JPH01154103A - Composite interference filter - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、分光特性が異なった複数の干渉フィルラダを
並設した複合干渉フィルタに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a composite interference filter in which a plurality of interference filter ladders having different spectral characteristics are arranged in parallel.
複写機の色調節装置やカラーセンサー等には、分光特性
が異なったフィルタを並設してなる複合フィルタが用い
られている。例えば、特公昭４４−２５４２号公報には
、２枚の複合フィルタを用いて色調節を行う装置が記載
されている。これらの複合フィルタは、中央のエリアが
透明となっており、その両側のエリアが三原色のうちの
二色を透過するフィルタ部となっている。そして、三原
色のうち一色は２枚の複合フィルタに共通に用いられて
いる。この２枚の複合フィルタを光軸と直交する方向に
スライドさせ、その挿入位置を調節することにより、透
過光の色を連続的に調節することができる。2. Description of the Related Art Composite filters, which are made by arranging filters with different spectral characteristics in parallel, are used in color adjustment devices, color sensors, etc. of copying machines. For example, Japanese Patent Publication No. 44-2542 describes a device that performs color adjustment using two composite filters. The central area of these composite filters is transparent, and the areas on both sides serve as filter sections that transmit two of the three primary colors. One of the three primary colors is commonly used by the two composite filters. By sliding these two composite filters in a direction perpendicular to the optical axis and adjusting their insertion positions, the color of transmitted light can be continuously adjusted.
フィルタには、着色フィルタと干渉フィルタとがある。Filters include colored filters and interference filters.
この着色フィルタとしては、有機染料や顔料の色材を透
明なゼラチンやプラスチックに混入したもの、金属の酸
化物やコロイドで着色した色ガラスがある。干渉フィル
タは、ガラス等の透明基板に誘電体や金属を蒸着して複
数の薄膜を層設したものであり、膜厚を調節することに
より、薄膜内での光の干渉を利用して特定な波長域の光
だけを通過させる。この干渉フィルタは、分光特性を任
意に設定することができるとともに、高い透過率を得る
ことができるという利点がある。Colored filters include those made by mixing organic dyes or pigments into transparent gelatin or plastic, and colored glass colored with metal oxides or colloids. Interference filters are made by depositing dielectrics or metals on a transparent substrate such as glass, and then layering multiple thin films. By adjusting the film thickness, it is possible to obtain specific signals using light interference within the thin films. Only light in the wavelength range is allowed to pass through. This interference filter has the advantage that spectral characteristics can be set arbitrarily and high transmittance can be obtained.
第４図に示すように、前述した特公昭４４−２５４２号
公報に示す複合フィルタを干渉フィルタで構成すること
ができる。この場合には、３回のマスキングと４回の蒸
着が必要となる。すなわち、まず透明基板のエリア１．
２をマスキングしてから真空蒸着装置に入れ、露出した
エリア３に２種類の誘電体を交互に蒸着し、複数の薄膜
からなる蒸着膜３ａを形成する。この誘電体としては、
酸化チタンと酸化シリコン等とが用いられ、その膜厚を
調節することで、エリア３を例えば青光と赤光とを透過
するマゼンタ干渉フィルタに仕上げる。As shown in FIG. 4, the composite filter shown in Japanese Patent Publication No. 44-2542 mentioned above can be constructed from an interference filter. In this case, three times of masking and four times of deposition are required. That is, first, area 1 of the transparent substrate.
2 is put into a vacuum deposition apparatus after masking, and two types of dielectric materials are alternately deposited on the exposed area 3 to form a deposited film 3a consisting of a plurality of thin films. This dielectric material is
Titanium oxide, silicon oxide, etc. are used, and by adjusting the film thickness, area 3 is made into a magenta interference filter that transmits, for example, blue light and red light.
次に、エリア２，３をマスキングしてから、エリア１に
誘電体を蒸着する。この蒸着膜１ａの膜厚を調節するこ
とで、緑光と赤光とを透過するイエロー干渉フィルタに
仕上げる。このイエロー干渉フィルタの形成後に、エリ
ア１，３をマスキングしてから真空蒸着装置に入れ、誘
電体の蒸着膜２ａを形成してＮＤフィルタに仕上げる。Next, areas 2 and 3 are masked, and then a dielectric material is deposited on area 1. By adjusting the thickness of the deposited film 1a, a yellow interference filter that transmits green light and red light is completed. After forming this yellow interference filter, areas 1 and 3 are masked, and then placed in a vacuum deposition apparatus to form a dielectric deposited film 2a to complete the ND filter.
最後に、透明基板を反転させて真空蒸着装置に入れ、透
明基板の裏側に誘電体を多層コートして反射防止膜４を
形成する。Finally, the transparent substrate is inverted and placed in a vacuum evaporation apparatus, and the back side of the transparent substrate is coated with a multilayer dielectric material to form an antireflection film 4.
（発明が解決しようとする問題点〕
前述したように、複合干渉フィルタを作製する場合には
、４回の蒸着工程によって２色の干渉フィルタを形成し
ているが、その途中で蒸着失敗が生じると全体が駄目に
なってしまうため、二色の干渉フィルタを所望の分光特
性に仕上げることが極めて困難であった。また、３回の
マスキングが必要であるため、作業工数が多くなってコ
ストがかかるという欠点があった。(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, when producing a composite interference filter, two-color interference filters are formed through four vapor deposition processes, but vapor deposition failures occur during the process. This makes it extremely difficult to finish a two-color interference filter with the desired spectral characteristics.In addition, masking is required three times, which increases the number of man-hours and costs. There was a drawback that it took a while.
本発明は、分光特性の精度が高く、かつ製作が簡単な複
合干渉フィルタを提供することを目的とするものである
。An object of the present invention is to provide a composite interference filter that has high precision in spectral characteristics and is easy to manufacture.
上記目的を達成するために、本発明は、異なった分光特
性を有する少なくとも２枚の干渉フィルタを、透光性を
有する支持体上に接合したものである。In order to achieve the above object, the present invention comprises at least two interference filters having different spectral characteristics bonded onto a light-transmitting support.
本発明の複合干渉フィルタは、それぞれ独立に作製した
干渉フィルタを支持体上に接合したものであるから、従
来のようなマスキングが不要となる。また、分光特性が
良好なものだけを選択して用いることができるため、分
光特性の精度が良好な複合干渉フィルタを作製すること
ができ、また良品率も高めることができる。Since the composite interference filter of the present invention is obtained by bonding independently produced interference filters onto a support, conventional masking is not necessary. In addition, since only those having good spectral characteristics can be selected and used, it is possible to manufacture a composite interference filter with good spectral characteristics accuracy, and it is also possible to increase the rate of non-defective products.
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図において、支持体１０は横長な板状をしており、
透明なガラス又はプラスチックで作られている。この支
持体１０の下面には、複数の薄膜からなる反射防止膜１
０ａが層設されている。この反射防止膜１０ａは、沸化
マグネシウムや酸化ジルコン等を真空蒸着することで形
成する。In FIG. 1, the support body 10 has a horizontally long plate shape,
Made of clear glass or plastic. An anti-reflection film 1 consisting of a plurality of thin films is provided on the lower surface of the support 10.
0a are arranged in layers. The antireflection film 10a is formed by vacuum deposition of magnesium fluoride, zirconium oxide, or the like.
シアン干渉フィルタ１１は、透明なガラス又はプラスチ
ックで作った透明基板１１ａの上に、青光と緑光とを透
過し、それ以外を反射する蒸着膜１１ｂが層設されてい
る。この蒸着膜１１ｂは、金属又は誘電体を複数回蒸着
することによって形成した複数の薄膜から構成されてお
り、蒸着膜内での光の干渉によって特定な波長域の光を
透過する。この透過光の波長域は、薄膜の膜厚を調節す
ることで自由に設定することができる。誘電体を蒸着す
る場合には、例えば酸化チタンと酸化シリコン等が用い
られ、これらを交互に透明基板１１ａに蒸着する。In the cyan interference filter 11, a vapor deposited film 11b that transmits blue light and green light and reflects other light is layered on a transparent substrate 11a made of transparent glass or plastic. The deposited film 11b is composed of a plurality of thin films formed by depositing metal or dielectric material multiple times, and transmits light in a specific wavelength range due to light interference within the deposited film. The wavelength range of this transmitted light can be freely set by adjusting the thickness of the thin film. When depositing a dielectric material, for example, titanium oxide and silicon oxide are used, and these are alternately deposited on the transparent substrate 11a.
ＮＤフィルタ１２は、透明基板１２ａと、この上面に蒸
着された蒸着膜１２ｂとから構成され、白色光の透過率
を調節する。イエロー干渉フィルタ１３は、透明基板１
３ａと、この上面に蒸着された蒸着膜１３ｂとで構成さ
れ、緑光と赤光とを透過する。The ND filter 12 includes a transparent substrate 12a and a vapor deposited film 12b deposited on the upper surface of the transparent substrate 12a, and adjusts the transmittance of white light. The yellow interference filter 13 has a transparent substrate 1
3a and a vapor deposited film 13b deposited on the upper surface thereof, and transmits green light and red light.
前記フィルタ１１〜１３は、それぞれ別個に作製され、
そして同じ種類のものが同時に複数個作製される。これ
らの中から分光特性が良好なものを選び出し、透明な接
着剤を介して支持体１０上に接合すれば、複合干渉フィ
ルタ１４となる。これらのフィルタ１１〜１３は、その
端面同士が接触するが、その間に隙間があると、この部
分に入射した光が散乱してゴーストの原因となる。これ
を防止するには、鏡面仕上げ例えば端面の凹凸が可視光
の波長（４０００〜７０００人１例えば６３２８人の１
／２以下となるように仕上げ、オプチカルコンタクトの
状態にするのがよい。The filters 11 to 13 are each manufactured separately,
Multiple pieces of the same type are manufactured at the same time. A composite interference filter 14 is obtained by selecting one with good spectral characteristics from among these and bonding it to the support 10 via a transparent adhesive. The end faces of these filters 11 to 13 are in contact with each other, but if there is a gap between them, the light incident on this part will be scattered, causing a ghost. To prevent this, mirror finishing, for example, unevenness on the end surface, should be
It is best to finish it so that it is /2 or less and make it into an optical contact state.
第２図は本発明の複合干渉フィルタを用いた色調節装置
を示すものである。レンズの前群２０と後群２１との間
に、複合干渉フィルタ２２．絞り板２３．複合干渉フィ
ルタ２４とが順番に配置されている。複合干渉フィルタ
２２は、中心部がＮＤフィルタであり、その両側がマゼ
ンタ干渉フィルタＭとイエロー干渉フィルタＹになって
いる。FIG. 2 shows a color adjustment device using the composite interference filter of the present invention. Between the front group 20 and the rear group 21 of the lens, a composite interference filter 22. Aperture plate 23. Composite interference filters 24 are arranged in order. The composite interference filter 22 has an ND filter in the center, and a magenta interference filter M and a yellow interference filter Y on both sides.
また、複合干渉フィルタ２４は、中心部がＮＤフィルタ
であり、その両側がマゼンタ干渉フィルタＭとシアン干
渉フィルタＣになっている。これらの２枚の複合干渉フ
ィルタ２２．２４を光軸２５に対して直交する方向にス
ライドすることにより、マゼンタ、イエロー、シアンの
いずれか２つの光量を調節することができる。Further, the composite interference filter 24 has an ND filter in the center, and a magenta interference filter M and a cyan interference filter C on both sides thereof. By sliding these two composite interference filters 22 and 24 in a direction perpendicular to the optical axis 25, the amount of light of any two of magenta, yellow, and cyan can be adjusted.
前記実施例の複合干渉フィルタは矩形状をしているが、
用途に応じて任意の形状にすることができる。第３図は
カラーセンサーに用いる複合干渉フィルタの例を示すも
のである。（Ａ）に示す複合干渉フィルタ３０は、赤色
光を透過する赤色干渉フィルタ３１と、緑色光を透過す
る緑色干渉フィルタ３２と、青色光を透過する青色干渉
フィルタ３３とが隣接して配置されている。この複合干
渉フィルタ３０の背後には、３個の測光エリアを備えた
センサー基板（図示せず）が配置され、赤色光、緑色光
、青色光をそれぞれ測光する。なお、この複合干渉フィ
ルタ３０は、第１図において説明した複合干渉フィルタ
１４と同じ構造をしている。Although the composite interference filter of the above embodiment has a rectangular shape,
It can be made into any shape depending on the purpose. FIG. 3 shows an example of a composite interference filter used in a color sensor. The composite interference filter 30 shown in (A) includes a red interference filter 31 that transmits red light, a green interference filter 32 that transmits green light, and a blue interference filter 33 that transmits blue light, which are arranged adjacent to each other. There is. Behind this composite interference filter 30, a sensor board (not shown) having three photometric areas is arranged to photometrically measure red light, green light, and blue light, respectively. Note that this composite interference filter 30 has the same structure as the composite interference filter 14 explained in FIG.
（Ｂ）に示す複合干渉フィルタ３５は、白色光を透過す
るＮＤフィルタ３６を囲むように、赤色干渉フィルタ３
７．緑色干渉フィルタ３８．青色干渉フィルタ３９が配
置されている。（Ｃ）に示す複合干渉フィルタ４０は、
赤色干渉フィルタ４１、緑色干渉フィルタ４２．青色干
渉フィルタ４３、ＮＤフィルタ４４がそれぞれ扇形をし
ており、これらが１個の円を形成するように配置されて
いる。The composite interference filter 35 shown in (B) includes a red interference filter 3 so as to surround an ND filter 36 that transmits white light.
7. Green interference filter 38. A blue interference filter 39 is arranged. The composite interference filter 40 shown in (C) is
Red interference filter 41, green interference filter 42. The blue interference filter 43 and the ND filter 44 each have a fan shape, and are arranged so as to form one circle.
前記実施例では、干渉フィルタは透明基板の片面にのみ
蒸着膜が形成されているが、これは両面であってもよい
。この場合には、一方の蒸着膜により透過光の長波長側
を規制し、他方の蒸着膜で短波長側を規制し、それによ
り分光特性の精度を高めることができる。また、着色フ
ィルタと干渉フィルタとを接合し、これらを支持体に接
着することで、任意の分光特性を得ることもできる。In the above embodiment, the interference filter has a vapor deposited film formed only on one side of the transparent substrate, but it may be formed on both sides. In this case, one vapor deposited film regulates the long wavelength side of the transmitted light, and the other vapor deposited film regulates the short wavelength side, thereby increasing the accuracy of the spectral characteristics. Furthermore, arbitrary spectral characteristics can be obtained by joining a colored filter and an interference filter and adhering them to a support.
以上詳細に説明したように、本発明の複合干渉フィルタ
は、別個に作製した複数の干渉フィルタを支持体に接合
したものであるから、蒸着時にマスキングが不要となり
、製造工程数を少なくすることができる。また、分光特
性が良好な干渉フィルタを選んで用いることができるた
め、精度のよい複合干渉フィルタを作製することができ
るとともに、従来のような製作失敗が起こることがない
。As explained in detail above, since the composite interference filter of the present invention is made by bonding a plurality of separately manufactured interference filters to a support, masking is not required during vapor deposition, and the number of manufacturing steps can be reduced. can. Further, since an interference filter with good spectral characteristics can be selected and used, a composite interference filter with high precision can be manufactured, and failures in manufacturing as in the conventional method will not occur.
更にまた、蒸着膜の形成後は、従来のように真空状態に
おかれることがないため、分光特性の変化が少ない。Furthermore, after the vapor deposited film is formed, it is not placed in a vacuum state as in the conventional case, so there is little change in spectral characteristics.
第１図は本発明の複合干渉フィルタの製造工程を示す説
明図である。
第２図は複合干渉フィルタの利用例を示す断面図である
。
第３図は複合干渉フィルタの形状の例をそれぞれ示す平
面図である。
第４図を従来の複合干渉フィルタを示す斜視図である。
１０・・・・支持体
１１・・・・シアン干渉フィルタ
１２・・・・ＮＤフィルタ
１３・・・・イエロー干渉フィルタ
１４・・・・複合干渉フィルタ
２２．２４．３０，３５．４０・・複合干渉フィルタ。
２２（卆１合千手フィルタ）
手続補正書
１．事件の表示
昭和６２年 特許願 第３１３７６２号２、発明の名称
複合干渉フィルタ
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所 神奈川県南足柄市中沼２１０番地名称 （５２０
）富士写真フィルム株式会社４、代理人 ◎１７０
東京都豊島区北大塚２−２５−１
（１） 明細舎の「発明の詳細な説明」の欄。
６、補正の内容
（１）明細書第９頁第１５行の「・・・得ることもでき
る。」の後に以下を加入する。
「さらに、干渉フィルタとの接合面またはこの接合面の
反対側の支持体の全面に、波長選択性のある誘電体多層
膜を蒸着してもよい。」以上FIG. 1 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the composite interference filter of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an example of the use of a composite interference filter. FIG. 3 is a plan view showing examples of shapes of composite interference filters. FIG. 4 is a perspective view showing a conventional composite interference filter. 10... Support 11... Cyan interference filter 12... ND filter 13... Yellow interference filter 14... Composite interference filter 22. 24. 30, 35. 40... Composite interference filter. 22 (Book 1 Senju Filter) Procedural Amendment 1. Indication of the case 1986 Patent Application No. 313762 2, Name of the invention Composite interference filter 3, Person making the correction Relationship to the case Patent applicant address 210 Nakanuma, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture Name (520)
) Fuji Photo Film Co., Ltd. 4, Agent ◎170 2-25-1 Kita-Otsuka, Toshima-ku, Tokyo (1) "Detailed Description of the Invention" column of Sekisha. 6. Contents of the amendment (1) The following has been added after "...can also be obtained." on page 9, line 15 of the specification. "Furthermore, a wavelength-selective dielectric multilayer film may be deposited on the joint surface with the interference filter or on the entire surface of the support on the opposite side of this joint surface."
Claims (3)
フィルタを、透光性を有する支持体上に接合したことを
特徴とする複合干渉フィルタ。(1) A composite interference filter characterized in that at least two interference filters having different spectral characteristics are bonded onto a light-transmitting support.
着した蒸着膜とからなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の複合干渉フィルタ。(2) The composite interference filter according to claim 1, wherein the interference filter comprises a transparent substrate and a vapor-deposited film on which a dielectric material is vapor-deposited.
、反射防止膜が蒸着されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の複合干渉フィルタ。(3) The composite interference filter according to claim 1 or 2, wherein the support has an antireflection film deposited on a surface opposite to a bonding surface of the interference filter.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31376287A JPH01154103A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Composite interference filter |
| US07/668,331 US5073008A (en) | 1987-12-11 | 1991-03-14 | Multicolor interference filters with side surfaces to prevent entry of undesirable light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31376287A JPH01154103A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Composite interference filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01154103A true JPH01154103A (en) | 1989-06-16 |
Family
ID=18045218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31376287A Pending JPH01154103A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Composite interference filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01154103A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004012961A (en) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Nikon Corp | Epi-illumination device for fluorescence observation and fluorescence microscope equipped therewith |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31376287A patent/JPH01154103A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004012961A (en) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Nikon Corp | Epi-illumination device for fluorescence observation and fluorescence microscope equipped therewith |
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