【手続補正書】
【提出日】平成23年1月15日(2011.1.15)
【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】
回折格子がベース樹脂層部上に形成された樹脂層と、該樹脂層に密着された透明基板とを有する素子部を複数積層した回折光学素子であって、
該複数の素子部のうち、少なくとも１つの素子部は、それを構成する樹脂層に微粒子分散材料を用いており、該樹脂層を構成するベース樹脂層部の厚さは、光軸から周辺に向かうにつれて薄くなるように構成されており、
該回折光学素子は光軸上に比べて周辺部での透過率が等しいか又は高いことを特徴とする回折光学素子。
【請求項２】
前記回折光学素子の微粒子分散材料から成る樹脂層部において、回折格子の格子番号を光軸中心から順に第１輪帯、光軸中心から光軸中心に対して垂直方向に距離r(mm)離れた位置の格子番号を第M輪帯とし、前記光軸上の回折格子部に当たる面法線方向の厚さ(um)をh(0)、第M輪帯の回折格子の面法線方向の格子厚(um)をh(M)とし、光軸上の面法線方向のベース樹脂層厚(um)をd(0)、前記第M輪帯の回折格子内の中心位置における面法線方向のベース樹脂層厚(um)をd(M)とし、前記光軸への面法線基準での波長λの光線の重心入射角度(rad)をθg(0,λ)、第M輪帯の回折格子内の中心位置への面法線基準での波長λの光線の重心入射角度(rad)をθg(M,λ)とした際、前記第M輪帯におけるベース樹脂層厚d(M)が、
0 < d(M) ≦(h(0)/2+d(0))*(cos(θg(M,λ))/cos(θg(0,λ)))-h(M)/2 
但し、0 ≦ |θg(0,λ)|、|θg(M,λ)| < π/2
なる条件式を満足しながら、前記ベース樹脂層厚が光軸から垂直方向に向かうに連れて薄くなるように変化することを特徴とする請求項１の回折光学素子。
【請求項３】
前記重心入射角度θg (M、λ)は、格子番号Mに対して連続的に変化しており、
|θg (M、λ)| - |θg (0、λ)| > 0 
なる条件式を満足していることを特徴とする請求項２に記載の回折光学素子。
【請求項４】
前記微粒子分散材料のg線、F線、d線、C線に対する屈折率を順にngb、nFb、ndb、nCbとし、該微粒子分散材料に含まれる微粒子材料のF線、d線、C線に対する屈折率を順にnFbb、ndbb、nCbbとするとき
νdb = (ndb - 1) / (nFb - nCb) ≦ 30
θg、Fb = (ngb - nFb) / (nFb -nCb) ≦（-1.665E-07*νｄb3＋5.213E-05*νｄb2-5.656E-03*νｄb＋0.675）
ndbb ≧ 1.70
νdbb = (ndbb -1) / (nFbb - nCbb) ≦ 20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回折光学素子。
【請求項５】
前記微粒子分散材料はITO、Ti、Nr、Cr及びその酸化物、複合物、混合物のいずれかの無機微粒子を含んだ樹脂材料であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回折光学素子。
【請求項６】
前記無機微粒子の粒子径の平均値は、可視域での使用波長の1/4以下であることを特徴とする請求項５に記載の回折光学素子。
【請求項７】
前記格子厚h(M)(μm)は、格子番号Mに対して連続的に変化しているとともに、前記重心入射角度θg (M、λ)に対して1次回折効率が最大になるように、素子部と素子部との間に空気層を有し、
F線、d線、C線の各波長をλF、λd、λCとし、
F線、d線、C線の各波長における光学光路長差を各波長で割った値をm(λF)、m(λd)、m(λC)とし、
前記微粒子分散材料と異なる材料から成る回折格子の格子部の格子厚をh1(M)とし、
該微粒子分散材料から成る回折格子の格子部の格子厚をh2(M)とし、
前記微粒子分散材料と異なる材料のF線、d線、C線に対する屈折率をnFJ、ndJ、nCJとし、
前記微粒子分散材料のF線、d線、C線に対する屈折率をnFb、ndb、nCbとし、
前記微粒子分散材料と異なる材料から成る回折格子へのF線、d線、C線での入射角度をθ1(M、λF)、θ1(M、λd)、θ1(M、λC)とし、
前記微粒子分散材料と異なる材料から成る回折格子からのF線、d線、C線での射出角度をθ1’(M、λF)、θ1’(M、λd)、θ1’(M、λC)とし、
前記微粒子分散材料から成る回折格子へのF線、d線、C線での入射角度をθ2(M、λF)、θ2(M、λd)、θ2(M、λC)とし、
前記微粒子分散材料から成る回折格子からのF線、d線、C線での射出角度をθ2’(M、λF)、θ2’(M、λd)、θ2’(M、λC)とし、
m(λF) = (±((nFJ*cos(θ1(M、λF))- cos(θ1’(M、λF))) * h1(M)) + ((±(cos(θ2(M、λF)) - nFb*cos(θ2’(M、λF))) * h2(M))) /λF
m(λd) = (±((ndJ*cos(θ1(M、λd))- cos(θ1’(M、λd))) * h1(M)) + ((±(cos(θ2(M、λd)) - ndb*cos(θ2’(M、λd))) * h2(M))) /λd
m(λC) = (±((nCJ*cos(θ1(M、λC))- cos(θ1’(M、λC))) * h1(M)) + ((±(cos(θ2(M、λC)) - nCb*cos(θ2’(M、λC))) * h2(M))) /λC
θ1’(M、λF) = θ2（M、λF）= θg (M、λF)
θ1’(M、λd) = θ2（M、λd）= θg (M、λd)
θ1’(M、λC) = θ2（M、λC）= θg (M、λC)
h2(M) = h(M)
とおいたとき、
0.92 ≦ (m(λF) + m(λd) + m(λC))/3 ≦ 1.08
h(M) ≦ 20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項２又は３に記載の回折光学素子。
【請求項８】
前記格子厚h(M)(μm)は、格子番号Mに対して連続的に変化しているとともに、前記重心入射角度θg (M、λ)に対して1次回折効率が最大になるように、素子部と素子部との間に空気層を有しなく、
F線、d線、C線の各波長をλF、λd、λCとし、
F線、d線、C線の各波長における光学光路長差を各波長で割った値をm(λF)、m(λd)、m(λC)とし、
前記微粒子分散材料と異なる材料のF線、d線、C線に対する屈折率をnFJ、ndJ、nCJとし、
前記微粒子分散材料のF線、d線、C線に対する屈折率をnFb、ndb、nCbとし、
前記回折光学素子へのF線、d線、C線での入射角度をθ3(M、λF)、θ3(M、λd)、θ3(M、λC)とし、
前記回折光学素子からのF線、d線、C線での射出角度をθ3’(M、λF)、θ3’(M、λd)、θ3’(M、λC)とし、
m(λF)=±((nFJ*cos(θ3(M、λF))-nFb*cos(θ3’(M、λF)))* h(M))/λF
m(λd)=±((ndJ*cos(θ3(M、λF))-ndb*cos(θ3’(M、λF)))* h(M))/λd
m(λC)=±((nCJ*cos(θ3(M、λF))-nCb*cos(θ3’(M、λF)))* h(M))/λC
θ3’(M、λF) = θg (M、λF)
θ3’(M、λd) = θg (M、λd)
θ3’(M、λC) = θg (M、λC)
とおいたとき、
0.92 ≦ (m(λF) + m(λd) + m(λC))/3 ≦ 1.08
h(M) ≦ 20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項２又は３に記載の回折光学素子。
【請求項９】
前記使用波長λは、d線の波長であることを特徴とする請求項２又は３に記載の回折光学素子。
【請求項１０】
請求項２又は３に記載の回折光学素子を有する光学系であって、前記第M輪帯の回折格子内の中心位置は、前記光学系の位相係数をC1、C2、C3とし、設計波長をλdo(nm)とし、M=-(C1*r^2+C2*r^4+C3*r^6)/(λdo/1000000)を満足する光軸と垂直方向での位置をr=R(M)(mm)とした時、(R(M)+R(M+1))/2で与えられることを特徴とする光学系。
【請求項１１】
請求項２又は３に記載の回折光学素子を有する光学系であって、前記光軸上のベース樹脂層厚d(0)は、前記光学系において、微粒子分散材料の波長λにおける吸収係数をKb(λ)、波長λにおける光軸上での微粒子分散材料から成る樹脂層部を除く残りの回折光学素子の透過率をTDO(0、λ)とし、波長λにおける光軸上での回折光学素子を除いた光学系のみの透過率をTk(0、λ)とし、光軸上での光学系全体の透過率の値が最大となる可視波長域内での波長(nm)をλmaxとしたとき、
-log(0.999/(TDO(0,λmax)*Tk(0,λmax)))*(1000/Kb(λmax))*cos(θg(0,λmax))-h(0)/2≦ d(0) ≦-log(0.5/(TDO(0,λmax)*Tk(0,λmax)))*(1000/Kb(λmax))*cos(θg(0,λmax))-h(0)/2
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
【請求項１２】
可視波長域内の3波長を順にλ1、λ2、λ3とし、
400nm < λ1 < 500 nm
500nm < λ2 < 600 nm
600nm < λ3 < 700 nm
としたとき、波長λにおける光軸上での前記光学系全体の透過率をTTOT(0、λ)とした際、前記TOT(0,λ)が、
TTOT(0、λ2) - ((TTOT(0、λ1) + TTOT(0、λ3))/2) > 0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１１に記載の光学系。
【請求項１３】
前記重心入射角度θg (M、λ)は、前記光学系において、前記回折光学素子を構成する微粒子分散材料から成る回折格子に入射する角度の平均値であるか、若しくは前記回折光学素子に入射する角度分布の内、光軸からの距離rの位置に属する第M輪帯での1次回折効率の落ちが最小となる角度であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１４】
前記光学系が、撮影光学系若しくは観察光学系若しくは読取り光学系であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項１５】
請求項１４の光学系を有することを特徴とする光学機器。