JPH0727907A - 光学多層膜及びその成膜方法 - Google Patents
光学多層膜及びその成膜方法Info
- Publication number
- JPH0727907A JPH0727907A JP5170119A JP17011993A JPH0727907A JP H0727907 A JPH0727907 A JP H0727907A JP 5170119 A JP5170119 A JP 5170119A JP 17011993 A JP17011993 A JP 17011993A JP H0727907 A JPH0727907 A JP H0727907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- refractive index
- optical multilayer
- thin film
- multilayer film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 分光特性の入射角依存性を従来に比べて大幅
に低減可能な光学多層膜を提供する。 【構成】 基板10上に、屈折率が約2.5以上の高屈
折率の薄膜11(TiO2膜)と、高屈折率の薄膜11よりも屈
折率が約0.3小さい低屈折率の薄膜12(Ta2O5膜)を交互
に積層して光学多層膜を構成する。 【効果】 入射角が変動しても、分光特性のシフトが従
来に比べて大幅に低減され、例えばビデオカメラの色分
解プリズムとして用いると、シェーディング特性を大幅
に改善できる。
に低減可能な光学多層膜を提供する。 【構成】 基板10上に、屈折率が約2.5以上の高屈
折率の薄膜11(TiO2膜)と、高屈折率の薄膜11よりも屈
折率が約0.3小さい低屈折率の薄膜12(Ta2O5膜)を交互
に積層して光学多層膜を構成する。 【効果】 入射角が変動しても、分光特性のシフトが従
来に比べて大幅に低減され、例えばビデオカメラの色分
解プリズムとして用いると、シェーディング特性を大幅
に改善できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、入射した光を
青色、赤色、緑色に色成分別に分解する3色分解プリズ
ム等に用いる光学多層膜及びその成膜方法に関するもの
である。
青色、赤色、緑色に色成分別に分解する3色分解プリズ
ム等に用いる光学多層膜及びその成膜方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】3板カメラ用3色分解プリズムには、色
分離を行う光学多層膜が使用されている。例えば青反射
膜、赤反射膜、緑反射膜等がこれにあたる。
分離を行う光学多層膜が使用されている。例えば青反射
膜、赤反射膜、緑反射膜等がこれにあたる。
【0003】従来より、これら光学多層膜は、主に高屈
折率の薄膜として屈折率が約2.3のTiO2膜を用
い、低屈折率の薄膜として屈折率が約1.46のSiO
2膜を用い、これらを交互に10数層から数10層積層
することで作成してきた。
折率の薄膜として屈折率が約2.3のTiO2膜を用
い、低屈折率の薄膜として屈折率が約1.46のSiO
2膜を用い、これらを交互に10数層から数10層積層
することで作成してきた。
【0004】従来の光学多層膜の一例として緑反射膜を
取り上げ、その成膜方法を図5を用いて説明する。
取り上げ、その成膜方法を図5を用いて説明する。
【0005】排気ポンプ50によって高真空状態に保た
れた真空室51内のEB銃52により、蒸着材料(Ti
O2)53を加熱溶融し、蒸発させる。この時、酸素導
入口54から、酸素ガスが導入され真空室内の圧力を約
1〜2×10-4torrに設定する。蒸発した蒸発粒子
55は基板ホルダー56上に設置した基板57に到達し
屈折率が約2.3程度の高屈折率の薄膜が形成される。
れた真空室51内のEB銃52により、蒸着材料(Ti
O2)53を加熱溶融し、蒸発させる。この時、酸素導
入口54から、酸素ガスが導入され真空室内の圧力を約
1〜2×10-4torrに設定する。蒸発した蒸発粒子
55は基板ホルダー56上に設置した基板57に到達し
屈折率が約2.3程度の高屈折率の薄膜が形成される。
【0006】また基板ホルダーの穴部58を通過した蒸
発粒子は光学的膜厚モニタ基板59に到達し薄膜を形成
する。
発粒子は光学的膜厚モニタ基板59に到達し薄膜を形成
する。
【0007】光源60を出射した特定波長の光束は光学
的膜厚モニタ基板59上に形成された薄膜に到達し、そ
して反射された光束を検出器61で検出する。光学的膜
厚モニタ基板59上に形成される膜厚によって、反射光
量が変化するため、所定の光量になった時にシャッター
62を回転させることにより閉じて蒸着を終了させ1層
目の成膜を完了する。
的膜厚モニタ基板59上に形成された薄膜に到達し、そ
して反射された光束を検出器61で検出する。光学的膜
厚モニタ基板59上に形成される膜厚によって、反射光
量が変化するため、所定の光量になった時にシャッター
62を回転させることにより閉じて蒸着を終了させ1層
目の成膜を完了する。
【0008】次に、蒸着材料をSiO2材料に交換し、
光学的膜厚モニタ基板も新しい基板に交換する。第1層
のTiO2膜と同様にEB銃により加熱溶融することで
SiO2材料を蒸発させ、基板上に2層目を形成する。
これにより、屈折率が約1.46の低屈折率の薄膜が形
成される。
光学的膜厚モニタ基板も新しい基板に交換する。第1層
のTiO2膜と同様にEB銃により加熱溶融することで
SiO2材料を蒸発させ、基板上に2層目を形成する。
これにより、屈折率が約1.46の低屈折率の薄膜が形
成される。
【0009】このような操作を多数回繰り返し、TiO
2の膜厚を約50nm、SiO2の膜厚を約330nmと
して交互に12層程度積層して緑多層膜を形成してい
た。
2の膜厚を約50nm、SiO2の膜厚を約330nmと
して交互に12層程度積層して緑多層膜を形成してい
た。
【0010】このようにして作成した緑反射膜の分光特
性を図6において曲線65で示す。図6では、横軸が波
長(単位:nm)であり、縦軸が反射率(%)である。
ここで、基板の屈折率が約1.6、入射角度が約26度
であり、分光特性は、S偏向の反射率とP偏向の反射率
の平均値を用いて分光特性を示している。以降分光特性
はこのような平均特性で説明する。
性を図6において曲線65で示す。図6では、横軸が波
長(単位:nm)であり、縦軸が反射率(%)である。
ここで、基板の屈折率が約1.6、入射角度が約26度
であり、分光特性は、S偏向の反射率とP偏向の反射率
の平均値を用いて分光特性を示している。以降分光特性
はこのような平均特性で説明する。
【0011】このように波長490nm〜560nmの
緑色の波長領域で、反射率が著しく高められた、緑反射
膜が作成できていることが判る。
緑色の波長領域で、反射率が著しく高められた、緑反射
膜が作成できていることが判る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光学多層膜を3色分解プリズム等の色分解を行う光
学デバイスに用いた際に問題となる点を説明する。
うな光学多層膜を3色分解プリズム等の色分解を行う光
学デバイスに用いた際に問題となる点を説明する。
【0013】すなわち、3色分解プリズム等の光学デバ
イスに入射してくる光の角度は一定ではなく、図7の模
式図に示す様に変化することがある。すなわち、被写体
70から出射した光71は、緑反射膜72によって反射
し、CCD73に到達して画像信号が得られるわけであ
るが、出射した光71は撮影条件等によって、ある程度
傾くことが知られている。
イスに入射してくる光の角度は一定ではなく、図7の模
式図に示す様に変化することがある。すなわち、被写体
70から出射した光71は、緑反射膜72によって反射
し、CCD73に到達して画像信号が得られるわけであ
るが、出射した光71は撮影条件等によって、ある程度
傾くことが知られている。
【0014】この傾き角度をθとすると、当然緑反射膜
72に入射する光の角度が変化するわけであるから、緑
反射膜72の分光特性は入射角度に応じて変化するわけ
である。例えば、入射角度がθ=±1.3度変化した場
合を例にとり、この時の分光特性を図6の曲線66、6
7で示す。これより、分光特性は著しく変化し、θ=2
7.3度と入射角度が大きくなっている場合は曲線67
で示すように短波長側にシフトし、θ=24.7度と入
射角度が小さくなる場合は曲線66で示すように長波長
側にシフトするのが判る。
72に入射する光の角度が変化するわけであるから、緑
反射膜72の分光特性は入射角度に応じて変化するわけ
である。例えば、入射角度がθ=±1.3度変化した場
合を例にとり、この時の分光特性を図6の曲線66、6
7で示す。これより、分光特性は著しく変化し、θ=2
7.3度と入射角度が大きくなっている場合は曲線67
で示すように短波長側にシフトし、θ=24.7度と入
射角度が小さくなる場合は曲線66で示すように長波長
側にシフトするのが判る。
【0015】今そのシフト量を最大反射率の半分の反射
率の値を有する波長、すなわち半値波長量でシフト量を
評価すると、長波長側で約13nm、短波長側で約9n
mもシフトしていることがわかる。
率の値を有する波長、すなわち半値波長量でシフト量を
評価すると、長波長側で約13nm、短波長側で約9n
mもシフトしていることがわかる。
【0016】このような、角度変化による半値波長のシ
フトは、例えばビデオカメラのような場合、撮影画面の
上下方向すなわち垂直方向に、シェーディングと呼ばれ
る色や輝度のむらが発生し、画質を劣化してしまうとい
う課題を有していた。
フトは、例えばビデオカメラのような場合、撮影画面の
上下方向すなわち垂直方向に、シェーディングと呼ばれ
る色や輝度のむらが発生し、画質を劣化してしまうとい
う課題を有していた。
【0017】本発明はこのような点に鑑みて、垂直方向
のシェーディングの抑制された光学多層膜を提供するこ
とを目的とする。
のシェーディングの抑制された光学多層膜を提供するこ
とを目的とする。
【0018】なお、今後半値波長シフト量は長波長側の
シフト量を代表させて説明する。
シフト量を代表させて説明する。
【0019】
【課題を解決するための手段】基板上に、屈折率が2.
5以上の高屈折率の薄膜と、前記高屈折率の薄膜よりも
屈折率が0.3以上小さい低屈折率の薄膜を主たる薄膜
物質として交互に積層した光学多層膜を用いることであ
る。
5以上の高屈折率の薄膜と、前記高屈折率の薄膜よりも
屈折率が0.3以上小さい低屈折率の薄膜を主たる薄膜
物質として交互に積層した光学多層膜を用いることであ
る。
【0020】又、基板上に、屈折率が2.4〜2.5の
高屈折率の薄膜と、屈折率が約1.65以上であるとと
もに、前記高屈折率の薄膜よりも屈折率が0.3以上小
さい低屈折率の薄膜を主たる構成物質として交互に積層
した光学多層膜を用いることである。
高屈折率の薄膜と、屈折率が約1.65以上であるとと
もに、前記高屈折率の薄膜よりも屈折率が0.3以上小
さい低屈折率の薄膜を主たる構成物質として交互に積層
した光学多層膜を用いることである。
【0021】
【作用】本発明は上記した屈折率の薄膜を交互に積層し
た光学多層膜を用いることによって、入射角度の変化に
対する波長シフト量を著しく抑制できた結果、垂直方向
のシェーディングを抑制することが可能となる。
た光学多層膜を用いることによって、入射角度の変化に
対する波長シフト量を著しく抑制できた結果、垂直方向
のシェーディングを抑制することが可能となる。
【0022】
(第1実施例)本願発明の第1実施例の光学多層膜につ
いて説明する。図1に、本実施例の光学多層膜の構成を
示す。
いて説明する。図1に、本実施例の光学多層膜の構成を
示す。
【0023】すなわち、高屈折率の薄膜として屈折率が
約2.6のTiO2膜11を用い、低屈折率の薄膜とし
て、屈折率が約2.1のTa2O512を用いて、基板1
0上に交互に19層積層した構成である。ここで、膜厚
はTiO2は約53nmでありTa2O5は約65nmで
ある。
約2.6のTiO2膜11を用い、低屈折率の薄膜とし
て、屈折率が約2.1のTa2O512を用いて、基板1
0上に交互に19層積層した構成である。ここで、膜厚
はTiO2は約53nmでありTa2O5は約65nmで
ある。
【0024】図5を用いて、このような光学多層膜を作
成する方法について説明する。真空室51内を排気ポン
プ50によって高真空状態に保持する。EB銃52によ
ってルツボ内の蒸着材料53を加熱溶融させる。蒸着材
料は、酸化チタンを用いる。この時、真空層には酸素導
入口54によって酸素ガスが導入し、真空室内の圧力を
例えば約5×10-5torrに設定する。
成する方法について説明する。真空室51内を排気ポン
プ50によって高真空状態に保持する。EB銃52によ
ってルツボ内の蒸着材料53を加熱溶融させる。蒸着材
料は、酸化チタンを用いる。この時、真空層には酸素導
入口54によって酸素ガスが導入し、真空室内の圧力を
例えば約5×10-5torrに設定する。
【0025】溶融した酸化チタンは蒸発し、蒸発粒子5
5となって基板ホルダー56上に設置された基板57上
に到達し、薄膜を形成する。この間蒸発粒子は真空室内
に導入された酸素と反応し、非常に透明で安定な屈折率
が約2.6のTiO2膜が実現できる。
5となって基板ホルダー56上に設置された基板57上
に到達し、薄膜を形成する。この間蒸発粒子は真空室内
に導入された酸素と反応し、非常に透明で安定な屈折率
が約2.6のTiO2膜が実現できる。
【0026】このように、従来とは違い酸素ガス分圧を
さらに高真空領域に特定化することで屈折率が約2.6
の高屈折率なTiO2膜が実現できる。
さらに高真空領域に特定化することで屈折率が約2.6
の高屈折率なTiO2膜が実現できる。
【0027】透明性、付着性、信頼性等を評価した結
果、従来膜と同様に良好であったことは言うまでもな
い。なお、基板としては例えば、BK、SK等の光学ガ
ラスを用いる。
果、従来膜と同様に良好であったことは言うまでもな
い。なお、基板としては例えば、BK、SK等の光学ガ
ラスを用いる。
【0028】このとき、基板ホルダーの穴部58を通過
した蒸発粒子は、光学的膜厚モニタ基板59に到達し、
薄膜を形成する。この光学的膜厚モニタ基板59には光
源60から出射した特定波長の光束が照射されており、
反射光となって検出器61に到達する。このときの反射
光量は、モニタ基板に成膜される薄膜の屈折率や膜厚に
よって変化し、反射光量が所定の値になったときにシャ
ッター62を閉じて、膜厚が約53nmの第1層目のT
iO2膜の成膜を完了する。
した蒸発粒子は、光学的膜厚モニタ基板59に到達し、
薄膜を形成する。この光学的膜厚モニタ基板59には光
源60から出射した特定波長の光束が照射されており、
反射光となって検出器61に到達する。このときの反射
光量は、モニタ基板に成膜される薄膜の屈折率や膜厚に
よって変化し、反射光量が所定の値になったときにシャ
ッター62を閉じて、膜厚が約53nmの第1層目のT
iO2膜の成膜を完了する。
【0029】第1層目の成膜が完了すると、次にルツボ
内の蒸着材料53をTa2O5に交換すると共に、新しい
光学的膜厚モニタ基板を設定する。そして、Ta2O55
3がEB銃52によって加熱溶融され蒸発粒子55とな
って飛翔し、基板57上に第2層目の薄膜が成膜され
る。
内の蒸着材料53をTa2O5に交換すると共に、新しい
光学的膜厚モニタ基板を設定する。そして、Ta2O55
3がEB銃52によって加熱溶融され蒸発粒子55とな
って飛翔し、基板57上に第2層目の薄膜が成膜され
る。
【0030】この薄膜は、交換された光学的膜厚モニタ
基板59にも成膜され、反射光を測定することによっ
て、膜厚が約65nmになった時点で終了する。
基板59にも成膜され、反射光を測定することによっ
て、膜厚が約65nmになった時点で終了する。
【0031】以下に、本実施例の光学多層膜の分光特性
について説明する。図2に、上記の方法で形成された本
実施例の光学多層膜の分光特性を示すが、曲線21は入
射角度が26度の場合である。従来と比べて薄膜の構成
物質並びに屈折率を変更したにも関わらず、従来の緑反
射膜と同様に、波長490nm〜560nmの緑色の波
長領域の反射率が高められた良好な多層膜が実現できて
いることがわかる。
について説明する。図2に、上記の方法で形成された本
実施例の光学多層膜の分光特性を示すが、曲線21は入
射角度が26度の場合である。従来と比べて薄膜の構成
物質並びに屈折率を変更したにも関わらず、従来の緑反
射膜と同様に、波長490nm〜560nmの緑色の波
長領域の反射率が高められた良好な多層膜が実現できて
いることがわかる。
【0032】次に、この緑反射膜の角度依存性について
説明する。この緑反射膜の入射角度を26度から±1.
3度変化させて、角度に対する分光特性変化を調べてみ
ると、同図にも示している様に、θ=24.7度の場合
は曲線22で示すように長波長側にシフトし、θ=2
7.3度の場合には曲線23で示すように短波長側にシ
フトしていることがわかる。
説明する。この緑反射膜の入射角度を26度から±1.
3度変化させて、角度に対する分光特性変化を調べてみ
ると、同図にも示している様に、θ=24.7度の場合
は曲線22で示すように長波長側にシフトし、θ=2
7.3度の場合には曲線23で示すように短波長側にシ
フトしていることがわかる。
【0033】今このシフト幅を評価してみると約5.3
nmであり、従来構成の約13nmに比べ著しく抑制さ
れていることがわかる。
nmであり、従来構成の約13nmに比べ著しく抑制さ
れていることがわかる。
【0034】従って、本発明の光学多層膜は、従来の光
学多層膜と分光特性がほとんど同じ特性を保持しなが
ら、入射角度にたいする依存性能を従来に比べ半分以下
に抑制できるため極めて有用な光学多層膜と言える。
学多層膜と分光特性がほとんど同じ特性を保持しなが
ら、入射角度にたいする依存性能を従来に比べ半分以下
に抑制できるため極めて有用な光学多層膜と言える。
【0035】ここで、実施例では屈折率が2.6のTi
O2膜と屈折率が2.1のTa2O5膜を一例に示した
が、検討の結果、従来例とは違って、下記の条件を満足
しておれば非常に角度依存性が得られることを見いだし
た。
O2膜と屈折率が2.1のTa2O5膜を一例に示した
が、検討の結果、従来例とは違って、下記の条件を満足
しておれば非常に角度依存性が得られることを見いだし
た。
【0036】すなわち、屈折率が2.5以上の高屈折率
の薄膜と、高屈折率の薄膜よりも屈折率が0.3以上小
さい低屈折率の薄膜を主たる構成物質として交互に積層
するか、高屈折率の薄膜の屈折率が2.4〜2.5の場
合には、屈折率が約1.65以上でかつ、高屈折率の薄
膜よりも屈折率が0.3以上小さい低屈折率の薄膜を主
たる構成物質として交互に積層すれば、波長シフト量が
7nm以下のきわめて良好な光学多層膜が得られること
が判明した。
の薄膜と、高屈折率の薄膜よりも屈折率が0.3以上小
さい低屈折率の薄膜を主たる構成物質として交互に積層
するか、高屈折率の薄膜の屈折率が2.4〜2.5の場
合には、屈折率が約1.65以上でかつ、高屈折率の薄
膜よりも屈折率が0.3以上小さい低屈折率の薄膜を主
たる構成物質として交互に積層すれば、波長シフト量が
7nm以下のきわめて良好な光学多層膜が得られること
が判明した。
【0037】実験の結果、高屈折率薄膜をTiO2とし
て、低屈折率の薄膜をTa2O5、ZrTiO4、Zn
S、ZrO2、TiO2、Al2O3、SiO2、MgF2等
によって、効果が発現することが判明した。
て、低屈折率の薄膜をTa2O5、ZrTiO4、Zn
S、ZrO2、TiO2、Al2O3、SiO2、MgF2等
によって、効果が発現することが判明した。
【0038】特にこの中でも、低屈折率の薄膜としてT
a2O5、ZrTiO4、ZnS、ZrO2、TiO2、を
用いた場合には、特に良好で、波長シフト量が約5nm
以下ときわめて良好な光学多層膜が実現できた。
a2O5、ZrTiO4、ZnS、ZrO2、TiO2、を
用いた場合には、特に良好で、波長シフト量が約5nm
以下ときわめて良好な光学多層膜が実現できた。
【0039】(第2実施例)次に本発明の第2実施例に
ついて説明する。図3にその構成図を示す。すなわち、
基板30上に、1層から19層まで同じ材料であるTi
O2膜が形成されている。しかし、各層の屈折率は変化
させていて奇数層が屈折率が約2.6のTiO2膜31
であり、偶数層が屈折率が約2.2のTiO2膜32で
ある。ここで、奇数層のTiO2膜の膜厚は約53nm
であり偶数層のTiO2膜は約63nmである。
ついて説明する。図3にその構成図を示す。すなわち、
基板30上に、1層から19層まで同じ材料であるTi
O2膜が形成されている。しかし、各層の屈折率は変化
させていて奇数層が屈折率が約2.6のTiO2膜31
であり、偶数層が屈折率が約2.2のTiO2膜32で
ある。ここで、奇数層のTiO2膜の膜厚は約53nm
であり偶数層のTiO2膜は約63nmである。
【0040】図5を用いて、このような光学多層膜を作
成する方法について説明する。真空室51内を排気ポン
プ50によって高真空状態に保持する。EB銃52によ
って蒸着材料53を加熱溶融させる。蒸着材料は、酸化
チタンを用いる。この時、真空層には酸素導入口54に
よって酸素ガスが導入し、真空室内の圧力を例えば約5
×10-5torrに設定する。
成する方法について説明する。真空室51内を排気ポン
プ50によって高真空状態に保持する。EB銃52によ
って蒸着材料53を加熱溶融させる。蒸着材料は、酸化
チタンを用いる。この時、真空層には酸素導入口54に
よって酸素ガスが導入し、真空室内の圧力を例えば約5
×10-5torrに設定する。
【0041】溶融した酸化チタンは蒸発し、蒸発粒子5
5となって基板ホルダー56上に設置された基板57上
に到達し、薄膜を形成する。この間蒸発粒子は真空室内
に導入された酸素と反応し、非常に透明で安定な屈折率
が約2.6のTiO2膜が実現できる。
5となって基板ホルダー56上に設置された基板57上
に到達し、薄膜を形成する。この間蒸発粒子は真空室内
に導入された酸素と反応し、非常に透明で安定な屈折率
が約2.6のTiO2膜が実現できる。
【0042】このとき、基板ホルダーの穴部58を通過
した蒸発粒子は、光学的膜厚モニタ基板59に到達し、
薄膜を形成する。この光学的膜厚モニタ基板59には光
源60から出射した特定波長の光束が照射されており、
反射光となって検出器61に到達する。このときの反射
光量は、モニタ基板に成膜される薄膜の屈折率や膜厚に
よって変化し、反射光量が所定の値になったときにシャ
ッター62を閉じて、膜厚が約53nmの第1層目のT
iO2膜の成膜を完了する。
した蒸発粒子は、光学的膜厚モニタ基板59に到達し、
薄膜を形成する。この光学的膜厚モニタ基板59には光
源60から出射した特定波長の光束が照射されており、
反射光となって検出器61に到達する。このときの反射
光量は、モニタ基板に成膜される薄膜の屈折率や膜厚に
よって変化し、反射光量が所定の値になったときにシャ
ッター62を閉じて、膜厚が約53nmの第1層目のT
iO2膜の成膜を完了する。
【0043】第1層目の成膜が完了すると、新しい光学
的膜厚モニタ基板を設定する。そして、酸素導入54よ
り導入される酸素ガス量を増大させ、真空室内の圧力を
約1×10-4torrに設定する。そして、シャッター
62を開けて第2層目のTiO2膜を成膜する。
的膜厚モニタ基板を設定する。そして、酸素導入54よ
り導入される酸素ガス量を増大させ、真空室内の圧力を
約1×10-4torrに設定する。そして、シャッター
62を開けて第2層目のTiO2膜を成膜する。
【0044】酸素分圧を第1層目と変更し、特定の圧力
にすることで屈折率2.2のTiO 2膜を作成する。こ
の薄膜は、第1層目と同様に光学的膜厚モニタ基板59
にも成膜され、反射光を測定することによって、膜厚が
約63nmになった時点で終了する。
にすることで屈折率2.2のTiO 2膜を作成する。こ
の薄膜は、第1層目と同様に光学的膜厚モニタ基板59
にも成膜され、反射光を測定することによって、膜厚が
約63nmになった時点で終了する。
【0045】このように、2種類の蒸発物質を用いなく
ても、TiO2膜を形成するさいの酸素導入圧を変更す
るだけで高い屈折率と低い屈折率を実現できるわけであ
る。
ても、TiO2膜を形成するさいの酸素導入圧を変更す
るだけで高い屈折率と低い屈折率を実現できるわけであ
る。
【0046】これは、真空装置内で材料を変更するため
の複雑な機構を用いなくてもよいという効果や、又、1
種類の材料しか使わないために、2種類の材料が混合し
て屈折率が変化してしまうという問題がなくなるし、
又、材料を変更する毎に行っていた加熱溶融時間がなく
なるという成膜時間の短縮をももたらし、装置上、実用
上きわめて有用であるといえる。
の複雑な機構を用いなくてもよいという効果や、又、1
種類の材料しか使わないために、2種類の材料が混合し
て屈折率が変化してしまうという問題がなくなるし、
又、材料を変更する毎に行っていた加熱溶融時間がなく
なるという成膜時間の短縮をももたらし、装置上、実用
上きわめて有用であるといえる。
【0047】図4において、本実施例の光学多層膜の分
光特性を曲線41で示す。ここで、入射角度は一例とし
て26度としている。
光特性を曲線41で示す。ここで、入射角度は一例とし
て26度としている。
【0048】上記のように、1種類の材料から形成した
にも関わらず、従来の緑反射膜と同様に、波長490n
m〜560nmの緑色の波長領域の反射率が高められた
良好な多層膜が実現できていることがわかる。
にも関わらず、従来の緑反射膜と同様に、波長490n
m〜560nmの緑色の波長領域の反射率が高められた
良好な多層膜が実現できていることがわかる。
【0049】次に、この緑反射膜の角度依存性について
説明する。この緑反射膜の入射角度を26度から±1.
3度変化させて、角度に対する分光特性変化を調べてみ
ると、図4にも示している様に、θ=24.7度の場合
には曲線42で示すように長波長側にシフトし、θ=2
7.3度の場合には曲線43で示すように短波長側にシ
フトしていることがわかる。今そのシフト幅を評価して
みると約5.2nmであり、実施例の1と同様に、従来
構成の約13nmに比べ著しく抑制されていることがわ
かる。
説明する。この緑反射膜の入射角度を26度から±1.
3度変化させて、角度に対する分光特性変化を調べてみ
ると、図4にも示している様に、θ=24.7度の場合
には曲線42で示すように長波長側にシフトし、θ=2
7.3度の場合には曲線43で示すように短波長側にシ
フトしていることがわかる。今そのシフト幅を評価して
みると約5.2nmであり、実施例の1と同様に、従来
構成の約13nmに比べ著しく抑制されていることがわ
かる。
【0050】従って、本実施例の光学多層膜も、従来の
光学多層膜と分光特性がほとんど同じ特性を保持しなが
ら、入射角度にたいする依存性能を従来に比べ半分以下
に抑制できるため極めて有用な光学多層膜と言える。
光学多層膜と分光特性がほとんど同じ特性を保持しなが
ら、入射角度にたいする依存性能を従来に比べ半分以下
に抑制できるため極めて有用な光学多層膜と言える。
【0051】又、前述したように、TiO2という1種
類の材料により形成するために、真空装置内で材料を変
更するための複雑な機構を用いなくてもよいという効果
や、又、2種類の材料が混合して屈折率が変化してしま
うという問題がなくなるとともに、材料を変更する毎に
行なう加熱溶融時間がなくなるという成膜時間の短縮を
ももたらし、装置上、実用上きわめて有用であるといえ
る。
類の材料により形成するために、真空装置内で材料を変
更するための複雑な機構を用いなくてもよいという効果
や、又、2種類の材料が混合して屈折率が変化してしま
うという問題がなくなるとともに、材料を変更する毎に
行なう加熱溶融時間がなくなるという成膜時間の短縮を
ももたらし、装置上、実用上きわめて有用であるといえ
る。
【0052】なお、本発明は、緑反射膜について説明し
たが、赤反射膜、青反射膜等についても有用であること
はいうまでもない。
たが、赤反射膜、青反射膜等についても有用であること
はいうまでもない。
【0053】また、層数も19層構成で説明したが、本
発明は層数を何等限定するものではなく、12層もしく
は数10層の光学多層膜でも有用なことはいうまでもな
い。
発明は層数を何等限定するものではなく、12層もしく
は数10層の光学多層膜でも有用なことはいうまでもな
い。
【0054】また、2種類もしくは1種類の材料を用い
て実施例を説明したが、特定角度での所望の光学特性を
得るために、第3の屈折率の薄膜を数層挿入しても問題
ないこともいうまでもない。
て実施例を説明したが、特定角度での所望の光学特性を
得るために、第3の屈折率の薄膜を数層挿入しても問題
ないこともいうまでもない。
【0055】また、薄膜層自体も一つの材料である必要
もなく、屈折率が本発明の条件を満足していれば効果あ
ることはいうまでもない。
もなく、屈折率が本発明の条件を満足していれば効果あ
ることはいうまでもない。
【0056】また、基板の屈折率も約1.6について説
明したが、約1.5のBK7等でも有用であった。
明したが、約1.5のBK7等でも有用であった。
【0057】また、角度についても約26度について説
明したが、他の入射角度でも有用であることはいうまで
もない。
明したが、他の入射角度でも有用であることはいうまで
もない。
【0058】また、材料を示すさいに、TiO2等の化
学式を用いたが、必ずしも化学式に示されるようなTi
とOの比が精密に1:2である必要はない。屈折率が本
発明の条件を満足していればよい。
学式を用いたが、必ずしも化学式に示されるようなTi
とOの比が精密に1:2である必要はない。屈折率が本
発明の条件を満足していればよい。
【0059】
【発明の効果】本発明の成膜装置もしくは成膜方法を用
いることで、従来よりも入射角度にたいする依存性能を
著しく抑制できた光学多層膜が実現できる。
いることで、従来よりも入射角度にたいする依存性能を
著しく抑制できた光学多層膜が実現できる。
【0060】これは、これまで課題であった、ビデオカ
メラ等で問題であったシェーディングを著しく抑制でき
るためきわめて有用であるといえる。
メラ等で問題であったシェーディングを著しく抑制でき
るためきわめて有用であるといえる。
【0061】又、TiO2という1種類の材料により形
成する形成方法を用いることで、真空装置内で材料を変
更するための複雑な機構を用いなくてもよいし、又、2
種類の材料が混合して屈折率が変化してしまうという問
題がなくなるとともに、材料を変更する毎に行なう加熱
溶融時間がなくなるという成膜時間の短縮をももたら
し、装置上、実用上きわめて有用であるといえる。
成する形成方法を用いることで、真空装置内で材料を変
更するための複雑な機構を用いなくてもよいし、又、2
種類の材料が混合して屈折率が変化してしまうという問
題がなくなるとともに、材料を変更する毎に行なう加熱
溶融時間がなくなるという成膜時間の短縮をももたら
し、装置上、実用上きわめて有用であるといえる。
【図1】本発明の第1の実施例の光学多層膜の構成図
【図2】本発明の第1の実施例の光学多層膜の光学特性
図
図
【図3】本発明の第2の実施例の光学多層膜の構成図
【図4】本発明の第2の実施例の光学多層膜の光学特性
図
図
【図5】光学多層膜の成膜する成膜装置の構成図
【図6】従来の光学多層膜の光学特性図
【図7】分光特性の入射角依存性の説明図
10、30 基板 11 TiO2膜 12 Ta2O5膜 30 TiO2膜(n=2.6) 32 TiO2膜(n=2.2) 50 排気ポンプ 51 真空室 52 EB銃 53 蒸着材料 54 酸素導入口 55 蒸発粒子 56 基板ホルダー 57 基板 58 穴部 59 光学的膜厚モニタ基板 60 光源 61 検出器 62 シャッター 70 被写体 71 光 72 緑反射膜 73 CCD
Claims (3)
- 【請求項1】基板上に、屈折率が2.5以上の高屈折率
の薄膜と、前記高屈折率の薄膜よりも屈折率が0.3以
上小さい低屈折率の薄膜を主たる構成薄膜として交互に
積層した光学多層膜、もしくは、基板上に、屈折率が
2.4〜2.5の高屈折率の薄膜と、屈折率が1.65
以上であるとともに、前記高屈折率の薄膜よりも屈折率
が0.3以上小さい低屈折率の薄膜を主たる構成薄膜と
して交互に積層した光学多層膜。 - 【請求項2】高屈折率の薄膜がTiO2膜であり、低屈
折率の物質がTa2O5、ZrTiO4、ZnS、Zr
O2、TiO2を主成分とした請求項1記載の光学多層
膜。 - 【請求項3】蒸着装置内に反応ガスとして酸素を導入
し、酸素量を変化することによって、高い屈折率のTi
O2膜と低い屈折率のTiO2膜を蒸着により作成する光
学多層膜の成膜方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5170119A JPH0727907A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 光学多層膜及びその成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5170119A JPH0727907A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 光学多層膜及びその成膜方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0727907A true JPH0727907A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15899000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5170119A Pending JPH0727907A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 光学多層膜及びその成膜方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0727907A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6055471A (en) * | 1998-07-06 | 2000-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sprung mass estimating apparatus |
EP1879058A2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-16 | Murakami Corporation | Dielectric Multilayer Filter |
JP2010250339A (ja) * | 1999-02-04 | 2010-11-04 | Oerlikon Trading Ag Truebbach | スペクトル選択性の光スプリッタおよび再結合装置ならびにこれを製造するための方法 |
KR20170134190A (ko) * | 2016-05-27 | 2017-12-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치, 광원 장치 및 광원 장치의 제조 방법 |
CN107577006A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-12 | 无锡奥芬光电科技有限公司 | 一种低入射角度依赖性红外截止滤光片 |
US10073202B2 (en) | 2012-08-29 | 2018-09-11 | Asahi Glass Company, Limited | Near-infrared cut filter |
WO2020137195A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | 誘電体多層膜、その製造方法及びそれを具備した画像表示装置 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5170119A patent/JPH0727907A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6055471A (en) * | 1998-07-06 | 2000-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Sprung mass estimating apparatus |
JP2010250339A (ja) * | 1999-02-04 | 2010-11-04 | Oerlikon Trading Ag Truebbach | スペクトル選択性の光スプリッタおよび再結合装置ならびにこれを製造するための方法 |
EP1879058A2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-16 | Murakami Corporation | Dielectric Multilayer Filter |
EP1879058A3 (en) * | 2006-07-11 | 2008-10-22 | Murakami Corporation | Dielectric Multilayer Filter |
US10073202B2 (en) | 2012-08-29 | 2018-09-11 | Asahi Glass Company, Limited | Near-infrared cut filter |
KR20170134190A (ko) * | 2016-05-27 | 2017-12-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치, 광원 장치 및 광원 장치의 제조 방법 |
CN107577006A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-12 | 无锡奥芬光电科技有限公司 | 一种低入射角度依赖性红外截止滤光片 |
WO2020137195A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | 誘電体多層膜、その製造方法及びそれを具備した画像表示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5914817A (en) | Thin film dichroic color separation filters for color splitters in liquid crystal display systems | |
US6771420B2 (en) | Optical device with barrier layer, optical system, and projector apparatus | |
TWI275892B (en) | Dichroic mirror and projection type display unit | |
JP5270922B2 (ja) | 光学窓及び素子のための反射防止膜 | |
EP1008868B1 (en) | Optical-thin-film material, process for its production, and optical device making use of the optical-thin-film material | |
JP2004102200A (ja) | 液晶プロジェクタ | |
JPH0727907A (ja) | 光学多層膜及びその成膜方法 | |
JP2002518714A (ja) | 角度依存性の小さいダイクロィックフィルタ | |
US5786937A (en) | Thin-film color-selective beam splitter and method of fabricating the same | |
JP2013247440A (ja) | 撮像装置 | |
JP2006171328A (ja) | 位相差補償素子、光変調システム、液晶表示装置及び液晶プロジェクタ | |
US20020135706A1 (en) | Optical element and liquid crystal projector and camera using the same | |
JPH11101913A (ja) | 光学素子 | |
JPH01254087A (ja) | 投写型テレビジョン装置 | |
US20070041087A1 (en) | Reflector, light source device, liquid crystal projector, and method for depositing reflecting film coatings | |
JP2008203493A (ja) | 映像投射装置 | |
CN112859228A (zh) | 光学元件及其制造方法以及投射型图像显示装置 | |
JP2006292784A (ja) | 斜め蒸着膜素子 | |
JP2007010743A (ja) | 光フィルタの製造方法 | |
JP3355188B2 (ja) | 観察光路および写真光路を有する光学機器の色調補償フイルタ | |
JP2001183524A (ja) | 投射型表示装置 | |
JP2003131010A (ja) | 光学部品、光学ユニット及びこれを用いた映像表示装置 | |
JP2000171607A (ja) | 高緻密な多層薄膜およびその成膜方法 | |
JPH05157915A (ja) | 偏光装置および該偏光装置を用いた投写型表示装置 | |
JPS63116106A (ja) | 光学多層膜及びその製造方法 |