JP4575748B2 - 光量分布制御素子、並びにそれを用いた光学機器 - Google Patents

光量分布制御素子、並びにそれを用いた光学機器 Download PDF

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Description

本発明は、光学機器における光量ムラの補正に好適な光量分布制御素子、及びそれを用いた光学機器に関し、特定的には、情報記録再生装置、撮像装置及び光走査装置等の光学機器に用いられる光量分布制御素子及びそれを用いた光学機器に関する。
レーザビームプリンタなどに用いられている多くの光走査装置は、光源として半導体レーザと、回転多面鏡の面倒れを補正するために光源からの光束を回転多面鏡に線状に結像する第1結像光学系と、回転多面鏡としてポリゴンミラーと、被走査面としての感光ドラム上に等速度で均一なスポットを結像する第2結像光学系とにより構成されている。
従来の光走査装置は、主走査方向の実効的な開口をポリゴンミラーの手前に配置し、ポリゴンミラーの偏向反射面の主走査方向の幅よりも小さい線像を形成するアンダーフィルドタイプであったが、ポリゴンミラーの偏向反射面の数を増やすためには、ポリゴンミラーの内径を大きくする必要があり、高速化が困難であるという問題があった。そこで、近年、ポリゴンミラーの偏向反射面の主走査方向の幅よりも大きい線像を形成し、ポリゴンミラーの偏向反射面を主走査方向の実効的な開口とするオーバフィルドタイプのものが提案されている。しかし、かかる構成の場合には、ポリゴンミラーの偏向反射面の幅が、空間的に強度分布を持つ光束の幅よりも小さいので、感光ドラムの長手方向における中心近傍へ向かう光量に比べて周辺へ向かう光量が減少して、感光ドラム上における光量分布が不均一となり、高品質な記録画像を得ることが困難となる。
そこで、光源とポリゴンミラーとの間に、ビーム強度分布の強い部分を金属膜のコートによってカットするフィルターを配置する方法、fθレンズに光量分布が均一となるように透過率分布を持たせたコーティングを施す方法など、光量ムラを補正する方法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開平8−160338号公報 特開2001−290093号公報
しかし、上記のような構成では、コストが高くなると共に、光量バラツキも大きくなるという問題がある。
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、適正に光量ムラの補正を行うことのできる安価な光量分布制御素子及びそれを用いた情報記録再生装置、撮像装置及び光走査装置等の光学機器を提供することを目的とする。
上記目的の一つは、以下の光量分布制御素子によって達成される。光量の分布を制御するための光量分布制御素子であって、基材と、基材の表面に設けられた複数の凹凸から構成され、光量の分布を制御すべき光の波長以下のピッチを有する凹凸構造とを備え、凹凸構造の凸部の高さは、配置される表面の中心近傍から最外部にかけて徐々に高くなるか、もしくは中心近傍から最外部にかけて階段状に高くなることを特徴とする。
上記目的の一つは、以下の光学機器によって達成される。光路中に、光量分布制御素子を備え、当該光量分布制御素子によって光路を通過する光の強度分布を制御可能な光学機器であって、光量分布制御素子は、基材と、基材の表面に設けられた複数の凹凸から構成され、光量の分布を制御すべき光の波長以下のピッチを有する凹凸構造とを含み、凹凸構造の凸部の高さは、配置される表面の中心近傍から最外部にかけて徐々に高くなるか、もしくは中心近傍から最外部にかけて階段状に高くなることを特徴とする。
本発明によれば、光の透過領域によって透過率が異なるように、微細な凹凸構造の凸部の高さを、該凹凸構造が配置される表面の中心近傍から最外部にかけて徐々に高くするか、もしくは中心近傍から最外部にかけて階段状に高くすることにより、適正に光量ムラの補正を行うことのできる光量分布制御素子を実現することができる。その結果、光走査装置等における光量ムラの補正に好適な光量分布制御素子を安価に提供することができる。
また、これらの光量分布制御素子を搭載した光走査装置を用いて、画像形成装置を構成すれば、高品質な記録画像を得ることができる。また、これらの光量分布制御素子を用いて、情報記録再生装置を再生すれば、情報の最適な記録再生を行うことが可能となる。さらに、これらの光量分布制御素子を用いて、撮像装置を構成すれば、光量ムラの少ない高品質な撮像を行うことができる。
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
[第1の実施の形態]
図1は本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子を示す概略断面図、図2は当該光量分布制御素子を構成する凹凸構造の凸部の等高線の様子を示す模式図、図3は当該光量分布制御素子の凹凸構造を示す概略斜視図である。
図1〜図3に示すように、本実施の形態の光量分布制御素子は、石英、アクリル、ポリカーボネート等の光を透過する材料からなる20mm×20mm×3mmの基材1と、基材1の表面に設けられた微細な凹凸構造2とを備えている。ここでは、微細な凹凸構造2として、ピッチ0.15μmの円錐型の凹凸構造(円錐状の凸部を有する周期構造)が形成されている。これは、入射光として紫外光を用いた場合の、紫外帯域波長(150nm〜400nm)以下のピッチを有する凹凸構造に相当している。
凹凸構造2の凸部の高さhは、光の透過領域によって透過率が異なるように、基材1の表面上の光の透過領域ごとに異なっている。ここでは、凹凸構造2は、その凸部の高さhが基材1の表面の中心近傍から左右の最外部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成されている。すなわち、凹凸構造2の凸部の高さhは、基材1の表面の中心を通り、かつ、基材1の長方向と直交する線上に垂直に立てた面に対して対称(面対称)となるように設定されている。具体的には、基材1の表面の中心近傍における凹凸構造2の凸部の高さhは、0.015μmであり、基材1の表面の最外部(左右両端部)における凹凸構造2の凸部の高さhは、0.15μmである(図1(b)参照)。これは、ピッチと凸部の高さhとの比であるアスペクト比の最大値が1以上(本実施の形態の場合、基材1の表面の左右両端部でのアスペクト比は、0.15μm/0.15μm=1)であり、アスペクト比の最小値が0.1以下(本実施の形態の場合、基材1の表面の中心近傍でのアスペクト比は、0.015μm/0.15μm=0.1)である凹凸構造に相当している。アスペクト比の最大値を1以上、アスペクト比の最小値を0.1以下とすることにより、透過率の差異を大きくすることができる。
本実施の形態の光量分布制御素子は、例えば、以下のようにして製造することができる。すなわち、プレス面の形状が凹凸構造2と同一の形状に精密加工されたマスター型を用いて、加熱軟化したガラスをプレス成形することにより、ガラスからなる凹凸構造成形用金型を作製し、当該凹凸構造成形用金型を用いて、光を透過する材料からなる基材1をプレス成形することにより、光量分布制御素子を製造することができる。
上記のように、本実施の形態の光量分布制御素子は、光を透過する材料からなる基材1の表面に、凸部の高さhが領域によって異なる微細な凹凸構造2を設けることによって構成されているので、この光量分布制御素子を用いることにより、光の透過率を領域によって異ならせることができる。本実施の形態においては、特に、凹凸構造2が、その凸部の高さhが基材1の表面の中心近傍から最外部にかけて徐々に大きくなるように構成されているので、最外部に行くほど透過率を高めることができる。
尚、本実施の形態においては、凹凸構造2として、ピッチ0.15μmの円錐型の凹凸構造、すなわち、紫外帯域波長(150nm〜400nm)以下のピッチを有する凹凸構造が形成されているが、使用目的に応じて、可視帯域波長(400nm〜700nm)以下のピッチを有する凹凸構造、近赤外帯域波長(700nm〜2μm)以下のピッチを有する凹凸構造あるいは遠赤外帯域波長(2μm〜13μm)以下のピッチを有する凹凸構造とすることもできる。
また、本実施の形態においては、凹凸構造2として、円錐型の凹凸構造を例に挙げて説明しているが、必ずしもかかる構成に限定されるものではなく、例えば、四角錐型、正六角錐型等であってもよい。また、凹凸構造の凸部の形状は必ずしも錐体に限定されるものではなく、円柱体や角柱体であっても、先端が丸くなっているものであってもよい。凹凸構造2は、少なくとも、光の透過領域によって透過率が異なるように、凸部の高さhが光の透過領域ごとに異なっていればよい。
また、本実施の形態においては、凹凸構造2の凸部の高さhが連続的に変化するように構成されているが、必ずしもこの構成に限定されるものではなく、例えば、図4に示すように、所定の広がりをもった領域ごとに凹凸構造2の凸部の高さhを変化させるようにしてもよい。特に、図4においては、凹凸構造2の凸部の高さhが基材1の表面の中心近傍から最外部にかけて階段状に高くなるように構成されている。
また、本実施の形態においては、凹凸構造2の凸部の高さhが面対称となるように設定されている場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、図5に示すように、凹凸構造2の凸部の高さhを、基材1の表面の中心を通り、かつ、基材1の表面に垂直に立てた軸に対して対称(軸対称)となるように設定してもよい。また、図6に示すように、凹凸構造2の凸部の高さhを、基材1の表面の中心を通り、かつ、基材1の長方向及び長手方向と直交する方向の2つの線上にそれぞれ垂直に立てた2つの面に対して対称(面対称)となるように設定してもよい。
また、本実施の形態においては、基材1として直方体状のものを例に挙げて説明したが、基材1の形状は直方体に限定されるものではなく、例えば、円板状のものや円柱状のもの、あるいは多角柱状のものを用いることもできる。
[第2の実施の形態]
図7は本発明の第2の実施の形態における光量分布制御レンズを示す概略断面図である。図7に示すように、本実施の形態の光量分布制御レンズは、レンズ本体としての光学ガラス、樹脂等のレンズ材料からなる有効径20mmの平凸レンズ4と、平凸レンズ4の平坦面に設けられた微細な凹凸構造2とを備えている。
凹凸構造2としては、上記第1の実施の形態で説明した構造と同じものを用いることができる。すなわち、凹凸構造2は、その凸部の高さhが光の透過領域ごとに異なる構造を有している。そして、凹凸構造2は、これを基本としつつ、上記第1の実施の形態で説明した多様な態様をもって構成することができる。
本実施の形態の光量分布制御レンズは、例えば、以下のようにして製造することができる。すなわち、プレス面の形状が凹凸構造2と同一の形状に精密加工されたマスター型を用いて、加熱軟化したガラスをプレス成形することにより、ガラスからなる凹凸構造成形用金型を作製し、当該凹凸構造成形用金型を用いて、レンズ材料をプレス成形することにより、光量分布制御レンズを製造することができる。
上記のように、本実施の形態の光量分布制御レンズは、レンズ材料からなるレンズ本体の表面に、凸部の高さhが領域によって異なる微細な凹凸構造2を設けることによって構成されているので、光の透過率を領域によって異ならせることができる。
尚、本実施の形態においては、平凸レンズ4の平坦面に凹凸構造2が設けられているが、凸面に凹凸構造2を設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、レンズ本体として平凸レンズ4を例に挙げて説明したが、レンズ本体は平凸レンズに限定されるものではなく、例えば、両凸レンズ、凹レンズ等、いかなるレンズを用いてもよい。
[第3の実施の形態]
図8は本発明の第3の実施の形態における情報記録再生装置を示す概略構成図である。図8に示すように、本実施の形態の情報記録再生装置は、光源として、レーザ光を射出する半導体レーザ5を備えている。半導体レーザ5から射出されたレーザ光は、回折格子6を通過した後、コリメートレンズ7によって平行光となる。この平行光は、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子8、及びビームスプリッタ9を透過した後、集光手段としての対物レンズ10によって情報担体としての光ディスク11上に集光される。
光ディスク11からの反射光は、再び対物レンズ10を通過して平行光となった後、ビームスプリッタ9によって進行方向を90度変えられ、検出レンズ12によって受光素子13に入射する。
ここで、光量分布制御素子8を配置しない場合には、対物レンズ10における瞳面上光量分布は、瞳径内の中央部に対する周辺部の光量比が低くなるために、光ディスク11上に径の大きい光スポットが集光されてしまい、その結果、情報の最適な記録再生が困難となる。
そこで、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子8を、半導体レーザ5から対物レンズ10に至る光路上に配置した。光量分布制御素子8としては、凸部の高さhが、基材1の表面の中心を通り、かつ、基材1の表面に垂直に立てた軸に対して対称(軸対称)となるように設定される共に(図5参照)、基材1の表面の中心近傍から周辺部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成された凹凸構造2を有するものを用いた。これにより、光量分布制御素子8の透過率を周辺部に行くほど高くし、対物レンズ10の瞳径内の中央部に対する周辺部の光量比を高くすることができる。その結果、光ディスク11上に集光される光スポットの径を小さくして、情報の最適な記録再生を行うことが可能となる。
尚、本実施の形態においては、半導体レーザ5から対物レンズ10に至る光路上に、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子8を配置しているが、光量分布制御素子8を配置する代わりに、対物レンズ10として上記第2の実施の形態で説明した光量分布制御レンズを用いてもよい。そして、この場合であっても、上記と同様の効果を得ることができる。具体的には、対物レンズ10の一方の面に、凸部の高さhが、光軸に対して対称(軸対称)となるように設定される共に、中心近傍から周辺部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成された凹凸構造2を形成すればよい。
[第4の実施の形態]
図9は本発明の第4の実施の形における撮像装置を示す概略構成図である。図9に示すように、本実施の形態の撮像装置は、物体側(図9では左側)から像面側(図9では右側)に向かって順に配置された、撮像光学系としてのズームレンズ14と、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子15と、撮像素子16とを備えている。そして、ズームレンズ14からの光束は、撮像素子16で光電変換される。
ここで、光量分布制御素子15を配置しない場合には、中心像高の光量と、周辺像高へ向かう光量とでは、レンズ外形によるケラレや撮像素子16への入射角度の差異によって違いが生じ、光量ムラとなる。
そこで、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子15を、ズームレンズ(撮像光学系)14と固体撮像素子16との間に配置した。光量分布制御素子15としては、上記第3の実施の形態と同様に、凸部の高さhが、基材1の表面の中心を通り、かつ、基材1の表面に垂直に立てた軸に対して対称(軸対称)となるように設定される共に(図5参照)、基材1の表面の中心近傍から周辺部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成された凹凸構造2を有するものを用いた。そして、この場合、凹凸構造2のピッチは、撮像素子16で光電変換される光束の波長以下に設定した。これにより、光量ムラの少ない高品質な撮像を行うことができる。
尚、本実施の形態においては、ズームレンズ(撮像光学系)14と固体撮像素子16との間に、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子15を配置しているが、光量分布制御素子15を配置する代わりに、ズームレンズ(撮像光学系)14の一部に上記第2の実施の形態で説明した光量分布制御レンズを含ませるようにしてもよい。具体的には、ズームレンズ(撮像光学系)14の一部のレンズの一方の面に、凸部の高さhが、光軸に対して対称(軸対称)となるように設定される共に、中心近傍から周辺部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成された凹凸構造2を形成すればよい。そして、この場合にも、凹凸構造2のピッチは、撮像素子16で光電変換される光束の波長以下に設定され、これにより上記と同様の効果が得られる。
[第5の実施の形態]
図10は本発明の第5の実施の形態における光走査装置を示す概略斜視図である。図10において、17は波長λ(例えば、780nm)の光束を射出する光源部としての半導体レーザ、18は半導体レーザ17からの光束を走査する回転多面鏡としてのポリゴンミラー、19は半導体レーザ17からの光束をポリゴンミラー18の偏向反射面上に導く第1結像光学系である。このとき、半導体レーザ17からの光束は、主走査方向において、当該光束の幅がポリゴンミラー18の偏向反射面の主走査方向の幅よりも大きくなる、所謂オーバフィルド状態でポリゴンミラー18に入射する。また、20は被走査面としての感光ドラム、21はポリゴンミラー18と感光ドラム20との間に配置され、ポリゴンミラー18からの光束を感光ドラム20上に導く第2結像光学系として機能する曲面ミラーである。曲面ミラー21と感光ドラム20との間には、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子22が配置されている。第2結像光学系が曲面ミラー21で構成されているので、高価なガラスレンズを用いなくても、高解像度、高信頼性を実現することができる。
ここで、光量分布制御素子22を配置しない場合には、感光ドラム20の長手方向における中心近傍の光量に比べて周辺での光量が減少し、感光ドラム20上における光量分布が不均一になることがある。
そこで、本実施の形態においては、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子22を、曲面ミラー21と感光ドラム20との間に配置した。光量分布制御素子22としては、凸部の高さhが、基材1の表面の中心を通り、かつ、基材1の長方向と直交する線上に垂直に立てた面に対して左右対称(面対称)となるように設定されると共に(図2参照)、基材1の表面の中心近傍から左右の最外部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成された凹凸構造2を有するものを用いた(図1参照)。そして、この場合、凹凸構造2のピッチは、半導体レーザ17から発せられる光束の波長以下に設定されている。これにより、最外部に行くほど光量分布制御素子22の透過率を高めて、被走査面(感光ドラム20)上における光量分布を均一にすることができる。
尚、本実施の形態においては、曲面ミラー21と感光ドラム20との間に、上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子22を配置しているが、光量分布制御素子22を配置する代わりに、例えば、図11に示す第1結像光学系19を構成するシリンドリカルレンズ23として上記第2の実施の形態で説明した光量分布制御レンズを用いてもよい。このシリンドリカルレンズ23は、半導体レーザ17から発せられる光束をポリゴンミラー18の偏向反射面上に線像として結像させるためのレンズである。そして、この場合であっても、上記と同様の効果を得ることができる。具体的には、シリンドリカルレンズ23の一方の面に、凸部の高さhが、シリンドリカルレンズ23の表面の中心を通り、かつ、シリンドリカルレンズ23の長方向と直交する線上に垂直に立てた面に対して左右対称(面対称)となるように設定されると共に、シリンドリカルレンズ23の表面の中心近傍から左右の最外部にかけて連続的に徐々に高くなるように構成された凹凸構造2を形成すればよい。また、図11に示す第1結像光学系19の一部に光量分布制御素子22を含ませるようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
[第6の実施の形態]
図12は本発明の第6の実施の形態における画像形成装置を示す概略断面図である。この画像形成装置の光走査装置としては、上記第5の実施の形態で説明した光走査装置が用いられている。
図12において、26は光が照射されると電荷が変化する感光体で表面が覆われた被走査面としての感光ドラム、27は感光ドラム26の表面に静電気イオンを付着して帯電する一次帯電器、28は印字部に帯電トナーを付着させる現像器、29は付着したトナーを用紙に転写する転写帯電器、30は残ったトナーを除去するクリーナ、31は転写されたトナーを用紙に定着する定着装置、32は給紙カセットである。また、33は光源部としての半導体レーザと第1結像光学系とにより構成される光源ブロック、34は回転多面鏡としてのポリゴンミラー、35は曲面ミラー、62は上記第1の実施の形態で説明した光量分布制御素子であり、当該光量分布制御素子62は曲面ミラー35と感光ドラム26との間に配置されている。これら光源ブロック33、ポリゴンミラー34、曲面ミラー35、光量分布制御素子62により、上記第5の実施の形態で説明した光走査装置が構成されている。
本実施の形態によれば、画像形成装置の光走査装置として、上記第5の実施の形態で説明した光走査装置を用いることにより、最外部に行くほど光量分布制御素子62の透過率を高めて、被走査面(感光ドラム26)上における光量分布を均一にすることができるので、高品質な記録画像を得ることができる。
尚、本実施の形態においても、上記第5の実施の形態の場合と同様に、光量分布制御素子62を配置する代わりに、第1結像光学系を構成するレンズとして上記第2の実施の形態で説明した光量分布制御レンズを用いてもよい。
[その他の実施の形態]
以上説明した各実施の形態は、適宜変更可能である。例えば、光量分布制御素子は、レンズのように光を透過する素子だけでなく、ミラーなど反射面を持つ素子でもよい。また、光量分布制御素子は、プリズムやフィルタなどと一体的に形成されていてもよい。さらに、光量分布制御素子の凹凸構造の凸部の高さの分布は、面対称や軸対称に単調に変化する場合に限られず、要求される特性に応じて任意に設定することが可能である。
本発明は、光走査装置、撮像装置、光ピックアップ装置等の光学機器に好適である。
図1は、本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子を示す概略断面図 図2は、本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子を構成する凹凸構造の凸部の等高線の様子を示す模式図 図3は、本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子の凹凸構造を示す概略斜視図 図4は、本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子の他の例を示す概略断面図 図5は、本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子を構成する他の凹凸構造の凸部の等高線の様子を示す模式図 図6は、本発明の第1の実施の形態における光量分布制御素子を構成するさらに他の凹凸構造の凸部の等高線の様子を示す模式図 図7は、本発明の第2の実施の形態における光量分布制御レンズを示す概略断面図 図8は、本発明の第3の実施の形態における情報記録再生装置を示す概略構成図 図9は、本発明の第4の実施の形における撮像装置を示す概略構成図 図10は、本発明の第5の実施の形態における光走査装置を示す概略斜視図 図11は、本発明の第5の実施の形態における光走査装置の他の例を示す概略斜視図 図12は、本発明の第6の実施の形態における画像形成装置を示す概略断面図
符号の説明
1 基材
2 凹凸構造
4 平凸レンズ(レンズ本体)
5、17 半導体レーザ
6 回折格子
7 コリメートレンズ
8、15、22、62 光量分布制御素子
9 ビームスプリッタ
10 対物レンズ
11 光ディスク
12 検出レンズ
13 受光素子
14 ズームレンズ
16 撮像素子
18、34 ポリゴンミラー
19 第1結像光学系
20、26 感光ドラム
21、35 曲面ミラー
23 シリンドリカルレンズ
27 一次帯電器
28 現像器
29 転写帯電器
30 クリーナ
31 定着装置
32 給紙カセット
33 光源ブロック

Claims (23)

  1. 光量の分布を制御するための光量分布制御素子であって、
    基材と、
    前記基材の表面に設けられた複数の凹凸から構成され、光量の分布を制御すべき光の波長以下のピッチを有する凹凸構造とを備え、
    前記凹凸構造の凸部の高さは、配置される表面の中心近傍から最外部にかけて徐々に高くなるか、もしくは中心近傍から最外部にかけて階段状に高くなる、光量分布制御素子。
  2. 前記凹凸構造が、紫外帯域波長以下のピッチを有する、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  3. 前記凹凸構造が、可視帯域波長以下のピッチを有する、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  4. 前記凹凸構造が、近赤外帯域波長以下のピッチを有する、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  5. 前記凹凸構造が、遠赤外帯域波長以下のピッチを有する、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  6. 前記凹凸構造は、ピッチと凸部の高さとの比(アスペクト比)の最大値が1以上である、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  7. 前記凹凸構造は、ピッチと凸部の高さとの比(アスペクト比)の最小値が0.1以下である、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  8. 前記凹凸構造が周期構造である、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  9. 前記凹凸構造の凸部の高さは、面対称となるように設定されている、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  10. 前記凹凸構造の凸部の高さは、軸対称となるように設定されている、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  11. 前記基材は、レンズ本体であり、前記微細な凹凸構造は、前記レンズ本体の表面に設けられている、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  12. 前記基材は、フィルタ本体であり、前記微細な凹凸構造は、前記フィルタ本体の表面に設けられている、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  13. 前記基材は、プリズム本体であり、前記微細な凹凸構造は、前記プリズム本体の表面に設けられている、請求項1に記載の光量分布制御素子。
  14. 光路中に、光量分布制御素子を備え、当該光量分布制御素子によって光路を通過する光の強度分布を制御可能な光学機器であって、
    前記光量分布制御素子は、
    基材と、
    前記基材の表面に設けられた複数の凹凸から構成され、光量の分布を制御すべき光の波長以下のピッチを有する凹凸構造とを含み、
    前記凹凸構造の凸部の高さは、配置される表面の中心近傍から最外部にかけて徐々に高くなるか、もしくは中心近傍から最外部にかけて階段状に高くなる、光学機器。
  15. 前記光学機器は、
    光源と、前記光源からの光ビームを情報担体に向けて集光照射する集光手段とを備えた情報記録再生装置であって、
    前記光源から前記集光手段に至る光路上に前記光量分布制御素子を配置したことを特徴とする、請求項14に記載の光学機器。
  16. 前記光学機器は、
    光源と、前記光源からの光ビームを情報担体に向けて集光照射する集光手段とを備えた情報記録再生装置であって、
    前記集光手段は、前記光量分布制御素子を含み、当該光量分布制御素子は、前記基材がレンズ本体であり、前記微細な凹凸構造が前記レンズ本体の表面に設けられている、請求項14に記載の光学機器。
  17. 前記光学機器は、
    物体側から像面側に向かって順に配置された、撮像光学系と、撮像素子とを備えた撮像装置であって、
    前記撮像光学系と前記撮像素子との間に前記光量分布制御素子が配置され、前記光量分布制御素子を構成する凹凸構造のピッチが、前記撮像素子で光電変換される光束の波長以下に設定されていることを特徴とする、請求項14に記載の光学機器。
  18. 前記光学機器は、
    物体側から像面側に向かって順に配置された、撮像光学系と、撮像素子とを備えた撮像装置であって、
    前記撮像光学系の一部に前記光量分布制御素子が含まれ、当該光量分布制御素子は、前記基材がレンズ本体であり、前記微細な凹凸構造が前記レンズ本体の表面に設けられているとともに、当該光量分布制御素子の前記微細な凹凸構造のピッチが、前記撮像素子で光電変換される光束の波長以下に設定されていることを特徴とする、請求項14に記載の光学機器。
  19. 前記光学機器は、
    光源部と、前記光源部からの光束を走査する回転多面鏡と、前記光源部と前記回転多面鏡との間に配置され、前記回転多面鏡の1つの偏向反射面の主走査方向の幅よりも大きい線像を偏向反射面上に形成する第1結像光学系と、前記回転多面鏡と被走査面との間に配置され、前記光束を被走査面に結像する第2結像光学系とを備えた光走査装置であって、
    前記第2結像光学系と前記被走査面との間に前記光量分布制御素子が配置され、前記光量分布制御素子を構成する前記凹凸構造のピッチが、前記光源から発せられる光束の波長以下に設定されていることを特徴とする、請求項14に記載の光学機器。
  20. 前記光学機器は、
    光源部と、前記光源部からの光束を走査する回転多面鏡と、前記光源部と前記回転多面鏡との間に配置され、前記回転多面鏡の1つの偏向反射面の主走査方向の幅よりも大きい線像を偏向反射面上に形成する第1結像光学系と、前記回転多面鏡と被走査面との間に配置され、前記光束を被走査面に結像する第2結像光学系とを備えた光走査装置であって、
    前記第1結像光学系の一部に前記光量分布制御素子が含まれ、前記光量分布制御素子を構成する前記凹凸構造のピッチが、前記光源から発せられる光束の波長以下に設定されていることを特徴とする、請求項14に記載の光学機器。
  21. 前記光学機器は、
    光源部と、前記光源部からの光束を走査する回転多面鏡と、前記光源部と前記回転多面鏡との間に配置され、前記回転多面鏡の1つの偏向反射面の主走査方向の幅よりも大きい線像を偏向反射面上に形成する第1結像光学系と、前記回転多面鏡と被走査面との間に配置され、前記光束を被走査面に結像する第2結像光学系とを備えた光走査装置であって、
    前記第1結像光学系の一部に前記光量分布制御素子が含まれ、当該光量分布制御素子は、前記基材がレンズ本体であり、前記微細な凹凸構造が前記レンズ本体の表面に設けられているとともに、当該光量分布制御素子の前記微細な凹凸構造のピッチが、前記光源から発せられる光束の波長以下に設定されていることを特徴とする、請求項14に記載の光学機器。
  22. 前記第2結像光学系が、1枚の曲面ミラーからなる、請求項1921のいずれかに記載の光学機器。
  23. 請求項1922のいずれかに記載の光学機器を用いた、画像形成装置。
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