JP2001324610A - Diffraction optical device and optical lens using the same - Google Patents

Diffraction optical device and optical lens using the same

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JP2001324610A
JP2001324610A JP2000143807A JP2000143807A JP2001324610A JP 2001324610 A JP2001324610 A JP 2001324610A JP 2000143807 A JP2000143807 A JP 2000143807A JP 2000143807 A JP2000143807 A JP 2000143807A JP 2001324610 A JP2001324610 A JP 2001324610A
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optical element
diffractive optical
diffraction
light
mold
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Inventor
Hidekazu Shimomura
秀和 下村
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diffraction optical device in which flare light caused by an incomplete form such as a chipped part of the diffraction grating can be suppressed to the minimum and therefore, deterioration in an image can be prevented, and to provide an optical lens using this device. SOLUTION: The diffraction optical device 2 is formed from an optical material such as a resin and glass by using a die in which the grating plane pattern is formed, and the device is provided with a diaphragm 3 which shields the incomplete form part of the diffraction plane of the diffraction optical device 2 from light.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、金型を用いて樹
脂やガラスなどの光学材料で成形した回折光学素子及び
写真用カメラ、画像読取装置等に使用するのに好適な回
折光学素子を用いた光学レンズに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffractive optical element formed of an optical material such as resin or glass using a mold and a diffractive optical element suitable for use in a photographic camera, an image reading device, and the like. It is related to the optical lens that was used.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、光学系には種々の収差が
存在しているため、これらの収差を補正するようにして
各種の光学素子が組み立てられている。従来、光学系に
おいて、発生する諸収差のうち色収差は、分散特性の異
なる硝材を組み合わせることにより減じていた。例え
ば、望遠鏡等の対物レンズでは、分散の小さい硝材を正
レンズとし、分散の大きい硝材を負レンズとし、これら
を組み合わせることで光軸上に現れる色収差を消してい
た。このため、レンズの構成枚数が制限される場合や使
用できる硝材が限られている場合などでは、色収差の補
正を十分にすることができなかった。
2. Description of the Related Art As is well known, various aberrations are present in an optical system, and various optical elements are assembled so as to correct these aberrations. Conventionally, chromatic aberration among various aberrations generated in an optical system has been reduced by combining glass materials having different dispersion characteristics. For example, in an objective lens such as a telescope, a glass material with a small dispersion is used as a positive lens, and a glass material with a large dispersion is used as a negative lens. By combining these, chromatic aberration appearing on the optical axis is eliminated. For this reason, when the number of constituent lenses is limited or when the usable glass material is limited, chromatic aberration cannot be sufficiently corrected.

【0003】また、従来の硝材の組み合わせにより色収
差を減じる方法として、例えば、「レンズ面やあるいは
光学系の一部に回折作用を有する回折光学素子を設ける
ことで、色収差を減じる」ことが、SPIE Vol.
1354 International Lens Design Conference
(1990)等の公知文献や特開平4−213421号公
報、特開平6−324262号公報、USP5,04
4,706等に開示されている。これは、光学系中の屈
折面と回折面とでは、ある基準波長の光線に対する色収
差の出方が逆方向に発現するという物理現象を利用した
ものである。
As a conventional method of reducing chromatic aberration by a combination of glass materials, for example, SPIE is to reduce chromatic aberration by providing a diffractive optical element having a diffractive effect on a lens surface or a part of an optical system. Vol.
1354 International Lens Design Conference
(1990), JP-A-4-213421, JP-A-6-324262, US Pat.
No. 4,706 and the like. This utilizes a physical phenomenon in which chromatic aberration appears with respect to a light beam having a certain reference wavelength in the opposite direction between the refraction surface and the diffraction surface in the optical system.

【0004】これについて、図5を参照しながら簡単に
説明する。
[0004] This will be briefly described with reference to FIG.

【0005】回折光学素子11は、屈折率1の空気中に
置かれており、光軸13に対して垂直に配置されている
ものとする。ここで、回折格子12の周期ピッチがPと
すると、光軸13に平行な光線Aは、 Psinθ=mλ ……(1) となる方向に回折光が生じる。ここで、θは回折角、m
は回折次数、λは光線Aの波長である。
The diffractive optical element 11 is placed in air having a refractive index of 1 and is arranged perpendicular to the optical axis 13. Here, assuming that the periodic pitch of the diffraction grating 12 is P, a light ray A parallel to the optical axis 13 generates diffracted light in the direction of Psin θ = mλ (1). Where θ is the diffraction angle, m
Is the diffraction order, and λ is the wavelength of light ray A.

【0006】同図では、周期的構造を一方向についての
み示したが、このような周期構造を光軸等のようなある
軸を中心に回転対称に構成し、回折格子12の周期ピッ
チPを徐々に変化させることで、この周期的構造を有す
る輪帯構造のものがレンズとして作用する。ところで、
このような回折格子12を利用したレンズでは、(1)
式から容易に分かるように、ある次数では波長λが長い
ほど回折角θ(但し、0<θ<(π/2))が大きくな
るから、波長λによる結像点の位置関係が屈折レンズの
同じ方向のパワーを持つもの(このようなレンズでは、
波長が短いほど屈折角が大きい)とは逆の特性になって
いる。前述の公知文献などに記載のものは、主としてこ
の原理を利用して収差(色収差)を補正しているわけで
ある。
In FIG. 1, the periodic structure is shown only in one direction. However, such a periodic structure is configured to be rotationally symmetric about a certain axis such as an optical axis, and the periodic pitch P of the diffraction grating 12 is changed. With a gradual change, an annular structure having this periodic structure acts as a lens. by the way,
In a lens using such a diffraction grating 12, (1)
As is easily understood from the equation, the diffraction angle θ (0 <θ <(π / 2)) increases as the wavelength λ becomes longer at a certain order. One that has the power in the same direction (such a lens
(The shorter the wavelength, the larger the refraction angle). In the above-mentioned known documents, aberrations (chromatic aberrations) are corrected mainly using this principle.

【0007】屈折においては、1本の光線は屈折後も1
本の光線であるのに対して、回折においては、各次数に
光が複数に分かれてしまう。そこで、レンズ系として、
回折格子を用いる場合には、使用波長領域の光束が特定
次数(以下、「設計次数」という)に集中するように回
折格子構造を決定することが行われている。特定次数に
光の強度が集中している場合には、それ以外の回折光の
方向も(1)式で決定されるものの、その光線の強度は
低いものとなり、強度が0の場合には、その回折光は存
在しないものとなる。
[0007] In refraction, one ray is one after refraction.
In the case of diffraction, light is split into a plurality of light beams for each order, whereas the light beam is a book. So, as a lens system,
When a diffraction grating is used, the diffraction grating structure is determined so that the luminous flux in the used wavelength region is concentrated on a specific order (hereinafter, referred to as “design order”). When the light intensity is concentrated at a specific order, the directions of the other diffracted lights are also determined by equation (1), but the intensity of the light beam is low, and when the intensity is 0, The diffracted light does not exist.

【0008】また、m次の回折光の回折効率を高めよう
とする場合、位相差Δλを与えるための構造において、
2πmの位相差が回折方向の各光路光線に与えられれ
ば、各光線は干渉し、強められることになる。従って、
例えば、格子高さがdであり、その材質の屈折率がnで
あるような透過型の回折格子において、次数mの光線に
2πmの位相差Δλを与えるためには、 Δλ=2πm =2πd(n−1) ……(2) となることが必要である。各ピッチ間で(2)式の条件
を満たしている場合、その回折効率は最も高くなる。
In order to increase the diffraction efficiency of the m-th order diffracted light, a structure for providing a phase difference Δλ has the following disadvantages.
If a phase difference of 2πm is given to each light ray in the diffraction direction, each light ray will interfere and be strengthened. Therefore,
For example, in a transmission type diffraction grating in which the grating height is d and the refractive index of the material is n, in order to give a phase difference Δλ of 2πm to the light of order m, Δλ = 2πm = 2πd ( n-1)... (2). When the condition of the expression (2) is satisfied between the pitches, the diffraction efficiency becomes highest.

【0009】この回折作用を得るための回折光学素子の
具体的構造は、「キノフォーム」とよばれ、この位相差
2πを与える間の形状が連続的になっているもの、連続
的な位相差分布を階段状に近似した「バイナリー構造」
に形成したもの、その微小な周期的構造を「三角波形
状」に近似して構成したもの等が公知である。こうした
構造は、光学系中において平板の表面に形成させたり、
レンズ表面に形成させたりすることで、その回折効果を
発生することができる。また、このような回折光学素子
は、リソグラフィー等の半導体素子プロセスや切削等で
製造できるほか、樹脂やガラスなどの成形でも製造が可
能である。
The specific structure of the diffractive optical element for obtaining this diffractive action is called "kinoform", which has a continuous shape while giving a phase difference of 2π, and a continuous phase difference. "Binary structure" that approximates the distribution stepwise
And those formed by approximating the minute periodic structure to a “triangular wave shape” are known. Such a structure can be formed on the surface of a flat plate in an optical system,
The diffraction effect can be generated by forming it on the lens surface. Such a diffractive optical element can be manufactured by a semiconductor element process such as lithography, cutting, or the like, and can also be manufactured by molding resin, glass, or the like.

【0010】さらに、このような回折光学素子は、硝子
の分散により屈折面で発生する色収差に対して特にその
補正をする効果が大きいが、その周期的構造の周期を変
化させることで非球面レンズ的な効果を持たせることが
でき、収差の低減に大きな効果がある。
Further, such a diffractive optical element is particularly effective in correcting chromatic aberration generated on a refraction surface due to dispersion of glass, but the aspherical lens is obtained by changing the period of the periodic structure. Effect can be provided, and there is a great effect on reduction of aberration.

【0011】公知例に示されているものは、回折の効果
により諸収差とくに色収差が低減しており、回折光学素
子を光学系に組み込んだ効果が収差図上などで確認する
ことができる。しかしながら、その収差低減に寄与した
回折光の回折効率が高くなければ、実際上、その光線は
存在しないものとなるため、収差低減を果たす光線の回
折効率を十分高くすることが必要である。また、「設計
次数」以外の回折次数を持った光線が存在する場合、
「設計次数」の光線とは別のところに結像してフレアや
ゴーストとなり、像のコントラスト低下を引き起こす。
従って、回折効果を利用した光学系においては、回折効
率の分布状態及び「設計次数」以外の光線の振る舞いに
ついても、十分に検討することが重要となっている。
In the conventional example, various aberrations, particularly chromatic aberration, are reduced by the effect of diffraction, and the effect of incorporating the diffractive optical element into the optical system can be confirmed on an aberration diagram or the like. However, if the diffraction efficiency of the diffracted light that has contributed to the reduction of the aberration is not high, the light does not actually exist, and therefore it is necessary to sufficiently increase the diffraction efficiency of the light that reduces the aberration. Also, if there is a ray having a diffraction order other than the “design order”,
An image is formed at a place different from the light beam of the “design order” to form a flare or a ghost, which causes a decrease in image contrast.
Therefore, in the optical system using the diffraction effect, it is important to sufficiently study the distribution state of the diffraction efficiency and the behavior of light rays other than the “design order”.

【0012】図6に一般的な光学系の分光透過特性を示
す。図中、横軸は波長、縦軸は分光透過率を示す。この
分光透過特性は、ガラスによる光の吸収や屈折面におけ
る光の反射によって決定される。この光学系は、使用波
長域で評価対象に合わせた分光透過特性が要求される。
FIG. 6 shows the spectral transmission characteristics of a general optical system. In the figure, the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents spectral transmittance. This spectral transmission characteristic is determined by the absorption of light by the glass and the reflection of light on the refraction surface. This optical system is required to have a spectral transmission characteristic suitable for an evaluation object in a used wavelength range.

【0013】回折光学素子をある面に形成した場合、特
定の回折次数に対する回折効率の特性を図7に示す。こ
の図でも、横軸は波長、縦軸は回折効率を示す。この回
折光学素子は、1次の回折次数(図中実線)において、
使用波長領域で最も回折効率が高くなるように設計され
ている。即ち、「設計次数」は1次となる。さらに、同
図には、「設計次数」近傍の回折次数、(1±1)次光
の回折効率も併せて並記しておく。同図に示すように、
「設計次数」の回折光では回折効率はある波長で最も高
くなり(以下、「設計波長」とよぶ)、それ以外の波長
では徐々に低くなる。この原因は以下の通りである。
(2)式では、位相差が2πとなるための格子厚みを示
したが、「設計波長」でこの条件を満たすように格子の
厚みを設定した場合、その他の波長ではその条件より若
干外れてしまうことになり、回折効率の低下を発生する
わけである。
FIG. 7 shows the characteristics of the diffraction efficiency for a specific diffraction order when the diffractive optical element is formed on a certain surface. Also in this figure, the horizontal axis shows the wavelength and the vertical axis shows the diffraction efficiency. This diffractive optical element has a first-order diffraction order (solid line in the figure).
It is designed to have the highest diffraction efficiency in the used wavelength region. That is, the “design order” is the first order. Further, FIG. 2 also shows the diffraction order near the “design order” and the diffraction efficiency of the (1 ± 1) -order light. As shown in the figure,
For diffracted light of the "design order", the diffraction efficiency is highest at a certain wavelength (hereinafter, referred to as "design wavelength"), and gradually decreases at other wavelengths. The cause is as follows.
Equation (2) shows the grating thickness for the phase difference to be 2π. However, when the grating thickness is set to satisfy this condition at the “design wavelength”, the condition deviates slightly from the condition at other wavelengths. As a result, the diffraction efficiency is reduced.

【0014】例えば、図8に示すように、回折光学素子
11を構成する回折格子12の微小構造を、8段の階段
状の「バイナリー構造」により形成したとき、回折光学
素子11の1次光に対する「設計波長」を530nmと
すると、実際の格子構造は、(2)式において、m=
1,λ=530nm,n=1.461としたときの厚み
d=1150nmを8等分した厚さ143.7nmが各
段の厚さに相当している。このとき、「設計波長」の回
折光での回折効率は95%になる。同様にして、波長4
00nmでの1次光の回折効率がおよそ67%、波長6
50nmでの1次光に対する回折効率がおよそ85%に
なる。従って、回折効果を利用した光学系においては、
この「設計波長」を、その光学系が使用されている波長
領域の中心付近に設定するなどの措置が必要である。
「設計次数」における回折効率だけを考えれば、それは
分光透過特性と同様に考えなけれなばらない。
For example, as shown in FIG. 8, when the minute structure of the diffraction grating 12 constituting the diffractive optical element 11 is formed by an eight-step “binary structure”, the primary light of the diffractive optical element 11 If the “design wavelength” with respect to is 530 nm, the actual grating structure is given by
The thickness 143.7 nm obtained by dividing the thickness d = 1150 nm by 8 when 1, λ = 530 nm and n = 1.461 corresponds to the thickness of each step. At this time, the diffraction efficiency with the diffracted light of the “design wavelength” becomes 95%. Similarly, wavelength 4
The diffraction efficiency of the primary light at 00 nm is approximately 67%, and the wavelength 6
The diffraction efficiency for the primary light at 50 nm is about 85%. Therefore, in an optical system using the diffraction effect,
It is necessary to take measures such as setting the “design wavelength” near the center of the wavelength region where the optical system is used.
If only the diffraction efficiency in the “design order” is considered, it must be considered similarly to the spectral transmission characteristics.

【0015】回折光学素子11を含む光学系の回折面を
除く分光透過特性を波長の関数で表したものをηLEN
S、回折光学素子11の回折効率をηDOEとすると
き、光学系全体の「設計次数」での分光透過特性η
(λ)は、次式 η(λ)=ηLENS(λ)・ηDOE(λ) ……(3) のように表すことができる。従って、図6に示した分光
透過特性を有する光学系に、図7のような回折効率を有
する回折面を付加した場合、(3)式から、「設計次
数」での分光透過特性は、図9のようになる。この図9
から分かるように、光学系全体において、使用する波長
領域で良好な分光透過特性を得るためには、その波長領
域で「設計次数」の回折光の回折効率を高く保つことが
望ましい。
ΗLEN is the spectral transmission characteristic of the optical system including the diffractive optical element 11 excluding the diffractive surface expressed as a function of wavelength.
S, when the diffraction efficiency of the diffractive optical element 11 is ηDOE, the spectral transmission characteristic η at the “design order” of the entire optical system
(Λ) can be expressed as the following equation η (λ) = ηLENS (λ) · ηDOE (λ) (3) Therefore, when a diffraction surface having a diffraction efficiency as shown in FIG. 7 is added to the optical system having the spectral transmission characteristic shown in FIG. 6, the spectral transmission characteristic at the “design order” is obtained from the equation (3). It looks like 9. This figure 9
As can be seen from the above, in order to obtain good spectral transmission characteristics in the wavelength region to be used in the entire optical system, it is desirable to keep the diffraction efficiency of the “design order” diffracted light high in that wavelength region.

【0016】次に、「設計次数」以外の次数での回折光
による影響について説明する。「設計次数」以外の次数
の回折光は、評価面上にデフォーカスした状態で「の
る」ことになる。これについて、簡単に説明する。な
お、ここで「設計次数」を1次とし、回折効果を有する
レンズのパワーが正であるとする。「設計次数」より高
い次数(2次、3次、…)の回折光は、(1)式から回
折角θが大きくなり、1次光の結像位置より手前に結像
する。この回折位置は回折次数が「設計次数」より離れ
るに従って大きくなる。一方、「設計次数」より低い次
数(0次、−1次、…)の回折光は、1次光の結像位置
より後ろ側に結像する。評価面は、「設計次数」の回折
光の結像位置に置かれるので、「設計次数」以外の回折
光は、結像面上にデフォーカスした状態で「のる」わけ
である。
Next, the effect of diffracted light at orders other than the "design order" will be described. Diffracted light of orders other than the “design order” will “run” while being defocused on the evaluation surface. This will be described briefly. Here, it is assumed that the “design order” is the first order and the power of the lens having the diffraction effect is positive. The diffracted light of a higher order (second order, third order,...) Than the “design order” has a larger diffraction angle θ from Expression (1), and forms an image before the image forming position of the first order light. This diffraction position increases as the diffraction order moves away from the “design order”. On the other hand, diffracted light of orders lower than the "design order" (0th order, -1st order, ...) forms an image behind the image forming position of the primary order light. Since the evaluation surface is placed at the image formation position of the “design order” diffracted light, the diffracted light other than the “design order” is “covered” in a defocused state on the image formation surface.

【0017】このうち、「設計次数」から離れた次数の
回折光は、評価面上ではかなりぼけているため、結像に
は寄与せず、全面にフレア光のような状態で付加され
る。一方、「設計次数」近傍の回折次数が(1±1)次
での回折光は、結像性能を評価するような空間周波数領
域では解像してないが、完全にぼけた状態でもなく、低
い空間周波数領域では解像している。このため、この回
折次数の回折光が大きいと、設計回折光の回りにかなり
大きなサイドローブのあるようなスポットとなり、光学
性能は悪化する。但し、図7に示されているように、
「設計次数」近傍の回折次数(0次,2次)の回折光で
の回折効率は、「設計波長」ではほぼ0となり、「設計
波長」から離れた波長でのみ数%の回折効率を有してい
る。従って、使用波長域で積分された光量においては、
2%程度、評価面に置かれた感光物の種類によっては、
0.5%程度の僅かな光量である。さらに、この光量が
評価面でぼけているため、単位面積当たりの光量は低下
し、通常はサイドローブとしては検出されない。
Of these, the diffracted light of the order away from the "design order" is considerably blurred on the evaluation surface and does not contribute to the image formation, but is added to the entire surface in a state like flare light. On the other hand, diffracted light whose diffraction order in the vicinity of the “design order” is (1 ± 1) is not resolved in the spatial frequency region where the imaging performance is evaluated, but is not completely blurred. Resolution occurs in the low spatial frequency range. For this reason, if the diffracted light of this diffraction order is large, the spot becomes a spot having a considerably large side lobe around the designed diffracted light, and the optical performance deteriorates. However, as shown in FIG.
The diffraction efficiency of the diffracted light of the diffraction orders (0th and 2nd orders) near the “design order” is almost 0 at the “design wavelength”, and has a diffraction efficiency of several% only at wavelengths far from the “design wavelength”. are doing. Therefore, in the light quantity integrated in the working wavelength range,
About 2%, depending on the type of photosensitive material placed on the evaluation surface,
This is a slight light amount of about 0.5%. Further, since this light amount is blurred on the evaluation surface, the light amount per unit area decreases and is not normally detected as a side lobe.

【0018】しかしながら、この回折効果を利用した光
学系をカメラのレンズ(撮影系)などに応用した場合に
は、特殊な条件を考慮する必要がある。例えば、カメラ
の場合、評価面には、フィルムやCCD等が使用され、
撮影条件(被写体、露出条件)は様々な場合が発生す
る。このうち、被写体の一部に高輝度な光源が存在する
場合等には、高輝度な光源部はフィルムやCCDの適性
露光により飽和され、他の被写体部で適正露光に調整
し、撮影されるケースがある。この場合、光源部は適正
露光の数倍になっているため、前述の「設計次数」近傍
の回折次数の回折光も数倍となる。そのため、光源部の
回りに、後光が差したようにサイドローブが見られるこ
とがある。
However, when an optical system utilizing this diffraction effect is applied to a camera lens (photographing system), special conditions need to be considered. For example, in the case of a camera, a film or a CCD is used for an evaluation surface,
Various conditions occur for the shooting conditions (subjects, exposure conditions). When a high-luminance light source exists in a part of the subject, the high-luminance light source section is saturated by appropriate exposure of a film or a CCD, and is adjusted to an appropriate exposure by another subject and photographed. There are cases. In this case, since the light source section has several times the proper exposure, the diffracted light of the diffraction order near the “design order” also becomes several times. For this reason, side lobes may be seen around the light source unit as if the afterglow was applied.

【0019】従って、カメラのような様々な露光条件を
有する光学系に回折光学素子を用いた場合、この「設計
次数」近傍の次数での回折光の回折効率を少なくするこ
とが望ましい。また、図10〜図12に示すように、回
折光学素子11として、アッベ数(分散)の異なる材質
からなる少なくとも2つの回折格子12A、12Bを重
ね合わせて構成することにより、「設計次数」の回折効
率を使用波長域全域で高く、かつ、設計回折次数近傍の
次数での回折光の回折効率を低減することができ、しか
も写真用カメラ、ビデオカメラ、双眼鏡、プロジェク
タ、望遠鏡、複写機などの光学系に適用したときには色
収差などの諸収差を良好に補正することもでき、光学系
への使用に好適な回折光学素子及びそれを用いた光学系
として、特開平10−133149号公報や特開平11
−223717号公報に記載のものが提案されている。
Therefore, when a diffractive optical element is used in an optical system having various exposure conditions such as a camera, it is desirable to reduce the diffraction efficiency of diffracted light in an order near this “design order”. As shown in FIGS. 10 to 12, at least two diffraction gratings 12 </ b> A and 12 </ b> B made of materials having different Abbe numbers (dispersion) are superimposed and configured as the diffractive optical element 11 so that the “design order” can be improved. Diffraction efficiency is high throughout the wavelength range of use, and the diffraction efficiency of diffracted light in orders near the design diffraction order can be reduced.In addition, it can be used for photographic cameras, video cameras, binoculars, projectors, telescopes, copiers, etc. When applied to an optical system, various aberrations such as chromatic aberration can be satisfactorily corrected. A diffractive optical element suitable for use in an optical system and an optical system using the same are disclosed in JP-A-10-133149 and JP-A-10-133149. 11
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 223717 has been proposed.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
公報に記載のものにあっては、コストを低く抑えようと
するため、例えば、図13に示すような金型6による成
形により、回折光学素子11´を製作するのが一般的で
ある。ところが、同図に示すように、回折光学素子11
´を金型6から離型する際に、図14に示すように、金
型6に成形品の一部が接触して回折面に欠けDを生じる
ことがある。この欠けDがあると、その部分を通過する
回折光に回折効率の低下をもたらし、さらにはその欠け
D部分で発生するフレア光により、画像の劣化が大きな
問題となっている。
In order to reduce the cost of the apparatus disclosed in the above publication, for example, a diffractive optical element is formed by molding using a mold 6 as shown in FIG. Generally, the element 11 'is manufactured. However, as shown in FIG.
When the 'is released from the mold 6, as shown in FIG. The presence of the notch D causes a reduction in diffraction efficiency of the diffracted light passing through that portion, and furthermore, the flare light generated in the notch D portion causes a serious problem of image deterioration.

【0021】特に、アッベ数(分散)の異なる材質から
なる2つの回折格子を格子面に向かい合わせに接合させ
た積層タイプの回折光学素子にあっては、「設計次数」
の回折効率を可視光域で高くなるように設定しようとす
ると、単層タイプの回折光学素子に比べて格子高さdを
数倍程度高くする必要があり、金型6から離型する際
に、欠けDがより一層発生し易くなっている。また、こ
の回折格子の欠けDは、図14に示すように、回折光学
素子11の全体に亙って発生する訳ではなく、特に離型
方向に沿って顕著に現れている。
In particular, in the case of a laminated type diffractive optical element in which two diffraction gratings made of materials having different Abbe numbers (dispersion) are joined to face each other on the grating surface, the "design order"
If the diffraction efficiency is set to be higher in the visible light range, the grating height d needs to be several times higher than that of the single-layer type diffractive optical element. And chipping D are more likely to occur. Further, as shown in FIG. 14, the chipping D of the diffraction grating does not occur over the entire diffractive optical element 11 but appears remarkably particularly in the mold release direction.

【0022】例えば、図15(A)には、積層タイプの
回折光学素子の断面図を示す。この回折光学素子は、格
子ピッチP=143.2μm、屈折率nd=1.521
9、アッベ数νd=51.0で、格子高さd=10.2
95μmを有する第1の回折格子(大日本インキ株式会
社製のRC8922)12Aと、屈折率nd=1.63
63、アッベ数νd=23.0で、格子高さd=7.4
32μmを有する第2の回折格子(三菱化学株式会社製
のUV1000)12Bとを、格子の頂点間隔が1.0
μm隔てて接合させた構成のものである。一方、同図
(B)は、同図(A)の積層タイプの回折光学素子にお
いて、頂点部分が離型の際に欠けた状態を示す断面図で
ある。
For example, FIG. 15A is a sectional view of a laminated type diffractive optical element. This diffractive optical element has a grating pitch P = 143.2 μm and a refractive index n d = 1.521.
9. Abbe number ν d = 51.0, lattice height d = 10.2
A first diffraction grating (RC8922 manufactured by Dai Nippon Ink Co., Ltd.) having a thickness of 95 μm and a refractive index n d = 1.63.
63, Abbe number ν d = 23.0, grating height d = 7.4
A second diffraction grating (UV1000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 12B having a size of 32 μm and a vertex interval of the grating of 1.0
This is a configuration in which they are joined at a distance of μm. On the other hand, FIG. 2B is a cross-sectional view showing a state in which the apex portion of the laminated type diffractive optical element of FIG.

【0023】さらに、図16(A),(B)には、図1
5(A),(B)に示した回折光学素子における回折効
率をそれぞれ示している。この図16(A),(B)に
よれば、「設計次数」である1次光(同図において、実
線で示す)以外の回折光(0次、2次、3次、…m次
光)は全てフレア光となり、結像性能に悪影響を及ぼす
ものである。特に、格子の欠けDがある場合、例えば図
16(B)では可視光全域において1次光の回折効率が
低くなっており、その欠けDに伴なうフレア光の発生を
防止するための有効手段の開発が待ち望まれている。
Further, FIGS. 16A and 16B show FIG.
5A and 5B show diffraction efficiencies of the diffractive optical elements shown in FIGS. According to FIGS. 16A and 16B, diffracted light (0-order, second-order, third-order,..., M-order light) other than the first-order light (shown by a solid line in FIG. ) All become flare light, which adversely affects the imaging performance. In particular, when there is a chipping D in the grating, for example, in FIG. 16B, the diffraction efficiency of the primary light is low over the entire visible light range, and it is effective to prevent the generation of flare light due to the chipping D. The development of means has been awaited.

【0024】そこで、この発明は、上記した欠点に鑑
み、回折格子の欠け部分などの不完全な形状部分に起因
したフレア光の発生を最小限に抑えることができ、延い
ては画像劣化を防止することが可能な回折光学素子およ
びこれを用いた光学レンズを提供することを目的とする
ものである。
In view of the above-mentioned drawbacks, the present invention can minimize the occurrence of flare light due to an incompletely shaped portion such as a chipped portion of a diffraction grating, thereby preventing image deterioration. It is an object of the present invention to provide a diffractive optical element capable of performing the same and an optical lens using the same.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】即ち、この請求項1に係
る発明は、キャビテイ内に格子面形状が形成された金型
を用い、樹脂やガラスなどの光学材料で成形された回折
光学素子であって、この回折光学素子の格子面部分のう
ち不完全な形状部分を遮光する遮光手段を備えたことを
特徴とするものである。
That is, the invention according to claim 1 is a diffractive optical element formed of an optical material such as resin or glass using a mold having a lattice surface formed in a cavity. And a light shielding means for shielding an incompletely shaped portion of the grating surface portion of the diffractive optical element.

【0026】請求項2に係る回折光学素子は、請求項1
に係る発明において、回折光学素子が、格子面を互いに
向き合わせて接合させた積層タイプの回折光学素子であ
って、回折格子を形成する光学材料のアッベ数が異なる
ように形成されていることを特徴とするものである。
The diffractive optical element according to the second aspect is the first aspect.
In the invention according to the invention, the diffractive optical element is a laminated type diffractive optical element in which the grating surfaces are bonded to face each other, and the optical materials forming the diffraction grating are formed to have different Abbe numbers. It is a feature.

【0027】請求項3に係る回折光学素子は、請求項1
又は2に係る発明において、回折光学素子の光軸を含む
少なくとも1つの断面内における格子形状が、非対称で
あることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a diffractive optical element.
In the invention according to the second aspect, the grating shape in at least one cross section including the optical axis of the diffractive optical element is asymmetric.

【0028】請求項4に係る回折光学素子は、請求項1
〜3のいずれか1項に係る発明において、金型から成形
部品である回折光学素子を離型して取出する際の離型方
向を確認するマーキングを、回折光学素子の光線有効域
外の部分に設けたことを特徴とするものである。
The diffractive optical element according to the fourth aspect is the first aspect.
In the invention according to any one of (1) to (3), a marking for confirming a release direction when the diffractive optical element which is a molded part is released from the mold is removed from a part of the diffractive optical element outside the effective light beam area. It is characterized by having been provided.

【0029】請求項5に係る回折光学素子は、請求項1
〜4のいずれか1項に係る発明において、マーキング
を、回折光学素子の成形時に使用する金型により回折光
学素子の成形と共に形成したことを特徴とするものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a diffractive optical element.
In the invention according to any one of the first to fourth aspects, the marking is formed together with the molding of the diffractive optical element by a mold used for molding the diffractive optical element.

【0030】請求項6の発明の回折光学素子は金型から
成形品である回折光学素子を離型して取出す際の離型方
向を確認するマーキングを、回折光学素子の光線有効域
外の部分に設けたことを特徴とする回折光学素子として
いる。
In the diffractive optical element according to the sixth aspect of the present invention, a marking for confirming the direction of release when the diffractive optical element, which is a molded product, is released from the mold is placed on a portion of the diffractive optical element outside the effective beam area. A diffractive optical element is provided.

【0031】請求項7に係る回折光学素子を使用した光
学レンズは、請求項1〜6のいずれか1項に記載の回折
光学素子を用いたことを特徴とするものである。
An optical lens using the diffractive optical element according to the seventh aspect is characterized by using the diffractive optical element according to any one of the first to sixth aspects.

【0032】請求項8の発明の金型はキャビティ内に格
子面形状が形成された金型において、回折格子の光軸を
含む少なくとも1つの断面図における格子形状が非対称
であることを特徴とする金型としている。
The mold according to the invention of claim 8 is characterized in that, in the mold having a lattice surface shape formed in the cavity, the lattice shape in at least one sectional view including the optical axis of the diffraction grating is asymmetric. Mold.

【0033】請求項9の発明は請求項8の発明において
前記回折格子が同心円状に形成され、その壁部が光軸に
対して左右対称であることを特徴とする金型としてい
る。
In a ninth aspect of the present invention, there is provided a mold according to the eighth aspect, wherein the diffraction grating is formed concentrically, and a wall portion thereof is symmetric with respect to an optical axis.

【0034】請求項10の発明の回折光学素子は請求項
8又は9の金型を用い、樹脂やガラスなどの光学材料で
成形されたことを特徴とする回折光学素子としている。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a diffractive optical element characterized by being formed from an optical material such as resin or glass using the mold according to the eighth or ninth aspect.

【0035】請求項11の発明の光学レンズ請求項10
の回折光学素子を用いたことを特徴とする光学レンズと
している。
The optical lens according to claim 11 of the present invention.
An optical lens characterized by using the above diffractive optical element.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。なお、この実施例
において、従来技術と同一部分には、同一符号を付して
重複説明を避ける。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the same parts as those of the prior art are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be avoided.

【0037】図1は、この発明に係る回折光学素子を用
いた結像レンズ1の主走査方向で切断したときの断面図
を示すものである。この結像レンズ1には、図示外の光
源から出射され原稿載置台上にセットされた原稿面で反
射する読取光が入射するようになっており、その後、こ
の読取光が、結像レンズ1で集光し、ラインセンサ2に
結像することにより、原稿画像を読取るように構成され
ている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an imaging lens 1 using a diffractive optical element according to the present invention when cut in the main scanning direction. A reading light emitted from a light source (not shown) and reflected by a document surface set on a document table is incident on the imaging lens 1. The light is condensed by the light source, and the image is formed on the line sensor 2 so that the original image is read.

【0038】結像レンズ1には、複数のレンズからなる
レンズ群のほかに、回折光学素子2とこの近傍に遮光手
段として絞り3とを備えており、この回折光学素子2に
よって主に結像レンズ1の軸上色収差の補正を行うよう
になっている。
The imaging lens 1 is provided with a diffractive optical element 2 and a stop 3 as a light shielding means in the vicinity of the diffractive optical element 2 in addition to a lens group composed of a plurality of lenses. The axial chromatic aberration of the lens 1 is corrected.

【0039】回折光学素子2は、第1、第2の回折格子
21,22を互いに向かい合わせとなるように配置・接
合させた積層タイプの回折格子である。これら第1、第
2の回折格子21,22は、アッベ数(分散)の異なる
樹脂やガラスなどの光学材料(材質)で成形されてお
り、図2(A)又は(B)に示すように、それぞれ回折
格子が同心円状に形成されている。
The diffractive optical element 2 is a laminated type diffraction grating in which first and second diffraction gratings 21 and 22 are arranged and joined so as to face each other. These first and second diffraction gratings 21 and 22 are formed of optical materials (materials) such as resin and glass having different Abbe numbers (dispersion), and as shown in FIG. 2A or 2B. Each of the diffraction gratings is formed concentrically.

【0040】また、この回折光学素子2には、金型を用
いて製作する場合、この成形品を金型から離型する際
に、離型方向に沿った方向に回折格子の不完全な形状部
分、例えば、欠けD(図2参照)などの欠陥が発生し易
いので、図3(A)〜(D)に示すように、回折光学素
子2の光線有効域外にこの離型方向を確認するためのマ
ーキングMが形成されている。このマーキングMは、後
述する絞り3との間の相対的な位置合わせを容易に行う
ためのものであり、図示外の鏡筒に正確に組み付けるこ
とができるようになっている。
When the diffractive optical element 2 is manufactured using a mold, when the molded article is released from the mold, the diffraction grating has an incomplete shape in the direction along the release direction. Since a defect such as a portion D (see FIG. 2) easily occurs, for example, as shown in FIGS. 3 (A) to 3 (D), the mold release direction is confirmed outside the effective light area of the diffractive optical element 2. Marking M is formed. The marking M is for easily performing relative positioning with the diaphragm 3 described later, and can be accurately assembled to a lens barrel (not shown).

【0041】このマーキングMとしては、例えば、図3
(A)に示すように、各回折格子21,22自身の一部
(外周部)を削除したり、図3(B)に示すように、切
り欠いてもよい。このようなマーキングを転写・成形す
るため、予め金型自体にこのようなマーキング形成部を
設けておいてもよい。さらに、このマーキングMとして
は、例えば、図3(C)に示すように、ゴバ部にインク
などをスポット状に印字してもよいし、凹状の窪み又は
凸状の突起をスポット状に設けてもよい。さらに、この
マーキングMとして、図3(D)に示すような突起部を
転写・成形するため、予め金型自体にこのようなマーキ
ング形成部を設けておいてもよい。
As the marking M, for example, FIG.
As shown in FIG. 3A, a part (peripheral portion) of each of the diffraction gratings 21 and 22 may be deleted or cut out as shown in FIG. In order to transfer and mold such a marking, such a marking forming portion may be provided in the mold itself in advance. Further, as the marking M, for example, as shown in FIG. 3C, ink or the like may be printed in a spot shape on a goba portion, or a concave depression or a convex projection may be provided in a spot shape. Is also good. Further, in order to transfer and form a projection as shown in FIG. 3D as the marking M, such a marking forming portion may be provided in the mold itself in advance.

【0042】絞り3は、離型の際に回折格子に発生して
いる欠けDなどの欠陥部分を通過する光を遮ることで、
結像に寄与しないフレア光をカットするものであり、こ
れ以外の正常な格子部分を透過する光をラインセンサ4
に向けて通過させるため、非円弧形状に開口されてい
る。この絞り3としては、図2(A)に示すように偏平
絞りや、同図(B)に示すように欠けDのみ遮光する変
形絞り等のような開口部を有するもので構成されてい
る。
The stop 3 blocks light passing through a defective portion such as a notch D generated in the diffraction grating at the time of mold release,
It cuts off flare light that does not contribute to image formation, and transmits light that passes through other normal grating portions to the line sensor 4.
It is opened in a non-arc shape in order to pass through. The diaphragm 3 has an opening such as a flat diaphragm as shown in FIG. 2 (A) or a deformed diaphragm which blocks only the chipped D as shown in FIG. 2 (B).

【0043】なお、この実施形態1では、回折格子の欠
けD部分を透過する光を絞り4で遮る構成のものである
が、これに限定されるものではない。即ち、回折格子の
欠けDが小さい場合には、その欠けで発生するフレア光
は小さなものとなっている。このような場合には、前述
したように、回折格子21,22にマーキングMを設け
ることで、欠けD部分が容易に目視あるいは指などで触
ることで欠けD部分を発生している離型方向が特定でき
る。換言すれば、フレア光の発生する方向や領域が特定
できるから、例えば、ラインセンサ4で読取った画像に
対して、後から画像処理を施すなどして画像の劣化を最
小限に止めることができるようになる。
In the first embodiment, the light transmitted through the notch D of the diffraction grating is blocked by the stop 4, but the present invention is not limited to this. That is, when the chipping D of the diffraction grating is small, the flare light generated by the chipping is small. In such a case, as described above, the marking M is provided on the diffraction gratings 21 and 22 so that the chipped D portion is easily visually observed or touched with a finger or the like to generate the chipped D portion. Can be identified. In other words, since the direction and area in which flare light is generated can be specified, for example, the image read by the line sensor 4 can be subjected to image processing later to minimize the deterioration of the image. Become like

【0044】また、画像読取装置には、通常、前述した
ラインセンサ4を用いているため、主走査方向と副走査
方向とでは読取光の入射角度が異なるから、欠けDが原
因で発生するフレア光を最小とする入射角の条件で、回
折格子を鏡筒に組み付けることもできる。
Further, since the line sensor 4 described above is usually used in the image reading apparatus, the incident angle of the reading light is different between the main scanning direction and the sub-scanning direction. The diffraction grating can be assembled to the lens barrel under the condition of the incident angle that minimizes the light.

【0045】次に、この発明の実施形態2について説明
する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0046】図4は、この実施形態2に係る回折光学素
子2の断面図である。この回折光学素子2では、光軸5
を挟んだ左右両側での格子形状を非対称に形成させてい
る。なお、この回折光学素子2でも、図14を用いて前
述したように、回折光学素子2の一端部を適宜の治具で
叩き出すようにして、或いは突き上げるようにして、金
型6から離型させる離型方法を採用している。
FIG. 4 is a sectional view of the diffractive optical element 2 according to the second embodiment. In this diffractive optical element 2, the optical axis 5
The lattice shape is formed asymmetrically on both the left and right sides with. Also in this diffractive optical element 2, as described above with reference to FIG. 14, one end of the diffractive optical element 2 is released from the mold 6 by beating out or pushing up with an appropriate jig. The mold release method is adopted.

【0047】この実施形態2では、左右の回折格子2
A、2Bのうち、左方の回折格子2Bに対して、格子部
の壁部24を光軸5に対して角度αだけ傾けることによ
り、離型の際に、回折光学素子となる成形部品の格子面
が図示外の金型と接触するのを防止し、欠けが発生し難
くするようになっている。なお、この角度αは、格子ピ
ッチP、格子高さ、離型スピード、成形材料の粘性度な
どの要素から一義的に決定されるものである。
In the second embodiment, the left and right diffraction gratings 2
A, 2B, with respect to the left diffraction grating 2B, the wall portion 24 of the grating portion is inclined by an angle α with respect to the optical axis 5 to form a molded component that becomes a diffractive optical element when releasing the mold. The lattice surface is prevented from coming into contact with a mold (not shown), and chipping hardly occurs. The angle α is uniquely determined from factors such as the grating pitch P, the grating height, the mold release speed, and the viscosity of the molding material.

【0048】この実施形態2においても、離型方向が分
かるように回折光学素子2にマーキングを付しておき、
この回折光学素子2と非円弧状の絞りと組み合わせるこ
とで、更に、フレア光を防止することができる。また、
この回折光学素子2を鏡筒に組み付ける位置を調整した
り、得られた画像に画像処理を施すことにより、フレア
光を防止して画像の劣化を抑えることも可能となる。
Also in the second embodiment, a marking is provided on the diffractive optical element 2 so that the releasing direction can be recognized.
By combining this diffractive optical element 2 with a non-circular stop, flare light can be further prevented. Also,
By adjusting the position at which the diffractive optical element 2 is assembled to the lens barrel or by performing image processing on the obtained image, it is possible to prevent flare light and suppress image deterioration.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、格子面形状が形成された金型を用い、樹脂やガラ
スなどの光学材料で成形された回折光学素子であって、
この回折光学素子の格子面部分のうち不完全な形状部分
を遮光する遮光手段を有しており、この遮光手段でその
不完全な形状部分を透過する光を遮ることで、結像に寄
与しないフレア光をカットすることができるから、回折
格子での欠けなどに起因した画像劣化を抑えることがで
きるようになる。
As described above, according to the present invention, there is provided a diffractive optical element formed of an optical material such as resin or glass using a mold having a lattice surface shape,
The diffractive optical element has light-shielding means for shielding an incompletely shaped portion of the grating surface portion, and does not contribute to image formation by blocking light transmitted through the incompletely shaped portion with the light-shielding means. Since the flare light can be cut, it is possible to suppress image deterioration due to chipping in the diffraction grating and the like.

【0050】また、この発明によれば、回折光学素子の
光軸を含む少なくとも1つの断面内における格子形状が
非対称となっており、その成形品である回折光学素子の
うち、従来は金型から形成品を離型する際にその金型に
接触し易かった回折面の中央部から片側部分に対して、
この金型が接触し難い形状とすることが可能となる。こ
れにより、離型の際に、金型に接触して破損するといっ
た不都合を生じることが防止できるようになり、このよ
うな原因による成形不良の発生が有効に抑えられるよう
になるから、歩留まりも向上し、延いてはコスト削減に
もつながる。
Further, according to the present invention, the grating shape in at least one cross section including the optical axis of the diffractive optical element is asymmetric, and among the diffractive optical elements which are molded products, conventionally, a mold is used. When releasing the formed product from the center of the diffraction surface that was easy to contact with the mold to one side part,
It is possible to make the mold difficult to contact. As a result, it is possible to prevent inconveniences such as breakage due to contact with the mold at the time of mold release, and occurrence of molding defects due to such causes can be effectively suppressed, so that the yield is also reduced. Improve, and in turn, reduce costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施形態1に係る回折光学素子を設
けた結像レンズ等を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an imaging lens and the like provided with a diffractive optical element according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】(A)は結像レンズと偏平絞りとの相対位置関
係を示す説明図、(B)は結像レンズと変形絞りとの相
対位置関係を示す説明図である。
FIG. 2A is an explanatory diagram showing a relative positional relationship between an imaging lens and a flat stop, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing a relative positional relationship between an imaging lens and a deformed stop.

【図3】(A)〜(D)は、それぞれ結像レンズに設け
たマーキングを示す説明図である。
FIGS. 3A to 3D are explanatory diagrams each showing a marking provided on an imaging lens; FIGS.

【図4】この発明の実施形態2に係る回折光学素子を示
す要部断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a principal part showing a diffractive optical element according to Embodiment 2 of the present invention.

【図5】回折格子の回折作用の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a diffraction action of a diffraction grating.

【図6】一般レンズの透過率と波長の関係を示すグラフ
である。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between transmittance and wavelength of a general lens.

【図7】従来の回折格子の回折効率と波長との関係を示
すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the diffraction efficiency and wavelength of a conventional diffraction grating.

【図8】従来の回折格子を示す要部断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a main part showing a conventional diffraction grating.

【図9】透過率と回折効率との積である合成透過率と波
長との関係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the combined transmittance, which is the product of the transmittance and the diffraction efficiency, and the wavelength.

【図10】積層タイプの回折格子を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing a laminated type diffraction grating.

【図11】他の積層タイプの回折格子を示す説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory view showing another laminated type diffraction grating.

【図12】さらに積層タイプの回折格子を示す説明図で
ある。
FIG. 12 is an explanatory view showing a stacked type diffraction grating.

【図13】(A),(B)は金型による回折光学素子の
成形及び離型方法を示す説明図である。
FIGS. 13A and 13B are explanatory views showing a method for forming and releasing a diffractive optical element using a mold.

【図14】回折光学素子に発生した欠け部分を示す説明
図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a chipped portion generated in the diffractive optical element.

【図15】(A)は正常な積層タイプの回折光学素子を
示す断面図、(B)は欠け部分を有する積層タイプの回
折光学素子を示す断面図である。
FIG. 15A is a cross-sectional view showing a normal laminated type diffractive optical element, and FIG. 15B is a cross-sectional view showing a laminated type diffractive optical element having a chipped portion.

【図16】(A),(B)は、それぞれ、図15
(A),(B)の回折光学素子での回折効率と波長との
関係を示すグラフである。
FIGS. 16A and 16B respectively show FIGS.
6 is a graph showing a relationship between a diffraction efficiency and a wavelength in the diffractive optical elements of (A) and (B).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 結像レンズ 2 回折光学素子 2A 回折格子 2B 回折格子 21 第1の回折格子 22 第2の回折格子 24 格子部の壁部 3 絞り 4 ラインセンサ 5 光軸 6 金型 d 格子高さ D 欠け m (回折光の)次数 n 屈折率 M マーキング P 格子ピッチ θ 回折角 λ 波長 ν アッベ数 Reference Signs List 1 imaging lens 2 diffractive optical element 2A diffraction grating 2B diffraction grating 21 first diffraction grating 22 second diffraction grating 24 wall of grating portion 3 stop 4 line sensor 5 optical axis 6 mold d grating height D chipping m Order (of diffracted light) n Refractive index M Marking P Grid pitch θ Diffraction angle λ Wavelength ν Abbe number

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャビテイ内に格子面形状が形成された
金型を用い、樹脂やガラスなどの光学材料で成形された
回折光学素子であって、 この回折光学素子の格子面部分のうち不完全な形状部分
を遮光する遮光手段を備えたことを特徴とする回折光学
素子。
1. A diffractive optical element formed of an optical material such as resin or glass using a mold having a lattice surface shape formed in a cavity, wherein the diffractive optical element has an incomplete lattice surface portion. A diffractive optical element, comprising: a light-shielding unit that shields a light-shape portion.
【請求項2】 2つの回折格子の各格子面を互いに向き
合わせて接合させた積層タイプの回折光学素子であっ
て、各回折格子が、アッベ数の異なる光学材料で成形さ
れたことを特徴とする請求項1に記載の回折光学素子。
2. A laminated type diffractive optical element in which two diffraction gratings are joined with their respective grating surfaces facing each other, wherein each diffraction grating is formed of an optical material having a different Abbe number. The diffractive optical element according to claim 1.
【請求項3】 回折光学素子の光軸を含む少なくとも1
つの切断面での格子形状が、非対称であることを特徴と
する請求項1又は2に記載の回折光学素子。
3. At least one element including an optical axis of the diffractive optical element.
3. The diffractive optical element according to claim 1, wherein the grating shape at the two cut surfaces is asymmetric.
【請求項4】 金型から成形品である回折光学素子を離
型して取出す際の離型方向を確認するマーキングを、回
折光学素子の光線有効域外の部分に設けたことを特徴と
する請求項1〜3のいずれか1項に記載の回折光学素
子。
4. A marking outside the effective light area of the diffractive optical element is provided with a marking for confirming a releasing direction when the diffractive optical element, which is a molded product, is released from the mold by releasing. Item 4. The diffractive optical element according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】 マーキングが、回折光学素子成形時に使
用する金型により回折光学素子の成形と共に形成された
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の
回折光学素子。
5. The diffractive optical element according to claim 1, wherein the marking is formed together with the molding of the diffractive optical element by a mold used for molding the diffractive optical element.
【請求項6】 金型から成形品である回折光学素子を離
型して取出す際の離型方向を確認するマーキングを、回
折光学素子の光線有効域外の部分に設けたことを特徴と
する回折光学素子。
6. A diffractive optical element characterized in that a marking for confirming a releasing direction when a diffractive optical element which is a molded product is released from a mold is provided on a portion of the diffractive optical element outside a beam effective area. Optical element.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の回
折光学素子を用いたことを特徴とする光学レンズ。
7. An optical lens using the diffractive optical element according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 キャビティ内に格子面形状が形成された
金型において、回折格子の光軸を含む少なくとも1つの
断面図における格子形状が非対称であることを特徴とす
る金型。
8. A mold in which a lattice surface shape is formed in a cavity, wherein the lattice shape in at least one sectional view including the optical axis of the diffraction grating is asymmetric.
【請求項9】 前記回折格子が同心円状に形成され、そ
の壁部が光軸に対して左右対称であることを特徴とする
請求項8の金型。
9. The mold according to claim 8, wherein said diffraction grating is formed concentrically, and a wall thereof is symmetric with respect to an optical axis.
【請求項10】 請求項8又は9記載の金型を用い、樹
脂やガラスなどの光学材料で成形されたことを特徴とす
る回折光学素子。
10. A diffractive optical element formed by using the mold according to claim 8 or 9 with an optical material such as resin or glass.
【請求項11】 請求項10記載の回折光学素子を用い
たことを特徴とする光学レンズ。
11. An optical lens using the diffractive optical element according to claim 10.
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