光的透過(guò)率為50%的紫外線(xiàn)(UV)側(cè)的波長(zhǎng)的偏移量(入射角依存性UV側(cè)半值偏移量)
[0055]Xla、X3a:入射角Θ為0°時(shí)的入射光的透過(guò)率為50%的紅外線(xiàn)側(cè)的波長(zhǎng)
[0056]X2a、X4a:入射角Θ為30°時(shí)的入射光的透過(guò)率為50%的紅外線(xiàn)側(cè)的波長(zhǎng)
[0057]Xlb、X3b:入射角Θ為O。時(shí)的入射光的透過(guò)率為50%的紫外線(xiàn)側(cè)的波長(zhǎng)
[0058]X2b、X4b:入射角Θ為30°時(shí)的入射光的透過(guò)率為50%的紫外線(xiàn)側(cè)的波長(zhǎng)
[0059]Θ:入射角
【具體實(shí)施方式】
[0060](第一實(shí)施方式)[0061 ] <光學(xué)低通濾波器100的構(gòu)成>
[0062]首先使用圖1A、圖1B,對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)低通濾波器100進(jìn)行說(shuō)明。圖1A是光學(xué)低通濾波器100的剖面圖。圖1B是將光學(xué)低通濾波器100的剖面的一部分放大的圖。
[0063]光學(xué)低通濾波器100如圖1A所示,具有平板狀的光學(xué)基板110。光學(xué)基板110中,可根據(jù)用途等使用例如水晶、鈮酸鋰(LiNbO3)、光學(xué)玻璃、或塑料等的透明樹(shù)脂等。而且,在光學(xué)基板110的一方的主面設(shè)置著抗反射膜120 (ant1-reflect1n film)。可利用抗反射膜120抑制光學(xué)低通濾波器100的表面反射。作為抗反射膜120,可使用例如以鈦(Ti)與鑭(La)為主成分的混合氧化物的層。
[0064]而且,在光學(xué)基板110的形成著抗反射膜120的面的相反面,形成著帶通濾波器130。利用帶通濾波器130使紅外線(xiàn)或紫外線(xiàn)等遞減,并且如后述般,降低分光特性的入射角依存性。
[0065]參照?qǐng)D1B,對(duì)該帶通濾波器130的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。帶通濾波器130包含:形成在光學(xué)基板110的表面的第一帶通濾波器140,以及形成在第一帶通濾波器140的表面的第二帶通濾波器150。第二帶通濾波器150包含:形成在第一帶通濾波器140的表面的第二帶通濾波器A部160,以及形成在第二帶通濾波器A部160的表面的第二帶通濾波器B部170。而且,利用第二帶通濾波器A部160及第二帶通濾波器B部170,使紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)遞減。
[0066]第一帶通濾波器140成為2種薄膜層交替積層的構(gòu)成。將一方的薄膜層稱(chēng)作低折射率層141,將另一方的薄膜層稱(chēng)作高折射率層142。在光學(xué)基板110的表面形成低折射率層141。在該低折射率層141的表面形成高折射率層142。進(jìn)而,在該高折射率層142的表面形成低折射率層141。如此,將低折射率層141與高折射率層142交替積層。另外,圖1B中表示第一帶通濾波器140中,在最下層與最上層形成著低折射率層141的示例,但也可在最下層與最上層中的任一層或兩層形成著高折射率層142。
[0067]如果對(duì)低折射率層141的折射率、與高折射率層142的折射率進(jìn)行比較,則低折射率層141的折射率較小。例如使用S1Jt為低折射率層141,例如使用T12作為高折射率層142。此處,當(dāng)將低折射率層141的折射率設(shè)為&,物理膜厚設(shè)為4,高折射率層142的折射率設(shè)為nH,物理膜厚設(shè)為dH時(shí),作為低折射率層141與高折射率層142的光學(xué)膜厚之比的材料折射率比率(=(%XdJ/(nHXdH)),以滿(mǎn)足以下的式⑴的方式選擇各值。
[0068](nLX dL) / (nHX dH) ^ 0.50...(I)
[0069]而且,多層膜的反射率R由以下的式(2)表示。
[0070]R = ((1-N)/(1+N))2...(2)
[0071]此處,N = (nH/nL)2pX (nH2/ns),ns為光學(xué)基板的折射率,P為多層膜的積層數(shù)。光學(xué)低通濾波器中,一般來(lái)說(shuō),低折射率層中使用折射率為Ik < 1.6的蒸鍍材料,高折射率層中使用折射率nH為nH ^ 2.0的蒸鍍材料,第一帶通濾波器140的低折射率層141及高折射率層142中也使用相同的蒸鍍材料。而且,積層數(shù)P例如形成為30層。
[0072]第二帶通濾波器A部160及第二帶通濾波器B部170與例如第一帶通濾波器140同樣地,是通過(guò)將低折射率層141與高折射率層142交替積層而形成。然而,第二帶通濾波器A部160及第二帶通濾波器B部170與第一帶通濾波器140不同,以作為光學(xué)膜厚之比的材料折射率比率(=(nLXdL)/(nHXdH))約為1.0的方式形成,通過(guò)調(diào)整物理膜厚(^及物理膜厚dH而調(diào)整透過(guò)波長(zhǎng)的范圍。另外,構(gòu)成第二帶通濾波器A部160及第二帶通濾波器B部170的低折射率層及高折射率層,也可不包含與第一帶通濾波器140相同的材料,而且,第二帶通濾波器A部160與第二帶通濾波器B部170也可包含彼此不同的材料。
[0073]此種光學(xué)低通濾波器100利用離子輔助蒸鍍,而在預(yù)先準(zhǔn)備好的光學(xué)基板110上形成低折射率層141及高折射率層142。然后,同樣地利用離子輔助蒸鍍,而形成第二帶通濾波器A部160及第二帶通濾波器B部170。另外,除離子輔助蒸鍍以外,也可使用電子束(electron-beam, EB)蒸鍍、離子鍍覆(1n plating)或派鍍等物理蒸鍍法,或化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposit1n, CVD)等化學(xué)蒸鍛法。
[0074]<光學(xué)低通濾波器100的分光特性>
[0075]然后,參照?qǐng)D2對(duì)用于光學(xué)低通濾波器100的帶通濾波器130的分光特性進(jìn)行說(shuō)明。
[0076]圖2是表示用于光學(xué)低通濾波器100的帶通濾波器130的特性的曲線(xiàn)圖。圖2的橫軸表示:對(duì)各帶通濾波器的入射光的波長(zhǎng)(nm)。圖2的縱軸表示:對(duì)各帶通濾波器的入射光的透過(guò)率(%)。圖2中由實(shí)線(xiàn)表示的,為第一帶通濾波器140的分光特性。圖2中由虛線(xiàn)表示的,為第二帶通濾波器A部160的分光特性。圖2中由單點(diǎn)劃線(xiàn)表示的,為第二帶通濾波器B部170的分光特性。
[0077]帶通濾波器130如圖2中所示,通過(guò)將第一帶通濾波器140、第二帶通濾波器A部160及第二帶通濾波器B部170組合使用,而使紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)遞減。例如圖2中,以在波長(zhǎng)為約420nm至約680nm的范圍(參照?qǐng)D2的箭頭所示的“透過(guò)范圍”)內(nèi),透過(guò)率增高的方式而形成。
[0078]<分光特性的入射角依存性>
[0079]帶通濾波器是:根據(jù)對(duì)帶通濾波器的入射光的入射角的不同,而透過(guò)波長(zhǎng)的范圍不同。因此,形成著帶通濾波器的光學(xué)低通濾波器的透過(guò)波長(zhǎng)的范圍,也根據(jù)入射光的入射角而不同。以下,參照?qǐng)D3、圖4A及圖4B,通過(guò)與未形成著第一帶通濾波器140的現(xiàn)有的光學(xué)低通濾波器190(未圖示)加以比較,而對(duì)光學(xué)低通濾波器100的分光特性的入射角依存性進(jìn)行說(shuō)明。
[0080]圖3是表示光學(xué)低通濾波器100與入射光的角度的關(guān)系的光學(xué)低通濾波器100的剖面圖。以下的說(shuō)明中,將對(duì)光學(xué)低通濾波器100的入射光的入射角Θ,定義為:光學(xué)低通濾波器100的主面的法線(xiàn)180與入射光前進(jìn)的方向所成的角度。例如,沿與圖3所示的光學(xué)低通濾波器100的主面正交的方向而前進(jìn)的所述入射光LA1,其入射角Θ為0°。而且,光學(xué)低通濾波器100的法線(xiàn)180與入射光LA2的前進(jìn)方向所成的角度為30°,即:入射光LA2的入射角Θ為30°。圖3中,入射光是從抗反射膜120側(cè)入射,但入射光也可從帶通濾波器130側(cè)入射。
[0081]圖4A是表示光學(xué)低通濾波器190的分光特性的入射角依存性的曲線(xiàn)圖。圖4A中,橫軸表不:對(duì)光學(xué)低通濾波器190的入射光的波長(zhǎng)(nm),縱軸表不:入射光的透過(guò)率(% )。而且,實(shí)線(xiàn)表示:對(duì)光學(xué)低通濾波器190的入射光的入射角Θ為O。時(shí)的分光特性。虛線(xiàn)表示:對(duì)光學(xué)低通濾波器190的入射光的入射角Θ為30°時(shí)的分光特性。