[发明专利]光衍射元件及光学低通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及光衍射元件及使用该光衍射元件的光学低通滤波器。

背景技术

在使用摄像元件的数码相机或数字电影中，光学低通滤波器被用于防止由于具有比摄像元件的像素间距还高的空间频率的光学图像入射而发生的莫尔条纹。作为光学低通滤波器使用利用材料的双折射性的水晶板(参照专利文献1)。

专利文献1国际公开第2008/004570号小册子。

然而，使用水晶板的光衍射元件的厚度变大，而难以小型化。而且，水晶板存在价格高，容易带电而造成尘埃附着的问题。

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的1个方面的目的在于提供一种可以解决上述课题的光衍射元件及光学低通滤波器。该目的通过权利要求书的独立权利要求记载的特征组合而达成。另外，从属权利要求规定本发明更有利的具体例。

用于解决问题的方案

根据本发明的第1方式，提供一种光衍射元件，其具有：透明的基板以及第1取向层，所述第1取向层形成于基板的一个面上，在沿着基板的主面的第1方向上周期性地排列有取向方向的第1图案，且包含具有各向异性的高分子；第1图案是由第1取向层所包含的高分子的取向方向相互不同的3个以上的小区域在第1方向上排列而形成的，通过透过3个以上的小区域的光的相互干渉而产生衍射光。

另外，根据本发明的第2方式，提供一种光衍射元件，其具有：透明的基板以及第1取向层，所述第1取向层形成于基板的一个面上，在沿着基板的主面的第1方向上周期性地排列有取向方向的第1图案，且包含具有各向异性的高分子；第1图案是由取向方向沿着所述第1方向变化而形成的，通过透过第1图案的光的相互干涉而产生衍射光。

进一步，根据本发明的第3方式，提供使用了上述光衍射元件的光学低通滤波器。

另外，上述发明的概要并未列举出本发明的全部必要技术特征，这些特征群的子组合也能构成本发明。

附图说明

【图1】示意性地表示摄像装置。

【图2】是第1实施方式的光衍射元件的示意图。

【图3】是图2的区域A的放大图。

【图4】是第2实施方式的光衍射元件涉及的区域A的放大图。

【图5】是第3实施方式的光衍射元件的示意图。

【图6】是图5的区域A的放大图的示意图。

【图7】是第4实施方式的光衍射元件的示意图。

【图8】表示入射到图7的光衍射元件的光的衍射的概要。

【图9】表示入射到第1液晶层及第2液晶层的光的偏振状态与衍射方向的关系。

【图10】是表示光衍射元件的制造方法的图。

【图11】是表示光衍射元件的制造方法的图。

【图12】是第5实施方式的光衍射元件的示意图。

【图13】表示入射到第1液晶层及第2液晶层的光的偏振状态和衍射方向的关系。

【图14】表示入射到图12的光衍射元件304的光的衍射的概要。

【图15】是说明小区域的宽度的图。

【图16】是表示改变图15的宽度a的条件后的结果的图表。

【图17】是表示以10个小区域分割第1图案时的衍射光强度的图表。

【图18】是表示以6个小区域分割第1图案时的衍射光强度的图表。

【图19】是表示以4个小区域分割第1图案时的衍射光强度的图表。

【图20】是表示以3个小区域分割第1图案时的衍射光强度的图表。

【图21】是表示第1图案分割数与1次衍射效率的关系的图表。

【图22】是表示使圆偏振光入射至图7的光衍射元件时的衍射光强度的图。

具体实施方式

以下，通过发明的实施方式说明本发明的一个侧面，不过，以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的特征的组合并非全部都是发明的解决手段所必需的。

图1示意性地表示数字照相机等摄像装置。该摄像装置具备：将来自物点100的光成像的光学系统102，以及将由该光学系统102成像所得的图像光变换成电信号后输出的摄像元件106。在摄像元件106中二维地周期性排列有多个图像传感器。在摄像元件106和光学系统102之间，配置有作为低通滤波器的一个例子的光衍射元件104。