JP2009008901A - Antireflection film, optical element and optical system - Google Patents

Antireflection film, optical element and optical system Download PDF

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Takeshi Murata
剛 村田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antireflection film, capable of exhibiting sufficiently high antireflection performance in a wide wavelength range. <P>SOLUTION: The antireflection film formed on an optical surface of an optical substrate for reducing reflection of light on an interface between the optical substrate and a medium comprises 8 layers or more laminated so that the refractive indexes of adjacent layers are varied, in which the refractive index n<SB>1</SB>of the outermost layer which is in contact with the medium is 1.30 or less at a design central wavelength λ<SB>0</SB>, and the reflectance R to incident light having a wavelength within the range of λ<SB>0</SB>±120 nm is 0.1% or less at a light incident angle ranging from 0 to 10°. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学素子の光学面に形成して入射する光線の反射を低減させるための反射防止膜、前記反射防止膜を備える光学素子、並びに、前記光学素子を備える光学系に関する。   The present invention relates to an antireflection film for reducing reflection of incident light that is formed on an optical surface of an optical element, an optical element that includes the antireflection film, and an optical system that includes the optical element.

通常、物体に光が入射すると、物体と媒質との屈折率の違いにより、その界面で光の反射が生じる。結像光学系や観察光学系等の光学系においては、このような反射光によりゴーストやフレアが発生し、光学性能が著しく低下する。例えば、カメラの光学系においては、通常、数枚〜十数枚の光学素子(レンズ)が使われるが、1枚のレンズの表面で4〜9%の光が反射されるため、光学系全体としては数十%の光が反射により失われる。また、このようなカメラの光学系においては、このような反射光の一部がレンズ面間で複数回反射された後、像面に到達するため、ゴーストやフレアが発生し、その性能が低下する。そのため、このような結像光学系や観察光学系等においては、光学性能の低下を防止するために光学素子の表面に光の反射を低減させるための反射防止膜を形成することが一般的である。そして、光学系の用途に応じて設計された反射防止膜により、画面内に強い光源が入らない限りは良好な光学性能を保たれるようになってきた。   Normally, when light is incident on an object, light is reflected at the interface due to the difference in refractive index between the object and the medium. In an optical system such as an imaging optical system and an observation optical system, ghosts and flares are generated by such reflected light, and the optical performance is significantly deteriorated. For example, in an optical system of a camera, usually several to dozens of optical elements (lenses) are used, but 4 to 9% of light is reflected on the surface of one lens, so the entire optical system As a matter of fact, several tens of percent of light is lost due to reflection. In addition, in such an optical system of a camera, a part of such reflected light is reflected between the lens surfaces a plurality of times and then reaches the image surface, so that ghosts and flares are generated and the performance is deteriorated. To do. Therefore, in such an imaging optical system and an observation optical system, it is common to form an antireflection film for reducing the reflection of light on the surface of the optical element in order to prevent a decrease in optical performance. is there. An antireflection film designed according to the use of the optical system has been able to maintain good optical performance unless a strong light source enters the screen.

しかしながら、近年のデジタル技術の発展に伴い、従来の反射防止膜では反射防止性能の不足が指摘されるようになってきた。例えば、従来のカメラでは受光部に銀塩フィルムを配置して露光することにより写真を撮影していたが、デジタルスチルカメラ(DSC)100では受光部に撮像素子101が配置され、更にその手前にローパスフィルター102や赤外カットフィルター103を配置している(図1参照)。このような撮像素子やフィルター類は、前記銀塩フィルムよりも表面反射や後方散乱(図2参照)が強い。なお、一般的な赤外カットフィルター、ローパスフィルター及び撮像素子の平均反射率及び後方散乱する光の量を表1に示す。   However, with the recent development of digital technology, it has been pointed out that the conventional antireflection film lacks antireflection performance. For example, in a conventional camera, a photograph is taken by placing a silver salt film in the light receiving portion and exposing, but in the digital still camera (DSC) 100, an image pickup device 101 is placed in the light receiving portion, and in front of it. A low-pass filter 102 and an infrared cut filter 103 are arranged (see FIG. 1). Such image sensors and filters have higher surface reflection and backscattering (see FIG. 2) than the silver salt film. Table 1 shows the average reflectance of a general infrared cut filter, low-pass filter, and image sensor, and the amount of backscattered light.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

このようなデジタルスチルカメラにおいては、フィルター表面で反射された光がレンズ面で再び反射されて撮像素子に戻ってくるため、銀塩フィルムを用いる従来のカメラよりもゴーストやフレアが発生し易い。そのため、このようなデジタルスチルカメラ等に用いられる光学系においては、ゴーストやフレア等による性能の低下を防止するために、従来よりも高い性能の反射防止膜が求められており、更なる低反射化や広い入射角度範囲での低反射化が要求されてきている。 In such a digital still camera, the light reflected by the filter surface is reflected again by the lens surface and returns to the image sensor, so that ghosts and flares are more likely to occur than in a conventional camera using a silver salt film. Therefore, in an optical system used for such a digital still camera or the like, an antireflection film having a higher performance than conventional ones is required in order to prevent performance degradation due to ghosts and flares. And low reflection in a wide incident angle range have been demanded.

このような要求に対して、多層膜設計技術や多層膜成膜技術を利用した反射防止膜が研究されている。例えば、特開2004−302113号公報(特許文献1)においては、2〜6層構造の反射防止膜であって、反射防止膜の最表層に屈折率が1.30以下の層を配した反射防止膜が開示されており、かかる反射防止膜により、広い波長領域の光に対する反射防止特性の向上及び広い入射角度範囲の光に対する低反射化が図られている。しかしながら、このような反射防止膜においても、可視光域の広い波長範囲における反射防止特性は必ずしも十分なものではなく、可視光域の広い波長範囲において、より高い水準で反射防止特性を発揮できる反射防止膜が求められている。
特開2004−302113号公報
In response to such demands, antireflection films using multilayer film design technology and multilayer film formation technology have been studied. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-302113 (Patent Document 1), a reflection film having an antireflection film having a 2-6 layer structure and having a refractive index of 1.30 or less on the outermost layer of the antireflection film. An anti-reflection film is disclosed, and with such an anti-reflection film, an anti-reflection characteristic for light in a wide wavelength region is improved and a low reflection for light in a wide incident angle range is achieved. However, even in such an antireflection film, the antireflection characteristics in a wide wavelength range of the visible light range are not necessarily sufficient, and the reflection that can exhibit the antireflection characteristics at a higher level in the wide wavelength range of the visible light range. There is a need for a barrier film.
JP 2004-302113 A

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、広い波長範囲において十分に高度な反射防止性能を発揮することが可能な反射防止膜、その反射防止膜を用いた光学素子、並びに、その光学素子を備える光学系を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an antireflection film capable of exhibiting sufficiently high antireflection performance in a wide wavelength range, and an optical element using the antireflection film In addition, an object is to provide an optical system including the optical element.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、隣接する層同士の屈折率が異なるようにして8層以上の層を積層させ、媒質と接する最表層の屈折率を設計中心波長λにおいて1.30以下とし、更に波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rを光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下とすることにより、広い波長範囲において十分に高度な反射防止性能を発揮することが可能な反射防止膜が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have designed the refractive index of the outermost layer in contact with the medium by laminating eight or more layers so that the refractive indexes of adjacent layers are different. By setting the reflectance R for incident light having a central wavelength λ 0 of 1.30 or less and a wavelength range of λ 0 ± 120 nm to 0.1% or less in a light incident angle range of 0 to 10 degrees, The inventors have found that an antireflection film capable of exhibiting a sufficiently high antireflection performance in a wide wavelength range is obtained, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の反射防止膜は、光学基板と媒質との界面における光線の反射を低減させるために該光学基板の光学面上に形成された反射防止膜であって、
隣接する層同士の屈折率が異なるようにして8層以上の層が積層されてなり、前記媒質と接する最表層の屈折率nが設計中心波長λにおいて1.30以下であり、且つ、波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rが、光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下であることを特徴とするものである。
That is, the antireflection film of the present invention is an antireflection film formed on the optical surface of the optical substrate in order to reduce the reflection of light rays at the interface between the optical substrate and the medium,
Eight or more layers are laminated so that the refractive indexes of adjacent layers are different, the refractive index n 1 of the outermost layer in contact with the medium is 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , and The reflectance R with respect to incident light having a wavelength range of λ 0 ± 120 nm is 0.1% or less in a light incident angle range of 0 to 10 degrees.

上記本発明の反射防止膜としては、高屈折率nの層と低屈折率nの層とが交互に積層された下地層と、該下地層上に積層された前記最表層とからなり、且つ、
前記n、前記n及び前記下地層中の隣接する層同士の屈折率差Δnが、下記条件(i)〜(iii):
(i)2.55≧n≧2.00
(ii)1.70≧n≧1.35
(iii)Δn≧0.30
を満たすものが好ましい。
The antireflection film of the present invention consists of a layer of the layer and the low refractive index n L of the high refractive index n H and a base layer stacked alternately, and the outermost layer which is laminated on the underlayer ,and,
The refractive index difference Δn between adjacent layers in the n H , the n L, and the underlayer is the following conditions (i) to (iii):
(I) 2.55 ≧ n H ≧ 2.00
(Ii) 1.70 ≧ n L ≧ 1.35
(Iii) Δn ≧ 0.30
Those satisfying these conditions are preferred.

また、上記本発明の反射防止膜としては、8層が積層されてなり、且つ、
各層の屈折率を前記媒質側から順にn,n,n,n,n,n,n,nとし、各層の光学膜厚を前記媒質側から順にd,d,d,d,d,d,d,dとした場合に、各層が下記条件(a)〜(j):
(a)n≦1.30
(b)n=n=n=n>n=n=n>n
(c)0.2270λ≦d≦0.2610λ
(d)0.0667λ≦d≦0.0861λ
(e)0.0595λ≦d≦0.0785λ
(f)0.2663λ≦d≦0.4452λ
(g)0.0102λ≦d≦0.0596λ
(h)0.0811λ≦d≦0.1847λ
(i)0.0479λ≦d≦0.1454λ
(j)0.0192λ≦d≦0.0733λ
を満たすものが好ましい。
Moreover, as the antireflection film of the present invention, eight layers are laminated, and
The refractive index of each layer is set to n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , n 8 in this order from the medium side, and the optical film thickness of each layer is d 1 , d in order from the medium side. 2 , d 3 , d 4 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , each layer has the following conditions (a) to (j):
(A) n 1 ≦ 1.30
(B) n 2 = n 4 = n 6 = n 8 > n 3 = n 5 = n 7 > n 1
(C) 0.2270λ 0 ≦ d 1 ≦ 0.2610λ 0
(D) 0.0667λ 0 ≦ d 2 ≦ 0.0861λ 0
(E) 0.0595λ 0 ≦ d 3 ≦ 0.0785λ 0
(F) 0.2663λ 0 ≦ d 4 ≦ 0.4452λ 0
(G) 0.0102λ 0 ≦ d 5 ≦ 0.0596λ 0
(H) 0.0811λ 0 ≦ d 6 ≦ 0.1847λ 0
(I) 0.0479λ 0 ≦ d 7 ≦ 0.1454λ 0
(J) 0.0192λ 0 ≦ d 8 ≦ 0.0733λ 0
Those satisfying these conditions are preferred.

また、上記本発明の反射防止膜としては、10層が積層されてなり、且つ、
各層の屈折率を前記媒質側から順にn,n,n,n,n,n,n,n,n,n10とし、光学膜厚をd,d,d,d,d,d,d,d,d,d10とした場合に、各層が下記条件(A)〜(L):
(A)n≦1.30
(B)n=n=n=n=n10>n=n=n=n>n
(C)0.2328λ≦d≦0.2616λ
(D)0.0759λ≦d≦0.0885λ
(E)0.0613λ≦d≦0.0789λ
(F)0.2737λ≦d≦0.3895λ
(G)0.0173λ≦d≦0.0370λ
(H)0.0575λ≦d≦0.1754λ
(I)0.0396λ≦d≦0.1137λ
(J)0.0127λ≦d≦0.0914λ
(K)0.0248λ≦d≦0.1654λ
(L)0.0043λ≦d10≦0.0394λ
を満たすものが好ましい。
Further, as the antireflection film of the present invention, 10 layers are laminated, and
The refractive index of each layer is set to n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , n 8 , n 9 , n 10 in order from the medium side, and the optical film thicknesses are d 1 , d 2. , D 3 , d 4 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , d 9 , d 10 , each layer has the following conditions (A) to (L):
(A) n 1 ≦ 1.30
(B) n 2 = n 4 = n 6 = n 8 = n 10 > n 3 = n 5 = n 7 = n 9 > n 1
(C) 0.2328λ 0 ≦ d 1 ≦ 0.2616λ 0
(D) 0.0759λ 0 ≦ d 2 ≦ 0.0885λ 0
(E) 0.0613λ 0 ≦ d 3 ≦ 0.0789λ 0
(F) 0.2737λ 0 ≦ d 4 ≦ 0.3895λ 0
(G) 0.0173λ 0 ≦ d 5 ≦ 0.0370λ 0
(H) 0.0575λ 0 ≦ d 6 ≦ 0.1754λ 0
(I) 0.0396λ 0 ≦ d 7 ≦ 0.1137λ 0
(J) 0.0127λ 0 ≦ d 8 ≦ 0.0914λ 0
(K) 0.0248λ 0 ≦ d 9 ≦ 0.1654λ 0
(L) 0.0043λ 0 ≦ d 10 ≦ 0.0394λ 0
Those satisfying these conditions are preferred.

さらに、上記本発明の反射防止膜としては、前記最表層が、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化アルミニウム及びフッ化アルミニウムナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む多孔質構造の層であることが好ましく、酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムの複合体からなる多孔質構造の層であることがより好ましい。   Further, as the antireflection film of the present invention, the outermost layer is selected from the group consisting of silicon oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, strontium fluoride, aluminum fluoride, and sodium aluminum fluoride. It is preferable that the layer has a porous structure containing at least one kind, and more preferably a layer having a porous structure made of a composite of silicon oxide and magnesium fluoride.

また、上記本発明の反射防止膜としては、前記最表層以外の層において、隣接する層同士のうち高屈折率の層が、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物及びニオブ酸化物からなる群から選択される少なくとも1種を含む層であることが好ましい。   Further, as the antireflection film of the present invention, a layer having a high refractive index among adjacent layers other than the outermost layer is selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide and niobium oxide. It is preferable that the layer contains at least one kind.

また、上記本発明の反射防止膜としては、前記最表層以外の層において、隣接する層同士のうち低屈折率の層が、酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む層であることが好ましい。   Further, as the antireflection film of the present invention, in the layers other than the outermost layer, at least one selected from the group consisting of silicon oxide and magnesium fluoride is a layer having a low refractive index among adjacent layers. It is preferable that it is a layer containing.

さらに、上記本発明の反射防止膜としては、波長範囲が400〜700nmの範囲にある可視光線用に用いられることが好ましい。   Furthermore, the antireflection film of the present invention is preferably used for visible light having a wavelength range of 400 to 700 nm.

また、本発明の光学素子は、光学基板と、前記光学基板の光学面上に形成された上記本発明の反射防止膜とを備えることを特徴とするものである。   The optical element of the present invention comprises an optical substrate and the antireflection film of the present invention formed on the optical surface of the optical substrate.

上記本発明の光学素子としては、前記光学基板が、光学面が平面状又は曲面状に形成されたものであることが好ましい。   In the optical element of the present invention, it is preferable that the optical substrate has an optical surface formed in a flat shape or a curved shape.

また、本発明の光学系は、物体と像面との間に配置された光学素子を備える光学系であって、前記光学素子のうちの少なくとも1つが上記本発明の光学素子であることを特徴とするものである。   The optical system of the present invention is an optical system including an optical element disposed between an object and an image plane, and at least one of the optical elements is the optical element of the present invention. It is what.

上記本発明の光学系としては、中心設計波長λが550nmであることが好ましい。 In the optical system of the present invention, the center design wavelength λ 0 is preferably 550 nm.

また、上記本発明の光学系としては、結像光学系又は観察光学系として用いられることが好ましい。   The optical system of the present invention is preferably used as an imaging optical system or an observation optical system.

本発明によれば、広い波長範囲において十分に高度な反射防止性能を発揮することが可能な反射防止膜、その反射防止膜を用いた光学素子、並びに、その光学素子を備える光学系を提供することが可能となる。   According to the present invention, an antireflection film capable of exhibiting a sufficiently high antireflection performance in a wide wavelength range, an optical element using the antireflection film, and an optical system including the optical element are provided. It becomes possible.

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted.

先ず、本発明の反射防止膜について説明する。すなわち、本発明の反射防止膜は、光学基板と媒質との界面における光線の反射を低減させるために該光学基板の光学面上に形成された反射防止膜であって、
隣接する層同士の屈折率が異なるようにして8層以上の層が積層されてなり、前記媒質と接する最表層の屈折率nが設計中心波長λにおいて1.30以下であり、且つ、波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rが、光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下であることを特徴とするものである。
First, the antireflection film of the present invention will be described. That is, the antireflection film of the present invention is an antireflection film formed on the optical surface of the optical substrate in order to reduce the reflection of light rays at the interface between the optical substrate and the medium,
Eight or more layers are laminated so that the refractive indexes of adjacent layers are different, the refractive index n 1 of the outermost layer in contact with the medium is 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , and The reflectance R with respect to incident light having a wavelength range of λ 0 ± 120 nm is 0.1% or less in a light incident angle range of 0 to 10 degrees.

本発明の反射防止膜は、隣接する層同士の屈折率が異なるようにして8層以上の層が積層された多層構造の膜である。また、各層のうち媒質と接する最表層は、設計中心波長λにおいて屈折率nが1.30以下となる層である。本発明においては、前記媒質に接する媒質側の第1層(最表層)の屈折率nが設計中心波長λにおいて1.30以下であるが、最表層をこのような超低屈折率層とすることで、最表層と他の層との屈折率の差を大きくし、角度特性を向上させることを可能とする。 The antireflection film of the present invention is a film having a multilayer structure in which eight or more layers are laminated so that adjacent layers have different refractive indexes. Of the layers, the outermost layer in contact with the medium is a layer having a refractive index n 1 of 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 . In the present invention, the refractive index n 1 of the first layer (outermost layer) on the medium side in contact with the medium is 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 . Thus, the difference in refractive index between the outermost layer and the other layers can be increased, and the angle characteristics can be improved.

また、本発明の反射防止膜は、波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rが、光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下(より好ましくは0.05%以下)のものである。このような反射率Rが0.1%を超えた反射防止膜では、光学素子と媒質との界面で生じる反射を十分に防止できず、例えばデジタルスチルカメラ用の光学素子に積層させて用いた場合にゴーストやフレアを十分に防止できない。 In the antireflection film of the present invention, the reflectance R with respect to incident light having a wavelength range of λ 0 ± 120 nm is 0.1% or less (more preferably, 0.1. 05% or less). Such an antireflection film having a reflectance R exceeding 0.1% cannot sufficiently prevent reflection occurring at the interface between the optical element and the medium, and is used by being laminated on an optical element for a digital still camera, for example. In some cases, ghosts and flares cannot be prevented sufficiently.

また、本発明の反射防止膜としては、高屈折率nの層と低屈折率nの層とが交互に積層された下地層と、前記下地層上に積層された前記最表層とからなる構造のものが好ましい。このように、下地層を高屈折率nの層と低屈折率nの層とが交互に積層された構造とすることにより、高い反射防止効果を発揮できる。 The antireflection film of the present invention includes a base layer in which layers having a high refractive index n H and layers having a low refractive index n L are alternately stacked, and the outermost layer stacked on the base layer. A structure having the following structure is preferable. Thus, by setting the underlayer and the layer of the layer and the low refractive index n L of the high refractive index n H are alternately laminated, it can exhibit a high antireflection effect.

また、このような下地層中の高屈折率nの層としては、前記屈折率nが1.90以上(n≧1.90)であることが好ましく、2.00以上であることがより好ましい。このような屈折率が前記下限未満では、低屈折率の層と高屈折率の層との屈折率差が小さくなって、反射防止特性の向上を図ることが困難となる傾向にある。 Further it, the layer of high refractive index n H of such a base layer, it is preferable that the refractive index n H is 1.90 or more (n H ≧ 1.90), 2.00 or more Is more preferable. If such a refractive index is less than the lower limit, the difference in refractive index between the low refractive index layer and the high refractive index layer becomes small, and it tends to be difficult to improve the antireflection characteristics.

また、前記低屈折率nの層としては、前記屈折率nが1.70以下(1.70≧n)であることが好ましく、1.50以下であることがより好ましい。このような屈折率が前記上限を超えると低屈折率の層と高屈折率の層との屈折率差が小さくなって、反射防止特性の向上を図ることが困難となる傾向にある。 Further, as the layer of low refractive index n L, it is preferable that the refractive index n L is 1.70 or less (1.70 ≧ n L), and more preferably 1.50 or less. When such a refractive index exceeds the upper limit, the refractive index difference between the low refractive index layer and the high refractive index layer becomes small, and it tends to be difficult to improve the antireflection characteristics.

また、前記高屈折率nの層と前記低屈折率nの層の屈折率差Δnとしては、0.30以上であることが好ましく、0.50以上であることがより好ましい。このような屈折率差が前記下限未満では、屈折率差が小さくなって、反射防止特性の向上を図ることが困難となる傾向にある。 The refractive index difference Δn between the high refractive index n H layer and the low refractive index n L layer is preferably 0.30 or more, and more preferably 0.50 or more. If such a refractive index difference is less than the lower limit, the refractive index difference becomes small and it tends to be difficult to improve the antireflection characteristics.

また、このような8層以上の多層構造としては、波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rを光線入射角0〜10度の範囲においてより確実に0.1%以下とするという観点から、各層の総数がm(m≧8)で、各層を媒質側から順に第1層(最表層)、第2層、第3層・・・・第m層とした場合、偶数番目の層が高屈折率nの層で、最表層以外の奇数番目の層が低屈折率nの層であることが好ましい。このように偶数番目の層を高屈折率nの層とすることにより、最表層と第2層との間の屈折率差が大きくなって、より高い反射防止効果を発揮できる傾向にある。 Further, in such a multi-layer structure of 8 layers or more, the reflectance R for incident light having a wavelength range of λ 0 ± 120 nm is more reliably 0.1% or less in a light incident angle range of 0 to 10 degrees. From the viewpoint that the total number of each layer is m (m ≧ 8) and each layer is a first layer (outermost layer), a second layer, a third layer,... even-numbered layers are a layer of a high refractive index n H, it is preferred odd layers other than the outermost layer is a layer of low refractive index n L. By thus an even-numbered layer and the layer of high refractive index n H, it increases the refractive index difference between the outermost layer and the second layer tends to be exhibited higher anti-reflection effect.

さらに、本発明の反射防止膜としては、8層が積層されてなり、各層の屈折率を前記媒質側から順にn,n,n,n,n,n,n,nとし、各層の光学膜厚を前記媒質側から順にd,d,d,d,d,d,d,dとした場合に、各層が下記条件(a)〜(j):
(a)n≦1.30
(b)n=n=n=n>n=n=n>n
(c)0.2270λ≦d≦0.2610λ
(d)0.0667λ≦d≦0.0861λ
(e)0.0595λ≦d≦0.0785λ
(f)0.2663λ≦d≦0.4452λ
(g)0.0102λ≦d≦0.0596λ
(h)0.0811λ≦d≦0.1847λ
(i)0.0479λ≦d≦0.1454λ
(j)0.0192λ≦d≦0.0733λ
を満たすものが好ましい。
Further, as the antireflection film of the present invention, eight layers are laminated, and the refractive index of each layer is set to n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , in order from the medium side. and n 8, when the optical film thickness of each layer was set to the d 1 from the medium side in this order, d 2, d 3, d 4, d 5, d 6, d 7, d 8, each layer the following conditions (a) ~ (J):
(A) n 1 ≦ 1.30
(B) n 2 = n 4 = n 6 = n 8 > n 3 = n 5 = n 7 > n 1
(C) 0.2270λ 0 ≦ d 1 ≦ 0.2610λ 0
(D) 0.0667λ 0 ≦ d 2 ≦ 0.0861λ 0
(E) 0.0595λ 0 ≦ d 3 ≦ 0.0785λ 0
(F) 0.2663λ 0 ≦ d 4 ≦ 0.4452λ 0
(G) 0.0102λ 0 ≦ d 5 ≦ 0.0596λ 0
(H) 0.0811λ 0 ≦ d 6 ≦ 0.1847λ 0
(I) 0.0479λ 0 ≦ d 7 ≦ 0.1454λ 0
(J) 0.0192λ 0 ≦ d 8 ≦ 0.0733λ 0
Those satisfying these conditions are preferred.

また、本発明の反射防止膜としては、10層が積層されてなり、且つ、
各層の屈折率を前記媒質側から順にn,n,n,n,n,n,n,n,n,n10とし、光学膜厚をd,d,d,d,d,d,d,d,d,d10とした場合に、各層が下記条件(A)〜(L):
(A)n≦1.30
(B)n=n=n=n=n10>n=n=n=n>n
(C)0.2328λ≦d≦0.2616λ
(D)0.0759λ≦d≦0.0885λ
(E)0.0613λ≦d≦0.0789λ
(F)0.2737λ≦d≦0.3895λ
(G)0.0173λ≦d≦0.0370λ
(H)0.0575λ≦d≦0.1754λ
(I)0.0396λ≦d≦0.1137λ
(J)0.0127λ≦d≦0.0914λ
(K)0.0248λ≦d≦0.1654λ
(L)0.0043λ≦d10≦0.0394λ
を満たすものが好ましい。
Further, as the antireflection film of the present invention, 10 layers are laminated, and
The refractive index of each layer is set to n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , n 8 , n 9 , n 10 in order from the medium side, and the optical film thicknesses are d 1 , d 2. , D 3 , d 4 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , d 9 , d 10 , each layer has the following conditions (A) to (L):
(A) n 1 ≦ 1.30
(B) n 2 = n 4 = n 6 = n 8 = n 10 > n 3 = n 5 = n 7 = n 9 > n 1
(C) 0.2328λ 0 ≦ d 1 ≦ 0.2616λ 0
(D) 0.0759λ 0 ≦ d 2 ≦ 0.0885λ 0
(E) 0.0613λ 0 ≦ d 3 ≦ 0.0789λ 0
(F) 0.2737λ 0 ≦ d 4 ≦ 0.3895λ 0
(G) 0.0173λ 0 ≦ d 5 ≦ 0.0370λ 0
(H) 0.0575λ 0 ≦ d 6 ≦ 0.1754λ 0
(I) 0.0396λ 0 ≦ d 7 ≦ 0.1137λ 0
(J) 0.0127λ 0 ≦ d 8 ≦ 0.0914λ 0
(K) 0.0248λ 0 ≦ d 9 ≦ 0.1654λ 0
(L) 0.0043λ 0 ≦ d 10 ≦ 0.0394λ 0
Those satisfying these conditions are preferred.

上述のように、8層構造の場合には各層が上記条件(a)〜(j)を満たすようにし、また、10層構造の場合には各層が上記条件(A)〜(L)を満たすようにすることにより、波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rを光線入射角0〜10度の範囲において、より確実に0.1%以下とすることができるとともに、可視光域の光に対してより高い反射防止効果を発揮できる傾向にある。なお、このような8層構造又は10層構造の反射防止膜においては、媒質側から数えて偶数番目の層(屈折率がn、n、n、n又はn10の層)が上記高屈折率nの層に相当し、最表層以外の奇数番目の層(n、n、n又はnの層)が前記低屈折率nの層に相当する。 As described above, in the case of an 8-layer structure, each layer satisfies the above conditions (a) to (j). In the case of a 10-layer structure, each layer satisfies the above conditions (A) to (L). By doing so, the reflectance R with respect to incident light whose wavelength range is in the range of λ 0 ± 120 nm can be more reliably reduced to 0.1% or less in the range of the light incident angle of 0 to 10 degrees, There is a tendency that a higher antireflection effect can be exhibited with respect to light in the visible light range. In such an antireflection film having an eight-layer structure or a ten-layer structure, an even-numbered layer (a layer having a refractive index of n 2 , n 4 , n 6 , n 8, or n 10 ) counted from the medium side is provided. corresponds to a layer of the high refractive index n H, odd-numbered layers other than the outermost layer (n 3, n 5, n 7 or layer of n 9) corresponds to a layer of said low refractive index n L.

また、このような反射防止膜の各層を製造するための成膜材料としては、最表層の屈折率nを設計中心波長λにおいて1.30以下とすることが可能で且つ波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rが光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下となるように各層を構成させることが可能な材料であればよく、特に制限されず、反射防止膜を成膜することが可能な公知の成膜材料を適宜用いることができる。 As a film forming material for manufacturing each layer of such an antireflection film, the refractive index n 1 of the outermost layer can be 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 and the wavelength range is λ. Any material can be used as long as it can constitute each layer so that the reflectance R with respect to incident light in the range of 0 ± 120 nm is 0.1% or less in the range of the light incident angle of 0 to 10 degrees. First, a known film forming material capable of forming an antireflection film can be used as appropriate.

また、前記最表層としては、屈折率nが設計中心波長λにおいて1.30以下である層であればよく特に制限されないが、製造時に空間充填密度を調整することにより屈折率を1.30以下に容易に調整でき、しかも後述するウェットプロセスにより容易に製造できるという観点から、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化アルミニウム及びフッ化アルミニウムナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む多孔質構造の層であることがより好ましく、機械的強度及び他の層との付着力の向上という観点から、酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムの複合体からなる多孔質構造の層であることが特に好ましい。また、前記多孔質構造の層における空間充填密度としては特に制限されないが、十分な角度反射防止特性が得られる屈折率を実現するという観点から、80%以下であることが好ましい。このように空間充填密度を低下させると、多孔質構造の薄膜は膜物質固有の屈折率よりも低い屈折率を実現できる。そのため、空間充填密度を80%以下とすることで、屈折率nを設計中心波長λにおいて1.30以下とすることが容易となるとともに、光学薄膜の反射率を低減すると共に分光帯域を広げ、角度特性を改善することができる。 The outermost layer is not particularly limited as long as the refractive index n 1 is a layer having a refractive index n 1 of 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , but the refractive index is adjusted to 1. by adjusting the space packing density during production. From the viewpoint that it can be easily adjusted to 30 or less and can be easily manufactured by a wet process described later, from silicon oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, strontium fluoride, aluminum fluoride, and sodium aluminum fluoride. It is more preferable that the layer has a porous structure containing at least one selected from the group consisting of a composite of silicon oxide and magnesium fluoride from the viewpoint of improving mechanical strength and adhesion to other layers. It is particularly preferable that the layer has a porous structure. Further, the space filling density in the layer having the porous structure is not particularly limited, but is preferably 80% or less from the viewpoint of realizing a refractive index capable of obtaining sufficient angular antireflection characteristics. When the space packing density is thus reduced, the porous thin film can realize a refractive index lower than the refractive index inherent to the film substance. Therefore, by setting the space filling density to 80% or less, the refractive index n 1 can be easily set to 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , the reflectance of the optical thin film is reduced, and the spectral band is increased. Widen and improve angle characteristics.

前記最表層以外の層においては、隣接する層同士のうち、高屈折率の層が、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、タンタル酸化物及びニオブ酸化物からなる群から選択される少なくとも1種を含む層であることが好ましく、低屈折率の層が、酸化ケイ素、フッ化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む層であることが好ましい。   In the layers other than the outermost layer, among the adjacent layers, the high refractive index layer includes at least one selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, and niobium oxide. The layer is preferably a layer, and the low refractive index layer is preferably a layer containing at least one selected from the group consisting of silicon oxide and magnesium fluoride.

また、本発明の反射防止膜は、可視光域の光に対して十分に高い反射防止効果を発揮できることから、波長範囲が400〜700nmの範囲にある可視光線用に用いることが好ましい。更に、このような反射防止膜における設計中心波長λは、可視光域において十分な反射防止特性を発揮させるという観点から、520〜580nmの範囲にあることが好ましく、550nmであることがより好ましい。 Moreover, since the antireflection film of the present invention can exhibit a sufficiently high antireflection effect for light in the visible light range, it is preferably used for visible light having a wavelength range of 400 to 700 nm. Furthermore, the design center wavelength λ 0 in such an antireflection film is preferably in the range of 520 to 580 nm, more preferably 550 nm, from the viewpoint of exhibiting sufficient antireflection properties in the visible light region. .

また、本発明の反射防止膜を形成させる光学基板としては、特に制限されず、公知の基板、例えば、BK7に代表される一般的な光学ガラスから蛍石のような結晶材料等からなる光学基板であってもよく、透過光学系で使用する観点から、使用波長範囲において光エネルギーの吸収損失の少ない光学基板を選択することが好ましい。   In addition, the optical substrate on which the antireflection film of the present invention is formed is not particularly limited, and is a known substrate, for example, an optical substrate made of a crystal material such as fluorite from general optical glass represented by BK7. From the viewpoint of use in a transmission optical system, it is preferable to select an optical substrate having a small light energy absorption loss in the wavelength range of use.

また、このような光学基板の形状は目的とする光学系の設計に合わせて適宜変更することができ、特に制限されないが、結像光学系や観察光学系に用いるという観点から、光学面が平面状又は曲面状に形成されたものが好ましい。   Further, the shape of such an optical substrate can be appropriately changed according to the design of the target optical system, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of use in an imaging optical system and an observation optical system, the optical surface is flat. The shape formed in the shape or curved surface is preferable.

次に、このような本発明の反射防止膜を製造するための好適な方法について説明する。   Next, a preferred method for producing such an antireflection film of the present invention will be described.

本発明の反射防止膜を製造するための方法は、前記最表層の屈折率を設計中心波長λにおいて1.30以下とすることができ、しかも波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rを光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下とすることが可能な方法であればよく、特に制限されず、公知の成膜方法により各層を適宜採用できる。このような成膜方法は特に制限されないが、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法及びCVD法等のドライプロセスによる成膜方法や、ゾルゲル法等のウェットプロセスによる成膜方法等が挙げられる。 In the method for producing the antireflection film of the present invention, the refractive index of the outermost layer can be 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , and the incident wavelength is in the range of λ 0 ± 120 nm. Any method can be used as long as the reflectance R with respect to light can be set to 0.1% or less in a light incident angle range of 0 to 10 degrees, and each layer can be appropriately employed by a known film forming method. Such a film forming method is not particularly limited, and examples thereof include a film forming method by a dry process such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method, and a film forming method by a wet process such as a sol-gel method. Can be mentioned.

以下、各層の成膜方法を最表層の製造方法と最表層以外の下地層の製造方法とに分けて具体的に説明する。   Hereinafter, the film forming method of each layer will be described in detail by dividing it into a manufacturing method of the outermost layer and a manufacturing method of a base layer other than the outermost layer.

前記最表層の製造方法としては特に制限されないが、ゾルゲル法を採用することが好ましい。ゾルゲル法を採用することにより、前記最表層として好適な多孔質構造の層を、より容易に製造することができる傾向にある。   The method for producing the outermost layer is not particularly limited, but it is preferable to employ a sol-gel method. By adopting the sol-gel method, a layer having a porous structure suitable as the outermost layer tends to be more easily produced.

このようなゾルゲル法を採用して最表層を成膜する方法としては、例えば、最表層の原料となる金属の金属塩や金属有機化合物等を出発原料として用い、前記出発原料とフッ素化物を溶媒に混合して、前記金属のフッ化物を含むゾル溶液を製造した後、前記ゾル溶液を加熱等により後処理し、これをスプレー法、スピンコート法、ディップコート法等の公知の塗布方法により下地層上に塗布し、ゲル膜を堆積させ、その後、加熱して多孔質構造の最表層を成膜する方法が挙げられる。   As a method of forming the outermost layer by employing such a sol-gel method, for example, a metal salt or a metal organic compound that is a raw material of the outermost layer is used as a starting material, and the starting material and the fluoride are used as a solvent. To prepare a sol solution containing the metal fluoride, and then post-treating the sol solution by heating or the like, and applying the post-treatment by a known coating method such as a spray method, a spin coating method, or a dip coating method. There is a method in which a gel film is deposited by applying on a ground layer, and then heating to form an outermost layer having a porous structure.

このような最表層の原料となる金属としては、例えば、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、ナトリウム、アルミニウム及びこれらの混合物等が挙げられる。更に、このような金属の金属塩や金属有機化合物としては、前記金属の有機酸塩、無機酸塩、アルコキシド等が挙げられ、酢酸塩が好適である。また、前記フッ素化合物としては、フッ化水素酸(フッ酸)、無水フッ化水素、トリフルオロ酢酸等を用いることができ、フッ化水素酸が好適である。更に、前記溶媒としては、水や、アルコール等の有機溶媒を用いることができ、メタノールが好適である。   Examples of the metal used as the raw material for the outermost layer include magnesium, calcium, barium, strontium, sodium, aluminum, and mixtures thereof. Furthermore, examples of the metal salt or metal organic compound of the metal include organic acid salts, inorganic acid salts, and alkoxides of the metal, and acetate is preferable. As the fluorine compound, hydrofluoric acid (hydrofluoric acid), anhydrous hydrogen fluoride, trifluoroacetic acid, or the like can be used, and hydrofluoric acid is preferred. Furthermore, as the solvent, water or an organic solvent such as alcohol can be used, and methanol is preferable.

また、このようなゾルゲル法によって成膜される多孔質構造の最表層の空間充填密度を調整する方法は特に制限されず、用いる金属の種類等に応じて分散媒を適宜変更したり、ゾルの後処理における処理条件(温度や処理時間等)を適宜変更することにより調整する方法が挙げられる。   In addition, the method for adjusting the space filling density of the outermost layer of the porous structure formed by such a sol-gel method is not particularly limited, and the dispersion medium may be appropriately changed according to the type of metal used, The method of adjusting by changing the process conditions (temperature, process time, etc.) in a post-process suitably is mentioned.

以下、酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムの複合体からなる多孔質構造の層を成膜する方法を例にして最表層の製造方法をより詳細に説明する。   Hereinafter, the method for producing the outermost layer will be described in more detail by taking as an example a method for forming a porous layer composed of a composite of silicon oxide and magnesium fluoride.

このような酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムの複合体からなる多孔質構造の層を成膜する方法においては、先ず、前記原料となる金属としてマグネシウム化合物を用い、マグネシウム化合物溶液と前記フッ素化合物溶液とを混合してフッ化マグネシウム粒子のゾル溶液を調製するとともに、反応により酸化ケイ素を形成することが可能な成分を含有する酸化ケイ素前駆体溶液を調製し、これらの溶液を下地層上に供給することにより、下地層上に成膜材料粒子を堆積させると共に、その粒子間及び前記粒子と下地層との間を非晶質の酸化ケイ素により連結する方法を好適に採用することができる。   In the method for forming a porous layer composed of a composite of silicon oxide and magnesium fluoride, first, a magnesium compound is used as the raw material metal, and the magnesium compound solution and the fluorine compound solution are used. Mixing to prepare a sol solution of magnesium fluoride particles, preparing a silicon oxide precursor solution containing components capable of forming silicon oxide by reaction, and supplying these solutions onto the underlayer Thus, it is possible to suitably employ a method of depositing film-forming material particles on the underlayer and connecting the particles and between the particles and the underlayer with amorphous silicon oxide.

このようなゾル溶液中におけるフッ化マグネシウム粒子の平均粒子径は、対象とする光線の散乱損失を低減する観点から、1nm〜100nmとすることが好ましい。   The average particle diameter of the magnesium fluoride particles in such a sol solution is preferably 1 nm to 100 nm from the viewpoint of reducing the scattering loss of the target light beam.

また、前記ゾル溶液中の前記フッ化マグネシウム粒子としては、結晶性が高いものが好ましい。前記フッ化マグネシウム粒子の結晶性を高くすることにより、耐環境性が向上すると共に、光の吸収損失を低減することができる。このようなフッ化マグネシウム粒子の結晶性を高くする方法としては、マグネシウムと前記フッ素化合物とを混合した後に、加圧処理及び/又は熱処理する方法を採用することが好ましい。例えば、前記ゾル溶液を高温高圧処理すると、結晶性の高いフッ化マグネシウム粒子が得られる。なお、後述するようにフッ化マグネシウムと酸化ケイ素を複合化させると屈折率が高くなるため、最表層を製造する際には、設計中心波長λにおいて屈折率を1.30以下とするためにゾル調製後に後処理としてオートクレーブ処理を導入することが好ましい。 Further, the magnesium fluoride particles in the sol solution are preferably those having high crystallinity. By increasing the crystallinity of the magnesium fluoride particles, environmental resistance can be improved and light absorption loss can be reduced. As a method of increasing the crystallinity of such magnesium fluoride particles, it is preferable to employ a method of applying pressure treatment and / or heat treatment after mixing magnesium and the fluorine compound. For example, when the sol solution is treated at high temperature and high pressure, magnesium fluoride particles having high crystallinity can be obtained. As will be described later, when magnesium fluoride and silicon oxide are combined, the refractive index increases. Therefore, when manufacturing the outermost layer, the refractive index is set to 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 . It is preferable to introduce an autoclave treatment as a post-treatment after the sol preparation.

また、このようなゾル溶液を調製する際に、前記マグネシウムの酢酸塩を用いる場合においては、溶媒としてメタノールを用いることが好ましい。   Moreover, when preparing such a sol solution, when using the said magnesium acetate, it is preferable to use methanol as a solvent.

また、ゾル溶液を調製する際に用いるマグネシウム化合物中のマグネシウム(Mg)に対するフッ素化合物中のフッ素(F)のモル比(以下、「F/Mg比」と称することがある。)は、最表層の屈折率を設計中心波長λにおいてより確実に1.30以下とするという観点から、1.90〜2.00の範囲とすることが好ましく、1.99〜2.00の範囲とすることがより好ましい。このようなF/Mg比が前記下限未満では、得られる膜が緻密なものとなって最表層の屈折率が高くなり易い傾向にあり、一方、前記上限を超えると、ゾル溶液を調製中にゲル化し易くなり、成膜が困難となる傾向にある。また、ゾル溶液中に生成されるフッ化マグネシウムの質量濃度は、3質量%未満とすることが好ましい。このようなフッ化マグネシウムの濃度が高いほど屈折率を低くできるが、高すぎるとゲル化し易いからである。 The molar ratio of fluorine (F) in the fluorine compound to magnesium (Mg) in the magnesium compound used for preparing the sol solution (hereinafter sometimes referred to as “F / Mg ratio”) is the outermost layer. From the viewpoint of ensuring that the refractive index of 1.90 or less at the design center wavelength λ 0 is 1.30 to 2.00, it is preferable that the refractive index is 1.99 to 2.00. Is more preferable. If the F / Mg ratio is less than the lower limit, the resulting film tends to be dense and the refractive index of the outermost layer tends to be high. On the other hand, if the upper limit is exceeded, a sol solution is being prepared. It tends to gel and tends to make film formation difficult. The mass concentration of magnesium fluoride produced in the sol solution is preferably less than 3% by mass. This is because the higher the concentration of magnesium fluoride, the lower the refractive index.

また、前記酸化ケイ素前駆体溶液において、前記反応により酸化ケイ素を形成することが可能な成分としては、最終的に網目構造を有する酸化ケイ素を製造することが可能な物質が好ましく、熱処理により網目構造のSiOを生成することが可能な有機ケイ素化合物がより好ましい。このような有機ケイ素化合物としては、例えば、シリコンアルコキシドとパーヒドロポリシラザンが挙げられる。前記アルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン等が挙げられる。このようなアルコキシシランを用いる場合、そのまま用いてもよいが、SiOに転化させるための熱処理温度を低くできることから、予め酸触媒を用いて加水分解と重縮合を行っておくことが好ましい。なお、アルコキシシランとしてテトラエトキシシランを用い、これを加水分解することにより網目構造を形成させる方法については、作花済夫著、ゾル−ゲル法の科学、アグネ承風社(1989年発行)の記載が参照できる。 In the silicon oxide precursor solution, the component capable of forming silicon oxide by the reaction is preferably a substance that can finally produce silicon oxide having a network structure. organic silicon compounds capable of producing the SiO 2 is more preferable. Examples of such organosilicon compounds include silicon alkoxide and perhydropolysilazane. Examples of the alkoxysilane include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetratrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxy. Silane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltripropoxysilane, propyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane Diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, diethyldibutoxysilane, methyl ether Dimethoxysilane, methyl propyl diethoxy silane. When such an alkoxysilane is used, it may be used as it is, but it is preferable to carry out hydrolysis and polycondensation in advance using an acid catalyst since the heat treatment temperature for conversion to SiO 2 can be lowered. In addition, about the method of forming a network structure by using tetraethoxysilane as an alkoxysilane and hydrolyzing it, it is written by Sakuo Sakuo, the science of sol-gel method, Agne Jofusha (issued in 1989). You can refer to the description.

前記酸化ケイ素前駆体溶液の濃度は、形成する最表層の屈折率を設計中心波長λにおいて1.30以下とすることが可能な範囲であればよく、特に制限されないが、5質量%以下とすることが好ましく、2質量%以下とすることが特に好ましい。前記酸化ケイ素前駆体溶液の濃度が5質量%よりも高くなると膜の強度は高くなるものの、屈折率も高くなってしまう傾向があり、更には収縮率も高くなってしまう傾向にある。また、前記酸化ケイ素前駆体溶液の濃度を5質量%よりも高くすると、前記フッ化マグネシウムにより形成される多孔質膜上に酸化ケイ素の膜が形成されてしまう傾向にある。このようにして多孔質膜上に酸化ケイ素の膜が形成された場合には、緻密で比較的屈折率の高いSiO膜が最表面に形成されてしまうため、最表層の屈折率を設計中心波長λにおいて1.30以下とすることが困難となる傾向にある。なお、後述する1回塗布法を採用する場合においては、ゾル溶液と前記酸化ケイ素前駆体溶液とを混合した塗布液が下地層に塗布されることとなるが、このような塗布液中においても、ケイ素の濃度は、SiO換算濃度として5質量%以下とすることが好ましく、2質量%以下とすることが特に好ましい。 The concentration of the silicon oxide precursor solution is not particularly limited as long as the refractive index of the outermost layer to be formed can be set to 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , and is 5 mass% or less. It is preferable to use 2% by mass or less. When the concentration of the silicon oxide precursor solution is higher than 5% by mass, the strength of the film increases, but the refractive index tends to increase, and the shrinkage rate tends to increase. Further, when the concentration of the silicon oxide precursor solution is higher than 5% by mass, a silicon oxide film tends to be formed on the porous film formed of the magnesium fluoride. When the silicon oxide film is formed on the porous film in this way, a dense SiO 2 film having a relatively high refractive index is formed on the outermost surface. It tends to be difficult to set the wavelength λ 0 to 1.30 or less at the wavelength λ 0 . In addition, in the case of adopting the one-time coating method described later, a coating solution in which a sol solution and the silicon oxide precursor solution are mixed is applied to the underlayer. Even in such a coating solution, The silicon concentration is preferably 5% by mass or less, particularly preferably 2% by mass or less, as the SiO 2 equivalent concentration.

また、前記ゾル溶液と前記酸化ケイ素前駆体溶液とを、下地層上に供給するための好適な方法としては、以下のような2つの方法が挙げられる。すなわち、第1の方法としては、下地層上に前記ゾル溶液を用いて多孔質膜を形成した後に、前記酸化ケイ素前駆体溶液を塗布し、染み込ませる方法(「2回塗布法」と称する)が挙げられ、第2の方法としては、予めゾル溶液と前記酸化ケイ素前駆体溶液とを混合して得られた混合物を下地層上に塗布する方法(「1回塗布法』と称する)が挙げられる。   Moreover, the following two methods are mentioned as a suitable method for supplying the said sol solution and the said silicon oxide precursor solution on a base layer. That is, as a first method, after forming a porous film on the underlayer using the sol solution, the silicon oxide precursor solution is applied and soaked (referred to as “twice application method”). As the second method, a method of applying a mixture obtained by previously mixing the sol solution and the silicon oxide precursor solution onto the underlayer (referred to as “one-time coating method”) can be mentioned. It is done.

このうち、2回塗布法の場合は、前記酸化ケイ素前駆体溶液中の前記成分として、アルコキシシランとポリシラザンのいずれでも使えるが、1回塗布法の場合は、アルコキシシランが好ましい。ポリシラザンは微量でも水を含む溶媒には混ぜることができないからである。なお、ポリシラザンを1回塗布法に用いる場合であってゾル溶液中の溶媒がメタノールの場合には、ゾル溶液の溶媒をアルコール、ケトン、エステル類以外の、例えば、キシレンやジブチルエーテルなどの非水溶媒に溶媒置換することが好ましい。   Among these, in the case of the two-time coating method, either alkoxysilane or polysilazane can be used as the component in the silicon oxide precursor solution, but in the case of the one-time coating method, alkoxysilane is preferable. This is because polysilazane cannot be mixed in a solvent containing water even in a trace amount. When polysilazane is used in a single coating method and the solvent in the sol solution is methanol, the solvent in the sol solution is a non-water solution such as xylene or dibutyl ether other than alcohols, ketones, and esters. It is preferable to substitute a solvent for the solvent.

また、1回塗布法は、前記酸化ケイ素前駆体溶液の濃度を高くしてもSiO膜が最表層上に生じることが起こり難く、またゾル溶液を塗布して製造した膜を乾燥する必要もなく、更には塗布工程が1回で済むため効率的な方法である。一方、2回塗布法は、ゾル溶液と前記酸化ケイ素前駆体溶液を2回塗布する必要があるが、ゾル溶液に前記酸化ケイ素前駆体溶液を混合できない場合に有効な方法である。従って、1回塗布法は、塗布工程が1回で済むのでコストダウンになるが、前記酸化ケイ素前駆体溶液がゾル溶液に混合できる場合に限られる。 In addition, in the single coating method, even if the concentration of the silicon oxide precursor solution is increased, the SiO 2 film hardly occurs on the outermost layer, and it is also necessary to dry the film manufactured by applying the sol solution. In addition, this is an efficient method because only one coating process is required. On the other hand, the double coating method is effective when it is necessary to apply the sol solution and the silicon oxide precursor solution twice, but the silicon oxide precursor solution cannot be mixed with the sol solution. Accordingly, the one-time coating method reduces the cost because only one coating process is required, but is limited to the case where the silicon oxide precursor solution can be mixed with the sol solution.

また、ゾル溶液及び前記酸化ケイ素前駆体溶液を塗布する方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用できる。   Moreover, it does not restrict | limit especially as a method of apply | coating a sol solution and the said silicon oxide precursor solution, A well-known method is employable suitably.

また、成膜後の熱処理温度は特に制限されないが、熱処理の温度が高温になると光学基板自体が劣化したり変形したりする場合があるため、成膜後の熱処理温度はより低い温度であることが好ましい。   In addition, the heat treatment temperature after film formation is not particularly limited. However, since the optical substrate itself may be deteriorated or deformed when the heat treatment temperature becomes high, the heat treatment temperature after film formation should be lower. Is preferred.

例えば、光学基板がガラス基材の場合であって、アルコキシシランを含有する前記酸化ケイ素前駆体溶液を用いる場合においては、50℃〜300℃の温度条件とすることが好ましい。一方、ポリシラザンの中には室温でSiOに転化する種類もあるが、一般的には50℃以上の熱処理でSiOに転化するため、例えば、光学基板がガラス基材の場合であって、ポリシラザンを含有する前記酸化ケイ素前駆体溶液を用いる場合においては、50℃〜200℃の温度条件とすることが好ましい。なお、ポリシラザンを含有する前記酸化ケイ素前駆体溶液を用いる場合、湿度が高い程、より緻密なSiO膜になるので好ましい。 For example, when the optical substrate is a glass substrate and the silicon oxide precursor solution containing alkoxysilane is used, it is preferable that the temperature condition is 50 ° C. to 300 ° C. On the other hand, some polysilazanes are converted to SiO 2 at room temperature, but generally converted to SiO 2 by a heat treatment of 50 ° C. or higher. For example, when the optical substrate is a glass substrate, In the case of using the silicon oxide precursor solution containing polysilazane, the temperature condition is preferably 50 ° C. to 200 ° C. In the case of using the silicon oxide precursor solution containing a polysilazane, as the humidity is high, the more dense SiO 2 film preferable.

このような成膜方法によれば、設計中心波長において屈折率が1.30以下となる最表層を形成することが可能であり、しかも曲率半径の小さいレンズにも均一な厚さで成膜することができる。   According to such a film formation method, it is possible to form the outermost layer having a refractive index of 1.30 or less at the design center wavelength, and to form a film with a uniform thickness even on a lens having a small radius of curvature. be able to.

以上、最表層の製造方法として好適な方法を説明したが、次に、下地層の製造方法として好適な方法について説明する。   The method suitable as the method for manufacturing the outermost layer has been described above. Next, a method suitable as the method for manufacturing the base layer will be described.

下地層の各層の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法及びCVD法等のドライプロセスによる成膜方法が好適に採用される。このようなドライプロセスによる成膜方法においては、公知の方法及び公知の成膜装置を適宜利用することができる。   As a film formation method for each layer of the underlayer, a film formation method by a dry process such as a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method is preferably employed. In such a film forming method using a dry process, a known method and a known film forming apparatus can be appropriately used.

以下、図3〜4に示すスパッタ装置を用いた下地層の製造方法を例に挙げて、下地層の製造方法をより詳細に説明する。なお、図3は、下地層を製造するのに好適なスパッタ装置の一実施形態を下から見た状態を模式的に示す模式図であり、図4は、図3に示すスパッタ装置のA−A’断面図である。   Hereinafter, the method for manufacturing the underlayer will be described in more detail with reference to an example of the method for manufacturing the underlayer using the sputtering apparatus shown in FIGS. FIG. 3 is a schematic view schematically showing a state of an embodiment of a sputtering apparatus suitable for manufacturing the underlayer as viewed from below, and FIG. 4 is an A- view of the sputtering apparatus shown in FIG. It is A 'sectional drawing.

図3〜4に示すスパッタ装置は、成膜室としての真空チャンバ1と、真空チャンバ1内に設けられた回転テーブル2と、2つのスパッタ源3(図3〜5中、スパッタ源は1つのみを示し、もう1つは省略)と、光学モニタ4を備えている。   3 to 4 includes a vacuum chamber 1 as a film forming chamber, a rotary table 2 provided in the vacuum chamber 1, and two sputter sources 3 (one sputter source in FIGS. 3 to 5). Only the other one is omitted), and an optical monitor 4 is provided.

回転テーブル2は、図示を省略したモータ等のアクチュエータにより、回転軸7の回りに回転し得るようになっている。回転テーブル2の下面には、図示を省略したホルダを介して、光学基板11及びモニタ基板21が軸7を中心とした同心円上の各位置に、取り付けられるようになっている。図3に示す例では、7個の光学基板11と1個のモニタ基板21が回転テーブル2に取り付けられている。   The turntable 2 can be rotated around the rotation shaft 7 by an actuator such as a motor (not shown). On the lower surface of the turntable 2, the optical substrate 11 and the monitor substrate 21 are attached to respective positions on a concentric circle with the shaft 7 as the center through a holder (not shown). In the example shown in FIG. 3, seven optical substrates 11 and one monitor substrate 21 are attached to the turntable 2.

また、スパッタ源3は、真空チャンバ1の下部において、回転テーブル2の回転に伴って光学基板11及びモニタ基板21と対向し得る2箇所の位置に、それぞれ配置されている。このようなスパッタ源は、そこから層を構成する成分の粒子を飛び出させ、光学基板11及びモニタ基板21の表面に当てて層を形成させるために用いる。本実施形態においては、このような2つのスパッタ源は互いに異なる成分の粒子が飛び出すようになっており、高屈折率の層を形成するための粒子と低屈折率の層を形成するための粒子がそれぞれ飛び出すように構成させている。   Further, the sputter source 3 is disposed at two positions in the lower part of the vacuum chamber 1 that can face the optical substrate 11 and the monitor substrate 21 as the turntable 2 rotates. Such a sputter source is used for ejecting particles of components constituting the layer from the source and hitting the surface of the optical substrate 11 and the monitor substrate 21 to form a layer. In the present embodiment, such two sputter sources are configured such that particles having different components protrude from each other, and particles for forming a high refractive index layer and particles for forming a low refractive index layer. Are configured to jump out.

光学基板11及びモニタ基板21として、同じ基板が用いられ、例えば、ガラス基板等の透明な平板等が用いられる。モニタ基板21は、膜厚測定用のダミーの基体であり、その上に成膜された膜の厚さを測定することにより、それと同条件で成膜される光学基板11上の膜厚を間接的に測定するために用いるものである。   The same substrate is used as the optical substrate 11 and the monitor substrate 21. For example, a transparent flat plate such as a glass substrate is used. The monitor substrate 21 is a dummy substrate for film thickness measurement, and by measuring the thickness of the film formed thereon, the film thickness on the optical substrate 11 formed under the same conditions is indirectly measured. It is used to measure automatically.

光学モニタ4は、投光器4aと、投光器から照射されて窓14a、光学基板11又はモニタ基板21、及び窓14bを透過した光を分光して受光する受光器4bとから構成されたものであり、光学基板11又はモニタ基板21上に成膜された膜の分光透過率を測定し得るものである。光学モニタ4は、可視光域内の所定波長域、例えば、400nm〜850nmの分光透過率を測定するように構成されている。   The optical monitor 4 is composed of a projector 4a, and a light receiver 4b that spectrally receives light emitted from the projector and transmitted through the window 14a, the optical substrate 11 or the monitor substrate 21, and the window 14b. The spectral transmittance of the film formed on the optical substrate 11 or the monitor substrate 21 can be measured. The optical monitor 4 is configured to measure a spectral transmittance of a predetermined wavelength region in the visible light region, for example, 400 nm to 850 nm.

また、図3〜4に示すスパッタ装置は、図5に示す、後述する動作を実現するため装置全体を制御するとともに所定の演算等を行う、例えばコンピュータ等で構成される制御・演算処理部17と、使用者が指令やデータ等を制御・演算処理部17に入力するための操作部18と、CRT等の表示部19とを備えている。制御・演算処理部17は、その内部にメモリ20を有している。なお、内部メモリ20に代えて外部メモリを用いてもよい。また、本実施形態のスパッタ装置は、周知の成膜装置と同様に、真空チャンバ1内を真空に引くためのポンプや、真空チャンバ1内に所定のガスを供給するガス供給部なども備えているが、その説明は省略する。   Moreover, the sputtering apparatus shown in FIGS. 3-4 controls the whole apparatus and implements a predetermined calculation etc. in order to implement | achieve the operation | movement mentioned later shown in FIG. And an operation unit 18 for the user to input commands and data to the control / arithmetic processing unit 17, and a display unit 19 such as a CRT. The control / arithmetic processing unit 17 has a memory 20 therein. An external memory may be used instead of the internal memory 20. The sputtering apparatus according to the present embodiment also includes a pump for evacuating the vacuum chamber 1 and a gas supply unit for supplying a predetermined gas into the vacuum chamber 1 in the same manner as a known film forming apparatus. The explanation is omitted.

このようなスパッタ装置を用いた下地層の製造方法は、先ず、反射防止膜を実際に成膜する光学基板11とモニタ基板21とにスッパタにより層を成膜する。次に、可視域光学モニタ4を用いてモニタ基板21上に形成される層の分光特性を測定する。これにより、モニタ基板21上に形成された層の情報から間接的に光学基板11に形成される層の膜厚や光学特性が把握される。次いで、このような分光特性の情報から成膜される層が目的の設計となるようにして成膜操作を繰り返す。このようにして目的の光学特性を有する層が積層された下地層を形成させることが可能となる。なお、このような方法を採用する場合においては、各層の分光特性を正確に把握するために、モニタ基板21上の層の総膜厚又は層数が所定以上となったときにモニタ基板を新しいものに交換することが好ましい。このようにしてモニタ基板21を随時交換しながら成膜することで、総膜厚及び層数が多い場合でもモニタ基板21上に積層される層厚及び層数が所定以下に限定されるため、膜厚や光学特性を精度良く求めながら各層を成膜できる傾向にある。このようなスパッタ装置の動作について、図6を参照して更に詳細に説明する。なお、図6は、図3〜4に示すスパッタ装置の動作の一例を示す概略フローチャートである。   In the method of manufacturing the underlayer using such a sputtering apparatus, first, a layer is formed on the optical substrate 11 and the monitor substrate 21 on which an antireflection film is actually formed by a sputtering. Next, the spectral characteristics of the layer formed on the monitor substrate 21 are measured using the visible range optical monitor 4. Thereby, the film thickness and optical characteristics of the layer formed on the optical substrate 11 are grasped indirectly from the information of the layer formed on the monitor substrate 21. Next, the film forming operation is repeated so that the layer to be formed becomes the target design based on such spectral characteristic information. In this way, it is possible to form an underlayer on which layers having desired optical characteristics are laminated. In the case of adopting such a method, in order to accurately grasp the spectral characteristics of each layer, the monitor substrate is replaced with a new one when the total film thickness or the number of layers on the monitor substrate 21 exceeds a predetermined value. It is preferable to exchange for one. Thus, by forming the film while replacing the monitor substrate 21 as needed, even when the total film thickness and the number of layers are large, the layer thickness and the number of layers stacked on the monitor substrate 21 are limited to a predetermined value or less. Each layer tends to be formed while accurately determining the film thickness and optical characteristics. The operation of such a sputtering apparatus will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic flowchart showing an example of the operation of the sputtering apparatus shown in FIGS.

先ず、回転テーブル2に未成膜の基板11及びモニタ基板21を取り付けた状態で、成膜を開始する。そして、使用者が、操作部18を操作して、初期設定を行う(ステップS1)。   First, film formation is started with the non-film-formed substrate 11 and the monitor substrate 21 attached to the turntable 2. Then, the user operates the operation unit 18 to perform initial setting (step S1).

このような初期設定では、事前の設計等に従って予め求めた所望の光学特性が得られるような各層の膜厚設定値、材質、層数y(y≧7)、成膜条件等を入力する。なお、制御・演算処理部17に光学薄膜12の設計機能を持たせ、使用者が所望の光学特性を入力すると、制御・演算処理部17が、当該設計機能により、各層の膜厚設定値、材質、層数y、成膜条件等を自動的に求めるようにすることも可能である。   In such an initial setting, a film thickness setting value, a material, the number of layers y (y ≧ 7), a film forming condition, and the like for obtaining desired optical characteristics obtained in advance according to a prior design or the like are input. When the control / arithmetic processing unit 17 has a design function of the optical thin film 12 and the user inputs desired optical characteristics, the control / arithmetic processing unit 17 uses the design function to set the film thickness setting value of each layer, It is also possible to automatically obtain the material, the number of layers y, the film forming conditions, and the like.

次に、制御・演算処理部17は、現在の層が基板11側から数えて何番目の層であるかを示すカウント値xを1にセットする(ステップS2)。   Next, the control / arithmetic processing unit 17 sets a count value x indicating the number of layers counted from the substrate 11 side to 1 (step S2).

次いで、制御・演算処理部17の制御下で、x番目の層の成膜を、当該層に対して設定されている膜厚設定値及び成膜条件等に基づいて、例えば時間管理で行う(ステップS3)。例えば、1番目の層の場合、ステップS1で設定された膜厚設定値に基づいて成膜されるが、2番目以降の層の場合、後述するステップS9で膜厚設定値が調整されていれば最新に調整された膜厚設定値に基づいて成膜される。成膜中は、回転テーブル2を回転させ、x番目の層の材質に対応するスパッタ源3に対応して設けられたシャッター(図示せず)のみを開き、当該スパッタ源3からの粒子が光学基板11及びモニタ基板21上に堆積されるようにする。x番目の層の成膜が終了すると、前記シャッターが閉じられる。   Next, under the control of the control / arithmetic processing unit 17, the film formation of the x-th layer is performed, for example, by time management based on the film thickness setting value and film formation conditions set for the layer ( Step S3). For example, in the case of the first layer, the film is formed based on the film thickness setting value set in step S1, but in the case of the second and subsequent layers, the film thickness setting value is adjusted in step S9 described later. For example, the film is formed based on the latest adjusted film thickness setting value. During film formation, the rotary table 2 is rotated, and only a shutter (not shown) provided corresponding to the sputter source 3 corresponding to the material of the xth layer is opened, and particles from the sputter source 3 are optically transferred. It is deposited on the substrate 11 and the monitor substrate 21. When the formation of the xth layer is completed, the shutter is closed.

その後、制御・演算処理部17の制御下において、膜の光学特性の測定が行われる(ステップS4)。なお、ステップS4においては、可視域光学モニタ4により、モニタ基板21又は光学基板11の可視域内の所定波長範囲の光に対する分光透過率が測定され、そのデータが、現在のカウント値xと関連づけてメモリ20に記憶される。可視域光学モニタ4による光学特性の測定は、回転テーブル2が回転している状態でモニタ基板21又は基板11が投光器4aと受光器4bとの間に位置しているときに行ってもよく、あるいは、モニタ基板21又は光学基板11が投光器4aと受光器4bとの間に位置した状態にして回転テーブル2を停止させて行ってもよい。   Thereafter, the optical characteristics of the film are measured under the control of the control / arithmetic processing unit 17 (step S4). In step S4, the visible region optical monitor 4 measures the spectral transmittance for light in a predetermined wavelength range within the visible region of the monitor substrate 21 or the optical substrate 11, and the data is associated with the current count value x. Stored in the memory 20. The measurement of the optical characteristics by the visible range optical monitor 4 may be performed when the monitor substrate 21 or the substrate 11 is positioned between the light projector 4a and the light receiver 4b while the rotary table 2 is rotating. Alternatively, the rotation table 2 may be stopped in a state where the monitor substrate 21 or the optical substrate 11 is positioned between the projector 4a and the light receiver 4b.

ステップS4では、基本的に、モニタ基板21及び光学基板11のいずれの分光透過率特性を測定してもよい。また、使用者が、各層毎に任意に、モニタ基板21及び光学基板11うちのいずれの分光透過率特性を測定するかを、予め設定できるようにしてもよい。   In step S4, basically any spectral transmittance characteristics of the monitor substrate 21 and the optical substrate 11 may be measured. In addition, the user may be allowed to set in advance which spectral transmittance characteristics of the monitor substrate 21 and the optical substrate 11 are to be measured arbitrarily for each layer.

制御・演算処理部17は測定された分光透過率特性に基づいて、現在のx番目の層の膜厚を決定する(ステップS5)。なお、分光透過率特性の情報に基づいて膜厚を求める手法は特に制限されず、公知の手法を適宜採用することができる。   The control / arithmetic processing unit 17 determines the current film thickness of the x-th layer based on the measured spectral transmittance characteristic (step S5). In addition, the method in particular of calculating | requiring a film thickness based on the information of a spectral transmittance characteristic is not restrict | limited, A well-known method can be employ | adopted suitably.

次いで、制御・演算処理部17は、x=yであるか、すなわち最終層まで成膜が終了したか否かを判定する(ステップS6)。終了していなければ、x番目までの層の、各層の各膜厚に基づいて、x+1番目以降の層(未成膜の層)の膜厚設定値を、最終的に得られる光学部材10の光学特性が所望の光学特性となるように、最適化して調整する(ステップS7)。このような最適化は、例えば、公知の種々の手法に従って行うことができる。このステップS7で調整されたx+1番目以降の層の膜厚設定値が、x+1番目以降の層の成膜の際のステップS3において用いられる。ステップS7の調整の後、層数のカウント値xを1だけカウントアップし(ステップS8)、ステップS3へ戻る。なお、カウント値xが所定値となった場合には、ステップS3に戻る前にモニタ基板21を新たなものと入れ替えてもよい。   Next, the control / arithmetic processing unit 17 determines whether x = y, that is, whether the film formation has been completed up to the final layer (step S6). If not completed, based on the film thicknesses of the layers up to the xth layer, the film thickness setting values of the x + 1th and subsequent layers (non-film-formed layers) are finally obtained. Optimization and adjustment are performed so that the characteristics become desired optical characteristics (step S7). Such optimization can be performed, for example, according to various known methods. The film thickness setting values of the (x + 1) th and subsequent layers adjusted in step S7 are used in step S3 when forming the (x + 1) th and subsequent layers. After the adjustment in step S7, the layer count value x is incremented by 1 (step S8), and the process returns to step S3. If the count value x reaches a predetermined value, the monitor substrate 21 may be replaced with a new one before returning to step S3.

一方、ステップS8において最終層まで成膜が終了したと判定されると、メモリ20に記憶されている、測定された分光透過率特性、及び、各ステップS5で決定された各層の膜厚が、関連づけられているカウント値x(いずれの層が最上に成膜されときのデータかを示す情報)と共に、表示部19に表示され、また、必要に応じて外部のパーソナルコンピュータ等へ出力され(ステップS9)、当該基板11に対する光学薄膜12の成膜を終了する。   On the other hand, when it is determined in step S8 that film formation has been completed up to the final layer, the measured spectral transmittance characteristics stored in the memory 20 and the film thicknesses of the respective layers determined in each step S5 are as follows. It is displayed on the display unit 19 together with the associated count value x (information indicating which layer is formed at the top), and is output to an external personal computer or the like as necessary (step) S9), the film formation of the optical thin film 12 on the substrate 11 is completed.

以上、図3〜4に示すスパッタ装置を用いた下地層の製造方法を説明したが、このような下地層の製造方法は、上記方法に制限されるものではなく、目的とする設計を有する下地層を製造することが可能な公知の方法を適宜採用してもよい。例えば、下地層の製造方法としては、特開2003−247068号公報に記載された装置及び方法等を利用してもよい。また、このようにして、光学基板上に下地層を製造した後、その下地層上に前述のような方法を採用して最表層を形成させることで、本発明の反射防止膜を製造することができる。   As described above, the manufacturing method of the underlayer using the sputtering apparatus shown in FIGS. 3 to 4 has been described. However, the manufacturing method of such an underlayer is not limited to the above-described method, and has a target design. You may employ | adopt suitably the well-known method which can manufacture a formation. For example, as a method for manufacturing the underlayer, an apparatus and a method described in JP-A-2003-247068 may be used. In addition, after the base layer is manufactured on the optical substrate in this way, the antireflection film of the present invention is manufactured by forming the outermost layer on the base layer by employing the above-described method. Can do.

以上、本発明の反射防止膜について説明したが、以下、本発明の光学素子及び光学系の好適な実施形態について説明する。   Although the antireflection film of the present invention has been described above, preferred embodiments of the optical element and the optical system of the present invention will be described below.

先ず、本発明の光学素子について説明する。本発明の光学素子は、光学基板と、前記光学基板の光学面上に形成された上記本発明の反射防止膜とを備えるものである。   First, the optical element of the present invention will be described. The optical element of the present invention comprises an optical substrate and the antireflection film of the present invention formed on the optical surface of the optical substrate.

本発明にかかる光学基板は、上記本発明の反射防止膜において説明したものと同様のものである。このような本発明の光学素子は、光学基板上に上記本発明の反射防止膜が形成されているため、広い波長範囲において十分に高度な反射防止性能を発揮することが可能である。そのため、本発明の光学素子は、結合光学系や観察光学系に用いる光学素子として特に有用である。例えば、本発明の光学素子をデジタルスチルカメラの光学系に利用した場合には、可視光域の光に対して十分な反射防止性能を発揮させることが可能であるため、ゴーストやフレアの発生を十分に防止することが可能となる。   The optical substrate according to the present invention is the same as that described in the antireflection film of the present invention. In such an optical element of the present invention, since the antireflection film of the present invention is formed on an optical substrate, it is possible to exhibit a sufficiently high antireflection performance in a wide wavelength range. Therefore, the optical element of the present invention is particularly useful as an optical element used for a coupling optical system and an observation optical system. For example, when the optical element of the present invention is used in an optical system of a digital still camera, it is possible to exhibit sufficient antireflection performance for light in the visible light range, so that ghosts and flares are generated. It can be sufficiently prevented.

次に、本発明の光学系について説明する。本発明の光学系は、物体と像面との間に配置された光学素子を備える光学系であって、前記光学素子のうちの少なくとも1つが上記本発明の光学素子であるものである。   Next, the optical system of the present invention will be described. The optical system according to the present invention is an optical system including an optical element disposed between an object and an image plane, and at least one of the optical elements is the optical element according to the present invention.

このような本発明の光学系としては、中心設計波長λが550nmであることが好ましい。これにより可視光域の光に対して用いられる光学系として好適に用いることが可能となる。 In such an optical system of the present invention, the center design wavelength λ 0 is preferably 550 nm. Thereby, it can be suitably used as an optical system used for light in the visible light range.

また、上記本発明の光学系としては、結像光学系又は観察光学系として用いられることが好ましい。このような結像光学系としては特に制限されず、例えば、デジタルスチルカメラの光学系等が好適に挙げられる。また、前記観察光学系としても特に制限されず、例えば、顕微鏡の光学系等が挙げられる。   The optical system of the present invention is preferably used as an imaging optical system or an observation optical system. Such an imaging optical system is not particularly limited, and examples thereof include a digital still camera optical system. The observation optical system is not particularly limited, and examples thereof include a microscope optical system.

以下、このような光学系の好適な一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of such an optical system will be described in detail with reference to the drawings.

図7は、本発明の光学系の好適な一実施形態である結像光学系の概略断面図である。図7に示す光学系は、焦点距離が18mm〜35mmまで連続的に変化するカメラ用ズームレンズとして用いられるものであり、物体側から順に保護ガラスとして使用される平行平面板F、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3を貼り合わせた接合レンズ、両凹レンズL4、両凸レンズL5、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と両凸レンズL7を貼り合わせた接合レンズ、開口絞りP、両凸レンズL8と両凹レンズL9を貼り合わせた接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11を貼り合わせた接合レンズ、及び、両凸レンズL12から構成され、像面Iに物体の像を結像する。また、図7中の符号f1〜f21は、各レンズの面を示すものである。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an imaging optical system which is a preferred embodiment of the optical system of the present invention. The optical system shown in FIG. 7 is used as a zoom lens for a camera whose focal length continuously changes from 18 mm to 35 mm, a plane parallel plate F used as protective glass in order from the object side, and a convex surface on the object side. A negative meniscus lens L1 with a convex surface facing the object side, a cemented lens with a negative meniscus lens L2 with a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L3 with a convex surface facing the object side, a biconcave lens L4, a biconvex lens L5, and a convex surface facing the object side A cemented lens with a negative meniscus lens L6 and a biconvex lens L7 bonded together, an aperture stop P, a cemented lens with a biconvex lens L8 and a biconcave lens L9 bonded together, a negative meniscus lens L10 with a convex surface facing the object side and a biconvex lens An image of an object is formed on the image plane I, which includes a cemented lens to which L11 is bonded, and a biconvex lens L12. Reference numerals f1 to f21 in FIG. 7 indicate the surfaces of the respective lenses.

このような結像光学系において、負メニスカスレンズL2の物体側の面f3(表2中の面番号3)は非球面形状に形成されている。このような非球面形状としては、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離をx(y)とし、rを近軸曲率半径(基準球面の曲率半径)とし、κを円錐曲線定数とし、Cnをn次の非球面係数とした場合に、x(y)が下記式:
x(y)=(y2/r)・(1+(1-κ(y2/r2))1/2)+C4y4+C6y6+C8y8+C10y10
で表されるものであることが好ましい。
In such an imaging optical system, the object-side surface f3 (surface number 3 in Table 2) of the negative meniscus lens L2 is formed in an aspherical shape. In such an aspheric shape, the height in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance along the optical axis from the tangential plane at the apex of the aspheric surface to the position on the aspheric surface at the height y is x ( y), where r is the paraxial radius of curvature (the radius of curvature of the reference sphere), κ is the conic curve constant, and C n is the nth-order aspheric coefficient, x (y) is given by the following formula:
x (y) = (y 2 / r) ・ (1+ (1-κ (y 2 / r 2 )) 1/2 ) + C 4 y 4 + C 6 y 6 + C 8 y 8 + C 10 y Ten
It is preferable that it is represented by these.

図7に示す結像光学系の各レンズの諸元を表2に示す。なお、表2中の面番号1〜21は、それぞれ図7に示す符号f1〜f21に対応する。また、rはレンズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、νdはd線に対するアッベ数を、ndはd線に対する各レンズの屈折率を、fは焦点距離を、Bfはバックフォーカスをそれぞれ示す。更に、以下の諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他の長さの単位は、特記が無い場合「mm」とする。なお、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることもできる。また、非球面係数Cn(n=4,6,8,10)において、「E−09」等は「×10-09」等を表す。さらに、表2中において、非球面の光学面には面番号の右側に*印を付している。 Table 2 shows the specifications of each lens of the imaging optical system shown in FIG. The surface numbers 1 to 21 in Table 2 correspond to the symbols f1 to f21 shown in FIG. R is the radius of curvature of the lens surface, d is the distance between the lens surfaces, νd is the Abbe number with respect to the d line, nd is the refractive index of each lens with respect to the d line, f is the focal length, and Bf is the back focus. Respectively. Furthermore, the units of the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other lengths listed in the following specification values are “mm” unless otherwise specified. Since the optical system can obtain the same optical performance even when proportionally enlarged or reduced, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used. Further, in the aspheric coefficient C n (n = 4, 6, 8, 10), “E-09” or the like represents “× 10 −09 ” or the like. Further, in Table 2, an aspheric optical surface is marked with * on the right side of the surface number.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

また、図7に示す結像光学系においては、物体側から入射した光線Rと光軸Aとのなす角度(入射角度)が45度の場合について検討すると、入射光は負メニスカスレンズL2の物体側の面f3(第1番目のゴースト発生面でありその表2中の面番号は3)で反射し、その反射光は負メニスカスレンズL1の像側の面f2(第2番目のゴースト発生面でありその表2中の面番号は2)で再度反射して像面Iに到達し、ゴーストを発生させる。なお、本実施形態においては、開口絞りPはレンズの明るさを示すFナンバーに換算して22まで絞ってある場合を示している。   Further, in the imaging optical system shown in FIG. 7, when the case where the angle (incident angle) formed between the light beam R incident from the object side and the optical axis A is 45 degrees, the incident light is the object of the negative meniscus lens L2. Surface f3 (first ghost generating surface, whose surface number is 3 in Table 2) is reflected, and the reflected light is the image side surface f2 (second ghost generating surface) of the negative meniscus lens L1. The surface number in Table 2 is reflected again in 2) to reach the image surface I, and a ghost is generated. In the present embodiment, the aperture stop P is shown as being reduced to 22 in terms of the F number indicating the brightness of the lens.

ここで、ゴースト発生面での光線Rの入射角度を検討すると、第1番目のゴースト発生面f3(面番号3)に入射する光線Rの入射角度は約60度となり、第1番目のゴースト発生面で反射して第2番目のゴースト発生面f2(面番号2)に入射する光線Rの入射角度は約25度となる。ゴースト発生面である面番号2又は面番号3の光学面上に上述の本発明の反射防止膜を積層させることにより、波長域が400nm〜700nmの範囲の光線の反射率を十分に低くすることが可能となる。なお、このような結像光学系における反射率は、第1番目のゴースト発生面f3(面番号3:レンズL2上の面)での反射率と第2番目のゴースト発生面f2(面番号2:レンズL1上の面)での反射率の積である。そのため、レンズL1又はL2に上記本発明の光学素子を用いることで、ゴーストとして像面Iに達する光線を低減させることが可能となる。また、このような結像光学系の最も物体側に位置する平行平面板Fの像側の面で発生するゴーストも、前記像側の面に上記本発明の反射防止膜を形成することにより効果的に防止できる。従って、ゴーストやフレアを十分に防止するという観点からは、平行平面板Fにも本発明の光学素子を用いることが好ましい。   Here, when the incidence angle of the light ray R on the ghost generation surface is examined, the incidence angle of the light ray R incident on the first ghost generation surface f3 (surface number 3) is about 60 degrees, and the first ghost generation occurs. The incident angle of the light ray R reflected by the surface and incident on the second ghost generation surface f2 (surface number 2) is about 25 degrees. By laminating the above-described antireflection film of the present invention on the optical surface of surface number 2 or surface number 3 which is a ghost generating surface, the reflectance of light in the wavelength range of 400 nm to 700 nm is sufficiently lowered. Is possible. The reflectance in such an imaging optical system is such that the reflectance on the first ghost generation surface f3 (surface number 3: surface on the lens L2) and the second ghost generation surface f2 (surface number 2). : Product of reflectance at the surface on the lens L1). Therefore, by using the optical element of the present invention for the lens L1 or L2, it becomes possible to reduce the light rays reaching the image plane I as a ghost. Further, a ghost generated on the image side surface of the plane parallel plate F located closest to the object side of such an imaging optical system is also effective by forming the antireflection film of the present invention on the image side surface. Can be prevented. Therefore, from the viewpoint of sufficiently preventing ghosts and flares, it is preferable to use the optical element of the present invention for the plane-parallel plate F as well.

このように、図7に示す光学系においては、少なくとも一つのレンズ又は平行平面板に本発明の光学素子を用いることで、ゴーストやフレアを十分に防止することが可能となる。そして、より高度な水準でゴーストやフレアを防止し、しかも反射による光の損失をより確実に抑制するという観点からは、全てのレンズ及び平行平面板に本発明の光学素子を用いることが特に好ましい。   As described above, in the optical system shown in FIG. 7, it is possible to sufficiently prevent ghosts and flares by using the optical element of the present invention for at least one lens or plane-parallel plate. From the viewpoint of preventing ghosts and flares at a higher level and more reliably suppressing light loss due to reflection, it is particularly preferable to use the optical element of the present invention for all lenses and parallel flat plates. .

以上、本発明の光学系の好適な実施形態を説明したが、本発明の光学系は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記図7に示す光学系は、像面側に接眼レンズを設けて観察光学系として用いてもよい。このような観察光学系によれば、ゴーストやフレアが抑えられたシャープな像を観察することが可能となる。また、光学系の設計も特に制限されず、レンズの数やレンズの形状等を適宜変化させて目的とする設計に変更することができる。そして、本発明の光学系は、上述のような写真用の光学系の他、双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡等の光学系にも好適に用いることができる。   The preferred embodiment of the optical system of the present invention has been described above, but the optical system of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the optical system shown in FIG. 7 may be used as an observation optical system by providing an eyepiece on the image plane side. According to such an observation optical system, it becomes possible to observe a sharp image in which ghosts and flares are suppressed. Also, the design of the optical system is not particularly limited, and the design can be changed to a target design by appropriately changing the number of lenses, the shape of the lens, and the like. The optical system of the present invention can be suitably used for optical systems such as binoculars, telescopes, and microscopes in addition to the photographic optical system described above.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
表3に示すような8層構成の本発明の反射防止膜を製造した。なお、このような反射防止膜においては、媒質側から数えて第1層目が最表層であり、最表層はフッ化マグネシウムと酸化ケイ素の複合体とした。また、第3層、第5層、第7層の膜物質は酸化ケイ素とし、第2層、第4層、第6層、第8層が酸化ニオブとした。また、設計中心波長λは550nmとした。
Example 1
An antireflection film of the present invention having an eight-layer structure as shown in Table 3 was produced. In such an antireflection film, the first layer as counted from the medium side is the outermost layer, and the outermost layer is a composite of magnesium fluoride and silicon oxide. The film materials of the third layer, the fifth layer, and the seventh layer were silicon oxide, and the second layer, the fourth layer, the sixth layer, and the eighth layer were niobium oxide. The design center wavelength λ 0 was set to 550 nm.

更に、媒質側から数えて第2層から第8層まではスパッタリング法を採用してそれぞれ成膜した。具体的には、第2〜8層(下地層)は、表3に示す光学膜厚等を達成するために、上述の図3〜4に示すスパッタ装置を用いて成膜した。   Further, the second layer to the eighth layer, counted from the medium side, were formed by sputtering. Specifically, the second to eighth layers (underlying layers) were formed using the sputtering apparatus shown in FIGS. 3 to 4 described above in order to achieve the optical film thickness shown in Table 3.

また、第1層(最表層)はゾル−ゲル法を採用して成膜した。具体的には、先ず、F/Mg比が1.990となるようにしてマグネシウム酢酸塩のメタノール溶液とフッ化水素酸のメタノール溶液とを混合してフッ化マグネシウムのゾルを調製し、得られたゾルに対して0.96MPa、135℃の条件で24時間、高温高圧処理を施した。次に、ケイ素の濃度がSiO換算濃度で2.0質量%となるようにしてテトラエトキシシランを含有する酸化ケイ素前駆体溶液(溶媒:メタノール、エタノール混合)を調製した。その後、前記ゾル溶液と前記酸化ケイ素前駆体溶液とを混合し、得られた混合物を前記下地層上にスピンコート法により塗布し、160℃で1時間熱処理した製造した(1回塗布法を採用)。なお、光学基板としては、屈折率1.499である光学ガラス製のクサビ形状基板を用いた。 The first layer (outermost layer) was formed using a sol-gel method. Specifically, first, a magnesium fluoride sol is prepared by mixing a methanol solution of magnesium acetate and a methanol solution of hydrofluoric acid so that the F / Mg ratio is 1.990. The sol was subjected to a high-temperature and high-pressure treatment for 24 hours under conditions of 0.96 MPa and 135 ° C. Next, a silicon oxide precursor solution (solvent: mixed methanol and ethanol) containing tetraethoxysilane was prepared so that the concentration of silicon was 2.0% by mass in terms of SiO 2 . Thereafter, the sol solution and the silicon oxide precursor solution were mixed, and the resulting mixture was applied onto the underlayer by a spin coating method and heat-treated at 160 ° C. for 1 hour (using a one-time coating method). ). As the optical substrate, a wedge-shaped substrate made of optical glass having a refractive index of 1.499 was used.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

〈実施例1で得られた反射防止膜の特性の評価〉
実施例1で得られた反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角5°の条件で入射させて反射率を測定した。なお、このような反射率の測定には、測定装置として株式会社日立ハイテクノロジーズ社製の商品名「U4100分光光度計を使用した。実施例1で得られた反射防止膜の光の反射率と、光の波長との関係を示すグラフを図8に示す。
<Evaluation of characteristics of antireflection film obtained in Example 1>
With respect to the antireflection film obtained in Example 1, light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident under the condition of an incident angle of 5 °, and the reflectance was measured. In addition, in the measurement of such reflectance, a trade name “U4100 spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation was used as a measuring device. The reflectance of the antireflection film obtained in Example 1 FIG. 8 is a graph showing the relationship with the wavelength of light.

図8に示す結果からも明らかなように、本発明の反射防止膜(実施例1)においては、418〜675nmの広い波長範囲に渡り反射率が0.03%以下であることが確認され、さらに広い410〜707nmの波長範囲では0.1%以下であることが確認された。 このような結果から、本発明の反射防止膜は、設計中心波長λは550nmとした場合に、極めて優れた反射防止特性を有することが確認された。 As is clear from the results shown in FIG. 8, in the antireflection film of the present invention (Example 1), it was confirmed that the reflectance was 0.03% or less over a wide wavelength range of 418 to 675 nm. It was confirmed that it was 0.1% or less in a wider wavelength range of 410 to 707 nm. From these results, it was confirmed that the antireflection film of the present invention has extremely excellent antireflection properties when the design center wavelength λ 0 is 550 nm.

(参考例1)
表4に、8層からなる本発明の反射防止膜の膜構成を示す。なお、媒質側から数えて第2層から第8層まではスパッタリング法を採用し、第1層はゾル−ゲル法を採用して成膜する。また、このような反射防止膜においては、媒質側から数えて第1層目(最表層)の膜物質はフッ化マグネシウムと酸化ケイ素の複合体とする。また、第3層、第5層、第7層の膜物質は酸化ケイ素とし、第2層、第4層、第6層、第8層の膜物質は酸化ニオブとする。また、設計中心波長λは550nmとする。さらに、光学基板としては、屈折率1.519である光学ガラス製のクサビ形状基板を用いる。
(Reference Example 1)
Table 4 shows the film configuration of the antireflection film of the present invention comprising 8 layers. The second layer to the eighth layer counted from the medium side are formed by sputtering, and the first layer is formed by using sol-gel method. In such an antireflection film, the film material of the first layer (outermost layer) counted from the medium side is a composite of magnesium fluoride and silicon oxide. The film materials of the third layer, the fifth layer, and the seventh layer are made of silicon oxide, and the film materials of the second layer, the fourth layer, the sixth layer, and the eighth layer are made of niobium oxide. The design center wavelength λ 0 is 550 nm. Further, as the optical substrate, a wedge-shaped substrate made of optical glass having a refractive index of 1.519 is used.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

〈参考例1で得られる反射防止膜の特性の評価〉
参考例1で得られる反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角5°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。参考例1で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角5°)を示すグラフを図9に示す。なお、このような反射率の測定には、測定装置として株式会社日立ハイテクノロジーズ社製の商品名「U4100分光光度計」を使用することができる。図9に示すグラフから、参考例1で得られる本発明の反射防止膜は、入射角5°において、405〜695nmの広い波長範囲の光に対する反射率が0.03%以下となり、極めて優れた反射防止特性を発揮できることが分かる。
<Evaluation of characteristics of antireflection film obtained in Reference Example 1>
With respect to the antireflection film obtained in Reference Example 1, the reflectance when light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident under the condition of an incident angle of 5 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristic (incident angle 5 °) of the antireflection film obtained in Reference Example 1 is shown in FIG. For measurement of such reflectance, a trade name “U4100 spectrophotometer” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation can be used as a measuring device. From the graph shown in FIG. 9, the antireflection film of the present invention obtained in Reference Example 1 has an extremely excellent reflectance of 0.03% or less for light in a wide wavelength range of 405 to 695 nm at an incident angle of 5 °. It can be seen that the antireflection characteristic can be exhibited.

次に、参考例1で得られる反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角60°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。参考例1で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角60°)を示すグラフを図10に示す。図10に示すグラフから、本発明の反射防止膜は、入射角60°で入射する光線に対する反射率が、波長400〜700nmの範囲で3.7%以下となり、十分に優れた反射防止効果を発揮できることが分かる。   Next, the reflectance when light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident on the antireflection film obtained in Reference Example 1 under the condition of an incident angle of 60 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristic (incident angle 60 °) of the antireflection film obtained in Reference Example 1 is shown in FIG. From the graph shown in FIG. 10, the antireflection film of the present invention has a sufficiently excellent antireflection effect with a reflectance with respect to light rays incident at an incident angle of 60 ° of 3.7% or less in the wavelength range of 400 to 700 nm. It can be seen that it can be demonstrated.

(比較参考例1)
表5に、8層からなる比較のための反射防止膜の膜構成を示す。なお、全ての層はスパッタリング法を採用して成膜する。また、第1層、第3層、第5層および第7層の膜物質は酸化ケイ素とし、第2層、第4層、第6層および第8層の膜物質は酸化ニオブとする。また、比較のための反射防止膜も参考例1と同様に設計中心波長λは550nmとする。さらに、光学基板は、参考例1と同じ基板を用いる。
(Comparative Reference Example 1)
Table 5 shows the film configuration of an antireflection film for comparison consisting of eight layers. Note that all layers are formed by a sputtering method. Further, the film materials of the first layer, the third layer, the fifth layer, and the seventh layer are made of silicon oxide, and the film materials of the second layer, the fourth layer, the sixth layer, and the eighth layer are made of niobium oxide. Further, the antireflection film for comparison is set to a design center wavelength λ 0 of 550 nm as in the first reference example. Further, the same substrate as in Reference Example 1 is used as the optical substrate.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

〈比較参考例1で得られる反射防止膜の特性の評価〉
比較参考例1で得られる反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角5°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。比較参考例1で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角5°)を示すグラフを図11に示す。図11と図9とを比較すると、比較参考例1で得られる反射防止膜の反射防止帯域は狭く、反射率も0.16%以下にはならないことが分かる。
<Evaluation of characteristics of antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1>
With respect to the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1, the reflectance when light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident under the condition of an incident angle of 5 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristics (incident angle of 5 °) of the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1 is shown in FIG. Comparing FIG. 11 with FIG. 9, it can be seen that the antireflection film of the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1 has a narrow antireflection band and the reflectance does not become 0.16% or less.

次に、比較参考例1で得られた反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角60°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。比較参考例1で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角60°)を示すグラフを図12に示す。図12と図10とを比較すると、比較参考例1で得られる反射防止膜は、参考例1で得られる反射防止膜よりも各波長での反射率が2〜4%高く、特に長波長側での反射率差が大きくなることが分かる。   Next, the reflectance when light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident on the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1 under the condition of an incident angle of 60 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristics (incident angle 60 °) of the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1 is shown in FIG. Comparing FIG. 12 and FIG. 10, the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1 has a reflectance of 2 to 4% higher at each wavelength than the antireflection film obtained in Reference Example 1, and particularly on the long wavelength side. It can be seen that the difference in reflectivity at is large.

(参考例2)
表6に、10層からなる本発明の反射防止膜の膜構成を示す。なお、媒質側から数えて第2層から第10層まではスパッタリング法を採用し、第1層はゾル−ゲル法を採用して成膜する。また、第3層、第5層、第7層、第9層の膜物質は酸化ケイ素とし、第2層、第4層、第6層、第8層、第10層が酸化ニオブ、第一層がフッ化マグネシウムと酸化ケイ素とする。なお、設計中心波長λは550nmとする。さらに、光学基板は、参考例1と同じ基板を用いる。
(Reference Example 2)
Table 6 shows the film configuration of the antireflection film of the present invention comprising 10 layers. The second layer to the tenth layer counted from the medium side are formed by sputtering, and the first layer is formed by using sol-gel method. The film material of the third layer, the fifth layer, the seventh layer, and the ninth layer is silicon oxide, and the second layer, the fourth layer, the sixth layer, the eighth layer, and the tenth layer are niobium oxide, The layers are magnesium fluoride and silicon oxide. The design center wavelength λ 0 is 550 nm. Further, the same substrate as in Reference Example 1 is used as the optical substrate.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

〈参考例2で得られる反射防止膜の特性の評価〉
参考例2で得られる反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角5°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。参考例2で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角5°)を示すグラフを図13に示す。図13に示すグラフから、参考例2で得られる反射防止膜においては、参考例1と同様に、408〜704nmの広い波長範囲に渡り反射率が0.03%以下となり、極めて優れた反射防止特性を発揮できることが分かる。
<Evaluation of characteristics of antireflection film obtained in Reference Example 2>
With respect to the antireflection film obtained in Reference Example 2, the reflectance when light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident under the condition of an incident angle of 5 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristics (incident angle of 5 °) of the antireflection film obtained in Reference Example 2 is shown in FIG. From the graph shown in FIG. 13, in the antireflection film obtained in Reference Example 2, as in Reference Example 1, the reflectance is 0.03% or less over a wide wavelength range of 408 to 704 nm, which is extremely excellent antireflection. It can be seen that the characteristics can be exhibited.

次に、入射角60°の条件で入射する波長範囲350〜800nmの光に対する実施例2で得られる反射防止膜の光の反射率を計算により求めた。参考例2で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角60℃)を示すグラフを図14に示す。図14に示すグラフから、実施例2で得られる反射防止膜においては、参考例1と同様に、波長400〜700nmにおける反射率が3.7%以下となり、優れた反射防止効果を発揮できることが分かる。   Next, the light reflectance of the antireflection film obtained in Example 2 with respect to light having a wavelength range of 350 to 800 nm incident under an incident angle of 60 ° was obtained by calculation. The graph which shows the reflectance characteristic (incident angle of 60 degreeC) of the antireflection film obtained in Reference Example 2 is shown in FIG. From the graph shown in FIG. 14, the antireflection film obtained in Example 2 has a reflectance of 3.7% or less at a wavelength of 400 to 700 nm as in Reference Example 1, and can exhibit an excellent antireflection effect. I understand.

(比較参考例2)
表7に、7層からなる比較のための反射防止膜の膜構成を示す。なお、媒質側から数えて第2層から第7層まではスパッタリング法、第1層はゾル−ゲル法によって成膜する。また、最表層の膜物質はフッ化マグネシウムと酸化ケイ素の複合体とする。さらに、第3層、第5層、第7層の膜物質は酸化ニオブとし、第2層、第4層、第6層の膜物質は酸化ケイ素とする。なお、設計中心波長λは550nmとする。さらに、光学基板は、参考例1と同じ基板を用いる。
(Comparative Reference Example 2)
Table 7 shows the film structure of an antireflection film for comparison consisting of seven layers. The second to seventh layers counted from the medium side are formed by sputtering, and the first layer is formed by sol-gel method. The outermost film material is a composite of magnesium fluoride and silicon oxide. Further, the film material of the third layer, the fifth layer, and the seventh layer is niobium oxide, and the film material of the second layer, the fourth layer, and the sixth layer is silicon oxide. The design center wavelength λ 0 is 550 nm. Further, the same substrate as in Reference Example 1 is used as the optical substrate.

Figure 2009008901
Figure 2009008901

〈比較参考例2で得られる反射防止膜の特性の評価〉
比較参考例2で得られる反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角5°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。比較参考例2で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角5°)を示すグラフを図15に示す。図15と図9とを比較すると、比較参考例2で得られた反射防止膜においては、反射防止帯域が狭く、中心波長550nmに対し±140nmの範囲(410nm〜690nmの範囲)において、短波長端、長波長端での反射率が0.1%以下とならないことが分かる。
<Evaluation of characteristics of antireflection film obtained in Comparative Reference Example 2>
The reflectance when light having a wavelength range of 350 to 800 nm was incident on the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 2 under the condition of an incident angle of 5 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristics (incident angle of 5 °) of the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 2 is shown in FIG. 15 is compared with FIG. 9, the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 2 has a narrow antireflection band, and has a short wavelength in a range of ± 140 nm (a range of 410 nm to 690 nm) with respect to the center wavelength of 550 nm. It can be seen that the reflectance at the end and the long wavelength end does not become 0.1% or less.

次に、比較参考例1で得られる反射防止膜に対して、波長範囲350〜800nmの光を入射角60°の条件で入射させた際の反射率を計算により求めた。比較参考例2で得られる反射防止膜の反射率特性(入射角60°)を示すグラフを図16に示す。図16と図10とを比較すると、比較参考例2で得られた反射防止膜においては、0°入射の場合と同様に、反射防止帯域が狭く、特に620nm以上の長波長域では反射が高くなるため、反射色が赤く見える問題が発生することが分かる。   Next, the reflectance when light with a wavelength range of 350 to 800 nm was incident on the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 1 under the condition of an incident angle of 60 ° was obtained by calculation. A graph showing the reflectance characteristics (incident angle 60 °) of the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 2 is shown in FIG. When comparing FIG. 16 with FIG. 10, the antireflection film obtained in Comparative Reference Example 2 has a narrow antireflection band, particularly in the long wavelength region of 620 nm or more, as in the case of 0 ° incidence. Therefore, it can be seen that there is a problem that the reflected color looks red.

このような結果から、本発明の反射防止膜は、設計中心波長λは550nmとした場合に、可視光域の広い範囲の光線に対して十分に優れた反射防止効果を有することが分かった。 From these results, it was found that the antireflection film of the present invention has a sufficiently excellent antireflection effect for light in a wide range of visible light when the design center wavelength λ 0 is 550 nm. .

以上説明したように、本発明の実施例によれば、広い波長範囲において十分に高度な反射防止性能を発揮することが可能な反射防止膜、その反射防止膜を用いた光学素子、並びに、その光学素子を備える光学系を提供することが可能となる。したがって、本発明の実施例の反射防止膜は、可視光域において用いられるデジタルスチルカメラ、双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡等の光学系に用いる光学素子用の反射防止膜として特に有用である。   As described above, according to the embodiments of the present invention, the antireflection film capable of exhibiting sufficiently high antireflection performance in a wide wavelength range, the optical element using the antireflection film, and the An optical system including an optical element can be provided. Therefore, the antireflection film of the embodiment of the present invention is particularly useful as an antireflection film for optical elements used in optical systems such as digital still cameras, binoculars, telescopes, and microscopes used in the visible light range.

デジタルスチルカメラ(DSC)の構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of a digital still camera (DSC). 撮像素子やフィルター類における光の表面反射や後方散乱の状態を示す概念図であり、図2(a)が前記光の表面反射の状態を示し、図2(b)が前記光の後方散乱の状態を示す。It is a conceptual diagram which shows the state of the surface reflection of light and backscattering in an image pick-up element and filters, Fig.2 (a) shows the state of surface reflection of the said light, FIG.2 (b) shows the backscattering of the said light. Indicates the state. 下地層を製造するのに好適なスパッタ装置の一実施形態を下から見た状態を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the state which looked at one Embodiment of the sputtering device suitable for manufacturing a base layer from the bottom. 図3に示すスパッタ装置のA−A’断面図である。It is A-A 'sectional drawing of the sputtering device shown in FIG. 図3に示すスパッタ装置の制御系統の要部を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the control system of the sputtering device shown in FIG. 図3に示すスパッタ装置の動作の一例を示す概略フローチャートである。It is a schematic flowchart which shows an example of operation | movement of the sputtering device shown in FIG. 本発明の光学系の好適な一実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows suitable one Embodiment of the optical system of this invention. 膜に対する光の入射角5°の条件での実施例1で得られた反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained in Example 1 on conditions with the incident angle of light of 5 degrees with respect to a film | membrane, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が5°の条件での参考例1で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained by the reference example 1 on the conditions whose incident angle of the light with respect to a film | membrane is 5 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が60°の条件での参考例1で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained by the reference example 1 on the conditions whose incident angle of the light with respect to a film | membrane is 60 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が5°の条件での比較参考例1で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained in the comparative reference example 1 on the conditions that the incident angle of the light with respect to a film | membrane is 5 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が60°の条件での比較参考例1で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained in the comparative reference example 1 on the conditions whose incident angle of the light with respect to a film | membrane is 60 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が5°の条件での参考例2で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained in Reference Example 2 on the conditions that the incident angle of the light with respect to a film | membrane is 5 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が60°の条件での参考例2で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained by the reference example 2 on the conditions whose incident angle of the light with respect to a film | membrane is 60 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が5°の条件での比較参考例2で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained in the comparative reference example 2 on the conditions whose incident angle of the light with respect to a film | membrane is 5 degrees, and the wavelength of light. 膜に対する光の入射角が60°の条件での比較参考例2で得られる反射防止膜の光の反射率と光の波長との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the reflectance of the light of the anti-reflective film obtained in the comparative reference example 2 on the conditions whose incident angle of the light with respect to a film | membrane is 60 degrees, and the wavelength of light.

符号の説明Explanation of symbols

1…真空チャンバ、2…回転テーブル、3…スパッタ源、4…光学モニタ、4a…投光器、4b…受光器、7…回転軸、11…光学基板、14a…窓、14b…窓、17…制御・演算処理部、18…操作部と、19…表示部、20…メモリ、21…モニタ基板、F…平行平面板、100…デジタルスチルカメラ(DSC)、101…撮像素子、102…ローパスフィルター、103…赤外カットフィルター、L1〜3…負メニスカスレンズ、L4…両凹レンズ、L5…両凸レンズ、L6…負メニスカスレンズ、L7…両凸レンズ、L8…両凸レンズ、L9…両凹レンズ、L10…負メニスカスレンズ、L11…両凸レンズ、L12…両凸レンズ、P…開口絞り、I…像面、f1〜f21…レンズL1〜L12のそれぞれの面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum chamber, 2 ... Rotary table, 3 ... Sputter source, 4 ... Optical monitor, 4a ... Light projector, 4b ... Light receiver, 7 ... Rotating shaft, 11 ... Optical substrate, 14a ... Window, 14b ... Window, 17 ... Control Arithmetic processing unit, 18 ... operation unit, 19 ... display unit, 20 ... memory, 21 ... monitor substrate, F ... parallel plane plate, 100 ... digital still camera (DSC), 101 ... image sensor, 102 ... low-pass filter, DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 ... Infrared cut filter, L1-3 ... Negative meniscus lens, L4 ... Biconcave lens, L5 ... Biconvex lens, L6 ... Negative meniscus lens, L7 ... Biconvex lens, L8 ... Biconvex lens, L9 ... Biconcave lens, L10 ... Negative meniscus Lens, L11: Biconvex lens, L12: Biconvex lens, P ... Aperture stop, I ... Image plane, f1-f21 ... Lens L1-L12.

Claims (15)

光学基板と媒質との界面における光線の反射を低減させるために該光学基板の光学面上に形成された反射防止膜であって、
隣接する層同士の屈折率が異なるようにして8層以上の層が積層されてなり、前記媒質と接する最表層の屈折率nが設計中心波長λにおいて1.30以下であり、且つ、波長範囲がλ±120nmの範囲にある入射光に対する反射率Rが、光線入射角0〜10度の範囲において0.1%以下であることを特徴とする反射防止膜。
An antireflection film formed on the optical surface of the optical substrate to reduce reflection of light rays at the interface between the optical substrate and the medium,
Eight or more layers are laminated so that the refractive indexes of adjacent layers are different, the refractive index n 1 of the outermost layer in contact with the medium is 1.30 or less at the design center wavelength λ 0 , and An antireflection film, wherein a reflectance R for incident light having a wavelength range of λ 0 ± 120 nm is 0.1% or less in a light incident angle range of 0 to 10 degrees.
高屈折率nの層と低屈折率nの層とが交互に積層された下地層と、該下地層上に積層された前記最表層とからなり、且つ、
前記n、前記n及び前記下地層中の隣接する層同士の屈折率差Δnが、下記条件(i)〜(iii):
(i)n≧2.00
(ii)1.70≧n
(iii)Δn≧0.30
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の反射防止膜。
It consists of a layer of high refractive index n H and a layer of low refractive index n L and a base layer stacked alternately, and the outermost layer laminated on the underlying layer, and,
The refractive index difference Δn between adjacent layers in the n H , the n L, and the underlayer is the following conditions (i) to (iii):
(I) n H ≧ 2.00
(Ii) 1.70 ≧ n L
(Iii) Δn ≧ 0.30
The antireflection film according to claim 1, wherein:
8層が積層されてなり、且つ、
各層の屈折率を前記媒質側から順にn,n,n,n,n,n,n,nとし、各層の光学膜厚を前記媒質側から順にd,d,d,d,d,d,d,dとした場合に、各層が下記条件(a)〜(j):
(a)n≦1.30
(b)n=n=n=n>n=n=n>n
(c)0.2270λ≦d≦0.2610λ
(d)0.0667λ≦d≦0.0861λ
(e)0.0595λ≦d≦0.0785λ
(f)0.2663λ≦d≦0.4452λ
(g)0.0102λ≦d≦0.0596λ
(h)0.0811λ≦d≦0.1847λ
(i)0.0479λ≦d≦0.1454λ
(j)0.0192λ≦d≦0.0733λ
を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の反射防止膜。
8 layers are laminated, and
The refractive index of each layer is set to n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , n 8 in this order from the medium side, and the optical film thickness of each layer is d 1 , d in order from the medium side. 2 , d 3 , d 4 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , each layer has the following conditions (a) to (j):
(A) n 1 ≦ 1.30
(B) n 2 = n 4 = n 6 = n 8 > n 3 = n 5 = n 7 > n 1
(C) 0.2270λ 0 ≦ d 1 ≦ 0.2610λ 0
(D) 0.0667λ 0 ≦ d 2 ≦ 0.0861λ 0
(E) 0.0595λ 0 ≦ d 3 ≦ 0.0785λ 0
(F) 0.2663λ 0 ≦ d 4 ≦ 0.4452λ 0
(G) 0.0102λ 0 ≦ d 5 ≦ 0.0596λ 0
(H) 0.0811λ 0 ≦ d 6 ≦ 0.1847λ 0
(I) 0.0479λ 0 ≦ d 7 ≦ 0.1454λ 0
(J) 0.0192λ 0 ≦ d 8 ≦ 0.0733λ 0
The antireflection film according to claim 1 or 2, wherein:
10層が積層されてなり、且つ、
各層の屈折率を前記媒質側から順にn,n,n,n,n,n,n,n,n,n10とし、光学膜厚をd,d,d,d,d,d,d,d,d,d10とした場合に、各層が下記条件(A)〜(L):
(A)n≦1.30
(B)n=n=n=n=n10>n=n=n=n>n
(C)0.2328λ≦d≦0.2616λ
(D)0.0759λ≦d≦0.0885λ
(E)0.0613λ≦d≦0.0789λ
(F)0.2737λ≦d≦0.3895λ
(G)0.0173λ≦d≦0.0370λ
(H)0.0575λ≦d≦0.1754λ
(I)0.0396λ≦d≦0.1137λ
(J)0.0127λ≦d≦0.0914λ
(K)0.0248λ≦d≦0.1654λ
(L)0.0043λ≦d10≦0.0394λ
を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の反射防止膜。
10 layers are laminated, and
The refractive index of each layer is set to n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , n 8 , n 9 , n 10 in order from the medium side, and the optical film thicknesses are d 1 , d 2. , D 3 , d 4 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , d 9 , d 10 , each layer has the following conditions (A) to (L):
(A) n 1 ≦ 1.30
(B) n 2 = n 4 = n 6 = n 8 = n 10 > n 3 = n 5 = n 7 = n 9 > n 1
(C) 0.2328λ 0 ≦ d 1 ≦ 0.2616λ 0
(D) 0.0759λ 0 ≦ d 2 ≦ 0.0885λ 0
(E) 0.0613λ 0 ≦ d 3 ≦ 0.0789λ 0
(F) 0.2737λ 0 ≦ d 4 ≦ 0.3895λ 0
(G) 0.0173λ 0 ≦ d 5 ≦ 0.0370λ 0
(H) 0.0575λ 0 ≦ d 6 ≦ 0.1754λ 0
(I) 0.0396λ 0 ≦ d 7 ≦ 0.1137λ 0
(J) 0.0127λ 0 ≦ d 8 ≦ 0.0914λ 0
(K) 0.0248λ 0 ≦ d 9 ≦ 0.1654λ 0
(L) 0.0043λ 0 ≦ d 10 ≦ 0.0394λ 0
The antireflection film according to claim 1 or 2, wherein:
前記最表層が、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化アルミニウム及びフッ化アルミニウムナトリウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む多孔質構造の層であることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の反射防止膜。   The outermost layer is a layer having a porous structure including at least one selected from the group consisting of silicon oxide, magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, strontium fluoride, aluminum fluoride, and sodium aluminum fluoride. The antireflection film according to claim 1, wherein the antireflection film is provided. 前記最表層が、酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムの複合体からなる多孔質構造の層であることを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載の反射防止膜。   The antireflection film according to any one of claims 1 to 5, wherein the outermost layer is a layer having a porous structure made of a composite of silicon oxide and magnesium fluoride. 前記最表層以外の層において、隣接する層同士のうち高屈折率の層が、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、タンタル酸化物及びニオブ酸化物からなる群から選択される少なくとも1種を含む層であることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の反射防止膜。   Among the layers other than the outermost layer, a layer having a high refractive index among adjacent layers is a layer containing at least one selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide and niobium oxide. It exists, The antireflection film as described in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 前記最表層以外の層において、隣接する層同士のうち低屈折率の層が、酸化ケイ素及びフッ化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含む層であることを特徴とする請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の反射防止膜。   2. The layer other than the outermost layer, wherein a layer having a low refractive index among adjacent layers is a layer containing at least one selected from the group consisting of silicon oxide and magnesium fluoride. The antireflection film according to claim 1. 波長範囲が400〜700nmの範囲にある可視光線用に用いられることを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の反射防止膜。   The antireflection film according to any one of claims 1 to 8, which is used for visible light having a wavelength range of 400 to 700 nm. 光学基板と、前記光学基板の光学面上に形成された請求項1〜9のうちのいずれか一項に記載の反射防止膜とを備えることを特徴とする光学素子。   An optical element comprising: an optical substrate; and the antireflection film according to any one of claims 1 to 9 formed on an optical surface of the optical substrate. 前記光学基板が、光学面が平面状又は曲面状に形成されたものであることを特徴とする請求項10に記載の光学素子。   The optical element according to claim 10, wherein the optical substrate has an optical surface formed in a flat shape or a curved shape. 物体と像面との間に配置された光学素子を備える光学系であって、前記光学素子のうちの少なくとも1つが請求項10に記載の光学素子であることを特徴とする光学系。   An optical system comprising an optical element disposed between an object and an image plane, wherein at least one of the optical elements is the optical element according to claim 10. 中心設計波長λが550nmであることを特徴とする請求項12に記載の光学系。 The optical system according to claim 12, wherein the center design wavelength λ 0 is 550 nm. 結像光学系として用いられることを特徴とする請求項12又は13に記載の光学系。   14. The optical system according to claim 12, wherein the optical system is used as an imaging optical system. 観察光学系として用いられることを特徴とする請求項12又は13に記載の光学系。   The optical system according to claim 12, wherein the optical system is used as an observation optical system.
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