JPS63100404A

JPS63100404A - 光学フイルタ用部品

Info

Publication number: JPS63100404A
Application number: JP24534086A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kagami; 加賀美　敏郎; Hiroyuki Terauchi; 寺内　宏之; Kunio Hamaguchi; 邦夫濱口
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-05-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】のこの発明は主として穎影用カメラやイメージセンサ−等
のｍ機素子（たとえばＣｏＤやＩＩＩ管等）に用いる光
学フィルタ用部品に関するものであり、さらに詳しくい
えば、人工水晶から成る光学フィルタ用部品に関するも
のである。

従」１１韮」Ｌ撮影用カメラやイメージセンサ−等には、ＣｏＤや撮像
管等の撮像素子が用いられている。

この種のｍｅ素子は、赤外の感度が強すぎるので、感度
を全体的に均一にするため、フィルタを設けて赤外量を
減少させるのが普通である。フィルタを設けて肉眼の視
感度を合わせて色補正を行ない、可視以外のものが人間
には見えないように調節するのである。

従来、このような目的で使用されているフィルタは、色
ガラスや、ガラス表面に干渉膜を蒸着したものが使用さ
れてきた。

ところが、ガラスは耐候性に劣り、湿度が高いと、ガラ
スがぼろぼろに破損されることがあり、特にリン酸系ガ
ラスが用いられている場合、高湿度で高温の環境に極め
て弱い。

そこで、第１図に示すように、色ガラス１の両側に透明
な水晶２．３を設けたフィルタが提案されている。

また、第２図に示すように、３枚の透明な水晶を重ねて
フィルタを形成した従来例も知られている。この従来例
にあっては、一方の透明な水晶４の表面に３０層以上の
干渉膜７を蒸着している。その干渉膜７により、赤外を
カットして、色補正を行なっている。

が　゛しようとする口　、第１図に示す色ガラスから成るフィルタを使用する従来
例にあっては、透明な水晶２．３と色ガラス１との接着
が実際上は極めて困難である。しかも、ｔＪ造ココスト
極めて高くなるという実務上の問題点も存在する。

また、第２図に示すような３つの透明な水晶４．５．６
を組み合わせるとともに、一方の透明な水晶４の表面に
３０層以上の干渉膜７を蒸着する従来例にあっては、干
渉膜７を極めて多数層にわたって形成する必要があるた
め、非常な手間がかかる欠点があるとともに、技術的に
安定した生産が困難であるという致命的な欠点がある。

さらに、赤外のカットの仕方があまりにもシャープにな
り過ぎるため、不自然な形になる欠点がある。通例、そ
のような場合、色がずれやすい。

１１東１江この発明は前述のような従来技術の欠点を解消して、安
定生産゛が可能で、しかも製造コストが安く、所望のフ
ィルタ特性を得易い光学フィルタ用部品を提供すること
を目的としている。

一０１］Ｌ前述の目的を達成するために、この発明は人工水晶から
なる光学フィルタ用部品において、人工水晶それ自体を
着色したことを特徴とする光学フィルタ用部品を要旨と
している。

るための光学フィルタ用部品を人工水晶で形成する。

そして、人工水晶それ自体を着色する。たとえば、人工
水晶をＧｏ、Ｆｅ１Ａｌ　、Ｎｉ　。

Ｃｕ、Ｖ１Ｃｒ１Ｔ＋の１種または２種以上で着色する
。これらの元素のうち、ＣｏとＦｅは特に赤外に好まし
い特性を呈する。

着色は人工水晶の育成時に行なってもよく、また人工水
晶の育成後に行なってもよい。そのような人工水晶の着
色方法は従来公知の方法を採用することができる。

人工水晶の表面に数層ないしは十数層の干渉膜を蒸着す
るのが望ましい。

干渉膜は着色された人工水晶の表面に蒸着形成するのが
好ましいが、この発明はそのような態様にのみ限定され
るものではない。たとえば、透明な人工水晶の表面に干
渉膜を蒸着し、その干渉膜付きの透明な水晶と着色され
た人工水晶とを組み合わせてフィルタを構成することも
可能である。

また、複数の着色された人工水晶を組み合わせて使用す
る場合、各人工水晶毎に着色用の元素を相違させること
も可能である。

要するに、複数の人工水晶を使用する場合、人工水晶へ
の着色はどの水晶へ着色してもよく、また任意の元素を
任意の人工水晶に使用してよく、さらには、どの人工水
晶に干渉膜を蒸着形成してもよいのである。

また、単一の元素のみで人工水晶を着色してもよく、ま
た、複数の元素を組み合わぜて同時に人工水晶を着色し
てもよいなお、光学フィルタ用部品として用いる人工水晶は、複
屈折板として使用するものである。

１皿ｉｔこの発明は前述のように人工水晶それ自体を着色するも
のであるため、安定した生産が可能であるばかりでなく
、製造が非常に容易になる。しかも製造コストが低く、
部品の小型化が容易であり、所望のフィルタ特性を得易
い。

たとえば、色ガラスに比較すれば、耐候性が非常に優れ
ており、製造面で数多くの効果が得られる。

また、従来の透明な水晶のみを使用する光学フィルタに
比較すると、所望のフィルタ特性を得るのが本発明の場
合は非常に容易である。

本発明によれば、任意の元素を加えて着色することがで
きるため、任意の吸収カーブを得ることが容易なのであ
る。従来の透明な水晶の組み合わせから成る光学フィル
タの場合には、既に述べたようにシャープにカットされ
た分光カーブしか得られなかったが、この発明によれば
、任意の吸収カーブのものが得易く、たとえば、非常に
ゆるやかなカット曲線を得ることができ、自然な形の色
補正にすることができる。

衷１」Ｌ人工水晶の育成時に鉱化剤中にコバルトを加えて、人工
水晶を青色に着色した。そのような人工水晶の両面を研
磨した。そして、第３図および第４図に示すような光学
フィルタをつくうた。

第３図の実施例においては、３つの着色された人工水晶
を組み合わせて光学フィルタが構成しである。一方の人
工水晶８の表面に数層ないし１０数層の干渉膜が蒸着し
である。

第４図の実施例においては、着色された人工水晶１３の
両側に透明な人工水晶１２．１４が配置してあり、干渉
１１１５は透明な人工水晶１２の表面に蒸着しである。

干渉膜１５は数層ないし１０数層になっている。

前述のように青色に着色した３枚の人工水晶を第３図に
示すような赤外カット用フィルタ（ただし干渉膜１１は
存在しない）として構成し、分光測定を行なったところ
、第５図の曲ｍＡのごとくになった。第５図からも明ら
かなように、この光学フィルタは６００ｎ讃　（ナノメ
ータ）〜１３００ｎｌの範囲で赤外線の吸収効果が認め
られた。その範囲内における赤外線の吸収率は約９１％
であった。

さらに、前述の青色に着色された３枚の人工水晶の１枚
に１５！１５の干渉膜１１を蒸着したところ、第５図に
曲線Ｂとして示すような分光測定の結果が得られた。曲
ＮＩＢは第５図からも明らかなようになだらかな曲線で
あつた。

比較のために、第２図に示すような従来の光学フィルタ
を用いて分光測定をしたところ、第５図に曲線Ｃとして
示すような結果が得られた。この第５図の曲線Ｃからも
明らかなように、従来の光学フィルタを用いた場合には
、カットがシャープに成りすぎ、自然な色が得られない
ことが判明した。

また、この発明のさらに別の実施例として、水晶の育成
時に鉱化剤中に鉄を加えて、人工水晶を緑色に着色した
。そのような人工水晶を３枚組み合わせて赤外カット用
フィルタとして用いて、分光測定を行なったところ、６
２０ｎＩ１１から１３５０ｎｍの範囲において赤外線の
吸収効果が認められた。その範囲における赤外線の吸収
率は約９３％であった。

前述の鉄によって着色を行なった人工水晶の表面に１５
層の干渉膜を蒸着して、再び分光測定を行なったところ
、前述の第５図の直線Ｂと同様にゆるやかな曲線が得ら
れることが判明した。

なお、第５図において、直線りは透明な人工水晶３枚か
らなる光学フィルタの分光測定の結果を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学フィルタの一例を示す概略説明図、
第２図は別の従来の光学フィルタを示す概略説明図、第
３図はこの発明による光学フィルタ用部品を用いた光学
フィルタの概略を示す説明図、第４図はこの発明による
光学フィルタ用部品を用いた別の光学フィルタを示す概
略説明図である。１、、、、、、、、、、色ガラス２．３．、、、、、、、透明な水晶４．５．６．、、、、、透明な水晶７、、、、、、、、、、干渉膜８．９、ｉｏ、、、、、着色された人工水晶ｉｉ、、、
、、、、、、干渉膜１２、、、、、、、、、透明な人工水晶１３、、、、、
、、、、着色された人工水晶１４、、、、、、、、、透
明な人工水晶１５、、、、、、、、、干渉膜第１図昭和６２年１月益日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）人工水晶からなる光学フィルタ用部品において、
人工水晶それ自体を着色したことを特徴とする光学フィ
ルタ用部品。
（２）人工水晶をＣｏで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（３）人工水晶をＦｅで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（４）人工水晶をＡｌで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（５）人工水晶をＮｉで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（６）人工水晶をＣｕで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（７）人工水晶をＶで着色した特許請求の範囲第１項に
記載した光学フィルタ用部品。
（８）人工水晶をＣｒで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（９）人工水晶をＴｉで着色した特許請求の範囲第１項
に記載した光学フィルタ用部品。
（１０）人工水晶をＣｏ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｖ
、Ｃｒ、Ｔｉの２種以上で着色した特許請求の範囲第１
項に記載した光学フィルタ用部品。
（１１）人工水晶の表面に数層ないしは十数層の干渉膜
を蒸着した特許請求の範囲第１〜１０項のいずれか１項
に記載された光学フィルタ用部品。