[发明专利]具有相控超透镜的相机

说明书

一种相机包括设置在该相机的物镜和成像器之间的相控超透镜。相控超透镜被配置为响应于相机的操作温度的变化而在相机的视野中调整图像的焦平面。相控超透镜针对光的多个频率或波长调整焦平面，使得离开相控超透镜的所有光波前同时到达成像器。

技术领域

本公开总体上涉及相机。

背景技术

定焦相机通常在室温下对准并聚焦。由于相机的热膨胀和收缩，这些相机可能在与各种汽车应用相关联的操作温度上经历散焦，也称为后焦距变化。

发明内容

相机的示例包括：设置在相机的物镜和成像器之间的相控超透镜 (phasedmetalens)。该相控超透镜被配置为响应于相机的操作温度的变化而在相机的视野中调整图像的焦平面。

在具有先前段落的相机的一个或多个特征的示例中，相控超透镜设置在成像器焦点平面的1mm内。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，相控超透镜针对光的多个频率或波长来调整焦平面。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，波长从 400纳米(400nm)至1600nm变动。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，相控超透镜在约145摄氏度的温度范围内调整焦平面。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，相控超透镜在约16微米(16μm)的焦距变化内调整焦平面。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，相控超透镜包括多个亚波长结构，该多个亚波长结构跨相控超透镜设置在预定坐标处。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，多个亚波长结构从透过相控超透镜的光的波长的八分之一至二分之一变动。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，多个亚波长结构被分组为具有独特的相位轮廓(phase profile)的多个布置；独特的相位轮廓被配置为调整透过多个布置的光的相位。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，独特的相位轮廓是基于布置距相控超透镜的中心的相应径向距离的。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，独特的相位轮廓是基于相机的操作温度的。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，多个布置限定了多个分辨率单元。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，位于距相控超透镜的中心相同半径处的多个分辨率单元具有相同的相位轮廓。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，位于距相控超透镜的中心不同半径处的多个分辨率单元具有不同的相位轮廓。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，一个分辨率单元的大小等于四个图像像素的大小。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，每个图像像素包括约30至36个亚波长结构。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，每个分辨率单元包括约120至144个亚波长结构。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，随着多个分辨率单元的相应径向距离从相控超透镜的中心增加，独特的相位轮廓增加针对光的给定波长的相位调整量。

在具有先前段落中任一项的相机的一个或多个特征的示例中，随着多个分辨率单元的径向距离从相控超透镜的中心增加，独特的相位轮廓增加针对光的渐减波长的相位调整量。