具有准单级聚焦特性的梯形波带片

摘要

本发明公开了具有准单级聚焦特性的梯形波带片，包括不透光的基底和若干个以基底为中心由内向外依次排列的环形波带；环形波带包括至少两个均由等腰梯形孔透光基元扭曲成螺旋状的梯形孔透光基元依次相接，且波带片的径向透光率满足公式：本发明与常见的Fresnel波带片相比，既能很好地抑制高级焦点的衍射效率，又能减小其峰值强度。并且当原梯形顶边:底边＝1:5时，本发明还具有消除3n级焦点的作用，同时将5级焦点的效率抑制到1级焦点(绝对效率6.93％)的0.16％。而与Gabor波带片相比，本发明的1级焦点效率要高于Gabor波带片的聚焦效率，且相对于很多二值化的Gabor波带片来说，更加容易制作。

主权项

具有准单级聚焦特性的梯形波带片，其特征在于，包括不透光的基底和若干个以基底为中心由内向外依次排列的环形波带；单个环形波带包括至少两个均由等腰梯形孔透光基元扭曲成螺旋状的梯形孔透光基元、并按照相同的朝向依次相接，且波带片的径向透光率满足公式：$t\left(r\right)=\frac{1\left(r\right)}{2\pi r}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{2}{b-a}\left[r^2-\frac{a}{2}-2r_1^2\left(n-1\right)\right],& \frac{a}{2}+2r_1^2\left(n-1\right)<r^2\le \frac{b}{2}+2r_1^2\left(n-1\right)\\ 1,& \frac{b}{2}+2r_1^2\left(n-1\right)<r^2<2r_1^{2}n-\frac{b}{2}\\ \frac{2}{b-a}\left[r^2+\frac{a}{2}-2r_1^{2}n\right],& 2r_1^{2}n-\frac{b}{2}<r^2\le 2r_1^{2}n-\frac{a}{2}\\ 0,& else\end{array}\right.$其中，l(r)为到圆心距离为r、且处于透光基元内的弧长总和，a和b分别为等腰梯形孔透光基元的顶边和底边边长，n为波带片的波带数序数。