JPH07209516A - 光学多層膜フィルタ - Google Patents
光学多層膜フィルタInfo
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- JPH07209516A JPH07209516A JP2201494A JP2201494A JPH07209516A JP H07209516 A JPH07209516 A JP H07209516A JP 2201494 A JP2201494 A JP 2201494A JP 2201494 A JP2201494 A JP 2201494A JP H07209516 A JPH07209516 A JP H07209516A
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- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
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- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘電体多層膜の膜層数を４０層以上にして
も、従来の光学多層膜フィルタに比べ、膜の応力や反り
の小さい光学多層膜フィルタを提供することを目的とす
るものである。 【構成】 ガラス基板１０は、５０×５０×０．３ｍｍ
の寸法を有するホウケイ酸ガラスから形成されており、
その片面には、蒸着法によってＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 か
らなる層が交互に３０層重ね合わされてなる誘電体多層
膜１１が形成されてなり、他面には、同じく蒸着法によ
ってＴｉＯ2 とＳｉＯ2 が交互に１４層重ね合わされて
なる誘電体多層膜１２が形成されてなる。
も、従来の光学多層膜フィルタに比べ、膜の応力や反り
の小さい光学多層膜フィルタを提供することを目的とす
るものである。 【構成】 ガラス基板１０は、５０×５０×０．３ｍｍ
の寸法を有するホウケイ酸ガラスから形成されており、
その片面には、蒸着法によってＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 か
らなる層が交互に３０層重ね合わされてなる誘電体多層
膜１１が形成されてなり、他面には、同じく蒸着法によ
ってＴｉＯ2 とＳｉＯ2 が交互に１４層重ね合わされて
なる誘電体多層膜１２が形成されてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バンドパスフィルタや
ミラーとして使用される光学多層膜フィルタに関するも
のである。
ミラーとして使用される光学多層膜フィルタに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般にバンドパスフィルタやミラーは、
ガラスやプラスチックからなる透明基板の片面に、高屈
折率材料層と低屈折率材料層を交互に１０層以上重ね合
わせた誘電体多層膜を形成することによって作製され
る。また透明基板の他面には、高屈折率材料と低屈折率
材料を２〜５層重ね合わせることによって形成された反
射防止膜が形成されることもある。
ガラスやプラスチックからなる透明基板の片面に、高屈
折率材料層と低屈折率材料層を交互に１０層以上重ね合
わせた誘電体多層膜を形成することによって作製され
る。また透明基板の他面には、高屈折率材料と低屈折率
材料を２〜５層重ね合わせることによって形成された反
射防止膜が形成されることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、光通信技術の発
展に伴い、この種の光学多層膜フィルタの透過率と透過
損失の性能を向上することが要求されている。そのため
誘電体多層膜の膜層数を増加する必要が生じ、具体的に
は４０層以上、好ましくは５０層以上にすることが試み
られている。
展に伴い、この種の光学多層膜フィルタの透過率と透過
損失の性能を向上することが要求されている。そのため
誘電体多層膜の膜層数を増加する必要が生じ、具体的に
は４０層以上、好ましくは５０層以上にすることが試み
られている。
【０００４】ところが誘電体多層膜の膜層数が４０層以
上になると、膜の応力が大きくなり、膜にクラックが発
生したり、膜が基板から剥がれたりする虞れさえある。
さらに基板の厚みが薄い場合には、膜の応力によって基
板が反ってしまい、光学的な歪み等が生じるという問題
も起きる。
上になると、膜の応力が大きくなり、膜にクラックが発
生したり、膜が基板から剥がれたりする虞れさえある。
さらに基板の厚みが薄い場合には、膜の応力によって基
板が反ってしまい、光学的な歪み等が生じるという問題
も起きる。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、誘電体多層膜の膜層数を４０層以上にしても、従
来の光学多層膜フィルタに比べ、膜の応力や反りの小さ
い光学多層膜フィルタを提供することを目的とするもの
である。
あり、誘電体多層膜の膜層数を４０層以上にしても、従
来の光学多層膜フィルタに比べ、膜の応力や反りの小さ
い光学多層膜フィルタを提供することを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光学多層膜フィ
ルタは、透明基板の両面に、高屈折率材料層と低屈折率
材料層が交互に重ね合わされてなる誘電体多層膜が形成
され、両方の誘電体多層膜を合わせて４０層以上の膜層
を有することを特徴とする。
ルタは、透明基板の両面に、高屈折率材料層と低屈折率
材料層が交互に重ね合わされてなる誘電体多層膜が形成
され、両方の誘電体多層膜を合わせて４０層以上の膜層
を有することを特徴とする。
【０００７】また本発明の光学多層膜フィルタは、好ま
しくは、両方の誘電体多層膜の膜層数の差が、３０層以
内であることを特徴とし、さらに好ましくは、両方の誘
電体多層膜の膜層数の差が、２０層以内であることを特
徴とする。
しくは、両方の誘電体多層膜の膜層数の差が、３０層以
内であることを特徴とし、さらに好ましくは、両方の誘
電体多層膜の膜層数の差が、２０層以内であることを特
徴とする。
【０００８】本発明において誘電体多層膜を構成する高
屈折率材料としては、ＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2
等が使用され、低屈折率材料としては、ＳｉＯ2 、Ｍｇ
Ｆ2等が使用される。またこれらの材料を基板に形成す
る方法としては、蒸着法やスパッタリング法等が使用可
能である。
屈折率材料としては、ＴｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2
等が使用され、低屈折率材料としては、ＳｉＯ2 、Ｍｇ
Ｆ2等が使用される。またこれらの材料を基板に形成す
る方法としては、蒸着法やスパッタリング法等が使用可
能である。
【０００９】
【作用】本発明の光学多層膜フィルタは、誘電体多層膜
を透明基板の両面に分割して形成しており、両方の多層
膜によって所望の光学特性を得ることが可能である。
を透明基板の両面に分割して形成しており、両方の多層
膜によって所望の光学特性を得ることが可能である。
【００１０】また本発明においては、従来のフィルタに
比べて、透明基板の片面当りに形成される誘電体多層膜
の膜層数が少なくなるため、膜の応力を小さくすること
が可能であり、さらに基板の両方に膜が形成されるた
め、基板の反りも小さくなり、光学的な歪みを防止する
ことができる。
比べて、透明基板の片面当りに形成される誘電体多層膜
の膜層数が少なくなるため、膜の応力を小さくすること
が可能であり、さらに基板の両方に膜が形成されるた
め、基板の反りも小さくなり、光学的な歪みを防止する
ことができる。
【００１１】さらに本発明においては、両方の誘電体多
層膜の膜層数の差が、３０層以内であると、各々の膜に
発生する応力がほぼ均等になり、その結果、基板の反り
が小さくなるため好ましく、特に誘電体多層膜の膜層数
の差が、２０層以内である場合に基板の反りが極めて小
さくなるため好ましい。
層膜の膜層数の差が、３０層以内であると、各々の膜に
発生する応力がほぼ均等になり、その結果、基板の反り
が小さくなるため好ましく、特に誘電体多層膜の膜層数
の差が、２０層以内である場合に基板の反りが極めて小
さくなるため好ましい。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の光学多層膜フィルタを実施例
及び比較例に基づいて詳細に説明する。
及び比較例に基づいて詳細に説明する。
【００１３】（実施例１）図１は、本発明の光学多層膜
フィルタの断面図を示すものである。図中、１０はガラ
ス基板、１１と１２は誘電体多層膜である。
フィルタの断面図を示すものである。図中、１０はガラ
ス基板、１１と１２は誘電体多層膜である。
【００１４】ガラス基板１０は、５０×５０×０．３ｍ
ｍの寸法を有するホウケイ酸ガラスから形成されてお
り、その片面には、蒸着法によってＴｉＯ2 及びＳｉＯ
2 からなる層が交互に３０層重ね合わされてなる誘電体
多層膜１１が形成されてなり、他面には、同じく蒸着法
によってＴｉＯ2 とＳｉＯ2 が交互に１４層重ね合わさ
れてなる誘電体多層膜１２が形成されてなる。
ｍの寸法を有するホウケイ酸ガラスから形成されてお
り、その片面には、蒸着法によってＴｉＯ2 及びＳｉＯ
2 からなる層が交互に３０層重ね合わされてなる誘電体
多層膜１１が形成されてなり、他面には、同じく蒸着法
によってＴｉＯ2 とＳｉＯ2 が交互に１４層重ね合わさ
れてなる誘電体多層膜１２が形成されてなる。
【００１５】（比較例）実施例と同様のガラス基板の片
面に、蒸着法によってＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 からなる層
が交互に４２層重ね合わされてなる誘電体多層膜を形成
し、他面にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 の２層からなる反射防止
膜を形成することによって光学多層膜フィルタを作製し
た。
面に、蒸着法によってＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 からなる層
が交互に４２層重ね合わされてなる誘電体多層膜を形成
し、他面にＴｉＯ2 とＳｉＯ2 の２層からなる反射防止
膜を形成することによって光学多層膜フィルタを作製し
た。
【００１６】実施例及び比較例の光学多層膜フィルタ
は、いずれもバンドパスフィルタとして使用できるが、
入射角度±７°で、波長１３１０ｎｍにおいて０．２ｄ
Ｂ以下、波長１５５０ｎｍにおいて４０ｄＢ以上になる
ように透過損失となるように仕様を決定した。各光学多
層膜フィルタの透過損失を調べたところ、表１のとお
り、いずれも仕様を満足するものであった。
は、いずれもバンドパスフィルタとして使用できるが、
入射角度±７°で、波長１３１０ｎｍにおいて０．２ｄ
Ｂ以下、波長１５５０ｎｍにおいて４０ｄＢ以上になる
ように透過損失となるように仕様を決定した。各光学多
層膜フィルタの透過損失を調べたところ、表１のとお
り、いずれも仕様を満足するものであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】またこれらの光学多層膜フィルタの透過率
曲線を図２と図３に示した。図２と図３のグラフの横軸
は波長、縦軸は透過率を示しているが、このグラフから
明らかなように、両者は１０００〜２０００ｎｍの波長
においてほぼ同じ透過率を有していた。
曲線を図２と図３に示した。図２と図３のグラフの横軸
は波長、縦軸は透過率を示しているが、このグラフから
明らかなように、両者は１０００〜２０００ｎｍの波長
においてほぼ同じ透過率を有していた。
【００１９】さらにこれらの光学多層膜フィルタを５０
０℃に加熱した後、室温に戻すというサイクルを５回繰
り返す熱衝撃試験に供したところ、実施例のフィルタに
は、外観上何らの変化も認められなかったが、比較例の
フィルタには、膜にクラックが発生した。
０℃に加熱した後、室温に戻すというサイクルを５回繰
り返す熱衝撃試験に供したところ、実施例のフィルタに
は、外観上何らの変化も認められなかったが、比較例の
フィルタには、膜にクラックが発生した。
【００２０】またこの蒸着して３日後の基板の反りを調
べたところ、実施例のフィルタが、１０μ以下であった
のに対し、比較例のフィルタは、２０μｍ以上であっ
た。
べたところ、実施例のフィルタが、１０μ以下であった
のに対し、比較例のフィルタは、２０μｍ以上であっ
た。
【００２１】尚、上記の透過損失は、フィルタの片面か
らレーザー光線を照射し、その他面に配置したフォトダ
イオードによって透過光を調べることによって求めたも
のである。また透過率曲線は、分光光度計を使用して求
め、基板の反りは、周知のニュートンリング法によって
求めたものである。
らレーザー光線を照射し、その他面に配置したフォトダ
イオードによって透過光を調べることによって求めたも
のである。また透過率曲線は、分光光度計を使用して求
め、基板の反りは、周知のニュートンリング法によって
求めたものである。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の光学多層膜フィル
タは、誘電体多層膜の膜層数を４０層以上にしても、従
来の光学多層膜フィルタに比べ、膜の応力や基板の反り
を小さくすることができる。
タは、誘電体多層膜の膜層数を４０層以上にしても、従
来の光学多層膜フィルタに比べ、膜の応力や基板の反り
を小さくすることができる。
【図１】本発明の光学多層膜フィルタの断面図である。
【図２】実施例の光学多層膜フィルタの透過率曲線を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】比較例の光学多層膜フィルタの透過率曲線を示
すグラフである。
すグラフである。
１０ ガラス基板 １１、１２ 誘電体多層膜
Claims (3)
- 【請求項１】 透明基板の両面に、高屈折率材料層と低
屈折率材料層が交互に重ね合わされてなる誘電体多層膜
が形成され、両方の誘電体多層膜を合わせて４０層以上
の膜層を有することを特徴とする光学多層膜フィルタ。 - 【請求項２】 両方の誘電体多層膜の膜層数の差が、３
０層以内であることを特徴とする請求項１の光学多層膜
フィルタ。 - 【請求項３】 両方の誘電体多層膜の膜層数の差が、２
０層以内であることを特徴とする請求項１の光学多層膜
フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201494A JPH07209516A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 光学多層膜フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2201494A JPH07209516A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 光学多層膜フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209516A true JPH07209516A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=12071151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2201494A Pending JPH07209516A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 光学多層膜フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209516A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321753A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-11-17 | Olympus Corp | 落射顕微鏡および蛍光フィルターセット |
| JP2006030944A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-02-02 | Jsr Corp | 近赤外線カットフィルター |
| JP2006178261A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Seiko Epson Corp | 誘電体多層膜フィルタ及び光学部材 |
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| JP2007193357A (ja) * | 2002-11-08 | 2007-08-02 | Delta Electronics Inc | 応力バランスをとるための薄膜堆積方法 |
| JP2010201644A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Fujitsu Component Ltd | 装飾体及びその製造方法 |
| US7800684B2 (en) * | 2006-05-09 | 2010-09-21 | Sony Corporation | Solid-state image pickup device and image pickup apparatus with a low reflective film on the substrate |
| US7943895B2 (en) | 2006-03-20 | 2011-05-17 | Epson Toyocom Corporation | Wavelength splitting element, method for manufacturing the same and optical module |
| US20130038764A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-14 | Sony Corporation | Image pickup apparatus and camera module |
| CN113093314A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-09 | 南昌欧菲光电技术有限公司 | 光学膜片和摄像模组 |
-
1994
- 1994-01-21 JP JP2201494A patent/JPH07209516A/ja active Pending
Cited By (13)
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| CN113093314A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-09 | 南昌欧菲光电技术有限公司 | 光学膜片和摄像模组 |
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