本发明专利技术披露了光学元件、光学系统、摄像装置、光学仪器及母版，该光学系统包括：光学元件，所述光学元件具有其上形成有多个亚波长结构体的表面；以及摄像装置，所述摄像装置具有感测经过所述光学元件的光的摄像区域，其中，所述光学元件的表面具有散射入射光并且产生散射光的一个或两个以上区段，并且其中，到达摄像区域的散射光的分量总和小于到达除摄像区域以外的区域的散射光的分量的总和。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学元件、光学系统、摄像装置、光学仪器及母版。更具体地说，本专利技术涉及ー种包括其表面上设置有亚波长结构体的光学元件的光学系统。
技术介绍
在相关技术中，在光学元件的
中已经使用用于抑制光表面反射的各种技术。作为这些技术中的ー种，存在ー种在光学兀件表面上形成亚波长结构体的技术(例如，參考 OPTICAL AND ELECTRO-OPTICAL ENGINEERING CONTACT, Vol. 43, No. 11 (2005),630-637)。一般，对于在光学元件表面上设置有周期性凹凸形状的情形，当光透过其中时会发生衍射，并且透射光的直线传播分量大幅減少。然而，如果凹凸形状的节距比透射光的波长短，则不会发生衍射，因此能够实现良好的防反射效果。上述防反射技术具有优良的防反射特性，并且因此已经研究了其在各种光学元件表面上的应用。例如，已经提出了ー种在透镜表面上形成亚波长结构体的技术(例如，參考日本未审查专利申请公开No. 2011-002853)。
技术实现思路
然而，对于其表面上设置有亚波长结构体的诸如透镜的光学元件用于摄像装置的光学系统中的情形，如果使用摄像装置拍摄光斑，则在捕获的图像中会出现线性亮线噪声。期望提供一种即使在拍摄光斑等的情形下也能抑制线性亮线噪声的出现的光学元件、光学系统、摄像装置、光学仪器和母版。根据本专利技术的实施方式，提供了ー种光学系统，包括光学兀件，该光学兀件具有多个亚波长结构体形成于其上的表面；以及摄像装置，该摄像装置具有用于感测经过该光学元件的光的摄像区域，其中，光学元件的表面具有散射入射光并且产生散射光的ー个或两个以上区段，并且其中，到达摄像区域的散射光的分量总和小于到达摄像区域外的区域的散射光的分量总和。在该实施方式中，由于到达摄像区域的散射光的分量总和小于到达摄像区域外的区域散射光的分量总和，所以能够减少入射到摄像装置的散射光。因此，能够抑制由散射光造成的线性亮线噪声的产生。在实施方式中，散射光的强度分布优选具有各向异性。在这种情形下，散射光的强度分布优选根据数值孔径NA而不同，具体地，优选的是，在数值孔径NA < 0. 8范围内散射光的强度分布的每单位立体角的强度小于在数值孔径NA >0.8范围内散射光的强度分布的每单位立体角的强度。在该实施方式中，摄像区域中的散射光的強度分布的最大值优选小于摄像区域外的区域中的散射光的強度分布的最大值。 在该实施方式中，多个亚波长结构体优选被布置为在光学元件的表面上形成多个行，并且在区段中，行的节距P与參考节距P相比是变化的。行的形状优选是线性或弧形。在采用这种形状的行的情形下，多个亚波长结构体优选形成点阵图案。点阵图案优选是六方点阵图案、准六方点阵图案、四方点阵图案以及准四方点阵图案中的至少ー种。在该实施方式中，优选地，摄像区域具有矩形形状，该矩形形状具有彼此相对的两组边，并且行的方向平行于两组边中的一组边的延伸方向。在该情形下，优选地，两组边包括ー组彼此相対的短边和ー组彼此相対的长边，并且行的方向平行于长边的延伸方向。此夕卜，优选地，亚波长结构体是底面为具有长轴和短轴的椭圆形的椎体，并且底面的长轴方向对应于行的方向。根据另ー个实施方式，提供了ー种光学元件，包括形成于光学元件的表面上的多个亚波长结构体，其中多个亚波长结构体形成点阵图案，其中多个亚波长结构体被设置为在表面上形成多行轨迹，其中，表面散射一部分入射光，并且其中，散射光的强度和小于入射光的強度的和的1/500。在该实施方式中，由于散射光的强度小于入射光的强度的1/500,所以能够抑制散射光的产生。因此，能够抑制由散射光造成的亮线噪声的产生。在该实施方式中，轨迹之间的轨迹节距Tp优选是变化的。在该实施方式中，点阵图案优选是六方点阵图案、准六方点阵图案、四方点阵图案和准四方点阵图案中的至少ー种。在该实施方式中，光学元件优选具有光从物体入射至的入射面以及来自入射面的光被输出所经由的出射面，并且亚波长结构体优选形成在入射面和出射面中的至少ー个上。本专利技术非常适合应用于表面上形成有亚波长结构体的光学元件、具有该光学元件的光学系统或具有该光学元件或该光学系统的摄像装置或光学仪器。光学元件的示例包括透镜、滤光片、半透射镜、光控元件、棱镜、偏振元件等，但并不限制于此。摄像装置的示例包括数码相机、数码摄像机等，但并不限制于此。光学仪器的示例包括望远镜、显微镜、曝光装置、測量装置、检查装置、分析仪器等，但并不限制于此。根据本专利技术的实施方式，即使在拍摄诸如光斑的光源时也能够抑制线性亮线噪声的产生。附图说明 图IA和图IB是不出了売线卩栄声广生的原因的不意图。图2是示出了根据本专利技术第一实施方式的摄像装置的构造示例的示意图。图3A是示出了根据本专利技术第一实施方式的防反射光学元件的构造示例的平面图。图3B是图3A中所示的防反射光学元件的一部分的放大平面图。图3C是图3B中的轨迹的截面图。图4A至图4D是示出了防反射光学元件的层压体的形状示例的透视图。图5A是示出了图2中所示的摄像光学系统的一部分的放大示意图。图5B是示出了图5A中所示的摄像光学系统的数值孔径的定义的示意图。图6A是当从光入射侧观看图5A中所示的摄像光学系统时的示意图。图6B是图6A中所示的摄像光学系统的防反射光学元件的一部分的放大视图。图7A是示出了辊形母版的构造示例的透视图。图7B是图7A中所示的辊形母版的一部分的放大平面图。图7C是图7B中的轨迹的截面图。图8是示出了辊形母版曝光装置的构造示例的示意图。图9A至图9D是示出了根据本专利技术第一实施方式的防反射光学元件的制造方法的示例的过程图。图IOA至图IOC是示出了根据本专利技术第一实施方式的防反射光学元件的制造方法的示例的过程图。图IlA是示出了根据本专利技术第二实施方式的防反射光学元件的构造示例的平面图。图IlB是图IlA中所示的防反射光学元件的放大平面图。图IlC是图IlB中的轨迹的截面图。 图12A是示出了根据本专利技术第三实施方式的防反射光学元件的构造示例的平面图。图12B是图12A中所示的防反射光学元件的放大平面图。图12C是图12B中的轨迹的截面图。图13A是根据本专利技术第四实施方式的防反射光学元件表面的一部分的放大平面图。图13B是示出了虚拟轨迹的定义的示意图。图14A是示出了结构体的中心位置的变化宽度的示意图。图14B是示出了结构体的变化比率的示意图。图15A和图15B是示出了结构体的配置形式的第一示例的示意图。图15C是示出了结构体的配置形式的第二示例的示意图。图16A是根据本专利技术第五实施方式的防反射光学元件表面的一部分的放大平面图。图16B是示出了结构体的配置节距的变化宽度的示意图。图17是示出了根据本专利技术第六实施方式的摄像装置的示例的示意图。图18A是示出了测试例1-1的仿真结果的示图。图18B是示出了测试例1_2的仿真结果的示图。图19A是示出了测试例2-1的仿真结果的示图。图19B是示出了作为测试例2_1的仿真结果的强度分布的曲线图。图20A是示出了测试例2-2的仿真结果的示图。图20B是示出了作为测试例2-2的仿真结果的强度分布的曲线图。图21A是示出了测试例2-3的仿真结果的示图。图21B是示出了作为测试例2_3的仿真结果的强度分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.23 JP 2011-0645001.一种光学系统，包括 光学元件，所述光学元件具有形成有多个亚波长结构体的表面；以及 摄像装置，所述摄像装置具有用于感测经由所述光学元件的光的摄像区域， 其中，所述光学元件的所述表面具有散射入射光并且产生散射光的ー个或两个以上区段，并且 其中，到达所述摄像区域的散射光的分量总和小于到达除所述摄像区域以外的区域的散射光的分量总和。2.根据权利要求I所述的光学系统，其中，所述散射光的强度分布具有各向异性。3.根据权利要求2所述的光学系统，其中，所述散射光的強度分布根据数值孔径NA而不同。4.根据权利要求3所述的光学系统，其中，在数值孔径NA^ O. 8范围内所述散射光的强度分布的每单位立体角的强度小于在数值孔径NA > O. 8范围内所述散射光的强度分布的每单位立体角的强度。5.根据权利要求I所述的光学系统，其中，所述摄像区域中的散射光的強度分布的最大值小于所述摄像区域外的区域中的散射光的強度分布的最大值。6.根据权利要求I所述的光学系统，其中，所述多个亚波长结构体被布置为在所述光学元件的所述表面上形成多个行，并且 在所述区段中，所述行的节距P与參考节距P相比是变化的。7.根据权利要求6所述的光学系统，其中，所述行的形状是线形或弧形。8.根据权利要求7所述的光学系统，其中，所述多个亚波长结构体形成点阵图案，并且 其中所述点阵图案是六方点阵图案、准六方点阵图案、四方点阵图案和准四方点阵图案中的至少ー种。9...
【专利技术属性】
技术研发人员：林部和弥，村本穣，田泽洋志，梶谷俊一，野村优，远藤惣铭，马渕高志，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。