JP2022550283A - 低波面誤差光学フィルタフィルム - Google Patents

Abstract

第１主表面を含む第１の光学基材と、第１の光学基材の第１主表面上に配置され、合計で約５０を超える数の複数のポリマー層を含む、多層ポリマー光学フィルムと、約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、第１の光学基材の第１主表面と多層ポリマー光学フィルムとの間に配置され、第１の光学基材の第１主表面と多層ポリマー光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層であって、第１の光学基材を多層ポリマー光学フィルムに接合しており、シラン化アミンを含む、第１の光学接合層とを含む、光学アセンブリ。

Description

本明細書のいくつかの態様では第１主表面を含む第１の光学基材と、第１の光学基材の第１主表面上に配置され、合計で約５０を超える数の複数のポリマー層を含む、多層ポリマー光学フィルムと、約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、第１の光学基材の第１主表面と多層ポリマー光学フィルムとの間に配置され、第１の光学基材の第１主表面と多層ポリマー光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層であって、第１の光学基材を多層ポリマー光学フィルムに接合しており、シラン化アミンを含む、第１の光学接合層と、を含む、光学アセンブリが提供される。

本明細書のいくつかの態様では、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとの間に配置されている、多層ポリマー反射偏光子と、反射偏光子と第１の光学プリズム及び第２の光学プリズムのそれぞれとに物理的に接触して、反射偏光子を第１の光学プリズム及び第２の光学プリズムのそれぞれに接合しており、約０．２ミクロン未満の平均厚さを有する、光学接合層とを含む偏光ビームスプリッタであって、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとは、反射偏光子に損傷を与えることなく互いに分離することができない、偏光ビームスプリッタが提供される。

本明細書のいくつかの態様では、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとの間に配置され、互いに反対向きの第１主表面及び第２主表面を含む、多層ポリマー反射偏光子と、反射偏光子の第１主表面と第１の光学プリズムとに物理的に接触して、反射偏光子の第１主表面を第１の光学プリズムに接合している、第１の光学接合層と、反射偏光子の第２主表面と第２の光学プリズムとに物理的に接触して、反射偏光子の第２主表面を第２の光学プリズムに接合している、第２の光学接合層と、を含む偏光ビームスプリッタであって、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとは、反射偏光子に損傷を与えることなく互いに分離することができず、反射偏光子の第１主表面側及び第２主表面側のそれぞれから偏光ビームスプリッタに入射する０．６３２８ミクロンの波長の光に関して、偏光ビームスプリッタは、約０．５未満の反射二乗平均平方根波面誤差（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｗａｖｅｆｒｏｎｔ ｅｒｒｏｒ）を有する、偏光ビームスプリッタが提供される。

本発明のいくつかの態様では、第１主表面を含む第１の光学基材と、第１の光学基材の第１主表面上に配置されている光学フィルムであって、実質的な垂直入射光に関して、かつ少なくとも５０ナノメートルにわたる所定の波長範囲における各波長に関して、少なくとも第１の偏光状態の入射光の少なくとも６０％を反射する、光学フィルムと、約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、第１の光学基材の第１主表面と光学フィルムとの間に配置され、第１の光学基材の第１主表面と光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層であって、第１の光学基材を光学フィルムに接合しており、シラン化アミンを含む、第１の光学接合層と、を含む光学アセンブリであって、光学フィルムの各主側面から光学フィルムに入射する０．６３２８ミクロンの波長の光に関して、約０．５未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有する、光学アセンブリが提供される。

本明細書の一実施形態による、偏光ビームスプリッタの斜視図である。 本明細書の一実施形態による、偏光ビームスプリッタの側面図である。 本明細書の一実施形態による、作用中の偏光ビームスプリッタの側面図である。 本明細書の一実施形態による、光学アセンブリの側面図を提示する。 本明細書の一実施形態による、光学アセンブリの側面図を提示する。 本明細書の一実施形態による、湾曲表面を有する光学アセンブリの側面図である。 本明細書の一実施形態による、多層ポリマー光学フィルムの側面図である。 本明細書の一実施形態による、光学レンズアセンブリの側面図である。

以下の説明では、本明細書の一部を構成し、様々な実施形態が実例として示されている、添付図面が参照される。図面は、必ずしも正確な縮尺ではない。本明細書の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想到され、実施されてもよい点を理解されたい。それゆえ、以下の「発明を実施するための形態」は、限定的な意味で解釈されるものではない。

ＭＯＦ反射偏光子及び光学フィルタフィルムなどの、多層光学フィルム（ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｌｍ；ＭＯＦ）は、従来型の反射結像面（例えば、物理蒸着によって作製された多層コーティング、又はワイヤグリッドコーティング）と比較して、通常は、相対的に高い波面誤差を呈するものであるため、反射結像光学素子には広く採用されていない。光学アセンブリにＭＯＦを適用するために使用される場合がある既存の積層方法は、業界標準を満たすことができない、プロセス上の課題を有する。本明細書の目的上、反射波面誤差とは、光学構成要素の表面で光が反射される場合に、光学波面において見られる、完全に平坦な（すなわち、平面的な）表面から反射される場合に見られるものと比較した、偏差の程度として定義される。既存の業界標準は、１波未満の波面誤差（又は更に、１／２波、１／４波、若しくは１／８波の誤差）の、反射二乗平均平方根（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ；ＲＭＳ）波面誤差を指定する場合がある。本明細書の目的上、透過波面誤差とは、光学構成要素（例えば、レンズ）によって光が透過される場合に、光学波面において見られる、偏差の程度として定義される。

本明細書のいくつかの態様によれば、ナノメートルの厚さの接合層を介して、光学フィルム（例えば、反射偏光子ＭＯＦ）を低波面光学素子に直接接着することにより、その接着される低波面光学素子構成要素の表面をフィルムが再現することを可能にするために、シランカップリング剤が使用される。いくつかの実施形態では、光学アセンブリ（例えば、偏光ビームスプリッタ、又は光学レンズ）は、第１主表面を含む第１の光学基材（例えば、窓、レンズ、又はプリズム）と、第１の光学基材の第１主表面上に配置されている多層ポリマー光学フィルムと、第１の光学基材の第１主表面と光学フィルムとの間に配置され、第１の光学基材の第１主表面と光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層とを含む。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層は、第１の光学基材を光学フィルムに接合している。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層は、シラン化アミンを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、シラン化アミンは、３－アミノフェニルトリメトキシシラン（ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ；ＡＰＴＭＳ）、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ；ＡＰｒＴＭＳ）、３－アミノプロピルトリエチルシラン（ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ ｔｒｉｅｔｈｙｌ ｓｉｌａｎｅ；ＡＰｒＴＥＳ）、及び３－アミノフェニルトリエトキシシラン（ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ；ＡＰＴＥＳ）のうちの１つ以上を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層の平均厚さは、約０．５ミクロン未満、約０．２５ミクロン未満、約０．２ミクロン未満、又は約０．１５ミクロン未満であってもよい。

いくつかの実施形態では、第１の光学基材は、互いに反対向きの第１平坦主表面及び第２平坦主表面を有する、平行平面プレートであってもよく、それにより、第１の光学基材の第１主表面は、平行平面プレートの第１平坦主表面である。いくつかの実施形態では、第１の光学基材は、湾曲状であり、互いに反対向きの第１湾曲主表面及び第２湾曲主表面を含み、それにより、第１の光学基材の第１主表面は、湾曲状の第１の光学基材の第１湾曲主表面である。いくつかの実施形態では、第１の光学基材は、少なくとも一方が湾曲状である互いに反対向きの第１主表面及び第２主表面を有する、光学レンズであってもよく、それにより、第１の光学基材の第１主表面は、光学レンズの第１主表面及び第２主表面のうちの一方である。

いくつかの実施形態では、光学フィルムは、合計で約５０層を超える数の、複数のポリマー層を含み得る。いくつかの実施形態では、光学フィルムは、反射偏光子を含み得ることにより、実質的な垂直入射光に関して、かつ少なくとも１つの光の波長に関して、反射偏光子は、第１の偏光状態を有する入射光（例えば、ｓ偏光としても知られている、直線ｓ偏光状態を有する光）の少なくとも６０％を反射し、かつ直交する第２の偏光状態を有する入射光（例えば、ｐ偏光）の少なくとも６０％を透過してもよい。上述の偏光状態は、単なる例であって、限定することを意図するものではない点に留意されたい。例えば、第１の偏光状態は、ｐ偏光であってもよく、第２の偏光状態は、ｓ偏光であってもよい。別の実施例として、第１の偏光状態は、直線偏光タイプであってもよく、第２の偏光状態は、円偏光状態であってもよい。いくつかの実施形態では、複数のポリマー層は、交互する第１のポリマー層と第２のポリマー層とを形成してもよく、第１のポリマー層は、実質的に等方性であり、第２のポリマー層は、実質的に複屈折性である。いくつかの実施形態では、複屈折性の第２のポリマー層は、直交方向に沿った面内屈折率ｎｘと面内屈折率ｎｙとを有してもよく、ｎｘとｎｙとの差は、約０．０１よりも大きい。いくつかの実施形態では、反射偏光子は、赤外波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、第２の偏光状態の入射光の少なくとも６０％を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、光学フィルムは、光学反射体を含んでもよく、実質的な垂直入射光に関して、かつ約４００ｎｍ～約７００ｎｍにわたる可視波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、光学反射体は、互いに直交する第１の偏光状態及び第２の偏光状態のそれぞれの入射光の少なくとも６０％を反射する。いくつかの実施形態では、約７５０ｎｍ～約１２００ｎｍにわたる赤外波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、光学反射体は、第１の偏光状態及び第２の偏光状態のそれぞれの入射光の少なくとも６０％を透過する。いくつかの実施形態では、光学フィルムは、光学反射体を含んでもよく、実質的な垂直入射光に関して、かつ約７５０ｎｍ～約１２００ｎｍにわたる赤外波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、光学反射体は、少なくとも第１の偏光状態の入射光の少なくとも６０％を反射し、約４００ｎｍ～約７００ｎｍにわたる可視波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、光学反射体は、第１の偏光状態及び直交する第２の偏光状態のそれぞれの入射光の少なくとも６０％を透過する。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリは、第１主表面を有する第２の光学基材と、第２の光学接合層とを更に含み得る。いくつかの実施形態では、第２の光学接合層は、第２の光学基材の第１主表面と光学フィルムとの間に配置され、第２の光学基材の第１主表面と光学フィルムとに物理的に接触して、第２の光学基材を光学フィルムに接合してもよい。いくつかの実施形態では、第２の光学接合層は、シラン化アミンであってもよい。いくつかの実施形態では、第２の光学接合層は、約０．５ミクロン未満、約０．２５ミクロン未満、約０．２ミクロン未満、又は約０．１５ミクロン未満の平均厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、第１の光学基材は、プリズムであってもよく、第１主表面は、プリズムの斜辺部であってもよい。いくつかの実施形態では、第２の光学基材は、第２のプリズムであってもよく、第２の光学基材の第１主表面は、第２のプリズムの斜辺部であってもよい。

本明細書のいくつかの態様によれば、偏光ビームスプリッタは、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとの間に配置されている、多層ポリマー反射偏光子と、反射偏光子と第１の光学プリズム及び第２の光学プリズムのそれぞれとに物理的に接触して、反射偏光子を第１の光学プリズム及び第２の光学プリズムのそれぞれに接合している、光学接合層とを含み、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとは、反射偏光子に損傷を与えることなく互いに分離することはできない。いくつかの実施形態では、光学接合層は、約０．２ミクロン未満の平均厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、偏光ビームスプリッタは、０．６３２８ミクロンの波長において、約０．７５波未満、約０．５波未満、約０．２５波未満、又は約０．２波未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有してもよい。いくつかの実施形態では、光学接合層は、（第１の光学プリズムを反射偏光子の第１の側面に接合する）第１の光学接合層、及び（第２の光学プリズムを反射偏光子の第２の側面に接合する）第２の光学接合層であってもよい。

本明細書のいくつかの態様によれば、偏光ビームスプリッタは、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとの間に配置され、互いに反対向きの第１主表面及び第２主表面を含む、多層ポリマー反射偏光子と、反射偏光子の第１主表面と第１の光学プリズムとに物理的に接触して、反射偏光子の第１主表面を第１の光学プリズムに接合している、第１の光学接合層と、反射偏光子の第２主表面と第２の光学プリズムとに物理的に接触して、反射偏光子の第２主表面を第２の光学プリズムに接合している、第２の光学接合層と、を含む。いくつかの実施形態では、第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとは、反射偏光子に損傷を与えることなく互いに分離することはできない。いくつかの実施形態では、反射偏光子の第１主表面側及び第２主表面側のそれぞれから偏光ビームスプリッタに入射する約０．６３２８ミクロンの波長の光に関して、偏光ビームスプリッタは、約０．５未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有してもよい。いくつかの実施形態では、偏光ビームスプリッタは、０．６３２８ミクロンの波長において、約０．０７波未満の透過二乗平均平方根波面誤差を有してもよい。

本明細書のいくつかの態様によれば、第１主表面を含む第１の光学基材と、第１の光学基材の第１主表面上に配置されている光学フィルム（例えば、反射偏光子、光学反射体など）であって、実質的な垂直入射光に関して、かつ少なくとも５０ナノメートルにわたる所定の波長範囲における各波長に関して、少なくとも第１の偏光状態の入射光（例えば、ｘ軸に位置合わせされている偏光状態、又は代替的に、ｙ軸に位置合わせされている偏光状態を有する光）の少なくとも６０％、少なくとも７０％、又は少なくとも８０％を反射する、光学フィルムと、約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、第１の光学基材の第１主表面と光学フィルムとの間に配置され、第１の光学基材の第１主表面と光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層であって、第１の光学基材を光学フィルムに接合しており、シラン化アミン（例えば、ＡＰＴＭＳ、ＡＰｒＴＭＳ、ＡＰｒＴＥＳ、ＡＰＴＥＳなど）を含む、第１の光学接合層とを含む光学アセンブリであって、光学フィルムの各主側面から光学フィルムに入射する０．６３２８ミクロンの波長の光に関して、約０．５未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有する、光学アセンブリが提供される。

ここで図を参照すると、図１Ａ～図１Ｃは、本明細書で説明される一実施形態による、偏光ビームスプリッタの図を提示する。図１Ａは、多層光学フィルム（ＭＯＦ）反射偏光子２０によって隔てられている第１の光学基材１０（例えば、第１の光学プリズム）と第２の光学基材５０（例えば、第２の光学プリズム）とを含む、光学アセンブリ１００（例えば、偏光ビームスプリッタ）の斜視図である。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層４０が、第１の光学基材１０の第１主表面１１と反射偏光子２０との間に配置されている。第１の光学接合層４０は、第１の光学基材１０を反射偏光子２０に接合しており、いくつかの実施形態では、シラン化アミンを含む。シラン化アミン（例えば、シランカップリング剤）の使用は、ナノメートルの厚さの接合層で光学構成要素を接着し、比較的低い波面誤差を有する、構成要素間の境界面をもたらす。いくつかの実施形態では、第２の接合層６０が、第２の光学基材５０の第１主表面５１と反射偏光子２０の反対側面との間に配置されている。

図１Ｂは、追加的な詳細を提示する、図１Ａの光学アセンブリ１００の側面図を示している。反射偏光子２０は、反射偏光子２０の互いに反対向きの側面である、第１主表面２４及び第２主表面２６を特徴としている。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層４０が、光学基材１０の第１主表面１１と反射偏光子２０の第１主表面２４との間に配置され、それらを接着している。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層４０は、約０．５ミクロン未満、約０．４ミクロン未満、又は約０．３ミクロン未満の平均厚さｔ１を有する。いくつかの実施形態では、第２の光学接合層６０が、光学基材５０の第１主表面５１と反射偏光子２０の第２主表面２６との間に配置され、それらを接着している。いくつかの実施形態では、第２の光学接合層６０は、約０．５ミクロン未満、約０．４ミクロン未満、又は約０．３ミクロン未満の平均厚さｔ２を有する。

図１Ｃは、偏光ビームスプリッタとして作用中の、図１Ａ及び図１Ｂの光学アセンブリ１００の側面図を示している。示されている実施形態では、非偏光を表している入射光線２００が、光学アセンブリ１００の一表面に入射して、第２の光学基材５０（すなわち、第２の光学プリズム５０）に入射している。光線２００は、実質的に変化せずに第２の接合層６０を通過して、反射偏光子２０の表面に衝突する。いくつかの実施形態では、反射偏光子２０は、第１の偏光状態の光２００ｐ（例えば、ｐ偏光）が、反射偏光子２０によって透過されて、第１の光学基材１０（すなわち、第１の光学プリズム２０）内へと通過することを可能にし、第２の偏光状態の光２００ｓ（例えば、ｓ偏光）を反射させる（すなわち、光線２００を、２００ｐと２００ｓとに分割させる）。図１Ｃに示されるように、光線２００ｐは、透過波面を表しており、光線２００ｓは、反射波面を表している。

図２Ａは、本明細書で説明される一実施形態による、光学アセンブリ１００ａの側面図である。示されている実施形態１００ａでは、第１の光学基材は、第１平坦主表面１１ａ及び反対側の第２平坦主表面１２ａを含む、第１の平行平面プレート１０ａであり、第２の光学基材は、第１平坦主表面５１ａ及び反対側の第２平坦主表面５２ａを含む、第２の平行平面プレート５０ａである。図１Ａ～図１Ｃの実施形態１００と同様に、光学アセンブリ１００ａは、第１の平行平面プレート１０ａと第２の平行平面プレート５０ａとの間に配置されている、多層ポリマー光学フィルム（例えば、反射偏光子）２０を含む。第１の光学接合層４０が、第１の平行平面プレート１０ａと光学フィルム２０との間に配置されている（第１平坦主表面１１ａを光学フィルム２０の第１の側面に接着している）。第２の光学接合層６０が、第１の平行平面プレート５０ａと反射偏光子２０との間に配置されている（第１平坦主表面５１ａを光学フィルム２０の第２の側面に接着している）。いくつかの実施形態では、第１の光学接合層４０は、約０．５ミクロン未満、約０．４ミクロン未満、又は約０．３ミクロン未満の平均厚さｔ１を有する。いくつかの実施形態では、第２の光学接合層６０は、約０．５ミクロン未満、約０．４ミクロン未満、又は約０．３ミクロン未満の平均厚さｔ２を有する。第１の平行平面プレート１０ａ及び第２の平行平面プレート５０ａを利用する、図２Ａに示されている実施形態は、特定の偏光タイプの光（例えば、ｐ偏光又はｓ偏光）を透過するための、偏光窓又は偏光レンズを表し得る。

いくつかの実施形態では、光学アセンブリは、第１の光学基材１０ａのみを含んでもよく、第２の光学基材５０ａ及び第２の光学接合層６０を含まなくてもよい。この実施形態は、代替的実施形態の光学アセンブリ１００ａ’を示す、図２Ｂに示されている。換言すれば、本明細書で説明される構想は、単一の基材及び単一の光学接合層のみを含む光学アセンブリに適用され、第１の基材と第２の基材との間に光学フィルムが挟まれることを全ての実施形態において必要とするものではない。図２Ｂで繰り返されている全ての参照番号は、図２Ａで同様に番号付けられている構成要素と共通の構成要素を指すものであり、本明細書では更に説明されない。

図３は、本明細書で説明される一実施形態による、湾曲表面を有する光学アセンブリ１００ｂの側面図である。図３の実施形態では、第１の光学基材１０ｂ及び第２の光学基材５０ｂのうちの１つ以上は、１つ以上の湾曲主表面を有し得る。図３に示されている実施形態は、第１の光学基材１０ｂの主表面１１ｂ及び主表面１２ｂの双方、並びに、第２の光学基材５０ｂの主表面５１ｂ及び主表面５２ｂの双方を、湾曲状であるとして示しているが、これらの表面のうちのサブセットのみが湾曲状である、いくつかの実施形態が存在し得る。例えば、一実施形態では、第１の光学基材１０ｂの主表面１２ｂのみが湾曲状であってもよく、その一方で、表面１１ｂ、表面５１ｂ、及び表面５２ｂ（並びに、光学フィルム２０の互いに反対向きの主表面）は、平坦表面である。他の例示的構成も可能である。例えば、いくつかの実施形態では、光学アセンブリ１００ｂは、第１の光学基材１０ｂのみを含んでもよく、第２の光学基材５０ｂ又は第２の光学接合層６０を含まなくてもよい。

いくつかの実施形態では、前の図の多層ポリマー光学フィルム２０は、ポリマー材料の複数の層から構成されてもよい。図４は、多層光学フィルム（ＭＯＦ）として構成されている、光学フィルム２０の一実施形態を示す。いくつかの実施形態では、光学フィルム２０は、交互する複数の第１のポリマー層２１と第２のポリマー層２２とを含む。いくつかの実施形態では、組み合わされた交互する第１のポリマー層１１と第２のポリマー層２２とは、５０～７００の数に達してもよい。いくつかの実施形態では、第１のポリマー層２１及び第２のポリマー層２２のそれぞれは、約５００ｎｍ未満の平均厚さを有してもよい。

いくつかの実施形態では、第１のポリマー層２１は、実質的に等方性であってもよい（すなわち、異なる方向で測定される場合に、実質的に同一の屈折率を呈する）。いくつかの実施形態では、第２のポリマー層２２は、実質的に複屈折性であって（すなわち、異なる直交方向で測定される場合に、２つの異なる屈折率を呈し）、直交方向に沿った面内屈折率ｎｘと面内屈折率ｎｙとを有してもよく、ｎｘとｎｙとの差は、約０．０１よりも大きい。そのような方式で光学フィルム２０を構築することにより、入射光線２００がフィルムに入射する場合に、第１の偏光状態を有する入射光２００の少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、又は少なくとも９０％が反射光線２００ｓとして反射され、第２の偏光状態を有する入射光２００の少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、又は少なくとも９０％が透過光線２００ｐとして透過される、ＭＯＦ（例えば、反射偏光子）が作り出される。本明細書の他の箇所で論じられているように、図４の実施例は、光２００ｓが反射され、光２００ｐが透過されていることを示すように表示されているが、実際の偏光状態は、ｓ偏光及びｐ偏光以外のものであってもよい。本明細書の説明と矛盾しない、任意の適切な異なるタイプの光偏光が使用されてもよい。

最後に、図５は、光学レンズアセンブリ１００ｃの形態の、代替的な光学アセンブリの側面図である。示されている実施形態では、多層光学フィルム２０が、互いに反対向きの第１主表面１１ｃ及び第２主表面１２ｃを有する、光学レンズ１０ｃに接着されている。いくつかの実施形態では、光学接合層４０が、光学フィルム２０と光学レンズ１０ｃとの間に配置され、それらを接着している。いくつかの実施形態では、主表面１１ｃ及び主表面１２ｃのうちの少なくとも一方が、湾曲状である。いくつかの実施形態では、主表面１１ｃ及び主表面１２ｃの双方、並びに光学フィルム２０が、湾曲状である。いくつかの実施形態では、光学レンズアセンブリ１００ｃは、第１の偏光状態の光（例えば、ｓ偏光）が、光学フィルム２０の表面から反射され、第２の偏光状態の光（例えば、ｐ偏光）が、光学フィルム２０によって実質的に透過されて、光学レンズアセンブリ１００ｃを通過することを可能にしてもよい。いくつかの実施形態では、及びいくつかの用途に関しては、光学アセンブリ１００ｃは、第２の光学基材５０ｃ及び第２の光学接合層６０（例えば、図２Ａ及び図３の実施形態を参照）を更に含み得る。

「約（ほぼ）」などの用語は、それらが本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者によって理解されるであろう。特徴部のサイズ、量、及び物理的特性を表す数量に適用されるような「約」の使用が、本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者にとって特に明確ではない場合には、「約」とは、指定された値の１０パーセント以内を意味するものと理解されるであろう。指定された値の「約」として与えられている数量は、正確にその指定された値であってもよい。例えば、本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者にとって特に明確ではない場合には、約１の値を有する数量は、その数量が０．９～１．１の値を有することを意味し、その値が１であってもよいことを意味する。

「実質的に」などの用語は、それらが本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者によって理解されるであろう。「実質的に等しい」の使用が、本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者にとって特に明確ではない場合には、「実質的に等しい」とは、ほぼ等しいことを意味するものとし、この場合「ほぼ」は、上述の通りである。「実質的に平行」の使用が、本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者にとって特に明確ではない場合には、「実質的に平行」とは、平行から３０度以内を意味するものとする。互いに実質的に平行として記載されている方向又は表面は、いくつかの実施形態では、平行から２０度以内若しくは１０度以内であってもよく、又は、平行であるか若しくは名目上平行であってもよい。「実質的に位置合わせされている」の使用が、本明細書で使用及び記載されている文脈において、当業者にとって特に明確ではない場合には、「実質的に位置合わせされている」とは、位置合わせされる対象の幅の２０％以内に位置合わせされていることを意味するものとする。実質的に位置合わせされているとして記載されている対象は、いくつかの実施形態では、位置合わせされる対象の幅の１０％以内に、又は５％以内に位置合わせされていてもよい。

上記で参照された全ての参照文献、特許、又は特許出願は、矛盾のない方式で、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれている。組み込まれている参照文献の諸部分と本出願との間に不一致又は矛盾がある場合、前述の説明における情報が優先するものとする。

図中の要素に関する説明は、別段の指示がない限り、他の図中の対応する要素に等しく適用されるものと理解されたい。本明細書において特定の実施形態が例示され説明されてきたが、本開示の範囲を逸脱することなく、図示され説明されている特定の実施形態を、様々な代替的実施態様及び／又は等価の実施態様によって置き換えることができる点が、当業者には理解されるであろう。本出願は、本明細書で論じられた特定の実施形態のあらゆる適応例又はバリエーションを包含することが意図されている。それゆえ、本開示は、請求項及びその等価物によってのみ限定されることが意図されている。

Claims (15)

1. 第１主表面を備える第１の光学基材と、
   前記第１の光学基材の前記第１主表面上に配置され、合計で約５０を超える数の複数のポリマー層を備える、多層ポリマー光学フィルムと、
   約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、前記第１の光学基材の前記第１主表面と前記多層ポリマー光学フィルムとの間に配置され、前記第１の光学基材の前記第１主表面と前記多層ポリマー光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層であって、前記第１の光学基材を前記多層ポリマー光学フィルムに接合しており、シラン化アミンを含む、第１の光学接合層と、
   を備える、光学アセンブリ。
2. 前記多層ポリマー光学フィルムが、反射偏光子を含み、実質的な垂直入射光に関して、かつ少なくとも１つの波長の光に関して、前記多層ポリマーの反射偏光子が、第１の偏光状態を有する前記入射光の少なくとも６０％を反射し、かつ直交する第２の偏光状態を有する前記入射光の少なくとも６０％を透過する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
3. 前記多層ポリマー光学フィルムが、光学反射体を含み、実質的な垂直入射光に関して、かつ約４００ｎｍ～約７００ｎｍにわたる可視波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、前記光学反射体が、互いに直交する第１の偏光状態及び第２の偏光状態のそれぞれの前記入射光の少なくとも６０％を反射する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
4. 約７５０ｎｍ～約１２００ｎｍにわたる赤外波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、前記光学反射体が、前記第１の偏光状態及び前記第２の偏光状態のそれぞれの前記入射光の少なくとも６０％を透過する、請求項３に記載の光学アセンブリ。
5. 前記多層ポリマー光学フィルムが、光学反射体を含み、実質的な垂直入射光に関して、かつ約７５０ｎｍ～約１２００ｎｍにわたる赤外波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、前記光学反射体が、少なくとも第１の偏光状態の前記入射光の少なくとも６０％を反射し、かつ約４００ｎｍ～約７００ｎｍにわたる可視波長範囲における少なくとも１つの波長に関して、前記光学反射体が、前記第１の偏光状態及び直交する第２の偏光状態のそれぞれの前記入射光の少なくとも６０％を透過する、請求項１に記載の光学アセンブリ。
6. 前記赤外波長範囲における前記少なくとも１つの波長に関して、前記光学反射体が、前記第２の偏光状態の前記入射光の少なくとも６０％を反射する、請求項５に記載の光学アセンブリ。
7. 前記第１の光学基材が、プリズムであり、前記第１主表面が、前記プリズムの斜辺部である、請求項１に記載の光学アセンブリ。
8. 前記第１の光学基材が、互いに反対向きの第１平坦主表面及び第２平坦主表面を備える、平行平面プレートであり、前記第１主表面が、前記平行平面プレートの前記第１平坦主表面である、請求項１に記載の光学アセンブリ。
9. 前記第１の光学基材が、少なくとも一方が湾曲状である互いに反対向きの第１主表面及び第２主表面を備える、光学レンズであり、前記第１主表面が、前記光学レンズの前記第１主表面及び前記第２主表面のうちの一方である、請求項１に記載の光学アセンブリ。
10. 第１主表面を備える第２の光学基材と、
    約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、前記第２の光学基材の前記第１主表面と前記多層ポリマー光学フィルムとの間に配置され、前記第２の光学基材の前記第１主表面と前記多層ポリマー光学フィルムとに物理的に接触している、第２の光学接合層であって、前記第２の光学基材を前記多層ポリマー光学フィルムに接合しており、シラン化アミンを含む、第２の光学接合層と、
    を更に備える、請求項１に記載の光学アセンブリ。
11. 第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとの間に配置されている、多層ポリマー反射偏光子と、前記反射偏光子と前記第１の光学プリズム及び前記第２の光学プリズムのそれぞれとに物理的に接触して、前記反射偏光子を前記第１の光学プリズム及び前記第２の光学プリズムのそれぞれに接合しており、約０．２ミクロン未満の平均厚さを有する、光学接合層と、を備える偏光ビームスプリッタであって、前記第１の光学プリズムと前記第２の光学プリズムとは、前記反射偏光子に損傷を与えることなく互いに分離することができない、偏光ビームスプリッタ。
12. ０．６３２８ミクロンの波長において、約０．７５波未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有する、請求項１１に記載の偏光ビームスプリッタ。
13. 第１の光学プリズムと第２の光学プリズムとの間に配置され、互いに反対向きの第１主表面及び第２主表面を備える、多層ポリマー反射偏光子と、
    前記反射偏光子の前記第１主表面と前記第１の光学プリズムとに物理的に接触して、前記反射偏光子の前記第１主表面を前記第１の光学プリズムに接合している、第１の光学接合層と、
    前記反射偏光子の前記第２主表面と前記第２の光学プリズムとに物理的に接触して、前記反射偏光子の前記第２主表面を前記第２の光学プリズムに接合している、第２の光学接合層と、
    を備える偏光ビームスプリッタであって、前記第１の光学プリズムと前記第２の光学プリズムとは、前記反射偏光子に損傷を与えることなく互いに分離することができず、前記反射偏光子の前記第１主表面側及び前記第２主表面側のそれぞれから前記偏光ビームスプリッタに入射する０．６３２８ミクロンの波長の光に関して、前記偏光ビームスプリッタは、約０．５未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有する、偏光ビームスプリッタ。
14. ０．６３２８ミクロンの前記波長において、約０．０７波未満の透過二乗平均平方根波面誤差を有する、請求項１３に記載の偏光ビームスプリッタ。
15. 第１主表面を備える第１の光学基材と、
    前記第１の光学基材の前記第１主表面上に配置されている光学フィルムであって、実質的な垂直入射光に関して、かつ少なくとも５０ナノメートルにわたる所定の波長範囲における各波長に関して、少なくとも第１の偏光状態の前記入射光の少なくとも６０％を反射する、光学フィルムと、
    約０．５ミクロン未満の平均厚さを有し、前記第１の光学基材の前記第１主表面と前記光学フィルムとの間に配置され、前記第１の光学基材の前記第１主表面と前記光学フィルムとに物理的に接触している、第１の光学接合層であって、前記第１の光学基材を前記光学フィルムに接合しており、シラン化アミンを含む、第１の光学接合層と、
    を備える光学アセンブリであって、前記光学フィルムの各主側面から前記光学フィルムに入射する０．６３２８ミクロンの波長の光に関して、約０．５未満の反射二乗平均平方根波面誤差を有する、光学アセンブリ。

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