Grenzen der Farbkorrektur mittels Kinoform-Profile

Den Optikdesigner erfreuen negative Abbe-Zahlen, wie sie ringförmige „blazed“-Beugungsstrukturen erzeugen können. Im LWIR ist diese Art der Farbkorrektur seit 2000 Standardtechnologie [1]. Lässt man die Streustrahlung durch die Störflanken außer Acht, besteht die erste Grenze in der rein dichromatischen Wirkung. Die zweite Grenze setzt die Beugungseffektivität: Sie beschreibt in erster Näherung, mit welcher Intensität sich die gebeugte Strahlung wellenlängenabhängig in die verschiedenen Beugungsordnungen verteilt. Ausgehend von der Designwellenlänge lK nimmt der Anteil der in die Designordnung gebeugte Strahlungsanteil kontinuierlich ab und erreicht den Wert Null in den Harmonischen von lK. Jede harmonische Wellenlänge wird komplett in ihre Nachbarordnung abgelenkt und generiert zusätzliche Bildebenen. Ordnungsübergreifend ist die Abbe-Zahl des Kinoform-Profils gleich der der Trägerlinse. Die Konsequenzen für den Designprozess werden an Beispielen aus verschiedenen Spektralbereichen demonstriert.