JPH01222204A - 分光フイルター - Google Patents
分光フイルターInfo
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- JPH01222204A JPH01222204A JP4935788A JP4935788A JPH01222204A JP H01222204 A JPH01222204 A JP H01222204A JP 4935788 A JP4935788 A JP 4935788A JP 4935788 A JP4935788 A JP 4935788A JP H01222204 A JPH01222204 A JP H01222204A
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- Japan
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- thin film
- transmittance
- range
- light
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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〕
この発明はカメラ、顕微鏡、光学測定機器などに用いら
れる波長４００〜８００ｎｍの可視域の入射光を透過光
と反射光とに分離するための分光フィルターに関する。
れる波長４００〜８００ｎｍの可視域の入射光を透過光
と反射光とに分離するための分光フィルターに関する。
この種の分光フィルターとしては、従来、ガラスまたは
プラスチックからなる透明基体の片面に金、銀、アルミ
ニウム”、銅などの金属薄膜を積層したものや、上記同
様の透明基体の片面にＴｉＯ、、Ｚｎ５ＳＺｒＯ□など
の高屈折率の誘電体とＭｇＦｚ 、Ｎａｓ ＡｌＦ６
、Ｓ ｉ Ｏ！などの低屈折率の誘電体とからなる複合
誘電体薄膜を数段積層したものなどが知られている。
プラスチックからなる透明基体の片面に金、銀、アルミ
ニウム”、銅などの金属薄膜を積層したものや、上記同
様の透明基体の片面にＴｉＯ、、Ｚｎ５ＳＺｒＯ□など
の高屈折率の誘電体とＭｇＦｚ 、Ｎａｓ ＡｌＦ６
、Ｓ ｉ Ｏ！などの低屈折率の誘電体とからなる複合
誘電体薄膜を数段積層したものなどが知られている。
これら分光フィルターにおいて、入射光に対する透過光
および反射光の比率、つまり可視光線透過率および可視
光線反射率は、各波長によって相違し、４００〜８００
ｎｍの可視域全域においてばらつき（分布）を有してい
る。このため、上記透過率および反射率は通常可視域全
域での平均値にて表わされるが、この平均値はまた金属
薄膜または複合誘電体薄膜の種類や厚みによって変化し
、これら要因が特定されたときに一定の値をとることに
なる。
および反射光の比率、つまり可視光線透過率および可視
光線反射率は、各波長によって相違し、４００〜８００
ｎｍの可視域全域においてばらつき（分布）を有してい
る。このため、上記透過率および反射率は通常可視域全
域での平均値にて表わされるが、この平均値はまた金属
薄膜または複合誘電体薄膜の種類や厚みによって変化し
、これら要因が特定されたときに一定の値をとることに
なる。
もちろん、上記の平均値は分光フィルターが前記いずれ
のタイプであるかによって限られた範囲内に規制される
。すなわち、金属薄膜を積層したタイプのものでは、上
記平均値が可視光線透過率で１０〜４０％の範囲、可視
光線反射率で６０〜９０％の範囲となり、また複合誘電
体薄膜を積層したタイプのものでは、上記平均値が可視
光線透過率で３０〜８０％の範囲、可視光線反射率で２
０〜７０％の範囲となる。このため、従来では、上記の
分光特性を目安として、その用途範囲がある程度決めら
れていたのである。
のタイプであるかによって限られた範囲内に規制される
。すなわち、金属薄膜を積層したタイプのものでは、上
記平均値が可視光線透過率で１０〜４０％の範囲、可視
光線反射率で６０〜９０％の範囲となり、また複合誘電
体薄膜を積層したタイプのものでは、上記平均値が可視
光線透過率で３０〜８０％の範囲、可視光線反射率で２
０〜７０％の範囲となる。このため、従来では、上記の
分光特性を目安として、その用途範囲がある程度決めら
れていたのである。
しかるに、上述の従来の分光フィルターは、いずれも可
視光ｖＡ透過率および可視光線反射率の可視域全域での
ばらつきが非常に大きすぎるという難点があった。すな
わち、可視光線透過率では可視域（４００〜８００ｎｍ
）全域での中心値〔（最大透過率＋最小透過率）ＸＩ／
２）に対し、また可視光線反射率では可視域全域での中
心値〔（最大反射率＋最小反射率）ＸＩ／２）に対し、
金属薄膜を積層したタイプのものでそれぞれ±１５％を
超えるばらつき、複合誘電体薄膜を積層したタイプのも
のでそれぞれ±２０％以上のばらつきを有していた。
視光ｖＡ透過率および可視光線反射率の可視域全域での
ばらつきが非常に大きすぎるという難点があった。すな
わち、可視光線透過率では可視域（４００〜８００ｎｍ
）全域での中心値〔（最大透過率＋最小透過率）ＸＩ／
２）に対し、また可視光線反射率では可視域全域での中
心値〔（最大反射率＋最小反射率）ＸＩ／２）に対し、
金属薄膜を積層したタイプのものでそれぞれ±１５％を
超えるばらつき、複合誘電体薄膜を積層したタイプのも
のでそれぞれ±２０％以上のばらつきを有していた。
このようなばらつきは、入射光と透過光および反射光と
の間に大きな色相差を生じさせることになり、これが原
因で入射光（光学像）とほぼ同一の色相を有する透過光
および反射光が得られず、分光フィルターとしてはその
用途上大幅な規制を受けることになる。
の間に大きな色相差を生じさせることになり、これが原
因で入射光（光学像）とほぼ同一の色相を有する透過光
および反射光が得られず、分光フィルターとしてはその
用途上大幅な規制を受けることになる。
したがって、この発明は、上記のばらつきが小さくて入
射光とほぼ同一の色相を有する透過光および反射光を得
ることができ、しかも光の吸収損失の少ない、つまり入
射光をほぼ透過光と反射光とに２分しうる光学特性にす
ぐれた分光フィルターを提供することを目的としている
。
射光とほぼ同一の色相を有する透過光および反射光を得
ることができ、しかも光の吸収損失の少ない、つまり入
射光をほぼ透過光と反射光とに２分しうる光学特性にす
ぐれた分光フィルターを提供することを目的としている
。
この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、特定膜厚の金属薄膜上に特定膜厚の誘電体薄
膜を形成した分光フィルターによれば、可視光線透過率
および可視光線反射率の前記ばらつきが小さくなって入
射光とほぼ同一の色相を有する透過光および反射光を得
ることができるうえに、光の吸収損失の少ない、すぐれ
た光学特性を発揮させうるちのであることを知り、この
発明を完成するに至った。
した結果、特定膜厚の金属薄膜上に特定膜厚の誘電体薄
膜を形成した分光フィルターによれば、可視光線透過率
および可視光線反射率の前記ばらつきが小さくなって入
射光とほぼ同一の色相を有する透過光および反射光を得
ることができるうえに、光の吸収損失の少ない、すぐれ
た光学特性を発揮させうるちのであることを知り、この
発明を完成するに至った。
すなわち、この発明は、透明基体の片面に膜厚５０〜２
５０人の金属薄膜と膜厚４００〜２，０００人の誘電体
薄膜とがこの順に積層されてなり、可視光線透過率の可
視域（４００〜８００ｎｍ）全域のばらつきが中心値〔
（最大透過率＋最小透過率）×１／２〕に対し±１５％
以下、可視光線反射率の同ばらつきが中心値〔（最大反
射型土最小反射率）ｘｉ／２）に対し±１５％以下であ
ることを特徴とする入射光を透過光と反射光とに分離す
るための分光フィルターに係るものである。
５０人の金属薄膜と膜厚４００〜２，０００人の誘電体
薄膜とがこの順に積層されてなり、可視光線透過率の可
視域（４００〜８００ｎｍ）全域のばらつきが中心値〔
（最大透過率＋最小透過率）×１／２〕に対し±１５％
以下、可視光線反射率の同ばらつきが中心値〔（最大反
射型土最小反射率）ｘｉ／２）に対し±１５％以下であ
ることを特徴とする入射光を透過光と反射光とに分離す
るための分光フィルターに係るものである。
また、上記この発明の分光フィルターは、金属薄膜や誘
電体薄膜の種類と上記特定範囲内での膜厚の選択により
、可視域全域での可視光線透過率および可視光線反射率
の平均値を種々の値に設定できるものであるが、一般に
は可視光線透過率の上記平均値が１０〜７０％の範囲、
可視光線反射率の上記平均値が３０〜９０％の範囲にあ
り、前記従来の分光フィルターに比し上記平均値の幅が
広く、この点を考慮しても前記従来に較べてより用途範
囲の広い分光フィルターを提供できる利点がある。
電体薄膜の種類と上記特定範囲内での膜厚の選択により
、可視域全域での可視光線透過率および可視光線反射率
の平均値を種々の値に設定できるものであるが、一般に
は可視光線透過率の上記平均値が１０〜７０％の範囲、
可視光線反射率の上記平均値が３０〜９０％の範囲にあ
り、前記従来の分光フィルターに比し上記平均値の幅が
広く、この点を考慮しても前記従来に較べてより用途範
囲の広い分光フィルターを提供できる利点がある。
なお、以下の説明では、可視光線透過率を透過率（Ｔ）
、その可視域（４００〜８００ｎｍ）全域での平均値を
平均透過率（Ｔａ）、同中心値〔（最大透過率＋最小透
過率）ｘｉ／２）に対するばらつきを透過率分布（Ｔａ
）と略称し、また可視光線反射率を反射率（Ｒ）、その
可視域（４００〜８００ｎｍ）全域での平均値を平均反
射率（Ｒａ）、同中心値〔（最大反射型土最小反射率）
×１／２〕に対するばらつきを反射率分布（Ｒａ）と略
称することにする。
、その可視域（４００〜８００ｎｍ）全域での平均値を
平均透過率（Ｔａ）、同中心値〔（最大透過率＋最小透
過率）ｘｉ／２）に対するばらつきを透過率分布（Ｔａ
）と略称し、また可視光線反射率を反射率（Ｒ）、その
可視域（４００〜８００ｎｍ）全域での平均値を平均反
射率（Ｒａ）、同中心値〔（最大反射型土最小反射率）
×１／２〕に対するばらつきを反射率分布（Ｒａ）と略
称することにする。
この発明における透明基体としては、ガラスや、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル樹脂、ポ
リテトラフルオロエチレン、トリアセテートなどのプラ
スチックからなるシート、フィルム、その他の成形品が
用いられ、透明性を保持しうる限りその厚みは特に限定
されず、用途目的に応じて適宜選択される。
ステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル樹脂、ポ
リテトラフルオロエチレン、トリアセテートなどのプラ
スチックからなるシート、フィルム、その他の成形品が
用いられ、透明性を保持しうる限りその厚みは特に限定
されず、用途目的に応じて適宜選択される。
この透明基体はその表面にあらかじめスパッタリング、
コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸
化などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上
に設けられる金属薄膜の上記基体に対する密着性を向上
させるようにしてもよい。また、金属薄膜を設ける前に
、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などによって除塵
、清浄化してもよい。
コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸
化などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上
に設けられる金属薄膜の上記基体に対する密着性を向上
させるようにしてもよい。また、金属薄膜を設ける前に
、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などによって除塵
、清浄化してもよい。
このような透明基体の片面に設ける金属薄膜としては、
金（Ａｕ） 、ｔｌ！ （Ａｇ） 、銅（Ｃｕ）、アル
ミニウム（ＡＩ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）
、パラジウム（Ｐｄ）、スズ（Ｓ ｎ）などの各種の金
属ないし合金からなるものがいずれも使用できる。これ
らの中でも可視域の光の吸収損失の少ない金属ないし合
金が好ましく、特に金、銀、銅、パラジウムなどからな
るものが好適である。
金（Ａｕ） 、ｔｌ！ （Ａｇ） 、銅（Ｃｕ）、アル
ミニウム（ＡＩ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）
、パラジウム（Ｐｄ）、スズ（Ｓ ｎ）などの各種の金
属ないし合金からなるものがいずれも使用できる。これ
らの中でも可視域の光の吸収損失の少ない金属ないし合
金が好ましく、特に金、銀、銅、パラジウムなどからな
るものが好適である。
この金属薄膜の形成方法としては、たとえば真空蒸着法
、スパッタリング法、イオンブレーティング法、気、相
メツキ法、化学メツキ法、電気メツキ法、化学コーティ
ング法およびこれらの組み合わせ法などがある。膜の均
一性、形成速度および作業性の面では真空蒸着法が最も
好ましい。
、スパッタリング法、イオンブレーティング法、気、相
メツキ法、化学メツキ法、電気メツキ法、化学コーティ
ング法およびこれらの組み合わせ法などがある。膜の均
一性、形成速度および作業性の面では真空蒸着法が最も
好ましい。
金属薄膜の膜厚は、５０〜２５０人の範囲に設定するこ
とが必要で、特に好適には８０〜２００人の範囲に設定
するのがよい。５０人より薄くなると、透過率（Ｔ）は
高くなるが、そのぶん反射率（Ｒ）が低くなりすぎ、ま
た光の吸収損失も高くなるといった欠点のほか、酸化安
定性などが損なわれ、安定した光学特性が得られな（な
る。また、２５０人を超えると、透過率（Ｔ）が著しく
低くなるため、分光フィルターとしての用途に適さなく
なる。
とが必要で、特に好適には８０〜２００人の範囲に設定
するのがよい。５０人より薄くなると、透過率（Ｔ）は
高くなるが、そのぶん反射率（Ｒ）が低くなりすぎ、ま
た光の吸収損失も高くなるといった欠点のほか、酸化安
定性などが損なわれ、安定した光学特性が得られな（な
る。また、２５０人を超えると、透過率（Ｔ）が著しく
低くなるため、分光フィルターとしての用途に適さなく
なる。
この発明においては上記膜厚の金属薄膜上にさらに誘電
体薄膜を設ける。この薄膜の材料としては、誘電体とし
ての機能を有する公知の金属酸化物、金属硫化物、金属
弗化物などが挙げられ、このうち可視光に対して１．３
〜２．３の屈折率を有し、かつこれ自体の透過率（Ｔ）
が５０％以上、特に７０％以上となるものが好ましく用
いられる０代表的な誘電体材料としては、Ｍｇ Ｆｇ
、Ｓ ｉ ＯＸ、ＳｎＯ，（いずれもＱ＜ｘ≦２） 、
ＺｎＳなどがあり、その他Ｓｉ茸Ｏｓ 、Ａｌ１ｔ０３
、Ｔ ｉ０２、Ｔｉ０１Ｂ ｉｚ ０３ 、Ｉ ｎｇ
０Ｉ−ｓ 、ＺｎＳ１ＺｒＱｚなども使用できる。こ
れら材料は一種であっても二種以上を併用してもよい。
体薄膜を設ける。この薄膜の材料としては、誘電体とし
ての機能を有する公知の金属酸化物、金属硫化物、金属
弗化物などが挙げられ、このうち可視光に対して１．３
〜２．３の屈折率を有し、かつこれ自体の透過率（Ｔ）
が５０％以上、特に７０％以上となるものが好ましく用
いられる０代表的な誘電体材料としては、Ｍｇ Ｆｇ
、Ｓ ｉ ＯＸ、ＳｎＯ，（いずれもＱ＜ｘ≦２） 、
ＺｎＳなどがあり、その他Ｓｉ茸Ｏｓ 、Ａｌ１ｔ０３
、Ｔ ｉ０２、Ｔｉ０１Ｂ ｉｚ ０３ 、Ｉ ｎｇ
０Ｉ−ｓ 、ＺｎＳ１ＺｒＱｚなども使用できる。こ
れら材料は一種であっても二種以上を併用してもよい。
この誘電体薄膜の形成方法としては、たとえば真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、塗工
法などがあり、上記材料の種類および必要とする膜厚に
応じて適宜の方法を採用することができる。
法、スパッタリング法、イオンブレーティング法、塗工
法などがあり、上記材料の種類および必要とする膜厚に
応じて適宜の方法を採用することができる。
誘電体薄膜の膜厚は、４００〜２，０００人の範囲に設
定することが必要で、特に好適には７００〜１，３００
人の範囲に設定するのがよい。４００人より薄くなると
、連続被膜となりにくいため、また２、０００人を超え
ると、各波長に対する干渉効果が増大するため、いずれ
もこの発明の目的とする透過率分布（Ｔｉ）および反射
率分布（Ｒσ）の小さい分光フィルターが得られない。
定することが必要で、特に好適には７００〜１，３００
人の範囲に設定するのがよい。４００人より薄くなると
、連続被膜となりにくいため、また２、０００人を超え
ると、各波長に対する干渉効果が増大するため、いずれ
もこの発明の目的とする透過率分布（Ｔｉ）および反射
率分布（Ｒσ）の小さい分光フィルターが得られない。
このように、この発明においては、透明基体の片面に特
定膜厚の金属薄膜と特定膜厚の誘電体薄膜とを順次積層
するようにしたものであるが、かかる積層膜とすると金
属薄膜単独の場合と較べて光の散乱、干渉、透過、吸収
などの挙動に変化が生じ、この変化が透過率（Ｔ）およ
び反射′率（Ｒ）の波長依存性を小さくするべく作用し
て、透過率分布（ＴＩりおよび反射□率分布（Ｒσ）が
著しく小さくなるという格別の作用効果が達成されるも
のである。
定膜厚の金属薄膜と特定膜厚の誘電体薄膜とを順次積層
するようにしたものであるが、かかる積層膜とすると金
属薄膜単独の場合と較べて光の散乱、干渉、透過、吸収
などの挙動に変化が生じ、この変化が透過率（Ｔ）およ
び反射′率（Ｒ）の波長依存性を小さくするべく作用し
て、透過率分布（ＴＩりおよび反射□率分布（Ｒσ）が
著しく小さくなるという格別の作用効果が達成されるも
のである。
すなわち、上記膜構成とすることにより、透過率分布（
Ｔｉ）および反射率分布（Ｒσ）共に±１５％以下、通
常では±１３％以下、特に好適には±ｌθ％以下となり
、この場合透過光および反射光は入射光とほぼ同一の色
相を呈するようになる。しかも、上記構成によると、光
の吸収損失が小さくなり、入射光をほぼ透過光と反射光
とに２分でき、分離光の利用効率の面でも望ましい結果
が得られるものである。
Ｔｉ）および反射率分布（Ｒσ）共に±１５％以下、通
常では±１３％以下、特に好適には±ｌθ％以下となり
、この場合透過光および反射光は入射光とほぼ同一の色
相を呈するようになる。しかも、上記構成によると、光
の吸収損失が小さくなり、入射光をほぼ透過光と反射光
とに２分でき、分離光の利用効率の面でも望ましい結果
が得られるものである。
さらに、上記の構成においては、上層の誘電体薄膜が下
層の金属薄膜の保護膜としての機能をも果たすため、金
属薄膜単独の場合の耐摩耗性、耐溶剤性、耐薬品性、耐
熱性なども改善され、耐久性にすぐれた分光フィルター
として安定した分光特性を発揮させうるという利点もあ
゛る。
層の金属薄膜の保護膜としての機能をも果たすため、金
属薄膜単独の場合の耐摩耗性、耐溶剤性、耐薬品性、耐
熱性なども改善され、耐久性にすぐれた分光フィルター
として安定した分光特性を発揮させうるという利点もあ
゛る。
この分光フィルターの平均透過率（Ｔ ａ ）および平
均反射率（Ｒａ）は、既述のとおり、金属薄膜や誘電体
薄膜の種類および膜厚によって変化するが、一般には平
均透過率（Ｔ ａ ）が１０〜７０％の範囲、特に好適
には３０〜６０％の範囲、平均反射率（Ｒａ）が３０〜
９０％、特に好適には４０〜７０％の範囲に設定でき、
この範囲内で具体的な用途目的に応じて任意に選択する
ことが可能である。
均反射率（Ｒａ）は、既述のとおり、金属薄膜や誘電体
薄膜の種類および膜厚によって変化するが、一般には平
均透過率（Ｔ ａ ）が１０〜７０％の範囲、特に好適
には３０〜６０％の範囲、平均反射率（Ｒａ）が３０〜
９０％、特に好適には４０〜７０％の範囲に設定でき、
この範囲内で具体的な用途目的に応じて任意に選択する
ことが可能である。
以上のように、この発明によれば、透過率分布（Ｔａ）
および反射率分布（Ｒａ）がいずれも小さくて入射光と
ほぼ同一の色相を有する透過光および反射光を得ること
ができるうえに、光の吸収損失が少なく、しかも耐久性
にすぐれた分光フィルターを提供することができる。
および反射率分布（Ｒａ）がいずれも小さくて入射光と
ほぼ同一の色相を有する透過光および反射光を得ること
ができるうえに、光の吸収損失が少なく、しかも耐久性
にすぐれた分光フィルターを提供することができる。
また、この分光フィルターは平均透過率（Ｔａ）および
平均反射率（Ｒａ）を広い範囲内で任意に設定できると
いう利点があるほか、金属薄膜と誘電体薄膜とを順次積
層するだけの操作で上述の如き光学特性にすぐれたもの
とすることができるために、前記複合誘電体薄膜を設け
る従来のものに較べて生産性やコスト面でも有利となる
。
平均反射率（Ｒａ）を広い範囲内で任意に設定できると
いう利点があるほか、金属薄膜と誘電体薄膜とを順次積
層するだけの操作で上述の如き光学特性にすぐれたもの
とすることができるために、前記複合誘電体薄膜を設け
る従来のものに較べて生産性やコスト面でも有利となる
。
このため、この発明の分光フィルターは、カメラ、顕微
鏡、光学測定機器などの光学機器のほか、光の入射角を
９０度以下（通常約４５度）とすることにより入射光の
ｐ−成分とＳ−成分とをほとんど損失なく９０度に分離
する偏光ビームスバッタ（偏光分離器）としても使用で
き、光によるビデオディスク、光メモリ−、光通信など
への他方面への応用が可能となる。
鏡、光学測定機器などの光学機器のほか、光の入射角を
９０度以下（通常約４５度）とすることにより入射光の
ｐ−成分とＳ−成分とをほとんど損失なく９０度に分離
する偏光ビームスバッタ（偏光分離器）としても使用で
き、光によるビデオディスク、光メモリ−、光通信など
への他方面への応用が可能となる。
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下に示す透過率（Ｔ）および反射率（Ｒ
）の測定は、島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０
を用いて行ったものである。
する。なお、以下に示す透過率（Ｔ）および反射率（Ｒ
）の測定は、島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０
を用いて行ったものである。
実施例１
ベルジャ内を１〜２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒに排気したのち
、タングステンボードに装入した銀を抵抗加熱法により
、蒸発源から約２０ｃ＋＋＋の距離にセットされた厚さ
１００μｍのポリエステルフィルムの片面に、数十人／
秒の蒸着速度で真空蒸着して、膜厚１２０人の銀薄膜を
形成した。
、タングステンボードに装入した銀を抵抗加熱法により
、蒸発源から約２０ｃ＋＋＋の距離にセットされた厚さ
１００μｍのポリエステルフィルムの片面に、数十人／
秒の蒸着速度で真空蒸着して、膜厚１２０人の銀薄膜を
形成した。
つぎに、上記の銀薄膜上に、ＳｉＯを抵抗加熱法により
、真空度１〜２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ、蒸着速度数十人／
秒の条件下で真空蒸着して、膜厚約９００人のＳ ｉ
Ｏｙｔ （０＜ ｘ ＜ ２）からなる誘電体薄膜を
形成し、第１図に示す構造のこの発明のフィルム状の分
光フィルターを得た。
、真空度１〜２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ、蒸着速度数十人／
秒の条件下で真空蒸着して、膜厚約９００人のＳ ｉ
Ｏｙｔ （０＜ ｘ ＜ ２）からなる誘電体薄膜を
形成し、第１図に示す構造のこの発明のフィルム状の分
光フィルターを得た。
なお、第１図中、１はポリエステルフィルムからなる透
明基体、２は銀薄膜からなる金属薄膜、３はＳ １Ｏｓ
ｓ （０＜ Ｘ＜ ２）からなる誘電体薄膜である。
明基体、２は銀薄膜からなる金属薄膜、３はＳ １Ｏｓ
ｓ （０＜ Ｘ＜ ２）からなる誘電体薄膜である。
この分光フィルターの光学特性を調べるために、可視域
＜４００〜８００ｎｍ）全域の透過率（Ｔ）および反射
率（Ｒ）を測定した。この結果は、第２図に示されると
おりであった。なお、第２図中、実線−ａ、は透過率（
Ｔ）、点線−す、は反射率（Ｒ）である。
＜４００〜８００ｎｍ）全域の透過率（Ｔ）および反射
率（Ｒ）を測定した。この結果は、第２図に示されると
おりであった。なお、第２図中、実線−ａ、は透過率（
Ｔ）、点線−す、は反射率（Ｒ）である。
第２図から明らかなように、透過率（Ｔ）は可視域全域
で４５〜５２％の範囲にあり、その中心値（（４５＋５
２）ｘｉ／２）に対するばらつき、つまり透過率分布（
Ｔａ）が±３〜４％と小さく、また反射率（Ｒ）は可視
域全域で４８〜５５％の範囲にあり、その中心値（（４
８＋５５）ｘｉ／２〕に対するばらつき、つまり反射率
分布（Ｒａ）が±３〜４％と小さいものであることが判
る。
で４５〜５２％の範囲にあり、その中心値（（４５＋５
２）ｘｉ／２）に対するばらつき、つまり透過率分布（
Ｔａ）が±３〜４％と小さく、また反射率（Ｒ）は可視
域全域で４８〜５５％の範囲にあり、その中心値（（４
８＋５５）ｘｉ／２〕に対するばらつき、つまり反射率
分布（Ｒａ）が±３〜４％と小さいものであることが判
る。
また、上記の第２図から、入射光はほぼ透過光と反射光
とに２分されており、光の吸収損失の少ないものである
ことも明らかである。なお、この分光フィルターの平均
透過率（Ｔ ａ ）は４８％、平均反射率（Ｒａ）は５
２％であった。
とに２分されており、光の吸収損失の少ないものである
ことも明らかである。なお、この分光フィルターの平均
透過率（Ｔ ａ ）は４８％、平均反射率（Ｒａ）は５
２％であった。
つぎに、上記の実施例１において、ｌ！薄膜の膜厚を種
々変化させて平均透過率（Ｔａ）および平均反射率（Ｒ
ａ）の異なる複数個の分光フィルターを作製したところ
、上記膜厚が５０〜２５０人の範囲のものでは透過率分
布（Ｔａ）および反射率分布（Ｒａ）共に±ｌＯ％以下
の範囲にあり、かつ光の吸収損失も少なく、また酸化安
定性などの耐久性にもすぐれていることが確認された。
々変化させて平均透過率（Ｔａ）および平均反射率（Ｒ
ａ）の異なる複数個の分光フィルターを作製したところ
、上記膜厚が５０〜２５０人の範囲のものでは透過率分
布（Ｔａ）および反射率分布（Ｒａ）共に±ｌＯ％以下
の範囲にあり、かつ光の吸収損失も少なく、また酸化安
定性などの耐久性にもすぐれていることが確認された。
一方、上記膜厚が５０人より薄くなると、平均反射率（
Ｒａ）が低くなりすぎるとともに光の吸収損失も高くな
り、さらに酸化安定性などの耐久性にも劣り、また上記
膜厚が２５０人を超えると平均透過率（Ｔ ａ ）が低
くなりすぎるといった問題が生じはじめ、これらの問題
を回避して分光フィルターとして適した特性を付与する
ためには、前記５０〜２５０人の範囲に設定すべきであ
ることが確認された。
Ｒａ）が低くなりすぎるとともに光の吸収損失も高くな
り、さらに酸化安定性などの耐久性にも劣り、また上記
膜厚が２５０人を超えると平均透過率（Ｔ ａ ）が低
くなりすぎるといった問題が生じはじめ、これらの問題
を回避して分光フィルターとして適した特性を付与する
ためには、前記５０〜２５０人の範囲に設定すべきであ
ることが確認された。
比較例１
実施例１において誘電体薄膜を形成せず、膜厚１２０人
のｖＡ薄膜のみを設けたものを比較用の分光フィルター
とした。この分光フィルターの光学特性を実施例１と同
様にして調べた結果は、第４図に示されるとおりであっ
た。なお、第４図中、実線−ａ３は透過率（Ｔ）、点線
−ｂ３は反射率（Ｒ）である。
のｖＡ薄膜のみを設けたものを比較用の分光フィルター
とした。この分光フィルターの光学特性を実施例１と同
様にして調べた結果は、第４図に示されるとおりであっ
た。なお、第４図中、実線−ａ３は透過率（Ｔ）、点線
−ｂ３は反射率（Ｒ）である。
第４図から明らかなように、透過率（Ｔ）は可視域全域
で２２〜≦７％の範囲にあり、その中心値（（２２＋５
７）ｘｉ／２）に対するばらつき、つまり透過率分布（
Ｔａ）が±１８％と大きく、また反射率（Ｒ）は可視域
全域で４０〜７８％の範囲にあり、その中心値（（４０
＋７８）ＸＩ／２〕に対するばらつき、つまり反射率分
布（Ｒａ）が±１９％と大きいものであることが判る。
で２２〜≦７％の範囲にあり、その中心値（（２２＋５
７）ｘｉ／２）に対するばらつき、つまり透過率分布（
Ｔａ）が±１８％と大きく、また反射率（Ｒ）は可視域
全域で４０〜７８％の範囲にあり、その中心値（（４０
＋７８）ＸＩ／２〕に対するばらつき、つまり反射率分
布（Ｒａ）が±１９％と大きいものであることが判る。
また、この分光フィルターは、誘電体薄膜を有しないも
のであるため耐久性に劣り、安定した分光特性を発揮さ
せにくいという難点があることも判明した。なお、この
分光フィルターの平均透過率（Ｔａ）は３７．５％、平
均反射率（Ｒａ）は６２．５％であった。
のであるため耐久性に劣り、安定した分光特性を発揮さ
せにくいという難点があることも判明した。なお、この
分光フィルターの平均透過率（Ｔａ）は３７．５％、平
均反射率（Ｒａ）は６２．５％であった。
実施例２〜６
Ｓ ｉ ＯＸ （０＜ ｘ ＜ ２ ）からなる誘電
体薄膜の膜厚を、４００人（実施例２）、６００人（実
施例３）、８５０人（実施例４）、１，０００人（実施
例５）および２．０００人（実施例６）に変更した以外
は、実施例１と同様にして５種の分光フィルターを作製
した。各分光フィルターにつき、実施例１と同様にして
光学特性を調べた結果は、後記の第１表に示されるとお
りであった。
体薄膜の膜厚を、４００人（実施例２）、６００人（実
施例３）、８５０人（実施例４）、１，０００人（実施
例５）および２．０００人（実施例６）に変更した以外
は、実施例１と同様にして５種の分光フィルターを作製
した。各分光フィルターにつき、実施例１と同様にして
光学特性を調べた結果は、後記の第１表に示されるとお
りであった。
比較例２．３
ＳｉＯｘ （０＜ｘ＜２）からなる誘電体薄膜の膜厚
を、３５０人（比較例２）および３，０００人（比較例
３）に変更した以外は、実施例１と同様にして２種の分
光フィルターを作製した。各分光フィルターにつき、実
施例１と同様にして光学特性を調べた結果は、下記の第
１表に示されるとおりであった。
を、３５０人（比較例２）および３，０００人（比較例
３）に変更した以外は、実施例１と同様にして２種の分
光フィルターを作製した。各分光フィルターにつき、実
施例１と同様にして光学特性を調べた結果は、下記の第
１表に示されるとおりであった。
上記第１表の結果から明らかなように、５ｉ０１１（０
＜Ｘ＜２）からなる誘電体薄膜の膜厚を、この発明の範
囲内である４００〜２．０００人に設定した実施例２〜
６の分光フィルターは、透過率分布（Ｔａ）および反射
率分布（Ｒａ）がそれぞれ±１５％以下に抑えられてい
るのに対し、上記範囲外の膜厚とした比較例２．３の分
光フィルターは上記両分布がそれぞれ±１５％を超える
値となっており、この発明の目的とするような入射光と
ほぼ同一色相の透過光および反射光を得にくいものであ
ることが判る。
＜Ｘ＜２）からなる誘電体薄膜の膜厚を、この発明の範
囲内である４００〜２．０００人に設定した実施例２〜
６の分光フィルターは、透過率分布（Ｔａ）および反射
率分布（Ｒａ）がそれぞれ±１５％以下に抑えられてい
るのに対し、上記範囲外の膜厚とした比較例２．３の分
光フィルターは上記両分布がそれぞれ±１５％を超える
値となっており、この発明の目的とするような入射光と
ほぼ同一色相の透過光および反射光を得にくいものであ
ることが判る。
実施例７
誘電体薄膜を膜厚１，０００人のＭ ｇ Ｆ ｚからな
るものに変更した以外は、実施例１と同様にしてこの発
明の分光フィルターを作製した。この分光フィルターに
つき、実施例１と同様にして光学特性を調べた結果は、
第３図に示されるとおりであった。なお、第３図中、実
線−ａ２は透過率（Ｔ）、点線−ｂ２は反射率（Ｒ）で
ある。
るものに変更した以外は、実施例１と同様にしてこの発
明の分光フィルターを作製した。この分光フィルターに
つき、実施例１と同様にして光学特性を調べた結果は、
第３図に示されるとおりであった。なお、第３図中、実
線−ａ２は透過率（Ｔ）、点線−ｂ２は反射率（Ｒ）で
ある。
第３図から明らかなように、透過率（Ｔ）の範囲は３８
〜４８％で、透過率分布（Ｔａ）は±５％であり、反射
率（Ｒ）の範囲は５２〜６２％で、反射率分布（Ｒａ）
は±５％であった。また、この分光フィルターの平均透
過率（Ｔａ）は４５％、平均反射率（Ｒａ）は５５％で
あった。
〜４８％で、透過率分布（Ｔａ）は±５％であり、反射
率（Ｒ）の範囲は５２〜６２％で、反射率分布（Ｒａ）
は±５％であった。また、この分光フィルターの平均透
過率（Ｔａ）は４５％、平均反射率（Ｒａ）は５５％で
あった。
実施例８
金属薄膜を膜厚１３０人のアルミニウムからなるものに
変更し、かつ誘電体薄膜を膜厚９００人のＭｇＯからな
るものに変更した以外は、実施例１と同様にしてこの発
明の分光フィルターを作製した。この分光フィルターに
つき、実施例１と同様にして光学特性を調べたところ、
透過率（Ｔ）の範囲は３２〜３６％で、透過率分布（Ｔ
ａ）は±２％であり、反射率（Ｒ）の範囲は５６〜６４
％で、反射率分布（Ｒａ）は±４％であった。また、こ
の分光フィルターの平均透過率（Ｔ ａ ）は３４％、
平均反射率（Ｒａ）は５９％であった。
変更し、かつ誘電体薄膜を膜厚９００人のＭｇＯからな
るものに変更した以外は、実施例１と同様にしてこの発
明の分光フィルターを作製した。この分光フィルターに
つき、実施例１と同様にして光学特性を調べたところ、
透過率（Ｔ）の範囲は３２〜３６％で、透過率分布（Ｔ
ａ）は±２％であり、反射率（Ｒ）の範囲は５６〜６４
％で、反射率分布（Ｒａ）は±４％であった。また、こ
の分光フィルターの平均透過率（Ｔ ａ ）は３４％、
平均反射率（Ｒａ）は５９％であった。
第１図はこの発明の分光フィルターの一例を示す断面図
、第２図は実施例１の分光フィルターの光学特性を示す
特性図、第３図は実施例７の分光フィルターの光学特性
を示す特性図、第４図は比較例１の分光フィルターの光
学特性を示す特性図である。 ■・・・透明基体、２・・・金属薄膜、３・・・誘電体
薄膜特許出願人 日東電気工業株式会社 第１図 １： ｆ松口月茎体 ２：４−Ａｉ吸 ３：請ｔ＃運緩 第２ｗＪ 光ｉ＆（λ〕ωｍ） 第３図 兜：ＩＬ根（ｎｆｆｌ） 第４図
、第２図は実施例１の分光フィルターの光学特性を示す
特性図、第３図は実施例７の分光フィルターの光学特性
を示す特性図、第４図は比較例１の分光フィルターの光
学特性を示す特性図である。 ■・・・透明基体、２・・・金属薄膜、３・・・誘電体
薄膜特許出願人 日東電気工業株式会社 第１図 １： ｆ松口月茎体 ２：４−Ａｉ吸 ３：請ｔ＃運緩 第２ｗＪ 光ｉ＆（λ〕ωｍ） 第３図 兜：ＩＬ根（ｎｆｆｌ） 第４図
Claims (2)
- （１）透明基体の片面に膜厚５０〜２５０Åの金属薄膜
と膜厚４００〜２，０００Åの誘電体薄膜とがこの順に
積層されてなり、可視光線透過率の可視域（４００〜８
００ｎｍ）全域のばらつきが中心値〔（最大透過率＋最
小透過率）×１／２〕に対し±１５％以下、可視光線反
射率の同ばらつきが中心値〔（最大反射率＋最小反射率
）×１／２〕に対し±１５％以下であることを特徴とす
る入射光を透過光と反射光とに分離するための分光フィ
ルター。 - （２）可視光線透過率の可視域（４００〜８００ｎｍ）
全域での平均値が１０〜７０％の範囲、可視光線透過率
の同平均値が３０〜９０％の範囲にある請求項（１）に
記載の分光フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4935788A JPH01222204A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 分光フイルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4935788A JPH01222204A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 分光フイルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222204A true JPH01222204A (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12828767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4935788A Pending JPH01222204A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 分光フイルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01222204A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007249093A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 波長フィルタ、波長フィルタリング方法及び波長フィルタリング装置 |
| JP2012203204A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 波長フィルタ、波長フィルタリング装置及び波長フィルタリング方法 |
| JP2024150747A (ja) * | 2019-07-01 | 2024-10-23 | 日本電気硝子株式会社 | 膜付き透明基板及び調理器用トッププレート |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244652A (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-07 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Reflecting mirror for a single-lens reflex camera |
| JPS5689701A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-21 | Minolta Camera Co Ltd | Half mirror |
| JPS6231804A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-10 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 多層装飾被膜 |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP4935788A patent/JPH01222204A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244652A (en) * | 1975-10-07 | 1977-04-07 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Reflecting mirror for a single-lens reflex camera |
| JPS5689701A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-21 | Minolta Camera Co Ltd | Half mirror |
| JPS6231804A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-10 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 多層装飾被膜 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007249093A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 波長フィルタ、波長フィルタリング方法及び波長フィルタリング装置 |
| JP2012203204A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 波長フィルタ、波長フィルタリング装置及び波長フィルタリング方法 |
| JP2024150747A (ja) * | 2019-07-01 | 2024-10-23 | 日本電気硝子株式会社 | 膜付き透明基板及び調理器用トッププレート |
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