CN100426016C - 滤光器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滤光器，其特征在于：在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴这些光学各向异性晶体片与基片构成本滤光器。此外，使用基片作为光线的入射侧端面，而且将厚度比该基片薄的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的入射侧端面的基片上，分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及在各种光学装置中被使用的相位差片或低通滤光器等的滤光器。
背景技术
以前，作为在各种光学装置中被使用的、利用石英等的光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，有相位差片和低通滤光器(石英复折射片)。其中，相位差片例如适用于光盘的信号拾取或液晶投影机等的偏振光学系统，是利用石英等的光学各向异性媒质中的正常光线与异常光线的速度差在两光线间形成相位差的元件。而且，在构成1/4波长片(使相位差成为π/2)的情况下，将上述那样的线偏振光变换为圆偏振光或将圆偏振光变换为线偏振光。此外，低通滤光器(石英复折射片)适用于摄像机或数码相机等的摄像装置，该低通滤光器利用石英等的光学各向异性媒质的复折射效应使入射光分离为正常光线和异常光线而成为射出光，承担对光学的疑似信号进行滤波的任务。利用既定的参数可适当地调整其光分离方向、分离宽度。
以下，说明相位差片作为滤光器的例子。一般来说，作为相位差片，为了与在光学装置中被使用的光线的波长区域(例如600nm附近)相适应，所要求的厚度尺寸在1/4波长片的情况下理论上约为15～20μm。但是，在石英的加工上难以得到该厚度尺寸的石英片。因而，一般使用贴合了被加工成具有上述尺寸程度的厚度差的2片石英片的结构。即，利用2片石英片的厚度差可模拟地得到与上述厚度尺寸(约15～20μm)的石英片同等的偏振性能(参照下述专利文献1)。作为相位差片的结构例，有利用UV粘接剂(紫外线硬化型粘接剂)贴合了相对于基准面(矩形的石英片的一边)光轴角度为0°厚度尺寸为517μm的石英波长片与上述光轴角度为90°厚度尺寸为500μm的石英波长片的结构。
关于由这些光学各向异性晶体片构成的滤光器(相位差片或低通滤光器)，随着近年的各种光学装置的小型化、高性能化，滤光器的薄型化正在得到进展。例如，在相位差片的情况下，如专利文献2中所示，公开了通过将由光学各向异性晶体片制成的1/4波长片的片厚定为大于等于100μm至小于等于500μm来减少延迟值(1/4波长片的正常光线与异常光线的折射率的差、即复折射率的差与1/4波长片的片厚的积)对于入射角度的依存性以改善使用于反射型液晶显示装置的情况的对比度性能。此外，即使在低通滤光器中，伴随CCD等的摄像元件的高像素化、小型化，目前的状况是该摄像元件的像素间距也越来越小，要求通过实现低通滤光器的薄型化来减小因石英等的光学各向异性媒质的复折射性导致的正常光线与异常光线的分离宽度从而具有与上述摄像元件的像素间距相适应的分离宽度的低通滤光器。
专利文献1：特开昭58-194004号公报
专利文献2：特开2003-222724号公报
发明内容
发明打算解决的课题
但是，这样的滤光器存在滤光器受到在正反面上形成的光学涂层材料(防止反射膜、红外线截止涂层、紫外线截止涂层)的膜应力的影响而发生翘曲或变形这样的问题，如上所述，因实现低通滤光器的薄型化，这些翘曲或变形的问题显著地呈现出来(参照图11)。此外，实现了薄型化的滤光器也容易产生裂纹或崩裂等的问题。
此外，由于光学各向异性晶体片的热膨胀系数随轴方向不同而不同，故容易产生这样的裂纹或崩裂等的问题。特别是在利用粘接剂贴合了多片光学各向异性晶体片的滤光器的情况下，因各光学各向异性晶体片的轴方向、厚度尺寸、主面尺寸、主面形状等的缘故，若受到热的影响，则对彼此的光学各向异性晶体片给予应力，滤光器容易翘曲或变形。再者，在利用UV粘接剂贴合了多片光学各向异性晶体片的滤光器的情况下，如果在其后的制造工序中施加某种热，则存在下述的问题：有时在该UV粘接剂中产生微小的松弛，伴随该松弛的UV粘接剂的应力与各自的光学各向异性晶体片的热应力的作用合在一起，滤光器变得更容易翘曲或变形。
这样，如果在滤光器中产生翘曲或变形，则有时光学的入射角特性变化、相位特性或复折射特性变化，故存在对光学特性产生不利影响的不良情况。
本发明是鉴于这样的问题而进行的，其目的在于提供消除光学各向异性晶体片的裂纹或崩裂、翘曲或变形、不对光学特性产生不利影响、与光学各向异性晶体片的薄型化相适应的可靠性更高的滤光器。
解决课题用的方法
本发明的滤光器是一种利用光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，其特征在于：在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴这些光学各向异性晶体片与基片，使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的入射侧端面(构成滤光器一端主面)，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的入射侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
此外，本发明的滤光器是一种利用光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，其特征在于：在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴这些光学各向异性晶体片与基片，使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的射出侧端面(构成滤光器另一端主面)，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的射出侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
此外，本发明的滤光器是一种利用光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，其特征在于：在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴这些光学各向异性晶体片与基片，使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的入射侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的入射侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的射出侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的射出侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
此外，在上述的结构中，上述基片可以是玻璃基片。
此外，在上述的结构中，可使用上述基片作为构成上述滤光器的两端主面，在该基片部分上施加了光学涂层材料。
此外，在上述的结构中，可使用上述基片作为构成上述滤光器的两端主面，该基片的厚度相同。
此外，在上述的结构中，可利用UV粘接剂分别粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片。
此外，在上述的结构中，可将上述光学涂层材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片或基片中至少1个的厚度的1/20的厚度。
此外，在上述的结构中，可在上述光线的入射侧端面或射出侧端面的至少一个端面上形成了以非晶方式结合了的光学涂层。
此外，在上述的结构中，上述滤光器可以是重叠厚度不同的多片光学各向异性晶体片构成的、将入射光线分光为正常光线和异常光线、通过在该两光线间提供相位差来使上述入射光线的光学特性变化的相位差片。
此外，在上述的结构中，上述滤光器可以是利用光学各向异性晶体片将入射光线分光为正常光线和异常光线、通过在该两光线间提供既定的光分离方向和分离宽度来使上述入射光线的光学特性变化的低通滤光器。
发明的效果
按照与本发明有关的滤光器，由于在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴这些光学各向异性晶体片与基片，使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的入射侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的入射侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，故可抑制光学各向异性晶体片因光学涂层材料或粘接剂或热的影响等外部的原因而翘曲或变形，同时也可修正因研磨加工精度的偏差等产生的光学各向异性晶体片自身具有的内部的原因导致的翘曲或变形，可提高滤光器的主面的平行度、平面度。即，入射到滤光器的一个主面(特别是入射侧端面)上的光线的入射角不因滤光器的翘曲或变形而改变。因此，可得到所希望的相位特性或复折射特性，不会对光学特性产生不利影响。此外，由于即使实现光学各向异性晶体片的薄型化也没有翘曲或变形的影响，故可谋求进一步的高性能化。
按照与本发明有关的滤光器，由于在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴这些光学各向异性晶体片与基片，使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的射出侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴到作为光线的射出侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，故可抑制光学各向异性晶体片因光学涂层材料或粘接剂或热的影响等外部的原因而翘曲或变形，同时也可修正因研磨加工精度的偏差等产生的光学各向异性晶体片自身具有的内部的原因导致的翘曲或变形，可提高滤光器的两端主面的平行度、平面度。
此外，通过组合上述的本发明的结构，具有更好的作用和效果。
此外，通过将光学各向异性晶体基片的两端主面夹在中间而粘贴厚度厚的基片，不仅增强光学各向异性晶体基片的强度或刚性，而且完全不会有由于外部的原因在光学各向异性晶体基片的主面上造成损伤或在光学各向异性晶体片上产生裂纹或崩裂的情况。特别是，如果实现光学各向异性晶体片的薄型化则因强度不足或刚性不足上述弊病变得显著，但通过上述措施可防止这些情况。
除了上述的作用和效果外，通过使用玻璃基片，可得到没有对于用光学各向异性晶体片得到了的相位差特性、复折射特性的不利影响的基片。此外，由于热膨胀系数近似于光学各向异性晶体片，故不会因热的影响在光学各向异性晶体片中产生翘曲或变形，而且可得到廉价的基片。
除了上述的作用和效果外，在利用真空蒸镀法或溅射法等形成光学涂层材料时，由于不在相对地薄的容易受到翘曲或变形等的不利影响的光学各向异性晶体片上形成光学涂层材料，而是在相对地厚的不受到翘曲或变形等的不利影响的基片上形成光学涂层材料，故可提供消除了光学各向异性晶体片的变形的弊病的滤光器。
只在构成滤光器的两端主面的基片部分(只在各基片的一个主面上)施加了光学涂层材料以免使滤光器的透射率下降，但由于在厚度比光学各向异性晶体片厚的基片上形成了光学涂层材料，故与在光学各向异性晶体片上形成光学涂层材料的情况相比，容易进行正反面的判别，在贴合各种光学各向异性晶体片或基片时，不会弄错光学涂层材料的面方向。
除了上述的作用和效果外，由于构成滤光器的两端主面的基片的厚度相同，由于利用该基片可使抑制光学各向异性晶体片的翘曲或变形的力和修正光学各向异性晶体片的翘曲或变形的力在滤光器的两端主面上变得均匀，故可使滤光器的主面的平行度、平面度飞跃地提高。
除了上述的作用和效果外，通过使用UV粘接剂(紫外线硬化型粘接剂)，可提供消除了光学各向异性晶体片的热的变形的弊病的滤光器。此外，由于UV粘接剂(紫外线硬化型粘接剂)的硬化时间短，故硬化中的错位或变形少。
除了上述的作用和效果外，由于将UV粘接剂的厚度设定为小于等于光学各向异性晶体片或基片中至少1个的厚度的1/20的厚度，故可防止粘接基片或石英片时产生的基片或石英片的厚度方向的变形。
除了上述的作用和效果外，由于在上述光线的入射侧端面或射出侧端面的至少一个端面上形成了以非晶方式结合了的光学涂层，故红外线截止涂层或防止反射膜等的应力变强，膜强度变强。此外，可抑制红外线截止涂层或防止反射膜的老化。
除了上述的作用和效果外，在不同的轴方向上用粘接剂贴合2片光学各向异性晶体片构成了的相位差片中，对彼此的光学各向异性晶体片给予应力，滤光器容易翘曲或变形，但可在不受到这些翘曲或变形的情况下使用。特别是在将相位差片使用于反射型液晶显示装置的情况下，由于施加80℃左右的热，故容易受到上述翘曲或变形的影响，但上述结构的相位差片可改善这些问题。此外，由于没有翘曲或变形的影响，故可进一步实现相位差片的薄型化，减少延迟值对于入射角度的依存性，例如在使用于反射型液晶显示装置的情况下，可提高对比度性能。
除了上述的作用和效果外，在低通滤光器中，大多在光学各向异性晶体片上形成与红外线截止涂层或紫外线截止涂层等防止反射膜相比更多层的膜的光学涂层材料，滤光器容易因光学涂层材料而翘曲或变形，但可在不受到这些翘曲或变形的情况下使用。此外，在不同的轴方向上用粘接剂贴合2片光学各向异性晶体片而构成了的相位差片中，对彼此的光学各向异性晶体片给予应力，滤光器容易翘曲或变形，但由于可在不受到这些翘曲或变形的情况下使用，故也可与各种各样的CCD等的摄像元件的分离宽度、分离图案相适应。再者，由于没有翘曲或变形的影响，故可进一步实现低通滤光器的部分的薄型化，伴随CCD等的摄像元件的高像素化、小型化，也可与该摄像元件的小的像素间距相适应。
附图说明
图1是与本发明的第1形态有关的相位差片的分解立体图。
图2是组装了图1的状态的立体图。
图3是图2的侧面图。
图4是与本发明的第2形态有关的低通滤光器的分解立体图。
图5是组装了图4的状态的立体图。
图6是图5的侧面图。
图7是与本发明的实施例1有关的低通滤光器的侧面图。
图8是与本发明的实施例2有关的低通滤光器的侧面图。
图9是与本发明的实施例3有关的低通滤光器的侧面图。
图10是与本发明的实施例4有关的低通滤光器的侧面图。
图11是示出以前的问题的立体图。
具体实施方式
-第1实施形态-
以下，以相位差片为例，根据附图说明本发明的第1实施形态。图1示出与本形态有关的相位差片的分解立体图，图2是组装了图1的状态的立体图，图3是图2的侧面图。
如这些图中所示，滤光器1由2片石英片(光学各向异性晶体片)2、3和玻璃基片4、5构成。以下，具体地说明。在此，在图1、2中将前侧(图3的左侧)定为入射面(在本发明中所说的入射侧端面)，将处于前侧的石英片称为第1石英片2，同样将玻璃基片称为第1玻璃基片4，将后侧(图3的右侧)定为射出面(在本发明中所说的射出侧端面)，将处于后侧的石英片称为第2石英片3，同样将玻璃基片称为第2玻璃基片5。
各石英片2、3从平面上看都为同一的方形。将第1石英片2设定为对于基准面(矩形的石英片的一边)光轴角度为0°厚度尺寸为200μm。将第2石英片3设定为上述光轴角度为90°厚度尺寸为215μm。即，利用15μm的厚度差，可模拟地得到与用厚度尺寸为15μm的石英片的单片形成的相位差片相同的功能(同等的偏振性能)。作为厚度差，不限于15μm，可根据作为偏振对象的入射光适当地设定该厚度差。在彼此的光轴角度正交的状态下，利用UV粘接剂S1贴合了该第1石英片2、3。在这样的薄型的相位差片中，使延迟值对于入射角度的依存性减少，例如可改善使用于反射型液晶显示装置的情况的对比度性能。再有，用实线示出了第1石英片2，用虚线示出了第2石英片3。
而且，成为本形态的特征之处在于，为了消除该薄型的相位差片的翘曲或变形的影响，对于相位差片的两端主面粘贴了厚度比该相位差片厚的玻璃基片4、5。
各玻璃基片4、5是与上述石英片大致相同的方形，光学的特性或热膨胀系数与上述石英片(光学各向异性晶体片)近似的玻璃基片是较为理想的，例如用石英玻璃材料、蓝宝石玻璃或白板玻璃等来构成。在第1玻璃基片4的入射面41上形成防止反射膜(光学涂层材料)H1，在第2玻璃基片5的射出面52上形成防止反射膜(光学涂层材料)H2，同时将各玻璃基片4、5的厚度尺寸分别设定为与1000μm相同的厚度。再有，作为上述防止反射膜，例如利用真空蒸镀法等的方法，可通过形成多层的SiO2、TiO2等的电介质薄膜来得到。利用UV粘接剂S2将该第1玻璃基片4贴合在上述第1石英片2的入射面21上，利用UV粘接剂S3将该第2玻璃基片5贴合在上述第2石英片3的射出面32上。
这样，由于将厚度比石英片厚的玻璃基片4、5粘贴到该石英片的两端主面21、31上，由于在滤光器1中不产生变形，入射角不改变，故可得到所希望的相位特性。此外，不仅增强滤光器1的强度或刚性，而且绝对不会产生由于外部的原因在石英片的主面上造成损伤或产生崩裂的情况。
再有，在上述第1实施形态中，以使用将各石英片的光轴角度定为0°和90°的形态、将光轴相互间构成的角度定为90°的形态为例，但光轴角度可以是0°和90°以外的形态，而且可将光轴相互间构成的角度设定为小于90°。此外，在上述第1实施形态中，只在作为滤光器1的两端主面的第1玻璃基片的入射面41和第2玻璃基片的射出面52上形成防止反射膜(光学涂层材料)，抑制了光学的透射率的下降。但是，可在各玻璃基片4、5的正反面的主面上形成，也可在各石英片2、3的正反面的主面上形成。再者，以玻璃基片4、5为相同的材质、相同的厚度的情况为例，但只要能去除石英片(光学各向异性晶体片)的变形，则也可以是彼此不同的材质、不同的厚度的情况。
-第2实施形态-
以下，以低通滤光器为例，根据附图说明本发明的第2实施形态。图4示出与本形态有关的低通滤光器的分解立体图，图5是组装了图4的状态的立体图，图6是图5的侧面图。
如这些图中所示，低通滤光器6由石英片(光学各向异性晶体片)7和玻璃基片8、9构成。以下，具体地说明。在此，在图4、5中将前侧(图6的左侧)定为入射面(在本发明中所说的入射侧端面)，将处于前侧的玻璃基片称为第1玻璃基片，将后侧(图6的右侧)定为射出面(在本发明中所说的射出侧端面)，将处于后侧的玻璃基片称为第2玻璃基片。
石英片7(石英复折射片)从平面上看为方形。将石英片7设定为对于基准面(矩形的石英片的一边)光轴角度为45°厚度尺寸为240μm。即，在45°的方向上分离为正常光线与异常光线，承担对光学的疑似信号进行滤波的任务。在这样的薄型的低通滤光器中，与CCD等的摄像元件的高像素化、小型化相适应，可减小因复折射性导致的正常光线与异常光线的分离宽度。再有，用实线示出了石英片7的光轴。
而且，成为本形态的特征之处在于，为了消除该薄型的低通滤光器的翘曲或变形的影响，对于低通滤光器的正反主面，粘贴了厚度比该低通滤光器厚的玻璃基片8、9。
第1玻璃基片8是与上述石英片大致相同的方形，例如用磷酸玻璃等的具有红外线截止特性的色玻璃来构成，在该第1玻璃基片8的入射面81上形成红外线截止涂层(光学涂层材料)H3，同时将厚度尺寸设定为800μm。第2玻璃基片9是与上述石英片大致相同的方形，例如用石英玻璃材料、蓝宝石玻璃或白板玻璃等来构成，在该第2玻璃基片9的射出面92上形成防止反射膜(光学涂层材料)H4，同时将厚度尺寸设定为1500μm。作为上述红外线截止涂层、防止反射膜，例如可利用溅射法等的方法通过形成SiO2、TiO2等多层的电介质薄膜来得到。利用UV粘接剂S4将该第1玻璃基片8贴合到上述石英片7的入射面71上，利用UV粘接剂S5将该第2玻璃基片9贴合到上述石英片7的射出面72上。此外，作为另外的红外线截止涂层或防止反射膜的形成方法，有离子辅助蒸镀法。利用该离子辅助蒸镀法可形成以非晶方式结合了的红外线截止涂层或防止反射膜。利用这里所说的非晶结合，红外线截止涂层或防止反射膜的应力变强，膜强度变强。此外，可抑制红外线截止涂层或防止反射膜的老化。再有，在此利用离子辅助蒸镀法进行了红外线截止涂层或防止反射膜的非晶结合，但这是优选的例子，以非晶方式结合了的红外线截止涂层或防止反射膜的形成方法不限定于此。此外，最好在红外线截止涂层或防止反射膜上形成SiO2的电介质薄膜来使用。
这样，由于将厚度比石英片厚的玻璃基片8、9粘贴到该石英片的两端主面71、72上，由于在滤光器6中不产生变形，入射角不改变，故可得到所希望的复折射特性。此外，不仅增强滤光器1的强度或刚性，而且绝对不会产生由于外部的原因在石英片的主面上造成损伤或产生崩裂的情况。
再有，在上述第2实施形态中，以将单片的石英片的光轴角度定为45°、在45°的方向上分离为2点的正常光线和异常光线的形态为例，但也可使用多片石英片(只是石英复折射片或石英复折射片和1/4波长片)构成大于等于4点的分离模式的形态。此外，在上述第2实施形态中，在作为滤光器6的两端主面的第1玻璃基片的入射面81上形成红外线截止涂层，只在第2玻璃基片的射出面92上形成防止反射膜(光学涂层材料)，抑制了光学的透射率的下降。但是，可在各玻璃基片的其它的主面上形成红外线截止涂层，也可在各石英片2、3的正反面的主面上形成红外线截止涂层。此时，红外线截止涂层被夹在内部，在外表面上不造成损伤。
其次，根据任意的尺寸或位置条件(参照下述的实施例)制造与上述第2实施形态有关的低通滤光器，以下使用附图说明该已制造的实施例。再有，在下述的各实施例中，在附图中被使用的石英片A是0°复折射片，石英片B是1/4波长片，基片C是红外线吸收玻璃，石英片D是90°复折射片，基片E是无色玻璃。
(实施例1)
与本实施例1有关的滤光器6，如图7中所示，从附图左边起按顺序利用UV粘接剂S6贴合了石英片A、基片C、石英片B、石英片D和基片E。再有，此时，在石英片A、基片C、石英片B、石英片D和基片E重叠了的状态下进行了配置。此外，在滤光器6的一侧面的石英片A的射出侧端面A1上形成了防止反射膜(光学涂层)。此外，在滤光器6的另一侧面的基片E的入射侧端面E1上形成了红外线截止涂层(光学涂层)。
此外，在与本实施例1有关的滤光器6中，从图6的左侧起按顺序将石英片A的厚度设定为260μm，将基片C的厚度设定为1200μm，将石英片B的厚度设定为350μm，将石英片D的厚度设定为260μm，将基片E的厚度设定为800μm。此外，将UV粘接剂S6的厚度设定为10μm。
(实施例2)
与本实施例2有关的滤光器6，如图8中所示，从附图左边起按顺序利用UV粘接剂S6贴合了基片C、石英片A、石英片B、石英片D和基片E。再有，此时，在基片C、石英片A、石英片B、石英片D和基片E重叠了的状态下进行了配置。此外，在滤光器6的一侧面的石英片C的射出侧端面C1上形成了防止反射膜(光学涂层)。此外，在滤光器6的另一侧面的基片E的入射侧端面E1上形成了红外线截止涂层(光学涂层)。
此外，在与本实施例2有关的滤光器6中，从图8的左侧起按顺序将基片C的厚度设定为1200μm，将石英片A的厚度设定为260μm，将石英片B的厚度设定为350μm，将石英片D的厚度设定为260μm，将基片E的厚度设定为800μm。此外，将UV粘接剂S6的厚度设定为10μm。
(实施例3)
与本实施例3有关的滤光器6，如图9中所示，从附图左边起按顺序利用UV粘接剂S6贴合了石英片A、基片C和基片E。再有，此时，在石英片A、基片C和基片E重叠了的状态下进行了配置。此外，在滤光器6的一侧面的石英片A的射出侧端面A1上形成了防止反射膜(光学涂层)。此外，在滤光器6的另一侧面的基片E的入射侧端面E1上形成了红外线截止涂层(光学涂层)。
此外，在与本实施例3有关的滤光器6中，从图9的左侧起按顺序将石英片A的厚度设定为250μm，将基片C的厚度设定为500μm，将基片E的厚度设定为950μm。此外，将UV粘接剂S6的厚度设定为10μm。
(实施例4)
与本实施例4有关的滤光器6，如图10中所示，从附图左边起按顺序利用UV粘接剂S6贴合了基片C、石英片A和基片E。再有，此时，在基片C、石英片A和基片E重叠了的状态下进行了配置。此外，在滤光器6的一侧面的石英片C的射出侧端面C1上形成了防止反射膜(光学涂层)。此外，在滤光器6的另一侧面的基片E的入射侧端面E1上形成了红外线截止涂层(光学涂层)。
此外，在与本实施例4有关的滤光器6中，从图10的左侧起按顺序将基片C的厚度设定为500μm，将石英片A的厚度设定为250μm，将基片E的厚度设定为900μm。此外，将UV粘接剂S6的厚度设定为10μm。
如上述的各实施例1～4中所示，将UV粘接剂S6的厚度设定为小于等于石英片A、B、D和基片C、E的厚度的1/20。通过这样来进行UV粘接剂S6的厚度设定，可防止在粘接基片或石英片时产生的基片或石英片的厚度方向的变形。再有，在各实施例1～4中，将UV粘接剂S6的厚度设定为小于等于石英片A、B、D和基片C、E的厚度的1/20，但不限定于此，只要设定为小于等于石英片A、B、D和基片C、E中的至少1个石英片或基片的厚度的1/20即可。即，例如将UV粘接剂S6的厚度设定为只小于等于石英片A的厚度的1/20即可。但是，如上述的各实施例1～4中所示，将UV粘接剂S6的厚度设定为小于等于石英片A、B、D和基片C、E的任一个的厚度的1/20是合适的。
此外，在本实施形态2中，通过在上述的各实施例1～4中使用红外线吸收玻璃C，与在基片E的入射侧端面E1上形成的红外线截止涂层合并使用，成为在截止红外线方面更理想的形态。
此外，在上述的各实施例1～4中，使用了无色玻璃的基片E作为光线的入射侧端面，但不限定于此，可使用折射率接近于空气的媒体，也可使用将没有各向异性的石英作为材料的基片。
此外，在上述的各实施例1～4中，使用了无色玻璃的基片E作为光线的入射侧端面，使用了石英片A(参照图7、9)或石英片C(参照图8、10)作为光线的射出侧端面，但不限定于此，例如可将光线的入射方向定为反方向，使用基片E作为光线的射出侧端面，使用石英片A(参照图7、9)或石英片C(参照图8、10)作为光线的入射侧端面。
此外，在上述的实施例1、3中，使用了基片E作为光线的入射侧端面，在基片E上邻接地贴合了厚度比基片E薄的石英片D(实施例1)或基片C(实施例3)。因此，可抑制石英片因光学涂层材料或粘接剂S6或热的影响等外部的原因而翘曲或变形，同时也可修正因研磨加工精度的偏差等产生的石英片自身具有的内部的原因导致的翘曲或变形，可提高滤光器6的主面的平行度、平面度。即，入射到滤光器6的主面(特别是入射侧端面E1)上的光线的入射角不因翘曲或变形而改变。此外，由于即使实现石英片的薄型化也没有翘曲或变形的影响，故可谋求进一步的高性能化。
此外，在上述的实施例2、4中，使用了基片E作为光线的入射侧端面，在基片E上邻接地贴合了厚度比基片E薄的石英片D(实施例2)或石英片A(实施例4)。再者，使用了基片C作为光线的射出侧端面，在基片C上邻接地贴合了厚度比基片C薄的石英片A(实施例2、4)。如上所述，由于入射到滤光器6的主面(特别是入射侧端面E1)上的光线的入射角不变，故可得到所希望的相位特性或复折射特性，不会对光学特性产生不利影响。再者，可抑制石英片因光学涂层材料6或粘接剂S6或热的影响等外部的原因而翘曲或变形，同时也可修正因研磨加工精度的偏差等产生的石英片自身具有的内部的原因导致的翘曲或变形，可提高滤光器6的两端主面C1、E1的平行度、平面度。
-其它的实施形态-
在上述的实施形态中，采用了石英作为构成相位差片和低通滤光器的材料，但本发明不限于此，可采用其它的光学各向异性材料。此外，说明了采用玻璃基片的情况，但本发明不限于此，也可以是树脂基片等其它的透明基片。另外，各基片不限于方形的基片，可以是其它的多角形状或圆形状。再者，作为光学涂层材料，以交替地层叠了Si02、Ti02等的防止反射膜、红外线截止涂层为例，但可使用其它的材质，也可以是紫外线截止涂层、红外紫外线截止涂层等其它的光学涂层材料。
再有，在不脱离本发明的精神或主要的特征的情况下，可用其它的各种各样的形态来实施。因此，上述的实施形态在所有的方面不过单单是例示，而不是限定性地来解释。本发明的范围由权利要求的范围来表示，不受说明书本文的束缚。再者，属于权利要求的范围的均等范围内的变形或变更全部在本发明的范围内。
此外，本申请要求基于2003年12月18日申请了的特愿2003-420533号的优先权。通过谈及这一点，将其全部的内容列入本申请中。
产业上利用的可能性
本发明可适用于在各种光学装置中被使用的相位差片或低通滤光器等的滤光器。
Claims (9)
1.一种利用光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，其特征在于：
在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴了这些光学各向异性晶体片与基片，
使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的入射侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的基片粘贴在作为光线的入射侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，
分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且
将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
2.一种利用光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，其特征在于：
在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴了这些光学各向异性晶体片与基片，
使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的射出侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的上述基片粘贴在作为光线的射出侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，
分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且
将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
3.一种利用光学各向异性晶体片使通过的光线的光学特性变化的滤光器，其特征在于：
在1片或多片的光学各向异性晶体片和1片或多片的基片的各主面与光线的通过方向正交的状态下粘贴了这些光学各向异性晶体片与基片，
使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的入射侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的上述基片粘贴在作为光线的入射侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，
使用上述光学各向异性晶体片或上述基片作为光线的射出侧端面，而且将厚度比该光学各向异性晶体片或该基片薄的上述其它的光学各向异性晶体片或其它的上述基片粘贴在作为光线的射出侧端面的上述光学各向异性晶体片或上述基片上，
分别利用UV粘接剂粘贴了上述光学各向异性晶体片与上述基片，且
将上述UV粘接剂材料的厚度设定为小于等于上述光学各向异性晶体片中某1个的厚度的1/20的厚度或设定为小于等于上述基片中某1个的厚度的1/20的厚度。
4.如权利要求1～3中的任一项中所述的滤光器，其特征在于：
上述基片是玻璃基片。
5.如权利要求1～3中的任一项中所述的滤光器，其特征在于：
使用上述基片作为构成上述滤光器的两端主面，在该基片部分上施加了光学涂层材料。
6.如权利要求1～3中的任一项中所述的滤光器，其特征在于：
使用上述基片作为构成上述滤光器的两端主面，且该基片的厚度相同。
7.如权利要求1～3中所述的滤光器，其特征在于：
在上述光线的入射侧端面或射出侧端面中的至少一个端面上形成了以非晶方式结合的光学涂层。
8.如权利要求1～3中的任一项中所述的滤光器，其特征在于：
上述滤光器是重叠厚度不同的多片光学各向异性晶体片而构成的、将入射光线分光为正常光线和异常光线、通过在该两光线间提供相位差来使上述入射光线的光学特性变化的相位差片。
9.如权利要求1～3中的任一项中所述的滤光器，其特征在于：
上述滤光器是利用光学各向异性晶体片将入射光线分光为正常光线和异常光线、通过在该两光线间提供既定的光分离方向和分离宽度来使上述入射光线的光学特性变化的低通滤光器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081015 Termination date: 20181208 |