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公開番号2024156514
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023071038
出願日2023-04-24
発明の名称バンドパスフィルター
出願人東海光学株式会社
代理人個人,個人
主分類G02B 5/28 20060101AFI20241029BHJP(光学)
要約【課題】設計自由度がより高く、設計がより容易であるバンドパスフィルターを提供する。
【解決手段】バンドパスフィルター1における光学多層膜4の構造は、λ_Dを設計波長とし、Lを低屈折率層とし、Lの直前の数字を、低屈折率層の光学膜厚につきλ_D/4で割った値とし、Hを高屈折率層とし、Hの直前の数字を、高屈折率層の光学膜厚につきλ_D/4で割った値とし、丸括弧の直後の上付き数字を、その丸括弧内の構造の繰り返し数とし、最も左の低屈折率層又は高屈折率層が基材に最も近いものとして、[(1H1L)ⁿ2H(xL(2-x)H)^m2L(1H1L)ⁿ]^sに基づいている。ここで、sは、自然数であり、nは、sがs=1である場合、4以上の整数であり、nは、sがs≧2である場合、3以上の整数であり、mは、自然数であり、xは、0.5以上1.5以下の範囲内の数である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、
前記基材の成膜対象面に対し直接的に又は間接的に形成された光学多層膜と、
を備えており、
前記光学多層膜は、低屈折率材料製の低屈折率層と、高屈折率材料製の高屈折率層を交互に配置して形成されており、
前記光学多層膜の構造は、
λ
Ｄ
を設計波長とし、Ｌを前記低屈折率層とし、Ｌの直前の数字を、前記低屈折率層の光学膜厚につきλ
Ｄ
／４で割った値とし、Ｈを前記高屈折率層とし、Ｈの直前の数字を、前記高屈折率層の光学膜厚につきλ
Ｄ
／４で割った値とし、丸括弧の直後の上付き数字を、前記丸括弧内の構造の繰り返し数とし、最も左の前記低屈折率層又は前記高屈折率層が前記基材に最も近いものとして、
［（１Ｈ１Ｌ）
ｎ
２Ｈ（ｘＬ（２－ｘ）Ｈ）
ｍ
２Ｌ（１Ｈ１Ｌ）
ｎ
］
ｓ
に基づいており、
ここで、ｓは、自然数であり、
ｎは、ｓがｓ＝１である場合、４以上の整数であり、ｎは、ｓがｓ≧２である場合、３以上の整数であり、
ｍは、自然数であり、
ｘは、０．５以上１．５以下の範囲内の数である
ことを特徴とするバンドパスフィルター。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記光学多層膜の膜厚は、最適化されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルター。
【請求項３】
前記光学多層膜の膜厚は、前記構造における膜厚の９０％に相当する膜厚以上、１１０％に相当する膜厚以下の範囲内において調整されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルター。
【請求項４】
前記設計波長λ
Ｄ
は、可視域内である
ことを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の波長域における光の透過率が他の波長域における光の透過率より高いフィルターであるバンドパスフィルターに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
バンドパスフィルターとして、特許文献１、即ち特開２００７－１０８６８７号公報に記載されたものが知られている。
このバンドパスフィルターは、高屈折率層Ｈ及び低屈折率層Ｌを交互に積層して成る。このバンドパスフィルターの膜構造は、特開２００７－１０８６８７号公報の［００３１］に第１の実施例として記載されるように、基材側から、２Ｈ１Ｌ１Ｈ２Ｌ１Ｈ（１Ｌ１Ｈ２Ｌ１Ｈ）
６
１Ｌ２Ｈ１Ｌ２Ｈ１Ｌである。
１Ｈは、高屈折率層Ｈの厚さが参考波長λ
０
の４分の１であることを示す。２Ｈは、高屈折率層Ｈの厚さが参考波長λ
０
の４分の１の２倍であることを示す。１Ｌは、低屈折率層Ｌの厚さが参考波長λ
０
の４分の１であることを示す。２Ｈ１Ｌは、参考波長λ
０
の４分の１の２倍の厚さを有する高屈折率層Ｈの反基材側に、参考波長λ
０
の４分の１の厚さを有する低屈折率層Ｌが隣接して配置されている構造を示す。（１Ｌ１Ｈ）
２
は、１Ｌ１Ｈの構造が２回繰り返される構造を示し、１Ｌ１Ｈ１Ｌ１Ｈと同等である。以上は、他の数字及び各層の他の配置においても、同様に成り立つ。参考波長λ
０
は、特開２００７－１０８６８７号公報における第１の実施例では、λ
０
＝４６５ｎｍ（ナノメートル）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１０８６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のバンドパスフィルターは、特開２００７－１０８６８７号公報の図７に示されるように、４３０ｎｍ以上５２０ｎｍ以下程度の波長域において、９０％程度以上の高い透過率を示し、他の波長域において０％程度の透過率を示す。
しかし、上記のバンドパスフィルターは、高い透過率を示す波長域が１つしかなく、設計の自由度に向上の余地がある。
【０００５】
本開示の主な目的の一つは、設計自由度がより高いバンドパスフィルターを提供することである。
本開示の主な目的の別の一つは、設計がより容易であるバンドパスフィルターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、バンドパスフィルターを開示する。このバンドパスフィルターは、基材と、基材の成膜対象面に対し直接的に又は間接的に形成された光学多層膜と、を備えている。光学多層膜は、低屈折率材料製の低屈折率層と、高屈折率材料製の高屈折率層を交互に配置して形成されていても良い。光学多層膜の構造は、λ
Ｄ
を設計波長とし、Ｌを低屈折率層とし、Ｌの直前の数字を、低屈折率層の光学膜厚につきλ
Ｄ
／４で割った値とし、Ｈを高屈折率層とし、Ｈの直前の数字を、高屈折率層の光学膜厚につきλ
Ｄ
／４で割った値とし、丸括弧の直後の上付き数字を、丸括弧内の構造の繰り返し数とし、最も左の低屈折率層又は高屈折率層が基材に最も近いものとして、
［（１Ｈ１Ｌ）
ｎ
２Ｈ（ｘＬ（２－ｘ）Ｈ）
ｍ
２Ｌ（１Ｈ１Ｌ）
ｎ
］
ｓ
に基づいていても良い。ここで、ｓは、自然数であり、ｎは、ｓがｓ＝１である場合、４以上の整数であり、ｎは、ｓがｓ≧２である場合、３以上の整数であり、ｍは、自然数であり、ｘは、０．５以上１．５以下の範囲内の数である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の主な効果の一つは、設計自由度がより高いバンドパスフィルターが提供されることである。
本開示の主な効果の別の一つは、設計がより容易であるバンドパスフィルターが提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係るバンドパスフィルターの模式的な断面図である。
実施例１～３における所定波長域での透過率分布を示すグラフである。
実施例４～６における所定波長域での透過率分布を示すグラフである。
実施例７～８における所定波長域での透過率分布を示すグラフである。
実施例９～１０における所定波長域での透過率分布を示すグラフである。
実施例１１における特定波長域での透過率分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施の形態の例が、適宜図面に基づいて説明される。尚、本発明の形態は、これらの例に限定されない。
【００１０】
図１に示されるように、実施形態に係るバンドパスフィルター１は、基材２と、光学多層膜４と、を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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