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公開番号2025006678
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107633
出願日2023-06-30
発明の名称光学部材及び調光ユニット
出願人キヤノン電子株式会社
代理人
主分類G03B 21/14 20060101AFI20250109BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】クラックが発生しにくい光学部材を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の光学部材は、基板2に形成された遮光部15と調光部からなり、前記調光部は、遮光部15から連続的に形成された、透過率が連続的に変化し、且つ透過率変化率がその前後で変化する透過率変曲点をもつ連続的に膜厚変化する透過率傾斜膜4が形成されたパターンからなり、前記透過率変曲点から前記パターン先端方向における透過率変化率が前記遮光部から前記透過率変曲点における透過率変化率よりも大きく、前記パターンは、透過率傾斜膜4の膜厚方向と直交する方向をX軸としたとき、X軸上の前記透過率変曲点と同じ位置に、その前後でパターンの形状変化率が変化するパターン変曲点を持ち、且つ形状変化率が前記透過率傾斜膜の透過率変化率と相反することを特徴とする。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
基板に形成された遮光部と調光部からなり、
前記調光部は、
前記遮光部から連続的に形成された、
透過率が連続的に変化し、且つ透過率変化率がその前後で変化する透過率変曲点をもつ連続的に膜厚変化する透過率傾斜膜が形成されたパターンからなり、
前記透過率変曲点から前記パターン先端方向における透過率変化率が前記遮光部から前記透過率変曲点における透過率変化率よりも大きく、
前記パターンは、
前記透過率傾斜膜の膜厚方向と直交する方向をＸ軸とした時、
Ｘ軸上の前記透過率変曲点と同じ位置に、その前後でパターンの形状変化率が変化するパターン変曲点を持ち、且つ形状変化率が前記透過率傾斜膜の透過率変化率と相反することを特徴とした光学部材。"
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記透過率傾斜膜は光吸収層と誘電体層とを複数積層して形成したことを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記透過率傾斜膜及び前記パターンがそれぞれ複数の透過率変曲点及びパターン変曲点を持ち、
前記遮光部から順にそれぞれ第一の透過率変曲点及び第一のパターン変曲点、第二の透過率変曲点及び第二のパターン変曲点とするとき、
前記第一の透過率変曲点から第二の透過率変曲点における透過率変化率が、
前記遮光部から前記第一の透過率変曲点における透過率変化率よりも大きく、
且つ、
前記遮光部から前記第一のパターン変曲点における形状変化率が、
前記第一のパターン変曲点から前記第二のパターン変曲点における変化率よりも大きいことを特徴とした請求項１に記載の光学部材。
【請求項４】
前記遮光部は前記透過率傾斜膜と同じ膜構成の光吸収積層体が形成されており、
前記光吸収層の膜厚が略均一に成膜されていることを特徴とした請求項１に記載の光学部材。
【請求項５】
前記基板は透明基板であり、
前記調光部には前記傾斜膜が形成されていない領域があることを特徴とした請求項１に記載の光学部材。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載の光学部材を駆動させる駆動手段を有することを特徴とした調光ユニット。"

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクション技術に使用される光学部材及び調光ユニットに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の画像をプロジェクターによって投射し、一つの大きな画像を作り出すマルチプロジェクション技術が知られている。この時、画像をつなぎ目無く重ね合わせるために、投射する複数の画像の縁部が重なるように重複投射させるが、重複投射部は輝度が大きくなってしまうという問題がある。この重複投射部の輝度を周囲と同等に調整する手段として、画像信号を調整する信号処理方式と、遮光板などを用いた光学方式があるが、前者はコストが高かったり、十分な黒色を映し出せない所謂黒浮きが生じやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３７３７０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、段階的に透過率が変化するように鋸歯状の複数のフィルターを重ね合わせた光遮蔽板によって重複投射部の輝度を調整する技術が開示されている。特許文献１の光遮蔽板は、鋸歯状のフィルターを重ね合わせることで作製しているため、段階的に透過率が変化するが、透過率が連続的に変化する膜を鋸歯状に成膜することでより効果的に光量を調整可能となる。しかし、連続的に透過率が変化する膜は、その物理膜厚を連続的に変化させることで得られるが、急激に物理膜厚を変化させるとクラックが発生しやすくなる。特に、遮光部に近い透過率が最も低い領域、すなわち最も膜が厚い領域はクラックが発生しやすいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の光学部材は、基板に形成された遮光部と調光部からなり、前記調光部は、前記遮光部から連続的に形成された、透過率が連続的に変化し、且つ透過率変化率がその前後で変化する透過率変曲点をもつ連続的に膜厚変化する透過率傾斜膜が形成されたパターンからなり、前記透過率変曲点から前記パターン先端方向における透過率変化率が前記遮光部から前記透過率変曲点における透過率変化率よりも大きく、前記パターンは、前記透過率傾斜膜の膜厚方向と直交する方向をＸ軸としたとき、Ｘ軸上の前記透過率変曲点と同じ位置に、その前後でパターンの形状変化率が変化するパターン変曲点を持ち、且つ形状変化率が前記透過率傾斜膜の透過率変化率と相反することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
調光部において連続的にリニアに光量を調整可能で、調光部におけるクラックを抑制した光学部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明に係る光学部材を示す図
本発明に係る光学部材の、透過率傾斜膜のＸ軸に対する透過率変化、透過率傾斜膜成膜面におけるＸ軸と垂直方向の成膜領域の割合、及び光学部材を透過した光の輝度を示した図
本発明に係る透過率傾斜膜の断面図
本発明の透過率傾斜膜に関する真空蒸着法による成膜方法を示した図
実施例１に係る光学部材の断面図・透過率及びパターン形状を示した図
実施例２に係る光学部材の断面図・透過率及びパターン形状を示した図
実施例３に係る光学部材の断面図・透過率及びパターン形状を示した図
本発明の光学部材を使用したマルチプロジェクション技術を示した図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図を基に本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１に本発明に係る光学部材を示す。本発明の光学部材１は、遮光部と調光部とを有し、調光部は遮光部から連続的に形成され、基板の少なくとも一方の面に厚み方向と直交する方向に連続的に透過率が変化する透過率傾斜膜がパターン形状に成膜されている。具体的には遮光部から離れるに従って透過率傾斜膜の透過率は連続的に高くなる。更に、透過率傾斜膜は透過率の変化率がその前後で大きく変化する透過率変曲点を有し、遮光部から透過率変曲点までの透過率変化率よりも、透過率変曲点からパターン先端方向における透過率変化率の方が大きくなっている。透過率変化は透過率傾斜膜の膜厚と相関関係があり、透過率傾斜膜は遮光部から透過率変曲点までの膜厚変化率よりも、透過率変曲点からパターン先端の膜厚変化率の方が大きくなっている。ここで、透過率変曲点とは、その前後における透過率の平均変化率が１．５～５倍程度変化する点を指す。
【００１０】
また、調光部のパターン形状も透過率傾斜膜の膜厚方向と直交する方向に、遮光部からパターン先端に向けて連続的にパターン領域が狭くなるように形状変化し、その前後で形状変化率が大きく変わるパターン変曲点を有する。更に、パターン形状の変化率は、透過率傾斜膜の透過率変化率と相反するように設定され、具体的にはと遮光部からパターン変曲点までの形状変化率が、パターン変曲点からパターン先端方向の形状変化率よりも大きくなるように形成される。ここで、透過率傾斜膜の透過率が連続的に変化する方向をＸ軸とした時、透過率変曲点とパターン変曲点はＸ軸の実質的に同じ位置に存在する。ここで、パターン変曲点とは、その前後におけるパターンの平均形状変化率が１．５～５倍程度変化する点を指す。
（【００１１】以降は省略されています）

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