JPS63287818A - アポダイゼイション用光学フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、例えば高密度レーザプリンタなどの結像光学
系に使用可能なアポダイゼイション用光学フィルタに関
する。

（従来技術） 結像光学系では、点像の光量分布はアパーチュアやスリ
ットなどで発生する回折の影響を受け、第５図に示され
ているように、光量ｌが最大（第１次の極大）になる中
心部と、その周囲の光量Ｉが０となる部分および微小な
第２次以上の極大が起こる部分とからなり、うす明るい
リングが現れる。ただし、第５図では２次以上の極大値
は誇張して描かれている。このような光量分布からなる
像をいわゆるエアリ−像という。上記の２次以上の極大
は、通常はほとんど問題にならないが、光学系によって
は重要な障害となる場合がある。そこで、レンズの瞳に
おける振幅の分布を変えて、中心の最大光量（第１次の
極大）以外の２次以上の極大を低減させることが行われ
ており、これをアポダイゼイションという。

アポダイゼイションに用いられるフィルタは振幅フィル
タであり、従来は、第６図に示されているように、中心
から周辺に向かって透過率が連続的に変化するフィルタ
が用いられていた。しかし、透過率が連続的に変化する
フィルタを作成するには高度の生産設備により高度の生
産技術を駆使する必要があり、かなりコスト高となって
いた。

（目的） 本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
もので、高度の生産設備や生産技術を用いることなく作
成することが可能であり、また、透過率の変化を比較的
自由に変えることを可能にして用途に応した使い分けが
可能なアポダイゼイション用光学フィルタを提供するこ
とを目的とする。

（構成） 本発明は、周辺部のみ透過率が低下する複数枚のフィル
タであって上記周辺部の透過率低下範囲が段階的に異な
る複数枚のフィルタを重ね合わせることにより、中心部
から周辺部に向かって段階的に透過率を低下させたこと
を特徴とする。

以下、図面を参照しながら本発明に係るアポダイゼイシ
ョン用光学フィルタの実施例について説明する。

第１図は、本発明に係るアポダイゼイション用光学フィ
ルタの作成途中の段階と、上記アポダイゼイション用光
学フィルタを作成するのに用いられるマスクの各種の例
を示す。第１図に示されているように、マスクＭの形状
は、四角形、円形、楕円形など適宜のものでよく、この
マスクＭをフィルタ基板Ｆに載せてフィルタ基板Ｆ面に
蒸着を施す。マスクＭはフィルタ基板Ｆの面積よりも小
さく、マスクＭをフィルタ基板Ｆの中心部に載せて蒸着
を施す。その結果、フィルタ基板Ｆの面はマスクＭが載
せられていた部分が透明な面となり、この透明な簡易外
のフィルタ基板Ｆの周辺部に蒸着膜が形成され、周辺部
のみ光の透過率が低下するフィルタが形成される。マス
クＭは少なくとも上下又は左右が対称でフィルタ基板Ｆ
の周辺部の一部でも残してフィルタ基板Ｆの面を覆うこ
とができればよく、例えば第１図（ｄ）に示されている
ように、長方形のフィルタ基板Ｆの幅方向の一部を残し
て長手方向の前部を覆うようにしてもよい。このように
して周辺部のみ透過率が低下する光学フィルタが作成さ
れるわけであるが、予め透過率が低下する周辺部の範囲
が段階的に変化する複数のフィルタを作っておく。これ
は、例えば第１図（ａ）（ｂ）に示されているように、
面積の異なる複数のマスクＭを用い、各マスクＭごとに
フィルタ基板Ｆ上に蒸着を施すことによって可能である
。なお、蒸着膜が形成された周辺部の光透過率は０％乃
至数１０％とする。

こうして、周辺部の透過率の低下する範囲が段階的に変
化する複数のフィルタは、これを第２図に示されている
ように重ね合わせる。第２図では中央部の光の透過面１
１，１２．１３がこの順に段階的に大きくなり、逆に、
周辺部の光透過率が低下する蒸着面２１，２２．２３が
この順に小さくなる３枚のフィルタＰｉ、Ｆ２．Ｆ３が
重ね合わせられてアポダイゼイション用光学フィルタが
構成されている。

第３図は上記フィルタＦｌ、Ｆ２．Ｆ３を重ね合わせて
なるアポダイゼイション用光学フィルタを正面から見た
ものである。ここでは、フィルタＦ１の蒸着面２１の光
透過率は８０％、フィルタＦ２の蒸着面２２の光透過率
は５０％、フィルタＦ３の蒸着面２３の光透過率は０％
に設定しである。従って、第４図にも示されているよう
に、各フィルタＦｌ、Ｆ２．Ｆ３の各光透過部が重なり
合う中央部の光透過率は略１００％であり、この中央部
から周辺部に向かって透過率が８０％−４０％　０％と
いうように段階的に低下し、第４図に点線で示されてい
る振幅フィルタの透過率分布曲線に近似した透過率分布
のアポダイゼイション用光学フィルタを得ることができ
る。

なお、重ね合わせるフィルタの枚数を多くして各フィル
タの周辺部の光透過率が変化する範囲の面積及び光透過
率をより細かく段階的に変化させることにより、振幅フ
ィルタの透過率分布曲線により一層近似したアポダイゼ
イション用光学フィルタを得ることができる。また、重
ね合わせる各フィルタの周辺部の透過率は一定にしても
よい。

こうすれば、複数のフィルタを重ね合わせた状態では、
中央部から周辺部に向かって透過率が一定のステップで
低下する。

このように、光透過率が低下する周辺部の範囲を任意に
変化させること及び上記周辺部の透過率を任意に変化さ
せることは容易であり、このようにして作成したフィル
タを複数枚重ねることも容易であるから、従来の振幅フ
ィルタよりも安価で、かつ、透過率の分布も用途に応じ
て自由に変化させることか可能なアポダイゼイション用
光学フィルタを提供することができる。

（発明の効果） 本発明に係るアポダイゼイション用光学フィルタは、周
辺部のみ透過率が低下し、かつ、透過率低下範囲が段階
的に異なる複数のフィルタを重ね合わせることにより、
中心部から周辺部に向かって段階的に透過率を低下させ
てなるものである。

しかるに、光透過率が低下する周辺部の範囲を任意に変
化させること及び上記周辺部の透過率を任意に変化させ
ることは容易であり、このようにして作成したフィルタ
を複数枚重ねることも容易であるから、本発明によれば
、従来の振幅フィルタよりも安価で、かつ、透過率の分
布も用途に応じて自由に変化させることが可能なアポダ
イゼイション用光学フィルタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアポダイゼイション用光学フィル
タの作成途中の段階と、上記アポダイゼイション用光学
フィルタを作成するのに用いられるマスクの各種の例を
示す斜視図、第２図は本発明に係るアポダイゼイション
用光学フィルタの実施例を示す分解斜視図、第３図は同
上実施例の正面図、第４図は第３図中の線Ａ−Ｂ方向の
透過率分布の例を示す線図、第５図は円形型開口による
エアリ−像の光量分布を示す線図、第６図は従来のアポ
ダイゼイション用光学フルタの透過率変化の例を示す線
図である。 ２Ｌ２２，２３・・透過率低下範囲、　Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ
３・・フィルタ。 形４幻 う１ ′冶手径）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周辺部のみ透過率が低下する複数枚のフィルタであって
   上記周辺部の透過率低下範囲が段階的に異なる複数枚の
   フィルタを重ね合わせることにより、中心部から周辺部
   に向かって段階的に透過率を低下させてなるアポダイゼ
   イション用光学フィルタ。