本申請(qǐng)涉及成像領(lǐng)域，特別是涉及一種基于濾光片的消色差光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭以及成像模組。

背景技術(shù)：

1、參考衍射中的二元光學(xué)理論，可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)器件的平面化，基于平面光學(xué)器件與折射型光學(xué)器件互補(bǔ)的色散特性，能夠減少一定程度的色散。

2、在傳統(tǒng)的成像領(lǐng)域，傳統(tǒng)的消色差方式是將衍射光學(xué)器件和折射光學(xué)器件相結(jié)合，但是由于pb光學(xué)的阿貝數(shù)和折射光學(xué)的阿貝數(shù)往往差距較大，因此色差很難完全抵消。相關(guān)技術(shù)曾提出利用液晶光學(xué)自身特性對(duì)色散進(jìn)行補(bǔ)償，但是由于對(duì)紅綠藍(lán)的波長(zhǎng)有很強(qiáng)的限制條件，比如，要求半波片hwp只對(duì)藍(lán)光起作用，而不影響紅綠的旋性。條件很難滿足，只能在特殊場(chǎng)景下使用。即便滿足了上述條件，藍(lán)光hwp會(huì)讓紅綠會(huì)產(chǎn)生新的問題，例如衍射效率不高。

3、因此，當(dāng)下技術(shù)中現(xiàn)有的光學(xué)器件往往具有很強(qiáng)的色散效應(yīng)，并且現(xiàn)有的色散消除的技術(shù)往往復(fù)雜，效果差，嚴(yán)重影響了光學(xué)器件在成像時(shí)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種基于濾光片的消色差光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭以及成像模組。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，包括濾光層以及光偏轉(zhuǎn)器件；

3、所述濾光層包括多個(gè)組合像素，每個(gè)所述組合像素由相鄰布置的多個(gè)單色子像素組成；每個(gè)所述單色子像素用于選擇性地透過對(duì)應(yīng)顏色的單色光，并吸收其他顏色的光線；

4、所述光偏轉(zhuǎn)器件貼附于所述濾光層表面，所述光偏轉(zhuǎn)器件包括多個(gè)子光偏轉(zhuǎn)器件，每個(gè)所述子光偏轉(zhuǎn)器件分別與每個(gè)單色子像素的位置一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述子光偏轉(zhuǎn)器件用于調(diào)整對(duì)應(yīng)單色子像素的單色光傳播方向，以將單色光傳播至指定位置。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)器件至少包括微棱鏡、光柵、透射式全息光學(xué)器件、超表面器件中的一種。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述光柵至少包括浮雕光柵、pb光柵中的一種。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，同一所述組合像素對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色子像素為不同的透光類型，分別用于透過不同顏色的單色光。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述濾光層為rgb濾光層；所述rgb濾光層中的每個(gè)所述組合像素包括用于選擇性地透過紅光的紅色子像素、用于選擇性地透過綠光的綠色子像素以及用于選擇性地透過藍(lán)光的藍(lán)色子像素。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述單色子像素的特征寬度在幾何光學(xué)區(qū)域內(nèi)。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述組合像素的形態(tài)至少包括方形、長(zhǎng)條形以及圓環(huán)形中的一種。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)器件用于使透過濾光層的所有的所述單色子像素的單色光匯聚于同一指定位置。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)器件用于使同一所述組合像素對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色子像素的單色光匯聚于同一指定位置；其中，不同組合像素對(duì)應(yīng)的指定位置不同。

13、第二方面，本申請(qǐng)還提供了一種光學(xué)鏡頭，包括上述任一所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件。

14、第三方面，本申請(qǐng)還提供了一種成像模組，包括：感光組件和所述光學(xué)鏡頭，所述光學(xué)鏡頭位于所述感光組件的感光側(cè)。

15、上述基于濾光片的消色差光學(xué)器件，包括濾光層以及光偏轉(zhuǎn)器件；所述濾光層包括多個(gè)組合像素，每個(gè)所述組合像素由相鄰布置的多個(gè)單色子像素組成；每個(gè)所述單色子像素用于選擇性地透過對(duì)應(yīng)顏色的單色光，并吸收其他顏色的光線；所述光偏轉(zhuǎn)器件貼附于所述濾光層表面，所述光偏轉(zhuǎn)器件包括多個(gè)子光偏轉(zhuǎn)器件，每個(gè)所述子光偏轉(zhuǎn)器件分別與每個(gè)單色子像素的位置一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述子光偏轉(zhuǎn)器件用于調(diào)整對(duì)應(yīng)單色子像素的單色光傳播方向，以將單色光傳播至指定位置。上述光學(xué)器件，技術(shù)簡(jiǎn)化的同時(shí)，還能保證色散消除效果提高，優(yōu)化了光學(xué)器件在成像時(shí)的效果。

技術(shù)特征：

1.一種基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，包括濾光層以及光偏轉(zhuǎn)器件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)器件至少包括微棱鏡、光柵、透射式全息光學(xué)器件、超表面器件中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述光柵至少包括浮雕光柵、pb光柵中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，同一所述組合像素對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色子像素為不同的透光類型，分別用于透過不同顏色的單色光。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述濾光層為rgb濾光層；所述rgb濾光層中的每個(gè)所述組合像素包括用于選擇性地透過紅光的紅色子像素、用于選擇性地透過綠光的綠色子像素以及用于選擇性地透過藍(lán)光的藍(lán)色子像素。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述單色子像素的特征寬度在幾何光學(xué)區(qū)域內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述組合像素的形態(tài)至少包括方形、長(zhǎng)條形以及圓環(huán)形中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)器件用于使透過濾光層的所有的所述單色子像素的單色光匯聚于同一指定位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件，其特征在于，所述光偏轉(zhuǎn)器件用于使同一所述組合像素對(duì)應(yīng)的多個(gè)單色子像素的單色光匯聚于同一指定位置；其中，不同組合像素對(duì)應(yīng)的指定位置不同。

10.一種光學(xué)鏡頭，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9中任一所述的基于濾光片的消色差光學(xué)器件。

11.一種成像模組，其特征在于，包括：感光組件和如權(quán)利要求10所述的光學(xué)鏡頭，所述光學(xué)鏡頭位于所述感光組件的感光側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕跒V光片的消色差光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭以及成像模組，消色差光學(xué)器件包括濾光層以及光偏轉(zhuǎn)器件；所述濾光層包括多個(gè)組合像素，每個(gè)所述組合像素由相鄰布置的多個(gè)單色子像素組成；每個(gè)所述單色子像素用于選擇性地透過對(duì)應(yīng)顏色的單色光，并吸收其他顏色的光線；所述光偏轉(zhuǎn)器件貼附于所述濾光層表面，所述光偏轉(zhuǎn)器件包括多個(gè)子光偏轉(zhuǎn)器件，每個(gè)所述子光偏轉(zhuǎn)器件分別與每個(gè)單色子像素的位置一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)所述子光偏轉(zhuǎn)器件用于調(diào)整對(duì)應(yīng)單色子像素的單色光傳播方向，以將單色光傳播至指定位置。上述光學(xué)器件，技術(shù)簡(jiǎn)化的同時(shí)，還能保證色散消除效果提高，優(yōu)化了光學(xué)器件在成像時(shí)的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：史建儒,秦曉霞,郝希應(yīng),陸飛,陳漲敏,陳天彤,張本好,龔艷蕓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心
技術(shù)研發(fā)日：20231229
技術(shù)公布日：2024/10/21