TWI220935B - Diffractive optical element and optical apparatus having diffractive optical element - Google Patents

Description

1220935 五、發明說明Ο) 本發明為一種具有申請專利範圍〗之特徵的繞射光學 元件，以及一種具有申請專利範圍8之特徵的具有繞射光 學元件的光學裝置。 刊載於J· Mod· Opt·，45期，1 405頁，1 988年的一篇 名為π微菲淫爾透鏡的帶狀繞射效率和成像（z〇naI diffraction efficiencies and imaging of micro-Fresnel lenses)"的論文中有提及具有申請專利範 圍1之特徵的繞射光學元件。該篇論文建議繞射結構的結 構尚度應隨著安裝在該處的菲涅爾透鏡的半徑增大而縮小 (也就是隨著變小的結構寬度而縮小），這樣可以使在該處 選用的$學邊界條件能夠提高在透鏡邊緣的繞射效率。 但疋對許多繞射光學元件而言，這種改變繞射結構之 ，構高度的作法並不能收到改善繞射效率的作用，也就是 a兒=許多繞射光學元件的繞射效率會隨著結構寬度的縮小 本文後面會有進一步的說明），因此該篇論文提出 的建議和理論並不是對所有的情況都適用。 專利編號US 5 623 3 65 A之專利提出一種且有固定紝 構高度的繞射光學元件。在該專利中裎“禋-有固疋釔 儿件具有一固定焦距之透鏡的功能，之所以能 的折射率：寬度者中點距離的增加而變+。在-定 …，此種繞射光學元件所要達到的折钟处七合 大，繞射6士德ΛΑ办—k 的折射3b力愈 定所能達到之g _ Μ ’會愈大，因此決 會愈大。 Ρ繞射效率的結構寬度與波長比的變化也 第4頁 1220935 五、發明說明（2) 如同按照電磁繞射理論的計算結果顯示，從專利編號 US 5 623 365 A提及之光學繞射元件結構寬度與波長比的 變化也可以看出，在其他繞射級被繞射的光線愈多，繞射 結構的寬度就會愈窄。因狹窄的繞射結構造成的局部繞射 效率損失通常會對繞射光學元件的局部繞射效率變化造成 不利的影響。 專利編號EP 0 312 341 A2提出一種具有多個同心繞 射區域的繞射光學元件，這些同心繞射區域係為不同的照 月光波長而设’且在這些同心繞射區域内均具有一固定的 結構高度。由於結構寬度的變化使這些繞射區域内也會出 現和專利編號US 5 623 365 A之專利提出的繞射光學元件 相同的缺點，也就是會對局部繞射效率造成不利的影響。 在專利編號EP 0 312 341 A2中提出的繞射光學元件 上可加設若干不透明或部分透明的環形區域，以達到調整 通過繞射光學元件並在其後之光程上形成吾人所希望^光 線強度分佈的光線的目的。申請專利範圍9的光學裝置係 、原自專利編號E p 〇 3 1 2 3 41 A 2之專利。由於照明光波^ 用之繞射結構的結構高度係固定不變，所以也 ’ 利編號US 5623365A相同的缺點。 ” ” 因此本發明的第一個任務就是按照申請專利沾 式對繞射光學元件做進一步的改良，使苴 、 能夠完美的符合使用目的的要求。使…繞射效率 具有申請專利範圍1之特徵的繞射光學元件 本發明第一個任務的要求。 丨]滿足

1220935 五、發明說明（3) 此類繞射光學元件可以用來修正 差，例如色彩縱向像差、色彩放大 $予裝置的特定像 形像差的色彩變化等。另外也可以 ，二級光譜、慧 本發明係奠基於以下的認知：以繕^像差的修正。 影響繞射光學元件之局部繞射效率的自$ :構的高度作為 由繞射光學元件的面積來改變繞射結構：ΐ产而；：以經 也知道，按照專業論文提出的理論，度。同時我們 提高寬度較小之繞射結構的繞射 ;^小^高度以 光學邊際條件下，由於姓槿古择微的作法八有在特別的 善，才能真正產生= : = 用獲得* 情況中，炫耀作用並不會因為紝 但疋在大多數的 *式的改善，此時所產生的匕=種 反，也就是說繞射效率會變差，而不是像^认二=相 當結構高度較小時’繞射效率會變大。 一斤說的 利用本發明的繞射光學元件可以生 =結：範圍内的相對較小的繞射損失變= = ί 構範圍内的相對較大的繞射損失相近的程 ί堆=使繞射光學元件的整個表面上的局部繞射= 變：的多應用場合所希望達到狀態。利用改 ΐ變：使局部繞射效率按照預先設定的* 成像特性受很；以這個效果使繞射光學元件的其他 故〖2 =結構高度的變化，本發明的繞射光學元件在寬度 乂 ’、、、射結構範圍内因結構高度造成的繞射損失比在寬 1220935 發明說明（4) ί $ 2:射結構範圍内因結構高度造成的繞射損失小。 产固定X激來使結構寬度造成的繞射效率（就是在結構高 =繞射光學元件上一定會出現的繞射效率）被 最小C八!)Λ情況下射光學元件在繞射效率通常 射效率。77 '尤是繞射結構寬度最小處)會具有最大的繞 擁有ίΠ:ί利範圍2的特徵的本發明的繞射光學元件 光學元件整2場合而言特別有利的條件，因為這種繞射 2上的繞射效率函數分佈均保持固定。之 繞射效率會因為繞射結構寬度較大之處 ；；:而被完全消除掉。結構高度最好是；===縮 异之繞射結才冓的理想結構高度為起始 =^j 口十 具有申請專利範圍3的特徵的本發明的繞。被縮與小件 =足對繞射光學元件的許多要求，例如繞要射求先二 這種ΖΐΪ率：數應沿著徑向由中心向邊緣逐漸增大： ρ向由ϊ H 以用來消除（補償）其他光學元件沿著 6由中心向邊緣逐漸變小的繞射效率函數。 者 可用圍4的特徵的本發明的繞射光學元* 具有t請專利範圍5的特徵的本 不但容易製造’同時因為具有旋轉 境射先學凡件 整的工作都很容易。-有奴轉對稱性，所以校正和調

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五、發明說明（5) 具有申請專利範圖 可以提高繞射效率。 的特徵的本發明的繞射光學元件 可以視使用目的 圍7的透明繞射光學株、，、'子70件製作成如申請專利範 射光學元件。 或是如申請專利範圍8的反光繞 本發明的第二個#兹# θ ^ i 對具有-繞射光學元利範圍9的方式 具有更大的靈活性來達到步的改良，使其 頂先5又疋的局部總效率。 明第圍9之特徵的光學裝置即可滿足本發 ,一片t性遽光片後’可以使光學裝置的微調工作 更為精確，以達到預先設定的總效率函數。光學装置的局 部總效率是由繞射光學元件的局部繞射效率（如果有其他β 繞射光學元件的話，還要加上其他光學元件的局部繞射效 率）及中性渡光片的局部透光率（如果有其他繞射光學元件 的話’還要加上其他光學元件的局部透光率）相加而得。 中性濾光片的透光率函數可以是連續式的，也就是說透光 率可以作連續性的變化；也可以製作成間斷式的，也就是 說透光率是作分段式的變化。 由於中性濾光片對於光學裝置的校正通常不會造成很 大的影響，因此可以視需求為光學裝置更換不同透光率函 數的中性渡光片，以達到預先設定的各種不同的總效率函 數。即使是利用改變繞射元件的結構高度也可能難以達到 的局部效果，也可以利用這種可以更換中性濾光片的光學

五、發明說明（6) 裝置來達到。 具有申請 多種應用場合 具有申請 數量較少。 以下配合 作進一步的說 第一圖： 截面圖。 第二圖： 第三圖： 類似於第二圖 第四圖： 於第二圖的局 第五圖--距離為函數的 第八圖： 的結構高度圖 第九圖： 距離為函數的 第十圖： 距離為函數的 第十一圖 鏡的結構寬度 供 的 第一圖 一片以 的局部 一片以 部放大 第七圖 局部繞 經計算 〇 依據第 繞射會 依據第 繞射會 :經計 圖。 :Ξ: Γ°之特徵的光學裝置裝有-個可 忧用的變跡元件。 專利範圍11之特徵的光學裝置的光學界面 明弋及實際的實施例肖本發明的肖徵及優點 片以現有技術製成之繞射會聚透鏡的子午 的局部放大圖。 本發明的方法製成之繞射會聚透鏡的 放大圖。 現有技術製成之繞射會聚透鏡的類似 圖。 :第二圖--第四圖之會聚透鏡以中點 射效率示意圖。 而得之類似於第三圖之繞射會聚透鏡 八圖的結構高度經計算而得之以中點 聚透鏡的局部繞射效率變化圖。 八圖的結構高度經計算而得之以中點 聚透鏡的局部相位變化圖。 算而得之類似於第三圖之繞射會聚透

1220935 五、發明說明（7) 第十二圖··具有第四圖之繞射會聚透鏡的一種本發 的光學裝置。 ^ 第十三圖··如第十二圖之光學裝置的局部繞射效率 化示意圖。 第一圖所示係以現有技術製成之繞射會聚透鏡（1)的 子午載面圖。繞射會聚透鏡（丨）的一邊具有多個繞射結構 (2:9) ’ 些繞射結構（2 —— 9)的位置以繞射會聚透鏡 的光學軸（10)為中心呈旋轉對稱關係。繞射會聚透鏡（1) 的另一邊具有一個平坦的封閉對向面（1 1 )。

中央繞射結構（2)具有一個凸起的表面，其徑向終端 構成一個圓柱形的階梯面（丨2 )。階梯面（丨2 )是以環狀環繞 繞射結構（2)的繞射結構（3)的一部分。階梯面（12)連接一 個沦徑向向外下降的繞射面（丨3 )。繞射面（1 3 )也是繞射結 構（3 )的一部分。繞射結構（4 — — 9 )也和繞射結構（3) 一樣分 別具有一個階梯面和一個繞射面。繞射會聚透鏡（丨）的繞 射結構（3--9)的階梯面和繞射面係沿著徑向由内向外交替 出現。從第一圖的子午載面圖可以看出上述構造方式會在 繞射會聚透鏡（1)上與對向面（11)對立的面上形成一個鋸 齒狀的結構。 繞射結構（2 __ 9 )的繞射面分別以適當的角度由内向外 下降（凊比較繞射面（1 3 ))’使光線會被偏轉至某一特定的 繞射級，也就是滿足繞射結構（2 — 9 )的寬度造成的繞射條 件的繞射級。這種繞射結構被稱為”炫耀剖面 "(Blaze-Profil) 〇

Α^υ935 五、發明說明（8) α繞射，構（2--9)的高度h均相同。所謂繞射結構 )的兩度h係指繞射結構（2 —— 9)在光學轴（1〇)方向上 繕问點到最低點之間的距離。對繞射結構叼而言， 先風二,構（3— 9)的尚度h就是繞射結構的階梯面在平行於 (12^)。1〇)方向上的伸長量（參見繞射結構（3)的階梯面 f射結構（2--9)的寬度係指繞射結構（2一9)以光學軸 ·、、、基準在徑向方向上的伸長量，在繞射結構（2 —— 9)的 二f内這個伸長量會按照預先設定的相位函數變化，因此 ^射結構(2)到繞射結構⑷寬度會呈連續性的減小。以 圖中的繞射結構（7)為例，其寬度為r7。一個繞射結 特疋的中點距離内的寬度是繞射會聚透鏡的已 貫現相位函數的指標。 、射釔構间度h及寬度r的大小都可以和使用繞射會聚 :()時會碰到的光波長相比較。繞射結構寬度1_與所使 用的光波長的比值介於1及；> 丨〇 〇之間 第二圖為繞射會聚透鏡（1)邊緣部分的放大圖。 利用電磁繞射理論可以計算出如第一圖及第二圖之具 f固定不變的繞射結構高度的繞射會聚透鏡（1)的繞射效 率T的徑向變化。 第五圖即為這個計算結果的示意圖。從第五圖可以 看=，從起始繞射效率值TG出發（也就是說從繞射結構（4 的繞射效率出發），繞射效Μ會一路下降至位於最 繞射結構（9)的繞射效率Tr。也就是說，在中點距離R的範

1220935 五、發明說明（9) 圍内，繞射效率T會隨著從繞射結構（4)到繞射結構（9)逐 漸變小的繞射結構寬度r而變小。 以下將討論其他實施方式的繞射會聚透鏡。已經在第 一圖的例子中出現過的構件若在在其他實施方式中再度出 現，則這些構件所使用的標號為第一圖之標號加1 〇 〇，而 且不再重覆說明這些構件的細節。 第三圖的放大圖（類似於第二圖的放大圖）顯示本發明 的一種繞射會聚透鏡（101)。和繞射會聚透鏡（1)的繞射結 構（4--9) 一樣，繞射結構（104 —109)也具有鋸齒形的基本 形狀。繞射結構（1 04 — 1 0 9 )的寬度r也等於繞射結構 (4--9)的寬度，例如繞射結構（107)的寬度Γΐ()7等於繞射結 構（7 )的寬度r7。 和第一圖以現有技術製成的繞射會聚透鏡（丨）的情況 一樣，繞射結構（1 04--1 09)上距離對向面（111)最遠的一 點的距離都相等，而且其位置剛好都在鋸齒狀繞射結構 ( 1 04 — 1 0 9 )的齒尖。但是在具有本發明之特徵的第三圖的 繞射會聚透鏡（101 )中，繞射結構（1〇5 —— 1〇9)的階梯面 (j 14--118)的高度會隨著逐漸變小的中點距離（也就是隨 著，漸增加的繞射結構寬度）而變小。因此繞射結構（丨〇 5 ) 的高度會小於繞射結構（1〇9)的高度。 可以將繞射會聚透鏡（1 0 1 )的炫耀剖面 (Blaze-Profn)設計成連續傾斜的傾斜面，也可以 常見的階梯狀多層結構。 第六圖為繞射會聚透鏡（1〇1)以中點距離為函數的局

第12頁 1220935 五、發明說明（10) 部繞射效率變化示意圖。繞射結構（1 (^——丨09)之間的繞射 效率T均保持不變，也就是都等於位於邊緣的繞射結構 (1 〇 9 )的繞射效率Tr。之所以會如此是因為在繞射會聚透 鏡（101)内’兩個影響繞射效率的效應會被抵消：一方面 繞射效率會隨著繞射結構（1 0 9--1 0 4 )寬度Γ的逐漸增加而 變大（這一點已經在繞射會聚透鏡（1 )的情況中討論過，參 見第五圖）’另一方面繞射效率會隨著繞射結構 ( 1 0 9--1 04)高度的逐漸減小而變小。在繞射會聚透鏡 (1 0 1 )内’繞射結構高度的變化會配合寬度的變化，以便 在中點距離R的整個範圍内形成一固定不變的繞射效率τ 〇

R 上文中我們利用第一圖及第三圖對繞射結構寬度向外 逐漸變小、但繞射高度則是向外逐漸變大的繞射會聚透鏡 (101)的局部繞射效率變化作一定性討論。第八圖—第十圖 則是依據電磁繞射理論所做的定量計算結果： 第八圖顯示一種具有第三圖之繞射結構特徵的繞射會 聚透鏡的繞射結構高度^1(單位：nm)與中點距離R的關係。 從第八圖可看出，在繞射會聚透鏡邊緣處，當R =110mm 時，繞射結構高度h = 480nm。繞射結構高度h會從繞射會 聚透鏡邊緣處朝中點的方向逐漸由h =48〇nm降低h = 429⑽（此時中點距離!^=33111111)。 按上述方式、灸化的繞射結構咼度h可以在中點距離r的 範圍内產生如第九圖所示的繞射效率了 ε在計算繞射效率丁 時用到兩個參數，其中一個是照明光波長（248· 34nm)，另

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外一個是製造繞射會聚透鏡的材料的折射率（15〇8)。繞 射結構具有一炫耀剖面（Blaze — pr〇fil)。 從第九圖可以看出，在極化方向TE(以三角形表示）和 極化方向TM (以圓形表示）的繞射效率近乎固定不變（繞射 效率值約等於〇· 89)。仔細觀察第九圖可以看出，極化方 向TE的繞射效率值有略微大於極化方向TM的繞射效率值的 趨勢、。第九圖顯示的計算結果是在繞射會聚透鏡上沒有抗 反光塗層的情況下所得到的結果。 按第八圖的方式變化的繞射結構高度可以在中點距離 尺的範圍内產生如第十圖所示的通過繞射結構的光線（單 位：rad)的相位ρ的變化。相位變化的曲線形狀和第八圖 的局度變化的曲線形狀相同。當r = 1 〇〇mm時，相位p從相 對值0 rad逐漸降低至-〇·〇6 rad (R=33mm)。 如果希望具有一此種繞射會聚透鏡的光學裝置在其照 明光束的剖面上能夠形成一個固定不變的相位變化，則像 第十圖中的相位變化必須先在其他的光學元件（例如：折 射光學元件）中被消除（補償）。 第十一圖顯示繞射效率如第九圖之繞射會聚透鏡的繞 射結構寬度r的變化。從第十一圖中可以看出，繞射結構 寬度會從在會聚透鏡的邊緣（R=ll〇mm)時的r=2.5yam， 逐漸增加到在會聚透鏡的中心部分（R=5mm)時的r=60 # m ° 第四圖顯示另外一種以現有技術製成之繞射會聚透鏡 (201)。在此種會聚透鏡中，繞射結構（ 204 — 20 9 )高度h的

第14頁 1220935 五、發明說明（12) 〜 變化正好與第三圖的繞射會聚透鏡（1〇1)完全相反，也就 •是說’從位於最内部、寬度最大的繞射結構（204) —直到 位於最外面、寬度最小的繞射結構（209)，繞射結構高度h 會逐漸變小。因此繞射結構（20 9 )的繞射結構高度匕⑽會 於繞射結構（20 5 )的繞射結構高度h2()5。 在繞射會聚透鏡（201 )内，兩個影響局部繞射效率τ的 效應都會增強：繞射結構寬度r和高度都是由内向外逐漸、 變小’這兩個效應都會導致繞射效率變小。結果就造成如 第七圖所示的繞射效率變化。從第七圖可以看出，繞射效 率了會從在繞射結構（ 204)處的TG以中點距離R為函數逐漸" 變小。由於繞射效率T在第七圖中的下降斜度大於在第五 圖中的下降斜度，因此繞射會聚透鏡（2〇1)能夠達到的最 低繞射效率會比繞射會聚透鏡（1 0 1)能夠達到的最低繞 射效率Tmin更小。 … :們可以明顯的看出’只要為繞射結構預先設定適當 21和Λ度h，京尤可以將繞射效率的變化調整到我們希 ^ t何式。寬度r並非一定要由内向外逐漸變小，也 ::疋由内向外逐漸變大，或是其他的變化方式，例如： :1::距，的指數函數的方式變化，同時也可以出現主 和大值、次極大值、主極小值、次極小值。 加上一抗反光塗層可以提高層繞射會 101，2。1)的繞射效率。 向性渡光片(22°)可以為調整有效光線的徑 向以率變化再增加-個自由度。新增加的這個自由度對

第15頁 1220935 五、發明說明（13) 繞射效率及受其作用的光學元件的透光率都會產生影響。 第十一圖疋由一片中性滤光片（220)及第四圖之繞射光學 元件構成之具有本發明之特徵的一種光學裝置。中性滤光 片（220 )與繞射會聚透鏡（201)的對向面（211)連結在一〜 起。有兩種可能的連結方式，一種是利用適當的光學用黏 著劑將中性濾光片（ 220 )與對向面（211)連結在一起，另外 一種方式是藉一種具有適當折射率的液體將繞射會聚透鏡 (201)和中性滤光片（220)彼此揭合在一起，同時將繞射會 聚透鏡（201)和中性濾光片（ 220 )固定在這個藕合位置。 中性濾光片（ 220 )可以和結構高度可變化的任何一種 鲁 繞射光學元件（如第三圖的繞射光學元件）結合在一起。 、也可以將繞射結構直接置於中性濾光片上。使用這種 方式時，可以用同一種材料來製造繞射光學元件和中性濾 光片。這樣就可以將繞射光學元件的結構直接與中性濾^ 片的結構結為一體。 中性濾光片（2 2 0 )在繞射結構（2 〇 4)的範圍内的透光率 都是10 0%，而在繞射結構（2〇9)的範圍内的透光率都是 零。 第十三圖顯示由繞射會聚透鏡（2 〇丨）及中性濾光片 (22 0 )構成之光學裝置的總效率變化。第十三圖和第七圖 鲁 中的實線都是表示繞射會聚透鏡（2 〇丨）的局部繞射效率變 化第十二圖中的虛線是表示由繞射會聚透鏡（2〇1)及中 性濾光片（220 )構成之光學裝置的局部繞射效率變化。從 第十二圖可以看出，光學裝置的總效率會從在最内部的繞

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射結ΪΓ4)/ΛΤ°’逐漸降低到在邊緣處的零。 定要二ΓΓ2;鏡(2〇1)及中性遽光片(22。)並非-疋要、纟σ為體，匕們也可以是兩個彼此 也可以在繞射會聚透鏡上加一 性濾光片。這種具有一定的透射率變層來取代中 已知的知識和技術。 、金屬塗層係屬於 以上配合圖式說明繞射效率 繞射光學元件。對反光繞射光學二匕：f理亦可用於反光 構寬度及/或結構高度的關係原 5 ，繞射效率與結 的。 、彳上和則面的原理是一致 為了改善反光繞射光學元件的 塗一層反光塗層。這個反光塗層可=率通常會在其上 可能是一個介電高反光（HR)塗層。了個金屬塗層，也 不論是設置在高反光（HR)塗層系統之 5後者，繞射結構 論是採用何種塗層，製造繞射結 j =之下都可以。不 光（HR)塗層系統所使用的材料。如果Λ ;均可有別於高反 (H R )塗層系統直接與繞射結構相鄰=ς夠正確選擇高反光 反光（HR)塗層系統内部的周期性能夠=a的折射率，使高 塗層獲得繼續，不會被打斷，這樣，由繞射結構決定的 光效率。例如，在具有交變的高折射2 ^獲得非常好的反 層的高反光（HR)塗層系統中，如果p 2 ^層及低折射率塗 層疋一低折射率的塗層，則高反光（、$射結構決定的塗 塗層（也就是直接與繞射結構相鄰塗層系統的第一個 的塗層。 塗層）需為-高折射率

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片以現有技術製成之繞射會聚透鏡的子午 第一圖 截面圖。 製成之繞射會聚透鏡的 之繞射會聚透鏡的類似 第二圖：第一圖的局部放大圖 第三圖：一片以本發明的方法 類似於第一圖的局部放大圖。 第四圖：一片以現有技術製成 於第二圖的局部放大圖。 第五圖--第七圖：第二圖〜第四圖之會聚透鏡以中點 距離為函數的局部繞射效率示意圖。

第八圖··經計算而得之類似於第三圖之繞射會聚透鏡 的結構高度圖。 第九圖：依據第八圖的結構高度經計算而得之以中點 距離為函數的繞射會聚透鏡的局部繞射效率變化圖。 第十圖：依據第八圖的結構高度經計算而得之以中點 距離為函數的繞射會聚透鏡的局部相位變化圖。 第十一圖：經計算而得之類似於第三圖之繞射會聚透 鏡的結構寬度圖。

第十二圖：具有第四圖之繞射會聚透鏡的一種本發明 的光學裝置。 第十三圖··如第十二圖之光學裝置的局部繞射效率變 化示意圖。 符號元件說明： 1、 101、201 :繞射會聚透鏡 2、 3、4、5、6、7、8、9、104、1〇5、106、1〇7、108、

第18頁 1220935 圖式簡單說明 109、2 04、20 5、20 6、20 7、20 8、20 9 ··繞射結構 10 :光學轴 11、1 11、2 11 :對向面 1 2、11 4、11 5、11 6、11 7、11 8 :階梯面 13 :繞射面 220 :中性濾光片

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Claims (1)

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•一種繞射光學元件，具有多個繞射結構，每個繞射結 構均具有一個在繞射光學元件所在的七面上量得的寬度， 以及:個在與之垂直的平面上量得的高度，繞射結構的寬 度和同度都可以在光學元件的表面上變化，這種繞射光學 元件的特徵為：繞射結構（1〇4 —1〇9)的高度與其寬度呈反 向變化，也就是說，寬度較大的繞射結構（1〇5)的高度 會小於寬較小的繞射結構（109)的高度比⑽。 2 ·如申請專利範圍第1項的繞射光學元件，其特徵為.：繞 =構（104--1〇9)的高度（hi〇4一一‘）與寬度（ri〇4一一r_)呈反

$良化，使繞射光學元件（1〇1)的局部繞射效率在繞射光 干元件（1 0 1 )整個表面上大致維持固定不變。 3 · ·如申咕專利範圍第丨或第2項的繞射光學元件，其特徵 =止繞射結構（ 1 04 — 1 09 )的高度（h_ —— hiQ9)的變化會使繞 于元件（1 〇 1)的局部繞射效率按照一預先設定的繞射 效率函數分佈在繞射光學元件（丨〇丨）表面上。 4·如申請專利範圍第3項的繞射光學元件，其特徵為：繞 射效率函數為一種變跡函數。 5 ·如申明專利範圍第1項的繞射光學元件，其特徵為：繞 射結構（104 —1〇9)呈同軸環狀排列，沿徑向^測的寬度 run-_r1G9)和沿軸向量測的高度—h_)都會在繞射光學 元件（101)的半徑上變化。 6·如申請專利範圍第1項的繞射光學元件，其特徵為：加 上一個可以使繞射效率提高的塗層。

尺如申請專利範圍第1項的繞射光學元件，其特徵為：為

第20頁 1220935 案號 91103968 修正 年彡月日 六、申請專利範圍 一透光式繞射光學元件。 為 8 ·如申請專利範圍第1項的繞射光學七件，其特^ 、 一反光式繞射光學元件。 城鳥 9. 一種光學裝置： a)具有一含多個繞射結構的繞射光學元件，每 結構均具有一個在繞射光學元件所在的平面上量彳曰固、繞射 度’以及一個在與之垂直的平面上量得的高度，寬 的寬度可以在光學元件的表面上變化； ％射結構 b )具有一中性濾光片，此中性濾光片的透光率合、、八# 其整個表面做適當的變化，使受到繞射光學元 胃/σ著 =效率和中性濾光片的透光率影響之有效光用的光二=繞 她：t"急效率由一預先設定的沿著光學裝置的孔徑Ϊ J 、、悤效率函數決定； L支化的 此種光學裝置的特徵為·· 學^署繞^=構（1G4—109 ;2G4—2G9)高度可以在繞射光 ^ 、夏的t個表面上變化，以配合照明光波長。 敦率m;圍第9項的光學裝置’其特徵為：繞射 j j叫数為一種變跡函數。 光學ΐ:二專利範圍第ι〇項的光學裝置’其特徵為：繞射 光學)和中性濾光片（22〇)結合為一體，形成一個

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