CN104597537A - 光学零件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学零件，其能够抑制由入射角引起的分光特性的变化。光学零件(100)为包括光学基板(110)、及形成在光学基板上的第一带通滤波器(140)的光学零件。第一带通滤波器的特征在于：是将具有第一折射率的高折射率层(142)、及具有比第一折射率低的第二折射率的低折射率层(141)积层而形成，当将第一折射率设为(nH)，第二折射率设为(nL)，高折射率层的物理膜厚设为(dH)，低折射率层的物理膜厚设为(dL)时，满足下式(1)：(nL×dL)/(nH×dH)≤0.50…(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面形成着带通滤波器(band pass filter)的光学零件，尤其是涉及一种可降低分光特性的入射角依存性的光学零件。
背景技术
以前，在作为数字摄像机(digital video camera)或数字照相机的固体摄像元件的电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)传感器的前表面，设置着包含玻璃基板或水晶基板等的光学低通滤波器(low pass filter)。光学低通滤波器使低频成分通过，并截止高频成分，由此主要使亮度差大的微细的花纹变模糊。例如，固体摄像元件如果对有规律地排列的微细的花纹进行拍摄则会产生干涉条纹(莫尔纹(moire))，而且逆光地发光的头发等、亮度差巨大的轮廓部分会产生被称作伪色彩(false color)(色彩莫尔纹(color moire))的颜色偏移(color shift)。因此，光学低通滤波器为了减少此种干涉条纹或伪色彩，而通过使图像稍微变模糊来削弱边缘，从而去除干涉条纹与伪色彩。
而且，在此种光学低通滤波器的表面等设置着带通滤波器。带通滤波器的作用在于：为了使红外线灵敏度佳的固体摄像元件更接近人类的视觉而将红外线等加以去除，仅使人类可感觉到的可见光区域通过。
作为此种光学低通滤波器，例如专利文献1中公开有如下者。首先，有平板状的水晶基板，在该水晶基板的表面积层高折射率的氧化物与低折射率的氧化物，并将低折射率的非氧化物积层为最终层。而且，例如，光学低通滤波器使用二氧化钛(TiO2)来作为折射率高的材料，使用二氧化硅(SiO2)来作为折射率低的材料。将该高折射材料与低折射材料重叠20层到60层，并将氟化镁(MgF2)积层为最终层。
然而，在以前所使用的将带通滤波器形成在水晶基板的表面的光学低通滤波器中，根据入射光入射到光学低通滤波器的角度(入射角)，而入射光透过光学低通滤波器时的分光特性发生变化。
此处，作为示例，考虑具有如下机构的数字照相机等，该机构使光通过倍率高的透镜等而入射到光学低通滤波器中。该情况下，从透镜的中心部分进入光学低通滤波器的入射光相对于光学低通滤波器的主面大致垂直地入射。另一方面，从透镜的外侧部分进入光学低通滤波器的入射光相对于光学低通滤波器的主面倾斜地入射。由此，入射角不同的入射光透过光学低通滤波器。因此，已透过光学低通滤波器的透过光的分光特性变得不均匀。因此，存在所拍摄的图像的色调不均匀地发生变化的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2011-158909号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制了由入射角引起的分光特性的变化的光学低通滤波器或光学零件。
[解决问题的技术手段]
第一观点的光学零件为包括光学基板、及形成在光学基板上的第一带通滤波器的光学零件。第一带通滤波器的特征在于：是将具有第一折射率的高折射率层、及具有比第一折射率低的第二折射率的低折射率层积层而形成，当将第一折射率设为nH，第二折射率设为nL，高折射率层的物理膜厚设为dH，低折射率层的物理膜厚设为dL时，满足下式(1)。
(nL×dL)/(nH×dH)≤0.50...(1)
第二观点的光学零件在第一观点中，高折射率层由折射率为2.0以上的材料形成，低折射率层由折射率为1.6以下的材料形成。
第三观点的光学零件在第一观点及第二观点中，高折射率层由二氧化钛(TiO2)、五氧化二铌(Nb2O5)或五氧化二钽(Ta2O5)的薄膜形成，低折射率层由三氧化二铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)或三氧化二镧(La2O3)的薄膜形成。
第四观点的光学零件在第一观点至第三观点中，第一带通滤波器包含多层高折射率层及多层低折射率层，并通过将高折射率层及低折射率层彼此交替积层而形成。
第五观点的光学零件在第一观点至第四观点中，包括第二带通滤波器，所述第二带通滤波器包含：去除紫外线的带通滤波器、去除红外线的带通滤波器、或去除紫外线及红外线的带通滤波器。
第六观点的光学零件在第一观点至第五观点中，第一带通滤波器在透光率为50％的红外线侧的波长下，入射角为30°的光相对于入射角为0°的光的偏移量为18.5nm以下。
第七观点的光学零件在第一观点至第六观点中，光学基板为由玻璃、水晶或塑料形成的透镜、窗片(window plate)或棱镜，第一带通滤波器形成在光学基板的入射面、出射面、或入射面及出射面这两面。
第八观点的光学零件在第一观点至第六观点中，光学基板为二向色镜(dichroic mirror)，第一带通滤波器形成在光学基板的入射面。
[发明的效果]
根据本发明的光学零件，可减小入射光的分光特性与透过光的分光特性的差异。即，可降低分光特性的入射角依存性。
附图说明
图1A是光学低通滤波器100的剖面图。图1B是将光学低通滤波器100的剖面的一部分放大的图。
图2是表示用于光学低通滤波器100的带通滤波器130的特性的曲线图。
图3是表示光学低通滤波器100与入射光的角度的关系的光学低通滤波器100的剖面图。
图4A所表示光学低通滤波器190的分光特性的入射角依存性的曲线图。图4B是表示光学低通滤波器100的分光特性的入射角依存性的曲线图。
图5是表示材料折射率比率与入射角依存性红外线(infrared ray，IR)侧半值偏移量的关系的曲线图。
图6A是表示透镜200与光学低通滤波器100的关系的图。图6B是二向色镜300的概略侧视图。
附图标记：
100：光学低通滤波器(光学零件)
110：光学基板
120：抗反射膜
130：带通滤波器
140：第一带通滤波器
141：低折射率层
142：高折射率层
150：第二带通滤波器
160：第二带通滤波器A部
170：第二带通滤波器B部
180：光学低通滤波器的主面的法线
190：光学低通滤波器
200：透镜
300：二向色镜
310：镜面基材
dH：高折射率层142的物理膜厚
dL：低折射率层141的物理膜厚
LA1、LA2、LB1、LB2：入射光
LB3、LB4、LB6：透过光
LB5：反射光
nH：高折射率层142的折射率(第一折射率)
nL：低折射率层141的折射率(第二折射率)
ns：光学基板的折射率
S1a、S2a：入射光的透过率为50％的红外线(IR)侧的波长的偏移量(入射角依存性IR侧半值偏移量)
S1b、S2b：入射光的透过率为50％的紫外线(UV)侧的波长的偏移量(入射角依存性UV侧半值偏移量)
X1a、X3a：入射角θ为0°时的入射光的透过率为50％的红外线侧的波长
X2a、X4a：入射角θ为30°时的入射光的透过率为50％的红外线侧的波长
X1b、X3b：入射角θ为0°时的入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长
X2b、X4b：入射角θ为30°时的入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长
θ：入射角
具体实施方式
(第一实施方式)
<光学低通滤波器100的构成>
首先使用图1A、图1B，对作为本发明的实施方式的光学低通滤波器100进行说明。图1A是光学低通滤波器100的剖面图。图1B是将光学低通滤波器100的剖面的一部分放大的图。
光学低通滤波器100如图1A所示，具有平板状的光学基板110。光学基板110中，可根据用途等使用例如水晶、铌酸锂(LiNbO3)、光学玻璃、或塑料等的透明树脂等。而且，在光学基板110的一方的主面设置着抗反射膜120(anti-reflection film)。可利用抗反射膜120抑制光学低通滤波器100的表面反射。作为抗反射膜120，可使用例如以钛(Ti)与镧(La)为主成分的混合氧化物的层。
而且，在光学基板110的形成着抗反射膜120的面的相反面，形成着带通滤波器130。利用带通滤波器130使红外线或紫外线等递减，并且如后述般，降低分光特性的入射角依存性。
参照图1B，对该带通滤波器130的构成进行说明。带通滤波器130包含：形成在光学基板110的表面的第一带通滤波器140，以及形成在第一带通滤波器140的表面的第二带通滤波器150。第二带通滤波器150包含：形成在第一带通滤波器140的表面的第二带通滤波器A部160，以及形成在第二带通滤波器A部160的表面的第二带通滤波器B部170。而且，利用第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170，使红外线及紫外线递减。
第一带通滤波器140成为2种薄膜层交替积层的构成。将一方的薄膜层称作低折射率层141，将另一方的薄膜层称作高折射率层142。在光学基板110的表面形成低折射率层141。在该低折射率层141的表面形成高折射率层142。进而，在该高折射率层142的表面形成低折射率层141。如此，将低折射率层141与高折射率层142交替积层。另外，图1B中表示第一带通滤波器140中，在最下层与最上层形成着低折射率层141的示例，但也可在最下层与最上层中的任一层或两层形成着高折射率层142。
如果对低折射率层141的折射率、与高折射率层142的折射率进行比较，则低折射率层141的折射率较小。例如使用SiO2作为低折射率层141，例如使用TiO2作为高折射率层142。此处，当将低折射率层141的折射率设为nL，物理膜厚设为dL，高折射率层142的折射率设为nH，物理膜厚设为dH时，作为低折射率层141与高折射率层142的光学膜厚之比的材料折射率比率(＝(nL×dL)/(nH×dH))，以满足以下的式(1)的方式选择各值。
(nL×dL)/(nH×dH)≤0.50...(1)
而且，多层膜的反射率R由以下的式(2)表示。
R＝((1-N)/(1+N))2...(2)
此处，N＝(nH/nL)2p×(nH 2/ns)，ns为光学基板的折射率，p为多层膜的积层数。光学低通滤波器中，一般来说，低折射率层中使用折射率nL为nL≤1.6的蒸镀材料，高折射率层中使用折射率nH为nH≥2.0的蒸镀材料，第一带通滤波器140的低折射率层141及高折射率层142中也使用相同的蒸镀材料。而且，积层数p例如形成为30层。
第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170与例如第一带通滤波器140同样地，是通过将低折射率层141与高折射率层142交替积层而形成。然而，第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170与第一带通滤波器140不同，以作为光学膜厚之比的材料折射率比率(＝(nL×dL)/(nH×dH))约为1.0的方式形成，通过调整物理膜厚dL及物理膜厚dH而调整透过波长的范围。另外，构成第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170的低折射率层及高折射率层，也可不包含与第一带通滤波器140相同的材料，而且，第二带通滤波器A部160与第二带通滤波器B部170也可包含彼此不同的材料。
此种光学低通滤波器100利用离子辅助蒸镀，而在预先准备好的光学基板110上形成低折射率层141及高折射率层142。然后，同样地利用离子辅助蒸镀，而形成第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170。另外，除离子辅助蒸镀以外，也可使用电子束(electron-beam，EB)蒸镀、离子镀覆(ion plating)或溅镀等物理蒸镀法，或化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)等化学蒸镀法。
<光学低通滤波器100的分光特性>
然后，参照图2对用于光学低通滤波器100的带通滤波器130的分光特性进行说明。
图2是表示用于光学低通滤波器100的带通滤波器130的特性的曲线图。图2的横轴表示：对各带通滤波器的入射光的波长(nm)。图2的纵轴表示：对各带通滤波器的入射光的透过率(％)。图2中由实线表示的，为第一带通滤波器140的分光特性。图2中由虚线表示的，为第二带通滤波器A部160的分光特性。图2中由单点划线表示的，为第二带通滤波器B部170的分光特性。
带通滤波器130如图2中所示，通过将第一带通滤波器140、第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170组合使用，而使红外线及紫外线递减。例如图2中，以在波长为约420nm至约680nm的范围(参照图2的箭头所示的“透过范围”)内，透过率增高的方式而形成。
<分光特性的入射角依存性>
带通滤波器是：根据对带通滤波器的入射光的入射角的不同，而透过波长的范围不同。因此，形成着带通滤波器的光学低通滤波器的透过波长的范围，也根据入射光的入射角而不同。以下，参照图3、图4A及图4B，通过与未形成着第一带通滤波器140的现有的光学低通滤波器190(未图示)加以比较，而对光学低通滤波器100的分光特性的入射角依存性进行说明。
图3是表示光学低通滤波器100与入射光的角度的关系的光学低通滤波器100的剖面图。以下的说明中，将对光学低通滤波器100的入射光的入射角θ，定义为：光学低通滤波器100的主面的法线180与入射光前进的方向所成的角度。例如，沿与图3所示的光学低通滤波器100的主面正交的方向而前进的所述入射光LA1，其入射角θ为0°。而且，光学低通滤波器100的法线180与入射光LA2的前进方向所成的角度为30°，即：入射光LA2的入射角θ为30°。图3中，入射光是从抗反射膜120侧入射，但入射光也可从带通滤波器130侧入射。
图4A是表示光学低通滤波器190的分光特性的入射角依存性的曲线图。图4A中，横轴表示：对光学低通滤波器190的入射光的波长(nm)，纵轴表示：入射光的透过率(％)。而且，实线表示：对光学低通滤波器190的入射光的入射角θ为0°时的分光特性。虚线表示：对光学低通滤波器190的入射光的入射角θ为30°时的分光特性。
现有的光学低通滤波器190是：在光学基板110直接形成着第二带通滤波器150，而并未形成第一带通滤波器140。即，图4A所示的光学低通滤波器190的分光特性，主要表示：第二带通滤波器150的分光特性。
如图4A所示，第二带通滤波器150中，对入射角θ为0°时与入射角θ为30°时的透过率增高的透过范围进行比较时，可知：入射角θ为30°时比起入射角θ为0°时，向低波长侧偏移。即，第二带通滤波器150中，分光特性根据入射光的入射角而变化。如果将入射角θ为0°时的入射光的透过率为50％的红外线侧的波长设为X1a，入射角θ为30°时的入射光的透过率为50％的红外线侧的波长设为X2a，则X1a约为682nm，X2a约为654nm。因此，入射光的透过率为50％的红外线(IR)侧的波长的偏移量(入射角依存性IR侧半值偏移量)S1a约为28nm。而且，如果将入射角θ为0°时的入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长设为X1b，入射角θ为30°时的入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长设为X2b，则X1b约为428nm，X2b约为414nm。因此，入射光的透过率为50％的紫外线(UV)侧的波长的偏移量(入射角依存性UV侧半值偏移量)S1b约为14nm。
光学低通滤波器190中，如图4A所示，在构成第二带通滤波器150的第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170的组合中，可确保可见光范围的透过率并且可去除紫外线及红外线。然而，在使用了此种光学低通滤波器的数字照相机等中，入射角依存性的透过率的波长的偏移量大，因而存在所拍摄的图像的色调不均匀地发生变化的问题。因此，期望光学低通滤波器中，将入射角依存性的透过率的波长的偏移量抑制得小。
图4B是表示光学低通滤波器100的分光特性的入射角依存性的曲线图。图4B中，横轴表示：对光学低通滤波器100的入射光的波长(nm)，纵轴表示：入射光的透过率(％)。而且，实线表示：对光学低通滤波器100的入射光的入射角θ为0°时的分光特性。虚线表示：对光学低通滤波器100的入射光的入射角θ为30°时的分光特性。
如图4B所示，光学低通滤波器100中，对入射角θ为0°时与入射角θ为30°时的透过率增高的透过范围进行比较时，入射角θ为30°时比入射角θ为0°时，也向低波长侧偏移。如果将入射角θ为0°时的入射光的透过率为50％的红外线侧的波长设为X3a，入射角θ为30°时的入射光的透过率为50％的红外线侧的波长设为X4a，则X3a约为681nm，X4a约为667nm。因此，入射光的透过率为50％的红外线侧的波长的偏移量(入射角依存性IR侧半值偏移量)S2a约为14nm。而且，如果将入射角θ为0°时的入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长设为X3b，入射角θ为30°时的入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长设为X4b，则X3b约为415nm，X4b约为408nm。因此，入射光的透过率为50％的紫外线侧的波长的偏移量(入射角依存性UV侧半值偏移量)S2b约为7nm。
因此，可知图4B所示的光学低通滤波器100的分光特性的变化量为：图4A所示的现有的光学低通滤波器190的分光特性的变化量的约一半。此处，如果考虑到光学低通滤波器100与现有的光学低通滤波器190的不同点在于：有无第一带通滤波器140，则因具有第一带通滤波器140，而如所述般，可达到分光特性的变化量的约一半。即，利用第一带通滤波器140，光学低通滤波器100可降低分光特性的入射角依存性。
图5是表示材料折射率比率与入射角依存性IR侧半值偏移量的关系的曲线图。参照图5，对构成第一带通滤波器140的低折射率层141及高折射率层142的条件，与第一带通滤波器140的分光特性的入射角依存性的关系进行说明。图5中表示如下情况下的关系，即，低折射率层141(图5中记载为“L”)中使用SiO2；高折射率层142(图5中记载为“H”)中使用Ta2O5(图5的○标记)、Nb2O5(图5的×标记)或TiO2(图5的▲标记)。而且，图5的横轴为材料折射率比率(＝(nL×dL)/(nH×dH))，纵轴表示入射角依存性IR侧半值偏移量(nm)。图5的纵轴所示的入射角依存性IR侧半值偏移量(nm)表示：从入射角θ为30°时的波长中减去入射角θ为0°时的波长所得的值。即，若为正的值，则从入射角θ为0°时到入射角θ为30°时的变化是向红外线侧偏移；若为负的值，则是向紫外线侧偏移。图5的纵轴表示负的值，因而，图5所示的从入射角θ为0°时向入射角θ为30°时的变化均是向紫外线侧偏移。
图4A、图4B中表示实测值，图5所示的数据为如下的理论值，该理论值是使高折射率层的物理膜厚dH及低折射率层的物理膜厚dL之比(dL/dH)任意地变化、而求出相对于材料折射率比率的入射角依存性IR侧半值偏移量所得。因此，例如，图4A中，使用了TiO2(图5的▲标记)的材料折射率比率为1.0时的IR侧半值偏移量约为28nm，图5中表示约为22nm。图4A及图4B所示的实际的光学低通滤波器中，基于将透过率相对于入射光的波长的变化的波纹(ripple)去除等理由而形成调整层，因此，具有实测值的入射角依存性IR侧半值偏移量比理论值大的倾向。
图5中，各膜构成中，随着材料折射率比率减小，而入射角依存性IR侧半值偏移量的绝对值减小。而且，二氧化硅(SiO2)的折射率为1.46，二氧化钛(TiO2)的折射率为2.4，五氧化二铌(Nb2O5)的折射率为2.25，五氧化二钽(Ta2O5)的折射率为2.1。如果对材料折射率比率为1.0左右的各膜构成的折射率进行比较，则在高折射率层142的折射率nH最大，且高折射率层142的折射率nH与低折射率层141的折射率nL之比nH/nL最大的二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)的组合中，入射角依存性IR侧半值偏移量的绝对值最小。而且，在高折射率层142的折射率nH最小，且高折射率层142的折射率nH与低折射率层141的折射率nL之比nH/nL最小的五氧化二钽(Ta2O5)与二氧化硅(SiO2)的组合中，入射角依存性IR侧半值偏移量的绝对值最大。即，就构成第一带通滤波器140的材料而言，理想的是，选择高折射率层142的折射率nH大，且高折射率层142的折射率nH与低折射率层141的折射率nL之比nH/nL大的材料。
如图5所示，随着材料折射率比率减小而入射角依存性IR侧半值偏移量减小，因而，材料折射率比率越小，则越优选。材料折射率比率如式(1)所示，尤其优选为0.5以下。在材料折射率比率为0.5时，使用了TiO2(图5的▲标记)的情况下的入射角依存性IR侧半值偏移量约为18.5(nm)，而在入射角依存性IR侧半值偏移量为18.5(nm)以下的情况下，数字照相机等中实际使用时所拍摄到的图像的色调成为问题的可能性低。考虑到，在包含调整膜的实际产品中，即便入射角依存性IR侧半值偏移量稍有增加，也可充分改善图像的色调等问题。而且，将材料折射率比率设为0.5，在制造中也可充分应对所述问题。
而且，材料折射率比率进而优选为0.2以下。在材料折射率比率为0.2时，制造上的困难性增加，但在使用了TiO2(图5的▲标记)的情况下，入射角依存性IR侧半值偏移量约为15(nm)，从而可满足要求高品质的光学低通滤波器的顾客的要求。
本发明的光学低通滤波器100不限定于所述实施方式中例示的构成，也可作为将其进行适当变更的例如如下形态而实施。
光学低通滤波器100中，也可使用Al2O3或La2O3的薄膜来代替SiO2而作为低折射率层141。这些均为nL≤1.6。而且，光学低通滤波器100中，可进而在表面形成抗静电膜，也可在带通滤波器130的表面形成MgF2膜来作为抗反射膜。
而且，所述实施方式中，在光学低通滤波器100形成抗反射膜120，但也可不形成抗反射膜120，而利用第一带通滤波器140降低分光特性的入射角依存性。
而且，所述实施方式中，以nH≥2.0且nL≤1.6的方式选择折射率。然而，如图5所示，通过满足“(nL×dL)/(nH×dH)≤0.50”而可降低分光特性的入射角依存性。
而且，所述实施方式中，光学低通滤波器100具有第二带通滤波器150，利用第二带通滤波器150使透过光学低通滤波器100的红外线及紫外线递减。然而，第二带通滤波器150也可仅使红外线递减。而且，第二带通滤波器150也可仅使紫外线递减。而且，也可根据用途，使规定波长的光递减。
而且，所述实施方式中，在光学基板110的表面形成着第一带通滤波器140。然而，第一带通滤波器140也可形成在第二带通滤波器B部170的表面，还可形成在第二带通滤波器A部160与第二带通滤波器B部170之间。
(第二实施方式)
光学低通滤波器100可应用于例如数字照相机等电子设备中。而且，使入射角依存性IR侧半值偏移量减少的第一带通滤波器140的构成，也可用于光学低通滤波器以外的光学零件。以下，对光学低通滤波器100的适用例及第一带通滤波器140的应用例进行说明。
<光学低通滤波器100对电子设备等的适用例>
图6A是表示透镜200与光学低通滤波器100的关系的图。参照图6A，对将光学低通滤波器100适用于数字照相机等电子设备等的情况下的示例进行说明。
在将光学低通滤波器100适用于数字照相机等时，如图6A所示，在光学低通滤波器100的一方的主面侧配置透镜200。另外，透镜200为凸透镜。而且，在光学低通滤波器100的另一方的主面侧配置未图示的传感器。已透过透镜200的光作为图6A所示的入射光LB1、入射光LB2等，而入射到光学低通滤波器100。而且，透过光学低通滤波器100后，作为透过光LB3、透过光LB4等而到达所述传感器，并利用传感器进行感测。
本适用例中，入射光LB1从透镜200的中心部分射出，根据图6A可知，以入射角为0°入射到光学低通滤波器100。另一方面，根据图6A可知，从与透镜200的中心部分隔开的位置射出的入射光LB2的入射角成为：比0°大的角度。
此处，光学低通滤波器100如所述般，可降低分光特性的入射角依存性。因此，关于入射光LB1的分光特性与关于入射光LB2的分光特性的差异小。因而，在利用所述传感器感测透过光LB3、透过光LB4并进行拍摄时，可抑制色调的变化。
<效果>
在图6A所示的光学系统中，光学低通滤波器100满足“(nL×dL)/(nH×dH)”为0.5以下的条件。因此，图6A所示的光学系统中，可充分降低分光特性的入射角依存性。如图6A所示，在将光学低通滤波器100适用于数字照相机等时，可避免实际使用时所拍摄到的图像的色调成为问题的可能性。
<二向色镜300的构成>
图6B是二向色镜300的概略侧视图。图6B中，表示入射光LB1入射到二向色镜300的情况。二向色镜300中，在由折射率不同的介电体的多层膜形成的镜面基材310的供入射光LB1入射的面上，形成着第一带通滤波器140。入射光LB1在利用二向色镜300的入射面而使反射光LB5反射后，使透过光LB6透过。
在相对于二向色镜发散的光束而使用的情况下，有时入射角根据光的入射位置而发生变化，因而分光特性发生变化。二向色镜300中，因可利用第一带通滤波器140来抑制由入射角引起的分光特性的变化，所以为优选。
以上，对本发明的最优选的实施方式进行了详细说明，但如本领域技术人员可知，本发明在其技术范围内可对实施方式添加各种变更、变形而实施。而且，可将各实施方式的特征进行各种组合而实施。
而且，就带通滤波器130或第一带通滤波器140的应用而言，可应用于光学低通滤波器及二向色镜等其他各种光学零件。例如，带通滤波器130或第一带通滤波器140可形成在透镜、窗片或棱镜的表面。此时，带通滤波器130或第一带通滤波器140可形成在这些光学零件的入射面、出射面或入射面及出射面这两面。而且，带通滤波器130或第一带通滤波器140也可为了在光通信中防止波长偏移(wavelength shift)而使用。此时，带通滤波器130或第一带通滤波器140的透过区域的范围可适当调整。
Claims (8)
1.一种光学零件，其特征在于包括：
光学基板、及形成在所述光学基板的第一带通滤波器，
所述第一带通滤波器是：将具有第一折射率的高折射率层、及具有比所述第一折射率低的第二折射率的低折射率层进行积层而形成，
当将所述第一折射率设为nH，所述第二折射率设为nL，所述高折射率层的物理膜厚设为dH，所述低折射率层的物理膜厚设为dL时，满足下式(1)：
(nL×dL)/(nH×dH)≤0.50...(1)。
2.根据权利要求1所述的光学零件，其特征在于：
所述高折射率层由折射率为2.0以上的材料形成，
所述低折射率层由折射率为1.6以下的材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的光学零件，其特征在于：
所述高折射率层由二氧化钛、五氧化二铌或五氧化二钽的薄膜形成，
所述低折射率层由三氧化二铝、二氧化硅或三氧化二镧的薄膜形成。
4.根据权利要求1或2所述的光学零件，其特征在于：
所述第一带通滤波器包含：多层所述高折射率层及多层所述低折射率层，且
通过将所述高折射率层及所述低折射率层彼此交替积层而形成。
5.根据权利要求1或2所述的光学零件，其特征在于还包括：
第二带通滤波器，
所述第二带通滤波器包含：去除紫外线的带通滤波器、去除红外线的带通滤波器、或去除紫外线及红外线的带通滤波器。
6.根据权利要求1或2所述的光学零件，其特征在于：
所述第一带通滤波器在透光率为50％的红外线侧的波长下，入射角为30°的光相对于入射角为0°的光的偏移量为18.5nm以下。
7.根据权利要求1或2所述的光学零件，其特征在于：
所述光学基板为由玻璃、水晶或塑料形成的透镜、窗片或棱镜，
所述第一带通滤波器形成在所述光学基板的入射面、出射面、或入射面及出射面这两面。
8.根据权利要求1或2所述的光学零件，其特征在于：
所述光学基板为二向色镜，
所述第一带通滤波器形成在所述光学基板的入射面。
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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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150506 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |