发明名称 光学仪器及其元件
摘要 描述一种光学仪器,其中绕射元件(25)位于仪器的进点或像平面(3),绕射元件(25)在仪器的观察位置有效产生多个出射光瞳的阵列(6),藉以形成仪器的增大出射光瞳(图1)。
申请公布号 TW261664 申请公布日期 1995.11.01
申请号 TW083102971 申请日期 1994.04.06
申请人 罗宾约翰傅利曼 发明人 罗宾约翰傅利曼
分类号 G02B21/00 主分类号 G02B21/00
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1. 一种光学仪器,包含产生观察者在出射光瞳(5)要观察之光学影像的装置(1,2),其特征在于:有一绕射元件(25)能产生增大之出射光瞳,包括多个该出射光瞳(5,7)的阵列(6),观察者从该处可观察该光学影像。2. 如申请专利范围第1项的光学仪器,其中产生多个出射光瞳阵列的绕射元件(25;32)包括位于光学仪器之中间焦点或像平面的绕射装置。3. 如申请专利范围第1项的光学仪器,其中形成能产生增大出射光瞳的绕射元件(25,32),以产生出射光瞳的阵列(6),而出射光瞳分开。4. 如申请专利范围第2项的光学仪器,其中形成能产生增大出射光瞳的装置(25,32),以产生出射光瞳的阵列(6),而出射光瞳分开。5. 如申请专利范围第1项的光学仪器,其中形成能产生增大出射光瞳的绕射元件(25,32),以产生多个出射光瞳的阵列(6),出射光瞳相邻且相邻出射光瞳之间不重叠且无间隙。6. 如申请专利范围第2项的光学仪器,其中形成能产生增大出射光瞳的绕射元件(25,32),以产生多个出射光瞳的阵列(6),出射光瞳相邻且相邻出射光瞳之间不重叠且无间隙。7. 如申请专利范围第1至第6项中任一项的光学仪器,其中形成能产生增大出射光瞳的绕射元件(25;32),以产生成为出射光瞳之二维阵列(6)的增大出射光瞳。8.如申请专利范围第1至6项中任一项的光学仪器,其中形成产生增大出射光瞳的绕射元件(25;32),以产生成为出射光瞳之线性阵列的增大出射光瞳。9. 如申请专利范围第1至6项中任一项的光学仪器,其中形成产生增大出射光瞳的括绕射元件(25),绕射元件(25)包含多个绕射元件(27)的阵列。10. 如申请专利范围第1至6项中任一项的光学仪器,其中形成产生增大出射光瞳的绕射元件(25),包括形成在仪器之另一光学元件(22)的表面上或形成一体的绕射元件(25)。11. 一种光学仪器,其包含:在物体之像平面产生中间影像之在物平面的物镜(10);在物镜之孔径(8)的观察位置(5)产生出射光瞳影像并在该出射光瞳产生该中间影像之放大影像的目镜(2);其特征在于:绕射元件(25)位于该像平面,以产生多个该出射光瞳的阵列(6)。12. 一种光学仪器,包含:物镜(10);产生中间出射光瞳的第一透镜(11),包括在物镜之孔径(14)的影像;将该物镜和该第一透镜所产生的中间出射光瞳和物体影像中继到观察位置(16)的光场系统(12,13);其特征在于:绕射元件(25)位于该光场系统的像平面(17),以在该观察位置产生由该光场系统中继之多个中间出射光瞳的阵列(6)。13. 如申请专利范围第12项的光学仪器,其中光场系统包括场镜元件(12,13)的组合。14. 如申请专利范围第11,第12或第13项的光学仪器,其中绕射元件(25)包括基底,其具有形成在表面的多个平行第一槽(28;33)和多个平行第二槽(30;35),该第一槽的相邻边缘(29;34)一致且形成第一光学绕射光栅的第一线(29;34)及该基底的该表面上形成的多数个平行第二槽(30,35),该第二槽的相邻边缘(31;36)一致且形成第二光学绕射光栅的第二线(31;36);该第一和第二线互相垂直。15. 如申请专利范围第14项的光学仪器,其中第一和第二槽(28,31;33,35)之壁(37,38)的轮廓使光能量均匀分配到出射光瞳阵列(6)中的出射光瞳(7)。16.如申请专利范围第14项的光学仪器,其中第一槽(33)和第一线(34)形成为第一柱面菲涅耳透镜,第二槽(35)和第二线(36)形成为垂直于该第一菲涅耳透镜的第二柱面菲涅耳透镜。17.如申请专利范围第15项的光学仪器,其中第一槽(33)和第一线(34)形成为第一柱面菲涅耳透镜,第二槽(35)和第二线(36)形成为垂直于该第一菲涅耳透镜的第二柱面菲涅耳透镜。18.如申请专利范围第12项的光学仪器,其中光场系统包括场镜元件(21)和反射元件(22)的组合。19.如申请专利范围第12项的光学仪器,其中光场系统包括凹面反射元件。20.如申请专利范围第16项的光学仪器,其中绕射元件(25)与光场系统之元件(22)的表面形成一体。21.如申请专利范围第18项的光学仪器,其中绕射元件(25)与光场系统之元件(22)的表面形成一体。22.如申请专利范围第19项的光学仪器,其中绕射元件(25)与光场系统之元件(22)的表面形成一体。23.如申请专利范围第11,12或13项的光学仪器,其中绕射元件(25)包括多个绕射子元件(27)的阵列。24.一种用于光学仪器的绕射元件(25),产生多个出射光瞳(5,7)的阵列(6)以形成增大的出射光瞳。25.如申请专利范围第24项的绕射元件,包括绕射子元件(27)的阵列。26.一种用于光学仪器的绕射元件,其特征在于:基底具有形成在表面的多个平行第一槽(28;33)和多个平行第二槽(30;35),该第一槽的相邻边缘一致且形成第一光学绕射光栅的第一线(29;34),该第二槽的相邻边缘一致且形成第二光学绕射光栅的第二线(31;36);该第一和第二线互相垂直。27.如申请专利范围第26项的绕射元件,其中第一和第二槽(29.30;34.35)之壁的轮廓使光能量均匀分配到出射光瞳阵列(6)中的出射光瞳(5,7)。28.如申请专利范围第14项的绕射元件,其中第一槽(33)和第一线(34)形成为第一柱面菲涅耳透镜,第二槽(35)和第二线(36)形成为垂直于该第一菲涅耳透镜的第二柱面菲涅耳透镜。29.如申请专利范围第15项的绕射元件,其中第一槽(33)和第一线(34)形成为第一柱面菲涅耳透镜,第二槽(35)和第二线(36)形成为垂直于该第一菲涅耳透镜的第二柱面菲涅耳透镜。图示简单说明:图1显示加入绕射元件之显微镜的光学元件,图2显示图1之显微镜所产生的出射光瞳阵列,图3显示利用透射绕射元件之投影显微镜的光学元件,图4显示使用反射绕射元件之投影显微镜的另一形式,图5显示光学元件上的绕射阵列,图6是图5之线6-6上的剖面图,图7是图5之线7-7上的剖面图,图8和9是对应于图6和7的剖面图,分别显示光学元件上之绕射阵列的另一构造,图10显示包括组合之菲涅耳透镜系统和绕射阵列的光学元件,图11和12分别是图10之线11-11和12-12上的剖面图,图13显示利用组合之菲涅耳透镜系统和绕射阵列之投影显
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