[发明专利]光学元件和光学装置

说明书

本申请是申请日为2008年7月24日、申请号为200880021568.4、发明名称为“光学元件和光学装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有诸如反射抑制（反射减小）功能的光学功能的光学元件，并且涉及使用它的光学装置。

背景技术

许多光学装置使用各种透射（transmissive）光学元件。例如，数字照相机的成像光学系统使用透镜作为透射光学元件以在图像拾取元件上形成对象图像。

但是，一般用作透射光学元件的材料的光学玻璃和光学塑料具有大的折射率，由此具有大的反射率。因此，使用多个这种透射光学元件增大反射光量，由此减小透射光量。

为了抑制透射光学元件的反射，光学元件常常被提供有反射抑制功能。作为向光学元件提供反射抑制功能的方法，一些方法是已知的。

最普通的方法是在透射光学元件的表面上形成反射抑制（抗反射）膜。更具体而言，通过诸如气相沉积或溅射的薄膜形成技术在透射光学元件的表面上形成薄膜，以通过利用光学干涉减小反射率。

另一方法是使用比入射（enter）光波长（也称为使用波长）细微（fine）的结构。作为最著名的结构，“蛾眼”结构是可用的。蛾眼由于其独特的微细（minute）结构使得能够实现非常低的反射率。

在比入射光波长细微的结构中，光不受结构的影响，而表现出仿佛通过均匀的介质的性能。这种结构表现出根据其构成材料的体积比的折射率。由此，可以实现不能通过普通材料实现的具有低的折射率的结构，由此有利地抑制反射。

作为使用微细结构的反射抑制方法，涂敷其中分散有直径比入射光波长小的微细粒子的粒子分散膜（日本专利No.3135944），和通过微细图案处理技术形成微细周期性结构（日本专利公开No.50（1975）-70040）。

但是，形成比入射光波长细微的结构需要复杂的处理，并且，由于其构成材料的限制，因此设计自由度低。因此，只能对有限条件中的透射光学元件用这种微细结构实现高的反射抑制性能。

本发明提供具有诸如良好的反射抑制性能的光学性能并具有高的设计自由度的光学元件。

发明内容

本发明根据其一个方面提供一种光学元件，该光学元件从光入射侧依次包含第一层、第二层和基体（base）构件。第一层包含具有以比入射光的波长λ小的节距（pitch）交替地形成的凸形部分和凹形部分的凹凸结构，并且，第二层满足以下的条件：

nb·ns-0.15≤nA≤nb·ns+0.10]]>

λ8·nA≤dA≤λnA]]>

这里，ns表示第一层的有效折射率，nb表示基体构件的折射率，并且，nA和dA分别表示第二层的折射率和厚度。

本发明根据其另一方面提供包括上述的光学元件的光学装置。

从以下的描述和附图，本发明的其它方面将变得清晰。

附图说明

图1示意性地表示作为本发明的实施例的光学元件的结构。

图2表示图1所示的光学元件的折射率结构。

图3示意性地表示作为比较例的光学元件的结构。

图4表示图1和图3所示的光学元件的反射抑制性能。

图5示意性地表示作为本发明的另一实施例的光学元件的结构。

图6表示图5所示的光学元件的折射率结构。

图7示意性地表示作为另一比较例的光学元件的结构。

图8表示图7所示的比较例的折射率结构。