WO2023210100A1 - 反射防止膜を備えた光学素子 - Google Patents

反射防止膜を備えた光学素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2023210100A1
WO2023210100A1 PCT/JP2023/004144 JP2023004144W WO2023210100A1 WO 2023210100 A1 WO2023210100 A1 WO 2023210100A1 JP 2023004144 W JP2023004144 W JP 2023004144W WO 2023210100 A1 WO2023210100 A1 WO 2023210100A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical element
angle
reflectance
incident
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/004144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太 石井
洋輔 迫平
正律 遠藤
俊之 児玉
Original Assignee
ナルックス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ナルックス株式会社 filed Critical ナルックス株式会社
Publication of WO2023210100A1 publication Critical patent/WO2023210100A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses

Definitions

  • the present invention relates to an optical element equipped with an antireflection film.
  • infrared sensing requires a light source that illuminates a wide angular range in order to perform wide angular sensing.
  • a light source that increases the light intensity at relatively large angles within the angular range is required. It is often necessary.
  • the reflectance of light rays at relatively large angles within the angular range is generally high due to Fresnel reflection, resulting in a decrease in efficiency.
  • the shape of a lens for realizing a wide angular range has a large sag and a small paraxial radius of curvature, making it difficult to manufacture the lens by molding and injection molding.
  • optical elements are used that have antireflection coatings on their surfaces in order to reduce the proportion of light reflected on the surfaces of the optical elements (for example, Patent Document 1 ).
  • an optical element that can capture light rays in a wide angular range of, for example, 150 degrees or more, can sufficiently increase the light intensity of rays at relatively large angles within the angular range, and is relatively easy to manufacture. be.
  • An object of the present invention is to create an optical system that can capture light rays in a wide angular range of 150 degrees or more, sufficiently increase the light intensity of rays at relatively large angles within the angular range, and that is relatively easy to manufacture.
  • the purpose is to provide an element.
  • the optical element of the present invention includes a microlens array on a first surface, an antireflection film on a second surface, and emits light beams incident from the first surface parallel to the central axis of each microlens. , is an optical element configured to diverge from the second surface so that the maximum value of the angle between the central axis and the divergent light beam is D.
  • Each microlens is configured to satisfy Z/P ⁇ 0.8, where Z is the distance from the apex to the bottom, and P is the diameter of the minimum circle surrounding the bottom.
  • T(0) and T(D) be the transmittance of the incident light ray at the incident angle of 0 and D, respectively, and let T'(0 ) and T'(D), it is formed to satisfy ⁇ T (0)/ T (D) ⁇ / ⁇ T'(0)/ T'(D) ⁇ ⁇ 0.85, and further ⁇ T (0)/ It is configured to satisfy T (D) ⁇ / ⁇ T'(0)/ T'(D) ⁇ Z/P.
  • a microlens array is provided on a first surface, an anti-reflection film is provided on a second surface, and a light flux that is incident from the first surface and parallel to the central axis of each microlens is diverged from the second surface.
  • the above problems are solved by the characteristics of the antireflection film provided on the second surface.
  • the anti-reflection coating of the light beam at an angle D is applied. It is considered that it is preferable that the ratio of the transmittance of the surface with the angle 0 to the transmittance of the light beam at an angle of 0 is large. Therefore, an antireflection film is formed on the second surface so that the ratio of the transmittance of the light beam at angle D to the transmittance of light beam at angle 0 is as large as possible.
  • the object of the present invention is achieved by forming an antireflection coating so that the following conditions are met.
  • D is 75 degrees or more.
  • D is 80 degrees or more.
  • D is 85 degrees or more.
  • the antireflection film is formed of one layer of a material having a refractive index lower than that of the material of the optical element body.
  • the antireflection film is composed of layers with a relatively low refractive index and layers with a relatively high refractive index, which are laminated alternately, and the outermost layer is a layer with a relatively low refractive index and a layer with a relatively high refractive index.
  • the layer is formed to have a relatively low refractive index.
  • the antireflection film has a reflectance of Rs(D), where the reflectance of S-polarized light and P-polarized light of the incident light beam at angle D is Rs(D) and Rp(D), respectively. ⁇ Rp(D).
  • the anti-reflection film can be formed when D is 80 degrees or more. ⁇ 0.8 and if D is 75 degrees or more, it becomes easier to satisfy ⁇ T (0)/ T (D) ⁇ / ⁇ T'(0)/ T'(D) ⁇ ⁇ 0.85.
  • the anti-reflection film reduces the reflectance of the anti-reflection film and the surface of the optical element body not provided with the anti-reflection film for an incident light beam at an angle of 0 to R(0 ) and R'(0) so that R(0) ⁇ R'(0).
  • the anti-reflection film can be formed when D is 80 degrees or more. ⁇ 0.8 and if D is 75 degrees or more, it becomes easier to satisfy ⁇ T (0)/ T (D) ⁇ / ⁇ T'(0)/ T'(D) ⁇ ⁇ 0.85. Note that, considering the efficiency of transmitted light, it is preferable to satisfy R(0) ⁇ 0.2.
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical element according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart for explaining the design method of an optical element.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a target distribution of emitted light from an optical element.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is made incident on a base material made of a material of an optical element.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Example 1.
  • 3 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 1.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Example 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Example 3.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 3.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Example 4.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 4.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Example 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 5.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining step S1040 in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross section including the central axis of a microlens.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the output angle ⁇ and the transmittance of an optical element provided with an antireflection film.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between an output angle ⁇ and the intensity required for a light beam at that output angle in order to realize a target distribution of output light.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an emission angle ⁇ and an area ratio of a minute portion of an incident surface through which a light beam having the emission angle passes.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the shape of an optical element that realizes the light intensity determined in S2040. It is a figure showing arrangement of the regular hexagonal bottom of the microlens of an example.
  • FIG. 1 is a diagram showing an optical element 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a microlens array 110 is provided on one side of the optical element 100.
  • Microlens array 110 includes a plurality of microlenses 115 having the same shape.
  • the curved surface of the microlens 115 is axially symmetrical around the central axis 120 passing through the apex, and the central axes of the curved surfaces of the plurality of microlenses 115 are parallel to each other.
  • the microlens array 110 is configured to diverge the collimated light beam in the direction of the central axis 120 that enters the optical element 100 from the above-mentioned one side surface.
  • the surface 130 is a plane perpendicular to the central axis, but in general, the surface 130 may be a curved surface that is axially symmetrical about another central axis that is parallel to the central axis 120, for example.
  • Surface 130 is provided with an anti-reflection coating 140 . The function of the antireflection film 140 will be explained in detail later.
  • a microlens array used for divergence is configured to diverge a collimated light beam in the direction of the central axis of the curved surface of the microlens with the central axis as a reference.
  • the single lens used for divergence is configured to diverge the collimated light beam in the direction of its optical axis with respect to the optical axis.
  • Axes that are used as a reference for divergence, such as the central axis of the curved surface of a microlens and the optical axis of a single lens, are referred to as reference axes for divergence or simply reference axes in this specification and claims.
  • the angular range of the light beam taken in by the optical element 100 is 2D.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the design method of the optical element 100.
  • step S1010 in FIG. 2 a target distribution of emitted light (outgoing light) is determined when collimated light in the direction of the reference axis is incident on the optical element 100 provided with an antireflection film.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the target distribution of emitted light from the optical element 100.
  • the horizontal axis in FIG. 3 is the angle that the radiation beam makes with the reference axis. The unit of angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 3 is the intensity of the light beam.
  • the intensity of the light beam is normalized so that the value integrated over the angle from 0 degrees to 90 degrees is 1.
  • Some wide-angle optical elements have a need to make the intensity of the rays of emitted light at a relatively large angle with respect to the reference axis greater than the intensity of the rays of emitted light in the direction of the reference axis.
  • the intensity of the ray is maximum at angle D
  • the intensity at angle D is twice the intensity at 0 degrees.
  • the ratio of light rays at a relatively large angle to the reference axis being reflected by the surface of the optical element increases, resulting in a difference between the light flux passing through the exit surface of the optical element and the light flux reaching the entrance surface of the optical element.
  • ratio i.e. efficiency, decreases.
  • the reflectance of light rays incident on the interface between different materials will be explained.
  • the reflectance R of a light beam is the average of the reflectance Rs of S-polarized light and the reflectance Rp of P-polarized light.
  • rs and rp are the amplitude reflectances for each polarized light.
  • the transmittance T can be expressed using the reflectance R as shown below, the transmittance T is also a function of the incident angle ⁇ .
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on the base material made of the material of the optical element 100.
  • the horizontal axis in FIG. 4 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 4 indicates reflectance.
  • the reflectance is expressed as a ratio based on 1.
  • the solid line, dotted line, and broken line represent the reflectance R, the reflectance Rs of S-polarized light, and the reflectance Rp of P-polarized light, respectively.
  • the material of the optical element is polycarbonate, and the refractive index for light at a reference wavelength of 850 nanometers is 1.61. Further, the optical properties of the optical elements and anti-reflection coatings described in this specification were determined by simulation using optical software such as Zemax and Optilayer using light beams with a wavelength of 850 nanometers.
  • an anti-reflection film is designed, and in step S1030 of FIG. 2, the reflectance of the base material provided with the anti-reflection film is determined for each incident angle.
  • the antireflection film formed on the other surface of the optical element is designed in consideration of the target distribution of emitted light as shown in FIG. In the target distribution of the emitted light as shown in FIG. 3, the intensity of the emitted light is maximum at the angle D. Therefore, when realizing the target distribution of emitted light as shown in FIG. 3 with the optical element shown in FIG. It is considered that it is preferable that the ratio of 0 to the transmittance is larger. Therefore, the antireflection film 140 is formed on the surface 130 so that the ratio of the transmittance of the light beam at the angle D to the transmittance of the light beam at the angle 0 is large.
  • the reflectance at the interface of a ray of light with an incident angle ⁇ traveling from the air to the substrate is equal to the reflectance at the interface of a ray of light with a refraction angle ⁇ traveling from the base material to the air. Therefore, the relationship between the angle of incidence and reflectance of a light ray traveling from air to the base material is the same as the relationship between the angle of refraction and reflectance of a light ray traveling from the base material to air.
  • the above-mentioned refraction angle is the angle between the reference axis and the light ray.
  • FIGS. 4 to 14 show the relationship between the incident angle and reflectance of light rays traveling from air to a base material provided with an antireflection film, and the refraction angle (output angle) of light rays traveling from the base material to the antireflection film. shows the relationship between and reflectance.
  • Antireflective coatings of Example 1 and Comparative Example 1 are two-layer antireflective coatings.
  • the first layer from the base material side made of the same material as the optical element is a high refractive material layer made of titanium dioxide
  • the second layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide.
  • the outermost second layer is a layer of low refractive material.
  • the refractive index of the high refractive material layer made of titanium dioxide is 2.3740
  • the refractive index of the low refractive material layer made of silicon dioxide is 1.4617 for light with a reference wavelength of 850 nanometers.
  • Table 1 is a table showing the film thickness of each layer in Example 1 and Comparative Example 1.
  • the unit of film thickness is nanometer.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on the base material provided with the antireflection film of Example 1.
  • the horizontal axis in FIG. 5 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 5 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the incident angle and reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 1.
  • the horizontal axis in FIG. 6 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 6 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • Antireflective coatings of Example 2 and Comparative Example 2 are three-layer antireflective coatings. From the base material side of the same material as the optical element, the first layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide, the second layer is a high refractive material layer made of titanium dioxide, and the third layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide. . The third outermost layer is a layer of low refractive material.
  • Table 2 is a table showing the film thickness of each layer in Example 2 and Comparative Example 2.
  • the unit of film thickness is nanometer.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on the base material provided with the antireflection film of Example 2.
  • the horizontal axis in FIG. 7 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 7 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the incident angle and reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 2.
  • the horizontal axis in FIG. 8 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 8 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • Antireflective coatings of Example 3 and Comparative Example 3 are four-layer antireflective coatings. From the base material side of the same material as the optical element, the first layer is a high refractive material layer made of titanium dioxide, the second layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide, the third layer is a high refractive material layer made of titanium dioxide, and the third layer is a high refractive material layer made of titanium dioxide. The fourth layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide. The fourth outermost layer is a low refractive material layer.
  • Table 3 is a table showing the film thickness of each layer in Example 3 and Comparative Example 3.
  • the unit of film thickness is nanometer.
  • FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on the base material provided with the antireflection film of Example 3.
  • the horizontal axis in FIG. 9 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 9 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the incident angle and reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 3.
  • the horizontal axis in FIG. 10 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 10 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • Antireflective coatings of Example 4 and Comparative Example 4 are five-layer antireflective coatings. From the base material side of the same material as the optical element, the first layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide, the second layer is a high refractive material layer made of titanium dioxide, the third layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide, and the third layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide. The fourth layer is a high refractive material layer made of titanium dioxide, and the fifth layer is a low refractive material layer made of silicon dioxide. The outermost fifth layer is a low refractive material layer.
  • Table 4 is a table showing the film thickness of each layer in Example 4 and Comparative Example 4.
  • the unit of film thickness is nanometer.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on the base material provided with the antireflection film of Example 4.
  • the horizontal axis in FIG. 11 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 11 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the incident angle and the reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 4.
  • the horizontal axis in FIG. 12 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 12 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • Anti-reflective coating of Example 5 and Comparative Example 5 The anti-reflective coating of Example 5 is a single-layer anti-reflective coating.
  • a single layer of silicon dioxide is formed on the plane of a substrate of the same material as the optical element.
  • the refractive index of a single layer is 1.3854. The reason why the refractive index of the low refractive index material layer made of silicon dioxide in Example 5 is lower than that of the low refractive index material layer made of silicon dioxide in Examples 1-4 is that the film manufacturing method is different.
  • the base material functions as a high refractive index layer
  • the single layer functions as a low refractive index layer
  • Table 5 is a table showing the thickness of the single layer of Example 5.
  • the unit of film thickness is nanometer.
  • FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the angle of incidence and the reflectance when a light beam is incident on the base material provided with the antireflection film of Example 5.
  • the horizontal axis in FIG. 13 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 13 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the incident angle and reflectance when a light beam is incident on a base material provided with an antireflection film of Comparative Example 5.
  • the horizontal axis in FIG. 14 indicates the incident angle.
  • the unit of incidence angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 14 indicates reflectance.
  • the unit of reflectance is percent.
  • the anti-reflection films of Examples are designed such that the ratio of the transmittance of light rays at angle D to the transmittance of light rays at angle 0 is relatively large, that is, at angle 0. It is designed so that the ratio of the light transmittance to the light transmittance at angle D is relatively small. Therefore, regarding the antireflection film of Example 1-5, when the angle D is 85 degrees, 80 degrees, 75 degrees, and 70 degrees, as well as Compare the values of .
  • T(0) and T(D) are the transmittance of the substrate with the antireflection film at angles of 0 and D degrees, respectively, and T'(0) and T'(D) are: These are the transmittances of the base material at angles of 0 and D degrees, respectively.
  • the relationship between the angle of incidence and reflectance of a light ray traveling from air to the base material is the same as the relationship between the refraction angle and reflectance of a light ray traveling from the base material to air.
  • the above-mentioned refraction angle is the angle between the reference axis and the light ray, which passes through the antireflection film 140 and exits. Therefore, T(0) and T(D) of the light rays that pass through the antireflection film and are emitted can be determined from FIGS.
  • Table 6 shows that for the base materials provided with the antireflection films of Example 1-5 and Comparative Example 1-5, when the angle D is 85 degrees, as well as This is a table showing the values of .
  • the base material provided with the antireflection film of Example 1-5 The value of is less than 0.75.
  • Table 7 shows that for the base materials provided with the antireflection films of Example 1-5 and Comparative Example 1-5, when the angle D is 80 degrees, as well as This is a table showing the values of .
  • the base material provided with the antireflection film of Example 1-5 The value of is less than 0.80.
  • Table 8 shows that for the base materials provided with the antireflection films of Example 1-5 and Comparative Example 1-5, when the angle D is 75 degrees, as well as This is a table showing the values of .
  • the base material provided with the antireflection film of Example 1-5 The value of is less than 0.85.
  • Table 9 shows that for the base materials provided with the antireflection films of Example 1-5 and Comparative Example 1-5, when the angle D is 70 degrees, as well as This is a table showing the values of .
  • the reflectance of light rays at an incident angle of 0 for the substrates provided with the antireflection coatings of Examples 1 and 2 is higher than the reflectance of light rays at an incident angle of 0 for the substrates not provided with the antireflection coatings. It's also big.
  • the reflectance of a light ray at an incident angle of 0 for the base material provided with the antireflection film of Comparative Example 1-5 is the same as the reflectance of a light ray at an incidence angle of 0 for the base material not provided with the antireflection film. less than the rate.
  • the antireflection film of the comparative example is formed to reduce the reflectance of light rays at an incident angle of 0.
  • step S1040 of FIG. 2 when a collimated light beam in the direction of the reference axis is incident on the optical element 100 provided with an antireflection film, the distribution of the target emitted light as shown in FIG. 3 obtained in step S1010 is
  • the optical element 100 is designed to realize this.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining step S1040 in FIG. 2.
  • step S2010 of FIG. 15 the slope of the incident surface of the optical element is expressed by the angle that the light beam makes with the reference axis after passing through the optical element.
  • the above angle is referred to as an exit angle.
  • FIG. 16 is a diagram showing a cross section including the central axis 120 of the microlens.
  • the angle that a ray parallel to the central axis 120 makes with the incident surface of the microlens that is, the incident angle on the incident surface of the ray is ⁇
  • the refraction angle is ⁇
  • the incident angle on the exit surface of the microlens is ⁇
  • the refraction angle, that is, the exit angle is expressed as ⁇ .
  • ⁇ represents the slope of the incident surface of the optical element. Since the normal to the incident ray and the exit surface are parallel, becomes. Also, if the refractive index of the lens is n, then from Snell's law, It is.
  • r represents the distance from the central axis 120 of a point on the entrance surface of the microlens
  • Z(r) represents the amount of sag on the entrance surface of the microlens.
  • step S2020 of FIG. 15 the reflectance of the incident surface of the optical element is expressed as an output angle.
  • the slope ⁇ of the entrance surface expressed by the exit angle ⁇ the reflectance of the entrance surface can be expressed by the exit angle ⁇ .
  • step S2030 of FIG. 15 the transmittance of the optical element is expressed as an output angle ⁇ from the reflectance of the incident surface and the reflectance of the output surface of the optical element.
  • the transmittance of the optical element is expressed as an output angle ⁇ from the reflectance of the incident surface and the reflectance of the output surface of the optical element.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of the relationship between the output angle ⁇ and the transmittance of an optical element provided with an antireflection film.
  • the horizontal axis in FIG. 17 indicates the output angle ⁇ .
  • the unit of angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 17 indicates transmittance.
  • step S2040 in FIG. 15 the intensity required for the light beam before entering the optical element at the output angle ⁇ is determined from the target output light distribution and the transmittance of the optical element.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the relationship between the output angle ⁇ and the intensity required for the light beam at that output angle in order to realize the target distribution of output light.
  • the horizontal axis in FIG. 18 indicates the output angle ⁇ .
  • the unit of angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 18 indicates the intensity of light. Intensity is a relative value.
  • step S2050 of FIG. 15 the shape of the optical element that achieves the light intensity determined in S2040 is determined. Assuming that the intensity distribution of the light incident on the optical element is uniform, the light intensity determined in S2040 is realized by changing the area of the minute portion of the incident surface corresponding to the output angle ⁇ .
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of the emission angle ⁇ and the area ratio of a minute portion of the incident surface through which a ray of light at that emission angle passes.
  • the horizontal axis in FIG. 19 indicates the output angle ⁇ .
  • the unit of angle is degrees.
  • the vertical axis in FIG. 19 indicates the area ratio.
  • the integral of the area ratio value by angle is 1.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the shape of the optical element that achieves the light intensity determined in S2040.
  • the horizontal axis in FIG. 20 is the radial coordinate r.
  • the vertical axis in FIG. 20 is the sag amount Z.
  • dr corresponds to the area of the minute portion.
  • the area ratio shown in FIG. 19 is achieved by changing the size of the minute portion of the slope ⁇ of the incident surface corresponding to the exit angle ⁇ .
  • step S1050 of FIG. 2 it is determined whether the shape of the optical element is satisfactory. If the results are satisfactory, the process ends. If the result is not satisfactory, the process returns to step S1020.
  • the optical element of the example is an optical element provided with the antireflection film of Examples 1-5 so that the intensity of the light beam at the emission angle D is twice the intensity of the light beam at the emission angle of 0 degrees.
  • an optical element with an output angle D of 85 degrees and the antireflection coating of Example 1 will be referred to as an optical element 85-1
  • an optical element with an output angle D of 75 degrees and the antireflection coating of Example 5 will be referred to as an optical element 85-1.
  • the provided optical element is called the 75-5 optical element.
  • an optical element with an output angle D of 85 degrees and equipped with the antireflection film of Comparative Example 1 is referred to as an 85-1' optical element
  • the optical element is referred to as a 75-5' optical element.
  • An optical element with an exit angle D of 85 degrees and without an antireflection film is called an 85-0 optical element. Note that the above 20 examples of optical elements include those that do not satisfy the requirements stated in the claims and should be treated as comparative examples.
  • the vertex of the lens is the origin
  • the x-axis and y-axis are defined in a plane that includes the origin and is parallel to the bottom surface
  • the z-axis is defined orthogonal to the x-axis and y-axis.
  • the direction of the z-axis is the traveling direction of light traveling in the z-axis direction from the light source.
  • the curved surface of the microlens and the exit surface of the optical element can be expressed by the following formula.
  • c represents the curvature at the vertex of the curved surface and is the reciprocal of the radius of curvature R.
  • r represents the distance between a point on the curved surface and a straight line in the z-axis direction passing through the vertex of the curved surface, that is, the reference axis.
  • k represents a conic coefficient
  • ai represents an aspheric coefficient of degree i.
  • each microlens is a regular hexagon
  • the microlens array is constructed by arranging microlenses with regular hexagonal bottom surfaces on a plane without gaps.
  • FIG. 21 is a diagram showing the arrangement of the regular hexagonal bottom surface of the microlens of the example.
  • the distance dx in the x-axis direction between the centers of adjacent regular hexagons is 0.225 mm
  • the distance dy in the y-axis direction between the centers of adjacent regular hexagons is 0.260 mm.
  • the length P of the diagonal line passing through the center of the regular hexagon is 0.3 mm.
  • the length P is the diameter of the circumscribed circle of the above-mentioned regular hexagon, and is the diameter of the smallest circle surrounding the bottom surface of the microlens.
  • Table 10 is a table showing the shapes of microlenses 85-0, 85-1, 85-2, 85-3, 85-4, and 85-5.
  • radius of curvature and “curvature” are R and c in equation (1), respectively.
  • spect ratio is Z/P.
  • the “curvature ratio” is the ratio of each "curvature” to the "curvature” without the antireflection film.
  • the curvature ratios of microlenses 85-0, 85-1, 85-2, 85-3, 85-4, and 85-5 are smaller than 0.9.
  • Table 11 is a table showing the shapes of microlenses 85-1', 85-2', 85-3', 85-4' and 85-5'.
  • Table 12 is a table showing the shapes of microlenses 80-0, 80-1, 80-2, 80-3, 80-4, and 80-5.
  • the curvature ratios of microlenses 80-0, 80-1, 80-2, 80-3, 80-4, and 80-5 are smaller than 0.95.
  • Table 13 is a table showing the shapes of microlenses 80-1', 80-2', 80-3', 80-4' and 80-5'.
  • Table 14 is a table showing the shapes of microlenses 75-0, 75-1, 75-2, 75-3, 75-4, and 75-5.
  • Table 15 is a table showing the shapes of microlenses 75-1', 75-2', 75-3', 75-4' and 75-5'.
  • Table 16 is a table showing the shapes of microlenses 70-0, 70-1, 70-2, 70-3, 70-4, and 70-5.
  • Table 17 is a table showing the shapes of microlenses 70-1', 70-2', 70-3', 70-4' and 70-5'.
  • Table 18 shows 85-0, 85-1, 85-2, 85-3, 85-4, 85-5, 85-1', 85-2', 85-3', 85-4' and 85- 5 is a table comparing the efficiency and shape of 5' optical elements.
  • the efficiency of optical elements 85-1, 85-2, 85-3, 85-4, and 85-5 is more than 9 percent higher than that of optical element 85-0.
  • the aspect ratio (Z/P) of the microlenses 85-1, 85-2, 85-3, 85-4 and 85-5 is 1 or more, which is 96% of the aspect ratio of the microlens 85-0. It is as follows.
  • Table 19 shows 80-0, 80-1, 80-2, 80-3, 80-4, 80-5, 80-1', 80-2', 80-3', 80-4' and 80- 5 is a table comparing the efficiency and shape of 5' optical elements.
  • the efficiency of optical elements 80-1, 80-2, 80-3, 80-4, and 80-5 is more than 4% higher than that of optical element 80-0.
  • the aspect ratio (Z/P) of the 80-1, 80-2, 80-3, 80-4 and 80-5 microlenses is 0.9 or more, and is less than 97% of the aspect ratio of the 80-0 microlens. be.
  • Table 20 shows 75-0, 75-1, 75-2, 75-3, 75-4, 75-5, 75-1', 75-2', 75-3', 75-4' and 75- 5 is a table comparing efficiency and shape of 5'.
  • the efficiency of optical elements 75-1, 75-2, 75-3, 75-4, and 75-5 is more than 2% higher than that of optical element 75-0.
  • the aspect ratio (Z/P) of the microlenses 75-1, 75-2, 75-3, 75-4 and 75-5 is 0.8 or more, and is less than 98% of the aspect ratio of the microlens 75-0. be.
  • Table 21 shows 70-0, 70-1, 70-2, 70-3, 70-4, 70-5, 70-1', 70-2', 70-3', 70-4' and 70- 5 is a table comparing efficiency and shape of 5'.
  • the efficiency of optical elements 70-1, 70-2, 70-3, 70-4, and 70-5 is 0.8 percent higher than that of optical element 70-0.
  • the aspect ratio (Z/P) of the microlenses 70-1, 70-2, 70-3, 70-4 and 70-5 is 0.7 or more and less than 0.8, which is 99% of the aspect ratio of the 75-0 microlens. less than %.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

第１の面にマイクロレンズアレイを備え、第２の面に反射防止膜を備え、該第１の面から入射した、それぞれのマイクロレンズの中心軸と平行な光束を、該中心軸と発散された光線とのなす角度の最大値がDとなるように該第２の面から発散させるように構成された光学素子である。それぞれのマイクロレンズは、頂点から底面までの距離をZ、該底面を囲む最小円の直径をPとして、Z/P≧0.8を満たすように構成され、該反射防止膜は、入射角0及びDの入射光線の透過率をそれぞれT(0)及びT(D)とし、反射防止膜を備えていない光学素子本体の面への入射角0及びDの入射光線の透過率をそれぞれT'(0)及びT'(D)として、{ T (0)/ T (D)} / { T'(0)/ T'(D)} ≦ 0.85を満たすように形成され、さらに{ T (0)/ T (D)} / { T'(0)/ T'(D)}≦Z/Pを満たすように構成されている。

Description

反射防止膜を備えた光学素子
　本発明は、反射防止膜を備えた光学素子に関する。
　近年広い角度範囲のセンシングに対するニーズが高まっている。一例として、赤外線センシングにおいては、広い角度範囲のセンシングを実施するために広い角度範囲を照射する光源が必要である。また、一般的にセンシングに使用される受光素子は角度範囲内の相対的に大きな角度の受光感度が相対的に低くなるので、角度範囲内の相対的に大きな角度の光強度を高くする光源が必要となる場合が多い。しかし、光源とともに使用される光学素子において、一般的に角度範囲内の相対的に大きな角度の光線の反射率はフレネル反射によって高くなり効率は低下する。また、一般的に、広い角度範囲を実現するためのレンズの形状はサグが大きく、近軸曲率半径が小さくなるので、金型の製造及び射出成型によるレンズの製造が困難となる。
　他方、投光光学系及び撮像光学系などにおいて、光学素子の面において反射される光の割合を低下させるために面に反射防止膜を備えた光学素子が使用されている（たとえば、特許文献１）。
　しかし、たとえば150度以上の広い角度範囲の光線を取り込み、角度範囲内の相対的に大きな角度の光線の光強度を十分に大きくすることができ、かつ製造が比較的容易な光学素子は開発されていない。
　そこで、たとえば150度以上の広い角度範囲の光線を取り込み、角度範囲内の相対的に大きな角度の光線の光強度を十分に大きくすることができ、かつ製造が比較的容易な光学素子に対するニーズがある。
WO2019/230758A1
　本発明の課題は、たとえば150度以上の広い角度範囲の光線を取り込み、角度範囲内の相対的に大きな角度の光線の光強度を十分に大きくすることができ、かつ製造が比較的容易な光学素子を提供することである。
　本発明の光学素子は、第１の面にマイクロレンズアレイを備え、第２の面に反射防止膜を備え、該第１の面から入射した、それぞれのマイクロレンズの中心軸と平行な光束を、該中心軸と発散された光線とのなす角度の最大値がDとなるように該第２の面から発散させるように構成された光学素子である。それぞれのマイクロレンズは、頂点から底面までの距離をZ、該底面を囲む最小円の直径をPとして、Z/P≧0.8を満たすように構成され、該反射防止膜は、入射角0及びDの入射光線の透過率をそれぞれT(0)及びT(D)とし、反射防止膜を備えていない光学素子本体の面への入射角0及びDの入射光線の透過率をそれぞれT’(0)及びT’(D)として、{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.85を満たすように形成され、さらに{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)}≦Z/Pを満たすように構成されている。
　第１の面にマイクロレンズアレイを備え、第２の面に反射防止膜を備え、該第１の面から入射した、それぞれのマイクロレンズの中心軸と平行な光束を該第２の面から発散させるように構成された光学素子によって、基準軸に対して相対的に大きな角度の放射光の光線の強度を基準軸の方向の放射光の光線の強度よりも大きくしようとすると、基準軸に対して相対的に大きな角度の光線が光学素子の面によって反射される比率が高くなり光学素子の出側面を通過する光束と光学素子の入側面に到達する光束との比、すなわち効率が低下する。また、マイクロレンズの曲率を大きくする必要があり、光学素子の製造するための成形型の製造が困難となる。
　そこで、本発明では第２の面に備わる反射防止膜の特性によって上記の問題点を解決する。上記の光学素子によって基準軸に対して相対的に大きな角度の放射光の光線の強度を基準軸の方向の放射光の光線の強度よりも大きくする場合に、角度Ｄの光線の、反射防止膜を備えた面の透過率の、角度０の光線の透過率に対する比は大きい方が好ましいと考えられる。そこで、角度Ｄの光線の透過率の、角度０の光線の透過率に対する比ができるだけ大きくなるような反射防止膜を第２の面に形成する。反射防止膜を備えていない場合と比較して反射防止膜を備えている場合に、{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.85が満たされるように反射防止膜を形成することによって本発明の課題が達成される。
　本発明の第１の実施形態の光学素子は、Ｄが75度以上である。
　本発明の第２の実施形態の光学素子は、Ｄが80度以上である。
　本発明の第３の実施形態の光学素子は、Ｄが85度以上である。
　本発明の第４の実施形態の光学素子において、該反射防止膜は、光学素子本体の材料の屈折率よりも低い屈折率の材料の１層で形成されている。
　本発明の第５の実施形態の光学素子において、該反射防止膜は、交互に積層された相対的に低い屈折率の層と相対的に高い屈折率の層からなり、最も外側の層は相対的に低い屈折率の層となるように形成されている。
　本発明の第６の実施形態の光学素子において、該反射防止膜は、角度Dの入射光線のＳ偏光及びＰ偏光の反射率をそれぞれRs(D)及びRp(D)として、Rs(D)<Rp(D)となるように形成されている。
　上記の特性を満たすように形成することによって、反射防止膜は、Ｄが80度以上の場合に{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.8を満たし、Ｄが75度以上の場合に{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.85を満たしやすくなる。
　本発明の第７の実施形態の光学素子において、該反射防止膜は、角度0の入射光線の該反射防止膜及び反射防止膜を備えていない光学素子本体の面の反射率をそれぞれR(0)及びR’(0) として、R(0)≧R’(0)となるように形成されている。
　上記の特性を満たすように形成することによって、反射防止膜は、Ｄが80度以上の場合に{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.8を満たし、Ｄが75度以上の場合に{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.85を満たしやすくなる。なお、透過光の効率を考慮するとR(0)<0.2を満たすのが好ましい。
本発明の一実施形態の光学素子を示す図である。 光学素子の設計方法を説明するための流れ図である。 光学素子の放射光の目標の分布の一例を示す図である。 光学素子の材料からなる基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 実施例１の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 比較例１の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 実施例２の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 比較例２の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 実施例３の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 比較例３の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 実施例４の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 比較例４の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 実施例５の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 比較例５の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。 図２のステップＳ１０４０を説明するための流れ図である。 マイクロレンズの中心軸を含む断面を示す図である。 反射防止膜を備えた光学素子の出射角φと透過率との関係の一例を示す図である。 目標の出射光の分布を実現するための、出射角φとその出射角の光線に必要な強度との関係の一例を示す図である。 出射角φとその出射角の光線が通過する入射面の微小部分の面積比の一例を示す図である。 Ｓ２０４０で求めた光の強度を実現する光学素子の形状を説明するための図である。 実施例のマイクロレンズの正六角形の底面の配置を示す図である。
　図１は、本発明の一実施形態の光学素子１００を示す図である。光学素子１００の一方の側の面にはマイクロレンズアレイ１１０が備わる。マイクロレンズアレイ１１０は複数の同一形状のマイクロレンズ１１５を含む。マイクロレンズ１１５の曲面は頂点を通る中心軸１２０の周りに軸対称であり、複数のマイクロレンズ１１５の曲面の中心軸は互いに平行である。マイクロレンズアレイ１１０は上記の一方の側の面から光学素子１００に入射する中心軸１２０の方向のコリメート光束を発散させるように構成されている。以下の説明において、面１３０は中心軸に垂直な平面であるとするが、一般的に面１３０は、たとえば中心軸１２０に平行な別の中心軸の周りに軸対称な曲面であってもよい。面１３０には反射防止膜１４０が備わる。反射防止膜１４０の機能については後で詳細に説明する。
　一般的に、発散に使用されるマイクロレンズアレイはマイクロレンズの曲面の中心軸の方向のコリメート光束をその中心軸を基準として発散させるように構成される。また、発散に使用される単一のレンズはその光軸の方向のコリメート光束をその光軸を基準として発散させるように構成される。マイクロレンズの曲面の中心軸及び単一レンズの光軸のように発散の基準とされる軸を、本明細書及び特許請求の範囲において発散の基準軸、または単に基準軸と呼称する。図１に示す光学素子１００の基準軸は、中心軸１２０に平行でマイクロレンズアレイ１１０の設置された面の中心を通る直線である。基準軸と発散された光線とのなす角度の最大値をDで表す。この場合に、光学素子１００の取り込む光線の角度範囲は２Dである。
　図２は、光学素子１００の設計方法を説明するための流れ図である。
　図２のステップＳ１０１０において、反射防止膜を備えた光学素子１００に基準軸の方向のコリメート光を入射させた場合の放射光（出射光）の目標の分布を定める。
　図３は、光学素子１００の放射光の目標の分布の一例を示す図である。図３の横軸は放射光の光線が基準軸となす角度である。角度の単位は度である。図３の縦軸は光線の強度である。光線の強度は0度から90度までの角度で積分した値が１となるように規格化している。広角の光学素子には、基準軸に対して相対的に大きな角度の放射光の光線の強度を基準軸の方向の放射光の光線の強度よりも大きくしたいニーズを有するものがある。図３によると、光線の強度は角度Ｄで最大であり、角度Ｄにおける強度は0度における強度の2倍である。
　図３に示すような放射光の目標の分布を実現する光学素子を設計しようとすると以下の問題が生じる。第１に、基準軸に対して相対的に大きな角度の光線が光学素子の面によって反射される比率が高くなり光学素子の出側面を通過する光束と光学素子の入側面に到達する光束との比、すなわち効率が低下する。第２に、図３に示すような放射光の目標の分布を実現するには、たとえばマイクロレンズの曲率を大きくする必要があり、光学素子の製造するための成形型の製造が困難となる。マイクロレンズの曲率については後で説明する。
　ここで、異なる物質の境界面に入射する光線の反射率について説明する。一般的に、光線の反射率RはS偏光の反射率Rsと、P偏光の反射率Rpの平均となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 であり、rs、 rpは各偏光に対する振幅反射率である。
　屈折率n1の物質から屈折率n2の物質に進行する光の境界面における入射角及び屈折角をα及びβとすると、以下の関係が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 スネルの法則から
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 であるので、n1=1、n2=n、α=θとし、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 とすると、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 と表すことができ反射率Rは入射角θの関数で表すことができる。
　透過率Tは以下のように反射率Rを用いて表すことができるので、透過率Tも入射角θの関数となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　図４は、光学素子１００の材料からなる基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図４の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図４の縦軸は反射率を示す。反射率は１を基準とした比率で示す。図４及び入射角と反射率との関係を示す以下の図において、実線、点線及び破線は、それぞれ反射率R、S偏光の反射率Rs及びP偏光の反射率Rpを表す。光学素子の材料はポリカーボネートであり、850ナノメータの基準波長の光に対する屈折率は1.61である。また、本明細書に記載した光学素子及び反射防止膜の光学的特性は850ナノメータの波長の光線の、Zemax及びOptilayerなどの光学ソフトを使用したシミュレーションによって求めている。
　図２のステップＳ１０２０において反射防止膜を設計し、図２のステップＳ１０３０において入射角ごとに反射防止膜を備えた基材の反射率を求める。上記の問題を解決するために、本発明では、図３に示すような放射光の目標の分布を考慮して光学素子の他方の面に形成される反射防止膜を設計する。図３に示すような放射光の目標の分布は、角度Ｄにおいて放射光の強度が最大となる。したがって、図１に示す光学素子によって図３に示すような放射光の目標の分布を実現する場合に、角度Ｄの光線の、反射防止膜を備えた面１３０の透過率の、角度０の光線の透過率に対する比は大きい方が好ましいと考えられる。そこで、角度Ｄの光線の透過率の、角度０の光線の透過率に対する比が大きくなるような反射防止膜１４０を面１３０に形成する。
　一般的に、空気から基材に進行する入射角αの光線の界面における反射率は、基材から空気に進行する屈折角αの光線の界面における反射率に等しい。したがって、空気から基材に進行する光線の入射角と反射率との関係は、基材から空気に進行する光線の屈折角と反射率との関係との関係と同じである。図１に示す光学素子１００に基準軸方向の光線を入射させた場合に反射防止膜１４０を通過して出射する光線に関し、上記の屈折角は基準軸と光線との角度である。すなわち、図４乃至図１４は、空気から反射防止膜を備えた基材へ進行する光線の入射角と反射率との関係及び基材から反射防止膜へ進行する光線の屈折角（出射角）と反射率との関係を示す。
　反射防止膜の実施例及び比較例を以下において説明する。
実施例１及び比較例１の反射防止膜
　実施例１及び比較例１の反射防止膜は２層の反射防止膜である。光学素子と同じ材料の基材側から第１層は二酸化チタンからなる高屈折材料層、第２層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層である。最も外側の第２層は低屈折材料層である。実施例１－４において、850ナノメータの基準波長の光に対して、二酸化チタンからなる高屈折材料層の屈折率は2.3740であり、二酸化ケイ素からなる低屈折材料層の屈折率は1.4617である。
　表１は、実施例１及び比較例１の各層の膜厚を示す表である。膜厚の単位はナノメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　図５は、実施例１の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図５の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図５の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
　図６は、比較例１の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図６の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図６の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
実施例２及び比較例２の反射防止膜
　実施例２及び比較例２の反射防止膜は３層の反射防止膜である。光学素子と同じ材料の基材側から第１層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層、第２層は二酸化チタンからなる高屈折材料層、第３層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層である。最も外側の第３層は低屈折材料層である。
　表２は、実施例２及び比較例２の各層の膜厚を示す表である。膜厚の単位はナノメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　図７は、実施例２の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図７の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図７の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
　図８は、比較例２の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図８の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図８の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
実施例３及び比較例３の反射防止膜
　実施例３及び比較例３の反射防止膜は４層の反射防止膜である。光学素子と同じ材料の基材側から第１層は二酸化チタンからなる高屈折材料層、第２層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層、第３層は二酸化チタンからなる高屈折材料層、第４層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層である。最も外側の第４層は低屈折材料層である。
　表３は、実施例３及び比較例３の各層の膜厚を示す表である。膜厚の単位はナノメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　図９は、実施例３の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図９の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図９の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
　図１０は、比較例３の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図１０の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図１０の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
実施例４及び比較例４の反射防止膜
　実施例４及び比較例４の反射防止膜は５層の反射防止膜である。光学素子と同じ材料の基材側から第１層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層、第２層は二酸化チタンからなる高屈折材料層、第３層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層、第４層は二酸化チタンからなる高屈折材料層、第５層は二酸化ケイ素からなる低屈折材料層である。最も外側の第５層は低屈折材料層である。
　表４は、実施例４及び比較例４の各層の膜厚を示す表である。膜厚の単位はナノメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　図１１は、実施例４の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図１１の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図１１の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
　図１２は、比較例４の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図１２の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図１２の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
実施例５及び比較例５の反射防止膜
　実施例５の反射防止膜は単一層の反射防止膜である。光学素子と同じ材料の基材の平面上に二酸化ケイ素からなる単一層が形成されている。850ナノメータの波長の光に対して、単一層の屈折率は1.3854である。実施例５の二酸化ケイ素からなる低屈折材料層の屈折率が実施例１-４の二酸化ケイ素からなる低屈折材料層の屈折率よりも低い理由は、膜の製造方法が異なるためである。
　本実施例においては、基材が高屈折率層として機能し、単一層が低屈折率層として機能する。
　表５は、実施例５の単一層の膜厚を示す表である。膜厚の単位はナノメータである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　図１３は、実施例５の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図１３の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図１３の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
　図１４は、比較例５の反射防止膜を備えた基材に光線を入射させた場合の入射角と反射率との関係を示す図である。図１４の横軸は入射角を示す。入射角の単位は度である。図１４の縦軸は反射率を示す。反射率の単位はパーセントである。
実施例の反射防止膜の性能の比較
　実施例の反射防止膜は、角度Ｄの光線の透過率の、角度０の光線の透過率に対する比が相対的に大きくなるように、すなわち、角度０の光線の透過率の、角度Ｄの光線の透過率に対する比が相対的に小さくなるように設計している。そこで、実施例１-５の反射防止膜について、角度Ｄが85度、80度、75度及び70度の場合に、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 及び
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 の値を比較する。ここで、T(0)及びT(D)は、それぞれ角度０及びＤ度の場合の反射防止膜を備えた基材の透過率であり、T’(0)及びT’(D)は、それぞれ角度０及びＤ度の場合の基材の透過率である。
　上述のように、空気から基材に進行する光線の入射角と反射率との関係は、基材から空気に進行する光線の屈折角と反射率との関係との関係と同じである。また、図１に示す光学素子１００に基準軸方向の光線を入射させた場合に反射防止膜１４０を通過して出射する光線に関し、上記の屈折角は基準軸と光線との角度である。したがって、図４-図１４から実施例及び比較例の反射防止膜を備えた基材に関し、反射防止膜を通過して出射する光線のT(0)及びT(D)を求めることができる。
　表６は、実施例１-５及び比較例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが85度の場合に、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 及び
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 の値を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　表６によると、実施例１-５の反射防止膜を備えた基材の
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 の値は、0.75より小さい。
　表７は、実施例１-５及び比較例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが80度の場合に、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
 及び
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 の値を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
　表７によると、実施例１-５の反射防止膜を備えた基材の
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 の値は、0.80より小さい。
　表８は、実施例１-５及び比較例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが75度の場合に、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000025
 及び
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000026
 の値を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
　表８によると、実施例１-５の反射防止膜を備えた基材の
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000028
 の値は、0.85より小さい。
　表９は、実施例１-５及び比較例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが70度の場合に、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000029
 及び
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000030
 の値を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
　表６-９によると、実施例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが85度、80度及び75度の場合に
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000032
 の値は、0.85(85%)以下である。また、実施例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが85度の場合及び実施例２-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが80度の場合に
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000033
 の値は、0.8 (80%)以下である。また、実施例２-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが85度の場合に、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000034
 の値は、0.75(75%)以下である。
　図５，７，９，１１及び１３によると、実施例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが85度、80度、75度及び70度の場合に以下の関係が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000035
 ここで、Rs(D)は角度Ｄの場合のS偏光の反射率を表し、Rp(D)は角度Ｄの場合のP偏光の反射率を表す。他方、図６，８，１０，１２及び１４によると、比較例１-５の反射防止膜を備えた基材について、角度Ｄが85度、80度、75度及び70度の場合に以下の関係が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000036
　表６-９によると実施例１及び２の反射防止膜を備えた基材の入射角0の光線の反射率は、反射防止膜を備えていない基材の入射角0の光線の反射率よりも大きい。他方、表６-９によると比較例１-５の反射防止膜を備えた基材の入射角0の光線の反射率は、反射防止膜を備えていない基材の入射角0の光線の反射率よりも小さい。比較例の反射防止膜は、入射角0の光線の反射率を小さくするように形成されている。
　図２のステップＳ１０４０において、反射防止膜を備えた光学素子１００に基準軸の方向のコリメート光束を入射させた場合に、ステップＳ１０１０で求めた、図３に示すような目標の出射光の分布を実現するように光学素子１００を設計する。
　図１５は、図２のステップＳ１０４０を説明するための流れ図である。
　図１５のステップＳ２０１０において、光学素子の入射面の勾配を光学素子通過後の光線が基準軸となす角度で表す。本明細書において上記の角度を出射角と呼称する。
　図１６は、マイクロレンズの中心軸１２０を含む断面を示す図である。上記の断面において、中心軸１２０に平行な光線がマイクロレンズの入射面となす角度、すなわち光線の入射面における入射角をθ、屈折角をα、マイクロレンズの出射面への入射角をβ、屈折角、すなわち出射角をφで表す。θは光学素子の入射面の勾配を表す。入射光線と出射面の法線は平行なので、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000037
 となる。またレンズの屈折率をnとすると、スネルの法則から
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000039
 である。これらを解くことによってレンズの入射角・勾配θを求めると、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000041
 となり、光学素子の入射面の勾配θを出射角φで表すことができる。また、図１６において、rはマイクロレンズの入射面上の点の中心軸１２０からの距離を表し、Z(r)はマイクロレンズの入射面のサグ量を表す。
　図１５のステップＳ２０２０において、光学素子の入射面の反射率を出射角で表す。出射角φで表した入射面の勾配θを使用して入射面の反射率を出射角φで表すことができる。
　図１５のステップＳ２０３０において、光学素子の入射面の反射率及び出射面の反射率から光学素子の透過率を出射角φで表す。図５他から反射防止膜を通過して出射する光線に関し、出射角φと反射率との関係は明らかであるので、反射防止膜を備えた光学素子の透過率を出射角φで表すことができる。
　図１７は、反射防止膜を備えた光学素子の出射角φと透過率との関係の一例を示す図である。図１７の横軸は出射角φを示す。角度の単位は度である。図１７の縦軸は透過率を示す。
　図１５のステップＳ２０４０において、目標の出射光の分布及び光学素子の透過率から、出射角φとなる光学素子への入射前の光線に必要な強度を求める。
　図１８は、目標の出射光の分布を実現するための、出射角φとその出射角の光線に必要な強度との関係の一例を示す図である。図１８の横軸は出射角φを示す。角度の単位は度である。図１８の縦軸は光の強度を示す。強度は相対値である。
　図１５のステップＳ２０５０において、Ｓ２０４０で求めた光の強度を実現する光学素子の形状を求める。光学素子に入射する光の強度分布は一様であるとして、出射角φに対応する入射面の微小部分の面積を変化させることによってＳ２０４０で求めた光の強度を実現する。
　図１９は、出射角φとその出射角の光線が通過する入射面の微小部分の面積比の一例を示す図である。図１９の横軸は出射角φを示す。角度の単位は度である。図１９の縦軸は面積比を示す。面積比の値の角度による積分は１である。
　図２０は、Ｓ２０４０で求めた光の強度を実現する光学素子の形状を説明するための図である。図２０の横軸は半径方向の座標rである。図２０の縦軸はサグ量Zである。図２０においてdrが微小部分の面積に相当する。出射角φに対応する入射面の勾配θの微小部分の大きさを変化させることによって図１９に示した面積比を実現する。
　図２のステップＳ１０５０において、光学素子の形状が満足できるものであるかどうか判断する。満足できるものであれば処理を終了する。満足できるものでなければステップＳ１０２０に戻る。
　つぎに図１５に示した流れ図の方法で設計された光学素子の実施例を説明する。実施例の光学素子は、出射角Dの光線の強度が、出射角0度の光線の強度の２倍となるように、実施例１-５の反射防止膜を備えた光学素子である。出射角Dは85度、80度、75度及び70度の４種類であり、反射防止膜の実施例は５種類であるので、反射防止膜を備えた光学素子の実施例の数は20である。以下において、たとえば、出射角Dが85度で実施例１の反射防止膜を備えた光学素子を85-1の光学素子と呼称し、出射角Dが75度で実施例5の反射防止膜を備えた光学素子を75-5の光学素子と呼称する。また、出射角Dが85度で比較例１の反射防止膜を備えた光学素子を85-1’の光学素子と呼称し、出射角Dが75度で比較例5の反射防止膜を備えた光学素子を75-5’の光学素子と呼称する。出射角Dが85度で反射防止膜を備えていない光学素子を85-0の光学素子と呼称する。なお、上記の20の光学素子の実施例には、請求項に記載された要件を満たさず比較例とすべきものも含まれる。
　マイクロレンズアレイのそれぞれのマイクロレンズの曲面について、レンズの頂点を原点とし、原点を含み底面に平行な平面内にｘ軸及びｙ軸を定め、ｘ軸及びｙ軸に直交するｚ軸を定める。ｚ軸の方向は光源からｚ軸方向に進む光の進行方向とする。
　マイクロレンズの曲面及び光学素子の出側面は以下の式で表せる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000042
 cは曲面の頂点における曲率を表し曲率半径Rの逆数である。rは曲面上の点と曲面の頂点を通るｚ軸方向の直線、すなわち基準軸との距離を表す。ｋはコーニック係数、aiは次数iの非球面係数を表す。
　それぞれのマイクロレンズの底面は正六角形であり、マイクロレンズアレイは底面が正六角形のマイクロレンズを平面上に隙間なく配置して構成される。
　図２１は、実施例のマイクロレンズの正六角形の底面の配置を示す図である。図２１において、隣接する正六角形の中心間のｘ軸方向の距離ｄｘは0.225ミリメータであり、隣接する正六角形の中心間のｙ軸方向の距離ｄｙは0.260ミリメータである。また、正六角形の中心を通る対角線の長さPは0.3ミリメータである。長さPは、上記の正六角形の外接円の直径であり、マイクロレンズの底面を囲む最小円の直径である。
　表１０は、85-0，85-1，85-2，85-3，85-4及び85-5のマイクロレンズの形状を示す表である。表において、「曲率半径」及び「曲率」は、それぞれ式（１）のR及びｃである。「サグ」は、r=P/2=0.15の場合のサグ量Zである。この値はマイクロレンズの頂点から底面までの距離である。「アスペクト比」は、Z/Pである。「曲率の比」は、それぞれの「曲率」の、反射防止膜がない場合の「曲率」に対する比である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
　表１０によると、85-0，85-1，85-2，85-3，85-4及び85-5のマイクロレンズの曲率の比は0.9より小さい。
　表１１は、85-1’，85-2’，85-3’，85-4’及び85-5’のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
　表１２は、80-0，80-1，80-2，80-3，80-4及び80-5のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
　表１２によると、80-0，80-1，80-2，80-3，80-4及び80-5のマイクロレンズの曲率の比は0.95より小さい。
　表１３は、80-1’，80-2’，80-3’，80-4’及び80-5’のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
　表１４は、75-0，75-1，75-2，75-3，75-4及び75-5のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
　表１５は、75-1’，75-2’，75-3’，75-4’及び75-5’のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
　表１６は、70-0，70-1，70-2，70-3，70-4及び70-5のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
　表１７は、70-1’，70-2’，70-3’，70-4’及び70-5’のマイクロレンズの形状を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
　表１８は、85-0，85-1，85-2，85-3，85-4，85-5，85-1’，85-2’，85-3’，85-4’及び85-5’の光学素子の効率及び形状を比較する表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000051
　表１８によると、85-1，85-2，85-3，85-4及び85-5の光学素子の効率は、85-0の光学素子の効率と比較して9パーセント以上高い。また、85-1，85-2，85-3，85-4及び85-5のマイクロレンズのアスペクト比（Z/P）は1以上であり、85-0のマイクロレンズのアスペクト比の96パーセント以下である。
　表１９は、80-0，80-1，80-2，80-3，80-4，80-5，80-1’，80-2’，80-3’，80-4’及び80-5’の光学素子の効率及び形状を比較する表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
　表１９によると80-1，80-2，80-3，80-4及び80-5の光学素子の効率は、80-0の光学素子の効率と比較して4パーセント以上高い。80-1，80-2，80-3，80-4及び80-5のマイクロレンズのアスペクト比（Z/P）は0.9以上であり、80-0のマイクロレンズのアスペクト比の97パーセント以下である。
　表２０は、75-0，75-1，75-2，75-3，75-4，75-5，75-1’，75-2’，75-3’，75-4’及び75-5’の効率及び形状を比較する表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
　表２０によると75-1，75-2，75-3，75-4及び75-5の光学素子の効率は、75-0の光学素子の効率と比較して2パーセント以上高い。75-1，75-2，75-3，75-4及び75-5のマイクロレンズのアスペクト比（Z/P）は0.8以上であり、75-0のマイクロレンズのアスペクト比の98パーセント以下である。
　表２１は、70-0，70-1，70-2，70-3，70-4，70-5，70-1’，70-2’，70-3’，70-4’及び70-5’の効率及び形状を比較する表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
　表２１によると70-1，70-2，70-3，70-4及び70-5の光学素子の効率は、70-0の光学素子の効率と比較して0.8パーセント以上高い。70-1，70-2，70-3，70-4及び70-5のマイクロレンズのアスペクト比（Z/P）は0.7以上かつ0.8未満であり、75-0のマイクロレンズのアスペクト比の99パーセント以下である。

Claims (8)

  1. 　第１の面にマイクロレンズアレイを備え、第２の面に反射防止膜を備え、該第１の面から入射した、それぞれのマイクロレンズの中心軸と平行な光束を、該中心軸と発散された光線とのなす角度の最大値がDとなるように該第２の面から発散させるように構成された光学素子であって、それぞれのマイクロレンズは、頂点から底面までの距離をZ、該底面を囲む最小円の直径をPとして、Z/P≧0.8を満たすように構成され、該反射防止膜は、入射角0及びDの入射光線の透過率をそれぞれT(0)及びT(D)とし、反射防止膜を備えていない光学素子本体の面への入射角0及びDの入射光線の透過率をそれぞれT’(0)及びT’(D)として、{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)} ≦ 0.85を満たすように形成され、さらに{ T (0)/ T (D)} / { T’(0)/ T’(D)}≦Z/Pを満たすように構成された光学素子。
  2. 　Ｄが75度以上である請求項１に記載の光学素子。
  3. 　Ｄが80度以上である請求項１に記載の光学素子。
  4. 　Ｄが85度以上である請求項１に記載の光学素子。
  5. 　該反射防止膜は、光学素子本体の材料の屈折率よりも低い屈折率の材料の１層で形成された請求項１に記載の光学素子。
  6. 　該反射防止膜は、交互に積層された相対的に低い屈折率の層と相対的に高い屈折率の層からなり、最も外側の層は相対的に低い屈折率の層となるように形成された請求項１に記載の光学素子。
  7. 　該反射防止膜は、角度Dの入射光線のＳ偏光及びＰ偏光の反射率をそれぞれRs(D)及びRp(D)として、Rs(D)<Rp(D)となるように形成された請求項１に記載の光学素子。
  8. 　該反射防止膜は、角度0の入射光線の該反射防止膜及び反射防止膜を備えていない光学素子本体の面の反射率をそれぞれR(0)及びR’(0) として、R(0)≧R’(0)となるように形成された請求項１に記載の光学素子。
PCT/JP2023/004144 2022-04-28 2023-02-08 反射防止膜を備えた光学素子 WO2023210100A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263335891P 2022-04-28 2022-04-28
US63/335,891 2022-04-28
US202263392675P 2022-07-27 2022-07-27
US63/392,675 2022-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023210100A1 true WO2023210100A1 (ja) 2023-11-02

Family

ID=88518347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/004144 WO2023210100A1 (ja) 2022-04-28 2023-02-08 反射防止膜を備えた光学素子

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023210100A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173029A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Pentax Corp 反射防止膜を有する光学素子及び反射防止膜の設計方法
WO2019230758A1 (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 株式会社クラレ 微細パターンフィルム、及び、ヘッドアップディスプレイ装置
JP2021002632A (ja) * 2019-06-25 2021-01-07 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
WO2022097576A1 (ja) * 2020-11-03 2022-05-12 ナルックス株式会社 拡散素子及び拡散素子を含む光学系
WO2022168565A1 (ja) * 2021-02-02 2022-08-11 ナルックス株式会社 反射防止膜を備えた光学素子及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173029A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Pentax Corp 反射防止膜を有する光学素子及び反射防止膜の設計方法
WO2019230758A1 (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 株式会社クラレ 微細パターンフィルム、及び、ヘッドアップディスプレイ装置
JP2021002632A (ja) * 2019-06-25 2021-01-07 豊田合成株式会社 発光装置及びその製造方法
WO2022097576A1 (ja) * 2020-11-03 2022-05-12 ナルックス株式会社 拡散素子及び拡散素子を含む光学系
WO2022168565A1 (ja) * 2021-02-02 2022-08-11 ナルックス株式会社 反射防止膜を備えた光学素子及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5512269B2 (ja) 反射防止構造体、光学ユニット及び光学装置
KR100248248B1 (ko) 광학용시트,및 그것을 사용한 투과형스크린
US7336421B2 (en) Optical system with anti-reflection coating
KR920008057B1 (ko) 광역의 흡수율을 갖는 리어프로젝션 스크린
US7612941B2 (en) Diffractive optical element and optical system including the same
CN110955106B (zh) 投影屏幕和投影系统
US20050275818A1 (en) Attenuator for attenuating wavelengths unequal to a used wavelength
US8605358B2 (en) Diffractive optical element, optical system, and optical apparatus
CN112612108A (zh) 光学成像镜头
JP5087765B2 (ja) 投写システム
CN110703418A (zh) 光学成像镜头
WO2023210100A1 (ja) 反射防止膜を備えた光学素子
WO2022168565A1 (ja) 反射防止膜を備えた光学素子及びその製造方法
TW202004126A (zh) 繞射光學元件、投影裝置及測量裝置
JP5031496B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
US8902504B2 (en) Diffractive optical element having a reflective member disposed between different grating wall surfaces thereof, and optical system and optical apparatus having the diffractive optical element
JPH0782117B2 (ja) 反射型結像光学系
CN111983788A (zh) 一种广角镜头
JP6981074B2 (ja) 光学素子
JP2002082214A (ja) 回折光学素子およびそれを用いた光学系
JP3484827B2 (ja) レンチキュラーレンズシートと透過型スクリーン
US10393927B2 (en) Diffuser and method for manufacturing the same
JP2011022319A (ja) 回折光学素子、光学系及び光学装置
WO2013168740A1 (ja) 回折光学素子および撮像光学系
CN114488489A (zh) 一种光学成像镜头

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23795848

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1