DD298693A5 - Breithandiger entspiegelungsbelag - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen breitbandigen Entspiegelungsbelag fuer Glassubstrate mit Brechzahlen zwischen 1,42 und 1,67 und fuer einen Wellenzahlbereich zwischen 0,7 no und 1,3 no, bestehend aus einem 6-Schichtsystem mit alternierenden hoch- und niedrigbrechenden Schichten.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung im optischen Gerätebau, insbesondere für Mikroskop-, Feldstecher· und Fotojektivlinsen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Breitbandige Entspiegelungsbeläge sind prinzipiell bekannt. So wird im DD-WP 189 514 die Möglichkeit einer sehr breitbandigen Entspiegelung im normierten Wellenzahlbereich 0,7 ν s J₀ < 1,25v bei einer Restreflexion kleiner 0,3% aufgezeigt. Dabei ist J die Welleiiiahl des Lichtes und do die Schwerpunktwellenzahl des Entspiegelungsbelages. Die Schichtsysteme des Entspiegeiungsbela^wS basieren auf einer hoch- und einer niedrigbrechenden Schichtsubstanz. Nachteilig ist, daß zur Erzielung der optischen Entspisgelungswirkung hohe Schichtenzahlen (bis zu 8 Schichten) notwendig sind und daß zumindest zwei Teilschichten der Mehrschichtbeläge η * d < 0,2 - X₀M besitzen. Dabei ist η die Brechzahl, d die geometrische Dicke und X₀ die Schwerpunktwellenlänge des Belages (X₀ = V*>).

Es ist bekannt, daß die Breitbandigkeit einer Entspiegelung auf ein niedriges Niveau der Restreflexion eine Funktion der Schichtzahl des Belages ist, ausgenommen Entspiegelungsbeläge auf der Basis von Mischschichten. Zunehmende Schichtenzahlen stellen aber auch exponentiell anwachsende Anforderungen an die Reproduzierbarkeit des Herstellungsverfahrens, wenn man nur mit hoher Gutausbeute fertigen will. Hinzu kommt, daß bei der Konstruktion solcher Mehrschichtentspiegelungsbeläge auf der Basis von nur einer hochbrechehden und einer niedrigbrechenden Schichtsubstanz Schichtdicken für ein oder mehrere Einzelschichten des Mehrschichtbelages auftreten, die sehr dünn sind und deren reproduzierbare Herstellung zusätzliche Schwierigkeiten bereitet. Entspiegelungssysteme mit sieben oder mehr Teilschichten sind fertigungstechnisch nur schwer reproduzierbar zu beherrschen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen einfach zu fertigenden, technologisch wenig aufwendigen Breitbandentspiegelungsbelag zu entwickeln.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reflexion von Gläsern im Brechzahlbereich 1,42 < η s 1,67 und im Wellenzahlbereich 0,7 ν s V₀ <, 1,3 ν auf einen Wert ς < 93% zu sanken, wobei Anzahl der Schichten unter des Standes der > _? Technikmit eineroptischen Dicken · d = c * X₀M < 0,2 * X₀/4 liegen soll. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgendes Schichtsystem gelöst:

Glassubstrat

hochbrechende Schicht mit der Dicke (0,2... 0,4) * λ_ο/4

niedrigbrechende Schicht mit dor Dicke (0,2...0,4) * V4

hochbrechende Schicht mit der Dicke(1,0...1,25) * X₀M

niedrigbrechende Schicht mit der Dicke (0,1 ...0,15) ♦

hochbrechende Schicht mit der Dicke (0,65...0,8) ♦

niedrigbrechende Schicht mit der Dicke (1,0...1,2) * A₀M

Luft

Als Schichtsubstanzen finden MgF₂, ZrO₂ und TiO₂ Verwendung. Analytische Arbeiten an Entspiegelungsbelägen ergaben die theoretische Möglichkeit eines 4-Schicht-Syr tems mit extremer Breitbandigkeit der Entspiegelungswirkung. Nachteilig war hierbei jedoch die Notwendigkeit von 4 Brechzahlen und eine Schichtdicke von Xo/4. Ein solches Schichtsystem ist schwer realisierbar. Überraschenderweise konnte das erfindungsgemäße 6-Schicht-System mit nur zwei Brechzahlen und technisch besser realisierbaren Schichtdicken gefunden werden, das sogar einen etwas größeren spektralen Entspiegelungsbereich aufweist, als das theoretisch ermittelte.

Ausführungsbeispiele Anhand der Diagramme soll die Erfindung näher erläutert werden.

Fig. 1: zeigt die spektrale Roflexionscharakteristik eines 8-Schichten-Entspie^elungsbelags nach dem Stand der Technik,

in diesem Beispiel gemäß DD-WP 189514. Fig. 2 und 3: zeigen das spektrale Verhalten zweier erfindungsgemäßer Entspiegelungsbeläge.

Beispiel 1

In der folgenden Tabelle ist ein erfindungsgemäßes Entspiegclungssystem für die Substratbrechzahl n₅ = 1,4? aufgeführt:

Brechzahlen	= 1,42	relative Dicke
n5	= 2,05	_
ΠΗ3	= 1,38	0,25
Πΐ.3	= 2,05	0,40
f>H2	» 1,38	1,05
<lL2	= 2,05	0,106
ΠΗ1	= 1,38	0,79
nu	= 1,0	1,063
n0	-

mit den Brechzahlen n_H für das hochbrer.hende und n_L für das niedrigbrechende Schichtmaterial. Fig. 2 zeigt das zu diesem Schichtsystem gehörige Spektralverhaiten.

Beispiel 2

Die nächste Tabelle enthält ein erfindungsgemäßes Schichtsystem für die Substratbrechzahl n₆ = 1,67:

Brechzahlen	= 1.67	relative Dicke
n6	= 2,05	-
r>H3	= 1,38	0,334
nL3	= 2,05	0,21
ΠΗ2	= 1,38	0,24
nu	= 2,05	0,12
ΠΗ1	= 1,38	0,65
η Li	= 1,0	1,07
no	—

Fig. 3 zeigt das zugehörige spektrale Verhalten des Entspiegelungsbelags.

Claims (1)

1. Breitbandiger Entspiegelungsbelag für Gläser mit einer Brechzahl η zwischen 1,42 und 1,67 und im Wellenzahlbereich \?zwischen 0,7 v*₀ und 1,3 \?₀, dadurch gekennzeichnet, dafs ein Schichtsystem mit folgenden Parametern verwendet wird:

   Glassubstrat

   hochbrechende Schicht mit der Dicke (0,2... 0,4) * X₀M niedrigbrechende Schicht mit der Dicke (0,2...0,4) * A₀M hochbrechende Schicht mit der Dicke (1,0... 1,25) ♦ A₀M niedrigbrechende Schicht mit der Dicke (0,1 ...0,15) ♦ X₀M hochbrechende Schicht mit der Dicke (0,65...0,8) ♦ X₀M niedrigbrechende Schicht mit der Dicke (1,0... 1,2) «λο/4 Luft.