特許 7405405 反射防止膜及びこれを有する光学素子、反射防止膜の製造方法

(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】2023-12-18

(45)【発行日】2023-12-26

(54)【発明の名称】反射防止膜及びこれを有する光学素子、反射防止膜の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 1/115 20150101AFI20231219BHJP

   G02B 1/00 20060101ALI20231219BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

G02B1/115

G02B1/00

G02B3/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019217348

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2020190710

(43)【公開日】2020-11-26

【審査請求日】2022-09-27

(31)【優先権主張番号】P 2019092056

(32)【優先日】2019-05-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】小久保 州洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２４８１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１７４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１６８８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４１１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３３８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１５５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３８９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４９６４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１６８７７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０３１６４４５９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０４８８２９１１（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ １／１１５

Ｇ０２Ｂ １／００

Ｇ０２Ｂ ３／００

(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層は屈折率が１．５以上、１．８以下、前記第３層は屈折率が１．５５以上、１．８以下の中間屈折率材料であり、
前記第２層、前記第４層及び前記第６層は屈折率が１．８以上、２．５以下の高屈折率材料であり、
前記第５層は屈折率が１．３以上、１．５以下の低屈折率材料であり、
前記第７層は屈折率が１．２以上、１．２８以下の超低屈折率材料であり、
前記第１層から前記第７層の各光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする反射防止膜。
第１層：０．０２８λ以上、０．８１１λ以下
第２層：０．０４０λ以上、０．２４０λ以下
第３層：０．０２９λ以上、０．６６７λ以下
第４層：０．０４０λ以上、０．５６５λ以下
第５層：０．０４９λ以上、０．１４１λ以下
第６層：０．０６９λ以上、０．１２４λ以下
第７層：０．２２５λ以上、０．３１３λ以下

【請求項2】

前記中間屈折率材料は酸化アルミニウム又は酸化アルミニウムを含有する混合物からなり、
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、酸化ランタン、酸化プラセオジムのいずれか、又は前記酸化物の混合物からなり、
前記低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、又は混合物からなり、
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、又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に記載の反射防止膜。

【請求項3】

入射角０度～１５度で波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均反射率が０．１％以下であり、
入射角３０度で波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均反射率が０．２％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の反射防止膜。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３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素子。

【請求項5】

請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の反射防止膜の製造方法であって、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反射防止膜の製造方法。

【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素子に関する。

【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の屈折率は、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】

【文献】特開２０１８－１０１１３２号公報

【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の反射防止膜はもっとも基板側の層に高屈折率材料を用いており、硝材の材質にバリウムなどを含んでいる場合、高屈折率膜材料中に含まれる酸化チタンや酸化ジルコニウムなどと反応し、基板のクモリなどを発生するケースがあった。また、低屈折率材料で使われるフッ化マグネシウムは、高い反射防止効果を得るためには有効であるものの、スプラッシュによる外観不良が発生しやすい材料のため、高い生産性を確保するためには、なるべく使用される層を限定した方が好ましい。

【0007】

さらに特許文献１の反射防止膜は、湿式層よりも基板側の層（ベースコート層）の膜厚バラつきが湿式層へ与える影響が大きく、所望の効果を得るためには、湿式層の成膜条件を細かく都度調整する必要がある。湿式層をベースコート層の状態毎にテストコートするなどして条件を合わせこむことは生産性を著しく損なうため、ベースコート層の状態によらず、同一条件で成膜できる膜設計が求められている。

【0008】

上記課題から本発明は、生産性が高く、種々の屈折率の基板に対してクモリなどが発生しにくく、透明で欠陥が少なく可視光の広い波長範囲において低反射で、かつ製造上の膜厚バラつきによる反射率変化が小さい反射防止膜及びこれを有する光学素子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】

上記目的を達成するために、本発明を実施の反射防止膜は、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層までこの順に積層され、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層は屈折率が１．５以上、１．８以下、前記第３層は屈折率が１．５５以上、１．８以下の中間屈折率材料であり、前記第２層、前記第４層及び前記第６層は屈折率が１．８以上、２．５以下の高屈折率材料であり、前記第５層は屈折率が１．３以上、１．５以下の低屈折率材料であり、前記第７層は屈折率が１．２以上、１．２８以下の超低屈折率材料であり、前記第１層から前記第７層の各光学膜厚が、次の範囲であることを特徴とする。
第１層：０．０２８λ以上、０．８１１λ以下
第２層：０．０４０λ以上、０．２４０λ以下
第３層：０．０２９λ以上、０．６６７λ以下
第４層：０．０４０λ以上、０．５６５λ以下
第５層：０．０４９λ以上、０．１４１λ以下
第６層：０．０６９λ以上、０．１２４λ以下
第７層：０．２２５λ以上、０．３１３λ以下

【0010】

また、本発明を実施の反射防止膜は、好ましくは、前記中間屈折率材料は酸化アルミニウム又は酸化アルミニウムを含有する混合物からなり、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、酸化ランタン、酸化プラセオジムのいずれか、又は前記酸化物の混合物からなり、前記低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか、又は混合物からなり、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、又は混合物からなる多孔質材料であることを特徴とする。

【0011】

また、本発明を実施の反射防止膜は、好ましくは、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。

【0012】

また、本発明を実施の反射防止膜は、好ましくは、入射角０度～１５度で波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均反射率が０．１％以下であり、入射角３０度で波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均反射率が０．２％以下であることを特徴とする。

【0013】

また、本発明を実施の光学素子は、上記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。

【発明の効果】

【0014】

本発明を実施の反射防止膜及びこれを有する光学素子によれば、生産性が高く、種々の屈折率の基板に対してクモリなどが発生しにくく、透明で欠陥が少なく可視光の広い波長範囲、広い入射角の光線に対して低反射で、かつ製造上の膜厚バラつきによる反射率変化を小さくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【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１の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図4】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5】実施例２の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図6】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7】実施例３の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図8】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9】実施例４の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図10】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11】実施例５の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図12】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13】実施例６の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図14】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15】実施例７の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図16】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17】実施例８の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図18】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19】実施例９の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図20】実施例１０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１０の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図22】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23】実施例１１の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図24】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25】実施例１２の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図26】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27】実施例１３の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図28】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29】実施例１４の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図30】特許文献１の実施例１１の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。

【図31】特許文献１の実施例１１の反射防止膜のベースコート層の膜厚がバラついた時、湿式層の膜厚を変えずに得られる分光反射率の変動を示すグラフである。

【図32】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】

【0016】

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（８）側から順に第１層（１）、第２層（２）、第３層（３）、第４層（４）、第５層（５）、第６層（６）、第７層（７）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層は、屈折率が１．５以上、１．８以下の中間屈折率材料であり、第２・４・６層は、屈折率が１．８以上、２．５以下の高屈折率材料であり、第５層は、屈折率が１．３以上、１．５以下の低屈折率材料であり、第７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、第１層から第７層の各光学膜厚が、
第１層：０．０２８λ以上、０．８１１λ以下
第２層：０．０４０λ以上、０．２４０λ以下
第３層：０．０２９λ以上、０．６６７λ以下
第４層：０．０４０λ以上、０．５６５λ以下
第５層：０．０４９λ以上、０．１４１λ以下
第６層：０．０６９λ以上、０．１２４λ以下
第７層：０．２２５λ以上、０．３１３λ以下
の範囲であることを特徴とする。

【0017】

本発明によれば、生産性が良好で性能差が発生しにくく、外観にクモリや欠陥が少なく、種々の屈折率の基板に対して、可視光の広い範囲で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素子に用いることによって、高い光学性能を有する光学機器を実現できる。

【0018】

本発明の反射防止膜の第1層（１）は酸化アルミニウム（アルミナ）を含む中間屈折率材料であることが好ましい。緻密に成膜したアルミナ含有層は、基板と反射防止膜間の反応によるレンズ表面のクモリやヤケを防ぐことができることに加え、基板と反射防止膜間の良好な密着性を得ることもできる。そのため、第1層（１）の膜材料は屈折率１．５５以上、１．７５以下で、膜厚が０．０３０λ以上、０．７７４λ以下であることが好ましい。

【0019】

第２層（２）は、屈折率が１．９以上、２．３以下で、膜厚が０．０５７λ以上、０．２３λ以下の高屈折率材料からなる層であることが好ましい。

【0020】

第３層（３）は、第１層（１）と同様に、屈折率は１．５５以上、１．７５以下で、膜厚は０．０３１λ以上、０．６３７λ以下のアルミナを含む中間屈折率材料からなる層であることが好ましい。

【0021】

第４層（４）は、第２層（２）と同様に、屈折率が１．９以上、２．３以下、膜厚が、０．０４２λ以上、０．５３９λ以下の高屈折率材料であることが好ましい。

【0022】

第５層（５）は、可視光の広い領域で良好な低反射性能を得るために第４層（４）や第６層（６）に対して屈折率差が大きく取れる、屈折率が１．３５以上、１．５以下で、膜厚が、０．０５１λ以上、０．１３５λ以下の低屈折率材料からなる層であることが好ましい。

【0023】

第６層（６）は、第２層（２）、第４層（４）と同様に、屈折率が１．９以上、２．３以下で、膜厚が０．０７３λ以上、０．１１９λ以下の高屈折率材料からなる層であることが望ましい。

【0024】

最も空気側にある第７層（７）は超低屈折率層であるが、湿式成膜法により形成された超低屈折率層は、一般的には密着強度や耐環境性に問題があることが多く、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る。しかしながら、樹脂などを混合すると樹脂の混合割合に応じて密着性は上昇してゆくものの、空孔が樹脂の屈折率に置き換わることで屈折率も上昇し低反射特性が低下してしまう。良好な密着性と低反射特性を両立できる屈折率の下限は、１．２以上、１．２８以下であることが好ましく、膜厚は０．２３７λ以上、０．２９８λ以下であることが好ましい。

【0025】

また、中間屈折率材料は、酸化アルミニウム、または酸化アルミニウムを含む混合物のいずれかであることが好ましく、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、酸化ランタン、酸化プラセオジムのいずれか、又は前記酸化物の混合物であることが好ましく、低屈折率材料はフッ化マグネシウム、酸化ケイ素のいずれか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。

【0026】

第１層から第６層は、真空成膜法にて形成されることが好ましい。真空成膜法により積層した膜は緻密な構造をとるため、環境影響を受けにくくなり、クモリやヤケなどの不良を抑制することができる。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望ましい。さらに最終層の第７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望ましい。

【0027】

また、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの帯域で、入射角３０°の平均反射率が０．２％以下で、入射角１５°以内の平均反射率は０．１％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。また、面に対する入射角が大きくなっても反射率が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。

【0028】

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。なお、基材（８）及び反射防止膜（１～７）の各層は屈折率分散を考慮しており、反射防止膜に用いた膜物質の屈折率分散を図３２に示す。

【実施例1】

【0029】

実施例１は、表１に示す７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６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層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層は酸化ランタンと酸化チタンの混合物を主成分とする、メルクパフォーマンスマテリアルズ社製のサブスタンスＨ４（Ｈ４と表に記載）、第５層はフッ化マグネシウム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７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。

【0030】

表１
基板 FCD100
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.275λ
第２層 H4 2.044 0.129λ
第３層 Al2O3 1.642 0.033λ
第４層 H4 2.044 0.046λ
第５層 MgF2 1.379 0.068λ
第６層 H4 2.044 0.106λ
第７層 湿式層 1.25 0.276λ
媒質 AIR 1 -

【0031】

図２には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図２の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．１８％、平均反射率は０．０３％であり、入射角３０度の最大反射率は０．４９％、平均反射率は０．０９％と、入射角によらない低反射率の膜が得られることが分かった。

【0032】

また、図３には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．２１％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0033】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は外観もクモリや欠陥が見られず良好であった。

【実施例2】

【0034】

実施例２は、表２に示す７層からなる膜構成の反射防止膜である。ＦＣ５（ＨＯＹＡ製）基板を用い、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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。

【0035】

表２
基板 FC5
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.287λ
第２層 H4 2.044 0.083λ
第３層 Al2O3 1.642 0.033λ
第４層 H4 2.044 0.045λ
第５層 MgF2 1.379 0.086λ
第６層 H4 2.044 0.097λ
第７層 湿式層 1.25 0.276λ
媒質 AIR 1 -

【0036】

図４には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図４の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２３％、平均反射率は０．０５％であり、入射角３０度の最大反射率は０．５８％、平均反射率も０．１３％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。

【0037】

また、図５には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１９％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0038】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は外観もクモリや欠陥が見られず良好であった。

【実施例3】

【0039】

実施例３は、表３に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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。

【0040】

表３
基板 FCD705
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.205λ
第２層 H4 2.044 0.066λ
第３層 Al2O3 1.642 0.067λ
第４層 H4 2.044 0.295λ
第５層 MgF2 1.379 0.056λ
第６層 H4 2.044 0.106λ
第７層 湿式層 1.25 0.261λ
媒質 AIR 1 -

【0041】

図６には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図６の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．４７％、平均反射率も０．１１％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。

【0042】

また、図７には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．２８％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0043】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は外観もクモリや欠陥が見られず良好であった。

【実施例4】

【0044】

実施例４は、表４に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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。

【0045】

表４
基板 E-FD2
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.147λ
第２層 H4 2.044 0.067λ
第３層 Al2O3 1.642 0.128λ
第４層 H4 2.044 0.203λ
第５層 MgF2 1.379 0.081λ
第６層 H4 2.044 0.113λ
第７層 湿式層 1.25 0.276λ
媒質 AIR 1 -

【0046】

図８には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図８の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２２％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．５３％、平均反射率も０．１２％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。

【0047】

また、図９には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．２１％以下と低いレベルに抑えられていた。

【0048】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は外観もクモリや欠陥が見られず良好であった。

【実施例5】

【0049】

実施例５は、表５に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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】

表５
基板 FF8
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.056λ
第２層 H4 2.044 0.097λ
第３層 Al2O3 1.642 0.066λ
第４層 H4 2.044 0.386λ
第５層 MgF2 1.379 0.055λ
第６層 H4 2.044 0.097λ
第７層 湿式層 1.25 0.26λ
媒質 AIR 1 -

【0051】

図１０には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図１０の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２１％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．５％、平均反射率も０．１２％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。

【0052】

また、図１１には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１７％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0053】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は外観もクモリや欠陥が見られず良好であった。

【実施例6】

【0054】

実施例６は、表６に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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。

【0055】

表６
基板 FDS90
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.041λ
第２層 H4 2.044 0.133λ
第３層 Al2O3 1.642 0.047λ
第４層 H4 2.044 0.352λ
第５層 MgF2 1.379 0.06λ
第６層 H4 2.044 0.103λ
第７層 湿式層 1.25 0.265λ
媒質 AIR 1 -

【0056】

図１２には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図１２の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２２％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．５１％、平均反射率も０．１３％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。

【0057】

また、図１３には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．２６％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0058】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は外観もクモリや欠陥が見られず良好であった。

【実施例7】

【0059】

実施例７は、表７に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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。

【0060】

表７
基板 TAFD55
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.033λ
第２層 H4 2.044 0.218λ
第３層 Al2O3 1.642 0.046λ
第４層 H4 2.044 0.28λ
第５層 MgF2 1.379 0.074λ
第６層 H4 2.044 0.108λ
第７層 湿式層 1.25 0.276λ
媒質 AIR 1 -

【0061】

図１４には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図１４の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２４％、平均反射率は０．０５％であり、入射角３０度の最大反射率は０．５６％、平均反射率も０．１３％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。

【0062】

また、図１５には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１９％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0063】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例8】

【0064】

実施例８は、表８に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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】

表８
基板 TAFD65
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.032λ
第２層 H4 2.044 0.198λ
第３層 Al2O3 1.642 0.044λ
第４層 H4 2.044 0.503λ
第５層 MgF2 1.379 0.058λ
第６層 H4 2.044 0.086λ
第７層 湿式層 1.25 0.253λ
媒質 AIR 1 -

【0066】

図１６には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図１６の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．２９％、平均反射率は０．０５％であり、入射角３０度の最大反射率は０．６４％、平均反射率も０．１４％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。

【0067】

また、図１７には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１５％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0068】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例9】

【0069】

実施例９は、表９に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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１．２３の超低屈折率層である。

【0070】

表９
基板 FCD1
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.225λ
第２層 H4 2.044 0.093λ
第３層 Al2O3 1.642 0.042λ
第４層 H4 2.044 0.278λ
第５層 MgF2 1.379 0.065λ
第６層 H4 2.044 0.089λ
第７層 湿式層 1.23 0.256λ
媒質 AIR 1 -

【0071】

図１８には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図１８の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．１％、平均反射率は０．０３％であり、入射角３０度の最大反射率は０．３１％、平均反射率も０．０９％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。

【0072】

また、図１９には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１４％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0073】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例10】

【0074】

実施例１０は、表１０に示す７層からなる膜構成の反射防止膜である。Ｅ－Ｆ５（ＨＯＹＡ製）基板を用い、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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１．２３の超低屈折率層である。

【0075】

表１０
基板 E-F5
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.737λ
第２層 H4 2.044 0.067λ
第３層 Al2O3 1.642 0.076λ
第４層 H4 2.044 0.384λ
第５層 MgF2 1.379 0.06λ
第６層 H4 2.044 0.088λ
第７層 湿式層 1.23 0.256λ
媒質 AIR 1 -

【0076】

図２０には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図２０の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．０９％、平均反射率は０．０２％であり、入射角３０度の最大反射率は０．２９％、平均反射率も０．０８％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。

【0077】

また、図２１には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１４％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0078】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例11】

【0079】

実施例１１は、表１１に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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１．２３の超低屈折率層である。

【0080】

表１１
基板 E-FD2
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.51λ
第２層 H4 2.044 0.061λ
第３層 Al2O3 1.642 0.085λ
第４層 H4 2.044 0.45λ
第５層 MgF2 1.379 0.065λ
第６層 H4 2.044 0.078λ
第７層 湿式層 1.23 0.25λ
媒質 AIR 1 -

【0081】

図２２には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図２２の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．０７％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．２４％、平均反射率も０．１％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。

【0082】

また、図２３には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１３％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0083】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例12】

【0084】

実施例１２は、表１２に示す７層からなる膜構成の反射防止膜である。ＦＤ２２５（ＨＯＹＡ製）基板を用い、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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１．２３の超低屈折率層である。

【0085】

表１２
基板 FD225
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.045λ
第２層 H4 2.044 0.112λ
第３層 Al2O3 1.642 0.045λ
第４層 H4 2.044 0.422λ
第５層 MgF2 1.379 0.068λ
第６層 H4 2.044 0.087λ
第７層 湿式層 1.23 0.261λ
媒質 AIR 1 -

【0086】

図２４には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図２４の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．１％、平均反射率は０．０３％であり、入射角３０度の最大反射率は０．３％、平均反射率も０．０９％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。

【0087】

また、図２５には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１５％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0088】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例13】

【0089】

実施例１３は、表１３に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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１．２３の超低屈折率層である。

【0090】

表１３
基板 TAFD45
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.032λ
第２層 H4 2.044 0.142λ
第３層 Al2O3 1.642 0.036λ
第４層 H4 2.044 0.513λ
第５層 MgF2 1.379 0.072λ
第６層 H4 2.044 0.086λ
第７層 湿式層 1.23 0.263λ
媒質 AIR 1 -

【0091】

図２６には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図２６の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．１％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．３２％、平均反射率も０．１％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。

【0092】

また、図２７には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．１４％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0093】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【実施例14】

【0094】

実施例１４は、表１４に示す７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、実施例１と同様に基板側から第１層、第２層の順に第６層までは真空成膜法により成膜し、第１層、第３層はアルミナからなる中間屈折率層、第２層、第４層、第６層はサブスタンスＨ４を用いた高屈折率層、第５層はフッ化マグネシウム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７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１．２３の超低屈折率層である。

【0095】

表１４
基板 TAFD55
膜物質 屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 Al2O3 1.642 0.061λ
第２層 H4 2.044 0.1λ
第３層 Al2O3 1.642 0.606λ
第４層 H4 2.044 0.109λ
第５層 MgF2 1.379 0.115λ
第６層 H4 2.044 0.092λ
第７層 湿式層 1.23 0.283λ
媒質 AIR 1 -

【0096】

図２８には、本実施例に係る反射防止膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける入射角０度、１５度、３０度の分光反射率データを示した。図２８の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．１１％、平均反射率は０．０３％であり、入射角３０度の最大反射率は０．４２％、平均反射率も０．０９％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。

【0097】

また、図２９には、本実施例に係る反射防止膜の第１層から第６層までの各層の膜厚を、約１０％の膜厚バラつきを与えて成膜し、湿式層の第７層の膜厚は変えずに成膜した反射防止膜の反射率分布を示した。図中の太い実線は入射角０°の分光反射率を示し、波長１０ｎｍ毎の縦線は各波長における反射率の最大～最小の幅を示しているが、近年のデジタルカメラのイメージセンサーで有効な波長４２０～６９０ｎｍにおける反射率は最大でも０．２７％以下の低いレベルに抑えられていた。

【0098】

このことから、第１層から第６層の成膜時に真空成膜装置内の基板配置条件の違いや、成膜回数（バッチ数）を重ねることによる条件変化などの誤差要因が発生した場合でも、湿式層の成膜条件は変えずに、広帯域で良好な低反射特性を有する光学薄膜を得られることがわかった。また、この時に得られた反射防止膜は欠陥が見られず透明であった。

【比較例】

【0099】

一方、図３０には、比較例として特許文献１に開示されている実施例１１の分光反射率を示す。実施例１１は、表１５に示す通り６層からなる反射防止膜であり、屈折率１．７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２．３１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。

【0100】

表１５
基板 1.7
屈折率 光学膜厚
(@520nm) (nm)
第１層 2.31 0.076λ
第２層 1.38 0.09λ
第３層 2.31 0.151λ
第４層 1.38 0.12λ
第５層 2.31 0.086λ
第６層 1.25 0.295λ
媒質 1 -

【0101】

図３０の分光反射率グラフ及び表１６に示した平均反射率の通り、入射角０～１５度の範囲ではもっとも高い反射率が０．１１％、平均反射率は０．０４％であり、入射角３０度の最大反射率は０．３５％、平均反射率も０．１％と、入射角によらず低反射率の膜が得られるものの、図３１に示すように、上記各実施例と同様なバラつきを与えて評価をすると、４２０～６９０ｎｍの帯域における最大反射率が０．４８％を超えてしまい、本出願に対し２倍程度大きい結果となっている。

【0102】

そのため、比較例を実際の製造に使用する際は、湿式層の成膜前に第１層から第５層までの成膜状態を紫外可視分光光度計等で確認した上で、湿式層の成膜条件を最適化する必要がある。発生するバラつきは上述したとおり、真空成膜装置のバッチ数により徐々に変化してゆくため、常に状態の確認と最適化とを繰り返さなければならず、高い生産性を確保することは困難である。

【0103】

さらに、比較例の反射防止膜の構成は、基板から第１層目に高屈折率材料を使用しているため、使用する基板の材質によっては基板にクモリを発生させることがあり、またフッ化マグネシウム層が２層あることによる欠陥の発生のリスクがあった。

【0104】

表１６
400-700nm 最大反射率 400-700nm 平均反射率
入射角 0° 15° 30° 0° 15° 30°
実施例１ 0.14% 0.18% 0.49% 0.03% 0.03% 0.09%
実施例２ 0.15% 0.23% 0.58% 0.04% 0.05% 0.13%
実施例３ 0.15% 0.2% 0.47% 0.03% 0.04% 0.11%
実施例４ 0.15% 0.22% 0.53% 0.03% 0.04% 0.12%
実施例５ 0.15% 0.21% 0.5% 0.03% 0.04% 0.12%
実施例６ 0.15% 0.22% 0.51% 0.03% 0.04% 0.13%
実施例７ 0.17% 0.24% 0.56% 0.04% 0.05% 0.13%
実施例８ 0.21% 0.29% 0.64% 0.04% 0.05% 0.14%
実施例９ 0.07% 0.1% 0.31% 0.02% 0.03% 0.09%
実施例１０ 0.05% 0.09% 0.29% 0.02% 0.02% 0.08%
実施例１１ 0.05% 0.07% 0.24% 0.03% 0.04% 0.1%
実施例１２ 0.06% 0.1% 0.3% 0.03% 0.03% 0.09%
実施例１３ 0.06% 0.1% 0.32% 0.03% 0.04% 0.1%
実施例１４ 0.06% 0.11% 0.42% 0.02% 0.03% 0.09%
比較例 0.06% 0.11% 0.35% 0.03% 0.04% 0.1%

【0105】

以上のように、本発明に係る反射防止膜によれば、良好な生産性を有し、種々の屈折率の基板に対して透明で膜欠陥が少なく、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、かつ製造上の膜厚バラつきによる反射率変化を小さくすることが可能な反射防止膜及び、それを有する光学素子を提供することができる。

【符号の説明】

【0106】

１ 第１層
２ 第２層
３ 第３層
４ 第４層
５ 第５層
６ 第６層
７ 第７層
８ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】