JP2004126392A - 回折光学素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】単色光収差が補正可能で、量産性のある複層型回折光学素子を提供する。
【解決手段】本発明に係る回折光学素子１は、ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素１０と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素２０と貼り合わせて構成され、このガラスレンズ素子要素１０と樹脂レンズ要素２０との貼り合わせ面に回折光学面３０を形成し、ガラスレンズ素子要素１０の外面４０又は樹脂レンズ要素２０の外面５０の少なくともいずれか一方を非球面に形成している。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明に係る回折光学素子１は、ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素１０と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素２０と貼り合わせて構成され、このガラスレンズ素子要素１０と樹脂レンズ要素２０との貼り合わせ面に回折光学面３０を形成し、ガラスレンズ素子要素１０の外面４０又は樹脂レンズ要素２０の外面５０の少なくともいずれか一方を非球面に形成している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回折光学素子に関し、特に、広波長領域で使用可能な回折光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回折光学素子は、微小間隔（約１ｍｍ）当たり数百本程度の細かい等間隔のスリット状もしくは溝状の格子構造を備えて作られた光学素子であり、光が入射されると、スリットや溝のピッチ（間隔）と光の波長とで定まる方向に回折光束を生じさせる性質を有している。このような回折光学素子は種々の光学系に用いられており、例えば、特定次数の回折光を一点に集めてレンズとして使用するものなどが知られている。
【０００３】
このような回折光学素子においては、近年、図７（ａ）および（ｂ）に示される複層型回折光学素子が提案されるようになった。このタイプの回折光学素子は、複数の回折素子要素を積み重ねて同心円状に形成されており、所望の広波長領域（例えば、可視光領域）のほぼ全域で高い回折効率が保たれる、すなわち波長特性が良好であるという特徴を有している。
【０００４】
一般に、複層型回折光学素子の構造は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、互いに異なる第１の回折素子要素１１０と第２の回折素子要素１２０とが密着接合されてなり、両回折素子要素１１０、１２０の境界には所定形状の回折格子溝１３０が形成されている。例えば、第１の回折素子要素１１０はガラスにより構成され、第２の回折素子要素１２０は樹脂により構成され、同一の回折格子溝１３０で、これらのガラス１１０と樹脂１２０とが貼り合わされた構造をしている。このような構造とすることでガラスや樹脂等からなる通常のレンズとは逆の波長特性、すなわち長波長ほど屈折率が高くなるという性質を利用して、ｇ線（４３５．８ｎｍ）からＣ線（６５６．３ｎｍ）までの広波長領域で回折効率を９０％以上とすることが可能になっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２８７９０４号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０５１２６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示される従来の複層型回折光学素子は、ガラス１１０の回折格子溝１３０と反対の面１４０および樹脂１２０の回折格子溝１３０と反対の面である１５０は、平面又は球面である。このため、光学系中に入れた際、色収差の補正には有効であるが、球面収差や非点収差などの単色光収差の補正にはあまり有効ではない。
【０００７】
そして、図７に示される従来の複層型回折光学素子は、通常のガラスおよび熱可塑性樹脂を用いているが、通常のガラスは研削および研磨を行ってその両面を成形しなければならず、生産性があまりよくない。また、熱可塑性樹脂は成型時収縮率が大きいためガラスとの密着性が悪くてなかなか貼り合わせることが難しく、成型装置は大掛かりである。このように通常のガラスおよび熱可塑性樹脂は、量産性に乏しいといった欠点がある。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、単色光収差が補正可能で、量産性のある複層型回折光学素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項１に記載の回折光学素子は、ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素と貼り合わせて構成される回折光学素子であり、ガラスレンズ素子要素と樹脂レンズ要素との貼り合わせ面に回折光学面を形成し、ガラスレンズ素子要素の外面又は樹脂レンズ要素の外面の少なくともいずれか一方を非球面としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の回折格子は、請求項１に記載の回折光学素子において、回折光学面の回折格子溝の最小ピッチは５０μｍ以上あることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の回折光学素子は、請求項１又は２に記載の回折光学素子において、回折光学面の回折格子溝の高さをｈとしたとき、次式８．０μｍ≦ｈ≦１８．０μｍの条件を満足することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の回折光学素子は、請求項１〜３のいずれかに記載の回折光学素子において、ガラスモールド用のガラスのｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数をνｄＧとしたとき、次式１．５５≦ｎｄＧ≦１．６５および５５≦νｄＧ≦６５の条件を満足し、かつ、紫外線硬化樹脂のｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式１．５０≦ｎｄＲ≦１．６０およびνｄＲ≦４５の条件を満足することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の回折光学素子は、請求項１〜３のいずれかに記載の回折光学素子において、ガラスモールド用のガラスのｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数をνｄＧとしたとき、次式１．６３≦ｎｄＧ≦１．７３および５０≦νｄＧ≦６０の条件を満足し、かつ、紫外線硬化樹脂のｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式１．５８≦ｎｄＲ≦１．６８およびνｄＲ≦３５の条件を満足することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明に係る回折光学素子の概念を示すものであり、密着した２層で構成される複層型回折光学素子の模式断面図である。本実施形態における回折光学素子１は、互いに異なる第１の回折素子要素１０と第２の回折素子要素２０とが密着接合されてなり、両回折素子要素１０，２０の境界には回折光学面３０を構成する所定形状の回折格子溝が形成されている。また、本回折学素子１は光軸方向から見ると円盤状（図１（Ｂ）参照）であり、光軸と直交する方向から見ると（すなわち、断面形状）レンズ状（図１（Ａ）参照）に形成されている。
【００１５】
本発明の回折光学素子１は、第１および第２の回折素子要素１０，２０を構成する材質の一方はガラスモールド用のガラスにより構成され、他方は紫外線硬化樹脂により構成される。本実施形態では、第１の回折素子要素１０が、ガラスモールド用のガラスにより構成され（以下、ガラスレンズ素子要素１０）、第２の回折素子要素２０が、紫外線硬化樹脂により構成される（以下、樹脂レンズ要素２０）ものとして説明するが、これらは逆であってもよい。このように回折光学素子１において、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂を使用することで、型押し成型が可能であり、量産性が向上する。
【００１６】
また、本発明の回折光学素子１は、ガラスレンズ素子要素１０の外面４０あるいは樹脂レンズ要素２０の外面５０の少なくともいずれか一方は、非球面に形成される。本実施例では、図１（Ａ）に示すように、ガラスレンズ素子要素１０の外面４０および樹脂レンズ要素２０の外面５０の両面が非球面に形成されている。なお、図１中（Ａ）の点線は、近軸曲率半径を示している。このように形成されるため、回折光学面３０により色収差を良好に補正することができるとともに、非球面により基準線収差を良好に補正することが可能になる。
【００１７】
なお、このような非球面の形成は、型押し成型により行うため、量産性も非常に良い。従って、上記の回折光学面３０で接していないガラスレンズ素子要素１０の外面４０および樹脂レンズ要素２０の外面５０の両方を非球面とすれば、量産性において更によい結果を得ることが可能である。
【００１８】
本発明の回折光学素子１では、回折光学面３０を構成する回折格子溝のピッチ（最小ピッチ）を、５０μｍ以上と大きくすることで、回折格子溝の頂角θを緩やかにすることができる。このように回折格子溝の頂角θを緩やかにしておけば、後述するように、金型（第１の金型６０）を用いてガラスレンズ素子要素１０を成形するときに、その形状を正確に転写することができるとともに、このように転写成形された回折格子溝上に滴下した紫外線硬化樹脂がガラスレンズ素子要素１０上に形成された（転写された）全ての回折格子溝の窪み部分（一例として、図１中ａで示す部分）に充分に行き渡るようになるため、入射角に対する回折効率を向上させることが可能になるとともに、所定形状の回折格子溝を容易に製造することが可能となり、ひいては回折光学素子１の生産性を向上させることができるようになる。
【００１９】
なお、回折格子溝のピッチ（最小ピッチ）を８０μｍ以上とすれば、回折格子溝の頂角θは更に緩やかになるため、回折光学面３０の形成はより一層容易になる。また、ピッチが大きくなれば、角度特性、すなわち入射光線の入射角の変化に対する回折効率の低下の度合いが向上するするため、更によい結果が得ることができるようになる。
【００２０】
本発明の回折光学素子は、回折光学面３０を構成する回折格子溝の高さをｈとしたとき、次式（１）が満足されるように形成される。
【００２１】
【数１】
８．０μｍ≦ｈ≦１８．０μｍ …（１）
【００２２】
上記の式（１）は、角度特性に関する条件であり、この条件を満たすようにすることにより、従来の複層型回折光学素子に比して角度特性を向上させることができる。すなわち、回折格子溝の高さｈを式（１）の上限値（１８．０μｍ）以下にして回折格子溝の高さを低くすることにより、光透過時の損失を小さくして角度特性を向上させることができる。但し、高さｈの値を無制限に小さくすることは厳しい製造精度を満足し得なくなる可能性があるため、式（１）においては高さｈに下限値を設けている。ここで、式（１）の下限値を８．５μｍ、上限を１５．０μｍとする内の少なくとも１つに限定すると、更によい結果が得られる。
【００２３】
また、本発明の回折光学素子１を構成するガラスレンズ素子要素１０は、ｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数νｄＧとしたとき、次式（２），（３）を満足するガラスモールド用のガラス材料を用い、かつ、樹脂レンズ要素２０は、ｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式（４），（５）を満足する紫外線硬化樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２４】
【数２】
１．５５≦ｎｄＧ≦１．６５ …（２）
５５≦νｄＧ≦６５ …（３）
１．５０≦ｎｄＲ≦１．６０ …（４）
νｄＲ≦４５ …（５）
【００２５】
あるいは、ガラスレンズ素子要素１０は次式（６），（７）を満足するガラスモールド用のガラス材料を用い、かつ、樹脂レンズ要素２０は次式（８），（９）を満足する紫外線硬化樹脂材料を用いるのもよい。
【００２６】
【数３】
１．６３≦ｎｄＧ≦１．７３ …（６）
５０≦νｄＧ≦６０ …（７）
１．５８≦ｎｄＲ≦１．６８ …（８）
νｄＲ≦３５ …（９）
【００２７】
上記の式（２），（３）あるいは式（６），（７）は、多数あるガラスモールド用のガラスの中でも、特に、紫外線硬化樹脂との相性のよい領域を示している。これらの式に指定された領域を外れると、互いに異なる物質（すなわち、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂）が同一の回折格子溝で接する本発明の複層型回折光学素子１の形状を得ることが難しくなってしまう。ここで、式（２）の下限値を１．５７、上限値を１．６３、式（３）の下限値を５７、上限値を６３とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。また同様に、式（６）の下限値を１．６５、上限値を１．７０、式（７）の下限値を５２、上限値を５８とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。
【００２８】
また、上記の式（４），（５）あるいは式（８），（９）は、得られる回折光学素子１の諸性能を良好に保つための条件である。これらの条件を外れると、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂とが共通の回折格子溝において接する形状となっていても、回折格子溝の高さｈが高くなってしまって角度特性が悪くなったり、あるいは諸波長に対する回折効率が低下してしまったりする。ここで、式（４）の下限値を１．５２、上限値を１．５８、式（５）の下限値を２５とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。また同様に、式（８）の上限値を１．６５とするとともに、式（９）の下限値を２０、上限値を３０とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。
【００２９】
次に、本発明に係る回折光学素子１の製造手順について説明する。これには先ず、所定形状の回折格子溝を予め形成してある第１の金型６０と、所定の面を予め形成してある第２の金型７０とを用意する。また、所定の形状（本実施形態では円盤状とする）に形成され、ガラス転移点以上に加熱されたガラスモールド用のガラス１０’を用意する（図２（Ａ）参照）。
【００３０】
次に、ガラス転移点以上に加熱した上記ガラスモールド用のガラス１０’を第１の金型６０および第２の金型７０により型押し成形した後、徐々に冷却し、硬化させる（図２（Ｂ）参照）。そして、硬化した上記ガラスモールド用のガラス１０’を第１および第２の金型６０，７０より取り出す（図２（Ｃ）参照）。これにより、第１の金型６０に形成されていた回折格子溝の形状がガラスモールド用のガラス１０’に転写されて第１の回折素子要素１０（すなわち、ガラスレンズ素子要素１０）が形成される。
【００３１】
続いて、このようにして作成された第１の回折素子要素１０の回折格子溝が形成された面３０上に、液状の紫外線硬化樹脂２０’を適量滴下する（図２（Ｄ）参照）。液状の紫外線硬化樹脂２０’において回折格子溝が形成される面３０とは反対側の面に、面形成用の第３の金型８０を押し当てる（図２（Ｅ）参照）。更に、紫外線９０を液状の紫外線硬化樹脂２０’に照射することで、液状の紫外線硬化樹脂２０’を硬化させる（図２（Ｆ）参照）。これにより、第１の回折素子要素１０に密着接合された第２の回折素子要素２０（すなわち、樹脂レンズ素子要素２０）が形成される。最後に、面形成用の上記第３の金型８０を取り外せば、第１の回折素子要素１０（ガラスモールド用のガラス）と第２の回折素子要素２０（紫外線硬化樹脂）とから構成される、本発明に係る密着複層型の回折光学素子１が完成する。
【００３２】
本発明の回折光学素子１を上記のような手順で製造した場合、回折格子溝を予め形成しておかなければならない金型は１つ（ここでは第１の金型６０）でよく、製造コストを低減することができる。また、第１および第２の回折素子要素１０，２０に形成された両回折格子溝の回折光学素子１が完成する。
【００３３】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示すが、各実施例において、回折光学面の位相差は、通常の屈折率と後述する非球面式（１０）及び（１１）とを用いて行う超高屈折率法により計算した。超高屈折率法とは、非球面形状と回折光学面の格子ピッチとの間の一定の等価関係を利用するものであり、本実施例においては回折光学面は超高屈折率法のデータとして、すなわち、後述する非球面式（１０），（１１）及びその係数により示している。なお、本実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線を選んでいる。本実施例において用いたｄ線の波長は５８７．６ｎｍであり、スペクトル線に対して設定した屈折率は１０００１である。
【００３４】
各実施例において、非球面は光軸に垂直な方向の高さ（入射高）をｈとし、非球面の頂点における接平面から高さｈにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（非球面量）をｘとし、基準球面の曲率半径をｒとし、近軸曲率半径をＲとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣｎとしたとき、次式（１０）及び（１１）で表される。
【００３５】
【数４】
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｈ２／ｒ２）１／２｝＋Ｃ２ｙ２＋Ｃ４ｙ４＋Ｃ６ｙ６＋Ｃ８ｙ８＋Ｃ１０ｙ１０ …（１０）
Ｒ＝１／｛（１／ｒ）＋２Ｃ２｝ …（１１）
【００３６】
なお、各実施例において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右側に＊印を付している。また、各実施例において、回折光学面３０の位相差は、通常の屈折率と上記非球面式（１０）及び（１１）とを用いて行う超高屈折率法により計算した。
【００３７】
（第１実施例）
図３に、本発明の第１実施例に係る回折光学素子１を用いた光学系のレンズ構成を示す。本第１実施例に用いた光学系におけるレンズは、物体側から順に、両凸レンズＬ１、両凸レンズＬ２、両凹レンズＬ３（これら両レンズＬ２、Ｌ３は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、物体側に凸面を向けて回折光学面Ｇｆを像側の面に有する正メニスカスレンズＬ５（これら両レンズＬ４、Ｌ５は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、両凹レンズＬ８（これらのレンズＬ７、Ｌ８は貼り合わせレンズ）、絞りＳ、両凹レンズＬ９、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０、両凸レンズＬ１１、光学フィルターＦ１から構成されている。図３中のＥＭは、像面の位置を示している。
【００３８】
下の表１に、本第１実施例における各レンズの諸元を示す。表１において面番号１〜２６は図３の１〜２６に対応する。また、表１におけるｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には基準球面の曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、νｄはアッベ数を、ｎｄはｄ線に対する屈折率をそれぞれ示している。そして、表１の条件対応値におけるｎｄＧはガラスレンズ素子要素１０のｄ線での屈折率を、νｄＧはガラスレンズ素子要素１０のアッベ数を、ｎｄＲは樹脂レンズ要素２０のｄ線での屈折率を、νｄＲは樹脂レンズ要素２０のアッベ数をそれぞれ示している。なお、前述の条件式（１）〜（５）に対応する値、すなわち条件対応値も以下に示している。また、以下の全ての諸元値において掲載されている曲率半径ｒ、面間隔ｄ及びその他の長さの単位は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることもできる。以上の表の説明は、以降の他の表においても同様である。
【００３９】
なお、表１において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右に＊印を付している。本実施例では、面番号８および９に相当する面が回折光学面Ｇｆに相当し、したがって、図３中のレンズＬ５が、回折光学面Ｇｆを有するレンズ素子（回折光学素子）に相当する。また、面番号８および９には、この回折光学面Ｇｆの諸元を超高屈折率法を用いて示している。
【００４０】
【表１】
【００４１】
このように第１実施例では、上記条件式（１）〜（５）は全て満たされることが分かる。
【００４２】
図４は、ｄ線に対する第１実施例の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を示している。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。各収差図から明らかであるように、本第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４３】
（第２実施例）
図５に、本発明の第２実施例に係る回折光学素子１を用いた光学系のレンズ構成を示す。本第２実施例に用いた光学系におけるレンズは、物体側から順に、両凸レンズＬ１、両凸レンズＬ２、両凹レンズＬ３（これら両レンズＬ２、Ｌ３は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、物体側に凸面を向けて回折光学面Ｇｆを像側の面に有する正メニスカスレンズＬ５（これら両レンズＬ４、Ｌ５は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７、両凹レンズＬ８（これらのレンズＬ７、Ｌ８は貼り合わせレンズ）、絞りＳ、両凸レンズＬ９、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０、両凸レンズＬ１１、光学フィルターＦ１から構成されている。図５中のＥＭは像面の位置を示している。
【００４４】
下の表２に、本第２実施例における各レンズの諸元を示す。表２における面番号１〜２５は図５の１〜２５に対応する。なお、表２において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右に＊印を付している。本実施例では、面番号９および１０に相当する面が回折光学面Ｇｆに相当し、したがって、図５中のレンズＬ５が、回折光学面Ｇｆを有するレンズ素子（回折光学素子）に相当する。また、面番号９および１０には、この回折光学面Ｇｆの諸元を超高屈折率法を用いて示している。
【００４５】
【表２】
【００４６】
図６は、ｄ線に対する第２実施例の諸収差図である。各収差図から明らかであるように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４７】
なお、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂との組み合わせは、上述した第１実施例および第２実施例に限らず、ｎｄＧ＝１．６６９１，νｄＧ＝５５．４のガラスモールド用のガラスとｎｄＲ＝１．５９８０，νｄＲ＝２８．０の紫外線硬化樹脂との組み合わせ、あるいはｎｄＧ＝１．６９４０、νｄＧ＝５６．３のガラスモールド用のガラスとｎｄＲ＝１．６３５０、νｄＲ＝２２．８の紫外線硬化樹脂との組み合わせも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る回折光学素子によれば、ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素と貼り合わせて構成され、このガラスレンズ素子要素と樹脂レンズ要素との貼り合わせ面に回折光学面を形成し、ガラスレンズ素子要素の外面又は樹脂レンズ要素の外面の少なくともいずれか一方を非球面に形成している。このため、回折光学面による色収差の補正とともに単色光収差も補正可能で、量産性のある複層型回折光学素子を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複層型回折格子の模式断面図（Ａ）と模式正面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の回折光学素子の製造工程を（Ａ）から（Ｇ）の順で示す図である。
【図３】本発明による第１実施例の光学系の断面図である。
【図４】第１実施例の光学系の諸収差図である。
【図５】本発明による第２実施例の光学系の断面図である。
【図６】第２実施例の光学系の諸収差図である。
【図７】従来の複層型回折格子の模式断面図である。
【符号の説明】
１ 回折光学素子
１０ ガラスレンズ素子要素
１０’ ガラスモールド用のガラス
２０ 樹脂レンズ要素
２０’ 紫外線硬化樹脂
３０ 回折光学面
４０ ガラスレンズ素子要素の外面
５０ 樹脂レンズ要素の外面
６０ 第１の金型
７０ 第２の金型
８０ 第３の金型
９０ 紫外線
Ｇｆ 回折光学面
【発明の属する技術分野】
本発明は、回折光学素子に関し、特に、広波長領域で使用可能な回折光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回折光学素子は、微小間隔（約１ｍｍ）当たり数百本程度の細かい等間隔のスリット状もしくは溝状の格子構造を備えて作られた光学素子であり、光が入射されると、スリットや溝のピッチ（間隔）と光の波長とで定まる方向に回折光束を生じさせる性質を有している。このような回折光学素子は種々の光学系に用いられており、例えば、特定次数の回折光を一点に集めてレンズとして使用するものなどが知られている。
【０００３】
このような回折光学素子においては、近年、図７（ａ）および（ｂ）に示される複層型回折光学素子が提案されるようになった。このタイプの回折光学素子は、複数の回折素子要素を積み重ねて同心円状に形成されており、所望の広波長領域（例えば、可視光領域）のほぼ全域で高い回折効率が保たれる、すなわち波長特性が良好であるという特徴を有している。
【０００４】
一般に、複層型回折光学素子の構造は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、互いに異なる第１の回折素子要素１１０と第２の回折素子要素１２０とが密着接合されてなり、両回折素子要素１１０、１２０の境界には所定形状の回折格子溝１３０が形成されている。例えば、第１の回折素子要素１１０はガラスにより構成され、第２の回折素子要素１２０は樹脂により構成され、同一の回折格子溝１３０で、これらのガラス１１０と樹脂１２０とが貼り合わされた構造をしている。このような構造とすることでガラスや樹脂等からなる通常のレンズとは逆の波長特性、すなわち長波長ほど屈折率が高くなるという性質を利用して、ｇ線（４３５．８ｎｍ）からＣ線（６５６．３ｎｍ）までの広波長領域で回折効率を９０％以上とすることが可能になっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２８７９０４号公報
【特許文献２】
特開平１１−３０５１２６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図７に示される従来の複層型回折光学素子は、ガラス１１０の回折格子溝１３０と反対の面１４０および樹脂１２０の回折格子溝１３０と反対の面である１５０は、平面又は球面である。このため、光学系中に入れた際、色収差の補正には有効であるが、球面収差や非点収差などの単色光収差の補正にはあまり有効ではない。
【０００７】
そして、図７に示される従来の複層型回折光学素子は、通常のガラスおよび熱可塑性樹脂を用いているが、通常のガラスは研削および研磨を行ってその両面を成形しなければならず、生産性があまりよくない。また、熱可塑性樹脂は成型時収縮率が大きいためガラスとの密着性が悪くてなかなか貼り合わせることが難しく、成型装置は大掛かりである。このように通常のガラスおよび熱可塑性樹脂は、量産性に乏しいといった欠点がある。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、単色光収差が補正可能で、量産性のある複層型回折光学素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項１に記載の回折光学素子は、ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素と貼り合わせて構成される回折光学素子であり、ガラスレンズ素子要素と樹脂レンズ要素との貼り合わせ面に回折光学面を形成し、ガラスレンズ素子要素の外面又は樹脂レンズ要素の外面の少なくともいずれか一方を非球面としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の回折格子は、請求項１に記載の回折光学素子において、回折光学面の回折格子溝の最小ピッチは５０μｍ以上あることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の回折光学素子は、請求項１又は２に記載の回折光学素子において、回折光学面の回折格子溝の高さをｈとしたとき、次式８．０μｍ≦ｈ≦１８．０μｍの条件を満足することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の回折光学素子は、請求項１〜３のいずれかに記載の回折光学素子において、ガラスモールド用のガラスのｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数をνｄＧとしたとき、次式１．５５≦ｎｄＧ≦１．６５および５５≦νｄＧ≦６５の条件を満足し、かつ、紫外線硬化樹脂のｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式１．５０≦ｎｄＲ≦１．６０およびνｄＲ≦４５の条件を満足することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の回折光学素子は、請求項１〜３のいずれかに記載の回折光学素子において、ガラスモールド用のガラスのｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数をνｄＧとしたとき、次式１．６３≦ｎｄＧ≦１．７３および５０≦νｄＧ≦６０の条件を満足し、かつ、紫外線硬化樹脂のｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式１．５８≦ｎｄＲ≦１．６８およびνｄＲ≦３５の条件を満足することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本発明に係る回折光学素子の概念を示すものであり、密着した２層で構成される複層型回折光学素子の模式断面図である。本実施形態における回折光学素子１は、互いに異なる第１の回折素子要素１０と第２の回折素子要素２０とが密着接合されてなり、両回折素子要素１０，２０の境界には回折光学面３０を構成する所定形状の回折格子溝が形成されている。また、本回折学素子１は光軸方向から見ると円盤状（図１（Ｂ）参照）であり、光軸と直交する方向から見ると（すなわち、断面形状）レンズ状（図１（Ａ）参照）に形成されている。
【００１５】
本発明の回折光学素子１は、第１および第２の回折素子要素１０，２０を構成する材質の一方はガラスモールド用のガラスにより構成され、他方は紫外線硬化樹脂により構成される。本実施形態では、第１の回折素子要素１０が、ガラスモールド用のガラスにより構成され（以下、ガラスレンズ素子要素１０）、第２の回折素子要素２０が、紫外線硬化樹脂により構成される（以下、樹脂レンズ要素２０）ものとして説明するが、これらは逆であってもよい。このように回折光学素子１において、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂を使用することで、型押し成型が可能であり、量産性が向上する。
【００１６】
また、本発明の回折光学素子１は、ガラスレンズ素子要素１０の外面４０あるいは樹脂レンズ要素２０の外面５０の少なくともいずれか一方は、非球面に形成される。本実施例では、図１（Ａ）に示すように、ガラスレンズ素子要素１０の外面４０および樹脂レンズ要素２０の外面５０の両面が非球面に形成されている。なお、図１中（Ａ）の点線は、近軸曲率半径を示している。このように形成されるため、回折光学面３０により色収差を良好に補正することができるとともに、非球面により基準線収差を良好に補正することが可能になる。
【００１７】
なお、このような非球面の形成は、型押し成型により行うため、量産性も非常に良い。従って、上記の回折光学面３０で接していないガラスレンズ素子要素１０の外面４０および樹脂レンズ要素２０の外面５０の両方を非球面とすれば、量産性において更によい結果を得ることが可能である。
【００１８】
本発明の回折光学素子１では、回折光学面３０を構成する回折格子溝のピッチ（最小ピッチ）を、５０μｍ以上と大きくすることで、回折格子溝の頂角θを緩やかにすることができる。このように回折格子溝の頂角θを緩やかにしておけば、後述するように、金型（第１の金型６０）を用いてガラスレンズ素子要素１０を成形するときに、その形状を正確に転写することができるとともに、このように転写成形された回折格子溝上に滴下した紫外線硬化樹脂がガラスレンズ素子要素１０上に形成された（転写された）全ての回折格子溝の窪み部分（一例として、図１中ａで示す部分）に充分に行き渡るようになるため、入射角に対する回折効率を向上させることが可能になるとともに、所定形状の回折格子溝を容易に製造することが可能となり、ひいては回折光学素子１の生産性を向上させることができるようになる。
【００１９】
なお、回折格子溝のピッチ（最小ピッチ）を８０μｍ以上とすれば、回折格子溝の頂角θは更に緩やかになるため、回折光学面３０の形成はより一層容易になる。また、ピッチが大きくなれば、角度特性、すなわち入射光線の入射角の変化に対する回折効率の低下の度合いが向上するするため、更によい結果が得ることができるようになる。
【００２０】
本発明の回折光学素子は、回折光学面３０を構成する回折格子溝の高さをｈとしたとき、次式（１）が満足されるように形成される。
【００２１】
【数１】
８．０μｍ≦ｈ≦１８．０μｍ …（１）
【００２２】
上記の式（１）は、角度特性に関する条件であり、この条件を満たすようにすることにより、従来の複層型回折光学素子に比して角度特性を向上させることができる。すなわち、回折格子溝の高さｈを式（１）の上限値（１８．０μｍ）以下にして回折格子溝の高さを低くすることにより、光透過時の損失を小さくして角度特性を向上させることができる。但し、高さｈの値を無制限に小さくすることは厳しい製造精度を満足し得なくなる可能性があるため、式（１）においては高さｈに下限値を設けている。ここで、式（１）の下限値を８．５μｍ、上限を１５．０μｍとする内の少なくとも１つに限定すると、更によい結果が得られる。
【００２３】
また、本発明の回折光学素子１を構成するガラスレンズ素子要素１０は、ｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数νｄＧとしたとき、次式（２），（３）を満足するガラスモールド用のガラス材料を用い、かつ、樹脂レンズ要素２０は、ｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式（４），（５）を満足する紫外線硬化樹脂材料を用いることが好ましい。
【００２４】
【数２】
１．５５≦ｎｄＧ≦１．６５ …（２）
５５≦νｄＧ≦６５ …（３）
１．５０≦ｎｄＲ≦１．６０ …（４）
νｄＲ≦４５ …（５）
【００２５】
あるいは、ガラスレンズ素子要素１０は次式（６），（７）を満足するガラスモールド用のガラス材料を用い、かつ、樹脂レンズ要素２０は次式（８），（９）を満足する紫外線硬化樹脂材料を用いるのもよい。
【００２６】
【数３】
１．６３≦ｎｄＧ≦１．７３ …（６）
５０≦νｄＧ≦６０ …（７）
１．５８≦ｎｄＲ≦１．６８ …（８）
νｄＲ≦３５ …（９）
【００２７】
上記の式（２），（３）あるいは式（６），（７）は、多数あるガラスモールド用のガラスの中でも、特に、紫外線硬化樹脂との相性のよい領域を示している。これらの式に指定された領域を外れると、互いに異なる物質（すなわち、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂）が同一の回折格子溝で接する本発明の複層型回折光学素子１の形状を得ることが難しくなってしまう。ここで、式（２）の下限値を１．５７、上限値を１．６３、式（３）の下限値を５７、上限値を６３とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。また同様に、式（６）の下限値を１．６５、上限値を１．７０、式（７）の下限値を５２、上限値を５８とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。
【００２８】
また、上記の式（４），（５）あるいは式（８），（９）は、得られる回折光学素子１の諸性能を良好に保つための条件である。これらの条件を外れると、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂とが共通の回折格子溝において接する形状となっていても、回折格子溝の高さｈが高くなってしまって角度特性が悪くなったり、あるいは諸波長に対する回折効率が低下してしまったりする。ここで、式（４）の下限値を１．５２、上限値を１．５８、式（５）の下限値を２５とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。また同様に、式（８）の上限値を１．６５とするとともに、式（９）の下限値を２０、上限値を３０とする内の少なくとも一つに限定すると、更によい結果が得られる。
【００２９】
次に、本発明に係る回折光学素子１の製造手順について説明する。これには先ず、所定形状の回折格子溝を予め形成してある第１の金型６０と、所定の面を予め形成してある第２の金型７０とを用意する。また、所定の形状（本実施形態では円盤状とする）に形成され、ガラス転移点以上に加熱されたガラスモールド用のガラス１０’を用意する（図２（Ａ）参照）。
【００３０】
次に、ガラス転移点以上に加熱した上記ガラスモールド用のガラス１０’を第１の金型６０および第２の金型７０により型押し成形した後、徐々に冷却し、硬化させる（図２（Ｂ）参照）。そして、硬化した上記ガラスモールド用のガラス１０’を第１および第２の金型６０，７０より取り出す（図２（Ｃ）参照）。これにより、第１の金型６０に形成されていた回折格子溝の形状がガラスモールド用のガラス１０’に転写されて第１の回折素子要素１０（すなわち、ガラスレンズ素子要素１０）が形成される。
【００３１】
続いて、このようにして作成された第１の回折素子要素１０の回折格子溝が形成された面３０上に、液状の紫外線硬化樹脂２０’を適量滴下する（図２（Ｄ）参照）。液状の紫外線硬化樹脂２０’において回折格子溝が形成される面３０とは反対側の面に、面形成用の第３の金型８０を押し当てる（図２（Ｅ）参照）。更に、紫外線９０を液状の紫外線硬化樹脂２０’に照射することで、液状の紫外線硬化樹脂２０’を硬化させる（図２（Ｆ）参照）。これにより、第１の回折素子要素１０に密着接合された第２の回折素子要素２０（すなわち、樹脂レンズ素子要素２０）が形成される。最後に、面形成用の上記第３の金型８０を取り外せば、第１の回折素子要素１０（ガラスモールド用のガラス）と第２の回折素子要素２０（紫外線硬化樹脂）とから構成される、本発明に係る密着複層型の回折光学素子１が完成する。
【００３２】
本発明の回折光学素子１を上記のような手順で製造した場合、回折格子溝を予め形成しておかなければならない金型は１つ（ここでは第１の金型６０）でよく、製造コストを低減することができる。また、第１および第２の回折素子要素１０，２０に形成された両回折格子溝の回折光学素子１が完成する。
【００３３】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示すが、各実施例において、回折光学面の位相差は、通常の屈折率と後述する非球面式（１０）及び（１１）とを用いて行う超高屈折率法により計算した。超高屈折率法とは、非球面形状と回折光学面の格子ピッチとの間の一定の等価関係を利用するものであり、本実施例においては回折光学面は超高屈折率法のデータとして、すなわち、後述する非球面式（１０），（１１）及びその係数により示している。なお、本実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線を選んでいる。本実施例において用いたｄ線の波長は５８７．６ｎｍであり、スペクトル線に対して設定した屈折率は１０００１である。
【００３４】
各実施例において、非球面は光軸に垂直な方向の高さ（入射高）をｈとし、非球面の頂点における接平面から高さｈにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（非球面量）をｘとし、基準球面の曲率半径をｒとし、近軸曲率半径をＲとし、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣｎとしたとき、次式（１０）及び（１１）で表される。
【００３５】
【数４】
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｈ２／ｒ２）１／２｝＋Ｃ２ｙ２＋Ｃ４ｙ４＋Ｃ６ｙ６＋Ｃ８ｙ８＋Ｃ１０ｙ１０ …（１０）
Ｒ＝１／｛（１／ｒ）＋２Ｃ２｝ …（１１）
【００３６】
なお、各実施例において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右側に＊印を付している。また、各実施例において、回折光学面３０の位相差は、通常の屈折率と上記非球面式（１０）及び（１１）とを用いて行う超高屈折率法により計算した。
【００３７】
（第１実施例）
図３に、本発明の第１実施例に係る回折光学素子１を用いた光学系のレンズ構成を示す。本第１実施例に用いた光学系におけるレンズは、物体側から順に、両凸レンズＬ１、両凸レンズＬ２、両凹レンズＬ３（これら両レンズＬ２、Ｌ３は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、物体側に凸面を向けて回折光学面Ｇｆを像側の面に有する正メニスカスレンズＬ５（これら両レンズＬ４、Ｌ５は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７、両凹レンズＬ８（これらのレンズＬ７、Ｌ８は貼り合わせレンズ）、絞りＳ、両凹レンズＬ９、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０、両凸レンズＬ１１、光学フィルターＦ１から構成されている。図３中のＥＭは、像面の位置を示している。
【００３８】
下の表１に、本第１実施例における各レンズの諸元を示す。表１において面番号１〜２６は図３の１〜２６に対応する。また、表１におけるｒはレンズ面の曲率半径（非球面の場合には基準球面の曲率半径）を、ｄはレンズ面の間隔を、νｄはアッベ数を、ｎｄはｄ線に対する屈折率をそれぞれ示している。そして、表１の条件対応値におけるｎｄＧはガラスレンズ素子要素１０のｄ線での屈折率を、νｄＧはガラスレンズ素子要素１０のアッベ数を、ｎｄＲは樹脂レンズ要素２０のｄ線での屈折率を、νｄＲは樹脂レンズ要素２０のアッベ数をそれぞれ示している。なお、前述の条件式（１）〜（５）に対応する値、すなわち条件対応値も以下に示している。また、以下の全ての諸元値において掲載されている曲率半径ｒ、面間隔ｄ及びその他の長さの単位は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることもできる。以上の表の説明は、以降の他の表においても同様である。
【００３９】
なお、表１において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右に＊印を付している。本実施例では、面番号８および９に相当する面が回折光学面Ｇｆに相当し、したがって、図３中のレンズＬ５が、回折光学面Ｇｆを有するレンズ素子（回折光学素子）に相当する。また、面番号８および９には、この回折光学面Ｇｆの諸元を超高屈折率法を用いて示している。
【００４０】
【表１】
このように第１実施例では、上記条件式（１）〜（５）は全て満たされることが分かる。
【００４２】
図４は、ｄ線に対する第１実施例の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を示している。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。各収差図から明らかであるように、本第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４３】
（第２実施例）
図５に、本発明の第２実施例に係る回折光学素子１を用いた光学系のレンズ構成を示す。本第２実施例に用いた光学系におけるレンズは、物体側から順に、両凸レンズＬ１、両凸レンズＬ２、両凹レンズＬ３（これら両レンズＬ２、Ｌ３は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、物体側に凸面を向けて回折光学面Ｇｆを像側の面に有する正メニスカスレンズＬ５（これら両レンズＬ４、Ｌ５は貼り合わせレンズ）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７、両凹レンズＬ８（これらのレンズＬ７、Ｌ８は貼り合わせレンズ）、絞りＳ、両凸レンズＬ９、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０、両凸レンズＬ１１、光学フィルターＦ１から構成されている。図５中のＥＭは像面の位置を示している。
【００４４】
下の表２に、本第２実施例における各レンズの諸元を示す。表２における面番号１〜２５は図５の１〜２５に対応する。なお、表２において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右に＊印を付している。本実施例では、面番号９および１０に相当する面が回折光学面Ｇｆに相当し、したがって、図５中のレンズＬ５が、回折光学面Ｇｆを有するレンズ素子（回折光学素子）に相当する。また、面番号９および１０には、この回折光学面Ｇｆの諸元を超高屈折率法を用いて示している。
【００４５】
【表２】
図６は、ｄ線に対する第２実施例の諸収差図である。各収差図から明らかであるように、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４７】
なお、ガラスモールド用のガラスと紫外線硬化樹脂との組み合わせは、上述した第１実施例および第２実施例に限らず、ｎｄＧ＝１．６６９１，νｄＧ＝５５．４のガラスモールド用のガラスとｎｄＲ＝１．５９８０，νｄＲ＝２８．０の紫外線硬化樹脂との組み合わせ、あるいはｎｄＧ＝１．６９４０、νｄＧ＝５６．３のガラスモールド用のガラスとｎｄＲ＝１．６３５０、νｄＲ＝２２．８の紫外線硬化樹脂との組み合わせも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る回折光学素子によれば、ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素と貼り合わせて構成され、このガラスレンズ素子要素と樹脂レンズ要素との貼り合わせ面に回折光学面を形成し、ガラスレンズ素子要素の外面又は樹脂レンズ要素の外面の少なくともいずれか一方を非球面に形成している。このため、回折光学面による色収差の補正とともに単色光収差も補正可能で、量産性のある複層型回折光学素子を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複層型回折格子の模式断面図（Ａ）と模式正面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の回折光学素子の製造工程を（Ａ）から（Ｇ）の順で示す図である。
【図３】本発明による第１実施例の光学系の断面図である。
【図４】第１実施例の光学系の諸収差図である。
【図５】本発明による第２実施例の光学系の断面図である。
【図６】第２実施例の光学系の諸収差図である。
【図７】従来の複層型回折格子の模式断面図である。
【符号の説明】
１ 回折光学素子
１０ ガラスレンズ素子要素
１０’ ガラスモールド用のガラス
２０ 樹脂レンズ要素
２０’ 紫外線硬化樹脂
３０ 回折光学面
４０ ガラスレンズ素子要素の外面
５０ 樹脂レンズ要素の外面
６０ 第１の金型
７０ 第２の金型
８０ 第３の金型
９０ 紫外線
Ｇｆ 回折光学面
Claims (5)
- ガラスモールド用のガラスからなるガラスレンズ素子要素と紫外線硬化樹脂からなる樹脂レンズ要素と貼り合わせて構成される回折光学素子であり、
前記ガラスレンズ素子要素と前記樹脂レンズ要素との貼り合わせ面に回折光学面を形成し、
前記ガラスレンズ素子要素の外面又は前記樹脂レンズ要素の外面の少なくともいずれか一方を非球面としたことを特徴とする回折光学素子。 - 前記回折光学面の回折格子溝の最小ピッチは５０μｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の回折光学素子。
- 前記回折光学面の回折格子溝の高さをｈとしたとき、次式
８．０μｍ≦ｈ≦１８．０μｍ
の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記載の回折光学素子。 - 前記ガラスモールド用のガラスのｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数をνｄＧとしたとき、次式
１．５５≦ｎｄＧ≦１．６５ および
５５≦νｄＧ≦６５
の条件を満足し、かつ、前記紫外線硬化樹脂のｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式
１．５０≦ｎｄＲ≦１．６０ および
νｄＲ≦４５
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回折光学素子。 - 前記ガラスモールド用のガラスのｄ線での屈折率をｎｄＧとし、アッベ数をνｄＧとしたとき、次式
１．６３≦ｎｄＧ≦１．７３ および
５０≦νｄＧ≦６０
の条件を満足し、かつ、前記紫外線硬化樹脂のｄ線での屈折率をｎｄＲとし、アッベ数をνｄＲとしたとき、次式
１．５８≦ｎｄＲ≦１．６８ および
νｄＲ≦３５
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回折光学素子。
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