JPS6356604A - ハ−フミラ− - Google Patents
ハ−フミラ−Info
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- JPS6356604A JPS6356604A JP20240186A JP20240186A JPS6356604A JP S6356604 A JPS6356604 A JP S6356604A JP 20240186 A JP20240186 A JP 20240186A JP 20240186 A JP20240186 A JP 20240186A JP S6356604 A JPS6356604 A JP S6356604A
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- prism
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- light
- half mirror
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Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は反射光および透過光の色再現性に優れたハーフ
ミラ−に関する。
ミラ−に関する。
従来技術
ハーフミラ−はガラス面に金属または非金属を適当な厚
さに蒸着したもので、入射光を適当な割合に反射光と透
過光とに分割する機能を有する。
さに蒸着したもので、入射光を適当な割合に反射光と透
過光とに分割する機能を有する。
オートフォーカス(AP)ビデオカメラ等においてAF
’装置作動用のAF系光と被写体撮影用の撮像系光に分
離するためにハーフミラ−の利用が考えられるが、係る
ハーフミラ−は可視光(400〜700 nm)領域全
域の各波長の光が、等しい反射率で反射され(この特性
を以下[反射率のフラット性」という)、かつ等しい透
過率で透過するもの(この特性を以下「透過率のフラッ
ト性」という)でなければならない。さもないと反射光
、透過光が被写体の自然色からずれ、特定の色が目立つ
いわゆる「色づき」という現象が現われる。
’装置作動用のAF系光と被写体撮影用の撮像系光に分
離するためにハーフミラ−の利用が考えられるが、係る
ハーフミラ−は可視光(400〜700 nm)領域全
域の各波長の光が、等しい反射率で反射され(この特性
を以下[反射率のフラット性」という)、かつ等しい透
過率で透過するもの(この特性を以下「透過率のフラッ
ト性」という)でなければならない。さもないと反射光
、透過光が被写体の自然色からずれ、特定の色が目立つ
いわゆる「色づき」という現象が現われる。
従来ハーフミラ−の反射率が最高になるように意図され
た技術として基板の上に高い屈折率を有する物質と低い
屈折率を有する物質を交互に重ね合せた多層膜構造とし
たハーフミラ−が知られている(例えばアメリカ合衆国
特許第3559090号、特開昭56−27106号公
報、特開昭56−43601号公報等)。
た技術として基板の上に高い屈折率を有する物質と低い
屈折率を有する物質を交互に重ね合せた多層膜構造とし
たハーフミラ−が知られている(例えばアメリカ合衆国
特許第3559090号、特開昭56−27106号公
報、特開昭56−43601号公報等)。
しかし、上述の様に屈折率の違う物質を交互に重ね合わ
せた多層膜は、設計主波長(λ)に対して0.25λな
る光学的膜厚を有する膜が重み積ねられたものであり、
そのような多層膜を有するハーフミラ−は設計主波長に
おいて反射率の増加はよくなるが、設計主波長の周辺に
おいては、反射率の増加は望めない。したがって可視光
全域に渡たって反射率のフラット性、透過光のフラット
性を望むことはできず、色づき等の問題が発生してくる
。
せた多層膜は、設計主波長(λ)に対して0.25λな
る光学的膜厚を有する膜が重み積ねられたものであり、
そのような多層膜を有するハーフミラ−は設計主波長に
おいて反射率の増加はよくなるが、設計主波長の周辺に
おいては、反射率の増加は望めない。したがって可視光
全域に渡たって反射率のフラット性、透過光のフラット
性を望むことはできず、色づき等の問題が発生してくる
。
アメリカ合衆国特許第3559090号に開示の技術は
、ガラス+誘電体層+Ag金属層+誘電体層+ガラスな
る構造に積層されたハーフミラ−に関する。誘電体層は
高屈折率を有する材料から構成される膜である。上記発
明のハーフミラ−は、偏光のP成分とS成分との分離を
最小にしているが、金属(Ag)を含んでいるため光吸
収が大きく、光を有効的に利用できず、かつ反射率のフ
ラット性および透過率のフラット性が十分でないという
欠点を有する。
、ガラス+誘電体層+Ag金属層+誘電体層+ガラスな
る構造に積層されたハーフミラ−に関する。誘電体層は
高屈折率を有する材料から構成される膜である。上記発
明のハーフミラ−は、偏光のP成分とS成分との分離を
最小にしているが、金属(Ag)を含んでいるため光吸
収が大きく、光を有効的に利用できず、かつ反射率のフ
ラット性および透過率のフラット性が十分でないという
欠点を有する。
特開昭56−27106号公報の技術は、高屈折率をH
1低屈折率をし、その中間の屈折率をMとした場合、ガ
ラス+誘電体(H)層+誘電体(M)層+Agあるいは
AI2金属層+誘電体(M)層+誘電体(H)層+ガラ
スなる構造に積層されたハーフミラ−に関する。
1低屈折率をし、その中間の屈折率をMとした場合、ガ
ラス+誘電体(H)層+誘電体(M)層+Agあるいは
AI2金属層+誘電体(M)層+誘電体(H)層+ガラ
スなる構造に積層されたハーフミラ−に関する。
上記発明のハーフミラ−は、P、S、分離をおさえ、は
ぼ等しい反射率と透過率が得られるが、前記アメリカ合
衆国特許第3559090号記載のハーフミラ−と同様
に、多層構造中に金属(AgあるいはAl2)を含んで
いるため光吸収が大きく、光を有効的に利用できず、か
つ反射率のフラット性および透過率のフラット性が十分
でないという欠点を有する。
ぼ等しい反射率と透過率が得られるが、前記アメリカ合
衆国特許第3559090号記載のハーフミラ−と同様
に、多層構造中に金属(AgあるいはAl2)を含んで
いるため光吸収が大きく、光を有効的に利用できず、か
つ反射率のフラット性および透過率のフラット性が十分
でないという欠点を有する。
特開昭56−43601号公報の技術は、ガラス層+誘
電体層(LあるいはM)+AgAg金属層重誘電体1)
層士ガラスなる構造(H,M、Lは前記と同義)に積層
されたハーフミラ−に関する。
電体層(LあるいはM)+AgAg金属層重誘電体1)
層士ガラスなる構造(H,M、Lは前記と同義)に積層
されたハーフミラ−に関する。
上記ハーフミラ−は前記のアメリカ合衆国特許第355
9090号記載のハーフミラ−に比 べて光の吸収の点
で改良がみられるが、なお反射率のフラット性および透
過率のフラット性が十分でないという欠点を有する。
9090号記載のハーフミラ−に比 べて光の吸収の点
で改良がみられるが、なお反射率のフラット性および透
過率のフラット性が十分でないという欠点を有する。
発明が解決しようとする問題点
従来のハーフミラ−は可視光(400〜700nm)の
反射率および透過率のフラット性が十分でないため色再
現性が悪く、かつ光の吸収が大きいため光を有効に利用
できないという問題があった。
反射率および透過率のフラット性が十分でないため色再
現性が悪く、かつ光の吸収が大きいため光を有効に利用
できないという問題があった。
本発明は上述のような問題点を解消し、反射率のフラッ
ト性および透過率のフラット性に優れた光損失の少ない
ハーフミラ−を提供することを目的とする。
ト性および透過率のフラット性に優れた光損失の少ない
ハーフミラ−を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、種々の試行錯誤を繰り返し
た後に、本発明者たちは以下の条件を満足すれば、その
目的が達成されることを発見した。
た後に、本発明者たちは以下の条件を満足すれば、その
目的が達成されることを発見した。
従って本発明はその条件を満足することを特徴とするも
のである。すなわち本発明は、2つのプリズムを接合し
てその接合面に光半透過膜が形成されたハーフミラ−に
おいて、光半透過膜は、一方のプリズム側から他方のプ
リズム側へ順に第1層、第2層、・・・、第9層の9層
構成からなり、以下の条件を満足することを特徴とする
ものである。
のである。すなわち本発明は、2つのプリズムを接合し
てその接合面に光半透過膜が形成されたハーフミラ−に
おいて、光半透過膜は、一方のプリズム側から他方のプ
リズム側へ順に第1層、第2層、・・・、第9層の9層
構成からなり、以下の条件を満足することを特徴とする
ものである。
■、50≦nG≦1.60
1.95≦n、≦2.30 0.54λ0≦n+d+≦
0.61λ01.38≦n、≦1.66 0.15λ0
≦ntdt≦0.34λ。
0.61λ01.38≦n、≦1.66 0.15λ0
≦ntdt≦0.34λ。
1.95≦13≦2.30 0.52λ0≦n3d3≦
0.71λ01.38≦n4≦1.66 0.14λ0
≦n4d4≦0.36λ。
0.71λ01.38≦n4≦1.66 0.14λ0
≦n4d4≦0.36λ。
1.954ns:2.30 0.17λo=nsdi=
0.29λ。
0.29λ。
1.38=n、=1.66 0.31λo=nedsz
o、37λ。
o、37λ。
1.95:n、=2J0 0.24λo :n7d7=
0 、37λ01.38=n、31.66 G、32
λo :nada =0 、41λ01.95=no:
2.30 0.21λa 3no(L =0 、36λ
。
0 、37λ01.38=n、31.66 G、32
λo :nada =0 、41λ01.95=no:
2.30 0.21λa 3no(L =0 、36λ
。
但し、ここで、 niは第1層の屈折率(i=1.2,
3゜−= 9 )、 nidiは第1層の光学的膜厚(
i=1.2,3゜・・・9)、 nGはプリズムの屈折
率、 λ。は設計波長である。
3゜−= 9 )、 nidiは第1層の光学的膜厚(
i=1.2,3゜・・・9)、 nGはプリズムの屈折
率、 λ。は設計波長である。
本発明のハーフミラ−の断面略図を第1図に示す。第1
図中(1)は入射側プリズム、(2)はプリズム(1)
上に積層された多層膜、(3)は透過側プリズムで、(
4)は入射側プリズム(1)と透過側プリズム(3)を
接合する接着層(4)を表わす。
図中(1)は入射側プリズム、(2)はプリズム(1)
上に積層された多層膜、(3)は透過側プリズムで、(
4)は入射側プリズム(1)と透過側プリズム(3)を
接合する接着層(4)を表わす。
入射光(5)は多層膜(2)に対して45度の入射角(
6)で入射側プリズム(1)に入射し、多層膜上で反射
する反射光(7)と多層膜(2)を通過する透過光(8
)に分割される。
6)で入射側プリズム(1)に入射し、多層膜上で反射
する反射光(7)と多層膜(2)を通過する透過光(8
)に分割される。
本発明のハーフミラ−は、可視光領域(400〜660
nm)の光に対して有効であり、入射角(6)が45度
で入射する可視光(5)を、反射率のフラット性が良好
な反射光(7)と透過率のフラット性が良好な透過光(
8)に分割できるため、反射光(7)および透過光(8
)には色づきの現象が発生せず、色再現性が良好なもの
となる。
nm)の光に対して有効であり、入射角(6)が45度
で入射する可視光(5)を、反射率のフラット性が良好
な反射光(7)と透過率のフラット性が良好な透過光(
8)に分割できるため、反射光(7)および透過光(8
)には色づきの現象が発生せず、色再現性が良好なもの
となる。
多層膜(2)は、屈折率1.517を有するガラスから
なるプリズム(1)上に高屈折率を有する物質からなる
層(以下「高屈折層」という)を第1層として、低屈折
率を有する物質からなる履(以下「低屈折層」という)
を交互に9層重ね合せた構造とする。なお、ここでいう
「高」「低」という用語は両者の相対関係を表わす語に
用いるものとする。
なるプリズム(1)上に高屈折率を有する物質からなる
層(以下「高屈折層」という)を第1層として、低屈折
率を有する物質からなる履(以下「低屈折層」という)
を交互に9層重ね合せた構造とする。なお、ここでいう
「高」「低」という用語は両者の相対関係を表わす語に
用いるものとする。
多層膜を9層構成としたのは、高屈折層に屈折率2.l
Oの物質を適用し、低屈折層に屈折率1゜385の物質
を適用した場合に、約50%の反射率が得られるように
設計したした結果、9層構成が必要となったからである
。但し、本発明において、高屈折率層及び低屈折率層に
それぞれ適用される物質の屈折率は上記の値(2,LQ
、l。385)に限定されるものではない。
Oの物質を適用し、低屈折層に屈折率1゜385の物質
を適用した場合に、約50%の反射率が得られるように
設計したした結果、9層構成が必要となったからである
。但し、本発明において、高屈折率層及び低屈折率層に
それぞれ適用される物質の屈折率は上記の値(2,LQ
、l。385)に限定されるものではない。
高屈折層は、屈折率1.95〜2,30を有する物質か
ら構成され、係る物質としては、7.rot、T i
Ov、Ce Ot、Hrot等を使用することができる
。屈折率が1.95より低いと反射率が目標とする50
%の反射率よりも低くなりすぎ、逆に2゜30より高い
と反射率が50%よりも高くなりすぎるからである。
ら構成され、係る物質としては、7.rot、T i
Ov、Ce Ot、Hrot等を使用することができる
。屈折率が1.95より低いと反射率が目標とする50
%の反射率よりも低くなりすぎ、逆に2゜30より高い
と反射率が50%よりも高くなりすぎるからである。
低屈折層は、屈折率1438〜1.66を有する物質か
ら構成され、係る物質としてMgF、、5iO7、A(
bo3等を使用することができる。屈折率が1.38よ
り低いと目標とする50%の反射率よりも反射率が高く
なりすぎ、1.66より高いと反射率が50%よりも低
くなりすぎる。
ら構成され、係る物質としてMgF、、5iO7、A(
bo3等を使用することができる。屈折率が1.38よ
り低いと目標とする50%の反射率よりも反射率が高く
なりすぎ、1.66より高いと反射率が50%よりも低
くなりすぎる。
高屈折層および低屈折層は上記物質を真空蒸着法あるい
はスパッタリング法等で設けることができるが、本発明
は真空蒸着法で設けることが好ましい。蒸発方法として
は電子ビーム法を使用し、到達真空度; 3 X 10
−’Torr、基板温度;300°Cの条件下で行なう
。
はスパッタリング法等で設けることができるが、本発明
は真空蒸着法で設けることが好ましい。蒸発方法として
は電子ビーム法を使用し、到達真空度; 3 X 10
−’Torr、基板温度;300°Cの条件下で行なう
。
多層膜(2)の奇数1層を構成する高屈折層および偶数
層を構成する低屈折層の各層は波長550nmの光(λ
。)を基準として下記表1中に示した光学的膜厚となる
ように調製される。
層を構成する低屈折層の各層は波長550nmの光(λ
。)を基準として下記表1中に示した光学的膜厚となる
ように調製される。
表 1
本発明は、多層膜(2)を構成する各層を表1中に示し
たように0.25λ0の整数倍からずらした膜厚に設定
したことにより可視光の広い波長範囲にわたり、反射光
(7)の反射率のフラット性および透過光(8)の透過
率のフラット性を達成することができる。
たように0.25λ0の整数倍からずらした膜厚に設定
したことにより可視光の広い波長範囲にわたり、反射光
(7)の反射率のフラット性および透過光(8)の透過
率のフラット性を達成することができる。
本発明のハーフミラ−は、多層膜(2)を有する入射側
プリズム(1)と透過側プリズム(3)を接合すること
により得られる。
プリズム(1)と透過側プリズム(3)を接合すること
により得られる。
透過側プリズム(3)は入射側プリズム(1)と同種の
ガラスで構成されているプリズムを使用することが好ま
しい。
ガラスで構成されているプリズムを使用することが好ま
しい。
入射側プリズム(1)と透過側プリズム(3)の接合は
、プリズムを構成するガラスのをする屈折率と等しい屈
折率を有する接着剤を使用して行い、接着剤は可視域で
透明であるものであれば特に限定されるものではない。
、プリズムを構成するガラスのをする屈折率と等しい屈
折率を有する接着剤を使用して行い、接着剤は可視域で
透明であるものであれば特に限定されるものではない。
便利性の点から、紫外線硬化接着剤、たとえば商品名バ
ードロップ(電気化学工業株式会社製)等を使用するこ
とは有効である。接着剤をプリズムと同じ屈折率を有す
るものを選ぶことにより、プリズムと接着剤との間の光
量ロス、及び接着剤−多層膜との間の面での干渉が無視
できる。
ードロップ(電気化学工業株式会社製)等を使用するこ
とは有効である。接着剤をプリズムと同じ屈折率を有す
るものを選ぶことにより、プリズムと接着剤との間の光
量ロス、及び接着剤−多層膜との間の面での干渉が無視
できる。
本発明のハーフミラ−は透過側プリズム(3)側から入
射して使用することも可能であり、光学特性も変化がな
い。
射して使用することも可能であり、光学特性も変化がな
い。
本発明のハーフミラ−は、AFビデオカメラその他の光
学機器に使用する光分割プリズムとして有効に使用する
ことかできる。
学機器に使用する光分割プリズムとして有効に使用する
ことかできる。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
各実施例におけるハーフミラ−は、BK−7ガラス(屈
折率1.517)よりなる入射側プリズムの表面上に各
層を各実施例中に示したごとく順次積層した多層膜を設
は出射側のプリズムとの間に・紫外線硬化樹脂を塗布し
てはり合わせた後硬化し得られたものである。
折率1.517)よりなる入射側プリズムの表面上に各
層を各実施例中に示したごとく順次積層した多層膜を設
は出射側のプリズムとの間に・紫外線硬化樹脂を塗布し
てはり合わせた後硬化し得られたものである。
実施例1 入射角θ−45゜
本実施例の分光反射特性を第2図に示した。
本実施例の分光反射特性を第2図に示した。
実施例2 入射角θ=45゜本
実施例の分光反射特性を第3図に示した。
実施例の分光反射特性を第3図に示した。
実施例3 入射角θ=459
λ。= 550nm 実施例4 入射角θ−45゜
λ。−550ni+ 本実施例の分光反射特性を第5図に示した。
λ。= 550nm 実施例4 入射角θ−45゜
λ。−550ni+ 本実施例の分光反射特性を第5図に示した。
実施例5 入射角θ=45゜
実施例6 入射角θ=45゜
不丈施例の分光反射特性を第7図に示しfコ。
実施例6 入射角θ=45゜
不丈施例の分光反射特性を第7図に示しfコ。
実施例7 入射角θ=45゛
第2図〜第8図から明らかな様にハーフミラ−を反射し
た光の反射率はほぼフラットで、そのうねりは±3%以
内であった。
第2図〜第8図から明らかな様にハーフミラ−を反射し
た光の反射率はほぼフラットで、そのうねりは±3%以
内であった。
本発明に従い得られたハーフミラ−はその透過光の透過
率の値が、各実施例において100から反射率を引いた
値であり、光損失はほぼ0であった。
率の値が、各実施例において100から反射率を引いた
値であり、光損失はほぼ0であった。
発明の効果
本発明に従い得られたハーフミラ−は、反射率および透
過率のフラット性が良好であり、そのうねりは±3%以
内と小さく、そのため色再現性に優れ、かつ光損失がな
いため、光を有効に利用できる。
過率のフラット性が良好であり、そのうねりは±3%以
内と小さく、そのため色再現性に優れ、かつ光損失がな
いため、光を有効に利用できる。
第1図は本発明ハーフミラ−の断面略図である。
第2図〜第8図は本発明ハーフミラ−の分光反射率特性
を示す図である。 図中の記号は以下の通りである。 l・・・入射側プリズム、 2・・・多層膜、3・
・・透過側プリズム、 4・・・接着層、5・・・入
射光、 6・・・入射角、7・・・反射光
、 訃・・透過光。 第1図 尽;%−を 区;%−? 叱;齋 ? dジそ1
を示す図である。 図中の記号は以下の通りである。 l・・・入射側プリズム、 2・・・多層膜、3・
・・透過側プリズム、 4・・・接着層、5・・・入
射光、 6・・・入射角、7・・・反射光
、 訃・・透過光。 第1図 尽;%−を 区;%−? 叱;齋 ? dジそ1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、2つのプリズムを接合してその接合面に光半透過膜
が形成されたハーフミラーにおいて、光半透過膜は、一
方のプリズム側から他方のプリズム側へ順に第1層、第
2層、・・・、第9層の9層構成からなり、以下の条件
を満足することを特徴とするハーフミラー: 1.50≦nG≦1.60 1.95≦n_1≦2.30 0.54λ_0≦n_1
d_1≦0.61λ_0 1.38≦n_2≦1.66 0.15λ_0≦n_2
d_2≦0.34λ_0 1.95≦n_3≦2.30 0.52λ_0≦n_3
d_3≦0.71λ_0 1.38≦n_4≦1.66 0.14λ_0≦n_4
d_4≦0.36λ_0 1.95≦n_5≦2.30 0.17λ_0≦n_5
d_5≦0.29λ_0 1.38≦n_6≦1.66 0.31λ_0≦n_6
d_6≦0.37λ_0 1.95≦n_7≦2.30 0.24λ_0≦n_7
d_7≦0.37λ_0 1.38≦n_8≦1.66 0.32λ_0≦n_8
d_8≦0.41λ_0 1.95≦n_9≦2.30 0.21λ_0≦n_9
d_9≦0.36λ_0 但し、ここで ni:第i層の屈折率(i=1、2、3、・・・9)、 nidi:第i層の光学的膜厚(i=1、2、3、・・
・9) nG:プリズムの屈折率、 λ_0:設計波長、 である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20240186A JPS6356604A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | ハ−フミラ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20240186A JPS6356604A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | ハ−フミラ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6356604A true JPS6356604A (ja) | 1988-03-11 |
Family
ID=16456889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20240186A Pending JPS6356604A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | ハ−フミラ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6356604A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022070883A1 (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | フクビ化学工業株式会社 | 光学部材 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP20240186A patent/JPS6356604A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022070883A1 (ja) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | フクビ化学工業株式会社 | 光学部材 |
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