镜单元的高度为400nm
‑
2000nm。
[0022]本技术实施例的摄像头组件包括上述任一实施例所述的超表面透镜。
[0023]本技术实施例的终端包括上述实施例所述的摄像头组件。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例的超表面透镜的结构示意图。
[0025]图2是本技术实施例的超表面透镜的结构示意图。
[0026]图3是本技术实施例的超表面透镜的结构示意图。
[0027]图4是本技术实施例的超表面透镜的结构示意图。
[0028]图5是本技术实施例的超表面透镜的聚焦示意图。
[0029]附图标记：
[0030]超表面透镜100；
[0031]基底1；中间分区11；环形分区12；
[0032]超表面透镜单元2。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0034]下面参考附图描述本技术实施例的超表面透镜100。
[0035]如图1
‑
3所示，本技术实施例的超表面透镜100包括基底1和多个超表面透镜单元组。
[0036]基底1包括多个分区，多个分区包括一个中间分区11和多个环形分区12，中间分区11与多个环形分区12由内到外依次布置。其中，如图2所示，“由内到外”是指中间分区11的中心指向中间分区11的边沿的方向。
[0037]一个超表面透镜单元2组中包括多个超表面透镜单元2，多个超表面透镜单元2组一一对应地设在多个分区上，且位于中间分区11内的超表面透镜单元2的高度小于多个环形分区12中至少一者内的超表面透镜单元2的高度。
[0038]换言之，设置在不同分区内的超表面透镜单元2的高度可能不同，且中间分区11内的超表面透镜单元2的高度最小，使中间分区11的超表面透镜单元2为可以作为参照或者基准，进而便于对多个环形分区12内的超表面透镜单元2进行设置。例如，可以根据中间分区11内的超表面透镜单元2的高度调控多个环形分区12的高度，因此使超表面透镜100方便加工。
[0039]可以理解的是，超表面透镜单元2的高度与入射到该超表面透镜单元2上的光的相位延迟相关，因此可以通过改变超表面透镜单元2的高度调节光的相位延迟，使利用不同高度的超表面透镜单元2构建出的超表面透镜100可覆盖的相位延迟范围增大，因此实现了增大超表面透镜100口径以及NA的目的。
[0040]其中，超表面透镜单元2用于对入射到超表面透镜单元2上的光线进行调整，以使调整后的光线的相位与超表面透镜单元2在基底1上的结构特征满足预设关系。
[0041]需要说明的是，入射光在超表面透镜100的表面满足的相位分布为：
[0042][0043]其中，ω为入射光的角频率，r为超表面透镜100表面的径向坐标值，c为光速，F为超表面透镜100的焦距。
[0044]从式(1)可以看出，不同频率入射光所获得的相位差值，即相位延迟，在不同的径向坐标处有不同数值。因此，超表面透镜100的结构特征需要满足其所在位置处入射光的相位延迟条件，进而实现超表面透镜100对入射光聚焦以及消色差的目的。其中，结构特征是指超表面透镜100的高度、横截面积或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超表面透镜，其特征在于，包括：基底，所述基底包括多个分区，多个所述分区包括一个中间分区和多个环形分区，所述中间分区与多个所述环形分区由内到外依次布置；多个超表面透镜单元组，一个所述超表面透镜单元组中包括多个超表面透镜单元，多个所述超表面透镜单元组一一对应地设在所述多个分区上，且位于所述中间分区内的超表面透镜单元的高度小于多个所述环形分区中至少一者内的超表面透镜单元的高度，其中，所述超表面透镜单元用于对入射到所述超表面透镜单元上的光线进行调整，以使调整后的光线的相位与所述超表面透镜单元在所述基底上的结构特征满足预设关系。2.根据权利要求1所述的超表面透镜，其特征在于，所述环形分区的内边沿与外边沿的间隔距离为3um
‑
300um。3.根据权利要求1所述的超表面透镜，其特征在于，所述中间分区的外轮廓为圆形和矩形中的一者，所述环形分区的外轮廓为圆形和矩形中的一者。4.根据权利要求1所述的超表面透镜，其特征在于，多个所述环形分区内的所述超表面透镜单元的高度由内到外依次增大。5.根据权利要求1所述的超表面透镜，其特征在于，所述预设关系为：其中，λ为入射光波长，n
eff
为有效折射率，h为超...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯航，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：新型
国别省市：