JP5765998B2 - 回折光学素子、光学系および光学機器 - Google Patents
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Description
前記第1の回折格子を構成する前記2つの光学要素のd線に対する屈折率の差及びアッベ数の差をそれぞれΔnd1及びΔνd1、前記第2の回折格子を構成する前記2つの光学要素のd線に対する屈折率の差及びアッベ数の差をそれぞれΔnd2及びΔνd2、とするとき、
0.05<|Δnd1|<0.3、0.05<|Δnd2|<0.3、20<|Δνd1|<40、|Δνd2|<15なる条件式を満足し、かつ前記第1及び第2の回折格子のそれぞれについて、前記2つの光学要素のうち少なくとも一方の光学要素の部分分散比及びアッベ数をそれぞれθgF及びνdとするとき、0.35<θgF<(−1.665×10 −7×νd3+5.213×10 −5×νd2−5.656×10 −3×νd+0.715)なる条件式を満足する。
(比較例)
図13は、DOE10に対応する比較例の(密着2層)DOE3の部分拡大断面図である。材料31はZrO2微粒子を6vol%混合させたアクリル系紫外線硬化樹脂(nd=1.5521、νd=50.4、θgF=0.570)を使用している。材料32はITO微粒子を15vol%混合させたフッ素アクリル系紫外線硬化樹脂(nd=1.4970、νd=19.0、θgF=0.410)を使用している。格子高さd3は−10.52μm、設計次数は+1次である。また、材料31、32のベース厚はh31、h32はそれぞれ30μm、1.0μmである。
Claims (9)
- 第1の回折格子と該第1の回折格子に積層された第2の回折格子とを有し、
前記第1及び第2の回折格子のそれぞれは、互いに異なる材料から成る2つの光学要素で構成され、
前記第1及び第2の回折格子のそれぞれを構成する前記2つの光学要素のd線に対する消衰係数の差は、0.0002よりも大きく且つ0.002よりも小さく、
前記第1の回折格子を構成する前記2つの光学要素のd線に対する屈折率の差及びアッベ数の差をそれぞれΔnd1及びΔνd1、前記第2の回折格子を構成する前記2つの光学要素のd線に対する屈折率の差及びアッベ数の差をそれぞれΔnd2及びΔνd2、とするとき、
0.05<|Δnd1|<0.3
0.05<|Δnd2|<0.3
20<|Δνd1|<40
|Δνd2|<15
なる条件式を満足し、かつ
前記第1及び第2の回折格子のそれぞれについて、前記2つの光学要素のうち少なくとも一方の光学要素の部分分散比及びアッベ数をそれぞれθgF及びνdとするとき、
0.35<θgF<(−1.665×10 −7×νd3+5.213×10 −5×νd2−5.656×10 −3×νd+0.715)
なる条件式を満足することを特徴とする回折光学素子。 - 以下の条件式を更に満たすことを特徴とする請求項1に記載の回折光学素子。
0<|d1|×(k11−k12)+|d2|×(k21−k22)<0.006μm
但し、k11、k12は前記第1の回折格子を構成する前記2つの光学要素のd線に対する消衰係数、k21、k22は前記第2の回折格子を構成する前記2つの光学要素のd線に対する消衰係数、d1は第1の回折格子の格子高さ(μm)、d2は第2の回折格子の格子高さ(μm)である。 - 前記少なくとも一方の光学要素は、ITO微粒子を含む材料から成ることを特徴とする請求項1または2に記載の回折光学素子。
- 前記少なくとも一方の光学要素は、ITO微粒子を混合させた樹脂材料から成ることを特徴とする請求項3に記載の回折光学素子。
- 前記第1の回折格子を構成する前記2つの光学要素のうち少なくとも一方は、前記第2の回折格子を構成する前記2つの光学要素のうち少なくとも一方と同じ材料から成ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回折光学素子。
- 可視帯域における波長をλ(μm)、前記第1の回折格子を構成する前記2つの光学要素のうち前記第2の回折格子に対して遠い方及び近い方の前記波長λの光に対する屈折率をそれぞれn11及びn12、前記第2の回折格子を構成する前記2つの光学要素のうち前記第1の回折格子に対して近い方及び遠い方の前記波長λの光に対する屈折率をそれぞれn21及びn22、前記第1及び第2の回折格子の格子高さをそれぞれd1(μm)及びd2(μm)、設計次数をm、とするとき、
0.940≦{d1×(n12−n11)+d2×(n22−n21)}/(m×λ)≦1.060
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記第1の回折格子の格子高さをd1(μm)、前記第2の回折格子の格子高さをd2(μm)、とするとき、
|d1|+|d2|<30μm
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の回折光学素子と、絞りと、を有することを特徴とする光学系。
- 請求項8に記載の光学系と、光電変換素子と、を備えることを特徴とする光学機器。
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