JP2014174208A - 反射防止膜およびそれを有する光学素子並びに光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】種々の屈折率の基板に対して、高性能な反射防止性能を有し、ゴーストやフレアの発生を低減できる反射防止膜およびそれを有する光学素子並びに光学系を提供する。
【解決手段】屈折率がｎｓの基板の上に設けられ、基板側より順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層、第６層、第７層を積層した反射防止膜であって、基準波長λを５８７．６ｎｍ、１．４３≦ｎs≦２．１０とし、第１層の屈折率をｎ１、光学膜厚をｄ１（ｎｍ）、第２層の屈折率をｎ２、光学膜厚をｄ２（ｎｍ）、第３層の屈折率をｎ３、光学膜厚をｄ３（ｎｍ）、第４層の屈折率をｎ４、光学膜厚をｄ４（ｎｍ）、第５層の屈折率をｎ５、光学膜厚をｄ５（ｎｍ）、第６層の屈折率をｎ６、光学膜厚をｄ６（ｎｍ）、第７層の屈折率をｎ７、光学膜厚をｄ７（ｎｍ）とするとき、夫々を所定範囲内の条件を満たすようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射防止膜、およびそれを有する光学素子並びに光学系に関するものである。

従来、ビデオカメラ、写真カメラ、テレビカメラ等の撮影レンズに用いられる光学部材には、両面或いは片面に透過光量を上げると共に、不要光によるゴースト、フレアを回避するための反射防止膜が施されている。これらの反射防止膜の製法には、蒸着法やスパッタ法の真空成膜法や、ディップコート、スピンコート等の湿式成膜法が用いられている。近年、ビデオカメラやテレビカメラはＨＤなどの高精細化に伴い、また写真カメラは高画質化に伴い、高性能な反射防止膜が必要とされている。

一般的に、反射防止膜は、より多くの層を重ねる程、反射防止効果が高い膜を作ることが可能となる。高性能な反射防止機能を得るためには、反射防止膜の最表層（最上層）に用いられる材料には、屈折率の低い層が必要である。この屈折率の低い層を形成するための材料として、ＳｉＯ_２（シリカ）やＭｇＦ_２（フッ化マグネシウム）等の無機系材料、シリコン樹脂や非晶質のフッ素樹脂などの有機材料を用いることが知られている。

さらに、反射率を低く抑えるために、シリカやフッ化マグネシウムの層内に空隙を形成することにより、屈折率を下げることが知られている。例えば、特許文献１には、７層構造による最表層に湿式法により形成されたシリカエアロゲルを用いた反射防止膜が提案されている。また、特許文献２には、１層目から６層目を真空蒸着法で物理成膜を形成し、その上層にナノ多孔質膜（湿式法により形成され、屈折率を１．１９程度まで下げた膜）を最上層として形成した７層構造の反射防止膜が提案されている。

特開２００９−１５７２６４号公報 特開２０１０−３８９４９号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、可視波長域での入射角が０度の場合における反射率が７００ｎｍの波長において０.７％以上あり、７００ｎｍ以上の波長においては急激な反射の増加が見られ、反射防止帯域が狭くなっている。また、反射防止に関する入射角度特性も良くない。さらに屈折率が１．６から１．９５までの基板に形成された膜構成しか開示しておらず、高屈折率の硝子材料含め様々な屈折率（基板）を有する硝子材料が使用されるレンズなどの光学素子への適応性が低い。

また、上述の特許文献２に開示された従来技術でも同様の問題がある。

本発明の目的は、種々の屈折率の基板に対して、高性能な反射防止性能を有し、ゴーストやフレアの発生を低減できる反射防止膜およびそれを有する光学素子並びに光学系を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る反射防止膜は、屈折率がｎｓの基板の上に設けられ、基板側より順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層、第６層、第７層を積層した反射防止膜であって、
基準波長λを５８７．６ｎｍ、１．４３≦ｎs≦２．１０とし、
前記第１層の屈折率をｎ１、光学膜厚をｄ１（ｎｍ）、
前記第２層の屈折率をｎ２、光学膜厚をｄ２（ｎｍ）、
前記第３層の屈折率をｎ３、光学膜厚をｄ３（ｎｍ）、
前記第４層の屈折率をｎ４、光学膜厚をｄ４（ｎｍ）、
前記第５層の屈折率をｎ５、光学膜厚をｄ５（ｎｍ）、
前記第６層の屈折率をｎ６、光学膜厚をｄ６（ｎｍ）、
前記第７層の屈折率をｎ７、光学膜厚をｄ７（ｎｍ）とするとき、
１．４≦ｎ１≦１．８５、 １０ｎｍ≦ｄ１≦１６０ｎｍ、
１．７５≦ｎ２≦２．３５、 １０ｎｍ≦ｄ２≦９０ｎｍ、
１．４０≦ｎ３≦１．８５、 ３０ｎｍ≦ｄ３≦１２０ｎｍ、
１．７５≦ｎ４≦２．３５、 １５ｎｍ≦ｄ４≦３００ｎｍ、
１．４０≦ｎ５≦１．８５、 １５ｎｍ≦ｄ５≦２００ｎｍ、
１．４０≦ｎ６≦１．６０、 １０ｎｍ≦ｄ６≦１００ｎｍ、
１．１５≦ｎ７≦１．３０、 ８０ｎｍ≦ｄ７≦１５０ｎｍ
を満たすことを特徴とする。

本発明によれば、種々の屈折率の基板に対して、高性能な反射防止性能を有し、ゴーストやフレアの発生を低減できる反射防止膜およびそれを有する光学素子並びに光学系を提供できる。

本発明の実施形態に係る反射防止膜の略図である。 実施例１の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例２の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例３の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例４の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例５の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例６の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例７の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例８の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例９の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 実施例１０の反射防止膜を用いた光学素子の反射率特性を示す図である。 本発明の実施形態に係る反射防止膜を付与した光学素子としてのレンズ、およびそれを有する光学系を示す概略図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（光学素子および光学系）
図１２に、本発明の実施形態に係る反射防止膜を付与した光学素子としてのレンズ、およびそれを有する光学系としての撮像光学系（結像光学系）を示す。この撮像光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラおよび交換レンズなどの光学機器に用いられる。図１２において、１０３は撮像面であり、ＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）が配置される。１０２は絞り、Ｇ１０１からＧ１１１は光学素子としてのレンズである。これらのレンズのうち、入射面及び射出面の少なくとも一方に、後述する反射防止膜が付与されている。図１２に示す撮像光学系の数値実施例を表１に示す。

ここで、ｒは面の曲率半径、ｄは面間隔、ｎは屈折率、ｖはアッベ数を示す。

（反射防止膜）
図１は、本発明の実施形態に係る反射防止膜の略図を示す。反射防止１０１は７層膜からなり、基板２０に対して、基板側より順に第１層（層１１）、第２層（層１２）、第３層（層１３）、第４層（層１４）、第５層（層１５）、第６層（層１６）、第７層（層１７）の薄膜を積層したものである。本実施形態に係る反射防止膜は、基準波長λ＝５８７.６ｎｍ（ｄ線）とし、反射率が０度入射(垂直入射)で従来例の０．７％以上に比べ小さく、かつ反射防止帯域が従来例に比べ広い特性を備える。

１）屈折率
基準波長λを５８７．６ｎｍ、基板２０の屈折率をｎｓ（１．４３≦ｎs≦２．１０）として、鋭意検討した結果、本実施形態に係る反射防止膜では、各層が以下の屈折率を備える。即ち、第１層の屈折率ｎ１は１．４０≦ｎ１≦１．８５、第２層の屈折率ｎ２は１．７５≦ｎ２≦２．３５、第３層の屈折率ｎ３は１．４０≦ｎ３≦１．８５である。また、第４層の屈折率ｎ４は１．７５≦ｎ４≦２．３５、第５層の屈折率ｎ５は１．４０≦ｎ５≦１．８５、第６層の屈折率ｎ６は１．４０≦ｎ６≦１．６０、第７層の屈折率ｎ７は１．１５≦ｎ７≦１．３０である。

第１層（層１１）は基板２０と接しており、基板２０の屈折率の影響を受け易く、層１１の屈折率ｎ１と、層１２の屈折率ｎ２を、ｎ１＜ｎ２となる様に設定することが好ましい。これにより、特性の敏感度を低く抑えることができる。

さらに、各層の屈折率は、以下の条件式（１）もしくは条件式（２）を満たすことが好ましい。

ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＜ｎ６＞ｎ７・・・（１）
ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７・・・（２）
即ち、第３層の屈折率は、第２層の屈折率と第４層の屈折率よりも低く、また、第５層の屈折率は、第４層の屈折率よりも低く、第７層の屈折率は、第６層の屈折率より低い関係で設定することが好ましい。第６層の屈折率は、第５層の屈折率より高く、もしくは低く設定される。また、最も空気１１５側の最上層である第７層１７は、空気の屈折率との差を小さくして反射率を低くするため、屈折率を小さく設定することが好ましい。

ここで、後述の具体的実施例では、条件式（１）を満たす場合（実施例２）と、条件式（２）を満たす場合（実施例１など）を具体的に示す。

２）光学膜厚
鋭意検討した結果、本実施形態に係る反射防止膜では、各層が以下の光学膜圧を備える。即ち、第１層目１１の光学膜厚ｄ１は１０ｎｍ≦ｄ１≦１６０ｎｍ、第２層目１２の光学膜厚ｄ２は１０ｎｍ≦ｄ２≦９０ｎｍ、第３層目１３の光学膜厚ｄ３は３０ｎｍ≦ｄ３≦１２０ｎｍである。また、第４層目１４の光学膜厚ｄ４は１５ｎｍ≦ｄ４≦３００ｎｍ、第５層目１５の光学膜厚ｄ５は１５ｎｍ≦ｄ５≦２００ｎｍ、第６層目１６の光学膜厚ｄ６は１０ｎｍ≦ｄ６≦１００ｎｍ、第７層目１７の光学膜厚ｄ７は８０ｎｍ≦ｄ７≦１５０ｎｍである。

第１層目１１から第７層目１７までの光学膜厚は、上記設定した範囲を外れると、波長帯域が狭くなる、リップルの高さが大きくなる等、反射防止性能の劣化や角度特性の劣化につながるため、上記設定した範囲であることが望ましい。

３）材料および製法
第７層以外の６層である層１１乃至層１６の材料は、第１層目１１から第６層目１６は無機系膜（シリカ（ＳｉＯ_２）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）等）から成る。製法としては、成膜の簡便さから真空蒸着法もしくはスパッタ法により成膜されることが望ましい。

また、層１６は、ＳｉＯ_２（シリカ）を主成分とする膜であることが望ましい。これは、最上層である層１７がゾルゲル法により作製されるため、その下層（層１６）に濡れ性の高いシリカを用いることで、密着性を高めることができるからである。

また、層１２は、チタン、タンタル、ジルコニア、クロム、ニオブ、セリウム、ハフニウム、イットリウムの酸化物の単体乃至は混合物の層からなることが望ましい。

最も空気１１５側の最上層である第７層（層１７）は、屈折率を下げる必要があるため、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２のような屈折率の低いものが好ましい。さらに屈折率を低いものにするため、第７層１７の主成分は中空微粒子であることが好ましい。主成分とは、少なくとも光学特性が主成分とみなされた材質の純粋物質と同一とみなせる程度まで該物質が主体となって構成されていることを意味している。

ここで、酸化シリコンもしくはフッ化マグネシウムからなる中空微粒子は、バインダーにより結合する。内部に空隙を有するため、空隙に含まれる空気（屈折率１．０）によって屈折率を１．２〜１．３に下げることができる。空孔は単孔、多孔どちらでも良く適宜選択することができる。さらに、中空微粒子の内部に空隙があることで、空隙に水分や不純物の吸着を防ぐことができる。このため、耐環境性が良くなり、屈折率変化のない安定した特性を得ることができる。

中空微粒子はバインダーにより結合する必要があるため、ゾルゲル法で作製することが好ましい。塗工方法としては特に限定されることはなく、ディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ロールコート法など液状塗工液の一般的な塗工方法を用いることができる。レンズのような曲面を有する基材（基板）へ膜厚を均一に成膜できる観点から、塗料をスピンコートで成膜することが好ましい。塗工後は乾燥を行う。

乾燥は乾燥機、ホットプレート、電気炉などを用いることができる。乾燥条件は、基材に影響を与えず且つ中空粒子内の有機溶媒を蒸発できる程度の温度と時間とする。一般的には３００℃以下の温度を用いることが好ましい。塗工回数は通常１回が好ましいが、乾燥と塗工を複数回繰り返しても良い。

以下に、具体的な実施例を示す。ただし、これらは例に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
本実施例では、屈折率１．５２のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ３＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表２に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図２に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角が０度の場合における反射率は０．２％以下であり、入射角が４５度の場合であっても波長４００ｎｍから６６０ｎｍの範囲で１．０％以下、波長７００ｎｍにおいても１．５％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例２）
本実施例では、屈折率１．８０６のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＜ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ３＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４＝ｎ６として、反射防止膜を表３に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図３に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．２％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても波長４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で１．０％以下、波長７００ｎｍにおいても１．５％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例３）
本実施例では、屈折率１．６０のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ３＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表４に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は屈折率が１．１５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで２時間焼成した。

図４に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．１５％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても波長４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で０．５％以下、波長７００ｎｍにおいても０．８％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例４）
本実施例では、屈折率２．００のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ３＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表５に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層目１７は、屈折率が１．１８になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図５に波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４１０ｎｍから６６０ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．２％以下で、４００ｎｍ、７００ｎｍにおいても０．３％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても、４００ｎｍから６２０ｎｍの範囲で１．０％以下、７００ｎｍにおいても１．６％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例５）
本実施例では、屈折率２．００のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表６に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層目１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図６に波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４２０ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．５％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で１．０％以下であり、７００ｎｍにおいても２．０％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例６）
本実施例では、屈折率１．８８のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表７に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２０になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで２時間焼成した。

図７に波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．１５％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で０．６％以下、７００ｎｍにおいても１．３％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例７）
本実施例では、屈折率１．５２のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表８に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図８に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、０度、４５度入射における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．１６％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で０．８％以下、７００ｎｍにおいても１．５％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例８）
本実施例では、屈折率１．５２のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表９に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図９に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．１５％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても、４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で０．８％以下、７００ｎｍにおいても１．３％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例９）
本実施例では、屈折率１．４３のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ３＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表１０に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図１０に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．１５％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても、４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で０．７％以下、７００ｎｍにおいても１．３％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（実施例１０）
本実施例では、屈折率１．７０のガラス基板上に、ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７、かつｎ７＜ｎ１となるように、ｎ１＝ｎ３＜ｎ２＝ｎ４として、反射防止膜を表１１に示した膜構成で作製した。このとき、層１１から層１６までは真空蒸着法により成膜した。また、層１７は、屈折率が１．２５になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液にバインダー溶液を加え、混合調整した液をスピンコーターで塗工し、１００〜２５０℃のクリーンオーブンで１時間焼成した。

図１１に、波長４００ｎｍから７００ｎｍ範囲での、入射角度が０度、４５度の場合における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で、入射角度が０度の場合における反射率は０．２％以下である。また、入射角度が４５度の場合であっても、４００ｎｍから６５０ｎｍの範囲で０．８％以下、７００ｎｍにおいても１．２％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、広帯域で反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることが分かる。

（変形例）
本発明は上述した具体的実施例に限定されるものでなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、反射防止膜を基板面としての光学面の上に付与した光学素子としてレンズを示したが、プリズムや透光フィルタなどであっても良い。

１１・・第１層（層１）、１２・・第２層（層２）、１３・・第３層（層３）、１４・・第４層（層４）、１５・・第５層（層５）、１６・・第６層（層６）、１７・・第７層（層７）、２０・・基板、１０１・・反射防止膜

Claims (15)

1. 屈折率がｎｓの基板の上に設けられ、基板側より順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層、第６層、第７層を積層した反射防止膜であって、
   基準波長λを５８７．６ｎｍ、１．４３≦ｎs≦２．１０とし、
   前記第１層の屈折率をｎ１、光学膜厚をｄ１（ｎｍ）、
   前記第２層の屈折率をｎ２、光学膜厚をｄ２（ｎｍ）、
   前記第３層の屈折率をｎ３、光学膜厚をｄ３（ｎｍ）、
   前記第４層の屈折率をｎ４、光学膜厚をｄ４（ｎｍ）、
   前記第５層の屈折率をｎ５、光学膜厚をｄ５（ｎｍ）、
   前記第６層の屈折率をｎ６、光学膜厚をｄ６（ｎｍ）、
   前記第７層の屈折率をｎ７、光学膜厚をｄ７（ｎｍ）とするとき、
   １．４０≦ｎ１≦１．８５、 １０ｎｍ≦ｄ１≦１６０ｎｍ、
   １．７５≦ｎ２≦２．３５、 １０ｎｍ≦ｄ２≦９０ｎｍ、
   １．４０≦ｎ３≦１．８５、 ３０ｎｍ≦ｄ３≦１２０ｎｍ、
   １．７５≦ｎ４≦２．３５、 １５ｎｍ≦ｄ４≦３００ｎｍ、
   １．４０≦ｎ５≦１．８５、 １５ｎｍ≦ｄ５≦２００ｎｍ、
   １．４０≦ｎ６≦１．６０、 １０ｎｍ≦ｄ６≦１００ｎｍ、
   １．１５≦ｎ７≦１．３０、 ８０ｎｍ≦ｄ７≦１５０ｎｍ
   を満たすことを特徴とする反射防止膜。
2. ｎ７＜ｎ６＜ｎ５もしくはｎ７＜ｎ６＞ｎ５であることを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
3. ｎ１＜ｎ２であることを特徴とする請求項２に記載の反射防止膜。
4. ｎ７＜ｎ１であることを特徴とする請求項２または３に記載の反射防止膜。
5. ｎ７＜ｎ１、かつ、ｎ１＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４もしくはｎ１＝ｎ３＜ｎ２＝ｎ４であることを特徴とする請求項２または３に記載の反射防止膜。
6. ｎ１＝ｎ３＝ｎ５＜ｎ２＝ｎ４であることを特徴とする請求項５に記載の反射防止膜。
7. ｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＞ｎ６＞ｎ７もしくはｎ１＜ｎ２＞ｎ３＜ｎ４＞ｎ５＜ｎ６＞ｎ７であることを特徴とする請求項６に記載の反射防止膜。
8. 前記第７層は、主成分が中空微粒子から成る層であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反射防止膜。
9. 前記中空微粒子が、酸化シリコンもしくはフッ化マグネシウムから成ることを特徴とする請求項８に記載の反射防止膜。
10. 前記第６層は、主成分がＳｉＯ_２から成ることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の反射防止膜。
11. 前記第２層は、チタン、タンタル、ジルコニア、クロム、ニオブ、セリウム、ハフニウム、イットリウムの内のいずれかの酸化物の単体もしくは前記酸化物の混合物から成ることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の反射防止膜。
12. 前記第１層、前記第２層、前記第３層、前記第４層、前記第５層、前記第６層は、無機系膜であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の反射防止膜。
13. 前記第１層、前記第２層、前記第３層、前記第４層、前記第５層、前記第６層は、真空蒸着法もしくはスパッタ法により成膜され、前記第７層は、ゾルゲル法で作製されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の反射防止膜。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の前記反射防止膜を基板面としての光学面の上に付与した光学素子。
15. 請求項１４に記載の前記光学素子を有する光学系。