(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023145937
(43)【公開日】2023-10-12
(54)【発明の名称】反射防止膜付き光学部材
(51)【国際特許分類】
G02B 1/115 20150101AFI20231004BHJP
【ＦＩ】
G02B1/115
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022052860
(22)【出願日】2022-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】100131705
【弁理士】
【氏名又は名称】新山 雄一
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(72)【発明者】
【氏名】潮田 康隆
(72)【発明者】
【氏名】川村 祐介
【テーマコード（参考）】
2K009
【Ｆターム（参考）】
2K009AA09
2K009BB02
2K009CC03
2K009DD04
2K009EE01
2K009FF02
(57)【要約】
【課題】波長４５０ｎｍ～６５０ｎｍの光に相当する水色～橙色の色味を有する反射防止膜付き光学部材を提供する。
【解決手段】本発明に係る反射防止膜付き光学部材は、光透過性基材の両面に反射防止膜が形成されたものであり、該光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、ｒ２，ｒ４＜１％；２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％；の各条件を満たす。該光学部材の任意の一方の面の反射率は、両面の反射率に比べて約１／２の値となる。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係る反射防止膜付き光学部材は、光透過性基材の両面に反射防止膜が形成されたものであり、該光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、ｒ２，ｒ４＜１％；２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％；の各条件を満たす。該光学部材の任意の一方の面の反射率は、両面の反射率に比べて約１／２の値となる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過性基材の両面に反射防止膜が形成された反射防止膜付き光学部材であって、
前記反射防止膜は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に合計で４層以上積層された積層構造を有し、高屈折率層及び低屈折率層の積層数及び積層順序が前記光透過性基材の両面で同一であり、
該光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、下記（ａ）及び（ｂ）：
（ａ）ｒ２，ｒ４＜１％
（ｂ）２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％
（但し、
ｗ１は、ｗ２よりも低波長で反射率がｒ３と等しくなる最大波長であり、
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、
ｗ３は、ｗ２～ｗ４における最大反射率となる波長であり、
ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、
ｗ５は、ｗ４よりも高波長で反射率がｒ３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たし、
該光学部材の任意の一方の面の反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ’１、ｗ’２、ｗ’３、ｗ’４、ｗ’５（但し、ｗ’１＜ｗ’２＜ｗ’３＜ｗ’４＜ｗ’５、ｗ’１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ’３≦６５０ｎｍ、ｗ’５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’４、ｒ’５としたとき、下記（ｃ）及び（ｄ）：
（ｃ）ｒ’２，ｒ’４＜０．５％
（ｄ）１％＜ｒ’１＝ｒ’３＝ｒ’５＜２．５％
（但し、
ｗ’１は、ｗ’２よりも低波長で反射率がｒ’３と等しくなる最大波長であり、
ｗ’２は、ｗ’１～ｗ’３における最小反射率となる波長であり、
ｗ’３は、ｗ’２～ｗ’４における最大反射率となる波長であり、
ｗ’４は、ｗ’３～ｗ’５における最小反射率となる波長であり、
ｗ’５は、ｗ’４よりも高波長で反射率がｒ’３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たす、反射防止膜付き光学部材。
前記反射防止膜は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に合計で４層以上積層された積層構造を有し、高屈折率層及び低屈折率層の積層数及び積層順序が前記光透過性基材の両面で同一であり、
該光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、下記（ａ）及び（ｂ）：
（ａ）ｒ２，ｒ４＜１％
（ｂ）２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％
（但し、
ｗ１は、ｗ２よりも低波長で反射率がｒ３と等しくなる最大波長であり、
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、
ｗ３は、ｗ２～ｗ４における最大反射率となる波長であり、
ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、
ｗ５は、ｗ４よりも高波長で反射率がｒ３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たし、
該光学部材の任意の一方の面の反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ’１、ｗ’２、ｗ’３、ｗ’４、ｗ’５（但し、ｗ’１＜ｗ’２＜ｗ’３＜ｗ’４＜ｗ’５、ｗ’１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ’３≦６５０ｎｍ、ｗ’５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’４、ｒ’５としたとき、下記（ｃ）及び（ｄ）：
（ｃ）ｒ’２，ｒ’４＜０．５％
（ｄ）１％＜ｒ’１＝ｒ’３＝ｒ’５＜２．５％
（但し、
ｗ’１は、ｗ’２よりも低波長で反射率がｒ’３と等しくなる最大波長であり、
ｗ’２は、ｗ’１～ｗ’３における最小反射率となる波長であり、
ｗ’３は、ｗ’２～ｗ’４における最大反射率となる波長であり、
ｗ’４は、ｗ’３～ｗ’５における最小反射率となる波長であり、
ｗ’５は、ｗ’４よりも高波長で反射率がｒ’３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たす、反射防止膜付き光学部材。
【請求項2】
ｒ２及びｒ４がいずれも０．５％未満である、請求項１に記載の反射防止膜付き光学部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、反射防止膜付き光学部材に関する。
【背景技術】
【0002】
レンズ等の光学部材では、表面に反射防止膜を設けることが一般的に行われている。この反射防止膜は、例えば、それぞれ複数の高屈折率層及び低屈折率層を積層して形成される。そして、各層の屈折率及び膜厚を適宜調整することにより、可視光領域の反射率を低くする一方で透過率を高くすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－２６１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、反射防止膜付き光学部材の多用途化が進んでおり、反射率が低いだけではなく、外観上、所望の色味を有することも求められる。しかし、従来の反射防止膜付き光学部材は、可視光領域の反射率が一律に低くなるように設計されていたため、可視光領域の短波長側又は長波長側で反射率が比較的高くなる領域の波長に応じて色味が決まっていた。例えば、可視光領域の短波長側（概ね４５０ｎｍ未満）に反射率が比較的高くなる領域が存在する場合には青色系又は紫色系の色味となり、可視光領域の長波長側（概ね６５０ｎｍ超）に反射率が比較的高くなる領域が存在する場合には赤色系の色味となっていた。
【0005】
そこで、本発明は、波長４５０ｎｍ～６５０ｎｍの光に相当する水色～橙色系の色味を有する反射防止膜付き光学部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る反射防止膜付き光学部材は、光透過性基材の両面に反射防止膜が形成された反射防止膜付き光学部材であって、反射防止膜は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に合計で４層以上積層された積層構造を有し、高屈折率層及び低屈折率層の積層数及び積層順序が前記光透過性基材の両面で同一であり、該光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、下記（ａ）及び（ｂ）：
（ａ）ｒ２，ｒ４＜１％
（ｂ）２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％
（但し、
ｗ１は、ｗ２よりも低波長で反射率がｒ３と等しくなる最大波長であり、
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、
ｗ３は、ｗ２～ｗ４における最大反射率となる波長であり、
ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、
ｗ５は、ｗ４よりも高波長で反射率がｒ３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たし、該光学部材の任意の一方の面の反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ’１、ｗ’２、ｗ’３、ｗ’４、ｗ’５（但し、ｗ’１＜ｗ’２＜ｗ’３＜ｗ’４＜ｗ’５、ｗ’１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ’３≦６５０ｎｍ、ｗ’５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’４、ｒ’５としたとき、下記（ｃ）及び（ｄ）：
（ｃ）ｒ’２，ｒ’４＜０．５％
（ｄ）１％＜ｒ’１＝ｒ’３＝ｒ’５＜２．５％
（但し、
ｗ’１は、ｗ’２よりも低波長で反射率がｒ’３と等しくなる最大波長であり、
ｗ’２は、ｗ’１～ｗ’３における最小反射率となる波長であり、
ｗ’３は、ｗ’２～ｗ’４における最大反射率となる波長であり、
ｗ’４は、ｗ’３～ｗ’５における最小反射率となる波長であり、
ｗ’５は、ｗ’４よりも高波長で反射率がｒ’３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たす。
（ａ）ｒ２，ｒ４＜１％
（ｂ）２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％
（但し、
ｗ１は、ｗ２よりも低波長で反射率がｒ３と等しくなる最大波長であり、
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、
ｗ３は、ｗ２～ｗ４における最大反射率となる波長であり、
ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、
ｗ５は、ｗ４よりも高波長で反射率がｒ３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たし、該光学部材の任意の一方の面の反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ’１、ｗ’２、ｗ’３、ｗ’４、ｗ’５（但し、ｗ’１＜ｗ’２＜ｗ’３＜ｗ’４＜ｗ’５、ｗ’１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ’３≦６５０ｎｍ、ｗ’５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’４、ｒ’５としたとき、下記（ｃ）及び（ｄ）：
（ｃ）ｒ’２，ｒ’４＜０．５％
（ｄ）１％＜ｒ’１＝ｒ’３＝ｒ’５＜２．５％
（但し、
ｗ’１は、ｗ’２よりも低波長で反射率がｒ’３と等しくなる最大波長であり、
ｗ’２は、ｗ’１～ｗ’３における最小反射率となる波長であり、
ｗ’３は、ｗ’２～ｗ’４における最大反射率となる波長であり、
ｗ’４は、ｗ’３～ｗ’５における最小反射率となる波長であり、
ｗ’５は、ｗ’４よりも高波長で反射率がｒ’３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たす。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、波長４５０ｎｍ～６５０ｎｍの光に相当する水色～橙色系の色味を有する反射防止膜付き光学部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施形態に係る反射防止膜付き光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルの形状の一例を模式的に示す図である。
【図2】本実施形態に係る反射防止膜付き光学部材の構成の一例を模式的に示す図である。
【図3A】実施例１の光学部材の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図3B】実施例１の光学部材の片面の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図4A】実施例２の光学部材の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図4B】実施例２の光学部材の片面の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図5A】実施例３の光学部材の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図5B】実施例３の光学部材の片面の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図6A】実施例４の光学部材の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図6B】実施例４の光学部材の片面の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図7A】比較例１の光学部材の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図7B】比較例１の光学部材の片面の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図8A】比較例２の光学部材の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図8B】比較例２の光学部材の片面の反射スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図9】実施例５の光学部材の反射スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図面における部材の形状及び寸法は、便宜上、見やすいように調整されている。数値範囲を表す記号である「～」は、特に記載のない限り、当該範囲の下限及び上限を含むことを意図して用いられる。
【0010】
本実施形態に係る反射防止膜付き光学部材（以下、単に「光学部材」ともいう。）は、光透過性基材の両面に反射防止膜が形成されたものである。言い換えれば、本実施形態に係る光学部材は、光透過性基材の両面に反射防止膜を有する。該反射防止膜は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に合計で４層以上積層された積層構造を有する。
【0011】
以下では、まず、本実施形態に係る光学部材の分光反射率特性について説明し、次いで、光学部材の構成について説明する。
【0012】
（光学部材の分光反射率特性）
本実施形態に係る光学部材は、任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、下記（ａ）及び（ｂ）：
（ａ）ｒ２，ｒ４＜１％
（ｂ）２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％
（但し、
ｗ１は、ｗ２よりも低波長で反射率がｒ３と等しくなる最大波長であり、
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、
ｗ３は、ｗ２～ｗ４における最大反射率となる波長であり、
ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、
ｗ５は、ｗ４よりも高波長で反射率がｒ３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たし、任意の一方の面の反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ’１、ｗ’２、ｗ’３、ｗ’４、ｗ’５（但し、ｗ’１＜ｗ’２＜ｗ’３＜ｗ’４＜ｗ’５、ｗ’１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ’３≦６５０ｎｍ、ｗ’５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’４、ｒ’５としたとき、下記（ｃ）及び（ｄ）：
（ｃ）ｒ’２，ｒ’４＜０．５％
（ｄ）１％＜ｒ’１＝ｒ’３＝ｒ’５＜２．５％
（但し、
ｗ’１は、ｗ’２よりも低波長で反射率がｒ’３と等しくなる最大波長であり、
ｗ’２は、ｗ’１～ｗ’３における最小反射率となる波長であり、
ｗ’３は、ｗ’２～ｗ’４における最大反射率となる波長であり、
ｗ’４は、ｗ’３～ｗ’５における最小反射率となる波長であり、
ｗ’５は、ｗ’４よりも高波長で反射率がｒ’３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たす。
本実施形態に係る光学部材は、任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５（但し、ｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜ｗ４＜ｗ５、ｗ１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ３≦６５０ｎｍ、ｗ５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ５としたとき、下記（ａ）及び（ｂ）：
（ａ）ｒ２，ｒ４＜１％
（ｂ）２％＜ｒ１＝ｒ３＝ｒ５＜５％
（但し、
ｗ１は、ｗ２よりも低波長で反射率がｒ３と等しくなる最大波長であり、
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、
ｗ３は、ｗ２～ｗ４における最大反射率となる波長であり、
ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、
ｗ５は、ｗ４よりも高波長で反射率がｒ３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たし、任意の一方の面の反射スペクトルについて、波長（ｎｍ）がｗ’１、ｗ’２、ｗ’３、ｗ’４、ｗ’５（但し、ｗ’１＜ｗ’２＜ｗ’３＜ｗ’４＜ｗ’５、ｗ’１＜４００ｎｍ、４５０ｎｍ≦ｗ’３≦６５０ｎｍ、ｗ’５＞７００ｎｍ）である場合における反射率（％）をそれぞれｒ’１、ｒ’２、ｒ’３、ｒ’４、ｒ’５としたとき、下記（ｃ）及び（ｄ）：
（ｃ）ｒ’２，ｒ’４＜０．５％
（ｄ）１％＜ｒ’１＝ｒ’３＝ｒ’５＜２．５％
（但し、
ｗ’１は、ｗ’２よりも低波長で反射率がｒ’３と等しくなる最大波長であり、
ｗ’２は、ｗ’１～ｗ’３における最小反射率となる波長であり、
ｗ’３は、ｗ’２～ｗ’４における最大反射率となる波長であり、
ｗ’４は、ｗ’３～ｗ’５における最小反射率となる波長であり、
ｗ’５は、ｗ’４よりも高波長で反射率がｒ’３と等しくなる最低波長である。）
の条件を満たす。
【0013】
本実施形態に係る光学部材の分光反射率特性について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る光学部材に対して任意の一方の面から光を照射したときの反射スペクトルの形状の一例を模式的に示したものである。図１に示すように、本実施形態に係る光学部材の反射スペクトルは、ｗ１からｗ５までの波長範囲で略Ｗ字型の形状となる。
【0014】
ｗ２は、ｗ１～ｗ３における最小反射率となる波長であり、ｗ２における反射率（ｒ２）は１％未満である。また、ｗ４は、ｗ３～ｗ５における最小反射率となる波長であり、ｗ４における反射率（ｒ４）は１％未満である。このように、ｒ２及びｒ４が１％未満であることにより、良好な反射防止特性を実現することができる。ｒ２及びｒ４は低い方が好ましく、例えば、０．５％未満であることが好ましい。
【0015】
ｗ３は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域において最大反射率となる波長であり、４５０ｎｍ～６５０ｎｍの範囲内である。また、ｗ３における反射率（ｒ３）は、２％超５％未満である。このように、ｒ３が２％超５％未満であることにより、反射率を抑えながら、ｗ３の波長に応じた水色～橙色系の色味を実現することができる。
【0016】
なお、反射スペクトルの図示は省略するが、本実施形態に係る光学部材の任意の一方の面の反射率は、本実施形態に係る光学部材の両面の反射率に比べて約１／２の値となる。したがって、本実施形態に係る光学部材の任意の一方の面の反射スペクトルについて、ｗ’２及びｗ’４における反射率（ｒ’２及びｒ’４）は、０．５％未満となり、ｗ’３における反射率（ｒ’３）は、１％超２．５％未満となる。
【0017】
本実施形態に係る光学部材は、反射スペクトルが上記のような略Ｗ字型の形状であるため、光学部材の用途に応じて、水色～橙色系の所望の色味を実現することができる。また、本実施形態に係る光学部材は、品質異常を目視で確認することができ、品質管理が容易であるという利点もある。本実施形態に係る光学部材を製造する際には、片面の反射防止膜を製膜した段階で所定の反射スペクトルになっているか否かを確認することもできる。この場合、品質異常時の是正処置をより早く実施することが可能となり、収率向上に寄与する。
【0018】
なお、所望の反射スペクトルを示す光学部材は、高屈折率層及び低屈折率層のそれぞれの膜厚及び屈折率やそれらの積層数をシミュレーションにより決定することにより製造することができる。シミュレーションに使用可能なソフトウェアとしては、例えば、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社のＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤが挙げられる。
【0019】
また、製造後の光学部材の反射スペクトルは、例えば、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００）を用いて、入射光線の入射角を０度として測定することができる。
【0020】
（光学部材の構成）
上述したとおり、本実施形態に係る光学部材は、光透過性基材の両面に反射防止膜が形成されたものである。当該反射防止膜は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に合計で４層以上積層された積層構造を有する。
上述したとおり、本実施形態に係る光学部材は、光透過性基材の両面に反射防止膜が形成されたものである。当該反射防止膜は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に合計で４層以上積層された積層構造を有する。
【0021】
本実施形態に係る光学部材の構成の一例を図２の模式図に示す。図２に示す光学部材１は、光透過性基材２の両面に反射防止膜３ａ及び３ｂを有する。反射防止膜３ａは、それぞれ３層の高屈折率層（第１高屈折率層１１ａ～第３高屈折率層１３ａ）と低屈折率層（第１低屈折率層２１ａ～第３低屈折率層２３ａ）とが交互に積層されてなり、最外層は第３低屈折率層２３ａである。同様に、反射防止膜３ｂは、それぞれ３層の高屈折率層（第１高屈折率層１１ｂ～第３高屈折率層１３ｂ）と低屈折率層（第１低屈折率層２１ｂ～第３低屈折率層２３ｂ）とが交互に積層されてなり、最外層は第３低屈折率層２３ｂである。すなわち、高屈折率層及び低屈折率層の積層数及び積層順序は、光透過性基材２の両面で同一である。
【0022】
光透過性基材２としては、厚さを０．４ｍｍとした場合に、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける透過率が９１％以上であるものが好ましい。具体例としては、ガラス基材、プラスチック基材等が挙げられ、ガラス基材が好ましい。ガラス基材の材料としては、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、プラスチック基材の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【0023】
光透過性基材２の表面形状は特に制限されず、平面状であってもよく、非球面状又は球面状であってもよい。
【0024】
光透過性基材２の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、例えば、１．４０～１．８０の範囲内であることが好ましく、１．４５～１．６０の範囲内であることがより好ましい。なお、光透過性基材の屈折率、並びに後述する高屈折率層及び低屈折率層の屈折率は、例えば、エリプソ式膜厚測定装置（株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス製、ＲＥ－８０００）を用いて、２５℃で測定することができる。
【0025】
反射防止膜３ａ及び３ｂを構成する高屈折率層の材料としては、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の酸化物；シリコンカーバイド；ダイヤモンドライクカーボン；などが挙げられる。高屈折率層は、好ましくは酸化ニオブ層である。
【0026】
高屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、例えば、２．２０～２．６０の範囲内であることが好ましく、２．２５～２．５０の範囲内であることがより好ましく、２．３０～２．４０の範囲内であることがさらに好ましい。
【0027】
高屈折率層の膜厚は、１０ｎｍ～１１０ｎｍの範囲内であることが好ましい。なお、高屈折率層の膜厚、及び後述する低屈折率層の膜厚は、例えば、Ｘ線回折装置（株式会社リガク製、ＳｍａｒｔＬａｂ）を用いて測定することができる。
【0028】
反射防止膜３ａ及び３ｂを構成する低屈折率層の材料としては、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等が挙げられる。低屈折率層は、好ましくは酸化ケイ素層である。
【0029】
低屈折率層の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、例えば、１．３０～１．５０の範囲内であることが好ましく、１．３５～１．４７の範囲内であることがより好ましく、１．４０～１．４５の範囲内であることがさらに好ましい。
【0030】
低屈折率層のうち最外層（第３低屈折率層２３ａ及び２３ｂ）の膜厚は、７０ｎｍ～１２０ｎｍの範囲内であることが好ましく、７５ｎｍ～１１０ｎｍの範囲内であることがより好ましく、８０ｎｍ～１００ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。低屈折率層のうち最外層以外の層の膜厚は、１０ｎｍ～１１０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【0031】
高屈折率層及び低屈折率層の材料、屈折率、及び膜厚は、反射防止膜３ａと反射防止膜３ｂとの間で同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。すなわち、反射防止膜３ａと反射防止膜３ｂとは同一の構成であることが好ましい。このように、反射防止膜３ａと反射防止膜３ｂとを同一の構成とすることにより、同じ製膜条件で反射防止膜３ａと反射防止膜３ｂとの両者を製膜することが可能となり、生産プロセスが簡潔になる。
【0032】
なお、図２では、高屈折率層と低屈折率層との合計の積層数が６層であり、且つ、最外層が低屈折率層である例を示したが、高屈折率層及び低屈折率層の積層数及び積層順序が光透過性基材の両面で同一である限り、この例に限定されるものではない。例えば、高屈折率層と低屈折率層との合計の積層数は、４層～１０層であってもよく、４層～８層であってもよい。また、最外層は、低屈折率層であってもよく、高屈折率層であってもよい。好ましくは、高屈折率層と低屈折率層との合計の積層数が６層であり、且つ、最外層が低屈折率層である。
【0033】
本実施形態に係る光学部材の製造方法は特に制限されず、公知の製造方法を採用することができる。例えば、真空室内に、高屈折率層のターゲット（例えば、Ｎｂ）、低屈折率層のターゲット（例えば、Ｓｉ）、及び光透過性基材を配置し、プロセスガスを導入しながらターゲットを交互にスパッタすることにより、光透過性基材の一方の表面上に高屈折率層及び低屈折率層を交互に積層させる。光透過性基材の他方の表面上にも同様にして高屈折率層及び低屈折率層を交互に積層させることにより、本実施形態に係る光学部材を得ることができる。
【実施例0034】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0035】
＜実施例１＞
実施例１では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。シミュレーションには、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社のＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤを用いた。
実施例１では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。シミュレーションには、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社のＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤを用いた。
【0036】
実施例１の光学部材の反射スペクトルを図３Ａに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ２～ｗ４及び反射率ｒ２～ｒ４を表１に示す。図３Ａ及び表１に示すとおり、実施例１の光学部材は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域において最大反射率となる波長ｗ３が５５０ｎｍ、その反射率ｒ３が３．９５％であり、緑色系の色味を示すものであった。
【0037】
実施例１の光学部材の片面の反射スペクトルを図３Ｂに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ’２～ｗ’４及び反射率ｒ’２～ｒ’４を表１に示す。図３Ｂ及び表１に示すとおり、片面の反射率は、両面の反射率に比べて約１／２の値であった。
【0038】
＜実施例２＞
実施例２では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
実施例２では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
【0039】
実施例２の光学部材の反射スペクトルを図４Ａに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ２～ｗ４及び反射率ｒ２～ｒ４を表１に示す。図４Ａ及び表１に示すとおり、実施例２の光学部材は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域において最大反射率となる波長ｗ３が５５０ｎｍ、その反射率ｒ３が２．４６％であり、緑色系の色味を示すものであった。
【0040】
実施例２の光学部材の片面の反射スペクトルを図４Ｂに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ’２～ｗ’４及び反射率ｒ’２～ｒ’４を表１に示す。図４Ｂ及び表１に示すとおり、片面の反射率は、両面の反射率に比べて約１／２の値であった。
【0041】
＜実施例３＞
実施例３では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
実施例３では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
【0042】
実施例３の光学部材の反射スペクトルを図５Ａに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ２～ｗ４及び反射率ｒ２～ｒ４を表１に示す。図５Ａ及び表１に示すとおり、実施例３の光学部材は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域において最大反射率となる波長ｗ３が５００ｎｍ、その反射率ｒ３が４．６２％であり、水色系の色味を示すものであった。
【0043】
実施例３の光学部材の片面の反射スペクトルを図５Ｂに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ’２～ｗ’４及び反射率ｒ’２～ｒ’４を表１に示す。図５Ｂ及び表１に示すとおり、片面の反射率は、両面の反射率に比べて約１／２の値であった。
【0044】
＜実施例４＞
実施例４では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
実施例４では、光透過性基材の両面に表１に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
【0045】
実施例４の光学部材の反射スペクトルを図６Ａに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ２～ｗ４及び反射率ｒ２～ｒ４を表１に示す。図６Ａ及び表１に示すとおり、実施例４の光学部材は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域において最大反射率となる波長ｗ３が５９０ｎｍ、その反射率ｒ３が４．２５％であり、橙色系の色味を示すものであった。
【0046】
実施例４の光学部材の片面の反射スペクトルを図６Ｂに示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ’２～ｗ’４及び反射率ｒ’２～ｒ’４を表１に示す。図６Ｂ及び表１に示すとおり、片面の反射率は、両面の反射率に比べて約１／２の値であった。
【0047】
＜比較例１＞
比較例１では、光透過性基材の両面に表２に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
比較例１では、光透過性基材の両面に表２に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
【0048】
【0049】
【0050】
＜比較例２＞
比較例２では、光透過性基材の両面に表２に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
比較例２では、光透過性基材の両面に表２に示す構成の反射防止膜を形成した光学部材を設計し、実施例１と同様にして、設計した光学部材の反射スペクトルをシミュレーションによって検証した。
【0051】
【0052】
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】
＜実施例５＞
実施例５では、実施例２と同様の光学部材を実際に製造した。光透過性基材としてはホウケイ酸ガラス基板（サイズ：３００ｍｍ×４００ｍｍ×０．４ｍｍ厚、波長５５０ｎｍにおける屈折率：１．５２）を使用した。第１～第３高屈折率層としては酸化ニオブ層を採用し、ニオブをターゲットとしてマグネトロンスパッタリングで製膜した。第１～第３低屈折率層としては酸化ケイ素層を採用し、ケイ素をターゲットとしてマグネトロンスパッタリングで製膜した。各層の屈折率及び膜厚を表３に示す。なお、各層の屈折率は、エリプソ式膜厚測定装置（株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス製、ＲＥ－８０００）を用いて、２５℃で測定した。また、各層の膜厚は、Ｘ線回折装置（株式会社リガク製、ＳｍａｒｔＬａｂ）を用いて測定した。
実施例５では、実施例２と同様の光学部材を実際に製造した。光透過性基材としてはホウケイ酸ガラス基板（サイズ：３００ｍｍ×４００ｍｍ×０．４ｍｍ厚、波長５５０ｎｍにおける屈折率：１．５２）を使用した。第１～第３高屈折率層としては酸化ニオブ層を採用し、ニオブをターゲットとしてマグネトロンスパッタリングで製膜した。第１～第３低屈折率層としては酸化ケイ素層を採用し、ケイ素をターゲットとしてマグネトロンスパッタリングで製膜した。各層の屈折率及び膜厚を表３に示す。なお、各層の屈折率は、エリプソ式膜厚測定装置（株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス製、ＲＥ－８０００）を用いて、２５℃で測定した。また、各層の膜厚は、Ｘ線回折装置（株式会社リガク製、ＳｍａｒｔＬａｂ）を用いて測定した。
【0056】
実施例５の光学部材の反射スペクトルを図９に示し、その反射スペクトルにおける波長ｗ２～ｗ４及び反射率ｒ２～ｒ４を表３に示す。なお、反射スペクトルは、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００）を用いて、入射光線の入射角を０度として測定した。図９及び表３に示すとおり、実施例５の光学部材は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域において最大反射率となる波長ｗ３が５４８ｎｍ、その反射率ｒ３が２．６６％であり、緑色系の色味を示すものであった。
【0057】
【表3】
【符号の説明】
【0058】
１：光学部材
２：光透過性基材
３ａ、３ｂ：反射防止膜
１１ａ、１１ｂ：第１高屈折率層
１２ａ、１２ｂ：第２高屈折率層
１３ａ、１３ｂ：第３高屈折率層
２１ａ、２１ｂ：第１低屈折率層
２２ａ、２２ｂ：第２低屈折率層
２３ａ、２３ｂ：第３低屈折率層
２：光透過性基材
３ａ、３ｂ：反射防止膜
１１ａ、１１ｂ：第１高屈折率層
１２ａ、１２ｂ：第２高屈折率層
１３ａ、１３ｂ：第３高屈折率層
２１ａ、２１ｂ：第１低屈折率層
２２ａ、２２ｂ：第２低屈折率層
２３ａ、２３ｂ：第３低屈折率層
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】