TWI352825B - - Google Patents

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1352825 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關一種使用在各種光學機器的相位差板， 或是光學低通濾波器（optical low-pass filter)等的光學 濾波器。 【先前技術】 以往，使用在各種光學機器，作爲使藉由水晶等的光 學向異性結晶板通過的光線之光學特性變化的光學濾波器 使用的有相位差板與光學低通濾波器（optical low-pass filter，水晶複折射板）。其中相位差板例如適用於光碟的 拾訊頭或液晶投影機等的偏光光學系統，利用水晶等的光 學向異性媒値之正常光線與異常光線之速度差，在兩光線 間作出位相差之元件。然後，構成作爲1 /4波長板（使相 位差構成7Γ /2)時，將上述的直線偏光變換爲圓偏光，將 圓偏光設爲直線偏光。又，光學低通濾波器（水晶複折射 板）應用在視訊像機或數位相機等攝影裝置，藉由水晶等 的光學向異性媒質的複折射效果使入射光與正常光線及異 常光線光分離作爲射出光，擔任使光學性的疑似信號濾波 的功能。該光分離方向、分離寬度可藉由特定的參數適當 調整。 以下，說明相位差板作爲光學濾波器的例子。一般作 爲相位差板被要求與使用於光學機器的光線之波長域（例 如60〇nrn周邊）對應的要求的厚度尺寸爲1/4波長板時， (2) (2)1352825 理論上爲15至20μιη左右。但是，在水晶的加工方面難以 獲得該厚度的尺寸之水晶片。因而，一般使用貼合具有上 述尺寸的厚度差被加工的2片水晶片。換言之，利用2片 水晶片的厚度差擬似的獲得上述厚度尺寸（15至20μιη左 右）之水晶片與相等的偏光性能（參照下述專利文獻 1 )。相位差板的構成例是藉由UV接著劑（紫外線硬化 型接著劑）貼合與基準面（矩形狀的水晶片之一邊）相對 光軸角度爲0°厚度尺寸爲5 17μιη的水晶波長板，上述光 軸角度爲90°厚度尺寸爲500μιη的水晶波長板之構成。 由此等光學向異性結晶板構成的光學濾波器（相位差 板或光學低通濾波器）藉由近來年的各種光學機器之小型 化、高性能化，使光學濾波器更往前邁進。例如，爲相位 差板時，如專利文獻2所示，揭示一種藉著將光學向異性 結晶板之1/4波長板的板厚設爲ΙΟΟμτη左以上500μιη以 下，使與入射角度相對的遲延値（1/4波長板的正常光線 與異常光線之折射率的差、亦即複折射率的差與1 /4波長 板的板厚之積）之依存性，改善使用在反射型液晶顯示裝 置時的對比性能。又，即使在光學低通濾波器中，隨著 CCD等的攝影元件之高畫素化、小型化。使該攝像元件之 畫像間距變小爲現狀，藉著薄型化光學低通濾波器，使水 晶等的光學向異性媒質的複折射性之正常光線與異常光線 之分離寬度縮小，求出具有與上述攝像元件的畫像間距對 應的分離寬度之光學低通濾波器。 【專利文獻1】 -5- (3) (3)1352825 特開昭58- 1 94004號公報。 【專利文獻2】 特開2003-222724號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 然而，這種光學濾波器設到形成於表背面的光學塗層 材（反射防止膜、紅外線遮斷膜、紫外線遮斷膜等）的膜 應力之影響，具有所謂光學濾波器翹曲或變形的問題點， 如上所述。藉著使光學濾波器薄型化，使此等翹曲或變形 的問題明顯（參照第11圖）。又，已薄型化的光學濾波 器液容易產生裂痕或碎屑等問題。 又’光學向異性結晶板之熱膨脹是數根據軸方向而不 同’因此容易產生這種翹曲或變形的問題。特別是，藉由 粘著劑貼合複數片的光學向異性結晶板的光學濾波片，根 據個光學液方性結晶板的軸方向、厚度尺寸、主面尺寸、 主面形狀等’當肉到熱影響時與彼此的光學向異性結晶板 相對’供給應力’容易使光學濾波器翹曲或變形。再者， 複數片的光學向異性結晶板藉由UN粘著劑貼合的光學濾 波器’在之後的製程上，當施加任一個熱時，在該UV粘 著劑產生些微的碎肩，隨著該碎屑之UV接著劑的應力與 各個的光學異性結晶板的熱應力作用而相合，光學濾波器 有更容易產生翹曲且變形之問題點。 如此’當在光學濾波器產生翹曲且變形時，改變光學 -6- (4) (4)1352825 的入射角特性，使相位特性或複折射特性改變，因此在光 學特性產生不良影響之不良狀況。 本發明是有鑑於上述點而硏創者，其目的在於，使光 學向異性結晶板的裂痕或鬆弛、翹曲或變形消失，不會對 光學特性產生不良影響，藉由與光學向異性結晶板的薄型 化對應，提供信賴性高的光學濾波器。 〔用以解決課題之方案〕 本發明之光學濾波器，是使藉由光學向異性結晶板通 過的光線之光學特性變化者，其特徵在於：一片以上的光 學向異性結晶板與一片以上的基板之各主面在與光線的通 過方向垂直之狀態下，黏貼有此等光學向異性結晶板及基 板，使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的入 射側端面（構成光學濾波器的一端主面），且，在光線的 入射側端面即上述光學向異性結晶板或上述基板貼合有厚 度薄於該光學向異性結晶板或該基板之上述其他的光學向 異性結晶板或其他的上述基板。 又，本發明之光學濾波器，是使藉由光學向異性結晶 板通過的光線之光學特性變化者，其特徵在於：一片以上 的光學向異性結晶板與一片以上的基板之各主面在與光線 的通過方向垂直之狀態下，黏貼有此等光學向異性結晶板 及基板，使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線 的出射側端面（構成光學濾波器的另一端主面），且，在 光線的出射側端面即上述光學向異性結晶板或上述基板貼 (5) (5)1352825 合厚度薄於該光學向異性結晶板或該基板之上述其他的光 學向異性結晶板或其他的上述基板。 而且，本發明之光學濾波器，是使藉由光學向異性結 晶板通過的光線之光學特性變化者，其特徵在於：一片以 上的光學向異性結晶板與一片以上的基板之各主面在與光 線的通過方向垂直之狀態下，黏貼有此等光學向異性結晶 板及基板，使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光 線的入射側端面，且，在光線的入射側端面即上述光學向 異性結晶板或上述基板貼合厚度薄於該光學向異性結晶板 或該基板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基 板，使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的出 射側端面，且，在光線的出射側端面即上述光學向異性結 晶板或上述基板貼合厚度薄於該光學向異性結晶板或該基 板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板。 又，在上述構成中，上述基板爲玻璃材料基板。 又，在上述構成中，在構成上述光學濾波器的兩端主 面使用上述基板，在該基板部分施加光學塗層材。 又，在上述構成中，在構成上述光學濾波器的兩端主 面使用上述基板，該基板爲相同厚度。 而且，在上述構成中，上述光學向異性結晶板與基板 分別藉由UV接著劑黏貼》 又，在上述構成中，上述UV接著劑的厚度是設定爲 與上述光學向異性結晶板及基板中至少其中一個的厚度相 對1/20以下的厚度。 (6) (6)1352825 又，在上述構成中，上述光線之入射側端面或出射側 端面之至少一端面形成有已非晶質結合的光學塗層。 再者，又，在上述構成中，重合厚度不同的複數片光 學向異性結晶板而成，使入射光線分光爲正常光線與異常 光線，藉由在此等兩光線間供給相位差，使上述入射光線 的光學特性變化之相位差板。 又，在上述構成中，係藉由光學向異性結晶板使入射 光線分光爲正常光線與異常光線，在此等兩光線間藉由供 給特定的光分離方向與分離寬度，使上述入射光線的光學 特性變化之光學低通濾波器。 〔發明的功效〕 根據本發明之光學濾波器，由於一片以上的光學向異 性結晶板與一片以上的基板之各主面在與光線的通過方向 垂直之狀態下，黏貼有此等光學向異性結晶板及基板，使 用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的入射側端 面’且’在光線的入射側端面即上述光學向異性結晶板或 上述基板貼合有厚度薄於該光學向異性結晶板或該基板之 上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板，因此可 抑制光學塗層材或粘著劑或抑制因熱的影響等外在主因使 光學向異性結晶板翹曲或變形，並且修正因爲硏磨加工精 確度的分布不均等產生光學向異性結晶板本身具有的內部 因素引起的翹曲或變形，可提升光學濾波器的主面之平行 度、平面度。換言之’光學濾波器不會因爲翹曲或變形使 -9- (7) (7)1352825 入射至光學濾波器一方的主面（特別是入射側端面）的光 線之入射角改變。因此，獲得期望的相位特性或複折射特 性，不會對光學特性造成不良影響。又，即使光學向異性 結晶板薄型化亦沒有翹曲或變形之影響，因此可謀求更高 性能化。 又，根據本發明之光學濾波器，由於一片以上的光學 向異性結晶板與一片以上的基板之各主面在與光線的通過 方向垂直之狀態下，黏貼有此等光學向異性結晶板及基 板，使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的入 射側端面，且，在光線的入射側端面即上述光學向異性結 晶板或上述基板貼合有厚度薄於該光學向異性結晶板或該 基板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板， 因此可抑制光學塗層材或粘著劑或抑制因熱的影響等外在 主因使光學向異性結晶板翹曲或變形，並且修正因爲硏磨 加工精確度的分布不均等產生光學向異性結晶板本身具有 的內部因素引起的翹曲或變形，可提升光學濾波器的主面 之平行度、平面度。 而且，藉著組合上述本發明的構成，具有更佳的作用 效果。 又，以挾住上述光學向異性結晶基板的兩段主面之方 式黏貼有厚度大的基板，不僅補強光學向異性結晶基板的 強度或剛性，亦不會因爲外在原因傷及光學向異性結晶基 板的主面，不會在光學向異性結晶板產生裂痕或碎肩。特 別是，當光學向異性結晶基板薄型化時，可防止因爲強度 -10- (8) (8)1352825 不足或剛性不足而使上述弊害明顯。 除了上述作用效果，藉著使用玻璃材料基板，獲得在 光學向異性結晶板所獲得的相位差特性、不會對複折射特 性造成不良影響的基板。又，由於光學向異性結晶板之熱 膨脹係數近似，故不會因爲熱影響使光學向異性結晶板產 生翹曲或變形，且可獲得價廉的基板。 除了上述的作用效果之外，藉由真空蒸鍍法或濺鍍法 等形成光學塗層材之際，相對較薄且不會在容易受到翹曲 或變形等的不良影響之光學向異性結晶板上形成光學塗層 材’相對較厚且在不會受到翹曲或變形等的不良影響之基 板上形成光學塗層材，因此可提供一種使光學向異性結晶 板的變形之弊害消失的光學濾波器。 又，以不使光學濾波器的透過濾降低之方式，僅於構 成光學濾波器的兩端主面之基板部分（僅於各基板的一方 主面）進行光學塗層材，惟由於在厚度大於光學向異性結 晶板的基板上形成光學塗層材，因此與在光學向異性結晶 板形成光學塗層材之情況相比，容易進行表背的判斷，在 貼合各種光學向異性結晶板或基板之際，不會拿錯光學塗 層材之面方向。 除了上述作用效果，另外由於構成光學濾波器的兩端 主面之基板爲相同厚度，因此藉由該基板，可使抑制光學 各相異性結晶板的翹曲或變形之力、以及使修正光學各相 異性結晶板的翹曲或變形之力在光學濾波器的兩端主面均 勻，因此可大幅提升光學濾波器的主面之平行度、平面 -11 - (9) (9)1352825 度。 除了上述作用效果，另外藉著UV粘著劑（紫外線硬 化型粘著劑），可提供使光學各相異性結晶板之熱變形的 弊害之光學濾波器。又，UV粘著劑（紫外線硬化型粘著 劑）由於硬化時間短，故硬化中的偏移或變形少。 除了上述作用效果，由於UV粘著劑的厚度與光學各 相異性結晶板及基板中至少一個的厚度相對設定爲1/20 以下的厚度，因此可防止在接著基板或水晶片之際產生基 板或水晶片的厚度方向之變形。 除了上述作用效果，另外由於在上述光線的入射側端 面或是出射側端面之至少一端面形成已晶質結合的光學塗 層，因此紅外線遮斷塗層或反射防止膜等的應力變強，且 膜強度變強。又，可抑制紅外線遮斷塗層或反射防止膜的 長時間變化。 除了上述作用效果，另外在兩片光學向異性結晶板不 同的軸方向以接著劑貼合而構成之相位差板上’對於彼此 的光學各相異性結晶板供給應力’雖然光學爐波器容易翹 曲或變形，但是可不受到此等翹曲或變形之不良影響而使 用。特別是，在反射型液晶顯示裝置使用相位差板時’由 於施加80 °前後的熱。因此容易受到此等翹曲或變形之不 良影響，但是可改善此等的問題。又’由於沒有鍾曲或變 形之影響，因此更可薄型化相位差板’降低與入射角度之 遲延値的依存性’例如使用在反射型液晶顯示裝置時’可 提升對比性能。 -12 - (10) 1352825

除了上述作用效果，在光學低通爐波器中’紅外線遮 斷塗層或紫外線遮斷塗層等與反射防止膜相比更多的多層 膜光學膜塗布材形成於光學各相異性結晶板’容易因爲光 學塗層材而使光學濾波器翹曲或變形’但可不受到此等翹 曲或變形之不良影響而使用。又’另外在兩片以上的光學 向異性結晶板不同的軸方向以接著劑貼合而構成之光學低 通濾波器中，對彼此的光學異方性結晶板施加應力’雖容 易使光學濾波器翹曲或變形’但由於可不受到此等翹曲或 變形之不良影響而使用，因此可使光學低通濾波器的部分 更薄型化，隨著CCD等的攝影元件之高像素化、小型 化，亦可與該攝影元件之像素間距小對應。 【實施方式】 —第1實施形態一

以下，依據圖面說明本發明之第1實施形態的相位差 板爲例。第1圖是本形態之相位差板的分解斜視圖。第2 圖是組裝第1圖之狀態的斜視圖。第3圖是第2圖的側面 圖〇 如此等圖所示，光學濾波器1是藉由2片的水晶片 (光學向異性結晶基板）2、3、及玻璃材料基板4、5所 構成。以下，具體說明。在此，於第1圖、第2圖中以正 前方側（第3圖的左側）作爲入射面（本發明稱爲入射側 端面），將位於正前方側的水晶片稱爲第1水晶片2，將 相同的玻璃材料基板稱爲第1玻璃材料基板4，將內側 -13- (11) (11)1352825 (第3圖的右側）稱爲出射面（本發明稱爲出射側端 面），位於內側的水晶片稱爲第2水晶片3，將相同的玻 璃材料基板稱爲第2玻璃材料基板5。 各水晶片2、3平面觀看皆以相同的方形狀構成。第1 水晶片2與基準面（矩形狀的水晶片一邊）相對，設定光 軸角度爲〇°，厚度尺寸爲2 00μπι。第2水晶片3設定上 述光軸角度爲90。，厚度尺寸爲215 μιη。換言之，利用 15μιη的厚度差，可擬似的獲得與厚度尺寸爲Ι5μηι的水晶 片之單板構成的相位差板相同功能（相等的偏光性能）。 該厚度差不限於15μιη，因應偏光對象之入射光適當設定 該厚度差。此等第1水晶片2、3在彼此的光軸角度爲垂 直的狀態下，藉由UV接著劑S 1予以貼合。在這種薄型 的相位差板上使與入射角度相對的遲延値之依存性降低， 例如可改善使用在反射型液晶顯示裝置時的對比性能。此 外，分別以實線表示第1水晶片2的光軸，以虛線表示第 2水晶片3的光軸。 然後，本形態的特徵是用以使此等薄型的相位差板之 翹曲或變形影響消失，在相位差板的兩端主面黏貼有比該 相位差板厚度大的玻璃材料基板4、5之點。 各玻璃材料基板4、5以與上述水晶片大致相同的形 狀’近似上述水晶片（光學向異性結晶板）與光學的折射 率特性或熱膨脹係數最佳，例如以石英玻璃材、藍寶石玻 璃、或白板玻璃等構成。第1玻璃材料基板4是在入射面 41形成反射防止膜（光學塗層材）Η1，第2玻璃材料基 -14- (12) 1352825 板5在出射面52形成反射防止膜（光學塗層材）H2，並 且各玻璃材料基板4、5的厚度尺寸各設定爲與1000μιη相 同的厚度。此外，上述反射防止膜例如藉由真空蒸鍍法等 手法可獲得多層形成Si02、Τί02等介電體薄膜。此等第1 玻璃材料基板4在上述第1水晶片2的入射面21藉由UV 接著劑S2黏貼，第2玻璃材料基板5藉由UV接著劑S3 黏貼於上述第2水晶片3的出射面3 2。

如此，由於比水晶片厚度大的玻璃材料基板4、5黏 貼在該水晶片的兩端主面21、31，因此在光學濾波器1不 會產生變形，由於入射角不會改變，因此可獲得期望的相 位特性。又，不僅補強光學濾波器1的強度或剛性，亦不 會因爲外在的主因傷及水晶片的主面而產生碎屑。

此外，在上述第1實施形態中，各水晶片的光軸角度 使用0°與90°者作爲將光軸之間的構成角度設爲90。之 例’且光軸之間的構成角度亦可設定爲未滿90°。又，在 上述第1實施形態中，僅於光學濾波器1的兩端主面即第 1玻璃材料基板的入射面41與第2玻璃材料基板的出射面 52形成反射防止膜（光學塗層材），抑制光學的透過率之 降低。然而，亦可形成於各玻璃材料基板4、5的表背主 面’亦可形成於各水晶片2、3的表背主面。再者，各玻 璃材料基板4、5雖以相同的材質、相同的膜厚爲例，但 若可除去水晶片（光學向異性結晶板）的變形，則彼此爲 不同的材質、不同的厚度亦可。 -15- (13) (13)1352825 一第2實施形態一 以下，依據圖面說明本發明之第2實施形態的光學低 通濾波器爲例。第4圖是本形態之光學低通濾波器的分解 斜視圖。第5圖是組裝第4圖之狀態的斜視圖。第6圖是 第5圖的側面圖。 如此等圖所示，光學濾波器6是藉由水晶片（光學向 異性結晶基板）7、玻璃材料基板8、9所構成。以下，具 體說明。在此，於第4圖、第5圖中以正前方側（第6圖 的左側）作爲入射面（本發明稱爲入射側端面），將位於 正前方的玻璃材料基板稱爲第1玻璃材料基板，將內側 (第6圖的右側）稱爲出射面（本發明稱爲出射側端 面），將位於內側的玻璃材料基板稱爲第2玻璃材料基 板。 水晶片7 (水晶複折射板）在平面觀看爲方形狀之構 成。水晶片7與基準面（矩形狀的水晶片一邊）相對，設 定光軸角度爲45°，厚度尺寸爲240μιη。換言之，在45。 方向使正常光線與異常光線分離，分擔濾波光學疑似信號 的功能。在這種薄型的光學低通濾波器中，與CCD等的 攝影元件之高像素化、小型化相對，可縮小因爲複折射性 之正常光線與異常光線的分離寬度。此外，以實線表示水 晶片7的光軸。 然後’本形態的特徵係用以使此等薄型的光學低通濾 波器之變形影響消失，在光學低通濾波器的表背主面黏貼 有比該光學低通濾波器厚度大的玻璃材料基板8、9之 -16- (14) (14)1352825 點。 第1玻璃材料基板8以與上述水晶片大致相同的方形 狀，例如以具有磷酸等的紅外線遮斷特性之顏色玻璃所構 成，在該第1玻璃材料基板的入射面81形成有紅外線遮 斷塗層（光學塗層材）H3，並且厚度尺寸設定爲800μίη。 第2玻璃材料基板9以與上述水晶片大致相同的方形狀， 例如以石英玻璃、藍寶石玻璃、白板玻璃等所構成，在該 第2玻璃材料基板9的出射面92形成有反射防止膜（光 學塗層材）Η4，並且厚度尺寸設定爲1500μιη。此外，上 述紅外線遮斷塗層、反射防止膜例如藉由濺鍍法等手法多 層形成Si02、Ti02等介電體薄膜而獲得。此等第1玻璃 材料基板8在上述水晶片7的入射面71藉由UV接著劑 S4黏貼，第2玻璃材料基板9藉由UV接著劑S5黏貼於 上述水晶片7的出射面72。又，其他的紅外線遮斷塗層或 反射防止膜之形成方法亦有離子輔助蒸鍍法（Ion Assisted Deposition)。藉由該離子輔助蒸鍍法可形成非 晶質結合的紅外線遮斷塗層或反射防止膜。藉由在此所謂 的非晶質結合’使紅外線遮斷塗部或反射防止膜的應力變 強’使膜強度變強。又’可抑制紅外線遮斷塗層或反射防 止膜的長時間變化。此外’在此，雖藉由離子輔助蒸鍍法 進行紅外線遮斷塗部或反射防止膜的非晶質結合，此爲最 佳之例，已非晶質結合之紅外線遮斷塗部或反射防止膜的 形成方法並不限定於此。又’在紅外線遮斷塗層或反射防 止膜亦可形成SiCh的介電體薄膜而使用。 -17- (15) 1352825 如此，由於比水晶片厚度大的玻璃材料基板8、9黏 貼在該水晶片的兩端主面71、72’因此在光學濾波器6不 會產生變形，由於入射角不會改變，因此可獲得期望的複 折射特性。又，不僅補強光學濾波器1的強度或剛性，亦 不會因外在的主因傷及水晶片的主面而產生碎屑。

此外，在上述第2實施形態中，以將單板的水晶片之 光軸角度設爲45°，在45°方向2點分離爲正常光線與異 常光線爲例，惟使用複數片水晶片（僅水晶複折射板或水 晶複折射板與1 /4波長板）構成4點以上的分離圖案亦 可。又，在上述第2實施形態中，於光學濾波器6的兩端

主面即第1玻璃材料基板的入射面81使紅外線遮斷塗層 僅第2玻璃材料基板的出射面92形成反射防止膜（光學 塗層材），抑制光學性透過率之降低。然而，紅外線遮斷 塗層亦可形成於各玻璃材料基板的其他主面，亦可形成於 各水晶片2、3的表背主面》此時，紅外線遮斷塗層挾住 於內部，不會傷及外表面。 然後，依據任意的尺寸或位置條件（參照下述的實施 例）製造上述第2實施形態的光學低通濾波器，以下使用 圖面說明該製造的實施例。此外，在下述的各實施例中， 使用於圖面的水晶片A爲0°複折射板，水晶片B爲1 /4 波長板，基板C爲紅外線吸收玻璃，水晶片D爲90 °複 折射板，基板E爲無色玻璃。 (實施例1 ) -18- (16) 1352825

本實施例1之光學濾波器6如第7圖所示，藉由UV 接著劑S6從圖面左依序貼合水晶片A、基板C、水晶片 B、水晶片D、及基板E。此時，水晶片A、基板C、水晶 片B、水晶片D、及基板E以重合之狀態配置。又，在與 光學滬波器6的一側面抵接的水晶片A的出射側端面A 1 形成反射防止膜（光學塗層）。又，在與光學濾波器6之 另一側面抵接的基板E之入射側端面E 1形成紅外線遮斷 塗層（光學塗層）。 又，在本實施例1之光學濾波器6中，從第6圖的左 側依序將水晶片A的厚度設定爲260μιη，將基板C的厚度 設定爲1200μιη，將水晶片Β的厚度設定爲350μηι，將水 晶片 D的厚度設定爲 260μπι，將基板 Ε的厚度設爲 800μιη。又，將UV接著劑S6的厚度設定爲ΙΟμιη。 (實施例2 )

本實施例2之光學濾波器6如第8圖所示，藉由UV 接著劑S 6從圖面左依序貼合基板C、水晶片A、水晶片 B、水晶片D、及基板E。此時，基板C、水晶片A、水晶 片B、水晶片D、及基板E以重合之狀態配置。又，在與 光學濾波器6的一側面抵接之水晶片C的出射側端面c j 形成反射防止膜（光學塗層）。又，在與光學濾波器6之 另一側面抵接的基板E之入射側端面E1形成紅外線遮斷 塗層（光學塗層）。 又，在本實施例2之光學濾波器6中，從第8圖的左 -19- (17) 1352825 側依序將基板c的厚度設定爲120〇Pm’將水晶片A的厚 度設定爲260μηι，將水晶片B的厚度設定爲35〇Pm ’將水 晶片D的厚度設定爲2 6 0μιη ’將基板E的厚度設定爲 800μιη。又，將UV接著劑S6的厚度設定爲10Mm。 (實施例3)

本實施例3之光學濾波器6如第9圖所示，藉由UV 接著劑S6從圖面左依序貼合水晶片A、基板C及基板 E。此時，水晶片A、基板C及基板E以重合之狀態配 置。又，在與光學濾波器6的一側面抵接之水晶片A的出 射側端面A1形成反射防止膜（光學塗層）°又’在與光 學濾波器6之另一側面抵接的基板E之入射側端面E1形 成紅外線遮斷塗層（光學塗層）。

又，在本實施例3之光學濾波器6中’從第9圖的左 側依序將水晶片A的厚度設定爲250μιη，將基板C的厚度 設定爲500 μιη，將基板Ε的厚度設定爲950 μπι。又，將 UV接著劑S6的厚度設定爲ΙΟμπι。 (實施例4 ) 本實施例4之光學濾波器6如第10圖所示’藉由UV 接著劑S6從圖面左依序貼合基板C、水晶片A、基板Ε» 此時，基板C、水晶片A及基板E以重合之狀態配置。 又，在與光學濾波器6的一側面抵接之基板C的出射側端 面C1形成反射防止膜（光學塗層）。又，在與光學濾波 -20- (18) (18)1352825 器6之另一側面抵接的基板E之入射側端面El形成紅外 線遮斷塗層。 又，在本實施例4之光學濾波器6中，從第10圖的 左側依序將基板C的厚度設定爲5 00 μηι ’將水晶片A的厚 度設定爲將基板E的厚度設定爲900^m。又’將 UV接著劑S6的厚度設定爲1 Ομπι ° 如上述各實施例1至4所示，UV接著劑S6的厚度設 定爲與水晶片A、Β、D及基板C、Ε的厚度相對1/20以 下的厚度。如此藉由進行UV接著劑S6的厚度設定，可 防止在粘著基板或水晶片之際產生的基板或水晶片之厚度 方向的變形。此外，再各實施例〗至4中，UV接著劑S6 雖設定爲與水晶片A、B、D及基板C、E的厚度相對1/20 以下的厚度，惟並不限定於此，亦可設定爲與水晶片A、 B、D及基板C、E中至少一個水晶片或基板的厚度相對 1 /2 0以下的厚度。亦即，UV接著劑S6例如僅設定爲與水 晶片A的厚度相對之1/2 0以下的厚度。然而，如上述各 實施例1至4所示，UV接著劑S6亦以設定爲與水晶片 A、B、D及基板C、E的厚度相對1/20以下的厚度最佳。 又，在本實施形態2中，在上述各實施例1至4中， 藉著使用紅外線吸收玻璃C，與形成於基板E的入射側端 面Ε 1之紅外線遮斷塗層並用成爲遮斷紅外線最佳的形 態。 又，在上述各實施例1至4中，雖使用無色玻璃的基 板E作爲光線的入射側端面，但並不限定於此，亦可使用 -21 - (19) (19)Ϊ352825 折射率接近空氣的媒體，亦可爲以不具向異性的水晶作爲 材料之基板。 而且，在上述各實施例1至4中，使用無色玻璃的基 板E作爲光線的入射側端面，使用水晶片A (參照第7 圖、第9圖）或基板C(參照第8圖、第10圖）作爲光 線的出射側端面，惟並不限定於此，例如將光線的入射方 向設爲逆方向，使用基板E作爲光線的出射側端面，使用 水晶片 A作爲光線的入射側端面（參照第7圖、第9 圖），使用基板C(參照第8圖、第10圖）亦可。 又，在上述實施例1、3中，使用基板E作爲光線的 入射側端面，在基板E鄰接並貼合厚度比基板E厚度小的 水晶片D (實施例1 )或基板C (實施例3 )。因此，抑制 因爲光學塗層材或接著劑S6或熱的影響等外在因素導致 水晶片翹曲或變形，並且修正因爲硏磨加工精確度的分布 不均等產生水晶片本身具有的內部因素引起的翹曲或變 形，提升光學濾波器6的主面之平行度、平面度。換言 之，光學濾波器6不會因爲翹曲或變形使入射至主面（特 別是入射側端面E1 )的光線之入射角改變。又，即使水 晶片薄型化亦沒有翹曲或變形之影響，因此可謀求更高性 能化。 又，在上述實施例2、4中，使用基板E作爲光線的 入射側端面，在基板E鄰接並貼合厚度比基板E小的水晶 片D(實施例2)或是基板A(實施例4)。再者，使用 基板C作爲光線的射出側端面，在基板C鄰接並貼合厚度 -22- (20) (20)1352825 比基板C小的水晶片A (實施例2、4 )。如上所述’由於 入射至光學濾波器6的主面（特別是入射側端面E1)的 光線之入射角不會改變，因此可獲得期望的相位特性或複 折射特性，不會對光學特性產生不良影響。而且，抑制因 爲光學塗層材6或接著劑S6或是熱的影響等外在因素導 致水晶片翹曲或變形，並且修正因爲硏磨加工精確度的分 布不均等產生水晶片本身具有的內部因素引起之翹曲或變 形，提升光學濾波器6的兩端主面Cl、E1之平行度、平 面度。 -其他實施形態- 在上述實施形態中，雖說明採用水晶作爲構成相位差 板及光學低通濾波器的材料之情況，惟本發明不限於此， 亦可此用其他光學向異性材料。又，雖說明採用玻璃材料 基板作爲基板材料，惟本發明不限於此，亦可爲樹脂基板 等其他透明形狀。此外，各水晶片、各基板不限定爲方 形，亦可爲其他多角形或圓形。再者，雖以交互積層 Si 〇2 ' Ti02等之反射防止膜、紅外線遮斷塗層膜作爲光學 塗層材之例，但亦可使用其他材質，亦可爲紫外線遮斷塗 層膜、紅紫外線遮斷塗層膜等其他光學塗層材。 此外，本發明在不脫離其精神或主要的特徵之範圍內 可以其他各種形式實施。因此，上述實施形態在所謂的點 上簡單例示，但不並非限定解釋。本發明的範圍係根據專 利申請範圍所揭示者，不受限於說明書本文。再者，屬於 -23- (21) (21)1352825 專利申請範圍之均等範圍的變形或變更全部在本發明的範 圍內。 又，該申請案是依據2003年12月18日在日本申請 的特願2003-4 20533號申請優先權。言及於此，其全部的 內容被編入本申請案。 〔產業上利用的可能性〕 本發明是適用在各種光學機器所使用的相位差板或是 光學低通濾波器等的光學濾波器。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明第1形態之相位差板的分解斜視圖。 第2圖是組裝第1圖之狀態的斜視圖。 第3圖是第2圖的側面圖。 ' 第4圖是本發明第2形態之光學低通濾波器之分解斜 視圖。 第5圖是組裝第4圖之狀態的斜視圖》 第6圖是第5圖的側面圖。 第7圖是本發明之實施例1的光學低通濾波器之側面 圖。 第8圖是本發明之實施例2的光學低通濾波器之側面 圖。 第9圖是本發明之實施例3的光學低通濾波器之側面 圖。 -24- (22) 1352825 第1 〇圖是本發明之實施例4的光學低通濾波器之側 面圖。 第1 1圖是以往的問題點之斜視圖。 【主要元件符號說明】 1、 6 光學濾波器 2、 3、7水晶片（光學向異性結晶板） 4、5、8、9 玻璃材料基板 -25-

Claims (1)

1352825 卜吃私Q修(史;正费俄K f 第093Π8780號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國100年5月1〇日修正 十、申請專利範圍 1. 一種光學濾波器’是使藉由光學向異性結晶板通 過的光線之光學特性變化者，其特徵在於： 一片以上的光學向異性結晶板與一片以上的基板之各 主面，在與光線的通過方向垂直之狀態下，黏貼有此等光 學向異性結晶板及基板* 使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的入 射側端面，且’在光線的入射側端面即上述光學向異性結 晶板或上述基板’貼合有厚度薄於該光學向異性結晶板或 該基板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板 ，上述UV接著劑的厚度乃對於上述光學向異性結晶板及 基板中至少其中一個的厚度而言，設呈1/2 0以下的厚度 ’光學向異性結晶板與基板係設定爲ΙΟΟμηι以上之厚度》 2. —種光學濾波器，是使藉由光學向異性結晶板通 過的光線之光學特性變化者，其特徵在於： 一片以上的光學向異性結晶板與一片以上的基板之各 主面’在與光線的通過方向垂直之狀態下，黏貼有此等光 學向異性結晶扳及基板， 使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的出 射側端面，且，在光線的出射側端面即上述光學向異性結 晶板或上述基板，貼合厚度薄於該光學向異性結晶板或該 基板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板， 1352825

上述UV接著劑的厚度乃對於上述光學向異性結晶板及基 板中至少其中一個的厚度而言，設呈1/20以下的厚度， 光學向異性結晶板與基板係設定爲ΙΟΟμιη以上之厚度》 3. —種光學濾波器，是使藉由光學向異性結晶板通 過的光線之光學特性變化者，其特徵在於： ' 一片以上的光學向異性結晶板與一片以上的基板之各 主面，在與光線的通過方向垂直之狀態下，黏貼有此等光 φ 學向異性結晶板及基板， 使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的入 射側端面，且，在光線的入射側端面即上述光學向異性結 晶板或上述基板’貼合厚度薄於該光學向異性結晶板或該 基板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板， 使用上述光學向異性結晶板或上述基板作爲光線的出 射側端面，且，在光線的出射側端面即上述光學向異性結 晶板或上述基板貼合厚度薄於該光學向異性結晶板或該基 # 板之上述其他的光學向異性結晶板或其他的上述基板，上 述UV接著劑的厚度乃對於上述光學向異性結晶板及基板 中至少其中一個的厚度而言，設呈1/20以下的厚度，光 學向異性結晶板與基板係設定爲ΙΟΟμηι以上之厚度。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學濾波 器，其中，上述基板爲玻璃材料基板。 5 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學濾波 器，其中，在構成上述光學濾波器的兩端主面使用上述基 板，在該基板部分施加光學塗層材。 -2- 1352825 - * 6·如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學濾波 器，其中，在構成上述光學濾波器的兩端主面，使用上述 基板，該基板爲相同厚度。 7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學濾波 器，其中，上述光學向異性結晶板與基板分別藉由UV接 著劑黏貼。 8. 如申請專利範圍第7項之光學濾波器，其中，上 述光線之入射側端面或出射側端面之至少一端面，形成有 非晶質結合的光學塗層。 9 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學濾波 器，其中，重合厚度不同的複數片光學向異性結晶板而成 ，使入射光線分光爲正常光線與異常光線，藉由在此等兩 光線間供給相位差，使上述入射光線的光學特性變化之相 位差板。 1 0.如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學濾波 器，其中，係藉由光學向異性結晶板使入射光線分光爲正 常光線與異常光線，在此等兩光線間，藉由供給特定的光 分離方向與分離寬度，使上述入射光線的光學特性變化之 光學低通濾波器。