JP7310809B2 - 回折光学素子、投影装置および計測装置 - Google Patents
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Description
sinθyo=sinθyi+myλ/Py
・・・(2)
(1-β)×λ/4<nr×dr<(1+β)×λ/4
・・・(3)
本例は、図3の(c)に示す回折光学素子10の例のように基部123を含む凹凸部12であって多層構造の2段の凹凸パターンを構成する凹凸部12を有する回折光学素子10の例である。ただし、本例では、図8に示すように、基材11の凹凸部12が形成されている面と反対の面にさらに反射防止層14を備える。また、設計波長は850nm、凹部122は空気(n=1)である。
本例は、図2の(a)に示す回折光学素子10の例のように基部123を含まない凹凸部12であって多層構造の2段の凹凸パターンを構成する凹凸部12を有する回折光学素子10の例である。ただし、本例でも、図8に示すように、基材11の凹凸部12が形成されている面と反対の面にさらに反射防止層14を備える。なお、より具体的には、図2の(b)および図2の(c)に示すように、本例では、内面反射防止層13の一部が凸部121の最下層を構成しているが、凸部121の一部を構成する該部材は厚さが10nm以下のため、凸部121の一部とはみなさず内面反射防止層13の一部とみなすものとする。また、設計波長は850nm、凹部122は空気(n=1)である。
本例は、例1の比較例である。本比較例は、例1として示した回折光学素子10の各例に対して、同じ部材による基材11、反射防止層14、内面反射防止層13を有し、かつ同じ出射範囲となるように設計された回折光学素子の例である。ただし、例1と比較して、凸部121が単層(より具体的には、屈折率が2.192のTa2O5のみからなる単層)で構成されている点が異なる。すなわち、本比較例は、例1と比較して、凸部121の最上層に例1の凸部121の材料における低屈折率材料(SiO2)を設けない構成となっている。なお、本例においても、設計波長は850nm、凹部122は空気(n=1)である。他の点は例1と同様である。表6に、本比較例の回折光学素子である比較例1A~比較例1Gの具体的構成を示す。なお、表6に示すように、本例においても、凸部121以外の構成は全て共通であり、比較例1A~比較例1Gでは凸部121の構成のみが異なる。
本出願は、2018年6月11日出願の日本特許出願2018-110909に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
11 基材
12 凹凸部
121 凸部
122 凹部
123 基部
13 内面反射防止層
14 反射防止層
21 光束
22 回折光群
23 光スポット
Claims (16)
- 基材と、
前記基材の一方の面上に設けられ、入射光に対して所定の回折作用を発現させる凹凸部と、
前記基材と前記凹凸部との間に備えられる反射防止層とを備え、
前記凹凸部の凸部を構成する第1の媒質と、前記凹凸部の凹部を構成する第2の媒質の、前記入射光の波長帯における実効屈折率差Δnが、0.70以上であり、
前記入射光が前記基材の法線方向から入射したときに前記凹凸部から出射される回折光の出射角度範囲θoutが60°以上であり、
前記入射光の波長帯での前記凹凸部に入射する全光量に対する前記凹凸部から前記出射角度範囲内に出射される回折光の総合効率が、65%以上である、
回折光学素子。 - 前記第2の媒質が空気であり、
前記第1の媒質の前記入射光の波長帯における実効屈折率が1.70以上である
請求項1に記載の回折光学素子。 - 前記第1の媒質は、屈折率が異なる2以上の材料によって構成される、2層以上の多層膜であり、
前記凸部における最上層が、前記多層膜を構成している部材のうち低屈折率材料により構成されている
請求項1または請求項2に記載の回折光学素子。 - 前記Δnおよび前記θoutは、
Δn/sin(θout/2)≧1.0を満たす
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記入射光の波長帯での前記凹凸部における0次効率が、3.0%未満である
請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記入射光の波長帯における前記凹凸部から出射される光の全光量に対する0次光の光量が、1.0%未満である
請求項5に記載の回折光学素子。 - 前記出射角度範囲が140°未満であり、
前記入射光の波長帯での前記凹凸部における0次効率が、0.5%未満であり、
前記入射光の波長帯での前記凹凸部に入射する全光量に対する前記凹凸部から前記出射角度範囲内に出射される回折光の総合効率が、70%以上である
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記第1の媒質はすべて無機材料により構成されている
請求項1から請求項7のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 少なくとも前記凹部と前記反射防止層との間に、前記凸部の最下層を構成する部材と同じ部材からなる基部を備える
請求項1から請求項8のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記反射防止層は、誘電体多層膜であり、前記基材の法線方向に対して前記出射角度範囲の1/4の角度で素子から出射される前記入射光の波長帯の少なくとも特定の偏光光に対する反射率が、0.5%以下である
請求項1から請求項9のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記反射防止層は、前記基材の法線方向に対して40°以内で当該反射防止層に入射する前記入射光の波長帯の少なくとも特定の偏光光に対する反射率が、0.5%以下である
請求項1から請求項10のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記入射光は、波長700nm~1200nmのうちの少なくとも一部の波長帯の光であり、
前記反射防止層は、前記基材の法線方向に対して20°以内で当該反射防止層に入射する波長360~370nmの少なくとも特定の偏光光に対する反射率が、1.0%以下である
請求項1から請求項11のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記基材の前記凹凸部が設けられた側と反対側の表面上に、第2の反射防止層を備える
請求項1から請求項12のうちのいずれか1項に記載の回折光学素子。 - 前記第2の反射防止層は、前記基材の法線方向に対して前記出射角度範囲の1/4の角度で素子から出射される前記入射光の波長帯の少なくとも特定の偏光光に対する反射率が、0.5%以下である
請求項13に記載の回折光学素子。 - 光源と、
前記請求項1~14のいずれか1項に記載の回折光学素子を備える投影装置であって、
前記光源から出射される光の光量に対する所定の投影面に照射される光の光量の割合が50%以上である
投影装置。 - 検査光を出射する投影部と、
前記投影部から照射される検査光が測定対象物に照射されることによって発生する散乱光を検出する検出部とを備える計測装置であって、
前記投影部として、請求項15に記載の投影装置を備える
計測装置。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002169010A (ja) | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Minolta Co Ltd | 回折光学素子 |
US20100208346A1 (en) | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Britten Jerald A | Multilayer Dielectric Transmission Gratings Having Maximal Transmitted Diffraction Efficiency |
WO2012018017A1 (ja) | 2010-08-06 | 2012-02-09 | 旭硝子株式会社 | 回折光学素子及び計測装置 |
JP2012194543A (ja) | 2011-03-03 | 2012-10-11 | Asahi Glass Co Ltd | 回折光学素子及び計測装置 |
JP2013228688A (ja) | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Asahi Glass Co Ltd | 透過型回折素子 |
WO2016018550A1 (en) | 2014-07-28 | 2016-02-04 | Apple Inc. | Overlapping pattern projector |
JP2017126064A (ja) | 2016-01-08 | 2017-07-20 | 大日本印刷株式会社 | 回折光学素子、及び光照射装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US9330324B2 (en) | 2005-10-11 | 2016-05-03 | Apple Inc. | Error compensation in three-dimensional mapping |
WO2007105215A2 (en) | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Prime Sense Ltd. | Depth-varying light fields for three dimensional sensing |
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JP5280654B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2013-09-04 | 日本板硝子株式会社 | 透過型回折格子、並びに、それを用いた分光素子及び分光器 |
US8384997B2 (en) | 2008-01-21 | 2013-02-26 | Primesense Ltd | Optical pattern projection |
CN103760682B (zh) | 2008-01-21 | 2016-08-31 | 苹果公司 | 用于使零级减少的光学设计 |
JP5724213B2 (ja) * | 2010-05-13 | 2015-05-27 | セイコーエプソン株式会社 | 検出装置 |
JP5834602B2 (ja) * | 2010-08-10 | 2015-12-24 | 旭硝子株式会社 | 回折光学素子及び計測装置 |
JP5760391B2 (ja) | 2010-11-02 | 2015-08-12 | 旭硝子株式会社 | 回折光学素子及び計測装置 |
US9052512B2 (en) * | 2011-03-03 | 2015-06-09 | Asahi Glass Company, Limited | Diffractive optical element and measuring apparatus |
FI3401711T3 (fi) * | 2016-01-08 | 2023-05-05 | Dainippon Printing Co Ltd | Diffraktiivinen optinen elementti sekä valoa säteilevä laite |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002169010A (ja) | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Minolta Co Ltd | 回折光学素子 |
US20100208346A1 (en) | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Britten Jerald A | Multilayer Dielectric Transmission Gratings Having Maximal Transmitted Diffraction Efficiency |
WO2012018017A1 (ja) | 2010-08-06 | 2012-02-09 | 旭硝子株式会社 | 回折光学素子及び計測装置 |
JP2012194543A (ja) | 2011-03-03 | 2012-10-11 | Asahi Glass Co Ltd | 回折光学素子及び計測装置 |
JP2013228688A (ja) | 2012-03-26 | 2013-11-07 | Asahi Glass Co Ltd | 透過型回折素子 |
WO2016018550A1 (en) | 2014-07-28 | 2016-02-04 | Apple Inc. | Overlapping pattern projector |
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