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公开(公告)号：CN115657303A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211218465.5
申请日：2022-10-06
Applicant: 华中科技大学 , 杭州海康威视数字技术股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种双级联超构透镜的设计方法及长波红外超构透镜成像系统，属于透镜与微纳光子学领域，方法包括：利用严格耦合波分析法，计算不同半径的柱状结构单元在长波红外特征波长入射时引入的相位突变、以及在长波红外的色散分布，得到多组半径‑相位突变‑色散分布，以组成柱状结构单元库；以令双级联超构透镜可对入射光线进行波前调控以及校正入射光线的高级像差为目标，确定超表面六方晶格周期阵列的目标相位分布；根据目标相位分布，以同一超表面中各六方晶格的色散分布一致性最高为目标，从选取的结果中确定每一六方晶格处柱状结构单元的半径。采用特殊的色散设计方式，使超构光学元件用于红外大口径成像应用领域。
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公开(公告)号：CN115657303B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211218465.5
申请日：2022-10-06
Applicant: 华中科技大学 , 杭州海康威视数字技术股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种双级联超构透镜的设计方法及长波红外超构透镜成像系统，属于透镜与微纳光子学领域，方法包括：利用严格耦合波分析法，计算不同半径的柱状结构单元在长波红外特征波长入射时引入的相位突变、以及在长波红外的色散分布，得到多组半径‑相位突变‑色散分布，以组成柱状结构单元库；以令双级联超构透镜可对入射光线进行波前调控以及校正入射光线的高级像差为目标，确定超表面六方晶格周期阵列的目标相位分布；根据目标相位分布，以同一超表面中各六方晶格的色散分布一致性最高为目标，从选取的结果中确定每一六方晶格处柱状结构单元的半径。采用特殊的色散设计方式，使超构光学元件用于红外大口径成像应用领域。
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公开(公告)号：CN222420643U
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202421279058.X
申请日：2024-06-05
Applicant: 杭州海康威视数字技术股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本申请公开了一种广角镜头，属于光学成像技术领域，所公开的广角镜头包括：沿光轴所在方向依次设置的超透镜和折射透镜，超透镜包括衬底层以及设于衬底层上的超表面，超表面与光轴所在的方向相交，超表面包括至少两个间隔排布的微结构。与传统广角镜头相比，本申请所公开的广角镜头体积更小，重量更轻。
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公开(公告)号：CN221668102U
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202420017592.7
申请日：2024-01-04
Applicant: 华中科技大学 , 杭州海康威视数字技术股份有限公司
Abstract: 本实用新型公开了一种长波红外大口径折超混合光学成像系统及红外相机，属于红外光学成像领域，从物面到像面沿光轴方向包括：一片非球面透镜、一片双面超透镜及红外焦平面探测器，其中，所述非球面透镜的光焦度#imgabs0#与所述超透镜的光焦度#imgabs1#之间满足：#imgabs2#所述非球面透镜用于矫正初级像差，所述超透镜用于对红外入射光波前进行调控，并矫正高级像差；所述红外焦平面探测器用于对从所述超透镜出射的红外光进行波长选择及聚焦成像。本实用新型的成像系统解决了超表面色差过大无法承担过大光焦度并且难以加工、传统透镜数量过多引起光学系统结构笨重复杂、使用优良红外材料成本过高等问题；可实现高分辨率、高清晰度、高质量成像。
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公开(公告)号：CN222545568U
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202421281113.9
申请日：2024-06-05
Applicant: 杭州海康威视数字技术股份有限公司 , 华中科技大学
Abstract: 本申请公开了一种光学成像系统及电子设备，属于光学成像技术领域。所公开的电子设备包括光学成像系统，所公开的光学成像系统包括：正透镜、负透镜和超构透镜，在光学成像系统的光轴所在方向且自物侧至成像面的方向上，负透镜、正透镜以及超构透镜依次设置，负透镜用于扩散光线，正透镜用于聚焦光线，超构透镜的物侧面或像侧面中的至少一者为超表面，且超表面包括至少两个间隔设置的微结构。相较于传统由折射透镜构成的光学成像系统，本申请所公开的光学成像系统体积更小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117111318A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311142998.4
申请日：2023-09-06
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种激光整形耦合光学系统及设计方法。激光整形耦合光学系统，包括：沿光轴依次设置的激光发射器、折射透镜、超表面透镜和光纤；折射透镜用于汇聚激光发射器发射的激光得到入射激光；超表面透镜用于将汇聚后的入射激光进行整形耦合后形成出射光束，出射光束被光纤接收；超表面透镜包括介质衬底层和柱状微结构阵列，柱状微结构阵列由多个柱状微结构单元周期阵列排列而成；柱状微结构单元的相位分布方式使得出射光束的数值孔径与光纤的数值孔径相匹配，且出射光束的点列图均方根半径小于光纤芯径的一半。实现了对激光的整形以及与目标光纤的高效耦合，同时光学系统结构简单，使用范围广泛，适用于各种激光器的激光耦合。
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公开(公告)号：CN117170063A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311116347.8
申请日：2023-08-31
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: G02B13/00
Abstract: 本发明公开了一种可见光波段的折超混合消色差光学系统。该系统包括：透镜组、两片单面超表面透镜和可见光焦平面探测器；透镜组的多个球面透镜沿光轴设置于单面超表面透镜的两侧，对入射光的初级像差进行校正并对光线进行聚焦后出射；单面超表面透镜包括：介质衬底层和柱状微结构阵列；柱状微结构单元的高度介于可见光波长量级，直径介于亚波长量级；单面超表面透镜对入射光的高级像差进行校正后出射；单面超表面透镜的光焦度与透镜组的光焦度满足： 可见光焦平面探测器沿光轴设置于透镜组的出射光一侧，用于对聚焦后的可见光实现探测成像。实现光学系统的紧凑化与轻型化，可见光波段入射光色差的消除，保证光学成像质量。
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公开(公告)号：CN114025062A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111239416.5
申请日：2021-10-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种大口径红外超透镜相机，属于红外成像与微纳光子学技术领域，包括大口径超透镜、红外焦平面阵列探测器、超透镜机械组装件和外壳，大口径超透镜的口径大于50mm，厚度小于2mm，大口径超透镜与红外焦平面阵列探测器的距离大于30mm；超透镜机械组装件采用缓冲结构对超透镜进行固定、调节与抗震保护；外壳采用隔热涂层并密封处理，对镜头进行隔热与防水保护。本发明采用严格电磁场数值、衍射设计算法与大面积半导体工艺制备方法，将超透镜的口径提升至50mm以上，在保证超透镜F数满足图像信噪比的要求下，大大提高了相机的焦距与放大率，克服了以往超透镜相机焦距短、放大率小、成像距离不够的问题，能对中远距离物体进行探测成像。
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公开(公告)号：CN119882227A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510170561.4
申请日：2025-02-17
Abstract: 本发明属于光学仪器相关技术领域，其公开了一种校正多孔径系统场非对称色差的超透镜相位设计方法及基于超透镜的多孔径系统，超透镜相位设计方法包括：根据关系式#imgabs0#和#imgabs1##imgabs2#计算超透镜衍射相位展开表达式中的展开系数#imgabs3#和#imgabs4#得到超透镜的衍射相位；式中，λ为波长，W020、W111、#imgabs5#和#imgabs6#为未安装超透镜的原始多孔径系统的参数，#imgabs7##imgabs8#和#imgabs9#为超透镜的参数；对超透镜的衍射相位进行色散相位补偿，得到超透镜的最终相位。该方法基于超透镜实现多孔径系统场非对称色差的校正，使用超透镜，其装配简单、系统结构简单紧凑且超透镜的加工精度高，且通过对超透镜的相位进行设计，能够实现多孔径系统中场非对称色差的有效校正。
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公开(公告)号：CN117741839A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311456490.1
申请日：2023-11-03
Abstract: 本发明属于超透镜仿真设计领域，涉及一种多台阶结构与纳米结构混合集成的超透镜及其设计方法、加工方法。所述混合集成超透镜包括：多台阶结构和纳米结构；其中多台阶结构包括：多个对入射光线的相位进行改变的相位设计阶梯，多个相位设计阶梯中相邻的相位设计阶梯之间的高度不同；相位设计阶梯的高度与混合集成超透镜实现的功能相关；纳米结构设置在与多台阶结构同一基底的另一面上。本发明中混合集成超透镜的多台阶结构和纳米结构设置在同一基底的两个不同的面上，两个面的加工工艺可以分开进行互不影响。本发明设置在平面上的纳米结构刻蚀深度更均匀，精度更高，同时有更高的排布自由度，相位调控能力更强。
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