超短型长焦系统和包含其的成像模组技术方案

本申请实施例提供了一种超短型长焦系统和包含其的成像模组，属于光学成像的技术领域。该超短型长焦系统包括基板、第一超表面和移光器；所述第一超表面设置于所述基板朝向物侧的第一表面；所述移光器设置于所述基板背离所述第一表面的第二表面；并且，所述移光器的相位满足如下关系，以减小所述超短型长焦系统的后焦距：其中，为所述移光器的相位，k为矢量波数，k

【技术实现步骤摘要】
超短型长焦系统和包含其的成像模组


[0001]本申请涉及光学成像的
，具体地，本申请涉及一种超短型长焦系统和包含其的成像模组。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，越来越多的电子设备中集成了光学装置。而现有技术中光学装置的系统长度较大，阻碍了电子设备小型化和轻型化进程的推进。光学装置的系统长度(TTL，Total Track Length)相当于沿光入射方向的第一个镜面到最后一个镜面的距离与光学装置的后焦距之和。随着电子元器件的小型化发展，现有的光学系统已经难以满足工业和电子消费市场对电子设备小型化的需求了。主要原因在于，现有光学系统的系统总长与焦距(f)的比值(后文中称为身焦比)大于或等于1，这极大地限制了光学系统的小型化。现有技术主要通过压缩沿光入射方向的第一个镜面到最后一个镜面的距离，以减小光学装置的系统总长。
[0003]因此，亟需一种小型化的超短型长焦系统，以使光学系统身焦比的最小值突破1的限制。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的超短型长焦系统的难以小型化的技术问题，本申请提供了一种超短型长焦系统和包含其的成像模组。
[0005]一方面，本申请提供了一种超短型长焦系统，所述超短型长焦系统包括基板、第一超表面和移光器；
[0006]所述第一超表面设置于所述基板朝向物侧的第一表面；
[0007]所述移光器设置于所述基板背离所述第一表面的第二表面；
[0008]并且，所述移光器的相位满足如下关系，以减小所述超短型长焦系统的后焦距：/>[0009][0010]其中，为所述移光器的相位，k为矢量波数，k
x
、k
y
分别为矢量波数在垂直于所述基板的光轴的方向上的分量；d
eff
为所述移光器在自由空间的等效厚度。
[0011]可选地，所述基板为单层结构。
[0012]可选地，所述基板为多层结构。
[0013]可选地，所述基板包括第一子板、第二子板和胶合层；
[0014]所述胶合层用于将第一子板和第二子板胶合；
[0015]所述第一子板朝向物侧的表面为第一表面，所述第一子板背离物侧的表面为第三表面；
[0016]所述第二子板朝向物侧的表面为第四表面，所述第二子板背离物侧的表面为第二表面；
[0017]所述第三表面与所述第四表面相对，并通过所述胶合层连接；
[0018]并且，所述第三表面与所述第四表面形状匹配。
[0019]可选地，所述第一表面和所述第二表面为平面。
[0020]可选地，所述第一表面为曲面。
[0021]可选地，所述第一表面、所述第三表面和所述第四表面中的任意一个或多个为曲面。
[0022]可选地，所述超短型长焦系统还包括第二超表面；
[0023]所述第二超表面设置于所述第三表面。
[0024]可选地，所述超短型长焦系统还包括第三超表面；
[0025]所述第三超表面设置于所述第四表面。
[0026]可选地，所述第一子板和第二子板的材质相同。
[0027]可选地，所述第一子板和第二子板的材质不同。
[0028]可选地，所述移光器包括单层空间截断介质。
[0029]可选地，所述移光器包括层叠的至少两种折射率不同的介质。
[0030]可选地，所述移光器包括层叠的至少三种折射率不同的介质。
[0031]可选地，所述移光器中折射率不同的介质的层数大于或等于10层。
[0032]可选地，所述移光器包括非晶硅、氧化硅、氮化硅和氧化钛中的任意两种或多种。
[0033]可选地，所述移光器包括第四超表面和第五超表面；
[0034]所述第四超表面和所述第五超表面对置，并形成Fabry
‑
Perot谐振腔。
[0035]第二方面，本申请还提供了一种成像模组，其特征在于，所述成像模组包括上述任一实施例所提供的超短型长焦系统和探测器；
[0036]所述探测器设置于所述超短型长焦系统设置有移光器的一侧。
[0037]本申请的技术方案至少取得了以下技术效果：
[0038]本申请提供的超短型长焦系统在基板的物侧表面设置超表面，在基板的背离物侧表面的表面上设置移光器。本申请通过超表面压缩该超短型长焦系统的厚度，并通过设置移光器的相位压缩该超短型长焦系统的后焦距，从而促进了超短型长焦系统的小型化。
附图说明
[0039]所包括的附图用于提供本申请的进一步理解，并且被并入本说明书中构成本说明书的一部分。附图示出了本申请的实施方式，连同下面的描述一起用于说明本申请的原理。
[0040]图1示出了本申请实施例提供的超短型长焦系统的一种可选的结构示意图；
[0041]图2示出了本申请实施例提供的移光器的光路示意图；
[0042]图3示出了本申请实施例提供的超短型长焦系统的又一种可选的结构示意图；
[0043]图4示出了本申请实施例提供的超短型长焦系统的又一种可选的结构示意图；
[0044]图5示出了本申请实施例提供的超短型长焦系统的又一种可选的结构示意图；
[0045]图6示出了本申请实施例提供的超短型长焦系统的又一种可选的结构示意图；
[0046]图7示出了本申请实施例提供的超短型长焦系统的又一种可选的结构示意图；
[0047]图8示出了本申请实施例提供的移光器的一种可选的结构示意图；
[0048]图9示出了本申请实施例提供的移光器的又一种可选的结构示意图；
[0049]图10示出了本申请实施例提供的移光器的又一种可选的结构示意图；
[0050]图11示出了本申请实施例提供的超表面的纳米结构的一种可选的排列示意图；
[0051]图12示出了本申请实施例提供的超表面的纳米结构的又一种可选的排列示意图；
[0052]图13示出了本申请实施例提供的超表面的纳米结构的又一种可选的排列示意图；
[0053]图14示出了本申请实施例提供的超表面的一种可选的纳米结构的示意图；
[0054]图15示出了本申请实施例提供的超表面的一种可选的纳米结构的示意图；
[0055]图16示出了本申请实施例提供的成像模组的一种可选的结构示意图；
[0056]图17示出了图16提供的成像模组中的移光器的相位图；
[0057]图18示出了本申请实施例提供的成像模组的又一种可选的结构示意图；
[0058]图19示出了图18提供的成像模组中的移光器的相位图；
[0059]图20示出了本申请实施例中移光器的相位图。
[0060]图中附图标记分别表示：
[0061]10
‑
基板；20
‑
第一超表面；30
‑
移光器；40
‑
第二超表面；50
‑
第三超表面；60
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超短型长焦系统，其特征在于，所述超短型长焦系统包括基板(10)、第一超表面(20)和移光器(30)；所述第一超表面(20)设置于所述基板(10)朝向物侧的第一表面(101)；所述移光器(30)设置于所述基板(10)背离所述第一表面(101)的第二表面(102)；并且，所述移光器(30)的相位满足如下关系，以减小所述超短型长焦系统的后焦距：其中，为所述移光器(30)的相位，k为矢量波数，k
x
、k
y
分别为矢量波数在垂直于所述基板(10)的光轴的方向上的分量；d
eff
为所述移光器(30)在自由空间的等效厚度。2.根据权利要求1所述的超短型长焦系统，其特征在于，所述基板(10)为单层结构。3.根据权利要求1所述的超短型长焦系统，其特征在于，所述基板(10)为多层结构。4.根据权利要求3所述的超短型长焦系统，其特征在于，所述基板(10)包括第一子板(110)、第二子板(120)和胶合层(130)；所述胶合层(130)用于将第一子板(110)和第二子板(120)胶合；所述第一子板(110)朝向物侧的表面为第一表面(101)，所述第一子板(110)背离物侧的表面为第三表面(103)；所述第二子板(120)朝向物侧的表面为第四表面(104)，所述第二子板(120)背离物侧的表面为第二表面(102)；所述第三表面(103)与所述第四表面(104)相对，并通过所述胶合层(130)连接；并且，所述第三表面(103)与所述第四表面(104)形状匹配。5.根据权利要求1所述的超短型长焦系统，其特征在于，所述第一表面(101)和所述第二表面(102)为平面。6.根据权利要求1所述的超短型长焦系统，其特征在于，所述第一表面(101)为曲面。7.根据权利要求4所述的超短型长焦系统，其特征在于，所述第一表面(101...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝成龙，朱瑞，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：