JP6124711B2 - 反射防止膜及びそれを有する光学素子並びに光学系 - Google Patents
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Description
1.48≦nk≦2.15、
1.60≦n1≦1.70、15nm≦d1≦140nm、
2.00≦n2≦2.40、20nm≦d2≦120nm、
1.60≦n3≦1.70、11nm≦d3≦70nm、
2.00≦n4≦2.40、20nm≦d4≦165nm、
1.60≦n5≦1.70、15nm≦d5≦45nm、
2.00≦n6≦2.40、90nm≦d6≦175nm、
1.60≦n7≦1.70、50nm≦d7≦110nm、
2.00≦n8≦2.40、20nm≦d8≦50nm、
1.20≦n9≦1.28、140nm≦d9≦160nm、
0.40≦Δn≦0.67
なる条件を満たすことを特徴とする。
また、本発明に係る光学素子並びに光学系は、上記反射防止膜を有することを特徴とする。
条件式(1)は薄膜の屈折率の相対関係を表すものである。すなわち、第3層目13の屈折率は第2層目12の屈折率と第4層目14の屈折率よりも低い。また、第5層目15の屈折率は第4層目14の屈折率と第6層目16の屈折率よりも低く、第7層目17の屈折率は第6層目16の屈折率と第8層目18の屈折率よりも低く、第9層目19の屈折率は第8層目18の屈折率より低い関係で設定することが好ましい。
実施例1では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表1に示した膜構成及び光学膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。基板屈折率は基準波長での屈折率である。光学膜厚ndは次のとおりである。
実施例1−1及び実施例1−8は実施例1において基板の屈折率、各層の光学膜厚を変化させたときを示す。以下の各実施例においても同様である。
実施例2では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表2に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第1層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.54で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.22になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
実施例3では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表3に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第1層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.54で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.27になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
実施例4では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表4に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第1層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.54で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.20になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
実施例5では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表5に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第1層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.48で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.20になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
実施例6では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表6に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第6層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.48で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.20になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
実施例7では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表7に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第1層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.66で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.27になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
実施例8では、屈折率が1.49から2.10の基板上に、図1に示すような9層構成の反射防止膜を表8に示した膜構成及び膜厚で作製した。表の数値は光学膜厚[nm]で基準波長は550nmとしている。このとき、第1層目から第8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.66で2種類の材料で構成した。また、第9層は、屈折率が1.27になるように調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
f=24.4 FNo =1.45 ω=41.4°
r01= 60.187 d01= 2.80 n1= 1.69680 ν1= 55.5
r02= 30.193 d02= 6.19
r03= 59.602 d03= 2.30 n2= 1.69680 ν2= 55.5
r04= 91.983 d04= 6.55
r05= 194.761 d05= 4.53 n3= 1.67790 ν3= 55.3
r06= -97.779 d06= 3.68
r07= 80.907 d07= 2.80 n4= 1.84666 ν4= 23.9
r08= 666.220 d08= 1.70 n5= 1.49700 ν5= 81.6
r09= 23.755 d09=11.64
r10= 31.225 d10= 7.37 n6= 1.80400 ν6= 46.6
r11= -57.233 d11= 0.15
r12=-409.276 d12= 1.89 n7= 1.71736 ν7= 29.5
r13= 39.492 d13= 5.04
r14= ∞ d14= 8.18
r15= -16.104 d15= 1.50 n8= 1.80518 ν8= 25.4
r16=2532.956 d16= 3.47 n9= 1.83481 ν9= 42.7
r17= -34.039 d17= 0.15
r18=-190.746 d18= 7.01 n10= 1.61800 ν10= 63.4
r19= -23.481 d19= 0.15
r20= -74.015 d20= 5.10 n11= 1.77250 ν11= 49.6
r21= -29.342
本発明との比較例1として、屈折率1.49(λ=550)の基板上に、反射防止膜を表9に示した膜構成で作製した。このとき、第1層目から8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.54で2種類の材料で構成した。また、第9層は、波長λ=550nmでの屈折率が1.30になるように、調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
本発明との比較例2として、屈折率2.00(λ=550)の基板上に、反射防止膜を表10に示した膜構成で作製した。このとき、第1層目から8層目までは真空蒸着法により成膜した。第1層目から第8層目までの隣接する層の最大屈折率差Δnは0.84で3種類の材料で構成した。また、第9層は、λ=550nmでの屈折率が1.25になるように、調整した中空SiO2の混合調整液をスピンコーターで塗工後、1時間の焼成により成膜した。
14 第4層 15 第5層 16 第6層 17 第7層
18 第8層 19 第9層 30 基板 101 反射防止膜
102 開口絞り 103 撮像素子 115 空気層
G101〜G111 レンズ
Claims (10)
- 基板の上に形成される反射防止膜であって、
前記基板の側から順に、第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、及び第9層から構成され、
波長550nmの光に対して、前記基板及び前記第1層乃至第9層の屈折率の夫々をnk、n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、及びn9、前記第1層乃至第9層の光学膜厚の夫々をd1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、及びd9、前記第1層乃至第8層のうち隣接する2つの層の屈折率差の最大値をΔn、とするとき、
1.48≦nk≦2.15、
1.60≦n1≦1.70、15nm≦d1≦140nm、
2.00≦n2≦2.40、20nm≦d2≦120nm、
1.60≦n3≦1.70、11nm≦d3≦70nm、
2.00≦n4≦2.40、20nm≦d4≦165nm、
1.60≦n5≦1.70、15nm≦d5≦45nm、
2.00≦n6≦2.40、90nm≦d6≦175nm、
1.60≦n7≦1.70、50nm≦d7≦110nm、
2.00≦n8≦2.40、20nm≦d8≦50nm、
1.20≦n9≦1.28、140nm≦d9≦160nm、
0.40≦Δn≦0.67
なる条件を満たすことを特徴とする反射防止膜。 - 波長420nm〜760nmの範囲内における入射角0度の光に対する反射率の最大値は、0.1%以下であることを特徴とする請求項1に記載の反射防止膜。
- 前記第1層乃至第9層は、互いに屈折率が異なる材料から成る3種類の層を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の反射防止膜。
- 前記3種類の層は、波長550nmの光に対して、屈折率2.00〜2.40の高屈折率層と、屈折率1.60〜1.70の中屈折率層と、屈折率1.20〜1.28の低屈折率層と、から成ることを特徴とする請求項3に記載の反射防止膜。
- 前記高屈折率層は、チタン、タンタル、ジルコニア、クロム、ニオブ、セリウム、ハフニウム、イットリウムのいずれかの酸化物の単体又はそれらの混合物から成り、前記中屈折率層は、酸化アルミナの単体又はそれを含む混合物から成り、前記低屈折率層は、シリコンの酸化物の単体またはそれを含む混合物から成ることを特徴とする請求項4に記載の反射防止膜。
- 前記第9層は、シリカを主成分とした中空微粒子を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の反射防止膜。
- 前記第1層は、Al2O3の単体又はそれを含む化合物から成ることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の反射防止膜。
- 前記第8層は、チタン、タンタル、ジルコニア、クロム、ニオブ、セリウム、ハフニウム、イットリウムの酸化物の単体又はそれらの混合物から成ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の反射防止膜。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の基板及び反射防止膜を有することを特徴とする光学素子。
- 請求項9に記載の光学素子と、開口絞りと、を有することを特徴とする光学系。
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