光学薄膜設計ソフトTFV
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更新履歴

Ver3.3.6の更新内容

不具合修正

[nk解析]-[吸収が無い基板の屈折率(n)を計算]で、両面反射率または透過率が斜入射の場合に計算できない不具合を修正しました。

Ver3.3.5の更新内容

不具合修正

ニードルサーチでスタックに膜無しがあるとエラーが発生する不具合を修正しました。

Ver3.3.4の更新内容

不具合修正

ニードルサーチパラメーター画面でMaterialを追加したりするとエラーが発生する不具合を修正しました。
極端に厚い吸収膜があるとエラーが発生する不具合を修正しました。

機能改善

計算速度の向上を図りました。
ニードルサーチのアルゴリズムを若干変更しました。

Ver3.3.3の更新内容(デモ版のみ)

不具合修正

入射角45度以上でエラーが発生する不具合を修正しました。

Ver3.3.2の更新内容

不具合修正

スタックウインドウ表示中に周期層の周期や倍率を変更するとエラーが発生する不具合を修正しました。
周期層の周期が極端に大きい場合(数千くらい)にエラーが発生する不具合を修正しました。

Ver3.3.1の更新内容

不具合修正

単層膜のnk解析で、不均質を選択した場合にエラーが発生する不具合を修正しました。
メインウインドウの適用ボタンを押すと、膜厚変更スライドバーのHome位置が変わってしまう不具合を修正しました。
表示文字を微修正しました。

Ver3.3.0の更新内容

スペクトルの種類と単位

下記スペクトルの種類と単位に対応しました。

スペクトルの種類 単位
波長 Å, nm, μm, mm
周波数 PHz, THz, GHz
波数 cm-1, μm-1, 2π/cm
角周波数 rad/fs
エネルギー eV, keV
g値 λ/λ0
スペクトルの種類選択画面

R, T, A単位

反射率(R)、透過率(T)、吸収率(A)の単位を選択できるようになりました。

反射率、透過率、吸収率の単位
0-1, %, dB
RTA単位選択画面

光学濃度

光学濃度(OD)の計算に対応しました。

OD選択画面

膜厚の単位

物理膜厚の単位に、μmとmmを追加しました。

膜厚の種類 単位
物理膜厚 Å, nm, μm, mm
光学膜厚 FWOT, QWOT
膜厚単位選択画面

不具合修正

小数点記号にピリオド以外を使用する地域でエラーが発生する不具合を修正しました。
スタックの基板や媒質の厚さで、小数点2桁目以降の入力が反映されない不具合を修正しました。
層数が多い場合(数千層程度の場合)にエラーが発生する不具合を修正しました。
その他細かい不具合を修正しました。

機能の改善、仕様変更

最適化結果の「乖離度」を「Merit (メリット関数)」に変更しました。
\(Merit = \sqrt{ {1 \over N} \sum_{i=1}^{N}(T_i-T'_i)^2 } \)
N:ターゲットの数、Ti:計算値、T'i:ターゲット値
\(Merit = 乖離度 / \sqrt{ N } \)

最適化のグローバルサーチのアルゴリズムを若干変更しました。
最適化のニードルサーチで結果が少し多く出るようにしました(出ない場合もあります)。
プロジェクトで、数値データー画面も保存・復元されるようになりました。
マウスホイールで膜厚等の値を変更できるようになりました。
膜厚だけでなくほぼ全ての値がマウスホイールで変更できます。
誤操作防止のため既定では無効になっています。
[ツール] - [オプション] - [その他] -「マウスホイールによる値の変更を有効化」にチェックを入れてご利用ください。
膜厚変更スライドバーを非表示にできるようになりました。
[ツール] - [オプション] - [スライドバーとアップダウンボタン] -「膜厚変更スライドバーを使用」
Windows7, 8はサポート対象外になりました。Windows10または11でご利用ください。
Windows7でTFVバージョン3.2.7がエラーで起動しない不具合を修正しました(ただしサポート対象外です)。

最新版ダウンロード

Ver3.2.7の更新内容

スタックの最適化で、同じ膜データーや膜無しを複数設定すると結果が正しく表示されない不具合を修正しました。

Ver3.2.6の更新内容

基板や膜のnk解析のフィッティング性能向上を図りました。

Ver3.2.5の更新内容

Ver3.2.4での、メインウインドウのセルでCtrl+C,Ctrl+Vによるコピーペーストが機能しない不具合を修正しました。

Ver3.2.4の更新内容

最適化のターゲットで、入力タイプ: 連続値(入射角) の場合にエラーが発生する不具合を修正しました。
ユーザーラインウインドウのレイアウトが徐々にずれる不具合を修正しました。
分光光度計ファイル読込でオリンパスUSPM-RU-WのCSVファイルに対応しました。

Ver3.2.1の更新内容

製造誤差解析グラフでa*b*色度図を選択した場合にxyの値がプロットされる不具合を修正しました。
色計算でスタック画面のRa,Rp…のチェックを外すとエラーが発生する不具合を修正しました。

Ver3.2の新機能

基板や膜のnkを計算する機能

従来の単層膜のnk解析に加えて、基板や金属膜のnkを計算できるようになりました。
下記4種類の計算ができます。

  1. 吸収がない基板の屈折率(n)を計算
    基板の片面反射率、両面反射率、透過率のいずれかから屈折率を計算します。
  2. 吸収がある基板の屈折率(n)、吸収係数(k)、内部透過率(Ti)を計算
    基板の反射率または透過率から基板のn, k, Tiを計算します。
    片面マット基板と、両面研磨基板の両方の測定値が必要です。
  3. 単層膜のnk解析
    従来の、単層膜のnk解析です。
    正常分散(波長が短くなればなるほど屈折率が大きくなる分散)のみ解析するオプションを追加しました。
    また、従来は2種類以上の測定データーを使用する場合、「表面反射」・「裏面反射」・「透過」の各測定データーは同じ波長・同じ測定点数でなければなりませんでしたが、異なる波長・異なる測定点数でも計算できるようになりました。
  4. 単層金属薄膜のnk計算
    表面反射率と裏面反射率から金属膜のnkを計算します。
    膜が十分に厚く、透過率が0であることが必要です。

分散式の追加

分散式を2種類追加しました。

  • SellmeierX1
    \[n(λ) = \sqrt{ 1 + {A_0λ^2 \over λ^2-{A_3}^2} + {A_1λ^2 \over λ^2-{A_4}^2} + {A_2λ^2 \over λ^2-{A_5}^2} } \]
  • Forouhi-Bloomer
    \[n(E) = n(∞) + {B_0E+C_0 \over E^2 - BE + C} \] \[k(E) = {A(E-E_g)^2 \over {E^2 - BE + C}} \] \[B_0 = {A \over Q}{({-B^2 \over 2} + E_gB - {E_g}^2 + C)} \] \[C_0 = {A \over Q}{\left(({E_g}^2 + C){B \over 2}-2E_gC\right)} \] \[Q = {1 \over 2}{(4C-B^2)}^{1 \over 2} \] \[E= {{hc} \over λ} \]
    h: プランク定数, c: 光速, Eの単位はeV
    n(∞), Eg, A, B, C: 物質固有のパラメーター(分散式の係数)

製造誤差解析

グラフの種類やRa, Rs, Rp, Ta...等の種類を切り替えた場合に、同じ乱数を使って自動的に再計算するようになりました。
異なる乱数を使いたい場合、設計値を変更した場合、シートを切り替えた場合は実行ボタンを押してください。
また、スタックの製造誤差解析ができるようになりました。スタックウインドウを表示するとスタックの製造誤差を計算します。スタックウインドウを閉じると片面の(メインウインドウの)製造誤差を計算します。

最適化

ターゲットのタイプが連続値の場合に、平均値をターゲットにできるようになりました。
下図は、波長500nmから600nmまでのRaの平均値が50%をターゲットとする例です。
平均値のターゲット

光学設計ソフトZEMAXのガラスデーターインポート

光学設計ソフトZEMAXのガラスデーター(AGFファイル)をインポートできるようになりました。
メニューから、[ファイル]-[インポート]-[Zemax OpticStudio ガラスカタログ(AGFファイル)をインポート]。

ガラスデーター更新

ガラスデーターを最新版に更新しました。
SCHOTT: 2019年1月版
OHARA: 2020年8月3日版
HOYA: 2020年3月14日版
HIKARI: 2020年4月1日版
SUMITA: 2020年7月15日版
CDGM: 2020年9月版

設計データーのサンプル追加

設計データーのサンプルを追加しました。

不具合修正

メモリー使用量の削減により動作の安定性向上を図りました。
中心波長、入射角の欄に小数点が入力しづらい不具合を改善しました。
蒸着コントロールでフィルター波長入力の際に長時間応答無しになることがある不具合を改善しました。
その他細かい不具合修正や改善をおこないました。

仕様変更

色計算で、色度図の縦横比を固定して表示するように変更しました。
従来の表示方法にしたい場合は、[グラフ書式設定]–[オプション]で、「グラフの縦横比を固定」のチェックを外してください。
メインウインドウのメニューから[ツール]-[ウインドウ位置を記憶]で、表示中の全てのウインドウ位置を記憶するようにしました。

Ver3.1の新機能

色計算の機能追加

色計算の等色関数をJIS Z 8781-1:2012(ISO 11664-1:2007)準拠のものに更新しました。
従来バージョンの等色関数JIS Z8701:1999(ISO 10526:1991)と比較すると、小数点以下の桁数が増えているため計算結果が若干異なります。

ユーザー作成の等色関数を使用できるようになりました。

色の計算方法を「360-830nm, 1nm 間隔」、「380-780nm, 1nm 間隔」、「380-780nm, 5nm 間隔(既定値)」の3種類から選択できるようになりました。
[ツール]-[オプション]-[色計算]-[計算波長範囲と間隔]で設定します。
※1nm間隔の計算は分光特性の変化(リップル等)が激しい場合に使用します。通常は5nm間隔の計算で十分です。

XYZ表色系の色度座標の数値に、zを追加しました。

主波長:Dominant Wavelength(λd)・補色主波長:Complementary Wavelength(λc)・刺激純度:Excitation Purity(Pe)・輝度純度:Colorimetric Purity(Pc)を追加しました。

分散式の追加

kの分散式にCauchyを追加しました。

Essential Macleodデーターのインポート

Essential MacleodのMaterialとSubstrateをインポートする機能を追加しました。
メニューから、[ファイル]-[インポート]でインポート画面が表示されます。

Essential Macleodの設計データー(dds ファイル)を読み込めるようになりました。
メニューから、[ファイル]-[開く]でddsファイルを開きます。
中心波長、入射角、基板、入射媒質、層数、各層の膜厚・物質、Note が読み込まれます。
TFVに同名の基板・物質が存在しない場合は自動的に基板・物質がインポートされます。
※Essential MacleodとTFVに同名の基板・物質が存在し、それぞれで分散データーが異なる場合、計算結果が異なりますでのご注意ください。

光学設計ソフトZEMAXへのエクスポート

ZEMAXのコーティングファイルへ設計値または計算結果をエクスポートする機能を追加しました。
メニューから、[ファイル]-[エクスポート]でエクスポート画面が表示されます。

不具合修正

[ツール]-[オプション]-[色計算]で、起動時の初期光源が選択できない不具合を修正しました。
スタックで最初の面が膜無しの場合に、ニードルサーチが機能しない不具合を修正しました。
その他細かい不具合修正や改善をおこないました。

バージョン3.1の新機能説明書(pdf)

Ver3.0の新機能

膜厚の表示形式

膜厚の表示形式を選択できるようになりました。
光学膜厚・物理膜厚同時表示、光学膜厚のみ表示、物理膜厚のみ表示、混在表示。

複数の設計を同時にグラフ表示

シート数が20に増えました。

最適化

色の最適化、スタックの最適化ができるようになりました。
ニードルサーチで複数の結果を一覧表示し、選択できるようになりました。

製造誤差

層毎に変化量を設定できるようになりました。
変化量に正規(ガウス)分布を設定できるようになりました。

単層膜のnk解析

解析する波長範囲を設定できるようになりました。
解析機能を改善しました。

高解像度ディスプレイ対応 4K ready!

高解像度ディスプレイでも文字が滲まずに表示されるようになりました。Windows のスケーリング設定に 追従して文字が拡大縮小されます。

複数基板の計算(スタック)

複数の基板の多重反射の計算ができるようになりました。
媒質と媒質の間(ブロック)の計算結果(数値)も表示できます。
基板の内部透過率を登録できるようになりました。

プロジェクトの保存

現在の作業状態をファイルに保存できるようになりました。

設計データー編集機能の改善

セル範囲を選択してコピー・貼付ができるようになりました。
層の挿入・削除が一度に複数層できるようになりました。

膜材料データーの追加

三和研磨工業株式会社(京都薄膜材料研究所)のデーターを追加しました。
Al2O3(KTM), HfO2(KTM), LaF3(KTM), Ti3O5(KTM), ZrO2(KTM), ZRT2(KTM)

その他にも多くの機能が追加されました。

バージョン3.0の新機能説明書(pdf)

バージョン3.0.2→3.0.4での修正内容

プロジェクトの読み込みで、複数波長範囲が設定されている場合に最初の波長範囲しか有効にならない不具合と、エラーが発生する不具合を修正しました。
製造誤差解析で、ΔT, Δn, Δkすべての単位をσ:標準偏差にした場合にエラーが発生する不具合を修正しました。
製造誤差解析でΔTを大きくした場合に、膜厚がマイナスになるときは膜厚を0として計算するように改善しました。
波長グラフと入射角グラフで、Y軸タイトルとY軸目盛の数字が重なって表示されないように改善しました。

バージョン3.0.1→3.0.2での修正内容

・複数基板(スタック)の計算
  同じSheetの設計を複数の面に指定した場合に正しく計算されない不具合を修正しました。
  3Dグラフと色計算でエラーが発生する不具合を修正しました。
・その他
  高解像度ディスプレイ環境での表示の微調整をおこないました。

Ver2.2の新機能

設計の最適化

ニードルサーチに、初期膜構成を自動設定する機能が搭載されました。
[設計の最適化] - [ニードルサーチ] - [開始] - [ニードルサーチパラメーター] - [初期膜構成自動設定]
ニードルサーチの「継続」機能を、よりターゲットに近づけるように改善しました。
ターゲット値の入力方法を改善し、波長○nmから○nmまで反射率○%のような入力ができるようになりました。
[設計の最適化] - [高度なターゲット] - [タイプ] - [連続値(波長), 連続値(入射角)]

単層膜からnとkの解析

nとkの不均質を解析できるようになりました。
[単層膜測定値からnk解析] - [ステップ4: 解析パラメーター] - [nの不均質を解析, kの不均質を解析]

不具合修正

細かい不具合を修正しました。

Ver2.1の新機能

分散データーの追加

樹脂関連の分散データーを追加しました。

基板データー
PCHMA, PEI, PMMA, Polycarbonate, Polystyrene, SAN
膜データー
Cytop

分散式の追加

分散式の種類を全28種類に増やしました。ZEMAXのすべての分散式が使用できます。

    使用可能な分散式
使用可能な分散式
使用可能な分散式

不具合修正

細かい不具合を修正しました。

デモ版の不具合修正
n, k解析機能で解析結果のグラフ表示がされないのを修正しました。

Ver2.0の新機能

設計の最適化

波長特性または角度特性の最適化・自動設計ができるようになりました。

(1) ローカルサーチ
レーベンバーグ・マーカート法(Levenberg-Marquardt Method)を用いて､膜厚を変更しながら最適解を探索します。
(2) グローバルサーチ
焼きなまし法（Simulated Annealing Method)とレーベンバーグ・マーカート法を組み合わせた手法を用いて､ローカルサーチの途中で膜厚をランダムに変更し､本来の解ではない局所解に陥るのを回避します。
(3) ニードルサーチ
針状の薄い層を挿入しながら多層膜を成長させ､解を探索します。
• フリーハンドモード
グラフ上の設計値をマウスでなぞって変形させると、変形させた形に合うようにローカルサーチで最適化します。

波長・角度特性の3D表示

波長・角度特性を3D立体グラフで同時に表示できるようになりました。等高線も表示できます。

製造誤差解析

波長特性・角度特性・色計算の3種類について、モンテカルロシミュレーションによる製造誤差解析ができるようになりました。

単層膜の測定データーからn・kを解析

分光光度計で測定した単層膜のデーターを読み込んで、膜の屈折率(n)・吸収係数(k)・膜厚(d)の解析ができるようになりました。

不均質

層の屈折率(nおよびk)に不均質(屈折率勾配)を持たせることができるようになりました。

裏面側特性の同時表示

表面側と同一経路で、裏面側から光線が入射した場合の特性を同時に表示できるようになりました。

平行平面基板の両面合計特性表示

平行平面基板の両面(または片面)に膜が付いたときの合計の特性を表示できるようになりました。

分光光度計測定データーファイルの読込、グラフへの表示

分光光度計測定データーファイルを直接読み込んで波長グラフに表示することができるようになりました。

周期層の機能強化

周期層に膜厚の倍率を設定できるようになりました。

蒸着コントロールの機能強化

裏面反射測光，表面反射測光，透過測光から選択できるようになりました。

電場強度グラフの機能強化

偏光成分別(x, y, z方向)の電場強度が表示できるようになりました。

色計算の機能強化

光源の種類を追加しました。
A, B, C, D50, D55, D65, D75, E, F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12, ID50, ID65の各光源に対応しています。
色差に、CIE2000を追加しました。

その他

繁体中文版を追加しました。
ガラスデーターを最新版に更新しました。住田光学・光ガラスを追加しました。合計866種類。
全ての膜物質分散データーに引用元を記載しました。
その他、光学膜厚←→物理膜厚変換、中心波長変更、層の反転等の機能を追加しました。

不具合修正

蒸着コントロールで、膜厚が光学膜厚で設定されていて、dn(真空中の屈折率補正)を設定した場合のStop値計算が誤っていたのを修正しました。
色差計算で、dH* ,dE94の計算と, dL*, dC*の符号の向きが誤っていたのを修正しました。
電場強度分布でp偏光成分の計算が誤っていたのを修正しました。