【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及光学透镜。
技术介绍
1、近年来，开展了具有被称为超表面的微细的表面结构的超透镜的研究及开发。超表面是具有实现不存在于自然界中的光学功能的超材料的结构的表面。超透镜能够以一块薄的平板状的结构来实现与以往的多个光学透镜的组合同等的光学功能。因此，超透镜例如能够有助于照相机、lidar传感器、投影仪及ar(augmented reality；增强现实)显示器等具备透镜的设备的小型化以及轻量化。例如在专利文献1及2中公开了超透镜及使用了超透镜的装置的例子。
2、专利文献1公开了具备基板和配置于基板上的多个纳米结构体的超透镜。在该超透镜中，多个纳米结构体的各个体带来依赖于其位置而变化的光相移，各纳米结构体的光相移规定了超透镜的相位轮廓。各纳米结构体的光相移依赖于该纳米结构体的位置和该纳米结构体的尺寸或方向。作为纳米结构体的例子，例示出纳米片和纳米柱。专利文献1中记载了通过调整各纳米片的配置的角度或调整各纳米柱的尺寸来实现所期望的相移。
3、专利文献2公开了包含超透镜的小型化的透镜组件、及包含其的电子装置。专利文献2中公开的超透镜包含纳米结构物阵列，按照对于入射光中包含的彼此不同的至少两个波长而形成同一相位延迟轮廓的方式构成。在该超透镜中，为了实现所期望的相位延迟轮廓，纳米结构物阵列中包含的多个内部柱各自的宽度根据必要的相位延迟量而被适宜地决定。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本特表2019-516128号公报
7、专利文献2：日本特开2
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、就以往的超透镜而言，一般为仅考虑了垂直入射的结构，对于斜入射的光的聚光性能存在课题。
3、本公开提供能够提高斜入射的光的聚光性能的光学透镜。
4、用于解决课题的手段
5、本公开的一个方案的光学透镜用于规定的对象波长范围的光，具备基板和多个微细结构体，所述多个微细结构体以比上述对象波长范围中的最短波长λ短的间隔排列于上述基板的表面。在将上述光学透镜的周围的介质的折射率设定为n，将上述光学透镜的开口数设定为na＝nsinθf，将上述光学透镜的最大视场角设定为±θi时，上述微细结构体的间隔p满足：
6、p<λ/2(nsinθf+nsinθi)。
7、其中θf为相对于开口数na而言的开口半角。
8、本公开的总括性或具体的方案可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的记录磁盘等记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。计算机可读取的记录介质例如可包含cd-rom(compact disc-read onlymemory)等非易失性的记录介质。装置可由一个以上的装置构成。在装置由两个以上的装置构成的情况下，该两个以上的装置可以配置于一个设备内，也可以分开配置于分离的两个以上的设备内。在本说明书及权利要求书中，所谓“装置”不仅可指一个装置，还可以是指包含多个装置的系统。
9、专利技术效果
10、根据本公开的一个方案，能够提高光学透镜的对于斜入射的光的聚光性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种光学透镜，其是用于规定的对象波长范围的光的光学透镜，其具备：
2.根据权利要求1所述的光学透镜，其中，所述间隔P满足：
3.根据权利要求1或2所述的光学透镜，其中，所述间隔P满足：
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学透镜，其中，所述多个微细结构体的各个体为凸状体或凹状体。
5.根据权利要求4所述的光学透镜，其中，所述多个微细结构体的各个体为具有椭圆锥或多角锥的形状的锥状体、或具有椭圆柱或多角柱的形状的柱状体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板及所述多个微细结构体的各个体对于所述对象波长范围的光具有透光性。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板的折射率与所述多个微细结构体的各个体的折射率之差为所述基板的折射率及所述多个微细结构体的各个体的折射率中的最小的折射率的10％以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板及所述多个微细结构体的各个体由同一材料构成。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的光学透镜
10.根据权利要求1～9中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板及所述多个微细结构体的各个体由以选自由硅、锗、硫属化物、硫属卤化物、硫化锌、硒化锌、氟化化合物、铊卤化物、氯化钠、氯化钾、溴化钾、碘化铯及塑料构成的组中的至少一者作为主要成分的材料构成。
11.根据权利要求10所述的光学透镜，其中，所述光学透镜由以硅作为主要成分的材料构成，所述硅的晶面取向为(100)、(110)、或(111)。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的光学透镜，其中，在所述基板的与所述表面相反侧的表面进一步具备具有光调制功能的光调制层。
13.根据权利要求12所述的光学透镜，其中，所述光调制层包含其他的多个微细结构体，
14.根据权利要求13所述的光学透镜，其中，所述其他的多个微细结构体的各个体为具有椭圆锥或多角锥的形状的锥状体、或具有椭圆柱或多角柱的形状的柱状体。
15.根据权利要求12～13中任一项所述的光学透镜，其中，所述光调制层具有对于入射光的抗反射功能。
16.根据权利要求12～15中任一项所述的光学透镜，其中，所述光调制层具有仅使所述对象波长范围的光透过的高通滤波器、低通滤波器或带通滤波器中的任一功能。
17.根据权利要求12～16中任一项所述的光学透镜，其中，所述光调制层具有仅使入射光中的特定的偏振光透过的功能。
18.根据权利要求12～17中任一项所述的光学透镜，其中，所述光调制层具有使特定的波长范围的入射光的透过强度衰减或增大的功能。
19.根据权利要求12～18中任一项所述的光学透镜，其中，所述光调制层具有使入射光以特定的角度折射的功能。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种光学透镜，其是用于规定的对象波长范围的光的光学透镜，其具备：
2.根据权利要求1所述的光学透镜，其中，所述间隔p满足：
3.根据权利要求1或2所述的光学透镜，其中，所述间隔p满足：
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学透镜，其中，所述多个微细结构体的各个体为凸状体或凹状体。
5.根据权利要求4所述的光学透镜，其中，所述多个微细结构体的各个体为具有椭圆锥或多角锥的形状的锥状体、或具有椭圆柱或多角柱的形状的柱状体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板及所述多个微细结构体的各个体对于所述对象波长范围的光具有透光性。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板的折射率与所述多个微细结构体的各个体的折射率之差为所述基板的折射率及所述多个微细结构体的各个体的折射率中的最小的折射率的10％以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板及所述多个微细结构体的各个体由同一材料构成。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的光学透镜，其中，所述对象波长范围包含2.5μm～25μm的红外线的波长范围的至少一部分。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的光学透镜，其中，所述基板及所述多个微细结构体的各个体由以选自由硅、锗、硫属化物、硫属卤化物、硫化锌、硒化锌、氟化化合物、铊卤化物、氯化钠、氯化钾、溴化钾...
【专利技术属性】
技术研发人员：增田圭吾，武田英治，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：
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