JP2667178B2

JP2667178B2 - Beam splitter and method of manufacturing the same

Info

Publication number: JP2667178B2
Application number: JP29442787A
Authority: JP
Inventors: 義尚武富; 孝明冨田; 真司内田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1987-11-20
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH01134401A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ビデオカメラのビューファインダや撮像光
学系等に用いられるビームスプリッタに関するものであ
る。従来の技術カラー映像の伝達や処理を行うためのビームスプリッ
タには、偏光特性がなく、可視域の全波長に対してフラ
ットな特性が要求される。これまでにも誘電体−金属−
誘電体なる構成の半透明膜が多く用いられてきたが、な
かでも誘電体−Ag−誘電体という構成の半透明膜は、第
８図に示した例からもわかるように、可視域全体にわた
って特性がフラットであり、また吸収が比較的少なく、
かつ偏光成分の違いによる特性のずれが少ないという、
他にない特長を有している。発明が解決しようとする問題点しかし、前述のようなビームスプリッタにおけるAgの
膜厚は、10nmから20nmと極めて薄くなければならず、設
計上では可能であるが実際にこのようなAg薄膜を安定に
形成するのは大変困難である。それは、Agがこのように
薄い状態においては粒状、または島状構造となり、連続
で均質な膜構造をとりにくいためである。その結果、Ag
固有の特性が得られず、一般に吸収が多いとされている
Cr（クロム）やAl（アルミニウム）よりも逆に吸収が多
くなってしまうこともあった。理想的なAgの特性を追求すべく、連続で均質なAg薄膜
を形成するために多くのプロセス上のアプローチがなさ
れてきた。例えば真空蒸着法では、室温で、かつ高い蒸
着レートによるプロセスをとっているが、これにはつぎ
のような問題点がある。まず、室温プロセスでは誘電体薄膜の付着強度が低下
する。これを避けるために、高温での誘電体薄膜蒸着後
に基板の冷却を行い、室温でAg蒸着を行う、さらにその
後に基板を加熱して、高温で誘電体薄膜の蒸着を行う、
といった方法がとられるが、高温状態から室温への冷却
過程が極めて長く工程上のロスが大きい。同時に、室温
で形成された均質なAg薄膜が、次の誘電体薄膜蒸着時の
高温雰囲気でダメージを受け、特性が低下してしまう場
合があり、安定した膜質管理が困難である。また、一般には蒸着レートが高いことは工程上のメリ
ットになるわけであるが、このように極めて薄いAgの薄
膜では1nm以下の膜厚制御が要求されるため、蒸着レー
トが高いということは逆に工程管理を困難にする要因と
なってしまう。さて、こうした室温プロセス、高い蒸着レートによっ
て実現し得るAg薄膜は、島状構造はとらないものの空洞
欠陥が多く、理想的なAgの特性には及ばず、吸収がやや
多くなってしまう。同時に、欠陥が腐食の核になり得る
ことから、耐環境性確保の点からも好ましくないと考え
られる。事実、設計例としては特許、文献に多く示され
ているものの、実際にビームスプリッタとして可視域全
体で良好な特性を有し、耐環境性に優れるものは、これ
までに得られていない。問題点を解決するための手段このような問題点を解決するため、本発明では主成分
AgにCuを含有させた金属薄膜、またはAgとCuの２層から
なる金属薄膜をビームスプリッタ用半透明膜に適用し
た。作用このような金属薄膜は、高温、低レートでは膜形成プ
ロセスから欠陥のない連続な状態で得られるため、これ
を採用することによりビームスプリッタ用半透明膜を安
定で、かつ吸収が少ない理想的な膜として実現するもの
である。実施例第１図は製膜実験で得た試料を走査型電子顕微鏡で観
察したものである。第１図（ａ），（ｂ）は本発明によ
る金属薄膜、同図（ｃ），（ｄ），（ｅ）は従来の実験
で得られたAg薄膜である。いずれも写真倍率は５万倍
で、それぞれの実験条件は表１に示す通りである。尚、
ここでは基板温度120℃にて比較を行っているが、これ
より低い温度においても結果は同様である。いずれも全体の膜厚は質量膜厚にして20nm、基板は白
板ガラス、真空度１×10^-6（mb）なる条件で蒸着したも
のである。尚、ここで言う質量膜厚は、基板上に堆積し
た物質の質量から膜厚を換算する。例えば水晶振動子な
どを用いた膜厚モニタの指示値であって、膜の連続性、
不連続性に関係なく定義される膜厚のことである。第１図（ａ）は、AgとCuを混合したターゲットを用い
て同時蒸着を行ったもので、連続で欠陥のない膜が形成
されていることがわかる。この膜の吸収特性は極めて良
好で、後で述べるようにビームスプリッタとして優れた
効果を得る。第１図（ｂ）は、下地層としてCuを質量膜厚1nm蒸着
した後でAgを19nm蒸着したものである。これも同時に連
続で欠陥のない膜が形成されていることがわかる。第１図（ｃ）は、製膜速度が遅く、かつ基板温度が高
い場合のAg薄膜で、大きな粒子が並んだ不連続構造のた
め、吸収は極めて多い。第１図（ｄ）は、製膜速度を上げて連続なAg膜を形成
したものであるが、粒子が粗く、またところどころに空
洞欠陥が見られる。これが吸収増加や膜変質の原因とな
る。第１図（ｅ）は、同図（ａ），（ｂ）の場合と同じ雰
囲気で蒸着したAg膜であるが、本発明による膜質とは大
きく異なり、不連続で極めて吸収の多い膜となってい
る。即ち、本発明によって、Agだけでは連続膜が得られ
ない条件下において、連続で吸収が少なく、かつ欠陥の
ない金属薄膜層が得られたことになる。ここで、膜質とその製造法について簡単に述べる。第１図（ａ）のように、AgとCuの同時蒸着によって得
られた膜の構造は、連続なAg層の表面部にCuの偏析が見
られるのが特徴である。Cuの含有率が増加してこの偏析
量が多くなる場合には、Cu固有の特性が顕著に現れてく
るために吸収が増加してしまう。従って、Agに対するCu
の重量比を、連続膜形成に必要な２％から、吸収を良好
に保つことができる10％の間で選択することが望まし
い。製造法としては、AgとCuの２源蒸着、もしくはスパ
ッタ、あるいはAgとCuを混合して作成したターゲットの
蒸着もしくはスパッタが適している。次に、第１図（ｂ）のように、下地層としてCuを設
け、その上にAg層を形成した場合にも、Cuの拡散、及び
Ag表面への偏析が見られる。しかし、この場合はCu下地
層とAg層の２層構造としての特性が明確に現れるため、
Cu下地層の厚みを質量膜厚にして2nm以下として吸収を
少なく保つことが望ましい。製造法としては、蒸着、ス
パッタともに良好である。２つの方法による結果から、膜生成の初期段階におけ
るCuの存在が、連続膜形成の必要条件であると考えられ
る。この他にもTiO₂,ZrTiO₄,Y₂O₃等の誘電体薄膜をガラ
ス基板上に形成し、その上に前述の方法で金属薄膜の形
成を試みたが、誘電体薄膜の種類に関係なく同様の良好
な結果を得た。以下図面に従い、本発明によって得られたビームスプ
リッタの実施例について詳細に説明する。尚、前述のプ
ロセスで得られた金属薄膜を（Ag,Cu）を表記すること
にする。第２図に示したのは、画像情報をカラー信号と輝度信
号とに分離するための撮像光学ユニットの一例で、２つ
の固体撮像素子を用いる方式のビデオカメラに用いられ
ているものである。これは、第１プリズム１と第２プリ
ズム２からなり、その接合部に第３図（ａ）に示すよう
な特性を有する半透明膜３が設けられており、これが本
発明のビームスプリッタとして機能する。まず、撮像光学ユニットの働きについて説明を行う。
カメラレンズからの画像情報光５は第１プリズム１の入
射面４に入射し、半透明膜３により輝度信号光６とカラ
ー信号光７に分割される。この輝度信号光６は半透明膜
３で反射した後、さらに前記入射面４で全反射し、固体
撮像素子８によって輝度信号になる。一方、半透明膜３
を透過したカラー信号７は固体撮像素子９に入射する。
この固体撮像素子９の前に置かれたカラーフィルタ10に
よってカラー信号光７はRGB成分に分解され、カラー信
号となる。さて、この構成では画像情報光５が半透明膜
３に入射する角度は約25度となっている。これは、第１
プリズム１の入射面４における全反射条件を満たす上で
必要となる角度である。このように光が垂直に入射しな
い場合には、一般に半透明膜３は偏光特性を持つ。例え
ば、誘電体多層膜によって構成された半透明膜は、吸収
がないというメリットはあるものの、第９図に示す様に
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の透過率（反射率）が大きく異
なってしまう。これは輝度信号光６とカラー信号光７
に、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分が偏って配分されるため、
コントラスト及び彩度のむらを生じ、画像を忠実に再生
することが困難になる。特にＰ偏光成分とＳ偏光成分の
透過率（反射率）の差が10％を超えると顕著な画像品質
の低下となる。このような理由からカラー画像再生に用いられるビー
ムスプリッタとして、波長400nmから700nmの間で透過率
（反射率）がほぼ一定の値をとり（フラット）、かつ、
いずれの偏光成分に対しても透過率（反射率）が等しい
という特性が要求される。従って、吸収損失がある点を
除いて良好な特性を持つ金属薄膜が用いられるわけであ
る。さて、ここに示した実施例は、第３図（ｂ）のように
TiO₂−（Ag、Cu）−TiO₂なる構成の半透明膜である。
尚、金属薄膜層には、第１図（ａ）に示したAgとCuの同
時蒸着によるものを用いている。この特性図より、可視
域全体にわたって特性がフラットであり、また吸収が少
なく、かつ偏光成分の違いによる特性のずれが少ないと
いう特長を有していることがわかる。従って、ここで述
べたビデオカメラ用光学ユニットのビームスプリッタと
して極めて良好である。従来例として示した第８図との比較を行うため、表２
にＰ波、Ｓ波それぞれについての吸収量を示した。尚、
従来例のAg層は第１図（ｄ）に示したものである。これより、（Ag、Cu）なる金属薄膜を用いたビームス
プリッタでは、全波長域にわたって吸収量が半減してい
ることがわかる。特に、450nmから700nmまでのフラット
な吸収特性は他に例を見ない。即ち、本発明によって、Ag単体を用いたものよりも可
視域全体にわたって吸収が少なく、かつ特性がフラット
な、これまでにないビームスプリッタを実現することが
できた。この特性は、第４図（ａ）に示したような２つの平行
平板を接合したもの、または第４図（ｂ）のような入射
角度45度のキューブ型プリズムにおいても同様である。
第５図（ａ）はキューブ型プリズムにおける本発明の
（Ag、Cu）によるビームスプリッタの特性、第５図
（ｂ）は従来のAgによるもので、いずれも金属薄膜層の
両側にTiO₂を配置したものである。これからもわかるよ
うに、（Ag、Cu）によるものは可視域全体にわたって吸
収が少なく、かつフラットな特性を有している。また、膜厚によらず連続で欠陥のない金属薄膜層が得
られることから、その膜厚を選択することによって、透
過率、反射率を任意に設定することができる。第６図（ａ）に反射率70％、透過率30％の例を、第６
図（ｂ）には反射率30％、透過率70％の例を示した。こ
れも第５図と同様に、金属薄膜層の両側にTiO₂を設けた
ものである。このときの金属薄膜層の膜圧は、それぞれ
28nm,14.5nmであり、とくに後者のような薄い膜の場合
これまでは実現するのが困難であった。第７図は、（Ag、Cu）層とTiO₂を１層ずつ積層して構
成したビームスプリッタの例である。前述のようにAg、
Cu層をTiO₂層ではさんだ構成のものに比べて偏光による
特性の差がやや増加しているものの、吸収が少なくフラ
ットで、良好なビームスプリッタであるといえる。発明の効果以上述べてきたように、本発明によれば吸収が少な
く、可視域全体にわたってフラットな特性を有するビー
ムスプリッタを実現することができる。これは、ビデオ
カメラ等の撮像特性向上という点から見て大変有用であ
り、極めて工業価値の高いものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a beam splitter used in a viewfinder of a video camera, an imaging optical system, or the like. 2. Description of the Related Art A beam splitter for transmitting and processing a color image is required to have a flat characteristic for all wavelengths in the visible range without a polarization characteristic. Until now, dielectric-metal-
Although a translucent film having a dielectric structure has been widely used, a translucent film having a dielectric-Ag-dielectric structure has been used over the entire visible region as can be seen from the example shown in FIG. Characteristics are flat, and absorption is relatively small,
In addition, there is little deviation in characteristics due to differences in polarization components,
It has unique features. Problems to be Solved by the Invention However, the thickness of Ag in the beam splitter as described above must be extremely thin, from 10 nm to 20 nm, and this is possible in design, but it is actually possible to stabilize such an Ag thin film. Is very difficult to form. This is because Ag has a granular or island-like structure in such a thin state, and it is difficult to form a continuous and homogeneous film structure. As a result, Ag
Unique properties are not obtained, and it is generally said that absorption is large
On the contrary, absorption was sometimes higher than that of Cr (chromium) or Al (aluminum). In order to pursue ideal Ag properties, many process approaches have been taken to form continuous and homogeneous Ag thin films. For example, in a vacuum deposition method, a process is performed at room temperature and at a high deposition rate. However, this has the following problems. First, the bonding strength of the dielectric thin film decreases in the room temperature process. To avoid this, cool the substrate after depositing the dielectric thin film at high temperature, perform Ag deposition at room temperature, and then heat the substrate to deposit the dielectric thin film at high temperature.
However, the process of cooling from a high temperature state to room temperature is extremely long, resulting in a large loss in the process. At the same time, a homogeneous Ag thin film formed at room temperature may be damaged in a high temperature atmosphere at the time of depositing the next dielectric thin film, and characteristics may be degraded, and stable film quality control is difficult. In general, a high deposition rate is a merit in the process, but such an extremely thin Ag thin film requires a thickness control of 1 nm or less. This makes the process management difficult. By the way, the Ag thin film which can be realized by such a room temperature process and a high deposition rate does not have an island structure, but has many cavity defects, does not reach ideal Ag characteristics, and has a little absorption. At the same time, the defect can be a core of corrosion, which is considered to be undesirable from the viewpoint of ensuring environmental resistance. In fact, although many design examples are shown in patents and literature, a beam splitter that actually has good characteristics over the entire visible range and has excellent environmental resistance has not been obtained. Means for Solving Problems In order to solve such problems, the present invention uses the main component.
A metal thin film containing Cu in Ag or a metal thin film composed of two layers of Ag and Cu was applied to the translucent film for the beam splitter. Function Since such a metal thin film can be obtained in a continuous state without defects from the film forming process at a high temperature and a low rate, it is ideal to use this to make a translucent film for a beam splitter stable and to have a small absorption. It is realized as a simple film. Example FIG. 1 shows a sample obtained in a film-forming experiment observed with a scanning electron microscope. 1 (a) and 1 (b) are metal thin films according to the present invention, and FIGS. 1 (c), 1 (d) and 1 (e) are Ag thin films obtained by a conventional experiment. In each case, the photographic magnification was 50,000 times, and the respective experimental conditions are as shown in Table 1. still,
Here, the comparison is performed at a substrate temperature of 120 ° C., but the results are similar at lower temperatures. In each case, the total film thickness is 20 nm in terms of the mass film thickness, the substrate is a white plate glass, and the vacuum deposition is 1 × 10 ⁻⁶ (mb). In addition, the film thickness is converted from the mass of the substance deposited on the substrate. For example, it is an indication value of a film thickness monitor using a crystal oscillator or the like,
The film thickness defined regardless of discontinuity. FIG. 1A shows the result of simultaneous vapor deposition using a target in which Ag and Cu are mixed, and it can be seen that a continuous and defect-free film is formed. The absorption property of this film is extremely good, and as described later, it has an excellent effect as a beam splitter. FIG. 1 (b) shows a case where Cu is deposited to a thickness of 19 nm and then Ag is deposited to a thickness of 19 nm as an underlayer. This also shows that a film having no defect is formed at the same time. FIG. 1 (c) shows an Ag thin film in which the film formation rate is low and the substrate temperature is high. Absorption is extremely large due to the discontinuous structure in which large particles are arranged. FIG. 1 (d) shows a case where a continuous Ag film is formed at an increased film forming speed. However, the particles are coarse and void defects are observed in some places. This causes an increase in absorption and deterioration of the membrane. FIG. 1 (e) is an Ag film deposited in the same atmosphere as in FIGS. 1 (a) and 1 (b), which is significantly different from the film quality according to the present invention, and is a discontinuous and extremely absorbing film. ing. That is, according to the present invention, under the condition that a continuous film cannot be obtained only by Ag, a metal thin film layer that is continuous and has a small amount of absorption and no defects can be obtained. Here, the film quality and its manufacturing method will be briefly described. As shown in FIG. 1A, the structure of a film obtained by co-evaporation of Ag and Cu is characterized in that Cu segregation is observed on the surface of a continuous Ag layer. When the segregation amount increases due to an increase in the content of Cu, the absorption characteristic increases remarkably due to the unique characteristics of Cu. Therefore, Cu for Ag
Is desirably selected from 2% required for continuous film formation to 10% capable of maintaining good absorption. As a manufacturing method, two-source vapor deposition of Ag and Cu, or sputtering, or vapor deposition or sputtering of a target prepared by mixing Ag and Cu is suitable. Next, as shown in FIG. 1B, when Cu is provided as a base layer and an Ag layer is formed thereon, Cu diffusion and
Segregation on Ag surface is observed. However, in this case, since the characteristics as a two-layer structure of the Cu underlayer and the Ag layer clearly appear,
It is desirable to keep the absorption low by setting the thickness of the Cu underlayer to a mass thickness of 2 nm or less. As a manufacturing method, both vapor deposition and sputtering are good. From the results of the two methods, it is considered that the presence of Cu in the initial stage of film formation is a necessary condition for continuous film formation. In addition, a dielectric thin film such as TiO ₂ , ZrTiO ₄ , Y ₂ O ₃ was formed on a glass substrate, and a metal thin film was formed thereon by the above-mentioned method. No similar good results were obtained. Hereinafter, an embodiment of the beam splitter obtained by the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The metal thin film obtained by the above process will be represented by (Ag, Cu). FIG. 2 shows an example of an imaging optical unit for separating image information into a color signal and a luminance signal, which is used in a video camera using two solid-state imaging devices. It comprises a first prism 1 and a second prism 2, and a translucent film 3 having characteristics as shown in FIG. 3 (a) is provided at the joint thereof, which functions as a beam splitter of the present invention. I do. First, the operation of the imaging optical unit will be described.
The image information light 5 from the camera lens is incident on the incident surface 4 of the first prism 1, and is split into a luminance signal light 6 and a color signal light 7 by the semitransparent film 3. The luminance signal light 6 is reflected by the translucent film 3 and then totally reflected by the incident surface 4 to be converted into a luminance signal by the solid-state imaging device 8. On the other hand, the translucent film 3
Is transmitted to the solid-state imaging device 9.
The color signal light 7 is decomposed into RGB components by a color filter 10 placed in front of the solid-state imaging device 9 to become a color signal. Now, in this configuration, the angle at which the image information light 5 enters the translucent film 3 is about 25 degrees. This is the first
This is an angle required to satisfy the total reflection condition on the incident surface 4 of the prism 1. When light does not enter vertically as described above, the translucent film 3 generally has polarization characteristics. For example, a translucent film composed of a dielectric multilayer film has the advantage of no absorption, but the transmittance (reflectance) of the P-polarized component and the S-polarized component is greatly different as shown in FIG. . This is a luminance signal light 6 and a color signal light 7
Since the P-polarized component and the S-polarized component are distributed unevenly,
Unevenness in contrast and saturation occurs, making it difficult to reproduce an image faithfully. In particular, when the difference between the transmittance (reflectance) of the P-polarized component and the S-polarized component exceeds 10%, the image quality is significantly reduced. For this reason, as a beam splitter used for color image reproduction, the transmittance (reflectance) takes an almost constant value between the wavelengths of 400 nm to 700 nm (flat), and
The characteristic that the transmittance (reflectance) is the same for all polarization components is required. Therefore, a metal thin film having good characteristics except that there is an absorption loss is used. Now, the embodiment shown here is as shown in FIG. 3 (b).
It is a translucent film having a structure of TiO _2- (Ag, Cu) -TiO ₂ .
The metal thin film layer is formed by simultaneous evaporation of Ag and Cu shown in FIG. 1 (a). From this characteristic diagram, it can be seen that the characteristics are flat in the entire visible region, that there is little absorption, and that there is little characteristic shift due to the difference in polarization components. Therefore, it is extremely favorable as a beam splitter of the optical unit for a video camera described here. For comparison with FIG. 8 shown as a conventional example, Table 2 was used.
Shows the amount of absorption for each of the P wave and the S wave. still,
The Ag layer of the conventional example is shown in FIG. 1 (d). From this, it can be seen that in the beam splitter using the metal thin film of (Ag, Cu), the absorption amount is reduced by half over the entire wavelength range. In particular, there is no other example of a flat absorption characteristic from 450 nm to 700 nm. That is, according to the present invention, it was possible to realize an unprecedented beam splitter having less absorption over the entire visible range and flat characteristics than the one using Ag alone. This characteristic is the same in the case where two parallel flat plates are joined as shown in FIG. 4 (a) or in a cube type prism having an incident angle of 45 degrees as shown in FIG. 4 (b).
Figure 5 (a) is of the present invention in a cubic prism (Ag, Cu) characteristic of the beam splitter according to, FIG. 5 (b) is due to the conventional Ag, both the TiO ₂ on both sides of the metal thin film layer It is arranged. As can be seen from the above, the one based on (Ag, Cu) has little absorption over the entire visible range and has a flat characteristic. In addition, since a metal thin film layer that is continuous and free from defects can be obtained regardless of the film thickness, the transmittance and the reflectance can be arbitrarily set by selecting the film thickness. FIG. 6A shows an example in which the reflectance is 70% and the transmittance is 30%.
FIG. 6B shows an example in which the reflectance is 30% and the transmittance is 70%. Also in this case, as in FIG. 5, TiO ₂ is provided on both sides of the metal thin film layer. The film pressure of the metal thin film layer at this time is
28 nm and 14.5 nm, especially in the case of a thin film such as the latter, which has been difficult to realize until now. FIG. 7 is an example of a beam splitter formed by laminating (Ag, Cu) layers and TiO ₂ one layer at a time. Ag, as mentioned above,
Although the difference in characteristics due to polarization is slightly increased as compared with the structure in which the Cu layer is sandwiched between the TiO ₂ layers, the beam splitter can be said to be a good and flat beam splitter with little absorption. EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, it is possible to realize a beam splitter that has little absorption and has flat characteristics over the entire visible range. This is very useful from the viewpoint of improving the imaging characteristics of a video camera or the like, and has extremely high industrial value.

【図面の簡単な説明】第１図は本発明のビームスプリッタ製造方法によって得
られた金属薄膜、及び従来のAg薄膜を観察した走査型電
子顕微鏡写真、第２図は本発明の実施例におけるビーム
スプリッタの撮像光学ユニットへの応用構成図、第３図
（ａ）は本発明の実施例におけるビームスプリッタの特
性図、第３図（ｂ）はその構成図、第４図（ａ）は本発
明のもう一つの実施例におけるビームスプリッタの平行
平板接合タイプへの応用構成図、第４図（ｂ）はキュー
ブプリズムへの応用構成図、第５図（ａ）は光線入射角
度45度のキューブプリズムにおける本発明のビームスプ
リッタの特性図、第５図（ｂ）は同様の構成にAgを用い
たときの特性図、第６図（ａ）は反射率70％、透過率30
％のとき、同図（ｂ）は透過率70％、反射率30％のとき
の本発明のビームスプリッタの特性図、第７図は金属薄
膜層と誘電体薄膜層をそれぞれ１層ずつで構成した本発
明のビームスプリッタの特性図、第８図は従来例のAgを
用いたビームスプリッタの特性図、第９図は誘電体薄膜
で構成されたビームスプリッタの特性図である１……第１プリズム、２……第２プリズム、３……半透
明膜（ビームスプリッタ）、５……画像情報光、６……
輝度信号光、７……カラー信号光、８、９……固体撮像
素子、10……カラーフィルタ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a scanning electron micrograph of a metal thin film obtained by the beam splitter manufacturing method of the present invention and a conventional Ag thin film, and FIG. 2 is a beam in an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a characteristic diagram of the beam splitter in the embodiment of the present invention, FIG. 3 (b) is its configuration diagram, and FIG. 4 (a) is the present invention. FIG. 4 (b) is a configuration diagram applied to a cube prism, and FIG. 5 (a) is a cube prism having a beam incident angle of 45 degrees. 5 (b) is a characteristic diagram when Ag is used in a similar configuration, and FIG. 6 (a) is a reflectance 70% and a transmittance 30.
FIG. 7B is a characteristic diagram of the beam splitter of the present invention when the transmittance is 70% and the reflectivity is 30%. FIG. 7 is a diagram in which the metal thin film layer and the dielectric thin film layer are each composed of one layer. FIG. 8 is a characteristic diagram of a conventional beam splitter using Ag, and FIG. 9 is a characteristic diagram of a beam splitter made of a dielectric thin film. Prism 2, 2nd prism, 3 ... Translucent film (beam splitter), 5 ... Image information light, 6 ...
Luminance signal light, 7 ... color signal light, 8, 9 ... solid-state imaging device, 10 ... color filter.

Claims

(57) [Claims] 1. A beam splitter having a translucent film on a bonding surface of two substrates, wherein the translucent film is composed of a metal thin film containing Cu as a main component and containing Cu. A beam splitter, characterized in that: 2. The beam splitter according to claim 1, wherein a weight ratio of Cu to Ag is set to 2% to 10%. 3. 2. The beam splitter according to claim 1, wherein the translucent film is composed of a metal thin film and a dielectric thin film. 4. 4. The beam splitter according to claim 3, wherein the dielectric is constituted by one layer. 5. The beam splitter according to claim 3, wherein a metal thin film is formed between two dielectric thin films. 6. A beam splitter having a translucent film on a bonding surface of two substrates, wherein the translucent film is made of Ag and Cu;
A beam splitter, wherein the content of Cu in the translucent film changes from one side of the substrate to the other. 7. 7. The beam splitter according to claim 6, wherein the thickness of Cu is set to 2 nm or less in terms of mass thickness. 8. 7. The beam splitter according to claim 6, wherein the translucent film is constituted by a metal thin film and a dielectric thin film. 9. 9. The beam splitter according to claim 8, wherein the dielectric is constituted by one layer. 9. The beam splitter according to claim 8, wherein a metal thin film is formed between 10.2 dielectric thin films. 11. Manufacturing of a beam splitter in which a semitransparent film made of a metal thin film is provided on a bonding surface of two substrates, and the metal thin film is obtained from a target containing Cu as a main component containing Cu. Method. 12. A method of manufacturing a beam splitter, comprising: obtaining a metal thin film from Ag, Cu, and a two-source target using a beam splitter provided with a translucent film made of a metal thin film on a bonding surface of two substrates. 13. A beam splitter in which a semi-transparent film made of a metal thin film is provided on a bonding surface of two substrates, and the metal thin film is obtained by forming Ag on Cu provided as an underlayer. Manufacturing method.