光学镜头和终端设备的制作方法

1.本技术涉及照相或者摄像领域，更为具体的，涉及一种光学镜头和终端设备。


背景技术：

2.安防或者终端领域的采用的常规摄像头中，一般采用电荷藕合器件(charge coupled device，ccd)或者互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)型摄像头。ccd/cmos镜头主要包括：ccd/cmos感光元件，红外截止滤光片和镜头，ccd/cmos感光元件包括探测器，彩色滤光片(color filter)和微透镜(microlens)三个结构。感光元件用于将探测到的光转化为电流，彩色滤光片分辨不同的颜色，微透镜将进入感光元件的光进一步收束。为了得到彩色图像，彩色滤光片一般有两种：rgb(红绿蓝)型彩色滤光片和cmy(青/品红/黄)型彩色滤光片。rgb型彩色滤光片将每一个像素(pixel)的光限制在单一颜色，导致光能量有大概有66％的损失，而cmy型彩色滤光片采用了混合颜色，每一个像素上可以利用2种颜色的光的能量，但是光损失仍然有33％左右。可见，目前的光学摄像头的光学利用率较低，如何提高光学摄像头的光学利用率称为目前急需解决的问题。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种光学镜头和终端设备，可以提升光学镜头的光学利用率。
4.第一方面，提供了一种光学镜头，该光学镜头包括：红外截止滤光片，该红外截止滤光片用于降低彩色滤光片上不同颜色的像素之间的串扰；彩色滤光片，该彩色滤光片用于对接收到的光进行滤光；衍射光学元件，设置于该彩色滤光片和该红外截止滤光片之间，用于将该红外截止滤光片输出光进行衍射，并将衍射后的光传输至该彩色滤光片上，使得该彩色滤光片的第一像素上的不被透射的第一颜色的光衍射至与第二像素上，该第一颜色的光在所述第二像素上被透射，该第二像素与该第一像素相邻。
5.第一方面提供的光学镜头，通过在彩色滤光片和红外截止滤光片之间增加一层衍射光学元件，通过衍射光学元件对光的衍射，将彩色滤光片的某一像素的不被透射的光衍射到该彩色滤光片相邻的像素上进行透射，进而提升光学利用率。
6.应理解，在本技术实施例中，第一像素上不被透射的第一颜色的光可以理解为第一颜色的光在第一像素上被反射或者被吸收，不能透射，进而在第一像素上不能被利用。
7.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该衍射光学元件包括周期性微纳结构。
8.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该周期性微纳结构包括倾斜的周期性微纳结构或者垂直的周期性微纳结构。
9.倾斜的微纳结构可以理解为微纳结构与doe层表面的法线方向不平行，即微纳结构相对于doe层表面是倾斜的，微纳结构与doe层表面的夹角不是直角。垂直的微纳结构可以理解为微纳结构与doe层的表面是垂直的，即微纳结构与doe层表面的法线方向平行，微
纳结构与doe层表面的夹角为直角。
10.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该倾斜的周期性微纳结构或者垂直的周期性微纳结构为光栅。
11.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，倾斜的周期性微纳结构仅有正一阶或者负一阶衍射光。在该衍射光学元件包括倾斜的周期性微纳结构的情况下，该衍射光学元件上连续的3个像素为一个周期重复，该3个像素中的每个像素衍射单一颜色的光，该3个像素中的每个像素衍射单一颜色的光的颜色不同。
12.例如，doe上3个连续的像素依次衍射蓝光、绿光、红光，或者，doe上3个连续的像素依次衍射绿光、红光、蓝光。
13.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，垂直的周期性微纳结构(例如为光栅)衍射的光是左右对称的，在该衍射光学元件包括垂直的周期性微纳结构的情况下，该衍射光学元件上连续的两个像素为一个周期重复，在m个重复周期后，在2
×
m个像素两侧分别存在有透射绿光的像素，该衍射光学元件上相邻的两个像素中的每个像素衍射两种不同颜色的光，m为正整数。
14.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该衍射光学元件包括多个不同的区域，该多个不同的区域上的结构参数不同，该结构参数包括：周期、占空比或者刻蚀深度中的至少一种。在该实现方式中，由于不同视场入射到传感器上的cra的角度不同。也就是说，同一光线入射到doe上的角度是不同的，为了匹配光束的实际传输视场，进一步提高doe的功能，可以将doe层进行分区，不同区域对应光的不同入射角度，可以进一步提高doe的工作效率。
15.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该多个不同的区域具有相同的几何中心。在该实现方式中，由于光线在入射到传感器上时为中心对称的，因此，在对doe层进行分区时，可以将doe层中心对称分区，即多个不同的区域具有相同的几何中心，这样可以匹配光线的实际传输方式，降低分区设计的复杂度，便于实现。
16.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该衍射光学元件包括二维的周期性微纳结构，该衍射光学元件上的第三像素对应该彩色滤光片上的第四像素，该第三像素衍射的光传输至与该第四像素相邻的上方、下方、左方和右方(或者前方、后方、左方和右方)的像素上。即采用二维的周期性微纳结构实现光束在上下左右(或者前后左右)四个方向上的衍射。
17.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该光学镜头还包括微透镜，该微透镜设置于该彩色滤光片和该红外截止滤光片之间，该衍射光学元件设置于该微透镜和该红外截止滤光片之间。
18.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该光学镜头还包括微透镜，该微透镜设置于该彩色滤光片和该红外截止滤光片之间，该衍射光学元件设置于该微透镜和该彩色滤光片之间。
19.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在该衍射光学元件和该彩色滤光片之间设置有粘接层。
20.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一颜色的光为红光、蓝光或者绿光中的任意一种；或者，该第一颜色的光为蓝光和绿光，或者为红光和绿光。
21.结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该彩色滤光片为红/绿/蓝滤光片，或者为青/品红/黄滤光片。
22.本技术提供的光学镜头，可以应用在照相机、摄像机或者具有摄像头的终端设备中，可以提升光学镜头的光学利用率。
23.第二方面，提供了一种终端设备，该终端设备包括：显示屏和上述的第一方面或者第一方面中任一种可能实现方式提供的光学镜头，该显示屏用于显示光学镜头拍摄的照片或者视频。
24.本技术提供的终端设备，由于采用了本技术实施例提供的光学镜头，可以提高该终端设备的光学利用率，提高了拍摄的照片或者视频的质量，从而提高用户体验。
25.例如，本技术提供的终端设备可以为具有拍照功能的手机、或者，还可以为照相机或者摄像机等。
附图说明
26.图1是常规的ccd/cmos镜头的示意性结构图。
27.图2是rgb型彩色滤光片和cmy型彩色滤光片滤光时的示意图。
28.图3是本技术提供的一种光学镜头的示意性结构图。
29.图4是本技术提供的一种光学镜头的示意性结构图。
30.图5是本技术提供的一种光学镜头的示意性结构图。
31.图6是本技术提供的一例doe层的示意性结构图。
32.图7是本技术提供的一例doe层对光进行衍射的示意图。
33.图8是doe本技术提供的一例doe层为垂直的周期性微纳结构的光栅结构时衍射光的示意图。
34.图9是本技术提供的一例doe层为垂直的周期性微纳结构的光栅时doe层和彩色滤光片配置方式的示意图。
35.图10是本技术提供的另一例doe层为垂直的周期性微纳结构的光栅时doe层和彩色滤光片配置方式的示意图，
36.图11是本技术提供的一例doe层为倾斜的周期性微纳结构的光栅时doe层和彩色滤光片配置方式的示意图。
37.图12是本技术实施例提供的一例doe层的不同区域的示意图。
38.图13是本技术提供的一例doe层由二维的周期性微纳结构的光栅构成时doe的配置方式和滤光片上对应像素的颜色的示意图。
具体实施方式
39.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
40.在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本技术实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
41.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.常规的ccd/cmos镜头的结构如图1所示的，主要包括：ccd/cmos感光元件101，红外截止滤光片(infrared cut filter，ircf)103和镜头104。其中，ccd/cmos感光元件101包括探测器1011、彩色滤光片(color filter)1012和微透镜(microlens)1013。ircf103用于阻止红外光被探测器1011接收，从而以降低或者减小彩色滤光片1012上不同颜色的像素之间的串扰。探测器1011用于将探测到的光转化为电流，彩色滤光片1012用于分辨不同的颜色，微透镜1013将进入感光元件101的光进一步收束。为了得到彩色图像，彩色滤光片一般有两种：rgb(红/绿/蓝)型彩色滤光片和cmy(青/品红/黄)型彩色滤光片。
43.对于红、绿、蓝三原色，可以进行不同的组合得到不同的颜色。例如，红色(red，r)和蓝色(blue，b)混合得到品红(magenta，m)色，红色(r)和绿色(green，g)混合得到黄色(yellow，y)，蓝色(b)和绿色(g)混合得到青色(cyan，c),红色(r)、蓝色(b)以及绿色(g)混和得到白色或者黑色。
44.图2所示的rgb型彩色滤光片和cmy型彩色滤光片滤光时的示意图。如图2所示的，rgb型彩色滤光片将每一个像素(pixel)的光限制在单一颜色，即每一个像素上只能透射一种颜色的光，吸收(或者反射)另外两种颜色的光，被吸收(或者被反射)的光不能被利用，导致光能量有大概有66％的损失，而cmy型彩色滤光片采用了混合颜色，每一个像素上可以利用2种颜色的光的能量，即每一个像素上能透射两种颜色的光，吸收(或者反射)另外一种颜色的光，但是光损失仍然有33％左右。
45.目前的全彩摄像头中，主要包括rgb滤光片、cmy滤光片或者ryb(红/黄/蓝)滤光片，其中效率最高的是cmy滤光片，但也只有66％，光学利用率较低。
46.有鉴于此，本技术提供了一种光学镜头，通过在彩色滤光片和红外截止滤光片之间增加一层衍射光学元件(diffractive optical elements,doe)，通过doe对光的衍射，将彩色滤光片的某一像素的不被透射的光衍射到该彩色滤光片相邻的像素上进行透射，进而提升光学利用率。
47.应理解，在本技术实施例中，某一像素上不被透射的颜色的光可以理解为该颜色的光在该像素上被反射或者被吸收，不能透射，进而该颜色的光在该像素上不能被利用。
48.本技术提供的光学镜头，可以应用在照相机、摄像机或者具有摄像头的终端设备中。本技术实施例在此不作限制。
49.图3所示为本技术提供的一种光学镜头的示意性结构图，如图3所示的，该光学镜头100包括：
50.ccd/cmos感光元件101，doe层102、红外截止滤光片103和镜头104。其中，doe层102位于ccd/cmos感光元件101和红外截止滤光片103之间。在本技术实施例中，ccd/cmos感光元件也可以称为传感器(sensor)。
51.图4所示为本技术提供的另一例光学镜头的示意性结构图，如图4所示的，该光学镜头100包括：ccd/cmos感光元件101，doe层102、红外截止滤光片103和镜头104。其中，ccd/cmos感光元件101包括探测器1011，彩色滤光片1012和微透镜1013。由于doe层102位于彩色滤光片1012和红外截止滤光片103之间。如图4图所示的，可以在微透镜1013表面增加doe层
102，也就是说，doe层102位于微透镜1013和红外截止滤光片103之间，这种设计构在常规的摄像头中可以只增加1片doe层，实现方式简单，在具体的实现过程中，需要精确控制doe结构102与彩色滤光片1012之间的距离，并且，doe层102的衍射角度需要与该距离进行配合，保证实现最优效果。
52.图5所示为本技术提供的另一例光学镜头的示意性结构图，如图5所示的，该光学镜头100包括：ccd/cmos感光元件101，doe层102、红外截止滤光片103和镜头104。其中，ccd/cmos感光元件101包括探测器1011，彩色滤光片1012和微透镜1013。由于doe层102位于彩色滤光片1012和红外截止滤光片103之间，因此，如图5所示的，可以在彩色滤光片1012和微透镜1013之间设置doe层102，这样可以精确控制doe层102与彩色滤光片1012之间的距离。可选的，如图5所示的，还可以在doe层102与彩色滤光片1012之间设置粘接层1014，粘接层1014用于控制彩色滤光片1012和doe层102之间的距离。
53.应理解，图4和图5所示的仅仅为本技术实施例提供的doe层位置的示例，不应该对本技术实施例中doe层的位置的产生任何限制。
54.还应理解，在本技术实施例中，该doe层102可以片状结构。例如，可以在红外截止滤光片103和彩色滤光片1012之间设置一片doe结构或者doe层。或者，在微透镜1013和红外截止滤光片103之间设置一片doe结构或者doe层。
55.还应理解，在本技术实施例中，彩色滤光片1012可以为rgb滤光片、cmy滤光片或者ryb(红/黄/蓝)滤光片。
56.可选的，在本技术实施例中，doe层可以包括周期性微纳结构。周期性微纳结构包括倾斜的周期性微纳结构或者垂直的周期性微纳结构。其中，倾斜的微纳结构可以理解为微纳结构与doe层表面的法线方向不平行，即微纳结构相对于doe层表面是倾斜的，微纳结构与doe层表面的夹角不是直角。垂直的微纳结构可以理解为微纳结构与doe层的表面是垂直的，即微纳结构与doe层表面的法线方向平行，微纳结构与doe层表面的夹角为直角。换句话说，在本技术实施例中，doe层可以包括倾斜的周期性微纳结构的光学元件或者垂直的周期性微纳结构的光学元件。
57.可选的，在本技术实施例中，该倾斜的周期性微纳结构或者垂直的周期性微纳结构可以为光栅。倾斜的周期性微纳结构的光栅和垂直的周期性微纳结构的光栅的结构参数和配置方式是不同的。
58.应理解，在本技术实施例中，该倾斜的周期性微纳结构或者垂直的周期性微纳结构除了为光栅之外，还可以是其它具有倾斜的周期性微纳结构或者垂直的周期性微纳结构的光学元器件，本技术实施例在此不作限制。
59.图6所示的为本技术提供的一例doe层的示意性结构图。如图6中a图所示的，doe层102包括垂直的周期性微纳结构，在本技术实施例中，垂直的周期性微纳结构也可以称为二进制(binary)型的周期性微纳结构，垂直的周期性微纳结构(例如为光栅)衍射的光是左右对称的。如图6中b图所示的，doe层102包括倾斜(slanted)的周期性微纳结构，倾斜的周期性微纳结构仅有正一阶或者负一阶衍射光，即只在一个方向上进行光的衍射。可选的，在本技术实施例中，倾斜的周期性微纳结构可以为梯形倾斜周期性微纳结构或者为闪耀光栅等，本技术实施例在此不作限制。
60.图7所示的为本技术提供的一例doe层对光进行衍射的示意图。图7所示的例子中，
doe层102包括倾斜(slanted)的周期性微纳结构，doe层102上不同像素(pixel)处的光栅结构的参数不同，例如：光栅的周期、占空比和刻蚀深度不同。图7中所示的彩色滤光片1012为cmy滤光片，在彩色滤光片1012之前，当光进入滤光片1012上c(青色)颜色像素对应的光栅时，由于滤光片上c(青色)颜色的像素(例如为第一像素)透射绿光和蓝光，不透射(或者也可以理解为吸收或者反射)红光，即滤光片上c(青)颜色的像素无法利用红光。滤光片上c颜色像素对应的光栅衍射红光，透射绿光和蓝光。控制探测器1011与doe层102之间的距离和红光的衍射角度，进而使红光正好衍射到滤光片上相邻的y(黄色)颜色的像素(例如为第二像素)上，而滤光片上y(黄色)颜色的像素透射绿光和红光，吸收蓝光。因此实现了红光的有效利用。
61.滤光片上y颜色的像素(例如为第一像素)透射绿光和红光，不透射(吸收或者反射)蓝光，即滤光片上y颜色的像素无法利用蓝光，因此，滤光片上y颜色像素对应的光栅衍射蓝光，透射红光和绿色光，使得蓝光衍射到相邻的m(品红)颜色的像素(例如为第二像素)上。而滤光片上m(品红)颜色的像素透射红光和蓝光，吸收绿光，因此实现了蓝光的有效利用。
62.滤光片上m(品红)颜色的像素透射红光和蓝光，不透射(吸收或者反射)绿光，即滤光片上m(品红)颜色的像素无法利用绿光。因此，滤光片上m(品红)像素对应的光栅衍射绿光，透射红光和蓝光，使得绿光衍射到相邻的c颜色的像素上。滤光片上c(青色)颜色的像素透射绿光和蓝光，吸收红光，因此实现了绿光的有效利用。
63.滤光片1012上的下一个c(青色)的像素透射绿光和蓝光，不透射(吸收或者反射)红光，因此，滤光片1012上c颜色像素对应的光栅衍射红光，透射绿光和蓝光，进而使红光衍射到滤光片相邻的y颜色像素上，形成循环，进而提升入射光能量的利用率。
64.本技术提供的光学镜头，通过利用包括倾斜的或者垂直的周期性微纳结构(例如光栅)来实现doe的功能，通过在彩色滤光片和红外截止滤光片之间增加doe层，通过该doe层光学元件对光的衍射，将彩色滤光片某一像素的不被透射的光衍射到该彩色滤光片相邻的像素上进行透射，进而提升光学镜头的光学利用率。
65.在本技术实施例中，由于doe层可以包括倾斜的周期性微纳结构的光栅或者垂直的周期性微纳结构的光栅。不同的doe层结构对应的光栅配置方式不同，当doe层包括垂直的周期性微纳结构的光栅结构时，由于衍射光是对称的，则需要考虑光栅两侧像素(pixel)的收光波长问题。图8所示的为doe层包括垂直的周期性微纳结构的光栅结构时衍射光的示意图，在图8中，102表示doe层、1012表示cmy滤光片，彩色滤光片1012上的黄色(y)像素对应的光栅衍射绿光和蓝光，从图8中可以看出，垂直的光栅结构衍射的绿光和蓝光为左右对称的，将绿光和蓝光分别衍射到与黄色(y)像素相邻的青色(c)颜色像素上。
66.图9所示的为本技术提供的一例doe层包括垂直的周期性微纳结构的光栅时doe层和彩色滤光片配置方式的示意图，如图9所示的，1012表示cmy滤光片，102表示doe层，doe层102上的1021、1022和1023分别为doe层102上的不同像素，不同的像素衍射不同颜色的光，不同的像素上的光栅结构的参数不同。10121、10122、10123分别表示cmy滤光片1012上的不同颜色的像素。其中，cmy滤光片上的像素10121对应doe层上的像素1021，cmy滤光片上的像素10122对应doe层上的像素1022，cmy滤光片上的像素10123对应doe层上的像素1023，doe层上的像素1023上不存在光栅结构。
67.如图9所示的，1021像素上的光栅衍射蓝光和绿光，透射红光，将蓝光和绿光衍射至滤光片上与像素10121相邻的两个像素上，与像素10121相邻的两个像素为两个像素10122，或者为像素10122和像素10123。将红光透射至对应的像素10121上。1022像素上的光栅衍射红光和绿光，透射蓝光，将红光和绿光衍射至滤光片上与像素10122相邻的两个像素10121上，或者，将红光和绿光衍射至滤光片上与像素10122相邻的像素10121上和10123上，将蓝光透射至对应的像素10122上。对于滤光片上的像素10121，其透射的光为红光，以及1022衍射来的红光和绿光，红光和绿光混合为黄色光，因此，滤光片上的像素10121为黄色的像素。对于滤光片上的像素10122，其透射蓝光、以及1021衍射来的蓝光和绿光，蓝光和绿光混合为青色光，因此，滤光片上的像素10122为青色的像素。对于滤光片上的像素10123，由于其对应的doe层上的像素1023不存在光栅结构，像素10123接收1022像素上的光栅衍射来的红光和绿光，或者接收1021像素上的光栅衍射来的蓝光和绿光，由于需要全彩显示，像素10123需要显示绿色，因此，需要将与像素10123对应的像素1023设置为透射绿光的像素，绿色的像素透射绿光，反射或者吸收红光和蓝光，这样，像素10123上就可以显示绿色。也就是说，doe层102上的像素1021和像素1022作为一个单元，重复出现，在重复出现两次后，在两个像素1021的两侧分别设置透射绿光的像素1023。彩色滤光片1012的配置方式为黄(红绿)、青(蓝绿)和绿光透射。黄色像素和青色像素作为一个单元，重复配置，然后在两侧分别存在绿色像素，进而实现全彩显示。
68.图10所示的为本技术提供的另一例doe层包括垂直光栅配置时doe层和彩色滤光片配置方式的示意图，如图10所示的，1012表示cmy滤光片，102表示doe层，doe层102上的1021、1022和1023分别为doe层102上的不同像素，不同的像素衍射不同颜色的光，不同的像素上的光栅结构的参数不同。10121、10122、10123分别表示cmy滤光片1012上的不同颜色的像素。其中，cmy滤光片上的像素10121对应doe层上的像素1021，cmy滤光片上的像素10122对应doe层上的像素1022，cmy滤光片上的像素10123对应doe层上的像素1023，doe层上的像素1023上不存在光栅结构。1021像素上的光栅衍射蓝光和绿光，透射红光，将蓝光和绿光衍射至滤光片上与像素10121相邻的像素10122和像素10123。将红光透射至对应的像素10121上。1022像素上的光栅衍射红光和绿光，透射蓝光，将红光和绿光衍射至滤光片上与像素10122相邻的像素10121和像素10123上，doe层上的像素1023上不存在光栅结构。与图9不同的是在图10所示的例子中，doe层上衍射蓝光和绿光的像素1021和衍射红光和绿光的像素1022作为一个单元，只出现了一次，然后在两侧分别增加透射绿光的像素1023。而图10所示的例子中，滤光片上的黄色像素和青色像素作为一个单元，重复出现了一次，然后在两侧分别存在透射绿光的像素。滤光片1012的配置方式为黄(红绿)、青(蓝绿)和绿光透射。黄色像素和青色像素作为一个单元，重复出现一次，然后在两侧分别存在绿色像素，进而实现全彩显示。
69.应理解，在本技术实施例中，当doe层包括垂直的周期性微纳结构的光栅时，doe层上连续的两个像素作为一个单元出现的次数可以为其他值。本技术实施例在此不作限制。
70.也就是说，在本技术实施例中，在衍射光学元件包括垂直的周期性微纳结构的情况下，衍射光学元件上连续的两个像素(例如图9和图10所示的例子中的1021和1022)为一个周期重复，在m(例如图9所示的例子中，m为2,图10所示的例子中，m为1)个重复周期后，在2
×
m个像素两侧分别存在有透射绿光的像素，衍射光学元件上相邻的两个像素中的每个像
素衍射两种不同颜色的光，m为正整数。
71.图11所示的为本技术提供的一例doe层包括倾斜的周期性微纳结构的光栅时doe层和彩色滤光片配置方式的示意图。如图11所示的，1012表示cmy滤光片，102表示doe层，doe层102上的1021、1022和1023分别为doe层102上的不同像素，不同的像素衍射不同颜色的光，不同的像素上的光栅结构的参数不同，每一个像素上的光栅结构衍射单一颜色的光。10121、10122、10123分别表示cmy滤光片1012上的不同颜色的像素。其中，cmy滤光片上的像素10121对应doe层上的像素1021，cmy滤光片上的像素10122对应doe层上的像素1022，cmy滤光片上的像素10123对应doe层上的像素1023。
72.如图11所示的，1021像素上的光栅衍射蓝光，透射红光和绿光，将蓝光衍射至滤光片上与像素10121相邻的像素10122上，将红光和绿光透射至对应的像素10121上。1022像素上的光栅衍射绿光，透射蓝光和红光，将绿光衍射至滤光片上与像素10122相邻的像素10123上，将蓝光和红光透射至对应的像素10122上。1023像素上的光栅衍射红光，透射蓝光和绿光，将红光衍射至滤光片上与像素10123相邻的下一个像素10121上，将蓝光和绿光透射至对应的像素10123上。依次循环。对于滤光片上的像素10121，其透射的光为红光和绿光，以及1023衍射来的红光，红光和绿光混合为黄色光，因此，滤光片上的像素10121为黄色的像素。对于滤光片上的像素10122，其透射蓝光和红光、以及1021衍射来的蓝光。蓝光和红光混合为品红(m)色光，因此，滤光片上的像素10122为品红色的像素。对于滤光片上的像素10123，其透射蓝光和绿光、以及1022衍射来的绿光。蓝光和绿光混合为青色(c)光，因此，滤光片上的像素10123为青色的像素。也就是说，doe层102上的像素1021、像素1022和像素1023作为一个单元，重复出现。滤光片上的黄色像素、品红像素和青色像素作为一个单元，对应的也是重复出现，进而实现全彩显示。
73.也就是说，在本技术实施例中，当doe包括倾斜的周期性微纳结构的情况下，该doe上连续的3个像素((例如图11所示的例子中的1021、1022和1023这三个像素)为一个周期重复，该3个像素中的每个像素衍射单一颜色的光，这3个像素中的每个像素衍射单一颜色的光的颜色不同。
74.应理解，在本技术实施例中，当doe包括倾斜的周期性微纳结构的情况下，对doe层上连续的3个像素作为一个单元重复出现的次数不作限制。例如为1次、2次、3次等。本技术实施例在此不作限制。
75.还应理解，在本技术实施例中，当doe包括倾斜的周期性微纳结构情况下，doe上连续的三个像素为一个周期重复时，连续的三个像素的顺序可以改变，例如，图11所示的例子中，doe上3个连续的像素依次衍射蓝光、绿光、红光。可选的，在本技术实施例中，3个连续的像素还可以依次衍射蓝光、红光、绿光，或者，绿光、红光、蓝光等，滤光片上对应的像素的颜色也随之改变。本技术实施例在此不作限制。
76.可选的，作为一种可能的实现方式，对于光学镜头来讲，不同视场入射到传感器(sensor)上的主光角(chief ray angle，cra)的角度不同，并且单一视场角入射到镜头的立体角度也不同，其中，边缘视场的角度非中心对称，则导致doe层的衍射角度也有差异，因此，为了保证doe匹配光束的实际传输视场，进一步提高doe的功能，可以将doe层进行分区，不同区域对应光的不同入射角度，不同的区域对应的结构参数不同。也就是说，因此doe上的结构参数除了每个像素(pixel)上不同，不同位置(或者区域)上的结构参数也不同。结构
参数例如包括：周期、占空比或者刻蚀深度等。
77.可选的，在本技术实施例中，作为一种可能的实现方式，由于光线在入射到传感器上时为中心对称的，因此，在对doe层进行分区时，可以将doe层中心对称分区，即多个不同的区域具有相同的几何中心，这样可以匹配光线的实际传输方式，降低分区设计的复杂度，便于实现。例如，图12所示的本技术实施例提供的一例doe层的不同区域的示意图，如图12中a图所示的，分区方式为以doe层的中心为原点，进行圆形分区。图12中b图所示为以doe层的中心为原点的矩阵分区。
78.应理解，在本技术实施例中，对于将doe层分区后得到的区域个数不作限制。
79.由于微纳结构(例如光栅)是与偏振相关的，因此可以将周期性微纳结构设计为2维结构，即通过采用二维的周期性微纳结构实现光束在上下左右(或者前后左右)四个方向上的衍射，进而实现不同的光学元件的配置。
80.图13所示的为本技术提供的一例doe层包括二维的周期性微纳结构时doe的配置方式和滤光片上对应像素的颜色的示意图。如图13中的a图所示的，102表示doe层，doe层由二维光栅结构实现。doe层102上的1021、1022和1023分别表示doe层102上的不同的像素，不同的像素衍射不同颜色的光，不同像素上的光栅结构的参数不同。其中，像素1021在上下左右四个方向上衍射蓝光和绿光，透射红光。像素1022在上下左右四个方向上衍射红光和绿光，透射蓝光。像素1023上没有光栅结构，不进行光的衍射。如图13中的b图所示的，1012表示与102对应的cmy滤光片，10121、10122、10123分别表示cmy滤光片1012上的不同颜色的像素。其中，cmy滤光片上的像素10121对应doe层上的像素1021，cmy滤光片上的像素10122对应doe层上的像素1022，cmy滤光片上的像素10123对应doe层上的像素1023。
81.如图13所示的，对于滤光片上的像素10121，其透射的光为红光，以及左方、右方和下方(或者左方、右方和上方)的三个像素1022衍射的衍射红光和绿光，红光和绿光混合为黄色光，因此，滤光片上的像素10121为黄色的像素。对于滤光片上的像素10122，其透射的光为蓝光，以及上下左右方向上的四个像素1021衍射的衍射蓝光和绿光，蓝光和绿光混合为青色光，因此，滤光片上的像素10122为青色的像素。由于需要全彩显示，像素10123接收上下左右方向上的四个像素1021衍射的衍射蓝光和绿光，由于需要全彩显示，像素10123需要显示绿色，因此，需要将与像素10123对应的像素1023设置为透射绿光的像素，绿色的像素透射绿光，反射或者吸收红光和蓝光，这样，像素10123上就可以显示绿色，进而实现全彩显示。
82.可选的，在本技术实施例中，doe层可以采用与偏振无关的周期性微纳结构，即不同颜色的光在doe层的像素上分别在上下左右方向上进行衍射，某一个方向上只衍射一种颜色的光。本技术实施例在此不作限制。
83.本技术提供的光学镜头，通过在彩色滤光片和红外截止滤光片之间增加一层衍射光学元件doe，可选的，该doe层可以利用光栅来实现。通过doe层的对光的衍射，将彩色滤光片的某一像素的不被透射的光衍射到该彩色滤光片相邻的像素上进行透射，进而提升光学利用率，提高了光学镜头的质量。
84.本技术还提供了一种终端设备，该终端设备包括显示屏和上述本技术实施例提供的任一种光学镜头。显示屏用于显示光学镜头拍摄的照片或者视频。
85.本技术提供的终端设备，由于采用了本技术实施例提供的光学镜头，可以提高该
终端设备的光学利用率，提高了拍摄的照片或者视频的质量，从而提高用户体验。
86.例如，本技术提供的终端设备可以为具有拍照功能的手机、个人数字处理(personal digital assistant，pda)，或者，还可以为照相机或者摄像机等，本技术在此不作限制。
87.应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本技术实施例，而非要限制本技术实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本技术实施例的范围内。
88.还应理解，上文对本技术实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。
89.还应理解，本技术实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。
90.还应理解，在本技术的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
91.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。