JP2008242186A - 回折光学素子及びそれを用いた光学系 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 2つの異なる材料より成る第1、第2の回折格子を積層した構造を有する回折光学素子であって、該第1、第2の回折格子の材料はガラスであり、該第1、第2の回折格子は互いの格子面が密着されており、該第1の回折格子の材料の転移点温度と屈伏点温度を各々Tg2、At2、該第2の回折格子の材料の転移点温度と屈伏点温度を各々Tg3、At3、とするとき、これらの値を適切に設定したこと。
【選択図】図2
Description
SPIE Vol.1354 International Lens Design Conference (1990)
該第1、第2の回折格子の材料はガラスであり、
該第1、第2の回折格子は互いの格子面が密着されており、
該第1の回折格子の材料の転移点温度と屈伏点温度を各々Tg2、At2、
該第2の回折格子の材料の転移点温度と屈伏点温度を各々Tg3、At3、
とするとき
Tg2≦600℃
Tg3≦600℃
であり、かつ
Tg2≠At3
又は、
Tg3≠At2
のいずれか一方を満足することを特徴としている。
該第2の回折格子を金型を用いて該第2の回折格子の材料の屈伏点温度At3以上の成形温度で格子成形する工程と、
該金型と密着させたまま該第2の回折格子の材料の転移点温度Tg3以下まで冷却した後に金型を離型する工程と、
成形した該第2の回折格子をガラス型として用い、該第1の回折格子を該第2の回折格子の材料の転移点温度Tg3以下且つ該第1の回折格子の材料の屈伏点温度At2以上の成形温度で格子成形する工程と、
該第1の回折格子と該第2の回折格子を密着させた状態で冷却する工程を用いていることを特徴としている。
該第2の回折格子を第1の金型を用いて該第2の回折格子の材料の屈伏点温度以上の成形温度で格子成形する工程と、
第1の金型と密着させたまま該第2の回折格子の材料の転移点温度以下まで冷却した後に第1の金型を離型する工程と、
成形した該第2の回折格子をガラス型として用い、且つ、第2の回折格子の反対面を第2の金型を用いて、該第1の回折格子および反対面の第3の回折格子を該第2の回折格子の材料の転移点温度Tg23以下且つ該第1の回折格子の材料の屈伏点温度以上の成形温度で格子成形する工程と、
該第2の回折格子と該第1の回折格子と第2の金型を密着させた状態で該第1の回折格子の材料の転移点温度以下まで冷却した後に第2の金型を離型する工程と、該第1の回折格子と該第2の回折格子を密着させた状態で冷却する工程を用いていることを特徴としている。
±(n01−n02)d=mλ0 ‥‥‥(1)
となる。
−(n01−n02)d=mλ0 (2)
と書き換えられる。
η(λ)=sinc2〔π{M−{−(n01(λ)−n02(λ))d}/λ}〕
=sinc2〔π{M−Φ(λ)/λ}〕 ‥‥‥(3)
で表わすことができる。(3)式中のφ(λ)は、
φ(λ)=−(n01(λ)−n02(λ))d ‥‥‥(4)
である。
このとき
Tg2≦600℃
Tg3≦600℃
である。かつ
Tg2≠At3
又は、
Tg3≠At2
のいずれか一方を満足する。
第1、第2の回折格子2、3は
Tg3>At2
又は、
Tg2>At3
のいずれか一方を満足する材料であれば良い。
Tg3−At2>50℃
又は、
Tg2−At3>50℃
のいずれか一方を満足する材料であれば良い。
Tg3−At2>100℃
又は、
Tg2−At3>100℃
のいずれか一方を満足する材料であれば良い。
Tg3>At2
で、
Tg3−At2>100℃
なる材料を用いている。
±(n01−n02)d1±(1−n01)d2=mλ0 ‥‥‥(5)
となる。(5)式で、n01は第1の回折格子22および第3の回折格子24を形成する材料の波長λ0での屈折率である。
+(n01−n02)d1−(1−n01)d2=mλ0 ‥‥‥(6)
と書き換えられる。
η(λ)=sinc2〔π{M-{(n01(λ)-n02(λ))d1-(1-n01(λ))d2}/λ}〕
=sinc2〔π{M−Φ(λ)/λ}〕 ‥‥‥(7)
で表わすことができる。
φ(λ)=−((n01(λ)−n02(λ))d1−(1−n01(λ))d2)d‥‥‥(8)
である。
At24<Tg3a
なる条件を満足するのが良い。
2、22、32:第1の回折格子
3、23、33:第2の回折格子
24、34:第3の回折格子
50、51、52、53、54、55、56:金型
101、撮影レンズ
102、絞り
103、結像面
104、対物レンズ
105、プリズム
106、接眼レンズ
107、評価面(瞳面)
Claims (19)
- 2つの異なる材料より成る第1、第2の回折格子を積層した構造を有する回折光学素子であって、
該第1、第2の回折格子の材料はガラスであり、
該第1、第2の回折格子は互いの格子面が密着されており、
該第1の回折格子の材料の転移点温度と屈伏点温度を各々Tg2、At2、
該第2の回折格子の材料の転移点温度と屈伏点温度を各々Tg3、At3、
とするとき
Tg2≦600℃
Tg3≦600℃
であり、かつ
Tg2≠At3
又は、
Tg3≠At2
のいずれか一方を満足することを特徴とする回折光学素子。 - 前記第1、第2の回折格子は
Tg3>At2
又は、
Tg2>At3
のいずれか一方を満足する材料より成ることを特徴とする請求項1に記載の回折光学素子。 - 前記第1、第2の回折格子は、
Tg3−At2>50℃
又は、
Tg2−At3>50℃
のいずれか一方を満足する材料より成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。 - 前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の密着された格子面に対する少なくとも一方の反対面に第3の回折格子が形成されていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の回折光学素子。
- 前記第3の回折格子の材料の屈伏点温度をAt24、
前記密着された格子面に対して該第3の回折格子が形成されていない回折格子の材料の転移点温度をTg3aとするとき
At24<Tg3a
なる条件を満足することを特徴とする請求項4に記載の回折光学素子。 - 前記第1、第2の回折格子の格子部の格子厚の合計が20μm以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記第1の回折格子の材料と前記第2の回折格子の少なくとも一方のアッベ数νdは、40以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記第1の回折格子の材料と前記第2の回折格子の材料の少なくとも一方のアッベ数νdは50以上であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記第1、第2の回折格子のうち、一方の回折格子は、金型を用いて格子成形されたものであり、他方の回折格子は成形した該一方の回折格子をガラス型として、成形されたものであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記第2の回折格子の肉厚は0.5mm以上であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記第2の回折格子の外径が、前記第1の回折格子よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記密着した格子面の界面に接着層を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記密着した格子面の界面に反射防止層を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記第1の回折格子と前記第2の回折格子の少なくとも一方は、密着された格子面に対する反対面が曲面形状であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の回折光学素子。
- 前記一方の回折格子と該反対面の曲面形状の面は同時に成形されたものであることを特徴とする請求項14に記載の回折光学素子。
- 前記回折光学素子は屈折光学部を有することを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の回折光学素子。
- 請求項1から16のいずれかに記載の回折光学素子と屈折光学部を有することを特徴とする光学系。
- 互いに異なる材料より成る第1、第2の回折格子を積層した構造を有する回折光学素子の製造方法であって、
該第2の回折格子を金型を用いて該第2の回折格子の材料の屈伏点温度以上の成形温度で格子成形する工程と、
該金型と密着させたまま該第2の回折格子の材料の転移点温度以下まで冷却した後に金型を離型する工程と、
成形した該第2の回折格子をガラス型として用い、該第1の回折格子を該第2の回折格子の材料の転移点温度以下且つ該第1の回折格子の材料の屈伏点温度以上の成形温度で格子成形する工程と、
該第1の回折格子と該第2の回折格子を密着させた状態で冷却する工程を用いていることを特徴とする回折光学素子の製造方法。 - 互いに異なる材料より成る第1、第2の回折格子を積層した構造を有する回折光学素子の製造方法であって、
該第2の回折格子を第1の金型を用いて該第2の回折格子の材料の屈伏点温度以上の成形温度で格子成形する工程と、
第1の金型と密着させたまま該第2の回折格子の材料の転移点温度以下まで冷却した後に第1の金型を離型する工程と、
成形した該第2の回折格子をガラス型として用い、且つ、第2の回折格子の反対面を第2の金型を用いて、該第1の回折格子および反対面の第3の回折格子を該第2の回折格子の材料の転移点温度以下且つ該第1の回折格子の材料の屈伏点温度以上の成形温度で格子成形する工程と、
該第2の回折格子と該第1の回折格子と第2の金型を密着させた状態で該第1の回折格子の材料の転移点温度以下まで冷却した後に第2の金型を離型する工程と、該第1の回折格子と該第2の回折格子を密着させた状態で冷却する工程を用いていることを特徴とする回折光学素子の製造方法。
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