DE1622970A1

DE1622970A1 - Optical arrangement using at least one zone plate

Info

Publication number: DE1622970A1
Application number: DE19681622970
Authority: DE
Inventors: Schmahl Dr G; D Rudolph
Original assignee: RUDOLPH DIPL PHYS DIETBERT; SCHMAHL DIPL PHYS DR GUENTER; Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: RUDOLPH DIPL PHYS DIETBERT; SCHMAHL DIPL PHYS DR GUENTER; Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1968-03-02
Filing date: 1968-03-02
Publication date: 1971-01-07

Description

1622970 DR, J0HAKNE3 HEIDHRHAIN, 16. Februar 19681622970 DR, J0HAKNE3 HEIDHRHAIN, February 16, 1968

Sr* <*· eehoahl
und D» RudolphSr * <* · eehoahl
and D »Rudolph

Optische Anordnung unter Verwendung wenigstens einer ZonenplatteOptical arrangement using at least one zone plate

Die Erfindung betrifft eis« optisch« Anordnung unter Verwendung wenigstens einer &omnpl&tte als abbildendes Elenent. Eise Zonenplatt© stellt bekanntlich ein optisches Sleoent dar» das fü> eise bestiEsrte Wellen» länge eine diskrete folge von. ?dmmwtäü&n entsprechend seinen vorschiedönen Beugungeo^s^^B be^its^« Die IntensitEtsverteilung des in die *inseln®ä ^isgungsordnuisgen abgebeugten Liohtes hingt τοη dir Ausbildung der einseinen Zonen ab» die genähert sit den Hadien fkfX aufeinander folgen (k * g^os» ^ehlea). Bq sind beispielsweise bei ckwechs^XMThe invention relates to an "optical" arrangement using at least one plate as an imaging element. As is well known, Eise Zonenplatt © represents an optical sleoent »the wave length determined for ice is a discrete sequence of. ? dmmwtäü & n accordance with its vorschiedönen Beugungeo ^ s ^^ B be ^ its ^ "The IntensitEtsverteilung of isgungsordnuisgen in the * inseln®ä ^ diffracted Liohtes hingt from τοη you training one a zone" approached the sit follow the Hadien fkfX successive (k * g ^ os »^ ehlea). Bq are, for example, at changeover ^ XM

Son^n ζ&ύ&ν &u@h abvöcl:ia*lnd g u. I phasexraehieb»nd«a 2osen) nur ungerade BeuguDgsoränuiisoa sitben der nullten 'f^rhasden· Sind d&s«gsn die Sonen ΜβΜ ImsteafSreigSon ^ n ζ & ύ & ν & u @ h abvöcl: ia * lnd g u. I phasexraehieb »nd« a 2osen) only odd flexion goränuiisoa sitben of the zeroth 'f ^ rhasden · Are d & s «gsn the suns ΜβΜ ImsteafSreig

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no&iliext, sondern gealA einer Sinuafunktion, so existieren neben der nullten Beugungeordnung nur noch die beiden ersten Beugungsordnungen. Sin« Zonenplatte der letstgenannten Art kann s.B. dadurch erseugt »erden, daß Aine llchteapfindliche Schicht einem Interferensfeld sweier sich durchdringender kohärenter Strahlenbündel ausgesetst wird, von denen das eine mit ebenen Wellenfronten, das andere mit Kugelflachen als Wellenfronten das Xnttrfexwnsfeld duronsetst. Sie letztgenannte Art von Zonenplatten hat gegenüber der ersten den Vorteil, daS wegen der geringen ZsM von Beugungeordnungen bereite ein wesentlich vergrößerter Kontrast bei der Abbildung erslelt werden kann. Xaitei-tiia afcöirfc -a&tr daea w>eh »terk d*s Liest der nulltenno & ilext, but rather a sinua function, in addition to the zeroth diffraction order, only the first two diffraction orders exist. A zone plate of the type mentioned last can be grounded by exposing a light sensitive layer to an interference field with penetrating coherent bundles of rays, one of which with flat wavefronts, the other with spherical surfaces as wavefronts. The latter type of zone plate has the advantage over the first that, because of the low degree of diffraction orders, a significantly increased contrast can be achieved in the image. Xaitei-tiia afcöirfc -a & tr daea w> eh »terk d * s Reads the zeroth

2)1® Iffiadusg h&% sieh sur Aufgebe gestellt, den Köatraat bei einer optieen·» ÄAOrdnimg d«r eingsags geüaßßtj@E Air& ««»entlieh au verbessern und erreicht dies du-mh die in ä«& Aß«prüoheß geJtenaseichneten Mittel. Die Irflndimg ist anhand der Zeichnung er-2) 1® Iffiadusg h &% see on abandonment, the Köatraat with an optieen · »ÄAOrdnimg d« r eingsags geüassasstj @ E Air & «« »borrowed and improve this you-mh the means shown in Ä« & Aß « . The irflndimg is based on the drawing

7ig. 1 eine jg$a*£i$l*,t$e im Strahl en gs ag, W9b*l su sehen ist» ä&£ nefems. der nullt ta7ig. 1 a jg $ a * £ i $ l *, t $ e im Strahl en gs ag, W9b * l see below see is »ä & £ nefems. the zeros ta

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- Blatt 3 -- sheet 3 -

(un&bgebeugt durchgehendes Licht) die beiden ersten Beugungeordnungen (virtuell·« und reelles Bild) erseugt «erden, Der größte Lichtanteil geht aber in die nullte Beugung·©ranußg. Bei Betrachtung dee reellen Bilde« oder de« virtuellen Bilde« der ersten Beugungeordnung wird daher der Kontrast sehr stark durch das Überlagerte Licht der nullten Bougungsoränung vermindert.(undeflexed light passing through) earth the first two diffraction orders (virtual and real image), but most of the light goes into the zeroth diffraction. When viewing the real images or the virtual images of the first order of diffraction, the contrast is therefore very greatly reduced by the superimposed light of the zeroth blurring.

Xn flg. 2 1st geselgt, daß eine Blende in der Nghe der Zonenpiatte ds« Beugongsblid erster Ordnung ohne störend« Überlagerung durch Se« Licht der nullten Beugungsordnung entstehen ISQt, so daS dl« erste Ordnung erheblich verbesserten Kontrast aufweist. NaturgeeSB wird mau die Blende nicht größer bemessen «1« ee da« für die Xontraststel-* gerung vorgesehene Feld erfordert« da der iregXall wirka'juner Zonen eine Verainderung de« AuflBeungevermögens bedingt. Diese Verminderung ist jedoch ohnehin sehr gering, da bekanntlich Jede einseine Zone, gleich ob in der Mitte oder ab Eandt der Zonenplatte, gleich viel «us Aufläsungeverse*gen beiträgt. So dürfte z.B. bei Vorhandensein einiger tausend Zonen der Wegfall einer einsigen oder einiger weniger Zonen in der Mitte der ZonenplatteXn flg. 2 1st found that a screen is close by the zone plate ds «Beugongsblid of the first order without disturbing "superimposition by se" light of the The zeroth diffraction order results in ISQt, so that dl «first order has significantly improved contrast. NaturgeeSB won't mau the aperture larger «1« ee da «for the contrast point * The field provided requires «because the iregXall Wirka'juner zones caused a change in the capacity to develop. However, this reduction is Very little anyway, since everyone is known to be one Zone, whether in the middle or from Eandt Zone plate, the same number of reversals contributes. For example, if there are a few thousand zones, the omission of a single or a few zones in the middle of the zone plate

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ohne Bedeutung für das Auflösungsvermögen bleiben« Me Blende gemäß Fig. Z kann beweglich angeordnet sein, um verschiedene Teile des Gesichtsfeldes nacheinander in den Genuß der Kontraststeigerung su bringen. Bs kann aber auch gemäß Fig. 5 der zentrale Teil der Zonenplatte selbst undurchlässig autgebildet sein.remain irrelevant for the resolving power. The diaphragm according to FIG. Z can be arranged movably in order to bring different parts of the field of view one after the other to the benefit of the increase in contrast see below. However, according to FIG. 5, the central part of the zone plate itself can also be made impermeable.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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Claims

ANSPRÜCHEEXPECTATIONS

1«) Optieehe Anordnung unter Verwendung wenigstens einer Zonenplatte als abbildendes Element, gekennzeichnet dmxsh «ine Blende »ur Ateschattuoe der nullten1 «) Optiehe arrangement using at least a zone plate as the imaging element, marked dmxsh «ine diaphragm» ur Ateschattuoe the zeroth

Optische Anordnung naßh Ansprueh 1_t Optical arrangement wet claim 1 _t

gekennzeichnet, daS der sentrale Teil der Zonenplfttte selbst für straMen undurohlSisBig iat·marked that the central part of the Zone space even for streets and sisBig iat

3») Optiech« Anordnung naob. Anaprueh, I₉ dadurch gelainaseichnet, daß di# BlescAe beweglich angeordnet let» υ» ein· KimtraatYeratSitoiaß an Terochiedenen Stellen dee Bildee vtsrnelaien köncen.3 ») Optiech« arrangement naob. Anaprueh, I _{9 identified} by the fact that the # BlescAe movably arranged let »υ» a · KimtraatYeratSitoiaß at Terochieden places the picture can be vtsrnelaien.

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