JP2001318221A - Optical filter intercepting long wavelength, optical filter intercepting short wavelength, cross prism, cross mirror and liquid crystal projector - Google Patents

Optical filter intercepting long wavelength, optical filter intercepting short wavelength, cross prism, cross mirror and liquid crystal projector

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JP2001318221A
JP2001318221A JP2000136275A JP2000136275A JP2001318221A JP 2001318221 A JP2001318221 A JP 2001318221A JP 2000136275 A JP2000136275 A JP 2000136275A JP 2000136275 A JP2000136275 A JP 2000136275A JP 2001318221 A JP2001318221 A JP 2001318221A
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JP
Japan
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layer
wavelength
optical filter
optical
light
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiji Shibata
一司 柴田
Hironori Sato
博紀 佐藤
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Ricoh Optical Industries Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Optical Industries Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively decrease the difference in characteristics for S-polarized light and P-polarized light and deterioration in the characteristics with changes in the incident angle in an optical filter, which intercepts light of long wavelength or in an optical filter which intercepts light of short wavelength. SOLUTION: The optical filter intercepts light at long wavelength and consists of an optical multilayered film 30 and a pair of transparent substrates 10, 20 holding the film 30. At least either the half-value wavelength in the spectral transmittance for the P-polarized light or the half-value wavelength in the spectral transmittance for S-polarized light is in the range of 570 to 620 nm, and the difference of the half value wavelength between for the P-polarized light and the S-polarized light is <=50 nm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、長波長遮断光学
フィルタ・短波長遮断光学フィルタ・クロスプリズム・
クロスミラー・液晶プロジェクタに関する。
The present invention relates to a long wavelength cutoff optical filter, a short wavelength cutoff optical filter, a cross prism,
Related to cross mirrors and liquid crystal projectors.

【0002】[0002]

【従来の技術】光学的に透明で屈折率の異なる誘電体の
薄膜を幾層も重ね、特定の波長領域の光を反射(もしく
は透過)させ、上記領域以外の波長領域の光を透過(も
しくは反射)させる光学多層膜は従来から広く知られ、
光学関連の種々の装置に使用されている。「長波長遮断
光学フィルタ」は、主として赤色光(波長にして略57
0nm以上の成分の光)を高い反射率で反射させ、赤色
光より波長の短い光を高い透過率で透過させるフィルタ
である。この長波長遮断光学フィルタは、見方を変えれ
ば長波長反射ミラーである。「短波長遮断光学フィル
タ」は、主として青色光(波長にして略530nm以下
の成分の光)を高い反射率で反射させ、青色光より波長
の長い光を高い透過率で透過させるフィルタである。こ
の短波長遮断光学フィルタは、見方を変えれば短波長反
射ミラーである。上記のような長波長遮断光学フィルタ
と短波長遮断光学フィルタとを組み合わせると、光の
「色分解」や、色分解された光の「色合成」を行うこと
ができる。例えば、白色光を長波長遮断光学フィルタに
入射させると、白色光に含まれる赤色光成分が反射光と
して分離される。次いで、長波長遮断光学フィルタを透
過した光を短波長遮断光学フィルタに入射させると、青
色光成分が反射光として分離される。そして緑色光成分
は短波長遮断光学フィルタを透過することにより分離さ
れる。このようにして、白色光を赤・緑・青の各色成分
に分解できる。従来から知られた長波長遮断光学フィル
タや短波長遮断光学フィルタには、以下の如き問題があ
った。第1に、入射光がS偏光であるかP偏光であるか
に応じて特性が異なる。第2に、入射角が正規の角度か
ら変化したときの特性の劣化が著しい。実例を示すと、
図12は、従来、実施されている長波長遮断光学フィル
タの特性に関するものである。この長波長波長フィルタ
は「正規の入射角」を45度に設定されたものである。
(a)は、長波長遮断光学フィルタに対して正規の入射
角:45度でS偏光とP偏光をそれぞれ入射させたとき
の特性を示している。曲線12−1はS偏光に関する分
光透過率、曲線12−2はP偏光に関する分光透過率を
示す。
2. Description of the Related Art A plurality of dielectric thin films of optically transparent materials having different refractive indices are stacked to reflect (or transmit) light in a specific wavelength region and transmit (or transmit) light in a wavelength region other than the above-mentioned region. Optical multilayer films for reflection) have been widely known,
Used in various optical devices. The “long-wavelength cutoff optical filter” mainly includes red light (approximately 57 wavelengths).
This is a filter that reflects light having a component of 0 nm or more at a high reflectance and transmits light having a shorter wavelength than red light at a high transmittance. This long-wavelength cutoff optical filter is a long-wavelength reflection mirror from a different point of view. The “short-wavelength cutoff optical filter” is a filter that mainly reflects blue light (light having a component of approximately 530 nm or less in wavelength) with a high reflectance and transmits light with a wavelength longer than the blue light with a high transmittance. This short-wavelength cutoff optical filter is a short-wavelength reflection mirror from a different point of view. When the above-described long-wavelength cutoff optical filter and short-wavelength cutoff optical filter are combined, “color separation” of light and “color synthesis” of color-separated light can be performed. For example, when white light is made incident on a long wavelength cutoff optical filter, a red light component included in the white light is separated as reflected light. Next, when the light transmitted through the long wavelength cutoff optical filter is made incident on the short wavelength cutoff optical filter, the blue light component is separated as reflected light. The green light component is separated by passing through the short wavelength cutoff optical filter. In this manner, white light can be separated into red, green, and blue color components. Conventionally known long wavelength cutoff optical filters and short wavelength cutoff optical filters have the following problems. First, the characteristics are different depending on whether the incident light is s-polarized light or p-polarized light. Second, the characteristics are significantly deteriorated when the incident angle changes from the normal angle. As an example,
FIG. 12 relates to the characteristics of a long wavelength cutoff optical filter that has been conventionally implemented. This long-wavelength wavelength filter has a “regular incident angle” set to 45 degrees.
(a) shows the characteristics when the S-polarized light and the P-polarized light are incident on the long wavelength cutoff optical filter at a regular incident angle: 45 degrees. Curve 12-1 shows the spectral transmittance for S-polarized light, and curve 12-2 shows the spectral transmittance for P-polarized light.

【0003】図12(a)に示すように、この長波長遮断
光学フィルタは、S偏光に対しては良好な長波長遮断光
学フィルタもしくは長波長反射ミラーとして機能する
が、P偏光に対しては十分に機能し得ない。図12
(b)に示すのは、入射光の入射角が正規の入射角(4
5度)に対して、40度および50度になった場合の分
光透過率の変化を示している。入射角が50度になる
と、分光透過率は、S偏光については曲線12−11で
示す如くなり、P偏光については曲線12−21で示す
如くになる。また、入射角が40度になると、分光透過
率は、S偏光については曲線12−12で示す如くな
り、P偏光については曲線12−22で示す如くにな
る。即ち、正規の入射角:45度をもって入射するS偏
光に対しては良好な分光透過率を示しても、入射角が4
0度あるいは50度に変化すると、S偏光においても、
遮断波長(カットオフ波長)が大きく変化してしまう。図
13は、従来、実施されている短波長遮断光学フィルタ
の特性に関するものである。この短波長波長フィルタも
「正規の入射角」を45度に設定されたものである。(a)
は、短波長遮断光学フィルタに対して正規の入射角:4
5度でS偏光とP偏光をそれぞれ入射させたときの特性
を示している。曲線13−1はS偏光に関する分光透過
率、曲線13−2はP偏光に関する分光透過率を示す。
図13(a)に示すように、この短波長遮断光学フィルタ
は、S偏光に対しては良好な短波長遮断光学フィルタも
しくは短波長反射ミラーとして機能すが、P偏光に対し
ては十分に機能し得ない。図13(b)に示すのは、入
射光の入射角が正規の入射角(45度)に対して、40度
および50度になった場合の分光透過率の変化を示して
いる。入射角が50度になると、分光透過率は、S偏光
については曲線13−11で示す如くなり、P偏光につ
いては曲線13−21で示す如くになる。また、入射角
が40度になると、分光透過率は、S偏光については曲
線13−12で示す如くなり、P偏光については曲線1
3−22で示す如くになる。即ち、正規の入射角:45
度をもって入射するS偏光に対しては良好な分光透過率
を示しても、入射角が40度あるいは50度に変化する
と、S偏光においても、遮断波長(カットオフ波長)が大
きく変化してしまう。
As shown in FIG. 12A, this long-wavelength cutoff optical filter functions as a good long-wavelength cutoff optical filter or a long-wavelength reflection mirror for S-polarized light, but functions as a long-wavelength reflection mirror for P-polarized light. It cannot work well. FIG.
(B) shows that the incident angle of the incident light is the regular incident angle (4
5 °), the changes in the spectral transmittance when the angles are 40 ° and 50 ° are shown. When the incident angle becomes 50 degrees, the spectral transmittance becomes as shown by a curve 12-11 for S-polarized light, and as shown by a curve 12-21 for P-polarized light. When the incident angle becomes 40 degrees, the spectral transmittance becomes as shown by a curve 12-12 for S-polarized light, and as shown by a curve 12-22 for P-polarized light. In other words, even if a good spectral transmittance is exhibited for S-polarized light incident at a normal incident angle: 45 degrees, the incident angle is 4 degrees.
When the angle changes to 0 or 50 degrees, even for S-polarized light,
The cutoff wavelength (cutoff wavelength) changes greatly. FIG. 13 relates to the characteristics of a short-wavelength cutoff optical filter that is conventionally implemented. This short-wavelength wavelength filter also has the “regular incident angle” set to 45 degrees. (a)
Is the normal incidence angle: 4 for the short wavelength cutoff optical filter.
The graph shows characteristics when S-polarized light and P-polarized light are respectively incident at 5 degrees. Curve 13-1 shows the spectral transmittance for S-polarized light, and curve 13-2 shows the spectral transmittance for P-polarized light.
As shown in FIG. 13A, this short-wavelength cutoff optical filter functions as a good short-wavelength cutoff optical filter or short-wavelength reflection mirror for S-polarized light, but functions sufficiently for P-polarized light. I can't. FIG. 13B shows a change in the spectral transmittance when the incident angle of the incident light is 40 degrees and 50 degrees with respect to the normal incident angle (45 degrees). When the incident angle becomes 50 degrees, the spectral transmittance becomes as shown by a curve 13-11 for S-polarized light, and as shown by a curve 13-21 for P-polarized light. When the incident angle becomes 40 degrees, the spectral transmittance becomes as shown by a curve 13-12 for the S-polarized light, and the curve 1 for the P-polarized light.
As shown in 3-22. That is, the normal incident angle: 45
Even if it shows good spectral transmittance for S-polarized light incident with a degree, if the incident angle changes to 40 degrees or 50 degrees, the cut-off wavelength (cut-off wavelength) also greatly changes for S-polarized light. .

【0004】光学多層膜によるフィルタやミラーが用い
られる場合、透過や反射に伴なう光損失を少なくするた
め、偏光ビームスプリッタ等により分離した直線偏光の
光を用いる場合が多い。このような場合、入射光がS偏
光であるかP偏光であるかによってフィルタやミラーの
光学特性が異なるのでは、フィルタやミラーが入射光の
偏光状態を規制することになって好ましくない。また、
入射角の変化により光学特性が著しく劣化するフィルタ
やミラーを用いる場合、入射光の方向を極めて精度良く
定める必要があるし、ある程度の発散性や収束性を持つ
光束を用いることが困難になり、光学設計に対する厳し
い制限となる。
When a filter or mirror using an optical multilayer film is used, linearly polarized light separated by a polarizing beam splitter or the like is often used in order to reduce light loss accompanying transmission or reflection. In such a case, if the optical characteristics of the filter or the mirror differ depending on whether the incident light is the S-polarized light or the P-polarized light, the filter or the mirror restricts the polarization state of the incident light, which is not preferable. Also,
When using a filter or a mirror whose optical characteristics are significantly degraded due to a change in the incident angle, it is necessary to determine the direction of the incident light with extremely high accuracy, and it becomes difficult to use a light beam having a certain degree of divergence and convergence. This is a severe limitation on optical design.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述したと
ころに鑑み、長波長遮断光学フィルタや短波長遮断光学
フィルタにおける上記の問題、即ち、S偏光とP偏光に
対する特性差や、入射角変化に伴なう特性劣化を有効に
軽減することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention addresses the above-mentioned problems in long-wavelength cutoff optical filters and short-wavelength cutoff optical filters, namely, differences in characteristics between S-polarized light and P-polarized light and changes in incident angle. It is an object to effectively reduce the accompanying characteristic deterioration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の長波長遮断フ
ィルタは「長波長の光を遮断する光学フィルタ」であっ
て、以下のように特定される。即ち、長波長遮断フィル
タは少なくとも、光学多層膜と、これを挟持する1対の
透明基体とにより構成される。そして、P偏光に対する
分光透過率における半値波長(透過率が50%となる波
長)と、S偏光に対する分光透過率の半値波長の内の少
なくとも一方が570〜620nmの範囲にある。さら
に、P偏光とS偏光に対する「各半値波長の差」は、5
0nm以下である(請求項1)。このような長波長遮断
光学フィルタは、1対の透明基体の間に、少なくとも2
7層の光学膜からなる光学多層膜と、この光学多層膜を
透明基体に接着するための少なく1層の接着層を配して
構成することができる(請求項2)。特に好ましい構成
は、接着層が1層で、光学多層膜が37層で構成される
ものであり、この場合、接着層の屈折率が1.50〜
1.52の範囲にあり、37層構成の光学多層膜の第1
層および第37層の屈折率が1.62〜1.64の範囲
にあり、第2層〜第36層のうちの偶数番目の層の屈折
率が1.70〜2.11の範囲にあり、奇数番目の層の
屈折率が2.30〜2.50の範囲にあるものである
(請求項3)。この場合、光学多層膜における偶数番目の
層の光学的膜厚:d2n(n=1,2,3,..18)に
おいて、n=4〜15に対する同一膜厚:d8〜d30
1とするとき、d2=0.25、d4=1.120、d6
=1.08、d32=1.08、d34=1.120、d36
=0.25とし、奇数番目の層の膜厚:d2n+1(n=
0,1,2,3,..18)において、n=3〜15に
対する同一膜厚:d7〜d31=1とするとき、d3=1.
06、d5=1.04、d33=1.04、d35=1.0
6とし、d1及びd37を共に0.75以下とするのが良
い(請求項4)。この請求項4記載の長波長遮断光学フィ
ルタは、材質的には、1対の透明基体をガラスで形成
し、光学多層膜の第1層および第37層をAl23によ
り形成し、第2層〜第36層のうちの偶数番目の層をL
23・1.2Al23により、奇数番目の層をTiO
2によりそれぞれ構成することができる(請求項5)。
The long-wavelength cutoff filter of the present invention is an "optical filter for blocking long-wavelength light" and is specified as follows. That is, the long-wavelength cutoff filter includes at least an optical multilayer film and a pair of transparent substrates sandwiching the optical multilayer film. At least one of the half-value wavelength of the spectral transmittance for P-polarized light (the wavelength at which the transmittance becomes 50%) and the half-value wavelength of the spectral transmittance for S-polarized light is in the range of 570 to 620 nm. Furthermore, the “difference in each half-value wavelength” for P-polarized light and S-polarized light is 5
0 nm or less (claim 1). Such a long-wavelength cut-off optical filter has at least two layers between a pair of transparent substrates.
An optical multi-layer film composed of seven optical films and at least one adhesive layer for adhering the optical multi-layer film to the transparent substrate can be arranged (claim 2). A particularly preferred configuration is one in which the adhesive layer is composed of one layer and the optical multilayer film is composed of 37 layers. In this case, the refractive index of the adhesive layer is 1.50 to 1.50.
1.52, the first of the 37 multilayer optical multilayer films.
The refractive index of the layer and the 37th layer is in the range of 1.62 to 1.64, and the refractive index of the even-numbered layer of the 2nd to 36th layers is in the range of 1.70 to 2.11. , The refractive index of the odd-numbered layer is in the range of 2.30 to 2.50.
(Claim 3). In this case, when the optical film thickness of the even-numbered layer in the optical multilayer film: d 2n (n = 1, 2, 3,... 18), the same film thickness for d = 4 to 15: d 8 to d 30 =
Assuming that 1, d 2 = 0.25, d 4 = 1.120, d 6
= 1.08, d 32 = 1.08, d 34 = 1.120, d 36
= 0.25, and the thickness of the odd-numbered layer: d 2n + 1 (n =
0, 1, 2, 3,. . 18), when the same film thickness for d = 3 to 15: d 7 to d 31 = 1, d 3 = 1.
06, d 5 = 1.04, d 33 = 1.04, d 35 = 1.0
6, and d 1 and d 37 are both preferably 0.75 or less (claim 4). Long wavelength cutoff optical filter of the fourth aspect, in the material, the pair of the transparent substrates formed of glass, a first layer and a 37 layer of the optical multilayer film is formed by Al 2 O 3, the The even-numbered layer of the second to 36th layers is L
a 2 O 3 · 1.2 Al 2 O 3 is used to form odd-numbered layers of TiO 2
2 can be configured respectively (claim 5).

【0007】この請求項5記載の長波長遮断光学フィル
タにおいては、光学多層膜の各層の光学的膜厚を、第1
層及び第37層を波長:λ=400nmに対して0.3
02λ、第2層および第36層を波長:λ=600nm
に対して0.077λ、第3層および第35層を波長:
λ=600nmに対して0.328λ、第4層および第
34層を波長:λ=600nmに対して0.346λ、
第5層および第33層を波長:λ=600nmに対して
0.321λ、第6層および第32層を波長:λ=60
0nmに対して0.334λ、第7層〜第31層を波
長:λ=600nmに対して0.309λとすることが
できる(請求項6)。上記請求項1〜6の任意の1に記載
の長波長遮断光学フィルタにおいて、光学多層膜への入
射角を略45度として設定することができる(請求項
7)。この発明の短波長遮断フィルタは「短波長の光を
遮断する光学フィルタ」であって、以下のように特定さ
れる。即ち、短波長遮断光学フィルタは少なくとも、光
学多層膜と、これを挟持する1対の透明基体とにより構
成される。そして、P偏光に対する分光透過率における
半値波長と、S偏光に対する分光透過率の半値波長の内
の少なくとも一方が485〜530nmの範囲にある。
さらに、P偏光とS偏光に対する「各半値波長の差」
は、50nm以下である(請求項8)。このような短波長
遮断光学フィルタは、1対の透明基体の間に、少なくと
も27層の光学膜からなる光学多層膜と、この光学多層
膜を透明基体に接着するための少なく1層の接着層を配
して構成することができる(請求項9)。特に好ましい
構成は、接着層が1層で、光学多層膜が37層で構成さ
れるものであり、この場合、接着層の屈折率が1.50
〜1.52の範囲にあり、37層の光学多層膜における
第1層および第37層の屈折率が1.62〜1.64の
範囲にあり、第2層〜第36層のうちの奇数番目の層の
屈折率が1.70〜2.11の範囲にあり、偶数番目の
層の屈折率が2.30〜2.50の範囲にあるものであ
る(請求項10)。
In the long wavelength cutoff optical filter according to the fifth aspect, the optical film thickness of each layer of the optical multilayer film is set to the first value.
Layer and the 37th layer with a wavelength of 0.3
02λ, wavelength of the second layer and the 36th layer: λ = 600 nm
0.077λ with respect to the wavelength of the third and 35th layers:
0.328λ for λ = 600 nm, wavelength of the fourth and 34th layers: 0.346λ for λ = 600 nm,
The fifth and 33rd layers have a wavelength of 0.321λ for λ = 600 nm, and the sixth and 32nd layers have a wavelength of λ = 60 nm.
0.334λ for 0 nm, and 0.309λ for the seventh to 31st layers for a wavelength: λ = 600 nm (claim 6). In the long-wavelength cutoff optical filter according to any one of the first to sixth aspects, the incident angle on the optical multilayer film can be set to approximately 45 degrees (claim 7). The short-wavelength cutoff filter of the present invention is an “optical filter that blocks short-wavelength light” and is specified as follows. That is, the short-wavelength cutoff optical filter includes at least an optical multilayer film and a pair of transparent substrates sandwiching the optical multilayer film. At least one of the half-value wavelength of the spectral transmittance for P-polarized light and the half-value wavelength of the spectral transmittance for S-polarized light is in the range of 485 to 530 nm.
Furthermore, the “difference between half-value wavelengths” for P-polarized light and S-polarized light
Is 50 nm or less (claim 8). Such a short-wavelength cutoff optical filter includes an optical multilayer film including at least 27 optical films between a pair of transparent substrates, and at least one adhesive layer for bonding the optical multilayer film to the transparent substrate. (Claim 9). A particularly preferred configuration is one in which the adhesive layer is composed of one layer and the optical multilayer film is composed of 37 layers. In this case, the refractive index of the adhesive layer is 1.50.
To 1.52, the refractive index of the first and 37th layers in the 37-layer optical multilayer film is in the range of 1.62 to 1.64, and an odd number of the second to 36th layers. The refractive index of the first layer is in the range of 1.70 to 2.11, and the refractive index of the even-numbered layer is in the range of 2.30 to 2.50 (claim 10).

【0008】この場合、光学多層膜における偶数番目の
層の光学的膜厚:d2n(n=1,2,3,..18)に
おいて、n=4〜15に対する同一膜厚:d8〜d30
1とするとき、d2=0.5、d4=0.92、d6
0.92、d32=0.950、d34=1.0、d36
0.5とし、奇数番目の層の膜厚:d2n+1(n=0,
1,2,3,..18)において、n=3〜14に対す
る同一膜厚:d7〜d29=1とするとき、d3=1.0、
5=0.95、d31=0.92、d33=0.92、d
35=1.0とし、d1及びd37を共に1.45以上とす
るのが良い(請求項11)。この請求項11記載の長波長
遮断光学フィルタは、材質的には、1対の透明基体をガ
ラスで形成し、光学多層膜の第1層および第37層をA
23により形成し、第2層〜第36層のうちの奇数番
目の層をLa23・1.2Al23により形成し、偶数
番目の層をTiO2によりそれぞれ構成することができ
る(請求項12)。この請求項12記載の短波長遮断光学
フィルタにおいては、光学多層膜の各層の光学的膜厚
を、第1層及び第37層を波長:λ=700nmに対し
て0.302λ、第2層および第36層を波長:λ=4
25nmに対して0.161λ、第3層および第35層
を波長:λ=425nmに対して0.323λ、第4層
を波長:λ=425nmに対して0.297λ、第34
層を波長:λ=425nmに対して0.323λ、第5
層を波長:λ=425nmに対して0.307λ、第3
3層を波長:λ=425nmに対して0.297λ、第
6層を波長:λ=425nmに対して0.297λ、第
32層を波長:λ=425nmに対して0.307λ、
第31層を波長:λ=425nmに対して0.297
λ、第7層〜第30層を波長:λ=425nmに対して
0.323λとすることができる(請求項13)。上記請
求項8〜13の任意の1に記載の短波長遮断光学フィル
タにおいて、光学多層膜への入射角を略45度として設
定することができる(請求項14)。なお、上記の「La
23・1.2Al23」は商品名「サブスタンスM3
メルク社」として市販されているものであり、以下で
は、繁雑を避けるため単に「M3」と表示する。
In this case, when the optical film thickness of the even-numbered layer in the optical multilayer film: d 2n (n = 1, 2, 3,... 18), the same film thickness for d = 4 to 15: d 8 to d 30 =
Assuming that 1, d 2 = 0.5, d 4 = 0.92, d 6 =
0.92, d 32 = 0.950, d 34 = 1.0, d 36 =
0.5, and the thickness of the odd-numbered layer: d 2n + 1 (n = 0,
1, 2, 3,. . 18), when the same film thickness for d = 3 to 14: d 7 to d 29 = 1, d 3 = 1.0,
d 5 = 0.95, d 31 = 0.92, d 33 = 0.92, d
35 = 1.0, and d 1 and d 37 are both preferably 1.45 or more (claim 11). In the long-wavelength cutoff optical filter according to the eleventh aspect, the pair of transparent substrates is formed of glass, and the first and 37th layers of the optical multilayer film are formed of A.
formed by l 2 O 3, that the odd-numbered layer of the second layer to the 36th layer is formed by La 2 O 3 · 1.2Al 2 O 3, respectively constituting the even-numbered layers by TiO 2 (Claim 12). In the short-wavelength cutoff optical filter according to the twelfth aspect, the optical thickness of each layer of the optical multilayer film is set to 0.302λ for the first layer and the 37th layer for the wavelength: λ = 700 nm, Wavelength of the 36th layer: λ = 4
0.161λ for 25 nm, the third and 35th layers have a wavelength of 0.323λ for λ = 425 nm, and the fourth layer has a wavelength of 0.297λ for λ = 425 nm, 34th.
Layer: 0.323λ for wavelength: λ = 425 nm, 5th
Layer 0.307λ for wavelength: λ = 425 nm, third
The third layer has a wavelength of 0.297λ for λ = 425 nm, the sixth layer has a wavelength of 0.297λ for λ = 425 nm, and the 32nd layer has a wavelength of 0.397λ for λ = 425 nm.
The 31st layer has a wavelength of 0.297 for λ = 425 nm.
λ, the seventh to thirtieth layers can be set to 0.323λ with respect to the wavelength: λ = 425 nm (claim 13). In the short-wavelength cutoff optical filter according to any one of claims 8 to 13, the incident angle on the optical multilayer film can be set to approximately 45 degrees (claim 14). Note that the above “La”
2 O 3 1.2 Al 2 O 3 ”is trade name“ Substance M3
It is commercially available as "Merck GmbH", and is hereinafter simply referred to as "M3" to avoid complication.

【0009】この発明の「クロスプリズム」は、透明基
体をプリズムとする請求項7記載の長波長遮断光学フィ
ルタと、透明基体をプリズムとする請求項14記載の短
波長遮断光学フィルタとを、それぞれの光学多層膜が互
いに直交するように組み合わせて構成される(請求項1
5)。この発明の「クロスミラー」は、透明基体をプリ
ズムとする請求項7記載の長波長遮断光学フィルタと、
透明基体をプリズムとする請求項14記載の短波長遮断
光学フィルタとを、それぞれの光学多層膜が互いに直交
するように組み合わせて構成される(請求項16)。請求
項17記載の液晶プロジェクタは、赤・青・緑用液晶デ
イスプレイと、照明手段と、光合成手段と、結像光学系
とを有する。「赤用液晶ディスプレイ」は、赤画像成分
の画像を表示する液晶ディスプレイで反射型である。
「青用液晶ディスプレイ」は、青画像成分の画像を表示
する液晶ディスプレイで反射型である。「緑用液晶ディ
スプレイ」は、緑画像成分の画像を表示する液晶ディス
プレイで反射型である。「照明手段」は、これら液晶デ
イスプレイに光照射する手段である。「光合成手段」
は、各液晶ディスプレイの画像により空間的に変調され
た光を単一の光束として合成する手段である。「結像光
学系」は、光合成手段により合成された光をスクリーン
上に結像させることにより、カラー画像を表示する。そ
して、照明手段の一部および光合成手段として、請求項
15記載のクロスプリズムが使用される。請求項18記
載の液晶プロジェクタは、赤・青・緑用液晶デイスプレ
イと、照明手段と、光合成手段と、結像光学系とを有す
る。結像光学系は、請求項17記載のものと同様のもの
である。赤・青・緑用液晶デイスプレイはそれぞれ、赤
・青・緑成分の画像を表示するが、請求項17記載のも
のとは異なり「透過型」である。「照明手段」は、上記
各液晶デイスプレイに光照射する手段である。「光合成
手段」は、各液晶ディスプレイの画像により空間的に変
調された光を単一の光束として合成する手段である。そ
して、光合成手段として請求項16記載のクロスミラー
が使用される。
The "cross prism" of the present invention comprises a long-wavelength cutoff optical filter according to claim 7, wherein the transparent substrate is a prism, and a short-wavelength cutoff optical filter, wherein the transparent substrate is a prism. Are constructed by combining the optical multilayer films so as to be orthogonal to each other.
5). The long-wavelength blocking optical filter according to claim 7, wherein the "cross mirror" of the present invention uses a transparent substrate as a prism;
A short-wavelength cutoff optical filter according to claim 14 wherein the transparent substrate is a prism is combined with each other so that the respective optical multilayer films are orthogonal to each other (claim 16). A liquid crystal projector according to a seventeenth aspect has a liquid crystal display for red, blue, and green, a lighting unit, a light combining unit, and an imaging optical system. The “liquid crystal display for red” is a reflection type liquid crystal display that displays an image of a red image component.
The “liquid crystal display for blue” is a reflection type liquid crystal display that displays an image of a blue image component. The “green liquid crystal display” is a reflective liquid crystal display that displays an image of a green image component. "Illumination means" is means for irradiating the liquid crystal display with light. `` Photosynthesis means ''
Is means for combining light spatially modulated by the image of each liquid crystal display as a single light flux. The “imaging optical system” displays a color image by forming an image of the light combined by the light combining means on a screen. The cross prism according to claim 15 is used as a part of the illumination means and the light combining means. The liquid crystal projector according to the eighteenth aspect has a liquid crystal display for red, blue, and green, an illuminating unit, a light combining unit, and an imaging optical system. The imaging optical system is the same as that of the seventeenth aspect. The liquid crystal displays for red, blue, and green respectively display images of red, blue, and green components, but are of a "transmissive type" unlike the one described in claim 17. The "illuminating means" is a means for irradiating each of the liquid crystal displays with light. The “light combining unit” is a unit that combines light spatially modulated by the image of each liquid crystal display as a single light flux. The cross mirror according to claim 16 is used as the light combining means.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1において、符号30は光学多
層膜、符号10,20は光学多層膜30を挟持する1対
の透明基体を示している。光学多層膜30は、透明基体
10の表面上に形成され、接着層40により透明基体2
0に接着されている。光学多層膜30における光学膜の
層数は、少なくとも27層である。以上の構成は、長波
長遮断光学フィルタと短波長遮断光学フィルタとに共通
である。光学多層膜30の具体的な構成に応じて長波長
遮断光学フィルタとなるか短波長遮断光学フィルタとな
るかが定まる。光学多層膜30における光学膜の層数が
27層よりも小さいと、P偏光に対する光学特性が不充
分となる。P偏光に対する光学特性を向上させるために
は、光学膜の層数は多いほど良いが、実際の製造上の観
点からすると層数の上限は60層程度になると考えられ
る。図2は、請求項15記載のクロスプリズムの実施の
1形態を示している。光学多層膜31は長波長光を遮断
(長波長光を反射)する機能を有し、光学多層膜32は
短波長光を遮断(短波長光を反射)する機能を有する。こ
れら光学多層膜31,32は互いに直交するように組み
合わせられ、透明基体としてのプリズム11,12、2
1,22により挟持されている。各光学多層膜は、これ
を支持するプリズムの一方に形成され他方のプリズムに
接着層により接着されている。例えば、図のようにプリ
ズム21に対して、その斜面に直行するように白色光
(平行光束とする)を入射させると、入射した白色光は光
学多層膜31、32に対して45度の入射角をもって入
射するが、赤色光成分は長波長遮断フィルタ31により
反射されるので、プリズム11から「赤色光」として射出
する。また、青色光成分は短波長遮断光学フィルタ32
に反射されるので、プリズム22から「青色光」として
射出する。また、緑色光成分は光学多層膜31,32を
共に透過するので、プリズム12から「緑色光」として射
出することになる。このように、図2のクロスプリズム
を用いることにより、白色光を、その成分たる赤色光・
青色光・緑色光に色分解することができる。図3は請求
項16記載のクロスミラーの実施の形態を示している。
クロスミラーは、構成的には図2に示すクロスプリズム
と同一である。従って、図2におけると同一の符号を用
いている。
In FIG. 1, reference numeral 30 denotes an optical multilayer film, and reference numerals 10 and 20 denote a pair of transparent substrates sandwiching the optical multilayer film 30. The optical multilayer film 30 is formed on the surface of the transparent substrate 10,
0. The number of optical films in the optical multilayer film 30 is at least 27 layers. The above configuration is common to the long wavelength cutoff optical filter and the short wavelength cutoff optical filter. Depending on the specific configuration of the optical multilayer film 30, it is determined whether to be a long wavelength cutoff optical filter or a short wavelength cutoff optical filter. If the number of optical films in the optical multilayer film 30 is smaller than 27, the optical characteristics for P-polarized light will be insufficient. In order to improve the optical characteristics with respect to the P-polarized light, the number of layers of the optical film is preferably as large as possible, but from the viewpoint of actual production, the upper limit of the number of layers is considered to be about 60 layers. FIG. 2 shows a cross prism according to an embodiment of the present invention. The optical multilayer film 31 has a function of blocking long wavelength light (reflecting long wavelength light), and the optical multilayer film 32 has a function of blocking short wavelength light (reflecting short wavelength light). These optical multilayer films 31, 32 are combined so as to be orthogonal to each other, and prisms 11, 12, 2
1 and 22. Each optical multilayer film is formed on one of the prisms supporting the optical multilayer film and is bonded to the other prism by an adhesive layer. For example, as shown in FIG.
When a (parallel light flux) is incident, the incident white light is incident on the optical multilayer films 31 and 32 at an incident angle of 45 degrees, but the red light component is reflected by the long wavelength cutoff filter 31. The light is emitted from the prism 11 as “red light”. Further, the blue light component is short-wavelength cutoff optical filter 32.
Is emitted from the prism 22 as “blue light”. Further, the green light component passes through both the optical multilayer films 31 and 32, and is emitted from the prism 12 as “green light”. As described above, by using the cross prism shown in FIG. 2, the white light is converted into the red light
It can be separated into blue light and green light. FIG. 3 shows an embodiment of the cross mirror according to claim 16.
The cross mirror is structurally the same as the cross prism shown in FIG. Therefore, the same reference numerals as in FIG. 2 are used.

【0011】クロスミラーを用いると、色合成を行うこ
とができる。図のように、プリズム11にその斜面から
赤色光(平行光束であるとする)を入射させ、プリズム1
2にその斜面から緑色光(平行光束であるとする)を入射
させ、プリズム22にその斜面から青色光(平行光束で
あるとする)を入射させると、これら各色光は光学多層
膜31,32に入射角45度の入射角で入射することに
なる。赤色光は光学多層膜31により反射され、青色光
は光学多層膜32により反射され、緑色光は光学多層膜
31、32を共に透過するので、赤・青・緑色光は何れ
もプリズム21から射出することになり、これらの光は
互いに色合成されることになる。
When a cross mirror is used, color synthesis can be performed. As shown in the figure, red light (supposed to be a parallel light beam) is incident on the prism 11 from the slope thereof, and
When green light (supposed to be a parallel light beam) is incident on the inclined surface of the prism 2 and blue light (supposed to be a parallel light beam) is incident on the prism 22 from the inclined surface, these color lights are converted into the optical multilayer films 31 and 32. At an incident angle of 45 degrees. The red light is reflected by the optical multilayer film 31, the blue light is reflected by the optical multilayer film 32, and the green light is transmitted through both the optical multilayer films 31 and 32. Therefore, these lights are color-combined with each other.

【0012】[0012]

【実施例】ここで、長波長遮断光学フィルタの具体的な
実施例を挙げる。 実施例1 長波長遮断光学フィルタ 材料 膜厚 膜厚比 透明基体 ガラスプリズム 第1層 Al23 0.302λ(λ=400nm) 0.65 第2層 M3 0.077λ(λ=600nm) 0.25 第3層 TiO2 0.328λ(λ=600nm) 1.06 第4層 M3 0.346λ(λ=600nm) 1.12 第5層 TiO2 0.321λ(λ=600nm) 1.04 第6層 M3 0.334λ(λ=600nm) 1.08 第7層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第8層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第9層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第10層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第11層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第12層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第13層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第14層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第15層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第16層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第17層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第18層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第19層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第20層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第21層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第22層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第23層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第24層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第25層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第26層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第27層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第28層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第29層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第30層 M3 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第31層 TiO2 0.309λ(λ=600nm) 1.0 第32層 M3 0.334λ(λ=600nm) 1.08 第33層 TiO2 0.321λ(λ=600nm) 1.04 第34層 M3 0.346λ(λ=600nm) 1.12 第35層 TiO2 0.328λ(λ=600nm) 1.06 第36層 M3 0.077λ(λ=600nm) 0.25 第37層 Al23 0.302λ(λ=400nm) 0.65 接着層 基体 ガラスプリズム 。
Here, specific examples of the long wavelength cutoff optical filter will be described. Example 1 Long-wavelength blocking optical filter Material Film thickness Film thickness ratio Transparent substrate Glass prism First layer Al 2 O 3 0.302λ (λ = 400 nm) 0.65 Second layer M3 0.077λ (λ = 600 nm) 0.25 Three-layer TiO 2 0.328λ (λ = 600 nm) 1.06 Fourth layer M3 0.346λ (λ = 600 nm) 1.12 Fifth layer TiO 2 0.321λ (λ = 600 nm) 1.04 Sixth layer M3 0.334λ ( λ = 600 nm) 1.08 Seventh layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 Eighth layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 Ninth layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 0 10th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 11th layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 12th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 13th layer TiO 2 0.309 λ (λ = 600 nm) 1.0 Fourteenth layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 Fifteenth layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 Sixteenth layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1 . 0 17th layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 18th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 19th layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 20th layer M3 0.309 λ (λ = 600 nm) 1.0 21st layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 22nd layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 23rd layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 24th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 25th layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 26th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 27th layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 28th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 29th layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 30th layer M3 0.309λ (λ = 600 nm) ) 1.0 31st layer TiO 2 0.309λ (λ = 600 nm) 1.0 32nd layer M3 0.334λ (λ = 600 nm) 1.08 33rd layer TiO 2 0.321λ (λ = 600 nm) 1.04 34th Layer M3 0.346λ (λ = 600 nm) 1.12 35th layer TiO 2 0.328λ (λ = 600 nm) 1.06 36th layer M3 0.077λ (λ = 600 nm) 0.25 37th layer Al 2 O 3 0.302λ (λ = 400 nm) ) 0.65 adhesive layer substrate glass prism.

【0013】なお、Al23の屈折率は1.63、M3
の屈折率は1.865、TiO2の屈折率は2.391
である。また、接着層の屈折率は1.51、ガラスプリ
ズムの屈折率は1.517である。図4(a)は実施例1
の長波長遮断光学フィルタの入射角:45度(正規の入
射角)における分光透過率を示している。曲線4−1は
S偏光に対するものであり、曲線4−2はP偏光に関す
るものである。また、図4(b)は実施例1の長波長遮
断光学フィルタへの入射角が、45度(正規の入射角)に
対して50度および40度に変化した場合の分光透過率
を示している。曲線4−11はS偏光の光の入射角が5
0度になったとき、曲線4−12は同じく40度になっ
たときである。また曲線4−21はP偏光の光の入射角
が50度になったとき、曲線4−22は同じく40度に
なったときである。図4に示す光学特性を、図12に示
した従来の長波長遮断光学フィルタの光学特性と比較す
ると、直ちに以下のことが分かる。即ち、第1に正規の
入射角において、P偏光の透過率の極小値が従来例に比
して小さくなり、P偏光に対する透過率の極小値が殆ど
0に改善されている。第2に、正規の入射角:45度に
おいて、S,P偏光に対する透過率の半値波長の差は、
従来例では75nm以上もあるが、実施例1では28n
mであり、S偏光とP偏光に対する光学特性の差が大幅
に軽減されている。因みに、S偏光に対する透過率の半
値波長は571nm、P偏光のそれは599nmであ
る。第3に、入射角に変化による光学特性の劣化が有効
に軽減されている。このことは図4(b)と図12
(b)を対比すれば明らかであろう。即ちこの実施例1
の光学フィルタは、長波長の光を遮断する光学フィルタ
であって、少なくとも光学多層膜(第1層〜第37層)
と、これを挟持する1対の透明基体(ガラスプリズム)
とにより構成され、P偏光に対する分光透過率における
半値波長(599nm)と、S偏光に対する分光透過率
の半値波長(571nm)の内の少なくとも一方が57
0〜620nmの範囲にあり、P偏光とS偏光に対する
各半値波長の差(28nm)が50nm以下である(請
求項1)。
The refractive index of Al 2 O 3 is 1.63 and M 3
Has a refractive index of 1.865 and TiO 2 has a refractive index of 2.391.
It is. The refractive index of the adhesive layer is 1.51, and the refractive index of the glass prism is 1.517. FIG. 4A shows the first embodiment.
3 shows the spectral transmittance at an incident angle of 45 ° (normal incident angle) of the long wavelength cutoff optical filter. Curve 4-1 is for S-polarized light, and curve 4-2 is for P-polarized light. FIG. 4B shows the spectral transmittance when the incident angle to the long-wavelength cutoff optical filter of the first embodiment is changed to 50 degrees and 40 degrees with respect to 45 degrees (normal incident angle). I have. Curve 4-11 shows that the incident angle of S-polarized light is 5
When the angle reaches 0 degrees, the curve 4-12 is also when the angle reaches 40 degrees. A curve 4-21 is obtained when the incident angle of the P-polarized light is 50 degrees, and a curve 4-22 is obtained when the incident angle is also 40 degrees. When the optical characteristics shown in FIG. 4 are compared with the optical characteristics of the conventional long-wavelength cutoff optical filter shown in FIG. 12, the following can be immediately understood. That is, first, at the normal incident angle, the minimum value of the transmittance of the P-polarized light is smaller than that of the conventional example, and the minimum value of the transmittance for the P-polarized light is improved to almost zero. Secondly, at a normal incident angle: 45 degrees, the difference between the half-value wavelengths of the transmittances for S and P polarized lights is as follows.
In the conventional example, the thickness is 75 nm or more.
m, and the difference in optical characteristics between S-polarized light and P-polarized light is greatly reduced. Incidentally, the half-value wavelength of the transmittance for S-polarized light is 571 nm, and that for P-polarized light is 599 nm. Third, deterioration of optical characteristics due to a change in the incident angle is effectively reduced. This is shown in FIG. 4B and FIG.
It will be clear if (b) is compared. That is, the first embodiment
Is an optical filter that blocks long-wavelength light, and includes at least an optical multilayer film (first to thirty-seventh layers).
And a pair of transparent substrates (glass prisms) that sandwich the substrate
At least one of the half-value wavelength (599 nm) of the spectral transmittance for P-polarized light and the half-value wavelength (571 nm) of the spectral transmittance for S-polarized light is 57%.
It is in the range of 0 to 620 nm, and the difference (28 nm) between each half-value wavelength for P-polarized light and S-polarized light is 50 nm or less (Claim 1).

【0014】そして、1対の透明基体の間が、少なくと
も27層の光学膜からなる光学多層膜と、この光学多層
膜を透明基体に接着するための少なく1層の接着層で構
成され(請求項2)、接着層が1層で、この接着層の屈
折率が1.50〜1.52の範囲にあり、光学多層膜が
37層構成で、第1層および第37層の屈折率が1.6
2〜1.64の範囲にあり、第2層〜第36層のうちの
偶数番目の層の屈折率が1.70〜2.11の範囲にあ
り、奇数番目の層の屈折率が2.30〜2.50の範囲
にある(請求項3)。また、光学多層膜における偶数番
目の層の光学的膜厚:d2n(n=1,2,3,..1
8)において、n=4〜15に対する同一膜厚:d8
30=1とするとき、d2=0.25、d4=1.12
0、d6=1.08、d32=1.08、d3 4=1.12
0、d36=0.25であり、奇数番目の層の膜厚:d
2n+1(n=0,1,2,3,..18)において、n=
3〜15に対する同一膜厚:d7〜d3 1=1とすると
き、d3=1.06、d5=1.04、d33=1.04、
35=1.06で、d1及びd37が、共に0.75以下
である(請求項4)。 さらに、1対の透明基体がガラ
ス(ガラスプリズム)で形成され、光学多層膜の第1層
および第37層はAl23により形成され、第2層〜第
36層のうちの偶数番目の層はLa23・1.2Al2
3(M3)により形成され、奇数番目の層はTiO 2
より構成されている(請求項5)。そして、光学多層膜
の各層の光学的膜厚は、第1層及び第37層が、波長:
λ=400nmに対して0.302λ、第2層および第
36層が波長:λ=600nmに対して0.077λ、
第3層および第35層が波長:λ=600nmに対して
0.328λ、第4層および第34層が波長:λ=60
0nmに対して0.346λ、第5層および第33層が
波長:λ=600nmに対して0.321λ、第6層お
よび第32層が波長:λ=600nmに対して0.33
4λ、第7層〜第31層が波長:λ=600nmに対し
て0.309λであり(請求項6)、光学多層膜への入
射角を略45度として使用される(請求項7)。次ぎに
挙げる実施例2は「短波長遮断光学フィルタ」の実施例
である。
The space between the pair of transparent substrates is at least
Also, an optical multilayer film composed of 27 optical films and this optical multilayer film
It is composed of at least one adhesive layer for adhering the film to the transparent substrate.
(Claim 2), the adhesive layer is one layer, and the bending of the adhesive layer
The folding ratio is in the range of 1.50 to 1.52, and the optical multilayer
With a 37-layer configuration, the first layer and the 37th layer have a refractive index of 1.6.
2 to 1.64, and among the second to thirty-sixth layers.
The refractive index of the even-numbered layer is in the range of 1.70 to 2.11.
And the refractive index of the odd-numbered layer is in the range of 2.30 to 2.50.
(Claim 3). In addition, even-numbered optical multilayer films
Optical thickness of eye layer: d2n(N = 1, 2, 3,... 1
8) In the same film thickness for d = 4 to 15: d8~
d30= 1, dTwo= 0.25, dFour= 1.12
0, d6= 1.08, d32= 1.08, dThree Four= 1.12
0, d36= 0.25, and the thickness of the odd-numbered layer: d
2n + 1(N = 0, 1, 2, 3,... 18), n =
Same film thickness for 3 to 15: d7~ DThree 1= 1
DThree= 1.06, dFive= 1.04, d33= 1.04,
d35= 1.06 and d1And d37But both are 0.75 or less
(Claim 4). In addition, a pair of transparent substrates
(Glass prism), the first layer of the optical multilayer film
And the 37th layer is made of AlTwoOThreeFormed from the second layer to the
The even-numbered layer of the 36 layers is LaTwoOThree・ 1.2AlTwo
OThree(M3), and the odd-numbered layers are made of TiO. TwoTo
(Claim 5). And optical multilayer film
The optical thickness of each layer is such that the first layer and the 37th layer have a wavelength:
0.302λ for λ = 400 nm, second layer and
36 layers have a wavelength of 0.077λ for λ = 600 nm,
The third layer and the 35th layer have a wavelength: λ = 600 nm.
0.328λ, the fourth and 34th layers have a wavelength: λ = 60
0.346λ for 0 nm, 5th layer and 33rd layer
Wavelength: 0.321λ for λ = 600nm, 6th layer and
And the 32nd layer has a wavelength of 0.33 for λ = 600 nm.
4λ, 7th to 31st layers for wavelength: λ = 600 nm
Is 0.309λ (claim 6),
The angle of incidence is used as approximately 45 degrees (claim 7). Next
Example 2 is an example of a “short wavelength cutoff optical filter”.
It is.

【0015】 実施例2 短波長遮断光学フィルタ 材料 膜厚 膜厚比 透明基体 ガラスプリズム 第1層 Al23 0.302λ(λ=700nm) 1.53 第2層 TiO2 0.161λ(λ=425nm) 0.50 第3層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.00 第4層 TiO2 0.297λ(λ=425nm) 0.92 第5層 M3 0.307λ(λ=425nm) 0.95 第6層 TiO2 0.297λ(λ=425nm) 0.92 第7層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第8層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第9層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第10層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第11層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第12層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第13層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第14層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第15層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第16層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第17層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第18層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第19層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第20層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第21層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第22層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第23層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第24層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第25層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第26層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第27層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第28層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第29層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第30層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第31層 M3 0.297λ(λ=425nm) 0.92 第32層 TiO2 0.307λ(λ=425nm) 0.95 第33層 M3 0.297λ(λ=425nm) 0.92 第34層 TiO2 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第35層 M3 0.323λ(λ=425nm) 1.0 第36層 TiO2 0.161λ(λ=425nm) 0.50 第37層 Al23 0.302λ(λ=700nm) 1.53 接着層 基体 ガラスプリズム 。Example 2 Short-wavelength cutoff optical filter Material Film thickness Film thickness ratio Transparent substrate Glass prism First layer Al 2 O 3 0.302λ (λ = 700 nm) 1.53 Second layer TiO 2 0.161λ (λ = 425 nm) 0.50 Third layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.00 Fourth layer TiO 2 0.297λ (λ = 425 nm) 0.92 Fifth layer M3 0.307λ (λ = 425 nm) 0.95 Sixth layer TiO 2 0.297λ (λ = 425 nm) 0.92 Seventh layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 Eighth layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 Ninth layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 1.0 10th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 11th layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 12th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 13th layer M3 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 14th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 15th layer M3 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 16 layer TiO 2 0.323 (λ = 425nm) 1.0 17 layer M3 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 18 layer TiO 2 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 19 layer M3 0.323λ (λ = 425nm) 1 . 0 20th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 21st layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 22nd layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 23rd layer M3 0.323 λ (λ = 425 nm) 1.0 24th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 25th layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 26th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 27th layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 28th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 29th layer M3 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 30th layer TiO 2 0.323λ (λ = 425 nm) 1.0 31st layer M3 0.297λ (λ = 425 nm) 0.92 32nd layer TiO 2 0.307λ (λ = 425 nm) 0.95 33rd layer M3 0.297λ (λ = 425 nm) ) 0.92 4-layer TiO 2 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 35 layer M3 0.323λ (λ = 425nm) 1.0 36 layer TiO 2 0.161λ (λ = 425nm) 0.50 37th layer Al 2 O 3 0.302λ (λ = 700 nm) 1.53 Adhesive layer Substrate Glass prism.

【0016】接着層の屈折率は1.51、ガラスプリズ
ムの屈折率は1.517である。図5(a)は実施例2の
長波長遮断光学フィルタの入射角:45度(正規の入射
角)における分光透過率を示している。曲線5−1はS
偏光に対するものであり、曲線5−2はP偏光に関する
ものである。また、図5(b)は実施例2の長波長遮断
光学フィルタへの入射角が、45度(正規の入射角)に対
して50度および40度に変化した場合の分光透過率を
示している。曲線5−11はS偏光の光の入射角が50
度になったとき、曲線5−12は同じく40度になった
ときである。また曲線5−21はP偏光の光の入射角が
50度になったとき、曲線5−22は同じく40度にな
ったときである。図5に示す光学特性を、図13に示し
た従来の長波長遮断光学フィルタの光学特性と比較する
と、直ちに以下のことが分かる。第1に正規の入射角に
おいて、P偏光の透過率の極小値が従来例に比して小さ
くなり、P偏光に対する透過率の極小値が殆ど0に改善
されている。第2に、正規の入射角:45度において、
S,P偏光に対する透過率の半値波長の差は、従来例で
は90nm以上もあるが、実施例2では略28nmであ
り、S偏光とP偏光に対する光学特性の差が大幅に軽減
されている。因みに、S偏光に対する透過率の半値波長
は519nm、P偏光のそれは491nmである。第3
に、入射角に変化による光学特性の劣化が有効に軽減さ
れている。このことは図5(b)と図13(b)を対比
すれば明らかであろう。即ち、実施例2の光学フィルタ
は、短波長の光を遮断する光学フィルタであって、少な
くとも光学多層膜(第1層〜第37層)と、これを挟持
する1対の透明基体(ガラスプリズム)とにより構成さ
れ、P偏光に対する分光透過率における半値波長(49
1nm)と、S偏光に対する分光透過率の半値波長(5
19nm)の内の少なくとも一方が485〜530nm
の範囲にあり、P偏光とS偏光に対する各半値波長の差
(28nm)が50nm以下である(請求項8)。そし
て、1対の透明基体の間は、少なくとも27層の光学膜
からなる光学多層膜と、この光学多層膜を透明基体に接
着するための少なく1層の接着層で構成されている(請
求項10)。
The refractive index of the adhesive layer is 1.51, and the refractive index of the glass prism is 1.517. FIG. 5A shows the spectral transmittance of the long wavelength cutoff optical filter of the second embodiment at an incident angle of 45 degrees (normal incident angle). Curve 5-1 is S
For polarized light, curve 5-2 is for P-polarized light. FIG. 5B shows the spectral transmittance when the incident angle to the long-wavelength cutoff optical filter of the second embodiment is changed to 50 degrees and 40 degrees with respect to 45 degrees (normal incident angle). I have. Curve 5-11 shows that the incident angle of S-polarized light is 50.
At that time, curve 5-12 is also at 40 degrees. A curve 5-21 is obtained when the incident angle of the P-polarized light is 50 degrees, and a curve 5-22 is obtained when the incident angle is also 40 degrees. When the optical characteristics shown in FIG. 5 are compared with the optical characteristics of the conventional long wavelength cutoff optical filter shown in FIG. 13, the following can be immediately understood. First, at a normal incident angle, the minimum value of the transmittance of P-polarized light is smaller than that of the conventional example, and the minimum value of the transmittance of P-polarized light is improved to almost zero. Second, at a normal angle of incidence: 45 degrees,
The difference between the half-value wavelengths of the transmittance for the S and P polarized light is 90 nm or more in the conventional example, but is about 28 nm in the second embodiment, and the difference between the optical characteristics for the S polarized light and the P polarized light is greatly reduced. Incidentally, the half value wavelength of the transmittance for S-polarized light is 519 nm, and that for P-polarized light is 491 nm. Third
In addition, the deterioration of the optical characteristics due to the change in the incident angle is effectively reduced. This will be clear from the comparison between FIG. 5B and FIG. 13B. That is, the optical filter of Example 2 is an optical filter that blocks short-wavelength light, and includes at least an optical multilayer film (first to thirty-seventh layers) and a pair of transparent substrates (a glass prism) that sandwich the optical multilayer film. ), And the half-value wavelength (49) in the spectral transmittance for P-polarized light.
1 nm) and the half-value wavelength (5
19 nm) is at least 485 to 530 nm.
And the difference (28 nm) between each half-value wavelength for P-polarized light and S-polarized light is 50 nm or less (claim 8). In addition, between the pair of transparent substrates, an optical multilayer film including at least 27 optical films and at least one adhesive layer for bonding the optical multilayer film to the transparent substrate are configured. 10).

【0017】また、接着層が1層で、この接着層の屈折
率が1.50〜1.52の範囲にあり、光学多層膜が3
7層構成で、第1層および第37層の屈折率が1.62
〜1.64の範囲にあり、第2層〜第36層のうちの奇
数番目の層の屈折率が1.70〜2.11の範囲にあ
り、偶数番目の層の屈折率が2.30〜2.50の範囲
にあり(請求項10)、光学多層膜における偶数番目の
層の光学的膜厚:d2n(n=1,2,3,..18)に
おいて、n=4〜15に対する同一膜厚:d8〜d30
1とするとき、d2=0.5、d4=0.92、d6
0.92、d32=0.950、d34=1.0、d36
0.5であり、奇数番目の層の膜厚:d2n+1(n=0,
1,2,3,..18)において、n=3〜14に対す
る同一膜厚:d 7〜d29=1とするとき、d3=1.0、
5=0.95、d31=0.92、d33=0.92、d
35=1.0で、d1及びd37が、共に1.45以上であ
る(請求項11)。さらに、1対の透明基体(ガラスプ
リズム)がガラスで形成され、光学多層膜の第1層およ
び第37層はAl23により形成され、第2層〜第36
層のうちの奇数番目の層はLa23・1.2Al2
3(M3)により形成され、偶数番目の層はTiO2によ
り構成され(請求項12)、光学多層膜の各層の光学的
膜厚は、第1層及び第37層が波長:λ=700nmに
対して0.302λ、第2層および第36層が波長:λ
=425nmに対して0.161λ、第3層および第3
5層が波長:λ=425nmに対して0.323λ、第
4層が波長:λ=425nmに対して0.297λ、第
34層が波長:λ=425nmに対して0.323λ、
第5層が波長:λ=425nmに対して0.307λ、
第33層が波長:λ=425nmに対して0.297
λ、第6層が波長:λ=425nmに対して0.297
λ、第32層が波長:λ=425nmに対して0.30
7λ、第31層が波長:λ=425nmに対して0.2
97λ、第7層〜第30層が波長:λ=425nmに対
して0.323λである(請求項13)。また、光学多層
膜への入射角を略45度として使用される(請求項1
4)。上に挙げた実施例1,2で、第1層〜第37層で
構成される光学多層膜において「光学的膜厚の等しい低
屈折率層と高屈折率層とが単調に交互に積層される部
分」、例えば、実施例1において第7層〜第31層、実
施例2において第7層〜第30層の部分を構成する各層
を「基本周期層」と呼ぶ。
Further, the adhesive layer is one layer, and the refractive index of this adhesive layer is
Rate is in the range of 1.50 to 1.52 and the optical multilayer film is 3
The first and 37th layers have a refractive index of 1.62 in a seven-layer structure.
~ 1.64, which is odd among the second to thirty-sixth layers.
The refractive index of the number-th layer is in the range of 1.70 to 2.11.
And the refractive index of the even-numbered layer is in the range of 2.30 to 2.50.
(Claim 10), the even-numbered optical multilayer film
Optical thickness of layer: d2n(N = 1,2,3, ... 18)
Where n = 4 to 15 and the same film thickness: d8~ D30=
When set to 1, dTwo= 0.5, dFour= 0.92, d6=
0.92, d32= 0.950, d34= 1.0, d36=
0.5, the thickness of the odd-numbered layer: d2n + 1(N = 0,
1, 2, 3,. . 18), for n = 3 to 14
The same thickness: d 7~ D29= 1, dThree= 1.0,
dFive= 0.95, d31= 0.92, d33= 0.92, d
35= 1.0 and d1And d37But both are 1.45 or more
(Claim 11). Further, a pair of transparent substrates (glass plates)
Rhythm) is made of glass, and the first layer of the optical multilayer film and
And the 37th layer is AlTwoOThreeAnd the second to thirty-sixth layers.
The odd-numbered layer of the layers is LaTwoOThree・ 1.2AlTwoO
Three(M3), the even-numbered layers are TiOTwoBy
(Claim 12), and the optical
The first layer and the 37th layer have a wavelength of λ = 700 nm.
0.302λ, the second layer and the 36th layer have a wavelength: λ
= 0.161λ for 425 nm, third layer and third
The five layers have a wavelength of 0.323λ for a wavelength of λ = 425 nm,
Four layers have a wavelength of 0.297λ for λ = 425 nm,
Thirty-four layers have a wavelength of 0.323λ for λ = 425 nm,
The fifth layer has a wavelength: 0.307λ for λ = 425 nm,
The 33rd layer has a wavelength of 0.297 for λ = 425 nm.
λ, sixth layer is 0.297 for wavelength: λ = 425 nm
λ, the 32nd layer is 0.30 for wavelength: λ = 425 nm
7λ, the 31st layer is 0.2 for the wavelength: λ = 425 nm.
97λ, 7th to 30th layers correspond to wavelength: λ = 425 nm.
Is 0.323λ (claim 13). Also optical multilayer
The angle of incidence on the film is used as approximately 45 degrees.
4). In the first and second embodiments described above, in the first and second layers,
In the composed optical multilayer film, "Low optical thickness
The part where the refractive index layer and the high refractive index layer are laminated monotonously and alternately
Minutes ”, for example, the seventh to 31st layers in Example 1
Each layer constituting part of the seventh layer to the thirtieth layer in Example 2.
Is called a “basic periodic layer”.

【0018】実施例1,2を見ると分かるように、これ
ら実施例では、基本周期層を構成する部分の両側(ガラ
スプリズム側)の部分で、各層の膜厚が基本周期層の膜
厚と異なり、各層が個別の膜厚を有している。これは
「分光透過率特性における高透過率部分における透過率
の波打ち(リップルと呼ばれている)」の振幅を小さく
するために、上記部分(基本周期層の両側の部分)にお
ける各層の膜厚を最適化した結果である。この発明の特
徴の一端は、光学多層膜を構成する低屈折率層と高屈折
率層において、低屈折率層の屈折率として、従来に比し
て高い屈折率の材料(1.70〜2.11)を使用した
点にある。このように低屈折率層に、従来(1.68以
下であった)よりも屈折率の高い材料を用いることによ
り、S偏光に対する光学特性とP偏光に対する光学特性
の差(上の例でいえば、S偏光とP偏光に対する分光透
過率特性における半値波長の差)を小さくすることがで
きる。低屈折率層の屈折率が1.70より小さいと、上
記「半値波長の差」を50nm以下とすることはできな
い。逆に低屈折率層の屈折率が2.11よりも大きくな
ると、高屈折率層の屈折率との差が小さくなるため、所
望の光学特性を得るのに100層以上の多層膜を必要と
し、生産性の面から実用性を欠く。ここで、比較例とし
て「低屈折率層の屈折率が1.70よりも低い場合」の
例を、長波長遮断光学フィルタおよび短波長遮断光学フ
ィルタについて1例ずつ挙げる。図6は、長波長遮断光
学フィルタの特性(分光透過率)を図4に倣って示して
いる。図6(a)に示す分光透過率において、曲線6−
1はS偏光に関する入射角:45度に対するものであ
り、曲線6−2はP偏光に関する入射角:45度に対す
るものである。図6(b)において、曲線6−11,6
−12はS偏光につき入射角が50度および40度に変
化した場合であり、曲線6−21,6−22はP偏光に
つき入射角が50度および40度に変化した場合であ
る。
As can be seen from the first and second embodiments, in these embodiments, the thickness of each layer is equal to the thickness of the basic periodic layer on both sides (the glass prism side) of the portion constituting the basic periodic layer. Differently, each layer has an individual thickness. This is because the thickness of each layer in the above-described portion (the portion on both sides of the basic periodic layer) is reduced in order to reduce the amplitude of “waves of transmittance (called ripples) in the high transmittance portion in the spectral transmittance characteristics”. This is the result of optimizing. One of the features of the present invention is that, in the low refractive index layer and the high refractive index layer constituting the optical multilayer film, the refractive index of the low refractive index layer is higher than that of the conventional material (1.70 to 2). .11). As described above, by using a material having a higher refractive index for the low refractive index layer than the conventional material (having a refractive index of 1.68 or less), the difference between the optical characteristics for S-polarized light and the optical characteristics for P-polarized light (in the above example, For example, the difference in the half-value wavelength in the spectral transmittance characteristic between the S-polarized light and the P-polarized light can be reduced. If the refractive index of the low refractive index layer is smaller than 1.70, the above “difference in half-value wavelength” cannot be reduced to 50 nm or less. Conversely, when the refractive index of the low refractive index layer is larger than 2.11, the difference between the refractive index of the high refractive index layer and the refractive index of the high refractive index layer becomes small, so that a multilayer film of 100 layers or more is required to obtain desired optical characteristics. Lacks practicality in terms of productivity. Here, as a comparative example, an example of “when the refractive index of the low refractive index layer is lower than 1.70” will be given for each of the long wavelength cutoff optical filter and the short wavelength cutoff optical filter. FIG. 6 shows the characteristics (spectral transmittance) of the long-wavelength cutoff optical filter in a manner similar to FIG. In the spectral transmittance shown in FIG.
1 is for an incident angle of 45 degrees for s-polarized light, and curve 6-2 is for an incident angle of 45 degrees for p-polarized light. In FIG. 6B, curves 6-11 and 6
The curve -12 indicates the case where the incident angle changes to 50 degrees and 40 degrees for the S-polarized light, and the curves 6-21 and 6-22 indicate the cases where the incident angles change to 50 degrees and 40 degrees for the P-polarized light.

【0019】図7は、短波長遮断光学フィルタの特性
(分光透過率)を図5に倣って示している。図7(a)
に示す分光透過率において、曲線7−1はS偏光に関す
る入射角:45度に対するものであり、曲線7−2はP
偏光に関する入射角:45度に対するものである。図7
(b)において、曲線7−11,7−12はS偏光につ
き入射角が50度および40度に変化した場合であり、
曲線7−21,7−22はP偏光につき入射角が50度
および40度に変化した場合である。図6及び図7に示
す例では、高屈折率層の材料はTiO2であり、低屈折
率層の材料はAl23(屈折率:1.63)である。各
例ともリップルを軽減するために基本周期層の両側の部
分の膜厚を最適化している。光学多層膜の層数は、図6
の例で19層、図7の例で21層である。これら図6、
図7の例とも、S偏光とP偏光に対する半値波長の差は
50nmより大きい。また、P偏光に対する最小透過率
が0にならない。図6,7に示す例においても、光学多
層膜の層数を増大させれば、P偏光に対する最小透過率
は0に近づけることができる。しかし、S偏光とP偏光
に対する半値波長の差を小さくすることはできない。こ
の発明の特徴はまた、光学多層膜の膜数を27層以上と
した点にある。光学多層膜の層数を多くすることは、と
くにP偏光に対する特性の改善に有効である。光学多層
膜の層数が26層以下では、S偏光に対する特性の改善
が十分でない。比較例として、光学多層膜の層数が小さ
い場合の分光透過率の例を、長波長遮断光学フィルタお
よび短波長遮断光学フィルタについて1例ずつ挙げる。
図8は、長波長遮断光学フィルタの特性(分光透過率)
を図4に倣って示している。図8(a)に示す分光透過
率において、曲線8−1はS偏光に関する入射角:45
度に対するものであり、曲線8−2はP偏光に関する入
射角:45度に対するものである。図8(b)におい
て、曲線8−11,8−12はS偏光につき入射角が5
0度および40度に変化した場合であり、曲線8−2
1,8−22はP偏光につき入射角が50度および40
度に変化した場合である。
FIG. 7 shows the characteristics (spectral transmittance) of the short-wavelength cutoff optical filter according to FIG. FIG. 7 (a)
In the spectral transmittance shown in FIG. 7, curve 7-1 is for an incident angle of 45 degrees with respect to S-polarized light, and curve 7-2 is for P
Incident angle for polarized light: 45 degrees. FIG.
In (b), curves 7-11 and 7-12 are obtained when the incident angles of the S-polarized light are changed to 50 degrees and 40 degrees,
Curves 7-21 and 7-22 are obtained when the incident angles of the P-polarized light are changed to 50 degrees and 40 degrees. In the examples shown in FIGS. 6 and 7, the material of the high refractive index layer is TiO 2 , and the material of the low refractive index layer is Al 2 O 3 (refractive index: 1.63). In each case, the film thickness on both sides of the basic periodic layer is optimized to reduce the ripple. The number of layers of the optical multilayer film is shown in FIG.
In the example of FIG. 7, there are 19 layers, and in the example of FIG. 7, there are 21 layers. These FIG. 6,
In the example of FIG. 7, the difference between the half-value wavelengths for the S-polarized light and the P-polarized light is larger than 50 nm. Further, the minimum transmittance for P-polarized light does not become zero. Also in the examples shown in FIGS. 6 and 7, the minimum transmittance for P-polarized light can be made closer to 0 by increasing the number of optical multilayer films. However, the difference between the half-value wavelengths for S-polarized light and P-polarized light cannot be reduced. Another feature of the present invention is that the number of optical multilayer films is 27 or more. Increasing the number of layers of the optical multilayer film is particularly effective for improving characteristics for P-polarized light. When the number of layers of the optical multilayer film is 26 or less, the improvement of the characteristics with respect to S-polarized light is not sufficient. As a comparative example, an example of the spectral transmittance when the number of layers of the optical multilayer film is small will be described for each of the long wavelength cutoff optical filter and the short wavelength cutoff optical filter.
FIG. 8 shows characteristics (spectral transmittance) of a long-wavelength cutoff optical filter.
Is shown in FIG. In the spectral transmittance shown in FIG. 8A, the curve 8-1 shows an incident angle of S-polarized light: 45.
Curve 8-2 is for an incident angle of 45 degrees for P-polarized light. In FIG. 8B, curves 8-11 and 8-12 indicate that the incident angle is 5 for S-polarized light.
It is a case where it changes to 0 degree and 40 degrees, and curve 8-2
1,8-22 have an incident angle of 50 degrees and 40 for P-polarized light.
This is the case when the temperature changes.

【0020】図9は、短波長遮断光学フィルタの特性
(分光透過率)を図5に倣って示している。図9(a)
に示す分光透過率において、曲線9−1はS偏光に関す
る入射角:45度に対するものであり、曲線9−2はP
偏光に関する入射角:45度に対するものである。図9
(b)において、曲線9−11,9−12はS偏光につ
き入射角が50度および40度に変化した場合であり、
曲線9−21,9−22はP偏光につき入射角が50度
および40度に変化した場合である。図8及び図9に示
す例では、高屈折率層の材料はTiO2であり、低屈折
率層の材料は、実施例1、2におけると同様M3であ
る。各例ともリップルを軽減するために基本周期層の両
側の部分の膜厚を最適化している。光学多層膜の層数
は、図8の例で25層、図7の例で23層である。これ
ら図8、図9の例とも、S偏光とP偏光に対する半値波
長の差は50nmより小さいが、P偏光に対する最小透
過率が0にならない。図8,9に示す例においても、光
学多層膜の層数を増大させ、層数を27層以上とすれ
ば、P偏光に対する最小透過率を実質的に0とすること
ができる。図10に、請求項17記載の液晶プロジェク
タの実施の1形態を示す。符号110で示す白色ランプ
は光源で白色光を放射する。放射された光はリフレクタ
111で反射され、フィルタ112で紫外線および赤外
線成分をカットされ、コンデンサレンズ系113で光束
径を絞られる。光束径を絞られた光束はフライアイレン
ズ114を通り、レンチキュラーレンズ115を介して
偏光ビームスプリッタアレイ116と1/2波長板11
7を透過して直線偏光状態となり、レンチキュラーレン
ズ118と集光レンズ119を介してプリズム120に
入射し、その斜面により全反射して偏光ビームスプリッ
タ121に入射する。
FIG. 9 shows the characteristics (spectral transmittance) of the short-wavelength cutoff optical filter in accordance with FIG. FIG. 9 (a)
In the spectral transmittance shown in FIG. 7, curve 9-1 is for an incident angle of 45 degrees with respect to S-polarized light, and curve 9-2 is for P.
Incident angle for polarized light: 45 degrees. FIG.
In (b), curves 9-11 and 9-12 are obtained when the incident angles of the S-polarized light are changed to 50 degrees and 40 degrees, respectively.
Curves 9-21 and 9-22 are obtained when the incident angles of the P-polarized light are changed to 50 degrees and 40 degrees. In the examples shown in FIGS. 8 and 9, the material of the high refractive index layer is TiO 2 , and the material of the low refractive index layer is M3 as in the first and second embodiments. In each case, the film thickness on both sides of the basic periodic layer is optimized to reduce the ripple. The number of optical multilayer films is 25 in the example of FIG. 8 and 23 in the example of FIG. 8 and 9, the difference in half-value wavelength for S-polarized light and P-polarized light is smaller than 50 nm, but the minimum transmittance for P-polarized light does not become zero. Also in the examples shown in FIGS. 8 and 9, the minimum transmittance for P-polarized light can be made substantially zero by increasing the number of layers of the optical multilayer film and setting the number of layers to 27 or more. FIG. 10 shows an embodiment of the liquid crystal projector according to claim 17. A white lamp denoted by reference numeral 110 emits white light from a light source. The emitted light is reflected by a reflector 111, an ultraviolet component and an infrared component are cut by a filter 112, and a light beam diameter is reduced by a condenser lens system 113. The light beam whose light beam diameter has been reduced passes through the fly-eye lens 114, and passes through the lenticular lens 115 to the polarizing beam splitter array 116 and the half-wave plate 11.
7, the light enters the prism 120 via the lenticular lens 118 and the condensing lens 119, is totally reflected by the inclined surface, and enters the polarization beam splitter 121.

【0021】1/2波長板116と偏光ビームスプリッ
タアレイ117により実現された直線偏光状態は偏光ビ
ームスプリッタ121に対してS偏光となるように設定
されており、従って、偏光ビームスプリッタ121に光
源側から入射する光束は全て偏光ビームスプリッタ12
1に反射されてクロスプリズム100に入射する。クロ
スプリズム100は、図2に即して説明したごときもの
(請求項15)であって、長波長遮断光学フィルタの光
学多層膜としては実施例1のものが用いられ、短波長遮
断光学フィルタの光学多層膜としては実施例2のものが
用いられている。偏光ビームスプリッタ121からクロ
スプリズム100に入射した光束は、各光学多層膜のS
偏光に対する分光透過率特性に従って色分解され、赤色
成分光は集光レンズ122を介して赤用液晶ディスプレ
イRDに入射する。同様に、色分解された青色成分光は
集光レンズ123を介して青用液晶ディスプレイBD
に、また緑色成分光は集光レンズ124を介して緑用液
晶ディスプレイGDに入射する。赤用液晶ディスプレイ
RD、青用液晶ディスプレイBD、緑用液晶ディスプレ
イGDには、それぞれ赤・青・緑画像成分の画像が表示
される。各色用液晶ディスプレイは反射型であるので入
射光側を反射する。各反射光束は各色画像成分により2
次元的に強度変調されるとともに、各色用液晶ディスプ
レイの有する偏光面旋回効果により偏光面を90度旋回
され、クロスプリズム100および偏光ビームスプリッ
タの光学膜に対してP偏光となる。各色反射光束はクロ
スプリズム100に入射し、クロスプリズム100にお
ける各光学多層膜のP偏光に対する分光透過率に従っ
て、反射・透過して色合成され、偏光ビームスプリッタ
121を透過して結像光学系200に入射し、図示され
ないスクリーン上にカラー画像として結像される。上に
説明したところから明らかなように、白色ランプ11
0、リフレクタ111、フィルタ112、コンデンサレ
ンズ系113、フライアイレンズ114、レンチキュラ
ーレンズ115、偏光ビームスプリッタアレイ116、
1/2波長板117、レンチキュラーレンズ118、集
光レンズ119、プリズム120、偏光ビームスプリッ
タ121、クロスプリズム100、集光レンズ122、
123、124は「各色用液晶デイスプレイに光照射す
る照明手段」を構成する。また、クロスプリズム100
は、上記のように「照明手段」の一部として用いられる
と共に、光合成手段としても用いられている。
The linear polarization state realized by the half-wave plate 116 and the polarization beam splitter array 117 is set so that the polarization beam splitter 121 becomes S-polarized light. All the light beams incident from the polarization beam splitter 12
The light is reflected by 1 and enters the cross prism 100. The cross prism 100 is the same as that described with reference to FIG. 2 (Claim 15), and the optical multilayer film of the long-wavelength cutoff optical filter according to the first embodiment is used. The optical multilayer film of the second embodiment is used. The luminous flux incident on the cross prism 100 from the polarization beam splitter 121 is the S beam of each optical multilayer film.
The color component is separated according to the spectral transmittance characteristic of the polarized light, and the red component light enters the red liquid crystal display RD via the condenser lens 122. Similarly, the color-separated blue component light is passed through the condenser lens 123 to the blue liquid crystal display BD.
And the green component light enters the green liquid crystal display GD via the condenser lens 124. The red liquid crystal display RD, the blue liquid crystal display BD, and the green liquid crystal display GD display images of red, blue, and green image components, respectively. Since the liquid crystal display for each color is a reflection type, it reflects the incident light side. Each reflected light flux is 2 by each color image component.
In addition to being dimensionally modulated, the polarization plane is rotated 90 degrees by the polarization plane rotation effect of the liquid crystal display for each color, and becomes P-polarized light with respect to the cross prism 100 and the optical film of the polarization beam splitter. The reflected light flux of each color is incident on the cross prism 100, reflected and transmitted according to the spectral transmittance of each optical multilayer film in the cross prism 100 for P-polarized light, and color-combined, transmitted through the polarization beam splitter 121, and formed into an imaging optical system 200. To form a color image on a screen (not shown). As is apparent from the above description, the white lamp 11
0, reflector 111, filter 112, condenser lens system 113, fly-eye lens 114, lenticular lens 115, polarizing beam splitter array 116,
波長 wavelength plate 117, lenticular lens 118, condenser lens 119, prism 120, polarization beam splitter 121, cross prism 100, condenser lens 122,
Reference numerals 123 and 124 constitute "illuminating means for irradiating the liquid crystal display for each color with light". Also, the cross prism 100
Is used as a part of the “illumination unit” as described above, and is also used as a photosynthesis unit.

【0022】即ち、図10に実施の形態を示した液晶プ
ロジェクタは、赤画像成分の画像を表示する赤用液晶デ
ィスプレイRDと、青画像成分の画像を表示する青用液
晶ディスプレイBDと、緑画像成分の画像を表示する緑
用液晶ディスプレイGDと、これら各色用液晶デイスプ
レイに光照射する照明手段110〜124、100と、
各液晶ディスプレイの画像により空間的に変調された光
を単一の光束として合成する光合成手段100と、この
光合成手段により合成された光をスクリーン上に結像さ
せることによりカラー画像を表示する結像光学系200
とを有する液晶プロジェクタにおいて、各色用液晶ディ
スプレイRD、BD、GDが反射型であり、請求項15
記載のクロスプリズム100を「照明手段の一部および
光合成手段」として使用したものである(請求項1
7)。図11に請求項18記載の液晶プロジェクタの実
施の1形態を説明図的に略示する。繁雑を避けるため、
混同の虞がないと思われるものについては、図10にお
けると同一の符号を用いる。光源である白色ランプ11
0から放射された光束は、コンデンサレンズ113によ
り光束を絞られ、符号150で示す偏光光学系(図10
におけるフライアイレンズ114〜集光レンズ119と
同様のもの)により直線偏光された光束とされ、クロス
プリズム100に入射する。上記直線偏光はクロスプリ
ズム100の光学多層膜に対してS偏光である。クロス
プリズム100は入射光束を赤・青・緑色の光束に色分
解する。赤色光はミラーM3、M4、集光レンズ122
を介して透過型の赤用液晶ディスプレイRDTに入射す
る。青色光はM1、M2、集光レンズ123を介して透
過型の青用液晶ディスプレイBDTに入射する。また、
緑色光は集光レンズ124を介して透過型の緑用液晶デ
ィスプレイGDTに入射する。各液晶デイスプレイは対
応する色画像成分の画像を表示し、透過光を2次元的に
強度変調する。各色用液晶デイスプレイを透過した光束
はクロスミラー300に入射する。クロスミラー300
は図3に即して説明した如きもので(請求項16)、入
射してくる3光束を色合成して結像光学系200に向け
て射出させる。結像光学系200は、入射してくる光束
を図示されないスクリーン上に「カラー画像」として結
像させる。
That is, the liquid crystal projector whose embodiment is shown in FIG. 10 includes a red liquid crystal display RD for displaying a red image component image, a blue liquid crystal display BD for displaying a blue image component image, and a green image display. A liquid crystal display GD for green for displaying an image of the component, illumination means 110 to 124, 100 for irradiating the liquid crystal display for each color with light;
A light combining means 100 for combining light spatially modulated by an image of each liquid crystal display as a single light flux, and an image forming apparatus for forming a color image by forming the light combined by the light combining means on a screen. Optical system 200
16. The liquid crystal projector according to claim 15, wherein the liquid crystal displays RD, BD, and GD for each color are of a reflection type.
The cross prism 100 described above is used as “a part of an illumination unit and a light combining unit”.
7). FIG. 11 schematically shows an embodiment of a liquid crystal projector according to the present invention. To avoid clutter,
The same reference numerals as those in FIG. 10 are used for those which do not seem to be confused. White lamp 11 as a light source
The light beam radiated from 0 is condensed by a condenser lens 113, and a polarizing optical system denoted by reference numeral 150 (FIG. 10).
Are similar to those of the fly-eye lens 114 to the condenser lens 119) and are incident on the cross prism 100. The linearly polarized light is S-polarized light with respect to the optical multilayer film of the cross prism 100. The cross prism 100 separates an incident light beam into red, blue, and green light beams. The red light is reflected by the mirrors M3 and M4 and the condenser lens 122.
And enters the transmissive red liquid crystal display RDT. The blue light enters the transmissive blue liquid crystal display BDT via M1 and M2 and the condenser lens 123. Also,
The green light is incident on the transmission type green liquid crystal display GDT via the condenser lens 124. Each liquid crystal display displays an image of a corresponding color image component, and two-dimensionally modulates transmitted light. The light beam transmitted through the liquid crystal display for each color enters the cross mirror 300. Cross mirror 300
Is described with reference to FIG. 3 (Claim 16). The three light beams that are incident are color-combined and emitted toward the imaging optical system 200. The imaging optical system 200 forms an incoming light beam as a “color image” on a screen (not shown).

【0023】即ち、図11に実施の形態を示した液晶プ
ロジェクタは、赤画像成分の画像を表示する赤用液晶デ
ィスプレイRDTと、青画像成分の画像を表示する青用
液晶ディスプレイBDTと、緑画像成分の画像を表示す
る緑用液晶ディスプレイGDTと、これら各色用液晶デ
イスプレイに光照射する照明手段110〜113、15
0、M1〜M4、122〜124と、各液晶ディスプレ
イの画像により空間的に変調された光を単一の光束とし
て合成する光合成手段300と、この光合成手段により
合成された光をスクリーン上に結像させることにより、
カラー画像を表示する結像光学系200とを有する液晶
プロジェクタにおいて、各色用液晶ディスプレイRD
T、BDT、GDTは透過型であり、請求項16記載の
クロスミラー300を光合成手段として使用したもので
ある(請求項18)。
That is, the liquid crystal projector of the embodiment shown in FIG. 11 has a red liquid crystal display RDT for displaying a red image component image, a blue liquid crystal display BDT for displaying a blue image component image, and a green image. A green liquid crystal display GDT for displaying component images, and illuminating means 110 to 113 and 15 for irradiating the liquid crystal display for each color with light.
0, M1 to M4, 122 to 124, light combining means 300 for combining light spatially modulated by the image of each liquid crystal display as a single light flux, and light combined by the light combining means on a screen. By imaging
A liquid crystal display RD for each color in a liquid crystal projector having an imaging optical system 200 for displaying a color image.
T, BDT, and GDT are transmission types, and the cross mirror 300 according to claim 16 is used as a light combining means (claim 18).

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、新規
な、長波長遮断光学フィルタ・短波長遮断光学フィルタ
・クロスプリズム・クロスミラー・液晶プロジェクタを
実現できる。この発明の長波長遮断光学フィルタ・短波
長遮断光学フィルタは、上記の如く「S偏光とP偏光と
に対する光学特性の差」が小さく、各偏光に対して良好
な遮断効果を有する。この発明のクロスプリズム・クロ
スミラーは、この発明のフィルタを組み合わせることに
より、色分解や色合成を良好に行うことができる。この
発明の液晶プロジェクタは、この発明のクロスミラーや
クロスプリズムを用いて色分解や色合成を行うことによ
り、良好なカラー画像表示を行うことができる。
As described above, according to the present invention, a novel long-wavelength cutoff optical filter, short-wavelength cutoff optical filter, cross prism, cross mirror, and liquid crystal projector can be realized. The long-wavelength cutoff optical filter and short-wavelength cutoff optical filter of the present invention have a small "difference in optical characteristics between S-polarized light and P-polarized light" as described above, and have a good blocking effect for each polarized light. The cross prism / cross mirror of the present invention can perform color separation and color synthesis well by combining the filter of the present invention. The liquid crystal projector of the present invention can perform good color image display by performing color separation and color synthesis using the cross mirror and the cross prism of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の長波長遮断光学フィルタ・短波長遮
断光学フィルタを説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a long wavelength cutoff optical filter and a short wavelength cutoff optical filter of the present invention.

【図2】この発明のクロスフィルタを説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a cross filter according to the present invention.

【図3】この発明のクロスミラーを説明するための図で
ある。
FIG. 3 is a diagram for explaining a cross mirror according to the present invention.

【図4】長波長遮断光学フィルタの実施例の光学特性を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing optical characteristics of an example of a long wavelength cutoff optical filter.

【図5】短波長遮断光学フィルタの実施例の光学特性を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing optical characteristics of an embodiment of a short wavelength cutoff optical filter.

【図6】長波長遮断光学フィルタの1比較例の光学特性
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing optical characteristics of a comparative example of a long wavelength cutoff optical filter.

【図7】短波長遮断光学フィルタの1比較例の光学特性
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating optical characteristics of a comparative example of the short wavelength cutoff optical filter.

【図8】長波長遮断光学フィルタの別の比較例の光学特
性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing optical characteristics of another comparative example of the long wavelength cutoff optical filter.

【図9】短波長遮断光学フィルタの別の比較例の光学特
性を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing optical characteristics of another comparative example of the short wavelength cutoff optical filter.

【図10】液晶プロジェクタの実施の1形態を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing one embodiment of a liquid crystal projector.

【図11】液晶プロジェクタの実施の別形態を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the liquid crystal projector.

【図12】長波長遮断光学フィルタの従来例の光学特性
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating optical characteristics of a conventional example of a long wavelength cutoff optical filter.

【図13】短波長遮断光学フィルタの従来例の光学特性
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating optical characteristics of a conventional example of a short wavelength cutoff optical filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 透明基体 20 透明基体 30 光学多層膜 40 接着層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transparent substrate 20 Transparent substrate 30 Optical multilayer film 40 Adhesive layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H048 GA04 GA18 GA19 GA46 GA51 2H088 EA12 EA14 EA15 EA16 HA13 2H091 FA01X FA01Z FA07X FA07Z FA21X FA21Z FA41X FA41Z FB06 FD06 FD14 GA17 KA01 LA15 MA07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H048 GA04 GA18 GA19 GA46 GA51 2H088 EA12 EA14 EA15 EA16 HA13 2H091 FA01X FA01Z FA07X FA07Z FA21X FA21Z FA41X FA41Z FB06 FD06 FD14 GA17 KA01 LA15 MA07

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】長波長の光を遮断する光学フィルタであっ
て、 少なくとも光学多層膜と、これを挟持する1対の透明基
体とにより構成され、 P偏光に対する分光透過率における半値波長と、S偏光
に対する分光透過率の半値波長の内の少なくとも一方が
570〜620nmの範囲にあり、上記P偏光とS偏光
に対する各半値波長の差が50nm以下であることを特
徴とする長波長遮断光学フィルタ。
1. An optical filter for blocking long-wavelength light, comprising at least an optical multilayer film and a pair of transparent substrates sandwiching the optical multilayer film. A long-wavelength cutoff optical filter, wherein at least one of the half-value wavelengths of the spectral transmittance for polarized light is in the range of 570 to 620 nm, and the difference between each half-value wavelength for the P-polarized light and the S-polarized light is 50 nm or less.
【請求項2】請求項1記載の長波長遮断光学フィルタに
おいて、 1対の透明基体の間が、少なくとも27層の光学膜から
なる光学多層膜と、この光学多層膜を透明基体に接着す
るための少なく1層の接着層で構成されていることを特
徴とする長波長遮断光学フィルタ。
2. A long-wavelength cutoff optical filter according to claim 1, wherein a space between the pair of transparent substrates is an optical multilayer film comprising at least 27 optical films, and the optical multilayer film is adhered to the transparent substrate. 1. A long-wavelength cutoff optical filter comprising at least one adhesive layer.
【請求項3】請求項2記載の長波長遮断光学フィルタに
おいて、 接着層が1層で、この接着層の屈折率が1.50〜1.
52の範囲にあり、 光学多層膜が37層構成で、第1層および第37層の屈
折率が1.62〜1.64の範囲にあり、第2層〜第3
6層のうちの偶数番目の層の屈折率が1.70〜2.1
1の範囲にあり、奇数番目の層の屈折率が2.30〜
2.50の範囲にあることを特徴とする長波長遮断光学
フィルタ。
3. The optical filter according to claim 2, wherein the adhesive layer has one layer, and the adhesive layer has a refractive index of 1.50 to 1.0.
52, the optical multilayer film has 37 layers, the first layer and the 37th layer have a refractive index of 1.62 to 1.64, and the second layer to the third layer have a refractive index of 1.62 to 1.64.
The even-numbered layer of the six layers has a refractive index of 1.70 to 2.1.
1, and the refractive index of the odd-numbered layer is 2.30 to
2. A long-wavelength cutoff optical filter, which is in the range of 2.50.
【請求項4】請求項3記載の長波長遮断光学フィルタに
おいて、 光学多層膜における偶数番目の層の光学的膜厚:d
2n(n=1,2,3,..18)において、n=4〜1
5に対する同一膜厚:d8〜d30=1とするとき、d2
0.25、d4=1.120、d6=1.08、d32
1.08、d34=1.120、d36=0.25であり、 上記光学多層膜における奇数番目の層の膜厚:d
2n+1(n=0,1,2,3,..18)において、n=
3〜15に対する同一膜厚:d7〜d31=1とすると
き、d3=1.06、d5=1.04、d33=1.04、
35=1.06で、d1及びd37が、共に0.75以下
であることを特徴とする長波長遮断光学フィルタ。
4. The optical filter according to claim 3, wherein the optical film thickness of the even-numbered layer in the optical multilayer film is d.
2n (n = 1, 2, 3,... 18), n = 4 to 1
The same film thickness with respect to 5: When d 8 to d 30 = 1, d 2 =
0.25, d 4 = 1.120, d 6 = 1.08, d 32 =
1.08, d 34 = 1.120, a d 36 = 0.25, the odd-numbered layer of thickness in the optical multilayer film: d
In 2n + 1 (n = 0, 1, 2, 3,... 18), n =
Same thickness for 3-15: When the d 7 ~d 31 = 1, d 3 = 1.06, d 5 = 1.04, d 33 = 1.04,
A long-wavelength cutoff optical filter, wherein d 35 = 1.06 and d 1 and d 37 are both 0.75 or less.
【請求項5】請求項4記載の長波長遮断光学フィルタに
おいて、 1対の透明基体がガラスで形成され、 光学多層膜の第1層および第37層はAl23により形
成され、第2層〜第36層のうちの偶数番目の層はLa
23・1.2Al23により形成され、奇数番目の層は
TiO2により構成されたことを特徴とする長波長遮断
光学フィルタ。
5. The long wavelength cutoff optical filter according to claim 4, wherein the pair of transparent substrates are formed of glass, the first layer and the 37th layer of the optical multilayer film are formed of Al 2 O 3 , The even-numbered layer among the layers to the 36th layer is La
A long-wavelength cut-off optical filter formed of 2 O 3 · 1.2 Al 2 O 3 , wherein the odd-numbered layers are formed of TiO 2 .
【請求項6】請求項5記載の長波長遮断光学フィルタに
おいて、 光学多層膜の各層の光学的膜厚は、第1層及び第37層
が、波長:λ=400nmに対して0.302λ、第2
層および第36層が波長:λ=600nmに対して0.
077λ、第3層および第35層が波長:λ=600n
mに対して0.328λ、第4層および第34層が波
長:λ=600nmに対して0.346λ、第5層およ
び第33層が波長:λ=600nmに対して0.321
λ、第6層および第32層が波長:λ=600nmに対
して0.334λ、第7層〜第31層が波長:λ=60
0nmに対して0.309λであることを特徴とする長
波長遮断光学フィルタ。
6. The optical filter according to claim 5, wherein the optical film thickness of each layer of the optical multilayer film is 0.302λ with respect to the wavelength: λ = 400 nm. Second
Layer and the thirty-sixth layer have a .lambda.
077λ, the third layer and the 35th layer have a wavelength of λ = 600 n
0.328λ for m, the fourth and 34th layers are 0.346λ for wavelength: λ = 600 nm, and the fifth and 33rd layers are 0.321 for wavelength: λ = 600 nm.
λ, the sixth layer and the 32nd layer have a wavelength of λ = 600 nm, 0.334λ, and the seventh to 31st layers have a wavelength of λ = 60 nm.
A long-wavelength cutoff optical filter characterized by 0.309λ with respect to 0 nm.
【請求項7】請求項1〜6の任意の1に記載の長波長遮
断光学フィルタにおいて、 光学多層膜への入射角を略45度として使用されること
を特徴とする長波長遮断光学フィルタ。
7. The long-wavelength cutoff optical filter according to claim 1, wherein an incident angle to the optical multilayer film is set to approximately 45 degrees.
【請求項8】短波長の光を遮断する光学フィルタであっ
て、 少なくとも光学多層膜と、これを挟持する1対の透明基
体とにより構成され、 P偏光に対する分光透過率における半値波長と、S偏光
に対する分光透過率の半値波長の内の少なくとも一方が
485〜530nmの範囲にあり、上記P偏光とS偏光
に対する各半値波長の差が50nm以下であることを特
徴とする短波長遮断光学フィルタ。
8. An optical filter for blocking short-wavelength light, comprising at least an optical multilayer film and a pair of transparent substrates sandwiching the optical multilayer film. A short-wavelength cutoff optical filter, wherein at least one of the half-value wavelengths of the spectral transmittance for polarized light is in the range of 485 to 530 nm, and the difference between each half-value wavelength for the P-polarized light and the S-polarized light is 50 nm or less.
【請求項9】請求項8記載の短波長遮断光学フィルタに
おいて、 1対の透明基体の間が、少なくとも27層の光学膜から
なる光学多層膜と、この光学多層膜を透明基体に接着す
るための少なく1層の接着層で構成されていることを特
徴とする短波長遮断光学フィルタ。
9. The short-wavelength cutoff optical filter according to claim 8, wherein a space between the pair of transparent substrates is an optical multilayer film comprising at least 27 optical films, and the optical multilayer film is adhered to the transparent substrate. A short-wavelength cut-off optical filter comprising at least one adhesive layer.
【請求項10】請求項9記載の短波長遮断光学フィルタ
において、 接着層が1層で、この接着層の屈折率が1.50〜1.
52の範囲にあり、 光学多層膜が37層構成で、第1層および第37層の屈
折率が1.62〜1.64の範囲にあり、第2層〜第3
6層のうちの奇数番目の層の屈折率が1.70〜2.1
1の範囲にあり、偶数番目の層の屈折率が2.30〜
2.50の範囲にあることを特徴とする短波長遮断光学
フィルタ。
10. The optical filter according to claim 9, wherein the adhesive layer has one adhesive layer, and the adhesive layer has a refractive index of 1.50 to 1.0.
52, the optical multilayer film has 37 layers, the first layer and the 37th layer have a refractive index of 1.62 to 1.64, and the second layer to the third layer have a refractive index of 1.62 to 1.64.
The odd-numbered layer of the six layers has a refractive index of 1.70 to 2.1.
1 and the refractive index of the even-numbered layer is 2.30 to
2. A short-wavelength cut-off optical filter, which is in the range of 2.50.
【請求項11】請求項10記載の短波長遮断光学フィル
タにおいて、 光学多層膜における偶数番目の層の光学的膜厚:d
2n(n=1,2,3,..18)において、n=4〜1
5に対する同一膜厚:d8〜d30=1とするとき、d2
0.5、d4=0.92、d6=0.92、d32=0.9
50、d34=1.0、d36=0.5であり、上記光学多
層膜における奇数番目の層の膜厚:d2n+1(n=0,
1,2,3,..18)において、n=3〜14に対す
る同一膜厚:d7〜d29=1とするとき、d3=1.0、
5=0.95、d31=0.92、d33=0.92、d
35=1.0で、d1及びd37が、共に1.45以上であ
ることを特徴とする短波長遮断光学フィルタ。
11. The optical filter according to claim 10, wherein the optical film thickness of the even-numbered layer in the optical multilayer film is d.
2n (n = 1, 2, 3,... 18), n = 4 to 1
The same film thickness with respect to 5: When d 8 to d 30 = 1, d 2 =
0.5, d 4 = 0.92, d 6 = 0.92, d 32 = 0.9
50, d 34 = 1.0, d 36 = 0.5, and the thickness of the odd-numbered layer in the optical multilayer film: d 2n + 1 (n = 0,
1, 2, 3,. . 18), when the same film thickness for d = 3 to 14: d 7 to d 29 = 1, d 3 = 1.0,
d 5 = 0.95, d 31 = 0.92, d 33 = 0.92, d
35. A short-wavelength cut-off optical filter, wherein 35 = 1.0 and d 1 and d 37 are both 1.45 or more.
【請求項12】請求項11記載の短波長遮断光学フィル
タにおいて、 1対の透明基体がガラスで形成され、 光学多層膜の第1層および第37層はAl23により形
成され、第2層〜第36層のうちの奇数番目の層はLa
23・1.2Al23により形成され、偶数番目の層は
TiO2により構成されたことを特徴とする短波長遮断
光学フィルタ。
12. The short-wavelength cutoff optical filter according to claim 11, wherein the pair of transparent substrates is formed of glass, the first and 37th layers of the optical multilayer film are formed of Al 2 O 3 , The odd-numbered layer among the layers to the 36th layer is La
A short-wavelength cut-off optical filter formed of 2 O 3 · 1.2 Al 2 O 3 , wherein the even-numbered layers are formed of TiO 2 .
【請求項13】請求項12記載の短波長遮断光学フィル
タにおいて、 光学多層膜の各層の光学的膜厚は、第1層及び第37層
が、波長:λ=700nmに対して0.302λ、第2
層および第36層が波長:λ=425nmに対して0.
161λ、第3層および第35層が波長:λ=425n
mに対して0.323λ、第4層が波長:λ=425n
mに対して0.297λ、第34層が波長:λ=425
nmに対して0.323λ、第5層が波長:λ=425
nmに対して0.307λ、第33層が波長:λ=42
5nmに対して0.297λ、第6層が波長:λ=42
5nmに対して0.297λ、第32層が波長:λ=4
25nmに対して0.307λ、第31層が波長:λ=
425nmに対して0.297λ、第7層〜第30層が
波長:λ=425nmに対して0.323λであること
を特徴とする短波長遮断光学フィルタ。
13. The short-wavelength cutoff optical filter according to claim 12, wherein the optical film thickness of each layer of the optical multilayer film is 0.302λ with respect to the wavelength: λ = 700 nm. Second
Layer and the thirty-sixth layer have a wavelength of 0.4 mm for λ = 425 nm.
161λ, the third layer and the 35th layer have a wavelength of λ = 425n.
0.323λ for m, wavelength of the fourth layer: λ = 425n
0.297λ with respect to m, the wavelength of the 34th layer is λ = 425.
0.323λ with respect to nm, wavelength of the fifth layer: λ = 425
0.307λ with respect to nm, and the 33rd layer has a wavelength of λ = 42.
0.297λ for 5 nm, wavelength of the sixth layer: λ = 42
0.297λ for 5 nm, the 32nd layer has a wavelength: λ = 4
0.307λ for 25 nm, the 31st layer has a wavelength: λ =
A short-wavelength cutoff optical filter, wherein 0.297λ is applied to 425 nm, and the wavelength of the seventh to 30th layers is 0.323λ to 425 nm.
【請求項14】請求項8〜13の任意の1に記載の短波
長遮断光学フィルタにおいて、 光学多層膜への入射角を略45度として使用されること
を特徴とする短波長遮断光学フィルタ。
14. The short-wavelength cutoff optical filter according to claim 8, wherein an incident angle to the optical multilayer film is set to approximately 45 degrees.
【請求項15】透明基体をプリズムとする請求項7記載
の長波長遮断光学フィルタと、透明基体をプリズムとす
る請求項14記載の短波長遮断光学フィルタとを、それ
ぞれの光学多層膜が互いに直交するように組み合わせて
なるクロスプリズム。
15. The optical filter according to claim 7, wherein the transparent substrate is a prism, and the short-wavelength optical filter according to claim 14, wherein the transparent substrate is a prism. A cross prism that is combined in such a way that
【請求項16】透明基体をプリズムとする請求項7記載
の長波長遮断光学フィルタと、透明基体をプリズムとす
る請求項14記載の短波長遮断光学フィルタとを、それ
ぞれの光学多層膜が互いに直交するように組み合わせて
なるクロスミラー。
16. The optical filter according to claim 7, wherein the transparent substrate is a prism, and the short-wavelength optical filter according to claim 14, wherein the transparent substrate is a prism. A cross mirror that is combined in such a way that
【請求項17】赤画像成分の画像を表示する赤用液晶デ
ィスプレイと、 青画像成分の画像を表示する青用液晶ディスプレイと、 緑画像成分の画像を表示する緑用液晶ディスプレイと、 これら各色用液晶デイスプレイに光照射する照明手段
と、 各液晶ディスプレイの画像により空間的に変調された光
を単一の光束として合成する光合成手段と、 この光合成手段により合成された光をスクリーン上に結
像させることにより、カラー画像を表示する結像光学系
とを有する液晶プロジェクタにおいて、 上記各色用液晶ディスプレイが反射型であり、 請求項15記載のクロスプリズムを、照明手段の一部お
よび光合成手段として使用したことを特徴とする液晶プ
ロジェクタ。
17. A liquid crystal display for red for displaying an image of a red image component, a liquid crystal display for blue for displaying an image of a blue image component, a liquid crystal display for green for displaying an image of a green image component, Illuminating means for irradiating the liquid crystal display with light, light combining means for combining light spatially modulated by the image of each liquid crystal display as a single light flux, and forming an image of the light combined by the light combining means on a screen. Thereby, in a liquid crystal projector having an image forming optical system for displaying a color image, the liquid crystal display for each color is of a reflection type, and the cross prism according to claim 15 is used as a part of an illumination unit and a light combining unit. A liquid crystal projector characterized by the above-mentioned.
【請求項18】赤画像成分の画像を表示する赤用液晶デ
ィスプレイと、 青画像成分の画像を表示する青用液晶ディスプレイと、 緑画像成分の画像を表示する緑用液晶ディスプレイと、 これら各色用液晶デイスプレイに光照射する照明手段
と、 各液晶ディスプレイの画像により空間的に変調された光
を単一の光束として合成する光合成手段と、 この光合成手段により合成された光をスクリーン上に結
像させることにより、カラー画像を表示する結像光学系
とを有する液晶プロジェクタにおいて、 上記各色用液晶ディスプレイは透過型であり、 請求項16記載のクロスミラーを光合成手段として使用
したことを特徴とする液晶プロジェクタ。
18. A liquid crystal display for red for displaying an image of a red image component, a liquid crystal display for blue for displaying an image of a blue image component, a liquid crystal display for green for displaying an image of a green image component, Illuminating means for irradiating the liquid crystal display with light, light combining means for combining light spatially modulated by the image of each liquid crystal display as a single light flux, and forming an image of the light combined by the light combining means on a screen. A liquid crystal projector having an image forming optical system for displaying a color image, wherein the liquid crystal displays for the respective colors are transmissive, and wherein the cross mirror according to claim 16 is used as a light combining means. .
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