(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-10
(45)【発行日】2023-05-18
(54)【発明の名称】反射防止膜及びこれを有する光学部品
(51)【国際特許分類】
G02B 1/115 20150101AFI20230511BHJP
C23C 14/08 20060101ALI20230511BHJP
C23C 16/42 20060101ALI20230511BHJP
C23C 16/40 20060101ALI20230511BHJP
【FI】
G02B1/115
C23C14/08 N
C23C16/42
C23C16/40
(21)【出願番号】P 2018198845
(22)【出願日】2018-10-23
【審査請求日】2021-08-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000131326
【氏名又は名称】株式会社シグマ
(72)【発明者】
【氏名】千葉 耕平
【審査官】中山 佳美
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-250295(JP,A)
【文献】特開2018-101132(JP,A)
【文献】特開2016-080857(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 1/10-1/18
G02B 1/00-1/08
B32B 1/00-43/00
C23C 14/08
C23C 16/42
C23C 16/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に、前記基板側から第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層までこの順に積層してなる反射防止膜であって、
基準波長λ=520nmにおいて
前記基板の屈折率が1.40~2.10であり、
前記第1・3・5・7・9・11層は屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、
前記第2・4・6・8・10層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、
前記第12層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、
入射角0度~30度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が0.13%以下であり、
前記1層から12層の光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜。
第1層:0.022λ以上、0.074λ以下
第2層:0.065λ以上、0.237λ以下
第3層:0.043λ以上、0.136λ以下
第4層:0.134λ以上、0.295λ以下
第5層:0.022λ以上、0.165λ以下
第6層:0.097λ以上、0.379λ以下
第7層:0.057λ以上、0.228λ以下
第8層:0.063以上、0.184λ以下
第9層:0.111λ以上、0.253λ以下
第10層:0.111λ以上、0.188λ以下
第11層:0.064λ以上、0.094以下
第12層:0.288λ以上、0.359λ以下
【請求項2】
基板上に、前記基板側から第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層、第13層までこの順に積層してなる反射防止膜であって、
基準波長λ=520nmにおいて
前記基板の屈折率が1.40~2.10であり、
前記第1・3・5・7・9・11層は屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、
前記第2・4・6・8・10・12層は、屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、
前記第13層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、
前記1層から13層の光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜。
第1層:0.024λ以上、0.705λ以下
第2層:0.03λ以上、0.108λ以下
第3層:0.072λ以上、0.
206λ以下
第4層:0.022λ以上、0.106λ以下
第5層:0.056λ以上、0.58λ以下
第6層:0.021λ以上、0.072λ以下
第7層:0.029λ以上、0.654λ以下
第8層:0.019λ以上、0.134λ以下
第9層:0.087λ以上、0.205λ以下
第10層:0.024λ以上、0.175λ以下
第11層:0.066λ以上、0.215λ以下
第12層:0.05λ以上、0.087λ以下
第13層:0.281λ以上、0.357λ以下
【請求項3】
基板上に、前記基板側から第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層、第13層、第14層までこの順に積層してなる反射防止膜であって、
基準波長λ=520nmにおいて
前記基板の屈折率が1.40~2.10であり、
前記第1・3・5・7・9・11・13層は屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、
前記第2・4・6・8・10・12層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、
前記第14層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、
前記1層から14層の光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜。
第1層:0.018λ以上、0.115λ以下
第2層:0.03λ以上、0.233λ以下
第3層:0.08λ以上、0.3λ以下
第4層:0.037λ以上、0.173λ以下
第5層:0.097λ以上、0.676λ以下
第6層:0.101λ以上、0.22λ以下
第7層:0.046λ以上、0.085λ以下
第8層:0.274λ以上、0.631λ以下
第9層:0.027λ以上、0.076λ以下
第10層:0.124λ以上、0.226λ以下
第11層:0.08λ以上、0.16λ以下
第12層:0.14λ以上、0.208λ以下
第13層:0.054λ以上、0.088λ以下
第14層:0.281λ以上、0.357λ以下
【請求項4】
前記高屈折率材料は、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化スズ,酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛のいずれか、または又は前記酸化物の混合物からなり、
前記低屈折率材料は酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、または混合物からなり、
前記超低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれか、または混合物からなる多孔質材料であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の反射防止膜。
【請求項5】
前記基板側から最も外側の層は湿式成膜法により形成され、その他の層は真空蒸着法、スパッタ法、CVD法、ALD法のいずれかにより成膜されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の反射防止膜。
【請求項6】
入射角0度~30度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が0.2%以下であり、
入射角60度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が2.4%以下であることを特徴とする、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の反射防止膜。
【請求項7】
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の反射防止膜を有することを特徴とする光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮影レンズに好適な、可視光帯域の反射防止膜及びこれを有する光学部品に関する。
【背景技術】
【0002】
デジタルカメラやビデオカメラなどに代表されるレンズ表面は、表面反射が原因で発生するゴーストが撮影画像へ影響するのを最小限に防ぐために、反射防止膜が形成されている。また、近年では撮像素子の高性能化や大型化に伴い、レンズの構成枚数が増加する傾向にあり、ズームレンズなどでは20~30枚のレンズにより構成されているものも少なくない。しかしながら、構成するレンズ枚数が増えるとレンズ面が原因で発生するゴーストの組み合わせが指数関数的に増加するため、そのすべてに対策するのは困難であり、より高性能な反射防止膜が求められている。
【0003】
一般的に基板表面の反射防止効果を高めるためには、反射防止膜を多層膜化することが知られているが、真空蒸着法で一般的な低屈折材料は、酸化ケイ素が1.46程度、フッ化マグネシウムが1.38程度であり、空気と低屈折率材料の界面による反射を除去しきれなかった。
【0004】
そこで出願人は、反射防止膜を高性能化するため、これまでに最上層に屈折率1.2~1.25程度の低屈折率材料を使用して低反射率を達成した反射防止膜を開発している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1では、基板の屈折率1.4~2.1の範囲内で適用可能な6層の反射防止膜を開示しており、このうち最も空気側の層には屈折率1.2~1.25の酸化ケイ素からなる材料を使用することで、波長400~700nmの帯域の反射率を0.15%以下に抑えることに成功している。しかしながら特許文献1の反射防止膜は、適用される面に入射するゴースト光線が、面法線に対して略平行か小さい入射角の時に最大の効果を得られる一方、面法線に対して大きい角度で入射する(いわゆる斜入射)のゴーストに対しては効果が不十分であった。そのため、曲率半径が比較的小さい面に成膜した場合は、その中央部と周縁部の分光反射率特性が変わってしまい、特に周縁部の反射率が上昇する問題が発生してしまう。
【0007】
また発生する反射率ムラは、レンズの外側ほど赤みを帯びるため、ゴーストだけではなく外観の観点からも好ましいものではなかった。このような面は、大口径広角レンズなどの物体側のレンズでしばしば見られ、外観に直結する上、斜入射が原因の高強度のゴーストが発生することが多い。そのため、外観が良好で、斜入射でも良好な低反射性特性を得られる反射防止膜が求められている。
【0008】
上記課題から本発明は、種々の屈折率の基板に対して外観が良好で、可視光の広い波長範囲において低反射で、なおかつ広い入射光線に対して高い反射防止効果を有し、ゴーストやフレアの発生を軽減できる反射防止膜及び、それを有する光学部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に示す発明は、基板上に、前記基板側から第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層までこの順に
積層してなる反射防止膜であって、基準波長λ=520nmにおいて前記基板の屈折率が1.40~2.10であり、前記第1・3・5・7・9・11層は屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、前記第2・4・6・8・10層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、前記第12層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、入射角0度~30度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が0.13%以下であり、前記1層から12層の光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜である。
第1層:0.022λ以上、0.074λ以下
第2層:0.065λ以上、0.237λ以下
第3層:0.043λ以上、0.136以下
第4層:0.134λ以上、0.295λ以下
第5層:0.022λ以上、0.165λ以下
第6層:0.097λ以上、0.379λ以下
第7層:0.057λ以上、0.228λ以下
第8層:0.063λ以上、0.184λ以下
第9層:0.111λ以上、0.253λ以下
第10層:0.111λ以上、0.188λ以下
第11層:0.064λ以上、0.094λ以下
第12層:0.288λ以上、0.359λ以下
【0010】
請求項2に示す発明は、基板上に、前記基板側から第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層、第13層までこの順に積層してなる反射防止膜であって、基準波長λ=520nmにおいて前記基板の屈折率が1.40~2.10であり、前記第1・3・5・7・9・11層は屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、前記第2・4・6・8・10・12層は、屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、前記第13層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、前記1層から13層の光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜である。
第1層:0.024λ以上、0.705λ以下
第2層:0.03λ以上、0.108λ以下
第3層:0.072λ以上、0.206λ以下
第4層:0.022λ以上、0.106λ以下
第5層:0.056λ以上、0.58λ以下
第6層:0.021λ以上、0.072λ以下
第7層:0.029λ以上、0.654λ以下
第8層:0.019λ以上、0.134λ以下
第9層:0.087λ以上、0.205λ以下
第10層:0.024λ以上、0.175λ以下
第11層:0.066λ以上、0.215λ以下
第12層:0.05λ以上、0.087λ以下
第13層:0.281λ以上、0.357λ以下
【0011】
請求項3に示す発明は、基板上に、前記基板側から第1層、第2層、第3層、第4層、第5層、第6層、第7層、第8層、第9層、第10層、第11層、第12層、第13層、第14層までこの順に積層してなる反射防止膜であって、基準波長λ=520nmにおいて前記基板の屈折率が1.40~2.10であり、前記第1・3・5・7・9・11・13層は屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、前記第2・4・6・8・10・12層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、前記第14層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、前記1層から14層の光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜である。
第1層:0.018λ以上、0.115λ以下
第2層:0.03λ以上、0.233λ以下
第3層:0.08λ以上、0.3λ以下
第4層:0.037λ以上、0.173λ以下
第5層:0.097λ以上、0.676λ以下
第6層:0.101λ以上、0.22λ以下
第7層:0.046λ以上、0.085λ以下
第8層:0.274λ以上、0.631λ以下
第9層:0.027λ以上、0.076λ以下
第10層:0.124λ以上、0.226λ以下
第11層:0.08λ以上、0.16λ以下
第12層:0.14λ以上、0.208λ以下
第13層:0.054λ以上、0.088λ以下
第14層:0.281λ以上、0.357λ以下
【0012】
請求項4に示す発明は、前記高屈折率材料は、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化スズ,酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛のいずれか、または又は前記酸化物の混合物からなり、記低屈折率材料は酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、または混合物からなり、前記超低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれか、または混合物からなる多孔質材料であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の反射防止膜である。
【0013】
請求項5に示す発明は、前記基板側から最も外側の層は湿式成膜法により形成され、その他の層は真空蒸着法、スパッタ法、CVD法、ALD法のいずれかにより成膜されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の反射防止膜である。
【0014】
請求項6に示す発明は、入射角0度~30度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が0.2%以下であり、入射角60度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が2.4%以下であることを特徴とする、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の反射防止膜である。
【0015】
請求項7に示す発明は、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の反射防止膜を有することを特徴とする光学部品である。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、種々の屈折率の基板に対して外観が良好で、可視光の広い波長範囲において低反射で、なおかつ広い入射光線に対して高い反射防止効果を有し、ゴーストやフレアの発生を軽減できる反射防止膜及び、それを有する光学部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】本発明の実施形態に係る基板表面に形成された反射防止膜の略図である。
【
図2】実施例1の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図3】実施例2の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図4】実施例3の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図5】実施例4の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図6】実施例5の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図7】実施例6の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図8】実施例7の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図9】実施例8の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図10】実施例9の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図11】
参考例10の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図12】実施例11の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図13】実施例12の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図14】実施例13の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図15】実施例14の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図16】実施例15の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図17】実施例16の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図18】実施例17の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図19】実施例18の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図20】実施例19の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図21】実施例20の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図22】実施例21の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図23】実施例22の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図24】比較例の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【
図25】反射防止膜に用いる膜物質の屈折率分散を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の第1の形態に係る反射防止膜は、
図1に示す略図の通り、基板(6)側から順に第1層(1)、第2層(2)、第3層(3)の順に、第11層(4)、第12層(5)まで薄膜が積層された構成となっており、基準波長λ=520nmとした時に、基板の屈折率が1.40~2.10であり、第1・3・5・7・9・11層は、屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、第2・4・6・8・10層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、第12層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、前記1層から12層の光学膜厚が、
第1層:0.022λ以上、0.074λ以下
第2層:0.065λ以上、0.237λ以下
第3層:0.043λ以上、0.136以下
第4層:0.134λ以上、0.295λ以下
第5層:0.022λ以上、0.165λ以下
第6層:0.097λ以上、0.379λ以下
第7層:0.057λ以上、0.228λ以下
第8層:0.063λ以上、0.184λ以下
第9層:0.111λ以上、0.253λ以下
第10層:0.111λ以上、0.188λ以下
第11層:0.064λ以上、0.094λ以下
第12層:0.288λ以上、0.359λ以下
の範囲であることを特徴とする。
【0019】
本発明によれば、基板側から高屈折率層と低屈折率層からなる交互層を積層し、最上層に超低屈折率層を形成した構成とすることで、可視光(特に400~700nm)の帯域において、入射角によらず優れた低反射性能を有する反射防止膜を提供することができる。さらに、本反射防止膜を光学部品に用いることによって、高い光学性能有する光学機器を実現できる。
【0020】
高屈折率材料と低屈折率材料の屈折率差が範囲を超えて小さくなると、低い入射角から高い入射角まで良好な反射率を得られなくなるため、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層の高屈折率材料の屈折率は2.0以上、2.4以下であることが好ましく、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層の低屈折率材料の屈折率は1.38以上、1.5以下であることが好ましい。
【0021】
最上層の第12層は、屈折率が1.18以上1.29以下の超低屈折率材料であることが好ましい。なお、超低屈折率材料に良好な密着強度や耐環境性を確保するためには、樹脂材料やシラン剤などの混合が有効であり、屈折率の下限は1.2以上に限定することがより好ましく、低反射性能を維持するためには屈折率の上限を1.28以下に限定することがより好ましい。
【0022】
より広い入射角において可視光の広い範囲の低反射化を実現するために、各層の膜厚は、それぞれ第1層目は0.023λ以上、0.071λ以下、第2層目は0.069λ以上、0.226λ以下、第3層目は0.045λ以上、0,13λ以下、第4層目は0.141λ以上、0.281λ以下、第5層目は0.023λ以上、0.158λ以下、第6層目は0.103λ以上、0.361λ以下、第7層目は0.06λ以上、0.218λ以下、第8層目は0.066λ以上、0.176λ以下、第9層目は0.117λ以上、0.241λ以下、第10層目は0.117λ以上、0.18λ以下、第11層目は0.067λ以上、0.09λ以下、第12層目は0.304λ以上、0.342λ以下であることが好ましい。
【0023】
また、高屈折率材料は、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化スズ,酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛のいずれか、または前記酸化物の混合物であることが好ましく、低屈折率材料は酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、または混合物であることが好ましく、超低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれか、または混合物からなる多孔質材料であることが好ましい。
【0024】
第1層から第11層は、真空成膜法にて形成されることが好ましい。特に、真空成膜法として、物理的蒸着法の真空蒸着法やスパッタ法、化学的蒸着法のCVD法、ALD法により形成されることがより好ましい。さらに最終層の第12層は、湿式成膜法により形成されることが好ましい。特に、浸漬法、スピンコート法、スプレーコート法、スリットコート法により形成されることがより好ましい。
【0025】
本発明の第2の形態に係る反射防止膜は、
図1に示す略図の通り、基板(6)側から順に第1層(1)、第2層(2)、第3層(3)の順に、第12層(4)、第13層(5)まで薄膜が積層された構成となっており、基準波長λ=520nmとした時に、基板の屈折率が1.40~2.10であり、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は、屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、第13層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、前記1層から13層の光学膜厚が、
第1層:0.024λ以上、0.705λ以下
第2層:0.03λ以上、0.108λ以下
第3層:0.072λ以上、0.756λ以下
第4層:0.022λ以上、0.106λ以下
第5層:0.056λ以上、0.58λ以下
第6層:0.021λ以上、0.072λ以下
第7層:0.029λ以上、0.654λ以下
第8層:0.019λ以上、0.134λ以下
第9層:0.087λ以上、0.205λ以下
第10層:0.024λ以上、0.175λ以下
第11層:0.066λ以上、0.215λ以下
第12層:0.05λ以上、0.087λ以下
第13層:0.281λ以上、0.357λ以下
の範囲であることを特徴とする。
【0026】
高屈折率材料と低屈折率材料の屈折率差が範囲を超えて小さくなると、低い入射角から高い入射角まで良好な反射率を得られなくなるため、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層の高屈折率材料の屈折率は2.0以上、2.4以下であることが好ましく、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層の低屈折率材料の屈折率は1.38以上、1.5以下であることが好ましい。
【0027】
最上層の第13層は、屈折率が1.18以上1.29以下の超低屈折率材料であることが好ましい。なお、超低屈折率材料に良好な密着強度や耐環境性を確保するためには、樹脂材料やシラン剤などの混合が有効であり、屈折率の下限は1.2以上に限定することがより好ましく、低反射性能を維持するためには屈折率の上限を1.28以下に限定することがより好ましい。
【0028】
より広い入射角において可視光の広い範囲の低反射化を実現するために各層の膜厚は、それぞれ第1層目は0.025λ以上、0.673λ以下、第2層目は0.032λ以上、0.103λ以下、第3層目は0.076λ以上、0,722λ以下、第4層目は0.023λ以上、0.101λ以下、第5層目は0.059λ以上、0.554λ以下、第6層目は0.022λ以上、0.069λ以下、第7層目は0.031λ以上、0.624λ以下、第8層目は0.02λ以上、0.128λ以下、第9層目は0.092λ以上、0.196λ以下、第10層目は0.025λ以上、0.167λ以下、第11層目は0.07λ以上、0.205λ以下、第12層目は0.053λ以上、0.083λ以下、第13層目は0.296λ以上、0.341λ以下であることが好ましい。
【0029】
また、高屈折率材料は、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化スズ,酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛のいずれか、または前記酸化物の混合物であることが好ましく、低屈折率材料は酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、または混合物であることが好ましく、超低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれか、または混合物からなる多孔質材料であることが好ましい。
【0030】
第1層から第12層は、真空成膜法にて形成されることが好ましい。特に、真空成膜法として、物理的蒸着法の真空蒸着法やスパッタ法、化学的蒸着法のCVD法、ALD法により形成されることがより好ましい。さらに最終層の第13層は、湿式成膜法により形成されることが好ましい。特に、浸漬法、スピンコート法、スプレーコート法、スリットコート法により形成されることがより好ましい。
【0031】
本発明の第3の形態に係る反射防止膜は、
図1に示す略図の通り、基板(6)側から順に第1層(1)、第2層(2)、第3層(3)の順に、第13層(4)、第14層(5)まで薄膜が積層された構成となっており、基準波長λ=520nmとした時に、基板の屈折率が1.40~2.10であり、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は、屈折率が1.9以上、2.5以下の高屈折率材料であり、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は、屈折率が1.35以上、1.55以下の低屈折率材料であり、第14層は、屈折率が1.15以上1.3以下の超低屈折率材料であり、前記1層から14層の光学膜厚が、
第1層:0.018λ以上、0.115λ以下
第2層:0.03λ以上、0.233λ以下
第3層:0.08λ以上、0.3λ以下
第4層:0.037λ以上、0.173λ以下
第5層:0.097λ以上、0.676λ以下
第6層:0.101λ以上、0.22λ以下
第7層:0.046λ以上、0.085λ以下
第8層:0.274λ以上、0.631λ以下
第9層:0.027λ以上、0.076λ以下
第10層:0.124λ以上、0.266λ以下
第11層:0.08λ以上、0.16λ以下
第12層:0.14λ以上、0.208λ以下
第13層:0.054λ以上、0.088λ以下
第14層:0.281λ以上、0.357λ以下
の範囲であることを特徴とする。
【0032】
高屈折率材料と低屈折率材料の屈折率差が範囲を超えて小さくなると、低い入射角から高い入射角まで良好な反射率を得られなくなるため、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層の高屈折率材料の屈折率は2.0以上、2.4以下であることが好ましく、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層の低屈折率材料の屈折率は1.38以上、1.5以下であることが好ましい。
【0033】
最上層の第14層は、屈折率が1.18以上1.29以下の超低屈折率材料であることが好ましい。なお、超低屈折率材料に良好な密着強度や耐環境性を確保するためには、樹脂材料やシラン剤などの混合が有効であり、屈折率の下限は1.2以上に限定することがより好ましく、低反射性能を維持するためには屈折率の上限を1.28以下に限定することがより好ましい。
【0034】
より広い入射角において可視光の広い範囲の低反射化を実現するために各層の膜厚は、それぞれ第1層目は0.019λ以上、0.11λ以下、第2層目は0.032λ以上、0.223λ以下、第3層目は0.084λ以上、0.286λ以下、第4層目は0.039λ以上、0.165λ以下、第5層目は0.102λ以上、0.646λ以下、第6層目は0.107λ以上、0.21λ以下、第7層目は0.048λ以上、0.082λ以下、第8層目は0.289λ以上、0.602λ以下、第9層目は0.029λ以上、0.073λ以下、第10層目は0.131λ以上、0.216λ以下、第11層目は0.085λ以上、0.153λ以下、第12層目は0.147λ以上、0.198λ以下、第13層目は0.057λ以上、0.084λ以下、第14層目は0.296λ以上、0.341λ以下であることが好ましい。
【0035】
また、高屈折率材料は、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化スズ,酸化タンタル、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛のいずれか、または前記酸化物の混合物であることが好ましく、低屈折率材料は酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、または混合物であることが好ましく、超低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれか、または混合物からなる多孔質材料であることが好ましい。
【0036】
第1層から第13層は、真空成膜法にて形成されることが好ましい。特に、真空成膜法として、物理的蒸着法の真空蒸着法やスパッタ法、化学的蒸着法のCVD法、ALD法により形成されることがより好ましい。さらに最終層の第14層は、湿式成膜法により形成されることが好ましい。特に、浸漬法、スピンコート法、スプレーコート法、スリットコート法により形成されることがより好ましい。
【0037】
入射角0度~30度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が0.2%以下であり、入射角60度の波長400nm~700nmにおける平均反射率が2.4%以下であることが好ましい。このことにより、一般的なレンズ面によるゴーストやフレアを軽減することができるだけでなく、比較的大きい入射角でゴーストが発生する場合でも、反射率を低く維持できることから、広角レンズの前側の面でも良好な性能を有することができる。
【0038】
以下に、本発明の反射防止膜に係る実施例の一例について説明する。ただし、本発明の実施例は以下に限定されるものではない。
【0039】
なお、基材(6)及び反射防止膜(1~5)の各層は屈折率分散を考慮してシミュレートし、反射防止膜に用いる膜物質の屈折率分散は
図25に示した。
【実施例1】
【0040】
実施例1は、第1の実施形態に係る、表1に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。FCD100(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法(たとえば真空蒸着法やスパッタ法など)により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法(たとえばスピンコート法、ディップ法など)により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0041】
【0042】
図2には、実施例1に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図2及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.23%、平均反射率は0.13%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.36%、平均反射率も1.97%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例2】
【0043】
実施例2は、第1の実施形態に係る、表2に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。FCD1(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0044】
【0045】
図3には、実施例2に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図3及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.23%、平均反射率は0.12%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.34%、平均反射率も1.97%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例3】
【0046】
実施例3は、第1の実施形態に係る、表3に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。FCD515(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0047】
【0048】
図4には、実施例3に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図4及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.21%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.31%、平均反射率も2.02%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例4】
【0049】
実施例4は、第1の実施形態に係る、表4に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。LAC14(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0050】
【0051】
図5には、実施例4に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図5及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.22%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.31%で、平均反射率も2.04%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例5】
【0052】
実施例5は、第1の実施形態に係る、表5に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。FDS90(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0053】
【0054】
図6には、実施例5に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図6及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.21%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.36%、平均反射率も2.05%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例6】
【0055】
実施例6は、第1の実施形態に係る、表6に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD55(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0056】
【0057】
図7には、実施例6に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図7及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.21%、平均反射率は0.10%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.27%、平均反射率も2.05%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例7】
【0058】
実施例7は、第1の実施形態に係る、表7に示す12層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD65(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第11層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第12層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0059】
【0060】
図8には、実施例7に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図8及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.21%、平均反射率は0.10%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.26%、平均反射率も2.05%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例8】
【0061】
実施例8は、第2の実施形態に係る、表8に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。FCD1(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0062】
【0063】
図9には、実施例8に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図9及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.29%、平均反射率は0.09%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.25%、平均反射率も2.10%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例9】
【0064】
実施例9は、第2の実施形態に係る、表9に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。E-FD2(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0065】
【0066】
図10には、実施例9に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図10及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.29%、平均反射率は0.12%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.45%、平均反射率も2.07%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
参考例10
【実施例10】
【0067】
参考例10は、第2の実施形態に係る、表10に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。FF8(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0068】
【0069】
図11には、
参考例10に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図11及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.37%、平均反射率は0.12%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.36%、平均反射率も2.03%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例11】
【0070】
実施例11は、第2の実施形態に係る、表11に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。TAF3D(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0071】
【0072】
図12には、実施例11に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図12及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.22%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.33%、平均反射率も2.01%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例12】
【0073】
実施例12は、第2の実施形態に係る、表12に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。FDS90(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0074】
【0075】
図13には、実施例12に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図13及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.18%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.36%、平均反射率も2.03%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例13】
【0076】
実施例13は、第2の実施形態に係る、表13に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD37A(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0077】
【0078】
図14には、実施例13に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図14及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.21%、平均反射率は0.12%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.35%、平均反射率も2.03%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例14】
【0079】
実施例14は、第2の実施形態に係る、表14に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD45(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0080】
【0081】
図15には、実施例14に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図15及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.20%、平均反射率は0.10%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.32%、平均反射率も2.10%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例15】
【0082】
実施例15は、第2の実施形態に係る、表15に示す13層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD65(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第12層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層は酸化ケイ素からなる低屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ニオブからなる高屈折率層の構成となっている。また、最上層の第13層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0083】
【0084】
図16には、実施例15に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図16及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.21%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.31%、平均反射率も2.06%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例16】
【0085】
実施例16は、第3の実施形態に係る、表16に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。FCD100(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0086】
【0087】
図17には、実施例16に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図17及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.15%、平均反射率は0.09%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.28%、平均反射率も2.10%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例17】
【0088】
実施例17は、第3の実施形態に係る、表17に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。FCD705(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0089】
【0090】
図18には、実施例17に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図18及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.20%、平均反射率は0.09%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.21%、平均反射率も2.06%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例18】
【0091】
実施例18は、第3の実施形態に係る、表18に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。E-FD2(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0092】
【0093】
図19には、実施例18に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図19及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.20%、平均反射率は0.11%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.22%、平均反射率も2.06%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例19】
【0094】
実施例19は、第3の実施形態に係る、表19に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。LAC14(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0095】
【0096】
図20には、実施例19に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図20及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.12%、平均反射率は0.07%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.26%、平均反射率も2.15%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例20】
【0097】
実施例20は、第3の実施形態に係る、表20に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。TAF3D(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0098】
【0099】
図21には、実施例20に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図21及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.23%、平均反射率は0.08%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.21%、平均反射率も2.11%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例21】
【0100】
実施例21は、第3の実施形態に係る、表21に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD45(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0101】
【0102】
図22には、実施例21に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図22及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.20%、平均反射率は0.10%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.20%、平均反射率も2.05%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【実施例22】
【0103】
実施例22は、第3の実施形態に係る、表22に示す14層からなる膜構成の反射防止膜である。TAFD65(HOYA製)基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第13層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層、第7層、第9層、第11層、第13層は酸化ニオブからなる高屈折率層、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層、第12層は酸化ケイ素からなる低屈折率層の構成となっている。また、最上層の第14層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0104】
【0105】
図23には、実施例22に係る反射防止膜の波長400nm~700nmにおける入射角0度、30度、60度の分光反射率データを示した。
図23及び表24に示した反射率の通り、入射角0~30度の範囲では最も高い反射率が0.16%、平均反射率は0.08%以下であり、入射角60度の最大反射率は2.28%、平均反射率も2.14%と、入射角によらず低反射率の膜が得られることが分かった。また、コート反射色においても、入射角による急激な色相変化を防ぐことができ、外観も良好であった。
【比較例】
【0106】
表23には、比較例として特開2018ー101132号公報の実施例10に開示されている6層からなる反射防止膜を示した。屈折率1.6の基板を用い、基板側から第1層、第2層の順に第5層までは真空成膜法により成膜し、第1層、第3層、第5層は屈折率2.08の高屈折率層、第2層、第4層は1.38の低屈折率層の構成となっている。最上層の第6層は、湿式成膜法により成膜した多孔質シリカからなる屈折率1.25の超低屈折率層である。
【0107】
【0108】
図24及び表24に示した平均反射率の通り、波長400nm~700nmにおける反射率は、入射角0度においては最大反射率が0.07%、平均反射率は0.03%でゴースト光線の面への入射角が小さい場合は非常に良好な低反射特性を示しているが、入射角が大きくなるに伴って急激な反射率上昇を示し、入射角60度における最大反射率は4.78%、平均反射率も2.69%まで悪化してしまう。また
図24からも明らかなとおり、入射角60度の時の分光反射率は600nmよりも長波長側の反射率がより大きく上昇することから、例えば光学有効径に対する曲率半径が比較的大きい面に成膜した場合は、その中央部と周縁部の分光反射率特性が変わってしまい外観的にも良好ではない。以上より、実施例1から実施例22は、比較例に対して、入射角によらず低反射特性が得られ、なおかつ色相変化も抑制できることがわかる。
【0109】
【0110】
以上のように、本発明に係る反射防止膜によれば、種々の屈折率の基板に対して外観が良好で、可視光の広い波長範囲において低反射で、なおかつ広い入射光線に対して高い反射防止効果を有し、ゴーストやフレアの発生を軽減できる反射防止膜及び、それを有する光学部品を提供することができる。
【符号の説明】
【0111】
1 第1層
2 第2層
3 第3層
4 第X-1層
5 第X層
6 基板