CN1918489A - 光学滤波器和光学滤波器的制造方法 - Google Patents

光学滤波器和光学滤波器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的光学滤波器的制造方法使用研磨机对基体的两个主面进行研磨加工。如果研磨加工基体的两个主面,则使用蒸镀法在基体的一个主面上蒸镀形成第一侧膜。另外,在膜的蒸镀形成时,对一个主面施加应力,与一个主面相对的端边向其他主面侧的方向形变。在第一膜形成步骤之后,根据因在一个主面上形成第一侧膜而造成的形变量,来设置向其他主面蒸镀应力修正膜的蒸镀量,将应力修正膜的厚度设置为与单层膜的厚度相当。另外,使用蒸镀法向其他主面蒸镀形成应力修正膜,修正因向一个主面形成第一侧膜造成的形变,来制造光学滤波器。

Description

光学滤波器和光学滤波器的制造方法
技术领域
本发明涉及光学滤波器和光学滤波器的制造方法,特别涉及抑制了基体的形变的光学滤波器和光学滤波器的制造方法。
背景技术
现在,在摄像设备等电子设备中,使用在水晶等基体的主面上利用离子辅助等的蒸镀法形成薄膜而得到规定的光学特性的透光型的光学滤波器。
在该基体的主面上形成薄膜时,由于向基体蒸镀薄膜而产生应力。因此,基体向蒸镀方向产生形变。由于该形变,光学特性变化,难以得到规定的光学特性。
因此,在现有技术中,有对因向基体蒸镀薄膜而产生的形变进行修正的技术(例如参照专利文献1)。
在下述的专利文献1所记载的滤波器中,构成为在向表面蒸镀了多层膜的基体的背面上重复地层叠具有与该基体大致相等的折射率的对称构造的等价折射膜单元,并设置为与多层膜大致相等的厚度。
根据该滤波器,能够不损失滤波器的分光特性地除去形变。
专利文献1:专利3034668号公报
但是,根据上述专利文献1所记载的滤波器,为了修正基体的形变,而形成与形成在表面上的多层膜等厚的等价折射膜单元。但是,如果在基体上层叠该等价折射膜单元,则透光率与其厚度成正比地下降。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于:提供一种在抑制透光率的降低的同时,修正在向基体形成薄膜时产生的基体的形变的光学滤波器和光学滤波器的制造方法。
为了达到上述目的,本发明的光学滤波器是在贯通基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器,其特征在于:在上述基体的上述其他主面上,形成用于修正因在上述一个主面上形成第一侧膜而产生的对上述基体的应力的应力修正膜并使上述基体弯曲,在上述基体弯曲后,除去上述应力修正膜,同时在上述一个主面上形成第一侧膜。
根据本发明,在上述基体的上述其他主面上,形成用于修正因在上述一个主面上形成第一侧膜而产生的对上述基体的应力的应力修正膜并使上述基体弯曲,在上述基体弯曲后,除去上述应力修正膜,同时在上述一个主面上形成第一侧膜,因此能够修正在向上述基体形成上述第一侧膜时产生的上述基体的形变。例如即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成应力强的膜的情况下,也能够修正上述基体的形变,能够提高膜的质量。另外,由于除去上述应力修正膜,所以能够防止因上述应力修正膜的形成造成的透光率的降低。
另外,为了达到上述目的,本发明的光学滤波器是在贯通基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器,其特征在于:在上述基体的上述一个主面上形成第一侧膜,在上述其他主面上形成用于修正因上述第一侧膜的形成而产生的对上述基体的应力的被设置为与单层膜的厚度相当的厚度的应力修正膜。
根据本发明,在上述基体的上述一个主面上形成第一侧膜,在上述其他主面上形成用于修正因上述第一侧膜的形成而产生的对上述基体的应力的被设置为与单层膜的厚度相当的厚度的应力修正膜,因此能够修正在向上述基体形成上述第一侧膜时产生的上述基体的形变。例如,即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成应力强的膜的情况下,也能够修正上述基体的形变,能够提高膜的质量。
在上述结构中,上述应力修正膜也可以是单层膜。
在该情况下,上述应力修正膜是单层膜,因此与用多层膜形成的情况下的应力修正膜相比,能够抑制因上述应力修正膜的形成造成的透光率的降低。进而,为了根据因上述第一侧膜的形成而在上述基体上产生的形变来修正该形变,而形成单层的应力修正膜,因此与用多层膜形成的情况下的应力修正膜相比,能够抑制制造成本。进而,由于应力修正膜是单层,所以容易调整形成应力修正膜时的厚度和管理制造步骤。
在上述结构中,上述应力修正膜也可以是同一材料,并且是对上述基体的应力沿着其厚度方向可变的多层膜。
在该情况下,上述应力修正膜是同一材料,是对上述基体的应力沿着其厚度方向可变的多层膜,因此与用单层膜形成的情况下的应力修正膜相比,通过形成上述应力修正膜而能够具有防止反射的功能。另外,上述应力修正膜的厚度被设置为相当于由与该应力修正膜相同的上述材料构成的单层膜的厚度,因此与上述背景技术中说明了的滤波器相比,膜厚变薄,能够抑制因形成上述应力修正膜而造成的透光率的降低。
在上述结构中,上述应力修正膜的折射率可以近似于上述基体的折射率。
在该情况下,上述应力修正膜的折射率近似于上述基体的折射率,因此能够抑制与上述基体的边界面上的光的反射。例如在上述基体使用了水晶的情况下,理想的是在上述应力修正膜中使用SiO2,在该情况下,上述应力修正膜的应力变强,能够减薄上述应力修正膜的厚度。因此,与在上述背景技术中说明了的滤波器相比,能够抑制因形成上述应力修正膜而造成的透光率的降低。
在上述结构中,上述应力修正膜的厚度也可以被设置为波长λ的2/4的整数倍。
在该情况下,上述应力修正膜的厚度被设置为波长λ的2/4的整数倍,因此能够抑制上述应力修正膜与上述基体的边界面上的光的反射。
在上述结构中,也可以在上述应力修正膜上形成第二侧膜。
在该情况下,在上述应力修正膜上形成第二侧膜,因此在夹在上述基体和上述第二侧膜之间的状态下形成上述应力修正膜,能够通过上述应力修正膜来抑制各个边界面上的光的反射。因此,在透光型的光学滤波器中,理想的是在上述应力修正膜上形成第二侧膜。例如与在第二侧膜上形成应力修正膜的情况相比,能够防止因上述应力修正膜造成的光的反射。
在上述结构中,也可以在上述应力修正膜上粘贴外部部件。
在该情况下,在上述应力修正膜上粘贴上述外部部件,因此与在上述背景技术中说明了的在滤波器的等价折射膜单元上设置外部部件的情况相比,能够抑制粘贴面上的上述基体的形变。另外,上述应力修正膜能够抑制边界面上的光的反射,因此理想的是在透光型的光学滤波器中,在上述应力修正膜上粘贴上述外部部件。例如,与在第一侧膜上粘贴外部部件的情况相比,对于抑制粘贴面上的光的透光率的降低是理想的。
在上述结构中,也可以经由与上述应力修正膜的折射率近似的粘接剂来在上述应力修正膜上粘贴上述外部部件。
在该情况下,经由与上述应力修正膜的折射率近似的粘接剂来在上述应力修正膜上粘贴上述外部部件,因此对于抑制与上述外部部件的粘贴面上的光的透光率的降低是理想的。
另外,为了达到上述目的,本发明的光学滤波器的制造方法是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器的制造方法,其特征在于具有:在对上述基体的上述两个主面进行研磨加工后,在上述一个主面上形成第一侧膜的第一膜形成步骤;在上述其他主面上形成用于修正因形成上述第一侧膜而产生的对上述基体的应力的被设置为与单层膜的厚度相当的厚度的应力修正膜的第二膜形成步骤。
根据本发明,具有上述第一膜形成步骤和上述第二膜形成步骤,因此能够修正在向上述基体形成上述第一侧膜时产生的上述基体的形变。例如,即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成应力强的膜的情况下,也能够修正上述基体的形变,能够提高膜的质量。进而,并不只限于第一膜形成步骤和第二膜形成步骤的膜形成步骤顺序,也可以先进行任意的膜形成步骤。
另外,为了达到上述目的,本发明的光学滤波器的制造方法是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器的制造方法,其特征在于具有:使上述基体从上述其他主面向一个主面在其厚度方向上弯曲的弯曲步骤;在上述弯曲步骤之后,在上述一个主面上形成第一侧膜的第三膜形成步骤,在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的两个主面时,根据各主面而使摩擦系数可变。
根据本发明,具有上述弯曲步骤和上述第三膜形成步骤,在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的两个主面时,根据各主面而使摩擦系数可变,因此在维持光的透光率的同时,能够修正在向上述基体形成上述第一侧膜时产生的上述基体的形变。例如即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成应力强的膜的情况下,也能够修正上述基体的形变,能够提高膜的质量。另外,在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的两个主面时,根据各主面而使摩擦系数可变,因此研磨上述基体的两个主面的结构的工数增加,但作为整体的制造步骤不增加就能够使上述基体弯曲,能够抑制制造成本。
另外,为了达到上述目的,本发明的光学滤波器的制造方法是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器的制造方法,其特征在于具有:使上述基体从上述其他主面向一个主面在其厚度方向上弯曲的弯曲步骤;在上述弯曲步骤之后,在上述一个主面上形成第一侧膜的第三膜形成步骤,在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的上述两个主面时,使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机,使上述两个主面弯曲。
根据本发明,具有上述弯曲步骤和上述第三膜形成步骤,在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的上述两个主面时,使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机,使上述两个主面弯曲,因此在维持光的透光率的同时,能够修正在向上述基体形成上述第一侧膜时产生的上述基体的形变。例如即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成应力强的膜的情况下,也能够修正上述基体的形变,能够提高膜的质量。另外,在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的上述两个主面时,使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机,使上述两个主面弯曲,因此研磨上述基体的两个主面的步骤的工数不增加,就能够使上述基体的两个主面弯曲,能够抑制制造成本。
另外,为了达到上述目的,本发明的光学滤波器的制造方法是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器的制造方法,其特征在于具有:使上述基体从上述其他主面向一个主面在其厚度方向上弯曲的弯曲步骤;在上述一个主面上形成第一侧膜的第三膜形成步骤,在上述弯曲步骤中,在上述第三膜形成步骤之前,在上述其他主面上形成用于修正因形成上述第一侧膜而产生的对上述基体的应力的应力修正膜,在形成之后除去上述应力修正膜。
根据本发明,具有上述弯曲步骤和上述第三膜形成步骤,在上述弯曲步骤中,在上述第三膜形成步骤之前,在上述其他主面上形成用于修正因形成上述第一侧膜而产生的对上述基体的应力的应力修正膜,在形成之后除去上述应力修正膜,因此能够修正在向上述基体形成上述第一侧膜时产生的上述基体的形变。例如即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成应力强的膜的情况下,也能够修正上述基体的形变,能够提高膜的质量。另外,除去上述应力修正膜,因此能够防止因形成上述应力修正膜而造成透光率的降低。另外,可以在上述第三膜形成步骤的前后任意一方进行上述应力修正膜的除去。
在上述方法中,可以单层地形成上述应力修正膜。
在该情况下,单层地形成上述应力修正膜,因此与用多层膜形成的情况下的应力修正膜相比,能够抑制因形成上述应力修正膜而造成透光率的降低。另外,为了修正因形成上述第一侧膜而产生的对上述基体的应力,而形成单层的上述应力修正膜,因此与用多层膜形成的情况下的应力修正膜相比,能够抑制制造成本。另外,由于应力修正膜是单层,所以容易调整形成应力修正膜时的厚度和管理制造步骤。
在上述方法中,上述应力修正膜也可以是同一材料,并且层叠地形成对上述基体的应力弱的层、对上述基体的应力强的层。
在该情况下,上述应力修正膜是同一材料,并且层叠地形成对上述基体的应力弱的层、对上述基体的应力强的层,因此与用单层膜形成的情况下的应力修正膜相比,通过形成上述应力修正膜而能够具有防止反射的功能。另外,在将上述应力修正膜的厚度设置为由与上述应力修正膜一样的上述材料构成的单层膜的厚度相当的情况下,与上述背景技术中说明了的滤波器相比,膜厚度变薄,能够抑制因形成上述应力修正膜而造成的透光率的降低。
根据本发明的光学滤波器和光学滤波器的制造方法,在抑制透光率的降低的同时,能够修正在向基体形成薄膜时产生的基体的形变。
附图说明
图1(a)~图1(c)是本实施例1的光学滤波器的制造步骤的步骤图。
图2是本实施例1的在应力修正膜上粘贴外部部件的光学滤波器的概要侧面图。
图3是本实施例1的在应力修正膜上形成了第二侧膜的光学滤波器的概要侧面图。
图4(a)~图4(c)是本实施例2的光学滤波器的制造步骤的步骤图。
图5(a)~图5(d)是本实施例2的变形例子的光学滤波器的制造步骤的步骤图。
图6(a)~图6(c)是本实施例3的光学滤波器的制造步骤的步骤图。
符号说明:
1:光学滤波器
2:基体
3:一个主面
4:第一侧膜
5:其他主面
6:应力修正膜
63:对基体的应力弱的层
64:对基体的应力强的层
7:外部部件
8:粘接剂
9:第二侧膜
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施例。
[实施例1]
本实施例1的光学滤波器1如图1(c)所示,由基体2、形成在该基体2的一个主面3上的薄膜的第一侧膜4、形成在该基体2的其他主面5上的单层的应力修正膜6构成,在贯通基体2的两个主面3、5的方向上使光透过。
在基体2中使用水晶多折射板,其厚度为0.3T。在本实施例中使用的基体2的折射率是1.54。
在第一侧膜4中使用红外线截止涂层(infrad cut coat)。该第一侧膜4从基体2侧开始顺序地交替层叠了TiO2和SiO2
应力修正膜6修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力,材料使用SiO2。在本实施例中使用的SiO2的折射率是1.46,与基体2的折射率近似。另外,应力修正膜的厚度被设置为波长λ的2/4的整数n倍(2/4·nλ)。
以下,使用图1说明上述那样构成的光学滤波器1的制造步骤。另外,在该制造步骤中的膜形成中,使用离子辅助方式的蒸镀法。
首先,使用研磨机(省略图示),对基体2的两个主面3、5进行研磨加工(参考图1(a))。
如果研磨基体2的两个主面3、5,则利用蒸镀法在基体2的一个主面3上蒸镀形成第一侧膜4(本发明的所谓第一膜形成步骤)。另外,在膜的蒸镀形成时,由于向一个主面上发射离子而蒸镀形成的第一侧膜而对一个主面3施加应力,与一个主面3相对的端边31向其他主面侧的方向形变(参考图1(b))。
在第一膜形成步骤之后,根据因在一个主面3上形成第一侧膜4而造成的形变量,来设置向其他主面5蒸镀应力修正膜6的蒸镀量。另外,如图1(c)所示,使用蒸镀法向其他主面5蒸镀形成应力修正膜6(本发明的所谓第二膜形成步骤),修正因向一个主面3形成第一侧膜4造成的形变,来制造光学滤波器1。
如上所述,根据本实施例1的光学滤波器1,在基体2的一个主面3上形成第一侧膜4,在其他主面5上形成用于修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力的单层的应力修正膜6,因此能够修正在向基体2形成第一侧膜4时产生的基体2的形变。例如,即使在利用离子辅助方式的蒸镀法进行强应力的膜形成的情况下,也能够修正基体2的形变,能够提高膜的质量。另外,与在上述背景技术中说明了的滤波器的等价折射膜单元相比,能够抑制因形成应力修正膜6而造成的透光率的下降。
另外,为了根据因形成第一侧膜4而在基体2中产生的形变来修正该形变,而形成单层的应力修正膜6,因此与在上述背景技术中说明了的滤波器的等价折射膜单元相比,能够抑制制造成本。
另外,由于应力修正膜6的折射率与基体2的折射率近似,所以能够抑制与基体2的边界面61上的光反射。例如,如本实施例1所示,在基体2使用了水晶的情况下,理想的是应力修正膜6使用SiO2,在该情况下,能够增强应力修正膜6的应力,使应力修正膜6的厚度变薄。因此,与在上述背景技术中说明了的滤波器的等价折射膜单元相比,能够抑制因形成应力修正膜6而造成的透光率的下降。
另外,由于将应力修正膜6的厚度设置为2/4λ的整数倍,所以能够抑制应力修正膜6与基体2的边界面61上的光反射。
另外,如上所述,根据本实施例的光学滤波器1的制造方法,具有第一膜形成步骤和第二膜形成步骤,因此能够修正在向基体2形成第一侧膜4时产生的基体2的形变。另外,与在上述背景技术中说明了的滤波器的等价折射膜单元相比,能够抑制因形成应力修正膜6而造成的透光率的下降。进而,为了修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力,而形成单层的应力修正膜6,因此与在上述背景技术中说明了的滤波器的等价折射膜单元相比,能够抑制制造成本。另外,由于应力修正膜6是单层,所以容易调整形成应力修正膜6时的厚度和管理制造步骤。
另外,在本实施例1中,作为基体使用了水晶,但并不只限于此,如果是透明的基体,则也可以使用其他的材料。
另外,在本实施例1中,作为光学滤波器1使用了低通滤波器,但并不只限于此,也可以是其他用于得到光学特性的光学滤波器,例如可以是相位板。在作为相位板使用光学滤波器的情况下,在形成在光学滤波器1中的第一侧膜4中使用防止反射涂层。
另外,在本实施例1中,在第一侧膜4中使用红外线截止涂层,但并不只限于此,也可以使用紫外线截止涂层等其他颜色修正涂层。另外,不只是颜色修正涂层,还可以使用防止反射涂层等其他用途的涂层。
另外,在本实施例1中,在应力修正膜6中使用SiO2,但并不只限于此,也可以是强应力的材料,例如可以使用Al2O3等。
另外,在本实施例1中,使用利用了离子辅助的蒸镀法,但这只是适合的例子,并不只限于此。因此,也可以是其他蒸镀法,例如利用了电子束的蒸镀法、喷射法等。
另外,在本实施例1中,在第一膜形成步骤之后进行第二膜形成步骤,但也可以在第二膜形成步骤之后进行第一膜形成步骤。在该情况下,计算并设置因向一个主面3形成第一侧膜4而造成的形变量,设置与该设置的形变量对应的向其他主面5蒸镀应力修正膜6的蒸镀量。
另外,在本实施例1中,产生图1(b)所示那样的基体1的形变,但这根据膜的材料是可变的,根据材料和条件,也有基体1的形变是与图1(b)相反的方向的情况。
另外,在本实施例1中,在基体2的两个主面3、5上分别形成第一侧膜4和应力修正膜6而构成光学滤波器1,但并不只限于此。例如,如图2所示,也可以在应力修正膜6上粘贴外部部件7。
作为图2所示的外部部件7,可以使用在具备光学滤波器1的电子设备(例如摄像设备等)中具备的电子部件、其他特性的光学滤波器等光学元件等。
另外,经由粘接剂8将外部部件7粘贴在应力修正膜6上。在此使用的粘接剂8的折射率是1.50,与应力修正膜6的折射率近似,理想的是设置为基体2与应力修正膜6的中间值。
根据图2所示的光学滤波器1,将外部部件7粘贴在单层的应力修正膜6上,因此与在上述背景技术中说明了的将外部部件7设置在滤波器的等价折射膜单元上的情况相比,能够抑制粘贴面62上的基体的形变。另外,应力修正膜6能够抑制粘贴面62上的光的反射,因此理想的是在本实施例1所示那样的透光型的光学滤波器1中,将外部部件7粘贴在应力修正膜6上。
另外,根据图2所示的光学滤波器1,经由与应力修正膜6的折射率近似的粘接剂8将外部部件7粘贴在应力修正膜6上,因此对于抑制与外部部件7的粘贴面62上的光的透光率的下降是理想的。
另外,在上述本实施例的其它形式中,将外部部件7粘贴在应力修正膜6上,但并不只限于此,如图3所示,也可以在应力修正膜6上形成其他特性的薄膜(以下在本发明中称为第二侧膜9)。
作为图3所示的第二侧膜9,使用从应力修正膜6侧开始例如顺序地层叠了Al2O3、ZrO2、MgF2而形成的反射防止膜。
根据图3所示的光学滤波器1,由于在应力修正膜6上形成第二侧膜9,所以在夹在基体2和第二侧膜9之间的状态下形成应力修正膜6,通过应力修正膜6来抑制各个膜边界面61、91上的光的反射。因此,如本实施例1所示那样,理想的是在透光型光学滤波器1中在应力修正膜6上形成第二侧膜9。例如,与在第一侧膜上粘贴外部部件的情况相比,对抑制粘贴面上的光的透光率的下降是理想的。
[实施例2]
本实施例2的光学滤波器与上述实施例1的光学滤波器1具有一样的结构。但是,光学滤波器的制造方法不同。因此,对于光学滤波器的各结构部分,附加相同的符号,并省略其说明。另外,说明与实施例1不同的作用效果,而省略对相同的作用效果的说明。
本实施例2的光学滤波器1如图4(C)所示那样,由基体2、形成在该基体2的一个主面3上的薄膜的第1侧膜4构成。
接着,以下使用图4说明该光学滤波器1的制造步骤。另外,在该制造步骤中的膜形成中,使用离子辅助方式的蒸镀法。
首先,使用研磨机(省略图示)对图4(a)所示的基体2的两个主面3、5进行研磨加工。在该研磨加工中,在研磨基体2的两个主面3、5时,摩擦系数根据各主面3、5是可变的。因此,如图4(b)所示,基体2从其他主面5向一个主面3在其厚度方向上弯曲(本发明的所谓弯曲步骤)。另外,根据下述的第三膜形成步骤中的因在一个主面3上形成第一侧膜4而造成的形变量,来设置该弯曲步骤中的弯曲量。
在弯曲步骤之后,使用蒸镀法在基体2的一个主面3上蒸镀形成第一侧膜4(本发明的所谓第三膜形成步骤),修正基体2的形变,平坦地形成两个主面3、5,制造图4(c)所示那样的光学滤波器1。
如上所述,根据本实施例2的光学滤波器1和光学滤波器1的制造方法,能够修正在向基体2形成第一侧膜4时产生的基体2的形变。例如即使在利用离子辅助方式的蒸镀法形成强应力的膜的情况下,也能够修正基体2的形变,能够提高膜的质量。另外,由于不使用上述实施例1那样的应力修正膜6,所以能够防止因形成应力修正膜6而造成的透光率的下降。
另外,根据本实施例2的光学滤波器1的制造方法,具有弯曲步骤和第三膜形成步骤,在弯曲步骤中,在研磨基体2的两个主面3、5时,摩擦系数根据各主面3、5是可变的,因此研磨基体2的两个主面3、5的步骤的工数增加,但作为全体的制造步骤不增加就能够使基体2弯曲,能够抑制制造成本。
另外,在本实施例2的弯曲步骤中,在研磨基体2的两个主面3、5时,摩擦系数根据各主面3、5是可变的,但并不只限于此,也可以是下述的其他形式。
在本实施例的其它形式的弯曲步骤中,使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机(省略图示),进行基体2的两个主面3、5的研磨加工,形成为使基体2的两个主面3、5弯曲的形状。
根据该其他形式的光学滤波器1的制造方法,参考图4,具有弯曲步骤和第三膜形成步骤,在弯曲步骤中,在研磨基体2的两个主面3、5时使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机,使两个主面3、5弯曲,因此能够在维持光的透光率的同时,修正在向基体上形成第一侧膜时产生的基体的形变。
另外,在弯曲步骤中,在研磨基体2的两个主面3、5时使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机,使两个主面3、5弯曲,因此不增加研磨基体2的两个主面3、5的步骤的工数,就能够使基体2的两个主面3、5弯曲,能够抑制制造成本。
另外,在与上述其他形式不同的形式的弯曲步骤中,如图5所示,在第三膜形成步骤之前在其他主面5上形成用于修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力的单层的应力修正膜6,在形成后除去应力修正膜6。另外,可以在第三膜形成步骤的前后任意一方进行应力修正膜6的除去。
根据该其他形式的光学滤波器1的制造方法,如图5(a)~(d)所示,具有弯曲步骤和第三膜形成步骤,在弯曲步骤中,在第三膜形成步骤之前在其他主面5上形成用于修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力的单层的应力修正膜6,在形成之后除去应力修正膜6,因此能够修正在向基体2上形成第一侧膜4时产生的基体2的形变。
另外,由于除去应力修正膜6,所以能够防止因形成应力修正膜6造成的透光率的下降。
另外,由于除去的应力修正膜6是单层膜,所以与在上述背景技术中说明了的滤波器的等价折射膜单元相比,能够抑制制造成本。进而,容易调整形成应力修正膜6时的厚度和管理制造步骤。另外,在本实施例2中,将应力修正膜6作为单层膜,但这只是削减制造成本的适合的例子。但是,并不只限于此,由于除去应力修正膜,所以应力修正膜也可以是多层膜。
接着,以下表示应力修正膜6是多层膜的实施例。
[实施例3]
本实施例3的光学滤波器与上述实施例1的光学滤波器1相比,只有应力修正膜6不同,其他结构是一样的结构。因此,在本实施例3中,对于光学滤波器的相同结构附加相同的符号,并省略其说明。另外,说明与实施例1不同的作用效果,而省略对相同的作用效果和变形例子的说明。
本实施例3的光学滤波器1如图6(c)所示,由基体2、形成在该基体2的一个主面3上的薄膜的第一侧膜4、形成在该基体2的其他主面5上的应力修正膜6构成,使光在贯通基体2的两个主面3、5的方向上透过。
应力修正膜6修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力,材料使用SiO2。在本实施例中使用的SiO2的折射率是1.46,与基体2的折射率近似。另外,将应力修正膜的厚度设置为波长λ的2/4的整数n倍(2/4·nλ)。
进而,该应力修正膜6是对基体2的应力沿着其厚度方向可变的多层膜。即,应力修正膜6由层叠对基体2的应力弱的层63、对基体2的应力强的层64而形成。另外,将应力修正膜6的厚度设置为与本实施例1的单层的应力修正膜6的厚度相当。
以下,使用图6说明上述那样构成的光学滤波器1的制造步骤。另外,在该制造步骤中的膜形成中使用离子辅助方式的蒸镀法和热蒸镀法。
首先,使用研磨机(省略图示)对基体2的两个主面3、5进行研磨加工(参考图6(a))。
如果研磨基体2的两个主面3、5,则利用蒸镀法在基体2的一个主面3上蒸镀形成第一侧膜4(本发明的所谓第一膜形成步骤)。另外,在膜的蒸镀形成时,由于向一个主面上发射离子而蒸镀形成的第一侧膜而对一个主面3施加应力,与一个主面3相对的端边31向其他主面侧的方向形变(参考图6(b))。
在第一膜形成步骤之后,根据因向一个主面3形成第一侧膜4而造成的形变量,设置向其他主面5蒸镀应力修正膜6的蒸镀量。在本制造步骤中,首先通过能量强的离子辅助方式的蒸镀法、能量弱的热蒸镀法,调整作为应力修正膜6的蒸镀量的目标的应力修正膜6的厚度使得成为最小限的厚度。即,通过使与基体2的蒸镀有关的能量可变,来调整应力修正膜6对基体2的应力。
如图6(c)所示,使用蒸镀法通过离子辅助而在其他主面5上形成应力修正膜6中的对基体2的应力强的层64,然后,只通过热蒸镀而在对基体2的应力强的层64上蒸镀形成对基体2的应力弱的层63(本发明的所谓第二膜形成步骤),修正因向一个主面3上形成第一侧膜4造成的形变,来制造光学滤波器1。
如上所述,根据本实施例3的光学滤波器1,应力修正膜6是相同材料的SiO2,层叠对基体2的应力弱的层63、对基体2的应力强的层63而形成,将应力修正膜6的厚度设置为与本实施例1的单层的应力修正膜6的厚度相当,因此与用单层膜形成的情况下的应力修正膜6相比,能够通过形成应力修正膜6而具有防止反射的功能。另外,可以将应力修正膜6的厚度设置为与本实施例1的单层的应力修正膜6的厚度相当,因此与在上述背景技术中说明了的滤波器相比,膜厚变薄,能够抑制因形成上述应力修正膜6而造成的透光率的降低。进而,由于具有与上述本实施例1的光学滤波器1一样的构成要素,所以例如在基体2的一个主面3上形成第一侧膜4,在其他主面5上形成用于修正因形成第一侧膜4而产生的对基体2的应力的单层的应力修正膜6,因此能够修正在向基体2形成第一侧膜4时产生的基体2的形变。
另外,在本实施例中,应力修正膜6由层叠对基体2的应力弱的层63、对基体2的应力强的层64而形成,但并不只限于此,也可以是对基体2的应力沿着其厚度方向可变的多层膜,还可以是3层或以上。另外,如果将多层膜的厚度设置为与由相同材料构成的单层的应力修正膜6的厚度相当,则能够任意地设置多层膜的层数。
另外,在本实施例中,在制造步骤的膜形成中,使用离子辅助方式的蒸镀法和热蒸镀法,根据离子辅助的有无,通过使与基体2的蒸镀有关的能量可变来调整应力修正膜6对基体2的应力,但如果是使能量可变的方法,则并不只限于此。例如也可以在制造步骤中的膜形成中,使用离子辅助方式的蒸镀,通过调整离子的输出,使与基体2的蒸镀有关的能量可变来调整应力修正膜6对基体2的应力。
另外,本发明在不脱离其精神或主要特征的范围内,可以以其他各种形式实施。因此,上述实施例只不过是全部特征中的简单的示例,不应限定性地解释。本发明的范围通过权利要求来表示,在说明书本文中并没有任何限制。进而,属于与权利要求相同的范围的变形或变更全部处于本发明的范围中。
另外,本申请要求基于2004年7月9日在日本提出的特愿2004-203440号的优先权。通过对其进行说明,而将其全部内容组合到本申请中。
本发明可以适用于光学滤波器和光学滤波器的制造方法。特别对薄型的光学滤波器有用。

Claims (15)

1.一种光学滤波器,在贯通基体的两个主面的方向上使光透过,其特征在于:
在上述基体的上述其他主面上,形成修正因在上述一个主面上形成第一侧膜而产生的对上述基体的应力的应力修正膜,使上述基体弯曲,
在上述基体的弯曲后,除去上述应力修正膜,同时在上述一个主面上形成第一侧膜。
2.一种光学滤波器,在贯通基体的两个主面的方向上使光透过,其特征在于:
在上述基体的上述一个主面上形成第一侧膜,
在上述其他主面上形成修正因上述第一侧膜的形成而产生的对上述基体的应力的被设置为与单层膜的厚度相当的厚度的应力修正膜。
3.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其特征在于:
上述应力修正膜是单层膜。
4.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其特征在于:
上述应力修正膜是同一材料,并且是对上述基体的应力沿着其厚度方向可变的多层膜。
5.根据权利要求1~4中的任意一个所述的光学滤波器,其特征在于:
上述应力修正膜的折射率近似于上述基体的折射率。
6.根据权利要求1~5中的任意一个所述的光学滤波器,其特征在于:
上述应力修正膜的厚度被设置为波长λ的2/4的整数倍。
7.根据权利要求2~6中的任意一个所述的光学滤波器,其特征在于:
在上述应力修正膜上形成第二侧膜。
8.根据权利要求2~6中的任意一个所述的光学滤波器,其特征在于:
在上述应力修正膜上粘贴外部部件。
9.根据权利要求8所述的光学滤波器,其特征在于:
经由与上述应力修正膜的折射率近似的粘接剂来在上述应力修正膜上粘贴上述外部部件。
10.一种光学滤波器的制造方法,该光学滤波器是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器,该制造方法的特征在于包括:
在对上述基体的上述两个主面进行研磨加工后,在上述一个主面上形成第一侧膜的第一膜形成步骤;
在上述其他主面上形成修正因形成上述第一侧膜而产生的对上述基体的应力的被设置为与单层膜的厚度相当的厚度的应力修正膜的第二膜形成步骤。
11.一种光学滤波器的制造方法,该光学滤波器是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器,该制造方法的特征在于包括:
使上述基体从上述其他主面向一个主面在其厚度方向上弯曲的弯曲步骤;
在上述弯曲步骤之后,在上述一个主面上形成第一侧膜的第三膜形成步骤,其中
在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的两个主面时,根据各主面而使摩擦系数可变。
12.一种光学滤波器的制造方法,该光学滤波器是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器,该制造方法的特征在于包括:
使上述基体从上述其他主面向一个主面在其厚度方向上弯曲的弯曲步骤;
在上述弯曲步骤之后,在上述一个主面上形成第一侧膜的第三膜形成步骤,其中
在上述弯曲步骤中,在研磨上述基体的上述两个主面时,使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨机,使上述两个主面弯曲。
13.一种光学滤波器的制造方法,该光学滤波器是对基体的两个主面进行研磨加工,在上述两个主面的至少一个上形成膜,在贯通上述基体的两个主面的方向上使光透过的光学滤波器,该制造方法的特征在于包括:
使上述基体从上述其他主面向一个主面在其厚度方向上弯曲的弯曲步骤;
在上述一个主面上形成第一侧膜的第三膜形成步骤,其中
在上述弯曲步骤中,在上述第三膜形成步骤之前,在上述其他主面上形成修正因形成上述第一侧膜而产生的对上述基体的应力的应力修正膜,在形成之后除去上述应力修正膜。
14.根据权利要求10或13所述的光学滤波器的制造方法,其特征在于:
单层地形成上述应力修正膜。
15.根据权利要求10或13所述的光学滤波器的制造方法,其特征在于:
上述应力修正膜是同一材料,并且层叠地形成对上述基体的应力弱的层、对上述基体的应力强的层。
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