ФИЛЬТРУЮЩАЯ РЕШЕТКА С УМЕНЬШЕННЫМ РАССЕЯНИЕМ СФОКУСИРОВАННОГО СВЕТА Российский патент 2020 года по МПК G02B5/28 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] В настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной патентной заявке США №62/250,272, поданной 3 ноября 2015 г. Полное раскрытие этой патентной заявки включено в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Нижеследующее относится к областям оптики, оптических фильтров, спектрографии, областям оценивания распределения информации и связанным областям.

[0003] Оптические интерференционные фильтры с высокой спектральной избирательностью содержат набор слоев с чередующимися значениями показателя преломления. Эти фильтры могут быть сконструированы так, чтобы обеспечить фильтрацию с полосой пропускания, полосой подавления, высокочастотную, низкочастотную или режекторную. Оптические слои, как правило, нанесены на пластину подложки, оптически прозрачную для исходного базового спектра, - поэтому фильтр иногда называют фильтровой пластинкой, и оптически однородную по площади пластины.

[0004] С другой стороны, оптический интерференционный фильтр с различными полосами пропускания или полосами подавления или граничными длинами волн в различных зонах пластины полезен для разнообразных мультиспектральных применений, таких как приборы для спектрометрии или спектрального анализа. Ввиду трудностей дозированного изменения толщины слоя вдоль пластины подложки во время нанесения слоя, такой мультиспектральный фильтр иногда изготавливают как так называемую фильтрующую решетку типа «нарезанного блока». Для создания фильтрующей решетки нарезанного блока формируется набор фильтрующих пластин с различными характеристиками фильтров (например, различной длиной волны и/или шириной полосы для полос пропускания и подавления) посредством соответствующего нанесения слоев. Каждая фильтрующая пластина сконструирована так, чтобы быть однородной по площади пластины. Затем фильтровые пластины нарезаются, чтобы сформировать фильтрующие элементы в виде полос, которые затем соединяются вместе в нужной конфигурации для формирования фильтрующей решетки типа нарезанного блока. Двумерная фильтрующая решетка изготавливается посредством аналогичного процесса, за исключением того, что фильтровые пластины нарезаются для формирования фильтрующих элементов, затем соединяемых вместе в требуемую двумерную решетку.

[0005] Некоторые иллюстративные мультиспектральные фильтрующие решетки вышеуказанного типа описаны, например, в заявке на патент США №2014/0307309 А1, Downing и др., опубликованной 16 октября 2014, которая включена в данный документ в полном объеме посредством ссылки.

[0006] В данном документе раскрыты некоторые улучшения.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Настоящее раскрытие относится к устройству, содержащему оптическую фильтрующую решетку, включающую в себя массив оптических фильтрующих элементов; в котором каждый оптический фильтрующий элемент имеет противоположные взаимно параллельные главные грани, соединенные боковыми стенками, включая по меньшей мере одну пару противоположных трапециевидных боковых стенок и по меньшей мере одну пару противоположных боковых стенок, не параллельных между собой; и в котором противоположные взаимно параллельные главные грани фильтрующих элементов в совокупности определяют оптические входную и выходную апертуры оптической фильтрующей решетки и содержат интерференционные фильтры.

[0008] Настоящее раскрытие также относится к способу обеспечения наличия отмеченной выше фильтрующей решетки и освещения оптической фильтрующей решетки сходящимся или расходящимся пучком света, имеющим локальный угол, согласованный с углами боковых стенок фильтрующих элементов.

[0009] Кроме того, настоящее раскрытие относится к устройству, включающему в себя оптическую фильтрующую решетку, содержащую массив внутренних оптических фильтрующих элементов, которые не являются крайними оптическими фильтрующими элементами оптической фильтрующей решетки; при этом каждый внутренний оптический фильтрующий элемент имеет большую и меньшую противоположные взаимно параллельные основные грани, соединенные боковыми стенками, включающими в себя по меньшей мере одну пару противоположных трапециевидных боковых стенок и по меньшей мере одну пару противоположных боковых стенок, которые не параллельны между собой; и при этом большие главные грани внутренних оптических фильтрующих элементов составляют расходящуюся апертуру оптической фильтрующей решетки, и меньшие главные грани внутренних оптических фильтрующих элементов составляют сходящуюся апертуру оптической фильтрующей решетки.

[0010] Эти и другие не ограничивающие аспекты и/или объекты раскрытия, более подробно описаны ниже.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[ООН] Ниже приводится краткое описание чертежей, которые представлены с целью иллюстрации примерных вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, а не с целью их ограничения.

[0012] На фиг. 1 схематически показан вид сбоку сечения фильтрующей решетки для фильтрации сходящегося светового пучка совместно с трассировками световых лучей, иллюстрирующих сходящийся световой пучок и фотодетекторную решетку.

[0013] На фиг. 2 схематически показан в отдельности вид сбоку сечения оптической фильтрующей решетки с фиг.1.

[0014] На фиг. 3 схематически показан в отдельности вид сбоку сечения одного иллюстрируемого оптического фильтрующего элемента фильтрующей решетки с фиг. 1 и 2.

[0015] На фиг. 4, 5, 6 и 7 схематически показаны виды спереди, сверху, справа, и в аксонометрии, соответственно, фильтрующей решетки с фиг. 1 и 2. На фиг. 4-7 количество иллюстрируемых оптических фильтрующих элементов уменьшено до решетки 4×4 для уменьшения сложности отображения.

[0016] На фиг. 8, 9, 10 и 11 схематически показаны виды спереди, сверху, справа, и в аксонометрии, соответственно, варианта фильтрующей решетки для светового пучка, сходящегося или расходящегося только в одном измерении, например, формируемого показанным линейным или цилиндрическим источником света. Как и на фиг. 4-7, на фиг. 8-11 число иллюстрируемых оптических фильтрующих элементов уменьшено до решетки 4×4 для уменьшения сложности отображения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0017] Более полное понимание способов и устройств, раскрытых в настоящем документе, можно получить, обратившись к прилагаемым чертежам. Эти фигуры представляют собой лишь схематические изображения, исходя из удобства и простоты представления существующего уровня техники и/или настоящей разработки, и поэтому не предназначены для указания относительных размеров и габаритов узлов или их компонентов.

[0018] Хотя для большей ясности в нижеследующем описании используются специфические термины, эти термины предназначены только для обозначения конкретной структуры вариантов осуществления, выбранных для иллюстрирования на чертежах, и не предназначены для определения или ограничения объема правовой охраны раскрытия. Следует иметь в виду, что на чертежах и в нижеследующем описании одинаковые числовые обозначения относятся к компонентам с одинаковым функционированием.

[0019] Формы единственного числа, в частности обозначенные в английском тексте артиклями «а», «an» и «the» включают в себя множественные ссылки, если контекст явно не диктует иное.

[0020] Предлоги «около», «примерно», используемые в связи с количеством, включают в себя указанное значение и имеют смысл, продиктованный контекстом (например, они включают в себя по меньшей мере уровень ошибки, связанной с измерением конкретной величины). При использовании с определенным значением их также следует рассматривать как раскрывающие это значение. Например, термин «около 2» также раскрывает значение «2», а диапазон «от примерно 2 до примерно 4» также раскрывает диапазон «от 2 до 4».

[0021] Как видно на фиг. 1 недостатком фильтрующих решеток типа нарезанного блока, признаваемом в данном документе, является то, что они не сочетаются со многими практическими оптическими системами, имеющими расположенные на конечном расстоянии фокальные плоскости и работающими в сходящихся или расходящихся световых пучках. Фиг. 1 иллюстрирует трассировки световых лучей для такой системы, имеющей фокальную плоскость Р на конечном расстоянии вдоль оптической оси OA. Из-за расположения фокальной плоскости Р на конечном расстоянии проходящий через оптическую систему свет (схематически обозначаемый иллюстративными световыми лучами L) образует конусный пучок с половинным углом конуса А, как показано на фиг. 1, который сходится в фокальной плоскости Р. На фиг. 1 световые лучи L проходят на чертеже слева направо, и детектируются с помощью решетки 8 детекторов, расположенной в плоскости, близкой к фокальной плоскости Р, - таким образом, световые лучи L являются сходящимися лучами. В альтернативном случае, если свет выходит из расположенной на конечном расстоянии фокальной плоскости, например, излучаемый компактным источником света в фокальной плоскости, то световые лучи могут расходиться (альтернативный случай не показан). В любом случае световые лучи образуют пучок, который является либо сходящимся (как показано), либо расходящимся.

[0022] Фильтрующие решетки типа нарезанного блока составлены из фильтрующих элементов в виде полос (для одномерных решеток) или блоков (для двумерных решеток), которые вырезаются из фильтровых пластин. Нарезающая пила формирует вертикальные стенки для полос или блоков. В заявке на патент США №2014/0307309 A1 (Downing и др.) раскрывается усовершенствование при использовании в условиях, когда пучок света падает не по нормали к поверхности фильтрующей решетки. В решениях, раскрытых в заявке на патент США №2014/0307309 A1 (Downing и др.), полосы или блоки нарезаются с боковыми стенками под углом, согласованным с углом падения света. Это уменьшает рассеяние света и потери на границах между фильтрующими элементами.

[0023] В данном документе принято во внимание, что в случае сходящегося или расходящегося света такая фильтрующая решетка производит рассеяние света и потери на границах между смежными фильтрующими элементами. Это рассеяние и оптические потери не могут быть уменьшены с помощью подхода, представленного в заявке на патент США №2014/0307309 A1 (Downing и др,), потому что никак не определен угол падения для сходящегося или расходящегося света.

[0024] При обращении снова к фиг. 1 и с дополнительной ссылкой на фиг. 2 видно, что усовершенствованная оптическая фильтрующая решетка 10 имеет оптические фильтрующие элементы 12а, 12b, 12 с, 12d, 12е, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j с непараллельными боковыми стенками, углы которых, для каждого фильтрующего элемента (возможно, за исключением наружных боковых стенок крайних фильтрующих элементов 12а, 12j, которые образуют периметр фильтрующей решетки 10), выполнены так, чтобы соответствовать локальному углу сходимости или расходимости световых лучей L. Примыкающие стенки смежных фильтрующих элементов находятся в таком же локальном положении на поверхности фильтрующей решетки 10 и, следовательно, имеют такой же угол боковой стенки. Как принимается в данном документе, это совпадение соседних углов боковых стенок позволяет скреплять фильтрующие элементы по примыкающим боковым стенкам, например, используя клей или другое связующее, для того, чтобы сформировать фильтрующую решетку 10. В качестве иллюстрации, как обозначено на фиг. 2, в промежутке 14 между фильтрующими элементами примыкающие боковые стенки фильтрующих элементов 12b и 12с имеют одинаковый угол боковой стенки.

[0025] Как показано далее на фиг. 1 и 2, угол наклона боковой стенки увеличивается с увеличением расстояния от оптической оси OA так, чтобы соответствовать увеличивающемуся углу наклона сходящегося или расходящегося светового пучка с увеличением расстояния от оптической оси OA.

[0026] При обращении снова к фиг. 1 и 2 и с дополнительной ссылкой на фиг. 3 видно, что боковые стенки данного фильтрующего элемента не являются взаимно параллельными. Точнее, внутренняя боковая стенка данного фильтрующего элемента имеет меньший угол наклона боковой стенки, чем внешняя боковая стенка (где «внутренняя» и «внешняя» указывают относительно более близкую и относительно более удаленную от оптической оси OA, соответственно). В качестве иллюстрации на фиг. 3 показан изолированный фильтрующий элемент 12d. Для фильтрующего элемента 12d внутренняя боковая стенка 16 имеет меньший угол наклона боковой стенки A_I (измеренный от направления оптической оси OA) по сравнению с углом наклона боковой стенки A_O внешней боковой стенки 18.

[0027] Как видно на той же фиг. 3 для каждого фильтрующего элемента (например, показанного фильтрующего элемента 12d), фильтрующий элемент содержит прозрачную подложку или основу 20, ограниченную четырьмя боковыми стенками 16, 18 (в том числе, двумя боковыми стенками, дополнительными к боковым стенкам 16, 18, не изображенными на виде сбоку сечения на фиг. 3), проходящими между противоположными главными гранями 22, 24. Одна или обе из этих главных граней содержат интерференционный фильтр, например, показанная главная грань 22 фильтрующего элемента 12d содержит интерференционный фильтр 26, который может быть нанесен, например, таким методом как напыление, вакуумное испарение, плазменное осаждение и так далее. Интерференционная пленка 26 обычно состоит из спроектированной стопки слоев, предусматривающих оптическую интерференцию, чтобы обеспечить проектную полосу пропускания, полосу подавления, высокочастотный, низкочастотный или режекторный фильтр. Длина волны, полная ширина на полувысоте (FWHM), или другие спектральные характеристики этого интерференционного фильтра 26 спроектированы для конкретного применения. Кроме того, поскольку фильтрующая решетка 10 является, как правило, мультиспектральным фильтром, каждый фильтрующий элемент 12а, 12b, 12с, 12d, 12е, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j имеет, как правило, отличающийся интерференционный фильтр (хотя некоторые фильтрующие элементы могут быть выбраны одинаковыми, - например, если фильтрующая решетка 10 создается как симметричная относительно оптической оси OA, то идентичны интерференционные фильтры для фильтрующих элементов 12а, 12j; идентичны интерференционные фильтры для фильтрующих элементов 12b, 12i; идентичны интерференционные фильтры для фильтрующих элементов 12с, 12h; идентичны интерференционные фильтры для фильтрующих элементов 12d, 12g; и идентичны интерференционные фильтры для фильтрующих элементов 12е, 12f). Хотя это не показано, интерференционный фильтр может быть дополнительно или альтернативно нанесен на главную грань 24 фильтрующего элемента 12d.

[0028] Фильтрующие элементы могут быть спроектированы, в общем, для любой полосы пропускания или полосы подавления в ультрафиолетовом, видимом или инфракрасном диапазоне длин волн. В качестве иллюстративного примера фильтрующие элементы (или, более конкретно, основа или подложка фильтрующего элемента, например, основа фильтрующего элемента или подложка 20 показанного на фиг. 3 фильтрующего элемента 12d) могут быть изготовлены из светопропускающего материала, такого как стекло, сапфир или другого материала, имеющего соответствующую прозрачность в рабочем оптическом диапазоне. Интерференционный фильтр 26 может включать в себя чередующиеся слои оксида тантала (Ta₂O₅) и диоксида кремния (SiO₂) или, в более общем случае, чередующиеся слои двух (или большего количества) материалов с различными значениями показателя преломления. Слои, составляющие интерференционный фильтр 26, также предпочтительно являются светопропускающими для рабочего оптического диапазона, хотя, поскольку они являются тонкими слоями, некоторое оптическое поглощение в рабочем оптическом диапазоне может быть приемлемым. Например, в качестве другого иллюстративного примера, слоями могут быть слои металла/оксида металла, такие как титан/диоксид титана (Ti/TiO₂). Известные методики проектирования интерференционных фильтров могут быть использованы для разработки толщин слоев для заданной полосы пропускания или полосы подавления режекторного фильтра, или для обеспечения необходимых характеристик фильтра высоких или низких частот.

[0029] На фиг. 1 и 2 изображен вид сбоку сечения фильтра 10. Этот вид сбоку не отражает трехмерную форму сходящегося света L или фильтрующей решетки 10.

[0030] На фиг. 4-6 эта трехмерная форма схематически изображена посредством видов фильтра 10 спереди (фиг. 4), сверху (фиг. 5) и справа (фиг. 6), а на фиг. 7 показан вид в аксонометрии фильтра 10 в его оптической среде, включающей в себя сходящийся световой пучок L, показанный в аксонометрии, и решетку 8 детекторов. На фиг. 4-7 для простоты построения схемы количество показанных фильтрующих элементов сведено к решетке 4×4 фильтрующих элементов. Будет принято, что число фильтрующих элементов является конструктивным параметром, выбираемым соответственно на основе требуемого разрешении фильтра и общей площади фильтрующей решетки.

[0031] Фильтрующие элементы имеют призменную форму (конкретно ссылаясь на изображенный фильтрующий элемент 12d с фиг. 3) с двумя взаимно параллельными основаниями 22, 24 (то есть, основания 22, 24 параллельны друг другу) с тем же числом вершин (четыре вершины для прямоугольных оснований 22, 24 показанной фильтрующей решетки 10) и по меньшей мере двумя трапециевидными боковыми стенками 16, 18, которые не являются параллелограммами (из-за разных углов боковых стенок, например, разных углов A_I, A_O для фильтрующего элемента 12d, показанного на фиг. 3). Два параллельных основания 22, 24 фильтрующих элементов в собранной фильтрующей решетке 10 совместно определяют оптические входную и выходную апертуры (или наоборот) фильтрующей решетки 10, как лучше всего видно на фиг. 1 и 7.

[0032] При обращении по-прежнему к фиг. 4-7 и с дополнительной ссылкой на фиг. 8-11, видно, что для светового пучка, который расходится или сходится в двух измерениях, все четыре боковые стороны фильтрующего элемента являются трапециевидными боковыми стенками, что лучше всего видно на рисунках 4, 6 и 7. В этих вариантах осуществления каждая пара противоположных трапециевидных боковых стенок (например, боковые стенки 16, 18 на фиг. 3) не являются взаимно параллельными (то есть, не параллельны друг другу). С другой стороны, как показано на фиг. 8-11, для светового пучка, расходящегося или сходящегося только в одном измерении и параллельного в ортогональном измерении (например, создаваемого цилиндрическим или линейным световым источником 30), и который должен быть подвергнут мультиспектральной фильтрации только в направлении расходимости или сходимости, вариант фильтрующей решетки 40 содержит фильтрующие элементы в виде полос, при этом каждый фильтрующий элемент имеет две торцевые боковые стенки 46_trap, которые являются трапециевидными, и длинные боковые стенки 46_par, которые являются параллелограммами. В этом варианте осуществления две трапециевидные торцевые боковые стенки 46_trap являются противоположными боковыми стенками, которые параллельны между собой (то есть параллельны друг другу), в то время как две длинные боковые стенки 46_par в виде параллелограммов - это противоположные стенки, которые не являются взаимно параллельными. Линейный или цилиндрический световой источник 30 имеет длинную ось 32, параллельную длинным боковым стенкам 46_par фильтрующих элементов и перпендикулярную трапециевидным торцевым боковым стенкам 46_trap.

[0033] Как видно на фиг. 1 и 2, внутренние фильтрующие элементы (то есть фильтрующие элементы 12b, 12с, 12d, 12е, 12f, 12g, 12h, 12i, не являющиеся крайними фильтрующими элементы 12а, 12j фильтрующей решетки 10), в общем, имеют одну главную грань (главная грань 22 на фиг. 3), которая имеет площадь, большую, чем другая главная грань (главная грань 24 на фиг. 3). Главные грани внутренних фильтрующих элементов с большей площадью в совокупности составляют расширяющуюся апертуру 50 фильтрующей решетки 10 (помечены на фиг. 2). Главные грани внутренних фильтрующих элементов с меньшей площадью в совокупности составляют сходящуюся апертуру 52 фильтрующей решетки 10. На фиг. 1 и 2 левая сторона фильтрующей решетки 10 является расходящейся апертурой 50, в то время как правая сторона фильтрующей решетки 10 является сходящейся апертурой 52. Если (как показано на фиг. 1) фильтр применяется для сходящегося света, то расширяющаяся апертура является входной апертурой (то есть сходящийся свет входит в расширяющуюся апертуру 50) и сходящаяся апертура является выходной апертурой (то есть сходящийся световой поток выходит из фильтрующей решетки 10 через сходящуюся апертуру 52). И наоборот, если фильтр применен к расходящемуся свету (как в случае на примере с фиг. 11), то сходящаяся апертура (верхняя апертура фильтрующей решетки 40, как показано на фиг. 11) является входной апертурой, а расширяющаяся апертура (не видна на виде в аксонометрии, показанном на фиг. 11) является выходной апертурой.

[0034] Крайние фильтрующие элементы могут быть исключением из рассмотренной выше геометрии, так как они могут быть дополнительно «приближены к квадрату», чтобы иметь не наклонные боковые стенки на периметре для фильтрующей решетки 10 в целом (это видно на крайних фильтрующих элементах 12а и 12j, для которых левая главная грань меньше, чем правая главная грань), которые могут повлиять на площадь главных граней.

[0035] При проектировании углов боковых стенок фильтрующих элементов (например, углов A_I и A_O для показанного фильтрующего элемента 12d на фиг. 3) учитывается локальный угол расходящегося или сходящегося света L на боковой стенке. Этот угол предпочтительно является углом в материале фильтрующих элементов, а не углом в воздухе, из-за преломления света в соответствии с законом Снелла. Угол светового луча в материале фильтрующего элемента связан с углом в светового луча в воздухе законом Снелла, то есть где - показатель преломления фильтрующего элемента, а внешней средой считается воздух, вакуум или другая внешняя среда с показателем преломления n=1. Например, если локальный угол локального светового луча на боковой стенке фильтрующего элемента θ=15°, и и угол боковой стенки в этом месте соответственно выбран как 10°. (Если внешней средой является масло или какой-либо другой материал с , отличным от единицы, то закон Снелла обобщается до Фильтрующие элементы могут быть изготовлены различным образом, как, например, первоначальным нарезанием фильтрующих элементов в виде параллелепипедов с последующей шлифовкой отдельных нарезанных фильтрующих элементов для того, чтобы сформировать углы боковых стенок. Альтернативно, при нарезании могут быть использованы вырезающие пилы под нужными углами или фиксатор для наклонного крепления исходной пластины.

[0036] Следует иметь в виду, что различные из вышеприведенных и других признаков и функций или их альтернативы могут быть при желании объединены во многие другие различные системы или приложения. Кроме того, следует иметь в виду, что различные, в настоящее время непредвиденные или неожидаемые альтернативы, изменения, вариации или их усовершенствования могут быть впоследствии сделаны специалистами в данной области, которые также должны быть охвачены нижеследующей формулой изобретения.

Изобретение относится к областям оптики, оптических фильтров, спектрографии и связанным областям. Раскрыта оптическая фильтрующая решетка, включающая в себя решетку оптических фильтрующих элементов, при этом каждый оптический фильтрующий элемент имеет противоположные взаимно параллельные главные грани, соединенные боковыми стенками, включающими по меньшей мере одну пару противоположных трапециевидных боковых стенок и по меньшей мере одну пару противоположных боковых стенок, не являющихся взаимно параллельными, при этом противоположные взаимно параллельные главные грани фильтрующих элементов в совокупности определяют оптические входную и выходную апертуры оптической фильтрующей решетки и содержат интерференционные фильтры. Также раскрыт способ использования такой фильтрующей решетки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Оптическая фильтрующая решетка, содержащая:

- решетку оптических фильтрующих элементов;

при этом каждый оптический фильтрующий элемент имеет противоположные взаимно параллельные главные грани, соединенные боковыми стенками, включающими в себя по меньшей мере одну пару противоположных трапециевидных боковых стенок и по меньшей мере одну пару противоположных боковых стенок, не являющихся взаимно параллельными;

при этом противоположные взаимно параллельные главные грани фильтрующих элементов в совокупности определяют оптические входную и выходную апертуры оптической фильтрующей решетки и включают в себя интерференционные фильтры.

2. Решетка по п. 1, в которой каждый фильтрующий элемент представляет собой полосу с боковыми стенками, включающую в себя одну пару противоположных трапециевидных торцевых боковых стенок и одну пару противоположных длинных боковых стенок, не являющихся взаимно параллельными.

3. Решетка по п. 2, дополнительно содержащая:

- линейный или цилиндрический источник света, имеющий длинную ось, параллельную длинным боковым стенкам фильтрующих элементов.

4. Решетка по п. 1, в которой каждый фильтрующий элемент включает в себя две пары противоположных трапециевидных боковых стенок, в которых противоположные трапециевидные боковые стенки каждой пары не являются взаимно параллельными.

5. Решетка по п. 1, дополнительно содержащая:

- оптическую систему, выполненную с возможностью формировать сходящийся или расходящийся световой пучок, при этом по меньшей мере одна пара противоположных боковых стенок каждого фильтрующего элемента выровнена с локальным углом сходящегося или расходящегося света.

6. Решетка по п. 1, в которой главные грани фильтрующих элементов, кроме крайних фильтрующих элементов фильтрующей решетки, имеют большие площади на одной из входной и выходной оптических апертур, чем на другой из входной и выходной оптических апертур.

7. Решетка по п. 1, в которой оптические фильтрующие элементы содержат:

- множество оптических фильтрующих элементов с различными типами оптических фильтров, определяемыми различными интерференционными фильтрами.

8. Решетка по п. 1, в которой интерференционные фильтры оптических фильтрующих элементов содержат полосовые фильтры или режекторные фильтры.

9. Способ использования оптической фильтрующей решетки по п. 1, в котором осуществляют освещение оптической фильтрующей решетки сходящимся или расходящимся световым пучком, имеющим локальный угол, согласованный с углами боковых стенок фильтрующих элементов.

10. Оптическая фильтрующая решетка, содержащая:

- решетку внутренних оптических фильтрующих элементов, не являющихся крайними оптическими фильтрующими элементами оптической фильтрующей решетки;

при этом каждый внутренний оптический фильтрующий элемент имеет большую и меньшую противоположные взаимно параллельные главные грани, соединенные боковыми стенками, включающими по меньшей мере одну пару противоположных трапециевидных боковых стенок и по меньшей мере одну пару противоположных боковых стенок, не являющихся взаимно параллельными;

при этом большие главные грани внутренних оптических фильтрующих элементов составляют расходящуюся апертуру оптической фильтрующей решетки, а меньшие главные грани внутренних оптических фильтрующих элементов составляют сходящуюся апертуру оптической фильтрующей решетки.

11. Решетка по п. 10, в которой каждый внутренний оптический фильтрующий элемент представляет собой полосу с одной парой противоположных трапециевидных торцевых боковых стенок и одной парой противоположных длинных боковых стенок, не являющихся взаимно параллельными.

12. Решетка по п. 10, в которой каждый внутренний оптический фильтрующий элемент включает в себя две пары противоположных трапециевидных боковых стенок, и противоположные трапециевидные боковые стенки каждой пары не являются взаимно параллельными.

13. Решетка по п. 10, дополнительно содержащая:

- оптическую систему, создающую сходящийся световой пучок, который входит в оптическую фильтрующую решетку через расходящуюся апертуру и выходит из оптической фильтрующей решетки через сходящуюся апертуру.

14. Решетка по п. 10, дополнительно содержащая:

- оптическую систему, создающую расходящийся световой пучок, который входит в оптическую фильтрующую решетку через сходящуюся апертуру и выходит из оптической фильтрующей решетки через расходящуюся апертуру.