[发明专利]一种超表面成像装置

权利要求书

1.一种超表面成像装置，其特征在于，所述超表面成像装置包括：

光阑，用于对入射的光束进行限制；

至少一个超表面镜片，与所述光阑对准并具有多个相位补偿结构，以对经所述光阑限制的光束进行偏折处理以对其进行相位补偿；以及

成像传感器，将经所述相位补偿后的光转换为与所述光的信号成比例的电信号；

其中，所述超表面镜片具有多个相位补偿结构，所述相位补偿结构的等效焦距在远离所述超表面镜片的中心的方向上逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的超表面成像装置，其特征在于，所述光阑的中心与所述超表面镜片的中心在光轴方向上对准。

3.根据权利要求2所述的超表面成像装置，其特征在于，所述相位补偿从所述超表面镜片的中心沿所述超表面镜片的径向方向呈衰减周期性的变化。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的超表面成像装置，其特征在于，所述超表面镜片还包括透明衬底，其中，所述相位补偿结构在所述透明衬底上通过电介质材料形成。

5.根据权利要求4所述的超表面成像装置，其特征在于，形成所述相位补偿结构的所述电介质材料为无机电介质材料，所述无机电介质材料的折射率与形成所述透明衬底的材料的折射率不同。

6.根据权利要求5所述的超表面成像装置，其特征在于，所述无机电介质材料的折射率大于形成所述透明衬底的材料的折射率。

7.根据权利要求5所述的超表面成像装置，其特征在于，所述无机电介质材料包括硫化锌、氟化镁、二氧化钛、氧化锆、氢化硅、晶体硅、氮化硅、非晶硅、氮化镓、磷化镓、砷化镓中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的超表面成像装置，其特征在于，形成所述透明衬底的材料是无机材料，所述无机材料包括导电玻璃ITO、氧化铝、氧化锌、氟化镁、二氧化硅中的一种。

9.根据权利要求5所述的超表面成像装置，其特征在于，形成所述透明衬底的材料是树脂类有机透明材料。

10.根据权利要求5所述的超表面成像装置，其特征在于，所述超表面镜片与所述成像传感器的距离小于所述超表面镜片与所述光阑的距离。

11.根据权利要求10所述的超表面成像装置，其特征在于，所述相位补偿结构被形成为长方体翅片。

12.根据权利要求11所述的超表面成像装置，其特征在于，所述相位补偿结构被形成为长方体、柱体或半球体的实心微纳结构。

13.根据权利要求12所述的超表面成像装置，其特征在于，所述实心微纳结构上进一步形成有长方体、柱体或半球体的空心结构。