JPH05333208A - 誘電体光学薄膜素子 - Google Patents

誘電体光学薄膜素子

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JPH05333208A
JPH05333208A JP16010092A JP16010092A JPH05333208A JP H05333208 A JPH05333208 A JP H05333208A JP 16010092 A JP16010092 A JP 16010092A JP 16010092 A JP16010092 A JP 16010092A JP H05333208 A JPH05333208 A JP H05333208A
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JP
Japan
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dielectric optical
thin film
optical thin
glass substrate
glass plate
Prior art date
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Application number
JP16010092A
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English (en)
Inventor
Kazuho Endo
和穂 遠藤
Nobuji Kawamura
宜司 川村
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SANO FUJI KOKI KK
Original Assignee
SANO FUJI KOKI KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価に製造するために、誘電体光学薄膜を蒸
着手段により形成した誘電体光学薄膜素子の光学的諸特
性を安定した状態に保持できるようにする。 【構成】 ガラス基板1の誘電体光学多層薄膜2を形成
した面を保護ガラス板3に向けて所定の間隔を置いた状
態で対面させ、これらガラス基板1と保護ガラス板3と
の間の周縁部における誘電体光学多層薄膜2の形成領域
より外側の部位に、誘電体光学多層薄膜2に付着しない
ようにするための乾燥剤5が設けられ、さらにその外側
には、全周にわたってシール剤4を介在させることによ
って、ガラス基板1と保護ガラス板3とは所定の間隔を
保った状態で相互に接着・固定され、かつその内部空間
Sは外気と遮断され、外部から水分や湿気が入らないよ
うに保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板の表面に誘
電体からなる光学薄膜を積層した誘電体光学薄膜素子に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】反射膜,反射防止膜,フィルタ膜等から
なる誘電体光学薄膜は、例えば干渉フィルタ,色分離フ
ィルタ,偏光フィルタ,反射ミラー,光減衰器等の光学
素子として様々な分野で用いられる。通常、この種の光
学素子は、ガラス基板の表面にTiO2 ,Ta25
SiO2 等の誘電体光学薄膜を1乃至複数層積層するこ
とにより製造される。ここで、ガラス基板に誘電体光学
薄膜を積層する方式として、例えばスパッタリング法,
イオンプレーティング法が知られている。これらの方式
によれば、均一かつ高密度な膜形成が可能となることか
ら、光学的諸性能が極めて安定したものが得られるが、
膜形成するための製造装置が複雑となり、このために製
造コストが高くなり、製品としての光学素子が高価にな
るという問題点がある。しかも、小型の素子を製造する
のには適しているが、大型の素子を形成する場合には、
極めて複雑で大規模な製造装置を必要とし、さらに高価
なものとなる。一方、膜形成を行う他の方式として、真
空蒸着法も知られている。この真空蒸着法は、比較的安
価な膜形成装置を用いて、大型の膜を形成することがで
きることができるので、有利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、真空蒸着法
により誘電体光学薄膜を形成した場合には、例えば、色
分離フィルタとして形成したときに透過波長特性が変化
する等、その光学的特性の安定性が得られないことがあ
る。この光学的特性が不安定となるのは、膜内に水分が
吸着されることに起因する。
【0004】本発明は以上説明した従来技術における課
題を解決するためになされたものであって、その目的と
するところは、湿気の影響によって光学的特性が変化し
ないようにした誘電体光学膜素子を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、片面に誘電体光学薄膜を蒸着手段で
積層させたガラス基板を、その誘電体光学薄膜の形成面
側に保護ガラス板を対向配設させ、このガラス基板と保
護ガラス板との間における前記誘電体光学薄膜形成領域
の外側位置に乾燥剤を設け、この乾燥剤の配設部より外
側の位置にシール剤を設けて、内部を密閉すると共に、
ガラス基板と保護ガラス板とを連結状態に固定する構成
としたことをその特徴とするものである。
【0006】
【作用】誘電体光学薄膜を蒸着手段によって形成する
と、この薄膜が水分を吸収して透過波長特性等の光学的
特性が不安定となるため、誘電体光学薄膜を密封するこ
とによって、外部の湿気に触れないように保持する。こ
こで、誘電体光学薄膜を密封するために、保護ガラス板
を用い、この保護ガラス板をガラス基板における膜形成
面と対向させて配設する。保護ガラス板とガラス基板と
は、接合させた状態にしても、また所定の間隔だけ離間
させるようにしても良い。
【0007】保護ガラス板とガラス基板との間を密封す
るために、シール剤を周縁部に供給する。これによっ
て、保護ガラス板とガラス基板との間に外部からの水分
や湿気が入り込まないように保護すると共に、保護ガラ
ス板とガラス基板との間を接着する。
【0008】シール剤を設けた内側の空間に湿気を含ん
だ空気が存在していると、この湿気が封じ込まれてしま
う。このシール剤の内側の湿気が誘電体光学薄膜に付着
しないようにするために乾燥剤を装着する。また、この
乾燥剤が誘電体光学薄膜に接触すると、この乾燥剤に含
まれる湿気により、その光学的特性に影響を与えること
になる。そこで、ガラス基板における誘電体光学薄膜の
形成部の外側に乾燥剤を装着する。ガラス基板と保護ガ
ラス板とを接触させる場合には、少なくとも片側のガラ
ス板の周縁部を薄肉化させて、この薄肉部にシール剤と
このシール剤の内側に乾燥剤を設けるようにする。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図1及び図2に本発明の第1の実施
例を示す。同図において、1は白板,BK7,熱強化ガ
ラス等からなるガラス基板を示し、このガラス基板1の
片側の表面にはTiO2 ,Ta25 ,SiO2 等の薄
膜を複数層積層してなる誘電体光学多層薄膜2が形成さ
れている。この誘電体光学多層薄膜2は真空蒸着によっ
て形成され、また周縁部をマスクする等によって、図2
に斜線で囲った領域にのみに限定されている。
【0010】3はガラス基板1と同様の材質からなる保
護ガラス板3であって、この保護ガラス板3はガラス基
板1と、その誘電体光学多層薄膜2が形成されている面
を保護ガラス3側に向けるようにして所定の間隔を置い
て対面させるように配設されている。そして、ガラス基
板1と保護ガラス板3とは、その周縁部における誘電体
光学多層薄膜2の形成領域より外側の部位に、全周にわ
たってシール剤4を介在させることによって、この両ガ
ラス板1,3は所定の間隔を保った状態で相互に接着・
固定される。このシール剤4によって、両ガラス板1,
3により形成される内部空間Sは外気と遮断され、外部
から水分や湿気が入らないように保持されるようになっ
ている。ここで、シール剤4としては、防湿性が極めて
良好で、ガラスへの接着性に優れた、例えば2成分形ポ
リサルファイド,シリコーン,紫外線硬化樹脂等が好適
に用いられる。
【0011】また、ガラス基板1と保護ガラス板3との
間の内部空間Sには、シール剤4が設けられている部位
の内側に、内部空間Sに存在する湿気を吸着して、誘電
体光学多層薄膜2に付着しないようにするための乾燥剤
5が装着される。この乾燥剤5は例えばシリカゲル等の
乾燥剤をブチルゴム等のバインダに混練してなるもの
で、この乾燥剤5は誘電体光学多層薄膜2の形成領域の
外側の部位に形成されている。これによって、誘電体光
学多層薄膜2が位置する部位は、内側に乾燥剤5、外側
にはシール剤4が設けられて、内部空間Sは密閉されて
いる。
【0012】本実施例による誘電体光学薄膜素子は以上
のよう構成されるが、誘電体光学多層薄膜2は真空蒸着
手段により形成されているので、簡単で安価な膜形成装
置を用いて、比較的広い面積の多層薄膜を容易にガラス
基板1上に順次することができる。
【0013】このように、ガラス基板に真空蒸着手段で
誘電体光学多層薄膜を積層した誘電体光学薄膜素子とし
て、例えばTiO2 及びSiO2 の多層薄膜からなるフ
ィルタを形成した時に、22℃で湿度60%の状態で使
用すると、図3に実線で示したように、405nm〜4
25nmの波長光を透過させる特性を有するが、これを
10分間100℃に加熱して乾燥させると、誘電体光学
多層薄膜の水分含有率が変化して、その透過波長領域自
体が同図に点線で示したように変化してしまうことにな
る。
【0014】ところが、本実施例のように構成すること
によって、ガラス基板1に積層されている誘電体光学多
層薄膜2はシール剤4によって外部から水分乃至湿気が
浸入するのを確実に防止でき、また内部空間Sに湿気が
封じ込められていても、乾燥剤5により吸着されること
になるので、内部空間Sは水分がない完全に乾燥した状
態に保持される。特に、激しい温度変化があると、内部
空間Sの容積が変化するが、この内部空間Sは確実にシ
ール剤4により密閉されているから、誘電体光学多層薄
膜2が設けられている部位にまでは入り込むおそれはな
い。従って、外部的条件によって誘電体光学多層薄膜2
の水分含有率が変化することはない。例えばTiO2
びSiO2 の多層膜で、22℃で湿度60%の状態で使
用した時に、図4に実線で示したように、405nm〜
425nmの波長光を透過させる特性を有するフィルタ
を形成した場合において、これを10分間100℃に加
熱しても、同図に点線で示したように、光の透過率は極
僅か低下するものの、透過波長領域に関する特性は変化
しない。
【0015】ここで、内部空間Sに存在する湿気は、乾
燥剤5によって吸着されて安定するまで、例えば1週間
程度経過というように、所定の時間を必要とするが、こ
のように、内部空間Sの湿気が吸着された後は外気の湿
度や温度が変化しても、誘電体光学薄膜素子における光
学的諸特性は安定した状態に保持される。
【0016】次に、図5は本発明の第2の実施例を示す
ものであって、この実施例においては、ガラス基板10
として、誘電体光学多層薄膜11を形成した部分の周囲
に薄肉部10aを形成して、この誘電体光学多層薄膜1
1の形成部と周縁部との間に段差を形成し、また保護ガ
ラス板12にもこのガラス基板10の薄肉部10aに対
応する部位に薄肉部12aを形成している。そして、こ
れらガラス基板10及び保護ガラス12を、その段差部
を相互に対面する状態に接合して、誘電体光学多層薄膜
11を保護ガラス板12と密着させるように組み付けら
れている。これによって、両ガラス板10,12の薄肉
部10a,12aが形成されている部位は相互に離間し
ており、この部位には外側にシール剤13が全周にわた
って設けられており、またその内側に乾燥剤14が装着
されている。
【0017】このように構成すれば、誘電体光学多層薄
膜11が位置する部分は空間が全くないか、またはあっ
たとしても最小限とすることができるので、誘電体光学
多層薄膜11の水分含有率をさらに安定させることがで
きる。
【0018】なお、前述した各実施例においては、乾燥
剤14として、乾燥剤をバインダに混練したものを用い
る構成としたが、粉末の乾燥剤を透湿性のある容袋やチ
ューブ等に封入したものを用いるようにしても良い。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、蒸着手
段によって誘電体光学薄膜を積層したガラス基板を、誘
電体光学薄膜の形成面側に保護ガラス板を対向配設させ
て、ガラス基板と保護ガラス板との間における誘電体光
学薄膜形成領域の外側に、乾燥剤とシール剤とを設ける
構成としたので、製造が容易かつ安価で、外気湿度,温
度等の条件が変化しても、誘電体光学薄膜の水分含有率
が変化することがなく、この誘電体光学薄膜の光学的諸
特性を常に安定した状態に保持できる等の諸効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す誘電体光学薄膜素
子の断面図である。
【図2】図1の分解斜視図である。
【図3】誘電体光学薄膜を外気に曝した状態にした誘電
体光学薄膜素子の波長透過特性を示す線図である。
【図4】本発明の誘電体光学薄膜素子の波長透過特性を
示す線図である。
【図5】本発明の第2の実施例を示す誘電体光学薄膜素
子の分解斜視図である。
【符号の説明】 1,10 ガラス基板 2,11 誘電体光学多層薄膜 3,12 保護ガラス板 4,13 シール剤 5,14 乾燥剤

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 片面に誘電体光学薄膜を蒸着手段で積層
    させたガラス基板を、その誘電体光学薄膜の形成面側に
    保護ガラス板を対向配設させ、このガラス基板と保護ガ
    ラス板との間における前記誘電体光学薄膜形成領域の外
    側位置に乾燥剤を設け、この乾燥剤の配設部より外側の
    位置にシール剤を設けて、内部を密閉すると共に、ガラ
    ス基板と保護ガラス板とを連結状態に固定する構成とし
    たことを特徴とする誘電体光学薄膜素子。
JP16010092A 1992-05-28 1992-05-28 誘電体光学薄膜素子 Pending JPH05333208A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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