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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及超透镜,特别是涉及透镜组生成方法、装置、透镜组、设备和存储介质。
技术介绍
1、折衍混合透镜组是光学系统中的一种复杂光学元件,用于调整和改变光线的传播方向、焦距和其他光学特性。这种类型的透镜组通常由不同类型的透镜组合而成,以实现特定的光学性能,例如聚焦、消轴外像差、色差校正等。
2、其中,折射透镜通过折射透镜材料的负色散和衍射透镜产生的正色散来减小镜组的色差的影响。但是,普通的衍射透镜由不同水平的台阶数得到,这种基于多次嵌套的台阶其相位拟合精度有限,这种限制会导致衍射效率的缺失,从而引入轴外像散、慧差、畸变等像差,影响镜组的成像效果。
3、针对相关技术中存在透镜组成像效果差的问题,目前还没有提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、在本实施例中提供了一种透镜组生成方法、装置、透镜组、设备和存储介质,以解决相关技术中透镜组成像效果差的问题。
2、第一个方面,在本实施例中提供了一种透镜组生成方法,所述方法包括:
3、确定在第一波长下,成像质量满足预设条件时的透镜组的参数;其中,所述透镜组的参数包括第一透镜的第一相位调制量和第二透镜的目标面型,所述第一透镜包含超构表面;
4、确定在第二波长下,以及在所述第二透镜取用所述目标面型的基础上,成像质量满足所述预设条件时的所述第一透镜的第二相位调制量;
5、获取与所述第一相位调制量和所述第二相位调制量相匹配的第一目标透镜,以及符合所述目标面型的第二目标透镜,基于所述第
6、在其中的一些实施例中,确定在第一波长下,成像质量满足预设条件时的第一透镜的第一相位调制量,包括:
7、当所述成像质量满足所述预设条件时,并且所述第一透镜的相位面符合所述偶数次多项式函数的约束关系时,得到所述第一相位面参数;
8、根据所述第一相位面参数得到所述第一相位调制量。
9、在其中的一些实施例中,所述第一目标透镜包括衬底和纳米柱,所述纳米柱与所述衬底连接,获取与所述第一相位调制量和所述第二相位调制量相匹配的第一目标透镜,包括:
10、获取多个由所述纳米柱构成纳米柱阵列,各所述纳米柱阵列中的纳米柱的几何参数不同;
11、分别在所述第一波长和所述第二波长下,获取所述纳米柱阵列的真实相位调制量和透射率;
12、根据所述第一波长下的真实相位调制量与所述第一相位调制量之间的第一差值,以及所述第二波长下的真实相位调制量与所述第二相位调制量之间的第二差值,在多个所述纳米柱阵列中选取目标纳米柱阵列;
13、根据所述目标纳米柱阵列得到所述第一目标透镜。
14、在其中的一些实施例中,获取多个由所述纳米柱构成纳米柱阵列,包括:
15、分别在所述第一波长和所述第二波长下,基于预设间距对所述第一目标透镜的超构表面进行采样,得到纳米柱的边长范围;
16、分别获取所述第一波长和所述第二波长下的纳米柱的相位延迟范围,当所述相位延迟范围大于预设范围时,得到所述纳米柱的高度范围;
17、基于符合所述边长范围和高度范围的纳米柱,得到多个所述纳米柱阵列。
18、在其中的一些实施例中,获取所述第一相位调制量,包括:
19、确定在所述第一波长下,成像质量满足预设条件时所述第一透镜的第一相位面参数;
20、根据所述第一相位面参数,得到所述第一透镜的第一相位调制量。
21、在其中的一些实施例中,判断所述透镜组的成像质量是否满足所述预设条件,包括:
22、调整所述透镜组的参数时,在预设视场角范围内模拟所述透镜组的成像;
23、根据模拟成像的畸变程度判断所述透镜组的成像质量是否满足预设条件。
24、第二个方面,在本实施例中提供了一种透镜组,所述透镜组包括依次排列且位于同一光路上的第一目标透镜、第二目标透镜和成像元件,所述第一目标透镜包含超构表面;其中,
25、所述第一目标透镜和所述第二目标透镜基于上述第一个方面所述的透镜组生成方法生成。
26、第三个方面,在本实施例中提供了一种透镜组生成装置,所述装置包括:
27、第一参数获取模块,用于确定在第一波长下,成像质量满足预设条件时的透镜组的参数;其中,所述透镜组的参数包括第一透镜的第一相位调制量和第二透镜的目标面型,所述第一透镜包含超构表面;
28、第二参数获取模块,用于确定在第二波长下,以及在所述第二透镜取用所述目标面型的基础上,成像质量满足所述预设条件时的所述第一透镜的第二相位调制量;
29、构建模块,用于获取符合所述第一相位调制量和所述第二相位调制量的第一目标透镜,以及符合所述目标面型的第二目标透镜,基于所述第一目标透镜和所述第二目标透镜构建所述透镜组。
30、第四个方面,在本实施例中提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一个方面所述的透镜组生成方法。
31、第五个方面,在本实施例中提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述第一个方面所述的透镜组生成方法。
32、与相关技术相比,在本实施例中提供的透镜组生成方法、装置、透镜组、设备和存储介质,不同波长且第二目标透镜面型固定的情况下,第一目标透镜可以满足不同的相位调制量的需求,因此,在不同波长下,第一目标透镜和第二目标透镜实际的相位拟合情况满足透镜组在预设条件下的成像需求,从而减小了透镜组的成像畸变,消除了像差,解决了透镜组成像效果差的问题,实现了透镜组成像质量的提升。
33、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.一种透镜组生成方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定在第一波长下,成像质量满足预设条件时的第一透镜的第一相位调制量,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一目标透镜包括衬底和纳米柱,所述纳米柱与所述衬底连接,获取与所述第一相位调制量和所述第二相位调制量相匹配的第一目标透镜,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取多个由所述纳米柱构成纳米柱阵列,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述第一相位调制量,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述透镜组的成像质量是否满足所述预设条件,包括:
7.一种透镜组,其特征在于,所述透镜组包括依次排列且位于同一光路上的第一目标透镜、第二目标透镜,所述第一目标透镜包含超构表面;其中,
8.一种透镜组生成装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至权利要求6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种透镜组生成方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定在第一波长下,成像质量满足预设条件时的第一透镜的第一相位调制量,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一目标透镜包括衬底和纳米柱,所述纳米柱与所述衬底连接,获取与所述第一相位调制量和所述第二相位调制量相匹配的第一目标透镜,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,获取多个由所述纳米柱构成纳米柱阵列,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述第一相位调制量,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:马耀光,陈琦凯,
申请(专利权)人:浙江大学杭州国际科创中心,
类型:发明
国别省市:
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