光学元件制造技术

本发明专利技术的光学元件(1A)具备：光学块(10)，对象光沿着光透过轴(Ax)的方向透过；第1波长选择滤光片(23)，被设置于以法线相对于光透过轴成角度α的形式进行设定的第1滤光面(13)；第2波长选择滤光片，被设置于以随着相对于第1波长选择滤光片(23)位于后方侧并且法线相对于光透过轴成角度α而非平行且倾斜方向相对于第1滤光面(13)以逆方向成角度2α的形式进行设定的第2滤光面(14)。另外，组合以相同材料以及相同形状形成的入射侧块(30)、第1滤光块(35)、第2滤光块(40)以及出射侧块(45)来构成光学块(10)。由此，就能够实现可靠性高另外能够以简单的结构控制对象光的透过条件的光学元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学元件
本专利技术涉及控制对象光透过条件的光学元件。
技术介绍
以将来自散射光源的散射光等扩散光作为控制对象的光并从对象光选择性地取出特定的波长区域、特定的入射角度的光成分等的形式，作为控制对象光透过条件的光学元件例如是使用利用了电介质多层膜的干涉滤光片即带通滤光片(例如参照专利文献1、2)现有专利文献专利文献专利文献1：日本专利申请公开平10-300915号公报专利文献2：日本专利申请公开2009-290414号公报
技术实现思路
由光学元件选择性地从扩散光取出特定的波长区域、特定的入射角度的光成分是困难的。例如，在使用以上所述的带通滤光片来从对象光即扩散光取出特定的波长区域的光成分的情况下，扩散光包含各种各样的角度成分的性质将成为问题。这个原因就在于对于构成带通滤光片的电介质多层膜来说，角度依存性存在于光透过的波长特性，且通频带(transmissionband)或者反射带的波长区域由光的入射角而发生变化。因此，在相对于扩散光使用带通滤光片的情况下，例如将准直器(collimator)设置于滤光片的前段等情况、光学系统的结构会发生复杂化。作为从扩散光取出特定的波长区域、入射角度的光成分的用途，具体地来说是考虑半导体激光(LD)的滤波、激光雷达系统、激光测距系统等。在如此情况下，就现有手法而言是使用组合了多个透镜和光学部件的光元件，但是近年来伴随于其用途扩展到对汽车等的搭载、对小型综合激光器的应用等各种各样用途而要求有一种耐环境性以及耐振动性等可靠性高并且以简单的结构(构成)形成的低廉的光学元件。本专利技术就是为了解决以上所述的技术问题而做出的不懈努力之结果，其目的在于提供一种耐环境性等可靠性高并且能够以简单结构控制对象光透过条件的光学元件。解决技术问题的手段为了达到上述目的，本专利技术所涉及的光学元件的特征在于具备：光学块(opticalblock)，透过条件控制的对象光沿着光透过轴的方向透过；由干涉滤光片构成的第1波长选择滤光片，在光学块的内部被设置于以法线相对于光透过轴成角度α的形式设定的第1滤光面；由干涉滤光片构成的第2波长选择滤光片，相对于第1波长选择滤光片位于光透过轴的后方侧，被设置于在光学块的内部以法线相对于光透过轴成角度α并且相对于第1滤光面非平行且倾斜方向以逆方向成角度2α的形式进行设定的第2滤光面；光学块从光透过轴的前方侧按顺序组合入射侧块(block)、第1滤光块、第2滤光块、以及出射侧块的4个块来构成，这4个块分别是以具有互相相对的第1面以及第2面而第2面的法线相对于光透过轴成角度α的形式由相同材料形成的相同形状的块，入射侧块的第1面成为光入射面，入射侧块的第2面与第1滤光块的第2面相连接，第1滤光块的第1面与第2滤光块的第1面相连接，第2滤光块的第2面与出射侧块的第2面相连接，出射侧块的第1面成为光出射面，第1波长选择滤光片被形成于第1滤光块的第2面上或者入射侧块的第2面上，第2波长选择滤光片被形成于第2滤光块的第2面上或者出射侧块的第2面上。就以上所述的光学元件而言是用由使规定波长的对象光透过的材料构成的光学块、被一体设置于光学块内部的2个波长选择用的干涉滤光片即第1波长选择滤光片以及第2波长选择滤光片来构成将在光学块上的规定轴设定为光透过轴(光轴)的光学元件。另外，关于第1以及第2波长选择滤光片的相对于光学块的配置结构是在法线相对于光透过轴成角度α的第1滤光面上配置第1波长选择滤光片，另外，在法线相对于光透过轴成角度α而相对于第1滤光面非平行且倾斜方向以逆方向成角度2α的第2滤光面上配置第2波长选择滤光片。就这样通过以在光学块内部互相成角度2α的形式配置并固定第1以及第2波长选择滤光片，从而就能够实现耐环境性等可靠性高并且稳定地控制对象光的透过条件为可能的光学元件。另外，因为通过组合使用在被非平形地配置的第1以及第2波长选择滤光片各自上的光透过的波长特性从而在改变对象光的入射角度的时候的在第1以及第2波长选择滤光片上的光透过特性的角度依存性的不同，所以例如能够适宜实现使在对象光当中特定的波长区域、入射角度的光成分选择性地透过等的对象光的透过条件的控制。另外，就上述结构的光学元件而言，关于第1以及第2波长选择滤光片被一体设置的光学块具体地来说由相同材料、以相同形状被形成的入射侧块、第1滤光块、第2滤光块以及出射侧块的4个块构成了光学块。另外，在如此结构的光学块上，将入射侧块的第1面设定为光入射面，将入射侧块的第2面连接于第1滤光块的第2面，将第1滤光块的第1面连接于第2滤光块的第1面，将第2滤光块的第2面连接于出射侧块的第2面，将出射侧块的第1面设定为光出射面。再有，在如此结构中，将第1滤光块的第2面以及输入侧块的第2面的连接面作为被设定于光学块内部的第1滤光面，而设置第1波长选择滤光片，另外，将第2滤光块的第2面以及出射侧块的第2面的连接面作为被设定于光学块内部的第2滤光面，而设置第2波长选择滤光片。就这样将相同材料、相同形状的4个块作为构成部件，通过构成支撑第1以及第2波长选择滤光片的光学块从而能够以简单的结构实现量产性高且价廉的光学元件。专利技术效果根据本专利技术的光学元件，由对象光透过的光学块、被一体设置于光学块内部的第1以及第2波长选择滤光片构成光学元件，在法线相对于光透过轴成角度α的第1滤光面上配置第1波长选择滤光片，另外，在以法线相对于光透过轴成角度α并且相对于第1滤光面非平行且倾斜方向以逆方向成角度2α的第2滤光面上配置第2波长选择滤光片，通过组合以相同材料和相同形状被形成的入射侧块、第1滤光块、第2滤光块以及出射侧块并构成光学块从而耐环境性等可靠性提高另外以简单的结构控制对象光的透过条件成为可能。附图说明图1是表示光学元件的一个实施方式结构的侧面图。图2是分解表示构成被用于图1所表示的光学元件的光学块的4个块的侧面图。图3是表示图1所表示的光学元件结构的立体图。图4是表示将图1所表示的光学元件作为光学快门来进行使用的情况下的关于快门动作的示意图。图5是表示使用了块(block)驱动装置的光学元件结构的示意图。图6是表示使用了光学系统驱动装置的光学元件结构的示意图。图7是表示光学元件所涉及的光透过波长特性的图表。图8是表示单一的波长选择滤光片所涉及的光透过波长特性的图表。图9是表示第1以及第2波长选择滤光片、以及包含这些滤光片的光学元件的光透过波长特性的图表。图10是表示波长选择滤光片的光透过波长特性的图表。图11是表示波长选择滤光片的光透过波长特性的图表。图12(a)以及(b)是表示光学元件的制造方法的一个例子的示意图。图13(a)以及(b)是表示光学元件的制造方法的一个例子的示意图。图14是表示波长选择滤光片结构的一个例子的示意图。图15是表示反射防止膜结构的一个例子的示意图。图16(a)以及(b)是表示光学元件的制造方法的另一个例子的示意图。图17(a)以及(b)是表示光学元件的制造方法的另一个例子的示意图。图18(a)以及(b)是表示光学元件的制造方法的另一个例子的示意图。图19(a)～(d)是表示光学元件的缝隙(aperture)的使用方式例子的示意图。具体实施方式以下是与附图一起就本专利技术所涉及的光学元件的实施方式进行详细说明。还有，在附图的说明过程中将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件，其特征在于：具备：光学块，透过条件控制的对象光沿着光透过轴的方向透过；由干涉滤光片构成的第1波长选择滤光片，在所述光学块的内部被设置于以法线相对于所述光透过轴成角度α的形式设定的第1滤光面；由干涉滤光片构成的第2波长选择滤光片，相对于所述第1波长选择滤光片位于所述光透过轴的后方侧，并在所述光学块的内部被设置于以法线相对于所述光透过轴成角度α并且相对于所述第1滤光面非平行且倾斜方向以逆方向成角度2α的形式设定的第2滤光面；所述光学块从所述光透过轴的前方侧按顺序组合入射侧块、第1滤光块、第2滤光块、以及出射侧块的4个块而构成，这4个块分别是以具有互相相对的第1面以及第2面并且所述第2面的法线相对于所述光透过轴成角度α的形式由相同材料形成的相同形状的块，所述入射侧块的所述第1面成为光入射面，所述入射侧块的所述第2面与所述第1滤光块的所述第2面相连接，所述第1滤光块的所述第1面与所述第2滤光块的所述第1面相连接，所述第2滤光块的所述第2面与所述出射侧块的所述第2面相连接，所述出射侧块的所述第1面成为光出射面，所述第1波长选择滤光片被形成于所述第1滤光块的所述第2面上或者所述入射侧块的所述第2面上，所述第2波长选择滤光片被形成于所述第2滤光块的所述第2面上或者所述出射侧块的所述第2面上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.23 JP 2014-1495611.一种光学元件，其特征在于：具备：光学块，透过条件控制的对象光沿着光透过轴的方向透过；由干涉滤光片构成的第1波长选择滤光片，在所述光学块的内部被设置于以法线相对于所述光透过轴成角度α的形式设定的第1滤光面；由干涉滤光片构成的第2波长选择滤光片，相对于所述第1波长选择滤光片位于所述光透过轴的后方侧，并在所述光学块的内部被设置于以法线相对于所述光透过轴成角度α并且相对于所述第1滤光面非平行且倾斜方向以逆方向成角度2α的形式设定的第2滤光面；所述光学块从所述光透过轴的前方侧按顺序组合入射侧块、第1滤光块、第2滤光块、以及出射侧块的4个块而构成，这4个块分别是以具有互相相对的第1面以及第2面并且所述第2面的法线相对于所述光透过轴成角度α的形式由相同材料形成的相同形状的块，所述入射侧块的所述第1面成为光入射面，所述入射侧块的所述第2面与所述第1滤光块的所述第2面相连接，所述第1滤光块的所述第1面与所述第2滤光块的所述第1面相连接，所述第2滤光块的所述第2面与所述出射侧块的所述第2面相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：瀬古贵文，高坂正臣，冈本博，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP