光學(xué)元件的制作方法
【專利摘要】[課題]提供一種在搭載于移動電話、便攜終端等中的照相機(jī)中衍射的影響小且分辨率的劣化小的小型光學(xué)光圈。[解決手段]通過提供如下光學(xué)元件從而解決上述課題，所述光學(xué)元件是光的透射率從中心部分向周邊部分單調(diào)減少的光學(xué)元件，其特征在于，該光學(xué)元件具有：吸收材料部，其由吸收一部分光的材料形成且厚度從中心部分向周邊部分單調(diào)增加；和透明材料部，其由透射光的材料形成且層積于所述吸收材料部，且所述吸收材料部和所述透明材料部合在一起的厚度大致恒定。
【專利說明】光學(xué)元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)元件。

【背景技術(shù)】
[0002] 照相機(jī)等光學(xué)設(shè)備中，為了調(diào)節(jié)入射至透鏡等的入射光的光量，使用有光學(xué)光圈、 減光（ND :Neutral Density,中性密度）濾光片等。移動電話、便攜終端等也在推進(jìn)搭載照 相機(jī)，這樣的照相機(jī)中也使用光學(xué)光圈（例如，專利文獻(xiàn)1)。將常規(guī)的光學(xué)光圈示于圖1 中。光圈910在由遮光材料形成為板狀的構(gòu)件的中心部分形成有開口部911，周邊部分的光 被遮擋，在形成有開口部911的中心部分透射光。圖1(a)為光圈910的俯視圖，圖1(b)表 示圖1(a)的單點劃線1A-1B處的光的透射率。最近由于移動電話、便攜終端的小型化、薄 型化，使得照相機(jī)也小型化。因此，所使用的光學(xué)光圈也小型化，對于小型光學(xué)光圈910而 言，無法忽略在開口部911的周圍會產(chǎn)生光的衍射，難以提高分辨率。即，需要其中照相機(jī) 的高像素化得到推進(jìn)但另一方面不會使分辨率變差的小型光學(xué)光圈。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-301221號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明所要解決的問題
[0007] 本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種如圖2所示光的透射率從 中心部分向周邊部分單調(diào)減少的光學(xué)元件。
[0008] 用于解決問題的方法
[0009] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件，其是光的透射率從中心部分向周邊部分單調(diào)減少的光 學(xué)元件，其特征在于，該光學(xué)元件具有：吸收材料部，其由吸收一部分光的材料形成且厚度 從中心部分向周邊部分單調(diào)增加；和透明材料部，其由透射光的材料形成且層積于上述吸 收材料部，上述吸收材料部和上述透明材料部合在一起的厚度大致恒定。
[0010] 發(fā)明效果
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供光的透射率從中心部分向周邊部分單調(diào)減少的光學(xué)元件。 并且，本元件由吸收材料部和透明材料部層積而成，吸收材料部和透明材料部合在一起的 厚度大致恒定。與不層積透明材料部的情況相比，不會發(fā)揮減光以外的光學(xué)性作用，因此能 夠提供即使是插入至光路內(nèi)或提取至光路外之類的使用方法也不存在使光擴(kuò)散的副作用 的使用方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是光圈的說明圖。
[0013] 圖2是變跡濾光片（7 *。夕M文卜'' 7 4 >夕）的說明圖
[0014] 圖3是本實施方式中的光學(xué)濾光片的結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖4是通過本實施方式中的光學(xué)濾光片的制造方法制造的光學(xué)濾光片的說明圖 ⑴。
[0016] 圖5是通過本實施方式中的光學(xué)濾光片的制造方法制造的光學(xué)濾光片的說明圖 ⑵。
[0017] 圖6是本實施方式中的光學(xué)濾光片的制造方法的說明圖（1)。
[0018] 圖7是本實施方式中的光學(xué)濾光片的制造方法的說明圖（2)。
[0019] 圖8是實施例7中的光學(xué)濾光片的透射率分布圖。
[0020] 圖9是光學(xué)濾光片的光的波長與透射率的關(guān)系圖。
[0021] 圖10是實施例13中的光學(xué)濾光片的透射率分布的說明圖。

【具體實施方式】
[0022] (光學(xué)濾光片）
[0023] 基于圖3對本實施方式中的光學(xué)元件進(jìn)行說明。本實施方式中的光學(xué)元件為光學(xué) 濾光片，是所謂的被稱為變跡濾光片的光學(xué)元件。具體而言，具有由吸收可見光的材料形成 的吸收材料部10和由透射可見光的材料形成的透明材料部20。對于本實施方式中的光學(xué) 濾光片而言，其形成為使得吸收材料部10的厚度D 1從中心部分向周邊部分連續(xù)地逐漸增 力口。如此,通過形成為使得吸收材料部10的厚度D1逐漸變厚，從而吸收材料部10中被吸 收的光量也逐漸增加，因此透射該光學(xué)濾光片的光的光量逐漸減少。由此，形成透射率從中 心部分向周邊部分連續(xù)地逐漸減少的光學(xué)濾光片。具體而言，例如能夠制成吸收材料部10 的透射率從中心部分向周邊部分呈高斯分布這樣的光學(xué)濾光片。需要說明的是，本實施方 式中，可見光是指波長為380nm?700nm的范圍的光。另外，本實施方式中的光學(xué)元件也可 以是在作為基材的基板等之上形成有吸收材料部10和透明材料部20的光學(xué)元件。
[0024] 另外，實施方式中的光學(xué)濾光片，透明材料部20形成為使得填埋其中吸收材料部 10薄薄地形成的凹狀的部分，透明材料部20包含從吸收材料部10的端部起在凹部內(nèi)形成 的厚度D 2的部位和在吸收材料部10的端部上形成的厚度D3的部位。吸收材料部10中的 厚度D 1與透明材料部20中的厚度D2和D3之和構(gòu)成光學(xué)濾光片的厚度D，形成為使得該光 學(xué)濾光片的厚度D大致恒定。即，D = Di+D2+D3，且形成為使得一個元件內(nèi)部中的D的最大 值與D的最小值之差為5 μ m以下、更優(yōu)選為1 μ m以下。因此，該光學(xué)濾光片的一側(cè)表面與 另一側(cè)表面呈大致平行。另外，也可以形成為使得D1和D3的厚度為零。
[0025] 另外，本實施方式中的光學(xué)濾光片由于在中心部分透射光，因此形成為使得中心 部分處的吸收材料部10的厚度D lm為0.5μπι以下。即，形成為使得DlmSO. 5μπι。這是因 為，由于一部分光被吸收材料部10吸收，因此吸收材料部形成為〇. 5 μ m以上時，不能保持 高的通過中心部的光的透射率。需要說明的是，厚度Dlm為吸收材料部10中厚度D 1為最薄 的部分的厚度。另外，將距中心的距離設(shè)定為X的情況下，X增加時，吸收材料部10的厚度 D1從中心向端部增加，另一方面透射率減小。優(yōu)選以高斯函數(shù)的方式賦予透射率，如下進(jìn)行 例示。
[0026] [數(shù)學(xué)式1]

【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)元件，其是光的透射率從中心部分向周邊部分單調(diào)減少的光學(xué)元件，其特 征在于， 該光學(xué)兀件具有： 吸收材料部，其由吸收一部分光的材料形成且厚度從中心部分向周邊部分單調(diào)增加； 和 透明材料部，其由透射光的材料形成且層積于所述吸收材料部，且 所述吸收材料部和所述透明材料部合在一起的厚度大致恒定。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于， 所述吸收材料部的透射率從中心部分向周邊部分呈高斯分布。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)元件，其特征在于， 所述吸收材料部的折射率與所述透明材料部的折射率大致相等。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部的中心部分的厚度為〇. 5 μ m以下。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部的折射率溫度系數(shù)與所述透明材料部的折射率溫度系數(shù)大致相等。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部在厚度為10 μ m時的OD值為0. 2以上。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部在OD值為1時的霧度值為10%以下。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部在波長為589nm的光中的折射率為1. 35以上且1. 65以下。
9. 如權(quán)利要求1?8中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 在波長為38011111到70011111下的透射率的平均值為40%到80%的區(qū)域中，在將波長 450nm和650nm下的透射率分別設(shè)定為T45(l和T65(l的情況下，滿足 |Τ450-Τ650|〈5%。
10. 如權(quán)利要求1?9中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部的有效區(qū)域內(nèi)的膜厚的最大值與最小值的差為 1 μ m以下。
11. 如權(quán)利要求1?10中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部包含鈦黑和炭黑中的至少任一種。
12. 如權(quán)利要求1?11中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部層積于基材上，所述基材為樹脂膜或玻璃。
13. 如權(quán)利要求1?12中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部層積于保護(hù)玻璃。
14. 如權(quán)利要求1?13中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述光為可見光。
15. 如權(quán)利要求1?14中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 在所述光學(xué)元件的一側(cè)或兩側(cè)的面上形成有防反射膜，所述防反射膜降低波長為 430nm到630nm下的光的反射。
16. 如權(quán)利要求1?15中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 在所述光學(xué)元件的有效區(qū)域內(nèi)，波長650nm下的光程長度差的最大值與最小值的差為 波長以下。
17. 如權(quán)利要求1?16中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 形成所述吸收材料部時所使用的光固化性吸收材料的粘度在30°C時為50mPa · s以上 且 3500mPa · s 以下。
18. 如權(quán)利要求1?17中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部層積于IR截止濾光片。
19. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)元件，其特征在于， 所述IR截止濾光片中使用有磷酸玻璃或氟磷酸玻璃。
20. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)元件，其特征在于， 所述IR截止濾光片中使用有色素。
21. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)元件，其特征在于， 所述IR截止濾光片中使用有電介質(zhì)多層膜。
22. 如權(quán)利要求1?17中任一項所述的光學(xué)兀件，其特征在于， 所述吸收材料部層積于透鏡。
【文檔編號】G02B5/22GK104246544SQ201380021772
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】石戶總, 保高弘樹, 小野健介, 野村琢治 申請人:旭硝子株式會社