(57)【要約】  異なるエネルギ硬化樹脂からなる２つの光学材料層（２，３）を積層してなり、２つの光学材料層（２，３）の境界面にレリーフパターン（４）が形成され、以下の条件式を満足する回折光学素子（１）を提供する。    ０．０１＜ｄ２／ｄ１＜０．２        （１）    ０．０５＜ｄ１／φＥ＜１．０        （２）    ０．０００５＜ｄ２／φＥ＜０．１    （３）  ここで、ｄ１：先に硬化させる一方の光学材料層２の中心肉厚（ｍｍ）、ｄ２：後から硬化させる他方の光学材料層３の中心肉厚（ｍｍ）、φＥ：レリーフパターン４の有効径（ｍｍ）である。
2012127929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるエネルギ硬化樹脂からなる２つの光学材料層を積層してなり、
２つの前記光学材料層の境界面にレリーフパターンが形成され、
以下の条件式を満足する回折光学素子。
０．０１＜ｄ２／ｄ１＜０．２          （１）
０．０５＜ｄ１／φＥ＜１．０        （２）
０．０００５＜ｄ２／φＥ＜０．１    （３）
ここで、
ｄ１：先に硬化させる一方の光学材料層の中心肉厚（ｍｍ）、
ｄ２：後から硬化させる他方の光学材料層の中心肉厚（ｍｍ）、
φＥ：有効径（ｍｍ）
である。
【請求項２】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０．０３＜ｄ２／ｄ１＜０．１５          （１’）
０．０７＜ｄ１／φＥ＜０．６          （２’）
０．０００７＜ｄ２／φＥ＜０．０６    （３’）
【請求項３】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０．０５＜ｄ２／ｄ１＜０．１２          （１”）
０．１＜ｄ１／φＥ＜０．４            （２”）
０．００１＜ｄ２／φＥ＜０．０４      （３”）
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１．５＜ｎ１＜１．８                  （４）
１．５＜ｎ２＜１．８                  （５）
ここで、
ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率
である。
【請求項５】
以下の条件式を満足する請求項４に記載の回折光学素子。
１．５５＜ｎ１＜１．７５              （４’）
１．５５＜ｎ２＜１．７５              （５’）
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項４に記載の回折光学素子。
１．６＜ｎ１＜１．７１                （４”）
１．６＜ｎ２＜１．７１                （５”）
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１０＜ν１＜５０                      （６）
１０＜ν２＜５０                      （７）
ここで、
ν１：一方の前記光学材料層のアッベ数、
ν２：他方の前記光学材料層のアッベ数
である。
【請求項８】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１３＜ν１＜４５                      （６’）
１３＜ν２＜４５                      （７’）
【請求項９】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１５＜ν１＜４０                      （６”）
１５＜ν２＜４０                      （７”）
【請求項１０】
前記レリーフパターンは、ピッチが前記光学材料層の中心から周辺に向かって徐々に小さくなるとともに、溝の深さが全体にわたって一定であり、以下の条件式を満足する請求項１から請求項９のいずれかに記載の回折光学素子。
０．８＜Ｍ１×｜ｎ１−ｎ２｜／λｄ＜１．２          （８）
ここで、
Ｍ１：レリーフパターンの溝の深さ、
ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
λｄ：ｄ−ｌｉｎｅの波長
である。
【請求項１１】
以下の条件式を満足する請求項１から請求項９のいずれかに記載の回折光学素子。
０．０００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．４      （９）
ここで、
ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率
である。
【請求項１２】
以下の条件式を満足する請求項１１に記載の回折光学素子。
０．０００５＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２      （９’）
【請求項１３】
以下の条件式を満足する請求項１１に記載の回折光学素子。
０．００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．１        （９”）
【請求項１４】
以下の条件式を満足する請求項１から請求項９のいずれかに記載の回折光学素子。
０＜｜ν１−ν２｜＜３０                  （１０）
ここで、
ν１：一方の前記光学材料層のアッベ数、
ν２：他方の前記光学材料層のアッベ数
である。
【請求項１５】
以下の条件式を満足する請求項１４に記載の回折光学素子。
０．５＜｜ν１−ν２｜＜２０              （１０’）
【請求項１６】
以下の条件式を満足する請求項１４に記載の回折光学素子。
１＜｜ν１−ν２｜＜１５                  （１０”）
【請求項１７】
１次回折光の回折効率が４００〜７００ｎｍの波長域において７５％以上である請求項１から請求項１６のいずれかに記載の回折光学素子。
【請求項１８】
前記光学材料層が、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂または熱可塑樹脂である請求項１から請求項１７のいずれかに記載の回折光学素子。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８のいずれかに記載の回折光学素子を備える内視鏡。
【請求項２０】
前記回折光学素子を透過した光を撮影する撮像素子を備え、以下の条件式を満足する請求項１９に記載の内視鏡。
０．１＜Ｍ１／ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ＜２００        （１１）
ここで、
Ｍ１：レリーフパターンの溝の深さ、
ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ：前記撮像素子の画素ピッチ
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折光学素子および内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回折光学素子としては、光学系の色収差を良好に補正する特性を有することから、以下の多くの文献に開示されている（例えば、特許文献１〜７参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１７９６０５号公報
【特許文献２】特開平１１−２７１５１３号公報
【特許文献３】特開平１１−２８７９０４号公報
【特許文献４】特開２００７−２７３０１２号公報
【特許文献５】特開２００９−１９７２１７号公報
【特許文献６】特開２００５−１０７２９８号公報
【特許文献７】国際公開第２００７／１１１０７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の回折光学素子は、積層されていないために回折効率が波長に強く依存してしまい、内視鏡（軟性鏡や硬性鏡）に組み込むと逆にフレアを発生させてしまう要因となるという不都合がある。
また、特許文献２、３の回折光学素子は、レリーフパターンを形成した光学素子を積層している。これにより、広い波長域で高い１次回折光の回折効率（以下、単に回折効率と言う。）を達成し得るが、２層の光学素子の内の一方が硝材でできているために、レリーフパターンの加工が困難であり、量産性に欠けるとともにコストが高くつくという不都合がある。【０００５】
また、特許文献４〜７の回折光学素子は、樹脂で構成されているため、加工性、量産性に優れ、低コストで製造できるが、中肉厚の条件が適切ではなく、製造過程において反り返りや剥離が起きやすいという不都合がある。【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、回折効率の波長依存性を低減し、１次回折光以外の不要次数光によるフレアの発生を防止するとともに、反り返りや剥離を防止しながら、低コストで内視鏡に適用することができる回折光学素子および内視鏡を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、異なるエネルギ硬化樹脂からなる２つの光学材料層を積層してなり、２つの前記光学材料層の境界面にレリーフパターンが形成され、以下の条件式を満足する回折光学素子を提供する。
０．０１＜ｄ２／ｄ１＜０．２        （１）
０．０５＜ｄ１／φＥ＜１．０        （２）
０．０００５＜ｄ２／φＥ＜０．１    （３）
ここで、ｄ１：先に硬化させる一方の光学材料層の中心肉厚（ｍｍ）、ｄ２：後から硬化させる他方の光学材料層の中心肉厚（ｍｍ）、φＥ：レリーフパターンの有効径（ｍｍ）である。【０００８】
光学材料層を積層することにより、幅広い波長域で回折効率を高めることができる。そして、光学材料層をエネルギ硬化樹脂によって構成することにより、加工性および量産性を向上し、コストの低減を図ることができる。２つの光学材料層の境界面にレリーフパターンを形成することにより、レンズのような集光作用を有する回折光学素子を製造することができる。【０００９】
この場合において、条件式（１）を満足することにより、先に硬化させる光学材料層と後から硬化させる光学材料層との中肉厚の比を適切な比率にして、光学材料層の反り返りや剥離の発生を抑制することができる。条件式（１）の上限を超えると後から硬化させる光学材料層の中肉厚が大きくなり過ぎてしまい、大きな応力を発生させて反り返りや剥離が起こり易くなる。一方、条件式（１）の下限を超えると後から硬化させる光学材料層の中肉厚が小さくなり過ぎてしまい、加工性や量産性が低下する。【００１０】
また、条件式（２）、（３）を満足することにより、中肉厚の比率が適切となって、反り返りや剥離が起こりにくくなる。条件式（２）、（３）の上限を超えると、光学材料層の中肉厚が大きくなり過ぎて、大きな応力を発生させてしまうために、反り返りや剥離が起こり易くなる。条件式（２）、（３）の下限を超えてしまうと、光学材料層の中肉厚が小さくなり過ぎて、加工性や量産性が低下する。【００１１】
上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．０３＜ｄ２／ｄ１＜０．１５        （１’）
０．０７＜ｄ１／φＥ＜０．６          （２’）
０．０００７＜ｄ２／φＥ＜０．０６    （３’）【００１２】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することがさらに好ましい。
０．０５＜ｄ２／ｄ１＜０．１２        （１”）
０．１＜ｄ１／φＥ＜０．４            （２”）
０．００１＜ｄ２／φＥ＜０．０４      （３”）【００１３】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．５＜ｎ１＜１．８                  （４）
１．５＜ｎ２＜１．８                  （５）
ここで、ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率である。
条件式（４）、（５）を満足することにより、光学材料層を構成するエネルギ硬化樹脂を調達することができる。【００１４】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．５５＜ｎ１＜１．７５              （４’）
１．５５＜ｎ２＜１．７５              （５’）【００１５】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することがさらに好ましい。
１．６＜ｎ１＜１．７１                （４”）
１．６＜ｎ２＜１．７１                （５”）【００１６】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
１０＜ν１＜５０                      （６）
１０＜ν２＜５０                      （７）
ここで、ν１：一方の前記光学材料層のアッベ数、ν２：他方の前記光学材料層のアッベ数である。
条件式（６）、（７）を満足することにより、光学材料層を構成するエネルギ硬化樹脂を調達することができる。【００１７】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
１３＜ν１＜４５                      （６’）
１３＜ν２＜４５                      （７’）【００１８】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することがさらに好ましい。
１５＜ν１＜４０                      （６”）
１５＜ν２＜４０                      （７”）【００１９】
また、上記発明においては、前記レリーフパターンは、ピッチが前記光学材料層の中心から周辺に向かって徐々に小さくなるとともに、溝の深さが全体にわたって一定であり、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．８＜Ｍ１×｜ｎ１−ｎ２｜／λｄ＜１．２    （８）
ここで、Ｍ１：レリーフパターンの溝の深さ、ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、λｄ：ｄ−ｌｉｎｅの波長である。【００２０】
条件式（８）を満足することにより、溝の深さが適切となり、幅広い波長域で高い回折効率を有する回折光学素子を製造することができる。条件式（８）を満足しない場合には、高い回折効率を有する波長域が狭くなる。【００２１】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．０００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．４      （９）
ここで、ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率である。【００２２】
条件式（９）を満足することにより、光学材料層を構成するエネルギ硬化樹脂の屈折率差が適切である。条件式（９）の上限を超えると、エネルギ硬化樹脂の調達が著しく困難になる。条件式（９）の下限を超えると、溝の深さが深くなり過ぎて加工が著しく困難になる。【００２３】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．０００５＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２      （９’）
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することがさらに好ましい。
０．００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．１        （９”）【００２４】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
０＜｜ν１−ν２｜＜３０                  （１０）
ここで、ν１：一方の前記光学材料層のアッベ数、ν２：他方の前記光学材料層のアッベ数である。
条件式（１０）を満足することにより、光学材料層を構成するエネルギ硬化樹脂のアッベ数差が適切である。条件式（１０）を満足しない場合には、エネルギ硬化樹脂の調達が著しく困難になる。【００２５】
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．５＜｜ν１−ν２｜＜２０              （１０’）
また、上記発明においては、以下の条件式を満足することが好ましい。
１＜｜ν１−ν２｜＜１５                  （１０”）【００２６】
また、上記発明においては、１次回折光の回折効率が４００〜７００ｎｍの波長域において７５％以上であることが好ましい。
このようにすることで、不要次数光の回折効率を低下させ、フレアの発生を防止することができる。【００２７】
また、上記発明においては、前記光学材料層が、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂または熱可塑樹脂であってもよい。
このようにすることで、光学材料層を簡易に硬化させることができ、生産性および量産性を向上することができる。【００２８】
また、本発明は、上記いずれかの回折光学素子を備える内視鏡を提供する。
上記発明においては、前記回折光学素子を透過した光を撮影する撮像素子を備え、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．１＜Ｍ１／ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ＜２００    （１１）
ここで、ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ：前記撮像素子の画素ピッチである。
条件式（１１）を満足することにより、溝の深さを適切な範囲に抑えて、加工性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、回折効率の波長依存性を低減し、１次回折光以外の不要次数光によるフレアの発生を防止するとともに、反り返りや剥離を防止しながら、低コストで内視鏡に適用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る回折光学素子を示す縦断面図である。
【図２】図１の回折光学素子の第１の実施例を示す縦断面図である。
【図３】図１の回折光学素子の第２の実施例を示す縦断面図である。
【図４】図１の回折光学素子の第１の実施例における回折効率の波長特性のグラフを示す図である。
【図５】図１の回折光学素子の第２の実施例における回折効率の波長特性のグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の一実施形態に係る回折光学素子について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る回折光学素子１は、図１に示されるように、第１の光学材料層２と第２の光学材料層３とを積層した複層型の回折光学素子１である。
【００３２】
２つの光学材料層２，３は、それぞれ、異なるエネルギ硬化樹脂により構成されている。
第１の光学材料層２は、先に硬化させられる光学材料層で、中心肉厚ｄ１、ｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率ｎ１、アッベ数ν１である。第２の光学材料層３は、後から硬化させられる光学材料層で、中心肉厚ｄ２、ｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率ｎ２、アッベ数ν２である。
【００３３】
また、第１の光学材料層２と第２の光学材料層３との境界面には、レリーフパターン４が形成されている。レリーフパターン４は、中心から半径方向外方に向かって、徐々にピッチが小さくなる凹凸を有している。レリーフパターン４の深さＭ１は、レリーフパターン４全体にわたってほぼ一定であり、レリーフパターン４の有効径はφＥである。
【００３４】
そして、本実施形態においては、以下の条件式を満足している。
０．０１＜ｄ２／ｄ１＜０．２                  （１）
０．０５＜ｄ１／φＥ＜１．０                  （２）
０．０００５＜ｄ２／φＥ＜０．１              （３）
１．５＜ｎ１＜１．８                          （４）
１．５＜ｎ２＜１．８                          （５）
１０＜ν１＜５０                              （６）
１０＜ν２＜５０                              （７）
０．８＜Ｍ１×｜ｎ１−ｎ２｜／λｄ＜１．２    （８）
０．０００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．４          （９）
０＜｜ν１−ν２｜＜３０                      （１０）
ここで、λｄはｄ−ｌｉｎｅの波長である。
【００３５】
このように構成された本実施形態に係る回折光学素子１によれば、以下の効果を奏する。
２つの光学材料層２，３を積層することにより、幅広い波長域で回折効率を高めることができる。
また、２つの光学材料層２，３をエネルギ硬化樹脂によって構成することにより、加工性および量産性を向上し、コストの低減を図ることができる。
さらに、２つの光学材料層２，３の境界面にレリーフパターン４を形成することにより、レンズのような集光作用を有する回折光学素子１を製造することができる。
【００３６】
この場合において、条件式（１）を満足することにより、先に硬化させる光学材料層２と後から硬化させる光学材料層３との中肉厚の比を適切な比率にして、光学材料層２，３の反り返りや剥離の発生を抑制することができる。
条件式（１）の上限を超えると後から硬化させる光学材料層３の中肉厚が大きくなり過ぎてしまい、大きな応力を発生させて反り返りや剥離が起こり易くなる。一方、条件式（１）の下限を超えると後から硬化させる光学材料層３の中肉厚が小さくなり過ぎてしまい、加工性や量産性が低下する。
【００３７】
また、条件式（２）、（３）を満足することにより、中肉厚の比率が適切となって、反り返りや剥離が起こりにくくなる。条件式（２）、（３）の上限を超えると、光学材料層２，３の中肉厚が大きくなり過ぎて、大きな応力を発生させてしまうために、反り返りや剥離が起こり易くなる。条件式（２）、（３）の下限を超えてしまうと、光学材料層２，３の中肉厚が小さくなり過ぎて、加工性や量産性が低下する。
【００３８】
また、条件式（４）、（５）、（６）、（７）を満足することにより、光学材料層２，３を構成するエネルギ硬化樹脂を調達することができる。
また、条件式（８）を満足することにより、溝の深さが適切となり、幅広い波長域で高い回折効率を有する回折光学素子１を製造することができる。条件式（８）を満足しない場合には、高い回折効率を有する波長域が狭くなる。
【００３９】
また、条件式（９）を満足することにより、光学材料層２，３を構成するエネルギ硬化樹脂の屈折率差が適切である。条件式（９）の上限を超えると、エネルギ硬化樹脂の調達が著しく困難になる。条件式（９）の下限を超えると、溝の深さＭ１が深くなり過ぎて加工が著しく困難になる。
【００４０】
また、条件式（１０）を満足することにより、光学材料層２，３を構成するエネルギ硬化樹脂のアッベ数差が適切である。条件式（１０）を満足しない場合には、エネルギ硬化樹脂の調達が著しく困難になる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、条件式（１）、（２）、（３）に代えて、以下の条件式（１’）、（２’）、（３’）を満足することが好ましく、条件式（１”）、（２”）、（３”）を満足することがさらに好ましい。
【００４２】
０．０３＜ｄ２／ｄ１＜０．１５          （１’）
０．０７＜ｄ１／φＥ＜０．６            （２’）
０．０００７＜ｄ２／φＥ＜０．０６      （３’）
【００４３】
０．０５＜ｄ２／ｄ１＜０．１２          （１”）
０．１＜ｄ１／φＥ＜０．４              （２”）
０．００１＜ｄ２／φＥ＜０．０４        （３”）
【００４４】
また、本実施形態においては、条件式（４）、（５）に代えて、以下の条件式（４’）、（５’）を満足することが好ましく、条件式（４”）、（５”）を満足することがさらに好ましい。
１．５５＜ｎ１＜１．７５                （４’）
１．５５＜ｎ２＜１．７５                （５’）
【００４５】
１．６＜ｎ１＜１．７１                  （４”）
１．６＜ｎ２＜１．７１                  （５”）
【００４６】
また、本実施形態においては、条件式（６）、（７）に代えて、以下の条件式（６’）、（７’）を満足することが好ましく、条件式（６”）、（７”）を満足することがさらに好ましい。
１３＜ν１＜４５                        （６’）
１３＜ν２＜４５                        （７’）
【００４７】
１５＜ν１＜４０                        （６”）
１５＜ν２＜４０                        （７”）
【００４８】
また、本実施形態においては、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足することが好ましく、条件式（９”）を満足することがさらに好ましい。
０．０００５＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２      （９’）
０．００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．１        （９”）
【００４９】
また、本実施形態においては、条件式（１０）に代えて、以下の条件式（１０’）を満足することが好ましく、条件式（１０”）を満足することがさらに好ましい。
０．５＜｜ν１−ν２｜＜２０              （１０’）
１＜｜ν１−ν２｜＜１５                  （１０”）
【００５０】
また、本実施形態に係る回折光学素子１を内視鏡に適用する場合には、内視鏡に備えられた撮像素子の画素ピッチｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈと、回折光学素子１のレリーフパターン４の深さＭ１とが条件式（１１）の関係を満足することが好ましい。
０．１＜Ｍ１／ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ＜２００    （１１）
【００５１】
条件式（１１）を満足することにより、レリーフパターン４の深さＭ１を適切な範囲に抑えて、加工性を向上することができるという利点がある。
【００５２】
次に、本実施形態に係る回折光学素子の第１の実施例について図２を参照して説明する。
本実施例に係る回折光学素子１は、第１の光学材料層２として、「三井化学社製ＭＲ−７」というエネルギ硬化樹脂、第２の光学材料層３として、「三菱化学社製ＵＶ−１０００」というエネルギ硬化樹脂を用いている。
【００５３】
これらのエネルギ硬化樹脂は、屈折率ｎ１＝１．６７、ｎ２＝１．６４、アッベ数ν１＝３１、ν２＝２３である。
また、これらの光学材料層２，３は、中心肉厚ｄ１＝０．９ｍｍ、ｄ２＝０．１ｍｍであり、レリーフパターン４の有効径φＥ＝３．０ｍｍ、深さＭ１＝０．０１４２ｍｍである。
【００５４】
次に、本実施形態に係る回折光学素子１の第２の実施例について図３を参照して説明する。
本実施例に係る回折光学素子１は、第１の光学材料層２として、「ＭＧＣ社製ＭＩＵ−Ｌ２０００」というエネルギ硬化樹脂、第２の光学材料層３として、「ＭＧＣ社製ＥＰ−５０００」というエネルギ硬化樹脂を用いている。
【００５５】
これらのエネルギ硬化樹脂は、屈折率ｎ１＝１．６３、ｎ２＝１．７０、アッベ数ν１＝２４、ν２＝３５である。
また、これらの光学材料層２，３は、中心肉厚ｄ１＝１．０ｍｍ、ｄ２＝０．０６ｍｍであり、レリーフパターン４の有効径φＥ＝２．６ｍｍ、深さＭ１＝０．００８ｍｍである。
【００５６】
第１の実施例（実施例１）の回折光学素子１の回折効率の波長特性を図４に示す。また、第２の実施例（実施例２）の回折光学素子１の回折効率の波長特性を図５に示す。これらの図によれば、いずれの場合においても、４００〜７００ｎｍの波長域内において、７５％以上の回折効率が維持されていることがわかる。これにより、回折効率の波長依存性が低減され内視鏡（軟性鏡や硬性鏡：図示略）に組み込んでもフレアを低減することができるという利点がある。
【００５７】
また、表１に実施例１および実施例２における各係数と条件式（１）〜（１１）に当てはめた時の値を示す。表１によれば、実施例１および実施例２の回折光学素子ともに全ての条件式（１）〜（１１）を満足している。
【００５８】
【表１】
2012127929.tif 000003
【符号の説明】
【００５９】
１  回折光学素子
２  第１の光学材料層（光学材料層）
３  第２の光学材料層（光学材料層）
４  レリーフパターン
【図１】
2012127929.tif 000004
【図２】
2012127929.tif 000005
【図３】
2012127929.tif 000006
【図４】
2012127929.tif 000007
【図５】
2012127929.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月5日(2012.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるエネルギ硬化樹脂からなる２つの光学材料層を積層してなり、
２つの前記光学材料層の境界面にレリーフパターンが形成され、
以下の条件式を満足する回折光学素子。
０．０１＜ｄ２／ｄ１＜０．２        （１）
０．０５＜ｄ１／φＥ＜１．０        （２）
０．０００５＜ｄ２／φＥ＜０．１    （３）
ここで、
ｄ１：先に硬化させる一方の光学材料層の中心肉厚（ｍｍ）、
ｄ２：後から硬化させる他方の光学材料層の中心肉厚（ｍｍ）、
φＥ：有効径（ｍｍ）
である。
【請求項２】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０．０３＜ｄ２／ｄ１＜０．１５        （１’）
０．０７＜ｄ１／φＥ＜０．６          （２’）
０．０００７＜ｄ２／φＥ＜０．０６    （３’）
【請求項３】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０．０５＜ｄ２／ｄ１＜０．１２        （１”）
０．１＜ｄ１／φＥ＜０．４            （２”）
０．００１＜ｄ２／φＥ＜０．０４      （３”）
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１．５＜ｎ１＜１．８                  （４）
１．５＜ｎ２＜１．８                  （５）
ここで、
ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率
である。
【請求項５】
以下の条件式を満足する請求項４に記載の回折光学素子。
１．５５＜ｎ１＜１．７５              （４’）
１．５５＜ｎ２＜１．７５              （５’）
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項４に記載の回折光学素子。
１．６＜ｎ１＜１．７１                （４”）
１．６＜ｎ２＜１．７１                （５”）
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１０＜ν１＜５０                      （６）
１０＜ν２＜５０                      （７）
ここで、
ν１：一方の前記光学材料層のアッベ数、
ν２：他方の前記光学材料層のアッベ数
である。
【請求項８】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１３＜ν１＜４５                      （６’）
１３＜ν２＜４５                      （７’）
【請求項９】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
１５＜ν１＜４０                      （６”）
１５＜ν２＜４０                      （７”）
【請求項１０】
前記レリーフパターンは、ピッチが前記光学材料層の中心から周辺に向かって徐々に小さくなるとともに、溝の深さが全体にわたって一定であり、以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０．８＜Ｍ１×｜ｎ１−ｎ２｜／λｄ＜１．２          （８）
ここで、
Ｍ１：レリーフパターンの溝の深さ、
ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
λｄ：ｄ−ｌｉｎｅの波長
である。
【請求項１１】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０．０００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．４      （９）
ここで、
ｎ１：一方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率、
ｎ２：他方の前記光学材料層のｄ−ｌｉｎｅにおける屈折率
である。
【請求項１２】
以下の条件式を満足する請求項１１に記載の回折光学素子。
０．０００５＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．２      （９’）
【請求項１３】
以下の条件式を満足する請求項１１に記載の回折光学素子。
０．００１＜｜ｎ１−ｎ２｜＜０．１        （９”）
【請求項１４】
以下の条件式を満足する請求項１に記載の回折光学素子。
０＜｜ν１−ν２｜＜３０                  （１０）
ここで、
ν１：一方の前記光学材料層のアッベ数、
ν２：他方の前記光学材料層のアッベ数
である。
【請求項１５】
以下の条件式を満足する請求項１４に記載の回折光学素子。
０．５＜｜ν１−ν２｜＜２０              （１０’）
【請求項１６】
以下の条件式を満足する請求項１４に記載の回折光学素子。
１＜｜ν１−ν２｜＜１５                  （１０”）
【請求項１７】
１次回折光の回折効率が４００〜７００ｎｍの波長域において７５％以上である請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項１８】
前記光学材料層が、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂または熱可塑樹脂である請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項１９】
請求項１に記載の回折光学素子を備える内視鏡。
【請求項２０】
前記回折光学素子を透過した光を撮影する撮像素子を備え、以下の条件式を満足する請求項１９に記載の内視鏡。
０．１＜Ｍ１／ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ＜２００        （１１）
ここで、
Ｍ１：レリーフパターンの溝の深さ、
ｃｃｄ＿ｐｉｔｃｈ：前記撮像素子の画素ピッチ
である。
【国際調査報告】
2012127929.tif 000009
2012127929.tif 000010
2012127929.tif 000011
2012127929.tif 000012