JP2000356704A - 反射防止膜の形成方法および光学素子 - Google Patents
反射防止膜の形成方法および光学素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光の吸収損失が少なく透過性に優れた反射防止
膜を得ることができる反射防止膜の形成方法およびこの
ような反射防止膜を有する光学素子を提供する。 【解決手段】光学素子用基材２に気相成膜法により屈折
率の異なる材料の薄膜を積層させた反射防止膜を形成す
る反射防止膜の形成方法は、光学素子用基材２側の第１
層目の薄膜４を最外層の薄膜１０より低い成膜温度で形
成する。この時、第１層目の薄膜４の成膜温度は、２０
０℃以下が好ましい。また、この第１層目の薄膜は、Ａ
ｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の金属酸化物層で構成されることが
好ましい。
膜を得ることができる反射防止膜の形成方法およびこの
ような反射防止膜を有する光学素子を提供する。 【解決手段】光学素子用基材２に気相成膜法により屈折
率の異なる材料の薄膜を積層させた反射防止膜を形成す
る反射防止膜の形成方法は、光学素子用基材２側の第１
層目の薄膜４を最外層の薄膜１０より低い成膜温度で形
成する。この時、第１層目の薄膜４の成膜温度は、２０
０℃以下が好ましい。また、この第１層目の薄膜は、Ａ
ｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の金属酸化物層で構成されることが
好ましい。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、反射防止膜の形成
方法および光学素子に関するものである。
方法および光学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、眼鏡レンズやカメラレンズのよ
うな光学部品には多層薄膜からなる反射防止膜が設けら
れている。従来、反射防止膜等の薄膜を形成する場合、
手法の容易さや成膜条件の制御のし易さ等から真空蒸着
法が多く用いられてきた。
うな光学部品には多層薄膜からなる反射防止膜が設けら
れている。従来、反射防止膜等の薄膜を形成する場合、
手法の容易さや成膜条件の制御のし易さ等から真空蒸着
法が多く用いられてきた。
【０００３】真空蒸着法により薄膜を形成する場合、光
学的および機械的性能を十分に満足する薄膜を得るため
に、蒸着時および蒸着後に基板を高温に加熱することが
行われてきた。
学的および機械的性能を十分に満足する薄膜を得るため
に、蒸着時および蒸着後に基板を高温に加熱することが
行われてきた。
【０００４】このようにして反射防止膜を設けることに
より、光学素子の低反射率化を実現することができる
が、一方で反射防止膜と基板との界面における光吸収が
問題となることがあった。このため、反射防止膜の膜性
能を向上させるために、光吸収を減少させるべく、光学
素子の使用波長において吸収の少ない薄膜材料を用いる
等の工夫がなされている。ところが、光吸収の少ない材
料を選択しても、反射防止膜と基材との界面付近で何ら
かの反応が生じることによって吸収損失が起きてしまう
という問題があった。特に、ＰｂＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ
2等の特定の成分を含むガラス基材を用いた場合や、高
温で真空蒸着が行われた場合に著しい吸収損失がみられ
た。
より、光学素子の低反射率化を実現することができる
が、一方で反射防止膜と基板との界面における光吸収が
問題となることがあった。このため、反射防止膜の膜性
能を向上させるために、光吸収を減少させるべく、光学
素子の使用波長において吸収の少ない薄膜材料を用いる
等の工夫がなされている。ところが、光吸収の少ない材
料を選択しても、反射防止膜と基材との界面付近で何ら
かの反応が生じることによって吸収損失が起きてしまう
という問題があった。特に、ＰｂＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ
2等の特定の成分を含むガラス基材を用いた場合や、高
温で真空蒸着が行われた場合に著しい吸収損失がみられ
た。
【０００５】このような吸収損失の問題は、反射防止膜
の膜構成を設計する段階では予想不可能であり、吸収損
失を生じた場合には成膜温度、成膜速度等を繰り返し変
更し、試行錯誤によって吸収損失を最も減少させる成膜
条件を見いだす以外に方法はなく、最適な成膜条件を見
いだすまでに非常に多くの時間と労力を必要としてい
た。
の膜構成を設計する段階では予想不可能であり、吸収損
失を生じた場合には成膜温度、成膜速度等を繰り返し変
更し、試行錯誤によって吸収損失を最も減少させる成膜
条件を見いだす以外に方法はなく、最適な成膜条件を見
いだすまでに非常に多くの時間と労力を必要としてい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光の
吸収損失が少なく、透過性に優れた反射防止膜を得るこ
とができる反射防止膜の形成方法およびこのような反射
防止膜を有する光学素子を提供することにある。
吸収損失が少なく、透過性に優れた反射防止膜を得るこ
とができる反射防止膜の形成方法およびこのような反射
防止膜を有する光学素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１３）の本発明により達成される。
（１）〜（１３）の本発明により達成される。
【０００８】（１） 光学素子用基材に気相成膜法によ
り複数の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する
反射防止膜の形成方法であって、前記基材側の第１層目
の薄膜を最外層の薄膜より低い成膜温度で成膜すること
を特徴とする反射防止膜の形成方法。これにより、光の
吸収損失が少なく、透過性に優れた反射防止膜を得るこ
とができる。
り複数の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する
反射防止膜の形成方法であって、前記基材側の第１層目
の薄膜を最外層の薄膜より低い成膜温度で成膜すること
を特徴とする反射防止膜の形成方法。これにより、光の
吸収損失が少なく、透過性に優れた反射防止膜を得るこ
とができる。
【０００９】（２） 前記第１層目の薄膜の成膜温度
は、２００℃以下である上記（１）に記載の反射防止膜
の形成方法。これにより、光学素子基材と第１層目の薄
膜との界面における光吸収をより少なくすることができ
る。
は、２００℃以下である上記（１）に記載の反射防止膜
の形成方法。これにより、光学素子基材と第１層目の薄
膜との界面における光吸収をより少なくすることができ
る。
【００１０】（３） 光学素子用基材に気相成膜法によ
り複数の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する
反射防止膜の形成方法であって、前記基材側の第１層目
の薄膜を２００℃以下の成膜温度で成膜することを特徴
とする反射防止膜の形成方法。これにより、光の吸収損
失が少なく、透過性に優れた反射防止膜を得ることがで
きる。
り複数の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する
反射防止膜の形成方法であって、前記基材側の第１層目
の薄膜を２００℃以下の成膜温度で成膜することを特徴
とする反射防止膜の形成方法。これにより、光の吸収損
失が少なく、透過性に優れた反射防止膜を得ることがで
きる。
【００１１】（４） 前記反射防止膜は、屈折率の異な
る材料の薄膜が積層されたものである上記（１）ないし
（３）のいずれかに記載の反射防止膜の形成方法。これ
により、透過率を増大することができ、高い透過率を有
する反射防止膜を得ることができる。
る材料の薄膜が積層されたものである上記（１）ないし
（３）のいずれかに記載の反射防止膜の形成方法。これ
により、透過率を増大することができ、高い透過率を有
する反射防止膜を得ることができる。
【００１２】（５） 前記第１層目の薄膜は、金属酸化
物層で構成される上記（１）ないし（４）のいずれかに
記載の反射防止膜の形成方法。これにより、低い成膜温
度でも十分な膜密度を有する薄膜を形成することができ
る。
物層で構成される上記（１）ないし（４）のいずれかに
記載の反射防止膜の形成方法。これにより、低い成膜温
度でも十分な膜密度を有する薄膜を形成することができ
る。
【００１３】（６） 前記金属酸化物層は、Ａｌ2Ｏ3、
ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つを含む材料
で構成される上記（５）に記載の反射防止膜の形成方
法。これにより、特に、化学的に安定で、十分に高い屈
折率を有する層を得ることができる。
ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つを含む材料
で構成される上記（５）に記載の反射防止膜の形成方
法。これにより、特に、化学的に安定で、十分に高い屈
折率を有する層を得ることができる。
【００１４】（７） 前記最外層の薄膜は、前記第１層
目の薄膜より低い屈折率の低屈折率層で構成される上記
（１）ないし（６）のいずれかに記載の反射防止膜の形
成方法。これにより、低い屈折率層を有する反射防止膜
を得ることができる。
目の薄膜より低い屈折率の低屈折率層で構成される上記
（１）ないし（６）のいずれかに記載の反射防止膜の形
成方法。これにより、低い屈折率層を有する反射防止膜
を得ることができる。
【００１５】（８） 前記低屈折率層は、ＭｇＦ2を含
む材料で構成される上記（７）に記載の反射防止膜の形
成方法。これにより、特に、化学的に安定で、十分に低
い屈折率を有する層を得ることができる。
む材料で構成される上記（７）に記載の反射防止膜の形
成方法。これにより、特に、化学的に安定で、十分に低
い屈折率を有する層を得ることができる。
【００１６】（９） 前記第１層目の薄膜の膜厚は、５
ｎｍ以上である上記（１）ないし（８）のいずれかに記
載の反射防止膜の形成方法。これにより、光学素子基材
と第１層目の薄膜との界面における光吸収をより少なく
することができる。
ｎｍ以上である上記（１）ないし（８）のいずれかに記
載の反射防止膜の形成方法。これにより、光学素子基材
と第１層目の薄膜との界面における光吸収をより少なく
することができる。
【００１７】（１０） 前記反射防止膜は、真空蒸着法
により設けられる上記（１）ないし（９）のいずれかに
記載の反射防止膜を有する反射防止膜の形成方法。これ
により、成膜の制御が比較的簡易であり、膜厚、屈折率
の再現性に優れ、多層薄膜を精度よく形成することがで
きる。
により設けられる上記（１）ないし（９）のいずれかに
記載の反射防止膜を有する反射防止膜の形成方法。これ
により、成膜の制御が比較的簡易であり、膜厚、屈折率
の再現性に優れ、多層薄膜を精度よく形成することがで
きる。
【００１８】（１１） 前記光学素子用基材は、Ｐｂ
Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2のうちの少なくとも１つを含む
ガラス基材である上記（１）ないし（１０）のいずれか
に記載の反射防止膜の形成方法。これにより、含有する
ガラス基材は、透明性に優れ、高屈折率を有する。
Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2のうちの少なくとも１つを含む
ガラス基材である上記（１）ないし（１０）のいずれか
に記載の反射防止膜の形成方法。これにより、含有する
ガラス基材は、透明性に優れ、高屈折率を有する。
【００１９】（１２） 前記ガラス基材中の前記Ｐｂ
Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2の少なくとも１つの合計含有量
は、５０重量％以上である上記（１１）に記載の反射防
止膜の形成方法。これにより、さらに、高屈折率を有す
るガラス基材を得ることができる。
Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2の少なくとも１つの合計含有量
は、５０重量％以上である上記（１１）に記載の反射防
止膜の形成方法。これにより、さらに、高屈折率を有す
るガラス基材を得ることができる。
【００２０】（１３） 光学素子用基材に対し、上記
（１）ないし（１２）のいずれかに記載の反射防止膜の
形成方法により反射防止膜を形成してなることを特徴と
する光学素子。これにより、吸収損失が少なく透過性に
優れた反射防止膜を有する光学素子を得ることができ
る。
（１）ないし（１２）のいずれかに記載の反射防止膜の
形成方法により反射防止膜を形成してなることを特徴と
する光学素子。これにより、吸収損失が少なく透過性に
優れた反射防止膜を有する光学素子を得ることができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の反射防止膜の形成
方法および光学素子を添付図面に示す好適実施形態に基
づいて詳細に説明する。なお、説明中「膜厚」とは、物
理的膜厚を意味するものとする。
方法および光学素子を添付図面に示す好適実施形態に基
づいて詳細に説明する。なお、説明中「膜厚」とは、物
理的膜厚を意味するものとする。
【００２２】図１は、本発明の反射防止膜の形成方法に
より形成された反射防止膜を有する光学素子の第１実施
形態を示す断面図である。
より形成された反射防止膜を有する光学素子の第１実施
形態を示す断面図である。
【００２３】本発明は、光学素子用基材２に気相成膜法
により複数の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成
する反射防止膜の形成方法であって、光学素子用基材２
側の第１層目の薄膜（以下、単に「第１層目の薄膜」と言
う）４を最外層の薄膜１０より低い成膜温度で成膜する
ことを特徴とする。
により複数の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成
する反射防止膜の形成方法であって、光学素子用基材２
側の第１層目の薄膜（以下、単に「第１層目の薄膜」と言
う）４を最外層の薄膜１０より低い成膜温度で成膜する
ことを特徴とする。
【００２４】図１に示すように、反射防止膜３ａは、屈
折率の異なる材料の薄膜を積層したものが好ましい。屈
折率の異なる材料を交互に積層させることで反射防止膜
の透過率を増大することができる。これにより、反射防
止膜３ａは、高い透過率を得ることができる。
折率の異なる材料の薄膜を積層したものが好ましい。屈
折率の異なる材料を交互に積層させることで反射防止膜
の透過率を増大することができる。これにより、反射防
止膜３ａは、高い透過率を得ることができる。
【００２５】以下の光学素子用基材２に反射防止膜３ａ
を形成する。光学素子用基材２は、例えばガラス基材等
が用いられ、特に、ＰｂＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2のうち
の少なくとも１つを含むガラス基材であることが好まし
い。
を形成する。光学素子用基材２は、例えばガラス基材等
が用いられ、特に、ＰｂＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2のうち
の少なくとも１つを含むガラス基材であることが好まし
い。
【００２６】このようなガラス基材は、この場合、透明
性に優れ、高屈折率であるため眼鏡用レンズ等の薄物レ
ンズ用基材として好適である。さらに、耐熱性に優れて
いるため、反射防止膜を形成する際の高温環境にも十分
耐え得るので取扱性にも優れる。
性に優れ、高屈折率であるため眼鏡用レンズ等の薄物レ
ンズ用基材として好適である。さらに、耐熱性に優れて
いるため、反射防止膜を形成する際の高温環境にも十分
耐え得るので取扱性にも優れる。
【００２７】また、前述のガラス基材中のＰｂＯ、Ｎｂ
2Ｏ5、ＴｉＯ2の少なくとも１つの合計含有量は、５０
重量％以上であることが好ましく、特に、６０重量％以
上であることがより好ましい。これにより、さらに、高
屈折率を有するガラス基材を得ることができるので優れ
た光学特性を有する光学素子用基材２を得ることができ
る。特に、最近では鉛成分による環境への影響を考慮
し、Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2のみを含有するガラス基材
がより好ましく用いられる。
2Ｏ5、ＴｉＯ2の少なくとも１つの合計含有量は、５０
重量％以上であることが好ましく、特に、６０重量％以
上であることがより好ましい。これにより、さらに、高
屈折率を有するガラス基材を得ることができるので優れ
た光学特性を有する光学素子用基材２を得ることができ
る。特に、最近では鉛成分による環境への影響を考慮
し、Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2のみを含有するガラス基材
がより好ましく用いられる。
【００２８】この光学素子用基材２に、反射防止膜３ａ
を、次のようにして形成する。反射防止膜３ａの各層
は、気相成膜法で形成する。この気相成膜法としては、
例えば、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法（化学的気
相堆積法）、ＡＬＥ法（原子層エピタキシ法）等が挙げ
られる。その中でも特に真空蒸着法が好ましい。
を、次のようにして形成する。反射防止膜３ａの各層
は、気相成膜法で形成する。この気相成膜法としては、
例えば、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法（化学的気
相堆積法）、ＡＬＥ法（原子層エピタキシ法）等が挙げ
られる。その中でも特に真空蒸着法が好ましい。
【００２９】真空蒸着法は、成膜条件の制御が比較的簡
易であり、膜厚、屈折率の再現性に優れ、多層薄膜を精
度よく形成することができる。
易であり、膜厚、屈折率の再現性に優れ、多層薄膜を精
度よく形成することができる。
【００３０】反射防止膜３ａを形成する成膜装置として
真空蒸着装置（図示せず）が用いられる。
真空蒸着装置（図示せず）が用いられる。
【００３１】真空蒸着装置は、真空槽と、基板ホルダー
と、ルツボと、電子銃と、熱電対と、加熱ヒータと、制
御手段とを有している。
と、ルツボと、電子銃と、熱電対と、加熱ヒータと、制
御手段とを有している。
【００３２】ルツボおよび電子銃は、真空槽の底面に配
設されており、ルツボには、蒸発源が充填されている。
このルツボ近傍に配設した電子銃は、高エネルギー密度
の電子ビームを放出し、ルツボ内の蒸発源を加熱し、蒸
発させる。
設されており、ルツボには、蒸発源が充填されている。
このルツボ近傍に配設した電子銃は、高エネルギー密度
の電子ビームを放出し、ルツボ内の蒸発源を加熱し、蒸
発させる。
【００３３】基板ホルダーは、真空槽上部に配設されて
いる。基板ホルダーの形状は、例えば、傘状をなし、傘
の内面には、光学素子用基材２を実装することができ
る。
いる。基板ホルダーの形状は、例えば、傘状をなし、傘
の内面には、光学素子用基材２を実装することができ
る。
【００３４】基板ホルダーの近傍に成膜温度を測定する
熱電対が配設されている。また、所定の成膜温度まで真
空槽の雰囲気を加熱する加熱ヒータが基板ホルダーと真
空槽の間に配設されている。これら熱電対と加熱ヒータ
は、制御手段によりその作動が制御される。
熱電対が配設されている。また、所定の成膜温度まで真
空槽の雰囲気を加熱する加熱ヒータが基板ホルダーと真
空槽の間に配設されている。これら熱電対と加熱ヒータ
は、制御手段によりその作動が制御される。
【００３５】また、反射防止膜３ａの各層を形成するに
は、まず、真空槽内を排気ポンプ（図示せず）により排
気し、１０-5〜１０-6Ｔｏｒｒ程度の高真空状態に到達
させ、酸化物は酸素を導入して所定の真空度を保持し、
その他誘電体はガス導入しない状態で電気銃で蒸発源を
加熱・蒸発させ、成膜を行う。
は、まず、真空槽内を排気ポンプ（図示せず）により排
気し、１０-5〜１０-6Ｔｏｒｒ程度の高真空状態に到達
させ、酸化物は酸素を導入して所定の真空度を保持し、
その他誘電体はガス導入しない状態で電気銃で蒸発源を
加熱・蒸発させ、成膜を行う。
【００３６】［Ｉ］第１層目の薄膜の成膜工程 まず、光学素子用基材２側の第１層目の薄膜４を形成す
る。
る。
【００３７】第１層目の薄膜４は、金属酸化物層で構成
されることが好ましい。金属酸化物には、高い膜密度を
有する材料が多く、低い成膜温度でも十分な膜密度を有
する薄膜を形成することができる。
されることが好ましい。金属酸化物には、高い膜密度を
有する材料が多く、低い成膜温度でも十分な膜密度を有
する薄膜を形成することができる。
【００３８】この金属酸化物層としては、例えば、Ａｌ
2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＴａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つ
を含む材料で構成されるものが挙げられる。このような
材料からなる薄膜は、膜密度が高いので水分が外部から
侵入するのを抑えて、光学素子用基材２がヤケ等により
変質することを防止することができる。
2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＴａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つ
を含む材料で構成されるものが挙げられる。このような
材料からなる薄膜は、膜密度が高いので水分が外部から
侵入するのを抑えて、光学素子用基材２がヤケ等により
変質することを防止することができる。
【００３９】また、第１層目の薄膜４の膜厚（物理的膜
厚）は、５ｎｍ以上であることが好ましく、５〜１００
０ｎｍがより好ましい。
厚）は、５ｎｍ以上であることが好ましく、５〜１００
０ｎｍがより好ましい。
【００４０】膜厚が５ｎｍ未満である場合、連続膜とし
て成膜することが困難となり、光学素子用基材２の表面
を完全に被覆することができず、光学素子用基材２がヤ
ケ等により変質することを十分に防止できない場合があ
る。また、第１層目の薄膜４の膜厚が厚すぎる場合、広
い波長範囲で反射防止特性を保てなくなり透過率が低下
して光学的性能を損なうおそれがある。
て成膜することが困難となり、光学素子用基材２の表面
を完全に被覆することができず、光学素子用基材２がヤ
ケ等により変質することを十分に防止できない場合があ
る。また、第１層目の薄膜４の膜厚が厚すぎる場合、広
い波長範囲で反射防止特性を保てなくなり透過率が低下
して光学的性能を損なうおそれがある。
【００４１】また、第１層目の薄膜４の成膜温度は、最
外層の薄膜１０の成膜温度より低い温度で成膜する。こ
れにより、光学素子用基材２と第１層目の薄膜４との界
面における光吸収を少なくすることができる。
外層の薄膜１０の成膜温度より低い温度で成膜する。こ
れにより、光学素子用基材２と第１層目の薄膜４との界
面における光吸収を少なくすることができる。
【００４２】このとき、第１層目の薄膜４の成膜温度
は、２００℃以下であることが好ましく、室温（２５
℃）〜２００℃であることがより好ましく、８０〜２０
０℃であることがさらに好ましい。特に、１５０〜２０
０℃であることが最も好ましい。これにより、光学素子
用基材２と第１層目の薄膜４との界面における光吸収を
より少なくすることができる。
は、２００℃以下であることが好ましく、室温（２５
℃）〜２００℃であることがより好ましく、８０〜２０
０℃であることがさらに好ましい。特に、１５０〜２０
０℃であることが最も好ましい。これにより、光学素子
用基材２と第１層目の薄膜４との界面における光吸収を
より少なくすることができる。
【００４３】第１層目の成膜温度を上述のようにするこ
とにより、光吸収を少なくできることの原理は、定かで
ないが、第１層目の薄膜４を低温で成膜することによ
り、光学素子用基材２に含有するＰｂＯ等の特定成分が
光学素子用基材２の界面に偏析することや、前記特定成
分と第１層目の薄膜４との界面における化学反応による
変質が抑制されるからであると推測される。
とにより、光吸収を少なくできることの原理は、定かで
ないが、第１層目の薄膜４を低温で成膜することによ
り、光学素子用基材２に含有するＰｂＯ等の特定成分が
光学素子用基材２の界面に偏析することや、前記特定成
分と第１層目の薄膜４との界面における化学反応による
変質が抑制されるからであると推測される。
【００４４】［II］第２層目の薄膜の成膜工程 第１層目の薄膜４の上に第２層目の薄膜５を形成する。
【００４５】第２層目の薄膜５の構成材料としては、第
１層目の薄膜４と同様の構成材料の他に、例えば、Ｍｇ
Ｆ2等の金属フッ化物が挙げられる。第２層目の薄膜５
の構成材料は、前述した構成材料中、第１層目の薄膜４
の材料とは違う材料である。このような材料からなる薄
膜は、化学的に安定な反射防止膜を形成することができ
る。
１層目の薄膜４と同様の構成材料の他に、例えば、Ｍｇ
Ｆ2等の金属フッ化物が挙げられる。第２層目の薄膜５
の構成材料は、前述した構成材料中、第１層目の薄膜４
の材料とは違う材料である。このような材料からなる薄
膜は、化学的に安定な反射防止膜を形成することができ
る。
【００４６】第２層目の薄膜５の膜厚は、特に限定され
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、１０〜３０ｎｍ程度が好ましく、１６〜
２４ｎｍ程度がより好ましい。
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、１０〜３０ｎｍ程度が好ましく、１６〜
２４ｎｍ程度がより好ましい。
【００４７】［III］第３層目の薄膜の成膜工程 第２層目の薄膜５の上に第３層目の薄膜６を形成する。
【００４８】第３層目の薄膜６の構成材料としては、第
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第３層目の薄膜６の構成材料は、前述した構成材料中、
第２層目の薄膜５の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第３層目の薄膜６の構成材料は、前述した構成材料中、
第２層目の薄膜５の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
【００４９】第３層目の薄膜６の膜厚は、特に限定され
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、６．５〜１９．５ｎｍ程度が好ましく、
１０．４〜１５．６ｎｍ程度がより好ましい。
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、６．５〜１９．５ｎｍ程度が好ましく、
１０．４〜１５．６ｎｍ程度がより好ましい。
【００５０】［IV］第４層目の薄膜の成膜工程 第３層目の薄膜６の上に第４層目の薄膜７を形成する。
【００５１】第４層目の薄膜７の構成材料としては、第
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第４層目の薄膜７の構成材料は、前述した構成材料中、
第３層目の薄膜６の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第４層目の薄膜７の構成材料は、前述した構成材料中、
第３層目の薄膜６の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
【００５２】第４層目の薄膜７の膜厚は、特に限定され
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、２９．５〜８８．５ｎｍ程度が好まし
く、４７．２〜７０．８ｎｍ程度がより好ましい。
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、２９．５〜８８．５ｎｍ程度が好まし
く、４７．２〜７０．８ｎｍ程度がより好ましい。
【００５３】［Ｖ］第５層目の薄膜の成膜工程 第４層目の薄膜７の上に第５層目の薄膜８を形成する。
【００５４】第５層目の薄膜８の構成材料としては、第
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第５層目の薄膜８の構成材料は、前述した構成材料中、
第４層目の薄膜７の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第５層目の薄膜８の構成材料は、前述した構成材料中、
第４層目の薄膜７の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
【００５５】第５層目の薄膜８の膜厚は、特に限定され
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、７．５〜２２．５ｎｍ程度が好ましく、
１２〜１８ｎｍ程度がより好ましい。
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、７．５〜２２．５ｎｍ程度が好ましく、
１２〜１８ｎｍ程度がより好ましい。
【００５６】［VI］第６層目の薄膜の成膜工程 第５層目の薄膜８の上に第６層目の薄膜９を形成する。
【００５７】第６層目の薄膜９の構成材料としては、第
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第６層目の薄膜９の構成材料は、前述した構成材料中、
第５層目の薄膜８の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
２層目の薄膜５の構成材料と同様な材料が挙げられる。
第６層目の薄膜９の構成材料は、前述した構成材料中、
第５層目の薄膜８の材料とは違う材料である。これによ
る効果は、第２層目の薄膜５と同様である。
【００５８】第６層目の薄膜９の膜厚は、特に限定され
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、９．５〜２８．５ｎｍ程度が好ましく、
１５．２〜２２．８ｎｍ程度がより好ましい。
ないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得る
ために、通常、９．５〜２８．５ｎｍ程度が好ましく、
１５．２〜２２．８ｎｍ程度がより好ましい。
【００５９】［VII］第７層目（最外層）の薄膜の成膜
工程 第６層目の薄膜９の上に最外層である第７層目の薄膜１
０を形成する。
工程 第６層目の薄膜９の上に最外層である第７層目の薄膜１
０を形成する。
【００６０】第７層目の薄膜１０は、第１層目の薄膜４
より低い屈折率の低屈折率層で構成されることが好まし
い。空気に接する最外層をこのような低屈折率層とする
ことにより、低い反射率を有する反射防止膜を形成する
ことができる。
より低い屈折率の低屈折率層で構成されることが好まし
い。空気に接する最外層をこのような低屈折率層とする
ことにより、低い反射率を有する反射防止膜を形成する
ことができる。
【００６１】この低屈折率層としては、例えば、ＭｇＦ
2等を含む材料で構成されるものが挙げられる。このよ
うな材料からなる薄膜は、化学的に安定で高耐久性を有
し、低い反射率を有する。このような反射防止膜を得る
ことにより、光の透過量を増加することができる。
2等を含む材料で構成されるものが挙げられる。このよ
うな材料からなる薄膜は、化学的に安定で高耐久性を有
し、低い反射率を有する。このような反射防止膜を得る
ことにより、光の透過量を増加することができる。
【００６２】第７層目の薄膜１０の膜厚は、特に限定さ
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、４２．５〜１２７．５ｎｍ程度が好ま
しく、６８〜１０２ｎｍ程度がより好ましい。
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、４２．５〜１２７．５ｎｍ程度が好ま
しく、６８〜１０２ｎｍ程度がより好ましい。
【００６３】以上のようにして、光学素子用基材２の上
に薄膜４、薄膜５、薄膜６、薄膜７、薄膜８、薄膜９、
薄膜１０がこの順に積層された光学素子１ａを得ること
ができる。
に薄膜４、薄膜５、薄膜６、薄膜７、薄膜８、薄膜９、
薄膜１０がこの順に積層された光学素子１ａを得ること
ができる。
【００６４】前述したように反射防止膜３ａの形成にお
いては、第１層目の薄膜４を最外層の薄膜１０より低い
成膜温度で成膜するので、反射防止膜３ａの各層を１つ
の成膜装置で連続的に成膜する場合には、最低１回、低
温側から高温側に成膜温度（基板温度）の切り換えを行
う必要がある。
いては、第１層目の薄膜４を最外層の薄膜１０より低い
成膜温度で成膜するので、反射防止膜３ａの各層を１つ
の成膜装置で連続的に成膜する場合には、最低１回、低
温側から高温側に成膜温度（基板温度）の切り換えを行
う必要がある。
【００６５】この温度切換えにおける昇温（ヒートアッ
プ）のトータルの時間をなるべく少なくするという観点
からは、成膜温度の切り換えができるだけ少ない回数で
あることが好ましい。温度切換えの回数が１回（最小回
数）である場合、昇温（ヒートアップ）時間を短縮する
ことができ、反射防止膜３ａの生産効率を向上すること
ができる。
プ）のトータルの時間をなるべく少なくするという観点
からは、成膜温度の切り換えができるだけ少ない回数で
あることが好ましい。温度切換えの回数が１回（最小回
数）である場合、昇温（ヒートアップ）時間を短縮する
ことができ、反射防止膜３ａの生産効率を向上すること
ができる。
【００６６】温度切換えの回数が１回である場合に、温
度切換えは、第１層目の薄膜４の形成後、第２層目の薄
膜５の形成後、第３層目の薄膜６の形成後、第４層目の
薄膜７の形成後、第５層目の薄膜８の形成後、第６層目
の薄膜９の形成後のいずれでもよい。
度切換えは、第１層目の薄膜４の形成後、第２層目の薄
膜５の形成後、第３層目の薄膜６の形成後、第４層目の
薄膜７の形成後、第５層目の薄膜８の形成後、第６層目
の薄膜９の形成後のいずれでもよい。
【００６７】また、成膜する薄膜の膜密度の観点から、
低温側から高温側への温度切換えは、なるべく早めが好
ましい。すなわち、第１層目の薄膜４の形成後または第
２層目の薄膜５の形成後には、高温側への温度切換えが
行われることが好ましい。これにより、温度切換え後、
高温側の成膜温度で形成した薄膜は、密着力、膜密度が
高まるので、反射防止膜全体として膜耐久性が向上す
る。
低温側から高温側への温度切換えは、なるべく早めが好
ましい。すなわち、第１層目の薄膜４の形成後または第
２層目の薄膜５の形成後には、高温側への温度切換えが
行われることが好ましい。これにより、温度切換え後、
高温側の成膜温度で形成した薄膜は、密着力、膜密度が
高まるので、反射防止膜全体として膜耐久性が向上す
る。
【００６８】図２は、本発明の反射防止膜の形成方法に
より形成された反射防止膜を有する光学素子の第２実施
形態を示す断面図である。
より形成された反射防止膜を有する光学素子の第２実施
形態を示す断面図である。
【００６９】光学素子用基材２に気相成膜法により複数
の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する反射防
止膜の形成方法であって、光学素子用基材２側の第１層
目の薄膜（以下、単に「第１層目の薄膜」と言う）１１を
２００℃以下の成膜温度で成膜することを特徴とする。
の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する反射防
止膜の形成方法であって、光学素子用基材２側の第１層
目の薄膜（以下、単に「第１層目の薄膜」と言う）１１を
２００℃以下の成膜温度で成膜することを特徴とする。
【００７０】図２に示すように、反射防止膜３ｂは、屈
折率の異なる材料の薄膜を積層したものが好ましい。屈
折率の異なる材料を交互に積層させることで反射防止膜
の透過率を増大することができる。これにより、反射防
止膜３ｂは、高い透過率を得ることができる。
折率の異なる材料の薄膜を積層したものが好ましい。屈
折率の異なる材料を交互に積層させることで反射防止膜
の透過率を増大することができる。これにより、反射防
止膜３ｂは、高い透過率を得ることができる。
【００７１】以下、主に第１実施形態との相違点につい
て説明し、同様の事項については説明を省略する。
て説明し、同様の事項については説明を省略する。
【００７２】光学素子用基材２としては、第１実施形態
と同様のものが挙げられる。この光学素子用基材２に、
反射防止膜３ｂを、次のようにして形成する。
と同様のものが挙げられる。この光学素子用基材２に、
反射防止膜３ｂを、次のようにして形成する。
【００７３】反射防止膜３ｂの各層の形成は、第１実施
形態と同様に気相成膜法、特に真空蒸着法によるのが好
ましい。これによる作用・効果は、第１実施形態の真空
蒸着法と同様である。
形態と同様に気相成膜法、特に真空蒸着法によるのが好
ましい。これによる作用・効果は、第１実施形態の真空
蒸着法と同様である。
【００７４】［Ｉ］第１層目の薄膜の成膜工程 光学素子用基材２側の第１層目の薄膜１１を形成する。
【００７５】第１層目の薄膜１１は、金属酸化物層で構
成されることが好ましい。金属酸化物には、高い膜密度
を有する材料が多く、低い成膜温度でも十分な膜密度を
有する薄膜を形成することができる。
成されることが好ましい。金属酸化物には、高い膜密度
を有する材料が多く、低い成膜温度でも十分な膜密度を
有する薄膜を形成することができる。
【００７６】この金属酸化物層としては、例えば、Ａｌ
2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＴａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つ
を含む材料で構成されるものが挙げられる。これによる
作用・効果は第１実施形態の金属酸化物層と同様であ
る。
2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＴａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つ
を含む材料で構成されるものが挙げられる。これによる
作用・効果は第１実施形態の金属酸化物層と同様であ
る。
【００７７】また、第１層目の薄膜１１の膜厚は、５ｎ
ｍ以上であることが好ましい。これによる作用・効果
は、第１実施形態における第１層目の薄膜４の膜厚と同
様である。
ｍ以上であることが好ましい。これによる作用・効果
は、第１実施形態における第１層目の薄膜４の膜厚と同
様である。
【００７８】第１層目の薄膜を２００℃以下の成膜温度
で成膜する。これにより、光学素子用基材２と第１層目
の薄膜１１との界面における光吸収を少なくすることが
できる。
で成膜する。これにより、光学素子用基材２と第１層目
の薄膜１１との界面における光吸収を少なくすることが
できる。
【００７９】このとき、第１層目の薄膜１１の成膜温度
は、室温（２５℃）〜２００℃であることが好ましく、
８０〜２００℃であることがより好ましく、特に、１５
０〜２００℃であることが最も好ましい。これにより、
光学素子用基材２と第１層目の薄膜４との界面における
光吸収をより少なくすることができる。
は、室温（２５℃）〜２００℃であることが好ましく、
８０〜２００℃であることがより好ましく、特に、１５
０〜２００℃であることが最も好ましい。これにより、
光学素子用基材２と第１層目の薄膜４との界面における
光吸収をより少なくすることができる。
【００８０】なお、光吸収を抑制することの原理は、第
１実施形態で前述した原理と同様である。
１実施形態で前述した原理と同様である。
【００８１】［II］第２層目の薄膜の成膜工程 第１層目の薄膜１１の上に第２層目の薄膜１２を形成す
る。
る。
【００８２】第２層目の薄膜１２の構成材料としては、
第１層目の薄膜１１と同様の構成材料の他に、例えば、
ＭｇＦ2等の金属フッ化物が挙げられる。第２層目の薄
膜１２の構成材料は、前述した構成材料中、第１層目の
薄膜１１の材料とは違う材料である。このような材料か
らなる薄膜は、化学的に安定な反射防止膜を形成するこ
とができる。
第１層目の薄膜１１と同様の構成材料の他に、例えば、
ＭｇＦ2等の金属フッ化物が挙げられる。第２層目の薄
膜１２の構成材料は、前述した構成材料中、第１層目の
薄膜１１の材料とは違う材料である。このような材料か
らなる薄膜は、化学的に安定な反射防止膜を形成するこ
とができる。
【００８３】第２層目の薄膜１２の膜厚は、特に限定さ
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、６．５〜１９．５ｎｍ程度が好まし
く、１０．４〜１５．６ｎｍ程度がより好ましい。
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、６．５〜１９．５ｎｍ程度が好まし
く、１０．４〜１５．６ｎｍ程度がより好ましい。
【００８４】［III］第３層目の薄膜の成膜工程 第２層目の薄膜１２の上に第３層目の薄膜１３を形成す
る。
る。
【００８５】第３層目の薄膜１３の構成材料としては、
第２層目の薄膜１２の構成材料と同様な材料が挙げられ
る。第３層目の薄膜１３の構成材料は、前述した構成材
料中、第２層目の薄膜１２の材料とは違う材料である。
これによる効果は、第２層目の薄膜１２と同様である。
第２層目の薄膜１２の構成材料と同様な材料が挙げられ
る。第３層目の薄膜１３の構成材料は、前述した構成材
料中、第２層目の薄膜１２の材料とは違う材料である。
これによる効果は、第２層目の薄膜１２と同様である。
【００８６】第３層目の薄膜１３の膜厚は、特に限定さ
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、３４〜１０２ｎｍ程度が好ましく、５
４．４〜８１．６ｎｍ程度がより好ましい。
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、３４〜１０２ｎｍ程度が好ましく、５
４．４〜８１．６ｎｍ程度がより好ましい。
【００８７】［IV］第４層目の薄膜の成膜工程 第３層目の薄膜１３の上に第４層目の薄膜１４を形成す
る。
る。
【００８８】第４層目の薄膜１４の構成材料としては、
第２層目の薄膜１２の構成材料と同様な材料が挙げられ
る。第４層目の薄膜１４の構成材料は、前述した構成材
料中、第３層目の薄膜１３の材料とは違う材料である。
これによる効果は、第２層目の薄膜１２と同様である。
第２層目の薄膜１２の構成材料と同様な材料が挙げられ
る。第４層目の薄膜１４の構成材料は、前述した構成材
料中、第３層目の薄膜１３の材料とは違う材料である。
これによる効果は、第２層目の薄膜１２と同様である。
【００８９】第４層目の薄膜１４の膜厚は、特に限定さ
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、７．５〜２２．５ｎｍ程度が好まし
く、１２〜１８ｎｍ程度がより好ましい。
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、７．５〜２２．５ｎｍ程度が好まし
く、１２〜１８ｎｍ程度がより好ましい。
【００９０】［Ｖ］第５層目の薄膜の成膜工程 第４層目の薄膜１４の上に第５層目の薄膜１５を形成す
る。
る。
【００９１】第５層目の薄膜１５の構成材料としては、
第２層目の薄膜１２の構成材料と同様な材料が挙げられ
る。第５層目の薄膜１５の構成材料は、前述した構成材
料中、第４層目の薄膜１４の材料とは違う材料である。
これによる効果は、第２層目の薄膜１２と同様である。
第２層目の薄膜１２の構成材料と同様な材料が挙げられ
る。第５層目の薄膜１５の構成材料は、前述した構成材
料中、第４層目の薄膜１４の材料とは違う材料である。
これによる効果は、第２層目の薄膜１２と同様である。
【００９２】第５層目の薄膜１５の膜厚は、特に限定さ
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、１７．５〜５２．５ｎｍ程度が好まし
く、２８〜４２ｎｍ程度がより好ましい。
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、１７．５〜５２．５ｎｍ程度が好まし
く、２８〜４２ｎｍ程度がより好ましい。
【００９３】［VI］第６層目（最外層）の薄膜の成膜工
程 第５層目の薄膜１５の上に最外層である第６層目の薄膜
１６を形成する。
程 第５層目の薄膜１５の上に最外層である第６層目の薄膜
１６を形成する。
【００９４】第６層目の薄膜１６は、第１層目の薄膜１
１より低い屈折率の低屈折率層で構成されることが好ま
しい。空気に接する最外層をこのような低屈折率層とす
ることにより、低い反射率を有する反射防止膜を形成す
ることができる。
１より低い屈折率の低屈折率層で構成されることが好ま
しい。空気に接する最外層をこのような低屈折率層とす
ることにより、低い反射率を有する反射防止膜を形成す
ることができる。
【００９５】この低屈折率層としては、例えば、ＭｇＦ
2等を含む材料で構成されるものが挙げられる。このよ
うな材料からなる薄膜は、化学的に安定で高耐久性を有
し、低い反射率を有する。このような反射防止膜を得る
ことにより、光の透過量を増加することができる。
2等を含む材料で構成されるものが挙げられる。このよ
うな材料からなる薄膜は、化学的に安定で高耐久性を有
し、低い反射率を有する。このような反射防止膜を得る
ことにより、光の透過量を増加することができる。
【００９６】第６層目の薄膜１６の膜厚は、特に限定さ
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、４９．５〜１４８．５ｎｍ程度が好ま
しく、７９．２〜１１８．８ｎｍ程度がより好ましい。
れないが、可視光域でより低い反射率の反射防止膜を得
るために、通常、４９．５〜１４８．５ｎｍ程度が好ま
しく、７９．２〜１１８．８ｎｍ程度がより好ましい。
【００９７】以上のようにして、光学素子用基材２の上
に薄膜１１、薄膜１２、薄膜１３、薄膜１４、薄膜１
５、薄膜１６がこの順に積層された光学素子１ｂを得る
ことができる。
に薄膜１１、薄膜１２、薄膜１３、薄膜１４、薄膜１
５、薄膜１６がこの順に積層された光学素子１ｂを得る
ことができる。
【００９８】反射防止膜３ｂの形成においては、第１層
目の薄膜１１の成膜温度が２００℃以下であるが、第１
層目の薄膜１１よりも上層の薄膜１２〜１６の成膜温度
は、特に、限定されない。
目の薄膜１１の成膜温度が２００℃以下であるが、第１
層目の薄膜１１よりも上層の薄膜１２〜１６の成膜温度
は、特に、限定されない。
【００９９】前記第１層目の薄膜１１よりも上層の薄膜
１２〜１６の成膜温度は、形成する薄膜の膜密度の観点
からは、ある程度高温であることが好ましい。これによ
り、それぞれの薄膜は、膜密度および密着力が高まるの
で、反射防止膜全体として膜耐久性が向上する。
１２〜１６の成膜温度は、形成する薄膜の膜密度の観点
からは、ある程度高温であることが好ましい。これによ
り、それぞれの薄膜は、膜密度および密着力が高まるの
で、反射防止膜全体として膜耐久性が向上する。
【０１００】また、反射防止膜３ｂの薄膜１１〜１６の
すべての成膜温度を同一温度とすれば、薄膜間のヒート
アップ時間をなくすことができ、反射防止膜３ｂの生産
効率をさらに向上することができる。
すべての成膜温度を同一温度とすれば、薄膜間のヒート
アップ時間をなくすことができ、反射防止膜３ｂの生産
効率をさらに向上することができる。
【０１０１】以上、本発明の反射防止膜の形成方法およ
び光学素子を図示の各実施形態について説明したが、本
発明はこれらに限定されるものではなく、例えば、反射
防止膜の層構成、層数、構成材料、膜厚等についてはい
かなるものであってもよい。
び光学素子を図示の各実施形態について説明したが、本
発明はこれらに限定されるものではなく、例えば、反射
防止膜の層構成、層数、構成材料、膜厚等についてはい
かなるものであってもよい。
【０１０２】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。 １．反射防止膜を有する光学素子の作製 （実施例１）光学素子用基材２として、屈折率１．８５
５のＳＦ０３ガラス基材（ＰｂＯを７６％含有）からな
るレンズ（レンズ径２８ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用いた。
る。 １．反射防止膜を有する光学素子の作製 （実施例１）光学素子用基材２として、屈折率１．８５
５のＳＦ０３ガラス基材（ＰｂＯを７６％含有）からな
るレンズ（レンズ径２８ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用いた。
【０１０３】反射防止膜３ａの形成において光学素子用
基材２側の第１層の薄膜４を１８０℃の成膜温度で、第
２層目から最外層までの薄膜を３００℃の成膜温度で真
空蒸着法により成膜した。
基材２側の第１層の薄膜４を１８０℃の成膜温度で、第
２層目から最外層までの薄膜を３００℃の成膜温度で真
空蒸着法により成膜した。
【０１０４】図１に示すような反射防止膜３ａを設け、
反射防止膜３ａを有する光学素子を作製した。光学素子
用基材、反射防止膜の各層の構成材料および屈折率等を
表１に示す。
反射防止膜３ａを有する光学素子を作製した。光学素子
用基材、反射防止膜の各層の構成材料および屈折率等を
表１に示す。
【０１０５】なお、反射防止膜３ａの反射特性を分光光
度計（株式会社日立製作所：Ｕ４００）により測定した
ところ、波長４６０〜７１０ｎｍの領域で反射率１．０
％以下となった。
度計（株式会社日立製作所：Ｕ４００）により測定した
ところ、波長４６０〜７１０ｎｍの領域で反射率１．０
％以下となった。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】（実施例２）光学素子用基材２として、屈
折率１．８５５のＳＦＬ０３ガラス基材（Ｎｂ2Ｏ5、Ｔ
ｉＯ2を計６０％含有）からなるレンズ（レンズ径２８
ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用いた。
折率１．８５５のＳＦＬ０３ガラス基材（Ｎｂ2Ｏ5、Ｔ
ｉＯ2を計６０％含有）からなるレンズ（レンズ径２８
ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を用いた。
【０１０８】反射防止膜３ｂの形成においてすべて薄膜
に対して成膜温度を１８０℃に設定し、真空蒸着法によ
り成膜した。
に対して成膜温度を１８０℃に設定し、真空蒸着法によ
り成膜した。
【０１０９】図２に示すような反射防止膜３ｂを設け、
反射防止膜３ｂを有する光学素子を作製した。光学素子
用基材、反射防止膜の各層の構成材料および屈折率等を
表２に示す。
反射防止膜３ｂを有する光学素子を作製した。光学素子
用基材、反射防止膜の各層の構成材料および屈折率等を
表２に示す。
【０１１０】なお、反射防止膜３ｂの反射特性を分光光
度計（株式会社日立製作所：Ｕ４００）により測定した
ところ、波長３７０〜７４０ｎｍの領域で反射率１．０
％以下となった。
度計（株式会社日立製作所：Ｕ４００）により測定した
ところ、波長３７０〜７４０ｎｍの領域で反射率１．０
％以下となった。
【０１１１】
【表２】
【０１１２】（比較例１）それぞれの薄膜に対して３０
０℃の成膜温度で実施例１と同様にして反射防止膜を有
する光学素子を作製した。光学素子用基材、反射防止膜
の各層の構成材料および屈折率等を表３に示す。
０℃の成膜温度で実施例１と同様にして反射防止膜を有
する光学素子を作製した。光学素子用基材、反射防止膜
の各層の構成材料および屈折率等を表３に示す。
【０１１３】
【表３】
【０１１４】（比較例２）それぞれの薄膜に対して３０
０℃の成膜温度で実施例２と同様にして反射防止膜を有
する光学素子を作製した。光学素子用基材、反射防止膜
の各層の構成材料および屈折率等を表４に示す。
０℃の成膜温度で実施例２と同様にして反射防止膜を有
する光学素子を作製した。光学素子用基材、反射防止膜
の各層の構成材料および屈折率等を表４に示す。
【０１１５】
【表４】
【０１１６】２．反射防止膜を有する光学素子の光吸収
率の評価各実施例および比較例で作製した反射防止膜を
有する光学素子について、前述の装置により２５℃にお
ける反射率および透過率を測定し（入射角１０°）、そ
れらの値から下記式（Ｉ）に基づいて光吸収率を求め
た。 Ａ＝１００−（Ｒ＋Ｔ）・・・（Ｉ） Ａ：光吸収率（％） Ｒ：反射率（％） Ｔ：透過率（％） また、対照例として光学素子用基材（ＳＦ０３およびＳ
ＦＬ０３）のみの光吸収率を求めた。それぞれについて
入射光の波長と光吸収率との関係を図３および図４に示
す。
率の評価各実施例および比較例で作製した反射防止膜を
有する光学素子について、前述の装置により２５℃にお
ける反射率および透過率を測定し（入射角１０°）、そ
れらの値から下記式（Ｉ）に基づいて光吸収率を求め
た。 Ａ＝１００−（Ｒ＋Ｔ）・・・（Ｉ） Ａ：光吸収率（％） Ｒ：反射率（％） Ｔ：透過率（％） また、対照例として光学素子用基材（ＳＦ０３およびＳ
ＦＬ０３）のみの光吸収率を求めた。それぞれについて
入射光の波長と光吸収率との関係を図３および図４に示
す。
【０１１７】これらのグラフから明らかなように、各実
施例で作製された光学素子の光吸収率は、光学素子用基
材のみの光吸収率と殆ど相違しないものであった。一
方、各比較例で作製された光学素子は、光学素子用基材
のみの場合に比べて光吸収率が非常に増加していた。
施例で作製された光学素子の光吸収率は、光学素子用基
材のみの光吸収率と殆ど相違しないものであった。一
方、各比較例で作製された光学素子は、光学素子用基材
のみの場合に比べて光吸収率が非常に増加していた。
【０１１８】これらのことから、第１層目の薄膜に対し
成膜温度を１８０℃という低温で成膜したことにより、
光学素子用基材２と第１層目の薄膜との界面での光吸収
がより抑制され光吸収がほとんど生じていないことがわ
かった。
成膜温度を１８０℃という低温で成膜したことにより、
光学素子用基材２と第１層目の薄膜との界面での光吸収
がより抑制され光吸収がほとんど生じていないことがわ
かった。
【０１１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、必
要な反射防止性能を確保しつつ、光学素子用基材と第１
層目の薄膜との界面付近で生じる光の吸収損失を低減す
ることができる。
要な反射防止性能を確保しつつ、光学素子用基材と第１
層目の薄膜との界面付近で生じる光の吸収損失を低減す
ることができる。
【０１２０】また、第１層目の薄膜よりも上層の薄膜
を、ある程度高温の成膜温度で形成することにより、耐
久性に優れた反射防止膜を得ることができる。
を、ある程度高温の成膜温度で形成することにより、耐
久性に優れた反射防止膜を得ることができる。
【０１２１】また、反射防止膜を構成する各薄膜のすべ
ての成膜温度を同一温度とすることにより、昇温（ヒー
トアップ）時間を短縮し、よって、より短時間で反射防
止膜を形成することができるので生産効率を向上するこ
とができる。
ての成膜温度を同一温度とすることにより、昇温（ヒー
トアップ）時間を短縮し、よって、より短時間で反射防
止膜を形成することができるので生産効率を向上するこ
とができる。
【０１２２】このような反射防止膜を有する光学素子
は、カメラ、眼鏡、望遠鏡などの光学機器に用いること
により、光学機器全体の全透過率の向上を図ることがで
き、非常に有用である。
は、カメラ、眼鏡、望遠鏡などの光学機器に用いること
により、光学機器全体の全透過率の向上を図ることがで
き、非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射防止膜を有する光学素子の第１実
施形態を示す断面図である。
施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の反射防止膜を有する光学素子の第２実
施形態を示す断面図である。
施形態を示す断面図である。
【図３】実施例１および比較例１で作製された反射防止
膜を有する光学素子の光吸収率を示すグラフである。
膜を有する光学素子の光吸収率を示すグラフである。
【図４】実施例２および比較例２で作製された反射防止
膜を有する光学素子の光吸収率を示すグラフである。
膜を有する光学素子の光吸収率を示すグラフである。
１ａ、１ｂ 反射防止膜を有する光学素子 ２ 光学素子用基材 ３ａ、３ｂ 反射防止膜 ４ 第１層目（Ａｌ2Ｏ3層） ５ 第２層目（ＴｉＯ2層） ６ 第３層目（ＭｇＦ2層） ７ 第４層目（ＴｉＯ2層） ８ 第５層目（ＭｇＦ2層） ９ 第６層目（ＴｉＯ2層） １０ 第７層目（最外層）（ＭｇＦ2層） １１ 第１層目（Ｔａ2Ｏ5層） １２ 第２層目（ＭｇＦ2層） １３ 第３層目（Ｔａ2Ｏ5層） １４ 第４層目（ＭｇＦ2層） １５ 第５層目（Ｔａ2Ｏ5層） １６ 第６層目（最外層）（ＭｇＦ2層）
Claims (13)
- 【請求項１】 光学素子用基材に気相成膜法により複数
の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する反射防
止膜の形成方法であって、 前記基材側の第１層目の薄膜を最外層の薄膜より低い成
膜温度で成膜することを特徴とする反射防止膜の形成方
法。 - 【請求項２】 前記第１層目の薄膜の成膜温度は、２０
０℃以下である請求項１に記載の反射防止膜の形成方
法。 - 【請求項３】 光学素子用基材に気相成膜法により複数
の光学薄膜を順次積層して反射防止膜を形成する反射防
止膜の形成方法であって、 前記基材側の第１層目の薄膜を２００℃以下の成膜温度
で成膜することを特徴とする反射防止膜の形成方法。 - 【請求項４】 前記反射防止膜は、屈折率の異なる材料
の薄膜が積層されたものである請求項１ないし３のいず
れかに記載の反射防止膜の形成方法。 - 【請求項５】 前記第１層目の薄膜は、金属酸化物層で
構成される請求項１ないし４のいずれかに記載の反射防
止膜の形成方法。 - 【請求項６】 前記金属酸化物層は、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ
2、Ｔａ2Ｏ5のうちの少なくとも１つを含む材料で構成
される請求項５に記載の反射防止膜の形成方法。 - 【請求項７】 前記最外層の薄膜は、前記第１層目の薄
膜より低い屈折率の低屈折率層で構成される請求項１な
いし６のいずれかに記載の反射防止膜の形成方法。 - 【請求項８】 前記低屈折率層は、ＭｇＦ2を含む材料
で構成される請求項７に記載の反射防止膜の形成方法。 - 【請求項９】 前記第１層目の薄膜の膜厚は、５ｎｍ以
上である請求項１ないし８のいずれかに記載の反射防止
膜の形成方法。 - 【請求項１０】 前記反射防止膜は、真空蒸着法により
設けられる請求項１ないし９のいずれかに記載の反射防
止膜の形成方法。 - 【請求項１１】 前記光学素子用基材は、ＰｂＯ、Ｎｂ
2Ｏ5、ＴｉＯ2のうちの少なくとも１つを含むガラス基
材である請求項１ないし１０のいずれかに記載の反射防
止膜の形成方法。 - 【請求項１２】 前記ガラス基材中の前記ＰｂＯ、Ｎｂ
2Ｏ5、ＴｉＯ2の少なくとも１つの合計含有量は、５０
重量％以上である請求項１１に記載の反射防止膜の形成
方法。 - 【請求項１３】 光学素子用基材に対し、請求項１ない
し１２のいずれかに記載の反射防止膜の形成方法により
反射防止膜を形成してなることを特徴とする光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11170239A JP2000356704A (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 反射防止膜の形成方法および光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11170239A JP2000356704A (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 反射防止膜の形成方法および光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356704A true JP2000356704A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15901259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11170239A Pending JP2000356704A (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 反射防止膜の形成方法および光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356704A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US7256948B2 (en) | 2004-03-30 | 2007-08-14 | Nikon Corporation | Anti-reflection coating, and optical element and optical system with anti-reflection coating |
| US7336421B2 (en) | 2004-03-30 | 2008-02-26 | Nikon Corporation | Optical system with anti-reflection coating |
| JP2009162989A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Hoya Corp | 反射防止膜及びこれを有する光学部品、交換レンズ及び撮像装置 |
| US8411369B2 (en) | 2010-01-14 | 2013-04-02 | Nikon Corporation | Imaging lens, optical apparatus including imaging lens and method for manufacturing imaging lens |
| US8605370B2 (en) | 2010-03-15 | 2013-12-10 | Nikon Corporation | Imaging lens, optical apparatus equipped therewith, and method for manufacturing imaging lens |
| US8717686B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-05-06 | Nikon Corporation | Optical system, optical apparatus and optical system manufacturing method |
| US8721094B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-05-13 | Nikon Corporation | Lens system and optical apparatus |
| US8830592B2 (en) | 2010-06-23 | 2014-09-09 | Nikon Corporation | Zoom lens, imaging apparatus, and method for manufacturing zoom lens |
| US8908273B2 (en) | 2010-09-21 | 2014-12-09 | Nikon Corporation | Imaging lens, optical apparatus equipped therewith and method for manufacturing imaging lens |
| US8913327B2 (en) | 2010-03-08 | 2014-12-16 | Nikon Corporation | Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system |
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| US9007703B2 (en) | 2010-01-20 | 2015-04-14 | Nikon Corporation | Imaging lens, optical apparatus equipped therewith, and method for manufacturing imaging lens |
| US9030755B2 (en) | 2011-01-25 | 2015-05-12 | Nikon Corporation | Zoom lens system, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens system |
| US9523843B2 (en) | 2010-07-30 | 2016-12-20 | Nikon Corporation | Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens |
| US9625689B2 (en) | 2010-09-17 | 2017-04-18 | Nikon Corporation | Optical system, optical apparatus equipped therewith, and method for manufacturing optical system |
| US9726869B2 (en) | 2012-08-09 | 2017-08-08 | Nikon Corporation | Variable magnification optical system, optical device, and production method for variable magnification optical system |
| US9753271B2 (en) | 2011-12-28 | 2017-09-05 | Nikon Corporation | Eyepiece lens, viewfinder optical system and optical apparatus equipped with the same, and method for manufacturing eyepiece lens |
| US10459207B2 (en) | 2013-01-28 | 2019-10-29 | Nikon Corporation | Zooming optical system, optical apparatus, and manufacturing method for the zooming optical system |
-
1999
- 1999-06-16 JP JP11170239A patent/JP2000356704A/ja active Pending
Cited By (26)
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