[發(fā)明專利]干涉濾波器、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310049037.9
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN103257386A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新東晉
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B5/28
• 分類號(hào): G02B5/28;G02B26/00;G01N21/01;G01J3/02
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及干涉濾波器、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，已知有作為使光在一對光學(xué)反射膜間進(jìn)行多重干涉并使所希望波長的光射出的干涉濾波器的波長可變干涉濾波器(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1中記載的波長可變干涉濾波器具有相對配置的基板，并在基板的彼此相對的面上分別設(shè)置有光學(xué)反射膜。而且，可以控制光學(xué)反射膜之間的距離，可以由入射光得到具有對應(yīng)于光學(xué)反射膜之間的間隙尺寸的波長的光。

這種波長可變干涉濾波器中的光學(xué)反射膜(以下，也可以僅稱為光學(xué)膜)可以使用金屬膜或介電體多層膜。光學(xué)膜優(yōu)選兼具高反射率特性和在要使用的光的波段中的透過性，如果考慮該條件，作為金屬膜，膜厚薄的銀(Ag)是有利候補(bǔ)。但是，銀具有耐熱性低、易于硫化等長期可靠性低的問題。

在這里，提出了在光學(xué)膜中使用以銀為主要成分的合金薄膜，以提高可靠性的技術(shù)(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。

在專利文獻(xiàn)2，光學(xué)膜由含有碳的銀合金膜構(gòu)成。

并且，波長可變干涉濾波器中的光學(xué)膜上往往會(huì)發(fā)生帶電，有時(shí)由于所述帶電會(huì)導(dǎo)致很難控制光學(xué)膜之間的間隙尺寸。

于是，提出了通過在光學(xué)膜的表面設(shè)置碳膜來提高抗劃傷性以及防靜電性的技術(shù)(例如，參考專利文獻(xiàn)3)。

專利文獻(xiàn)3的相機(jī)或錄像機(jī)等拍攝系統(tǒng)中使用的ND(中性密度濾波器)濾波器為SiO₂和Ti金屬化合物互相層積、其最外層層積有抗劃傷性以及防靜電性優(yōu)異的碳膜的結(jié)構(gòu)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特開2008-76749號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開2009-251105號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：特開2006-84994號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1的波長可變干涉濾波器在形成光學(xué)膜后的制作工序中由于光學(xué)膜暴露于各種化學(xué)品和氣體中，因此容易劣化。特別是使用銀作為光學(xué)膜時(shí)容易劣化。

對于上述問題，在專利文獻(xiàn)2中干涉濾波器等中的光學(xué)膜由含碳的合金膜構(gòu)成。銀可以通過合金化來提高對硫化等的耐性。但是，在長期的可靠性方面還存在特性劣化的問題。因此，僅通過合金化很難解決光學(xué)膜的特性劣化的問題，需要有防止光學(xué)膜的特性劣化的方法。

并且，在專利文獻(xiàn)3中，通過在ND濾波器的最外層設(shè)置碳或多或少可以防靜電，但是由于碳膜處于電浮動(dòng)狀態(tài)(electrically?floating?state)，因此不能完全防靜電。并且雖然ND濾波器的上表面被碳膜覆蓋，但是由于端面(側(cè)面)露出，因此在制作工序中會(huì)暴露于各種化學(xué)品和氣體中，有濾波器劣化的顧慮。

根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方式，則可以防止作為光學(xué)膜的金屬膜由于氧化或硫化等而劣化，并且可以防止光學(xué)膜表面帶電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明用于解決上述問題中的至少一部分，并且可以通過以下方式或應(yīng)用例實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用例1

本應(yīng)用例涉及的干涉濾波器具備隔著間隙而彼此相對的第一光學(xué)膜和第二光學(xué)膜，所述第一光學(xué)膜及所述第二光學(xué)膜中至少一方具有金屬膜，所述金屬膜的表面及邊緣部被具有導(dǎo)電性的阻隔膜覆蓋。

根據(jù)本應(yīng)用例，利用阻隔膜包覆金屬膜的表面及端部，從而可以隔斷氧、水、硫等作為金屬膜反射率下降的主要原因的氣體等。因此，可以抑制光學(xué)膜的特性劣化。

而且，由于阻隔膜具有導(dǎo)電性，因此可以使光學(xué)膜上積存的電荷從阻隔膜釋放。從而，可以高精度地控制因帶電而難以控制的第一光學(xué)膜和第二光學(xué)膜之間的間隙。

應(yīng)用例2

在上述應(yīng)用例涉及的干涉濾波器中，優(yōu)選所述阻隔膜的電阻率為8×10⁷Ω·cm以下。

根據(jù)本應(yīng)用例，阻隔膜的電阻率為8×10⁷Ω·cm以下。由于電阻率為8×10⁷Ω·cm以下，因此可以使電荷高效的釋放至外部，防靜電性優(yōu)異。從而，可以高精度地控制第一光學(xué)膜和第二光學(xué)膜之間的間隙。

應(yīng)用例3

在上述應(yīng)用例涉及的干涉濾波器中，優(yōu)選地，所述金屬膜的材料是Ag單質(zhì)、以Ag為主成分的合金中任一種，所述阻隔膜是以選自由銦類氧化物、錫類氧化物及鋅類氧化物組成的組中的一個(gè)或多個(gè)物質(zhì)為主成分的膜，或者是層積了以選自所述組中的物質(zhì)為主成分的膜的層積膜。

根據(jù)本應(yīng)用例，作為發(fā)揮光的反射以及透過特性的金屬膜的候補(bǔ)，優(yōu)選Ag單質(zhì)和以Ag為主成分的合金中任一種。