JP3531444B2 - プリズム式ビームスプリッタ - Google Patents
プリズム式ビームスプリッタInfo
- Publication number
- JP3531444B2 JP3531444B2 JP31030697A JP31030697A JP3531444B2 JP 3531444 B2 JP3531444 B2 JP 3531444B2 JP 31030697 A JP31030697 A JP 31030697A JP 31030697 A JP31030697 A JP 31030697A JP 3531444 B2 JP3531444 B2 JP 3531444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prism
- dielectric layer
- beam splitter
- refractive index
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
リンター、顕微鏡、望遠鏡等の各種光学製品、光ディス
ク、光導波路結合・分岐用の主要光学部品に用いられる
プリズム式ビームスプリッタに関する。
ラーと呼ばれることもある)としては2個のプリズムを
使用し、該接合面に光半透過用の薄膜部(光半透膜)を
設ける構成が採られている。このようなビームスプリッ
タは一般に、1)透過率および反射率に対して波長依存
性が小さいこと、2)吸収率が小さいこと等の光学的特
性が要求される。
は、金属層のみを用いたもの、単元素半導体を用いたも
の、金属膜と誘電体膜を用いたもの等の色々な構成のも
のが知られている。金属膜としては銀、アルミニウム、
金、クロムなどの各種の膜が提案されているが、広い波
長域に渡って、透過率と反射率の波長依存性を小さくし
ようとする観点から、一般には銀もしくはアルミニウム
が使用されている。耐環境性を考慮して、銀よりもアル
ミニウムが用いられることが多い。しかしながら、アル
ミニウムを用いた構成は、銀を用いた構成よりも金属薄
膜の膜厚が薄くなり、製造工程における膜厚制御が難し
いという問題がある。そのため、制度の高い光学特性を
要求される場合には銀が用いられることが多い。
特に断らない限り、以下同じ) なる構成の半透過鏡が開示されている。また特公平5−
28361号公報は; プリズム/L+H+L+H+Au+H+L+H+L/プ
リズム なる金薄膜を用いた構成の赤外域ハーフミラーが開示さ
れている。特開昭55−41415号公報は; プリズム/Ag+H/プリズム プリズム/H+L+Ag/プリズム プリズム/H+L+Ag+H/プリズム プリズム/H+L+Ag+H+L/プリズム のような金属材料にアルミニウムを用いた構成の半透過
鏡が開示されている。さらに特開昭60−28603号
公報には: プリズム/M+Ag+H/プリズム (Mは中屈折率誘電体薄膜、以下、特に断らない限り、
以下同じ)なる構成のプリズム式ビームスプリッタを開
示している。
伴い、光吸収が少なく、透過率と反射率が必要とされる
波長領域でほぼ等しく、その率の変化がその波長領域で
小さい(フラットな)特性を有するプリズム式ビームス
プリッタが望まれている。
みなされたもので、透過率と反射率が広い波長域に渡
り、ほぼ等しく、またフラットな特性を有するプリズム
式ビームスプリッタを提供することを目的とする。
折率のほぼ等しいガラスからなる第1および第2プリズ
ムの間に光半透膜が形成されているプリズム式ビームス
プリッタであって、該光半透膜が、第1プリズム側から
第2プリズム側へ順に、屈折率が1 . 80から2 . 40で
あり厚さが30から120nmである第1誘電体層、屈
折率が1 . 38から1 . 80である第2誘電体層、Agか
らなり厚さが5から17nmである金属層、屈折率が
1 . 38から1 . 80である第3誘電体層、および屈折率
が1 . 80から2 . 40であり厚さが45から120nm
である第4誘電体層の5層積層構成されているプリズム
式ビームスプリッタに関する。図1に本発明のプリズム
式ビームスプリッタの概略断面図を示している。1は第
1プリズム、2は第2プリズムを示し、第1プリズムお
よび第2プリズムは屈折率がほぼ等しい、好ましくは等
しいガラスからなる直角プリズムであり、該直角プリズ
ム1および2の接合面3に光半透膜が形成されている。
この半透膜は、第1プリズム側から第2プリズム側へ順
に、第1誘電体層、第2誘電体層、Agからなる金属
層、第3誘電体層、および第4誘電体層の5層が積層構
成されている。
れる第2誘電体層および第3誘電体層はプリズムより低
い屈折率を発現しうる低屈折率材料で構成され、屈折率
が1.38から1.80、好ましくは1.45〜1.70を
有するように形成される。低屈折率材料としてはAl2
O3、SiO2、MgF2、を使用することが可能で、こ
れらの中でも充填密度の高いAl2O3またはSiO2を
使用することが好ましい。
ムより高い屈折率を発現しうる高屈折率材料で構成さ
れ、屈折率が1.80〜2.40、好ましくは1.90〜
2.30を有するように形成される。高屈折率材料とし
ては酸化ジルコニウム(ZrO2)と酸化チタン(TiO2)
との混合物、酸化タンタル(Ta2O5)、TiO2を使用
することが可能で、これらの中でも酸化ジルコニウム
(ZrO2)と酸化チタン(TiO2)との混合物または酸化
タンタル(Ta2O5)が好ましい。さらに好ましくは第2
誘電体層または第3誘電体層にAl2O3層を用いた場
合、第1誘電体層および第4誘電体層は酸化ジルコニウ
ム(ZrO2)と酸化チタン(TiO2)との混合物で形成
し、第2誘電体層または第3誘電体層にSiO2層を用
いた場合、第1誘電体層および第4誘電体層はTa2O5
で構成することが好ましい。
ことができ、第1誘電体層は厚さ10〜120nm、好
ましくは30〜90nm、第2誘電体層は厚さ10〜1
80nm、好ましくは30〜150nm、金属層は厚さ
5〜30nm、好ましくは10〜17nm、第3誘電体
層は厚さ10〜180nm、好ましくは20〜170n
m、第4誘電体層は厚さ10〜120nm、好ましくは
45〜100nmに形成する。積層順序は第1プリズム
表面上に第1誘電体層から第4誘電体層に順に積層して
もよいし、また、第2プリズム表面上に第4誘電体層か
ら第1誘電体層に順に積層してもよい。
光線Itに分けられる。入射光線は第1あるいは第2プ
リズムいずれのプリズム側から入射させてもよいが、光
半透膜が積層されているプリズム側から入射することが
好ましい。
なお、5層の光半透膜は第1プリズム上に第1誘電体層
から順次、真空蒸着法により形成し、第2プリズムを接
着剤を用いて接合し、本発明のプリズム式ビームスプリ
ッタを形成した。
R%はプリズム1側からの入射光の接合面での反射率
(%)、T%は入射光の接合面での透過率(%)であ
る。図2からわかるように、本発明のビームスプリッタ
は反射率と透過率の両者は可視波長域全域に渡って比較
的フラットであり、それぞれ約50%でその差も小さ
く、光損失も少ない。
なお、5層の光半透膜は第1プリズム上に第1誘電体層
から順次、真空蒸着法により形成し、第2プリズムを接
着剤を用いて接合し、本発明のプリズム式ビームスプリ
ッタを形成した。
R%はプリズム1側からの入射光の接合面での反射率
(%)、T%は入射光の接合面での透過率(%)であ
る。図3からわかるように、本発明のビームスプリッタ
は反射率と透過率の両者は可視波長域全域に渡って比較
的フラットであり、それぞれ約50%でその差も小さ
く、光損失も少ない。
なお、5層の光半透膜は第1プリズム上に第1誘電体層
から順次、真空蒸着法により形成し、第2プリズムを接
着剤を用いて接合し、本発明のプリズム式ビームスプリ
ッタを形成した。
R%はプリズム1側からの入射光の接合面での反射率
(%)、T%は入射光の接合面での透過率(%)であ
る。図4からわかるように、本発明のビームスプリッタ
は反射率と透過率の両者は可視波長域全域に渡って比較
的フラットであり、それぞれ約50%でその差も小さ
く、光損失も少ない。
なお、5層の光半透膜は第1プリズム上に第1誘電体層
から順次、真空蒸着法により形成し、第2プリズムを接
着剤を用いて接合し、本発明のプリズム式ビームスプリ
ッタを形成した。
R%はプリズム1側からの入射光の接合面での反射率
(%)、T%は入射光の接合面での透過率(%)であ
る。図5からわかるように、本発明のビームスプリッタ
は反射率と透過率の両者は可視波長域全域に渡って比較
的フラットであり、それぞれ約50%でその差も小さ
く、光損失も少ない。
は、プリズム+H+<LまたはM>+Ag+<Lまたは
M>+H+プリズム(H:高屈折率物質、M:中屈折率
物質、L:低屈折率物質)の5層構成を有しており、光
吸収が少なく、反射率と透過率がほぼ同じ特性を有して
いる。
断面図
1)の分光特性
2)の分光特性
3)の分光特性
4)の分光特性
I:入射光線、Ir:反射光線、It:透過光線
Claims (3)
- 【請求項1】 屈折率のほぼ等しいガラスからなる第1
および第2プリズムの間に光半透膜が形成されているプ
リズム式ビームスプリッタであって、該半透膜は、第1
プリズム側から第2プリズム側へ順に、屈折率が1.8
0から2.40であり厚さが30から120nmである
第1誘電体層、屈折率が1.38から1.80である第2
誘電体層、Agからなり厚さが5から17nmである金
属層、屈折率が1.38から1.80である第3誘電体
層、および屈折率が1.80から2.40であり厚さが4
5から120nmである第4誘電体層の5層積層構成さ
れているプリズム式ビームスプリッタ。 - 【請求項2】 第2誘電体層および第3誘電体層がAl
2O3またはSiO2で構成されている、請求項1に記載
のビームスプリッタ。 - 【請求項3】 屈折率のほぼ等しいガラスからなる第1
および第2プリズムの間に光半透膜が形成されているプ
リズム式ビームスプリッタであって、該半透膜は、第1
プリズム側から第2プリズム側へ順に、酸化ジルコニウ
ム(ZrO2)と酸化チタン(TiO2)との混合物または酸
化タンタル(Ta2O5)からなり厚さが30から120n
mである第1誘電体層、Al2O3またはSiO2からな
る第2誘電体層、Agからなり厚さが5から17nmで
ある金属層、Al2O3またはSiO2からなる第3誘電
体層、および酸化ジルコニウム(ZrO2)と酸化チタン
(TiO2)との混合物または酸化タンタル(Ta2O5)か
らなり厚さが45から120nmである第4誘電体層の
5層積層構成されているプリズム式ビームスプリッタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31030697A JP3531444B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | プリズム式ビームスプリッタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31030697A JP3531444B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | プリズム式ビームスプリッタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11142623A JPH11142623A (ja) | 1999-05-28 |
JP3531444B2 true JP3531444B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=18003644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31030697A Expired - Fee Related JP3531444B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | プリズム式ビームスプリッタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3531444B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010060558B3 (de) * | 2010-11-15 | 2012-03-29 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Optisches Element zum Verteilen von Licht |
JP5853638B2 (ja) * | 2011-11-24 | 2016-02-09 | セイコーエプソン株式会社 | ハーフミラー及び画像表示装置 |
JP6376728B2 (ja) | 2013-05-16 | 2018-08-22 | セイコーエプソン株式会社 | 光学素子および表示装置 |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31030697A patent/JP3531444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11142623A (ja) | 1999-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5460888A (en) | Multi-layered optical film | |
US6231992B1 (en) | Partial reflector | |
US6310729B1 (en) | Dichroic mirror | |
JP2007183525A (ja) | 誘電体多層膜フィルタ | |
US6317264B1 (en) | Thin film polarizing device having metal-dielectric films | |
JPH10268130A (ja) | 光吸収フィルタ | |
JP3531444B2 (ja) | プリズム式ビームスプリッタ | |
JP4171362B2 (ja) | 反射防止膜付き透明基板 | |
JP2003131011A (ja) | 多層膜およびそれを用いた多層膜付き基体 | |
JP3584257B2 (ja) | 偏光ビームスプリッタ | |
JPH07209516A (ja) | 光学多層膜フィルタ | |
JP2835535B2 (ja) | 光学部品の反射防止膜 | |
JPH10153705A (ja) | ダイクロイックミラー | |
JPH0528361B2 (ja) | ||
JPH05264802A (ja) | 多層反射防止膜 | |
JPH02113202A (ja) | 中性濃度フィルター | |
JPH0242201B2 (ja) | ||
JP2001013308A (ja) | プリズム式ビームスプリッタ | |
JP3550894B2 (ja) | 反射防止膜 | |
JPS6028603A (ja) | プリズム式ビ−ムスプリツタ | |
JP3113371B2 (ja) | 多層反射防止膜 | |
JPH10232311A (ja) | 狭帯域反射フィルタ | |
JPS6356606A (ja) | ハ−フミラ− | |
JPS6356605A (ja) | ハ−フミラ− | |
JP3113376B2 (ja) | 多層反射防止膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040210 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040223 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |