Einfluss von Fertigungsfehlern diamantgedrehter DOEs auf die Beugungseffizienz am Beispiel eines diffraktiven Okulars

Ein Okular mit 10facher Vergrößerung wurde entwickelt, welches aus einer Einzellinse mit diffraktivem Element (DOE) auf einer asphärischen Trägerfläche besteht. In der ersten Beugungsordnung ist die Abbildungsqualität ebensogut wie bei einem Serienokular. Ein diamantgedrehter Prototyp zeigt allerdings eine Beugungseffizienz des Nutzlichts, die deutlich unterhalb der mit gängigen Formeln berechneten Werte liegt. Damit verbunden ist ein in dieser Größenordnung nicht erwarteter störender Falschlichtanteil aus unerwünschten Beugungsordnungen des DOEs. AFM-Messungen der DOE-Oberflächenstruktur belegen, daß beim Diamantdrehen eine starke Neigung der Anti-Blaze-Flanke zur optischen Achse auftritt, auch wenn Halbschneiden-Werkzeuge verwendet werden. Elektromagnetische Simulationsrechnungen bestätigen, dass dieser Fertigungsfehler zu einer deutlichen Verringerung der Beugungseffizienz des DOEs führt. Bei Zeiss werden daher verbesserte Diamantdreh-Verfahren entwickelt, um so das DOE-Falschlicht deutlich zu reduzieren.