本申請涉及攝像，特別涉及一種超表面透鏡及攝像頭模組。

背景技術(shù)：

1、超表面材料是一種能夠?qū)﹄姶挪ǖ母鞣N要素，如振幅、相位、偏振方向以及傳播方向等，進行納米尺度上的直接處理的材料。由超表面材料設(shè)計得到的透鏡即超透鏡。超透鏡的表面非常平坦和緊湊，利用其納米量級的亞波長結(jié)構(gòu)能表現(xiàn)出卓越的波前整形的性能。另外，超透鏡的重量和體積遠遠小于傳統(tǒng)透鏡，能夠?qū)碗s的透鏡組結(jié)構(gòu)簡化成一層或幾層納米結(jié)構(gòu)，有利于鏡頭的集成應用。

2、然而，目前一些集成有超透鏡的攝像頭模組在拍攝時仍然存在色差的不良現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供了一種超表面透鏡及攝像頭模組?？梢越鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中的攝像頭模組拍攝存在色差不良現(xiàn)象的問題，所述技術(shù)方案如下：

2、一方面，提供了一種超表面透鏡，所述超表面透鏡包括：

3、透明基底和多組納米柱；

4、所述透明基底具有多個陣列排布的透鏡區(qū)域；

5、多組所述納米柱與多個所述透鏡區(qū)域一一對應，每組所述納米柱包含有至少兩個納米柱，且每組所述納米柱中的各個納米柱均在對應的透鏡區(qū)域內(nèi)與所述透明基底固定連接；

6、其中，在一組所述納米柱中，所述至少兩個納米柱與至少兩個波段的可見光對應，每個所述納米柱對對應波段的可見光的透過率，大于對其他波段的可見光的透過率。

7、可選的，在一組所述納米柱中，各個納米柱在所述透明基底上的正投影的面積不同。

8、可選的，在任意兩組不同的納米柱中，與同一個所述波段的可見光對應的兩個納米柱在所述透明基底上的正投影的面積相同。

9、可選的，各個所述納米柱在所述透明基底上的正投影的形狀均為矩形；在任意兩組不同的納米柱中，與同一個所述波段的可見光對應的兩個納米柱在所述透明基底上的正投影的長度相同且寬度相同。

10、可選的，所述納米柱在所述透明基底上的正投影的長度范圍為50納米至350納米，所述納米柱在所述透明基底上的正投影的寬度范圍為50納米至350納米。

11、可選的，在一組所述納米柱中，每個所述納米柱對對應波段的可見光的透過率大于或等于第一閾值，對其他波段的可見光的透過率小于或等于第二閾值，且所述第一閾值大于所述第二閾值。

12、可選的，每組所述納米柱包含四個納米柱，所述四個納米柱排布為兩行和兩列，且所述四個納米柱在所述透明基底上的正投影的中心連線所圍成的形狀為正方形。

13、可選的，各個所述納米柱的高度均相同。

14、可選的，所述納米柱的高度的范圍為：200納米至700納米。

15、可選的，所述多組納米柱中的至少部分納米柱在所述透明基底上的正投影的長度方向與參考方向之間的夾角各不相同，所述參考方向為所述超表面透鏡的目標坐標系中的任一坐標軸所在方向，所述目標坐標系的原點與所述超表面透鏡的中心重合。

16、可選的，所述納米柱在所述透明基底上的正投影的長度方向與所述參考方向之間的夾角滿足以下關(guān)系：

17、

18、其中，θ代表所述納米柱在所述透明基底上的正投影的長度方向與所述參考方向之間的夾角；τ代表每個所述波段的可見光透過對應的納米柱時所獲得的傳播相位值；代表所述納米柱對對應波段的可見光進行調(diào)整后的相位；r代表所述納米柱在所述超表面透鏡上的徑向坐標值；λi代表與所述納米柱對應波段的可見光的中心波長；f代表所述超表面透鏡的焦距。

19、另一方面，提供了一種攝像頭模組，所述攝像頭模組包括：

20、攝像頭以及超表面透鏡，所述超表面透鏡為上述中任一給出的超表面透鏡。

21、本申請實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

22、一種超表面透鏡，可以包括：透明基底和多組納米柱。通過設(shè)置超表面透鏡中的多組納米柱中的每組納米柱中的至少兩個納米柱與至少兩個波段的可見光對應，且每個納米柱對對應波段的可見光的透過率，大于其他波段的可見光的透過率。這樣，當可見光在入射到超表面透鏡上時，每個納米柱僅對對應波段的可見光的透過率較高，而對其他波段的可見光的透過率較低。即使得不同波段的可見光僅在對應的納米柱中的能量較高，在其他納米柱處的能量較低，進而有效的消除了不同波段的可見光之間的干擾，有效的消除了可見光透過超表面透鏡時產(chǎn)生的色差不良現(xiàn)象。且至少兩個波段覆蓋了可見光的波段，保證了可見光的利用效率。另外，在該超表面透鏡集成在攝像頭模組中后，能夠減小攝像頭模組中的光學透鏡的個數(shù)，有效的降低了攝像頭模組的體積。且可以有效的降低集成了該攝像頭模組的終端設(shè)備的體積，且可以保證該終端設(shè)備的重量較低。

技術(shù)特征：

1.一種超表面透鏡，其特征在于，包括：透明基底(100)和多組納米柱(200)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超表面透鏡，其特征在于，在一組所述納米柱(200)中，各個納米柱在所述透明基底(100)上的正投影的面積不同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超表面透鏡，其特征在于，在任意兩組不同的納米柱(200)中，與同一個所述波段的可見光對應的兩個納米柱在所述透明基底(100)上的正投影的面積相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超表面透鏡，其特征在于，各個所述納米柱(200)在所述透明基底(100)上的正投影的形狀均為矩形；在任意兩組不同的納米柱(200)中，與同一個所述波段的可見光對應的兩個納米柱在所述透明基底(100)上的正投影的長度相同且寬度相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超表面透鏡，其特征在于，所述納米柱(200)在所述透明基底(100)上的正投影的長度(l)范圍為50納米至350納米，所述納米柱(200)在所述透明基底(100)上的正投影的寬度(w)范圍為50納米至350納米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的超表面透鏡，其特征在于，在一組所述納米柱(200)中，每個所述納米柱對對應波段的可見光的透過率大于或等于第一閾值，對其他波段的可見光的透過率小于或等于第二閾值，且所述第一閾值大于所述第二閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的超表面透鏡，其特征在于，每組所述納米柱(200)包含四個納米柱，所述四個納米柱排布為兩行和兩列，且所述四個納米柱(200)在所述透明基底(100)上的正投影的中心連線所圍成的形狀為正方形。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的超表面透鏡，其特征在于，各個所述納米柱(200)的高度(h)均相同。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超表面透鏡，其特征在于，所述納米柱的高度(h)的范圍為：200納米至700納米。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的超表面透鏡，其特征在于，所述多組納米柱(200)中的至少部分納米柱在所述透明基底(100)上的正投影的長度方向與參考方向之間的夾角(θ)各不相同，所述參考方向為所述超表面透鏡的目標坐標系中的任一坐標軸所在方向，所述目標坐標系的原點與所述超表面透鏡的中心重合。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超表面透鏡，其特征在于，所述納米柱(200)在所述透明基底(100)上的正投影的長度方向與所述參考方向之間的夾角(θ)滿足以下關(guān)系：

12.一種攝像頭模組，其特征在于，包括：攝像頭(001)以及權(quán)利要求1至11中任一所述的超表面透鏡(000)。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種超表面透鏡和攝像頭模組，屬于攝像技術(shù)領(lǐng)域。所述超表面透鏡包括：透明基底和多組納米柱。通過設(shè)置超表面透鏡中的多組納米柱中的每組納米柱中的至少兩個納米柱與至少兩個波段的可見光對應，且每個納米柱對對應波段的可見光的透過率，大于其他波段的可見光的透過率。這樣，當可見光在入射到超表面透鏡上時，每個納米柱僅對對應波段的可見光的透過率較高，而對其他波段的可見光的透過率較低。即使得不同波段的可見光僅在對應的納米柱中的能量較高，在其他納米柱處的能量較低，進而有效的消除了不同波段的可見光之間的干擾，有效的消除了可見光透過超表面透鏡時產(chǎn)生的色差不良現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：馮航
受保護的技術(shù)使用者：北京小米移動軟件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19