CN112188072A - 一种成像模组 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及超构表面之中的超构透镜技术领域,特别是涉及一种成像模组,包括衬底、超构透镜、感光芯片和光学胶。超构透镜包括四种超构透镜单元,其电介质基底设置于衬底,包括第一超构透镜单元、第二超构透镜单元、第三超构透镜单元和第四超构透镜单元,第一超构透镜单元与第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为九十度,第三超构透镜单元,与第一超构透镜单元和第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为四十五度,第四超构透镜单元可供左圆或者右圆偏振光通过。感光芯片设置于超构透镜。光学胶设置于超构透镜与感光芯片之间。成像模组的四种超构透镜单元分别对四种偏振光敏感,成像模组可同时进行四种偏振成像。
Description
技术领域
本发明实施例涉及超构表面之中的超构透镜技术领域,特别是涉及一种成像模组。
背景技术
超构透镜单元是近些年来一种新型的基于广义斯涅耳定律的平面光学调控元件,由亚波长尺寸和间隔的结构在二维平面内排列而成。通过合理地设计结构的形状、尺寸、位置和方向,超构透镜单元可以实现光的相位、振幅、偏振和频率所有参量的任意调控。利用超构透镜单元灵活的结构设计和新颖的机制,可将体积大、功能单一的传统光学透镜重新设计成轻薄化、平面化且多功能集成的超构透镜,具有广阔的应用前景。
本发明的发明人在实现本发明的过程中,发现:目前,超构透镜应用于成像系统,不能在复色光下同时实现四种偏振的偏振成像和光场成像。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种成像模组,克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种成像模组,包括:衬底;超构透镜,包括四种超构透镜单元,四种所述超构透镜单元的电介质基底均设置于所述衬底,四种所述超构透镜单元分别为第一超构透镜单元、第二超构透镜单元、第三超构透镜单元和第四超构透镜单元,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度与所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度,与,所述第一超构透镜单元和所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过;感光芯片,设置于所述超构透镜,且所述感光芯片远离四种所述超构透镜单元的电介质基底;光学胶,设置于所述超构透镜与所述感光芯片之间,用于将所述超构透镜与所述感光芯片进行粘合。
在一种可选的方式中,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度为零度,所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度为四十五度。
在一种可选的方式中,四种所述超构透镜单元以2x2的的排列方式设置于所述衬底。
在一种可选的方式中,四种所述超构透镜单元的形状均包括圆形、四边形和六边形。
在一种可选的方式中,所述超构透镜的数量为N2个,N2个所述超构透镜以NxN的排列方式设置于所述衬底以进行偏振成像和光场成像,其中,N为任意正整数。
在一种可选的方式中,所述感光芯片包括电路板和感光元件,所述感光元件设置于所述电路板,所述光学胶设置于所述感光元件。
在一种可选的方式中,所述成像模组还包括导电层,所述导电层位于所述衬底与所述超构透镜之间。
在一种可选的方式中,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的结构满足400到1500纳米波长的复色光的消色差,其中,所述电介质纳米柱的结构包括高度、长轴尺寸、短轴尺寸和面内角度。
在一种可选的方式中,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的数量为多个,每一所述电介质纳米柱的所述高度的范围均为200nm至1500nm。
在一种可选的方式中,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的数量为多个,每一所述电介质纳米柱的所述长轴尺寸和/或短轴尺寸的范围均为20nm至500nm。
本发明实施例的有益效果是:提供了一种成像模组,成像模组包括衬底、超构透镜、感光芯片和光学胶。所述超构透镜包括四种超构透镜单元,四种所述超构透镜单元的电介质基底均设置于所述衬底,四种所述超构透镜单元包括第一超构透镜单元、第二超构透镜单元、第三超构透镜单元和第四超构透镜单元,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度与所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度,与,所述第一超构透镜单元和所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过。所述感光芯片设置于所述超构透镜,且所述感光芯片远离四种所述超构透镜单元的电介质基底。所述光学胶设置于所述超构透镜与所述感光芯片之间。所述成像模组的超构透镜具有四种所述超构透镜单元且四种所述超构透镜单元分别对四种不同的偏振光敏感,所述成像模组可同时进行四种偏振成像。更为重要的是,通过所述感光芯片获取通过四种所述超构透镜单元的光强,可获得斯托克斯的四种参数,从而实现偏振检测。所述成像模组还可用于光场成像。由于所述成像模组使用超构透镜单元进行偏振成像,因此不需要使用偏振片辅助,进而本申请的成像模组的结构紧凑。综上,所述成像模组的功能多样,结构紧凑,其应用范围广。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的成像模组的示意图;
图2是本发明实施例提供的超构透镜的结构单元示意图;
图3是本发明实施例提供的一个电介质纳米柱设置于电介质基底的示意图;
图4是本发明实施例提供的某一波长的光在不同的电介质纳米柱的结构下形成的相位分布图;
图5是本发明实施例提供的数量为42的超构透镜的示意图;
图6是本发明实施例提供的数量为12的超构透镜的示意图;
图7是本发明实施例提供的超构透镜的焦距与物距和像距的关系图;
图8是本发明实施例提供的成像模组的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1,成像模组100包括衬底10、超构透镜20、感光芯片30、光学胶40和导电层50。所述超构透镜20包括四种超构透镜单元20a,四种所述超构透镜单元20a的电介质基底20a1均设置于所述衬底10,四种所述超构透镜单元20a包括第一超构透镜单元201、第二超构透镜单元202、第三超构透镜单元203和第四超构透镜单元204,所述第一超构透镜单元201的电介质纳米柱20a2的面内角度与所述第二超构透镜单元202的电介质纳米柱20a2的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元203的电介质纳米柱20a2的面内角度,与,所述第一超构透镜单元201和所述第二超构透镜单元202的电介质纳米柱20a2的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元204可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过。所述感光芯片30设置于所述超构透镜20,且所述感光芯片30远离四种所述超构透镜单元20a的电介质基底20a1。所述光学胶40设置于所述超构透镜20与所述感光芯片30之间。所述导电层50位于所述衬底10与所述超构透镜20之间。所述成像模组100的超构透镜20具有四种所述超构透镜单元20a且四种所述超构透镜单元20a分别对四种不同的偏振光敏感,所述成像模组100可同时进行四种偏振成像。更为重要的是,通过所述感光芯片30获取通过四种所述超构透镜单元20a的光强,可获得斯托克斯的四种参数,从而实现偏振检测。所述成像模组100还可用于光场成像。由于所述成像模组100使用超构透镜单元20a进行偏振成像,因此不需要使用偏振片辅助,进而本申请的成像模组100的结构紧凑。综上,所述成像模组100的功能多样,结构紧凑,其应用范围广。
对于上述衬底10,衬底10为电介质材料制成。
对于上述超构透镜20,所述超构透镜20包括四种超构透镜单元20a。请参阅图2和图3,所述超构透镜单元20a包括电介质基底20a1和电介质纳米柱20a2。所述电介质纳米柱20a2设置于所述电介质基底20a1。在一些实施例中,所述电介质纳米柱20a2的结构满足0到10纳米的复色光中的各个波长的光分别通过所述超构透镜单元20a所产生的相位变化与基础相位的相位差之和最小,其中,所述基础相位为其中一个波长的光通过所述超构透镜单元20a所产生的相位变化,其中,所述电介质纳米柱20a2的结构包括高度h、长轴尺寸L、短轴尺寸W和面内角度(图未示)。所述超构透镜单元20a可对通过其上的波长为0到10纳米的复色光进行消色差。
对于上述电介质纳米柱20a2,所述电介质纳米柱20a2的数量为多个,每一所述电介质纳米柱20a2的所述高度的范围均为200nm至10nm。每一所述电介质纳米柱20a2的所述长轴尺寸的范围均为20nm至0nm。每一所述电介质纳米柱20a2的所述短轴尺寸的范围均为20nm至0nm。每一所述电介质纳米柱20a2的所述面内角度的范围均为0至π。
需要说明的是,在一些实施例中,所述电介质纳米柱20a2的材料包括TiO2、HfO2、ZrO2、GaN、Si2N3、Si、GaAs、ZnS和AlN中的至少一种。
需要说明的是,所述电介质纳米柱20a2的横截面的形状可以是圆形、长方形、椭圆或者其他各向异性的形状。
需要说明的是,所述电介质纳米柱20a2的结构是通过计算机软件仿真出来的。具体的,使用计算机FDTD软件仿真出高度一定,长轴尺寸与短轴尺寸均在20nm到500nm范围内的超构透镜单元20a在复色光的各个波长的光下产生的相位变化,从而组建出数据库。选择其中一个波长为基础波长,通过某一所述电介质纳米柱20a2的结构,其产生的相位变化为基础相位,将其他波长的光通过所述电介质纳米柱20a2的结构所产生的相位与基础相位做差,得到各个波长下的相位差,最后选择各个波长的相位变化与基础相位的相位差之和最小的所述电介质纳米柱20a220的结构作为最终的结构,从而实现色差的优化,实现消色差的功能。在设计中需要优化的相位是入射光偏振方向的相位,而另一方向的相位则采用随机的相位,之后使所述电介质纳米柱20a2的轴的方向始终与偏振方向一致,从而使所述超构透镜单元20a可实现单偏振敏感的功能。
其中,所述超构透镜单元20a在所述复色光的各个波长的光下产生的相位变化满足下列公式:
其中,λ为光的波长,r为所述超构透镜单元20a上所述电介质纳米柱20a2的位置与中心的距离,f为所述超构透镜单元20a的焦距,就是所述超构透镜单元20a所形成的相位变化,为了使不同波长的光聚焦在同一个位置,需要在基础相位上加一个补偿相位,即右边第二项所示。如图4所示,选取其中一个波长为基础波长,通过某一所述电介质纳米柱20a2的结构,其产生的相位变化为基础相位,所述基础相位为横坐标Φ0,其他某一波长在通过所述电介质纳米柱20a2的结构后产生的相位与基础相位的相位差为纵坐标ΔΦ,而所述超构透镜单元20a的相位变化已经通过MATLAB算出来,如图4中斜线所示,所以选择图中阴影部分与斜线的交点处的相位,再通过所述数据库即可找到与所述超构透镜单元20a的相位变化对应的所述电介质纳米柱20a2的结构,所述超构透镜单元20a既满足基础波长又满足其他波长,即实现消色差。
需要说明的是,在一些实施例中,所述超构透镜单元20a的制造方法为,在所述电介质基底20a1上旋涂光刻胶,加热烘干,使用电子束曝光再经过显影定影,得到孔洞,所述孔洞的数量与所述电介质纳米柱20a2的数量相同。所述孔洞的高度、长轴尺寸、短轴尺寸和面内角度分别与所述电介质纳米柱20a2相同。接着,在所述光刻胶沉淀电介质材料将所述孔洞填满,然后用离子束刻蚀掉高出所述光刻胶的一层电介质材料,最后,再去除所述光刻胶。
在本发明实施例中,所述四种超构透镜单元20a分别为第一超构透镜单元201、第二超构透镜单元202、第三超构透镜单元203和第四超构透镜单元204。其中,所述第四超构透镜单元204可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过。
需要说明的是,对于用于左圆偏振光或者右圆偏振光通过的所述第四超构透镜单元204,保持所述电介质纳米柱20a2的高度、长轴尺寸和短轴尺寸不变,所述第四超构透镜单元204的面内角度从0旋转到π,出射光相位即可覆盖0-2π的范围。具体的,将每一所述第四超构透镜单元204的电介质纳米柱20a2看成是一个线性双折射单元,入射光和出射光之间通过琼斯矩阵来变换,则面内角度为θ的所述电介质纳米柱20a2的结构可以用琼斯矩阵进行表达:
其中,θ为所述电介质纳米柱20a2长轴方向与偏振光所在振动面方向的夹角,φx和φy分别是入射光沿所述电介质纳米柱20a2的长轴和短轴的相位延迟,所述T0为面内角度为零度的所述电介质纳米柱的琼斯矩阵,R(θ)为旋转矩阵,其中R(θ)为:
对于线偏振光,只要将所述电介质纳米柱20a2的长轴方向和线偏振光的方向角调整成一致即没有旋转矩阵,即可通过所述电介质纳米柱20a2的一个方向的尺寸来获得所需要的相位延迟。
对于左圆偏振光或者右圆偏振光,会产生与面内角度θ相关的附加相位,推导出出射场的表达式为:
其中,E0为出射电场,T(θ)为面内角度为θ的所述电介质纳米柱的琼斯矩阵,Ei为入射电场,φx和φy分别为所述光从所述第一衬底层入射时沿所述电介质纳米柱的长轴和短轴的相位延迟,e为自然指数,i表示复数中的虚部,是物理光学中将光波的三角函数表达转变成复指数形式的常见表达方式。其中±分别对应于左圆偏振光和右圆偏振光,式中右侧的第一项表示与入射光具有相同旋向的左圆偏振光或者右圆偏振光,第二项表示具有相反旋向的左圆偏振光或者右圆偏振光,附加的几何相位为2θ。所以保持所述电介质纳米柱20a2的结构的尺寸不变,面内角度从0°旋转到180°,出射光相位即可覆盖0-2π的范围。
对于上述超构透镜20,在一些实施例中,请参阅图5和图6,所述第一超构透镜单元201的电介质纳米柱20a2的面内角度为零度,所述第二超构透镜单元202的电介质纳米柱20a2的面内角度为九十度,所述第三超构透镜单元203的电介质纳米柱20a2的面内角度为四十五度,所述第四超构透镜单元204可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过。四种所述超构透镜单元20a以2x2的排列方式设置于所述衬底10。
值得说明的是,四种所述超构透镜单元的形状均包括圆形、四边形和六边形,本发明实施例对所述超构透镜单元的形状不做具体限定。
需要说明的是,所述感光芯片30可获取通过四种所述超构透镜单元20a的光强,通过所述光强可获得斯托克斯的四种参数,从而实现偏振检测。具体的,所述光强表达为:
其中Ix,Iy,I45°,和I1分别为通过所述第一超构透镜单元201的光强,通过所述第二超构透镜单元202的光强,通过所述第三超构透镜单元203的光强,和通过所述第四超构透镜单元204的光强,Ex为所述第一超构透镜单元201的出射电场,Ey所为所述第二超构透镜单元202的出射电场,δ为光在所述Ex和Ey之间的相位差。
通过所获得的光强可以推导出所述斯托克斯的四种参数,其表达式为:
其中,S0,S1,S2和S3为所述斯托克斯的四种参数,Ex为所述第一超构透镜单元201的出射电场,Ey所为所述第二超构透镜单元202的出射电场,δ为光在所述Ex和Ey之间的相位差。
可以理解的是,通过所述感光芯片30分别获得通过所述第一超构透镜单元201的光强Ix,通过所述第二超构透镜单元202的光强,通过所述第三超构透镜单元203的光强I45°和通过所述第四超构透镜单元204的光强I1,则可获得所述第一超构透镜单元201的出射电场Ex,所述第二超构透镜单元202的出射电场Ey,光在所述零度和九十度两个方向之间的相位差δ,进而可计算获得所述斯托克斯的四种参数S0,S1,S2和S3,从而扩展所述成像模组100的应用。
值得说明的是,在一些实施例中,请参阅图5,所述超构透镜20的数量为N2个,N2个所述超构透镜20以NxN的排列方式设置于所述衬底10,其中,N为任意正整数。
需要说明的是,所述N为1,即,所述超构透镜20的数量为1,则所述成像模组100可进行偏振成像,但不能进行光场成像。所述超构透镜20的数量多,则所述成像模组100可进行偏振成像和光场成像,进而所述成像模组100的功能多样,其应用范围广。对于上述感光芯片30,感光芯片30包括电路板301和感光元件302,所述感光元件302设置于所述电路板301,所述光学胶40设置于所述感光元件302。在一些实施例中,所述感光元件302为CMOS感光元件302。
对于上述光学胶40,光学胶40设置于所述超构透镜20。在一些实施例中,所述光学胶40环绕四种所述超构透镜单元20a的电介质纳米柱20a2。
需要说明的是,可通过调整所述光学胶40的厚度来调整所述超构透镜20与所述感光芯片30的距离。请参阅图7,所述成像模组100应用于相机,所述相机的主镜头像面A到所述超构透镜20的距离为物距a,所述超构透镜20与所述感光芯片30的距离为像距b,所述超构透镜20的焦距为f,所述物距a、像距b和焦距f之间满足:
其中,物距a代表了不同的深度,物距a和像距b决定图像大小。通过在所述感光芯片30上选择不同大小的子图像块,就可以选择不同深度的物体的成像。成像要足够大能够覆盖多个感光芯片30的像素,否则感光芯片30不能获取图像,还要小于每个所述超构透镜20的大小,否则图像之间有重叠。
对于上述导电层50,在一些实施例中,所述导电层50为氧化铟锡电极,所述导电层50用于导电以防止曝光时电子束偏转。
在本发明实施例中,成像模组100包括衬底10、超构透镜20、感光芯片30和光学胶40。所述超构透镜20包括四种超构透镜单元20a,四种所述超构透镜单元20a的电介质基底20a1均设置于所述衬底10,四种所述超构透镜单元20a包括第一超构透镜单元201、第二超构透镜单元202、第三超构透镜单元203和第四超构透镜单元204,所述第一超构透镜单元201的电介质纳米柱20a2的面内角度与所述第二超构透镜单元202的电介质纳米柱20a2的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元203的电介质纳米柱20a2的面内角度,与,所述第一超构透镜单元201和所述第二超构透镜单元202的电介质纳米柱20a2的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元204可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过。所述感光芯片30设置于所述超构透镜20,且所述感光芯片30远离四种所述超构透镜单元20a的电介质基底20a1。所述光学胶40设置于所述超构透镜20与所述感光芯片30之间。所述成像模组100的超构透镜20具有四种所述超构透镜单元20a且四种所述超构透镜单元20a分别对四种不同的偏振光敏感,所述成像模组100可同时进行四种偏振成像。更为重要的是,通过所述感光芯片30和四种所述超构透镜单元20a可实现偏振检测。所述成像模组100还可用于光场成像。由于所述成像模组100使用超构透镜单元20a进行偏振成像,因此不需要使用偏振片辅助,进而本申请的成像模组100的结构紧凑。综上,所述成像模组100的功能多样,结构紧凑,其应用范围广。
实施例二
请参阅图8,图8是本发明实施例提供的成像模组的制备方法的流程示意图。所述成像模组的制备方法包括:
步骤S10,在衬底形成超构透镜,其中,所述超构透镜包括四种超构透镜单元。
其中,四种所述超构透镜单元的电介质基底均设置于所述衬底,四种所述超构透镜单元分别为第一超构透镜单元、第二超构透镜单元、第三超构透镜单元和第四超构透镜单元,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度与所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度,与,所述第一超构透镜单元和所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过。
在一些实施例中,四种所述超构透镜单元以NxN的排列方式设置于所述衬底,且所述超构透镜的数量为N个,N个所述超构透镜以NxN的阵列的形式设置于所述衬底,其中,N为任意正整数时,步骤S10具体包括:设计所述超构透镜的版图;对所述版图以所述以NxN的方式进行阵列,以形成阵列版图;在所述衬底上形成电介质基底;在所述电介质基底上旋涂光刻胶;根据所述阵列版图对所述光刻胶进行曝光显影以形成多个凹槽;在所述光刻胶上沉积电介质材料,以在多个所述凹槽内形成所述电介质纳米柱以及在所述光刻胶上形成电介质材料层;刻蚀所述电介质材料层;去除所述光刻胶。
需要说明的是,所述设计所述超构透镜的版图的方法包括设置四种所述超构透镜单元的电介质纳米柱的结构,即所述电介质纳米柱的高度、长轴尺寸、短轴尺寸和面内角度。在本发明实施例中,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的结构满足400到1500纳米的复色光中的各个波长的光分别通过所述超构透镜单元所产生的相位变化与基础相位的相位差之和最小,其中,所述基础相位为其中一个波长的光通过所述超构透镜单元所产生的相位变化,具体的可参考上述实施例一,此处不再一一赘述。
步骤S20,在所述超构透镜粘合光学胶,所述光学胶环设四种所述超构透镜单元的电介质纳米柱。
在一些实施例中,可将光学胶中间剪出一个通孔,然后将所述光学胶粘贴于所述超构透镜,且四种所述超构透镜单元的电介质纳米柱位于所述通孔内。
需要说明的是,可通过调整所述光学胶的厚度来调整所述超构透镜与所述感光芯片的距离。所述成像模组应用于相机,则可通过调整所述光学胶的厚度来调整成像的大小,具体的可参考上述实施例一,此处不再一一赘述。
步骤S30,在所述光学胶远离所述超构透镜的一侧粘合感光芯片。
在本发明实施例中,通过在衬底形成超构透镜,其中,所述超构透镜包括四种超构透镜单元,四种所述超构透镜单元的电介质基底均设置于所述衬底,四种所述超构透镜单元分别为第一超构透镜单元、第二超构透镜单元、第三超构透镜单元和第四超构透镜单元,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度与所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度,与,所述第一超构透镜单元和所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过;在所述超构透镜粘合光学胶,所述光学胶环设四种所述超构透镜单元的电介质纳米柱;在所述光学胶远离所述超构透镜的一侧粘合感光芯片的方法可制备出可进行四种偏振成像的成像模组。
需要说明的是,本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例,但是,本发明可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本发明内容的额外限制,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种成像模组,其特征在于,包括:
衬底;
超构透镜,包括四种超构透镜单元,四种所述超构透镜单元的电介质基底均设置于所述衬底,四种所述超构透镜单元分别为第一超构透镜单元、第二超构透镜单元、第三超构透镜单元和第四超构透镜单元,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度与所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度,与,所述第一超构透镜单元和所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度的差值均为四十五度,所述第四超构透镜单元可供左圆偏振光或者右圆偏振光通过;
感光芯片,设置于所述超构透镜,且所述感光芯片远离四种所述超构透镜单元的电介质基底;
光学胶,设置于所述超构透镜与所述感光芯片之间,用于将所述超构透镜与所述感光芯片进行粘合。
2.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述第一超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度为零度,所述第二超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度为九十度,所述第三超构透镜单元的电介质纳米柱的面内角度为四十五度。
3.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,四种所述超构透镜单元以2x2的排列方式设置于所述衬底。
4.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,四种所述超构透镜单元的形状均包括圆形、四边形和六边形。
5.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述超构透镜的数量为N2个,N2个所述超构透镜以NxN的排列方式设置于所述衬底以进行偏振成像和光场成像,其中,N为任意正整数。
6.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述感光芯片包括电路板和感光元件,所述感光元件设置于所述电路板,所述光学胶设置于所述感光元件。
7.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,还包括导电层,所述导电层位于所述衬底与所述超构透镜之间。
8.根据权利要求1所述的成像模组,其特征在于,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的结构满足400到1500纳米波长的复色光的消色差,其中,所述电介质纳米柱的结构包括高度、长轴尺寸、短轴尺寸和面内角度。
9.根据权利要求8所述的成像模组,其特征在于,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的数量为多个,每一所述电介质纳米柱的所述高度的范围均为200nm至1500nm。
10.根据权利要求8所述的成像模组,其特征在于,所述超构透镜单元的电介质纳米柱的数量为多个,每一所述电介质纳米柱的所述长轴尺寸和/或短轴尺寸的范围均为20nm至500nm。
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