CZ21593U1 - Interferometrický systém s prostorovou nosnou frekvencí zobrazující v pólychromatickém záření - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předkládané řešení popisuje interferometrický systém s prostorovou nosnou frekvencí vytvářející holografické zobrazení vlněním nízké koherence umožňující konfokální zobrazení v širokopásmovém vlnění plošného prostorově nekoherentního zdroje a v reálném čase.

Dosavadní stav techniky

Současné interferometrické systémy s oddělenou předmětovou a referenční větví mají jako společný znak dělič světelného svazku, který rozdělí svazek vlnění na dva vzájemně koherentní svazky, které vstupují do předmětové a referenční větve. Současné systémy lze rozdělit do třech základních skupin.

Do první skupiny patří interferometrické systémy, které většinou využívají klasických interferometrů Machova-Zehnderova nebo Michelsonova typu, kde osy obou větví jsou na výstupu z interferometru sjednocené a vlny tedy interferují pod nulovým úhlem. Toto řešení umožňuje použít zcela nekoherentního zdroje vlnění jako je například běžná žárovka, což má tu výhodu, že odstraňuje koherenční zrnitost a umožňuje hloubkovou diskriminaci výsledného zobrazení, tj. optické řezy vzorkem. Nevýhodou pak je, že k získání úplné informace o předmětové vlně je nutno zaznamenat minimálně 3 snímky s různým fázovým posuvem, což má negativní důsledky. Jednak vlivem proudění v okolním prostředí a vlivem vibrací roste šum ve výsledném zobrazení a jednak není možné zobrazovat rychlé děje. Toto řešení využívají mikroskopy Krug&Lau, Hom a Mirauův objektiv.

Druhou skupinu tvoří holografické systémy. Ty využívají stejných interferometrů jako předešlá skupina s tím rozdílem, že osy obou větví se na výstupu z interferometru scházejí pod dostatečně velkým nenulovým úhlem takovým, aby vznikající interferenční struktura měla dostatečně vyso25 kou prostorovou frekvenci takovou, aby bylo možné rekonstruovat předmětovou vlnu z jediného interferogramu, tedy hologramu, čehož je dosaženo prostým natočením zrcadla nebo jiného členu podobného významu. Takovýto interferometr není achromatický, a tudíž nelze použít širokopásmového vlnění, jelikož vlnění různých vlnových délek vstupuje do výstupní roviny pod týmž úhlem a vznikající interferenční struktura má pro každou vlnovou délku jinou prostorovou frek30 věnci. Žádoucí interferenční struktura (proužky) pak v součtu ve velké části zorného pole vymizí. Výhodou tohoto řešení je, že zobrazení lze kompletně rekonstruovat z jediného záznamu, hologramu. Dalším pozitivem je, že frekvence snímkování závisí pouze na použitém detektoru, nikoli na sestavě holografíckého systému. Řešení je vhodné pro pozorování dynamických procesů. Nevýhodou pak je nutnost použít koherentní, nebo částečně prostorově nekoherentní vlnění, napří35 klad laser, aby interference nastala v celém obrazovém poli, což má tyto negativní důsledky, a to přítomnost koherenčního šumu a silně omezenou možnost pozorovat vzorky vnořené v rozptylujícím prostředí. Zorné pole je 2* menší než v případě systémů první skupiny, což plyne z holografické podmínky.

Třetí skupinou jsou koherencí řízené, achromatické, holografické systémy. Tato skupina odstra40 ňuje problém popsaný ve druhé skupině tím, že vlnění různých vlnových délek vstupuje do výstupní roviny interferometru pod různými úhly takovými, aby vznikající interferenční struktura měla pro každou vlnovou délku stejnou a dostatečně vysokou prostorovou frekvenci (hustotu proužků) takovou, aby bylo možné rekonstruovat předmětovou vlnu v celém zorném poli z jediného interferogramu, tedy hologramu. Uvedeného řešení je dosaženo děličem světelného svazku, kterým je zde difrakční mřížka. Do předmětové větve vstupuje +1. difrakční řád a do referenční větve vstupuje -1. difrakční řád. Vlivem úhlové disperze vlnění na difrakční mřížce z ní vystupuje vlnění různých vlnových délek pod různými úhly a takto vstupuje do kondenzorů. Difrakční mřížka je v každé větvi zobrazena příslušnou zobrazovací soustavou do výstupní roviny interfe-1 CZ 21593 Ul rometru, čímž je zaručeno zachování úhlové disperze vlnění v každé z větví a je dán předpoklad pro možnost vzniku achromatických interferenčních proužků. Toto řešení zahrnuje všechny výhody uvedené pro výše popsanou první a druhou skupinu a zároveň odstraňuje u nich uvedené nevýhody. Nevýhodou však je skutečnost, že kondenzor a objektiv tvořící zobrazovací soustavu v každé z větví musí být dva shodné prvky, tj. například v uspořádání transmisního mikroskopu je nutno použít čtyři stejné objektivy pro každé zvětšení. Důsledkem pak je finanční náročnost, omezený prostor mezi objektivem a kondenzorem pro objektivy s větším zvětšením. Velikost zorného pole zůstává shodná se systémy z druhé skupiny. Toto řešení využívají také užitné vzory CZ 8547 a CZ 19150.

io Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje interferometrický systém s prostorovou nosnou frekvencí zobrazující v širokopásmovém vlnění podle předkládaného technického řešení. Tento systém sestává z plošného, časově a prostorově nekoherentního zdroje vlnění, za kterým je zařazen dělič vlnění pro rozdělení dopadajícího vlnění do dvou oddělených větví interferometru, a to do první a druhé větve. V ose první větve je umístěna libovolně vytvořená první zobrazovací soustava a v ose druhé větve je umístěna druhá zobrazovací soustava, která musí být s první zobrazovací soustavou shodná co do doby průchodu vlnění a co do zvětšení. Může se lišit například tím, že první zobrazovací soustava může zobrazovat v procházejícím vlnění a druhá v odraženém vlnění.

Interferometrický systém dále obsahuje ve výstupní rovině umístěný detektor. Podmínkou je, že rozdíl dob šíření vlnění v první a v druhé větvi nesmí být větší než koherenční doba použitého vlnění. Počátek první, resp. druhé větve je v bodě rozdělení dopadajícího vlnění v děliči vlnění a konec první, resp. druhé větve je ve výstupní rovině interferometru,

Obrazová rovina první zobrazovací soustavy první větve je vzhledem k první zobrazovací soustavě obrazem předmětové roviny této zobrazovací soustavy a současně obrazová rovina druhé zobrazovací soustavy druhé větve je vzhledem k druhé zobrazovací soustavě obrazem předmětové roviny této zobrazovací soustavy.

Podstatou nového řešení je, že za obrazovou rovinou první zobrazovací soustavy první větve a před výstupní rovinou interferometru je v ose první větve umístěna první výstupní zobrazovací soustava a současně za obrazovou rovinou druhé zobrazovací soustavy druhé větve a před vý30 stupni rovinou interferometru je v ose druhé větve umístěna druhá výstupní zobrazovací soustava.

Výstupní rovina interferometru je vzhledem k první výstupní zobrazovací soustavě obrazem obrazové roviny první zobrazovací soustavy první větve a současně výstupní rovina interferometru je vzhledem k druhé výstupní zobrazovací soustavě obrazem obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy druhé větve.

Celkové zvětšení mezi předmětovou rovinou první zobrazovací soustavy první větve a výstupní rovinou interferometru se rovná celkovému zvětšení mezi předmětovou rovinou druhé zobrazovací soustavy druhé větve a výstupní rovinou interferometru.

Alespoň v jedné větvi je mezi příslušnou zobrazovací soustavou dané větve a výstupní rovinou interferometru umístěna v první větvi první přenosová soustava odražečů a v druhé větvi druhá přenosová soustava odražečů, a to takové, že osa první větve a osa druhé větve jsou před vstupem do výstupní roviny interferometru sjednoceny a jsou rovnoběžné s normálou výstupní roviny interferometru.

Paprsek vlnění šířící se v ose první větvě vstupuje do první výstupní zobrazovací soustavy v její ose a vystupuje z ní také v její ose a vstupuje do výstupní roviny interferometru ve směru její normály.

V blízkosti obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy druhé větve je umístěna difrakční mřížka. Paprsek vlnění šířící se v ose druhé větvě a difraktovaný difrakční mřížkou pod úhlem a

-2CZ 21593 Ul vstupuje do druhé výstupní zobrazovací soustavy rovněž pod úhlem a vzhledem k ose této výstupní zobrazovací soustavy a vystupuje z této výstupní zobrazovací soustavy vzhledem k její ose pod úhlem β a vstupuje do výstupní roviny interferometru vzhledem k její normále rovněž pod úhlem β. Mezi úhly β a a platí vztah δΐη(β) = sin(a)/m2, kde m2 je zvětšení druhé výstupní zobrazovací soustavy.

Analogické řešení vychází z toho, že v blízkosti obrazové roviny první zobrazovací soustavy první větve je umístěna první difrakční mřížka a v blízkosti obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy druhé větve je umístěna druhá difrakění mřížka.

Paprsek vlnění šířící se v ose první, resp. druhé větvě a difřaktovaný první resp. druhou difrakění mřížkou pod úhlem al resp. a2 vstupuje do první resp. druhé výstupní zobrazovací soustavy rovněž pod úhlem al resp. a2 vzhledem k ose první resp. druhé výstupní zobrazovací soustavy a vystupuje z dané výstupní zobrazovací soustavy vzhledem k její ose pod úhlem βΐ resp. β2 a vstupuje do výstupní roviny interferometru vzhledem k její normále rovněž pod úhlem βΐ resp. β2. Mezi úhly βΐ a al resp. β2 a a2 platí vztah 8ΐη(β1) - sin(al)/ml, kde ml je zvětšení první výstupní zobrazovací soustavy, resp. 8Ϊη(β2) = sin(a2)/m2, kde m2 je zvětšení druhé výstupní zobrazovací soustavy.

Při použití vlnění z viditelné části spektra elektromagnetického záření mohou být všechny zobrazovací soustavy, tedy první a druhá zobrazovací soustava a první výstupní a druhá výstupní zobrazovací soustava, tvořeny například libovolnými soustavami čoček, zrcadel a jiných optických členů a všechny přenosové soustavy odražečů (tj. první a druhá přenosová soustava odražečů) mohou být tvořeny například libovolnými soustavami zrcadel a jiných odrazných optických prvků, to vše při dodržení výše uvedených podmínek pro jednotlivé zobrazovací a přenosové soustavy. Pro ostatní typy vlnění platí, že všechny prvky analogické svou funkcí prvkům uvedeným v příkladu pro vlnění z viditelné části spektra elektromagnetického záření musí splňovat všechny výše uvedené podmínky.

V jednom možném provedení v obou výše uvedených případech, může být za první zobrazovací soustavou první větve v její ose umístěna první skenovací jednotka a za druhou zobrazovací soustavou druhé větve v její ose umístěna druhá skenovací jednotka, což umožňuje posouvat zobrazení ve výstupní obrazové rovině.

V jednom možném provedení v obou výše uvedených případech, může být první výstupní zobrazovací soustava a druhá výstupní zobrazovací soustava tvořena společnou výstupní zobrazovací soustavou umístěnou na společné ose první a druhé větve mezi obrazovými rovinami zobrazovacích soustav a výstupní rovinou interferometru.

V jednom konkrétním provedení je první větev předmětová větev, druhá větev referenční větev, první výstupní zobrazovací soustava a druhá výstupní zobrazovací soustava jsou tvořeny společnou výstupní zobrazovací soustavou a difrakční mřížka je reflexní difrakění mřížka umístěná v blízkosti obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy referenční větve. Reflexní difrakční mřížce příslušející druhá přenosová soustava odražečů je tvořena na svém vstupu nastavitelným polopropustným rovinným zrcadlem umístěným v ose druhé přenosové soustavy odražečů a také v ose druhé zobrazovací soustavy a v cestě difrakto váného vlnění z difrakční mřížky. Dále je tvořena nastavitelným pátým rovinným zrcadlem umístěným v cestě vlnění odraženého z polopropustného rovinného zrcadla. Odrazná plocha polopropustného rovinného zrcadla svírá s odraznou plochou pátého rovinného zrcadla pravý úhel. První přenosová soustava odražečů je pak tvořena na vstupu prvním rovinným zrcadlem umístěným v ose první přenosové soustavy odražečů a také v ose první zobrazovací soustavy a dále druhým rovinným zrcadlem umístěným v cestě vlnění odraženého z prvního rovinného zrcadla tak, že jeho odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu prvního rovinného zrcadla a rovnoběžná s odraznou plochou za ním umístěného třetího rovinného zrcadla, jehož odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu v cestě odraženého paprsku umístěného čtvrtého rovinného zrcadla.

-3CZ 21593 Ul

V jiném konkrétním provedení je první větev předmětová větev, druhá větev referenční větev. První difrakční mřížka je transmisní difrakční mřížka umístěná v obrazové rovině první zobrazovací soustavy předmětové větve a druhá difrakční mřížka je transmisní difrakční mřížka umístěná v blízkosti obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy referenční větve. Druhé difrakční mřížce příslušející druhá přenosová soustava odražečů je tvořena na svém vstupu nastavitelným šestým rovinným zrcadlem umístěným v ose druhé přenosové soustavy odražečů a také v ose druhé zobrazovací soustavy a v cestě difraktovaného vlnění z druhé difrakční mřížky. Dále je tvořena nastavitelným pátým rovinným zrcadlem umístěným v cestě vlnění odraženého od šestého rovinného zrcadla. Odrazná plocha pátého rovinného zrcadla je rovnoběžná s odraznou plochou šestého rovinného zrcadla. První přenosová soustava odražečů příslušející první difrakční mřížce je pak tvořena na vstupu prvním rovinným zrcadlem umístěným v ose první přenosové soustavy odražečů a také v ose první zobrazovací soustavy a v cestě difraktovaného vlnění z první difrakční mřížky. Dále je tvořena druhým rovinným zrcadlem umístěným v cestě vlnění odraženého z prvního rovinného zrcadla tak, že jeho odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu prvního rovin15 ného zrcadla a rovnoběžná s odraznou plochou za ním umístěného třetího rovinného zrcadla, jehož odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu v cestě odraženého paprsku umístěného čtvrtého rovinného zrcadla.

V provedení, kdy jsou zařazeny první a druhá difrakční mřížka jsou možné všechny varianty, tedy kdy jsou obě tyto difrakční mřížky tvořeny reflexní difrakční mřížkou nebo transmisní difrakční mřížkou nebo jedna je reflexní a druhá transmisní difrakční mřížka.

Další možností je, že difrakční mřížky leží v jim příslušejících obrazových rovinách zobrazovacích soustav nebo leží v okolí vymezeném vzdáleností ±500 mm odjí příslušející obrazové roviny.

Výhodou tohoto řešení je, že zařízení umožňuje holografické zobrazení předmětu vlněním nízké koherence, například bílým světlem plošného zdroje. Nekoherentní vlnění umožňuje zobrazování předmětů vnořených v rozptylujícím prostředí. Zobrazení probíhá v reálném čase. Z jediného digitálně zaznamenaného hologramu části pozorovaného předmětu lze numericky zrekonstruovat předmětovou vlnu, tedy její intenzitu a fázi. Intenzitní zobrazení je hloubkově diskriminováno, tj. zobrazuje pouze část vzorku ležící v okolí předmětové roviny zobrazovací soustavy, tedy řez pozorovaným vzorkem. Tloušťka řezu závisí na stupni koherence použitého vlnění a v případě světelné mikroskopie může být tenčí než optický řez z konfokálního mikroskopu. Fázové zobrazení odpovídá rozdílu dob šíření mezi předmětovou a referenční větví způsobenému pozorovaným vzorkem, je kvantitativní a lze pomocí něj měřit hloubku odrazných vzorků s přesností v řádu tisícin vlnové délky, nebo např. v případě mikroskopického zobrazení procházejícím svět35 lem vážit buňky Či vyhodnocovat pohyb vnitrobuněčné hmoty.

Lze tedy říci, že mezi znaky společné alespoň s některými systémy patřícími do některé z výše uvedených skupin patří následující prvky. Plošný, časově a prostorově nekoherentní zdroj vlnění, který například v optické mikroskopii zahrnuje běžnou žárovku, kolektorovou čočku, matnici, apertumí clonu proměnné velikosti (irisovou, nebo sadu výměnných clon různých průměrů), výměnné barevné filtry, výměnné neutrální flitry pro regulaci intenzity osvětlení a studený filtr, který nepropouští dlouhovlnné světlo. Mezi další společné znaky patří dělič vlnění, rozdělující dopadající vlnění do předmětové a referenční větve, dále zobrazovací soustavy v těchto větvích, jim příslušné výstupní zobrazovací soustavy nebo společná výstupní zobrazovací soustava a detektor.

Předkládané řešení zahrnuje všechny výhody uvedené u třetí skupiny popsané v dosavadním stavu techniky, tedy u koherencí řízených, achromatických, holografických systémů a zároveň vylučuje všechny u nich uvedené nevýhody. Velikost zorného pole zůstává shodná se systémy z druhé skupiny.

-4CZ 21593 Ul

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení interferometrického systému jsou uvedeny na přiložených výkresech. Na obr. 1 je uvedeno schéma interferometrického systému s reflexní difrakční mřížkou umístěn nu v referenční větvi a jednou společnou výstupní zobrazovací soustavou. Na obr. 2 je uvedeno schéma interferometrického systému se dvěma různými transmisními difrakčními mřížkami, z nichž jedna je umístěna v předmětové větvi a druhá v referenční větvi a každá z větví obsahuje vlastní výstupní zobrazovací soustavu.

Příklady provedeni technického řešení

Jeden příklad provedení interferometrického systému je uveden na obr. 1. Jedná se o interferometrický systém s prostorovou nosnou frekvencí vytvářející holografické zobrazení světlem nízké koherence umožňující konfokální zobrazení v bílém světle plošného prostorově nekoherentního zdroje a v reálném čase. První přenosová soustava 6.1 a druhá přenosová soustava 6.2 odražečů jsou zde realizovány soustavami zrcadel. Tento interferometrický systém je tvořen na svém vstupu plošným, časově a prostorově nekoherentním zdrojem i světla, za kterým je zařazen optický dělič 2 světelného svazku, kterým je zde standardní prvek, například dělicí kostka. Optický dělič 2 světelného svazku rozděluje dopadající světlo do předmětové a referenční větve. V předmětové větvi je umístěna libovolně vytvořená první zobrazovací soustava 3.1. V referenční větvi je v daném příkladě umístěna druhá zobrazovací soustava 3.2 opticky shodná s první zobrazovací soustavou 3.1. Interferometrický systém dále obsahuje ve výstupní části výstupní zobrazovací soustavu 4. Ve výstupní rovině 7 interferometru je pak umístěný detektor. Podmínkou zde je, že rozdíl optických drah v obou větvích, měřeno od bodu rozdělení světelného svazku v děliči 2 světelného svazku až po výstupní rovinu 7 interferometru je menší než koherenční délka použitého světla. V uvedeném příkladě je v blízkosti obrazové roviny 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve umístěna difrakční mřížka 5. Mezi difrakční rovinou difrakční mřížky 5 a výstupní zobrazovací soustavou 4 je zařazena druhá přenosová soustava 6.2 odražečů, která může být realizována mnoha způsoby. Podstatné je, že je nastavená tak, že světelný svazek šířící se v ose referenční větve a difraktovaný difrakční mřížkou 5 pod úhlem a vstupuje do výstupní zobrazovací soustavy 4 rovněž pod úhlem a vzhledem k optické ose této výstupní zobrazovací soustavy 4 a vystupuje z výstupní zobrazovací soustavy 4 vzhledem k její optické ose pod úhlem β a poté vstupuje do výstupní roviny 7 interferometru vzhledem k její normále rovněž pod úhlem β. Mezi úhly β a g platí vztah sin(P) = sin(a)/m, kde m je zvětšení výstupní zobrazovací soustavy 4.

V daném příkladě je pak v předmětové větvi na výstupu první zobrazovací soustavy 3.1 zařazena první přenosová soustava 6.1 odražečů, která opět může být řešena mnoha způsoby, avšak musí být nastavená tak, že světelný svazek jdoucí v ose první zobrazovací soustavy 3.1 je veden přes první přenosovou soustavu 6.1 odražečů a přes výstupní zobrazovací soustavu 4 do výstupní roviny 7 interferometru ve směru její normály. Obrazová rovina 3.3 první zobrazovací soustavy 3,1 předmětové větve a výstupní rovina interferometru 2 a rovněž tak obrazová rovina 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve a výstupní rovina interferometru 2 musí být vzhledem k výstupní zobrazovací soustavě 4 opticky sdruženy.

Interferometrický systém dle uvedeného příkladu může obsahovat místo jedné výstupní zobrazovací soustavy 4 dvě navzájem oddělené výstupní zobrazovací soustavy 4.1 a 4.2, jak je uvedeno na obr. 3. Ostatní prvky jsou pro zjednodušení uspořádány stejně jako v příkladě předešlém, mohou však být uspořádány i jinak.

Výstupní rovina 2 interferometru je vzhledem k první výstupní zobrazovací soustavě 4.1 obrazem obrazové roviny 3.3 první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve a vzhledem k druhé výstupní zobrazovací soustavě 4.2 obrazem obrazové roviny 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve.

-5CZ 21593 Ul

Paprsek vlnění šířící se v ose první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve vstupuje do první výstupní zobrazovací soustavy 4.1 v její ose a vystupuje z ní také v její ose a vstupuje do výstupní roviny 7 interferometru ve směru její normály.

V blízkosti obrazové roviny 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve je umístěna difrakční mřížka 5 a paprsek vlnění šířící se v ose druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve difraktovaný difrakční mřížkou 5 pod úhlem a vstupuje do druhé výstupní zobrazovací soustavy 4.2 rovněž pod úhlem a vzhledem k ose této druhé výstupní zobrazovací soustavy 4.2 a vystupuje z této druhé výstupní zobrazovací soustavy 4.2 vzhledem k její ose pod úhlem β a vstupuje do výstupní roviny 7 interferometru vzhledem její k normále rovněž pod úhlem {3, přičemž mezi úhly J3 a a platí vztah sin(p) = sin(a)/m, kde m je zvětšení druhé výstupní zobrazovací soustavy 42.

Analogií uvedeného příkladu provedení je případ uvedený na obr. 2, kdy je v obou větvích, tedy v referenční i předmětové, zařazena difrakční mřížka. Jedná se tedy o uspořádání, kdy je v blízkosti obrazové roviny 3.3 první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve umístěna první difrakční mřížka 5.1 a v blízkosti obrazové roviny 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve je umístěna druhá difrakční mřížka 52. Mezi difrakční rovinou první difrakční mřížky 5.1 a výstupní zobrazovací soustavou 4 je opět zařazena první přenosová soustava 6.1 odražečů a analogicky mezi difrakční rovinou druhé difrakční mřížky 52 a výstupní zobrazovací soustavou 4 je zařazena druhá přenosová soustava 62 odražečů, u nichž platí analogické podmínky pro úhly al, βΐ a α2, β2 jako v předešlém příkladě. Rovněž tak i zde platí, že obrazová rovina 3.3 první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve a výstupní rovina interferometru 7 a rovněž tak obrazová rovina 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve a výstupní rovina interferometru 7 musí být vzhledem k výstupní zobrazovací soustavě 4 opticky sdruženy.

V obou popsaných příkladech provedení je za prvním zobrazovacím systémem 3.1 předmětové větve v jeho ose umístěna první skenovací jednotka 8,1 a za druhým zobrazovacím systémem 32 referenční větve v jeho ose umístěna druhá skenovací jednotka 82, jejichž zařazení však není bezpodmínečně nutné.

Difrakční mřížka 5 může být reflexní nebo transmisní. Jedno z možných provedení, kdy je difrakční mřížka 5 reflexní difrakční mřížka, je uvedeno na obr. 1. Zde je tato reflexní difrakční mřížka umístěna v referenční větvi a přísluší jí tedy druhá přenosová soustava 62 odražečů. Ta je tvořena na svém vstupu nastavitelným polopropustným rovinným zrcadlem Z6 umístěným v ose druhé přenosové soustavy 62 odražečů a také v ose druhé zobrazovací soustavy 32 a v cestě difraktovaného vlnění z difrakční mřížky 5. Dále je tvořena nastavitelným pátým rovinným zrcadlem Z5 umístěným v cestě vlnění odraženého od polopropustného zrcadla Z6. Odrazná plocha polopropustného rovinného zrcadla Z6 svírá s odraznou plochou pátého rovinného zrcadla Z5 pravý úhel. První přenosová soustava 6.1 odražečů je pak tvořena na vstupu prvním rovinným zrcadlem Z1 umístěným v ose první přenosové soustavy 6.1 odražečů a také v ose první zobrazovací soustavy 3.1 a dále druhým rovinným zrcadlem Z2 umístěným v cestě vlnění odraženého z prvního rovinného zrcadla Z1 tak, že jeho odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu prvního rovinného zrcadla Z1 a rovnoběžná s odraznou plochou za ním umístěného třetího rovinného zrcadla Z3, jehož odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu v cestě odraženého paprsku umístěného čtvrtého rovinného zrcadla Z4. Soustava zrcadel Z1 a Z2 v přenosové soustavě 6.1 odražečů je posuvná ve směru osy první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve, což umožňuje nastavit shodnou optickou délku větví interferometru.

Další z možných provedení, kdy je v obou větvích, tedy v referenční i předmětové, zařazena difrakční mřížka, je uvedeno na obr. 2. V tomto případě jsou obě difrakční mřížky transmisní difrakční mřížky 5.1 a 52. První difrakční mřížce 5.1, resp. druhé difrakční mřížce 52 umístěné v předmětové, resp. referenční větvi přísluší první resp. druhá přenosová soustava 6.1 resp. 62 odražečů. První přenosová soustava 6.1 odražečů je tvořena na vstupu prvním rovinným zrcadlem Z1 umístěným v ose první přenosové soustavy 6.1 odražečů a také v ose první zobrazovací soustavy 3.1 a v cestě difraktovaného vlnění z první difrakční mřížky 5.1. Dále je tvořena dru-6CZ 21593 Ul hým rovinným zrcadlem Z2 umístěným v cestě vlnění z první difrakční mřížky 5.1 a odraženého prvním rovinným zrcadlem Z1 tak, že jeho odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu prvního rovinného zrcadla Z1 a rovnoběžná s odraznou plochou za ním umístěného třetího rovinného zrcadla Z3, jehož odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu v cestě odraženého paprsku umístěného čtvrtého rovinného zrcadla Z4. Druhá přenosová soustava 6.2 odražečů je tvořena na svém vstupu nastavitelným šestým rovinným zrcadlem Z7 umístěným v ose druhé přenosové soustavy 6.2 odražečů a také v ose druhé zobrazovací soustavy 3.2 a v cestě difraktovaného vlnění z druhé difrakční mřížky 5.2. Dále je tvořena nastavitelným pátým rovinným zrcadlem Z5 umístěným v cestě vlnění odraženého od šestého rovinného zrcadla Z7. Odrazná plocha šestého io rovinného zrcadla Z7 je rovnoběžná s odraznou plochou pátého rovinného zrcadla Z5.

V obou popsaných příkladech provedení je soustava prvního rovinného zrcadla Z1 a druhého rovinného zrcadla Z2 v první přenosové soustavě 6.1 odražečů posuvná ve směru osy první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve, což umožňuje nastavit shodnou optickou délku větví interferometru.

Je možné také provedení, kdy jsou v případě zařazení dvou difrakčních mřížek obě reflexní nebo obě transmisní nebo jedna reflexní a jedna transmisní.

Přenosové soustavy odražečů lze technicky realizovat mnoha způsoby, ne jen těmi, které byly výše popsány.

Difrakční mřížky mohou ležet přímo v jim příslušejících obrazových rovinách nebo v okolí vy20 mezeném vzdáleností ±500 mm od jim příslušej ících obrazových rovin.

Interferenční systém využívá principů nekoherentní obrazové holografie. Sestava je tvořena dvousvazkovým mřížkovým interferometrem s oddělenou předmětovou a referenční větví, jejichž osy jsou ve výstupní rovině 7 interferometru sjednoceny, jsou rovnoběžné s normálou výstupní roviny 7 a sbíhají se tedy pod nulovým úhlem a právě v důsledku použití difrakční mřížky

5 nebo první difrakční mřížky 5.1 a druhé difrakční mřížky 5.2 vytvářejí ve výstupní rovině 7 achromatickou interferenční strukturu s dostatečně vysokou prostorovou frekvencí, tedy hustotou proužků takovou, aby bylo možné rekonstruovat předmětovou vlnu v celém zorném poli z jediného interferogramu respektive hologramů zaznamenaného v jediném okamžiku. To výrazně omezuje přítomnost Šumu, jež má původ v proudění okolního prostředí nebo ve vibracích.

Hologram je digitálně zaznamenán a předmětová vlna, její amplituda a fáze, je numericky rekonstruována pomocí algoritmů rychlé Fourierovy transformace. Znalost amplitudy i fáze předmětové vlny implikuje znalost předmětové vlny v celém prostoru. Z jediného hologramů je tedy možné ex post rekonstruovat zobrazení pozorovaného předmětu v rovinách odlišných od roviny pozorování, tedy numericky přeostřovat a tím do jisté míry rekonstruovat prostorové rozložení snímaného trojrozměrného objektu. Rozsah oblasti, na které lze tímto způsobem numericky přeostrovat je dán stupněm koherence použitého vlnění. Vyšší stupeň koherence umožňuje přeostřovat na osově rozsáhlejší oblasti. Nižší stupeň koherence tuto oblast zužuje, ale umožňuje pozorovat objekty vnořené v silně rozptylujícím prostředí, a to v důsledku výrazného omezení příspěvku násobně rozptýleného vlnění k zobrazení vzorku, což platí pro obrazovou intenzitu i fázi a bylo to experimentálně ověřeno.

Kvadrát modulu komplexní amplitudy získané rekonstrukcí hologramů, tedy intenzitní zobrazení, je hloubkově diskriminováno, má tedy význam řezu pozorovaným vzorkem. Tloušťka řezu závisí na stupni koherence použitého vlnění a v případě světelné mikroskopie může být tenčí než optický řez z konfokálního mikroskopu. Fázové zobrazení odpovídá rozdílu dob šíření vlnění v pred45 mětové a v referenční větvi způsobenému pozorovaným vzorkem, je kvantitativní a lze pomocí něj měřit hloubku odrazných vzorků s přesností v řádu tisícin vlnové délky, nebo např. v případě mikroskopického zobrazení procházejícím světlem vážit buňky či vyhodnocovat pohyb vnitrobuněčné hmoty.

Frekvence snímkování není omezena žádnou částí interferometrického systému. Je omezena pouze rychlostí záznamového zařízení, které je většinou tvořeno digitální kamerou a počítačem.

-7CZ 21593 Ul

Vzhledem k paralelnímu holografickému záznamu obrazu v mnoha barvách v jediném okamžiku lze v některých případech tímto způsobem překonat destruktivní interferenci světla ve vzorku na některé vlnové délce a zachovat tím fázovou informaci z tohoto pozorovaného místa.

Provedení uvedené jako příklad na obr. 1 pracuje následujícím způsobem.

Z plošného, časově a prostorově nekoherentního zdroje vlnění I s volitelným stupněm časové i prostorové koherence, který například v optické mikroskopii zahrnuje běžnou žárovku, kolektorovou Čočku, matnici, apertumí clonu proměnné velikosti (irisovou, nebo sadu výměnných clon různých průměrů), výměnné barevné filtry, výměnné neutrální filtry pro regulaci intenzity osvětlení a studený filtr, který nepropouští dlouhovlnné světlo, vystupuje vlnění, které dopadá na ío dělič 2 vlnění, který rozdělí dopadající vlnění na dva vzájemně koherentní svazky vstupující do dvou větví interferometru, nej častěji do předmětové a do referenční větve. Vzhledem k možnosti použití zcela nekoherentního vlnění jsou větve interferometru navrženy jako ekvivalentní. V předmětové i referenční větvi jsou proto vloženy shodné zobrazovací soustavy, a to první zobrazovací soustava 3.1 a druhá zobrazovací soustava 3.2. které však mohou být libovolné, například pro zobrazení v procházejícím světle, v odraženém světle, pro mikroskopické či makroskopické zobrazení.

Vlnění vstupující z děliče 2 vlnění do předmětové větve dopadá na pozorovaný předmět umístěný v první předmětové rovině 2.1 první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve a dále prochází přes první zobrazovací soustavu 3.1. první skeno vací jednotku 8.1 a první přenosovou sou20 stavu 6.1 odražečů tak, že se odráží na prvním rovinném zrcadle Z1 do obrazové roviny 3.3 první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve, kde vzniká obraz pozorovaného předmětu vloženého v první předmětové rovině 2.1. Vlnění dále dopadá na druhé rovinné zrcadlo Z2, kde se opět odráží a dopadá na třetí rovinné zrcadlo Z3, kde se dále odráží a dopadá na čtvrté rovinné zrcadlo Z4, kde se odráží a vstupuje do výstupní zobrazovací soustavy 4, přes níž prochází do výstupní roviny 7 interferometru, kde vzniká druhý obraz pozorovaného předmětu vloženého v první předmětové rovině 2.1.

Vlnění vstupující z děliče 2 vlnění do referenční větve dopadá na referenční předmět umístěný v druhé předmětové rovině 2.2 druhé zobrazovací soustavy 3.2 referenční větve a dále prochází přes druhou zobrazovací soustavu 3.2, druhou skenovací jednotku 8.2 a druhou přenosovou sou30 stavu 6.2 odražečů tak, že prochází přes polopropustné rovinné zrcadlo Z6 a dopadá na difrakční rovinu reflexní difrakční mřížky 5 umístěné v obrazové rovině 3.4 druhé zobrazovací soustavy 3.2, kde vzniká obraz referenčního předmětu vloženého v druhé předmětové rovině 2.2. Paprsek vlnění Šířící se v ose referenční větvě a difraktovaný difrakční mřížkou 5 pod úhlem a dopadá opět na polopropustné rovinné zrcadlo Z6. kde se odráží a dopadá na páté rovinné zrcadlo Z5, kde se odráží a vstupuje do výstupní zobrazovací soustavy 4 rovněž pod úhlem a vzhledem k ose této výstupní zobrazovací soustavy 4, prochází jí a vystupuje z této výstupní zobrazovací soustavy 4 vzhledem k její ose pod úhlem β a vstupuje do výstupní roviny 7 interferometru vzhledem k její normále rovněž pod úhlem β, kde vzniká druhý obraz referenčního předmětu vloženého v druhé předmětové rovině 2.2. Mezi úhly β a a platí vztah sin(p) = sin(a)/m, kde m je zvětšení výstupní zobrazovací soustavy 4.

Vlnění z předmětové větve a z referenční větve ve výstupní rovině 7 interferometru interferuje a vytváří interferenční strukturu proužků s prostorovou frekvencí rovnou prostorové frekvenci difrakční mřížky 5 dělené zvětšením výstupní zobrazovací soustavy 4.

Při použití širokopásmového zdroje vlnění se na difrakční mřížce 5 uplatní závislost úhlu difrakce na vlnové délce, tak zvaná úhlová disperze. Úhel a a tudíž i úhel β je různý pro různé vlnové délky. Vhodnou prostorovou frekvencí a polohou difrakční mřížky 5 a vhodným natočením zrcadel v první přenosové soustavě 6.1 a druhé přenosové soustavě 6.2 odražečů lze dosáhnout toho, že vlnění různých vlnových délek vstupuje do výstupní roviny 7 pod různými úhly takovými, aby vznikající interferenční struktura měla pro každou vlnovou délku stejnou a dosta-8CZ 21593 Ul tečně vysokou prostorovou frekvenci, tedy hustotu proužků takovou, aby bylo možné rekonstruovat předmětovou vlnu v celém zorném poli z jediného interferogramu, tedy hologramu.

Ve výstupní rovině 7 interferometru je umístěn detektor, kterým je většinou digitální kamera připojená k počítači. Zvětšení m výstupní zobrazovací soustavy 4, je takové, aby bylo možné interferenční strukturu přítomnou ve výstupní rovině 2 interferometru dostatečně navzorkovat použitým detektorem s ohledem na maximální prostorovou frekvenci přítomnou v hologramu ve výstupní rovině 7 interferometru.

Soustava prvního rovinného zrcadla ZI a druhého rovinného zrcadla Z2 v první přenosové soustavě 6.1 odražečů je posuvná ve směru osy první zobrazovací soustavy 3.1 předmětové větve, io což umožňuje nastavit v obou větvích interferometru shodnou dobu průchodu vlnění.

První skenovací jednotka 8.1 a druhá skenovací jednotka 8.2 zajišťují sjednocení os předmětové a referenční větve ve výstupní rovině 7 interferometru. Dále jsou využívány pro zjišťování funkce vzájemné koherence, zejména pro případ pozorování přes rozptylující prostředí, kdy lze náklonem svazku paprsků přicházejících do výstupní roviny 7 interferometru z předmětové větve získat neposunuté zobrazení pozorovaného předmětu, k němuž přispívá nebalistické světlo rozptýlené v bodě pozorování pod úhlem větším, než je apertumí úhel objektivu.

Pozorovaný předmět a referenční předmět mohou být také vloženy v kterékoli vhodné rovině v příslušné větvi sdružené příslušnou zobrazovací soustavou nebo její částí s příslušnými předmětovými rovinami 2.1 a 2.2.

Obdobným způsobem pracuje interferometrický systém i v ostatních příkladech uspořádání. Průmyslová využitelnost

Navržený interferometrický systém lze použít například v kombinací s běžnými mikroskopovými zobrazovacími soustavami zobrazujícími v odraženém í v procházejícím světle, lze jej použít také pro makroskopický holografický záznam. Je vhodný pro in vitro pozorování živých buněk, případně vnořených v suspenzi, a jejich reakcí na vnější podněty, nebo pro měření povrchů odrazných vzorků překrytých rozptylujícím prostředím.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (9)

1. Interferometrický systém s prostorovou nosnou frekvencí zobrazující v polychromatickém záření, který sestává z plošného, časově a prostorově nekoherentního zdroje (1) vlnění, za kterým

30 je zařazen dělič (2) vlnění pro rozdělení dopadajícího vlnění do dvou oddělených větví interferometru, a to do první a druhé větve, kde v ose první větve je umístěna libovolně vytvořená první zobrazovací soustava (3.1) a v ose druhé větve je umístěna druhá zobrazovací soustava (3.2), která je s první zobrazovací soustavou shodná co do doby průchodu vlnění a co do zvětšení a obrazová rovina (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve je vzhledem k první zobrazo35 vací soustavě (3.1) obrazem předmětové roviny (2.1) této zobrazovací soustavy (3.1) a současně obrazová rovina (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve je vzhledem k druhé zobrazovací soustavě (3.2) obrazem předmětové roviny (2.2) této zobrazovací soustavy (3.2) a interferometrický systém dále obsahuje ve výstupní rovině (7) interferometru umístěný detektor, přičemž rozdíl dob šíření vlnění v první a v druhé větvi je menší než koherenční doba použitého

40 vlnění, měřeno od bodu rozdělení svazku v děliči (2) vlnění až po výstupní rovinu (7) interferometru, vyznačující se tím, že za obrazovou rovinou (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve a před výstupní rovinou (7) interferometru je umístěna první výstupní zobrazovací soustava (4.1) a za obrazovou rovinou (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve a před výstupní rovinou (7) interferometru je umístěna druhá výstupní zobrazovací soustava (4.2),

-9CZ 21593 Ul přičemž alespoň v jedné větvi je mezi příslušnou zobrazovací soustavou (3.1, 3.2) dané větve a výstupní rovinou (7) interferometru umístěna v první větvi první přenosová soustava (6.1) odražečů a v druhé větvi druhá přenosová soustava (6.2) odražečů, a to tak uspořádané, že osa první větve a osa druhé větve jsou před vstupem do výstupní roviny (7) interferometru sjednoceny a

5 jsou rovnoběžné s normálou výstupní roviny (7) interferometru a dále, že výstupní rovina (7) interferometru je vzhledem k první výstupní zobrazovací soustavě (4.1) obrazem obrazové roviny (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve a vzhledem k druhé výstupní zobrazovací soustavě (4.2) obrazem obrazové roviny (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve a celkové zvětšení mezi první předmětovou rovinou (2.1) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve a ío výstupní rovinou (7) interferometru se rovná celkovému zvětšení mezi druhou předmětovou rovinou (2.2) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve a výstupní rovinou (7) interferometru a paprsek vlnění šířící se v ose první zobrazovací soustavy (3.1) první větve vstupuje do první výstupní zobrazovací soustavy (4.1) v její ose a vystupuje z ní také v její ose a vstupuje do výstupní roviny (7) interferometru ve směru její normály a v blízkosti obrazové roviny (3.4) druhé

15 zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve je umístěna difrakční mřížka (5) a paprsek vlnění šířící se v ose druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve difraktovaný difrakční mřížkou (5) pod úhlem (a) vstupuje do druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2) rovněž pod úhlem (a) vzhledem k ose této druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2) a vystupuje z této druhé výstupní zobrazovací soustavy (4,2) vzhledem k její ose pod úhlem (β) a vstupuje do výstupní roviny (7)

20 interferometru vzhledem její k normále rovněž pod úhlem (β), přičemž mezi úhly (β) a (a) platí vztah 8ΐη(β) - sin(a)/m, kde m je zvětšení druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2).

2. Interferometrický systém s prostorovou nosnou frekvencí zobrazující v polychromatickém záření, který sestává z plošného, Časově a prostorově nekoherentního zdroje (1) vlnění, za kterým je zařazen dělič (2) vlnění pro rozdělení dopadajícího vlnění do dvou oddělených větví interfe25 rometru, a to do první a druhé větve, kde v ose první větve je umístěna libovolně vytvořená první zobrazovací soustava (3.1) a v ose druhé větve je umístěna druhá zobrazovací soustava (3.2), která je s první zobrazovací soustavou shodná co do doby průchodu vlnění a co do zvětšení a obrazová rovina (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve je vzhledem k první zobrazovací soustavě (3.1) obrazem předmětové roviny (2.1) této zobrazovací soustavy (3.1) a současně

30 obrazová rovina (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve je vzhledem k druhé zobrazovací soustavě (3.2) obrazem předmětové roviny (2.2) této zobrazovací soustavy (3.2) a interferometrický systém dále obsahuje ve výstupní rovině (7) interferometru umístěný detektor, přičemž rozdíl dob šíření vlnění v první a v druhé větvi je menší než koherenční doba použitého vlnění, měřeno od bodu rozdělení svazku v děliči (2) vlnění až po výstupní rovinu (7) interfero35 metru, vyznačující se tím, že za obrazovou rovinou (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve a před výstupní rovinou (7) interferometru je umístěna první výstupní zobrazovací soustava (4.1) a za obrazovou rovinou (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve a před výstupní rovinou (7) interferometru je umístěna druhá výstupní zobrazovací soustava (4.2), přičemž alespoň v jedné větvi je mezi příslušnou zobrazovací soustavou (3.1, 3.2) dané větve a

40 výstupní rovinou (7) interferometru umístěna v první větvi první přenosová soustava (6.1) odražečů a v druhé větvi druhá přenosová soustava (6.2) odražečů, a to tak uspořádané, že osa první větve a osa druhé větve jsou před vstupem do výstupní roviny (7) interferometru sjednoceny a jsou rovnoběžné s normálou výstupní roviny (7) interferometru a dále, že výstupní rovina (7) interferometru je vzhledem k první výstupní zobrazovací soustavě (4.1) obrazem obrazové roviny

45 (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve a vzhledem k druhé výstupní zobrazovací soustavě (4.2) obrazem obrazové roviny (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve a celkové zvětšení mezi první předmětovou rovinou (2.1) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve a výstupní rovinou (7) interferometru se rovná celkovému zvětšení mezi druhou předmětovou rovinou (2.2) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve a výstupní rovinou (7) interferometru a

50 v blízkosti obrazové roviny (3.3) první zobrazovací soustavy (3.1) první větve je umístěna první difrakční mřížka (5.1) a paprsek vlnění Šířící se v ose první zobrazovací soustavy (3.1) první větve difraktovaný první difrakční mřížkou (5.1) pod úhlem (al) vstupuje do první výstupní

-10CZ 21593 Ul zobrazovací soustavy (4.1) rovněž pod úhlem (al) vzhledem k ose této první výstupní zobrazovací soustavy (4.1) a vystupuje z této první výstupní zobrazovací soustavy (4.1) vzhledem k její ose pod úhlem (βΐ) a vstupuje do výstupní roviny (7) interferometru vzhledem její k normále rovněž pod úhlem (βΐ), přičemž mezi úhly (βΐ) a (al) platí vztah 3ΐη(β1) = sin(al)/ml, kde ml

5 je zvětšení první výstupní zobrazovací soustavy (4.1) a v blízkosti obrazové roviny (3.4) druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve je umístěna druhá difrakční mřížka (5,2) a paprsek vlnění Šířící se v ose druhé zobrazovací soustavy (3.2) druhé větve difraktovaný druhou difrakční mřížkou (5.2) pod úhlem (a2) vstupuje do druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2) rovněž pod úhlem (a2) vzhledem k ose této druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2) a vystupuje z této io druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2) vzhledem k její ose pod úhlem (β2) a vstupuje do výstupní roviny (7) interferometru vzhledem její k normále rovněž pod úhlem (β2), přičemž mezi úhly (β2) a (a2) platí vztah 5Ϊη(β2) = sin(a2)/m2, kde m2 je zvětšení druhé výstupní zobrazovací soustavy (4.2).

3. Interferometrický systém podle nároku l, vyznačující se tím, že první větev je

15 předmětová větev, druhá větev je referenční větev, difrakční mřížka (5) je reflexní difrakční mřížka umístěná v blízkosti obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy (3.2) referenční větve a jí příslušející druhá přenosová soustava (6,2) odražečů je tvořena na svém vstupu nastavitelným polopropustným rovinným zrcadlem (Z6) umístěným v ose druhé přenosové soustavy (6.2) odražečů a také v ose druhé zobrazovací soustavy (3.2) a v cestě difraktovaného vlnění z difrakční

20 mřížky (5) a nastavitelným pátým rovinným zrcadlem (Z5) umístěným v cestě vlnění odraženého z polopropustného rovinného zrcadla (Z6) a odrazná plocha polopropustného rovinného zrcadla (Z6) svírá s odraznou plochou pátého rovinného zrcadla (Z5) pravý úhel a dále první přenosová soustava (6.1) odražečů je pak tvořena na vstupu prvním rovinným zrcadlem (Zl) umístěným v ose první přenosové soustavy (6.1) odražečů a také v ose první zobrazovací soustavy (3.1) a dru25 hým rovinným zrcadlem (Z2) umístěným v cestě vlnění odraženého z prvního rovinného zrcadla (Zl) tak, že jeho odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu prvního rovinného zrcadla (Zl) a rovnoběžná s odraznou plochou za ním umístěného třetího rovinného zrcadla (Z3), jehož odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu v cestě odraženého paprsku umístěného Čtvrtého rovinného zrcadla (Z

4).

30 4. Interferometrický systém podle nároku 2, vyznačující se tím, že první větev je předmětová větev, druhá větev je referenční větev a první difrakční mřížka (5.1) je transmisní difrakční mřížka umístěná v blízkosti obrazové roviny první zobrazovací soustavy (3.1) předmětové větve a druhá difrakční mřížka (5.2) je transmisní difrakční mřížka umístěná v blízkosti obrazové roviny druhé zobrazovací soustavy (3.2) referenční větve a této druhé difrakční mřížce

35 (5.2) příslušející druhá přenosová soustava (6.2) odražečů je tvořena na svém vstupu nastavitelným šestým rovinným zrcadlem (Z7) umístěným v ose druhé přenosové soustavy (6.2) odražečů a také v ose druhé zobrazovací soustavy (3.2) a v cestě difraktovaného vlnění z druhé difrakční mřížky (5.2) a nastavitelným pátým rovinným zrcadlem (Z5) umístěným v cestě vlnění odraženého z šestého rovinného zrcadla (Z7) a odrazná plocha pátého rovinného zrcadla (Z5) je rovno40 běžná s odraznou plochou šestého rovinného zrcadla (Z7), přičemž první přenosová soustava (6.1) odražečů příslušející první difrakční mřížce (5.1) je pak tvořena na vstupu prvním rovinným zrcadlem (Zl) umístěným v ose první přenosové soustavy (6.1) odražečů a také v ose první zobrazovací soustavy (3.1) a v cestě difraktovaného vlnění z první difrakční mřížky (5.1) a dále druhým rovinným zrcadlem (Z2) umístěným v cestě vlnění odraženého z prvního rovinného

45 zrcadla (Zl) tak, že jeho odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu prvního rovinného zrcadla (Zl) a rovnoběžná s odraznou plochou za ním umístěného třetího rovinného zrcadla (Z3), jehož odrazná plocha je kolmá na odraznou plochu v cestě odraženého paprsku umístěného čtvrtého rovinného zrcadla (Z4).

-11 CZ 21593 Ul

5. Interferometrický systém podle nároku 2 nebo 4, vyznačující se tím, že první difrakční mřížka (5.1) je reflexní difrakční mřížka nebo transmisní difrakční mřížka a taktéž druhá difrakční mřížka (5.2) je reflexní difrakční mřížka nebo transmisní difrakční mřížka.

6. Interferometrický systém podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačující se tím, 5 že difrakční mřížka (5, 5.1, 5.2) leží vjí příslušející obrazové rovině (3.3, 3.4).

7. Interferometrický systém podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačující se tím, že difrakční mřížka (5, 5,1, 5.2) leží v okolí vymezeném vzdáleností ±500 mm odjí příslušející obrazové roviny (3.3, 3,4).

8. Interferometrický systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, io že první výstupní zobrazovací soustava (4.1) a druhá výstupní zobrazovací soustava (4.2) jsou tvořeny jednou společnou výstupní zobrazovací soustavou (4) umístěnou na společné ose první a druhé větve mezi obrazovými rovinami (3.3, 3,4) zobrazovacích soustav (3.1, 3.2) a výstupní rovinou (7) interferometru.

9. Interferometrický systém podle kteréhokoli z nároků laž8, vyznačující se tím, 15 že za první zobrazovací soustavou (3.1) první větve je v ose první větve umístěna první skenovací jednotka (8.1) a za druhou zobrazovací soustavou (3.2) druhé větve je v ose druhé větve umístěna druhá skenovací jednotka (8.2).