JP2008032804A - 光学素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学素子10は、基板12と、複数の光学膜(14−1〜14−5、16−1〜16−5)が積層された赤外反射防止膜14、16と、を備える。ここで、基板12の表裏両面にそれぞれ設けられた赤外反射防止膜14,16は、異なる膜構成とされる。
【選択図】図2
Description
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は赤外の広い波長領域に渡って良好な反射防止効果を持つ反射防止膜が形成された光学素子を提供することにある。
また、前記光学素子において、基板表側及び裏側の多層膜は、基板より外側に向かうにつれ、屈折率が低下し、該多層膜の各層の光学的層厚が200〜1100nmに分布していることが好適である。
図2は本発明の一実施形態にかかる光学素子の概略構成図である。図2の光学素子10は、基板12と、基板12の一方の面に設けられた第1赤外反射防止膜14と、基板12の他方の面に設けられた第2赤外反射防止膜16と、を備える。赤外反射防止膜14,16はそれぞれ、複数(図では5層)の光学膜(14−1〜14−5、16−1〜16−5)が積層されて構成される。さらに、赤外反射防止膜14,16は膜構成(各層の屈折率及び膜厚)を調整して、反射率の波長依存性がそれぞれ異なるように構成されている。具体的には、一方の面に形成された赤外反射防止膜の反射率が大きくなっている波長領域で、他方の面の赤外反射防止膜の反射率が小さくなるように、それぞれの赤外反射防止膜14、16の多層膜構造が決められている。その結果、図3に示すように、表裏両面に同じ膜構成の反射防止膜を設けた場合(点線)よりも、本実施形態の光学素子のように表裏両面に異なる構成の反射防止膜を設けた場合(実線)の方が広帯域にわたって低い反射率をもつ。また、図4に示すように、同時にリップルも相殺された赤外反射防止膜とすることもできる。ここで、図4(a)が表面のみに赤外反射防止膜を設けた光学素子(点線)、裏面のみに赤外反射防止膜を設けた光学素子(破線)の反射スペクトルを示すグラフであり、図4(b)が表裏両面に赤外反射防止膜を設けた光学素子の反射スペクトルである。
なお、本発明の構成が適用される「光学素子」の例としては、相対向する面を有する略板状形状のものであれば特に限定されないが、例えば赤外光検知器の窓等が好適な例として挙げられる。
光学研磨したZnSe基板を150℃に保ち、電子シャワーで表面を洗浄した。その後、高真空中で下記表1に示した膜構成で真空蒸着を行なった。なお、表中の層の順序は基板から数えたものであり、光学膜厚は波長500nmの屈折率で計算した。
図5(a)から、実施例1の光学素子は、波長範囲1300nm〜13000nmにわたって、リップルが少なくかつ低い反射率(反射率20%未満)の良好な反射防止効果を有していることが分かる。
耐湿性試験
(試験方法)室温、湿度95%中の雰囲気で、実施例1の光学素子を一ヶ月、放置。
(試験結果)前記実施例1の光学素子の、外観、透過スペクトルに変化なし。
上記の試験結果から、実施例1の光学素子は実用上十分な耐湿性も有することが分かった。
実施例1と同様の製造方法で、ZnSe基板に対し、下記表2に示す膜構成の赤外反射防止膜を形成した。なお、表中の層の順序は基板から数えたものであり、光学膜厚は波長500nmの屈折率で計算した。
図6(a)から、実施例2の光学素子は波長範囲1300nm〜13000nmにわたって、リップルが少なく、反射率が9%未満の良好な波長防止効果を有していることが分かる。
また、実施例2の光学素子に対しても実施例1と同様に耐湿性の試験を行なったが、実用上十分な性能を持つことが確認された。
12 基板
14 反射防止膜
16 反射防止膜
Claims (3)
- 基板と、該基板の表裏両面に設けられた赤外反射防止膜と、を備え、前記赤外反射防止膜は複数の光学膜が積層した多層膜であり、
前記基板の表側及び裏側に設けられた赤外反射防止膜の膜構成が互いに異なることを特徴とする光学素子。 - 請求項1記載の光学素子において、
基板表側及び裏側の多層膜は、基板より外側に向かうにつれ、屈折率が低下し、該多層膜の各層の光学的層厚が200〜1100nmに分布していることを特徴とする光学素子。 - 請求項1または2記載の光学素子において、
前記赤外反射防止膜は、基材から数えて第1層目がZnSの光学膜、第2層目がCeO2の光学膜、第3層目がPbF2の光学膜、第4層目がLaF3またはBaFの光学膜、第5層目がYF3の光学膜で構成されていることを特徴とする光学素子。
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