[发明专利]一种单片式宽波段消色差折衍混合透镜及设计方法

摘要

本发明属于光学领域，为解决传统单片式透镜色差大，成像质量不佳的问题，提出一种单片式宽波段消色差折衍混合透镜及设计方法，该单片式宽波段消色差折衍混合透镜包括两个光学面，两个光学面共光轴，其中一个光学面为高次非球面，另一个光学面为谐衍射面，先对R波段、G波段和B波段进行两个光学面的光焦度分配，在R波段、G波段和B波段内实现消色差，再选取谐衍射参数，使R波段、G波段和B波段的中心波长共聚焦，最后调整折射非球面的高次项和谐衍射面的高次项扩大视场，减小透镜厚度，矫正其余像差。用该方法设计的单片式折衍混合透镜有效减小了色散，挺高了成像质量并实现了装置的轻薄化。

主权项

1.一种单片式宽波段消色差折衍混合透镜，其特征在于：所述单片式宽波段消色差折衍混合透镜包括第一光学面、第二光学面，第一光学面与第二光学面共光轴；其中第一光学面为高次非球面，第二光学面为谐衍射面；所述谐衍射面由基底和叠加在所述基底上的菲涅尔环带组成，其中所述基底包括平面、球面、非球面或者高次非球面；第一光学面与第二光学面基底的光焦度之差为：菲涅尔环带的表面矢高方程为其中：f′为单片式宽波段消色差折衍混合透镜的焦距，γdif为菲涅尔环带面的阿贝数，γref为材料的阿贝数，n为材料的折射率；k为谐衍射表面的菲涅尔环带序数，k＝1，2……，xk，yk为第k环带内谐衍射面的基底坐标，p为谐衍射参数。