光学零件的制作方法_3

文档序号:8281447阅读:来源:国知局
[0082]现有的光学低通滤波器190是:在光学基板110直接形成着第二带通滤波器150,而并未形成第一带通滤波器140。S卩,图4A所示的光学低通滤波器190的分光特性,主要表示:第二带通滤波器150的分光特性。
[0083]如图4A所示,第二带通滤波器150中,对入射角Θ为O。时与入射角Θ为30°时的透过率增高的透过范围进行比较时,可知:入射角Θ为30°时比起入射角Θ为0°时,向低波长侧偏移。即,第二带通滤波器150中,分光特性根据入射光的入射角而变化。如果将入射角Θ为O。时的入射光的透过率为50%的红外线侧的波长设为Xla,入射角Θ为30°时的入射光的透过率为50%的红外线侧的波长设为X2a,则Xla约为682nm,X2a约为654nm。因此,入射光的透过率为50%的红外线(IR)侧的波长的偏移量(入射角依存性IR侧半值偏移量)Sla约为28nm。而且,如果将入射角Θ为O。时的入射光的透过率为50%的紫外线侧的波长设为Xlb,入射角Θ为30°时的入射光的透过率为50%的紫外线侧的波长设为X2b,则Xlb约为428nm,X2b约为414nm。因此,入射光的透过率为50%的紫外线(UV)侧的波长的偏移量(入射角依存性UV侧半值偏移量)Slb约为14nm。
[0084]光学低通滤波器190中,如图4A所示,在构成第二带通滤波器150的第二带通滤波器A部160及第二带通滤波器B部170的组合中,可确保可见光范围的透过率并且可去除紫外线及红外线。然而,在使用了此种光学低通滤波器的数字照相机等中,入射角依存性的透过率的波长的偏移量大,因而存在所拍摄的图像的色调不均匀地发生变化的问题。因此,期望光学低通滤波器中,将入射角依存性的透过率的波长的偏移量抑制得小。
[0085]图4B是表示光学低通滤波器100的分光特性的入射角依存性的曲线图。图4B中,横轴表不:对光学低通滤波器100的入射光的波长(nm),纵轴表不:入射光的透过率(% )。而且,实线表示:对光学低通滤波器100的入射光的入射角Θ为O。时的分光特性。虚线表示:对光学低通滤波器100的入射光的入射角Θ为30°时的分光特性。
[0086]如图4B所示,光学低通滤波器100中,对入射角Θ为0°时与入射角Θ为30°时的透过率增高的透过范围进行比较时,入射角Θ为30°时比入射角Θ为0°时,也向低波长侧偏移。如果将入射角Θ为O。时的入射光的透过率为50%的红外线侧的波长设为X3a,入射角Θ为30°时的入射光的透过率为50%的红外线侧的波长设为X4a,则X3a约为681nm,X4a约为667nm。因此,入射光的透过率为50%的红外线侧的波长的偏移量(入射角依存性IR侧半值偏移量)S2a约为14nm。而且,如果将入射角Θ为O。时的入射光的透过率为50%的紫外线侧的波长设为X3b,入射角Θ为30°时的入射光的透过率为50%的紫外线侧的波长设为X4b,则X3b约为415nm,X4b约为408nm。因此,入射光的透过率为50%的紫外线侧的波长的偏移量(入射角依存性UV侧半值偏移量)S2b约为7nm。
[0087]因此,可知图4B所示的光学低通滤波器100的分光特性的变化量为:图4A所示的现有的光学低通滤波器190的分光特性的变化量的约一半。此处,如果考虑到光学低通滤波器100与现有的光学低通滤波器190的不同点在于:有无第一带通滤波器140,则因具有第一带通滤波器140,而如所述般,可达到分光特性的变化量的约一半。即,利用第一带通滤波器140,光学低通滤波器100可降低分光特性的入射角依存性。
[0088]图5是表示材料折射率比率与入射角依存性IR侧半值偏移量的关系的曲线图。参照图5,对构成第一带通滤波器140的低折射率层141及高折射率层142的条件,与第一带通滤波器140的分光特性的入射角依存性的关系进行说明。图5中表示如下情况下的关系,即,低折射率层141(图5中记载为“L”)中使用S12 ;高折射率层142(图5中记载为“H”)中使用Ta2O5(图5的O标记)、Nb205(图5的X标记)或T12(图5的▲标记)。而且,图5的横轴为材料折射率比率(=(%Xcg/(nHXdH)),纵轴表示入射角依存性IR侧半值偏移量(nm)。图5的纵轴所示的入射角依存性IR侧半值偏移量(nm)表示:从入射角Θ为30°时的波长中减去入射角Θ为O。时的波长所得的值。即,若为正的值,则从入射角Θ为O。时到入射角Θ为30°时的变化是向红外线侧偏移;若为负的值,则是向紫外线侧偏移。图5的纵轴表示负的值,因而,图5所示的从入射角Θ为O。时向入射角Θ为30°时的变化均是向紫外线侧偏移。
[0089]图4A、图4B中表示实测值,图5所示的数据为如下的理论值,该理论值是使高折射率层的物理膜厚士及低折射率层的物理膜厚4之比(ct/dH)任意地变化、而求出相对于材料折射率比率的入射角依存性IR侧半值偏移量所得。因此,例如,图4A中,使用了 T12 (图5的▲标记)的材料折射率比率为1.0时的IR侧半值偏移量约为28nm,图5中表示约为22nm。图4A及图4B所示的实际的光学低通滤波器中,基于将透过率相对于入射光的波长的变化的波纹(ripple)去除等理由而形成调整层,因此,具有实测值的入射角依存性IR侧半值偏移量比理论值大的倾向。
[0090]图5中,各膜构成中,随着材料折射率比率减小,而入射角依存性IR侧半值偏移量的绝对值减小。而且,二氧化硅(S12)的折射率为1.46,二氧化钛(T12)的折射率为2.4,五氧化二铌(Nb2O5)的折射率为2.25,五氧化二钽(Ta2O5)的折射率为2.1。如果对材料折射率比率为1.0左右的各膜构成的折射率进行比较,则在高折射率层142的折射率^最大,且高折射率层142的折射率nH与低折射率层141的折射率之比1?/?最大的二氧化钛(T12)和二氧化硅(S12)的组合中,入射角依存性IR侧半值偏移量的绝对值最小。而且,在高折射率层142的折射率%最小,且高折射率层142的折射率%与低折射率层141的折射率%之比nH/V最小的五氧化二钽(Ta2O5)与二氧化硅(S12)的组合中,入射角依存性IR侧半值偏移量的绝对值最大。即,就构成第一带通滤波器140的材料而言,理想的是,选择高折射率层142的折射率nH大,且高折射率层142的折射率nH与低折射率层141的折射率%之比nH/V大的材料。
[0091]如图5所示,随着材料折射率比率减小而入射角依存性IR侧半值偏移量减小,因而,材料折射率比率越小,则越优选。材料折射率比率如式(I)所示,尤其优选为0.5以下。在材料折射率比率为0.5时,使用了 T12 (图5的▲标记)的情况下的入射角依存性IR侧半值偏移量约为18.5 (nm),而在入射角依存性IR侧半值偏移量为18.5 (nm)以下的情况下,数字照相机等中实际使用时所拍摄到的图像的色调成为问题的可能性低。考虑到,在包含调整膜的实际产品中,即便入射角依存性IR侧半值偏移量稍有增加,也可充分改善图像的色调等问题。而且,将材料折射率比率设为0.5,在制造中也可充分应对所述问题。
[0092]而且,材料折射率比率进而优选为0.2以下。在材料折射率比率为0.2时,制造上的困难性增加,但在使用了 Ti02(图5的▲标记)的情况下,入射角依存性IR侧半值偏移量约为15 (nm),从而可满足要求高品质的光学低通滤波器的顾客的要求。
[0093]本发明的光学低通滤波器100不限定于所述实施方式中例示的构成,也可作为将其进行适当变更的例如如下形态而实施。
[0094]光学低通滤波器100中,也可使用Al2O3或La2O3的薄膜来代替S12而作为低折射率层141。这些均为IkS 1.6。而且,光学低通滤波器100中,可进而在表面形成抗静电膜,也可在带通滤波器130的表面形成Mg
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