光学元件的制作方法
【专利摘要】[课题]提供一种在搭载于移动电话、便携终端等中的照相机中衍射的影响小且分辨率的劣化小的小型光学光圈。[解决手段]通过提供如下光学元件从而解决上述课题，所述光学元件是光的透射率从中心部分向周边部分单调减少的光学元件，其特征在于，该光学元件具有：吸收材料部，其由吸收一部分光的材料形成且厚度从中心部分向周边部分单调增加；和透明材料部，其由透射光的材料形成且层积于所述吸收材料部，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。
【专利说明】光学元件
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学元件。
【背景技术】
[0002] 照相机等光学设备中，为了调节入射至透镜等的入射光的光量，使用有光学光圈、 减光（ND :Neutral Density,中性密度）滤光片等。移动电话、便携终端等也在推进搭载照 相机，这样的照相机中也使用光学光圈（例如，专利文献1)。将常规的光学光圈示于图1 中。光圈910在由遮光材料形成为板状的构件的中心部分形成有开口部911，周边部分的光 被遮挡，在形成有开口部911的中心部分透射光。图1(a)为光圈910的俯视图，图1(b)表 示图1(a)的单点划线1A-1B处的光的透射率。最近由于移动电话、便携终端的小型化、薄 型化，使得照相机也小型化。因此，所使用的光学光圈也小型化，对于小型光学光圈910而 言，无法忽略在开口部911的周围会产生光的衍射，难以提高分辨率。即，需要其中照相机 的高像素化得到推进但另一方面不会使分辨率变差的小型光学光圈。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2006-301221号公报
【发明内容】
[0006] 发明所要解决的问题
[0007] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种如图2所示光的透射率从 中心部分向周边部分单调减少的光学元件。
[0008] 用于解决问题的方法
[0009] 本发明涉及一种光学元件，其是光的透射率从中心部分向周边部分单调减少的光 学元件，其特征在于，该光学元件具有：吸收材料部，其由吸收一部分光的材料形成且厚度 从中心部分向周边部分单调增加；和透明材料部，其由透射光的材料形成且层积于上述吸 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] 发明效果
[0011] 根据本发明，能够提供光的透射率从中心部分向周边部分单调减少的光学元件。 并且，本元件由吸收材料部和透明材料部层积而成，吸收材料部和透明材料部合在一起的 厚度大致恒定。与不层积透明材料部的情况相比，不会发挥减光以外的光学性作用，因此能 够提供即使是插入至光路内或提取至光路外之类的使用方法也不存在使光扩散的副作用 的使用方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是光圈的说明图。
[0013] 图2是变迹滤光片（7 *。夕M文卜'' 7 4 >夕）的说明图
[0014] 图3是本实施方式中的光学滤光片的结构图。
[0015] 图4是通过本实施方式中的光学滤光片的制造方法制造的光学滤光片的说明图 ⑴。
[0016] 图5是通过本实施方式中的光学滤光片的制造方法制造的光学滤光片的说明图 ⑵。
[0017] 图6是本实施方式中的光学滤光片的制造方法的说明图（1)。
[0018] 图7是本实施方式中的光学滤光片的制造方法的说明图（2)。
[0019] 图8是实施例7中的光学滤光片的透射率分布图。
[0020] 图9是光学滤光片的光的波长与透射率的关系图。
[0021] 图10是实施例13中的光学滤光片的透射率分布的说明图。
【具体实施方式】
[0022] (光学滤光片）
[0023] 基于图3对本实施方式中的光学元件进行说明。本实施方式中的光学元件为光学 滤光片，是所谓的被称为变迹滤光片的光学元件。具体而言，具有由吸收可见光的材料形成 的吸收材料部10和由透射可见光的材料形成的透明材料部20。对于本实施方式中的光学 滤光片而言，其形成为使得吸收材料部10的厚度D 1从中心部分向周边部分连续地逐渐增 力口。如此,通过形成为使得吸收材料部10的厚度D1逐渐变厚，从而吸收材料部10中被吸 收的光量也逐渐增加，因此透射该光学滤光片的光的光量逐渐减少。由此，形成透射率从中 心部分向周边部分连续地逐渐减少的光学滤光片。具体而言，例如能够制成吸收材料部10 的透射率从中心部分向周边部分呈高斯分布这样的光学滤光片。需要说明的是，本实施方 式中，可见光是指波长为380nm?700nm的范围的光。另外，本实施方式中的光学元件也可 以是在作为基材的基板等之上形成有吸收材料部10和透明材料部20的光学元件。
[0024] 另外，实施方式中的光学滤光片，透明材料部20形成为使得填埋其中吸收材料部 10薄薄地形成的凹状的部分，透明材料部20包含从吸收材料部10的端部起在凹部内形成 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与透明材料部20中的厚度D2和D3之和构成光学滤光片的厚度D，形成为使得该光 学滤光片的厚度D大致恒定。即，D = Di+D2+D3，且形成为使得一个元件内部中的D的最大 值与D的最小值之差为5 μ m以下、更优选为1 μ m以下。因此，该光学滤光片的一侧表面与 另一侧表面呈大致平行。另外，也可以形成为使得D1和D3的厚度为零。
[0025] 另外，本实施方式中的光学滤光片由于在中心部分透射光，因此形成为使得中心 部分处的吸收材料部10的厚度D lm为0.5μπι以下。即，形成为使得DlmSO. 5μπι。这是因 为，由于一部分光被吸收材料部10吸收，因此吸收材料部形成为〇. 5 μ m以上时，不能保持 高的通过中心部的光的透射率。需要说明的是，厚度Dlm为吸收材料部10中厚度D 1为最薄 的部分的厚度。另外，将距中心的距离设定为X的情况下，X增加时，吸收材料部10的厚度 D1从中心向端部增加，另一方面透射率减小。优选以高斯函数的方式赋予透射率，如下进行 例示。
[0026] [数学式1]
【权利要求】
1. 一种光学元件，其是光的透射率从中心部分向周边部分单调减少的光学元件，其特 征在于， 该光学兀件具有： 吸收材料部，其由吸收一部分光的材料形成且厚度从中心部分向周边部分单调增加； 和 透明材料部，其由透射光的材料形成且层积于所述吸收材料部，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. 如权利要求1所述的光学元件，其特征在于， 所述吸收材料部的透射率从中心部分向周边部分呈高斯分布。
3. 如权利要求1或2所述的光学元件，其特征在于， 所述吸收材料部的折射率与所述透明材料部的折射率大致相等。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部的中心部分的厚度为〇. 5 μ m以下。
5. 如权利要求1?4中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部的折射率温度系数与所述透明材料部的折射率温度系数大致相等。
6. 如权利要求1?5中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部在厚度为10 μ m时的OD值为0. 2以上。
7. 如权利要求1?6中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部在OD值为1时的雾度值为10%以下。
8. 如权利要求1?7中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部在波长为589nm的光中的折射率为1. 35以上且1. 65以下。
9. 如权利要求1?8中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 在波长为38011111到70011111下的透射率的平均值为40%到80%的区域中，在将波长 450nm和650nm下的透射率分别设定为T45(l和T65(l的情况下，满足 |Τ450-Τ650|〈5%。
10. 如权利要求1?9中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部的有效区域内的膜厚的最大值与最小值的差为 1 μ m以下。
11. 如权利要求1?10中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部包含钛黑和炭黑中的至少任一种。
12. 如权利要求1?11中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部层积于基材上，所述基材为树脂膜或玻璃。
13. 如权利要求1?12中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部层积于保护玻璃。
14. 如权利要求1?13中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述光为可见光。
15. 如权利要求1?14中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 在所述光学元件的一侧或两侧的面上形成有防反射膜，所述防反射膜降低波长为 430nm到630nm下的光的反射。
16. 如权利要求1?15中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 在所述光学元件的有效区域内，波长650nm下的光程长度差的最大值与最小值的差为 波长以下。
17. 如权利要求1?16中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 形成所述吸收材料部时所使用的光固化性吸收材料的粘度在30°C时为50mPa · s以上 且 3500mPa · s 以下。
18. 如权利要求1?17中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部和所述透明材料部层积于IR截止滤光片。
19. 如权利要求18所述的光学元件，其特征在于， 所述IR截止滤光片中使用有磷酸玻璃或氟磷酸玻璃。
20. 如权利要求18所述的光学元件，其特征在于， 所述IR截止滤光片中使用有色素。
21. 如权利要求18所述的光学元件，其特征在于， 所述IR截止滤光片中使用有电介质多层膜。
22. 如权利要求1?17中任一项所述的光学兀件，其特征在于， 所述吸收材料部层积于透镜。
【文档编号】G02B5/22GK104246544SQ201380021772
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2012年4月26日
【发明者】石户总, 保高弘树, 小野健介, 野村琢治 申请人:旭硝子株式会社