JPH10268116A - 回折光学素子 - Google Patents
回折光学素子Info
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- JPH10268116A JPH10268116A JP7566597A JP7566597A JPH10268116A JP H10268116 A JPH10268116 A JP H10268116A JP 7566597 A JP7566597 A JP 7566597A JP 7566597 A JP7566597 A JP 7566597A JP H10268116 A JPH10268116 A JP H10268116A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設計次数での回折効率が波長によらず高く、
かつ、製造容易な回折光学素子を提供する。 【解決手段】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、第１光学材料１
が回折格子面ＤＳを有するガラス又は樹脂であり、第２
光学材料２が回折格子面ＤＳ上に設けられた紫外線硬化
樹脂である。
かつ、製造容易な回折光学素子を提供する。 【解決手段】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、第１光学材料１
が回折格子面ＤＳを有するガラス又は樹脂であり、第２
光学材料２が回折格子面ＤＳ上に設けられた紫外線硬化
樹脂である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回折光学素子に関
するものであり、更に詳しくは、２種類の光学材料の境
界面に回折格子を有する位相型の回折光学素子に関する
ものである。
するものであり、更に詳しくは、２種類の光学材料の境
界面に回折格子を有する位相型の回折光学素子に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する光学素子が、特開平７−７７６０６号公報に開示
されている。この回折光学素子は、装置の組み立てを簡
素化するために、回折格子と撮像素子との間の空間に低
屈折率材料が充填された構造をとっている。回折格子
は、ローパスフィルター効果を得るために複数の次数光
が発生する設計になっており、そのため格子形状は矩形
形状(バイレベル)となっている。
有する光学素子が、特開平７−７７６０６号公報に開示
されている。この回折光学素子は、装置の組み立てを簡
素化するために、回折格子と撮像素子との間の空間に低
屈折率材料が充填された構造をとっている。回折格子
は、ローパスフィルター効果を得るために複数の次数光
が発生する設計になっており、そのため格子形状は矩形
形状(バイレベル)となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、回
折格子によるレンズ作用が得られない。また、回折格子
を有することによりレンズとして作用する回折光学素子
においては、波長によらずただ一つの次数光が発生する
設計でなければならない。設計波長以外で回折効率が低
下すると、ゴーストが発生するからである。このため、
格子形状は階段状(マルチレベル)又はのこぎり刃状(ブ
レーズ)であるのが望ましい。しかし、これらの格子形
状を有する回折光学素子は製造が困難である。
折格子によるレンズ作用が得られない。また、回折格子
を有することによりレンズとして作用する回折光学素子
においては、波長によらずただ一つの次数光が発生する
設計でなければならない。設計波長以外で回折効率が低
下すると、ゴーストが発生するからである。このため、
格子形状は階段状(マルチレベル)又はのこぎり刃状(ブ
レーズ)であるのが望ましい。しかし、これらの格子形
状を有する回折光学素子は製造が困難である。
【０００４】高い回折効率を波長に対して比較的フラッ
トに得るために、ガラス(ＳＳＫ３)とポリスチレンとを
組み合わせた回折光学素子が、文献：Steven M.Ebstein
"Nearly index-matched optics for aspherical,diffr
active,and achromatic-phase diffractive elements"
(OPTICS LETTERS/Vol.21,No.18/September 15,1996)で
提案されている。しかし、製造容易な構成を有する回折
光学素子についての開示はない。
トに得るために、ガラス(ＳＳＫ３)とポリスチレンとを
組み合わせた回折光学素子が、文献：Steven M.Ebstein
"Nearly index-matched optics for aspherical,diffr
active,and achromatic-phase diffractive elements"
(OPTICS LETTERS/Vol.21,No.18/September 15,1996)で
提案されている。しかし、製造容易な構成を有する回折
光学素子についての開示はない。
【０００５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであって、設計次数での回折効率が波長によらず
高く、かつ、製造容易な回折光学素子を提供することを
目的とする。
たものであって、設計次数での回折効率が波長によらず
高く、かつ、製造容易な回折光学素子を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の回折光学素子は、２種類の光学材料の
境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素子であっ
て、一方の光学材料が回折格子面を有するガラス又は樹
脂であり、他方の光学材料が前記回折格子面上に設けら
れた紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
に、第１の発明の回折光学素子は、２種類の光学材料の
境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素子であっ
て、一方の光学材料が回折格子面を有するガラス又は樹
脂であり、他方の光学材料が前記回折格子面上に設けら
れた紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。
【０００７】第２の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有するガラ
ス又は樹脂であり、他方の光学材料が浸し又は流しによ
って前記回折格子面上に塗布された樹脂であることを特
徴とする。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有するガラ
ス又は樹脂であり、他方の光学材料が浸し又は流しによ
って前記回折格子面上に塗布された樹脂であることを特
徴とする。
【０００８】第３の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有するガラ
ス又は樹脂であり、他方の光学材料が前記回折格子面と
接するように設けられた液体であることを特徴とする。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有するガラ
ス又は樹脂であり、他方の光学材料が前記回折格子面と
接するように設けられた液体であることを特徴とする。
【０００９】第４の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有するガラ
ス又は樹脂であり、他方の光学材料が前記回折格子面と
接するように設けられた弾性を有する樹脂であることを
特徴とする。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有するガラ
ス又は樹脂であり、他方の光学材料が前記回折格子面と
接するように設けられた弾性を有する樹脂であることを
特徴とする。
【００１０】第５の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有する相対
的に高融点の樹脂であり、他方の光学材料が前記回折格
子面上に設けられた相対的に低融点の樹脂であることを
特徴とする。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料が回折格子面を有する相対
的に高融点の樹脂であり、他方の光学材料が前記回折格
子面上に設けられた相対的に低融点の樹脂であることを
特徴とする。
【００１１】第６の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料を第１光学材料とし他方の
光学材料を第２光学材料とすると、第１，第２光学材料
が以下の条件式を満足することを特徴とする。 ｜k−k'｜＜0.024 ｜nd−n'd｜＞0.035 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)， nd：第１光学材料のｄ線に対する屈折率， n'd：第２光学材料のｄ線に対する屈折率 である。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料を第１光学材料とし他方の
光学材料を第２光学材料とすると、第１，第２光学材料
が以下の条件式を満足することを特徴とする。 ｜k−k'｜＜0.024 ｜nd−n'd｜＞0.035 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)， nd：第１光学材料のｄ線に対する屈折率， n'd：第２光学材料のｄ線に対する屈折率 である。
【００１２】第７の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料を第１光学材料とし他方の
光学材料を第２光学材料とすると、第１光学材料の空気
に接する面が凸形状であり、第１，第２光学材料が以下
の条件式を満足することを特徴とする。 ｜k−k'｜＜0.024 νd＞60 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料を第１光学材料とし他方の
光学材料を第２光学材料とすると、第１光学材料の空気
に接する面が凸形状であり、第１，第２光学材料が以下
の条件式を満足することを特徴とする。 ｜k−k'｜＜0.024 νd＞60 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
【００１３】第８の発明の回折光学素子は、２種類の光
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料を第１光学材料とし他方の
光学材料を第２光学材料とすると、第１光学材料の空気
に接する面が凸形状であり、第２光学材料の空気に接す
る面が凹形状であり、第１，第２光学材料が以下の条件
式を満足することを特徴とする。 ｜k−k'｜＜0.024 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
学材料の境界面に回折格子を有する位相型の回折光学素
子であって、一方の光学材料を第１光学材料とし他方の
光学材料を第２光学材料とすると、第１光学材料の空気
に接する面が凸形状であり、第２光学材料の空気に接す
る面が凹形状であり、第１，第２光学材料が以下の条件
式を満足することを特徴とする。 ｜k−k'｜＜0.024 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した回折光学
素子を、図面を参照しつつ説明する。いずれの実施の形
態も、２種類の光学材料の境界面に回折格子を有する位
相型の回折光学素子である。各実施の形態において、２
種類の光学材料のうちの一方の光学材料を第１光学材料
１とし、他方の光学材料を第２光学材料２とする。ま
た、回折格子面をＤＳとする。
素子を、図面を参照しつつ説明する。いずれの実施の形
態も、２種類の光学材料の境界面に回折格子を有する位
相型の回折光学素子である。各実施の形態において、２
種類の光学材料のうちの一方の光学材料を第１光学材料
１とし、他方の光学材料を第２光学材料２とする。ま
た、回折格子面をＤＳとする。
【００１５】《紫外線硬化樹脂を用いた実施の形態(図
１)》この実施の形態では、第１光学材料１が回折格子
面ＤＳを有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２
が回折格子面ＤＳ上に設けられた紫外線硬化樹脂であ
る。製造においては、まず第１光学材料１の表面に回折
格子を作製する。この回折格子の格子高さは、第１，第
２光学材料１，２の屈折率差で決定される。次に、第２
光学材料２となる液化状態の紫外線硬化樹脂を回折格子
面ＤＳ上に塗布し、図１に示すように金型Ｍ内にセット
する。第１光学材料１側から回折格子面ＤＳに向けて紫
外線Ｌを照射して紫外線硬化樹脂を硬化させると、硬化
した紫外線硬化樹脂から成る第２光学材料２と第１光学
材料１との間に回折格子面ＤＳを有する回折光学素子が
得られる。
１)》この実施の形態では、第１光学材料１が回折格子
面ＤＳを有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２
が回折格子面ＤＳ上に設けられた紫外線硬化樹脂であ
る。製造においては、まず第１光学材料１の表面に回折
格子を作製する。この回折格子の格子高さは、第１，第
２光学材料１，２の屈折率差で決定される。次に、第２
光学材料２となる液化状態の紫外線硬化樹脂を回折格子
面ＤＳ上に塗布し、図１に示すように金型Ｍ内にセット
する。第１光学材料１側から回折格子面ＤＳに向けて紫
外線Ｌを照射して紫外線硬化樹脂を硬化させると、硬化
した紫外線硬化樹脂から成る第２光学材料２と第１光学
材料１との間に回折格子面ＤＳを有する回折光学素子が
得られる。
【００１６】《樹脂が塗布された実施の形態(図２)》こ
の実施の形態では、第１光学材料１が回折格子面ＤＳを
有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２が浸し又
は流しによって回折格子面ＤＳ上に塗布された樹脂であ
る。製造においては、まず第１光学材料１の表面に回折
格子を作製する。この回折格子の格子高さは、第１，第
２光学材料１，２の屈折率差で決定される。次に、図２
に示すように、第１光学材料１を回折格子の光軸を中心
として回転させながら、第２光学材料２となる液化状態
の樹脂を回折格子面ＤＳ上に滴下する。液化状態の樹脂
を乾燥させると、第１光学材料１と第２光学材料２との
間に回折格子面ＤＳを有する回折光学素子が得られる。
の実施の形態では、第１光学材料１が回折格子面ＤＳを
有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２が浸し又
は流しによって回折格子面ＤＳ上に塗布された樹脂であ
る。製造においては、まず第１光学材料１の表面に回折
格子を作製する。この回折格子の格子高さは、第１，第
２光学材料１，２の屈折率差で決定される。次に、図２
に示すように、第１光学材料１を回折格子の光軸を中心
として回転させながら、第２光学材料２となる液化状態
の樹脂を回折格子面ＤＳ上に滴下する。液化状態の樹脂
を乾燥させると、第１光学材料１と第２光学材料２との
間に回折格子面ＤＳを有する回折光学素子が得られる。
【００１７】《液体を用いた実施の形態(図３，図４)》
この実施の形態では、第１光学材料１が回折格子面ＤＳ
を有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２が回折
格子面ＤＳと接するように設けられた液体である。製造
においては、まず第１光学材料１の表面に回折格子を作
製する。この回折格子の格子高さは、第１，第２光学材
料１，２の屈折率差で決定される。次に、図３(Ａ)に示
すように、第２光学材料２である液体を液体保持ケース
３内に充填し、第１光学材料１で液体保持ケース３を密
閉する。第２光学材料２である液体は第１光学材料１の
回折格子面ＤＳと接するため、図３(Ｂ)の拡大図で示す
ように、第１光学材料１と第２光学材料２との間に回折
格子面ＤＳを有する回折光学素子が得られる。２個の第
１光学材料１を用いれば、図４に示すように２枚の回折
格子面ＤＳを有する回折光学素子を得ることができる。
この回折光学素子は、回折格子面ＤＳが向かい合うよう
に２個の第１光学材料１を液体保持ケース４内に配置し
て、その間の空間に液体である第２光学材料２を充填し
た構成となっている。
この実施の形態では、第１光学材料１が回折格子面ＤＳ
を有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２が回折
格子面ＤＳと接するように設けられた液体である。製造
においては、まず第１光学材料１の表面に回折格子を作
製する。この回折格子の格子高さは、第１，第２光学材
料１，２の屈折率差で決定される。次に、図３(Ａ)に示
すように、第２光学材料２である液体を液体保持ケース
３内に充填し、第１光学材料１で液体保持ケース３を密
閉する。第２光学材料２である液体は第１光学材料１の
回折格子面ＤＳと接するため、図３(Ｂ)の拡大図で示す
ように、第１光学材料１と第２光学材料２との間に回折
格子面ＤＳを有する回折光学素子が得られる。２個の第
１光学材料１を用いれば、図４に示すように２枚の回折
格子面ＤＳを有する回折光学素子を得ることができる。
この回折光学素子は、回折格子面ＤＳが向かい合うよう
に２個の第１光学材料１を液体保持ケース４内に配置し
て、その間の空間に液体である第２光学材料２を充填し
た構成となっている。
【００１８】《弾性樹脂を用いた実施の形態(図５，図
６)》この実施の形態では、第１光学材料１が回折格子
面ＤＳを有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２
が回折格子面ＤＳと接するように設けられた弾性を有す
る樹脂である。製造においては、まず第１光学材料１の
表面に回折格子を作製する。この回折格子の格子高さ
は、第１，第２光学材料１，２の屈折率差で決定され
る。次に、図５(Ａ)に示すように、第２光学材料２であ
る弾性樹脂を加圧保持ケース５内に入れて、第２光学材
料２が回折格子面ＤＳに圧着するように、第１光学材料
１で加圧保持ケース５を密閉する。第２光学材料２であ
る弾性樹脂は第１光学材料１の回折格子面ＤＳと接する
ため、図５(Ｂ)の拡大図で示すように、第１光学材料１
と第２光学材料２との間に回折格子面ＤＳを有する回折
光学素子が得られる。２個の第１光学材料１を用いれ
ば、図６に示すように２枚の回折格子面ＤＳを有する回
折光学素子を得ることができる。この回折光学素子は、
回折格子面ＤＳが向かい合うように２個の第１光学材料
１を加圧保持ケース６内に配置して、その間の空間に弾
性樹脂である第２光学材料２を入れて、２個の第１光学
材料１で挟み込んだ構成となっている。
６)》この実施の形態では、第１光学材料１が回折格子
面ＤＳを有するガラス又は樹脂であり、第２光学材料２
が回折格子面ＤＳと接するように設けられた弾性を有す
る樹脂である。製造においては、まず第１光学材料１の
表面に回折格子を作製する。この回折格子の格子高さ
は、第１，第２光学材料１，２の屈折率差で決定され
る。次に、図５(Ａ)に示すように、第２光学材料２であ
る弾性樹脂を加圧保持ケース５内に入れて、第２光学材
料２が回折格子面ＤＳに圧着するように、第１光学材料
１で加圧保持ケース５を密閉する。第２光学材料２であ
る弾性樹脂は第１光学材料１の回折格子面ＤＳと接する
ため、図５(Ｂ)の拡大図で示すように、第１光学材料１
と第２光学材料２との間に回折格子面ＤＳを有する回折
光学素子が得られる。２個の第１光学材料１を用いれ
ば、図６に示すように２枚の回折格子面ＤＳを有する回
折光学素子を得ることができる。この回折光学素子は、
回折格子面ＤＳが向かい合うように２個の第１光学材料
１を加圧保持ケース６内に配置して、その間の空間に弾
性樹脂である第２光学材料２を入れて、２個の第１光学
材料１で挟み込んだ構成となっている。
【００１９】《融点の異なる樹脂を用いた実施の形態
(図７)》この実施の形態では、第１光学材料１が回折格
子面ＤＳを有する相対的に高融点の樹脂であり、第２光
学材料２が回折格子面ＤＳ上に設けられた相対的に低融
点の樹脂である。製造においては、まず第１光学材料１
の成形を行う。第１光学材料１の成形は、金型Ｍ内に第
１光学材料１である高融点樹脂を入れて溶融状態とし、
図７(Ａ)に示すように回折格子面ＤＳを成型する金型Ｍ
１で第１光学材料１をプレスすることにより行う。第１
光学材料１の表面に形成される回折格子の格子高さは、
第１，第２光学材料１，２の屈折率差で決定される。金
型Ｍ，Ｍ１の温度が第２光学材料２である低融点樹脂の
融点温度程度まで低下したら、金型Ｍから金型Ｍ１を取
り外す。そして、図７(Ｂ)に示すように第２光学材料２
である低融点樹脂を充填し、金型Ｍ２で第２光学材料２
をプレスする。第１，第２光学材料１，２の温度が常温
まで低下すると、一体化した第１光学材料１と第２光学
材料２との間に回折格子面ＤＳを有する回折光学素子が
得られる。このように、高融点樹脂が固まった状態で低
融点樹脂が投入されるため、回折格子面ＤＳの形状を保
持しながら２種類の樹脂を接合することができる。
(図７)》この実施の形態では、第１光学材料１が回折格
子面ＤＳを有する相対的に高融点の樹脂であり、第２光
学材料２が回折格子面ＤＳ上に設けられた相対的に低融
点の樹脂である。製造においては、まず第１光学材料１
の成形を行う。第１光学材料１の成形は、金型Ｍ内に第
１光学材料１である高融点樹脂を入れて溶融状態とし、
図７(Ａ)に示すように回折格子面ＤＳを成型する金型Ｍ
１で第１光学材料１をプレスすることにより行う。第１
光学材料１の表面に形成される回折格子の格子高さは、
第１，第２光学材料１，２の屈折率差で決定される。金
型Ｍ，Ｍ１の温度が第２光学材料２である低融点樹脂の
融点温度程度まで低下したら、金型Ｍから金型Ｍ１を取
り外す。そして、図７(Ｂ)に示すように第２光学材料２
である低融点樹脂を充填し、金型Ｍ２で第２光学材料２
をプレスする。第１，第２光学材料１，２の温度が常温
まで低下すると、一体化した第１光学材料１と第２光学
材料２との間に回折格子面ＤＳを有する回折光学素子が
得られる。このように、高融点樹脂が固まった状態で低
融点樹脂が投入されるため、回折格子面ＤＳの形状を保
持しながら２種類の樹脂を接合することができる。
【００２０】《分散の異なる樹脂を用いた実施の形態》
ここでは、分散の異なる第１，第２光学材料１，２を用
いた回折光学素子を説明する。ブレーズ形状を有する回
折光学素子の任意波長λでの回折効率ηは、次の式で
表される。 η＝sinc2(α-1) … ただし、 α＝h×{n(λ)−n'(λ)}／λ， h：λ0／{n(λ0)−n'(λ0)}で表される格子高さ(ブレー
ズ高さ)， n(λ)：第１光学材料１の任意波長λの光に対する屈折
率， n'(λ)：第２光学材料２の任意波長λの光に対する屈折
率， λ0：回折格子(ブレーズ)の設計波長 n(λ0)：第１光学材料１の設計波長λ0の光に対する屈
折率， n'(λ0)：第２光学材料２の設計波長λ0の光に対する屈
折率 である。
ここでは、分散の異なる第１，第２光学材料１，２を用
いた回折光学素子を説明する。ブレーズ形状を有する回
折光学素子の任意波長λでの回折効率ηは、次の式で
表される。 η＝sinc2(α-1) … ただし、 α＝h×{n(λ)−n'(λ)}／λ， h：λ0／{n(λ0)−n'(λ0)}で表される格子高さ(ブレー
ズ高さ)， n(λ)：第１光学材料１の任意波長λの光に対する屈折
率， n'(λ)：第２光学材料２の任意波長λの光に対する屈折
率， λ0：回折格子(ブレーズ)の設計波長 n(λ0)：第１光学材料１の設計波長λ0の光に対する屈
折率， n'(λ0)：第２光学材料２の設計波長λ0の光に対する屈
折率 である。
【００２１】Ｆ線でのαをαFとすると、αF＝h×(nF−
n'F)／λFである(ただし、λF:Ｆ線の波長，nF:第１光
学材料１の波長λFの光に対する屈折率，n'F:第２光学
材料２の波長λFの光に対する屈折率である。)。また、
Ｃ線でのαをαCとすると、αC＝h×(nC−n'C)／λCで
ある(ただし、λC:Ｃ線の波長，nC:第１光学材料１の波
長λCの光に対する屈折率，n'C:第２光学材料２の波長
λCの光に対する屈折率である。)。したがって、次の式
が成り立つ。 αF×λF−αC×λC＝h×{(nF−nC)−(n'F−n'C)} …
n'F)／λFである(ただし、λF:Ｆ線の波長，nF:第１光
学材料１の波長λFの光に対する屈折率，n'F:第２光学
材料２の波長λFの光に対する屈折率である。)。また、
Ｃ線でのαをαCとすると、αC＝h×(nC−n'C)／λCで
ある(ただし、λC:Ｃ線の波長，nC:第１光学材料１の波
長λCの光に対する屈折率，n'C:第２光学材料２の波長
λCの光に対する屈折率である。)。したがって、次の式
が成り立つ。 αF×λF−αC×λC＝h×{(nF−nC)−(n'F−n'C)} …
【００２２】上式について、ブレーズの設計波長λ0
をｄ線の波長とし、αが波長によらず一定値１をとると
すると、式は次の式となる(ただし、λd:ｄ線の波
長，nd:第１光学材料１の波長λdの光に対する屈折率，
n'd:第２光学材料２の波長λdの光に対する屈折率であ
る。)。 (nd−n'd)／νDOE＝(nF−nC)−(n'F−n'C) … ただし、 νDOE＝λd／(λF−λC)＝-3.45 である。
をｄ線の波長とし、αが波長によらず一定値１をとると
すると、式は次の式となる(ただし、λd:ｄ線の波
長，nd:第１光学材料１の波長λdの光に対する屈折率，
n'd:第２光学材料２の波長λdの光に対する屈折率であ
る。)。 (nd−n'd)／νDOE＝(nF−nC)−(n'F−n'C) … ただし、 νDOE＝λd／(λF−λC)＝-3.45 である。
【００２３】第１光学材料１の分散値(アッベ数)をνd
とし、第２光学材料２の分散値(アッベ数)をν'dとして
上式を整理すると、次の式が得られる。 (νd／νDOE−１)×(nF−nC)＝(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C) … この式は、Ｆ線，Ｃ線で回折効率１を与える条件であ
るが、回折効率がＦ線，Ｃ線で１とならない場合には、 (νd／νDOE−１)×(nF−nC)≠(ν'd／νDOE−１)×(n'
F−n'C) であり、任意の２種類の材料(すなわち、第１，第２光
学材料１，２)について、 k=(νd／νDOE−１)×(nF−nC)， k'=(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C) とすると、｜k−k'｜の値が小さいほど、Ｆ線，Ｃ線で
回折効率が高くなることを示す。
とし、第２光学材料２の分散値(アッベ数)をν'dとして
上式を整理すると、次の式が得られる。 (νd／νDOE−１)×(nF−nC)＝(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C) … この式は、Ｆ線，Ｃ線で回折効率１を与える条件であ
るが、回折効率がＦ線，Ｃ線で１とならない場合には、 (νd／νDOE−１)×(nF−nC)≠(ν'd／νDOE−１)×(n'
F−n'C) であり、任意の２種類の材料(すなわち、第１，第２光
学材料１，２)について、 k=(νd／νDOE−１)×(nF−nC)， k'=(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C) とすると、｜k−k'｜の値が小さいほど、Ｆ線，Ｃ線で
回折効率が高くなることを示す。
【００２４】したがって、次の条件式(1)を満たすこと
が望ましく、条件式(1)を満たす第１，第２光学材料
１，２の組み合わせであれば、波長に対して比較的フラ
ットで高効率な回折光学素子を得ることが可能となる。 ｜k−k'｜＜0.024 …(1) ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
が望ましく、条件式(1)を満たす第１，第２光学材料
１，２の組み合わせであれば、波長に対して比較的フラ
ットで高効率な回折光学素子を得ることが可能となる。 ｜k−k'｜＜0.024 …(1) ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
【００２５】次に、単レンズに回折格子面を有すること
により色補正を行う光学系を考える。回折格子面の格子
ピッチは、回折光学素子のパワーに逆比例し、また、半
径に逆比例する。したがって、有効径の最外周が最小ピ
ッチとなる。以上より最外周での格子ピッチｄminは、
次の式で表される。 ｄmin＝λ0／(回折光学素子のパワー)／(最外周半径) ＝２×λ0×Ｆ／ratio … ただし、 Ｆ：単レンズのＦナンバー， ratio：単レンズ全パワーに対する回折光学素子による
パワーの比である。
により色補正を行う光学系を考える。回折格子面の格子
ピッチは、回折光学素子のパワーに逆比例し、また、半
径に逆比例する。したがって、有効径の最外周が最小ピ
ッチとなる。以上より最外周での格子ピッチｄminは、
次の式で表される。 ｄmin＝λ0／(回折光学素子のパワー)／(最外周半径) ＝２×λ0×Ｆ／ratio … ただし、 Ｆ：単レンズのＦナンバー， ratio：単レンズ全パワーに対する回折光学素子による
パワーの比である。
【００２６】また、回折格子の格子高さhは式で表さ
れる。 h＝λ0／Δn0 … ただし、 Δn0：回折格子面の入射，出射媒質の設計波長λ0につ
いての屈折率差(=｜n0-n'0｜)である。
れる。 h＝λ0／Δn0 … ただし、 Δn0：回折格子面の入射，出射媒質の設計波長λ0につ
いての屈折率差(=｜n0-n'0｜)である。
【００２７】単レンズの色収差がとれている場合、パワ
ー比ratioは次の式で表されるので、ブレーズの最大
勾配(h／ｄmin)は次の式で表される。式のサンプル
として、Ｆ＝４についての最大勾配(°)を表１に示す。
ただし、Δnd＝｜nd−n'd｜である。 ratio＝−νDOE／νd … h／ｄmin＝ratio／(2×Ｆ×Δn0)＝−νDOE／(νd×2×
Ｆ×Δn0) …
ー比ratioは次の式で表されるので、ブレーズの最大
勾配(h／ｄmin)は次の式で表される。式のサンプル
として、Ｆ＝４についての最大勾配(°)を表１に示す。
ただし、Δnd＝｜nd−n'd｜である。 ratio＝−νDOE／νd … h／ｄmin＝ratio／(2×Ｆ×Δn0)＝−νDOE／(νd×2×
Ｆ×Δn0) …
【００２８】
【表１】
【００２９】ダイヤモンドバイトで回折格子を作製する
場合、バイト刃先の耐摩耗性を考慮した格子の勾配は１
０°程度までが望ましい。したがって、ダイヤモンドタ
ーニングでの作製を前提とするならば、以下の式(2)で
示すようにνdは６０よりも大きいことが望ましい。 νd＞60 …(2)
場合、バイト刃先の耐摩耗性を考慮した格子の勾配は１
０°程度までが望ましい。したがって、ダイヤモンドタ
ーニングでの作製を前提とするならば、以下の式(2)で
示すようにνdは６０よりも大きいことが望ましい。 νd＞60 …(2)
【００３０】また、以下の式(3)で示すように、Δndは
０．０３５よりも大きいことが望ましい。更に望ましく
は０．０４以上、更には０．０５以上が望ましい。 ｜nd−n'd｜＞0.035 …(3) ただし、 nd：第１光学材料のｄ線に対する屈折率， n'd：第２光学材料のｄ線に対する屈折率 である。
０．０３５よりも大きいことが望ましい。更に望ましく
は０．０４以上、更には０．０５以上が望ましい。 ｜nd−n'd｜＞0.035 …(3) ただし、 nd：第１光学材料のｄ線に対する屈折率， n'd：第２光学材料のｄ線に対する屈折率 である。
【００３１】以上説明したいずれの実施の形態も、設計
次数での回折効率が波長によらず高く(つまり、波長に
対してフラットな高効率)、かつ、製造容易な回折光学
素子が達成されている。波長によらず回折効率が改善さ
れるためゴーストの発生がなく、回折格子を有すること
によりレンズとして作用する回折光学素子として好適に
使用することができる。
次数での回折効率が波長によらず高く(つまり、波長に
対してフラットな高効率)、かつ、製造容易な回折光学
素子が達成されている。波長によらず回折効率が改善さ
れるためゴーストの発生がなく、回折格子を有すること
によりレンズとして作用する回折光学素子として好適に
使用することができる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施した回折光学素子を、コ
ンストラクションデータ，図面等を参照しつつ更に具体
的に説明する。表２に、各実施例に用いられている光学
材料の特性(ｄ線に対する屈折率nd，アッベ数νd)を示
す。表３に、各実施例における光学材料の組み合わせ
(表２中のNo.で表す。)，回折格子の格子高さh，条件式
(1)の対応値及びＦ線，Ｃ線での回折効率を示す。な
お、全て設計波長はｄ線である。
ンストラクションデータ，図面等を参照しつつ更に具体
的に説明する。表２に、各実施例に用いられている光学
材料の特性(ｄ線に対する屈折率nd，アッベ数νd)を示
す。表３に、各実施例における光学材料の組み合わせ
(表２中のNo.で表す。)，回折格子の格子高さh，条件式
(1)の対応値及びＦ線，Ｃ線での回折効率を示す。な
お、全て設計波長はｄ線である。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】《実施例１(図１)》実施例１は、樹脂材料
である非晶質ポリオレフィン(No.2)と、紫外線硬化樹脂
であるオリゴエステルアクリレート(No.3)と、の境界面
に回折格子を有する例である。非晶質ポリオレフィン(N
o.2)とオリゴエステルアクリレート(No.3)との屈折率差
を考慮して、回折光学素子の格子高さhが決められる。
である非晶質ポリオレフィン(No.2)と、紫外線硬化樹脂
であるオリゴエステルアクリレート(No.3)と、の境界面
に回折格子を有する例である。非晶質ポリオレフィン(N
o.2)とオリゴエステルアクリレート(No.3)との屈折率差
を考慮して、回折光学素子の格子高さhが決められる。
【００３６】《実施例２(図２)》実施例２は、あらかじ
め作製された回折格子面ＤＳに流動性を有する樹脂(例
えば溶融状態のNo.6,No.7)を塗布して成る例である。回
折格子が形成される基盤光学材料と塗布用樹脂材料との
屈折率差を考慮して、回折光学素子の格子高さhが決め
られる。
め作製された回折格子面ＤＳに流動性を有する樹脂(例
えば溶融状態のNo.6,No.7)を塗布して成る例である。回
折格子が形成される基盤光学材料と塗布用樹脂材料との
屈折率差を考慮して、回折光学素子の格子高さhが決め
られる。
【００３７】《実施例３(図３，図４)》実施例３は、樹
脂材料であるＰＭＭＡ(polymethyl methacrylate，No.
1)と、液体(No.4)と、の境界面に回折格子を有する例で
ある。光学材料(No.1)と液体(No.4)との屈折率差を考慮
して、回折光学素子の格子高さhが決められる。
脂材料であるＰＭＭＡ(polymethyl methacrylate，No.
1)と、液体(No.4)と、の境界面に回折格子を有する例で
ある。光学材料(No.1)と液体(No.4)との屈折率差を考慮
して、回折光学素子の格子高さhが決められる。
【００３８】《実施例４(図５，図６)》実施例４は、弾
性樹脂である(No.5)とガラス(No.12)との境界面に回折
格子を有する例である。基盤光学材料(No.12)と弾性樹
脂材料(No.5)との屈折率差を考慮して、回折光学素子の
格子高さhが決められる。
性樹脂である(No.5)とガラス(No.12)との境界面に回折
格子を有する例である。基盤光学材料(No.12)と弾性樹
脂材料(No.5)との屈折率差を考慮して、回折光学素子の
格子高さhが決められる。
【００３９】《実施例５(図７)》実施例５は、高融点を
有する樹脂材料ＰＣ(polycarbonate，No.6，融点:１４
１℃)と、低融点を有する樹脂材料ＰＳ(polystyrene，N
o.7，融点:８０℃)と、の境界面に回折格子を有する例
である。高融点樹脂材料(No.6)と低融点樹脂材料(No.7)
との屈折率差を考慮して、回折光学素子の格子高さhが
決められる。
有する樹脂材料ＰＣ(polycarbonate，No.6，融点:１４
１℃)と、低融点を有する樹脂材料ＰＳ(polystyrene，N
o.7，融点:８０℃)と、の境界面に回折格子を有する例
である。高融点樹脂材料(No.6)と低融点樹脂材料(No.7)
との屈折率差を考慮して、回折光学素子の格子高さhが
決められる。
【００４０】《実施例６》実施例６は、屈折率差(Δnd
＝0.055)が大きい２種類のガラス：ＳＦＳ５３(No.12)
とＬＡＳＦ６０(No.10)との境界面に回折格子を有する
例である。
＝0.055)が大きい２種類のガラス：ＳＦＳ５３(No.12)
とＬＡＳＦ６０(No.10)との境界面に回折格子を有する
例である。
【００４１】《実施例７》実施例７は、低分散の光学材
料ＰＳＫＳ５３(No.11)の空気に接する面が凸形状であ
り、その凸面の反対側の面と樹脂ＰＣ(No.6)との境界面
に回折格子面ＤＳを有する例である。低分散のガラス材
料と樹脂材料との屈折率差を考慮して、回折光学素子の
格子高さhが決められる。
料ＰＳＫＳ５３(No.11)の空気に接する面が凸形状であ
り、その凸面の反対側の面と樹脂ＰＣ(No.6)との境界面
に回折格子面ＤＳを有する例である。低分散のガラス材
料と樹脂材料との屈折率差を考慮して、回折光学素子の
格子高さhが決められる。
【００４２】《実施例８》実施例８は、低分散の光学材
料ＰＳＫＳ５３(No.11)の空気に接する面が凸形状であ
り、その凸面の反対側の面と樹脂ＰＣ(No.6)との境界面
に回折格子面ＤＳを有し、樹脂ＰＣの境界面の反対側の
空気に接する面が凹形状である例である。低分散のガラ
ス材料と樹脂材料との屈折率差を考慮して、回折光学素
子の格子高さhが決められる。凸面で発生する色収差を
回折格子面ＤＳ及び凹面で補正するために、回折光学素
子によるパワーは実施例７に比べて弱いものとなる。し
たがって、格子ピッチも相対的に大きくなるため、ダイ
ヤモンドターニングでの作製が更に容易な形状となる。
料ＰＳＫＳ５３(No.11)の空気に接する面が凸形状であ
り、その凸面の反対側の面と樹脂ＰＣ(No.6)との境界面
に回折格子面ＤＳを有し、樹脂ＰＣの境界面の反対側の
空気に接する面が凹形状である例である。低分散のガラ
ス材料と樹脂材料との屈折率差を考慮して、回折光学素
子の格子高さhが決められる。凸面で発生する色収差を
回折格子面ＤＳ及び凹面で補正するために、回折光学素
子によるパワーは実施例７に比べて弱いものとなる。し
たがって、格子ピッチも相対的に大きくなるため、ダイ
ヤモンドターニングでの作製が更に容易な形状となる。
【００４３】表４，表５に、実施例７，８のコンストラ
クションデータ{面，曲率半径，軸上間隔，屈折率(ｄ
線)，アッベ数}を示し、併せて合成焦点距離，Ｆナンバ
ー，回折光学面データC1，最外周ピッチ及び最外周ブレ
ーズ勾配を示す。各コンストラクションデータにおい
て、Si(i=1,2,3)は物体側から数えてi番目のレンズ面で
あり、(DOE)印が付された面Siは、回折光学面で構成さ
れた面であることを示し、回折光学面のピッチの位相形
状を表す以下の式(DS)で定義されるものとする。
クションデータ{面，曲率半径，軸上間隔，屈折率(ｄ
線)，アッベ数}を示し、併せて合成焦点距離，Ｆナンバ
ー，回折光学面データC1，最外周ピッチ及び最外周ブレ
ーズ勾配を示す。各コンストラクションデータにおい
て、Si(i=1,2,3)は物体側から数えてi番目のレンズ面で
あり、(DOE)印が付された面Siは、回折光学面で構成さ
れた面であることを示し、回折光学面のピッチの位相形
状を表す以下の式(DS)で定義されるものとする。
【００４４】φ(h)＝(2π／λ0)・C1・h2 …(DS) ただし、式(DS)中、 φ(h)：回折光学面の位相関数、 C1 ：回折光学面の１次の位相関数係数、 h ：光軸に対して垂直な方向の高さ(格子高さ)、 λ0 ：設計波長{ｄ線の波長(=587.6nm)} である。
【００４５】
【表４】
【００４６】〈実施例７のその他のデータ〉 合成焦点距離＝１００，Ｆ４ Ｓ２：C1＝-3.1×10-4 最外周ピッチ＝75.8μｍ 最外周ブレーズ勾配＝12.6°
【００４７】
【表５】
【００４８】〈実施例８のその他のデータ〉 合成焦点距離１００，Ｆ４ 面Ｓ２：C1＝-1.1×10-4 最外周ピッチ＝213μｍ 最外周ブレーズ勾配＝4.6°
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように第１〜第８の発明に
よれば、設計次数での回折効率が波長によらず高く、か
つ、製造容易な回折光学素子を実現することができる。
波長によらず回折効率が改善されるためゴーストの発生
がなく、回折格子を有することによりレンズとして作用
する回折光学素子として好適に使用することができる。
よれば、設計次数での回折効率が波長によらず高く、か
つ、製造容易な回折光学素子を実現することができる。
波長によらず回折効率が改善されるためゴーストの発生
がなく、回折格子を有することによりレンズとして作用
する回折光学素子として好適に使用することができる。
【図１】紫外線硬化樹脂を用いた実施の形態の製法を説
明するための模式図。
明するための模式図。
【図２】樹脂が塗布された実施の形態の製法を説明する
ための模式図。
ための模式図。
【図３】液体を用いた実施の形態の概略構造を示す断面
図。
図。
【図４】液体を用いた他の実施の形態の概略構造を示す
断面図。
断面図。
【図５】弾性樹脂を用いた実施の形態の概略構造を示す
断面図。
断面図。
【図６】弾性樹脂を用いた他の実施の形態の概略構造を
示す断面図。
示す断面図。
【図７】融点の異なる樹脂を用いた実施の形態の製法を
説明するための模式図。
説明するための模式図。
１ …第１光学材料 ２ …第２光学材料 ＤＳ …回折格子面
Claims (8)
- 【請求項１】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
が回折格子面を有するガラス又は樹脂であり、他方の光
学材料が前記回折格子面上に設けられた紫外線硬化樹脂
であることを特徴とする回折光学素子。 - 【請求項２】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
が回折格子面を有するガラス又は樹脂であり、他方の光
学材料が浸し又は流しによって前記回折格子面上に塗布
された樹脂であることを特徴とする回折光学素子。 - 【請求項３】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
が回折格子面を有するガラス又は樹脂であり、他方の光
学材料が前記回折格子面と接するように設けられた液体
であることを特徴とする回折光学素子。 - 【請求項４】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
が回折格子面を有するガラス又は樹脂であり、他方の光
学材料が前記回折格子面と接するように設けられた弾性
を有する樹脂であることを特徴とする回折光学素子。 - 【請求項５】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
が回折格子面を有する相対的に高融点の樹脂であり、他
方の光学材料が前記回折格子面上に設けられた相対的に
低融点の樹脂であることを特徴とする回折光学素子。 - 【請求項６】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
を第１光学材料とし他方の光学材料を第２光学材料とす
ると、第１，第２光学材料が以下の条件式を満足するこ
とを特徴とする回折光学素子； ｜k−k'｜＜0.024 ｜nd−n'd｜＞０．０３５ ただし、 ｋ：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)， nd：第１光学材料のｄ線に対する屈折率， n'd：第２光学材料のｄ線に対する屈折率 である。 - 【請求項７】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
を第１光学材料とし他方の光学材料を第２光学材料とす
ると、第１光学材料の空気に接する面が凸形状であり、
第１，第２光学材料が以下の条件式を満足することを特
徴とする回折光学素子； ｜k−k'｜＜0.024 νd＞60 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散）である。 - 【請求項８】 ２種類の光学材料の境界面に回折格子を
有する位相型の回折光学素子であって、一方の光学材料
を第１光学材料とし他方の光学材料を第２光学材料とす
ると、第１光学材料の空気に接する面が凸形状であり、
第２光学材料の空気に接する面が凹形状であり、第１，
第２光学材料が以下の条件式を満足することを特徴とす
る回折光学素子； ｜ｋ−k'｜＜0.024 ただし、 k：(νd／νDOE−１)×(nF−nC)で表される第１光学材
料の値， νd：第１光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， νDOE：回折光学効果による分散値(=-3.45)， nF−nC：第１光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に対
する屈折率との差(主分散)， k'：(ν'd／νDOE−１)×(n'F−n'C)で表される第２光
学材料の値， ν'd：第２光学材料のｄ線に対する分散値(アッベ数)， n'F−n'C：第２光学材料のＦ線に対する屈折率とＣ線に
対する屈折率との差(主分散)である。
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