JP2018045249A - Optical element and optical system having the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element capable of reducing wavelength dependence of the transmissivity and changes in reflectance due to changes of film thickness in an absorber layer.SOLUTION: An absorber layer 13 is formed over a substrate 11. The transmissivity of the absorber layer 13 varies depending on the position of the substrate 11. The absorber layer 13 also contains a first material and a second material each of which the absorption coefficient having predetermined wavelength dependence. The extinction coefficient of the absorber layer 13 is 0.5 or less in a range of wavelength 400-700nm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、デジタルカメラ等の光学系に用いられる光学素子に関する。   The present invention relates to an optical element used in an optical system such as a digital camera.

デジタルカメラ等の光学系に用いられる光学素子の一つとして、光学面内に透過率分布を有するグラデーション型のND(Neutral Density)フィルタが知られている。グラデーション型のNDフィルタ(以下GNDフィルタと称する)を用いることで、画像の明るさを任意に制御することや、焦点外れ像(ボケ像)の輪郭の先鋭度のばらつきを改善することができる。   As one of optical elements used in an optical system such as a digital camera, a gradation type ND (Neutral Density) filter having a transmittance distribution in an optical surface is known. By using a gradation-type ND filter (hereinafter referred to as “GND filter”), it is possible to arbitrarily control the brightness of the image and to improve the variation in the sharpness of the outline of the out-of-focus image (blurred image).

GNDフィルタに求められる特性として、透過率の波長依存性が小さいことが挙げられる。   As a characteristic required for the GND filter, the wavelength dependency of the transmittance is small.

特許文献1には、基板の表面と裏面に、それぞれ異なる金属からなる吸収層を形成することで、透過率の波長依存性を低減したGNDフィルタが記載されている。   Patent Document 1 describes a GND filter in which the wavelength dependency of transmittance is reduced by forming absorption layers made of different metals on the front surface and the back surface of a substrate, respectively.

特開2009−288294号公報JP 2009-288294 A

しかしながら、特許文献1に記載されたGNDフィルタの場合、吸収層として大きな消衰係数を有する金属膜を用いているため、吸収層の膜厚を変化させて透過率分布を形成すると、GNDフィルタの位置に応じて反射率が顕著に変化してしまう。反射率の変化が大きい場合、GNDフィルタ全域において低い反射率を実現することは困難であり、フレアやゴーストの要因となる不要光を発生してしまう問題があった。   However, in the case of the GND filter described in Patent Document 1, since a metal film having a large extinction coefficient is used as the absorption layer, if the transmittance distribution is formed by changing the film thickness of the absorption layer, the GND filter The reflectance changes significantly depending on the position. When the change in reflectivity is large, it is difficult to realize a low reflectivity over the entire GND filter, and there is a problem in that unnecessary light that causes flare and ghosts is generated.

本発明の目的は、吸収層の透過率の変化による透過率の波長依存性と反射率の変化を共に低減できる光学素子を提供することである。   An object of the present invention is to provide an optical element that can reduce both the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance change due to the change in the transmittance of the absorption layer.

本発明の光学素子は、基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、前記吸収層は、波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さい第1の材料と、波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きい第2の材料と、を含んでおり、前記吸収層の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて0.005以上0.5以下であることを特徴とする。   The optical element of the present invention is an optical element comprising a substrate and an absorption layer having different transmittance according to the position on the substrate, and the absorption layer has an absorption coefficient at a wavelength of 700 nm. And a second material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm greater than that at a wavelength of 700 nm, and the extinction coefficient of the absorption layer is 0. 005 or more and 0.5 or less.

また本発明の他の光学素子は、基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、前記吸収層は、第1の材料および第2の材料を含んでおり、前記第1の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下のチタン酸化物であり、前記第2の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下のニオブ酸化物またはタンタル酸化物であることを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided an optical element including a substrate and an absorption layer having different transmittance according to a position on the substrate, wherein the absorption layer includes the first material and the second material. The first material is titanium oxide having an extinction coefficient of 0.005 to 0.5 at a wavelength of 400 nm to 700 nm, and the second material is extinguished at a wavelength of 400 nm to 700 nm. Niobium oxide or tantalum oxide having an extinction coefficient of 0.005 or more and 0.5 or less.

また本発明の他の光学素子は、基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、前記吸収層は、波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さい第1の材料と、波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きい第2の材料と、を含む単一の層であり、前記吸収層の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて0.5以下であることを特徴とする。   Another optical element of the present invention is an optical element comprising a substrate and an absorption layer having different transmittance depending on the position on the substrate, and the absorption layer has an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm and a wavelength of 700 nm. And a second material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm greater than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm, and the extinction coefficient of the absorption layer is It is characterized by being 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm.

また本発明の他の光学素子は、基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、前記吸収層は、第1の材料および第2の材料を含む単一の層であり、前記第1の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.5以下のチタン酸化物であり、前記第2の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.5以下のニオブ酸化物またはタンタル酸化物であることを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided an optical element including a substrate and an absorption layer having different transmittance according to a position on the substrate, wherein the absorption layer includes the first material and the second material. The first material is titanium oxide having an extinction coefficient of 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm, and the second material is extinguished at a wavelength of 400 nm to 700 nm. It is characterized by being niobium oxide or tantalum oxide having an attenuation coefficient of 0.5 or less.

また本発明の他の光学素子は、基板と、入射光の一部を吸収し波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さい第1の材料を含む第1の吸収層と、入射光の一部を吸収し波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きい第2の材料を含む第2の吸収層と、を有する光学素子であって、前記第1の吸収層と前記第2の吸収層のうち少なくとも一方の透過率は、前記基板上の位置に応じて異なり、前記第1の吸収層と前記第2の吸収層の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて、共に0.005以上0.5以下であることを特徴とする。   Another optical element of the present invention includes a substrate, a first absorption layer that includes a first material that absorbs part of incident light and has an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is smaller than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm, and incident light. A second absorption layer including a second material that absorbs a part of the first material and has a second absorption material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is larger than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm, wherein the first absorption layer and the first absorption layer The transmittance of at least one of the two absorption layers differs depending on the position on the substrate, and the extinction coefficients of the first absorption layer and the second absorption layer are both 0 at wavelengths of 400 nm to 700 nm. 0.005 or more and 0.5 or less.

また本発明の他の光学素子は、基板と、入射光の一部を吸収し波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下であるチタン酸化物を含む第1の吸収層と、入射光の一部を吸収し波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下であるニオブ酸化物またはタンタル酸化物を含む第2の吸収層と、を有する光学素子であって、前記第1の吸収層と前記第2の吸収層のうち少なくとも一方の透過率は、前記基板上の位置に応じて異なることを特徴とする。   Another optical element of the present invention includes a substrate and a first absorption layer that includes a titanium oxide that absorbs part of incident light and has an extinction coefficient of 0.005 to 0.5 at a wavelength of 400 nm to 700 nm. And a second absorption layer containing niobium oxide or tantalum oxide that absorbs part of incident light and has an extinction coefficient of 0.005 to 0.5 at a wavelength of 400 nm to 700 nm. The transmittance of at least one of the first absorption layer and the second absorption layer varies depending on the position on the substrate.

本発明によれば、吸収層の透過率の変化による透過率の波長依存性と反射率の変化を共に低減できる光学素子を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical element which can reduce both the wavelength dependence of the transmittance | permeability by the change of the transmittance | permeability of an absorption layer, and the change of a reflectance is realizable.

実施例1のGNDフィルタの概略図である。3 is a schematic diagram of a GND filter according to Embodiment 1. FIG. 実施例1のGNDフィルタの吸収層の膜厚分布を示す図である。6 is a diagram illustrating a film thickness distribution of an absorption layer of a GND filter according to Example 1. FIG. 実施例1のGNDフィルタの反射率および透過率の波長依存性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of the GND filter of Example 1, and the transmittance | permeability. 実施例2のGNDフィルタの概略図である。6 is a schematic diagram of a GND filter according to Embodiment 2. FIG. 実施例2のGNDフィルタの吸収層の膜厚分布である。7 is a film thickness distribution of the absorption layer of the GND filter of Example 2. FIG. 実施例2のGNDフィルタの反射率および透過率の波長依存性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of the GND filter of Example 2, and the transmittance | permeability. 実施例3のGNDフィルタの概略図である。6 is a schematic diagram of a GND filter according to Embodiment 3. FIG. 実施例3のGNDフィルタの吸収層および位相補償層の膜厚分布である。10 is a film thickness distribution of an absorption layer and a phase compensation layer of a GND filter of Example 3. 実施例3のGNDフィルタの透過波面の位相ずれを示す図である。It is a figure which shows the phase shift of the transmitted wave front of the GND filter of Example 3. FIG. 実施例3のGNDフィルタの反射率および透過率の波長依存性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of the GND filter of Example 3, and the transmittance | permeability. 実施例4のGNDフィルタの概略図である。10 is a schematic diagram of a GND filter according to Embodiment 4. FIG. 実施例4のGNDフィルタの吸収層および位相補償層の膜厚分布である。4 is a film thickness distribution of an absorption layer and a phase compensation layer of a GND filter of Example 4. 実施例4のGNDフィルタの透過波面の位相ずれを示す図である。It is a figure which shows the phase shift of the transmitted wave front of the GND filter of Example 4. 実施例4のGNDフィルタの反射率および透過率の波長依存性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of the GND filter of Example 4, and the transmittance | permeability. 消衰係数の波長依存性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the wavelength dependence of an extinction coefficient. 透過率分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transmittance | permeability distribution. 変形例1のGNDフィルタの概略図である。It is the schematic of the GND filter of the modification 1. 変形例2のGNDフィルタの概略図である。It is the schematic of the GND filter of the modification 2. 光学系の断面図および撮像装置の概略図である。1 is a cross-sectional view of an optical system and a schematic view of an imaging apparatus. 膜厚と透過率の関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between a film thickness and the transmittance | permeability. 図1のGNDフィルタを簡略化したGNDフィルタの概略図である。It is the schematic of the GND filter which simplified the GND filter of FIG. 図21のGNDフィルタにおけるアドミタンス軌道図の例である。FIG. 22 is an example of an admittance trajectory diagram in the GND filter of FIG. 21. 図21のGNDフィルタにおけるアドミタンス軌道図の例である。FIG. 22 is an example of an admittance trajectory diagram in the GND filter of FIG. 21.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部位については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の光学素子としてのGNDフィルタ10を示す概略図である。本実施形態のGNDフィルタ10は、基板11と、入射光の一部を吸収する吸収層13と、を有する。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a GND filter 10 as an optical element of the present invention. The GND filter 10 of the present embodiment includes a substrate 11 and an absorption layer 13 that absorbs part of incident light.

本実施形態において、吸収層13は、第1の材料からなる第1の膜131と、第2の材料からなる第2の膜132とを有する。第1の材料および第2の材料は、共に0.5以下の消衰係数を有する。   In the present embodiment, the absorption layer 13 includes a first film 131 made of a first material and a second film 132 made of a second material. Both the first material and the second material have an extinction coefficient of 0.5 or less.

吸収層13の膜厚は、基板11の面法線と垂直な方向である面内方向に変化している。これによって、吸収層13は基板上の位置に応じて異なる透過率を有している。   The film thickness of the absorption layer 13 changes in an in-plane direction that is perpendicular to the surface normal of the substrate 11. Thereby, the absorption layer 13 has different transmittances depending on the position on the substrate.

また、図1に示すように、表面層14をさらに設けても良い。この場合、吸収層13は、基板11と表面層14との間に設けられる。   Further, as shown in FIG. 1, a surface layer 14 may be further provided. In this case, the absorption layer 13 is provided between the substrate 11 and the surface layer 14.

また、図1に示すように、吸収層13と基板11の間に、中間層12をさらに設けても良い。なお、基板11の裏面11aには、これらと同一の層を積層したり、反射防止膜を設けたりしても良い(不図示)。   In addition, as shown in FIG. 1, an intermediate layer 12 may be further provided between the absorption layer 13 and the substrate 11. In addition, the same layer as these may be laminated | stacked on the back surface 11a of the board | substrate 11, and an antireflection film may be provided (not shown).

[吸収層について]
一般に、GNDフィルタにおいては、吸収層の透過率の変化によって透過率の波長依存性が変化するため、吸収層の透過率によらず透過率の波長依存性を小さくすることが困難であった。加えて、吸収層の透過率の異なる各領域において反射率が異なるため、吸収層の透過率によらず反射率を低く抑えることは困難であった。しかし、GNDフィルタ10においては、後述する式(1)および式(3)を満たすことで、吸収層の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化および反射率の変化を共に低減できる。
[About Absorbing Layer]
In general, in the GND filter, since the wavelength dependency of the transmittance changes due to the change in the transmittance of the absorbing layer, it is difficult to reduce the wavelength dependency of the transmittance regardless of the transmittance of the absorbing layer. In addition, since the reflectance is different in each region where the transmittance of the absorbing layer is different, it is difficult to keep the reflectance low regardless of the transmittance of the absorbing layer. However, the GND filter 10 can reduce both the change in the wavelength dependency of the transmittance and the change in the reflectance due to the change in the transmittance of the absorption layer by satisfying the formulas (1) and (3) described later.

まず、式(1)について説明する。吸収層13の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化を低減するために、本実施形態のGNDフィルタ10では、第1の材料の吸収係数α(λ)および第2の材料の吸収係数α(λ)は、共に以下の条件式(1)を満たす。
α(400)<α(700), α(400)>α(700) (1)
First, equation (1) will be described. In order to reduce the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13, the GND filter 10 of the present embodiment uses the absorption coefficient α 1 (λ) of the first material and the second material. Both absorption coefficients α 2 (λ) satisfy the following conditional expression (1).
α 1 (400) <α 1 (700), α 2 (400)> α 2 (700) (1)

ここで、上記式(1)における括弧内の数値は、ナノメートル(nm)を単位とした光の波長を表している。すなわち、式(1)は、第1の材料は、波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さく、第2の材料は波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きいことを表している。なお、吸収係数α(λ)とは、波長に依存した消衰係数をk(λ)としたとき、α(λ)=4πk(λ)/λで与えられる値である。   Here, the numerical value in the parenthesis in the above formula (1) represents the wavelength of light in nanometers (nm). That is, equation (1) indicates that the first material has an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is smaller than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm, and the second material has an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is greater than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm. Represents. The absorption coefficient α (λ) is a value given by α (λ) = 4πk (λ) / λ, where k (λ) is an extinction coefficient depending on the wavelength.

ここで、式(1)を満たすことで吸収層13の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化を低減できる理由について説明する。   Here, the reason why the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13 can be reduced by satisfying the formula (1) will be described.

透過率の波長依存性と膜厚の関係の例として、図15(b)に示すような吸収係数を有するチタン酸化物からなる単一の薄膜に光が入射した場合を考える。図20に、チタン酸化物からなる単一の薄膜の膜厚が10nm、100nm、300nmであるときの透過率の変化を示す。   As an example of the relationship between the wavelength dependence of the transmittance and the film thickness, consider the case where light is incident on a single thin film made of titanium oxide having an absorption coefficient as shown in FIG. FIG. 20 shows the change in transmittance when the thickness of a single thin film made of titanium oxide is 10 nm, 100 nm, and 300 nm.

図20より、膜厚が厚くなるにつれて、透過率は低下していることがわかる。これは、入射光の強度をIとし、α(λ)なる吸収係数を有する膜の膜厚をtとしたとき、該吸収膜を透過した透過光の強度Iは、次の式(2)で与えられるためである。
I=I・exp(−α(λ)・t) (2)
FIG. 20 shows that the transmittance decreases as the film thickness increases. This is because when the intensity of incident light is I 0 and the film thickness of a film having an absorption coefficient α (λ) is t, the intensity I of transmitted light transmitted through the absorption film is expressed by the following equation (2): Because it is given by.
I = I 0 · exp (−α (λ) · t) (2)

また、図20より、透過率が低くなるにつれて、透過率は入射光の波長に依存して大きく変化するようになることがわかる。このような透過率の波長依存性の変化は、式(2)からもわかるように、α(λ)の波長依存性に応じて指数関数的に変化する。これは、吸収層13の膜厚が変化することにより、吸収層13の透過率の波長依存性が吸収層13を形成する材料の吸収係数の波長依存性に応じて変化することを意味する。   Further, it can be seen from FIG. 20 that as the transmittance decreases, the transmittance changes greatly depending on the wavelength of incident light. Such a change in the wavelength dependency of the transmittance changes exponentially according to the wavelength dependency of α (λ), as can be seen from the equation (2). This means that when the film thickness of the absorption layer 13 changes, the wavelength dependency of the transmittance of the absorption layer 13 changes according to the wavelength dependency of the absorption coefficient of the material forming the absorption layer 13.

従って、GNDフィルタ10において吸収層13の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化を低減するためには、α(λ)の波長依存性を小さくすれば良い。   Therefore, in order to reduce the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13 in the GND filter 10, the wavelength dependency of α (λ) may be reduced.

第1の材料は、上述した式(1)を満たすため、短波長側の光よりも、長波長側の光を多く吸収する。また、第2の材料は、上述した式(1)を満たすため、長波長側の光よりも、短波長側の光を多く吸収する。このような第1の材料および第2の材料は、波長400nmから700nmまでの少なくとも一部において、一方の吸収係数が波長に対して増加し、他方の吸収係数が波長に対して減少する波長帯域(以下、異符号の波長帯域と称する)を有する。   Since the first material satisfies the above-described formula (1), it absorbs more light on the long wavelength side than light on the short wavelength side. In addition, since the second material satisfies the above-described formula (1), it absorbs more light on the short wavelength side than light on the long wavelength side. In such a first material and a second material, in at least part of the wavelength from 400 nm to 700 nm, one absorption coefficient increases with respect to the wavelength, and the other absorption coefficient decreases with respect to the wavelength. (Hereinafter referred to as a different wavelength band).

このような異符号の波長帯域において、第1の材料の吸収係数と第2の材料の吸収係数は、互いに波長依存性を打ち消し合う関係にある。従って、吸収層13の吸収係数の波長依存性を全体として小さくし、平坦な吸収係数を得ることができる。   In such a wavelength band with the opposite sign, the absorption coefficient of the first material and the absorption coefficient of the second material have a relationship in which the wavelength dependence cancels each other. Therefore, the wavelength dependence of the absorption coefficient of the absorption layer 13 can be reduced as a whole, and a flat absorption coefficient can be obtained.

また、第1の材料と第2の材料が、共に式(1)を満たしていたとしても、波長400nmから700nmにおいて、吸収係数が共に増加、または共に減少する波長帯域(以下、同符号の波長帯域と称する)が存在することも考えられる。   In addition, even if both the first material and the second material satisfy the formula (1), the wavelength band in which the absorption coefficient increases or decreases in the wavelength range from 400 nm to 700 nm (hereinafter, the wavelength with the same sign). (Referred to as a band).

しかしながら、本実施形態における吸収層13の吸収係数は、第1の材料と第2の材料の吸収係数を、吸収層における第1の材料と第2の材料の膜厚比に応じて足し合わせた値を有する。そのため、同符号の波長帯域における吸収層13の吸収係数の波長依存性は、第1の材料と第2の材料のうち、該波長帯域における吸収係数の波長依存性が大きい方よりも大きくなることはない。   However, the absorption coefficient of the absorption layer 13 in this embodiment is obtained by adding the absorption coefficients of the first material and the second material according to the film thickness ratio of the first material and the second material in the absorption layer. Has a value. Therefore, the wavelength dependency of the absorption coefficient of the absorption layer 13 in the wavelength band of the same sign is larger than the one having the larger wavelength dependency of the absorption coefficient in the wavelength band of the first material and the second material. There is no.

そのため、式(1)を満たすことで、吸収層13の吸収係数の波長依存性を小さくすることができ、その結果、吸収層13の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化を低減することができる。   Therefore, satisfying equation (1) makes it possible to reduce the wavelength dependency of the absorption coefficient of the absorption layer 13, and as a result, reduces the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13. can do.

次に、式(3)について説明する。吸収層13の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて、以下の条件式を満たす。
0<k≦0.5 (3)
Next, equation (3) will be described. The extinction coefficient of the absorption layer 13 satisfies the following conditional expression at wavelengths of 400 nm to 700 nm.
0 <k ≦ 0.5 (3)

吸収層13は入射光の少なくとも一部を吸収するため、0より大きな消衰係数を有している。また、吸収層13の消衰係数が小さいほど、吸収層13の透過率の変化による反射率の変化を小さくすることができる。式(3)は、上記を鑑みて適切なkの範囲を見出したものである。   Since the absorption layer 13 absorbs at least part of the incident light, it has an extinction coefficient greater than zero. In addition, the smaller the extinction coefficient of the absorption layer 13, the smaller the change in reflectance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13. Equation (3) finds an appropriate range of k in view of the above.

ここで、吸収層13の消衰係数が小さいほど吸収層13の透過率の変化による反射率の変化を小さくすることができる理由について、GNDフィルタ10の吸収層を簡略化した構成を有するGNDフィルタ10aを例にして、詳しく説明する。   Here, regarding the reason why the change in reflectance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13 can be reduced as the extinction coefficient of the absorption layer 13 is smaller, the GND filter having a configuration in which the absorption layer of the GND filter 10 is simplified. This will be described in detail by taking 10a as an example.

図21にGNDフィルタ10aの概略図を示す。GNDフィルタ10aは、基板1から順に、中間層2、吸収層3、表面層4が形成されている。中間層2は、膜21、22の2層からなる。吸収層3は、膜厚分布を有し、所定の消衰係数を備える単一の材料からなる膜により形成されている。表面層4は、膜41、42、43の3層からなる。すなわち、GNDフィルタ10aは、GNDフィルタ10と異なり、吸収層が単一の材料により形成されている。従って、GNDフィルタ10aはGNDフィルタ10と厳密には異なるが、以下の説明の要旨に影響はない。   FIG. 21 shows a schematic diagram of the GND filter 10a. In the GND filter 10a, an intermediate layer 2, an absorption layer 3, and a surface layer 4 are formed in order from the substrate 1. The intermediate layer 2 is composed of two layers of films 21 and 22. The absorption layer 3 has a film thickness distribution and is formed of a film made of a single material having a predetermined extinction coefficient. The surface layer 4 is composed of three layers of films 41, 42 and 43. That is, unlike the GND filter 10, the GND filter 10a has an absorption layer formed of a single material. Therefore, although the GND filter 10a is strictly different from the GND filter 10, the gist of the following description is not affected.

図22、23は、GNDフィルタ10aにおけるアドミタンス軌道図である。   22 and 23 are admittance trajectory diagrams in the GND filter 10a.

アドミタンスとは、媒質中の磁場強度と電場強度との比で表される値であり、自由空間のアドミタンスYを単位とすると、媒質の屈折率は数値的にはアドミタンスと等値となる。以下の説明では、アドミタンスηはYを単位として扱う。また、アドミタンス軌道図とは、等価アドミタンスの概念を用いた膜特性を表現する図である。等価アドミタンスとは、基板の上に薄膜を加えた系全体をそれと等価な特性を持つ1つの基板に置き換えた場合のアドミタンスを指す。 Admittance is a value represented by the ratio between the magnetic field strength and the electric field strength in the medium, and the refractive index of the medium is numerically equivalent to the admittance when the admittance Y 0 in free space is used as a unit. In the following description, admittance η is treated with Y 0 as a unit. Further, the admittance trajectory diagram is a diagram expressing film characteristics using the concept of equivalent admittance. Equivalent admittance refers to admittance when the entire system in which a thin film is added on a substrate is replaced with a single substrate having equivalent characteristics.

なお、等価アドミタンス、および、アドミタンス軌道図の詳細については、文献「李正中著,株式会社アルバック訳,“光学薄膜と成膜技術”」に説明されている。   The details of the equivalent admittance and the admittance trajectory are described in the document “Mr. Lee Masanaka, translated by ULVAC, Inc.,“ Optical thin film and film formation technology ””.

図22(a)、(b)、(c)は、吸収層3の消衰係数が0.218である場合について、GNDフィルタ10aにおけるアドミタンス軌道図を示している。図22(a)、(b)、(c)の各図は、このようなGNDフィルタ10aにおいて透過率が100%、79%、10%である位置に、空気側から光が入射した場合のアドミタンス軌道図である。GNDフィルタ10aにおいて、吸収層3の膜厚が厚い位置ほど透過率は低くなる。すなわち、図22(a)は吸収層3の膜厚は0である位置におけるアドミタンス軌道を示しており、図22(b)から図22(c)にかけて吸収層3の膜厚は増している。   FIGS. 22A, 22B, and 22C show admittance trajectory diagrams in the GND filter 10a when the extinction coefficient of the absorption layer 3 is 0.218. 22A, 22 </ b> B, and 22 </ b> C show the case where light is incident from the air side at a position where the transmittance is 100%, 79%, and 10% in such a GND filter 10 a. It is an admittance trajectory map. In the GND filter 10a, the transmittance is lower as the absorption layer 3 is thicker. That is, FIG. 22A shows an admittance trajectory at a position where the thickness of the absorption layer 3 is 0, and the thickness of the absorption layer 3 increases from FIG. 22B to FIG. 22C.

まず、図22(a)のアドミタンス軌道図を例として、図の見方を説明する。図22において、横軸はアドミタンスηの実数部Re(η)、縦軸はアドミタンスの虚数部Im(η)をそれぞれ示し、図中の×印は基板1のアドミタンス、○印は空気のアドミタンスをそれぞれ表している。基板1の屈折率をNsubとすると、基板1のアドミタンスηsub=Nsubとなる。一方、光の吸収がある場合、その際のアドミタンスは、複素屈折率N−ikと等値となる。ここで、Nは屈折率、kは消衰係数である。 First, how to read the diagram will be described using the admittance trajectory diagram of FIG. 22A as an example. In FIG. 22, the horizontal axis represents the real part Re (η) of the admittance η, the vertical axis represents the imaginary part Im (η) of the admittance, the x mark in the figure represents the admittance of the substrate 1, and the ◯ mark represents the air admittance. Represents each. When the refractive index of the substrate 1 is N sub , the admittance η sub = N sub of the substrate 1 is obtained. On the other hand, when there is light absorption, the admittance at that time is equivalent to the complex refractive index N-ik. Here, N is a refractive index and k is an extinction coefficient.

図22(a)の軌道は、基板1に膜21、22、3、41、42、43を順に成膜した場合における等価アドミタンスの変化を示している。膜43(最終層)を成膜した場合の軌道の終点が最終的な等価アドミタンスを表しており、この等価アドミタンスと空気のアドミタンス(=1)により、フレネル係数および反射率を算出することができる。等価アドミタンスが空気のアドミタンスと等しい場合、反射率は0となる。   The trajectory in FIG. 22A shows a change in equivalent admittance when the films 21, 22, 3, 41, 42, and 43 are sequentially formed on the substrate 1. The end point of the trajectory when the film 43 (final layer) is formed represents the final equivalent admittance, and the Fresnel coefficient and the reflectance can be calculated from this equivalent admittance and air admittance (= 1). . When the equivalent admittance is equal to the admittance of air, the reflectance is zero.

図22(a)は、吸収層3の膜厚が0の場合を示しているが、吸収層3の膜厚が増加して透過率が減少すると、アドミタンス軌道は図22(b)、(c)のように変化する。吸収層3の膜厚が十分に厚い場合、空気側から光が入射したとき、基板1から吸収層3までの等価アドミタンスは、吸収層3の複素屈折率に略等しい。   FIG. 22A shows the case where the film thickness of the absorption layer 3 is 0. However, when the film thickness of the absorption layer 3 increases and the transmittance decreases, the admittance trajectory becomes as shown in FIGS. ). When the film thickness of the absorption layer 3 is sufficiently thick, the equivalent admittance from the substrate 1 to the absorption layer 3 is substantially equal to the complex refractive index of the absorption layer 3 when light is incident from the air side.

図22(a)に示す吸収層3の膜厚が0の場合と、図22(c)に示す吸収層3の膜厚が十分に厚い場合とを比較すると、等価アドミタンスは消衰係数k=0.218に相当する分だけ変化している。   When the film thickness of the absorption layer 3 shown in FIG. 22A is 0 and the film thickness of the absorption layer 3 shown in FIG. 22C is sufficiently thick, the equivalent admittance has an extinction coefficient k = It has changed by an amount corresponding to 0.218.

このように、吸収層3の消衰係数が0.218のとき、GNDフィルタ10aに空気側から光が入射した場合、基板1から吸収層3までの等価アドミタンスは、図22(a)〜(c)の範囲内で変化する。   Thus, when the extinction coefficient of the absorption layer 3 is 0.218, when light enters the GND filter 10a from the air side, the equivalent admittance from the substrate 1 to the absorption layer 3 is as shown in FIGS. It changes within the range of c).

次に、吸収層3の消衰係数が0.5の場合について、GNDフィルタ10aにおけるアドミタンス軌道図を図23に示す。図23(a)、(b)、(c)の各図は、このようなGNDフィルタ10aにおいて透過率が100%、79%、10%である位置に、空気側から光が入射した場合のアドミタンス軌道図である。図23(c)に示すように、吸収層3の膜厚が十分に厚い場合、基板1から吸収層3までの等価アドミタンスが吸収層3の複素屈折率に略等しい。   Next, FIG. 23 shows an admittance trajectory diagram in the GND filter 10a when the extinction coefficient of the absorption layer 3 is 0.5. FIGS. 23A, 23B, and 23C show the case where light is incident from the air side at a position where the transmittance is 100%, 79%, and 10% in such a GND filter 10a. It is an admittance trajectory map. As shown in FIG. 23C, when the thickness of the absorption layer 3 is sufficiently thick, the equivalent admittance from the substrate 1 to the absorption layer 3 is substantially equal to the complex refractive index of the absorption layer 3.

図23(a)に示す吸収層3の膜厚が0の場合と、図23(c)に示す吸収層3の膜厚が十分に厚い場合とを比較すると、等価アドミタンスは消衰係数k=0.5に相当する分だけ変化している。吸収層3の膜厚の変化による基板1から吸収層3までの等価アドミタンスの変化について、図22と図23を比較することで、図22の各図に示す変化の方がより小さいことがわかる。これは、図23に示した場合に比べて図22に示した場合の方が吸収層3の消衰係数が小さいためである。   Comparing the case where the film thickness of the absorption layer 3 shown in FIG. 23 (a) is 0 and the case where the film thickness of the absorption layer 3 shown in FIG. 23 (c) is sufficiently thick, the equivalent admittance has an extinction coefficient k = It has changed by an amount corresponding to 0.5. Comparing FIG. 22 and FIG. 23 with respect to the change in equivalent admittance from the substrate 1 to the absorption layer 3 due to the change in the film thickness of the absorption layer 3, it can be seen that the change shown in each figure of FIG. 22 is smaller. . This is because the extinction coefficient of the absorption layer 3 is smaller in the case shown in FIG. 22 than in the case shown in FIG.

吸収層3の膜厚の変化による基板1から吸収層3までの等価アドミタンスの変化が小さい場合、膜43(最終層)まで成膜したときの最終的な等価アドミタンスの変化も小さくなる。反対に、吸収層3の消衰係数が0.5よりも大きくなると、等価アドミタンスの変化は図23に示した場合よりも更に大きくなる。吸収層3の膜厚の変化による基板1から吸収層3までの等価アドミタンスの変化が小さいことは、吸収層3の膜厚変化による反射率の変化も小さいことを意味する。ゆえに、吸収層3の消衰係数が小さいほど、吸収層3の膜厚変化による反射率の変化を小さくすることができる。   When the change in equivalent admittance from the substrate 1 to the absorption layer 3 due to the change in the film thickness of the absorption layer 3 is small, the final change in equivalent admittance when the film is formed up to the film 43 (final layer) is also small. On the contrary, when the extinction coefficient of the absorption layer 3 becomes larger than 0.5, the change of the equivalent admittance becomes larger than that shown in FIG. A small change in equivalent admittance from the substrate 1 to the absorption layer 3 due to a change in the thickness of the absorption layer 3 means that a change in reflectance due to a change in the thickness of the absorption layer 3 is also small. Therefore, as the extinction coefficient of the absorption layer 3 is smaller, the change in reflectance due to the change in the thickness of the absorption layer 3 can be reduced.

これは、GNDフィルタ10のように吸収層13が第1の材料および第2の材料を有する場合についても同様であり、吸収層13の消衰係数が小さければ、吸収層13の透過率の変化による反射率の変化を小さくすることができる。従って、式(3)を満たすことで、GNDフィルタ10において吸収層13の透過率の変化による反射率の変化を小さくすることができる。   The same applies to the case where the absorption layer 13 includes the first material and the second material as in the GND filter 10. If the extinction coefficient of the absorption layer 13 is small, the change in the transmittance of the absorption layer 13 is changed. It is possible to reduce the change in reflectivity due to. Therefore, by satisfying Expression (3), the change in reflectance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13 in the GND filter 10 can be reduced.

なお、本実施形態において、吸収層13は第1の材料からなる第1の膜131と、第2の材料からなる第2の膜132により形成されている。このときの吸収層13の消衰係数は、第1の膜131と第2の膜132との界面において変化することになるが、第1の膜131と第2の膜132が、共に上述の式(3)を満たしていれば、吸収層13が式(3)を満たしていることになる。   In the present embodiment, the absorption layer 13 is formed of the first film 131 made of the first material and the second film 132 made of the second material. At this time, the extinction coefficient of the absorption layer 13 changes at the interface between the first film 131 and the second film 132, and both the first film 131 and the second film 132 have the above-described characteristics. If the expression (3) is satisfied, the absorption layer 13 satisfies the expression (3).

具体的には、本実施形態における吸収層13の消衰係数は、第1の膜131においては第1の材料の消衰係数に等しく、第2の膜132においては第2の材料の消衰係数に等しい。この場合、第1の材料の消衰係数と第2の材料の消衰係数が、共に式(3)の範囲内であれば良い。   Specifically, the extinction coefficient of the absorption layer 13 in the present embodiment is equal to the extinction coefficient of the first material in the first film 131 and the extinction coefficient of the second material in the second film 132. Equal to the coefficient. In this case, both the extinction coefficient of the first material and the extinction coefficient of the second material may be within the range of the expression (3).

以上のように、GNDフィルタ10は、上述の式(1)、(3)を満たす。これにより、吸収層13の透過率の変化による透過率の波長依存性と反射率の変化を共に低減することができる。   As described above, the GND filter 10 satisfies the above expressions (1) and (3). Thereby, both the wavelength dependency of the transmittance and the change of the reflectance due to the change of the transmittance of the absorption layer 13 can be reduced.

なお、吸収層13の消衰係数が大きいほど、吸収層13の膜厚を薄くすることができる。これにより、蒸着やスパッタリングにより吸収層13を形成する場合において、成膜時間を短縮することができる。さらに、吸収層13の膜厚が薄いほど吸収層13による透過波面の位相ずれを少なくすることができる。そのため、式(3)の範囲は、好ましくは以下の式(3a)の範囲とすると良い。
0.005≦k≦0.5 (3a)
In addition, the film thickness of the absorption layer 13 can be made thin, so that the extinction coefficient of the absorption layer 13 is large. Thereby, when forming the absorption layer 13 by vapor deposition or sputtering, the film-forming time can be shortened. Furthermore, the thinner the film thickness of the absorption layer 13, the less the phase shift of the transmitted wavefront caused by the absorption layer 13. Therefore, the range of the formula (3) is preferably set to the range of the following formula (3a).
0.005 ≦ k ≦ 0.5 (3a)

また、より好ましくは、式(3)の範囲を以下の式(3b)の範囲とすると良い。
0.05≦k≦0.4 (3b)
More preferably, the range of the formula (3) is set to the range of the following formula (3b).
0.05 ≦ k ≦ 0.4 (3b)

また、本実施形態のGNDフィルタ10において、吸収層13は第1の膜131および第2の膜132から構成されているが、吸収層13を構成する各膜は、次の条件式(4)を満たすことが好ましい。
|ΔNabs|<0.25 (4)
In the GND filter 10 of the present embodiment, the absorption layer 13 includes the first film 131 and the second film 132. Each film constituting the absorption layer 13 has the following conditional expression (4). It is preferable to satisfy.
| ΔN abs | <0.25 (4)

ただし、ΔNabsは吸収層13を構成する膜のうち、隣接する膜同士の波長550nmの光に対する屈折率差である。式(4)を満たすことで、吸収層13を構成する膜同士の界面における屈折率差を小さくし、反射率の変化をより低減することができる。 However, ΔN abs is a refractive index difference with respect to light having a wavelength of 550 nm between adjacent films among the films constituting the absorption layer 13. By satisfy | filling Formula (4), the refractive index difference in the interface of the films | membranes which comprise the absorption layer 13 can be made small, and the change of a reflectance can be reduced more.

また、吸収層13を構成する各膜は、次の条件式(5)を満たすことが好ましい。
|Δkabs|<0.2 (5)
Moreover, it is preferable that each film | membrane which comprises the absorption layer 13 satisfy | fills the following conditional expression (5).
| Δk abs | <0.2 (5)

ただし、Δkabsは吸収層13を構成する膜のうち、隣接する膜同士の波長550nmの光に対する消衰係数差である。式(5)を満たすことで、吸収層13を構成する膜同士の界面における消衰係数差を小さくし、反射率の変化をより低減することができる。 However, Δk abs is an extinction coefficient difference with respect to light having a wavelength of 550 nm between adjacent films among the films constituting the absorption layer 13. By satisfy | filling Formula (5), the extinction coefficient difference in the interface of the films | membranes which comprise the absorption layer 13 can be made small, and the change of a reflectance can be reduced more.

さらに、吸収層13の膜厚変化による透過率の波長依存性の変化をより低減するためには、第1の材料の吸収係数α(λ)および第2の材料の吸収係数α(λ)の波長依存性に応じて第1の膜131および第2の膜132の膜厚を調整すると良い。そのため、吸収層13の膜厚が最大となる位置における第1の膜131の膜厚をt、第2の膜132の膜厚をtとしたとき、GNDフィルタ10は、以下の条件式を満たす。
−1.5≦(a/a)・(t/t)≦−0.7 (6)
Furthermore, in order to further reduce the change in the wavelength dependence of the transmittance due to the change in the thickness of the absorption layer 13, the absorption coefficient α 1 (λ) of the first material and the absorption coefficient α 2 (λ of the second material). The film thicknesses of the first film 131 and the second film 132 are preferably adjusted in accordance with the wavelength dependency of Therefore, when the film thickness of the first film 131 at the position where the film thickness of the absorption layer 13 is maximum is t 1 and the film thickness of the second film 132 is t 2 , the GND filter 10 has the following conditional expression: Meet.
−1.5 ≦ (a 1 / a 2 ) · (t 1 / t 2 ) ≦ −0.7 (6)

ただしaは、異符号の波長帯域において、最小二乗法によって第1の材料の吸収係数α(λ)を波長λに対して線形近似した際のλの係数である。また、aは、異符号の波長帯域において、最小二乗法によって第2の材料の吸収係数α(λ)を波長λに対して線形近似した際のλの係数である。すなわち、aは異符号の波長帯域におけるα(λ)の近似直線の傾きであり、aは異符号の波長帯域におけるα(λ)の近似直線の傾きである。 However, a 1 is a coefficient of λ when the absorption coefficient α 1 (λ) of the first material is linearly approximated with respect to the wavelength λ by the least square method in the wavelength band of the opposite sign. Further, a 2 is a coefficient of λ when the absorption coefficient α 2 (λ) of the second material is linearly approximated with respect to the wavelength λ by the least square method in the wavelength band of the opposite sign. That is, a 1 is the slope of the approximate line of α 1 (λ) in the wavelength band of the different sign, and a 2 is the slope of the approximate line of α 2 (λ) in the wavelength band of the different sign.

第1の膜131および第2の膜132が式(6)を満たすことにより、異符号の波長帯域において互いの吸収係数の波長依存性を打ち消し合う効果を大きくすることができる。そのため、吸収層13の膜厚変化による透過率の波長依存性の変化をより低減することができる。なお、より好ましくは、式(6)は以下の範囲とすると良い。
−1.1≦(a/a)・(t/t)≦−0.9 (6a)
When the first film 131 and the second film 132 satisfy the expression (6), it is possible to increase the effect of canceling the wavelength dependence of the mutual absorption coefficient in the wavelength band with the opposite sign. Therefore, the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the thickness of the absorption layer 13 can be further reduced. More preferably, the formula (6) should be in the following range.
−1.1 ≦ (a 1 / a 2 ) · (t 1 / t 2 ) ≦ −0.9 (6a)

さらに、吸収層13の膜厚に依らず第1の膜131と第2の膜132の膜厚の比を一定とすることで、吸収層13の膜厚変化による透過率の波長依存性の変化をより低減することができる。   Further, by making the ratio of the film thickness of the first film 131 and the second film 132 constant regardless of the film thickness of the absorption layer 13, a change in the wavelength dependency of the transmittance due to the film thickness change of the absorption layer 13 is achieved. Can be further reduced.

上述のような膜厚比で第1の膜131および第2の膜132を形成するに際し、第1の材料および第2の材料は以下の条件式を満足することが好ましい。
−10<a/a<−0.1 (7)
When forming the first film 131 and the second film 132 with the film thickness ratio as described above, it is preferable that the first material and the second material satisfy the following conditional expression.
−10 <a 1 / a 2 <−0.1 (7)

式(7)を満たすことで、第1の膜131および第2の膜132の膜厚比が極端に大きくなることはなく、第1の膜131と第2の膜132を蒸着等で形成する際に、膜厚の調整を容易に行うことができる。   By satisfying Expression (7), the film thickness ratio between the first film 131 and the second film 132 does not become extremely large, and the first film 131 and the second film 132 are formed by vapor deposition or the like. In this case, the film thickness can be easily adjusted.

次に、第1の材料と第2の材料として用いることのできる具体的な材料について説明する。図15(a)にチタン酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物の各材料の消衰係数の波長依存性を、図15(b)に吸収係数の波長依存性を示す。   Next, specific materials that can be used as the first material and the second material will be described. FIG. 15A shows the wavelength dependence of the extinction coefficient of each material of titanium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide, and FIG. 15B shows the wavelength dependence of the absorption coefficient.

図15(b)に示すように、第1の材料としてチタン酸化物を選択し、第2の材料としてニオブ酸化物またはタンタル酸化物を選択することで、式(1)を満たすことがわかる。   As shown in FIG. 15B, it can be seen that the formula (1) is satisfied by selecting titanium oxide as the first material and selecting niobium oxide or tantalum oxide as the second material.

この場合、波長400nmから700nmまでの全波長帯域が異符号の波長帯域に相当する。また、図15(a)より、チタン酸化物、ニオブ酸化物、タンタル酸化物の各材料の消衰係数は波長400から700nmにおいて0.5以下であることがわかる。すなわち、これらの材料から吸収層を形成することで、吸収層の消衰係数は式(3)を満たす。ただし、第1の材料および第2の材料としては、上記に限られず、式(1)を満たす材料を適宜選択し、吸収層13の消衰係数が式(3)を満たすようにすればよい。   In this case, the entire wavelength band from a wavelength of 400 nm to 700 nm corresponds to a wavelength band having a different sign. 15A that the extinction coefficient of each material of titanium oxide, niobium oxide, and tantalum oxide is 0.5 or less at a wavelength of 400 to 700 nm. That is, by forming the absorption layer from these materials, the extinction coefficient of the absorption layer satisfies the formula (3). However, the first material and the second material are not limited to the above, and a material satisfying the formula (1) may be selected as appropriate so that the extinction coefficient of the absorption layer 13 satisfies the formula (3). .

なお、第1の材料としてチタン酸化物を用いる場合は、第1の膜131は吸収層13において最も基板11に近い側に配置するとよい。チタン酸化物は、高温下、高湿下、または紫外線照射時において酸化状態が変化しやすい。しかし、チタン酸化物からなる第1の膜131を吸収層13において基板11に最も近い側に配置することで、他の膜によってチタン酸化物からなる膜を保護することができ、チタン酸化物の酸化状態の変化を抑制することができる。   Note that in the case where titanium oxide is used as the first material, the first film 131 is preferably disposed on the absorption layer 13 on the side closest to the substrate 11. Titanium oxide tends to change its oxidation state under high temperature, high humidity, or ultraviolet irradiation. However, by disposing the first film 131 made of titanium oxide on the absorption layer 13 on the side closest to the substrate 11, the film made of titanium oxide can be protected by another film. Changes in the oxidation state can be suppressed.

さらに、第1の材料がチタン酸化物である場合、酸化状態の変化による透過率・反射率の変化を抑制するために、式(7)に代わり以下の条件を満たすことが好ましい。
−10<a/a≦−1 (7a)
Furthermore, when the first material is titanium oxide, it is preferable to satisfy the following condition instead of equation (7) in order to suppress changes in transmittance and reflectance due to changes in the oxidation state.
−10 <a 1 / a 2 ≦ −1 (7a)

式(7a)を満たすことで、第2の膜132の膜厚と比較して第1の膜131の膜厚を薄くすることができる。これによって、チタン酸化物の酸化状態の変化による反射率・透過率の変化を抑制することができる。   By satisfying Expression (7a), the film thickness of the first film 131 can be made thinner than the film thickness of the second film 132. Thereby, the change of the reflectance and the transmittance | permeability by the change of the oxidation state of a titanium oxide can be suppressed.

なお、本実施形態では、吸収層13が第1の膜131および第2の膜132からなる2層構造である例を示したが、本発明はこれに限定されない。吸収層13が式(1)、(3)を満たす第1の材料と第2の材料とを含んでいればよく、例えば吸収層13が他の膜を更に有していても良い。また、吸収層13を形成する各膜は、式(4)、(5)を満たしていることが好ましい。さらに、吸収層13を形成する各膜の吸収係数の波長依存性に応じて各膜の膜厚比を設計することで、吸収層13の膜厚変化による透過率の波長依存性の変化をより低減することができる。   In the present embodiment, the example in which the absorption layer 13 has a two-layer structure including the first film 131 and the second film 132 is shown, but the present invention is not limited to this. The absorption layer 13 only needs to contain the first material and the second material satisfying the expressions (1) and (3). For example, the absorption layer 13 may further include another film. Moreover, it is preferable that each film | membrane which forms the absorption layer 13 satisfy | fills Formula (4) and (5). Furthermore, by designing the film thickness ratio of each film according to the wavelength dependence of the absorption coefficient of each film forming the absorption layer 13, the change in the wavelength dependence of the transmittance due to the change in the film thickness of the absorption layer 13 can be further improved. Can be reduced.

[表面層および中間層について]
次に、表面層14および中間層12について説明する。
[Surface layer and intermediate layer]
Next, the surface layer 14 and the intermediate layer 12 will be described.

一般に、GNDフィルタのように吸収層を有する光学素子において、空気側から光が入射した場合と、基板側から光が入射した場合とでは、異なる反射率を示す。これは、吸収層がある場合、光学素子の各界面におけるフレネル係数が光の入射方向によって異なるためである。空気側から光が入射した場合と、基板側から光が入射した場合との両方に対して反射率を低減するため、GNDフィルタ10は、中間層12と、表面層14とを有する。   In general, in an optical element having an absorption layer such as a GND filter, the reflectance is different between when light is incident from the air side and when light is incident from the substrate side. This is because when there is an absorption layer, the Fresnel coefficient at each interface of the optical element differs depending on the incident direction of light. The GND filter 10 includes an intermediate layer 12 and a surface layer 14 in order to reduce the reflectance for both the case where light enters from the air side and the case where light enters from the substrate side.

表面層14は、主として吸収層13と空気との間における反射率を低減する機能を有する。表面層14は単一または複数の薄膜によって構成されている。表面層14を構成する薄膜の数を増やすことによって、屈折率の調整、反射防止帯域の拡大、入射角度依存性の低減、偏光依存性の低減をすることができる。表面層14としては、均一な積層膜に限らず、中空微粒子を含む層を設けたり、表面に微細な凹凸構造を有する構造体を設けたりしても良い。   The surface layer 14 mainly has a function of reducing the reflectance between the absorption layer 13 and air. The surface layer 14 is composed of a single or a plurality of thin films. By increasing the number of thin films constituting the surface layer 14, the refractive index can be adjusted, the antireflection band can be expanded, the incident angle dependency can be reduced, and the polarization dependency can be reduced. The surface layer 14 is not limited to a uniform laminated film, and a layer containing hollow fine particles may be provided, or a structure having a fine uneven structure on the surface may be provided.

また、中間層12は主として基板11と吸収層13との間における反射率を低減する機能を有する。中間層12は単一または複数の薄膜によって構成されている。中間層12を構成する薄膜の数を増やすことによって、屈折率の調整、反射防止帯域の拡大、入射角度依存性の低減、偏光依存性の低減をすることができる。   Further, the intermediate layer 12 mainly has a function of reducing the reflectance between the substrate 11 and the absorption layer 13. The intermediate layer 12 is composed of a single or a plurality of thin films. By increasing the number of thin films constituting the intermediate layer 12, the refractive index can be adjusted, the antireflection band can be expanded, the incident angle dependency can be reduced, and the polarization dependency can be reduced.

GNDフィルタ10は上述の式(3)を満たすため、吸収層13の透過率の変化による反射率の変化は小さくなっている。そのため、空気側から光が入射した場合、均一な膜厚を有する表面層14を設けるだけの単純な構成でありながら、吸収層13の透過率に依らず反射率を低減することができる。同様に、基板側から光が入射した場合、均一な膜厚を有する中間層12を設けるだけの単純な構成でありながら、吸収層13の透過率に依らず反射率を低減することができる。   Since the GND filter 10 satisfies the above equation (3), the change in reflectance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13 is small. Therefore, when light is incident from the air side, the reflectance can be reduced regardless of the transmittance of the absorption layer 13 while having a simple configuration in which the surface layer 14 having a uniform film thickness is provided. Similarly, when light is incident from the substrate side, the reflectance can be reduced regardless of the transmittance of the absorption layer 13, although the structure is simply provided with the intermediate layer 12 having a uniform film thickness.

また、表面層14は、以下の条件式(8)を満たす屈折率N14を有する膜を備えて構成されていることが好ましい。
1<N14<Nabs,sur (8)
The surface layer 14 is preferably is configured to include a film having a refractive index N 14 satisfies the following conditional expression (8).
1 <N 14 <N abs, sur (8)

ただし、Nabs,surは、吸収層13を構成する膜のうち、表面層14に最も近い膜の屈折率である。式(8)を満たすことにより、光が基板側から入射した際の、空気から吸収層13までの等価アドミタンスの変化をさらに小さくすることができる。その結果、吸収層13の膜厚変化による反射率の変化をさらに低減することができる。 However, N abs, sur is the refractive index of the film closest to the surface layer 14 among the films constituting the absorption layer 13. By satisfying Expression (8), it is possible to further reduce the change in equivalent admittance from the air to the absorption layer 13 when light is incident from the substrate side. As a result, the change in reflectance due to the change in the thickness of the absorption layer 13 can be further reduced.

また、中間層12は、以下の条件式(9)または(9a)を満たす屈折率N12を有する膜を備えて構成されていることが好ましい。
sub<N12<Nabs,int (ただしNsub<Nabs,int) (9)
sub>N12>Nabs,int (ただしNsub>Nabs,int) (9a)
The intermediate layer 12 is preferably is configured to include a film having a refractive index N 12 satisfies the following conditional expression (9) or (9a).
N sub <N 12 <N abs, int (where N sub <N abs, int ) (9)
N sub > N 12 > N abs, int (where N sub > N abs, int ) (9a)

ただし、Nabs,intは、吸収層13を構成する膜のうち、中間層12に最も近い膜の屈折率、Nsubは基板11の屈折率である。すなわち、式(9)または(9a)を満たすことは、中間層12は、屈折率がNabs,intとNsubとの間の値の膜を備えていることを示す。式(9)または(9a)を満たすことにより、光が空気側から入射した際の、基板11から吸収層13までの等価アドミタンスの変化をさらに小さくすることができる。その結果、吸収層13の透過率変化による反射率の変化をさらに低減することができる。 Here, N abs, int is the refractive index of the film constituting the absorption layer 13 that is closest to the intermediate layer 12, and N sub is the refractive index of the substrate 11. That is, satisfying the formula (9) or (9a) indicates that the intermediate layer 12 includes a film having a refractive index between N abs, int and N sub . By satisfying Expression (9) or (9a), the change in equivalent admittance from the substrate 11 to the absorption layer 13 when light is incident from the air side can be further reduced. As a result, the change in reflectance due to the change in transmittance of the absorption layer 13 can be further reduced.

[吸収層の膜厚分布による透過波面の位相差について]
本実施形態のGNDフィルタ10は、膜厚分布を有する吸収層13を有する。そのため、吸収層13を透過した光の透過波面において吸収層13の膜厚に応じた位相ずれが生じることが考えられる。このような透過波面の位相ずれを補償するために、図7に示すGNDフィルタ30や、図11に示すGNDフィルタ40のように、膜厚分布を有する位相補償層32、43をさらに設けても良い。
[Phase difference of transmitted wave front due to film thickness distribution of absorbing layer]
The GND filter 10 of the present embodiment has an absorption layer 13 having a film thickness distribution. Therefore, it is conceivable that a phase shift corresponding to the film thickness of the absorption layer 13 occurs in the transmitted wavefront of the light transmitted through the absorption layer 13. In order to compensate for such a phase shift of the transmitted wavefront, phase compensation layers 32 and 43 having a film thickness distribution may be further provided as in the GND filter 30 shown in FIG. 7 or the GND filter 40 shown in FIG. good.

図8は、位相補償層32を有するGNDフィルタ30における吸収層34および位相補償層32の膜厚分布を図示したものであり、縦軸は膜厚、横軸はGNDフィルタ30の半径で規格化した面内の位置を示す。図8に示すように、吸収層34の膜厚はGNDフィルタ30の中心から周辺に向かって増加するのに対し、位相補償層32の膜厚は中心から周辺に向かって減少するように変化している。すなわち、位相補償層32の膜厚は、吸収層34の膜厚の増加する方向に対して反対の方向に増加している。   FIG. 8 illustrates the film thickness distribution of the absorption layer 34 and the phase compensation layer 32 in the GND filter 30 having the phase compensation layer 32, where the vertical axis is the film thickness and the horizontal axis is normalized by the radius of the GND filter 30. Indicates the position in the plane. As shown in FIG. 8, the thickness of the absorption layer 34 increases from the center of the GND filter 30 toward the periphery, while the thickness of the phase compensation layer 32 changes so as to decrease from the center toward the periphery. ing. That is, the film thickness of the phase compensation layer 32 increases in the opposite direction to the direction in which the film thickness of the absorption layer 34 increases.

透過波面の位相ずれを良好に補正するためには、以下の条件を満たすように位相補償層32の膜厚を変化させることが好ましい。
|ΔOPD/λ|≦0.30 (10)
In order to satisfactorily correct the phase shift of the transmitted wavefront, it is preferable to change the thickness of the phase compensation layer 32 so as to satisfy the following conditions.
| ΔOPD / λ | ≦ 0.30 (10)

ここで、λは光の波長であり、ΔOPDは吸収層34の膜厚が最も薄い位置における光路長と該位置よりも吸収層34の膜厚が厚い位置における光路長との差である。すなわち、ΔOPDとは、吸収層34の膜厚が最も薄い位置を基準とした光路長差である。GNDフィルタ30においては、規格化半径0で示す位置(GNDフィルタ30の中心部)における光路長と、その他の位置における光路長の差がΔOPDに相当する。なお、ここで言う光路長とは、基板31に積層された各層の屈折率と物理膜厚の積の和で定義される量である。   Here, λ is the wavelength of light, and ΔOPD is the difference between the optical path length at the position where the thickness of the absorption layer 34 is the smallest and the optical path length at the position where the thickness of the absorption layer 34 is thicker than that position. That is, ΔOPD is an optical path length difference based on the position where the absorption layer 34 is thinnest. In the GND filter 30, the difference between the optical path length at the position indicated by the normalized radius 0 (the central portion of the GND filter 30) and the optical path length at other positions corresponds to ΔOPD. The optical path length referred to here is an amount defined by the sum of the product of the refractive index and the physical film thickness of each layer stacked on the substrate 31.

式(10)を満たすことにより、図9に示すように、吸収層32の膜厚分布によるΔOPDを補償することができる。   By satisfying Expression (10), ΔOPD due to the film thickness distribution of the absorption layer 32 can be compensated as shown in FIG.

また、吸収層と位相補償層の複素屈折率は相違するため、吸収層の膜厚に依らず位相補償層のアドミタンスと吸収層のアドミタンスを一致させることは困難である。そのため、位相補償層の膜厚変化によっても反射率は変化する。   Further, since the complex refractive indexes of the absorption layer and the phase compensation layer are different, it is difficult to match the admittance of the phase compensation layer and the admittance of the absorption layer regardless of the film thickness of the absorption layer. Therefore, the reflectivity also changes depending on the change in the thickness of the phase compensation layer.

位相補償層を吸収層よりも基板に近い側に配置した場合、位相補償層と吸収層の膜厚変化による反射率の変化は、空気側から光が入射した場合に比べて基板側から光が入射した場合において大きくなる傾向がある。一方、吸収層を位相補償層よりも基板に近い側に配置した場合、位相補償層と吸収層の膜厚変化による反射率の変化は、基板側から光が入射した場合に比べて空気側から光が入射した場合において大きくなる傾向がある。   When the phase compensation layer is arranged closer to the substrate than the absorption layer, the change in reflectivity due to the change in the thickness of the phase compensation layer and the absorption layer is less due to the light coming from the substrate side than when light is incident from the air side. When incident, it tends to increase. On the other hand, when the absorption layer is arranged closer to the substrate than the phase compensation layer, the change in reflectance due to the change in film thickness of the phase compensation layer and the absorption layer is less from the air side than when light is incident from the substrate side. When light enters, it tends to increase.

このように、吸収層と位相補償層の膜厚変化による反射率の変化の傾向は、位相補償層を配置する位置と光の入射方向によって異なる。一般に、基板側入射時の反射率を低減することは、空気側入射時の反射率を低減することに比べて容易である。従って、空気側から光が入射した時の反射率と基板側から光が入射した時の反射率をバランスよく低減するには、位相補償層を基板と吸収層との間に配置することが好ましい。   Thus, the tendency of the reflectance change due to the change in the film thickness of the absorption layer and the phase compensation layer differs depending on the position where the phase compensation layer is disposed and the light incident direction. In general, it is easier to reduce the reflectance when incident on the substrate side than when reducing the reflectance when incident on the air side. Accordingly, in order to reduce the reflectivity when light is incident from the air side and the reflectivity when light is incident from the substrate side, it is preferable to dispose the phase compensation layer between the substrate and the absorption layer. .

加えて、GNDフィルタ30のように、位相補償層32を基板31に隣接する位置に配置する場合には、以下の条件式を満たすことが好ましい。
|Nsub−Ncmp|<0.10 (11)
In addition, when the phase compensation layer 32 is disposed at a position adjacent to the substrate 31 as in the GND filter 30, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
| N sub −N cmp | <0.10 (11)

ただし、Nsubは基板31の波長550nmの光に対する屈折率、Ncmpは位相補償層32の波長550nmの光に対する屈折率である。 N sub is the refractive index of the substrate 31 with respect to light having a wavelength of 550 nm, and N cmp is the refractive index of the phase compensation layer 32 with respect to light having a wavelength of 550 nm.

式(11)を満たすことにより、基板31と位相補償層32との界面における反射率を低減することができ、結果として、位相補償層の膜厚変化による反射率の変化を低減することができる。なお、より好ましくは、式(11)の範囲を下記範囲とすると良い。
|Nsub−Ncmp|<0.05 (11a)
By satisfying Expression (11), it is possible to reduce the reflectance at the interface between the substrate 31 and the phase compensation layer 32, and as a result, it is possible to reduce the change in reflectance due to the change in the thickness of the phase compensation layer. . More preferably, the range of the formula (11) is set to the following range.
| N sub −N cmp | <0.05 (11a)

また、図11に示すように、位相補償層43を吸収層44に隣接する位置に配置する場合には、以下の条件式を満たすことが好ましい。
|Nabs,c−Ncmp|<0.15 (12)
As shown in FIG. 11, when the phase compensation layer 43 is disposed adjacent to the absorption layer 44, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.
| N abs, c −N cmp | <0.15 (12)

ただし、Nabs,cは吸収層44を構成する膜のうち、位相補償層43と隣接する膜の波長550nmの光に対する屈折率である。式(12)を満たすことにより、位相補償層43と吸収層44との界面における反射率を低減することができ、結果として、位相補償層43の膜厚変化による反射率の変化を低減することができる。なお、より好ましくは、式(12)の範囲を下記範囲とすると良い。
|Nabs,c−Ncmp|<0.10 (12a)
However, N abs, c is a refractive index with respect to light having a wavelength of 550 nm of a film adjacent to the phase compensation layer 43 among films constituting the absorption layer 44. By satisfying Expression (12), the reflectance at the interface between the phase compensation layer 43 and the absorption layer 44 can be reduced, and as a result, the change in reflectance due to the change in film thickness of the phase compensation layer 43 can be reduced. Can do. More preferably, the range of the formula (12) is set to the following range.
| N abs, c −N cmp | <0.10 (12a)

[製造方法について]
次に、本実施形態におけるGNDフィルタ10の製造方法について説明する。
[Production method]
Next, a method for manufacturing the GND filter 10 in the present embodiment will be described.

吸収層13を形成する方法の一例としては蒸着がある。例えば、Tiを適切な酸素分圧で蒸着することにより、図15に示すような特性を有するチタン酸化物からなる薄膜を形成することができる。また、Nbを真空中で蒸着することにより、図15に示すような特性を有するニオブ酸化物からなる薄膜を得ることができる。また、Taを真空中で蒸着することにより、図15に示すような特性を有するタンタル酸化物からなる膜を得ることができる。 An example of a method for forming the absorption layer 13 is vapor deposition. For example, by depositing Ti 3 O 5 at an appropriate oxygen partial pressure, a thin film made of titanium oxide having the characteristics shown in FIG. 15 can be formed. Further, by depositing Nb 2 O 5 in a vacuum, a thin film made of niobium oxide having the characteristics shown in FIG. 15 can be obtained. Further, by depositing Ta 2 O 5 in a vacuum, a film made of tantalum oxide having the characteristics shown in FIG. 15 can be obtained.

また、蒸着時に基板11に温度勾配を生じさせたり、ターゲットと基板11との間にマスクを挿入したりすることで膜厚分布を形成することができる。   Further, a film thickness distribution can be formed by generating a temperature gradient in the substrate 11 during vapor deposition or by inserting a mask between the target and the substrate 11.

なお、吸収層13を形成する方法としては蒸着に限らず、第1の材料や第2の材料の特性に応じて選択すれば良い。吸収層13を形成する他の方法としては、例えばスパッタリング、めっき法、スピンコート法等がある。   The method for forming the absorption layer 13 is not limited to vapor deposition, and may be selected according to the characteristics of the first material and the second material. Examples of other methods for forming the absorption layer 13 include sputtering, plating, and spin coating.

なお、基板11はガラス、プラスチックなどを用いることができる。また、基板11の形状は平板のみならず、凸、凹レンズなどでもよい。デジタルカメラ等の撮像装置の光学系にGNDフィルタ10を配置する場合、基板11の形状をレンズ形状とすることで、GNDフィルタを配置するスペースを省くことができ、例えば撮像装置の光学系の小型化を図ることができる。   The substrate 11 can be made of glass, plastic, or the like. The shape of the substrate 11 may be not only a flat plate but also a convex lens or a concave lens. When the GND filter 10 is arranged in the optical system of an image pickup apparatus such as a digital camera, the space for arranging the GND filter can be omitted by making the substrate 11 into a lens shape. For example, the optical system of the image pickup apparatus is small in size. Can be achieved.

[GNDフィルタの透過率分布について]
本実施形態のGNDフィルタ10は、吸収層13の膜厚分布に応じた透過率分布を有する。GNDフィルタ10の透過率分布としては、様々な形状を用いることができる。例えば、図16(a)、(b)に示すように同心円状に透過率分布を形成してもよいし、図16(c)、(d)に示すように一方向に透過率が変化するような構成であってもよい。これら以外にも用途に応じて様々な透過率分布の形状があるが、本実施形態は任意の透過率分布の形状に対して適用可能である。
[Transmittance distribution of GND filter]
The GND filter 10 of the present embodiment has a transmittance distribution corresponding to the film thickness distribution of the absorption layer 13. Various shapes can be used as the transmittance distribution of the GND filter 10. For example, the transmittance distribution may be formed concentrically as shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), or the transmittance changes in one direction as shown in FIGS. 16 (c) and 16 (d). Such a configuration may be adopted. In addition to these, there are various transmittance distribution shapes depending on the application, but this embodiment can be applied to any transmittance distribution shape.

以下に、本実施形態の各GNDフィルタに関し、各実施例において説明する。   Hereinafter, each GND filter of this embodiment will be described in each example.

[実施例1]
実施例1における光学素子としてのGNDフィルタ10は、図1に示した通りであり、基板11から順に中間層12、吸収層13、表面層14を有する。吸収層13は、第1の膜131と、第2の膜132を有する。
[Example 1]
The GND filter 10 as an optical element in the first embodiment is as shown in FIG. 1, and includes an intermediate layer 12, an absorption layer 13, and a surface layer 14 in order from the substrate 11. The absorption layer 13 includes a first film 131 and a second film 132.

GNDフィルタ10を構成する各膜の詳細を表1に示す。表1のnは550nmの波長を有する光に対する屈折率、kは550nmの波長を有する光に対する消衰係数、dは薄膜の物理膜厚である。これらは、これ以降の実施例についても同様である。   Table 1 shows the details of each film constituting the GND filter 10. In Table 1, n is a refractive index for light having a wavelength of 550 nm, k is an extinction coefficient for light having a wavelength of 550 nm, and d is a physical film thickness of the thin film. The same applies to the following embodiments.

GNDフィルタ10において、中間層12は4層の薄膜からなり、表面層14は5層の薄膜からなる。   In the GND filter 10, the intermediate layer 12 is composed of four thin films, and the surface layer 14 is composed of five thin films.

また、第1の膜131はチタン酸化物からなり、第2の膜132はニオブ酸化物からなる。本実施例におけるチタン酸化物およびニオブ酸化物の消衰係数は、図15(a)に示す通りである。図15(a)に示すチタン酸化物およびニオブ酸化物を用いて吸収層13を形成することで、吸収層13の消衰係数は式(3)を満たすことがわかる。また、図15(b)に示す通り、チタン酸化物とニオブ酸化物を組み合わせることで、式(1)を満たすことがわかる。第1の膜131と第2の膜132とは、吸収層13の膜厚に依らず膜厚比率1:2で形成されている。   The first film 131 is made of titanium oxide, and the second film 132 is made of niobium oxide. The extinction coefficients of the titanium oxide and niobium oxide in this example are as shown in FIG. It can be seen that the extinction coefficient of the absorption layer 13 satisfies the equation (3) by forming the absorption layer 13 using the titanium oxide and niobium oxide shown in FIG. Moreover, as shown in FIG.15 (b), it turns out that Formula (1) is satisfy | filled by combining a titanium oxide and a niobium oxide. The first film 131 and the second film 132 are formed at a film thickness ratio of 1: 2 regardless of the film thickness of the absorption layer 13.

図2は、吸収層13を構成する第1の膜131および第2の膜132の膜厚分布を示している。吸収層13の膜厚の最も厚い位置において、第1の膜131の膜厚は333nm、第2の膜132の膜厚は666nmである。   FIG. 2 shows the film thickness distribution of the first film 131 and the second film 132 constituting the absorption layer 13. At the thickest position of the absorption layer 13, the first film 131 has a thickness of 333 nm, and the second film 132 has a thickness of 666 nm.

図3はGNDフィルタ10の反射率および透過率の波長依存性を示している。図3(a)は空気側から光が入射した場合の反射率、図3(b)は基板側から光が入射した場合の反射率、図3(c)は透過率を表している。図3(a)、(b)、(c)の各図において、実線は吸収層13の膜厚が0nm、点線は膜厚が50nm、破線は膜厚が100nm、一点鎖線は膜厚が200nm、長破線は膜厚が1000nmである場合を表している。   FIG. 3 shows the wavelength dependence of the reflectance and transmittance of the GND filter 10. 3A shows the reflectance when light enters from the air side, FIG. 3B shows the reflectance when light enters from the substrate side, and FIG. 3C shows the transmittance. 3A, 3 </ b> B, and 3 </ b> C, the solid line indicates the thickness of the absorption layer 13 is 0 nm, the dotted line indicates the thickness of 50 nm, the broken line indicates the thickness of 100 nm, and the alternate long and short dash line indicates the thickness of 200 nm. The long broken line represents the case where the film thickness is 1000 nm.

図3(a)、(b)より、GNDフィルタ10は、空気側入射の場合と基板側入射の場合との両方において反射率は4%以下となっている。特に、比視感度の高い550nm付近においては、吸収層23の透過率に依らず2%以下の反射率を示している。このように、吸収層13の透過率の変化による反射率の変化が小さいことがわかる。さらに、図3(c)より、吸収層13の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化は小さく、平坦な透過率を示している。   3A and 3B, the GND filter 10 has a reflectance of 4% or less both in the case of incident on the air side and in the case of incident on the substrate side. In particular, in the vicinity of 550 nm where the specific visibility is high, the reflectance is 2% or less regardless of the transmittance of the absorbing layer 23. Thus, it can be seen that the change in reflectance due to the change in transmittance of the absorption layer 13 is small. Further, from FIG. 3C, the change in the wavelength dependence of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 13 is small, indicating a flat transmittance.

[実施例2]
実施例2における光学素子としてのGNDフィルタ20の概略図を図4に示す。また、GNDフィルタ20を構成する各膜の詳細を表2に示す。GNDフィルタ20は、実施例1のGNDフィルタ10と同様に、基板21から順に中間層22、吸収層23、表面層24を有する。
[Example 2]
FIG. 4 shows a schematic diagram of the GND filter 20 as an optical element in the second embodiment. The details of each film constituting the GND filter 20 are shown in Table 2. The GND filter 20 includes an intermediate layer 22, an absorption layer 23, and a surface layer 24 in order from the substrate 21, similarly to the GND filter 10 of the first embodiment.

実施例2のGNDフィルタ20において、吸収層23は、チタン酸化物からなる第1の膜231とタンタル酸化物からなる第2の膜232とにより構成されている。すなわちGNDフィルタ20は、第2の膜232がタンタル酸化物からなる点でGNDフィルタ10とは異なる。   In the GND filter 20 according to the second embodiment, the absorption layer 23 includes a first film 231 made of titanium oxide and a second film 232 made of tantalum oxide. That is, the GND filter 20 is different from the GND filter 10 in that the second film 232 is made of tantalum oxide.

本実施例におけるタンタル酸化物の消衰係数は、図15(a)に示す通りである。図15(a)に示すタンタル酸化物とチタン酸化物を用いて吸収層23を形成することにより、吸収層23の消衰係数は式(3)を満たすことがわかる。また図15(b)に示すとおり、チタン酸化物とタンタル酸化物とを組み合わせることで、式(1)を満たすことがわかる。GNDフィルタ20において、第1の膜231と第2の膜232とは、吸収層13の膜厚に依らず膜厚比率1:1で形成されている。   The extinction coefficient of the tantalum oxide in this example is as shown in FIG. It can be seen that the extinction coefficient of the absorption layer 23 satisfies the equation (3) by forming the absorption layer 23 using the tantalum oxide and the titanium oxide shown in FIG. Further, as shown in FIG. 15B, it can be seen that the formula (1) is satisfied by combining the titanium oxide and the tantalum oxide. In the GND filter 20, the first film 231 and the second film 232 are formed at a film thickness ratio of 1: 1 regardless of the film thickness of the absorption layer 13.

また、GNDフィルタ20において、中間層22は4層で、表面層24は3層で構成されている。   In the GND filter 20, the intermediate layer 22 is composed of four layers, and the surface layer 24 is composed of three layers.

図5は、吸収層23を構成する第1の膜231および第2の膜232の膜厚分布を示している。吸収層23の膜厚の最も厚い位置において、第1の膜231の膜厚は500nm、第2の膜232の膜厚は500nmである。   FIG. 5 shows the film thickness distribution of the first film 231 and the second film 232 constituting the absorption layer 23. At the thickest position of the absorption layer 23, the first film 231 has a thickness of 500 nm, and the second film 232 has a thickness of 500 nm.

図6はGNDフィルタ10の反射率および透過率の波長依存性を示している。図6(a)は空気側から光が入射した場合の反射率、図6(b)は基板側から光が入射した場合の反射率、図6(c)は透過率を表している。図6(a)、(b)、(c)の各図において、実線は吸収層23の膜厚が0nm、点線は50nm、破線は100nm、一点鎖線は200nm、長破線は1000nmである場合を表している。   FIG. 6 shows the wavelength dependence of the reflectance and transmittance of the GND filter 10. 6A shows the reflectance when light enters from the air side, FIG. 6B shows the reflectance when light enters from the substrate side, and FIG. 6C shows the transmittance. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C, the solid line indicates the case where the thickness of the absorption layer 23 is 0 nm, the dotted line is 50 nm, the broken line is 100 nm, the alternate long and short dash line is 200 nm, and the long broken line is 1000 nm. Represents.

図6(a)、(b)より、GNDフィルタ20は、空気側入射の場合と基板側入射の場合との両方において反射率は4%以下となっている。特に、比視感度の高い550nm付近においては、吸収層23の透過率に依らず2%以下の反射率を示している。このように、吸収層23の透過率の変化による反射率の変化が小さいことがわかる。さらに、図6(c)より、吸収層23の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化は小さく、平坦な透過率を示している。   6 (a) and 6 (b), the GND filter 20 has a reflectance of 4% or less both in the case of incidence on the air side and in the case of incidence on the substrate side. In particular, in the vicinity of 550 nm where the specific visibility is high, the reflectance is 2% or less regardless of the transmittance of the absorbing layer 23. Thus, it can be seen that the change in reflectance due to the change in transmittance of the absorption layer 23 is small. Further, from FIG. 6C, the change in the wavelength dependence of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 23 is small, indicating a flat transmittance.

[実施例3]
実施例3における光学素子としてのGNDフィルタ30の概略図を図7に示す。また、GNDフィルタ30を構成する各膜の詳細を表3に示す。GNDフィルタ30は、基板31から順に、位相補償層32、中間層33、吸収層34、表面層35を有する。本実施例のGNDフィルタ30は、位相補償層32を有する点で実施例1のGNDフィルタ10と異なる。なお、吸収層34の構成は実施例1のGNDフィルタ10と同様であり、本実施例におけるGNDフィルタ30の吸収層34は、チタン酸化物からなる第1の膜341と、ニオブ酸化物からなる第2の膜342からなる。
[Example 3]
FIG. 7 shows a schematic diagram of the GND filter 30 as an optical element in the third embodiment. Table 3 shows details of each film constituting the GND filter 30. The GND filter 30 includes a phase compensation layer 32, an intermediate layer 33, an absorption layer 34, and a surface layer 35 in order from the substrate 31. The GND filter 30 according to the present embodiment is different from the GND filter 10 according to the first embodiment in that a phase compensation layer 32 is provided. The structure of the absorption layer 34 is the same as that of the GND filter 10 of the first embodiment, and the absorption layer 34 of the GND filter 30 in the present embodiment is formed of a first film 341 made of titanium oxide and a niobium oxide. It consists of the second film 342.

図8は本実施例におけるGNDフィルタ30の吸収層34および位相補償層32の膜厚分布を示しており、図9は透過波面の位相ずれ量を表している。位相補償層32の膜厚分布を図8のように設計することにより、図9に示すように吸収層34の膜厚分布による透過波面の位相ずれ量を補償することができる。   FIG. 8 shows the film thickness distribution of the absorption layer 34 and the phase compensation layer 32 of the GND filter 30 in this embodiment, and FIG. 9 shows the amount of phase shift of the transmitted wavefront. By designing the film thickness distribution of the phase compensation layer 32 as shown in FIG. 8, it is possible to compensate the phase shift amount of the transmitted wavefront due to the film thickness distribution of the absorption layer 34 as shown in FIG.

図10はGNDフィルタ30の反射率および透過率の波長依存性を示している。図10(a)は空気側から光が入射した場合の反射率、図10(b)は基板側から光が入射した場合の反射率、図10(c)は透過率を表している。図10(a)、(b)、(c)の各図において、実線は吸収層34の膜厚が0nm、点線は50nm、破線は100nm、一点鎖線は200nm、長破線は1000nmである場合を表している。   FIG. 10 shows the wavelength dependence of the reflectance and transmittance of the GND filter 30. 10A shows the reflectance when light enters from the air side, FIG. 10B shows the reflectance when light enters from the substrate side, and FIG. 10C shows the transmittance. 10A, 10B, and 10C, the solid line represents the case where the thickness of the absorption layer 34 is 0 nm, the dotted line is 50 nm, the broken line is 100 nm, the alternate long and short dash line is 200 nm, and the long broken line is 1000 nm. Represents.

図10(a)、(b)より、GNDフィルタ30は、空気側入射の場合と基板側入射の場合との両方において反射率は4%以下となっている。特に、比視感度の高い550nm付近においては、吸収層34の透過率に依らず2%以下の反射率を示しており、吸収層34の透過率の変化による反射率の変化が小さいことがわかる。さらに、図10(c)より、吸収層34の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化は小さく、平坦な透過率を示している。   10 (a) and 10 (b), the GND filter 30 has a reflectance of 4% or less both in the case of incidence on the air side and in the case of incidence on the substrate side. In particular, in the vicinity of 550 nm where the relative luminous sensitivity is high, the reflectance is 2% or less regardless of the transmittance of the absorbing layer 34, and it can be seen that the change in reflectance due to the change in the transmittance of the absorbing layer 34 is small. . Further, from FIG. 10C, the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 34 is small, indicating a flat transmittance.

[実施例4]
実施例4における光学素子としてのGNDフィルタ40の概略図を図11に示す。また、GNDフィルタ40を構成する各膜の詳細を表4に示す。GNDフィルタ40は、基板41から順に、中間層42、位相補償層43、吸収層44、表面層45を有する。本実施例のGNDフィルタ30は、位相補償層43を中間層42と吸収層44との間に配置している点で実施例3のGNDフィルタ30と異なる。
[Example 4]
FIG. 11 shows a schematic diagram of a GND filter 40 as an optical element in the fourth embodiment. Table 4 shows details of each film constituting the GND filter 40. The GND filter 40 includes an intermediate layer 42, a phase compensation layer 43, an absorption layer 44, and a surface layer 45 in order from the substrate 41. The GND filter 30 according to the present embodiment is different from the GND filter 30 according to the third embodiment in that the phase compensation layer 43 is disposed between the intermediate layer 42 and the absorption layer 44.

なお、吸収層44の構成は実施例1のGNDフィルタ10と同様であり、本実施例におけるGNDフィルタ40の吸収層44は、チタン酸化物からなる第1の膜441と、ニオブ酸化物からなる第2の膜442からなる。   The structure of the absorption layer 44 is the same as that of the GND filter 10 of the first embodiment, and the absorption layer 44 of the GND filter 40 in this embodiment is formed of a first film 441 made of titanium oxide and a niobium oxide. A second film 442 is formed.

図12は本実施例におけるGNDフィルタ40の吸収層44および位相補償層43の膜厚分布を示しており、図13は透過波面の位相ずれ量を表している。位相補償層43の膜厚分布を図12のように設計することにより、図13に示すように吸収層44の膜厚分布による透過波面の位相ずれ量を補償することができる。   FIG. 12 shows the film thickness distribution of the absorption layer 44 and the phase compensation layer 43 of the GND filter 40 in this embodiment, and FIG. 13 shows the phase shift amount of the transmitted wavefront. By designing the film thickness distribution of the phase compensation layer 43 as shown in FIG. 12, it is possible to compensate the phase shift amount of the transmitted wavefront due to the film thickness distribution of the absorption layer 44 as shown in FIG.

図14はGNDフィルタ40の反射率および透過率の波長依存性を示している。図14(a)は空気側から光が入射した場合の反射率、図14(b)は基板側から光が入射した場合の反射率、図14(c)は透過率を表している。図14(a)、(b)、(c)の各図において、実線は吸収層44の膜厚が0nm、点線は50nm、破線は100nm、一点鎖線は200nm、長破線は1000nmである場合を表している。   FIG. 14 shows the wavelength dependence of the reflectance and transmittance of the GND filter 40. FIG. 14A shows the reflectance when light enters from the air side, FIG. 14B shows the reflectance when light enters from the substrate side, and FIG. 14C shows the transmittance. In each of FIGS. 14A, 14B, and 14C, the solid line indicates the case where the thickness of the absorption layer 44 is 0 nm, the dotted line is 50 nm, the broken line is 100 nm, the alternate long and short dash line is 200 nm, and the long broken line is 1000 nm. Represents.

図14(a)、(b)より、GNDフィルタ30は、空気側入射の場合と基板側入射の場合との両方において反射率は4%以下となっている。特に、比視感度の高い550nm付近においては、吸収層44の透過率に依らず2%以下の反射率を示しており、吸収層44の透過率の変化による反射率の変化が小さいことがわかる。さらに、図14(c)より、吸収層34の透過率の変化による透過率の波長依存性は小さく、平坦な透過率を示している。   14A and 14B, the GND filter 30 has a reflectance of 4% or less both in the case of incident on the air side and in the case of incident on the substrate side. In particular, in the vicinity of 550 nm where the relative visibility is high, the reflectance is 2% or less regardless of the transmittance of the absorbing layer 44, and it can be seen that the change in reflectance due to the change in the transmittance of the absorbing layer 44 is small. . Further, from FIG. 14C, the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer 34 is small, indicating a flat transmittance.

[変形例1]
次に、変形例1における光学素子としてのGNDフィルタ50について説明する。上述した実施例では、吸収層が第1の材料からなる第1の膜と、第2の材料からなる第2の膜によって形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。本変形例では、粒状の第1の材料と第2の材料とを分散させた樹脂等による単一の膜から吸収層を形成する場合について説明する。
[Modification 1]
Next, the GND filter 50 as an optical element in Modification 1 will be described. In the above-described embodiment, the example in which the absorption layer is formed by the first film made of the first material and the second film made of the second material is shown, but the present invention is not limited to this. In this modification, a case will be described in which the absorption layer is formed from a single film made of a resin in which a granular first material and a second material are dispersed.

図17(a)に、GNDフィルタ50の概略図を示す。GNDフィルタ50は、基板51から順に、中間層52、吸収層53、表面層54を有する。図17(b)に、図17(a)において点線で示した領域における吸収層53の拡大図を示す。本変形例における吸収層53は、上述した実施例と異なり、粒状の第1の材料531と、粒状の第2の材料532とを、樹脂533に分散させた媒質からなる。   FIG. 17A shows a schematic diagram of the GND filter 50. The GND filter 50 includes an intermediate layer 52, an absorption layer 53, and a surface layer 54 in order from the substrate 51. FIG. 17B shows an enlarged view of the absorption layer 53 in the region indicated by the dotted line in FIG. Unlike the embodiment described above, the absorption layer 53 in the present modification is made of a medium in which a granular first material 531 and a granular second material 532 are dispersed in a resin 533.

この場合、吸収層の消衰係数は、吸収層の吸光量から吸収係数α(λ)を算出し、該吸収係数から、α(λ)=4πk(λ)/λなる関係式を用いて求めることができる。   In this case, the extinction coefficient of the absorption layer is obtained by calculating the absorption coefficient α (λ) from the light absorption amount of the absorption layer and using the relational expression α (λ) = 4πk (λ) / λ from the absorption coefficient. be able to.

本変形例のように、単一の膜から吸収層を形成する場合、第1の材料と第2の材料が上述した式(1)を満たし、吸収層の消衰係数が上述した式(3)を満たせば良い。これによって、吸収層の透過率の変化による透過率の波長依存性の変化と、反射率の変化を共に低減することができる。   When the absorption layer is formed from a single film as in this modification, the first material and the second material satisfy the above-described formula (1), and the extinction coefficient of the absorption layer is the above-described formula (3 ). Thereby, both the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the absorption layer and the change in the reflectance can be reduced.

さらに、吸収層の膜厚変化による透過率の波長依存性の変化をより低減するためには、第1の材料の吸収係数α(λ)および第2の材料の吸収係数α(λ)の波長依存性に応じて吸収層における第1の材料と第2の材料の濃度を調整すると良い。すなわち、式(6)および(6a)のtを吸収層における第1の材料の濃度、tを吸収層における第2の材料の濃度と読み替えることで、吸収層13の膜厚変化による透過率の波長依存性の変化をより低減することができる。 Furthermore, in order to further reduce the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the thickness of the absorption layer, the absorption coefficient α 1 (λ) of the first material and the absorption coefficient α 2 (λ) of the second material. The concentration of the first material and the second material in the absorption layer may be adjusted in accordance with the wavelength dependency of the wavelength. That is, the transmission due to the change in the thickness of the absorption layer 13 is obtained by replacing t 1 in the expressions (6) and (6a) with the concentration of the first material in the absorption layer and t 2 as the concentration of the second material in the absorption layer. The change in the wavelength dependency of the rate can be further reduced.

また、表面層をさらに設けた場合においては、式(8)を満たすことで、上述した実施例と同様に、吸収層の膜厚変化による反射率の変化をさらに低減することができる。また、中間層をさらに設けた場合においても、(9)または(9a)を満たすことで、上述した実施例と同様に、吸収層の膜厚変化による反射率の変化をさらに低減することができる。   Further, when the surface layer is further provided, by satisfying the formula (8), the change in reflectance due to the change in the thickness of the absorption layer can be further reduced as in the above-described embodiment. Even when an intermediate layer is further provided, by satisfying (9) or (9a), a change in reflectance due to a change in the thickness of the absorption layer can be further reduced as in the above-described embodiment. .

ここで、本変形例の吸収層は、上述した実施例の吸収層と異なり、吸収層が単一の膜により形成されている。そのため、式(8)におけるNabs,surは、式(9)または(9a)におけるNabs,intと等しい値である。 Here, the absorption layer of this modification is different from the absorption layer of the above-described embodiment, and the absorption layer is formed of a single film. Therefore, N abs, sur in equation (8) is the same value as N abs, int in equation (9) or (9a).

[変形例2]
次に、変形例2においける光学素子としてのGNDフィルタ60について説明する。上述した実施例および変形例1においては、式(1)を満たす第1の材料と第2の材料を含む吸収層が基板の片側の面に形成されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。本変形例では、基板の一方の面に第1の材料を含む第1の吸収層を形成し、基板の他方の面に第2の材料を含む第2の吸収層を形成する場合について説明する。
[Modification 2]
Next, the GND filter 60 as an optical element in Modification 2 will be described. In the above-described embodiment and the first modification, the example in which the absorption layer including the first material and the second material satisfying the formula (1) is formed on one surface of the substrate is shown. It is not limited to this. In this modification, a case will be described in which the first absorption layer containing the first material is formed on one surface of the substrate and the second absorption layer containing the second material is formed on the other surface of the substrate. .

図18に、本変形例におけるGNDフィルタ60の概略図を示す。GNDフィルタ60は、基板61の一方の面に、基板61から順に、中間層62a、第1の吸収層63a、表面層64aを有する。また、基板62の他方の面に、基板61から順に、中間層62b、第2の吸収層63b、表面層64bを有する。第1の吸収層63aと第2の吸収層63bは、共に膜厚が変化しており、基板上の位置に応じて透過率が変化している。   FIG. 18 shows a schematic diagram of the GND filter 60 in the present modification. The GND filter 60 includes an intermediate layer 62a, a first absorption layer 63a, and a surface layer 64a in order from the substrate 61 on one surface of the substrate 61. Further, on the other surface of the substrate 62, an intermediate layer 62b, a second absorption layer 63b, and a surface layer 64b are sequentially provided from the substrate 61. Both the first absorption layer 63a and the second absorption layer 63b change in film thickness, and the transmittance changes according to the position on the substrate.

また、第1の吸収層63aと第2の吸収層63bは、共に式(3)を満たす。これにより、第1の吸収層63aおよび第2の吸収層63bの透過率の変化による透過率の波長依存性の変化と、反射率の変化を共に低減することができる。   The first absorption layer 63a and the second absorption layer 63b both satisfy the expression (3). Thereby, both the change in the wavelength dependency of the transmittance due to the change in the transmittance of the first absorption layer 63a and the second absorption layer 63b and the change in the reflectance can be reduced.

本変形例において、第1の吸収層63aと第2の吸収層63bは、共に膜厚が変化しており、基板上の位置に応じて透過率が変化しているが、第1の吸収層63aと第2の吸収層63bのうち少なくとも一方の透過率が基板上の位置に応じて変化していれば良い。これによって、GNDフィルタ60において透過率分布を形成することができる。   In this modification, both the first absorption layer 63a and the second absorption layer 63b have different thicknesses, and the transmittance changes according to the position on the substrate. It is sufficient that the transmittance of at least one of 63a and the second absorption layer 63b is changed according to the position on the substrate. As a result, a transmittance distribution can be formed in the GND filter 60.

第1の吸収層63aは、上述した実施例のように蒸着等で第1の材料からなる薄膜を形成しても良いし、上述した変形例1のように樹脂に第1の材料または第2の材料を分散させて形成しても良い。第2の吸収層63bも、第1の吸収層63aと同様に、蒸着等で第2の材料からなる薄膜を形成しても良いし、樹脂に第2の材料を分散させて形成してもよい。   The first absorption layer 63a may form a thin film made of the first material by vapor deposition or the like as in the above-described embodiment, or the first material or the second material may be formed on the resin as in the first modification described above. These materials may be dispersed. Similarly to the first absorption layer 63a, the second absorption layer 63b may be a thin film made of the second material by vapor deposition or the like, or may be formed by dispersing the second material in a resin. Good.

[光学系]
次に、本発明の実施例としての光学系について述べる。
[Optical system]
Next, an optical system as an embodiment of the present invention will be described.

図19(a)は本実施例における光学系70の断面図である。光学系70は、複数の光学素子としてのレンズを有する。物体からの光は光学系70を透過して、撮像面IPにおいて結像する。   FIG. 19A is a cross-sectional view of the optical system 70 in the present embodiment. The optical system 70 has lenses as a plurality of optical elements. Light from the object passes through the optical system 70 and forms an image on the imaging surface IP.

ここで、光学系70の複数のレンズのうち、少なくとも1つは前述した実施例1乃至4のGNDフィルタのいずれかとなっている。   Here, at least one of the plurality of lenses of the optical system 70 is one of the GND filters of the first to fourth embodiments described above.

実施例1乃至4のGNDフィルタは、吸収層の透過率の変化による透過率の波長依存性と反射率の変化を低減している。そのため、画像への色づきやゴーストやフレアの発生を抑制でき、高品位な像を得ることができる。   The GND filters of Examples 1 to 4 reduce the wavelength dependency of the transmittance and the change of the reflectance due to the change of the transmittance of the absorption layer. For this reason, it is possible to suppress coloring, ghosting and flare on the image, and to obtain a high-quality image.

光学系70は共軸回転対称の光学系であり、このような光学系では図16(a)、(b)に示すような同心円状の透過率分布が好ましい。また、図1、4、7、11に示すようにGNDフィルタの中心部に吸収層が形成されていない領域を設けることで、GNDフィルタによる透過光量の減少を抑制することができる。また、その場合、GNDフィルタの中心部を透過する光束は、GNDフィルタによる透過率の変調を受けない。そのため、光学系70を有する撮像装置が位相差方式の自動焦点合わせ機構を有している場合、GNDフィルタの中心部を透過した光束を用いて自動焦点合わせを行うことができる。   The optical system 70 is a coaxial rotationally symmetric optical system, and in such an optical system, a concentric transmittance distribution as shown in FIGS. 16A and 16B is preferable. In addition, as shown in FIGS. 1, 4, 7, and 11, by providing a region where the absorption layer is not formed at the center of the GND filter, it is possible to suppress a decrease in the amount of transmitted light due to the GND filter. In that case, the light beam transmitted through the central portion of the GND filter is not subjected to transmittance modulation by the GND filter. Therefore, when the imaging apparatus having the optical system 70 has a phase difference type automatic focusing mechanism, automatic focusing can be performed using a light beam that has passed through the center of the GND filter.

光学面の中心からの距離r、r(r<r)における透過率をT(r)、T(r)としたとき、T(r)≧T(r)となる透過率分布を有するGNDフィルタを光学系70に配置すると、アポダイゼーション効果により高品位なボケ像が得られる。 When the transmittances at distances r 1 and r 2 (r 1 <r 2 ) from the center of the optical surface are T (r 1 ) and T (r 2 ), T (r 1 ) ≧ T (r 2 ) When a GND filter having a transmittance distribution as described above is disposed in the optical system 70, a high-quality blurred image can be obtained due to the apodization effect.

加えて、このようなGNDフィルタを絞りSPの光入射側と光出射側に少なくとも1つずつ配置する場合には、軸外光束に対しても有効にアポダイゼーション効果を得ることができ、画面全域に対して品位の高い画像が得ることができる。   In addition, when at least one such GND filter is disposed on the light incident side and the light emission side of the stop SP, an apodization effect can be effectively obtained even for off-axis light beams, and the entire area of the screen can be obtained. On the other hand, a high-quality image can be obtained.

また、GNDフィルタの中心部に吸収層が形成されていない領域を設けることで、アポダイゼーション効果によるボケ像の改善を行いつつ、ボケ像が小さくなりすぎることを抑制できる。   Moreover, by providing the area | region where the absorption layer is not formed in the center part of a GND filter, it can suppress that a blurred image becomes too small, improving the blurred image by an apodization effect.

反対に、T(r)≦T(r)となる透過率分布を有するGNDフィルタを光学系70に配置する場合には、画像の周辺減光を補正することができる。 On the other hand, when a GND filter having a transmittance distribution satisfying T (r 1 ) ≦ T (r 2 ) is arranged in the optical system 70, the peripheral light attenuation of the image can be corrected.

次に、本実施例の光学系70を有する撮像装置について説明する。   Next, an image pickup apparatus having the optical system 70 of this embodiment will be described.

図19(b)は、本実施例の撮像装置としてのデジタルカメラ80である。デジタルカメラ80は、レンズ部82に前述した実施例の光学系70を有する。また、光学系70の結像面IPには、CCDやCMOSセンサーなどの撮像素子83が、本体部81に配置される。   FIG. 19B shows a digital camera 80 as the imaging apparatus of the present embodiment. The digital camera 80 has the optical system 70 of the above-described embodiment in the lens unit 82. An imaging element 83 such as a CCD or a CMOS sensor is disposed in the main body 81 on the imaging plane IP of the optical system 70.

デジタルカメラ80が光学系70を有することで、画像への色づきやゴーストやフレアの発生を抑制でき、高品位な画像を得ることができる。   Since the digital camera 80 includes the optical system 70, it is possible to suppress coloration, ghost, and flare on the image, and a high-quality image can be obtained.

なお、図19(b)では、本体部81とレンズ部82が一体となった例を示しているが、撮像装置本体に対して着脱可能なレンズ装置に本発明を適用してもよい。このようなレンズ装置は、例えば一眼カメラ用の交換レンズとして用いられる。この場合、図19(b)は、光学系70を有するレンズ装置82が撮像装置本体81に装着されている状態と見ることもできる。   Note that FIG. 19B shows an example in which the main body portion 81 and the lens portion 82 are integrated, but the present invention may be applied to a lens device that can be attached to and detached from the imaging device main body. Such a lens device is used as an interchangeable lens for a single-lens camera, for example. In this case, FIG. 19B can also be regarded as a state in which the lens device 82 having the optical system 70 is attached to the imaging device main body 81.

なお、本発明の光学系は、デジタルカメラ等の撮像装置や、撮像装置本体に着脱可能なレンズ装置(交換レンズ)以外に適用することもできる。例えば双眼鏡や顕微鏡等に対しても、本発明の光学系を適用しても良い。   The optical system of the present invention can also be applied to an imaging apparatus such as a digital camera or a lens apparatus (interchangeable lens) that can be attached to and detached from the imaging apparatus main body. For example, the optical system of the present invention may be applied to binoculars, a microscope, and the like.

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。   The preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various combinations, modifications, and changes can be made within the scope of the gist.

最後に、実施例1から4における各値を表5にまとめて示す。   Finally, Table 5 summarizes the values in Examples 1 to 4.

10、20、30、40 GNDフィルタ
11、21、31、41 基板
13、23、34、44 吸収層
10, 20, 30, 40 GND filter 11, 21, 31, 41 Substrate 13, 23, 34, 44 Absorbing layer

Claims (26)

基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、
前記吸収層は、
波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さい第1の材料と、
波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きい第2の材料と、を含んでおり、
前記吸収層の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて0.005以上0.5以下であることを特徴とする光学素子。
An optical element comprising a substrate and an absorption layer having different transmittance according to the position on the substrate,
The absorbing layer is
A first material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm smaller than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm;
A second material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm larger than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm,
An extinction coefficient of the absorption layer is 0.005 or more and 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm.
基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、
前記吸収層は、
第1の材料および第2の材料を含んでおり、
前記第1の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下のチタン酸化物であり、
前記第2の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下のニオブ酸化物またはタンタル酸化物であることを特徴とする光学素子。
An optical element comprising a substrate and an absorption layer having different transmittance according to the position on the substrate,
The absorbing layer is
Including a first material and a second material;
The first material is a titanium oxide having an extinction coefficient of 0.005 or more and 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm,
The optical material, wherein the second material is niobium oxide or tantalum oxide having an extinction coefficient of 0.005 or more and 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm.
基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、
前記吸収層は、
波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さい第1の材料と、
波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きい第2の材料と、を含む単一の層であり、
前記吸収層の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて0.5以下であることを特徴とする光学素子。
An optical element comprising a substrate and an absorption layer having different transmittance according to the position on the substrate,
The absorbing layer is
A first material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm smaller than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm;
A second material having an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is larger than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm,
An extinction coefficient of the absorption layer is 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm.
基板と、前記基板上の位置に応じて透過率の異なる吸収層と、を備える光学素子であって、
前記吸収層は、
第1の材料および第2の材料を含む単一の層であり、
前記第1の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.5以下のチタン酸化物であり、
前記第2の材料は、波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.5以下のニオブ酸化物またはタンタル酸化物であることを特徴とする光学素子。
An optical element comprising a substrate and an absorption layer having different transmittance according to the position on the substrate,
The absorbing layer is
A single layer comprising a first material and a second material;
The first material is a titanium oxide having an extinction coefficient of 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm,
The optical element, wherein the second material is niobium oxide or tantalum oxide having an extinction coefficient of 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm.
前記吸収層は、前記第1の材料を含む第1の膜と、前記第2の材料を含む第2の膜を有し、
前記第1の膜と前記第2の膜のうち少なくとも一方の厚さは、前記基板上の位置に応じて異なることを特徴とする請求項1または2に記載の光学素子。
The absorption layer has a first film containing the first material and a second film containing the second material,
3. The optical element according to claim 1, wherein a thickness of at least one of the first film and the second film varies depending on a position on the substrate.
前記吸収層を構成する膜のうち、隣接する膜同士の波長550nmにおける屈折率差をΔNabsとしたとき、
|ΔNabs|<0.25
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項5に記載の光学素子。
When the refractive index difference at a wavelength of 550 nm between adjacent films among the films constituting the absorption layer is ΔN abs ,
| ΔN abs | <0.25
The optical element according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記吸収層を構成する膜のうち、隣接する膜同士の波長550nmにおける消衰係数差をΔkabsとしたとき、
|Δkabs|<0.2
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項5または6に記載の光学素子。
When the extinction coefficient difference at a wavelength of 550 nm between adjacent films among the films constituting the absorption layer is Δk abs ,
| Δk abs | <0.2
The optical element according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
波長400nmから波長700nmのまでの少なくとも一部の波長帯域において、前記第1の材料と前記第2の材料のうち、一方の吸収係数は波長に対して増加し、他方の吸収係数は波長に対して減少し、
前記一部の波長帯域において最小二乗法により前記第1の材料の吸収係数を波長λに対して線形近似した際のλの係数をa、前記一部の波長帯域において最小二乗法により前記第2の材料の吸収係数を波長λに対して線形近似した際のλの係数をaとし、前記吸収層の厚さが最大となる位置における前記第1の膜の厚さをt、前記第2の膜の厚さをtとしたとき、
−1.5≦(a/a)・(t/t)≦−0.7
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の光学素子。
In at least a part of the wavelength band from a wavelength of 400 nm to a wavelength of 700 nm, one absorption coefficient of the first material and the second material increases with respect to the wavelength, and the other absorption coefficient increases with respect to the wavelength. Decrease,
The coefficient of λ when the absorption coefficient of the first material is linearly approximated to the wavelength λ by the least square method in the partial wavelength band is a 1 , and the first coefficient is calculated by the least square method in the partial wavelength band. The coefficient of λ when linearly approximating the absorption coefficient of the material of 2 with respect to the wavelength λ is a 2 , the thickness of the first film at the position where the thickness of the absorption layer is maximum is t 1 , when the thickness of the second layer was t 2,
−1.5 ≦ (a 1 / a 2 ) · (t 1 / t 2 ) ≦ −0.7
The optical element according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1の材料はチタン酸化物であり、
波長400nmから波長700nmまでの少なくとも一部の波長帯域において、前記第1の材料と前記第2の材料のうち、一方の吸収係数は波長に対して増加し、他方の吸収係数は波長に対して減少し、
前記一部の波長帯域において最小二乗法により前記第1の材料の吸収係数を波長λに対して線形近似した際のλの係数をa、前記一部の波長帯域において最小二乗法により前記第2の材料の吸収係数を波長λに対して線形近似した際のλの係数をaとしたとき、
−10<a/a≦−1
なる条件式を満たすことを特徴とした請求項5乃至8のいずれか一項に記載の光学素子。
The first material is titanium oxide;
In at least a part of the wavelength band from a wavelength of 400 nm to a wavelength of 700 nm, one of the first material and the second material has an absorption coefficient that increases with respect to the wavelength, and the other absorption coefficient increases with respect to the wavelength. Decreased,
The coefficient of λ when the absorption coefficient of the first material is linearly approximated to the wavelength λ by the least square method in the partial wavelength band is a 1 , and the first coefficient is calculated by the least square method in the partial wavelength band. When the coefficient of λ when linearly approximating the absorption coefficient of the material of 2 with respect to the wavelength λ is a 2 ,
−10 <a 1 / a 2 ≦ −1
The optical element according to claim 5, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記第1の材料はチタン酸化物であり、
前記吸収層において、前記第1の膜は前記第2の膜よりも基板に近い側に配置されていることを特徴とする請求項5乃至9のいずれか一項に記載の光学素子。
The first material is titanium oxide;
10. The optical element according to claim 5, wherein in the absorption layer, the first film is disposed closer to the substrate than the second film.
前記光学素子は表面層をさらに有し、
前記吸収層は、前記基板と前記表面層との間に配置されており、
前記吸収層を構成する膜のうち、前記表面層に最も近い膜の波長550nmにおける屈折率をNabs,surとしたとき、
前記表面層は、波長550nmにおける屈折率が1より大きくNabs,surより小さい膜を備えていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の光学素子。
The optical element further has a surface layer,
The absorbing layer is disposed between the substrate and the surface layer;
Of the films constituting the absorbing layer, when the refractive index at a wavelength of 550 nm of the film closest to the surface layer is Nabs, sur ,
The optical element according to claim 1, wherein the surface layer includes a film having a refractive index greater than 1 and smaller than Nabs, sur at a wavelength of 550 nm.
前記光学素子は、前記基板と前記吸収層との間に、中間層をさらに有し、
前記吸収層を構成する膜のうち、前記中間層に最も近い膜の波長550nmにおける屈折率をNabs,int、前記基板の波長550nmにおける屈折率をNsubとしたとき、
前記中間層は、波長550nmにおける屈折率がNabs,intとNsubの間の値の膜を備えていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の光学素子。
The optical element further includes an intermediate layer between the substrate and the absorbing layer,
Among the films constituting the absorption layer, when the refractive index at a wavelength of 550 nm of the film closest to the intermediate layer is Nabs, int , and the refractive index at a wavelength of 550 nm of the substrate is N sub ,
12. The optical element according to claim 1, wherein the intermediate layer includes a film having a refractive index between Nabs, int and N sub at a wavelength of 550 nm.
前記吸収層の厚さは前記基板上の位置に応じて異なり、
前記吸収層の厚さの増加する方向に対して反対の方向に厚さが増加している位相補償層を有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の光学素子。
The thickness of the absorption layer varies depending on the position on the substrate,
The optical element according to claim 1, further comprising a phase compensation layer having a thickness increasing in a direction opposite to a direction in which the thickness of the absorption layer increases.
前記位相補償層は、前記基板に隣接する位置に配置されており、
前記基板の波長550nmにおける屈折率をNsub、前記位相補償層の波長550nmにおける屈折率をNcmpとしたとき、
|Nsub−Ncmp|<0.10
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項13に記載の光学素子。
The phase compensation layer is disposed at a position adjacent to the substrate;
When the refractive index at a wavelength of 550 nm of the substrate is N sub and the refractive index of the phase compensation layer at a wavelength of 550 nm is N cmp ,
| N sub −N cmp | <0.10
The optical element according to claim 13, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記位相補償層は、前記吸収層に隣接する位置に配置されており、
前記吸収層を構成する膜のうち、前記位相補償層と隣接する膜の波長550nmにおける屈折率をNabs,c、前記位相補償層の波長550nmにおける屈折率をNcmpとしたとき、
|Nabs,c−Ncmp|<0.15
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項13または14に記載の光学素子。
The phase compensation layer is disposed at a position adjacent to the absorption layer,
Of the films constituting the absorption layer, when the refractive index at a wavelength of 550 nm of the film adjacent to the phase compensation layer is N abs, c and the refractive index at a wavelength of 550 nm of the phase compensation layer is N cmp ,
| N abs, c −N cmp | <0.15
The optical element according to claim 13, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記吸収層の透過率が最も低い位置において前記吸収層から前記基板に向かって光を入射させた際の前記光学素子の反射率は、波長400nmから700nmの各波長に対して4%以下であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の光学素子。   The reflectance of the optical element when light is incident from the absorption layer toward the substrate at a position where the transmittance of the absorption layer is the lowest is 4% or less for each wavelength from 400 nm to 700 nm. The optical element according to claim 1, wherein the optical element is an optical element. 前記吸収層の透過率が最も低い位置において前記基板から前記吸収層に向かって光を入射させた際の前記光学素子の反射率は、波長400nmから700nmの各波長に対して4%以下であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか一項に記載の光学素子。   The reflectance of the optical element when light is incident from the substrate toward the absorbing layer at a position where the transmittance of the absorbing layer is the lowest is 4% or less with respect to each wavelength from 400 nm to 700 nm. The optical element according to claim 1, wherein the optical element is an optical element. 前記吸収層の透過率の等しい領域が同心円状に分布することを特徴とする請求項1乃至17のいずれか一項に記載の光学素子。   18. The optical element according to claim 1, wherein regions having the same transmittance of the absorption layer are distributed concentrically. 前記吸収層は、前記同心円の中心において形成されていないことを特徴とする請求項18に記載の光学素子。   The optical element according to claim 18, wherein the absorption layer is not formed at the center of the concentric circle. 基板と、
入射光の一部を吸収し波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも小さい第1の材料を含む第1の吸収層と、
入射光の一部を吸収し波長400nmにおける吸収係数が波長700nmにおける吸収係数よりも大きい第2の材料を含む第2の吸収層と、
を有する光学素子であって、
前記第1の吸収層と前記第2の吸収層のうち少なくとも一方の透過率は、前記基板上の位置に応じて異なり、
前記第1の吸収層と前記第2の吸収層の消衰係数は、波長400nmから700nmにおいて、共に0.005以上0.5以下であることを特徴とする光学素子。
A substrate,
A first absorption layer that includes a first material that absorbs part of incident light and has an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is smaller than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm;
A second absorption layer that includes a second material that absorbs part of incident light and has an absorption coefficient at a wavelength of 400 nm that is larger than the absorption coefficient at a wavelength of 700 nm;
An optical element comprising:
The transmittance of at least one of the first absorption layer and the second absorption layer varies depending on the position on the substrate,
The optical element, wherein extinction coefficients of the first absorption layer and the second absorption layer are both 0.005 or more and 0.5 or less at a wavelength of 400 nm to 700 nm.
基板と、
入射光の一部を吸収し波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下であるチタン酸化物を含む第1の吸収層と、
入射光の一部を吸収し波長400nmから700nmにおいて消衰係数が0.005以上0.5以下であるニオブ酸化物またはタンタル酸化物を含む第2の吸収層と、
を有する光学素子であって、前記第1の吸収層と前記第2の吸収層のうち少なくとも一方の透過率は、前記基板上の位置に応じて異なることを特徴とする光学素子。
A substrate,
A first absorption layer that includes titanium oxide that absorbs part of incident light and has an extinction coefficient of 0.005 to 0.5 at a wavelength of 400 nm to 700 nm;
A second absorption layer containing niobium oxide or tantalum oxide that absorbs part of incident light and has an extinction coefficient of 0.005 to 0.5 at a wavelength of 400 nm to 700 nm;
The optical element according to claim 1, wherein the transmittance of at least one of the first absorption layer and the second absorption layer varies depending on a position on the substrate.
前記基板はレンズであることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の光学素子。   The optical element according to any one of claims 1 to 21, wherein the substrate is a lens. 複数の光学素子を有し、前記複数の光学素子のうち、少なくとも1つは、請求項1乃至22のいずれか一項に記載された光学素子であることを特徴とする光学系。   23. An optical system comprising a plurality of optical elements, wherein at least one of the plurality of optical elements is the optical element according to any one of claims 1 to 22. 絞りと、前記絞りの光入射側と光出射側に少なくとも1つずつ配置された請求項1乃至22のいずれか一項に記載された光学素子と、を有することを特徴とする光学系。   An optical system comprising: a diaphragm; and an optical element according to any one of claims 1 to 22 disposed at least one each on a light incident side and a light emitting side of the diaphragm. 撮像素子と、請求項23または24に記載の光学系とを有することを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising: an imaging element; and the optical system according to claim 23 or 24. 撮像装置本体に対して着脱可能であり、請求項23または24に記載の光学系を有することを特徴とするレンズ装置。   A lens apparatus comprising the optical system according to claim 23 or 24, wherein the lens apparatus is detachable from an imaging apparatus main body.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020105554A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-28 オリンパス株式会社 Microscope device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007178822A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Canon Electronics Inc Light quantity control nd filter
WO2007083833A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Absorption-type multilayer film nd filter and process for producing the same
JP2009092913A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Toppan Printing Co Ltd Optical thin film laminate
JP2009244531A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Opto Inc Optical element
JP2009288294A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Nisca Corp Optical filter, film deposition method of the same, manufacturing apparatus for the same, and imaging light quantity control device
JP2012163756A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Tanaka Engineering Inc Low reflective light shielding structure
JP2013148844A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Asahi Glass Co Ltd Light absorber and imaging apparatus using the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007178822A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Canon Electronics Inc Light quantity control nd filter
WO2007083833A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Absorption-type multilayer film nd filter and process for producing the same
JP2009092913A (en) * 2007-10-09 2009-04-30 Toppan Printing Co Ltd Optical thin film laminate
JP2009244531A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Konica Minolta Opto Inc Optical element
JP2009288294A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 Nisca Corp Optical filter, film deposition method of the same, manufacturing apparatus for the same, and imaging light quantity control device
JP2012163756A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Tanaka Engineering Inc Low reflective light shielding structure
JP2013148844A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Asahi Glass Co Ltd Light absorber and imaging apparatus using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020105554A1 (en) * 2018-11-19 2020-05-28 オリンパス株式会社 Microscope device
JP2020085988A (en) * 2018-11-19 2020-06-04 オリンパス株式会社 Microscope device

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