JPH07234315A - 光学多層膜フィルタ - Google Patents
光学多層膜フィルタInfo
- Publication number
- JPH07234315A JPH07234315A JP4791794A JP4791794A JPH07234315A JP H07234315 A JPH07234315 A JP H07234315A JP 4791794 A JP4791794 A JP 4791794A JP 4791794 A JP4791794 A JP 4791794A JP H07234315 A JPH07234315 A JP H07234315A
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- Japan
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- rays
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- transparent glass
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 紫外線と赤外線の遮蔽能力を有しながら、膜
応力が小さいため、耐熱性と耐湿性に優れ、しかも低コ
ストで製造可能な光学多層膜フィルタを提供することを
目的とする。 【構成】 波長３６０ｎｍ以下の紫外線の透過率が、１
０％以下である透明ガラス基板上に、赤外線を遮蔽する
ように設計された誘電体多層膜が成膜されてなることを
特徴とする。
応力が小さいため、耐熱性と耐湿性に優れ、しかも低コ
ストで製造可能な光学多層膜フィルタを提供することを
目的とする。 【構成】 波長３６０ｎｍ以下の紫外線の透過率が、１
０％以下である透明ガラス基板上に、赤外線を遮蔽する
ように設計された誘電体多層膜が成膜されてなることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学多層膜フィルタに
関し、より具体的には、液晶プロジェクタやオーバーヘ
ッドプロジェクタのような投影形画像表示装置の光源か
ら放射される紫外線と赤外線の両方をほぼ遮蔽する能力
を有する光学多層膜フィルタに関するものである。
関し、より具体的には、液晶プロジェクタやオーバーヘ
ッドプロジェクタのような投影形画像表示装置の光源か
ら放射される紫外線と赤外線の両方をほぼ遮蔽する能力
を有す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】一般に液晶プロジェクタやオーバーヘッ
ドプロジェクタのような投影形画像表示装置の光源とし
ては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲ
ンランプ等の発光管が使用される。
ドプロジェクタのような投影形画像表示装置の光源とし
ては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲ
ンランプ等の発光管が使用される。
【０００３】ところで、これらの発光管からは、可視光
以外にも、多量の紫外線や赤外線が放射され、これらの
放射線が、投影形画像表示装置のレンズや反射ミラーと
いった光学部品に照射されると、光学部品の劣化を招き
やすい。
以外にも、多量の紫外線や赤外線が放射され、これらの
放射線が、投影形画像表示装置のレンズや反射ミラーと
いった光学部品に照射されると、光学部品の劣化を招き
やすい。
【０００４】従ってこの種の装置では、発光管から放射
された紫外線と赤外線が、光学部品に照射されるまでに
遮蔽することが要求され、そのため発光管と光学部品と
の間に紫外線遮蔽フィルタ（ＵＶカットフィルタ）と赤
外線遮蔽フィルタ（コールドフィルタ）を設けたり、紫
外線と赤外線の両方を遮蔽する機能を有する誘電体多層
膜を透明ガラス基板上に形成した光学多層膜フィルタを
設けたりしている。
された紫外線と赤外線が、光学部品に照射されるまでに
遮蔽することが要求され、そのため発光管と光学部品と
の間に紫外線遮蔽フィルタ（ＵＶカットフィルタ）と赤
外線遮蔽フィルタ（コールドフィルタ）を設けたり、紫
外線と赤外線の両方を遮蔽する機能を有する誘電体多層
膜を透明ガラス基板上に形成した光学多層膜フィルタを
設けたりしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら発光管と
光学部品との間にＵＶカットフィルタとコールドフィル
タを設ける場合は、部品点数が増えると共に、光学的な
調整をする必要が生じるため、コスト高となりやすい。
光学部品との間にＵＶカットフィルタとコールドフィル
タを設ける場合は、部品点数が増えると共に、光学的な
調整をする必要が生じるため、コスト高となりやすい。
【０００６】また紫外線と赤外線の両方を遮蔽するよう
な誘電体多層膜を透明ガラス基板上に形成した光学多層
膜フィルタは、膜層数が３０層以上となるため、成膜コ
ストが高くなると共に、膜の応力が大きくなり、熱ショ
ック等による膜剥がれが生じたり、大気中の水分を吸収
して光学特性が大きく変化しやすくなる。
な誘電体多層膜を透明ガラス基板上に形成した光学多層
膜フィルタは、膜層数が３０層以上となるため、成膜コ
ストが高くなると共に、膜の応力が大きくなり、熱ショ
ック等による膜剥がれが生じたり、大気中の水分を吸収
して光学特性が大きく変化しやすくなる。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、紫外線と赤外線の遮蔽能力を有しながら、膜応力
が小さいため、耐熱性と耐湿性に優れ、しかも低コスト
で製造可能な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、紫外線と赤外線の遮蔽能力を有しながら、膜応力
が小さいため、耐熱性と耐湿性に優れ、しかも低コスト
で製造可能な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。
【０００８】
【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、波長３６０ｎｍ以下の紫外線の透過率が、１０
％以下である透明ガラス基板上に、赤外線を遮蔽するよ
うに設計された誘電体多層膜が形成されてなることを特
徴とする。
ルタは、波長３６０ｎｍ以下の紫外線の透過率が、１０
％以下である透明ガラス基板上に、赤外線を遮蔽するよ
うに設計された誘電体多層膜が形成されてなることを特
徴とする。
【０００９】また本発明における好ましい態様は、透明
ガラス基板が、３０〜７５０℃の温度において−１０〜
１５×１０-7／℃の熱膨張係数を有する結晶化ガラスか
らなることを特徴とする。
ガラス基板が、３０〜７５０℃の温度において−１０〜
１５×１０-7／℃の熱膨張係数を有する結晶化ガラスか
らなることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の光学多層膜フィルタを使用すると、透
明ガラス基板によって紫外線がほぼ遮蔽され、また誘電
体多層膜によって赤外線がほぼ遮蔽されるため、ほとん
ど可視光のみが透過することになる。
明ガラス基板によって紫外線がほぼ遮蔽され、また誘電
体多層膜によって赤外線がほぼ遮蔽されるため、ほとん
ど可視光のみが透過することになる。
【００１１】ところでガラスの紫外線透過率は、主に組
成によって決定され、ガラス中にＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ
2 、ＣｅＯ2 等の成分を添加すると、その値が低くな
り、遮蔽能力が高くなる。通常の窓ガラスでも、その厚
みをかなり大きくすれば、このような透過率特性が得ら
れるが、光学多層膜フィルタの基板として使用されるよ
うな厚みで、波長３６０ｎｍ以下の紫外線透過率が１０
％以下となるようなガラスを得るためには、上記の成分
を一定量以上添加させる必要がある。
成によって決定され、ガラス中にＦｅ2 Ｏ3 、ＴｉＯ
2 、ＣｅＯ2 等の成分を添加すると、その値が低くな
り、遮蔽能力が高くなる。通常の窓ガラスでも、その厚
みをかなり大きくすれば、このような透過率特性が得ら
れるが、光学多層膜フィルタの基板として使用されるよ
うな厚みで、波長３６０ｎｍ以下の紫外線透過率が１０
％以下となるようなガラスを得るためには、上記の成分
を一定量以上添加させる必要がある。
【００１２】またこのガラス基板の材料として、特に低
膨張の結晶化ガラスを選択すると、熱ショックに強く、
また熱的な歪みが小さいガラス基板が得られるため好ま
しい。このような結晶化ガラスとしては、重量百分率
で、ＳｉＯ2 ５５〜７０％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜３５
％、Ｌｉ2 Ｏ ３〜５％、ＴｉＯ2 １〜３％、ＺｒＯ
2 １〜４％、Ｐ2 Ｏ5 １〜５％、Ｎａ2 Ｏ ０〜４
％、Ｋ2 Ｏ ０〜４％の組成を有し、β−石英固溶体結
晶を析出し、３０〜７５０℃の温度の熱膨張係数が、−
１０〜１５×１０-7／℃の結晶化ガラスが挙げられ、し
かもこの結晶化ガラスは、ＴｉＯ2 の作用によって紫外
線を吸収して遮蔽する能力に優れているため本発明のガ
ラス基板として好適である。
膨張の結晶化ガラスを選択すると、熱ショックに強く、
また熱的な歪みが小さいガラス基板が得られるため好ま
しい。このような結晶化ガラスとしては、重量百分率
で、ＳｉＯ2 ５５〜７０％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜３５
％、Ｌｉ2 Ｏ ３〜５％、ＴｉＯ2 １〜３％、ＺｒＯ
2 １〜４％、Ｐ2 Ｏ5 １〜５％、Ｎａ2 Ｏ ０〜４
％、Ｋ2 Ｏ ０〜４％の組成を有し、β−石英固溶体結
晶を析出し、３０〜７５０℃の温度の熱膨張係数が、−
１０〜１５×１０-7／℃の結晶化ガラスが挙げられ、し
かもこの結晶化ガラスは、ＴｉＯ2 の作用によって紫外
線を吸収して遮蔽する能力に優れているため本発明のガ
ラス基板として好適である。
【００１３】誘電体多層膜は、高屈折率材料と低屈折率
材料を交互に積層させたものであり、本発明において
は、赤外線を遮蔽する能力だけが要求されるため、膜層
数を少なくすること、具体的には１０〜２５層とするこ
とが可能である。因に、高屈折率材料としては、ＴｉＯ
2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 等、低屈折率材料としては、
ＳｉＯ2 、ＭｇＦ2 等が使用される。またこれらの材料
を基板上に成膜する方法としては、蒸着法やスパッタリ
ング法が適している。
材料を交互に積層させたものであり、本発明において
は、赤外線を遮蔽する能力だけが要求されるため、膜層
数を少なくすること、具体的には１０〜２５層とするこ
とが可能である。因に、高屈折率材料としては、ＴｉＯ
2 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 等、低屈折率材料としては、
ＳｉＯ2 、ＭｇＦ2 等が使用される。またこれらの材料
を基板上に成膜する方法としては、蒸着法やスパッタリ
ング法が適している。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の光学多層膜フィルタを実施例
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１５】まず重量百分率で、ＳｉＯ2 ６７％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ２３％、Ｌｉ2 Ｏ ４％、ＴｉＯ2 ２％、
ＺｒＯ2 ３％、Ｐ2 Ｏ5 １％の組成を有し、３０〜
７５０℃の温度において−３×１０-7／℃の熱膨張係数
を有する透明結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製ネ
オセラムＮ−０）からなり、６０×９０×１．３ｍｍの
寸法を有するガラス基板を準備した。
ｌ2 Ｏ3 ２３％、Ｌｉ2 Ｏ ４％、ＴｉＯ2 ２％、
ＺｒＯ2 ３％、Ｐ2 Ｏ5 １％の組成を有し、３０〜
７５０℃の温度において−３×１０-7／℃の熱膨張係数
を有する透明結晶化ガラス（日本電気硝子株式会社製ネ
オセラムＮ−０）からなり、６０×９０×１．３ｍｍの
寸法を有するガラス基板を準備した。
【００１６】次いでこのガラス基板上に、低屈折率材料
（ＳｉＯ2 ）と高屈折率材料（ＴｉＯ2 ）を蒸着法によ
って交互に１５層成膜することによって誘電体多層膜を
形成した。この誘電体多層膜は、ＳｉＯ2 とＴｉＯ2
が、表１に示す番号順でガラス基板上に成膜されること
によって形成されており、赤外線を遮蔽するように設計
されている。尚、表１の光学膜厚は、中心波長８９０ｎ
ｍの条件で設計したものである。
（ＳｉＯ2 ）と高屈折率材料（ＴｉＯ2 ）を蒸着法によ
って交互に１５層成膜することによって誘電体多層膜を
形成した。この誘電体多層膜は、ＳｉＯ2 とＴｉＯ2
が、表１に示す番号順でガラス基板上に成膜されること
によって形成されており、赤外線を遮蔽するように設計
されている。尚、表１の光学膜厚は、中心波長８９０ｎ
ｍの条件で設計したものである。
【００１７】
【表１】
【００１８】こうして透明ガラス基板上に誘電体多層膜
が形成された光学多層膜フィルタを作製した後、これの
紫外域、可視域及び赤外域における透過率を調べ、その
結果を図１に示した。
が形成された光学多層膜フィルタを作製した後、これの
紫外域、可視域及び赤外域における透過率を調べ、その
結果を図１に示した。
【００１９】図１のグラフの横軸は波長、縦軸は透過率
を示すが、このグラフから明らかなように、波長３６０
ｎｍ以下の紫外域における透過率は５％以下、波長４０
０〜７００ｎｍの可視域における透過率は約９０％、ま
た波長７５０〜１０００ｎｍの近赤外域における透過率
は５％以下であった。
を示すが、このグラフから明らかなように、波長３６０
ｎｍ以下の紫外域における透過率は５％以下、波長４０
０〜７００ｎｍの可視域における透過率は約９０％、ま
た波長７５０〜１０００ｎｍの近赤外域における透過率
は５％以下であった。
【００２０】尚、この透過率は、光源がガラス基板に対
して垂直に入射する条件で、分光光度計を使用して測定
したものである。
して垂直に入射する条件で、分光光度計を使用して測定
したものである。
【００２１】またこの光学多層膜フィルタの耐熱性を調
べるため、これを電気炉に入れ、下記の（１）〜（５）
の工程で熱サイクル試験を行った。 （１）室温から２０℃／分の速さで４５０℃まで昇温し
た後、５分間保持してから１００℃まで自然冷却させ
る。 （２）１００℃から２０℃／分の速さで４５０℃まで昇
温した後、５分間保持してから１００℃まで自然冷却さ
せる。 （３）上記（２）の工程と同じ。 （４）上記（２）の工程と同じ。 （５）１００℃から２０℃／分の速さで５００℃まで昇
温した後、５分間保持してから室温まで自然冷却させ
る。
べるため、これを電気炉に入れ、下記の（１）〜（５）
の工程で熱サイクル試験を行った。 （１）室温から２０℃／分の速さで４５０℃まで昇温し
た後、５分間保持してから１００℃まで自然冷却させ
る。 （２）１００℃から２０℃／分の速さで４５０℃まで昇
温した後、５分間保持してから１００℃まで自然冷却さ
せる。 （３）上記（２）の工程と同じ。 （４）上記（２）の工程と同じ。 （５）１００℃から２０℃／分の速さで５００℃まで昇
温した後、５分間保持してから室温まで自然冷却させ
る。
【００２２】この熱サイクル試験を行った後の光学多層
膜フィルタを観察したところ、膜剥がれ等の異常は、全
く認められず、耐熱性に優れていることがわかった。
膜フィルタを観察したところ、膜剥がれ等の異常は、全
く認められず、耐熱性に優れていることがわかった。
【００２３】
【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、紫外線と赤外線の両方をほぼ遮蔽する能力を有し
ながら、膜応力が小さいため、耐熱性と耐湿性に優れ、
しかも低コストで製造可能である。
タは、紫外線と赤外線の両方をほぼ遮蔽する能力を有し
ながら、膜応力が小さいため、耐熱性と耐湿性に優れ、
しかも低コストで製造可能である。
【図１】本発明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。
Claims (2)
- 【請求項１】 波長３６０ｎｍ以下の紫外線の透過率
が、１０％以下である透明ガラス基板上に、赤外線を遮
蔽するように設計された誘電体多層膜が形成されてなる
ことを特徴とする光学多層膜フィルタ。 - 【請求項２】 透明ガラス基板が、３０〜７５０℃の温
度において、−１０〜１５×１０-7／℃の熱膨張係数を
有する結晶化ガラスからな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 |
|---|---|---|---|
| JP4791794A JPH07234315A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 光学多層膜フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4791794A JPH07234315A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 光学多層膜フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234315A true JPH07234315A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12788726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4791794A Pending JPH07234315A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 光学多層膜フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07234315A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197124A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ダイクロイックミラー |
| JP2001249206A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Asahi Techno Glass Corp | 反射鏡およびこの反射鏡に使用する透明結晶化ガラス |
| JP2002316580A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-10-29 | Murakami Corp | カメラ内蔵ミラー装置 |
| WO2002096818A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Asahi Glass Company, Limited | Verre cristallise pour substrat de filtre optique et filtre optique |
| KR100394043B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2003-08-06 | 가부시키가이샤 오하라 | 광필터용 유리 세라믹 및 광필터 |
| KR100394044B1 (ko) * | 1999-08-30 | 2003-08-06 | 가부시키가이샤 오하라 | 광필터용 유리 및 광필터 |
| JP2006023471A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Olympus Corp | 多層膜マイナスフィルター及び蛍光顕微鏡 |
| JP2006171076A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Nikon Corp | 光学フィルタの製造方法 |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP4791794A patent/JPH07234315A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197124A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ダイクロイックミラー |
| KR100394043B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2003-08-06 | 가부시키가이샤 오하라 | 광필터용 유리 세라믹 및 광필터 |
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| JP2001249206A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-14 | Asahi Techno Glass Corp | 反射鏡およびこの反射鏡に使用する透明結晶化ガラス |
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| WO2002090148A1 (fr) * | 2001-04-24 | 2002-11-14 | Murakami Corporation | Retroviseur avec camera incorporee |
| WO2002096818A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Asahi Glass Company, Limited | Verre cristallise pour substrat de filtre optique et filtre optique |
| US7008891B2 (en) | 2001-05-29 | 2006-03-07 | Asahi Glass Company, Limited | Crystallized glass for optical filter substrate, and optical filter |
| JP2006023471A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Olympus Corp | 多層膜マイナスフィルター及び蛍光顕微鏡 |
| JP2006171076A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Nikon Corp | 光学フィルタの製造方法 |
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