CN104603645B - 变迹滤镜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光的透过率从中心部分朝周边部分单调减小的光学元件，其具有吸收材料部以及透明材料部，所述吸收材料部的折射率与所述透明材料部的折射率具有不同的值，其中，所述吸收材料部由吸收一部分光的材料形成，厚度从中心部分朝周边部分单调增加，所述透明材料部由透光材料形成，层叠于所述吸收材料部。

Description

变迹滤镜及其制造方法
技术领域
本发明设计光学元件、拍摄装置以及光学元件的制造方法。
背景技术
在摄像头等光学设备中，为了对入射至镜片等的入射光的光量进行调节而使用光学光圈或减光(ND：Neutral Density：中性灰度)滤镜等。随着移动电话或移动终端等上搭载摄像头的普及，这些摄像头也使用光学光圈。通常的光学光圈如图1所示。光圈910通过在由遮光材料形成为板状的构件的中心部分形成开口911而成，周边部分的光被遮挡，形成有开口部911的中心部分上光透过。图1(a)是光圈910的俯视图，图1(b)示出了是图1(a)的点划线1A-1B上的光的透过率。近年来，移动电话或移动终端的小型化、薄型化使得摄像头也趋于小型化。因此，所使用的光学光圈也趋于小型化，小型光学光圈910中，无法忽视开口部911周围所产生的光的衍射，从而难以提高分辨率。也就是说，需要一种小型的光学光圈，其能在摄像头像素提高的同时不使分辨率降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-301221号公报
专利文献2：日本专利第3768858号公报
专利文献3：日本专利第4164355号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明，鉴于上述技术问题而得以完成，其目的在于提供一种光学元件，使光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小，从而获得良好的光学特性。
解决技术问题所采用的技术方案
根据本实施方式的一个观点，其特征在于，在光的透过率从中心部分朝周边部分单调减小的光学元件中，具有吸收材料部以及透明材料部，所述吸收材料部的折射率与所述透明材料部的折射率具有不同的值，其中，所述吸收材料部由吸收一部分光的材料形成，厚度从中心部分朝周边部分单调增加，所述透明材料部由透光材料形成，层叠于所述吸收材料部。
另外，根据本实施方式的另一个观点，其特征在于，具有如下工序：在将光吸收性树脂滴落至在中心部分具有凸部的模具中之后，通过固化而形成凹状的吸收材料部的工序；以及将透明树脂滴落至所述吸收材料部的凹状部分之后，通过固化而在所述吸收材料部的凹状的部分形成透明材料部的工序，所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有机材料或热重合性有机材料形成，所述透明材料部的折射率比所述吸收材料部的折射率要高。
另外，根据本实施方式的另一个观点，其特征在于，具有如下工序：在将透明树脂滴落至在中心部分具有凹部的模具中之后，通过固化而形成透明材料部的工序；以及将光吸收性树脂滴落到所述透明材料部上之后，通过固化而形成吸收材料部的工序，所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有机材料或热重合性有机材料形成，所述透明材料部的折射率比所述吸收材料部的折射率要低。
发明效果
根据本发明能提供一种光学元件，使光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小，从而获得良好的光学特性。
附图说明
图1是现有的光圈的说明图。
图2是光学元件(变迹滤镜)的结构图。
图3是图2所示的光学元件的制造方法的工序图(1)。
图4是图2所示的光学元件的制造方法的工序图(2)。
图5是图2所示的光学元件的制造方法的工序图(3)。
图6是在图2所示的光学元件中产生的干涉条纹的说明图。
图7是实施方式1中的光学元件的结构图。
图8是实施方式1中的光学元件的说明图(1)。
图9是实施方式1中的光学元件的说明图(2)。
图10是实施方式1中的光学元件的制造方法的工序图(1)。
图11是实施方式1中的光学元件的制造方法的工序图(2)。
图12是实施方式1中的光学元件的制造方法的工序图(3)。
图13是实施方式1中的光学元件中产生的干涉条纹的说明图。
图14是实施方式1中的拍摄装置的结构图。
图15是实施方式2中的光学元件的结构图。
图16是实施方式2中的光学元件的制造方法的工序图(1)。
图17是实施方式2中的光学元件的制造方法的工序图(2)。
图18是实施方式2中的光学元件的制造方法的工序图(3)。
图19是实施方式3中的光学元件的结构图。
图20是实施方式3中的光学元件的制造方法的工序图(1)。
图21是实施方式3中的光学元件的制造方法的工序图(2)。
图22是实施方式3中的光学元件的制造方法的工序图(3)。
图23是实施方式3中的光学元件的制造方法的工序图(4)。
图24是实施方式3中的光学元件中产生的干涉条纹的说明图。
图25是实施方式4中的光学元件的制造方法的工序图(1)。
图26是实施方式4中的光学元件的制造方法的工序图(2)。
图27是实施方式4中的光学元件的制造方法的工序图(3)。
图28是搭载有实施方式5中的拍摄装置的智能手机的说明图。
图29是实施方式5中的拍摄装置的说明图。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式。此外，对于相同构件等标注相同标号并省略说明。
实施方式1
首先，对光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小的光学元件、即所谓的被称为变迹滤镜的光学滤镜进行说明。如图2所示，该光学元件在透明基板10上具有由吸收可见光的材料形成的吸引材料部20、由透过可见光的材料形成的透明材料部30。此外，此处所说明的光学元件形成为吸收材料部20的折射率大致等于透明材料部30的折射率，例如，其折射率之差为0.001以下。
吸收材料部20形成为凹状，吸收材料部20的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加。由此，通过吸收材料部20的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加，从而能使得透过吸收材料部20的光的光量从中心部分朝周边部分逐渐减少。也就是说，能够使光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小。
透明材料部30形成为将吸收材料部20上形成有凹状的部分填满。另外，透明基板10由PET(Polyethylenetere phthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)等透过可见光的透明树脂材料形成。上述光学元件在用于移动电话等中的摄像头部分的情况下，需要其形成得较薄，因此形成为整体厚度在200μm以下，例如透明基板10的厚度T约为50μm，吸收材料部20中最厚的部分的厚度D约为25μm，整体厚度约为75μm。此外，在本实施方式中，可见光是指波长在380nm～800nm的范围内的光。
接着，基于图3～图5对上述光学元件的制造方法的一个示例进行说明。此外，以下说明的折射率的值为波长405nm下的值。
如图3(a)所示，首选准备用于形成吸收材料部20的模具40。该模具40在中央部分形成有高度例如为27μm的凸部41，该凸部41具有与所形成的吸收材料部20的凹状的形状相对应的形状。另外，该模具40整体由不锈钢等材料形成，其表面实施了NiP镀敷。
接下来，如图3(b)所示，使用于形成吸收材料部20的光吸收性树脂20a滴落。该光吸收性树脂20a通过向其照射紫外线而固化，其包含作为吸光材料的钛黑及碳黑等的黑色材料。
接下来，如图3(c)所示，将透明基板10放置到滴落的光吸收性树脂20a上。透明基板10例如使用厚度约为50μm的Lumirror U32(东丽(TORAY)(株式会社)生产)等。
接下来，如图3(d)所示，从放置有透明基板10的一侧照射出紫外线(UV)，使光吸收性树脂20a固化，形成吸收材料部20。此时所照射的紫外线是波长为365nm、照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线200秒。
接下来，如图4(a)所示，从模具40脱卸下透明基板10及吸收材料部20。由此，在透明基板10上形成有凹状的吸收材料部20的构件得以形成。此外，所形成的吸收材料部20包含钛黑及碳黑等吸光材料，所形成的吸收材料部20的折射率例如为1.60。
接下来，如图4(b)所示，使透明树脂30a滴落到吸收材料部20的形成为凹状的部分。该透明树脂30a是透光的树脂材料，通过对其照射紫外线来进行固化。以下说明的透明树脂30a的收缩率约为6％。
接下来，如图4(c)所示，将脱膜基板50放置到滴落的透明树脂30a上。脱膜基板50例如由石英形成，为了易于进行之后的剥离等处理，对其表面实施氟处理。
接下来，如图4(d)所示，利用具有石英窗60的冲压机，在由脱膜基板50施加压力的状态下照射紫外线。作为此时的条件的一个示例，施加给光学元件的压力例如为0.5MPa，所照射的紫外线是波长为365nm，照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线30秒。
由此，通过在施加有压力的状态下照射紫外线，从而透明树脂30a固化，形成透明材料部30，由于此时透明树脂30a发生收缩，因此，如图5(a)所示，所形成的透明材料部30的中心部分对应于吸收材料部20的凹状形状凹陷，从而形成凹状部31。此外，所形成的透明材料部30的折射率例如为1.60。
之后，如图5(b)所示，通过脱卸下脱膜基板50来制成光学元件。由此形成的光学元件的整体厚度约为75μm，在透明材料部30表面的中心部分形成有深度为数μm的凹状部31。在该光学元件中，波长405nm的透过波面精度例如为1.82λ，如图6所示，将出现多条干涉条纹。
(光学元件)
接下来，对实施方式1中的光学元件进行说明。本实施方式中的光学元件是光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小的光学元件、即所谓的被称为变迹滤镜的光学滤镜。如图7所示，本实施方式中的光学元件100在透明基板110上具有由吸收可见光的材料形成的吸引材料部120、以及由透过可见光的材料形成的透明材料部130。具体而言，层叠有吸收材料部120以及透明材料部130。本实施方式中的光学元件也可以是光的透过率从中心部分朝周边部分单调减小的光学元件。
吸收材料部120形成为凹状，吸收材料部120的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加。由此，通过将吸收材料部120的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加，从而能使得透过吸收材料部120的光的光量从中心部分朝周边部分逐渐减少。也就是说，能够使光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小。
透明材料部130形成为将吸收材料部120的形成为凹状的部分填满。另外，透明基板110由PET等透过可见光的透明树脂材料而形成。上述光学元件在用于移动电话等中的摄像头部分的情况下，需要光学元件的整体厚度形成得较薄，因此光学元件的整体厚度形成为200μm以下，例如透明基板110的厚度T约为50μm，吸收材料部120中最厚的部分的厚度D约为25μm，整体厚度约为75μm。
透明材料部130中最薄的部分的厚度约为0.5μm以下，与吸收材料部120中最厚的部分的厚度D相比足够小。由于透明材料部130的厚度取决于固化时施加至光学元件的压力以及透明树脂30a固化前的粘性系数，因此设定为1Pa·s以下等的低粘性系数的树脂是较为重要的。
在本实施方式中的光学元件100中，形成为吸收材料部120的折射率N1与透明材料部130的折射率N2为不同值。另外，在将形成透明材料部130时使用的透明树脂的收缩率设为α时，吸收材料部120中最厚部分的厚度为D，因此在透明材料部130的厚度形成得最厚的光学元件的中心部分，透明材料部130的厚度成为(1-α)D。因此，形成于透明材料部130表面的凹部131的深度、即透明材料部130表面的最深部分的深度称为αD。
图8示出了相对于形成透明材料部130时使用的透明树脂的收缩率α与吸收材料部120的厚度的、在波长405nm下产生的像差。此外，形成为凹状的吸收材料部120的最薄部分的厚度大致为0μm，例如设为约0.2μm以下。
然而，在上述光学元件中，对于整个光学元件，优选规定的波长λ下的相位差为较小的值，例如优选相位差在λ/2以下。此外，在本实施方式中，光学元件可在整个可见光区域中使用，因此规定波长λ为405nm，接近于可间区域内的波长的最短波长。作为用于形成透明材料部130的紫外线固化树脂的树脂材料的收缩率α一般为3～10％。另外，当前，通过压印法形成的吸收材料部120的厚度下限考虑约为15μm。为了在维持光学特性的同时使吸收材料部120较薄，增大吸收材料120a的吸收系数是较为重要的，但是这将导致吸收材料的膜厚偏差的余量变小，因此制造上较困难。
由于优选为相位差在λ/2以下，因此导出下述(1)所示的式子。
|αD+N2(1-α)D-N1D|＜λ/2·······(1)
另外，若3％＜α＜10％，15μm＜D＜50μm，N2设定为约1.6，则|N1-N2|的值的范围变为下述(2)所示的式子。0.018-λ/2D＜|N1-N2|＜0.06+λ/2D·····(2)
图9中示出了上述(2)所示的式子中吸收材料部120的厚度D与|N1-N2|的值的关系。
通过上述，本实施方式中的光学元件形成为整个光学元件的相位差在λ/2以下。具体而言，形成为15μm＜D＜50μm，且满足上述(2)所示的式子。
(光学元件的制造方法)
接下来，基于图10～图12来说明本实施方式中的光学元件的制造方法。对于以下说明的光学元件，透明材料部130的折射率N2大于吸收材料部120的折射率N1。此外，以下说明的折射率的值为波长405nm下的值。
如图10(a)所示，首选准备用于形成吸收材料部120的模具140。该模具140形成有中央部分的高度例如为27μm的凸部141，该凸部141是与所形成的吸收材料部120的凹状的形状相对应的形状。另外，该模具140整体由不锈钢等材料形成，其表面实施NiP镀敷。
接下来，如图10(b)所示，使用于形成吸收材料部120的光吸收性树脂120a滴落。该光吸收性树脂120a通过向其照射紫外线而固化，其包含作为吸光材料的钛黑及碳黑等的黑色材料。
接下来，如图10(c)所示，将透明基板110放置到滴落的光吸收性树脂120a上。透明基板110例如使用厚度约为50μm的Lumirror U32(东丽(TORAY)(株式会社)生产)等。
接下来，如图10(d)所示，从放置有透明基板110的一侧照射紫外线(UV)，使光吸收性树脂120a固化，形成吸收材料部120。此时所照射的紫外线例如是波长为365nm、照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线200秒。
接下来，如图11(a)所示，从模具140脱卸下透明基板110及吸收材料部120。由此，在透明基板110上形成有凹状的吸收材料部120的构件得以形成。此外，所形成的吸收材料部120包含钛黑及碳黑等吸光材料，所形成的吸收材料部120的折射率例如为1.60。
接下来，如图11(b)所示，使透明树脂130a滴落到吸收材料部120的形成为凹状的部分。该透明树脂130a是透光的树脂材料，通过对其照射紫外线来进行固化。
接下来，如图11(c)所示，将脱膜基板150放置到滴落的透明树脂130a上。脱膜基板150例如由石英形成，为了易于进行之后的剥离等处理，对其表面实施氟处理。
接下来，如图11(d)所示，利用具有石英窗160的冲压机，在由脱膜基板150施加压力的状态下照射紫外线。作为此时的条件的一个示例，施加的压力约为0.5MPa，所照射的紫外线是波长为365nm，照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线30秒。
由此，通过在施加有压力的状态下照射紫外线，从而透明树脂130a固化，形成透明材料部130，由于此时透明树脂130a发生收缩，因此如图12(a)所示，所形成的透明材料部130的中心部分对应于吸收材料部120的凹状形状凹陷，从而形成凹部131。此外，所形成的透明材料部130的折射率例如为1.65。
之后，如图12(b)所示，通过脱卸下脱膜基板150来制成本实施方式中的光学元件。由此形成的光学元件的整体厚度例如约为75μm，在透明材料部130表面的中心部分形成有深度为数μm的凹部131。本实施方式的光学元件中，波长405nm下的透过波面精度为0.48λ，如图13所示，几乎不会产生圆环状的干涉条纹。例如，0.48λ几乎均是由于制造工艺中透明基板10发生翘曲等而产生的像散或高阶像差，而并非因上述(1)式左边的计算而产生。
此外，上述中，吸收材料部120及透明材料部130由作为光重合性有机材料的紫外线固化树脂形成，并对此情况进行了说明，然而吸收材料部120及透明材料部130也可以由热固化树脂等热重合性有机材料形成。另外，透明材料部130的折射率优选为1.45以上、1.70以下。
(拍摄装置)
接下来，对本实施方式的拍摄装置进行说明。本实施方式的拍摄装置如图14所示，具有本实施方式中的变迹滤镜即光学元件100、四块透镜171、172、173、174、拍摄元件感光度校正滤镜175、以及由CMOS传感器构成的拍摄元件176等。在本实施方式的拍摄装置进行拍摄时，射入拍摄装置的光经由透镜171，透过光学元件100之后，经由透镜172、173、174、拍摄元件感光度校正滤镜175，射入拍摄元件176。对于移动电话等中的摄像头部，要求缩短从透镜171到拍摄元件176为止的长度L。本实施方式中的光学元件100能将厚度形成得较薄，因此能缩短从透镜171到拍摄元件176为止的长度L。此外，本实施方式中，有时将包含本实施方式中的变迹滤镜即光学元件100、四块透镜171、172、173、174、拍摄元件感光度校正滤镜175在内的系统记作光学系统170。
实施方式2
(光学元件)
接下来，对实施方式2中的光学元件进行说明。本实施方式中的光学元件是光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小的光学元件、即所谓的被称为变迹滤镜的光学滤镜。如图15所示，本实施方式中的光学元件在透明基板110上具有由透过可见光的材料形成的透明材料部230、以及由吸收可见光的材料形成的吸引材料部220。
透明材料部230的中心部分形成为凸状，透明材料部230的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐减少。吸收材料部220形成于透明材料部230上，吸收材料部220的厚度对应于透明材料部230的形状形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加。由此，通过将吸收材料部220的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加，从而能使得透过吸收材料部220的光的光量从中心部分朝周边部分逐渐减少。也就是说，能够使光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小。
(光学元件的制造方法)
接下来，基于图16～图18来说明本实施方式中的光学元件的制造方法。对于以下说明的光学元件，透明材料部230的折射率N2比吸收材料部220的折射率N1要低。此外，以下说明的折射率的值为波长405nm下的值。
首先，如图16(a)所示，准备用于形成透明材料部230的模具240。该模具240形成为中央部分的深度例如为27μm的凹部241，该凹部241是与所形成的透明材料部230的凸状的形状相对应的形状。另外，该模具240整体由不锈钢等材料形成，其表面实施NiP镀敷。
接下来，如图16(b)所示，使透明树脂230a滴落到模具240的凹部241。该透明树脂230a是透光的树脂材料，通过对其照射紫外线来进行固化。
接下来，如图16(c)所示，将透明基板110放置到滴落的透明树脂230a上。透明基板110例如使用厚度约为50μm的Lumirror U32(东丽(TORAY)(株式会社)生产)等。
接下来，如图16(d)所示，利用具有石英窗160的冲压机，在由放置有透明基板110的一侧施加压力的状态下照射紫外线。此时施加的压力约为0.5MPa，所照射的紫外线是波长为365nm，照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线30秒。
接下来，如图17(a)所示，从模具240脱卸下透明基板110及透明材料部230。由此，在透明基板110上形成有凸状的透明材料部230的构件得以形成。此外，所形成的透明材料部230的折射率例如为1.55。
接下来，如图17(b)所示，使用于形成吸收材料部220的光吸收性树脂220a滴落到透明材料部230上。该光吸收性树脂220a通过向其照射紫外线而固化，其包含作为吸光材料的钛黑及碳黑等的黑色材料。以下说明的光吸收性树脂220a的收缩率约为6％。
接下来，如图17(c)所示，将脱膜基板150放置到滴落的光吸收性树脂220a上。脱膜基板150例如由石英形成，为了易于进行之后的剥离等处理，对其表面实施氟处理。
接下来，如图17(d)所示，从放置有脱膜基板150的一侧照射紫外线(UV)，使光吸收性树脂220a固化，形成吸收材料部220。此时所照射的紫外线例如是波长为365nm、照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线200秒。此外，所形成的吸收材料部220包含钛黑及碳黑等吸光材料，所形成的吸收材料部220的折射率例如为1.60。
通过以上述状态照射紫外线，从而光吸收性树脂220a固化，形成吸收材料部220，此时，由于光吸收性树脂220a发生收缩，因此如图18(a)所示，所形成的吸收材料部220对应于透明材料部230的凸状形状，在整个光学元件的周边部分形成得较薄。
之后，如图18(b)所示，通过脱卸下脱膜基板150来制成本实施方式中的光学元件。本实施方式中制成的光学元件也与实施方式1中的光学元件相同，光学特性良好。
上述以外的内容与实施方式1相同。另外，本实施方式中的光学元件可适用于实施方式1中的拍摄装置。
实施方式3
接下来，对实施方式3中的光学元件进行说明。本实施方式中的光学元件是对光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小的光学元件、即所谓的被称为变迹滤镜的光学滤镜。如图19所示，本实施方式中的光学元件在透明基板110上具有由吸收可见光的材料形成的吸引材料部320、以及由透过可见光的材料形成的透明材料部330。此外，本实施方式中的光学元件中，吸收材料部320的折射率大致等于透明材料部330的折射率，例如，折射率之差在0.001以下。此外，折射率的值为波长589nm下的值。
吸收材料部320形成为凹状，吸收材料部320的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加。由此，通过将吸收材料部320的厚度形成为从中心部分朝周边部分逐渐增加，从而能使得透过吸收材料部320的光的光量从中心部分朝周边部分逐渐减少。也就是说，能够使光的透过率从中心部分朝周边部分逐渐减小。
透明材料部330形成为将吸收材料部320的形成为凹状的部分填满，透明材料部的表面大致平坦，例如平面度在0.3μm以下。另外，透明基板110由PET等透过可见光的透明树脂材料而形成。
(光学元件的制造方法)
接下来，基于图20～图23来说明本实施方式中的光学元件的制造方法。如图20(a)所示，首选准备用于形成吸收材料部320的模具340。该模具340形成有中央部分的高度例如为27μm的凸部341，该凸部341是与所形成的吸收材料部320的凹状的形状相对应的形状。另外，该模具340整体由不锈钢等材料形成，其表面实施NiP镀敷。
接下来，如图20(b)所示，使用于形成吸收材料部320的光吸收性树脂320a滴落。该光吸收性树脂320a通过向其照射紫外线而固化，其包含作为吸光材料的钛黑及碳黑等的黑色材料。
接下来，如图20(c)所示，将透明基板110放置到滴落的光吸收性树脂320a上。透明基板110例如使用厚度约为50μm的Lumirror U32(东丽(TORAY)(株式会社)生产)等。
接下来，如图20(d)所示，从放置有透明基板110的一侧照射紫外线(UV)，使光吸收性树脂320a固化，形成吸收材料部320。此时所照射的紫外线例如是波长为365nm、照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线200秒。
接下来，如图21(a)所示，从模具340脱卸下透明基板110及吸收材料部320。由此，在透明基板110上形成有凹状的吸收材料部320的构件得以形成。此外，所形成的吸收材料部320包含钛黑及碳黑等吸光材料，所形成的吸收材料部320的折射率例如为1.60。
接下来，如图21(b)所示，使透明树脂330a滴落到吸收材料部320的形成为凹状的部分。该透明树脂330a是透光的树脂材料，通过对其照射紫外线来进行固化。
接下来，如图21(c)所示，将脱膜基板150放置到滴落的透明树脂330a上。脱膜基板150例如由石英形成，为了易于进行之后的剥离等处理，对其表面实施氟处理。
接下来，如图21(d)所示，利用具有石英窗160的冲压机，在由脱膜基板150施加压力的状态下照射紫外线。作为此时的条件的一个示例，施加的压力约为0.5MPa，所照射的紫外线是波长为365nm，照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线30秒。
由此，通过在施加有压力的状态下照射紫外线，从而透明树脂330a固化，形成透明材料部330p，由于此时透明树脂330a收缩，因此如图22(a)所示，所形成的透明材料部330p的中心部分对应于吸收材料部320的凹状形状凹陷，从而在表面形成凹状部331。
接下来，如图22(b)所示，脱卸下脱膜基板150。
接下来，如图22(c)所示，使透明树脂330b滴落到透明材料部330p表面的凹状部331上。该透明树脂330b是材料与透明树脂330a相同的透光树脂，通过对其照射紫外线来进行固化。
接下来，如图22(d)所示，将脱膜基板350放置到滴落的透明树脂330b上。脱膜基板350例如由石英形成，为了易于之后的剥离等处理，对其表面实施氟处理。
接下来，如图23(a)所示，利用具有石英窗160的冲压机，在由放置有脱膜基板350的一侧施加压力的状态下照射紫外线。此时施加的压力约为0.5MPa，所照射的紫外线是波长为365nm，照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线30秒。
由此，通过在施加压力的状态下照射紫外线，从而如图23(b)所示那样，透明树脂330b固化，与透明材料部330p一起形成透明材料部330。此时，透明树脂330b虽然发生收缩但极其薄，因此通过固化而形成的透明树脂330表面的平面度为0.09μm。此外，所形成的透明材料部330的折射率例如为1.60。
之后，如图23(c)所示，通过脱卸下脱膜基板350来制成本实施方式中的光学元件。由此形成的光学元件的厚度约为80μm，透明材料部330的表面形成为大致平坦。本实施方式的光学元件中，波长405nm下的透过波面精度例如为0.25λ，如图24所示，几乎不会产生干涉条纹。
由此，在本实施方式中，通过利用多个工序来形成透明材料部330，虽然制造工序数有所增加，但能获得良好的平面度。
此外，上述以外的内容与实施方式1相同。另外，本实施方式中的光学元件可适用于实施方式1中的拍摄装置。
实施方式4
接下来，对实施方式4进行说明。本实施方式的结构与实施方式3相同，光学元件的厚度形成得较厚。
接下来，基于图25～图27来说明本实施方式中的光学元件的制造方法。如图25(a)所示，首选准备用于形成吸收材料部320的模具340。该模具340形成有中央部分的高度例如为27μm的凸部341，该凸部341是与所形成的吸收材料部320的凹状的形状相对应的形状。另外，该模具340整体由不锈钢等材料形成，其表面实施NiP镀敷。
接下来，如图25(b)所示，使用于形成吸收材料部320的光吸收性树脂320a滴落。该光吸收性树脂320a通过向其照射紫外线而固化，其包含作为吸光材料的钛黑及碳黑等的黑色材料。
接下来，如图25(c)所示，将透明基板110放置到滴落的光吸收性树脂320a上。透明基板110例如使用厚度约为50μm的Lumirror U32(东丽(TORAY)(株式会社)生产)等。
接下来，如图25(d)所示，从放置有透明基板110的一侧照射紫外线(UV)，使光吸收性树脂320a固化，形成吸收材料部320。此时所照射的紫外线例如是波长为365nm、照度为300mW/cm2的紫外线，照射该紫外线200秒。
接下来，如图26(a)所示，从模具340脱卸下透明基板110及吸收材料部320。由此，在透明基板110上形成有凹状的吸收材料部320的构件得以形成。此外，所形成的吸收材料部320包含钛黑及碳黑等吸光材料，所形成的吸收材料部320的折射率例如为1.60。
接下来，如图26(b)所示，使透明树脂330c滴落到吸收材料部320的形成为凹状的部分。该透明树脂330c是透光的树脂材料，通过对其照射紫外线来进行固化。
接下来，如图26(c)所示，将脱膜基板150放置到滴落的透明树脂330c上。脱膜基板150例如由石英形成，为了易于进行之后的剥离等处理，对其表面实施氟处理。
接下来，如图26(d)所示，从放置有脱膜基板150的一侧照射紫外线，使光透明树脂330c固化，形成透明材料部330。此时所照射的紫外线例如是波长为365nm、照度为5mW/cm2的紫外线，照射该紫外线30分钟。
由此，通过长时间地照射低照度的紫外线，从而透明树脂330c缓慢地固化，此时透明树脂330c可流动，因此即使在透明树脂330c固化而产生收缩的情况下，流动的部分也会流入发生收缩的部分，因此如图27(a)所示，通过固化而形成的透明材料部330的表面能形成得大致平坦。
之后，如图27(b)所示，通过脱卸下脱膜基板150来制成本实施方式中的光学元件。由此形成的光学元件的整体厚度在200μm以上，所形成的透明材料部330的表面能形成为大致平坦。
此外，上述以外的内容与实施方式1相同。另外，本实施方式中的光学元件可适用于实施方式1中的拍摄装置。
实施方式5
接下来，对实施方式5进行说明。本实施方式是使用了实施方式1至实施方式4中的光学元件的拍摄装置，该拍摄装置搭载于智能手机、移动电话等可携带且具有通信功能的电子设备上。本实施方式的说明中，对图14所示的实施方式1中的拍摄装置搭载于智能手机的情况进行说明。
具体而言，如图28所示，本实施方式的拍摄装置作为主摄像头411或副摄像头412搭载于智能手机410中。本实施方式中，主摄像头411搭载于智能手机410的设有显示画面413的面的相反侧的面，副摄像头412搭载于设有显示画面413的面。此外，图28(a)是智能手机410的背面侧的立体图，图28(b)是作为智能手机410的正面侧的显示画面413一侧的立体图。
本实施方式中的拍摄装置即主摄像头411或副摄像头412如图29所示，具有光学系统170、自动聚焦单元431、图像传感器等拍摄元件176、基板433、柔性基板434等。光学系统170搭载于自动聚焦单元431，光学系统170的动作由自动聚焦单元431来控制，执行自动聚焦动作。图像传感器等拍摄元件176由CMOS传感器等形成，在图像传感器等拍摄元件176中，对经由光学系统170射入的光所形成的图像进行检测。
以上对实施方式进行了详细说明，但本发明并不由特定的实施方式来限定，能在本发明的权利要求的范围内进行各种变形及变更。
本国际申请基于2012年9月5日提出申请的日本专利申请2012-195495号主张优先权，将日本专利申请2012-195495号的所有内容援引于本国际申请中。
标号说明
110 透明基板
120 吸收材料部
120a 光吸收性树脂
130 透明材料部
130a 透明树脂
131 凹部
140 模具
141 凸部
150 脱模基板
160 石英窗(冲压机)
220 吸收材料部
230 透明材料部
231 凸部

Claims (9)

1.一种光学滤镜，光的透过率从中心部分朝周边部分单调减小，其特征在于，具有：
吸收材料部，该吸收材料部由吸收一部分光的材料形成，厚度从中心部分朝周边部分单调增加；以及
透明材料部，该透明材料部由透光材料形成，层叠于所述吸收材料部，且形成为将所述吸收材料部上形成有凹状的部分填满，
所述吸收材料部的折射率与所述透明材料部的折射率具有不同的值，
所述透明材料部的表面具有凹部，
在将所述吸收材料部的最厚部分的厚度设为D，所述透明材料部的收缩率设为α时，所述α为3～10％，所述透明材料部的中心部分的所述凹部的深度为αD。
2.如权利要求1所述的光学滤镜，其特征在于，
将所述吸收材料部的折射率设为N1，将所述透明材料部的折射率设为N2，将λ设为405nm，满足15μm＜D＜50μm，并且，
0.018-λ/2D＜|N1-N2|＜0.06+λ/2D·····(2)。
3.如权利要求1或2所述的光学滤镜，其特征在于，
所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有机材料或热重合性有机材料形成。
4.一种拍摄装置，其特征在于，具有：
权利要求1至3中任一项所述的光学滤镜；
拍摄元件；以及
透镜。
5.如权利要求4所述的拍摄装置，其特征在于，
所述拍摄装置搭载于可携带且具有通信功能的电子设备上。
6.一种光学滤镜的制造方法，其特征在于，具有：
在将光吸收性树脂滴落至在中心部分具有凸部的模具中之后，使该光吸收性树脂固化而形成凹状的吸收材料部的工序；以及
将透明树脂滴落至所述吸收材料部的凹状部分之后，使该透明树脂固化而在所述吸收材料部的凹状的部分形成透明材料部的工序，
所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有机材料或热重合性有机材料形成，
所述透明材料部的折射率比所述吸收材料部的折射率要高。
7.如权利要求6所述的光学滤镜的制造方法，其特征在于，
在形成所述吸收材料部的工序中，在所述光吸收性树脂滴落之后，将透明基板放置到所述光吸收性树脂上，
放置所述透明基板之后，使光吸收性树脂固化。
8.一种光学滤镜的制造方法，其特征在于，具有：
在将透明树脂滴落至在中心部分具有凹部的模具中之后，使该透明树脂固化而形成透明材料部的工序；以及
将光吸收性树脂滴落到所述透明材料部上之后，使该光吸收性树脂固化而形成吸收材料部的工序，
所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有机材料或热重合性有机材料形成，
所述透明材料部的折射率比所述吸收材料部的折射率要低。
9.如权利要求8所述光学滤镜的制造方法，其特征在于，
在形成所述透明材料部的工序中，在所述透明树脂滴落之后，将透明基板放置到所述透明树脂上，在放置所述透明基板之后，使透明树脂固化。
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