Zoneplaat , v. ( zoneplaten ) , zone plate , die holografische Linse ; die Zoneplatte ,
la plaque zonal
Buigingstralie in de vorm van een verzameling zones die beurtelings open en dicht zijn en waarvan de breedte, gerekend vanaf een centraal punt of een centrale rechte lijn, naar buiten toe afneemt.
Een op een zoneplaat invallende lichtbundel wordt voor een deel tegengehouden; de rest wordt doorgelaten. Het doorgelaten licht gaat voor een deel ongehinderd door, de rest wordt gebogen. Voor een deel van het buigingslicht gedraagt een zoneplaat zich als een positieve lens, en voor een ander deel als een negatieve lens.
Circulaire zoneplaten (Fig. 1) zijn opgebouwd uit cirkelvormige zones die begrensd worden door concentrische cirkels. Zij vertonen in hun werking overeenkomst met een sferische lens. Een erop invallende evenwijdige lichtbundel wordt onder andere gefocusseerd in een brandpunt.
Lineaire zoneplaten zijn opgebouwd uit evenwijdige rechte zones die symmetrisch liggen ten opzichte van een centrale lijn. Twee aan weerszijden en op dezelfde afstand van de centrale lijn gelegen zones vormen samen een zonepaar, dat op te vatten is als de lineaire tegenhanger van een circulaire zone met overeenkomstige ligging. Lineaire zoneplaten vertonen in hun werking overeenkomst met een cilinderlens. Een erop invallende evenwijdige lichtbundel wordt onder andere gefocusseerd in een brandlijn. Beide typen zoneplaten, circulaire en lineaire, worden met dezelfde formules beschreven en zijn in hun gedrag nauw aan elkaar verwant.
Lineaire zoneplaten met een even aantal spleten – het midden is dan dicht – worden even zoneplaten genoemd. Analoog daaraan heten ook circulaire zoneplaten met een dicht midden even. Van oneven zoneplaten is het midden open. De lineaire uitvoering heeft in dat geval een oneven aantal spleten.
De lenswerking van zoneplaten berust op de buiging van licht aan de zonegrenzen. De verstrooiing van het doorgelaten licht die daar het gevolg van is, maakt dat lichtgolven in bepaalde gebieden samenkomen. Daar kunnen zij elkaar onder bepaalde voorwaarden versterken, wat tot een concentratie van licht leidt die plaatselijk een grotere verlichtingssterkte veroorzaakt dan zonder zoneplaat op grond van de invallende bundel te verwachten is.
Een belangrijke voorwaarde voor het optreden van dit verschijnsel is dat de zoneplaat de invallende golffronten zodanig splitst, dat alleen die gedeelten daarvan doorgelaten worden die in principe kunnen samenwerken. Die splitsing wordt wel aangeduid met ruimtelijke scheiding van gedeelten van golffronten.
Ruimtelijke scheiding van gedeelten van golffronten
Golffronten zijn puntverzamelingen in de ruimte, waarin passerende lichtgolven dezelfde fase hebben. Door delen van golffronten uit de verzamelingen of te zonderen en verschillende wegen te laten doorlopen, treden faseverschillen op. Afhankelijk daarvan kan bij het weer vermengen van de betrokken lichtgolven daartussen in meerdere of mindere mate samenwerking ontstaan.
Die samenwerking komt het best tot uiting bij monochromatisch licht (licht van den golflente). Als de door zulke lichtgolven doorlopen wegen juist een geheel aantal malen de golflengte (dat is dus een even aantal malen de halve golflengte) van elkaar verschillen, zijn de verschillende lichtbijdragen met elkaar in fase (faseverschil nul of een geheel aantal malen 2n). De samenwerking is dan maximaal.
Verschillen de doorlopen wegen juist een oneven aantal malen de halve golflengte, dan zijn de betrokken lichtbijdragen met elkaar in tegenfase ( faseverschil een oneven aantal malen π ). Zij werken elkaar dan maximaal tegen.
Vorige pagina