JP2001281409A - Lens with antireflection film and endoscope - Google Patents

Lens with antireflection film and endoscope

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JP2001281409A
JP2001281409A JP2000093336A JP2000093336A JP2001281409A JP 2001281409 A JP2001281409 A JP 2001281409A JP 2000093336 A JP2000093336 A JP 2000093336A JP 2000093336 A JP2000093336 A JP 2000093336A JP 2001281409 A JP2001281409 A JP 2001281409A
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antireflection film
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens capable of enhancing its IR cutting rate without increasing the number of interference filters. SOLUTION: The lens has an antireflection film having <=1% reflectance Rv in the wavelength region of 420-650 nm and >=40% reflectance Rir in the wavelength region of 920-1,100 nm to the incidence of light parallel to the optical axis of the lens. The antireflection film is a five- or six-layer film, the 1st layer on the substrate side consists of an intermediate refractive index material, a layer above the 1st layer consists of a low or high refractive index material, an upper layer consists of high and low refractive index materials alternately stacked toward the air side and the top layer on the air side consists of a low refractive index material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の波長光の透
過率を減少させると共に、特定の波長光の透過率を向上
させることができる反射防止膜付きレンズ及びこのレン
ズを用いた内視鏡に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens provided with an antireflection film capable of reducing the transmittance of light of a specific wavelength and improving the transmittance of light of a specific wavelength, and an endoscope using the lens. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、内視鏡の中でも、撮像素子(CC
D)を対物光学系に内蔵したいわゆるビデオスコープが
実用化されている。図31はこの内視鏡を示し、対物光
学系31と、対物光学系31と平行となっている光ファ
イバー32とが内視鏡本体30内に挿入されている。光
ファイバー32の基端側には光源33が接続される一
方、光ファイバー32の先端側には照明光学系42が設
けられている。
2. Description of the Related Art Recently, among endoscopes, an image pickup device (CC)
A so-called videoscope incorporating D) in an objective optical system has been put to practical use. FIG. 31 shows this endoscope, in which an objective optical system 31 and an optical fiber 32 parallel to the objective optical system 31 are inserted into the endoscope main body 30. A light source 33 is connected to the proximal end of the optical fiber 32, while an illumination optical system 42 is provided at the distal end of the optical fiber 32.

【0003】この内視鏡では、光源33から出た光を光
ファイバー32を介して照明光学系42から出射して治
療部39を照明する。そして、治療部39の観察像を対
物光学系31からCCD41に取り込む。取り込まれた
観察像はプロセッサー34を介して画像処理を行った
後、モニター35によって観察される。
In this endoscope, light emitted from a light source 33 is emitted from an illumination optical system 42 through an optical fiber 32 to illuminate a treatment section 39. Then, the observation image of the treatment section 39 is taken into the CCD 41 from the objective optical system 31. The captured observation image is subjected to image processing via the processor 34 and then observed by the monitor 35.

【0004】一方、治療は観察対物光学系31と平行と
なって内視鏡本体30内に挿入されたレーザープローブ
36によって行われる。すなわち、治療はレーザー光源
37からのレーザー光38をレーザプローブ36を介し
て治療部39に照射して行うものである。このとき、治
療部39に照射されたレーザー光38が治療部39で反
射され、この反射光40が対物光学系31に入射する
と、観察像が乱れるため、反射光40が対物光学系31
に入射することを防止する必要がある。
On the other hand, the treatment is performed by a laser probe 36 inserted in the endoscope body 30 in parallel with the observation objective optical system 31. That is, the treatment is performed by irradiating the treatment section 39 with the laser light 38 from the laser light source 37 via the laser probe 36. At this time, the laser light 38 applied to the treatment section 39 is reflected by the treatment section 39, and when the reflected light 40 enters the objective optical system 31, the observation image is disturbed.
It is necessary to prevent the light from being incident on.

【0005】図2は反射光の入射を防止するための対物
光学系(図31における対物光学系31に相当する。)
の構成を示す。この対物光学系は、複合レンズからなる
対物レンズ第1群51と、赤外線吸収ガラス(色ガラ
ス)52と、多層膜フィルター53を有する対物レンズ
第2群54とを備えている。対物レンズ第1群51の奥
側(右側)には、CCD保護用のカバーガラス50が配
置されており、対物レンズ群51,54と反対側のカバ
ーガラス50の面には、図示を省略したCCDが接着さ
れる。
FIG. 2 shows an objective optical system for preventing incidence of reflected light (corresponding to the objective optical system 31 in FIG. 31).
Is shown. This objective optical system includes a first objective lens group 51 composed of a compound lens, an infrared absorbing glass (color glass) 52, and a second objective lens group 54 having a multilayer filter 53. A cover glass 50 for protecting the CCD is disposed on the back side (right side) of the first objective lens group 51, and illustration of the cover glass 50 on the opposite side of the objective lens groups 51 and 54 is omitted. The CCD is bonded.

【0006】前記多層膜フィルター53としては、例え
ば、特開平4−133004号公報に記載されるように
酸化亜鉛薄膜を形成した上に形成されるか、特開平9−
243935号公報に記載されているようにカットする
レーザー光に合わせたフィルターとなっており、これが
レンズ面上に多層状に形成されたものが使用される。多
層膜フィルター53を形成していないその他のレンズに
は、観察する際のゴースト、フレアーを防止する目的か
ら、例えば、特開昭57−112701号公報に記載さ
れているような多層反射防止膜が形成される。
As the multilayer filter 53, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-133004, a multi-layer filter is formed after forming a zinc oxide thin film,
As described in JP-A-243935, a filter adapted to a laser beam to be cut is used, and a filter formed in a multilayer shape on a lens surface is used. Other lenses without the multilayer filter 53 are provided with a multilayer antireflection film as described in JP-A-57-112701 for the purpose of preventing ghost and flare during observation. It is formed.

【0007】この多層反射防止膜は、基板側から空気側
に向けて低屈折率材料と高屈折率材料とを交互に積層
し、最表層を低屈折率材料とする5層程度で構成される
ことにより可視光の反射を防止するようになっている。
この場合、可視域のほぼ中心波長520nmをλとした
とき、基板側から1〜3層のトータル膜厚が1.65換
算でλ/4の光学的膜厚、4層目が入/2、5層目がλ
/4の光学的膜厚となるように構成される。なお、1〜
3層では、トータル膜厚が中間屈折率1.65換算でλ
/4の光学的膜厚となるように等価近似膜法によって高
屈折率材料と低屈折率材料との膜厚を決定するようにな
っている。
This multilayer antireflection film is composed of about five layers in which low refractive index materials and high refractive index materials are alternately laminated from the substrate side to the air side, and the outermost layer is a low refractive index material. This prevents the reflection of visible light.
In this case, assuming that λ is approximately 520 nm of the center wavelength in the visible region, the total film thickness of the first to third layers from the substrate side is an optical film thickness of λ / 4 in terms of 1.65, the fourth layer is 入 / 2, The fifth layer is λ
It is configured to have an optical film thickness of / 4. In addition, 1 to
In three layers, the total film thickness is λ in terms of an intermediate refractive index of 1.65.
The film thickness of the high-refractive-index material and the low-refractive-index material is determined by the equivalent approximate film method so that the optical film thickness becomes / 4.

【0008】レーザー光治療に用いられるレーザーとし
ては、例えばYAGレーザーや半導体レーザーが用いら
れているが、近年では、徐々にYAGレーザーより安価
な半導体レーザーへと移行している。このような内視鏡
における対物光学系も治療の自由度を上げ、医者や患者
の負担を軽減するため、内視鎖先端の硬性部の短縮が望
まれている。同時に、近年のレーザーの照射パワーの向
上に伴い、対物光学系による治療用レーザー光のカット
効率向上も望まれている。これに対し、硬性部短縮のた
めには、赤外線吸収機能を有しているガラス(赤外線吸
収ガラス52)の板厚を薄くする必要がある反面、レー
ザーカット率を向上させるためには治療で用いられるレ
ーザー光をカットする干渉フィルターの枚数を増やす必
要がある。
As a laser used for laser light therapy, for example, a YAG laser or a semiconductor laser has been used, but in recent years, semiconductor lasers have gradually shifted to semiconductor lasers which are less expensive than the YAG laser. For the objective optical system in such an endoscope, it is desired to shorten the rigid portion at the distal end of the endoscope chain in order to increase the degree of freedom of treatment and reduce the burden on doctors and patients. At the same time, with the improvement in the irradiation power of the laser in recent years, it has been desired to improve the efficiency of cutting the treatment laser light by the objective optical system. On the other hand, in order to shorten the hard part, it is necessary to reduce the thickness of the glass having the infrared absorption function (infrared absorption glass 52), but to improve the laser cut rate, it is used in treatment. It is necessary to increase the number of interference filters that cut off the laser light.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】レーザー光をカットす
る上述した干渉フィルターは、多層膜で構成されてお
り、その1面を成膜するのに数時間を要し、生産効率が
悪いものとなっている。また、光学特性上の歩留まりに
おいても、数層で構成される反射防止膜等に比べて悪い
ものとなっている。これらにより、レーザーをカットす
る目的で干渉フィルターの多層膜の面数を増やすこと
は、生産性が低下して得策とはならない。また、赤外線
吸収ガラスの板厚を薄くする場合には、赤外線のカット
率を劣化させることになる。
The above-mentioned interference filter for cutting a laser beam is composed of a multilayer film, and it takes several hours to form one surface thereof, resulting in poor production efficiency. ing. Also, the yield in optical characteristics is worse than that of an antireflection film or the like composed of several layers. For these reasons, increasing the number of layers of the multilayer film of the interference filter for the purpose of cutting the laser is not advantageous because the productivity is reduced. Further, when the thickness of the infrared absorbing glass is reduced, the cut rate of infrared rays is deteriorated.

【0010】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、干渉フィルターの枚数を増や
すことなく赤外線のカット率を向上させると共に、赤外
線吸収ガラスの板厚を薄くすることにより、内視鏡先端
の硬性部を短くすると共に、観察範囲の自由度を大きく
することができる反射防止膜付きレンズ及びこのレンズ
を有する内視鏡を提供することを目的としている。
The present invention has been made in consideration of such conventional problems, and it is possible to improve the cut rate of infrared rays without increasing the number of interference filters and to reduce the thickness of infrared absorbing glass. Accordingly, an object of the present invention is to provide a lens with an antireflection film capable of shortening the rigid portion at the distal end of the endoscope and increasing the degree of freedom of the observation range, and an endoscope having the lens.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の反射防止膜付きレンズは、光軸に
平行した光の入射に対し、波長領域420nm〜650
nmの反射率RがR≦1%であり、波長領域920
nm〜1100nmの反射率Rirが40%≦R ir
ある反射率特性を有する反射防止膜が形成されたレンズ
であり、前記反射防止膜は、基板側から1層目が中間屈
折率材料からなり、その上の層が低屈折率材料又は高屈
折率材料からなり、さらにその上の層が空気側に向けて
交互に積層された高屈折率材料及び低屈折率材料からな
り、空気側の最表層が低屈折率材料からなる5層ないし
6層であることを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object,
Therefore, the lens with an antireflection film according to the first aspect of the present invention
With respect to parallel light incidence, the wavelength region is 420 nm to 650.
nm reflectivity RvIs Rv≦ 1%, wavelength region 920
nm to 1100 nm reflectivity RirIs 40% ≦ R irso
Lens having an antireflection film having certain reflectance characteristics formed
In the antireflection film, the first layer from the substrate side has an intermediate bending.
Layer of low refractive index material or high refractive index material.
Material, and the layer above it faces the air side.
It consists of alternating high and low index materials.
And the outermost layer on the air side has five or
It is characterized by having six layers.

【0012】請求項1の発明によれば、5層又は6層で
形成した反射防止膜は、420〜650nmの可視波長
領域で1%以下となるように反射を防止し、920〜1
100nmの赤外波長領域の反射を高くすることによ
り、1060nm前後のYAGレーザーの透過光を減少
させることができる。従って、対物光学系の内、レンズ
あるいは平行平板に設けた干渉フィルターのカット効率
のみに依存せず、赤外域のカット効率を向上させること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, the antireflection film formed of five or six layers prevents reflection so as to be 1% or less in the visible wavelength region of 420 to 650 nm,
By increasing the reflection in the infrared wavelength region of 100 nm, the transmitted light of the YAG laser at around 1060 nm can be reduced. Therefore, the cut efficiency in the infrared region can be improved without depending only on the cut efficiency of the interference filter provided on the lens or the parallel plate in the objective optical system.

【0013】この発明において、反射防止効果が必要な
可視域のほぼ中心波長520nmをλとしたとき、基板
側の2層目以降から空気側最表層が略λ/2、空気側最
表層がλ/4となるような光学的膜厚で調整する一方、
基板側の1層目は所望の反射防止帯域内で反射率が高く
ならないように調整して膜厚を決定する。
In the present invention, assuming that λ is approximately 520 nm of the center wavelength in the visible region where an antireflection effect is required, the air-side outermost layer is approximately λ / 2 and the air-side outermost layer is λ / 2 from the second and subsequent layers on the substrate side. While adjusting the optical film thickness so as to be / 4,
The thickness of the first layer on the substrate side is determined by adjusting the reflectance so as not to increase in the desired antireflection band.

【0014】各屈折率材料としては、波長λ=500n
mでの屈折率nが以下のような範囲にあるものを選択す
る。 中間屈折率材料:1.550≦n<1.900 高屈折率材料 :1.900≦n≦2.300 低屈折率材料 :1.350≦n≦1.480
Each refractive index material has a wavelength λ = 500 n
Those having a refractive index n at m in the following range are selected. Intermediate refractive index material: 1.550 ≦ n <1.900 High refractive index material: 1.900 ≦ n ≦ 2.300 Low refractive index material: 1.350 ≦ n ≦ 1.480

【0015】この範囲にある中間屈折率材料としては、
Al、WO、CeF、MgOあるいはこれら
の混合物またはA1とLaの混合物を任意に選択
することができる、低屈折率材料としては、SiO
MgF、NaAlF、LiF、CaFあるいは
これらの混合物を選択することができる。高屈折率材料
としては、ZrO、TiO、Ta、Nb
或いはYあるいはこれらの混合物を選択するこ
とができる。
As the intermediate refractive index material in this range,
Al 2 O 3 , WO 3 , CeF 3 , MgO or a mixture thereof or a mixture of Al 2 O 3 and La can be arbitrarily selected. Examples of the low refractive index material include SiO 2 ,
MgF 2 , Na 3 AlF 6 , LiF, CaF 2 or a mixture thereof can be selected. As the high refractive index material, ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O
5 or Y 2 O 3 or a mixture thereof can be selected.

【0016】なお、赤外線反射機能を有する反射防止膜
を設けるレンズ(基板)については、特に限定されず、
d線における屈折率が1.465〜1.925の範囲の
あらゆる硝材を用いることができ、また、赤外線吸収ガ
ラスを用いても良い。又、反射防止膜の成膜方法は、真
空蒸着法、イオンアシスト法、スパッタリング法など特
に限定しない。
The lens (substrate) provided with an antireflection film having an infrared reflection function is not particularly limited.
Any glass material having a refractive index in the range of 1.465 to 1.925 at d-line can be used, and infrared absorbing glass may be used. The method for forming the antireflection film is not particularly limited, such as a vacuum deposition method, an ion assist method, and a sputtering method.

【0017】請求項2の発明のレンズは、光軸に平行し
た光の入射に対し、波長領域420nm〜530nmの
反射率RがR≦1%であり、波長領域720nm〜
920nmの反射率Rirが40%≦Rirである反射
率特性を有する反射防止膜が形成されたレンズであり、
前記反射防止膜は、基板側から1層目が中間屈折率材料
からなり、その上の層が低屈折率材料又は高屈折率材料
からなり、さらにその上の層が空気側に向けて交互に積
層された高屈折率材料及び低屈折率材料からなり、空気
側の最表層が低屈折率材料からなる5ないし6層である
ことを特徴とする。
[0017] Lens of a second invention, the incident of the light parallel to the optical axis, reflectance R v of the wavelength region 420nm~530nm is R v ≦ 1%, the wavelength region 720nm~
A lens on which an antireflection film having a reflectance characteristic of 920 nm with a reflectance R ir of 40% ≦ R ir is formed,
In the antireflection film, a first layer from the substrate side is made of an intermediate refractive index material, a layer thereover is made of a low refractive index material or a high refractive index material, and further layers are alternately turned toward the air side. It is characterized in that the outermost layer on the air side is composed of five or six layers made of a low-refractive-index material.

【0018】請求項2の発明によれば、5層又は6層か
らなる反射防止膜は、420〜530nmの可視波長領
域において、1%以下となるように反射を防止し、72
0〜920nmの赤外波長領域の反射を高くすることに
より、800nm近傍の半導体レーザーの透過光を減少
させることができる。従って、対物光学系の内、レンズ
あるいは平行平板に設けた干渉フィルターのカット効率
のみに依存せず、赤外域のカット効率を向上させること
ができる。
According to the second aspect of the present invention, the antireflection film composed of five layers or six layers prevents reflection so as to be 1% or less in the visible wavelength region of 420 to 530 nm.
By increasing the reflection in the infrared wavelength range from 0 to 920 nm, the transmitted light of the semiconductor laser near 800 nm can be reduced. Therefore, the cut efficiency in the infrared region can be improved without depending only on the cut efficiency of the interference filter provided on the lens or the parallel plate in the objective optical system.

【0019】この発明では、反射防止効果が必要な可視
域の略中心波長475nmをλとしたとき、基板側の2
層目以降から空気側最表層を除いた膜を各々の層の屈折
率に対し、略λ/2、空気側最表層を略λ/4となるよ
うな光学的膜厚で調整し、基板側の1層目は所望の反射
防止帯域において部分的な反射が高くならないように調
整して膜厚を決定する。
According to the present invention, when the approximate center wavelength of 475 nm in the visible region where an antireflection effect is required is λ,
The film thickness except for the air-side outermost layer from the layer after the layer is adjusted to an optical film thickness such that the refractive index of each layer is approximately λ / 2, and the air-side outermost layer is approximately λ / 4. The thickness of the first layer is determined by adjusting so that partial reflection does not increase in a desired antireflection band.

【0020】請求項3の発明のレンズは、光軸に平行し
た光の入射に対し、波長領域420nm〜530nmの
反射率RがR≦1%であり、波長領域720nm〜
920nmの反射率Rirが40%≦Rirである反射
防止膜が形成されたレンズであり、前記反射防止膜は、
基板側から1層目が低屈折率材料からなり、その上の層
が空気側に向けて交互に積層された高屈折率材料及び低
屈折率材料からなり、空気側の最表層が低屈折率材料か
らなる5層であることを特徴とする。
[0020] Lens of the invention of claim 3, the incident of the light parallel to the optical axis, reflectance R v of the wavelength region 420nm~530nm is R v ≦ 1%, the wavelength region 720nm~
Reflectance R ir of 920nm is 40% ≦ R ir lens antireflection film is formed is, the antireflection film,
The first layer from the substrate side is made of a low-refractive-index material, and the upper layer is made of a high-refractive-index material and a low-refractive-index material alternately laminated toward the air side. It is characterized by five layers made of a material.

【0021】この発明の5層の反射防止膜は、低屈折率
材料と高屈折率材料の2つの材料によって構成すること
により、420〜530nmの可視波長領域において、
1%以下となるように反射を防止し、720〜920n
mの赤外波長領域の反射を高くすることにより、800
nm近傍の半導体レーザーの透過光を減少させることが
できる。
The five-layer antireflection film of the present invention is composed of two materials, a low-refractive-index material and a high-refractive-index material.
The reflection is prevented so as to be 1% or less, and 720 to 920 n
By increasing the reflection in the infrared wavelength region of m
It is possible to reduce the transmitted light of the semiconductor laser near nm.

【0022】この発明では、基板側の1層目以降から空
気側最表層を除いた層の光学的膜厚を略λ/2、空気側
最表層を略λ/4となるような膜厚で調整する。
In the present invention, the optical film thickness of the layers excluding the air-side outermost layer from the first and subsequent layers on the substrate side is approximately λ / 2, and the air-side outermost layer is approximately λ / 4. adjust.

【0023】請求項4の発明の内視鏡は、請求項1記載
の反射防止膜付きレンズが対物光学系に配置されている
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an endoscope wherein the lens with the antireflection film according to the first aspect is disposed in the objective optical system.

【0024】請求項5の発明の内視鏡は、請求項2記載
の反射防止膜付きレンズが対物光学系に配置されている
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an endoscope wherein the lens with the antireflection film according to the second aspect is disposed in the objective optical system.

【0025】請求項6の発明の内視鏡は、請求項3記載
の反射防止膜付きレンズが対物光学系に配置されている
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an endoscope wherein the lens with the antireflection film according to the third aspect is disposed in the objective optical system.

【0026】これらの請求項4〜6の発明では、内視鏡
における対物光学系先端の硬性部の各レンズに、対応し
た請求項の反射防止膜を施す。各レンズのガラス硝材
は、光学設計から決定され、可視域反射防止膜は各々の
硝材に適した膜厚構成が採られる。これらの発明によれ
ば、干渉フィルターのカット効率に依存することなく、
赤外域のカット効率を向上させることができるため、赤
外線吸収ガラスの板厚を薄くすることができる。このた
め、内視鏡先端の硬性部を短くできると共に、観察範囲
の自由度を大きくすることができる。なお、各レンズへ
の反射防止膜の成膜は、真空蒸着法、イオンアシスト
法、スパッタリング法などを使用することができる。
In the inventions of claims 4 to 6, each lens of the rigid portion at the tip of the objective optical system in the endoscope is provided with the corresponding antireflection film. The glass material of each lens is determined from the optical design, and the visible region antireflection film has a film thickness suitable for each glass material. According to these inventions, without depending on the cut efficiency of the interference filter,
Since the cutting efficiency in the infrared region can be improved, the thickness of the infrared absorbing glass can be reduced. For this reason, the rigid portion at the distal end of the endoscope can be shortened, and the degree of freedom of the observation range can be increased. The anti-reflection film can be formed on each lens by a vacuum deposition method, an ion assist method, a sputtering method, or the like.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態により
具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

【0028】(実施の形態1)本発明の実施の形態1に
おける反射防止膜付レンズを用いた対物光学系を図2に
示す。図2に示すように、カバーレンズ50側から対物
レンズ第1群51,赤外線吸収ガラス52、対物レンズ
第2群54が配置されている。CCDはカバーレンズ5
0における対物レンズと反対側の面に接着される。対物
レンズ第1群51のレンズ面を、カバーレンズ50側か
ら1面目51a、2面目51b、赤外線吸収レンズ52
のレンズ面を3面目52a、4面目52bとし、対物レ
ンズ第2群54のレンズ面を5面目54a、6面目54
b、7面目54c、8面目54dとする。この実施の形
態では、片面が凸面、他面が平面となっている対物レン
ズ第2群54のレンズにおける平面側(6面目54c)
には多層膜フィルター53が設けられている。
Embodiment 1 FIG. 2 shows an objective optical system using a lens with an antireflection film according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 2, a first objective lens group 51, an infrared absorbing glass 52, and a second objective lens group 54 are arranged from the cover lens 50 side. CCD is a cover lens 5
0 is bonded to the surface opposite to the objective lens. The lens surface of the first objective lens group 51 is divided into a first surface 51a, a second surface 51b, and an infrared absorbing lens 52 from the cover lens 50 side.
Are the third surface 52a and the fourth surface 52b, and the lens surfaces of the second objective lens group 54 are the fifth surface 54a and the sixth surface 54.
b, the seventh surface 54c and the eighth surface 54d. In this embodiment, the flat surface side (sixth surface 54c) in the lens of the second objective lens group 54 in which one surface is convex and the other surface is flat
Is provided with a multilayer filter 53.

【0029】赤外線吸収ガラス52の2面を含めて、多
層膜フィルター53を成膜する面以外の面数は、カバー
ガラス50を除き、計7つの面となる。この7つの面
に、本実施の形態の反射防止膜Aを適用する。この反射
防止膜Aは、420〜650nmの波長域における反射
を防止し、1060nm付近の波長域の光の透過を減少
させるものである。
The number of surfaces other than the surface on which the multilayer filter 53 is formed, including the two surfaces of the infrared absorbing glass 52, is seven in total, excluding the cover glass 50. The antireflection film A of the present embodiment is applied to these seven surfaces. This antireflection film A prevents reflection in the wavelength range of 420 to 650 nm and reduces transmission of light in the wavelength range around 1060 nm.

【0030】反射防止膜の成膜は、図1に示す真空蒸着
装置を用いる。真空蒸着装置は、成膜チャンバー10内
の排気系としてロータリーポンプ11と拡散ポンプ12
を有する。成膜チャンバー10内には、MgFからな
る成膜材料13を成膜させる電子銃15と、材料ルツボ
14a,14b内に充填されたAlとZrO
成膜材料を交換して成膜させる電子銃16が配置されて
いる。材料交換は、材料ルツボ14a、14bの下に配
置された真空モーター22の回転によって行われる。
又、成膜チャンバー10内には、成膜材料13に対応し
たシャッター17及び材料ルツボ14a、14bに対応
したシャッター18が設けられている。
For forming the antireflection film, a vacuum evaporation apparatus shown in FIG. 1 is used. The vacuum evaporation apparatus includes a rotary pump 11 and a diffusion pump 12 as an exhaust system in the film forming chamber 10.
Having. In the film forming chamber 10, an electron gun 15 for forming a film forming material 13 made of MgF 2 and a film forming material of Al 2 O 3 and ZrO 2 filled in material crucibles 14a and 14b are exchanged. An electron gun 16 for forming a film is provided. Material exchange is performed by rotation of a vacuum motor 22 arranged below the material crucibles 14a and 14b.
In the film forming chamber 10, a shutter 17 corresponding to the film forming material 13 and a shutter 18 corresponding to the material crucibles 14a and 14b are provided.

【0031】成膜チャンバー10の上部には、反射式光
学膜厚監視計19が設けられている。この反射式光学膜
厚監視計19は、監視用ガラス20上の反射率の変化量
に基づいて成膜した膜厚を監視する。成膜される基板2
1は、成膜面が下向きになるように基板ホルダー22に
セットされ、成膜時に15rpmで回転するドーム23
にセットされる。
A reflective optical film thickness monitor 19 is provided above the film forming chamber 10. The reflection type optical film thickness monitor 19 monitors the film thickness formed on the monitoring glass 20 based on the amount of change in the reflectance. Substrate 2 on which film is formed
Reference numeral 1 denotes a dome 23 which is set on the substrate holder 22 so that the film formation surface faces downward, and rotates at 15 rpm during film formation.
Is set to

【0032】この実施の形態では、ロータリーポンプ1
1および拡散ポンプ12により成膜チャンバー10内を
真空度2.6×10−3paにした後、電子銃16の電
流値を上げた後、シャッター18を開放してAl
からなる成膜材料14aを成膜する。そして、反射式膜
厚監視計19の測定によって所定の膜厚に達した時点
で、シャッター18を閉じて成膜材料を遮り、電子銃1
6の電流値を下げる。
In this embodiment, the rotary pump 1
After the inside of the film forming chamber 10 is evacuated to a degree of 2.6 × 10 −3 pa by the diffusion pump 12 and the diffusion pump 12, the current value of the electron gun 16 is increased, and then the shutter 18 is opened to release Al 2 O 3.
A film-forming material 14a made of is formed. When the film thickness reaches a predetermined film thickness as measured by the reflection type film thickness monitor 19, the shutter 18 is closed to block the film forming material, and the electron gun 1
6 is lowered.

【0033】次に、真空モーター22を回転させ、Zr
からなる成膜材料14bを所定の位置にセットし、
電子銃16の電流値を上げた後、シャッター18を開放
して成膜する。この成膜においても、反射式膜厚監視計
19の測定によって所定の膜厚に達した時点で、シャッ
ター18を閉じて成膜材料を遮り、電子銃16の電流値
を下げる。
Next, the vacuum motor 22 is rotated, and Zr
A film-forming material 14b made of O 2 is set at a predetermined position,
After increasing the current value of the electron gun 16, the shutter 18 is opened to form a film. Also in this film formation, when a predetermined film thickness is reached by the measurement of the reflection type film thickness monitor 19, the shutter 18 is closed to block the film formation material, and the current value of the electron gun 16 is reduced.

【0034】次に、電子銃15の電流値を上げた後、シ
ャッター17を開放して、MgFからなる成膜材料1
3を成膜する。反射式膜厚監視計19の測定によって所
定の膜厚に達した時点で、シャッター17を閉じて成膜
材料を遮り、電子銃15の電流値を下げる。以上の操作
を交互に繰り返して6層の反射防止膜を基板21上に形
成する。
Next, after increasing the current value of the electron gun 15, the shutter 17 is opened and the film forming material 1 made of MgF 2 is opened.
3 is formed. When a predetermined film thickness is reached by the measurement of the reflection type film thickness monitor 19, the shutter 17 is closed to block the film forming material, and the current value of the electron gun 15 is reduced. The above operation is alternately repeated to form a six-layer antireflection film on the substrate 21.

【0035】以上の真空蒸着法によって、この実施の形
態の反射防止膜Aは、基板から1層目がA1,2
層目以降がMgF/ZrO/MgF/ZrO
MgFからなる6層膜となる。この実施の形態の膜構
成を表1に示す。表1は各膜の光学的膜厚である。又、
同表には、基板の種類及びその屈折率も併記してある。
By the above-described vacuum deposition method, the first layer of the antireflection film A of this embodiment is formed of A1 2 O 3 , 2
Subsequent layers are composed of MgF 2 / ZrO 2 / MgF 2 / ZrO 2 /
It becomes a six-layer film made of MgF 2 . Table 1 shows the film configuration of this embodiment. Table 1 shows the optical film thickness of each film. or,
In the same table, the type of the substrate and the refractive index thereof are also described.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】一方、6面目54cには、YAGレーザー
をカットするための多層膜フィルター53を形成した。
この多層膜フィルター53は、SiOをL、TiO
をHとしたとき、光学的膜厚(単位nm)が、基板/2
47H/(251L/247H)×15/128L/空
気の構成からなる32層のYAGカット膜となってい
る。この多層膜フィルター53の分光透過率特性を図5
に示す。この多層膜フィルターは、波長1060nmの
YAGレーザー光の透過率を0.1%以下にすることが
できる。
On the other hand, on the sixth surface 54c, a multilayer filter 53 for cutting the YAG laser was formed.
This multilayer filter 53 is formed by converting SiO 2 into L, TiO 2
Is H, the optical film thickness (unit: nm) is: substrate / 2
This is a 32 layer YAG cut film having a configuration of 47H / (251L / 247H) × 15 / 128L / air. FIG. 5 shows the spectral transmittance characteristics of the multilayer filter 53.
Shown in This multilayer filter can reduce the transmittance of the YAG laser light having a wavelength of 1060 nm to 0.1% or less.

【0038】この実施の形態における反射防止膜の垂直
入射における分光反射率特性を図11〜図14に示す。
図11(a)、(b)は赤外線吸収ガラス52の両面で
ある3面目52a及び52bの分光反射率特性であり、
図12(a)、(b)は2面目51bの分光反射率特
性、図13(a)、(b)は5面目54a、7面目54
c、8面目54dの分光反射率特性、図14(a)
(b)は1面目51aの分光反射率特性である。これら
の各図において、(a)は可視域及び赤外域の反射率を
示し、(b)は(a)で測定した測定レンジを小さくす
ることにより可視域部分の反射率を拡大して示すもので
ある。以下、後述する図15〜図29までの(a)と
(b)は、これと同様の関係で示すものである。
FIGS. 11 to 14 show the spectral reflectance characteristics of the antireflection film in this embodiment at normal incidence.
FIGS. 11A and 11B show spectral reflectance characteristics of third surfaces 52 a and 52 b which are both surfaces of the infrared absorbing glass 52.
12A and 12B show the spectral reflectance characteristics of the second surface 51b, and FIGS. 13A and 13B show the fifth surface 54a and the seventh surface 54.
c, Spectral reflectance characteristics of the eighth surface 54d, FIG. 14 (a)
(B) is a spectral reflectance characteristic of the first surface 51a. In each of these figures, (a) shows the reflectance in the visible and infrared regions, and (b) shows the reflectance in the visible region enlarged by reducing the measurement range measured in (a). It is. Hereinafter, (a) and (b) of FIGS. 15 to 29 described later show the same relationship.

【0039】図6は光学系の分光透過率特性を示す。こ
の分光反射率の測定に際しては、反射防止膜だけの比較
を行うため、赤外吸収ガラス52をBSL7に代えると
共に、多層膜フィルター53及び反射防止膜を面54a
に形成したレンズは除き、その他を上記基板と同硝材の
平板に成膜し、計6面に反射防止膜Aを成膜した基板ト
ータルの垂直入射における分光透過率を測定したもので
ある。なお、測定に際し、分光反射率はオリンパス光学
工業(株)製のレンズ反射率測定器USPM−RUを、
分光透過率は(株)日立製作所製の自記分光光度計U−
4000をそれぞれ使用した。
FIG. 6 shows the spectral transmittance characteristics of the optical system. In measuring the spectral reflectance, in order to compare only the antireflection film, the infrared absorbing glass 52 was replaced with BSL7, and the multilayer filter 53 and the antireflection film were replaced with the surface 54a.
Except for the lens formed above, the others were formed on a flat plate made of the same glass material as the above-mentioned substrate, and the spectral transmittance of the substrate having an antireflection film A formed on a total of six surfaces was measured at the vertical incidence of the total substrate. When measuring, the spectral reflectance was measured using a lens reflectance measuring device USPM-RU manufactured by Olympus Optical Industrial Co., Ltd.
Spectral transmittance was measured by a self-recording spectrophotometer U-manufactured by Hitachi, Ltd.
4000 each were used.

【0040】各面の反射率はそれぞれ、420〜650
nmの波長域で0.96%以下、920〜1100nm
で52%以上を示している。また、6面を透過した光の
分光透過率は、420〜650nmで91%以上、92
0〜1100nmで13.5%以下を示している。これ
により可視域の特性を損なうことなく、赤外域の透過率
をYAGカットコートのみの場合よりも、さらに86.
5%低下させることができる。
The reflectance of each surface is 420 to 650, respectively.
0.96% or less, 920 to 1100 nm in a wavelength region of nm
Indicates 52% or more. Further, the spectral transmittance of the light transmitted through the six surfaces is 91% or more at 420 to 650 nm and 92% or more.
It shows 13.5% or less at 0 to 1100 nm. Thereby, without impairing the characteristics in the visible region, the transmittance in the infrared region is further increased by 86.
It can be reduced by 5%.

【0041】この実施の形態では、赤外吸収ガラス52
の厚みが0.4mmで必要十分のカット率が得られ、後
述する比較例1の厚み1.4mmに対し1.0mmの対
物光学系の短縮ができた。
In this embodiment, the infrared absorbing glass 52
When the thickness was 0.4 mm, a necessary and sufficient cut rate was obtained, and the objective optical system could be shortened by 1.0 mm to the thickness of 1.4 mm in Comparative Example 1 described later.

【0042】このような実施の形態の反射防止膜は、d
線における屈折率が1.465〜1.925のガラス硝
材を用いることができる。また、基板に赤外線吸収ガラ
スを用いても問題はない。すなわち、1面目51aに用
いた膜は屈折率1.75以上の基板、2面目51b,5
面目54a,7面目54c,8面目54dに用いた膜は
屈折率1.60以上1.75未満の基板、3面目52
a,4面目52bに用いた膜は屈折率1.60未満の基
板にそれぞれ用いることができる。
The antireflection film according to such an embodiment has d
A glass glass material having a refractive index of 1.465 to 1.925 in the line can be used. There is no problem even if infrared absorbing glass is used for the substrate. That is, the film used for the first surface 51a is a substrate having a refractive index of 1.75 or more, and the second surface 51b, 5
The films used for the surfaces 54a, 54c, and 54d are substrates having a refractive index of 1.60 or more and less than 1.75,
The films used for a and the fourth surface 52b can be used for substrates having a refractive index of less than 1.60, respectively.

【0043】なお、反射防止膜の成膜方法は、真空蒸着
法に限られるものではなく、イオンアシスト法やスパッ
タリング法を用いても良い。
The method of forming the antireflection film is not limited to the vacuum evaporation method, but may be an ion assist method or a sputtering method.

【0044】膜材料としては、λ=500nmでの屈折
率が、 中間屈折率材料層:1.550≦n<1.900 高屈折率材料層:1.900≦n≦2.300 低屈折率材料層:1.350≦n≦1.480 の範囲内であれば、問題ない。
As the film material, the refractive index at λ = 500 nm is as follows: Intermediate refractive index material layer: 1.550 ≦ n <1.900 High refractive index material layer: 1.900 ≦ n ≦ 2.300 Low refractive index There is no problem if the material layer is within the range of 1.350 ≦ n ≦ 1.480.

【0045】また、低屈折率材料として用いたMg
、中間屈折率材料として用いたA1 、高屈折
率率材料として用いたZrOの代わりに、他の材料、
例えば、低屈折率材料ではSiO、NaAlF
LiF、CaFまたはMgF及びこれらの混合物、
中間屈折率材料ではA1、WO、CeF、M
gOあるいはZrO及びこれらの混合物、又はA1
とLaの混合物、高屈折率材料ではTiO、Ta
、Nb、Y、WOまたはZrO
及びこれらの混合物などを用いることができる。
Further, Mg used as a low refractive index material
F2A1 used as an intermediate refractive index material 2O3, High refraction
ZrO used as rate material2Instead of other materials,
For example, in the case of a low refractive index material, SiO 22, Na3AlF6,
LiF, CaF2Or MgF2And mixtures thereof,
A1 for intermediate refractive index materials2O3, WO3, CeF3, M
gO or ZrO2And a mixture thereof, or A12
O3Of La and La, TiO in high refractive index material2, Ta
2O5, Nb2O5, Y2O3, WO3Or ZrO2
And mixtures thereof.

【0046】表2は、この実施の形態の反射防止膜の作
成を10回線り返した場合の光学的膜厚のバラツキを示
す。バッチ間のバラツキが表2の光学的膜厚の範囲内で
あれば、波長領域420nm〜650nmの反射率R
がR≦1%、920nm〜1100nmの反射率R
irが40%≦Rirを満たすことができる。これによ
り、生産上問題のない反射防止膜とすることができる。
Table 2 shows the dispersion of the optical film thickness when the antireflection film of this embodiment is formed repeatedly 10 times. If the variation between batches in the range of optical thickness in Table 2, the reflectance in the wavelength region 420nm~650nm R v
Is the reflectance R in the range of 920 nm to 1100 nm, where R v ≦ 1%
ir can satisfy 40% ≦ R ir . Thereby, an antireflection film having no problem in production can be obtained.

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】(比較例1)この比較例では、図2に示す
実施の形態1と同様の対物光学系に対し、YAGレーザ
ーカット用の多層膜フィルター53を形成した以外の7
面に通常の可視域の反射防止膜を成膜した。この比較例
の反射防止膜の膜構成を表3に光学的膜厚で示す。
Comparative Example 1 In this comparative example, the same objective optical system as that of the first embodiment shown in FIG. 2 was used except that a multilayer filter 53 for cutting a YAG laser was formed.
An ordinary antireflection film in the visible region was formed on the surface. Table 3 shows the film configuration of the antireflection film of this comparative example in terms of optical film thickness.

【0049】[0049]

【表3】 [Table 3]

【0050】この比較例の反射防止膜の垂直入射におけ
る分光反射率特性を図15〜図18に示す。図15
(a)、(b)は赤外線吸収ガラス52の両面である3
面目52a及び52bの分光反射率特性であり、図16
(a)、(b)は2面目51bの分光反射率特性、図1
7(a)、(b)は5面目54a、7面目54c、8面
目54dの分光反射率特性、図18(a)、(b)は1
面目51aの分光反射率特性である。
FIGS. 15 to 18 show spectral reflectance characteristics of the antireflection film of this comparative example at normal incidence. FIG.
(A) and (b) are the three sides of the infrared absorbing glass 52.
FIG. 16 shows the spectral reflectance characteristics of the surfaces 52a and 52b.
(A), (b) is a spectral reflectance characteristic of the second surface 51b, FIG.
7 (a) and 7 (b) show the spectral reflectance characteristics of the fifth surface 54a, the seventh surface 54c, and the eighth surface 54d, and FIGS.
This is the spectral reflectance characteristic of the surface 51a.

【0051】この比較例における反射率は420〜65
0nmにおいて0.30%以下であり、920nm〜1
100nmの波長域においては、920が最小で110
0nmが最大となる緩やかなカーブとなっており、最大
反射率は12.5%以下となっている。
The reflectance in this comparative example is 420 to 65
0.30% or less at 0 nm, and 920 nm to 1
In the wavelength range of 100 nm, 920 is at least 110
The curve is a gentle curve with the maximum at 0 nm, and the maximum reflectance is 12.5% or less.

【0052】図7は、実施の形態1と同様に、多層膜フ
ィルター53を設けたレンズを除外し、赤外線吸収レン
ズ52をBSL7に変更し、その他を上記基板と同硝材
の平板に成膜することにより、計6面に成膜した際の垂
直入射における分光透過率特性を示す。透過率は波長域
420〜650nmにおいて98%以上、波長1060
nmにおいて55%、波長域920〜1100nmで
は、920nmが最大で1100nmが最小となる緩や
かな減少カーブとなっており、最小透過率は53%とな
っている。この比較例では、YAGレーザーの波長域に
おいて透過率を55%も有するため、カット率に大きく
貢献することもなく、YAGレーザーの波長域において
所望のカット率を得るためには赤外線吸収フィルターの
厚さを1.4mmとする必要があった。
FIG. 7 is similar to Embodiment 1, except that the lens provided with the multilayer filter 53 is excluded, the infrared absorbing lens 52 is changed to BSL7, and the others are formed on a flat plate made of the same glass material as the above substrate. This shows the spectral transmittance characteristics at normal incidence when films are formed on a total of six surfaces. The transmittance is 98% or more in the wavelength range of 420 to 650 nm, and the wavelength is 1060.
In the wavelength region of 920 to 1100 nm, the curve has a gentle decrease curve with the maximum at 920 nm and the minimum at 1100 nm, and the minimum transmittance is 53%. In this comparative example, the transmittance is as high as 55% in the wavelength range of the YAG laser, so that it does not significantly contribute to the cut rate. The height had to be 1.4 mm.

【0053】(比較例2)この比較例では、比較例1に
おける光学系を用いて、YAGレーザーカット用の多層
膜フィルター53を成膜した面以外の7面について、可
視域の反射防止膜を比較例1と同様に成膜した。従っ
て、反射防止膜は上述した表3と同様となっており、垂
直入射における分光反射率特性も図15〜図18とな
る。
(Comparative Example 2) In this comparative example, using the optical system of Comparative Example 1, antireflection films in the visible region were formed on seven surfaces other than the surface on which the multilayer filter 53 for YAG laser cutting was formed. A film was formed in the same manner as in Comparative Example 1. Therefore, the antireflection film is the same as that in Table 3 described above, and the spectral reflectance characteristics at normal incidence are also shown in FIGS.

【0054】一方、多層膜フィルター53に変えて、S
iOをL、TiOをHとしたとき、光学的膜厚(単
位nm)が、基板/245H/256L/200H/
(213L/200H)×13/244L/210L/
210H/113L/空気で構成された32層の半導体
レーザーカット用の多層膜フィルターとした。図8は、
この多層膜フィルターの分光透過率特性である。
On the other hand, instead of the multilayer filter 53, S
When iO 2 is L and TiO 2 is H, the optical film thickness (unit: nm) is as follows: substrate / 245H / 256L / 200H /
(213L / 200H) x 13 / 244L / 210L /
A 32-layer semiconductor laser cut multilayer filter composed of 210H / 113L / air was used. FIG.
It is a spectral transmittance characteristic of this multilayer filter.

【0055】この比較例では、半導体レーザーカット用
の多層膜フィルターを設けたレンズを除外し、赤外線吸
収レンズ53をBSL7に変え、その他を上記基板と同
硝材の平板に成膜し、計6面に成膜した際の垂直入射に
おける分光透過率特性は図7と同様となる。
In this comparative example, the lens provided with a multilayer film filter for semiconductor laser cutting was excluded, the infrared absorbing lens 53 was changed to BSL7, and the others were formed on a flat plate made of the same glass material as the above-mentioned substrate. The spectral transmittance characteristics at normal incidence when the film is formed on the substrate are the same as in FIG.

【0056】この比較例の光学系において、その透過率
は、波長域420〜650nmで98%以上、波長80
0nmにおいて84.1%、波長域720〜1100n
mでは、720nmが最大で920nmが最小となる緩
やかな減少カーブとなっており、波長域720〜920
nmの最小透過率が65.4%(920nm)を示し
た。従って、半導体レーザーの波長域において、透過率
を84.1%も有するため、カット率に大きく貢献する
こともない。このため半導体レーザーの波長域で所望の
カット率を得るためには赤外線吸収フィルター52の厚
さを1.4mmとする必要がある。
In the optical system of this comparative example, the transmittance is 98% or more in the wavelength range of 420 to 650 nm and the transmittance is
84.1% at 0 nm, wavelength range 720 to 1100 n
m, a gentle decrease curve with 720 nm at the maximum and 920 nm at the minimum is obtained, and the wavelength range is 720 to 920.
The minimum transmittance in nm was 65.4% (920 nm). Accordingly, since the transmittance is as high as 84.1% in the wavelength region of the semiconductor laser, it does not significantly contribute to the cut rate. Therefore, in order to obtain a desired cut ratio in the wavelength range of the semiconductor laser, the thickness of the infrared absorption filter 52 needs to be 1.4 mm.

【0057】(実施の形態2)図3は実施の形態2の対
物光学系を示す。この実施の形態におけるレンズ構成
は、図2に示す構成と基本的には同一であるが、2面目
51b、3面目52a、4面目52bに実施の形態1の
反射防止膜Aを成膜し、1面目51a、5面目54a、
7面目54c反射防止膜Bを成膜する。平面の8面目5
4dには、比較例2の32層からなる800nm付近の
半導体レーザーカットコート55を成膜し、6面目54
bには、実施の形態1と同様の32層からなるYAGカ
ット用の多層膜フィルター53を成膜する。なお、成膜
は、実施の形態1と同様の真空蒸着装置を用いた。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows an objective optical system of Embodiment 2. The lens configuration in this embodiment is basically the same as the configuration shown in FIG. 2, except that the antireflection film A of the first embodiment is formed on the second surface 51b, the third surface 52a, and the fourth surface 52b. The first surface 51a, the fifth surface 54a,
The antireflection film B on the seventh surface 54c is formed. 8th surface of plane 5
On 4d, a semiconductor laser cut coat 55 of about 800 nm consisting of 32 layers of Comparative Example 2 was formed.
On b, a multilayer filter 53 for YAG cutting composed of 32 layers similar to that of the first embodiment is formed. Note that the same vacuum evaporation apparatus as that in Embodiment 1 was used for film formation.

【0058】反射防止膜Aは、実施の形態1と同様の膜
材料および膜構成であり、波長域420〜650nmの
光の反射を防止し、1060nm付近の波長域の光の透
過を減少させるものである。反射防止膜Bは、真空蒸着
法により、基板から1層目をAl,2層目以降を
MgF/ZrO/MgF/ZrO/MgF
合計6層成膜することにより構成する。この反射防止膜
Bは420〜530nmの波長域の反射を防止し、80
0nm付近の波長域の光を反射させるものである。表4
に以上の反射防止膜A,Bの膜厚を示す。
The anti-reflection film A has the same film material and film configuration as in the first embodiment, and prevents reflection of light in the wavelength range of 420 to 650 nm and reduces transmission of light in the wavelength range around 1060 nm. It is. The anti-reflection film B is formed by forming a first layer of Al 2 O 3 and a second and subsequent layers of MgF 2 / ZrO 2 / MgF 2 / ZrO 2 / MgF 2 from the substrate by vacuum evaporation. Constitute. This antireflection film B prevents reflection in the wavelength range of 420 to 530 nm,
It reflects light in the wavelength range around 0 nm. Table 4
The thicknesses of the antireflection films A and B are shown in FIG.

【0059】[0059]

【表4】 [Table 4]

【0060】反射防止膜Aの垂直入射における分光反射
率特性を図19及び図20に、反射防止膜Bの分光反射
率特性を図21及び図22に示す。図19(a),
(b)は、赤外線吸収ガラス52の両面52a、52
b、図20(a),(b)は2面目51b、図21
(a),(b)は5面目54a、7面目54c、図22
(a),(b)は1面目51aの分光反射率特性であ
る。
FIGS. 19 and 20 show the spectral reflectance characteristics of the antireflection film A at normal incidence, and FIGS. 21 and 22 show the spectral reflectance characteristics of the antireflection film B. FIG. 19 (a),
(B) shows both surfaces 52a, 52 of the infrared absorbing glass 52;
b, FIGS. 20 (a) and (b) show the second surface 51b, FIG.
(A), (b) is the fifth surface 54a, the seventh surface 54c, FIG.
(A) and (b) are spectral reflectance characteristics of the first surface 51a.

【0061】反射防止膜Aの反射率は、各面でそれぞ
れ、波長域420〜650nmで0.90%以下、波長
域920〜1100nmで47%以上、最大反射率は波
長1010nm前後で52〜53%を示した。反射防止
膿Bの反射率は、各面でそれぞれ、波長域420〜53
0nmで0.76%以下、波長域720〜920nmで
45%以上、最大反射率は波長800nm前後で52〜
57%を示した。
The reflectance of the antireflection film A is 0.90% or less in the wavelength range of 420 to 650 nm, 47% or more in the wavelength range of 920 to 1100 nm, and the maximum reflectance is 52 to 53 in the wavelength range of about 1010 nm. %showed that. The reflectance of the anti-reflection pus B is in each of the wavelength ranges 420 to 53 on each surface.
0.76% or less at 0 nm, 45% or more at a wavelength range of 720 to 920 nm, and a maximum reflectance of 52 to 800 nm at around 800 nm.
57%.

【0062】図9はこの実施の形態の分光透過率特性を
示す。分光透過率の測定はレンズでは測定が難しく、ま
た反射防止膜のみの比較を行うため、赤外吸収ガラス5
2をBSL7に代え、その他を上記基板と同硝材の平板
に成膜しトータルの分光透過率を測定した。ただし、Y
AGカット用の多層膜フィルター53、半導体レーザー
カット用の多層膜フィルター55を施したレンズは同硝
材であることから、1枚の平板の両面を用いて成膜し、
計6面に成膜した基板の分光透過率とした。
FIG. 9 shows the spectral transmittance characteristics of this embodiment. The measurement of the spectral transmittance is difficult with a lens, and only the antireflection film is compared.
2 was replaced with BSL7, and the others were formed on a flat plate of the same glass material as the above substrate, and the total spectral transmittance was measured. Where Y
Since the lens provided with the multilayer filter 53 for AG cut and the multilayer filter 55 for semiconductor laser cut is made of the same glass material, the lens is formed using both surfaces of one flat plate,
The spectral transmittance of substrates formed on six surfaces in total was used.

【0063】6面を透過した光の透過率は、波長域42
0〜650nmで98%以上、波長800nmで17
%、波長1060nmで16%、波長域720〜110
0nmの最小透過率が14%(931nm)を示した。
この実施の形態の反射防止膜により、半導体レーザーの
800nm付近及びYAGレーザーの1060nm付近
は、それぞれ83%、84%カットされる。従って、赤
外線吸収ガラスの厚みを0.5mmとすることにより、
必要十分のカット率が得られる。一方、波長800nm
付近において、赤外線吸収ガラスの厚みが0.4mmで
必要十分のカット率が得られる。この結果、この実施の
形態では、半導体レーザーの波長域、YAGレーザーの
波長域を0.5mmで必要十分のカット率を得ることが
できる。
The transmittance of the light transmitted through the six surfaces is in the wavelength range 42
98% or more at 0 to 650 nm, 17 at 800 nm
%, 16% at a wavelength of 1060 nm, wavelength range 720 to 110
The minimum transmittance at 0 nm was 14% (931 nm).
The vicinity of 800 nm of the semiconductor laser and around 1060 nm of the YAG laser are cut by 83% and 84%, respectively, by the antireflection film of this embodiment. Therefore, by setting the thickness of the infrared absorbing glass to 0.5 mm,
A necessary and sufficient cut rate can be obtained. On the other hand, a wavelength of 800 nm
In the vicinity, the thickness of the infrared absorbing glass is 0.4 mm, and a necessary and sufficient cut ratio can be obtained. As a result, in this embodiment, the necessary and sufficient cut ratio can be obtained by setting the wavelength range of the semiconductor laser and the wavelength range of the YAG laser to 0.5 mm.

【0064】この実施の形態では、反射防止膜A及びB
を成膜する基板として、d線における屈折率が1.46
5〜1.925の屈折率のガラス硝材を用いることがで
きる。また、基板に赤外線吸収ガラスを用いても良い。
すなわち、反射防止膜Aにおける基板の屈折率に対する
膜厚は実施の形態と同様であり、反射防止膜Bについて
は、1面目51aに用いる場合、屈折率1.75以上の
基板、5面目54a,7面目54cに用いる場合、屈折
率1.60以上1.75未満の基板にそれぞれ適用する
ことができる。また、表11に示した光学的膜厚では、
屈折率1.60未満の基板に用いることができる。
In this embodiment, the anti-reflection films A and B
Has a refractive index of 1.46 at d-line.
A glass material having a refractive index of 5 to 1.925 can be used. Further, an infrared absorbing glass may be used for the substrate.
That is, the film thickness of the antireflection film A with respect to the refractive index of the substrate is the same as that in the embodiment. When the antireflection film B is used for the first surface 51a, the substrate having a refractive index of 1.75 or more and the fifth surface 54a, When used for the seventh surface 54c, it can be applied to a substrate having a refractive index of 1.60 or more and less than 1.75. In the optical film thickness shown in Table 11,
It can be used for a substrate having a refractive index of less than 1.60.

【0065】[0065]

【表5】 [Table 5]

【0066】表6はこの実施の形態の反射防止膜A及び
Bの作成を各々10回ずつ行った場合の光学的膜厚のバ
ラツキを示す。バッチ間のバラツキが、表6の光学的膜
厚の範囲内であれば、反射防止膜Aは、波長領域420
nm〜650nmの反射率RがR≦1%、波長域9
20nm〜1100nmの反射率Rirが40%≦R
irを満たし、反射防止膜Bは、波長領域420nm〜
530nmの反射率RがR≦1%、波長域720n
m〜920nmの反射率Rirが40%≦Rirを満た
すため、生産上問題はない。
Table 6 shows the variation of the optical film thickness when the antireflection films A and B of this embodiment were formed ten times each. If the variation between batches is within the range of the optical film thickness shown in Table 6, the antireflection film A has a wavelength range of 420 nm.
reflectance R v of nm~650nm is R v ≦ 1%, the wavelength range 9
The reflectance R ir of 20 nm to 1100 nm is 40% ≦ R
satisfies the ir, antireflection film B, the wavelength region 420nm~
The reflectance R v at 530 nm is R v ≦ 1%, and the wavelength range 720 n
Since the reflectance R ir of m to 920 nm satisfies 40% ≦ R ir , there is no problem in production.

【0067】[0067]

【表6】 [Table 6]

【0068】なお、実施の形態1と同様に、反射防止膜
の成膜方法は、真空蒸着法に限られるものではなく、イ
オンアシスト法やスパッタリング法でも同様の効果が得
られる。成膜に指しして用いる膜材料としては、λ=5
00nmでの屈折率が、 中間屈折率材料層:1.550≦n<1.900 高屈折率材料層:1.900≦n≦2.300 低屈折率材料層:1.350≦n≦1.480 の範囲内であれば、問題ない。
As in the first embodiment, the method for forming the antireflection film is not limited to the vacuum deposition method, and the same effect can be obtained by the ion assist method or the sputtering method. As a film material used for film formation, λ = 5
The refractive index at 00 nm is as follows: Intermediate refractive index material layer: 1.550 ≦ n <1.900 High refractive index material layer: 1.900 ≦ n ≦ 2.300 Low refractive index material layer: 1.350 ≦ n ≦ 1 .480, there is no problem.

【0069】(実施の形態3)この実施の形態では、図
4に示す実施の形態2の対物光学系において3面目52
a、4面目52bの赤外吸収ガラスに設けている反射防
止膜Aに代えて反射防止膜Cを設けるものである。反射
防止膜Cは、実施の形態1と同様の膜構成で、波長域4
20〜650nmの光の反射を防止し、波長域1060
nm付近の光の透過を減少させるものである。この反射
防止膜Cは、真空蒸着法により、基板から1層目をA1
,2層目以降をTiO/MgF/TiO
MgFを合計5層成膜することによって形成する。表
7はこの反射防止膜の膜構成を光学的膜厚で示すもので
ある。
(Embodiment 3) In this embodiment, the third surface 52 of the objective optical system of Embodiment 2 shown in FIG.
a, an antireflection film C is provided in place of the antireflection film A provided on the infrared absorbing glass on the fourth surface 52b. The antireflection film C has a film configuration similar to that of the first embodiment, and has a wavelength range of 4
20-650 nm light is prevented from being reflected, and a wavelength range of 1060
It reduces the transmission of light in the vicinity of nm. This antireflection film C is obtained by depositing the first layer from the substrate by a vacuum deposition method.
2 O 3 , the second and subsequent layers are TiO 2 / MgF 2 / TiO 2 /
It is formed by forming a total of five layers of MgF 2 . Table 7 shows the film configuration of the antireflection film in terms of optical film thickness.

【0070】[0070]

【表7】 [Table 7]

【0071】図23(a),(b)は反射防止膜Cの垂
直入射における分光反射率特性であり、反射率は波長域
420〜650nmで0.66%以下、波長域920〜
1100nmで51%以上、最大反射率は56%(波長
1040nm前後)となっている。すなわち、実施の形
態2の赤外線吸収ガラス52に用いた反射防止膜Aと同
等の分光特性となっている。その結果、この実施の形態
においても、実施の形態2と同様の効果が得られ、且つ
少ない層数で構成することができる。
FIGS. 23 (a) and 23 (b) show the spectral reflectance characteristics of the antireflection film C at normal incidence. The reflectance is 0.66% or less in the wavelength range of 420 to 650 nm, and the wavelength range is 920 to 920.
At 1100 nm, the reflectance is 51% or more, and the maximum reflectance is 56% (wavelength around 1040 nm). That is, it has the same spectral characteristics as the antireflection film A used for the infrared absorbing glass 52 of the second embodiment. As a result, also in this embodiment, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and the configuration can be made with a small number of layers.

【0072】この実施の形態の反射防止膜Cは、基板と
してd線における屈折率が1.465〜1.580の屈
折率のガラス硝材を用いることができる。
In the antireflection film C of this embodiment, a glass material having a refractive index of 1.465 to 1.580 at d-line can be used as a substrate.

【0073】表8は、反射防止膜Cの作成を上記屈折率
の範囲の基板を用いて10回行った場合の光学的膜厚の
バラツキを示す。バッチ間のバラツキが、表8の光学的
膜厚の範囲内であれば、波長領域420nm〜650n
mの反射率RがR≦1%、波長域920nm〜11
00nmの反射率Rirが40%≦Rirを満たし、生
産上の問題はない。
Table 8 shows the dispersion of the optical film thickness when the antireflection film C was formed 10 times using a substrate having the above-mentioned refractive index range. If the variation between batches is within the range of the optical film thickness shown in Table 8, the wavelength region is from 420 nm to 650 n.
reflectance R v m is R v ≦ 1%, the wavelength range 920nm~11
The reflectance R ir of 00 nm satisfies 40% ≦ R ir, and there is no problem in production.

【0074】[0074]

【表8】 [Table 8]

【0075】この実施の形態の成膜では、真空蒸着法、
イオンアシスト法、スパッタリング法などによって行う
ことができる。成膜に用いる膜材料としては、λ=50
0nmでの屈折率が、 中間屈折率材料層:1.550≦n<1.900 高屈折率材料層:1.900≦n≦2.300 低屈折率材料層:1.350≦n≦1.480 の範囲内であれば、問題ない。
In the film formation of this embodiment, a vacuum evaporation method,
It can be performed by an ion assist method, a sputtering method, or the like. As a film material used for film formation, λ = 50
The refractive index at 0 nm is: Intermediate refractive index material layer: 1.550 ≦ n <1.900 High refractive index material layer: 1.900 ≦ n ≦ 2.300 Low refractive index material layer: 1.350 ≦ n ≦ 1 .480, there is no problem.

【0076】(実施の形態4)図4は実施の形態4の対
物光学系を示す。カバーガラス50側から赤外線吸収ガ
ラス56、対物ガラス第1群59が配列されている。カ
バーガラス50側から赤外線吸収レンズ56の両面をそ
れぞれ1面目56a、2面目56b、対物レンズ第1群
の各面を3面目57a,4面目57b、5面目58a、
6面目58bとする。この実施の形態では、平面からな
る4面目57bに比較例2と同様の32層からなる半導
体レーザー用の多層膜フィルター60を設けている。従
って、多層膜フィルター60を成膜する以外の面数は、
カバーガラス50を除き、計5つの面となっている。
(Embodiment 4) FIG. 4 shows an objective optical system according to Embodiment 4. An infrared absorbing glass 56 and a first objective glass 59 are arranged from the cover glass 50 side. From the cover glass 50 side, both surfaces of the infrared absorbing lens 56 are the first surface 56a, the second surface 56b, and the respective surfaces of the first group of objective lenses are the third surface 57a, the fourth surface 57b, the fifth surface 58a,
The sixth side is 58b. In this embodiment, a multilayer filter 60 for a semiconductor laser having 32 layers similar to that of Comparative Example 2 is provided on a fourth surface 57b formed of a flat surface. Therefore, the number of surfaces other than the film on which the multilayer filter 60 is formed is
Except for the cover glass 50, there are a total of five surfaces.

【0077】かかる5つの面に対して、この実施の形態
の反射防止膜Dを真空蒸着法によって成膜する。反射防
止膜Dは、波長域420〜530nmの光の反射を防止
し、波長800nm付近の光の透過を減少させるもので
ある。この反射防止膜Dは、低屈折率材料としてMgF
、高屈折率材料としてZrOとTaとを重量
比で9:1に混合した混合材料を用いた。そして、基板
から1層目をMgF、2層目をZrOとTa
の混合物、3層目以降をMgF/ZrOとTa
の混合物を交互に積層し、空気側の最表層をMgF
の合計5層成膜することによって形成した。表9はこの
反射防止膜Dの膜構成を光学式膜厚で示すものである。
The antireflection film D of this embodiment is formed on the five surfaces by a vacuum evaporation method. The antireflection film D prevents reflection of light in a wavelength range of 420 to 530 nm and reduces transmission of light near a wavelength of 800 nm. This antireflection film D is made of MgF as a low refractive index material.
2. As a high refractive index material, a mixed material in which ZrO 2 and Ta 2 O 5 were mixed at a weight ratio of 9: 1 was used. The first layer from the substrate is MgF 2 , and the second layer is ZrO 2 and Ta 2 O 5
Of the third layer and thereafter, MgF 2 / ZrO 2 and Ta 2 O
5 were alternately laminated, and the outermost layer on the air side was MgF 2
And a total of five layers were formed. Table 9 shows the film configuration of the antireflection film D by optical film thickness.

【0078】[0078]

【表9】 [Table 9]

【0079】図24〜図26はこの実施の形態の反射防
止膜Dの分光反射率特性を示し、図24(a),(b)
は赤外線吸収ガラス56の両面である1面目56a、2
面目56bの、図25(a),(b)は1面目58a、
2面目58bの、図26(a),(b)は3面目57a
の反射率である。反射率は波長域420〜530nmに
おいて0.87%以下、波長域720〜920nmにお
いて47%以上、最大反射率は波長域790〜820n
m前後で51〜58%となっている。
FIGS. 24 to 26 show the spectral reflectance characteristics of the antireflection film D of this embodiment, and FIGS. 24 (a) and 24 (b).
Are first surfaces 56a, both surfaces of the infrared absorbing glass 56;
FIGS. 25A and 25B of the surface 56b are the first surface 58a,
26A and 26B of the second surface 58b are the third surface 57a.
Is the reflectance. The reflectance is 0.87% or less in the wavelength range of 420 to 530 nm, 47% or more in the wavelength range of 720 to 920 nm, and the maximum reflectance is 790 to 820n.
It is 51 to 58% around m.

【0080】図10は多層膜フィルター60を設けたレ
ンズを除き、赤外線吸収ガラス56をBSL7に代え、
その他を上記基板と同硝材の平板に成膜し、計4面に成
膜した際の分光透過率特性を示す。4面を透過した光の
分光透過率は、波長域420〜530nmで97%以
上、波長800nmで16%、波長域720〜920n
mで16%の最小透過率(824nm)を示した。従っ
て、この実施の形態の反射防止膜では、半導体レーザー
の800nm付近において、半導体レーザーカットコー
トだけの場合よりもさらに84%低下させることができ
る。
FIG. 10 shows a case where the infrared absorbing glass 56 is replaced with BSL7 except for the lens provided with the multilayer filter 60.
Others are formed on a flat plate made of the same glass material as the above-mentioned substrate, and show the spectral transmittance characteristics when formed on a total of four surfaces. The spectral transmittance of light transmitted through the four surfaces is 97% or more in a wavelength range of 420 to 530 nm, 16% at a wavelength of 800 nm, and a wavelength range of 720 to 920 n.
m showed a minimum transmittance (824 nm) of 16%. Therefore, with the antireflection film of this embodiment, it can be further reduced by 84% in the vicinity of the semiconductor laser at 800 nm as compared with the case where only the semiconductor laser cut coat is used.

【0081】又、この実施の形態では、半導体レーザー
の波長域において、赤外線吸収ガラス56のレンズの縁
の厚さLを0.3mmとすることにより必要十分のカッ
ト率が得られ、後述する比較例3の厚さLが1.4mm
に対し、対物光学系を1.1mm短縮することが可能と
なる。
In this embodiment, in the wavelength range of the semiconductor laser, the necessary and sufficient cut rate can be obtained by setting the thickness L of the edge of the lens of the infrared absorbing glass 56 to 0.3 mm. The thickness L of Example 3 is 1.4 mm
In contrast, the objective optical system can be reduced by 1.1 mm.

【0082】この実施の形態の反射防止膜Dでは、基板
としてd線における屈折率が1.465〜1.925の
屈折率のガラス硝材を用いることが出きる、赤外線吸収
ガラスを用いても問題はない。すなわち、3面目57a
に用いる膜構成では屈折率1.80以上の基板、1面目
56a、2面目56b,4面目58a,5面目58bに
用いる膜構成で屈折率1.80未満の基板に用いること
ができる。
In the antireflection film D of this embodiment, a glass material having a refractive index of 1.465 to 1.925 at d-line can be used as a substrate. There is no. That is, the third surface 57a
Can be used for a substrate having a refractive index of 1.80 or more, a substrate having a refractive index of less than 1.80 with a film configuration used for the first surface 56a, the second surface 56b, the fourth surface 58a, and the fifth surface 58b.

【0083】表10は反射防止膜Dの作成を10回繰り
返した場合の光学的膿厚のバラツキを表10に示す。バ
ッチ間のバラツキが、表10の光学的膜厚の範囲内であ
れば、波長域420nm〜530nmの反射率RがR
≦1%、波長域720nm〜920nmの反射率R
irが40%≦Rirを満たし、反射防止膜Dは生産上
問題がない。
Table 10 shows the dispersion of the optical thickness when the formation of the antireflection film D was repeated 10 times. Variation between batches is within the range of the optical thickness of the table 10, the reflectance R v in the wavelength range 420nm~530nm is R
v ≦ 1%, reflectance R in a wavelength range of 720 nm to 920 nm
ir satisfies 40% ≦ R ir , and the antireflection film D has no problem in production.

【0084】[0084]

【表10】 [Table 10]

【0085】この実施の形態における、反射防止膜の成
膜方法は、真空蒸着法に限られるものではなく、イオン
アシスト法やスパッタリング法などでも同様の効果が得
られる。成膜に用いる膜材料としては、λ=500nm
での屈折率が、 中間屈折率材料層:1.550≦n<1.900 高層折率材料層:1.900≦n≦2.300 低屈折率材料層:1.350≦n≦1.480 の範囲内であれば、何ら問題がない。
The method for forming the antireflection film in this embodiment is not limited to the vacuum deposition method, and the same effect can be obtained by an ion assist method or a sputtering method. As a film material used for film formation, λ = 500 nm
The intermediate refractive index material layer: 1.550 ≦ n <1.900 The high refractive index material layer: 1.900 ≦ n ≦ 2.300 The low refractive index material layer: 1.350 ≦ n ≦ 1. There is no problem within the range of 480.

【0086】(比較例3)比較例3では、実施の形態4
における光学系を用て、実施の形態4と同様に、半導体
レーザーカット用の多層膜フィルター60を成膜した面
以外の5つの面について、可視域の反射防止膜を成膜す
る。この比較例の反射防止膜は比較例1の膜構成と同様
であり、その光学的膜厚を表11に示す。
(Comparative Example 3) In Comparative Example 3, Embodiment 4
In the same manner as in the fourth embodiment, an anti-reflection film in the visible region is formed on five surfaces other than the surface on which the multilayer film filter 60 for semiconductor laser cutting is formed, using the optical system described in. The antireflection film of this comparative example is the same as the film configuration of comparative example 1, and its optical film thickness is shown in Table 11.

【0087】[0087]

【表11】 [Table 11]

【0088】図27〜図29はこの比較例の反射防止膜
の分光反射率特性を示し、図27(a),(b)は赤外
線吸収ガラス56の両面である1面目56a、2面目5
6bの、図28(a),(b)は1面目58a、2面目
58bの、図29(a),(b)は3面目57aの反射
率である。反射率は波長域420〜530nmにおいて
0.50%以下、720nm〜920nmの波長域にお
いては、波長720nmが最小で920nmが最大とな
る緩やかなカーブとなっており、最大反射率は9.7%
以下となっている。
FIGS. 27 to 29 show the spectral reflectance characteristics of the antireflection film of this comparative example. FIGS. 27 (a) and 27 (b) show the first surface 56a and the second surface
FIGS. 28A and 28B show the reflectance of the first surface 58a, the reflectance of the second surface 58b, and FIGS. 29A and 29B show the reflectance of the third surface 57a. The reflectance is 0.50% or less in the wavelength range of 420 to 530 nm, and in the wavelength range of 720 to 920 nm, the curve has a gentle curve in which the wavelength 720 nm is minimum and the wavelength 920 nm is maximum, and the maximum reflectance is 9.7%.
It is as follows.

【0089】図30は、多層膜フィルター60を設けた
レンズを除き、赤外線吸収ガラス56をBSL7に代
え、その他を上記基板と同硝材の平板に成膜し、計4面
に成膜した際の分光透過率特性を示す。4面を透過した
光の分光透過率は、波長域420〜530nmで97%
以上、波長800nmにおいて82.9%、波長域72
0〜720nmの内、波長720nmが最大で、波長9
20nmが最小となる緩やかな減少カーブとなってお
り、最小透過率が70.3%となっている。このように
YAGレーザーの波長域において透過率を70.3%も
有するため、カット率に大きく貢献することもなく、半
導体レーザーの波長域で所望のカット率を得るために
は、赤外線吸収ガラス56のレンズの縁の厚さLが1.
4mm必要となっている。
FIG. 30 shows a case where the infrared absorbing glass 56 is replaced with BSL7 except for the lens provided with the multilayer filter 60, and the other is formed on a flat plate made of the same material as that of the above-mentioned substrate. 4 shows spectral transmittance characteristics. The spectral transmittance of the light transmitted through the four surfaces is 97% in the wavelength range of 420 to 530 nm.
As described above, 82.9% at a wavelength of 800 nm and a wavelength range of 72
Of the wavelengths 0 to 720 nm, the wavelength 720 nm is the maximum, and the wavelength 9
The curve has a gentle decrease curve with a minimum value of 20 nm, and the minimum transmittance is 70.3%. As described above, since the transmittance is as high as 70.3% in the wavelength range of the YAG laser, it does not greatly contribute to the cut rate. To obtain a desired cut rate in the wavelength range of the semiconductor laser, the infrared absorbing glass 56 The thickness L of the edge of the lens is 1.
4 mm is required.

【0090】[0090]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、YAGレーザ
ーの透過光を減少させることができ、対物光学系の内、
レンズあるいは平行平板に設けた干渉フィルターのカッ
ト効率のみに依存せずに赤外域のカット効率を向上させ
ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the transmitted light of the YAG laser can be reduced, and
The cut efficiency in the infrared region can be improved without depending only on the cut efficiency of the interference filter provided on the lens or the parallel plate.

【0091】請求項2及び請求項3の発明によれば、半
導体レーザーの透過光を減少させることができ、対物光
学系の内、レンズあるいは平行平板に設けた干渉フィル
ターのカット効率のみに依存せず、赤外域のカット効率
を向上させることができる。
According to the second and third aspects of the present invention, the transmitted light of the semiconductor laser can be reduced, and only the cut efficiency of the interference filter provided on the lens or the parallel plate in the objective optical system can be reduced. In addition, the cut efficiency in the infrared region can be improved.

【0092】請求項4〜6の発明によれば、干渉フィル
ターのカット効率に依存することなく、赤外域のカット
効率を向上させることができるため、赤外線吸収ガラス
の板厚を薄くすることができ、内視鏡先端の硬性部を短
くできると共に、観察範囲の自由度を大きくすることが
できる。
According to the invention of claims 4 to 6, since the cut efficiency in the infrared region can be improved without depending on the cut efficiency of the interference filter, the thickness of the infrared absorbing glass can be reduced. In addition, the rigid portion at the endoscope end can be shortened, and the degree of freedom of the observation range can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の成膜に用いる真空蒸着装置の断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vacuum deposition apparatus used for film formation according to the present invention.

【図2】実施の形態1の対物光学系の側面図である。FIG. 2 is a side view of the objective optical system according to the first embodiment.

【図3】実施の形態2及び3の対物光学系の側面図であ
る。
FIG. 3 is a side view of an objective optical system according to Embodiments 2 and 3.

【図4】実施の形態4の対物光学系の側面図である。FIG. 4 is a side view of an objective optical system according to a fourth embodiment.

【図5】YAGレーザーカット用の多層膜フィルターの
分光透過率の特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram of a spectral transmittance of a multilayer filter for YAG laser cutting.

【図6】実施の形態1の分光透過率の特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram of the spectral transmittance of the first embodiment.

【図7】比較例1の分光透過率の特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram of the spectral transmittance of Comparative Example 1.

【図8】半導体レーザーカット用の多層膜フィルターの
分光透過率の特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram of spectral transmittance of a multilayer filter for semiconductor laser cutting.

【図9】実施の形態2の分光透過率の特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram of a spectral transmittance according to the second embodiment.

【図10】実施の形態4の分光透過率の特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram of the spectral transmittance of the fourth embodiment.

【図11】実施の形態1の赤外線吸収ガラスに形成した
反射防止膜の反射率特性図である。
FIG. 11 is a reflectance characteristic diagram of an antireflection film formed on the infrared absorbing glass according to the first embodiment.

【図12】実施の形態1の2面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 12 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the second surface according to the first embodiment.

【図13】実施の形態1の5,7,8面目に形成した反
射防止膜の反射率特性図である。
FIG. 13 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the fifth, seventh, and eighth surfaces according to the first embodiment.

【図14】実施の形態1の1面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 14 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the first surface according to the first embodiment.

【図15】比較例1の赤外線吸収ガラスに形成した反射
防止膜の反射率特性図である。
FIG. 15 is a reflectance characteristic diagram of an antireflection film formed on the infrared absorbing glass of Comparative Example 1.

【図16】比較例1の2面目に形成した反射防止膜の反
射率特性図である。
FIG. 16 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the second surface of Comparative Example 1.

【図17】比較例1の5,7,8面目に形成した反射防
止膜の反射率特性図である。
FIG. 17 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the fifth, seventh, and eighth surfaces of Comparative Example 1.

【図18】比較例1の1面目に形成した反射防止膜の反
射率特性図である。
FIG. 18 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the first surface of Comparative Example 1.

【図19】実施の形態2の赤外線吸収ガラスに形成した
反射防止膜の反射率特性図である。
FIG. 19 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the infrared absorbing glass according to the second embodiment.

【図20】実施の形態2の2面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 20 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the second surface according to the second embodiment.

【図21】実施の形態2の5,7,8面目に形成した反
射防止膜の反射率特性図である。
FIG. 21 is a reflectance characteristic diagram of an antireflection film formed on the fifth, seventh, and eighth surfaces according to the second embodiment.

【図22】実施の形態2の1面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 22 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the first surface according to the second embodiment.

【図23】実施の形態3の赤外線吸収ガラスに形成した
反射防止膜の反射率特性図である。
FIG. 23 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the infrared absorbing glass according to the third embodiment.

【図24】実施の形態4の赤外線吸収ガラスに形成した
反射防止膜の反射率特性図である。
FIG. 24 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the infrared absorbing glass according to the fourth embodiment.

【図25】実施の形態4の5,6面目に形成した反射防
止膜の反射率特性図である。
FIG. 25 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the fifth and sixth surfaces according to the fourth embodiment.

【図26】実施の形態4の3面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 26 is a reflectance characteristic diagram of an antireflection film formed on the third surface according to the fourth embodiment.

【図27】比較例3の1、2面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 27 is a reflectance characteristic diagram of an antireflection film formed on the first and second surfaces of Comparative Example 3.

【図28】比較例3の5,6面目に形成した反射防止膜
の反射率特性図である。
FIG. 28 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection films formed on the fifth and sixth surfaces in Comparative Example 3.

【図29】比較例3の3面目に形成した反射防止膜の反
射率特性図である。
FIG. 29 is a reflectance characteristic diagram of the antireflection film formed on the third surface of Comparative Example 3.

【図30】比較例3の分光透過率特性図である。FIG. 30 is a spectral transmittance characteristic diagram of Comparative Example 3.

【図31】内視鏡を示す断面図である。FIG. 31 is a sectional view showing an endoscope.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H040 BA00 CA23 GA02 2K009 AA08 AA09 BB02 CC03 CC06 DD03 DD04 DD07 4C061 FF40 FF47  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H040 BA00 CA23 GA02 2K009 AA08 AA09 BB02 CC03 CC06 DD03 DD04 DD07 4C061 FF40 FF47

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光軸に平行した光の入射に対し、波長領
域420nm〜650nmの反射率RがR≦1%で
あり、波長領域920nm〜1100nmの反射率R
irが40%≦Rirである反射率特性を有する反射防
止膜が形成されたレンズであり、前記反射防止膜は、基
板側から1層目が中間屈折率材料からなり、その上の層
が低屈折率材料又は高屈折率材料からなり、さらにその
上の層が空気側に向けて交互に積層された高屈折率材料
及び低屈折率材料からなり、空気側の最表層が低屈折率
材料からなる5層ないし6層であることを特徴とする反
射防止膜付きレンズ。
To 1. A incident light parallel to the optical axis, reflectance R v wavelength region 420nm~650nm a is R v ≦ 1%, the reflectance in the wavelength region 920Nm~1100nm R
A lens on which an antireflection film having a reflectance characteristic in which ir is 40% ≦ R ir is formed, wherein the first layer from the substrate side is made of an intermediate refractive index material, and It is made of a low-refractive-index material or a high-refractive-index material, and the upper layer is made of a high-refractive-index material and a low-refractive-index material alternately laminated toward the air side. 5. A lens provided with an antireflection film, comprising 5 or 6 layers comprising:
【請求項2】 光軸に平行した光の入射に対し、波長領
域420nm〜530nmの反射率RがR≦1%で
あり、波長領域720nm〜920nmの反射率Rir
が40%≦Rirである反射率特性を有する反射防止膜
が形成されたレンズであり、前記反射防止膜は、基板側
から1層目が中間屈折率材料からなり、その上の層が低
屈折率材料又は高屈折率材料からなり、さらにその上の
層が空気側に向けて交互に積層された高屈折率材料及び
低屈折率材料からなり、空気側の最表層が低屈折率材料
からなる5ないし6層であることを特徴とする反射防止
膜付きレンズ。
2. With respect to incidence of light parallel to the optical axis, the reflectance R v in the wavelength region of 420 nm to 530 nm is R v ≦ 1%, and the reflectance R ir in the wavelength region of 720 nm to 920 nm.
Is a lens provided with an antireflection film having a reflectance characteristic of 40% ≦ R ir , wherein the first layer of the antireflection film from the substrate side is made of an intermediate refractive index material, and the upper layer is low. It is made of a high-refractive-index material or a high-refractive-index material, and the upper layer is made of a high-refractive-index material and a low-refractive-index material alternately laminated toward the air side, and the outermost layer on the air side is made of a low-refractive-index material. A lens with an antireflection film, characterized by comprising 5 or 6 layers.
【請求項3】 光軸に平行した光の入射に対し、波長領
域420nm〜530nmの反射率RがR≦1%で
あり、波長領域720nm〜920nmの反射率Rir
が40%≦Rirである反射防止膜が形成されたレンズ
であり、前記反射防止膜は、基板側から1層目が低屈折
率材料からなり、その上の層が空気側に向けて交互に積
層された高屈折率材料及び低屈折率材料からなり、空気
側の最表層が低屈折率材料からなる5層であることを特
徴とする反射防止膜付きレンズ。
To 3. An incident light parallel to the optical axis, reflectance R v wavelength region 420nm~530nm a is R v ≦ 1%, the reflectance in the wavelength region 720nm~920nm R ir
Is a lens on which an antireflection film satisfying 40% ≦ R ir is formed, wherein the first layer of the antireflection film is made of a low refractive index material from the substrate side, and the layers above it alternately face the air side. A layer with a high refractive index material and a low refractive index material laminated thereon, and the outermost layer on the air side has five layers made of a low refractive index material.
【請求項4】 請求項1記載の反射防止膜付きレンズが
対物光学系に配置されていることを特徴とする内視鏡。
4. An endoscope, wherein the lens with an anti-reflection film according to claim 1 is disposed in an objective optical system.
【請求項5】 請求項2記載の反射防止膜付きレンズが
対物光学系に配置されていることを特徴とする内視鏡。
5. An endoscope, wherein the lens with an antireflection film according to claim 2 is arranged in an objective optical system.
【請求項6】 請求項3記載の反射防止膜付きレンズが
対物光学系に配置されていることを特徴とする内視鏡。
6. An endoscope, wherein the lens with an antireflection film according to claim 3 is arranged in an objective optical system.
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