專利名稱：光學(xué)濾波器和光學(xué)濾波器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)濾波器和光學(xué)濾波器的制造方法，特別涉及抑制了基體的形變的光學(xué)濾波器和光學(xué)濾波器的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，在攝像設(shè)備等電子設(shè)備中，使用在水晶等基體的主面上利用離子輔助等的蒸鍍法形成薄膜而得到規(guī)定的光學(xué)特性的透光型的光學(xué)濾波器。
在該基體的主面上形成薄膜時(shí)，由于向基體蒸鍍薄膜而產(chǎn)生應(yīng)力。因此，基體向蒸鍍方向產(chǎn)生形變。由于該形變，光學(xué)特性變化，難以得到規(guī)定的光學(xué)特性。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，有對(duì)因向基體蒸鍍薄膜而產(chǎn)生的形變進(jìn)行修正的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
在下述的專利文獻(xiàn)1所記載的濾波器中，構(gòu)成為在向表面蒸鍍了多層膜的基體的背面上重復(fù)地層疊具有與該基體大致相等的折射率的對(duì)稱構(gòu)造的等價(jià)折射膜單元，并設(shè)置為與多層膜大致相等的厚度。
根據(jù)該濾波器，能夠不損失濾波器的分光特性地除去形變。
專利文獻(xiàn)1專利3034668號(hào)公報(bào)但是，根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1所記載的濾波器，為了修正基體的形變，而形成與形成在表面上的多層膜等厚的等價(jià)折射膜單元。但是，如果在基體上層疊該等價(jià)折射膜單元，則透光率與其厚度成正比地下降。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種在抑制透光率的降低的同時(shí)，修正在向基體形成薄膜時(shí)產(chǎn)生的基體的形變的光學(xué)濾波器和光學(xué)濾波器的制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)濾波器是在貫通基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器，其特征在于在上述基體的上述其他主面上，形成用于修正因在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的應(yīng)力修正膜并使上述基體彎曲，在上述基體彎曲后，除去上述應(yīng)力修正膜，同時(shí)在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜。
根據(jù)本發(fā)明，在上述基體的上述其他主面上，形成用于修正因在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的應(yīng)力修正膜并使上述基體彎曲，在上述基體彎曲后，除去上述應(yīng)力修正膜，同時(shí)在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜，因此能夠修正在向上述基體形成上述第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的上述基體的形變。例如即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成應(yīng)力強(qiáng)的膜的情況下，也能夠修正上述基體的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。另外，由于除去上述應(yīng)力修正膜，所以能夠防止因上述應(yīng)力修正膜的形成造成的透光率的降低。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)濾波器是在貫通基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器，其特征在于在上述基體的上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜，在上述其他主面上形成用于修正因上述第一側(cè)膜的形成而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的被設(shè)置為與單層膜的厚度相當(dāng)?shù)暮穸鹊膽?yīng)力修正膜。
根據(jù)本發(fā)明，在上述基體的上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜，在上述其他主面上形成用于修正因上述第一側(cè)膜的形成而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的被設(shè)置為與單層膜的厚度相當(dāng)?shù)暮穸鹊膽?yīng)力修正膜，因此能夠修正在向上述基體形成上述第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的上述基體的形變。例如，即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成應(yīng)力強(qiáng)的膜的情況下，也能夠修正上述基體的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述應(yīng)力修正膜也可以是單層膜。
在該情況下，上述應(yīng)力修正膜是單層膜，因此與用多層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜相比，能夠抑制因上述應(yīng)力修正膜的形成造成的透光率的降低。進(jìn)而，為了根據(jù)因上述第一側(cè)膜的形成而在上述基體上產(chǎn)生的形變來(lái)修正該形變，而形成單層的應(yīng)力修正膜，因此與用多層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜相比，能夠抑制制造成本。進(jìn)而，由于應(yīng)力修正膜是單層，所以容易調(diào)整形成應(yīng)力修正膜時(shí)的厚度和管理制造步驟。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述應(yīng)力修正膜也可以是同一材料，并且是對(duì)上述基體的應(yīng)力沿著其厚度方向可變的多層膜。
在該情況下，上述應(yīng)力修正膜是同一材料，是對(duì)上述基體的應(yīng)力沿著其厚度方向可變的多層膜，因此與用單層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜相比，通過(guò)形成上述應(yīng)力修正膜而能夠具有防止反射的功能。另外，上述應(yīng)力修正膜的厚度被設(shè)置為相當(dāng)于由與該應(yīng)力修正膜相同的上述材料構(gòu)成的單層膜的厚度，因此與上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器相比，膜厚變薄，能夠抑制因形成上述應(yīng)力修正膜而造成的透光率的降低。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述應(yīng)力修正膜的折射率可以近似于上述基體的折射率。
在該情況下，上述應(yīng)力修正膜的折射率近似于上述基體的折射率，因此能夠抑制與上述基體的邊界面上的光的反射。例如在上述基體使用了水晶的情況下，理想的是在上述應(yīng)力修正膜中使用SiO2，在該情況下，上述應(yīng)力修正膜的應(yīng)力變強(qiáng)，能夠減薄上述應(yīng)力修正膜的厚度。因此，與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器相比，能夠抑制因形成上述應(yīng)力修正膜而造成的透光率的降低。
在上述結(jié)構(gòu)中，上述應(yīng)力修正膜的厚度也可以被設(shè)置為波長(zhǎng)λ的2/4的整數(shù)倍。
在該情況下，上述應(yīng)力修正膜的厚度被設(shè)置為波長(zhǎng)λ的2/4的整數(shù)倍，因此能夠抑制上述應(yīng)力修正膜與上述基體的邊界面上的光的反射。
在上述結(jié)構(gòu)中，也可以在上述應(yīng)力修正膜上形成第二側(cè)膜。
在該情況下，在上述應(yīng)力修正膜上形成第二側(cè)膜，因此在夾在上述基體和上述第二側(cè)膜之間的狀態(tài)下形成上述應(yīng)力修正膜，能夠通過(guò)上述應(yīng)力修正膜來(lái)抑制各個(gè)邊界面上的光的反射。因此，在透光型的光學(xué)濾波器中，理想的是在上述應(yīng)力修正膜上形成第二側(cè)膜。例如與在第二側(cè)膜上形成應(yīng)力修正膜的情況相比，能夠防止因上述應(yīng)力修正膜造成的光的反射。
在上述結(jié)構(gòu)中，也可以在上述應(yīng)力修正膜上粘貼外部部件。
在該情況下，在上述應(yīng)力修正膜上粘貼上述外部部件，因此與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的在濾波器的等價(jià)折射膜單元上設(shè)置外部部件的情況相比，能夠抑制粘貼面上的上述基體的形變。另外，上述應(yīng)力修正膜能夠抑制邊界面上的光的反射，因此理想的是在透光型的光學(xué)濾波器中，在上述應(yīng)力修正膜上粘貼上述外部部件。例如，與在第一側(cè)膜上粘貼外部部件的情況相比，對(duì)于抑制粘貼面上的光的透光率的降低是理想的。
在上述結(jié)構(gòu)中，也可以經(jīng)由與上述應(yīng)力修正膜的折射率近似的粘接劑來(lái)在上述應(yīng)力修正膜上粘貼上述外部部件。
在該情況下，經(jīng)由與上述應(yīng)力修正膜的折射率近似的粘接劑來(lái)在上述應(yīng)力修正膜上粘貼上述外部部件，因此對(duì)于抑制與上述外部部件的粘貼面上的光的透光率的降低是理想的。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)濾波器的制造方法是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器的制造方法，其特征在于具有在對(duì)上述基體的上述兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工后，在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第一膜形成步驟；在上述其他主面上形成用于修正因形成上述第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的被設(shè)置為與單層膜的厚度相當(dāng)?shù)暮穸鹊膽?yīng)力修正膜的第二膜形成步驟。
根據(jù)本發(fā)明，具有上述第一膜形成步驟和上述第二膜形成步驟，因此能夠修正在向上述基體形成上述第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的上述基體的形變。例如，即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成應(yīng)力強(qiáng)的膜的情況下，也能夠修正上述基體的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。進(jìn)而，并不只限于第一膜形成步驟和第二膜形成步驟的膜形成步驟順序，也可以先進(jìn)行任意的膜形成步驟。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)濾波器的制造方法是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器的制造方法，其特征在于具有使上述基體從上述其他主面向一個(gè)主面在其厚度方向上彎曲的彎曲步驟；在上述彎曲步驟之后，在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第三膜形成步驟，在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的兩個(gè)主面時(shí)，根據(jù)各主面而使摩擦系數(shù)可變。
根據(jù)本發(fā)明，具有上述彎曲步驟和上述第三膜形成步驟，在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的兩個(gè)主面時(shí)，根據(jù)各主面而使摩擦系數(shù)可變，因此在維持光的透光率的同時(shí)，能夠修正在向上述基體形成上述第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的上述基體的形變。例如即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成應(yīng)力強(qiáng)的膜的情況下，也能夠修正上述基體的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。另外，在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的兩個(gè)主面時(shí)，根據(jù)各主面而使摩擦系數(shù)可變，因此研磨上述基體的兩個(gè)主面的結(jié)構(gòu)的工數(shù)增加，但作為整體的制造步驟不增加就能夠使上述基體彎曲，能夠抑制制造成本。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)濾波器的制造方法是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器的制造方法，其特征在于具有使上述基體從上述其他主面向一個(gè)主面在其厚度方向上彎曲的彎曲步驟；在上述彎曲步驟之后，在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第三膜形成步驟，在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的上述兩個(gè)主面時(shí)，使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)，使上述兩個(gè)主面彎曲。
根據(jù)本發(fā)明，具有上述彎曲步驟和上述第三膜形成步驟，在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的上述兩個(gè)主面時(shí)，使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)，使上述兩個(gè)主面彎曲，因此在維持光的透光率的同時(shí)，能夠修正在向上述基體形成上述第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的上述基體的形變。例如即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成應(yīng)力強(qiáng)的膜的情況下，也能夠修正上述基體的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。另外，在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的上述兩個(gè)主面時(shí)，使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)，使上述兩個(gè)主面彎曲，因此研磨上述基體的兩個(gè)主面的步驟的工數(shù)不增加，就能夠使上述基體的兩個(gè)主面彎曲，能夠抑制制造成本。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光學(xué)濾波器的制造方法是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器的制造方法，其特征在于具有使上述基體從上述其他主面向一個(gè)主面在其厚度方向上彎曲的彎曲步驟；在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第三膜形成步驟，在上述彎曲步驟中，在上述第三膜形成步驟之前，在上述其他主面上形成用于修正因形成上述第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的應(yīng)力修正膜，在形成之后除去上述應(yīng)力修正膜。
根據(jù)本發(fā)明，具有上述彎曲步驟和上述第三膜形成步驟，在上述彎曲步驟中，在上述第三膜形成步驟之前，在上述其他主面上形成用于修正因形成上述第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的應(yīng)力修正膜，在形成之后除去上述應(yīng)力修正膜，因此能夠修正在向上述基體形成上述第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的上述基體的形變。例如即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成應(yīng)力強(qiáng)的膜的情況下，也能夠修正上述基體的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。另外，除去上述應(yīng)力修正膜，因此能夠防止因形成上述應(yīng)力修正膜而造成透光率的降低。另外，可以在上述第三膜形成步驟的前后任意一方進(jìn)行上述應(yīng)力修正膜的除去。
在上述方法中，可以單層地形成上述應(yīng)力修正膜。
在該情況下，單層地形成上述應(yīng)力修正膜，因此與用多層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜相比，能夠抑制因形成上述應(yīng)力修正膜而造成透光率的降低。另外，為了修正因形成上述第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力，而形成單層的上述應(yīng)力修正膜，因此與用多層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜相比，能夠抑制制造成本。另外，由于應(yīng)力修正膜是單層，所以容易調(diào)整形成應(yīng)力修正膜時(shí)的厚度和管理制造步驟。
在上述方法中，上述應(yīng)力修正膜也可以是同一材料，并且層疊地形成對(duì)上述基體的應(yīng)力弱的層、對(duì)上述基體的應(yīng)力強(qiáng)的層。
在該情況下，上述應(yīng)力修正膜是同一材料，并且層疊地形成對(duì)上述基體的應(yīng)力弱的層、對(duì)上述基體的應(yīng)力強(qiáng)的層，因此與用單層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜相比，通過(guò)形成上述應(yīng)力修正膜而能夠具有防止反射的功能。另外，在將上述應(yīng)力修正膜的厚度設(shè)置為由與上述應(yīng)力修正膜一樣的上述材料構(gòu)成的單層膜的厚度相當(dāng)?shù)那闆r下，與上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器相比，膜厚度變薄，能夠抑制因形成上述應(yīng)力修正膜而造成的透光率的降低。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)濾波器和光學(xué)濾波器的制造方法，在抑制透光率的降低的同時(shí)，能夠修正在向基體形成薄膜時(shí)產(chǎn)生的基體的形變。


圖1(a)～圖1(c)是本實(shí)施例1的光學(xué)濾波器的制造步驟的步驟圖。
圖2是本實(shí)施例1的在應(yīng)力修正膜上粘貼外部部件的光學(xué)濾波器的概要側(cè)面圖。
圖3是本實(shí)施例1的在應(yīng)力修正膜上形成了第二側(cè)膜的光學(xué)濾波器的概要側(cè)面圖。
圖4(a)～圖4(c)是本實(shí)施例2的光學(xué)濾波器的制造步驟的步驟圖。
圖5(a)～圖5(d)是本實(shí)施例2的變形例子的光學(xué)濾波器的制造步驟的步驟圖。
圖6(a)～圖6(c)是本實(shí)施例3的光學(xué)濾波器的制造步驟的步驟圖。
符號(hào)說(shuō)明
1光學(xué)濾波器2基體3一個(gè)主面4第一側(cè)膜5其他主面6應(yīng)力修正膜63對(duì)基體的應(yīng)力弱的層64對(duì)基體的應(yīng)力強(qiáng)的層7外部部件8粘接劑9第二側(cè)膜具體實(shí)施方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
本實(shí)施例1的光學(xué)濾波器1如圖1(c)所示，由基體2、形成在該基體2的一個(gè)主面3上的薄膜的第一側(cè)膜4、形成在該基體2的其他主面5上的單層的應(yīng)力修正膜6構(gòu)成，在貫通基體2的兩個(gè)主面3、5的方向上使光透過(guò)。
在基體2中使用水晶多折射板，其厚度為0.3T。在本實(shí)施例中使用的基體2的折射率是1.54。
在第一側(cè)膜4中使用紅外線截止涂層(infrad cut coat)。該第一側(cè)膜4從基體2側(cè)開(kāi)始順序地交替層疊了TiO2和SiO2。
應(yīng)力修正膜6修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力，材料使用SiO2。在本實(shí)施例中使用的SiO2的折射率是1.46，與基體2的折射率近似。另外，應(yīng)力修正膜的厚度被設(shè)置為波長(zhǎng)λ的2/4的整數(shù)n倍(2/4·nλ)。
以下，使用圖1說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的光學(xué)濾波器1的制造步驟。另外，在該制造步驟中的膜形成中，使用離子輔助方式的蒸鍍法。
首先，使用研磨機(jī)(省略圖示)，對(duì)基體2的兩個(gè)主面3、5進(jìn)行研磨加工(參考圖1(a))。
如果研磨基體2的兩個(gè)主面3、5，則利用蒸鍍法在基體2的一個(gè)主面3上蒸鍍形成第一側(cè)膜4(本發(fā)明的所謂第一膜形成步驟)。另外，在膜的蒸鍍形成時(shí)，由于向一個(gè)主面上發(fā)射離子而蒸鍍形成的第一側(cè)膜而對(duì)一個(gè)主面3施加應(yīng)力，與一個(gè)主面3相對(duì)的端邊31向其他主面?zhèn)鹊姆较蛐巫?參考圖1(b))。
在第一膜形成步驟之后，根據(jù)因在一個(gè)主面3上形成第一側(cè)膜4而造成的形變量，來(lái)設(shè)置向其他主面5蒸鍍應(yīng)力修正膜6的蒸鍍量。另外，如圖1(c)所示，使用蒸鍍法向其他主面5蒸鍍形成應(yīng)力修正膜6(本發(fā)明的所謂第二膜形成步驟)，修正因向一個(gè)主面3形成第一側(cè)膜4造成的形變，來(lái)制造光學(xué)濾波器1。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例1的光學(xué)濾波器1，在基體2的一個(gè)主面3上形成第一側(cè)膜4，在其他主面5上形成用于修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力的單層的應(yīng)力修正膜6，因此能夠修正在向基體2形成第一側(cè)膜4時(shí)產(chǎn)生的基體2的形變。例如，即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法進(jìn)行強(qiáng)應(yīng)力的膜形成的情況下，也能夠修正基體2的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。另外，與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器的等價(jià)折射膜單元相比，能夠抑制因形成應(yīng)力修正膜6而造成的透光率的下降。
另外，為了根據(jù)因形成第一側(cè)膜4而在基體2中產(chǎn)生的形變來(lái)修正該形變，而形成單層的應(yīng)力修正膜6，因此與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器的等價(jià)折射膜單元相比，能夠抑制制造成本。
另外，由于應(yīng)力修正膜6的折射率與基體2的折射率近似，所以能夠抑制與基體2的邊界面61上的光反射。例如，如本實(shí)施例1所示，在基體2使用了水晶的情況下，理想的是應(yīng)力修正膜6使用SiO2，在該情況下，能夠增強(qiáng)應(yīng)力修正膜6的應(yīng)力，使應(yīng)力修正膜6的厚度變薄。因此，與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器的等價(jià)折射膜單元相比，能夠抑制因形成應(yīng)力修正膜6而造成的透光率的下降。
另外，由于將應(yīng)力修正膜6的厚度設(shè)置為2/4λ的整數(shù)倍，所以能夠抑制應(yīng)力修正膜6與基體2的邊界面61上的光反射。
另外，如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)濾波器1的制造方法，具有第一膜形成步驟和第二膜形成步驟，因此能夠修正在向基體2形成第一側(cè)膜4時(shí)產(chǎn)生的基體2的形變。另外，與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器的等價(jià)折射膜單元相比，能夠抑制因形成應(yīng)力修正膜6而造成的透光率的下降。進(jìn)而，為了修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力，而形成單層的應(yīng)力修正膜6，因此與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器的等價(jià)折射膜單元相比，能夠抑制制造成本。另外，由于應(yīng)力修正膜6是單層，所以容易調(diào)整形成應(yīng)力修正膜6時(shí)的厚度和管理制造步驟。
另外，在本實(shí)施例1中，作為基體使用了水晶，但并不只限于此，如果是透明的基體，則也可以使用其他的材料。
另外，在本實(shí)施例1中，作為光學(xué)濾波器1使用了低通濾波器，但并不只限于此，也可以是其他用于得到光學(xué)特性的光學(xué)濾波器，例如可以是相位板。在作為相位板使用光學(xué)濾波器的情況下，在形成在光學(xué)濾波器1中的第一側(cè)膜4中使用防止反射涂層。
另外，在本實(shí)施例1中，在第一側(cè)膜4中使用紅外線截止涂層，但并不只限于此，也可以使用紫外線截止涂層等其他顏色修正涂層。另外，不只是顏色修正涂層，還可以使用防止反射涂層等其他用途的涂層。
另外，在本實(shí)施例1中，在應(yīng)力修正膜6中使用SiO2，但并不只限于此，也可以是強(qiáng)應(yīng)力的材料，例如可以使用Al2O3等。
另外，在本實(shí)施例1中，使用利用了離子輔助的蒸鍍法，但這只是適合的例子，并不只限于此。因此，也可以是其他蒸鍍法，例如利用了電子束的蒸鍍法、噴射法等。
另外，在本實(shí)施例1中，在第一膜形成步驟之后進(jìn)行第二膜形成步驟，但也可以在第二膜形成步驟之后進(jìn)行第一膜形成步驟。在該情況下，計(jì)算并設(shè)置因向一個(gè)主面3形成第一側(cè)膜4而造成的形變量，設(shè)置與該設(shè)置的形變量對(duì)應(yīng)的向其他主面5蒸鍍應(yīng)力修正膜6的蒸鍍量。
另外，在本實(shí)施例1中，產(chǎn)生圖1(b)所示那樣的基體1的形變，但這根據(jù)膜的材料是可變的，根據(jù)材料和條件，也有基體1的形變是與圖1(b)相反的方向的情況。
另外，在本實(shí)施例1中，在基體2的兩個(gè)主面3、5上分別形成第一側(cè)膜4和應(yīng)力修正膜6而構(gòu)成光學(xué)濾波器1，但并不只限于此。例如，如圖2所示，也可以在應(yīng)力修正膜6上粘貼外部部件7。
作為圖2所示的外部部件7，可以使用在具備光學(xué)濾波器1的電子設(shè)備(例如攝像設(shè)備等)中具備的電子部件、其他特性的光學(xué)濾波器等光學(xué)元件等。
另外，經(jīng)由粘接劑8將外部部件7粘貼在應(yīng)力修正膜6上。在此使用的粘接劑8的折射率是1.50，與應(yīng)力修正膜6的折射率近似，理想的是設(shè)置為基體2與應(yīng)力修正膜6的中間值。
根據(jù)圖2所示的光學(xué)濾波器1，將外部部件7粘貼在單層的應(yīng)力修正膜6上，因此與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的將外部部件7設(shè)置在濾波器的等價(jià)折射膜單元上的情況相比，能夠抑制粘貼面62上的基體的形變。另外，應(yīng)力修正膜6能夠抑制粘貼面62上的光的反射，因此理想的是在本實(shí)施例1所示那樣的透光型的光學(xué)濾波器1中，將外部部件7粘貼在應(yīng)力修正膜6上。
另外，根據(jù)圖2所示的光學(xué)濾波器1，經(jīng)由與應(yīng)力修正膜6的折射率近似的粘接劑8將外部部件7粘貼在應(yīng)力修正膜6上，因此對(duì)于抑制與外部部件7的粘貼面62上的光的透光率的下降是理想的。
另外，在上述本實(shí)施例的其它形式中，將外部部件7粘貼在應(yīng)力修正膜6上，但并不只限于此，如圖3所示，也可以在應(yīng)力修正膜6上形成其他特性的薄膜(以下在本發(fā)明中稱為第二側(cè)膜9)。
作為圖3所示的第二側(cè)膜9，使用從應(yīng)力修正膜6側(cè)開(kāi)始例如順序地層疊了Al2O3、ZrO2、MgF2而形成的反射防止膜。
根據(jù)圖3所示的光學(xué)濾波器1，由于在應(yīng)力修正膜6上形成第二側(cè)膜9，所以在夾在基體2和第二側(cè)膜9之間的狀態(tài)下形成應(yīng)力修正膜6，通過(guò)應(yīng)力修正膜6來(lái)抑制各個(gè)膜邊界面61、91上的光的反射。因此，如本實(shí)施例1所示那樣，理想的是在透光型光學(xué)濾波器1中在應(yīng)力修正膜6上形成第二側(cè)膜9。例如，與在第一側(cè)膜上粘貼外部部件的情況相比，對(duì)抑制粘貼面上的光的透光率的下降是理想的。
本實(shí)施例2的光學(xué)濾波器與上述實(shí)施例1的光學(xué)濾波器1具有一樣的結(jié)構(gòu)。但是，光學(xué)濾波器的制造方法不同。因此，對(duì)于光學(xué)濾波器的各結(jié)構(gòu)部分，附加相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。另外，說(shuō)明與實(shí)施例1不同的作用效果，而省略對(duì)相同的作用效果的說(shuō)明。
本實(shí)施例2的光學(xué)濾波器1如圖4(C)所示那樣，由基體2、形成在該基體2的一個(gè)主面3上的薄膜的第1側(cè)膜4構(gòu)成。
接著，以下使用圖4說(shuō)明該光學(xué)濾波器1的制造步驟。另外，在該制造步驟中的膜形成中，使用離子輔助方式的蒸鍍法。
首先，使用研磨機(jī)(省略圖示)對(duì)圖4(a)所示的基體2的兩個(gè)主面3、5進(jìn)行研磨加工。在該研磨加工中，在研磨基體2的兩個(gè)主面3、5時(shí)，摩擦系數(shù)根據(jù)各主面3、5是可變的。因此，如圖4(b)所示，基體2從其他主面5向一個(gè)主面3在其厚度方向上彎曲(本發(fā)明的所謂彎曲步驟)。另外，根據(jù)下述的第三膜形成步驟中的因在一個(gè)主面3上形成第一側(cè)膜4而造成的形變量，來(lái)設(shè)置該彎曲步驟中的彎曲量。
在彎曲步驟之后，使用蒸鍍法在基體2的一個(gè)主面3上蒸鍍形成第一側(cè)膜4(本發(fā)明的所謂第三膜形成步驟)，修正基體2的形變，平坦地形成兩個(gè)主面3、5，制造圖4(c)所示那樣的光學(xué)濾波器1。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例2的光學(xué)濾波器1和光學(xué)濾波器1的制造方法，能夠修正在向基體2形成第一側(cè)膜4時(shí)產(chǎn)生的基體2的形變。例如即使在利用離子輔助方式的蒸鍍法形成強(qiáng)應(yīng)力的膜的情況下，也能夠修正基體2的形變，能夠提高膜的質(zhì)量。另外，由于不使用上述實(shí)施例1那樣的應(yīng)力修正膜6，所以能夠防止因形成應(yīng)力修正膜6而造成的透光率的下降。
另外，根據(jù)本實(shí)施例2的光學(xué)濾波器1的制造方法，具有彎曲步驟和第三膜形成步驟，在彎曲步驟中，在研磨基體2的兩個(gè)主面3、5時(shí)，摩擦系數(shù)根據(jù)各主面3、5是可變的，因此研磨基體2的兩個(gè)主面3、5的步驟的工數(shù)增加，但作為全體的制造步驟不增加就能夠使基體2彎曲，能夠抑制制造成本。
另外，在本實(shí)施例2的彎曲步驟中，在研磨基體2的兩個(gè)主面3、5時(shí)，摩擦系數(shù)根據(jù)各主面3、5是可變的，但并不只限于此，也可以是下述的其他形式。
在本實(shí)施例的其它形式的彎曲步驟中，使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)(省略圖示)，進(jìn)行基體2的兩個(gè)主面3、5的研磨加工，形成為使基體2的兩個(gè)主面3、5彎曲的形狀。
根據(jù)該其他形式的光學(xué)濾波器1的制造方法，參考圖4，具有彎曲步驟和第三膜形成步驟，在彎曲步驟中，在研磨基體2的兩個(gè)主面3、5時(shí)使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)，使兩個(gè)主面3、5彎曲，因此能夠在維持光的透光率的同時(shí)，修正在向基體上形成第一側(cè)膜時(shí)產(chǎn)生的基體的形變。
另外，在彎曲步驟中，在研磨基體2的兩個(gè)主面3、5時(shí)使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)，使兩個(gè)主面3、5彎曲，因此不增加研磨基體2的兩個(gè)主面3、5的步驟的工數(shù)，就能夠使基體2的兩個(gè)主面3、5彎曲，能夠抑制制造成本。
另外，在與上述其他形式不同的形式的彎曲步驟中，如圖5所示，在第三膜形成步驟之前在其他主面5上形成用于修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力的單層的應(yīng)力修正膜6，在形成后除去應(yīng)力修正膜6。另外，可以在第三膜形成步驟的前后任意一方進(jìn)行應(yīng)力修正膜6的除去。
根據(jù)該其他形式的光學(xué)濾波器1的制造方法，如圖5(a)～(d)所示，具有彎曲步驟和第三膜形成步驟，在彎曲步驟中，在第三膜形成步驟之前在其他主面5上形成用于修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力的單層的應(yīng)力修正膜6，在形成之后除去應(yīng)力修正膜6，因此能夠修正在向基體2上形成第一側(cè)膜4時(shí)產(chǎn)生的基體2的形變。
另外，由于除去應(yīng)力修正膜6，所以能夠防止因形成應(yīng)力修正膜6造成的透光率的下降。
另外，由于除去的應(yīng)力修正膜6是單層膜，所以與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器的等價(jià)折射膜單元相比，能夠抑制制造成本。進(jìn)而，容易調(diào)整形成應(yīng)力修正膜6時(shí)的厚度和管理制造步驟。另外，在本實(shí)施例2中，將應(yīng)力修正膜6作為單層膜，但這只是削減制造成本的適合的例子。但是，并不只限于此，由于除去應(yīng)力修正膜，所以應(yīng)力修正膜也可以是多層膜。
接著，以下表示應(yīng)力修正膜6是多層膜的實(shí)施例。
本實(shí)施例3的光學(xué)濾波器與上述實(shí)施例1的光學(xué)濾波器1相比，只有應(yīng)力修正膜6不同，其他結(jié)構(gòu)是一樣的結(jié)構(gòu)。因此，在本實(shí)施例3中，對(duì)于光學(xué)濾波器的相同結(jié)構(gòu)附加相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。另外，說(shuō)明與實(shí)施例1不同的作用效果，而省略對(duì)相同的作用效果和變形例子的說(shuō)明。
本實(shí)施例3的光學(xué)濾波器1如圖6(c)所示，由基體2、形成在該基體2的一個(gè)主面3上的薄膜的第一側(cè)膜4、形成在該基體2的其他主面5上的應(yīng)力修正膜6構(gòu)成，使光在貫通基體2的兩個(gè)主面3、5的方向上透過(guò)。
應(yīng)力修正膜6修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力，材料使用SiO2。在本實(shí)施例中使用的SiO2的折射率是1.46，與基體2的折射率近似。另外，將應(yīng)力修正膜的厚度設(shè)置為波長(zhǎng)λ的2/4的整數(shù)n倍(2/4·nλ)。
進(jìn)而，該應(yīng)力修正膜6是對(duì)基體2的應(yīng)力沿著其厚度方向可變的多層膜。即，應(yīng)力修正膜6由層疊對(duì)基體2的應(yīng)力弱的層63、對(duì)基體2的應(yīng)力強(qiáng)的層64而形成。另外，將應(yīng)力修正膜6的厚度設(shè)置為與本實(shí)施例1的單層的應(yīng)力修正膜6的厚度相當(dāng)。
以下，使用圖6說(shuō)明上述那樣構(gòu)成的光學(xué)濾波器1的制造步驟。另外，在該制造步驟中的膜形成中使用離子輔助方式的蒸鍍法和熱蒸鍍法。
首先，使用研磨機(jī)(省略圖示)對(duì)基體2的兩個(gè)主面3、5進(jìn)行研磨加工(參考圖6(a))。
如果研磨基體2的兩個(gè)主面3、5，則利用蒸鍍法在基體2的一個(gè)主面3上蒸鍍形成第一側(cè)膜4(本發(fā)明的所謂第一膜形成步驟)。另外，在膜的蒸鍍形成時(shí)，由于向一個(gè)主面上發(fā)射離子而蒸鍍形成的第一側(cè)膜而對(duì)一個(gè)主面3施加應(yīng)力，與一個(gè)主面3相對(duì)的端邊31向其他主面?zhèn)鹊姆较蛐巫?參考圖6(b))。
在第一膜形成步驟之后，根據(jù)因向一個(gè)主面3形成第一側(cè)膜4而造成的形變量，設(shè)置向其他主面5蒸鍍應(yīng)力修正膜6的蒸鍍量。在本制造步驟中，首先通過(guò)能量強(qiáng)的離子輔助方式的蒸鍍法、能量弱的熱蒸鍍法，調(diào)整作為應(yīng)力修正膜6的蒸鍍量的目標(biāo)的應(yīng)力修正膜6的厚度使得成為最小限的厚度。即，通過(guò)使與基體2的蒸鍍有關(guān)的能量可變，來(lái)調(diào)整應(yīng)力修正膜6對(duì)基體2的應(yīng)力。
如圖6(c)所示，使用蒸鍍法通過(guò)離子輔助而在其他主面5上形成應(yīng)力修正膜6中的對(duì)基體2的應(yīng)力強(qiáng)的層64，然后，只通過(guò)熱蒸鍍而在對(duì)基體2的應(yīng)力強(qiáng)的層64上蒸鍍形成對(duì)基體2的應(yīng)力弱的層63(本發(fā)明的所謂第二膜形成步驟)，修正因向一個(gè)主面3上形成第一側(cè)膜4造成的形變，來(lái)制造光學(xué)濾波器1。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例3的光學(xué)濾波器1，應(yīng)力修正膜6是相同材料的SiO2，層疊對(duì)基體2的應(yīng)力弱的層63、對(duì)基體2的應(yīng)力強(qiáng)的層63而形成，將應(yīng)力修正膜6的厚度設(shè)置為與本實(shí)施例1的單層的應(yīng)力修正膜6的厚度相當(dāng)，因此與用單層膜形成的情況下的應(yīng)力修正膜6相比，能夠通過(guò)形成應(yīng)力修正膜6而具有防止反射的功能。另外，可以將應(yīng)力修正膜6的厚度設(shè)置為與本實(shí)施例1的單層的應(yīng)力修正膜6的厚度相當(dāng)，因此與在上述背景技術(shù)中說(shuō)明了的濾波器相比，膜厚變薄，能夠抑制因形成上述應(yīng)力修正膜6而造成的透光率的降低。進(jìn)而，由于具有與上述本實(shí)施例1的光學(xué)濾波器1一樣的構(gòu)成要素，所以例如在基體2的一個(gè)主面3上形成第一側(cè)膜4，在其他主面5上形成用于修正因形成第一側(cè)膜4而產(chǎn)生的對(duì)基體2的應(yīng)力的單層的應(yīng)力修正膜6，因此能夠修正在向基體2形成第一側(cè)膜4時(shí)產(chǎn)生的基體2的形變。
另外，在本實(shí)施例中，應(yīng)力修正膜6由層疊對(duì)基體2的應(yīng)力弱的層63、對(duì)基體2的應(yīng)力強(qiáng)的層64而形成，但并不只限于此，也可以是對(duì)基體2的應(yīng)力沿著其厚度方向可變的多層膜，還可以是3層或以上。另外，如果將多層膜的厚度設(shè)置為與由相同材料構(gòu)成的單層的應(yīng)力修正膜6的厚度相當(dāng)，則能夠任意地設(shè)置多層膜的層數(shù)。
另外，在本實(shí)施例中，在制造步驟的膜形成中，使用離子輔助方式的蒸鍍法和熱蒸鍍法，根據(jù)離子輔助的有無(wú)，通過(guò)使與基體2的蒸鍍有關(guān)的能量可變來(lái)調(diào)整應(yīng)力修正膜6對(duì)基體2的應(yīng)力，但如果是使能量可變的方法，則并不只限于此。例如也可以在制造步驟中的膜形成中，使用離子輔助方式的蒸鍍，通過(guò)調(diào)整離子的輸出，使與基體2的蒸鍍有關(guān)的能量可變來(lái)調(diào)整應(yīng)力修正膜6對(duì)基體2的應(yīng)力。
另外，本發(fā)明在不脫離其精神或主要特征的范圍內(nèi)，可以以其他各種形式實(shí)施。因此，上述實(shí)施例只不過(guò)是全部特征中的簡(jiǎn)單的示例，不應(yīng)限定性地解釋。本發(fā)明的范圍通過(guò)權(quán)利要求來(lái)表示，在說(shuō)明書(shū)本文中并沒(méi)有任何限制。進(jìn)而，屬于與權(quán)利要求相同的范圍的變形或變更全部處于本發(fā)明的范圍中。
另外，本申請(qǐng)要求基于2004年7月9日在日本提出的特愿2004-203440號(hào)的優(yōu)先權(quán)。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明，而將其全部?jī)?nèi)容組合到本申請(qǐng)中。
本發(fā)明可以適用于光學(xué)濾波器和光學(xué)濾波器的制造方法。特別對(duì)薄型的光學(xué)濾波器有用。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)濾波器，在貫通基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)，其特征在于在上述基體的上述其他主面上，形成修正因在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的應(yīng)力修正膜，使上述基體彎曲，在上述基體的彎曲后，除去上述應(yīng)力修正膜，同時(shí)在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜。
2.一種光學(xué)濾波器，在貫通基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)，其特征在于在上述基體的上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜，在上述其他主面上形成修正因上述第一側(cè)膜的形成而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的被設(shè)置為與單層膜的厚度相當(dāng)?shù)暮穸鹊膽?yīng)力修正膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)濾波器，其特征在于上述應(yīng)力修正膜是單層膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)濾波器，其特征在于上述應(yīng)力修正膜是同一材料，并且是對(duì)上述基體的應(yīng)力沿著其厚度方向可變的多層膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任意一個(gè)所述的光學(xué)濾波器，其特征在于上述應(yīng)力修正膜的折射率近似于上述基體的折射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中的任意一個(gè)所述的光學(xué)濾波器，其特征在于上述應(yīng)力修正膜的厚度被設(shè)置為波長(zhǎng)λ的2/4的整數(shù)倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求2～6中的任意一個(gè)所述的光學(xué)濾波器，其特征在于在上述應(yīng)力修正膜上形成第二側(cè)膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求2～6中的任意一個(gè)所述的光學(xué)濾波器，其特征在于在上述應(yīng)力修正膜上粘貼外部部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)濾波器，其特征在于經(jīng)由與上述應(yīng)力修正膜的折射率近似的粘接劑來(lái)在上述應(yīng)力修正膜上粘貼上述外部部件。
10.一種光學(xué)濾波器的制造方法，該光學(xué)濾波器是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器，該制造方法的特征在于包括在對(duì)上述基體的上述兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工后，在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第一膜形成步驟；在上述其他主面上形成修正因形成上述第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的被設(shè)置為與單層膜的厚度相當(dāng)?shù)暮穸鹊膽?yīng)力修正膜的第二膜形成步驟。
11.一種光學(xué)濾波器的制造方法，該光學(xué)濾波器是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器，該制造方法的特征在于包括使上述基體從上述其他主面向一個(gè)主面在其厚度方向上彎曲的彎曲步驟；在上述彎曲步驟之后，在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第三膜形成步驟，其中在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的兩個(gè)主面時(shí)，根據(jù)各主面而使摩擦系數(shù)可變。
12.一種光學(xué)濾波器的制造方法，該光學(xué)濾波器是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器，該制造方法的特征在于包括使上述基體從上述其他主面向一個(gè)主面在其厚度方向上彎曲的彎曲步驟；在上述彎曲步驟之后，在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第三膜形成步驟，其中在上述彎曲步驟中，在研磨上述基體的上述兩個(gè)主面時(shí)，使用具有形成在曲面上的研磨面的研磨機(jī)，使上述兩個(gè)主面彎曲。
13.一種光學(xué)濾波器的制造方法，該光學(xué)濾波器是對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工，在上述兩個(gè)主面的至少一個(gè)上形成膜，在貫通上述基體的兩個(gè)主面的方向上使光透過(guò)的光學(xué)濾波器，該制造方法的特征在于包括使上述基體從上述其他主面向一個(gè)主面在其厚度方向上彎曲的彎曲步驟；在上述一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜的第三膜形成步驟，其中在上述彎曲步驟中，在上述第三膜形成步驟之前，在上述其他主面上形成修正因形成上述第一側(cè)膜而產(chǎn)生的對(duì)上述基體的應(yīng)力的應(yīng)力修正膜，在形成之后除去上述應(yīng)力修正膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或13所述的光學(xué)濾波器的制造方法，其特征在于單層地形成上述應(yīng)力修正膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或13所述的光學(xué)濾波器的制造方法，其特征在于上述應(yīng)力修正膜是同一材料，并且層疊地形成對(duì)上述基體的應(yīng)力弱的層、對(duì)上述基體的應(yīng)力強(qiáng)的層。
全文摘要
本發(fā)明的光學(xué)濾波器的制造方法使用研磨機(jī)對(duì)基體的兩個(gè)主面進(jìn)行研磨加工。如果研磨加工基體的兩個(gè)主面，則使用蒸鍍法在基體的一個(gè)主面上蒸鍍形成第一側(cè)膜。另外，在膜的蒸鍍形成時(shí)，對(duì)一個(gè)主面施加應(yīng)力，與一個(gè)主面相對(duì)的端邊向其他主面?zhèn)鹊姆较蛐巫?。在第一膜形成步驟之后，根據(jù)因在一個(gè)主面上形成第一側(cè)膜而造成的形變量，來(lái)設(shè)置向其他主面蒸鍍應(yīng)力修正膜的蒸鍍量，將應(yīng)力修正膜的厚度設(shè)置為與單層膜的厚度相當(dāng)。另外，使用蒸鍍法向其他主面蒸鍍形成應(yīng)力修正膜，修正因向一個(gè)主面形成第一側(cè)膜造成的形變，來(lái)制造光學(xué)濾波器。
文檔編號(hào)C23C14/08GK1918489SQ20058000445
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者龜田英一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大真空