JP2012225993A - 光学多層膜バンドパスフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】斜め入射に対して偏波依存性が少なく、２面反射によるゴースト発生などの問題を解消する。
【解決手段】対象光に対し透明な基板と、基板の片面にのみに形成される、バンドパス特性における短波長側の立ち上がり部と反射帯域を形成するＬＷＰＦ部と、バンドパス特性における長波長側の立ち下がり部と反射帯域を形成するＳＷＰＦ部と、対象光の斜め入射により前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を制御する偏波依存性改善部と、を備え、ＬＷＰＦ部、ＳＷＰＦ部、及び偏波依存性改善部は、第１誘電体で形成された高屈折率層と、この第１誘電体より屈折率が低い第２誘電体で形成された低屈折率層と、を交互に複数積層した構造を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学多層膜バンドパスフィルタに関するものである。

ガラス基板等の上に高屈折率と低屈折率の誘電体薄膜を交互に積層した構造を有する光学多層膜バンドパスフィルタは、一般的な光学特性として、一定の波長範囲の光が透過する「透過帯域」と、その前後の一定の波長範囲の光を阻止する「反射帯域（又は阻止域と呼ぶ）」と、透過帯域と反射帯域の境界において透過率が上昇又は下降するスロープ部分を持つ。以下の説明においては、透過帯域と反射帯域の境界において、短波長側で透過率が上昇するスロープ部分を「立ち上がり部」、長波長側で透過率が下降するスロープ部分を「立ち下がり部」と呼ぶこととする。

このような光学多層膜バンドパスフィルタに対して、対象光を斜め方向から入射させた場合、入射面に平行な方向のｐ波の特性の光（以下、ｐ波又はｐ偏光と省略する）と、入射面に直交する方向のｓ波の特性の光（以下、ｓ波又はｐ偏光と省略する）と、が分離して現われる。このｐ波は、光学多層膜バンドパスフィルタに対する対象光の入射角が大きくなるほど、バンドパス特性において、「立ち上がり部」及び「立ち下がり部」が外側に広がり、透過帯域幅は広くなる。これに対して、ｓ波は、入射角が大きくなるほど、「立ち上がり部」及び「立ち下がり部」が内側に近づき透過帯域幅は狭くなる。したがって、光学多層膜バンドパスフィルタに対する対象光の入射角が大きくなるほど、「立ち上がり部」及び「立ち下がり部」について、ｐ波とｓ波が分離して異なる波長を示すようになる。

このようなｐ波とｓ波の分離は、光学多層膜バンドパスフィルタに対する対象光の入射角が０度から１５度程度までは実用上問題となる場合は少ないが、対象光の入射角が１５度以上となると実用上問題となるおそれがある。
ここで、図５１は、一般的な光学多層膜バンドパスフィルタに対して対象光を入射角度１５度で入射させたときのバンドパス特性を示す図である。図５２は、一般的な光学多層膜バンドパスフィルタに対して対象光を入射角度４５度で入射させたときのバンドパス特性を示す図である。バンドパス特性を示す図は、縦軸に透過率（単位％）、横軸に波長（単位ｎｍ）をとり、偏波分離状態を示している。

図５１において、領域ＩＡは短波長側反射帯域、領域ＩＢは立ち上がり部、領域ＩＣは透過帯域、領域ＩＤは立ち下がり部、領域ＩＥは長波長側反射帯域である。
図５２において、領域ＩＩＡは短波長側反射帯域、領域ＩＩＢは立ち上がり部、領域ＩＩＣは透過帯域、領域ＩＩＤは立ち下がり部、領域ＩＩＥは長波長側反射帯域である。

図５１に示すように、対象光の入射角が１５度の場合は、ｐ偏光の透過特性とｓ偏光の透過特性はほぼ重なっているため実用上問題ない。
これに対して、図５２に示すように、対象光の入射角が４５度の場合、ｐ偏光の透過特性は「立ち上がり部」及び「立ち下がり部」が外側に広がって透過帯域幅が広くなり、ｓ偏光の透過特性は「立ち上がり部」及び「立ち下がり部」が内側に近づき透過帯域幅は狭くなる。このため、ｓ偏光の透過特性よりもｐ偏光の透過特性の方が広がった形となっており、実用上問題があるおそれがある。

このため、光学多層膜バンドパスフィルタでは、ｐ波とｓ波へ分離する偏波依存性を少なくすることが、斜めに入射する対象光に対応させて使用する上で必要となる。偏波依存性を少なくするために、以下の（１）、（２）の方法が提案されている。
（１）ファブリペロー型と呼ばれるバンドパスフィルタを利用して、偏波依存性を少なくする方法。
（２）ガラス基板の一方の面に立ち上がり部の偏波依存性を少なくした膜を付け、他方の面に立ち下がり部の偏波依存性を少なくした膜を付け、両面に付けた２つの膜の合成特性として偏波依存を少なくしたバンドパスフィルタを得る方法。

特開平７−１０４１２２号公報 特開２００６−２３６０２号公報

しかしながら、上記（１）のファブリペロー型のバンドパスフィルタを利用する方法では、立ち上り部あるいは立ち下り部のどちらか一方しか偏波依存を少なく出来ず、他方の立ち上がり部又は立ち下がり部では偏波依存によるｐ波とｓ波の分離が起きている。

また、上記（２）の方法では、反射光の利用に対して光がガラス基板を通過する際の光軸ズレに伴う入射角度変化の影響や、表面と裏面での２面反射によるゴースト発生などの問題が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、斜め入射に対して偏波依存性が少なく、基板の片面のみに形成することによって２面反射によるゴースト発生などの問題を解消することのできる光学多層膜バンドパスフィルタを提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、対象光に対し透明な基板と、基板の片面にのみに形成される、バンドパス特性における短波長側の立ち上がり部と反射帯域を形成するＬＷＰＦ部と、バンドパス特性における長波長側の立ち下がり部と反射帯域を形成するＳＷＰＦ部と、対象光の斜め入射によりＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を制御する偏波依存性改善部と、を備え、ＬＷＰＦ部、ＳＷＰＦ部、及び偏波依存性改善部は、第１誘電体で形成された高屈折率層と、この第１誘電体より屈折率が低い第２誘電体で形成された低屈折率層と、を交互に複数積層した構造を備えることを特徴としている。

本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、偏波依存性改善部は、２種類の物質のみから構成されることが好ましい。

本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、偏波依存性改善部と、ＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部と、がそれぞれバンドパス特性における共通する透過帯域を持ち、ＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部における、立ち上がり部、立ち下がり部に対応して、偏波依存性改善部は、対象光の斜め入射により前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を小さくするような、立ち上がり部、立ち下がり部、及び、透過率が部分的に低下するリップル部の少なくとも一つを有することが好ましい。

本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、偏波依存性改善部の前後の一方、又は両方に、マッチング層を備え、マッチング層は、第１誘電体で形成された層及び第２誘電体で形成された層の一方又は両方であり、これらの層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さの厚膜層を備えることが好ましい。

本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、偏波依存改善部は、ＬＷＰＦ部とＳＷＰＦ部の間、又は、ＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部より基板側又は外表面側に、１つ以上形成されていることが好ましい。

本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部と、バンドパス特性において前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部よりも長波長域又は短波長域の反射帯域を形成する、別個のＬＷＰＦ部又はＳＷＰＦ部を組み合わせることが好ましい。

本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、斜め入射に対して偏波依存性が少なく、２面反射によるゴースト発生などの問題を解消することができる、という効果を奏する。

実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例２に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例２におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例２に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例２に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例３に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例３におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例３に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例３に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例４に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例４におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例４に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例４に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例５におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例６に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例６におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例６に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例６に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例７におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例８におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例９におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例１０に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１０におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１０に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例１０に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１１におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１２におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。 実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。 実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。 一般的な光学多層膜バンドパスフィルタに対して対象光を入射角度１５度で入射させたときのバンドパス特性を示す図である。 一般的な光学多層膜バンドパスフィルタに対して対象光を入射角度４５度で入射させたときのバンドパス特性を示す図である。

以下に、本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタの実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施例の説明に先立ち、本発明の実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成について説明する。
本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、対象光に対し透明な基板の一面のみに形成された、所定角度の斜め入射光に対して透過帯域と反射帯域との境界の立ち上がり部及び立ち下がり部について偏波依存性を少なくした光学多層膜バンドパスフィルタを提供するものである。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、対象光に対し透明な基板と、前記基板の片面にのみに形成される、バンドパス特性における短波長側の立ち上がり部と反射帯域を形成するＬＷＰＦ部と、バンドパス特性における長波長側の立ち下がり部と反射帯域を形成するＳＷＰＦ部と、対象光の斜め入射により前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を制御する偏波依存性改善部と、を備え、前記ＬＷＰＦ部、前記ＳＷＰＦ部、及び前記偏波依存性改善部は、第１誘電体で形成された高屈折率層と、この第１誘電体より屈折率が低い第２誘電体で形成された低屈折率層と、を交互に複数積層した構造を備えることを特徴とするものである。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記偏波依存性改善部は２種類の物質のみから構成されることが好ましい。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記偏波依存性改善部と、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部と、がそれぞれバンドパス特性における共通する透過帯域を持ち、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部における、前記立ち上がり部、前記立ち下がり部に対応して、前記偏波依存性改善部は、対象光の斜め入射により前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を小さくするような、立ち上がり部、立ち下がり部、及び、透過率が部分的に低下するリップル部の少なくとも一つを有することが好ましい。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記偏波依存性改善部の前後の一方、又は両方に、マッチング層を備え、前記マッチング層は、前記第１誘電体で形成された層及び前記第２誘電体で形成された層の一方又は両方であり、これらの層は、前記偏波依存性改善部を構成する前記高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さの厚膜層を備えることが好ましい。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記偏波依存改善部は、前記ＬＷＰＦ部と前記ＳＷＰＦ部の間、又は前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部より基板側、又は外表面側に、１つ以上形成されていることが好ましい。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部と、バンドパス特性において前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部よりも、長波長域又は短波長域の反射帯域を形成する、別個のＬＷＰＦ部又はＳＷＰＦ部を組み合わせることが好ましい。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記対象光に対し透明な基板としては、例えば、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスや水晶、ＢＫ７（商品名）、Ｔｅｍｐａｘ（商品名）等の光学ガラス、サファイア等の結晶材料、半導体基板、及び合成樹脂から選択することができる。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、第１誘電体と第２誘電体は、高屈折率層を構成する物質と、この高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層を構成する物質と、の組み合わせとして、例えばＴｉＯ、ＴｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ、ＺｒＯ_２、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｇｅ、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_６、ＣｅＯ_２、Ｃｅｆ_３、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｇＦ_２、ＡｌＦ_３、ＣａＦ_２、ＬｉＦ、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ１_４、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＬａＦ、ＰｂＦ_２、及びＮｄＦ_３、並びに、これらの混合材料の中から、少なくとも２種類を選択することができる。

本実施形態に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいて、前記高屈折率層と、この高屈折率層より屈折率が小さい低屈折率層を積層する方法としては、例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングのＰＶＤ法（物理膜厚気相成長法）、抵抗加熱蒸着、電子ビーム（ＥＢ）加熱蒸着、高周波加熱蒸着、レーザービーム加熱蒸着、イオン化スパッタ、イオンビームスパッタ、プラズマスパッタ、イオンアシスト、ラジカルアシストスパッタの何れかを採用することができる。

つづいて、本実施形態の実施例について説明する。以下の実施例は例示であって、例えば、光学多層膜バンドパスフィルタを構成する層の数は、実施例に示すものに限定されることなく、要求されるスペックに合わせて増減することができる。

以下の実施例において、基板の材質としてはＢＫ７（商標）を用いている。
各実施例に用いる誘電体において、ＴｉＯ_２及びＴａ_２Ｏ_５は第１誘電体で形成された高屈折率層、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２は第１誘電体より屈折率が低い第２誘電体で形成された低屈折率層である。また、光学多層膜バンドパスフィルタを構成する誘電体各層の厚さは、「λ／４＝１」とする光学膜厚にて表現している。ここで、λは対象光の波長である。
各実施例及び比較例においてバンドパス特性を示す図は、縦軸に透過率（単位％）、横軸に波長（単位ｎｍ）をとり、偏波分離状態を示している。

（実施例１）
図１は、実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。図２は、実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。図３は、実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。図１において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。また、図３においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

図２、図３に示すように、実施例１に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、対象光に対して透明な基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。別言すると、基板の片面のみにＳＷＰＦ部が形成され、このＳＷＰＦ部の上に偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部が順に積層されている。ここで、Ａｉｒ側とは、基板から最も遠い外表面側を意味する。

ＳＷＰＦ部は、層１から層６２の６２層からなり、長波長側において透過帯域から立ち下がる立ち下がり部と反射帯域を形成する。
偏波依存改善部は、層６３から層７６の１４層からなり、その層構成により、ＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、バンドパス特性におけるＰ波とＳ波の分離を制御する。
ＬＷＰＦ部は、層７７から層１３６の６０層からなり、基板の片面にのみに形成され、短波長側において透過帯域へ立ち上がる立ち上がり部と反射帯域を形成する。
ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。

（比較例）
図４は、比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。図５は、比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。図６は、比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。図４において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。また、図６においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

図５、図６に示すように、比較例に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。これは、実施例１の構成から偏波依存改善部を除いた構成となっている。具体的には、ＳＷＰＦ部は、層１から層６２の６２層からなり、ＬＷＰＦ部は、層６３から層１２２の６０層からなる。ＳＷＰＦ部及びＬＷＰＦ部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。

図１と図４を比較すると、比較例に比べ、実施例１は立ち上がり部及び立ちの下がりの偏波依存性が改善されている。したがって、偏波依存改善部を組み込むことが、偏波依存性の改善に効果をもたらしていることを示している。

実施例１では偏波依存性改善部を組み込む際にＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部とのマッチングを調整していないため、透過帯域において部分的に透過率が低下している部位（リップル部）が比較的大きく生じていた。以下の実施例２以降においては、偏波依存性改善部を組み込む際にＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部とのマッチングを調整するために、マッチング層としての厚膜層を形成している。

（実施例２〜実施例５）
図７、図１１、図１５、及び図１９は、実施例２、実施例３、実施例４、及び実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性をそれぞれ示すグラフである。
図８、図１２、図１６、及び図２０は、実施例２、実施例３、実施例４、及び実施例５におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性をそれぞれ示すグラフである。
図９、図１３、図１７、及び図２１は、実施例２、実施例３、実施例４、及び実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成をそれぞれ示す断面図である。
図１０、図１４、図１８、及び図２２は、実施例２、実施例３、実施例４、及び実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質をそれぞれ示す図である。

図７、図１１、図１５、及び図１９において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。
図８、図１２、図１６、及び図２０において、実線はＳＷＰＦ部の透過特性を示し、破線はＬＷＰＦ部の透過特性を示し、一点鎖線は偏波依存改善部の透過特性を示している。
また、図１０、図１４、図１８、及び図２２においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

実施例２〜実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、第１の厚膜層、偏波依存改善部、第２の厚膜層、及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。
また、実施例２〜実施例５に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部として、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。

実施例２において、ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の両方の層５１、７２として設けられている。偏波依存改善部は、層５２から層７１の２０層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７３から層１２２の５０層からなる。
なお、実施例２以降の説明において、光学多層膜バンドパスフィルタの各部の作用のうち、実施例１と共通するものは記載を省略する。

厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、ＬＷＰＦ部側の層７２はＳｉＯ_２で形成される。ここで、厚膜層５１に隣接する層５０、５２はＳｉＯ_２で形成され、厚膜層７２に隣接する層７１、７３はＴａ_２Ｏ_５で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

実施例３において、ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の両方の層５１、７２として設けられている。偏波依存改善部は、層５２から層７１の２０層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７３から層１２２の５０層からなる。

厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、ＬＷＰＦ部側の層７２はＳｉＯ_２で形成される。ここで、厚膜層５１に隣接する層５０、５２はＳｉＯ_２で形成され、厚膜層７２に隣接する層７１、７３はＴａ_２Ｏ_５で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

実施例４において、ＳＷＰＦ部は、層１から層４９の４９層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の両方の層５０、７１として設けられている。偏波依存改善部は、層５１から層７０の２０層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７２から層１２２の５１層からなる。

厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５０はＳｉＯ_２で形成され、ＬＷＰＦ部側の層７１はＴａ_２Ｏ_５で形成される。ここで、厚膜層５０に隣接する層４９、５１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、厚膜層７１に隣接する層７０、７２はＳｉＯ_２で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

実施例５において、ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の両方の層５１、７８として設けられている。偏波依存改善部は、層５２から層７７の２６層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７９から層１２８の５０層からなる。

厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、ＬＷＰＦ部側の層７８はＳｉＯ_２で形成される。ここで、厚膜層５１に隣接する層５０、５２はＳｉＯ_２で形成され、厚膜層７８に隣接する層７７、７９はＴａ_２Ｏ_５で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

実施例２〜５は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の膜厚の比率について次のように設定している。
（１）実施例２：高屈折率層＞低屈折率層（図７）
（２）実施例３：高屈折率層≒低屈折率層（図１１）
（３）実施例４：高屈折率層＜低屈折率層（図１５）
（４）実施例５：高屈折率層＞低屈折率層（図１９）

これらの条件における、ＬＷＰＦ部、ＳＷＰＦ部、及び偏波依存性改善部のそれぞれの特性を図８、図１２、図１６、図２０に示す。
実施例２〜５におけるバンドパス特性（図７、１１、１５、１９）において偏波依存性改善の効果が示されていることから、偏波依存性改善部は、高屈折率層と低屈折率層の厚みの比率に拘わらず、偏波依存性改善の効果を現すことが分かる。

また、実施例２〜５において、偏波依存改善部は、ＬＷＰＦ部とＳＷＰＦ部が作る透過帯域と共通する範囲に透過帯域を有する。
実施例２においては、図８に示すように、ＳＷＰＦ部が形成する立ち下がり部に、偏波依存性改善部の立ち下がり部が重なっている。
実施例３においては、図１２に示すように、ＬＷＰＦ部が形成する立ち上がり部とＳＷＰＦ部が形成する立ち下がり部に、偏波依存性改善部のリップル部がそれぞれ重なっている。
実施例４においては、図１６に示すように、ＬＷＰＦ部が形成する立ち上がり部とＳＷＰＦ部が形成する立ち下がり部に、偏波依存性改善部のリップル部と立ち下がり部がそれぞれ重なっている。
実施例５においては、図２０に示すように、ＬＷＰＦ部が形成する立ち上がり部とＳＷＰＦ部が形成する立ち下がり部に、偏波依存性改善部の立ち上がり部とリップル部がそれぞれ重なっている。偏波依存改善部の特性は前記の条件を満たしている。

図７、１１、１５、１９から分かるように、偏波依存性改善部を組み込むことにより、光学多層膜バンドパスフィルタの偏波依存性が改善されている。これは、偏波依存性改善部が形成する、立ち上がり部、立ち下がり部、及びリップル部が、ＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部がそれぞれ作る立ち上がり部及び立ち下がり部に重なることによって、ｐ波とｓ波に分離していた、ＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部が形成する立ち上がり部及び立ち下がり部において、ｐ波の特性曲線がｓ波の特性曲線側へと押される形となり、結果として偏波依存性の改善されたバンドパス特性が得られるためである。ここで、ｐ波の特性曲線がｓ波の特性曲線側へと押されるとは、バンドパスフィルタの特性として見た場合、（１）ｐ波が形成する、立ち上がり部及び立ち下がり部と、（２）ｐ波が形成する立ち上がり部とｓ波が形成する立ち上がり部の間の、ｐ波が形成する透過帯域と、（３）ｐ波が形成する立ち下がり部とｓ波が形成する立ち下がり部の間の、ｐ波が形成する透過帯域とに、（４）偏波依存改善部が形成する、立ち上がり部、立ち下がり部、及びリップル部を重ねることによって、重なった領域においてｐ波の透過率が低減し、その結果ｐ波の透過帯域が狭められることを意味する。

（実施例６〜７）
上述の実施例１〜５は、いずれも、Ｔａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と、ＳｉＯ_２からなる低屈折率層と、を交互に積層した構成であったが、実施例６、７においては、これ以外の誘電体の組み合わせとしている。
図２３及び図２７は、実施例６及び実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性をそれぞれ示すグラフである。
図２４及び図２８は、実施例６及び実施例７におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性をそれぞれ示すグラフである。
図２５及び図２９は、実施例６及び実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成をそれぞれ示す断面図である。
図２６及び図３０は、実施例６及び実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質をそれぞれ示す図である。

図２３及び図２７において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。
図２４及び図２８において、実線はＳＷＰＦ部の透過特性を示し、破線はＬＷＰＦ部の透過特性を示し、一点鎖線は偏波依存改善部の透過特性を示している。
また、図２６及び図３０においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

実施例６、７に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、厚膜層、偏波依存改善部、厚膜層、及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。

実施例６において、ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の両方の層５１、７２として設けられている。偏波依存改善部は、層５２から層７１の２０層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７３から層１２２の５０層からなる。
実施例６に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部として、第１誘電体としてのＴｉＯ_２からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。
厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５１はＴｉＯ_２で形成され、ＬＷＰＦ部側の層７２はＳｉＯ_２で形成される。ここで、厚膜層５１に隣接する層５０、５２はＳｉＯ_２で形成され、厚膜層７２に隣接する層７１、７３はＴｉＯ_２で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

実施例７において、ＳＷＰＦ部は、層１から層４０の４０層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の両方の層４１、６６として設けられている。偏波依存改善部は、層４２から層６５の２４層からなる。ＬＷＰＦ部は、層６７から層１０６の４０層からなる。
実施例７に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部として、第１誘電体としてのＴｉＯ_２からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＡｌ_２Ｏ_３からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。
厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層４１はＴｉＯ_２で形成され、ＬＷＰＦ部側の層６６はＡｌ_２Ｏ_３で形成される。ここで、厚膜層４１に隣接する層４０、４２はＡｌ_２Ｏ_３で形成され、厚膜層６６に隣接する層６５、６７はＴｉＯ_２で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

図２３、２７から分かるように、実施例１〜５とは異なる高屈折率層と低屈折率層の組み合わせ（実施例６，実施例７）であっても、偏波依存性が改善した特性が得られている。したがって、第１誘電体と第２誘電体として、種々の物質の組み合わせが適用できることを示している。

（実施例８）
図３１は、実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。図３２は、実施例８におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。図３３は、実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。図３４は、実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。
図３１において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。図３２において、実線はＳＷＰＦ部の透過特性を示し、破線はＬＷＰＦ部の透過特性を示し、一点鎖線は偏波依存改善部の透過特性を示している。また、図３４においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。
ＳＷＰＦ部は、層１から層５２の５２層からなる。偏波依存改善部は、層５３から層７１の１９層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７２から層１２２の５１層からなる。
ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。

実施例８に係る光学多層膜バンドパスフィルタにおいては、厚膜層は形成していないものの、図３１に示すように、立ち上がり部及び立ち下がり部の偏波依存性は改善されている。ただし、立ち上がり部の始まり部分の手前に、小さな山の様な盛り上がりが形成される傾向があるため、より立ち上がり部や立ち下がり部のきれいな特性を得るためには、厚膜層があることが望ましい。

（実施例９）
図３５は、実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。図３６は、実施例９におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。図３７は、実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。図３８は、実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。
図３５において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。図３６において、実線はＳＷＰＦ部の透過特性を示し、破線はＬＷＰＦ部の透過特性を示し、一点鎖線は偏波依存改善部の透過特性を示している。また、図３８においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

実施例９に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、偏波依存改善部を複数組み込んでおり、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、第１の厚膜層、第１の偏波依存改善部、第２の厚膜層、第２の偏波依存改善部、第３の厚膜層、及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。
ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。厚膜層は、第１及び第２の偏波依存改善部の前後の層５１、６０、７１として設けられている。第１の偏波依存改善部は、層５２から層５９の８層からなる。第２の偏波依存改善部は、層６１から層７０の１０層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７２から層１２２の５１層からなる。
ＳＷＰＦ部、２つの偏波依存改善部、及びＬＷＰＦ部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。
厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、層６０はＳｉＯ_２で形成され、層７１はＴａ_２Ｏ_５で形成されている。ここで、厚膜層５１に隣接する層５０、５２はＳｉＯ_２で形成され、厚膜層６０に隣接する層５９、６１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、厚膜層７１に隣接する層７０、７２はＳｉＯ_２で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

図３６に示すように、第１の偏波依存性改善部はＳＷＰＦ部が形成する立ち下がり部に重なる立ち下がり部を持つ特性を備え、第２の偏波依存性改善部はＬＷＰＦ部が形成する立ち上がり部に重なる立ち上がり部を持つ特性を備える。
図３５から分かるように、偏波依存性改善部を複数個組み込んでも目的とする偏波依存性を改善した特性は獲得できている。したがって、偏波依存性改善部を複数組み込むことも可能であることを分かる。

（実施例１０〜１１）
上述の実施例１〜９においては、ＳＷＰＦ部とＬＷＰＦ部の間に偏波依存改善部を設けていたが、実施例１０においてはＳＷＰＦ部及びＬＷＰＦ部よりも基板側に、実施例１１においてはＳＷＰＦ部及びＬＷＰＦ部よりも外表面側（Ａｉｒ側）に、偏波依存性改善部をそれぞれ組み込んでいる。
図３９、図４３は、実施例１０、１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性をそれぞれ示すグラフである。図４０、図４４は、実施例１０、１１におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性をそれぞれ示すグラフである。図４１、４５は、実施例１０、１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成をそれぞれ示す断面図である。図４２、４６は、実施例１０、１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質をそれぞれ示す図である。
図３９、図４３において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。図４０、図４４において、実線はＳＷＰＦ部の透過特性を示し、破線はＬＷＰＦ部の透過特性を示し、一点鎖線は偏波依存改善部の透過特性を示している。また、図４２及び図４６においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを５００ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

実施例１０に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、偏波依存改善部、厚膜層、ＳＷＰＦ部、及びＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。
偏波依存改善部は、層１から層２９の２９層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の後の層３０として設けられている。ＳＷＰＦ部は、層３１から層７２の４２層からなる。ＬＷＰＦ部は、層７３から層１２２の５０層からなる。
偏波依存改善部、ＳＷＰＦ部、及びＬＷＰＦ部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。
厚膜層３０はＳｉＯ_２で形成され、隣接する層２９、３１はＴａ_２Ｏ_５で形成されている。また、厚膜層３０は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

実施例１１に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、厚膜層、及び偏波依存改善部を積層した構成を備える。
ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。ＬＷＰＦ部は、層５１から層９２の４２層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前の層９３として設けられている。偏波依存改善部は、層９４から層１２２の２９層からなる。
ＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。
厚膜層９３はＴａ_２Ｏ_５で形成され、隣接する層９２、９４はＳｉＯ_２で形成されている。また、厚膜層９３は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

図３９、図４３に示すように、偏波依存改善部をＳＷＰＦ部及びＬＷＰＦ部の前後のどちらにおいても偏波依存性は改善されており、偏波依存性改善部の組み込み位置が、ＳＷＰＦ部とＬＷＰＦ部の間に限定されないことが分かる。

（実施例１２）
実施例１２においては、反射帯域を広げる為にＬＷＰＦ部を複数設けている。
図４７は、実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタのバンドパス特性を示すグラフである。図４８は、実施例１２におけるＳＷＰＦ部、ＬＷＰＦ部、及び偏波依存改善部のバンドパス特性を示すグラフである。図４９は、実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタの構成を示す断面図である。図５０は、実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタの各層の膜厚及び構成物質を示す図である。
図４７において、実線はｐ偏光透過特性を示し、破線はｓ偏光透過特性を示し、一点鎖線はｐ偏光透過特性とｓ偏光透過特性の平均を示している。図４８において、実線はＳＷＰＦ部の透過特性を示し、破線はＬＷＰＦ部の透過特性を示し、一点鎖線は偏波依存改善部の透過特性を示している。また、図５０においては、入射角度を４５度、対象光の波長λを４９８ｎｍとしたときの光学膜厚（λ／４＝１）を示している。

実施例１２に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、基板側からＡｉｒ側へ順に、ＳＷＰＦ部、第１の厚膜層、偏波依存改善部、第２の厚膜層、第１のＬＷＰＦ部、及び第２のＬＷＰＦ部を積層した構成を備える。第１のＬＷＰＦ部は立ち上がり部を構成し、第２のＬＷＰＦ部は第１のＬＷＰＦ部よりも短波長側に反射帯域を形成する。
ＳＷＰＦ部は、層１から層５０の５０層からなる。厚膜層は、偏波依存改善部の前後の層５１、７２として設けられている。偏波依存改善部は、層５２から層７１の２０層からなる。第１のＬＷＰＦ部は、層７３から層１１８の４６層からなる。第２のＬＷＰＦ部は、層１１９から層１５２の３４層からなる。
ＳＷＰＦ部、偏波依存改善部、第１のＬＷＰＦ部、及び第２のＬＷＰＦ部は、第１誘電体としてのＴａ_２Ｏ_５からなる高屈折率層と第２誘電体としてのＳｉＯ_２からなる低屈折率層とを交互に複数積層した構成を備える。
厚膜層は、ＳＷＰＦ部側の層５１はＴａ_２Ｏ_５で形成され、第１のＬＷＰＦ部側の層７２はＳｉＯ_２で形成される。ここで、厚膜層５１に隣接する層５０、５２はＳｉＯ_２で形成され、厚膜層７２に隣接する層７１、７３はＴａ_２Ｏ_５で形成されている。また、これらの厚膜層は、偏波依存性改善部を構成する高屈折率層及び低屈折率層の数倍の厚さを備える。

図４７から分かるように、偏波依存性が改善された特性が得られており、立ち上がり部及び立ち下がり部を形成するＬＷＰＦ部及びＳＷＰＦ部、並びにそれらの偏波依存性を改善する偏波依存改善部以外に、複数のＬＷＰＦ部又はＳＷＰＦ部を組み合わせた構成を用いることも可能であることが分かる。

以上のように、本発明に係る光学多層膜バンドパスフィルタは、斜め入射に対しても偏波依存性が少ないことを要求される用途に有用である。

Claims (6)

1. 対象光に対し透明な基板と、
   前記基板の片面にのみに形成される、バンドパス特性における短波長側の立ち上がり部と反射帯域を形成するＬＷＰＦ部と、
   バンドパス特性における長波長側の立ち下がり部と反射帯域を形成するＳＷＰＦ部と、
   対象光の斜め入射により前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を制御する偏波依存性改善部と、
   を備え、
   前記ＬＷＰＦ部、前記ＳＷＰＦ部、及び前記偏波依存性改善部は、第１誘電体で形成された高屈折率層と、この第１誘電体より屈折率が低い第２誘電体で形成された低屈折率層と、を交互に複数積層した構造を備えることを特徴とする光学多層膜バンドパスフィルタ。
2. 前記偏波依存性改善部は２種類の物質のみから構成されることを特徴とする請求項１に記載の光学多層膜バンドパスフィルタ。
3. 前記偏波依存性改善部と、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部と、がそれぞれバンドパス特性における共通する透過帯域を持ち、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部における、前記立ち上がり部、前記立ち下がり部に対応して、前記偏波依存性改善部は、対象光の斜め入射により前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部がそれぞれ形成する立ち上がり部及び立ち下がり部に生じる、Ｐ波とＳ波の分離を小さくするような、立ち上がり部、立ち下がり部、及び、透過率が部分的に低下するリップル部の少なくとも一つを有することを特徴とする請求項１に記載の光学多層膜バンドパスフィルタ。
4. 前記偏波依存性改善部の前後の一方、又は両方に、マッチング層を備え、
   前記マッチング層は、前記第１誘電体で形成された層及び前記第２誘電体で形成された層の一方又は両方であり、これらの層は、前記偏波依存性改善部を構成する前記高屈折率層及び前記低屈折率層の数倍の厚さの厚膜層を備えることを特徴とする請求項１に記載の光学多層膜バンドパスフィルタ。
5. 前記偏波依存改善部は、前記ＬＷＰＦ部と前記ＳＷＰＦ部の間、又は、前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部より基板側又は外表面側に、１つ以上形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学多層膜バンドパスフィルタ。
6. 前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部と、バンドパス特性において前記ＬＷＰＦ部及び前記ＳＷＰＦ部よりも長波長域又は短波長域の反射帯域を形成する、別個のＬＷＰＦ部又はＳＷＰＦ部を組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載の光学多層膜バンドパスフィルタ。

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