大尺寸、大數(shù)值孔徑、寬波段的消色差平面透鏡設計是成像技術(shù)的一個瓶頸性問題,也是近年來超構(gòu)透鏡研究領(lǐng)域的一個重要挑戰(zhàn),主要原因是透鏡的各個參量之間存在內(nèi)稟的制約關(guān)系。文中結(jié)合消色差透鏡的群時延理論及透鏡的相位分布,通過理論分析給出各參量之間的半定量制約關(guān)系。同時,分別通過拓撲優(yōu)化和直接二值搜索的方法,設計了不同參量下的消色差超構(gòu)透鏡和多階衍射透鏡,發(fā)現(xiàn)在保持效率80%左右的前提下,透鏡尺寸增加了一倍,數(shù)值孔徑或波段寬度減少了一半,而透鏡厚度則隨尺寸成線性增長。該結(jié)果表明,這兩類平面透鏡具有相同的內(nèi)稟參數(shù)依賴關(guān)系,即透鏡尺寸與數(shù)值孔徑和波段寬度呈現(xiàn)反相關(guān)、與透鏡厚度呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系,這與理論預測基本一致。 

【文章來源】：紅外與激光工程. 2020,49(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁


本文編號：3212202