(57)【要約】【課題】波面収差が悪化することなく所望の光学特性を満足するハーフミラーを提供する。【解決手段】透明基板１１の主表面１１ａ側にＢＳコート１２が成膜され、他方の主表面１１ｂ側にＡＲコート１４が成膜されたハーフミラー１において、透明基板１１とＡＲコート１４との間に透明基板１１と略同等の屈折率を有する矯正膜１３を形成し、矯正膜１３の応力によりＢＳコート１２の応力による透明基板１１の反りを矯正することにより、透明基板１１の主表面１１ａ側の応力と主表面１１ｂ側の応力との均衡を図るようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の一方の主表面側にビームスプリッタ膜が成膜され、他方の主表面側に反射防
止膜が成膜されたハーフミラーにおいて、前記透明基板と前記反射防止膜との間に前記透
明基板と略同等の屈折率を有する矯正膜を形成し、前記矯正膜の応力により前記ビームス
プリッタ膜の応力による前記透明基板の反りを矯正することを特徴とするハーフミラー。
【請求項２】
前記透明基板は白板ガラス、前記矯正膜はＳｉＯ2膜であることを特徴とする請求項１
に記載のハーフミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク記録再生装置の光ピックアップ等に用いられるハーフミラーに関
わり、特に波面収差などの光学特性等の悪化を防止するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録再生装置等の光ピックアップにおいて、入射光を反射すると共に、その
入射光の一部を透過するような特性を有するハーフミラーが広く使用されている。
ところで、上記したようなハーフミラー等の光学部品は、ガラス基板等に各種光学膜を
成膜して構成している。しかし、図２（ａ）に示すようにガラス基板５１の一方の主表面
５１ａに光学膜（薄膜）５２を成膜した場合、ガラス基板５１と光学膜５２との熱膨張係
数の違い等の影響によりガラス基板５１の一方の主表面５１ａ側に応力が発生する。この
とき、ガラス基板５１の主表面５１ａ側に発生する応力が引張応力である場合は、図２（
ｂ）に示すようにガラス基板５１の主表面５１ａ側に凹状の反りが発生する。一方、ガラ
ス基板５１の主表面５１ａ側に発生する応力が圧縮応力である場合は、図２（ｃ）に示す
ようにガラス基板５１の主表面５１ｂ側に凸状の反りが発生する。この結果、光学部品の
波面収差が悪化して所望の光学特性を満足しないという問題があった。
【０００３】
このため、従来のハーフミラー６０においては、波面収差の悪化を低減するため、図３
（ａ）に示すように、ガラス基板６１の一方の主表面６１ａにビームスプリッタ膜（Beam
Splitter：以下、ＢＳコートという）６２を成膜すると共に、他方の主表面６１ｂに反
射防止膜（Anti-Reflection：以下、ＡＲコートという）を成膜するようにしていた。
この場合、ＢＳコート６２及びＡＲコート６３の応力は、共に圧縮応力であるため、こ
れらＢＳコート６２及びＡＲコート６３をガラス基板６１の夫々の主表面６１ａ、６１ｂ
に成膜することで、互いの応力を相殺してガラス基板６１の反りを防止するようにしてい
た。
【０００４】
なお、特許文献１には、透明基板に積層された誘電体の薄膜の応力による基板の反り幅
をより低減することで光学的歪を防止した光学多層膜フィルタが開示されている。
また特許文献２には、誘電体多層膜の膜数を４０層以上にしても従来の光学多層フィル
タに比べ膜の応力や反りを小さくできる光学多層膜フィルタが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−４３７５５公報
【特許文献２】特開平７−２０９５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガラス基板６１にＢＳコート６２やＡＲコート６３を成膜したときの応力は
膜厚に依存することになるが、上記図３（ａ）のようにハーフミラー６０を構成した場合
は、ＢＳコート６２の膜厚が約２μｍ、ＡＲコート６３の膜厚が約０．５μｍとなり、そ
の膜厚が大きく異なるものとなる。このため、ガラス基板６１の一方の主表面６１ａにＢ
Ｓコート６２を成膜し、他方の主表面６１ｂにＡＲコート６３を成膜したとしても、膜厚
の違いによる応力の差によってガラス基板６１にはＢＳコート６２側に凸状の反りが発生
する。
この結果、従来のハーフミラーにおいては、波面収差が悪化して所望の光学特性を満足
しないという問題があった。
本発明は、上記したような点を鑑みてなされたもので波面収差が悪化することなく所望
の光学特性を満足するハーフミラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、透明基板の一方の主表面側にビームスプリッタ
膜が成膜され、他方の主表面側に反射防止膜が成膜されたハーフミラーにおいて、透明基
板と反射防止膜との間に透明基板と略同等の屈折率を有する矯正膜を形成し、矯正膜の応
力によりビームスプリッタ膜の応力による透明基板の反りを矯正するようにした。
このように構成すれば、透明基板の他方の主表面側に成膜した矯正膜の応力により、透
明基板の一方の主表面側に成膜したビームスプリッタ膜の応力と他方の主表面側に成膜し
た矯正膜及び反射防止膜の応力との均衡を図るようにした。これにより、透明基板の反り
を矯正することが可能になるので、波面収差が悪化することなく所望の光学特性を満足し
たハーフミラーを実現することができる。
また本発明は、透明基板を白板ガラス、矯正膜をＳｉＯ2膜により形成すると、透明基
板と矯正膜との屈折率をほぼ同じにできるので透明基板と矯正膜との屈折率の違いによる
光学特性の劣化を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るハーフミラーの構成を示す断面図である。
この図１に示す本実施形態のハーフミラー１は、透明基板１１の一方の主表面１１ａに
ビームスプリッタ膜であるＢＳコート１２を成膜すると共に、透明基板１１の他方の主表
面１１ｂに矯正膜１３を成膜する。そのうえで、この矯正膜１３の上に反射防止膜である
ＡＲコート１４を成膜することで、矯正膜１３の応力により、透明基板１１の両主表面１
１ａ、１１ｂ側に発生する応力を相殺して応力の均衡（バランス）を図ることで透明基板
１１に反りが発生しないようにした点に特徴がある。
【０００８】
また基板の反りδは、下記の式(１)で示す如く膜厚Ｄとの関係式で現すことができるの
で、矯正膜１３の膜厚で矯正量を任意に調整することができる。
σ＝Ｅｓ×Ｂ^２×δ／３(１−νｓ)×Ｄ×Ｌ^２      ・・・（１）
σ：膜応力、Ｅｓ：基板のヤング率、Ｂ：基板の厚さ、δ：基板先端の変位量(反り量)
νｓ：基板のポアソン比、Ｌ：基板の長さ、Ｄ：薄膜の厚さ
ここで、例えば、透明基板１１の主表面１１ａに成膜するＢＳコート１２の膜厚を約２
μｍ、透明基板１１の主表面１１ｂに成膜するＡＲコート１４の膜厚を約０．５μｍと仮
定する。さらにＢＳコート１２とＡＲコート１４の応力が共に圧縮応力である仮定する。
すると、本実施形態では、透明基板１１とＡＲコート１４との間に圧縮応力を有する矯正
膜１３を、約１．５μｍの膜厚で成膜するようにした。これにより透明基板１１の主表面
１１ａ、１１ｂ側に発生する応力を相殺して応力の均衡を図るようにした。
【０００９】
また、この場合の矯正膜１３は、透明基板１１の光学特性を妨げないように、透明基板
１１とほぼ同等の屈折率を有する膜材料により構成した。例えば透明基板１１として白板
ガラス（屈折率＝１．５２）を用いる場合は、屈折率が白板ガラスに近いＳｉＯ2膜（屈
折率＝１．４６）を用いて矯正膜１３を形成するようにした。
なお、透明基板１１としては、白板ガラス以外にも屈折率が１．４６のＳｉＯ2基板や
、屈折率が１．５１のＢＫ７（ボロシリケートクラウンガラス）等を用いることが可能で
ある。
また、ＢＳコート１２の膜材料が圧縮応力でなく引張応力を有する場合は、矯正膜１３
を引張応力の膜材料、例えばＡｌ2Ｏ3膜（屈折率＝１．６２）或いはＭｇＦ2膜（屈折率
＝１．３８）等を用いることも可能である。
【００１０】
このように本実施形態は、透明基板１１の一方の主表面１１ａ側にＢＳコート１２が成
膜され、他方の主表面１１ｂ側にＡＲコート１４が成膜されたハーフミラー１において、
透明基板１１とＡＲコート１４との間に透明基板１１と略同等の屈折率を有する矯正膜１
３を形成し、矯正膜１３の応力によりＢＳコート１２の応力による透明基板１１の反りを
矯正するようにした。これにより、透明基板１１の主表面１１ｂ側に成膜した矯正膜１３
の応力により、透明基板１１の主表面１１ａ側に成膜したＢＳコート１２の応力と主表面
１１ｂ側に成膜した矯正膜１３及びＡＲコート１４の応力との均衡を図ることで透明基板
１１の反りを矯正することが可能になる。従って、本実施形態によれば、波面収差が悪化
することなく光ディスク記録再生装置等の光ピックアップの光学特性を満足したハーフミ
ラー１を実現することができる。
【００１１】
また本実施形態のようにハーフミラー１を構成する透明基板１１を白板ガラス、矯正膜
１３をＳｉＯ2膜により形成すると、透明基板１１と矯正膜１３との屈折率をほぼ同じに
できるので、透明基板１１と矯正膜１３との屈折率の違いによる光学特性の劣化を最小限
に抑えることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るハーフミラーの構成を示した断面図。
【図２】ガラス基板に光学膜を成膜した場合に発生する応力の説明図。
【図３】従来のハーフミラーの構成を示した断面図。
【符号の説明】
【００１３】
１…ハーフミラー、１１…透明基板、１２…ＢＳコート、１３…矯正膜、１４…ＡＲコ
ート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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