衍射光学元件及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:7785495 阅读:173 留言:0更新日期:2012-09-21 05:58
本发明专利技术提供一种易于成型的衍射光学元件、包含该衍射光学元件的摄像装置和该衍射光学元件的制造方法。本发明专利技术的衍射光学元件(10)包括:基材(11),由含有树脂的第1材料构成,并且包含形成为衍射光栅形状(12a、12b)的面(11a、11b);和被覆膜(13a、13b),由含有树脂的第2材料构成,并且与上述面的上述衍射光栅形状(12a、12b)部分接触配置,从上述第1材料和上述第2材料选择的至少一个材料是包含无机粒子的复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及衍射光学元件及其制造方法、以及使用该衍射光学元件的摄像装置。
技术介绍
在现有技术中,已经广泛知道表面为衍射光栅环形的衍射光学元件(例如非球面透镜)等,能够降低像面弯曲和色像差(基于波长的成像点偏移)等透镜像差。此外,若其截面为闪烁(blaze)状或内接闪烁形状的较细阶梯状的衍射光栅形状,则能够使对于单一波长的特定级数的衍射效率为大致100%。 在理论上,对于波长,I级衍射光的衍射效率(下面,称作“I级衍射效率”)成为100%的衍射光栅形状的槽的深度(衍射光栅深度)d,能够按照以下数学式I来给出。其中,入为波长,nU)为折射率且是波长的函数。数学式I : ^ 又d = ——~- n(A)— I按照数学式I,随着波长入的变化,衍射效率成为100 %的d的值也变化。附图说明图12所示的衍射光学元件100是现有的衍射光学元件的一个例子。基材101由折射率为n( X )的材料构成,在其表面形成有闪烁形状的衍射光栅形状102。图13是将环烯烃类树脂(日本七才 >公司制造,商品名称为“ZE0NEX480R”)用作基材101的材料且衍射光栅深度d设成0. 95 ii m的衍射光学兀件100的、基于波长的I级衍射效率的变化的图表。该I级衍射效率在波长500nm时大致接近100%,但是在波长400nm和波长700nm时则成为75%左右,基于波长的衍射效率的变化(波长依赖性)显著。若将该衍射光学元件应用于在较宽的波段(例如波长400nm 700nm左右的可见光区)中使用的摄像用途的透镜,则会产生不需要的衍射光,产生反射光斑和双重图像而降低图像质量,或者降低MTF (Modulation Transfer Function :调制传递函数)特性。尤其,在单透镜的两面或光学系统的多面上形成衍射光栅形状的情况下,则不需要衍射光的产生更显著。图14所示的衍射光学元件110是现有的衍射光学元件的另一个例子。在基材111的形成有衍射光栅形状112的面上,通过将具有与基材111不同的折射率和折射率分散特性的光学材料作为被覆膜13涂敷或接合,能够抑制产生不需要的衍射光。在下面的文献中,更具体地公开了该衍射光学元件。专利文献I公开的例子是,通过按照特定的条件来设定形成有衍射光栅形状的基材的折射率和覆盖衍射光栅形状而形成的被覆膜的折射率,降低了衍射效率的波长依赖性。此外,专利文献2公开的例子是,按照同专利文献I相同的折射率条件,降低MTF特性的波长依赖性。专利文献3公开的例子是,通过将组合了满足规定的折射率条件的树脂或玻璃等的材料用作基材和被覆膜的材料,降低了衍射效率的波长依赖性。专利文献4公开了通过使用含有芴(fluorene)类电介质的能量固化型树脂来得到相同效果的技术。用于衍射光学兀件110的材料大体分为树脂和玻璃。此外,衍射光学兀件110的各部件的折射率条件基本相同。在此,在形成有衍射光栅形状112的基材111上,作为被覆膜13而涂敷、接合了光学材料的情况下,可按照以下数学式2来给出I级衍射效率成为100%的衍射光栅深度d’。其中,nl ( X )为构成基材的材料的折射率,n2 ( A )为构成被覆膜的材料的折射率,且都是波长的函数。数学式2:··本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2005.08.29 JP 2005-2471041.一种衍射光学元件,其特征在于, 包括基材,由含有树脂的第I材料构成,并且包含形成为衍射光栅形状的面;以及被覆膜,由含有树脂及无机粒子的第2材料即复合材料构成,并且与上述面的上述衍射光栅形状部分接触配置; 上述第I材料是从聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、芴类聚酯树脂中选择的至少一种; 上述复合材料的折射率比上述第I材料的折射率大; 上述复合材料的阿贝数比上述第I材料的阿贝数大; 上述衍射光栅形状的槽的深度为15 y m以下,并且在波段400nm 700nm中的I级衍射效率为80%以上。2.如权利要求I所述的衍射光学元件,其特征在于, 从上述第I材料和上述第2材料中选择的至少一种材料吸收红外线区域的波长的光。3.如权利要求I所述的衍射光学元件,其特征在于, 从上述第I材料和上述第2材料中选择的至少一种材料吸收紫外线区域的波长的光。4.如权利要求I所述的衍射光学元件,其特征在于, 上述无机粒子的平均粒径在Inm以上且IOOnm以下的范围。5.如权利要求I所述的衍射光学元件,其特征在于, 上述第I材料和上述复合材料的d线波长下的折射率之差为0. 03以上且0. 13以下,阿贝数之差为8以上。6.如权利要求I所述的衍射光学元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:是永继博铃木正明
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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