JPH04267202A - 多層膜干渉フィルタ - Google Patents
多層膜干渉フィルタInfo
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- JPH04267202A JPH04267202A JP4886691A JP4886691A JPH04267202A JP H04267202 A JPH04267202 A JP H04267202A JP 4886691 A JP4886691 A JP 4886691A JP 4886691 A JP4886691 A JP 4886691A JP H04267202 A JPH04267202 A JP H04267202A
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- 239000012788 optical film Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 19
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
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- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線ガス分析計その
他に使用される、多層膜干渉フィルタに関する。
他に使用される、多層膜干渉フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多層膜干渉フィルタとして、例え
ば図４に示したようなものが知られている。すなわち、
この多層膜干渉フィルタは、Ｓｉからなる赤外線透過性
の基板１に、光学膜厚（屈折率をｎ，物理膜厚をｄとす
るとき。ｎｄで表される）をそれぞれ所要の中心透過波
長（設計波長とも云う）λ０ の１／４（以下、これを
基本単位膜厚λ０ ／４と云う）としたＧｅからなる高
屈折率物質層Ｈと、ＳｉＯまたはＺｎＳからなる低屈折
率物質層Ｌとを交互に積層し、この積層が高屈折率物質
層Ｈで終わるようにしたものである。なお、Ｈｌ は最
終層である。
ば図４に示したようなものが知られている。すなわち、
この多層膜干渉フィルタは、Ｓｉからなる赤外線透過性
の基板１に、光学膜厚（屈折率をｎ，物理膜厚をｄとす
るとき。ｎｄで表される）をそれぞれ所要の中心透過波
長（設計波長とも云う）λ０ の１／４（以下、これを
基本単位膜厚λ０ ／４と云う）としたＧｅからなる高
屈折率物質層Ｈと、ＳｉＯまたはＺｎＳからなる低屈折
率物質層Ｌとを交互に積層し、この積層が高屈折率物質
層Ｈで終わるようにしたものである。なお、Ｈｌ は最
終層である。
【０００３】しかしながら、このような構成の多層膜干
渉フィルタは、その使用期間の経過に従って設定された
透過波長帯域の透過率が低下するといった問題があった
。
渉フィルタは、その使用期間の経過に従って設定された
透過波長帯域の透過率が低下するといった問題があった
。
【０００４】そこで、本願発明者が種々の多層膜干渉フ
ィルタを調べたところ、前記最終層Ｈｌ が空気との接
触によって化学反応で変色して耐湿性（耐環境性）また
は耐久性が低下していることを見出すと共に、このよう
に変色した多層膜干渉フィルタの透過率が低下していた
ので、最終層Ｈｌ の経時変化のために透過率が低下し
たものと考え、図５に示すような構造の多層膜干渉フィ
ルタに想到したのである。
ィルタを調べたところ、前記最終層Ｈｌ が空気との接
触によって化学反応で変色して耐湿性（耐環境性）また
は耐久性が低下していることを見出すと共に、このよう
に変色した多層膜干渉フィルタの透過率が低下していた
ので、最終層Ｈｌ の経時変化のために透過率が低下し
たものと考え、図５に示すような構造の多層膜干渉フィ
ルタに想到したのである。
【０００５】すなわち、この改善された多層膜干渉フィ
ルタは、図５に示すように、前記高屈折率物質層Ｈと低
屈折率物質層Ｌとを、基板１に対して交互に積層し、し
かも、全ての層Ｈ，Ｌの光学膜厚ｎｄを基本単位膜厚λ
０ ／４とすると共に、最終層Ｈｌ を、前記低屈折率
物質層Ｌの構成物質と同じ低屈折率物質からなる保護層
Ｐで被覆したもので、このように構成された多層膜干渉
フィルタにおいては、耐久性が図４に示したものに比べ
て大幅に向上している。なお、このような多層膜干渉フ
ィルタの詳細については、本願出願人が平成２年１月１
４日付けにて特許出願している「多層膜干渉フィルタ」
（特願平２−５３２１号）を参照されたい。
ルタは、図５に示すように、前記高屈折率物質層Ｈと低
屈折率物質層Ｌとを、基板１に対して交互に積層し、し
かも、全ての層Ｈ，Ｌの光学膜厚ｎｄを基本単位膜厚λ
０ ／４とすると共に、最終層Ｈｌ を、前記低屈折率
物質層Ｌの構成物質と同じ低屈折率物質からなる保護層
Ｐで被覆したもので、このように構成された多層膜干渉
フィルタにおいては、耐久性が図４に示したものに比べ
て大幅に向上している。なお、このような多層膜干渉フ
ィルタの詳細については、本願出願人が平成２年１月１
４日付けにて特許出願している「多層膜干渉フィルタ」
（特願平２−５３２１号）を参照されたい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記多層膜
干渉フィルタにおいて、前記保護層Ｐの光学膜厚ｎｄを
大きくすれば耐久性が向上するが、膜構成が基本形から
外れ製造が困難になると共に、透過帯の落ち込み（リッ
プル）が激しくなる。図３はこのことを示すもので、こ
の図において、曲線Ａ〜Ｅは多層膜干渉フィルタに設け
られる保護層Ｐの光学膜厚ｎｄを、それぞれ ０．１／
４，０．２／４， ０．３／４， ０．４／４， ０．
５／４としたときにおける透過特性を示すものであり、
また、曲線Ｆは保護層Ｐを設けないときの透過特性を示
している。
干渉フィルタにおいて、前記保護層Ｐの光学膜厚ｎｄを
大きくすれば耐久性が向上するが、膜構成が基本形から
外れ製造が困難になると共に、透過帯の落ち込み（リッ
プル）が激しくなる。図３はこのことを示すもので、こ
の図において、曲線Ａ〜Ｅは多層膜干渉フィルタに設け
られる保護層Ｐの光学膜厚ｎｄを、それぞれ ０．１／
４，０．２／４， ０．３／４， ０．４／４， ０．
５／４としたときにおける透過特性を示すものであり、
また、曲線Ｆは保護層Ｐを設けないときの透過特性を示
している。
【０００７】そこで、保護層Ｐを備えた多層膜干渉フィ
ルタにおいては、保護層Ｐの光学膜厚ｎｄを基本単位膜
厚λ０ ／４の０．０９倍以下に抑えている。例えば、
一番薄い設計波長（基本単位膜厚λ０ ／４）であるＨ
Ｃフィルタの場合で， ０．３μｍ（ ０．３／３．４
１≒０．０９）であり、ＣＯ２ フィルタやＣＯフィル
タの設計波長に対する比率は、それぞれほぼ０．０７倍
、ほぼ０．０６倍である。
ルタにおいては、保護層Ｐの光学膜厚ｎｄを基本単位膜
厚λ０ ／４の０．０９倍以下に抑えている。例えば、
一番薄い設計波長（基本単位膜厚λ０ ／４）であるＨ
Ｃフィルタの場合で， ０．３μｍ（ ０．３／３．４
１≒０．０９）であり、ＣＯ２ フィルタやＣＯフィル
タの設計波長に対する比率は、それぞれほぼ０．０７倍
、ほぼ０．０６倍である。
【０００８】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、保護層の厚みを大き
くしても透過帯の落ち込みがなく、特に耐久性に優れる
と共に製作が容易な多層膜干渉フィルタを提供すること
にある。
もので、その目的とするところは、保護層の厚みを大き
くしても透過帯の落ち込みがなく、特に耐久性に優れる
と共に製作が容易な多層膜干渉フィルタを提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明においては、基板に高屈折率物質層と低屈折率
物質層とを交互に積層して、この積層が高屈折率物質層
で終わっている多層膜干渉フィルタにおいて、前記最終
層に低屈折率物質からなる保護層を被覆すると共に、前
記最終層のみまたは最終層とその一つ前の層の光学膜厚
を基本単位膜厚からずらせるようにしている。
、本発明においては、基板に高屈折率物質層と低屈折率
物質層とを交互に積層して、この積層が高屈折率物質層
で終わっている多層膜干渉フィルタにおいて、前記最終
層に低屈折率物質からなる保護層を被覆すると共に、前
記最終層のみまたは最終層とその一つ前の層の光学膜厚
を基本単位膜厚からずらせるようにしている。
【００１０】
【作用】前記構成の多層膜干渉フィルタにおいては、保
護層を従来のものに比べて厚くすることができるので耐
久性に優れる。そして、保護層を厚くしても透過帯の落
ち込みがなく、また、光学膜厚を基本単位膜厚からずら
せる層が精々２つであるので製作が容易である。
護層を従来のものに比べて厚くすることができるので耐
久性に優れる。そして、保護層を厚くしても透過帯の落
ち込みがなく、また、光学膜厚を基本単位膜厚からずら
せる層が精々２つであるので製作が容易である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１２】図１は本発明に係る多層膜干渉フィルタの
一例を示し、この図に示すものが図５に示したものと大
きく異なる点は、保護層Ｐに隣接する高屈折率物質より
なる最終層（高屈折率物質層）Ｈｌ と、この最終層Ｈ
ｌ に隣接する低屈折率物質よりなる層Ｌｌ の光学膜
厚を基本単位膜厚λ０ ／４からずらせるようにした点
で、他の構成は、全く変わるところがなく、前記層Ｈｌ
，Ｌｌ 以外の層の光学膜厚は、基本単位膜厚λ０
／４となるように設定してある。
一例を示し、この図に示すものが図５に示したものと大
きく異なる点は、保護層Ｐに隣接する高屈折率物質より
なる最終層（高屈折率物質層）Ｈｌ と、この最終層Ｈ
ｌ に隣接する低屈折率物質よりなる層Ｌｌ の光学膜
厚を基本単位膜厚λ０ ／４からずらせるようにした点
で、他の構成は、全く変わるところがなく、前記層Ｈｌ
，Ｌｌ 以外の層の光学膜厚は、基本単位膜厚λ０
／４となるように設定してある。
【００１３】なお、前記層Ｈｌ ，Ｌｌ の光学膜厚を
基本単位膜厚λ０ ／４からどの程度ずらせるかは、当
業者が用いる最適化手法を使って計算すればよい。
基本単位膜厚λ０ ／４からどの程度ずらせるかは、当
業者が用いる最適化手法を使って計算すればよい。
【００１４】図２および図６は、あるタイプの多層膜干
渉フィルタにおける理論分光スペクトルを示すもので、
図６は図５に示した前記特許出願に係る多層膜干渉フィ
ルタの理論分光スペクトルで、この多層膜干渉フィルタ
における層Ｈ，Ｌの全てにおける光学膜厚ｎｄは、基本
単位膜厚λ０ ／４に設定され、具体的にはλ０ ＝３
．４３μｍであり、保護層Ｐの光学膜厚は０．３／４μ
ｍである。 また、図２は図１に示した本発明に係る多層膜干渉フィ
ルタの理論分光スペクトルで、この多層膜干渉フィルタ
においては、最終層Ｈｌ とその一つ前の層Ｌｌ 以外
の層Ｈ，Ｌの光学膜厚ｎｄは、前記と同様に、λ０ ＝
３．４３μｍに設定され、また、最終層Ｈｌ とその一
つ前の層Ｌｌ はこの基本単位膜厚からずらせるように
すると共に、保護層Ｐの光学膜厚は １．７／４μｍで
ある。
渉フィルタにおける理論分光スペクトルを示すもので、
図６は図５に示した前記特許出願に係る多層膜干渉フィ
ルタの理論分光スペクトルで、この多層膜干渉フィルタ
における層Ｈ，Ｌの全てにおける光学膜厚ｎｄは、基本
単位膜厚λ０ ／４に設定され、具体的にはλ０ ＝３
．４３μｍであり、保護層Ｐの光学膜厚は０．３／４μ
ｍである。 また、図２は図１に示した本発明に係る多層膜干渉フィ
ルタの理論分光スペクトルで、この多層膜干渉フィルタ
においては、最終層Ｈｌ とその一つ前の層Ｌｌ 以外
の層Ｈ，Ｌの光学膜厚ｎｄは、前記と同様に、λ０ ＝
３．４３μｍに設定され、また、最終層Ｈｌ とその一
つ前の層Ｌｌ はこの基本単位膜厚からずらせるように
すると共に、保護層Ｐの光学膜厚は １．７／４μｍで
ある。
【００１５】前記図２， 図６に示すように、最終層Ｈ
ｌ とその一つ前の層Ｌｌ の光学膜厚ｎｄを基本単位
膜厚λ０ ／４からずらせた場合には、保護層Ｐの厚み
を従来の５倍以上にしても、透過帯の落ち込みがないこ
とが判る。そして、保護層Ｐを厚くできることにより、
耐久性がそれだけ向上する。また、この実施例のように
、光学膜厚ｎｄを基本単位膜厚λ０ ／４からずらせる
層は、保護層Ｐに隣接する最終層Ｈｌ とその一つ前の
層Ｌｌ のみであるから、製作が容易である。
ｌ とその一つ前の層Ｌｌ の光学膜厚ｎｄを基本単位
膜厚λ０ ／４からずらせた場合には、保護層Ｐの厚み
を従来の５倍以上にしても、透過帯の落ち込みがないこ
とが判る。そして、保護層Ｐを厚くできることにより、
耐久性がそれだけ向上する。また、この実施例のように
、光学膜厚ｎｄを基本単位膜厚λ０ ／４からずらせる
層は、保護層Ｐに隣接する最終層Ｈｌ とその一つ前の
層Ｌｌ のみであるから、製作が容易である。
【００１６】本発明は、上述の実施例に限られるもので
はなく、光学膜厚を基本単位膜厚からずらせる層は、保
護層Ｐに接する最終層Ｈｌ のみであってもよい。また
、基板１としては、Ｓｉの他、サファイヤ，Ｇｅ，Ｓｉ
Ｏ２などを用いてもよい。
はなく、光学膜厚を基本単位膜厚からずらせる層は、保
護層Ｐに接する最終層Ｈｌ のみであってもよい。また
、基板１としては、Ｓｉの他、サファイヤ，Ｇｅ，Ｓｉ
Ｏ２などを用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
保護層を従来のものに比べて厚くすることができるので
耐久性が大幅に向上する。また、保護層を厚くしても透
過帯の落ち込みがなく、さらに、光学膜厚を基本単位膜
厚からずらせる層が精々２つであるので製作が容易であ
る。
保護層を従来のものに比べて厚くすることができるので
耐久性が大幅に向上する。また、保護層を厚くしても透
過帯の落ち込みがなく、さらに、光学膜厚を基本単位膜
厚からずらせる層が精々２つであるので製作が容易であ
る。
【図１】本発明に係る多層膜干渉フィルタの構成を示す
図である。
図である。
【図２】図１に示した多層膜干渉フィルタの理論分光ス
ペクトルを示す図である。
ペクトルを示す図である。
【図３】保護層の厚みを変化させたときにおける透過帯
の落ち込みの変化を示す図である。
の落ち込みの変化を示す図である。
【図４】従来の多層膜干渉フィルタの構成を示す図であ
る。
る。
【図５】本願に先行する出願に係る多層膜干渉フィルタ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】図５に示した多層膜干渉フィルタの理論分光ス
ペクトルを示す図である。
ペクトルを示す図である。
１…基板、Ｈ…高屈折率物質層、Ｌ…低屈折率物質層、
Ｈｌ …最終層、Ｌｌ …最終層の一つ前の層、Ｐ…保
護層。
Ｈｌ …最終層、Ｌｌ …最終層の一つ前の層、Ｐ…保
護層。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板に高屈折率物質層と低屈折率物質
層とを交互に積層して、この積層が高屈折率物質層で終
わっている多層膜干渉フィルタにおいて、前記最終層に
低屈折率物質からなる保護層を被覆すると共に、前記最
終層のみまたは最終層とその一つ前の層の光学膜厚を基
本単位膜厚からずらせるようにしたことを特徴とする多
層膜干渉フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4886691A JPH04267202A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多層膜干渉フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4886691A JPH04267202A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多層膜干渉フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04267202A true JPH04267202A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12815209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4886691A Pending JPH04267202A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多層膜干渉フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04267202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201450A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Olympus Corp | 光学フィルタ及び光学機器 |
| JP2006526768A (ja) * | 2003-06-03 | 2006-11-24 | ユナキス・バルツェルス・アクチェンゲゼルシャフト | 蛍光の検出能を向上させるための光学基板 |
| JP2013092551A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 樹脂ガラス |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54109855A (en) * | 1978-02-16 | 1979-08-28 | Canon Inc | Dichroic film |
| JPS6088902A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 色分離フイルタ |
| JPS62240903A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層膜反射鏡 |
| JPS635304A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 多層干渉膜 |
| JPS63147106A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学部品 |
| JPS6435502A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Reflecting mirror made of multi-layered films |
| JPH01108503A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Horiba Ltd | 帯域透過光学フィルター |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP4886691A patent/JPH04267202A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54109855A (en) * | 1978-02-16 | 1979-08-28 | Canon Inc | Dichroic film |
| JPS6088902A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 色分離フイルタ |
| JPS62240903A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層膜反射鏡 |
| JPS635304A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 多層干渉膜 |
| JPS63147106A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学部品 |
| JPS6435502A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Reflecting mirror made of multi-layered films |
| JPH01108503A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Horiba Ltd | 帯域透過光学フィルター |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526768A (ja) * | 2003-06-03 | 2006-11-24 | ユナキス・バルツェルス・アクチェンゲゼルシャフト | 蛍光の検出能を向上させるための光学基板 |
| JP4745220B2 (ja) * | 2003-06-03 | 2011-08-10 | エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト，トリュープバッハ | 蛍光の検出能を向上させるための光学基板 |
| JP2006201450A (ja) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Olympus Corp | 光学フィルタ及び光学機器 |
| JP2013092551A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 樹脂ガラス |
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