[发明专利]一种曲面-平面成像转换透镜

权利要求书

1.一种曲面-平面成像转换透镜，其特征在于，包括N₀个厚度为亚波长量级的金属板（1），所述金属板（1）层叠排布形成三维柱状结构，所述金属板（1）之间设置有厚度为亚波长量级的沟道（2），所述金属板（1）的第一端面均匀分布在曲面（3）外周，第二端面均匀分布在同一平面（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种曲面-平面成像转换透镜，其特征在于，所述沟道（2）中的填充介质的折射率与相邻两块金属板（1）长度之间满足如下关系：

；

其中，表示第k条沟道中所填充介质的折射率，和表示第k个和第k+1个金属板在三维柱状结构的横截面内的截线长度，λ表示工作电磁波的波长，m为任意正整数。

3.根据权利要求2所述的一种曲面-平面成像转换透镜，其特征在于，所述曲面（3）为圆柱曲面，所述金属板在三维柱状结构的横截面内的截线被分为曲线段和直线段，各个金属板的曲线段端点位于同一圆弧上，所述曲线段形状的曲线簇参数方程为：

；

曲线段的长度为：

；

直线段的长度为：

；

其中，表示第k个金属板的曲线段的曲线簇参数方程，N=(N₀-1)/2，r₀表示圆柱物面的半径，表示取值在0到1之间的任意实数常数，表示曲线段的长度，为的导数，为各沟道曲线部分边界围线构成柱面的半径，d表示像平面与圆柱曲面的中心轴之间距离，表示第k块金属板上距离原点的距离为R₀的点和坐标原点的连线与x轴正方向的夹角，所述x轴为平行于金属板直线段的坐标轴。

4.根据权利要求1所述的一种曲面-平面成像转换透镜，其特征在于，所述金属板的厚度小于等于工作电磁波波长的四分之一。

5.根据权利要求1所述的一种曲面-平面成像转换透镜，其特征在于，所述金属板（1）之间的沟道（2）的厚度小于等于工作电磁波波长的四分之一。

6.根据权利要求1所述的一种曲面-平面成像转换透镜，其特征在于，所述沟道（2）内填充各向同性介质。