(57)【要約】【課題】設計及び製造がより簡単な状態で基板の反りが除去される光学製品，ないしはその光学製品に属するミラー及びフィルターを提供する。【解決手段】本発明の光学製品１は、基板２と、基板２の第１面３に形成された第１膜としての光学多層膜４と、基板２の第２面５に形成された第２膜としての反り補正膜６と、を備えている。光学多層膜４及び反り補正膜６の少なくとも一方は、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成されており、光学多層膜４の応力と反り補正膜６の応力とが、当該挿入及び除去の少なくとも一方がなされる前に比べて、より釣り合うように調整されている。【選択図】図１
2019139016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の第１面に形成された第１膜と、
前記基板の第２面に形成された第２膜と、
を備えており、
前記第１膜及び前記第２膜の少なくとも一方は、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成されており、前記第１膜の応力と前記第２膜の応力とが、当該挿入及び除去の少なくとも一方がなされる前に比べて、より釣り合うように調整されている
ことを特徴とする光学製品。
【請求項２】
前記第１膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含む光学多層膜であり、
前記第２膜は、前記光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反り補正膜である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の前記第１膜が、前記光学的不在層に係る波長λ０の光を反射するミラー膜とされた
ことを特徴とするミラー。
【請求項４】
前記第２膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含むことにより反射防止機能を有すると共に、前記光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反射防止反り補正膜である
ことを特徴とする請求項３に記載のミラー。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の前記第１膜及び前記第２膜の一方が、第１所定波長を超える波長域における光の透過率が抑制されて前記第１所定波長以下の波長域における光を比較的に多く透過するショートウェーブパスフィルター膜とされ、他方が、前記第１所定波長より小さい第２所定波長以下の波長域における光の透過率が抑制されて前記第２所定波長より大きい波長域における光を比較的に多く透過するロングウェーブパスフィルター膜とされており、
前記第２所定波長以下、又は前記第１所定波長以上の範囲内に、前記第２膜における前記光学的不在層に係る波長λ２が入っている
ことを特徴とするフィルター。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の前記第１膜が、前記光学的不在層に係る波長λ０の光を透過するショートウェーブパスフィルター膜、ロングウェーブパスフィルター膜又はバンドパスフィルター膜とされている
ことを特徴とするフィルター。
【請求項７】
前記第２膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含むことにより反射防止機能を有すると共に、前記光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反射防止反り補正膜である
ことを特徴とする請求項６に記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に光学多層膜が形成された光学製品、並びに、レーザーを略全反射する全反射ミラー、レーザーを２本の光路に分岐するハーフミラー、及び励起光を透過して発振波長の光を反射するダイクロイックミラー等のミラー、及び所定波長域の光を透過するロングウェーブパスフィルター，ショートウェーブパスフィルター，バンドパスフィルター等のフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第３０３４６６８号公報（特許文献１）に記載されているように、表側面に多層膜を蒸着した基板の裏側面に、この基板と特定の波長で略同じ屈折率を有する対称構造の等価屈折率膜ユニットを、繰り返し積層し、多層膜と略等しい厚さにする、干渉フィルターが知られている。
この干渉フィルターでは、表側面の多層膜の応力により基板に反りが発生するところ、裏側面に等価屈折率膜ユニットが多層膜と略等しい厚さとなるように繰り返し積層されることで、その反りを相殺するような応力が付与され、基板の反りが緩和される。しかも、等価屈折率膜ユニットの屈折率が基板の屈折率と略同等であるため、等価屈折率膜ユニットが付与されても、等価屈折率ユニットの対象とする波長での光学特性に影響が出ない。
特許第３０３４６６８号公報の実施例では、Ｌ＝ＳｉＯ２，Ｈ＝ＴｉＯ２で（Ｌ／Ｈ／Ｌ）のユニットが構成され、基板の表側面への１５ユニットの積層によりダイクロイックフィルターが形成される。又、Ｍ＝Ａｌ２Ｏ３で（Ｌ／Ｍ／Ｌ）の等価屈折率ユニットが構成され、２３ユニットの繰り返しの積層によりダイクロイックフィルター（表側面の多層膜）と略等しい厚さの多層膜が裏面側に形成される。かように反りの緩和された実施例に係るダイクロイックフィルターは、高精細液晶ビジョンにおける液晶パネルの手前に配置されれば、反りによる集光あるいは拡散光の発生が抑制されるので、良好なＲＧＢ分離特性を呈する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０３４６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の干渉フィルターでは、基板の裏側面に対する等価屈折率ユニットの繰り返しの積層により、表側面の多層膜の応力によって生じる基板の反りが緩和されるものの、表側面の多層膜の膜厚に対して等価屈折率ユニットの膜厚の自然数倍でしか調節することができず、又光学的機能が付与される多層膜と同様の膜厚にするために等価屈折率ユニットが多数回繰り返して積層される必要があるので、等価屈折率ユニットひいては干渉フィルターの設計及び製造が難しい。
そこで、本発明の主な目的は、設計及び製造がより簡単な状態で基板の反りが除去される光学製品，ないしはその光学製品に属するミラー及び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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光学製品において、基板と、前記基板の第１面に形成された第１膜と、前記基板の第２面に形成された第２膜と、を備えており、前記第１膜及び前記第２膜の少なくとも一方は、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成されており、前記第１膜の応力と前記第２膜の応力とが、当該挿入及び除去の少なくとも一方がなされる前に比べて、より釣り合うように調整されていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、前記第１膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含む光学多層膜であり、前記第２膜は、前記光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反り補正膜であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、ミラーにおいて、請求項１又は請求項２に記載の前記第１膜が、前記光学的不在層に係る波長λ０の光を反射するミラー膜とされたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記第２膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含むことにより反射防止機能を有すると共に、前記光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反射防止反り補正膜であることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、フィルターにおいて、上記発明における前記第１膜及び前記第２膜の一方が、第１所定波長を超える波長域における光の透過率が抑制されて前記第１所定波長以下の波長域における光を比較的に多く透過するショートウェーブパスフィルター膜とされ、他方が、前記第１所定波長より小さい第２所定波長以下の波長域における光の透過率が抑制されて前記第２所定波長より大きい波長域における光を比較的に多く透過するロングウェーブパスフィルター膜とされており、前記第２所定波長以下、又は前記第１所定波長以上の範囲内に、前記光学的不在層に係る波長λ０が入っていることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、フィルターにおいて、上記発明における請求項１又は請求項２に記載の前記第１膜が、前記光学的不在層に係る波長λ０の光を透過するショートウェーブパスフィルター膜、ロングウェーブパスフィルター膜又はバンドパスフィルター膜とされていることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、上記発明において、前記第２膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含むことにより反射防止機能を有すると共に、前記光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反射防止反り補正膜であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の主な効果は、設計及び製造がより簡単な状態で基板の反りが除去される光学製品，ないしはその光学製品に属するミラー及びフィルターが提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は基板に光学多層膜のみが付与された場合の模式図であり、（ｂ）は（ａ）における光学多層膜と反対側に、光学多層膜の応力と釣り合うような応力を呈する反り補正膜が付与された場合の模式図であり、（ｃ）は光学多層膜の応力より過大である応力を呈する反り補正膜が付与された場合の模式図である。
【図２】実施例１等における各種膜の応力についてのグラフである。
【図３】実施例１等における光学製品１全体の反りδについてのグラフである。
【図４】参考例４，５及び実施例１に係る、ＳｉＯ２の光学的不在層でのｑＬを変化させた場合の光学製品１の全体の反りδについてのグラフである。
【図５】参考例６，実施例２−１〜２−９に係る近赤外域（１０２０ｎｍ以上１１１０ｎｍ以下）における分光反射率分布を示すグラフである。
【図６】参考例７，実施例３−１〜３−１３に係る近赤外域（１０２０ｎｍ以上１１１０ｎｍ以下）における分光反射率分布を示すグラフである。
【図７】参考例８，実施例４−１〜４−８に係る近赤外域（１０２０ｎｍ以上１１１０ｎｍ以下）における分光反射率分布を示すグラフである。
【図８】参考例９，実施例５−１〜５−１３に係る近赤外域（１０２０ｎｍ以上１１１０ｎｍ以下）における分光反射率分布を示すグラフである。
【図９】参考例１０，実施例６−１〜６−５における反り補正膜及び光学多層膜に係る可視域及び赤外隣接域の波長域（４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下）における分光透過率分布を示すグラフである。
【図１０】図９の一部拡大図である。
【図１１】参考例１０，実施例７−１〜７−５における反り補正膜及び光学多層膜に係る可視域及び赤外隣接域の波長域（４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下）における分光透過率分布を示すグラフである。
【図１２】図１１の一部拡大図である。
【図１３】参考例１１，実施例８−１〜８−６における反り補正膜及び光学多層膜に係る赤外隣接域の波長域（９００ｎｍ以上１２８０ｎｍ以下）における分光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】
【０００８】
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。
【０００９】
図１（ｂ）に示されるように、本発明に係る光学製品１は、基板２と、その表側面（第１面３）に形成された、所定の機能を有する第１膜としての光学多層膜４と、第２膜としての反り補正膜６と、を有する。
基板２の材質は、特に限定されず、例えば光学ガラスＢＫ７、サファイア、石英ガラス、光学用樹脂である。
光学多層膜４の機能は、例えばレーザーを２本の光路に分岐する機能（ハーフミラー）、あるいはレーザーの励起光を透過してレーザーを反射する機能（ダイクロイックミラー）、所定波長以下（以上）の波長の光を透過する機能（ショートウェーブパスフィルター，ロングウェーブパスフィルター）、又は所定の波長域のみを透過する機能（バンドパスフィルター）である。光学多層膜４は、最外層への防汚層の配置及び最も基板２に近い層への密着促進層の配置の少なくとも一方が施されること等により、複数の機能を備えていても良い。
【００１０】
光学多層膜４は、好ましくは誘電体材料を用いた無機多層膜であり、又低屈折率層と高屈折率層との交互膜である。高屈折率層及び低屈折率層の層数及び材質の選択、並びに各層における厚み（層に係る物理膜厚あるいは光学膜厚）の増減といった設計要素の変更により、光学多層膜４の設計が変更される。
高屈折率層は、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、若しくは酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）又はこれらの二種以上の混合物といった高屈折率材料から形成される。
又、低屈折率層は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、若しくはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、又はこれらの二種以上の混合物といった低屈折率材料から形成される。
光学多層膜４の低屈折率層及び高屈折率層は、真空蒸着法あるいはイオンアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等により形成される。
各高屈折率層の応力の合計と各低屈折率層の応力の合計とが重畳することにより、光学多層膜４は全体として応力を有しており、基板２に反りをもたらす。光学多層膜４が圧縮応力を呈すれば、基板２に引張応力が及び、後述の反り補正膜６のない光学製品１は、光学多層膜４側に凸となるように反る（図１（ａ）参照）。他方、光学多層膜４が引張応力を呈すれば、基板２に圧縮応力が及び、後述の反り補正膜６のない光学製品１は、光学多層膜４と反対側に凸となるように反る。
【００１１】
本発明に係る光学製品１は、更に、基板２の裏側面（第１面３と対称的な位置の第２面５）に、第２膜，光学膜としての反り補正膜６を有する。
反り補正膜６は、光学的不在層を含んでいる。
光学的不在層は、光学膜厚ｎｄ（ｎは屈折率，ｄは膜厚）が、λ０／２あるいはその自然数倍である層である。ある光学膜に対して光学的不在層が挿入されたとしても、波長λ０の光に対する当該光学膜の光学特性は、光学的不在層が挿入される前と変わらない。光学的不在層は、光学膜と基板２との間に配置されても光学特性を変えないし、基板２と反対側に配置されても光学特性を変えないし、双方共に配置されても光学特性を変えないし、多層膜の層間に配置されても光学特性を変えない。以下、λ０が、不在波長と呼ばれることがある。
光学的不在層は、例えば、可視域の波長域に対する反射防止膜の広帯域化に用いられている。反射防止膜に対し、不在波長λ０＝５５０ｎｍ（ナノメートル）に係る光学的不在層を挿入すると、波長λ０の光に係る反射率は変わらず、その短波長側及び長波長側の反射率を更に低減することができる。
【００１２】
反り補正膜６は、光学的不在層を含んでいることにより、第１面３の光学多層膜４及び基板２の波長λ０の光に対する光学特性に影響を与えない。又、反り補正膜６が配置されても、波長λ０に隣接する波長域の光の光学特性の変化は、軽微となる。
そして、光学的不在層も応力を有しており、その大きさは光学的不在層の膜厚に比例するために当該膜厚で調節することができ、光学多層膜４の応力の大きさと同様に調節されれば、基板２の反りが解消されあるいは緩和されて、光学製品１が平坦になり、あるいはより一層平坦に近づく。
【００１３】
反り補正膜６は、１つの層のみを有する単層膜であっても良いし、複数の層を有する多層膜であっても良い。反り補正膜６は、好ましくは誘電体材料から形成される。
多層膜の場合、光学的不在層が複数の層において挿入されていても良い。この場合、複数の光学的不在層において、基準となる波長λ０の値が、互いに近似する状態で異なっていても良い。
又、多層膜は、好ましくは低屈折率層と高屈折率層との交互膜である。高屈折率層及び低屈折率層の層数及び材質の選択、並びに各層における厚み（層に係る物理膜厚あるいは光学膜厚）の増減といった設計要素の変更により、反り補正膜６の設計が変更される。高屈折率層に係る高屈折率材料及び低屈折率層に係る低屈折率材料は、光学多層膜４と同様のものを用いることができる。
反り補正膜６は、その応力による反り補正機能と併せて、他の機能を有していても良い。例えば、反り補正膜６は、反射防止機能を有していても良い（反射防止反り補正膜）。又、反り補正膜６は、所定波長以上（以下）の波長の光を透過する機能を有していても良い（ロングウェーブパスフィルター反り補正膜，ショートウェーブパスフィルター反り補正膜）。
これらの膜は、多層膜に係る反り補正膜６によって形成可能である。反り補正膜６は、当該他の機能を有する多層膜が設計された後で、少なくとも何れか１つの層において光学的不在層が挿入されても良いし、少なくとも何れか１つの層において光学的不在層が除去されても良い。何れの場合でも、反り補正膜６は、全体として第１面３の光学多層膜４の応力（膜応力と物理膜厚との積）に釣り合うような応力を呈するように形成される。又、第１面３の光学多層膜４において、光学的不在層が挿入され又は除去されることで、光学多層膜４の応力が反り補正膜６（光学膜）と釣り合うようにされても良い。あるいは、第１面３の光学多層膜４及び第２面５の反り補正膜６の双方において、光学的不在層が挿入され又は除去されることで、光学多層膜４の全体応力が反り補正膜６（光学膜）と釣り合うようにされても良い。又、光学多層膜４及び反り補正膜６（光学膜）のうちの少なくとも一方において、光学的不在層の挿入及び除去が共に施されても良い。更に、光学多層膜４の応力と反り補正膜６（光学膜）の応力とは、完全に釣り合う必要はなく、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされる前に比べて、完全な釣り合いに近づく状態となれば良く、この場合でも基板２ないし光学製品１の反りは軽減される。
第１面３の光学多層膜４が、第１所定波長以下の波長の光を透過して第１所定波長より大きい波長の光の透過を抑制するショートウェーブパスフィルターであり、第２面５の反り補正膜６が、第１所定波長より小さい波長である第２所定波長以上の波長の光を透過して第２所定波長未満の波長の光の透過を抑制するロングウェーブパスフィルター反り補正膜であると、光学製品１は、第２所定波長以上第１所定波長以下の波長域の光を透過する、反りの補正されたバンドパスフィルターとなる。又、第１面３の光学多層膜４がロングウェーブパスフィルターであり、第２面５の反り補正膜６がショートウェーブパスフィルター反り補正膜であっても、同様に光学製品１がバンドパスフィルターとなる。
【００１４】
第１面３の光学多層膜４及び第２面５の反り補正膜６が形成された場合であって、双方の膜が１種類の高屈折率材料に係る高屈折率層と１種類の低屈折率材料に係る低屈折率層との交互膜であり、基板２が半径ｌ，板厚ｂの円盤形状であるときの反りについて、以下更に詳述される。
光学製品１全体の反りδは、基板２単独の反り（初期の反り）をδ０とし、第１面３の光学多層膜４の成膜により生じる反り（第１の反り）をδ１とし、第２面５の反り補正膜６の成膜により生じる反り（第２の反り）をδ２とすると、次の［数１］で表される。
【００１５】
【数１】
2019139016.tif 000003
【００１６】
そして、第１の反りδ１及び第２の反りδ２は、各膜に係る各層の膜応力にその層の物理膜厚を乗じた値を、多層膜全体で総和した値に比例する。各膜における各層の膜応力は膜の材質（高屈折率材料，低屈折率材料）及び成膜法、成膜条件に依存する。
よって、第１の反りδ１は、第１面３の光学多層膜４に係る高屈折率層の膜応力をσＨ１とし、第１面３の光学多層膜４に係る各高屈折率層の物理膜厚の合計をｄＨ１とし、第１面３の光学多層膜４に係る低屈折率層の膜応力をσＬ１とし、第１面３の光学多層膜４に係る各低屈折率層の物理膜厚の合計をｄＬ１とすると、（ｄＨ１σＨ１＋ｄＬ１σＬ１）に比例する。
又、第２の反りδ２は、第２面５の反り補正膜６に係る高屈折率層の膜応力をσＨ２とし、第２面５の反り補正膜６に係る各高屈折率層の物理膜厚の合計をｄＨ２とし、第２面５の反り補正膜６に係る低屈折率層の膜応力をσＬ２とし、第２面５の反り補正膜６に係る各低屈折率層の物理膜厚の合計をｄＬ２とすると、（ｄＨ２σＨ２＋ｄＬ２σＬ２）に比例する。
更に、これらの比例係数は、基板２のヤング率をＥｓとし、基板２のポアソン比をνｓとすると、３（１−νｓ）ｌ２／Ｅｓｂ２である。
従って、全体の反りδは、次の［数２］で表される。
【００１７】
【数２】
2019139016.tif 000004
【００１８】
本発明の光学製品１では、所定の機能をもたらすために第１面３に付与された光学多層膜４により生じた全体の反りδが、０に可及的に近づくように、ｄＨ２，σＨ２，ｄＬ２，σＬ２が選択されて、第２面５に反り補正膜６が形成される。
反り補正膜６は、（特に不在波長λ０の光において）所定の機能へ影響を及ぼさないようにするため、光学的不在層とされる。従って、反り補正膜６において、光学膜厚がλ０／２あるいはその自然数倍と離散的となり、屈折率（高屈折率材料の屈折率ｎＨ２，低屈折率材料の屈折率ｎＬ２）が材料の選定により一定となることから、物理膜厚ｄＨ２，ｄＬ２が離散的となるところ、光学膜厚ｎＨ２ｄＨ２＝λ０／２，ｎＬ２ｄＬ２＝λ０／２は比較的に微少であるし、又材料の選定により屈折率ｎＨ２，ｎＬ２の調節が可能であり、あるいは基板２の半径ｌ及び板厚ｂの少なくとも一方が調節可能であるから、全体の反りδは、調整された反り補正膜６の付与ないしは基板２の調節により、必要な精度へ抑え込むことができる。
【００１９】
かような本発明の光学製品１は、好適には、レーザーを２本の光路に分岐する機能を有するハーフミラー、及びレーザーの励起光を透過してレーザーを反射する機能を有するダイクロイックミラーを含むミラー、及びレーザー等の光を通すフィルターであり、更に好適には、レーザーの単色性から不在波長λ０が選定し易く（λ０をレーザーの波長と同じとすれば良い）レーザーに影響を与えないレーザー用ミラー，レーザー用フィルターである。
【００２０】
かように、本発明の光学製品１は、基板２と、基板２の第１面３に形成された第１膜としての光学多層膜４と、基板２の第２面５に形成された第２膜としての反り補正膜６と、を備えており、光学多層膜４及び反り補正膜６の少なくとも一方は、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成されており、光学多層膜４の応力と反り補正膜６の応力とが、当該挿入及び除去の少なくとも一方がなされる前に比べて、より釣り合うように調整されている。よって、光学多層膜４及び反り補正膜６の少なくとも一方が発揮する機能を提供しながら、基板２ひいては全体における反りが抑制される。
又、第１膜は、高屈折率層及び低屈折率層を含む光学多層膜４であり、第２膜は、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反り補正膜６である。よって、光学多層膜４は、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされず、その設計及び製造が容易である。又、光学多層膜４は、反り補正膜６により反りの抑制された状態となり、光学多層膜４への光が拡散したり集光したりする事態が防止される。
【００２１】
更に、光学多層膜４が、光学的不在層に係る波長λ０の光を反射するミラー膜とされ、即ち光学的不在層は、不在波長λ０がミラーの反射の波長λ０と同一であるものであり、光学製品１が波長λ０に係るミラーとなる。よって、反りの補正されたミラーが提供される。
又、反り補正膜６は、高屈折率層及び低屈折率層を含むことにより反射防止機能を有すると共に、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反射防止反り補正膜である。よって、光学的不在層はミラーの反射に影響を与えないし、反り補正膜６はミラーの反りを補正すると共に反射防止機能を提供し、反射光の拡散及び集光が防止され、更に迷光が防止され、ハーフミラーの場合には透過光の減光が抑制される。
【００２２】
加えて、光学多層膜４及び反り補正膜６の一方が、第１所定波長を超える波長域における光の透過率が抑制されて当該第１所定波長以下の波長域における光を比較的に多く透過するショートウェーブパスフィルター膜とされ、他方が、当該第１所定波長より小さい第２所定波長以下の波長域における光の透過率が抑制されて当該第２所定波長より大きい波長域における光を比較的に多く透過するロングウェーブパスフィルター膜とされ、光学製品１がバンドパスフィルターとなり、当該第２所定波長以下、又は当該第１所定波長以上の範囲内に、ショートウェーブパスフィルター膜あるいはロングウェーブパスフィルター膜における光学的不在層に係る波長λ２が入っている。よって、バンドパスフィルター機能に対する影響が抑制された状態で反りが適切に補正されたバンドパスフィルターが提供される。
更に、光学多層膜４が、前記光学的不在層に係る波長λ０の光を透過するショートウェーブパスフィルター膜、ロングウェーブパスフィルター膜又はバンドパスフィルター膜とされ、即ち光学的不在層は、不在波長λ０がフィルターの透過域の波長λ０に含まれるものであり、光学製品１が波長λ０に係るフィルターとなる。よって、反りの補正されたフィルターが提供される。
又、反り補正膜６は、高屈折率層及び低屈折率層を含むことにより反射防止機能を有すると共に、光学的不在層の挿入及び除去の少なくとも一方がなされた状態で形成された反射防止反り補正膜である。よって、光学的不在層はフィルターの性能に多大な影響を与えないし、反り補正膜６はフィルターの反りを補正すると共に反射防止機能を提供し、反射光及び透過光の拡散及び集光が防止され、更に迷光が防止され、透過光の減光が抑制される。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の実施例が示される。
但し、実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。特に、実施例における光学的不在層の基準の波長λ０は、ネオジムＮｄが添加されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザー（Ｎｄ：ＹＡＧレーザー）の波長に対応して１０６４ｎｍとされ、あるいは６１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域の光を略１００％の透過率で透過すると共に５８０ｎｍ以下及び６９０以上の波長域を略０％の透過率で抑制するバンドパスフィルターの透過域に対応して６３２．８ｎｍとされ、又はＨｅＮｅレーザ（ヘリウムネオンレーザ）の波長に対応して６３２．８ｎｍとされているところ、本発明における波長λ０は、これらのものに限られない。
又、本発明の捉え方により、実施例が本発明の範囲外となる実質的な比較例となったり、比較例が本発明の範囲内である実質的な実施例となったりすることがある。同様に、下記の参考例は本発明の範囲内である実質的な実施例となったり本発明の範囲外となる実質的な比較例となったりする。
【００２４】
［実施例１］
本発明の実施例１は、半径ｌ＝１５ｍｍ（ミリメートル），板厚ｂ＝３ｍｍの円形である合成石英製の基板２の第１面３に、波長λ０＝６３２．８ｎｍを基準としてλ／４積層ミラーとなるように光学多層膜４が形成され、更に基板２の第２面５に、その光学多層膜４の応力による基板２の反り（第１の反りδ１）を補正して全体の反りδを略０とするための反り補正膜６が形成されたものである。
光学多層膜４は、高屈折率材料がＴａ２Ｏ５であり、低屈折率材料がＳｉＯ２であって、最も基板２側の層を低屈折率層として全２５層が交互に積層された膜である。光学多層膜４は、低屈折率材料と高屈折率材料とを交互に蒸着することで形成される。光学多層膜４の合計物理膜厚は３．９μｍ（マイクロメートル）であり、全体としての膜応力（ＭＰａ，メガパスカル）と物理膜厚との積は、約１５８０ＭＰａ・μｍである。光学多層膜４は、ＨｅＮｅレーザーを反射率９９．９％で反射するレーザー用ミラー膜である。光学多層膜４は、基板２へかような膜応力と物理膜厚との積に応じた圧縮応力を及ぼし（図１（ａ）参照）、反り補正膜６の付与前において、基板２を光学多層膜４側に凸に反らせる。
反り補正膜６は、波長λ０＝６３２．８ｎｍに係るＴａ２Ｏ５の光学的不在層及びＳｉＯ２の光学的不在層の少なくとも一方が含まれるように形成される。Ｔａ２Ｏ５の光学的不在層の光学膜厚は、λ０／４となる光学膜厚（Ｈとする）を単位として、ｑＨＨ（ｑＨ＝０，２，４，・・・）となり、ＳｉＯ２の光学的不在層の光学膜厚は、λ０／４となる光学膜厚（Ｌとする）を単位として、ｑＬＬ（ｑＬ＝０，２，４，・・・）となる。
【００２５】
図２は、実施例１等における各種膜の応力についてのグラフであり、図３は、実施例１等における光学製品１の全体の反りδについてのグラフである。
図２に示されるように、反り補正膜６に関するＴａ２Ｏ５の光学的不在層においてｑＨが増えていくと、その光学的不在層の物理膜厚（横軸）が増加し、膜応力と物理膜厚の積（縦軸）が比例的に増加する。同様に、ＳｉＯ２の光学的不在層においてｑＬが増えていくと、その光学的不在層の物理膜厚が増加し、膜応力と物理膜厚の積が比例的に増加する。
これらの光学的不在層を反り補正膜６の要素としていくと、図２に示されるように反り補正膜６の応力が増加し、図３に示されるように、ｑＨ＝０の場合においてｑＬ＝１６で最も補正後の全体の反りδ（縦軸）が０に近づき、ｑＬ＝１８以上で反り補正膜６の応力と膜厚の積が光学多層膜４の応力と膜厚の積を上回り、反り補正膜６による補正が過剰となって、基板２が反り補正膜６側に凸になる（図１（ｃ）参照）。他方、ｑＬ＝０の場合においてｑＨ＝５２で補正後の全体の反りδ（縦軸）が略０となり、ｑＨ＝５４以上で反り補正膜６による補正が過剰となる（図１（ｃ）参照）。
従って、初期の反りδ０＝０（上述の［数２］参照）とすれば、反り補正膜６は、ｑＨ＝０，ｑＬ＝１６であるＳｉＯ２の光学的不在層から成るものとされても良いし、ｑＬ＝０，ｑＨ＝５２であるＴａ２Ｏ５の光学的不在層から成るものとされても良い。あるいは、反り補正膜６は、それぞれの応力及び膜厚の積の合計が光学多層膜４の応力及び膜厚の積と釣り合うようにして、ＳｉＯ２の光学的不在層とＴａ２Ｏ５の光学的不在層とから成るものとされても良い。かような反り補正膜６として、例えば、（ｑＬ，ｑＨ）＝（１０，２２），（１４，１０），（１６，４）の何れかの場合が挙げられる。
【００２６】
又、図２において、３種の参考例として、光学多層膜４が反射率６６％，９５％，９９％であるミラー膜（６６％のものはハーフミラー膜）である場合（順に参考例１〜３とする）について示されている。これらの光学多層膜４は、全層数及び全物理膜厚を除いて何れも実施例１と同様な膜構成を有しており、全層数は順に７，１３，１９であって、全物理膜厚は１．１μｍ，２．０μｍ，３．０μｍである。
これらの参考例１〜３においても、反り補正膜６は実施例１と同様に形成される。例えば、光学多層膜４が６６％ハーフミラー膜である参考例１の場合、反り補正膜６は、全体の反りδを０に近づけるため、（ｑＬ，ｑＨ）＝（０，１６），（４，２）の何れかの光学的不在層を含むものとされる。同様に、光学多層膜４が９５％ミラー膜である参考例２の場合、反り補正膜６は（ｑＬ，ｑＨ）＝（８，２）の光学的不在層を含むものとされ、光学多層膜４が９９％ミラー膜である参考例３の場合、反り補正膜６は（ｑＬ，ｑＨ）＝（１２，４）の光学的不在層を含むものとされる。
【００２７】
更に、実施例１において基板２の板厚ｂのみ変更した２種の参考例（板厚ｂ＝１ｍｍ，５ｍｍ、順に参考例４，５とする）及び実施例１に係る、ＳｉＯ２の光学的不在層でのｑＬを変化させた場合の光学製品１の全体の反りδについてのグラフが、図４に示される。
これらの参考例４，５及び実施例１において、ｑＬが１増加した場合の光学製品１の全体の反りδの変化分をΔδとすると、Δδは、上記［数２］より、次の［数３］となる。
【００２８】
【数３】
2019139016.tif 000005
【００２９】
［数３］によれば、基板２の板厚ｂが大きいほどΔδが小さくなり、板厚ｂが大きく調整されれば、光学的不在層に係るｑＬが離散的であっても、全体の反りδはより高精度で０に近づけ易くなる。よって、参考例５，実施例１，参考例４の順で、全体の反りδが０に近づけ易い。
又、［数３］によれば、基板２の半径ｌが小さいほどΔδが小さくなり、半径ｌが小さく調整されれば、光学的不在層に係るｑＬが離散的であっても、全体の反りδはより高精度で０に近づけ易くなる。
これらのことは、反り補正膜６がＴａ２Ｏ５の光学的不在層を含む場合、及びこれらの光学的不在層が併用される場合にも当てはまる。
【００３０】
［実施例２−１〜２−９］
本発明の実施例２に係る反り補正膜６は、光学製品１がＮｄ：ＹＡＧレーザーのミラーとなることを想定して波長λ０＝１０６４ｎｍとされており、反射防止機能を具備している。又、基板２は光学ガラスＢＫ７製であって、その屈折率は１．５２である。
かような反り補正膜６は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を低屈折率層Ｌとして全３層が交互に積層された反射防止膜（Ｌ／Ｈ／Ｌ）をベース（参考例６）とし、これにＴａ２Ｏ５の光学的不在層及びＳｉＯ２の光学的不在層の少なくとも一方が適宜挿入されて構成される。
参考例６は、基板に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が２であり、その隣の高屈折率層Ｈの同光学膜厚が２．４０であり、その隣（空気に接する最外層）の低屈折率層Ｌの同光学膜厚が１．２８である。尚、低屈折率層Ｌ（ＳｉＯ２）の屈折率は１．４８であり、高屈折率層Ｈ（Ｔａ２Ｏ５）の屈折率は２．０９であり、空気の屈折率は１．００である。
従って、反り補正膜６の光学膜厚の設計は、ｉ，ｊ，ｋを何れも０以上の整数として、順に次のように表すことができる。反り補正膜６の設計の記載において、“Ｌ”は低屈折率層であることを示すために付与され、“Ｈ”は高屈折率層であることを示すために付与され、以下同様である。
基板；（２＋２ｉ）Ｌ；（２．４０＋２ｊ）Ｈ；（１．２８＋２ｋ）Ｌ
【００３１】
ここで、（ｉ，ｊ，ｋ）＝（０，０，０）であれば、反り補正膜６は参考例６となる。
又、（ｉ，ｊ，ｋ）＝（１，０，０）では、基板２に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚のみが、ＳｉＯ２の光学的不在層の挿入により、２Ｌ増加したものとなる（実施例２−１）。
同様に、（ｉ，ｊ，ｋ）＝（０，１，０），（０，０，１），（２，０，０），（０，２，０），（０，０，２），（１，１，０），（０，１，１），（１，０，１）となる反り補正膜６は、順に実施例２−２〜２−９とされる。
【００３２】
ＳｉＯ２の膜応力σＬ２は５２９．２ＭＰａであり、Ｔａ２Ｏ５の膜応力σＨ２は２４３．５ＭＰａである。更に、低屈折率層Ｌの物理膜厚はその光学膜厚に比例し、高屈折率層Ｈの物理膜厚はその光学膜厚に比例する。よって、参考例６，実施例２−１〜２−９における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、次の［表１］で示される通りとなる。
従って、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの反射のために付与される光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例２−１〜２−９（あるいは他のｉ，j，ｋの組み合わせ）を選択することができる。
【００３３】
【表１】
2019139016.tif 000006
【００３４】
又、図５に示されるように、実施例２−１〜２−９は、反射防止性能を呈する参考例６に光学的不在層が付加されたものであるため、何れも参考例６と同様の反射防止機能を備えており、波長λ０＝１０６４ｎｍにおける片面反射率（入射角Ａｎｇｌｅ  Ｏｆ  Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ（ＡＯＩ）＝０°）は、何れも略０である。
参考例６，実施例２−１〜２−９のように、波長λ０＝１０６４ｎｍにおいて反射防止機能を有すると、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー用のミラーにおいて、次のような迷光防止効果をもたらす。
即ち、１００％完全にＮｄ：ＹＡＧレーザーを反射する光学多層膜４は現状あり得ず、光学多層膜４において例えば０．１％程度の僅かな透過光が発生する。その透過光は基板２も透過して反り補正膜６に至る。ここで、反り補正膜６が反射防止機能を備えないとすると、当該透過光は反り補正膜６により基板２側に反射され、光学多層膜４で反射されるＮｄ：ＹＡＧレーザー側に迷い込んでしまう（迷光）。これに対し、参考例６，実施例２−１〜２−９の反り補正膜６は、反射防止機能を備えているため、当該透過光は反射されずに反り補正膜６も透過することとなり、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー側に進まず、迷光とはならないのである。
尚、光学多層膜４がレーザーの反射と透過によりレーザーを２つの光路とするためのハーフミラー膜である場合、反り補正膜６が反射防止機能を有すれば、迷光の防止に加え、レーザーの透過光量の確保も行える。
又、光学多層膜４がＹｂ：ＹＡＧレーザーの励起光（波長９６９ｎｍ）を透過して発振光（波長域１０２０ｎｍ以上１０４０ｎｍ以下）を反射するためのダイクロイックミラー膜である場合、反り補正膜６において波長９６９ｎｍにおける反射防止機能が付与されていれば、迷光の防止に加え、励起光の透過光量の確保も行える。
【００３５】
［実施例３−１〜３−１３］
本発明の実施例３に係る反り補正膜６は、光学製品１がＮｄ：ＹＡＧレーザーのミラーとなることを想定して波長λ０＝１０６４ｎｍとされており、反射防止機能を具備している。又、基板２はサファイア製であって、その屈折率は１．７６である。
かような反り補正膜６は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を高屈折率層Ｈとして全２層が交互に積層された反射防止膜（Ｈ／Ｌ）をベース（参考例７）とし、その基板２と高屈折率層Ｈとの間にＳｉＯ２の光学的不在層が適宜挿入されて構成される。
参考例７は、基板２に接する高屈折率層Ｈの光学膜厚が０．４９５Ｈであり、その隣（空気に接する最外層）の低屈折率層Ｌの同光学膜厚が１．１４２Ｌである。
従って、反り補正膜６の光学膜厚は、ｑを０又は偶数として、順に次のように表すことができる。
基板；ｑＬ；０．４９５Ｈ；１．１４２Ｌ
【００３６】
ここで、ｑ＝０であれば、反り補正膜６は参考例７となり、このときのみ基板２に高屈折率層Ｈが接する全２層となる。
又、ｑ＝２では、基板に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が、ＳｉＯ２の光学的不在層の挿入により、２Ｌとなる（実施例３−１）。
同様に、ｑ＝４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，３０，３４，４０となる反り補正膜６は、順に実施例３−２〜３−１３とされる。
【００３７】
参考例７，実施例３−１〜３−１３における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、次の［表２］で示される通りとなる。
従って、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの反射のために付与される光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例３−１〜３−１３（あるいは他のｑの値）を選択することができる。
【００３８】
【表２】
2019139016.tif 000007
【００３９】
又、図６に示されるように、実施例３−１〜３−１３は、反射防止性能を呈する参考例７に光学的不在層が付加されたものであるため、何れも反射防止機能を備えており、波長λ０＝１０６４ｎｍにおける片面反射率（ＡＯＩ＝０°）は、何れも略０である。
参考例７，実施例３−１〜３−１３のように、波長λ０＝１０６４ｎｍにおいて反射防止機能を有すると、光学製品１としてのＮｄ：ＹＡＧレーザー用のミラーは、迷光防止効果を奏する。
【００４０】
［実施例４−１〜４−８］
本発明の実施例４に係る反り補正膜６は、光学製品１がＮｄ：ＹＡＧレーザーのミラーとなることを想定して波長λ０＝１０６４ｎｍとされており、反射防止機能を具備している。又、基板２はサファイア製であって、その屈折率は１．７６である。
かような反り補正膜６は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を低屈折率層Ｌとして全７層が交互に積層された反射防止膜をベース（参考例８）とし、その基板２に隣接する低屈折率層ＬにＳｉＯ２の光学的不在層が適宜挿入（除去）されて構成される。
参考例８は、基板に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が８．２８１Ｌであり、更に各層の光学膜厚が、順に２．２５８Ｈ，１０．５３０Ｌ，２．１５３Ｈ，１０．０８６Ｌ，０．４１８Ｈ，１．２２５Ｌである。
従って、反り補正膜６の光学膜厚は、ｑ’を０又は８以下の偶数若しくは−８以上の負の偶数として、順に次のように表すことができる。
基板；（８．２８１＋ｑ’）Ｌ；２．２５８Ｈ；１０．５３０Ｌ；２．１５３Ｈ；１０．０８６Ｌ；０．４１８Ｈ；１．２２５Ｌ
【００４１】
ここで、ｑ’＝−８であれば、反り補正膜６は、基板に接する低屈折率層Ｌにおいて最も厚い光学的不在層が除去された状態となり、基板に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が最も薄い状態となる（実施例４−１）。
同様に、ｑ’＝−６，−４，−２となる反り補正膜６は、順に実施例４−２〜４−４とされる。
又、ｑ’＝０であれば、反り補正膜６は参考例８となる。
同様に、ｑ’＝２，４，６，８となる反り補正膜６は、順に実施例４−５〜４−８とされる。
【００４２】
参考例８，実施例４−１〜４−８における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、次の［表３］で示される通りとなる。
従って、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの反射のために付与される光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例４−１〜４−８（あるいは１０以上の偶数である他のｑ’の値）を選択することができる。
【００４３】
【表３】
2019139016.tif 000008
【００４４】
又、図７に示されるように、実施例４−１〜４−８は、反射防止性能を呈する参考例８に光学的不在層が付加（除去）されたものであるため、何れも反射防止機能を備えており、波長λ０＝１０６４ｎｍにおける片面反射率（ＡＯＩ＝０°）は、何れも略０である。
参考例８，実施例４−１〜４−８のように、波長λ０＝１０６４ｎｍにおいて反射防止機能を有すると、光学製品１としてのＮｄ：ＹＡＧレーザー用のミラーは、迷光防止効果を奏する。
【００４５】
［実施例５−１〜５−１３］
本発明の実施例５に係る反り補正膜６は、光学製品１がＮｄ：ＹＡＧレーザーのミラー（ＡＯＩ＝４５°，ｐ偏光）となることを想定して波長λ０＝１０６４ｎｍとされており、反射防止機能を具備している。又、基板２はサファイア製であって、その屈折率は１．７６である。
かような反り補正膜６は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を高屈折率層Ｈとして全２層が交互に積層された反射防止膜（Ｈ／Ｌ）をベース（参考例９）とし、その基板２と高屈折率層Ｈとの間にＳｉＯ２の光学的不在層が適宜挿入されて構成される。
参考例９は、基板に接する高屈折率層Ｈの光学膜厚が２．３２８Ｈであり、その隣（空気に接する最外層）の低屈折率層Ｌの同光学膜厚が１．３１５Ｌである。
従って、反り補正膜６の光学膜厚は、ｑを０又は偶数として、順に次のように表すことができる。実施例５では、ＡＯＩ＝４５°を中心とするミラーの使用が想定され、反り補正膜６に入射する光の反り補正膜６内での光路がＡＯＩ＝０°の場合と比べて増加することから、光学膜厚を調整する係数１／ｃｏｓθＬがかかる。ここで、θＬ＝ｓｉｎ−１（ｓｉｎ４５°／ｎＬ２）であり、ｎＬ２は反り補正膜６における低屈折率材料（ＳｉＯ２）の光学的不在層の屈折率（１．４８）である。
基板；（ｑ／ｃｏｓθＬ）Ｌ；２．３２８Ｈ；１．３１５Ｌ
【００４６】
ここで、ｑ＝０であれば、反り補正膜６は参考例９となり、このときのみ基板２に高屈折率層Ｈが接する全２層となる。
又、ｑ＝２では、基板に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が、ＳｉＯ２の光学的不在層の挿入により、２／ｃｏｓθＬＬとなる（実施例５−１）。
同様に、ｑ＝４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，３０，３４，４０となる反り補正膜６は、順に実施例５−２〜５−１３とされる。
【００４７】
参考例９，実施例５−１〜５−１３における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、次の［表４］で示される通りとなる。
従って、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーのＡＯＩ＝４５°を中心とした反射のために付与される光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例５−１〜５−１３（あるいは他のｑの値）を選択することができる。
【００４８】
【表４】
2019139016.tif 000009
【００４９】
又、図８に示されるように、実施例５−１〜５−１３は、ＡＯＩ＝４５°を中心として少なくとも波長λ０＝１０６４ｎｍで反射防止性能を呈する参考例９に光学的不在層が付加されたものであるため、何れも反射防止機能を備えており、波長λ０＝１０６４ｎｍにおける片面反射率（ＡＯＩ＝４５°，ｐ偏光）は、何れも略０である。
参考例９，実施例５−１〜５−１３のように反射防止機能を有すると、光学製品１としてのＮｄ：ＹＡＧレーザー用のミラーは、迷光防止効果を奏する。
【００５０】
［実施例６−１〜６−５］
本発明の実施例６に係る光学製品１は、６１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域の光を略１００％の透過率で透過すると共に５８０ｎｍ以下及び６９０ｎｍ以上の波長域を略０％の透過率で抑制するバンドパスフィルターである。
実施例６の基板２は、光学ガラスＢＫ７製であって、その屈折率は１．５２である。
【００５１】
実施例６における光学多層膜４は、第１所定波長（６５０ｎｍ）を超える波長域における光の透過率が抑制されて当該第１所定波長以下の波長域における光を比較的に多く透過するショートウェーブパスフィルター膜である。光学多層膜４は、設計中心波長λ１＝７７０ｎｍにおいて設計されている。
光学多層膜４は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を高屈折率層Ｈとして全３２層が交互に積層されたものである。光学多層膜４における各層の光学膜厚は、次の［表５］に示される通りである。
【００５２】
【表５】
2019139016.tif 000010
【００５３】
他方、実施例６に係る反り補正膜６は、第２所定波長（６１０ｎｍ）以下の波長域における光の透過率が抑制されて当該第２所定波長より大きい波長域における光を比較的に多く透過するロングウェーブパスフィルター膜としての機能も有する。反り補正膜６は、設計中心波長λ２＝５４５ｎｍにおいて設計されている。
かような反り補正膜６は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を高屈折率層Ｈとして全３２層が交互に積層された膜をベース（参考例１０）とする。参考例１０における各層の光学膜厚は、次の［表６］に示される通りである。
【００５４】
【表６】
2019139016.tif 000011
【００５５】
反り補正膜６は、参考例１０における基板２に隣接する高屈折率層Ｈと基板２との間に、不在波長λ０＝６３２．８ｎｍに係るＳｉＯ２の光学的不在層が適宜挿入（除去）されて構成される。不在波長λ０は、上記の第２所定波長以上で第１所定波長以下である範囲内に入っている。当該光学的不在層の光学膜厚は、ｑを０又は偶数とすると、次の［数４］で表される。ここで、ｎＬ１は光学多層膜４の低屈折率材料（ＳｉＯ２）における屈折率（１．４８６）であり、ｎＬ２は反り補正膜６の低屈折率材料（ＳｉＯ２）における屈折率（１．４９０）である。
【００５６】
【数４】
2019139016.tif 000012
【００５７】
ここで、ｑ＝０であれば、反り補正膜６は参考例１０となり、このときのみ基板２に高屈折率層Ｈが接する全３２層となる。
又、ｑ＝２では、基板２に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が、ＳｉＯ２の光学的不在層の挿入により、２｛（λ２／ｎＬ２）／（λ０／ｎＬ１）｝Ｌとなる（実施例６−１）。
同様に、ｑ＝４，６，８，１０となる反り補正膜６は、順に実施例６−２〜６−５とされる。
実施例６−１〜６−５の反り補正膜６は、全３３層となる。
【００５８】
参考例１０，実施例６−１〜６−５における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、次の［表７］で示される通りとなる。
従って、ショートウェーブパスフィルターである光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例６−１〜６−５（あるいは他のｑの値）を選択することができる。実施例６では、光学多層膜４における膜厚及び応力の積が１３５６．８ＭＰａ・μｍであるため、初期の反りδ０＝０である場合、実施例６−３（膜厚及び応力の積＝１３４５．７ＭＰａ・μｍ）が最も近いものとなって基板２ないし光学製品１が平らとなり、参考例１０及び実施例６−１〜６−２は実施例６−３に比べて光学多層膜４側に凸に反り、実施例６−４〜６−５は実施例６−３に比べて反り補正膜６側に凸に反る。
【００５９】
【表７】
2019139016.tif 000013
【００６０】
又、図９及び図１０に示されるように、実施例６−１〜６−５は、ロングウェーブパスフィルター性能を呈する参考例１０に光学的不在層が付加されたものであるため、何れもロングウェーブパスフィルター機能を備えており、波長λ０＝６３２．８ｎｍにおける透過率（ＡＯＩ＝０°）は、何れも略９９％である。尚、波長λ０の隣接域（６１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下）においても、実施例６−１〜６−５の透過率は、参考例１０と同様に、９９％程度で維持されている。
参考例１０，実施例６−１〜６−５のようにロングウェーブパスフィルター機能を有する反り補正膜６が、ショートウェーブパスフィルター機能を有する光学多層膜４と組み合わせられると、光学製品１がバンドパスフィルターとなる。
【００６１】
［実施例７−１〜７−５］
本発明の実施例７に係る光学製品１は、光学的不在層の挿入位置を除き、実施例６と同様に成る。
実施例７では、低屈折率材料（ＳｉＯ２）の光学的不在層が、参考例１０の最も空気側の低屈折率層Ｌ（最外層）の上に、上記［数４］で表される光学膜厚で挿入される。従って、実施例７では、最外層の低屈折率層Ｌの光学膜厚は、［１．７５６＋ｑ｛（λ２／ｎＬ２）／（λ０／ｎＬ１）｝］Ｌとなる（次の［数５］参照）。
【００６２】
【数５】
2019139016.tif 000014
【００６３】
ｑ＝２では、参考例１０に対して付加される低屈折率層Ｌの光学膜厚が、ＳｉＯ２の光学的不在層の挿入により、２｛（λ２／ｎＬ２）／（λ０／ｎＬ１）｝Ｌとなる（実施例７−１）。
同様に、ｑ＝４，６，８，１０となる反り補正膜６は、順に実施例７−２〜７−５とされる。
実施例７−１〜７−５の反り補正膜６は、参考例１０と同様に、全３２層となる。
【００６４】
参考例１０，実施例７−１〜７−５における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、実施例６−１〜６−５を順に実施例７−１〜７−５に置き換えた状態の上記［表７］で示される通りとなる。
従って、ショートウェーブパスフィルターである光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例７−１〜７−５（あるいは他のｑの値）を選択することができる。実施例７では、光学多層膜４における膜厚及び応力の積が１３５６．８ＭＰａ・μｍであるため、初期の反りδ０＝０である場合、実施例７−３（膜厚及び応力の積＝１３４５．７ＭＰａ・μｍ）が最も近いものとなって基板２ないし光学製品１が平らとなり、参考例１０及び実施例７−１〜７−２は実施例７−３に比べて光学多層膜４側に凸に反り、実施例７−４〜７−５は実施例７−３に比べて反り補正膜６側に凸に反る。
【００６５】
又、図１１及び図１２に示されるように、実施例７−１〜７−５は、ロングウェーブパスフィルター性能を呈する参考例１０に光学的不在層が付加されたものであるため、何れもロングウェーブパスフィルター機能を備えており、波長λ０＝６３２．８ｎｍにおける透過率（ＡＯＩ＝０°）は、何れも略９９％である。尚、波長λ０の隣接域（６１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下）においても、実施例６−１〜６−５の透過率は、９７％〜９９％程度で維持されている。
参考例１０，実施例７−１〜７−５のようにロングウェーブパスフィルター機能を有する反り補正膜６が、ショートウェーブパスフィルター機能を有する光学多層膜４と組み合わせられると、光学製品１がバンドパスフィルターとなる。
【００６６】
［実施例８−１〜８−６］
本発明の実施例８に係る光学製品１は、１０４０ｎｍ以上１０８０ｎｍ以下の波長域の光を略１００％の透過率で透過すると共に１０２０ｎｍ以下及び１１００ｎｍ以上の波長域を略０％の透過率で抑制するバンドパスフィルターである。
実施例８の基板２は、光学ガラスＢＫ７製であって、その屈折率は１．５２である。
【００６７】
実施例８における光学多層膜４は、第３所定波長（１０２０ｎｍ）未満の波長域における光の透過率及び第４所定波長（１１００ｎｍ）を超える波長域における光の透過率が何れも抑制されて当該第３所定波長以上第４所定波長以下の波長域における光を比較的に多く透過するバンドパスフィルター膜である。光学多層膜４は、設計中心波長λ１＝１０６４ｎｍにおいて設計されている。
光学多層膜４は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を高屈折率層Ｈとして全３８層が交互に積層されたものである。光学多層膜４における各層の光学膜厚は、次の［表８］に示される通りである。光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積は、２０９４．０ＭＰａ・μｍである。尚、基板２側から数えて６層目，１８層目，３０層目の「２．０００Ｌ」は、光学的不在層として形成されたものではなく、バンドパスフィルターの特性を出すために設計されたものである。
【００６８】
【表８】
2019139016.tif 000015
【００６９】
他方、実施例８に係る反り補正膜６は、反射防止膜としての役割も果たす。反り補正膜６は、設計中心波長λ２＝１０６４ｎｍにおいて設計されている。
かような反り補正膜６は、高屈折率層ＨがＴａ２Ｏ５製であり、低屈折率層ＬがＳｉＯ２製であって、最も基板２側の層を低屈折率層Ｌとして全７層が交互に積層された膜をベース（参考例１１）とし、その基板２から数えて１層目，３層目，５層目における低屈折率層Ｌから光学的不在層が適宜除去されて構成される。
参考例１１は、基板に接する低屈折率層Ｌ（１層目）の光学膜厚が８．０２１Ｌであり、以下順に光学膜厚が２．０３１Ｈ，１０．５７３Ｌ，１．９９３Ｈ，９．６４９Ｌ，０．４０３Ｈ，１．２５８Ｌである。
従って、反り補正膜６の光学膜厚は、ｉ’，ｊ’を０又は負の偶数として、順に次のように表すことができる。
基板；（８．０２１＋ｉ’）Ｌ；２．０３１Ｈ；（１０．５７３＋ｊ’）Ｌ；１．９９３Ｈ；９．６４９Ｌ；０．４０３Ｈ；１．２５８Ｌ
【００７０】
ここで、（ｉ’，ｊ’）＝（０，０）であれば、反り補正膜６は参考例１１となる。
又、（ｉ’，ｊ’）＝（−２，０）では、基板に接する低屈折率層Ｌの光学膜厚が、ＳｉＯ２の光学的不在層の除去により、６．０２１Ｌとなる（実施例８−１）。
同様に、（ｉ’，ｊ’）＝（−２，０），（−４，０），（−６，０），（−６，−２），（−６，−４）となる反り補正膜６は、順に実施例８−２〜８−６とされる。
【００７１】
参考例１１，実施例８−１〜８−６における反り補正膜６の物理膜厚と膜応力との積は、次の［表９］で示される通りとなる。
従って、バンドパスフィルターである光学多層膜４における物理膜厚と膜応力との積に応じて、実施例８−１〜８−６（あるいは他のｉ’，ｊ’の値）を選択することができる。実施例８では、光学多層膜４における膜厚及び応力の積が２０９４．０ＭＰａ・μｍであるため、初期の反りδ０＝０である場合、実施例８−４，８−５（膜厚及び応力の積＝２１７９．９ＭＰａ・μｍ，１９８９．９ＭＰａ・μｍ）が平坦性確保のために選択される。
基板２ないしは光学製品１が平坦になれば、光学製品１の反射光及び透過光が集光し又は拡散することが防止され、バンドパスフィルターとしての所定波長域の光の方向不変の透過を確実に行える。又、複数の光学製品１の製造時、まずウェハに光学多層膜４及び反り補正膜６が形成され、次いでウェハを切り分けて各光学製品１が得られるようにすることがある。この場合において、反り補正膜６によりウェハの反りも防止される。よって、ウェハの切断が、ウェハが反っている場合に比べて、所望の位置で確実且つ簡単に行われ、所望の形状の平坦な光学製品１が、各１回の光学多層膜４及び反り補正膜６の成膜で一度に複数得られる。
【００７２】
【表９】
2019139016.tif 000016
【００７３】
又、図１３に示されるように、実施例８−１〜８−６は、光学多層膜４がバンドパスフィルターであると共に反り補正膜６が反射防止膜である参考例１１において、反り補正膜６の層から光学的不在層が除去されたものであるため、何れもバンドパスフィルター機能を備えており、波長λ０＝１０６４ｎｍにおける透過率（ＡＯＩ＝０°）は、何れも略９９％である。尚、波長λ０の隣接域（１０４０ｎｍ以上１０８０ｎｍ以下）においても、実施例８−１〜８−６の透過率は、参考例１１と同様に、９９％程度で維持されている。
参考例１１，実施例８−１〜８−６のように反射防止機能を有する反り補正膜６が、バンドパスフィルター機能を有する光学多層膜４と組み合わせられると、光学製品１は、迷光が防止され、透過光の減光が抑制されたバンドパスフィルターとなる。
参考例１１，実施例８−１〜８−６では、光学多層膜４がバンドパスフィルターとされているところ、その光学多層膜４はバンドパスフィルターに代えてロングウェーブパスフィルターとされても良いし、ショートウェーブパスフィルターとされても良い。
【００７４】
尚、上記実施例等において、第２面５に形成される反り補正膜６において光学的不在層が挿入されあるいは除去されることで、第１面３に光学多層膜４を有する基板２の反りが軽減されあるいは除去されているところ、光学多層膜４において光学的不在層が挿入されあるいは除去されることで、第２面５に反り補正膜６（光学膜）を有する基板２の反りが軽減されあるいは除去されても良いし、光学多層膜４及び反り補正膜６の双方において光学的不在層が挿入されあるいは除去されることで、基板２（光学製品１）の反りが軽減されあるいは除去されても良い。
又、反り補正膜６において、光学的不在層が複数箇所（例えば基板２との間及び最外層の上）において挿入又は除去されても良いし、光学的不在層の挿入と除去とが併用されても良い。この点、光学多層膜４においても、同様である。
更に、光学多層膜４の全層数は上記実施例等のものに限定されず、１層であっても良いし（単層膜）、より多くの層数であっても良い。光学多層膜４における低屈折率材料及び高屈折率材料の少なくとも一方についても、上記実施例等のものに限定されないし、３種以上の材料が用いられても良い。このことは、反り補正膜６についても同様である。又、反り補正膜６において、光学多層膜４と異なる材料が用いられても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１・・光学製品、２・・基板、３・・（基板の）第１面、４・・光学多層膜（第１膜）、５・・（基板の）第２面、６・・反り補正膜（第２膜）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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