(57)【要約】【課題】回折光学素子の割れを抑制する。【解決手段】回折光学素子１０は、回折面１３を備えている。回折面１３には、凸部１５ａと凹部１５ｂとが交互に形成されている。凹部１５ｂの谷底部１５ｃは、面取り形状に形成されている。【選択図】図１
2012189995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折面を備えた回折光学素子であって、
上記回折面には、凸部と凹部とが交互に形成されており、
上記凹部の谷底部は、面取り形状に形成されている回折光学素子。
【請求項２】
上記面取り形状は、上記回折面に亘って同一である、請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項３】
請求項１に記載の回折光学素子を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、少なくとも１つの光学面に回折面が形成された回折光学素子及びそれを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一方の光学面に回折面が形成された回折光学素子が知られている（特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載された回折光学素子は、複数の光学部材が積層され、両者の境界面に回折面が形成されている。回折面は、断面鋸歯状の回折格子で形成されている。詳しくは、一方の光学部材の回折面は、複数の山形状の凸部を有し、全体としては凸部と凹部とが交互に繰り返された形状となっている。他方の光学部材の回折面は、上記回折面の反転形状を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような回折面を備えた回折光学素子を形成する場合、プレス成形等の成形技術が用いられる。しかし、従来の回折光学素子では、凹部の谷底部に割れが生じる虞がある。例えば、成形時の冷却工程においては回折光学素子が収縮する。このとき、回折光学素子の凹凸と金型の凹凸とが噛合しているため、回折光学素子の凸部が金型から拘束力を受ける。その結果、回折光学素子の凹部の谷底部に割れが生じる虞がある。それ以外の場合であっても、様々な要因により、凹部の谷底部に割れが生じる虞がある。
【０００５】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回折光学素子の割れを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された回折光学素子は、回折面を備えた回折光学素子であって、上記回折面には、凸部と凹部とが交互に形成されており、上記凹部の谷底部は、面取り形状に形成されているものとする。「谷底部」は、凹部を形成している２つの面の連結部、即ち、隅部である。
【発明の効果】
【０００７】
上記回折光学素子によれば、凹部の谷底部は、尖鋭な形状ではなく、面取り形状に形成されているので、割れの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係る回折光学素子の概略断面図である。
【図２】凹部の拡大断面図である。
【図３】谷底部の断面が曲線で表される場合において、面取り形状が同一の様々な谷底部を示す断面図であり、（Ａ）は、第１面と第２面とのなす角が３０°の場合、（Ｂ）は、第１面と第２面とのなす角が４５°の場合、（Ｃ）は、第１面と第２面とのなす角が８０°の場合を示す。
【図４】谷底部の断面が曲線で表される場合において、面取り形状が同一の様々な谷底部を示す断面図であり、（Ａ）は、第１面と第２面とのなす角が３０°の場合、（Ｂ）は、第１面と第２面とのなす角が４５°の場合、（Ｃ）は、第１面と第２面とのなす角が８０°の場合を示す。
【図５】実施形態１に係る回折光学素子を製造する概略工程図であって、（Ａ）は、成形型にガラス材料をセットした状態を示し、（Ｂ）は、成形型でガラス材料を押圧した状態を示す。
【図６】変形例に係る回折光学素子の概略断面図である。
【図７】谷底部の断面が線分で表される場合において、面取り形状が同一の様々な谷底部を示す断面図であり、（Ａ）は、第１面と第２面とのなす角が３０°の場合、（Ｂ）は、第１面と第２面とのなす角が４５°の場合、（Ｃ）は、第１面と第２面とのなす角が８０°の場合を示す。
【図８】谷底部の断面が線分で表される場合において、面取り形状が同一の様々な谷底部を示す断面図であり、（Ａ）は、第１面と第２面とのなす角が３０°の場合、（Ｂ）は、第１面と第２面とのなす角が４５°の場合、（Ｃ）は、第１面と第２面とのなす角が８０°の場合を示す。
【図９】別の変形例に係る回折光学素子の概略断面図である。
【図１０】凹部の拡大断面図である。
【図１１】実施形態２に係る回折光学素子の概略断面図である。
【図１２】実施形態２に係る回折光学素子の製造方法を示す概略工程図であって、（Ａ）は、成形型に樹脂材料をセットした状態を示し、（Ｂ）は、第１光学部材と成形型とで樹脂材料を押圧した状態を示し、（Ｃ）は、回折光学素子を離型した状態を示す。
【図１３】実施形態３に係る回折光学素子の概略断面図である。
【図１４】実施形態４に係る撮像装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
《実施の形態１》
図１に本実施形態に係る回折光学素子１０の概略断面図を示す。
【００１１】
回折光学素子１０は、光透過性を有する光学部材で構成されている。回折光学素子１０は、互いに対向する第１光学面１１と第２光学面１２とを備えている。第２光学面１２には、回折面１３が形成されている。すなわち、回折光学素子１０の少なくとも一方の光学面（第２光学面１２）に回折面１３が形成されている。回折光学素子１０は、ガラス材料や樹脂材料などの光学材料で形成される。尚、第１光学面１１は、球面又は非球面に形成されている。
【００１２】
回折面１３には、回折格子１４が形成されている。回折格子１４は、複数の凸部１５ａ，１５ａ，…及び凹部１５ｂ，１５ｂ，…を有している。凸部１５ａ及び凹部１５ｂは、ベース面１９上に形成されている。ベース面１９は、平面で形成されている。各凸部１５ａは、回折光学素子１０の光軸Ｘを中心として周方向に延びている。複数の凸部１５ａ，１５ａ，…は、光軸Ｘを中心として同心円状に規則的に配列されている。その結果、隣接する凸部１５ａと凸部１５ａの間に凹部１５ｂが形成される。つまり、各凹部１５ｂは、回折光学素子１０の光軸Ｘを中心として周方向に延びている。複数の凹部１５ｂ，１５ｂ，…は、光軸Ｘを中心として同心円状に規則的に配列されている。
【００１３】
各凸部１５ａの横断面（延設方向に直交する断面）は、略三角形状をしている。より詳しくは、各凸部１５ａは、光軸Ｘに対して傾斜する第１面１６と、ベース面１９から立ち上がるように延びて、第１面１６と連結された第２面１７とを有している。各凸部１５ａにおいて、第１面１６は、光軸Ｘを中心とする半径方向外側に位置し、第２面１７は、半径方向内側に位置する。第１面１６は、光軸Ｘに対して傾斜する傾斜面であり、回折機能を有する。各凸部１５ａの第１面１６の傾斜角度は、回折面１３全体として所望の回折機能を発揮するように適宜設定される。第２面１７は、光軸Ｘと略平行に延びて、第１面１６の先端縁（ベース面１９から離れた側の端縁）に連結されている。
【００１４】
隣接する２つの凸部１５ａ，１５ａにおいて、一方の凸部１５ａの第１面１６と他方の凸部１５ａの第２面１７とは、凹部１５ｂを形成している。つまり、凹部１５ｂは、回折機能を有する第１面１６と、第１面１６と連結されてベース面１９から立ち上がるように延びる第２面１７とを有している、ということもできる。
【００１５】
図２に、凹部１５ｂの拡大断面図を示す。凹部１５ｂの谷底部１５ｃは、面取り形状に形成されている。ここで、「面取り」とは、稜線部において面を形成することに限らず、谷線部に面を形成すること、即ち、谷線部にすみ肉又は肉盛（図２のハッチング部分）を施すことも意味する。この谷底部１５ｃは、凹部１５ｂを形成する第１面１６と第２面１７との連結部を意味する。谷底部１５ｃは、凹部１５ｂの最下部に相当する。つまり、凹部１５ｂを形成する第１面１６と第２面１７との連結部は、谷線ではなく、面１５ｄで構成されている。本実施形態では、面１５ｄの断面は、曲線で表される。換言すると、谷底部１５ｃは、Ｒ面取り（丸み面取り）形状をしている。
【００１６】
本実施形態では、凸部１５ａの高さ（以下、「格子高さ」ともいう）Ｈは、回折光学素子１０の全域に亘ってほぼ同じ高さである。ここで、凸部１５ａの高さとは、光軸Ｘ方向におけるベース面１９から凸部１５ａの頂部（稜部）までの距離である。ここで、ベース面１９は、谷底部１５ｃを面取りしていないと仮定した場合の凹部１５ｂの最下部を通る面で定義される。すなわち、各凹部１５ｂにおいて、第１面１６と第２面１７とを下方に延長して、両者が交差してできる仮想的な谷線を「凹部１５ｂの最下部」とする。凸部１５ａのピッチＰは、光軸Ｘを含む中央領域（以下、単に「中央領域」という）Ａよりも、該中央領域よりも半径方向外側の外側領域（以下、単に「外側領域」という）Ｂの方が小さい。中央領域Ａは、例えば、回折面１３を半径方向で２分割した場合の中心側の領域であり、外側領域Ｂは、回折面１３を半径方向で２分割した場合の外側の領域である。詳しくは、ピッチＰは、光軸Ｘから半径方向外側に向かうにしたがって小さくなる。ここで、凸部１５ａのピッチＰとは、凸部１５ａ，１５ａの頂部間の、光軸Ｘを中心とする半径方向への距離である。例えば、凸部１５ａの格子高さＨは、５〜２０μｍである。また、凸部１５ａのピッチＰは、中央領域Ａでは４００〜２０００μｍであり、外側領域Ｂでは１００〜４００μｍである。これらの値は、回折光学素子に求められる光学特性に応じて適宜設定され得る。
【００１７】
尚、凹部１５ｂの深さとは、光軸Ｘ方向における、凸部１５ａ，１５ａ，…の頂部を通る面から、第１面１６と第２面１７とを下方に延長して、両者が交差してできる仮想的な谷線までの距離である。凹部１５ｂの深さの観点から見ると、凹部１５ｂの深さＤは、回折光学素子１０の全域に亘って略同じ深さである。また、凹部１５ｂのピッチとは、谷底部１５ｃ，１５ｃ間の、光軸Ｘを中心とする半径方向への距離である。凹部１５ｂのピッチの観点から見ると、凹部１５ｂのピッチは、光軸Ｘから半径方向外側に向かうにしたがって小さくなる。
【００１８】
ここで、谷底部１５ｃの面取り形状は、回折面１３に亘って同一である。ここで、面取りにより形成される面１５ｄの断面が曲線で表される場合は、「面取り形状」が同一とは、その曲線の曲率半径（以下、単に「面１５ｄの曲率半径」という）が同一であることを意味する。図３，４は、面１５ｄの断面が曲線で表される場合において、面取り形状が同一の様々な谷底部を示す断面図である。図３，４においては、（Ａ）は、第１面１６に対する第２面１７の角度が３０°、（Ｂ）は、該角度が４５°、（Ｃ）は、該角度が８０°の谷底部１５ｃを示している。図３では、第１面１６に対する第２面１７の角度は（Ａ）〜（Ｃ）で異なるものの、面１５ｄの曲率半径が（Ａ）〜（Ｃ）で同一である。また、図３のパターンでは、第１面１６における、谷線から面取りする位置までの寸法（取り代）ａ１と第２面１７における、谷線から面取りする位置までの寸法（取り代）ａ２を合計した値ａ１＋ａ２が（Ａ）〜（Ｃ）で同一である。図４では、第１面１６に対する第２面１７の角度は（Ａ）〜（Ｃ）で異なるものの、面１５ｄの曲率半径が（Ａ）〜（Ｃ）で同一である。また、図４のパターンでは、第１面１６及び第２面１７はそれぞれ面１５ｄの接線方向に延びている。図３，４は、面１５ｄの断面が曲線で表される場合の面取り形状が同一となる谷底部１５ｃの例示であり、図３，４以外にも面取り形状が同一となる場合はあり得る。
【００１９】
尚、「面取り形状が同一」における「同一」とは、実質的に同一であることを意味し、製造誤差（例えば、金型の形状誤差等）等を含む意味である。
【００２０】
このような構成により、回折格子１４の割れを抑制することができる。仮に、凹部１５ｂの谷底部１５ｃが横断面において角をなすように尖鋭な形状をしている場合、凸部１５ａに外力が作用すると、谷底部１５ｃに応力が集中し易い。その結果、谷底部１５ｃに割れが生じる虞がある。それに対して、谷底部１５ｃを面取り形状に形成することによって、谷底部１５ｃへの応力集中を緩和することができる。その結果、谷底部１５ｃの割れを抑制することができる。例えば、直径３０ｍｍ以上の回折レンズの場合、谷底部１５ｃの、横断面における曲率半径は、２μｍ以上であることが好ましく、５〜１０μｍであることがより好ましい。
【００２１】
［製造方法]
次に、本実施形態に係る回折光学素子１０の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、図５（Ａ）に示すような成形型２０（上型２１、下型２２、胴型２３）を用意する。上型２１の成形面には、回折面１３の反転形状が形成されている。ここで、上型２１の成形面には複数の凸部が形成されている。これらの凸部の先端は、回折面１３の谷底部１５ｃに対応して面取りされている。下型２２の成形面は、球面または非球面形状で形成されている。下型２２の成形面上にガラス材料３０を配置する。次に、図５（Ｂ）に示すように、上型２１を胴型２３に沿って下型２２方向に降下させることで、ガラス材料３０を押圧する。成形温度や成形時間等のプロセス条件は適宜設定される。
【００２３】
押圧が終了すると、上型２１を上方向に移動させることでガラス材料３０を下型２２から離型させる。ガラス材料３０を所定時間冷却することで、回折光学素子１０が得られる。
【００２４】
［効果］
本実施形態の回折光学素子１０では、第１面１６と第２面１７とで形成される、凹部１５ｂの谷底部１５ｃを面取り形状とする（即ち、谷線ではなく、面を形成する）ことによって、谷底部１５ｃの割れを抑制することができる。詳しくは、プレス成形後の冷却工程において、回折光学素子１０は収縮する。このとき、回折光学素子１０の凸部１５ａは上型２１の凸部と噛合しているため、凸部１５ａの半径方向への移動は該上型２１の凸部に拘束される。そのため、凸部１５ａには半径方向外側への力が作用する。ここで、凹部１５ｂの谷底部１５ｃには応力が集中し易いため、この部分に割れが生じ易い。それに対して、本実施形態では、谷底部１５ｃを面取り形状としている。谷底部１５ｃを面取り形状とすることによって、谷底部１５ｃへの応力集中を緩和させることができる。それによって、回折光学素子１０の割れを抑制することができる。
【００２５】
例えば、回折光学素子１０は、少なくとも一方の光学面に回折面が形成され、前記回折面は、凸部と凹部が連続して形成されており、前記凹部の先端形状は、平面、曲面、または平面と曲面との組合せで形成されている。
【００２６】
また、谷底部１５ｃの面取り形状は、回折面１３に亘って同一である。こうすることによって、回折面１３の全面に亘って、谷底部１５ｃの割れを抑制することができる。例えば、プレス成形後の冷却工程においては、回折光学素子１０は、重心から離れた部分ほど収縮量が大きい。そのため、半径方向の外側領域の凸部１５ａの方が、半径方向の中央領域の凸部１５ａよりも上型２１からの拘束力が大きい。よって、外側領域の方が中央領域に比べて、谷底部１５ｃに割れが生じ易い。しかし、谷底部１５ｃの割れは、冷却工程に限らず、搬送時、組立時、使用時等において、凸部１５ａが何らかの物体に当たって外力を受ける場合にも生じ得る。そのような場合には、回折光学素子１０のどの部分に割れが生じ易いということを一概には言えない。そのため、前述の如く、谷底部１５ｃの面取り形状を回折面１３に亘って同一としておくことによって、回折面１３の全面に亘って、谷底部１５ｃの割れを均一に抑制することができる。
【００２７】
尚、変形例として、谷底部１５ｃの面取り形状は、図６に示すように、面１５ｄの断面が線分となる、所謂、Ｃ面取りであってもよい。この場合には、「面取り形状」が同一とは、その線分の長さ（即ち、面１５ｄの幅）が同一であること、又は、一方の面における、谷線から面取りする位置までの寸法（取り代）と他方の面における、谷線から面取りする位置までの寸法（取り代）を合計した値が同一であることを意味する。図７，８は、面１５ｄの断面が線分で表される場合において、面取り形状が同一の様々な谷底部を示す断面図である。図７，８における（Ａ）〜（Ｃ）は、図３，４における（Ａ）〜（Ｃ）と同様に、第１面１６に対する第２面１７の角度が異なっている。図７では、第１面１６に対する第２面１７の角度は（Ａ）〜（Ｃ）で異なるものの、第１面１６における谷線から面取りする位置までの寸法（取り代）ａ１と第２面１７における谷線から面取りする位置までの寸法（取り代）ａ２を合計した値ａ１＋ａ２が（Ａ）〜（Ｃ）で同一である。尚、図７の例では、ａ１とａ２とが等しい。図８では、第１面１６に対する第２面１７の角度は（Ａ）〜（Ｃ）で異なるものの、面１５ｄの幅は（Ａ）〜（Ｃ）で同一である。尚、図８の例では、面１５ｄの光軸に対する角度θが（Ａ）〜（Ｃ）で同一である。図７，８は、面１５ｄの断面が線分で表される場合の面取り形状が同一となる谷底部１５ｃの例示であり、図７，８以外にも面取り形状が同一となる場合はあり得る。このような構成であっても、谷底部１５ｃの割れを抑制することができる。例えば、直径３０ｍｍ以上の回折レンズの場合、谷底部１５ｃの面の幅（横断面における直線の長さ）は、１μｍ以上であることが好ましく、３〜５μｍであることがより好ましい。また、面取りによって形成された面と光軸Ｘとでなす角度は、３０〜６０度であることが好ましく、４５度であることがより好ましい。
【００２８】
さらに別の変形例として、谷底部１５ｃの面取り形状は、図９，１０に示すように、面１５ｄの断面が線分と該線分の両端に連結された曲線とで構成された形状、即ち、Ｒ面取りとＣ面取りとＲ面取りとを組み合わせた形状であってもよい。この場合、「面取り形状」が同一とは、曲線部分の曲率半径が同一且つ第１面１６における、谷線から面取りする位置までの寸法ａ１と第２面１７における、谷線から面取りする位置までの寸法ａ２を合計した値ａ１＋ａ２がで同一であること、又は、曲線部分の曲率半径が同一且つ線分の長さが同一であることを意味する。この場合であっても、谷底部１５ｃの割れを抑制することができる。
【００２９】
《実施形態２》
次に、実施形態２に係る回折光学素子２１０について図面を参照しながら説明する。図１１は、回折光学素子２１０を示す概略断面図である。
【００３０】
本実施形態に係る回折光学素子２１０は、複数の光学部材が積層されている点で、実施形態１と異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。実施形態１と同様の機能や形状を有する構成には、同じ符号を付与し、再度の説明を省略する場合がある。
【００３１】
図１１に示すように、回折光学素子２１０は、それぞれ光透過性を有する第１光学部材２３１及び第２光学部材２３２を積層させて構成された密着積層型回折光学素子である。
【００３２】
第１光学部材２３１と第２光学部材２３２とは相互に接合されている。第１光学部材２３１と第２光学部材２３２との境界面に、上記回折面１３が形成されている。回折面１３の光学的パワーは波長依存性を有するため、回折面１３は、波長の異なる光に対してほぼ同じ位相差を付与し、波長の異なる光を相互に異なる回折角で回折させる。
【００３３】
本実施形態では、第１光学部材２３１はガラス材料で形成され、第２光学部材２３２は樹脂材料で形成されている。例えば、樹脂材料としては紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用いることができる。
【００３４】
[製造方法]
以下、回折光学素子２１０の製造方法について説明する。図１２は、実施形態３に係る回折光学素子の製造方法を示す概略工程図であって、（Ａ）は、成形型に樹脂材料をセットした状態を示し、（Ｂ）は、第１光学部材と成形型とで樹脂材料を押圧した状態を示し、（Ｃ）は、回折光学素子を離型した状態を示す。
【００３５】
まず、第１光学部材２３１を用意する。第１光学部材２３１は、実施形態１と同様の製造方法により得ることができる。
【００３６】
続いて、図１２（Ａ）に示すように、下型２２４を用意する。下型２２４は、第２光学部材２３２の、回折面１３とは反対側の面に対応する形状を有している。そして、下型２２４上に紫外線硬化型の樹脂材料２４０を配置する。その後、第１光学部材２３１を、回折面１３を下型２２４の方へ向けた状態で、下型２２４の方へ移動させる。
【００３７】
そして、図１２（Ｂ）に示すように、第１光学部材２３１と下型２２４とで樹脂材料２４０を押圧して、樹脂材料２４０を第１光学部材２３１及び下型２２４に倣った形状に変形させる。その後、樹脂材料２４０に紫外線２５０を照射する。紫外線２５０を所定時間だけ照射すると、樹脂材料２４０が硬化して第２光学部材２３２が形成される。
【００３８】
その後、図１２（Ｃ）に示すように、第１光学部材２３１及び第２光学部材２３２を下型２２４から離型することで、第１光学部材２３１及び第２光学部材２３２とが一体となった回折光学素子２１０を得ることができる。
【００３９】
《実施形態３》
次に、実施形態３に係る回折光学素子３１０について図面を参照しながら説明する。図１３は、回折光学素子３１０を示す概略断面図である。
【００４０】
回折光学素子３１０は、実施形態２に係る回折光学素子２１０の第２光学部材２３２上に、さらに第３光学部材３３３が積層されている。第３光学部材３３３は、ガラス材料や樹脂材料で形成されている。
【００４１】
《実施形態４》
次に、実施形態４に係るカメラ４００について図面を参照しながら説明する。図１４には、カメラ４００の概略図を示す。
【００４２】
カメラ４００は、カメラ本体４６０と、該カメラ本体４６０に取り付けられた交換レンズ４７０とを備えている。カメラ４００が撮像装置を構成する。
【００４３】
カメラ本体４６０は、撮像素子４６１を有している。
【００４４】
交換レンズ４７０は、カメラ本体４６０に着脱可能に構成されている。交換レンズ４７０は、例えば、望遠ズームレンズである。交換レンズ４７０は、光束をカメラ本体４６０の撮像素子４６１上に合焦させるための結像光学系４７１を有している。結像光学系４７１は、上記回折光学素子２１０と、屈折型レンズ４７２，４７３とで構成されている。回折光学素子２１０はレンズ素子として機能する。交換レンズ４７０が光学機器を構成する。
【００４５】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００４６】
上記実施形態における回折格子１４の構成は一例であって、これに限られるものではない。例えば、各凸部１５ａにおいて、半径方向外側の面が第１面１６となり、半径方向内側の面が第２面１７となっているが、これに限られるものではない。すなわち、各凸部１５ａにおいて、半径方向外側の面が第２面１７となり、半径方向内側の面が第１面１６となっていてもよい。
【００４７】
また、凸部１５ａの格子高さＨ及びピッチＰも、上記実施形態に限られるものではない。例えば、凸部１５ａの格子高さＨは、外側領域の方が中央領域よりも高くなっていてもよいし、中央領域の方が外側領域よりも高くなっていてもよい。また、凸部１５ａのピッチＰは、中央領域の方が外側領域よりも狭くてもよいし、回折面の全域に亘って一定であってもよい。また、上記実施形態では、ピッチＰは、半径方向の位置に応じてしだいに変化しているが、回折面が複数の領域に分割され、各領域内ではピッチＰは一定で、領域ごとのピッチＰは異なるように構成してもよい。格子高さＨについても同様である。
【００４８】
また、本実施形態では、第２面１７は、光軸Ｘと平行であるが、これに限られるものではない。すなわち、第２面１７は光軸Ｘに対して傾斜していてもよい。その際、第２面１７の光軸Ｘに対する傾斜角度は、回折面１３の場所に応じて異なっていてもよい。例えば、第２面１７の傾斜角度は、中央領域の方が外側領域よりも大きくてもよい。また、第２面の１７の傾斜角度は、半径方向に応じて、又は、凸部１５ａの高さに応じて徐々に変化するのではなく、半径方向の距離や凸部１５ａの高さに基づいて回折面１３が複数の領域に分割され、各領域内での傾斜角度は一定で、領域ごとの傾斜角度は異なるように構成してもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、谷底部１５ｃの面取り形状は、回折面１３に亘って一様であるが、これに限られるものではない。割れの生じ易さ、作り易さ等に応じて、回折面１３の場所によって、谷底部１５ｃの面取り形状が異なっていてもよい。また、回折面１３における一部の谷底部１５ｃだけに面取り形状が形成され、残りの谷底部１５ｃは谷線状に形成されていてもよい。
【００５０】
また、谷底部１５ｃの形状は、上記実施形態に限られるものではない。凹部１５ｂを形成する２つの面（第１面１６及び第２面１７）の連結部が谷線ではなく、面で構成される限り、該連結部の形状は任意の形状を採用することができる。すなわち、谷底部１５ｃの断面は、線分、曲線及びこれらの組み合わせであり得る。また、曲線は、厳密な円弧となるものに限られない。
【００５１】
さらに、凸部１５ａは、横断面三角形状をしているが、これに限られるものではない。第１面１６及び第２面１７は、横断面上では線分で表されているが、曲線で表されるような形状であってもよい。
【００５２】
また、凸部１５ａは、横断面矩形状又は階段状に形成されていてもよい。その場合、凸部１５ａは、光軸Ｘに対して略直交する面と、ベース面から概略光軸Ｘ方向へ立ち上がる面とを有する。前者が回折機能を有する第１面１６となり、後者がベース面から立ち上がっている第２面１７となる。この場合、凹部１５ｂの底は、光軸Ｘに対して略直交する面（以下、「底面」という）で形成される。この底面の両端縁には第２面１７がそれぞれ連結され、各連結部は通常であれば、谷線状に形成される。かかる構成の場合、通常であれば谷線状に形成される、底面と第２面１７との連結部が、凹部１５ｂの谷底部１５ｃに相当する。そして、底面と第２面１７との連結部で構成される谷底部１５ｃに面取り形状が形成される。
【００５３】
また、上記凸部１５ａが形成されたベース面１９は平面であるが、これに限られるものではない。例えば、ベース面１９は、凹状又は凸状に湾曲していてもよい。
【００５４】
本発明は、上記実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他のいろいろな形で実施することができる。このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、回折面を備えた回折光学素子およびそれを備えた撮像装置に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１０    回折光学素子
１１    第１光学面
１２    第２光学面
１３    回折面
１４    回折格子
１５ａ  凸部
１５ｂ  凹部
１５ｃ  谷底部
１６    第１面
１７    第２面
１９    ベース面
２０    成形型
２１    上型
２２    下型
２３    胴型
３０    ガラス材料
２１０  回折光学素子
２３１  第１光学部材
２３２  第２光学部材
３１０  回折光学素子
３３３  第３光学部材
４００  カメラ（撮像装置）
４６０  カメラ本体
４７０  交換レンズ
４７１  結像光学系
【図１】
2012189995.tif 000003
【図２】
2012189995.tif 000004
【図３】
2012189995.tif 000005
【図４】
2012189995.tif 000006
【図５】
2012189995.tif 000007
【図６】
2012189995.tif 000008
【図７】
2012189995.tif 000009
【図８】
2012189995.tif 000010
【図９】
2012189995.tif 000011
【図１０】
2012189995.tif 000012
【図１１】
2012189995.tif 000013
【図１２】
2012189995.tif 000014
【図１３】
2012189995.tif 000015
【図１４】
2012189995.tif 000016