[发明专利]衍射光学元件及照明光学系统

权利要求书

1.一种衍射光学元件，具备：

衍射部，利用衍射作用来使光分支；及

透镜部，设置于所述衍射部的光入射侧，将入射光变换为平行光，

所述透镜部包括：

基材；及

凹凸部，配置于所述基材的与光入射侧相反的一侧，

所述凹凸部包括：

作为截面是曲线的浮凸形状的凸部的浮凸型凸部的周期构造的相息图、或者模仿了所述浮凸型凸部的以所述基材为第1级的3级以上的阶梯状的光栅的周期构造，配置于中心部；及

配置于周边部的2级的光栅，

所述凹凸部作为将入射光变换为平行光的衍射透镜发挥作用，

所述周边部被定义为所述凹凸部的间距为规定的间距以下的区域，所述规定的间距是基于所述2级的光栅的所述入射光的波段中的0级效率比基于作为所述浮凸型凸部的相息图或所述3级以上的光栅的所述入射光的波段中的0级效率低的间距。

2.根据权利要求1所述的衍射光学元件，其中，

配置于所述中心部以外的所述光栅是模仿了所述浮凸型凸部的以所述基材为第1级的2级以上的阶梯状的光栅。

3.根据权利要求1或2所述的衍射光学元件，其中，

所述凹凸部作为将入射光变换为平行光的衍射透镜发挥作用，由配置于所述中心部的8级的光栅、配置于周边部的2级的光栅及配置于所述中心部与所述周边部之间的环带部的4级的光栅构成。

4.根据权利要求1或2所述的衍射光学元件，其中，

所述凹凸部作为将入射光变换为平行光的衍射透镜发挥作用，由配置于所述中心部的作为所述浮凸型凸部的相息图和配置于周边部的2级的光栅构成。

5.根据权利要求1或2所述的衍射光学元件，其中，

所述入射光的波段中的所述凹凸部处的衍射效率在全部有效区域中为40％以上。

6.根据权利要求1或2所述的衍射光学元件，其中，

所述入射光的波段中的所述凹凸部处的0级效率在全部有效区域中为40％以下。

7.根据权利要求1或2所述的衍射光学元件，其中，

所述凹凸部的厚度为0.2μm以上且4μm以下。

8.根据权利要求1或2所述的衍射光学元件，其中，

所述凹凸部的最小间距为0.5μm以上且2μm以下。

9.一种照明光学系统，具备：

光源，出射发散光；及

权利要求1～8中任一项所述的衍射光学元件，将所述发散光入射，分支成多个平行光的衍射光并出射，

通过由所述衍射光学元件出射的衍射光，在规定的投影面上形成规定的光的图案。