JPH1039105A - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
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- JPH1039105A JPH1039105A JP8197640A JP19764096A JPH1039105A JP H1039105 A JPH1039105 A JP H1039105A JP 8197640 A JP8197640 A JP 8197640A JP 19764096 A JP19764096 A JP 19764096A JP H1039105 A JPH1039105 A JP H1039105A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可視波長領域の全体にわたって反射率が著し
く低く、且つ可視波長領域全体にわたって光のＰ成分の
反射とＳ成分の反射とを同じ程度に防止できる反射防止
膜を提供する。 【解決手段】 基板材料上に積層された複数の薄層から
構成されている反射防止膜であって、最も入射媒質側に
形成された第１層の材料の屈折率ｎ1が１.３５＜ｎ1＜
１.５０の範囲にあり、入射媒質側から数えて第２番目
以降基板側に形成された第ｉ層の材料の屈折率ｎi（ｉ
＝２,３,４・・・）が、いずれも１.５６＜ｎi＜２.４
０の範囲にあることを特徴とする反射防止膜。また上記
に於いて入射媒質側から数えて第２番目に形成された第
２層の材料の屈折率ｎ2と、第３番目に形成された第３
層の材料の屈折率ｎ3は、いずれも１.８５＜ｎi＜２.４
０（ｉ＝２,３）の範囲にあるとともに、ｎ2＞ｎ3であ
ることを特徴とする反射防止膜。
く低く、且つ可視波長領域全体にわたって光のＰ成分の
反射とＳ成分の反射とを同じ程度に防止できる反射防止
膜を提供する。 【解決手段】 基板材料上に積層された複数の薄層から
構成されている反射防止膜であって、最も入射媒質側に
形成された第１層の材料の屈折率ｎ1が１.３５＜ｎ1＜
１.５０の範囲にあり、入射媒質側から数えて第２番目
以降基板側に形成された第ｉ層の材料の屈折率ｎi（ｉ
＝２,３,４・・・）が、いずれも１.５６＜ｎi＜２.４
０の範囲にあることを特徴とする反射防止膜。また上記
に於いて入射媒質側から数えて第２番目に形成された第
２層の材料の屈折率ｎ2と、第３番目に形成された第３
層の材料の屈折率ｎ3は、いずれも１.８５＜ｎi＜２.４
０（ｉ＝２,３）の範囲にあるとともに、ｎ2＞ｎ3であ
ることを特徴とする反射防止膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可視領域で使用さ
れる光学部品に施される反射防止膜に関する。
れる光学部品に施される反射防止膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】レンズやプリズム等の光学部品の表面で
の光の反射率を低減するために、これらの光学部品の表
面に多層の反射防止膜が施される。反射率を著しく低く
するとともに、可視光波長の全領域にわたって低反射率
を得るために３層以上からなる反射防止膜が種々提案さ
れている。特に５層構造の反射防止膜が上記目的に適う
ものとして提案されている。
の光の反射率を低減するために、これらの光学部品の表
面に多層の反射防止膜が施される。反射率を著しく低く
するとともに、可視光波長の全領域にわたって低反射率
を得るために３層以上からなる反射防止膜が種々提案さ
れている。特に５層構造の反射防止膜が上記目的に適う
ものとして提案されている。
【０００３】そのひとつは特開昭５０−１８０５１号公
報に開示されているもので、そこには屈折率が１.４２
〜１.９０の透明下地物質表面に５層からなる反射防止
膜が形成されている。各層は、空気のごとき媒質から下
地の側に向かって第１層、第３層、第５層は低屈折率材
料、第２、第４層は高屈折率材料からなり、且つ第１層
の光学的膜厚Ｎ1ｄ1を基準設計波長λ0の１／４とし、
第２層の光学的膜厚Ｎ2ｄ2をλ0／２より大きくし、第
３層、第４層、第５層の光学的膜厚をそれぞれλ0／４
より小さくし、更に第２層、第３層、第４層および第５
層の光学的膜厚の和Ｎ2ｄ2＋Ｎ3ｄ3＋Ｎ4ｄ4＋Ｎ5ｄ5が （３／４）λ0≦Ｎ2ｄ2＋Ｎ3ｄ3＋Ｎ4ｄ4＋Ｎ5ｄ5≦λ0 となるように設計されている。
報に開示されているもので、そこには屈折率が１.４２
〜１.９０の透明下地物質表面に５層からなる反射防止
膜が形成されている。各層は、空気のごとき媒質から下
地の側に向かって第１層、第３層、第５層は低屈折率材
料、第２、第４層は高屈折率材料からなり、且つ第１層
の光学的膜厚Ｎ1ｄ1を基準設計波長λ0の１／４とし、
第２層の光学的膜厚Ｎ2ｄ2をλ0／２より大きくし、第
３層、第４層、第５層の光学的膜厚をそれぞれλ0／４
より小さくし、更に第２層、第３層、第４層および第５
層の光学的膜厚の和Ｎ2ｄ2＋Ｎ3ｄ3＋Ｎ4ｄ4＋Ｎ5ｄ5が （３／４）λ0≦Ｎ2ｄ2＋Ｎ3ｄ3＋Ｎ4ｄ4＋Ｎ5ｄ5≦λ0 となるように設計されている。
【０００４】また特公昭５４−３８９０４号公報は屈折
率が１.４７から１.７５の範囲にある光学的媒体の空気
に接する表面に形成される５層からなる反射防止膜を開
示している。この反射防止膜はその界面に接する側の第
１層から該界面の下地物質の表面に向け順次配設される
第２層、第３層、第４層、第５層の屈折率と幾何学的膜
厚を夫々Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3、Ｎ4、Ｎ5およびｄ1、ｄ2、
ｄ3、ｄ4、ｄ5とする各層の光学的膜厚を、基準設計波
長λ0に対し、 ０.２６０λ0＞Ｎ1ｄ1＞０.２３０λ0 ０.５２０λ0＞Ｎ2ｄ2＞０.４００λ0 ０.５００λ0＞Ｎ3ｄ3＞０.０６０λ0 ０.５００λ0＞Ｎ4ｄ4＞０.０５０λ0 ０.５００λ0＞Ｎ5ｄ5＞０.０５０λ0 の範囲とし、しかも上記第３層、第４層及び第５層の光
学的膜厚（Ｎ3ｄ3、Ｎ4ｄ4、Ｎ5ｄ5）のうち何れか１つ
は、λ0／４より大きく、何れか１つがλ0／４より小さ
く、且つ、該光学的媒体を形成する下地物質の屈折率を
ＮsとするときＮ1＜Ｎ2、Ｎ2＞Ｎ3、Ｎ3＞Ｎ4、Ｎ4＜Ｎ
5、およびＮ5＜Ｎsの関係を有するように設計されてい
る。
率が１.４７から１.７５の範囲にある光学的媒体の空気
に接する表面に形成される５層からなる反射防止膜を開
示している。この反射防止膜はその界面に接する側の第
１層から該界面の下地物質の表面に向け順次配設される
第２層、第３層、第４層、第５層の屈折率と幾何学的膜
厚を夫々Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3、Ｎ4、Ｎ5およびｄ1、ｄ2、
ｄ3、ｄ4、ｄ5とする各層の光学的膜厚を、基準設計波
長λ0に対し、 ０.２６０λ0＞Ｎ1ｄ1＞０.２３０λ0 ０.５２０λ0＞Ｎ2ｄ2＞０.４００λ0 ０.５００λ0＞Ｎ3ｄ3＞０.０６０λ0 ０.５００λ0＞Ｎ4ｄ4＞０.０５０λ0 ０.５００λ0＞Ｎ5ｄ5＞０.０５０λ0 の範囲とし、しかも上記第３層、第４層及び第５層の光
学的膜厚（Ｎ3ｄ3、Ｎ4ｄ4、Ｎ5ｄ5）のうち何れか１つ
は、λ0／４より大きく、何れか１つがλ0／４より小さ
く、且つ、該光学的媒体を形成する下地物質の屈折率を
ＮsとするときＮ1＜Ｎ2、Ｎ2＞Ｎ3、Ｎ3＞Ｎ4、Ｎ4＜Ｎ
5、およびＮ5＜Ｎsの関係を有するように設計されてい
る。
【０００５】どちらの先行技術も、このような５層の反
射防止膜を基板の表面に蒸着積層することにより、可視
領域全体にわたり低反射率が実現できるとしている。光
学部品の表面での反射については、対象とする波長領域
全体にわたって反射率を低くすることは、強く求められ
てきた特性ではあるが、しかし、光学部品表面での反射
問題についてはもうひとつの重要な問題がある。即ち、
光はその振動の電気ベクトルが含まれる面が反射の前後
で異なる振動成分、即ちＳ成分と、反射後も振動面が変
化しない振動成分であるＰ成分とからなり、反射率はＰ
成分、Ｓ成分ともに低く抑えられる必要がある。しか
し、前記の従来の反射防止膜は５層のような多層膜であ
っても、この期待には十分応えられているとは言えな
い。即ち、Ｐ成分とＳ成分の全体としての反射率は十分
低く抑えられているが、可視領域のうちある波長領域で
はＰ成分とＳ成分の反射率が必ずしも同じように低くは
なっていない。
射防止膜を基板の表面に蒸着積層することにより、可視
領域全体にわたり低反射率が実現できるとしている。光
学部品の表面での反射については、対象とする波長領域
全体にわたって反射率を低くすることは、強く求められ
てきた特性ではあるが、しかし、光学部品表面での反射
問題についてはもうひとつの重要な問題がある。即ち、
光はその振動の電気ベクトルが含まれる面が反射の前後
で異なる振動成分、即ちＳ成分と、反射後も振動面が変
化しない振動成分であるＰ成分とからなり、反射率はＰ
成分、Ｓ成分ともに低く抑えられる必要がある。しか
し、前記の従来の反射防止膜は５層のような多層膜であ
っても、この期待には十分応えられているとは言えな
い。即ち、Ｐ成分とＳ成分の全体としての反射率は十分
低く抑えられているが、可視領域のうちある波長領域で
はＰ成分とＳ成分の反射率が必ずしも同じように低くは
なっていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、可視
波長領域の全体にわたって反射率が著しく低く、且つ可
視波長領域全体にわたって光のＰ成分の反射とＳ成分の
反射とを同じ程度に防止できる反射防止膜を提供するこ
とである。
波長領域の全体にわたって反射率が著しく低く、且つ可
視波長領域全体にわたって光のＰ成分の反射とＳ成分の
反射とを同じ程度に防止できる反射防止膜を提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板材料上に
積層された複数の薄層から構成されている反射防止膜で
あって、最も入射媒質側に形成された第１層の材料の屈
折率ｎ1が１.３５＜ｎ1＜１.５０の範囲にあり、入射媒
質側から数えて第２番目以降基板側に形成された第ｉ層
の材料の屈折率ｎi（ｉ＝２,３,４・・・）が、いずれ
も１.５６＜ｎi＜２.４０の範囲にあることを特徴とす
る反射防止膜に関する。
積層された複数の薄層から構成されている反射防止膜で
あって、最も入射媒質側に形成された第１層の材料の屈
折率ｎ1が１.３５＜ｎ1＜１.５０の範囲にあり、入射媒
質側から数えて第２番目以降基板側に形成された第ｉ層
の材料の屈折率ｎi（ｉ＝２,３,４・・・）が、いずれ
も１.５６＜ｎi＜２.４０の範囲にあることを特徴とす
る反射防止膜に関する。
【０００８】また、本発明は、前記反射防止膜が、入射
媒質側から順に、第１層乃至第５層の５層から構成され
るとともに、各層が、以下の条件を満足することを特徴
とする上記記載の反射防止膜： １.８５＜ｎ2＜２.４０ １.５６＜ｎ3＜１.８５ １.８５＜ｎ4＜２.４０ １.５６＜ｎ5＜１.８５ 〔ただし、ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側か
ら数えて第ｉ層の材料の屈折率〕に関する。
媒質側から順に、第１層乃至第５層の５層から構成され
るとともに、各層が、以下の条件を満足することを特徴
とする上記記載の反射防止膜： １.８５＜ｎ2＜２.４０ １.５６＜ｎ3＜１.８５ １.８５＜ｎ4＜２.４０ １.５６＜ｎ5＜１.８５ 〔ただし、ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側か
ら数えて第ｉ層の材料の屈折率〕に関する。
【０００９】また、本発明は、上記の別の態様として、
前記反射防止膜が、入射媒質側から順に、第１層乃至第
６層の６層から構成されるとともに、各層が、以下の条
件を満足することを特徴とする上記記載の反射防止膜： １.８５＜ｎ2＜２.４０ １.８５＜ｎ3＜２.４０ ｎ2＞ｎ3 １.５６＜ｎ4＜１.８５ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.５６＜ｎ6＜１.８５ 〔ただし、ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側か
ら数えて第ｉ層の材料の屈折率〕に関する。
前記反射防止膜が、入射媒質側から順に、第１層乃至第
６層の６層から構成されるとともに、各層が、以下の条
件を満足することを特徴とする上記記載の反射防止膜： １.８５＜ｎ2＜２.４０ １.８５＜ｎ3＜２.４０ ｎ2＞ｎ3 １.５６＜ｎ4＜１.８５ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.５６＜ｎ6＜１.８５ 〔ただし、ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側か
ら数えて第ｉ層の材料の屈折率〕に関する。
【００１０】本発明は、また、基板材料上に積層された
複数の薄層から構成されている反射防止膜であって、最
も入射媒質側に形成された第１層の材料の屈折率ｎ1が
１.３５＜ｎ1＜１.５０の範囲にあり、入射媒質側から
数えて第２番目に形成された第２層の材料の屈折率ｎ2
と、第３番目に形成された第３層の材料の屈折率ｎ
3は、いずれも１.８５＜ｎi＜２.４０（ｉ＝２,３）の
範囲にあるとともに、ｎ2＞ｎ3であることを特徴とする
反射防止膜に関する。
複数の薄層から構成されている反射防止膜であって、最
も入射媒質側に形成された第１層の材料の屈折率ｎ1が
１.３５＜ｎ1＜１.５０の範囲にあり、入射媒質側から
数えて第２番目に形成された第２層の材料の屈折率ｎ2
と、第３番目に形成された第３層の材料の屈折率ｎ
3は、いずれも１.８５＜ｎi＜２.４０（ｉ＝２,３）の
範囲にあるとともに、ｎ2＞ｎ3であることを特徴とする
反射防止膜に関する。
【００１１】更に、本発明は、上記のひとつの態様とし
て、上記反射防止膜が、入射媒質側から順に、第１層乃
至第６層の６層から構成されるとともに、各層は、更に
以下の条件を満足することを特徴とする上記記載の反射
防止膜： １.５６＜ｎ4＜１.８５ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.５６＜ｎ6＜１.８５ 〔ただし、ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側か
ら数えて第ｉ層の材料の屈折率〕に関する。
て、上記反射防止膜が、入射媒質側から順に、第１層乃
至第６層の６層から構成されるとともに、各層は、更に
以下の条件を満足することを特徴とする上記記載の反射
防止膜： １.５６＜ｎ4＜１.８５ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.５６＜ｎ6＜１.８５ 〔ただし、ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側か
ら数えて第ｉ層の材料の屈折率〕に関する。
【００１２】また、本発明は、上記のひとつの別の態様
として、前記反射防止膜が、入射媒質側から順に、第１
層乃至第６層の６層から構成されるとともに、各層が、
以下の条件を満足することを特徴とする上記記載の反射
防止膜： １.３５＜ｎ4＜１.５０ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.３５＜ｎ6＜１.５０ ただし、 ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側から数えて第
ｉ層の材料の屈折率 である。
として、前記反射防止膜が、入射媒質側から順に、第１
層乃至第６層の６層から構成されるとともに、各層が、
以下の条件を満足することを特徴とする上記記載の反射
防止膜： １.３５＜ｎ4＜１.５０ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.３５＜ｎ6＜１.５０ ただし、 ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側から数えて第
ｉ層の材料の屈折率 である。
【００１３】以上の本発明においては、前記基板材料の
屈折率ｎkは、１.４２＜ｎk＜１.９０を満足することが
好ましい。
屈折率ｎkは、１.４２＜ｎk＜１.９０を満足することが
好ましい。
【００１４】本発明の反射防止膜を光学部品表面に設け
ることにより、その光学部品基板に入射してくる光の反
射を可視波長領域の全体にわたって著しく低くし、且つ
可視波長領域全体にわたって光のＰ成分の反射とＳ成分
の反射とを同じ程度に著しく低くすることができる。
ることにより、その光学部品基板に入射してくる光の反
射を可視波長領域の全体にわたって著しく低くし、且つ
可視波長領域全体にわたって光のＰ成分の反射とＳ成分
の反射とを同じ程度に著しく低くすることができる。
【００１５】本明細書においては、多層膜の各層の名称
は表面から基板の方へ向かって順に第１層、第２層、第
３層・・・として表わされている。本発明の反射防止膜
は、屈折率ｎkが１.４２〜１.９０の基板の表面に設け
ることにより、基板への入射光線の反射を著しく低減す
るものであり、その特徴は、２層以上からなる多層膜で
あり、第２層以下の各層の膜はいずれも第１層の低屈折
率Ｌよりも屈折率の高い中位屈折率Ｍまたは高屈折率Ｈ
の膜で構成されている。ここで屈折率Ｌ、Ｍ、Ｈの大き
さは１.３５＜Ｌ＜１.５０、１.５６＜Ｍ＜１.８５、
１.８５＜Ｈ＜２.４０の範囲にある。また基板に接する
層の屈折率と基板の屈折率との大きさの関係については
それぞれの屈折率が上記範囲内にありさえすれば、基板
材料の屈折率と同一でない限り、特に制限はない。第２
層以下は屈折率がＭのものとＨのものが積層されてお
り、第２層は屈折率がＭであってもＬであってもよい。
しかし、第２層は、屈折率Ｍを有するものよりも屈折率
Ｈを有するものがより好ましい。これは第２層に高屈折
率の膜を設けると、第１層と第２層間での反射率がより
高くなるが、結果として全体の反射率が低く抑えられる
とともに、Ｐ成分Ｓ成分に反射防止効果の差も小さくす
ることができるからである。
は表面から基板の方へ向かって順に第１層、第２層、第
３層・・・として表わされている。本発明の反射防止膜
は、屈折率ｎkが１.４２〜１.９０の基板の表面に設け
ることにより、基板への入射光線の反射を著しく低減す
るものであり、その特徴は、２層以上からなる多層膜で
あり、第２層以下の各層の膜はいずれも第１層の低屈折
率Ｌよりも屈折率の高い中位屈折率Ｍまたは高屈折率Ｈ
の膜で構成されている。ここで屈折率Ｌ、Ｍ、Ｈの大き
さは１.３５＜Ｌ＜１.５０、１.５６＜Ｍ＜１.８５、
１.８５＜Ｈ＜２.４０の範囲にある。また基板に接する
層の屈折率と基板の屈折率との大きさの関係については
それぞれの屈折率が上記範囲内にありさえすれば、基板
材料の屈折率と同一でない限り、特に制限はない。第２
層以下は屈折率がＭのものとＨのものが積層されてお
り、第２層は屈折率がＭであってもＬであってもよい。
しかし、第２層は、屈折率Ｍを有するものよりも屈折率
Ｈを有するものがより好ましい。これは第２層に高屈折
率の膜を設けると、第１層と第２層間での反射率がより
高くなるが、結果として全体の反射率が低く抑えられる
とともに、Ｐ成分Ｓ成分に反射防止効果の差も小さくす
ることができるからである。
【００１６】本発明の第２の反射防止膜では、反射防止
膜は第１層が屈折率Ｌ、第２層が屈折率Ｈ′、第３層が
屈折率Ｈの膜で構成され（ここでＨ′は、１.８５＜
Ｈ′＜２.４０で、且つＨ′＞Ｈ）、第４層、第５層、
第６層が屈折率Ｌ、ＭまたはＨのいずれかの膜で構成さ
れている６層膜からなる。この第２の反射防止膜に於い
て、第４層以下の各層の膜の屈折率がいずれも第１層の
膜の屈折率よりも高い場合には、即ち屈折率がＭまたは
Ｈのいずれかである場合には更に反射率の小さい反射防
止膜として働くことができる。しかし第２の反射防止膜
に於いては、第４層以下の層に屈折率がＬの膜が含まれ
ていても、可視波長領域全体にわたって反射率を、光の
Ｐ成分、Ｓ成分ともに従来よりも低減するという本発明
の目的を満足することができる。
膜は第１層が屈折率Ｌ、第２層が屈折率Ｈ′、第３層が
屈折率Ｈの膜で構成され（ここでＨ′は、１.８５＜
Ｈ′＜２.４０で、且つＨ′＞Ｈ）、第４層、第５層、
第６層が屈折率Ｌ、ＭまたはＨのいずれかの膜で構成さ
れている６層膜からなる。この第２の反射防止膜に於い
て、第４層以下の各層の膜の屈折率がいずれも第１層の
膜の屈折率よりも高い場合には、即ち屈折率がＭまたは
Ｈのいずれかである場合には更に反射率の小さい反射防
止膜として働くことができる。しかし第２の反射防止膜
に於いては、第４層以下の層に屈折率がＬの膜が含まれ
ていても、可視波長領域全体にわたって反射率を、光の
Ｐ成分、Ｓ成分ともに従来よりも低減するという本発明
の目的を満足することができる。
【００１７】ところで、多層構成の反射防止膜において
は、以下の条件を満足することが望ましい。 ０.２＜ｄ2／ｄ1＜２ （１） ただし、 ｄ1：第１層の光学的膜厚 ｄ2：第２層の光学的膜厚 である。多層構成の反射防止膜において、（１）式の範
囲を満足する場合、Ｐ成分とＳ成分の反射率の差を小さ
くし、全体の反射率を低下させる効果を有する。また、
上記条件とは別に、多層構成の反射防止膜においては、
以下の条件を満足することが望ましい。 ０.２λ0＜ｄs＜０.７５λ0 （２） ただし、 ｄs：多層膜のうち第１層を除く各層の光学的膜厚の和 である。多層構成の反射防止膜において、（２）式の範
囲を満足する場合、（１）式と同様にＰ成分とＳ成分の
反射率の差を小さくし、全体の反射率を低下させる効果
を有する。上記式（１）および（２）式は、それぞれ単
独でも反射防止の効果が大きいが、２つの条件を両方満
足するように構成すれば、より大きな反射防止効果を得
ることができる。
は、以下の条件を満足することが望ましい。 ０.２＜ｄ2／ｄ1＜２ （１） ただし、 ｄ1：第１層の光学的膜厚 ｄ2：第２層の光学的膜厚 である。多層構成の反射防止膜において、（１）式の範
囲を満足する場合、Ｐ成分とＳ成分の反射率の差を小さ
くし、全体の反射率を低下させる効果を有する。また、
上記条件とは別に、多層構成の反射防止膜においては、
以下の条件を満足することが望ましい。 ０.２λ0＜ｄs＜０.７５λ0 （２） ただし、 ｄs：多層膜のうち第１層を除く各層の光学的膜厚の和 である。多層構成の反射防止膜において、（２）式の範
囲を満足する場合、（１）式と同様にＰ成分とＳ成分の
反射率の差を小さくし、全体の反射率を低下させる効果
を有する。上記式（１）および（２）式は、それぞれ単
独でも反射防止の効果が大きいが、２つの条件を両方満
足するように構成すれば、より大きな反射防止効果を得
ることができる。
【００１８】本発明の反射防止膜を構成する多層膜中に
高屈折率膜、中位屈折率膜または低屈折率膜が複数用い
られる場合は、高屈折率膜どうし、中位屈折率膜どうし
または低屈折率膜どうしは異なった物質を使用すること
もできるし、同一の物質を使用することもできる。しか
し、材料の種類をなるべく少なくして製造面で扱い易く
するため等の理由により各層同一の物質を使用すること
が好ましい。本発明に使用できる光学部品の基板として
は、屈折率１.４２〜１.９０である物質を用いることが
できる。具体的には一般に市販されている光学ガラス、
光学プラスチックスの全てを含む材料に対して適用する
ことができる。
高屈折率膜、中位屈折率膜または低屈折率膜が複数用い
られる場合は、高屈折率膜どうし、中位屈折率膜どうし
または低屈折率膜どうしは異なった物質を使用すること
もできるし、同一の物質を使用することもできる。しか
し、材料の種類をなるべく少なくして製造面で扱い易く
するため等の理由により各層同一の物質を使用すること
が好ましい。本発明に使用できる光学部品の基板として
は、屈折率１.４２〜１.９０である物質を用いることが
できる。具体的には一般に市販されている光学ガラス、
光学プラスチックスの全てを含む材料に対して適用する
ことができる。
【００１９】低屈折率Ｌを有する物質としては、例えば
ＭｇＦ2、ＳｉＯ2、ＴｈＦ4あるいはＮａ3(ＡｌＦ4)等
を使用することができ、特にＭｇＦ2、ＳｉＯ2が好まし
い。中位屈折率Ｍを有する物質としては、例えばＡｌ2
Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｅＦ2等を使用することができ、特にＡ
ｌ2Ｏ3が好ましい。高屈折率Ｈを有する物質としては、
例えばＣｅＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｚｎ
Ｓ、ＴｆＯ2、ＨｆＯ2、ＺｒＴｉＯ4、Ｙ2Ｏ3等を使用
することができ、特にＺｒＴｉＯ4、ＴｉＯ2が好まし
い。本発明に於いては、基板の種類にもよるが低屈折率
物質としてＭｇＦ2、中位屈折率物質としてＡｌ2Ｏ3、
高屈折率物質としてＺｒＴｉＯ4およびＴｉＯ2を組み合
わせて使用するのが好ましい。
ＭｇＦ2、ＳｉＯ2、ＴｈＦ4あるいはＮａ3(ＡｌＦ4)等
を使用することができ、特にＭｇＦ2、ＳｉＯ2が好まし
い。中位屈折率Ｍを有する物質としては、例えばＡｌ2
Ｏ3、ＭｇＯ、ＣｅＦ2等を使用することができ、特にＡ
ｌ2Ｏ3が好ましい。高屈折率Ｈを有する物質としては、
例えばＣｅＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｚｎ
Ｓ、ＴｆＯ2、ＨｆＯ2、ＺｒＴｉＯ4、Ｙ2Ｏ3等を使用
することができ、特にＺｒＴｉＯ4、ＴｉＯ2が好まし
い。本発明に於いては、基板の種類にもよるが低屈折率
物質としてＭｇＦ2、中位屈折率物質としてＡｌ2Ｏ3、
高屈折率物質としてＺｒＴｉＯ4およびＴｉＯ2を組み合
わせて使用するのが好ましい。
【００２０】本発明の多層膜の製造方法としては、公知
の方法、例えばイオンプレーティング法、スパッタリン
グ法等の真空蒸着法を使用することができる。
の方法、例えばイオンプレーティング法、スパッタリン
グ法等の真空蒸着法を使用することができる。
【００２１】
【実施例】実施例 １〜３：第２層以降基板側の各層の材料に低屈
折率物質を使用していない場合 表１に記載する屈折率を持つ基板上に、第１層、第２
層、第３層、第４層および第５層として表１に記載する
屈折率および光学的膜厚を設定した５層の反射防止膜を
設けた。第２層以下の各層の屈折率はいずれも第１層の
屈折率よりも高いしてある。なお、表１の項目のうち、
光学的膜厚の値は設計主波長λ0で割った値を記載して
いる。上記のように設計された反射防止膜の分光反射率
を図１乃至図３に示す。図１乃至図３は、それぞれ実施
例１乃至実施例３に対応している。各実施例において、
反射防止膜への光線の入射角はすべて６０°、設計主波
長は、実施例１が６２５ｎｍ、実施例２が６３７.５ｎ
ｍ、実施例３が６７５ｎｍである。また、図１乃至図３
において、Ｐは光線のＰ成分、Ｓは光線のＳ成分をそれ
ぞれ表す。
折率物質を使用していない場合 表１に記載する屈折率を持つ基板上に、第１層、第２
層、第３層、第４層および第５層として表１に記載する
屈折率および光学的膜厚を設定した５層の反射防止膜を
設けた。第２層以下の各層の屈折率はいずれも第１層の
屈折率よりも高いしてある。なお、表１の項目のうち、
光学的膜厚の値は設計主波長λ0で割った値を記載して
いる。上記のように設計された反射防止膜の分光反射率
を図１乃至図３に示す。図１乃至図３は、それぞれ実施
例１乃至実施例３に対応している。各実施例において、
反射防止膜への光線の入射角はすべて６０°、設計主波
長は、実施例１が６２５ｎｍ、実施例２が６３７.５ｎ
ｍ、実施例３が６７５ｎｍである。また、図１乃至図３
において、Ｐは光線のＰ成分、Ｓは光線のＳ成分をそれ
ぞれ表す。
【００２２】
【表１】
【００２３】実施例 ４〜６：更に第２層の屈折率ｎ2お
よび第３層の屈折率ｎ2がいずれも１. ８５＜ｎ2,ｎ3＜
２.４０（ｎ2＞ｎ3）である場合 表２に記載する屈折率を持つ基板上に、第１層、第２
層、第３層、第４層、第５層および第６層として表２に
記載する屈折率および光学的膜厚を設定した６層の反射
防止膜を設けた。第２層以下の各層の屈折率はいずれも
第１層の屈折率よりも高く、特に第２層の屈折率が他の
いずれよりも屈折率が高くなっている。なお、表２の項
目のうち、光学的膜厚の値は設計主波長λ0で割った値
を記載している。上記のように設計された反射防止膜の
分光反射率を図４乃至図６に示す。図４乃至図６は、そ
れぞれ実施例４乃至実施例６に対応している。各実施例
において、反射防止膜への光線の入射角はすべて６０
°、設計主波長は、実施例４が５７５ｎｍ、実施例５が
６３７.５ｎｍ、実施例３が６７５ｎｍである。
よび第３層の屈折率ｎ2がいずれも１. ８５＜ｎ2,ｎ3＜
２.４０（ｎ2＞ｎ3）である場合 表２に記載する屈折率を持つ基板上に、第１層、第２
層、第３層、第４層、第５層および第６層として表２に
記載する屈折率および光学的膜厚を設定した６層の反射
防止膜を設けた。第２層以下の各層の屈折率はいずれも
第１層の屈折率よりも高く、特に第２層の屈折率が他の
いずれよりも屈折率が高くなっている。なお、表２の項
目のうち、光学的膜厚の値は設計主波長λ0で割った値
を記載している。上記のように設計された反射防止膜の
分光反射率を図４乃至図６に示す。図４乃至図６は、そ
れぞれ実施例４乃至実施例６に対応している。各実施例
において、反射防止膜への光線の入射角はすべて６０
°、設計主波長は、実施例４が５７５ｎｍ、実施例５が
６３７.５ｎｍ、実施例３が６７５ｎｍである。
【００２４】
【表２】
【００２５】実施例 ７： 第２層の屈折率ｎ2および第
３層の屈折率ｎ2がいずれも１.８５＜ｎ2,ｎ3＜２.４０
（ｎ2＞ｎ3）である場合 表３に記載する屈折率を持つ基板上に、第１層、第２
層、第３層、第４層、第５層および第６層として表３に
記載する屈折率および光学的膜厚を設定した６層の反射
防止膜を設けた。第２層が最も高い屈折率となっている
点では実施例４〜６と同じであるが、第４層および第６
層の屈折率は第１層と同じように低い。なお、表３の項
目のうち、光学的膜厚の値は設計主波長λ0で割った値
を記載している。上記のように設計された反射防止膜の
分光反射率を図７に示す。図７は実施例７に対応してい
る。反射防止膜への光線の入射角は６０°、設計主波長
は、６００ｎｍである。
３層の屈折率ｎ2がいずれも１.８５＜ｎ2,ｎ3＜２.４０
（ｎ2＞ｎ3）である場合 表３に記載する屈折率を持つ基板上に、第１層、第２
層、第３層、第４層、第５層および第６層として表３に
記載する屈折率および光学的膜厚を設定した６層の反射
防止膜を設けた。第２層が最も高い屈折率となっている
点では実施例４〜６と同じであるが、第４層および第６
層の屈折率は第１層と同じように低い。なお、表３の項
目のうち、光学的膜厚の値は設計主波長λ0で割った値
を記載している。上記のように設計された反射防止膜の
分光反射率を図７に示す。図７は実施例７に対応してい
る。反射防止膜への光線の入射角は６０°、設計主波長
は、６００ｎｍである。
【００２６】
【表３】
【００２７】比較例 １ 比較例１は第３層および第５層に第１層と同じ低屈折率
Ｌの物質の膜が用いられ、しかも第２層にも実施例４〜
６で使用したＨ′の高屈折率物質が用いられていない５
層からなる反射防止膜である。
Ｌの物質の膜が用いられ、しかも第２層にも実施例４〜
６で使用したＨ′の高屈折率物質が用いられていない５
層からなる反射防止膜である。
【００２８】比較例 ２ 比較例２は第４層に第１層と同じ低屈折率の物質、第５
層に第１層よりは高いがやはり低屈折率Ｌの範囲の屈折
率の物質が用いられている５層からなる多層反射防止膜
である。比較例１および２の各層の屈折率および光学的
膜厚を表４に示した。またこれらの反射防止膜を用いた
場合の各波長での分光反射率をそれぞれ図８および図９
に示した。
層に第１層よりは高いがやはり低屈折率Ｌの範囲の屈折
率の物質が用いられている５層からなる多層反射防止膜
である。比較例１および２の各層の屈折率および光学的
膜厚を表４に示した。またこれらの反射防止膜を用いた
場合の各波長での分光反射率をそれぞれ図８および図９
に示した。
【００２９】
【表４】
【００３０】
【発明の効果】第２層以下の各層の膜の屈折率がいずれ
も第１層の膜の屈折率よりも高い５層からなる多層膜を
可視光線波長領域において透明な光学部品の表面に積層
することにより、この光学部品表面での反射を、入射光
のＰ成分およびＳ成分ともに、可視反射領域全体にわた
って著しく低減できた（実施例１〜３）。更に第２層を
より屈折率の高い層（屈折率Ｈ′（＞Ｈ）；第２層）お
よび第３層（屈折率Ｈ）に分け、したがって多層膜を６
層構造とすることにより、反射率の低下をより顕著にす
ることができた（実施例４〜６）。なお、第２層を上記
のように２層に分割する場合は第４層以下の膜の一部が
第１層と同じ低い屈折率であっても優れた反射率低減効
果を発揮した（実施例７）。
も第１層の膜の屈折率よりも高い５層からなる多層膜を
可視光線波長領域において透明な光学部品の表面に積層
することにより、この光学部品表面での反射を、入射光
のＰ成分およびＳ成分ともに、可視反射領域全体にわた
って著しく低減できた（実施例１〜３）。更に第２層を
より屈折率の高い層（屈折率Ｈ′（＞Ｈ）；第２層）お
よび第３層（屈折率Ｈ）に分け、したがって多層膜を６
層構造とすることにより、反射率の低下をより顕著にす
ることができた（実施例４〜６）。なお、第２層を上記
のように２層に分割する場合は第４層以下の膜の一部が
第１層と同じ低い屈折率であっても優れた反射率低減効
果を発揮した（実施例７）。
【図１】 実施例１の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図２】 実施例２の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図３】 実施例３の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図４】 実施例４の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図５】 実施例５の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図６】 実施例６の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図７】 実施例７の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図８】 比較例１の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
【図９】 比較例２の反射防止膜による可視光線領域の
分光反射率。
分光反射率。
Ｓ：入射光線のＳ成分の反射率スペクトル Ｐ：入射光線のＰ成分の反射率スペクトル。
Claims (7)
- 【請求項１】 基板材料上に積層された複数の薄層から
構成されている反射防止膜であって、最も入射媒質側に
形成された第１層の材料の屈折率ｎ1が１.３５＜ｎ1＜
１.５０の範囲にあり、入射媒質側から数えて第２番目
以降基板側に形成された第ｉ層の材料の屈折率ｎi（ｉ
＝２,３,４・・・）が、いずれも１.５６＜ｎi＜２.４
０の範囲にあることを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項２】 前記反射防止膜は、入射媒質側から順
に、第１層乃至第５層の５層から構成されるとともに、
各層は、以下の条件を満足することを特徴とする請求項
１に記載の反射防止膜： １.８５＜ｎ2＜２.４０ １.５６＜ｎ3＜１.８５ １.８５＜ｎ4＜２.４０ １.５６＜ｎ5＜１.８５ ただし、 ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側から数えて第
ｉ層の材料の屈折率 である。 - 【請求項３】 前記反射防止膜は、入射媒質側から順
に、第１層乃至第６層の６層から構成されるとともに、
各層は、以下の条件を満足することを特徴とする請求項
１に記載の反射防止膜： １.８５＜ｎ2＜２.４０ １.８５＜ｎ3＜２.４０ ｎ2＞ｎ3 １.５６＜ｎ4＜１.８５ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.５６＜ｎ6＜１.８５ ただし、 ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側から数えて第
ｉ層の材料の屈折率 である。 - 【請求項４】 基板材料上に積層された複数の薄層から
構成されている反射防止膜であって、最も入射媒質側に
形成された第１層の材料の屈折率ｎ1が１.３５＜ｎ1＜
１.５０の範囲にあり、入射媒質側から数えて第２番目
に形成された第２層の材料の屈折率ｎ2と、第３番目に
形成された第３層の材料の屈折率ｎ3は、いずれも１.８
５＜ｎi＜２.４０（ｉ＝２,３）の範囲にあるととも
に、ｎ2＞ｎ3であることを特徴とする反射防止膜。 - 【請求項５】 前記反射防止膜は、入射媒質側から順
に、第１層乃至第６層の６層から構成されるとともに、
各層は、以下の条件を満足することを特徴とする請求項
４に記載の反射防止膜： １.５６＜ｎ4＜１.８５ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.５６＜ｎ6＜１.８５ ただし、 ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側から数えて第
ｉ層の材料の屈折率 である。 - 【請求項６】 前記反射防止膜は、入射媒質側から順
に、第１層乃至第６層の６層から構成されるとともに、
各層は、以下の条件を満足することを特徴とする請求項
４に記載の反射防止膜： １.３５＜ｎ4＜１.５０ １.８５＜ｎ5＜２.４０ １.３５＜ｎ6＜１.５０ ただし、 ｎi（ｉ＝１,２,３,４,５）：入射媒質側から数えて第
ｉ層の材料の屈折率 である。 - 【請求項７】 前記基板材料の屈折率ｎkは、１.４２＜
ｎk＜１.９０を満足することを特徴とする請求項１乃至
６のいずれかに記載の反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764096A JP3550894B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764096A JP3550894B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 反射防止膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039105A true JPH1039105A (ja) | 1998-02-13 |
| JP3550894B2 JP3550894B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=16377858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19764096A Expired - Fee Related JP3550894B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550894B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11264902A (ja) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Canon Inc | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
| US6280848B1 (en) | 1998-10-06 | 2001-08-28 | Minolta Co., Ltd. | Antireflection coating |
| JP2003248103A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Olympus Optical Co Ltd | 反射防止膜と光学レンズおよび光学レンズユニット |
| JP2006301519A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nikon Corp | 投射型表示装置 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP19764096A patent/JP3550894B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11264902A (ja) * | 1998-03-16 | 1999-09-28 | Canon Inc | 反射防止膜及びそれを施した光学系 |
| US6280848B1 (en) | 1998-10-06 | 2001-08-28 | Minolta Co., Ltd. | Antireflection coating |
| JP2003248103A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Olympus Optical Co Ltd | 反射防止膜と光学レンズおよび光学レンズユニット |
| JP2006301519A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nikon Corp | 投射型表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550894B2 (ja) | 2004-08-04 |
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