DOEレンズの原理を勉強しています。
まずは↓を見てください。
http://www5f.biglobe.ne.jp/~kztanaka/doe.html
インターネットでDOEレンズの原理について探していた際に見つけたものなのですが・・・
いまいちこれを読んでも腑に落ちない部分がいくつかあるので質問いたします。
(1)回折型格子レンズについて。
「回折」に対して正しく理解していないのか,溝型(ブレーズ型)回折格子でなぜ回折が起きるのかが分かりません。
「回折」とは
1,直進してきた平面波が障害物に遮られる。
2,スリット幅がある場合,隙間状に狭められる。
3,そこを点光源とみなしてホイヘンスの原理に従い同心円に広がる。
という現象だと認識しています。
要は「障害物」と「通り抜ける幅(スリット)」があるから起きる現象ではないのでしょうか?
ブレーズ型回折格子ではスリットが無い様に思うのです。
以下は,上記サイトの論理に関しての疑問です。
(2)
「図で分かるように、入射した光は次数に応じて回折する角度が違います。これが迷光になるため、回折レンズを光学系の中に組み込むのが困難だったのです。
これを改善するには、入射した光をある次数に集中させることが必要です。」
とあります。続けて,
「そのためには溝を掘るだけではなく、溝と溝の間を斜めにするとある特定の波長に対し、回折効率を100%近くまで上げることができます。 これをブレーズ化といいます。」
とあります。さて,「ブレーズ化」のリンク先も読むと・・・
・通常のスリットではスリット間(つまり障害物)の部分に直進してきた光はどこかへ行く。
・これを解消し,画角全面の光を集光させるためにブレーズ化する。
と書いているように思います。
では,
「入射した光をある次数に集中させること」
はどのように行われているのでしょうか?
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
(1)回折型格子レンズの回折について
回折格子は点光源間の干渉により特定の方向に光が集中する現象だと思いますが、
これは波源からの光路長差が波長の整数倍で強めあうという条件が
特定の方向で成り立つためにおきる現象です。
ですので、「障害物」と「通り抜ける幅(スリット)」が要件ではありません。
※回折というときは障害物に対する周り込みを意味しますが、
回折格子というときは、複数の波源(波源から同心円状に波が広がる様を回折と考えます)
とみなせるものが周期的に並んでいるものを総称して回折格子というように思います。
さて、回折型格子レンズですが、
段々となっているところのひとつひとつを波源と
みなします(遠くからみれば多少大きさのあるものでも点に見えるので、
「遠く」での像を考えます)。
そうして、それらは周期的に並んでいるので上の条件で特定方向に
回折スポットが現れることになります。
(2)グレーティングによる回折には次数により方向がきまっています。
一方、屈折も屈折率と界面の傾斜角により方向がきまっています。
ある次数に屈折の方向も合わせると特定の次数に光が集中して効率がよくなる、
ということではないでしょうか?
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