JP2006184351A - 光学的ローパスフィルタ及び撮像光学系 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 1つの単位構造中に、完全な凸構造の単位ブロックAが2個、太い円柱が所定ピッチで形成された単位ブロックBが2個、中程度の太さの円柱が所定ピッチで形成された単位ブロックCが2個、細い円柱が所定ピッチで形成された単位ブロックDが2個、完全な凹構造の単位ブロックEが1個集まって、単位構造を形成している。そして、この単位構造を縦横に必要数配列することにより拡散素子が形成される。円柱の太さ、及び配列ピッチは、使用される光の波長より短く、このような構造の各単位ブロックは、図1の上下方向に光を透過させた場合、有効屈折率が異なるブロックとして作用する。すなわち、この拡散板は、場所によって有効屈折率が異なる素子として作用する。
【選択図】 図1
Description
r=mλl/p
とする必要がある。ところで、周期構造として設計した拡散素子が想定に近い拡散性能を示すためには、入射光束径が拡散素子の単位構造と同程度以上のサイズである必要がある。ここから、
2l/f≧p
という条件が要請される。パラメータのうち、λ,f,rは通常は光学系の要請から固定されているため、拡散板の設計時に調整可能なパラメータはl,p,mである。これらを
ml/p=r/λ、l/p≧f/2
を満たすように設計すればよい。
a: 0.000、b: 0.156、c: 0.245、d: 0.293、e: 0.312
f: 0.401、g: 0.449、h: 0.490、i: 0.538、j: 0.550
k: 0.587、l: 0.706、m: 0.795、n: 0.843、o: 1.100
すなわち、この拡散素子においては、上記a〜oの光路差を有する単位ブロックを、32×32の領域にランダムに配列して、単位構造を形成している。そして、このような単位構造を、必要数だけ縦横に配列して、拡散素子を構成する。
Claims (5)
- 入射光の空間周波数成分のうち一定値以上の高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタであって、素子表面に1周期内の凹凸の構成比が異なる凹凸構造を、2次元的にランダム配置した回折型拡散素子からなる光学的ローパスフィルタ。
- 前記回折型拡散素子は、当該回折型拡散素子を透過する光の光路長が、当該回折型拡散素子面内において、複数の離散的な値となるものであることを特徴とする請求項1に記載の光学的ローパスフィルタ。
- 請求項1又は請求項2に記載の光学的ローパスフィルタであって、前記凹凸構造のピッチは、前記光学的ローパスフィルタが使用される波長よりも小さなものであることを特徴とする光学的ローパスフィルタ。
- 請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の光学的ローパスフィルタであって、前記回折型拡散素子は、当該拡散素子を透過する光の光路長差が使用波長帯域の最大波長より大きくされていることを特徴とする光学的ローパスフィルタ。
- 請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の光学的ローパスフィルタを、撮像素子面の前に、近接して配置したことを特徴とする撮像光学系。
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