一种双面消色差衍射透镜及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种双面消色差衍射透镜及设计方法，不同于目前常用于衍射透镜的平面结构，这种经过优化的双面消色差衍射透镜使用了凸面结构，这种凸面结构相比于平面结构提供了更多的光焦度，同时共相能力具有一定的提升，这种更强的共相能力提高了其斯特列尔比。并且该透镜两个面的微结构都可以做进一步的处理工作，比如仿真PSF进行图像分析及处理等操作。本发明专利技术可以直接通过光学设计中所需波长以及材料折射率对微结构高度进行直接计算以及模拟，在可见光以及红外波段中均适用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学透镜，特别涉及一种双面消色差衍射透镜及设计方法。

技术介绍

1、相比于传统的折/反射式光学元件，衍射透镜具有体积小、重量轻、对误差容忍度高等一系列优点而逐渐成为当前的研究热点，并且随着先进制造技术的发展，衍射透镜被极大的从理论推向了应用。但是，普通的衍射透镜只在设计波长具有接近100％的衍射效率，当其工作在非设计波长时，衍射效率急剧下降。并且衍射透镜具有特殊的负色散性质，强烈的负色散给最终成像带来了色差，所以目前衍射透镜大多采用与其他传统折/反射式光学元件组合使用的方式完成消色差任务，实现一定程度的轻量化成像。但由于光学系统中依然存在其他光学元件，这种系统无法完成极端的轻量化成像。针对这一系列问题，本专利技术设计了一种具有双面微结构的衍射透镜。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种双面消色差衍射透镜及设计方法，以解决当今衍射光学系统为了达到消色差的目的，导致光学系统比较臃肿带来的设计、加工以及装调方面的问题。

2、为了解决上述问题，本专利技术提供了如下技术方案：

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【技术保护点】

1.一种双面消色差衍射透镜的设计方法，其特征在于，所述消色差衍射透镜由具有不同微结构的环带组成，微结构求解步骤包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步，所述方法还包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中的透镜参数还包括F数、全视场。

4.一种双面消色差衍射透镜，其采用权利要求1-3中任一项所述方法设计而成，其特征在于，所述消色差衍射透镜每一面均由具有不同微结构的环带组成，其中，正面的结构为高阶衍射面，其阶数取决于环带数量；另一面的结构为一阶衍射面。

【技术特征摘要】

1.一种双面消色差衍射透镜的设计方法，其特征在于，所述消色差衍射透镜由具有不同微结构的环带组成，微结构求解步骤包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步，所述方法还包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伊迪，范斌，杜俊峰，雷柏平，边疆，汪利华，刘彧尘，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：