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
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
れる光学部品に施される反射防止膜に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
屈折率nkは、1.42<nk<1.90を満足することが
好ましい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
分光反射率。
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 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3550894B2 (ja) | 2004-08-04 |
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