JP2014174209A

JP2014174209A - 反射防止膜およびそれを有する光学素子並びに光学系

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Publication number: JP2014174209A
Application number: JP2013044286A
Authority: JP
Inventors: Kazue Uchida; 和枝内田
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-06
Also published as: JP6124624B2

Abstract

【課題】種々の屈折率の基板に対して、可視波長領域の光に対する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】基板の上に基板側より順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層を積層した反射防止膜であって、基準波長λを５５０ｎｍとし、ｎｓ＞ｎ１、１．６≦ｎｓ≦２．０５、１．３≦ｎ１≦１．８、かつ、０．０１８λ≦ｄ１≦０．２００λ、１．８≦ｎ２≦２．２、かつ、０．０１８λ≦ｄ２≦０．１１λ、１．３≦ｎ３≦１．８、かつ、０．０４λ≦ｄ３≦０．３１λ、１．８≦ｎ４≦２．２、かつ、０．０１８λ≦ｄ４≦０．１５λ、１．２≦ｎ５≦１．３、かつ、０．１８λ≦ｄ５≦０．３３λを満たす。
【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。

光学系に含まれるレンズ等の光学素子は、光学ガラスや光学プラスチック等の透明部材を用いて製作されている。このような透明部材は、屈折率が大きいため、反射率が高くなる。反射率が高いと、像面に到達する有効光量が少なくなってしまうと共に、不要な反射によってゴーストやフレアが生じる。このため、透明部材を用いた光学素子には、反射防止機能を付与することが必要となる。

光学素子に反射防止機能を付与する手法として、蒸着により透明部材の表面に薄膜の誘電体膜を複数層重ねた多層の反射防止膜が知られている。多層を重ねることで反射防止効果を高めた提案が多くされており、例えば、特許文献１には、７層構造による反射防止膜が提案されている。

一方、反射防止膜の最上層（最表層）に、低屈折率材料（シリカや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など）を使用すれば、高性能な反射防止機能を得ることができることが知られる。これらの材料は、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できるものである。このような低屈折率材料を反射防止膜の最上層（最表層）に用いた特許文献２には、屈折率を１．２７程度まで下げた多孔質シリカ膜を最上層（最表層）とした５層構造の反射防止膜が提案されている。

特開平１０−２０１０２号公報特開２００９−１６８９８６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、可視波長領域の光に対する反射率が０度入射(垂直入射)で０．３％程度であり、反射防止性能としては不十分である。また、特許文献２に開示された従来技術では、反射防止帯域が狭く、角度特性も良くない。

本発明の目的は、種々の屈折率の基板に対して、可視波長領域の光に対する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、基板の上に基板側より順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層を積層した反射防止膜であって、基準波長λを５５０ｎｍとし、前記基板の屈折率をｎｓ、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）とするとき、ｎｓ＞ｎ１、１．６≦ｎｓ≦２．０５、１．３≦ｎ１≦１．８、かつ、０．０１８λ≦ｄ１≦０．２００λ、１．８≦ｎ２≦２．２、かつ、０．０１８λ≦ｄ２≦０．１１λ、１．３≦ｎ３≦１．８、かつ、０．０４λ≦ｄ３≦０．３１λ、１．８≦ｎ４≦２．２、かつ、０．０１８λ≦ｄ４≦０．１５λ、１．２≦ｎ５≦１．３、かつ、０．１８λ≦ｄ５≦０．３３λ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、可視波長領域の光に対する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ができる。

本発明の実施形態に係る反射防止膜を用いた光学素子を示す概略図である。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。実施例１１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。

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。

（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。反射防止膜７は５層膜からなり、基板６に対して、基板側より順に第１層（層１）、第２層（層２）、第３層（層３）、第４層（層４）、第５層（層５）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＝５５０ｎｍとし、反射率が０度入射(垂直入射)で従来例の０．３％程度に比べ小さく、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
本実施形態に係る反射防止膜では、基板６と接するために基板６の屈折率の影響を受け易い第１層(層１)の屈折率ｎ１を、基板６の屈折率ｎｓよりも低く設定することを一つの特徴とする。屈折率の数値範囲としては、基板の屈折率ｎｓが１．６０≦ｎｓ≦２．０５と広範囲の前提で、第１層の屈折率ｎ１は１．３≦ｎ１≦１．７である。ここで、基板の屈折率ｎｓは１．８０≦ｎｓ≦２．０５がより望ましい。

第２層の屈折率ｎ２は１．８≦ｎ２≦２．２、第３層の屈折率ｎ３は１．６≦ｎ３≦１．７である。また、第４層の屈折率ｎ４は１．８≦ｎ４≦２．２、最上層である第５層の屈折率ｎ５は低屈折率であり、１．２０≦ｎ５≦１．３０である。

ここで、基板、層１乃至層５の屈折率の大小関係として、基板に対し層１が低く、層１に対し層２が高く、層２に対し層３が低く、層３に対し層４が高く、層４に対し層５が低くなる関係に設定することができる（後述の具体的実施例）。

２）光学膜厚
第１層目の層１の光学膜厚ｄ１は、λ／１６（≒０．０６２５λ）近傍が好ましく、λ／１６近傍から離れた値（特に光学膜厚ｄ１が０．２００λを超える値）だと、反射防止性能が高い帯域が狭くなる。この性質は、高屈折率基板において、顕著に表れることが鋭意検討の結果、確認されている。さらに、光学膜厚が０．０１８λ未満だと、膜厚制御が難しく、設計値通り作製できないといった問題がある。これは、第１層目に限らず、全層に関して言えることである。よって、層１の膜厚ｄ１は、０．０１８λ≦ｄ１≦０．２００λを満たすことが好ましい。

また、第２層目の層２の膜厚ｄ２は、０．０１８λ≦ｄ２≦０．１１λを満たすことが好ましい。光学膜厚が０．０１８λ未満だと、膜厚制御が難しく、設計値通り作製できない。また、光学膜厚が０．１１λを超えると、短波長側の反射率性能が良くなくなるためである。

また、第３層目の層３の膜厚ｄ３は、鋭意検討の結果、０．０４λ≦ｄ３≦０．３１λを満たすことが好ましい。なお、第３層の膜厚は、第１層、第２層、第４層および第５層の膜構成に依存し、採り得る膜厚範囲は広くなる。

また、第４層目の層４の膜厚ｄ４は、０．０１８λ≦ｄ４≦０．１５λを満たすことが好ましい。光学膜厚が０．０１８λ未満だと、膜厚制御が難しく、設計値通り作製できない。また、光学膜厚が０．１５λを超えると、反射防止性能が高い帯域が狭くなるためである。

また、最上層である層５の膜厚ｄ５は、一般的に反射防止膜の最上層の膜厚が１／４λ近傍（≒０．２５λ）であることから、鋭意検討の結果、０．１８λ≦ｄ５≦０．３３λが好ましいことが分かった。なお、上述したように、光学膜厚が０．０１８λ未満だと、膜厚制御が難しく、設計値通り作製できない。

３）材料および製法
第５層以外の４層である層１乃至層４の材料は、無機系膜（シリカ（ＳｉＯ２）、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（ＭｇＦ２）等）から成る。そして、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。

ここで、層１および層３は、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、フッ化マグネシウム（ＭgＦ₂）のいずれかから成ることが好ましい。

また、層２および層４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が好ましい。

最上層である層５は、空気（屈折率１．０）と接することから屈折率を下げる必要があるため、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２のような屈折率の低いものが好ましく、更に以下に述べる理由から、主成分が中空微粒子であることが好ましい。シリカ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し、中空微粒子内部に含まれる空気（屈折率１．０）と中空微粒子およびバインダーの存在比を調整することで、低屈折率（１．２〜１．３）が得られる。

また、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。

（具体的実施例）
以下に、具体的な実施例を示す。ただし、これらは一例に過ぎず、本発明はこれらの条件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１．６０（λ＝５５０ｎｍ）のガラス基板上に、反射防止膜を表２に示す膜構成で作製した。このとき、第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２３になるように、中空ＳｉＯ_２含有の溶液とバインダー溶液を混合調整して作製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８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４５０ｎｍから７００ｎｍの可視光領域において、入射角度が０度(垂直入射)では反射率が従来例の０．３％程度より小さく、入射角度が１５度、３０度における反射率は１．０％以下であり、入射角度が４５度では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と言える。

本実施例では、基板、第１層乃至第５層の屈折率の大小関係として、基板に対し第１層が低く、第１層に対し第２層が高く、第２層に対し第３層が低く、第３層に対し第４層が高く、第４層に対し第５層が低い関係となる。そして、第１層と第３層は同じ屈折率、第２層と第４層は同じ屈折率、第１層に対し第５層が低い屈折率という関係となる。即ち、以下の大小関係を満足する。

ｎ１＝ｎ３＜ｎ２＝ｎ４、かつ、ｎ５＜ｎ１
（実施例２）
本実施例では、屈折率１．７０（λ＝５５０ｎｍ）のガラス基板上に、反射防止膜を表３に示す膜構成で作製した。このとき、第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２３になるように、中空ＭｇＦ_２含有の溶液とバインダー溶液を混合調整して作製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８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、４５０ｎｍから７５０ｎｍの可視光領域を含む４００ｎｍから８００ｎｍにおいて、入射角度が０度(垂直入射)では反射率が従来例の０．３％程度より小さい。そして、入射角度が１５度、３０度における反射率は０．６％以下であり、入射角度が４５度では１．４％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と言える。

（実施例３）
本実施例では、屈折率１．８０（λ＝５５０ｎｍ）ガラス基板上に、反射防止膜を表４に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図４に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。先に述べたように、本実施例でも、基板の屈折率ｎｓは１．８≦ｎｓ≦２．０５において、より高性能な反射防止膜を作製することができる。

本実施例の反射防止膜は、４５０ｎｍから７５０ｎｍの可視光領域を含む４００ｎｍから８００ｎｍにおいて、入射角度が０度(垂直入射)では反射率が従来例の０．３％程度より小さい。そして、入射角度が１５度、３０度における反射率は０．５％以下であり、入射角度が４５度であっても１．２％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、より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と言える。

（実施例４）
本実施例では、屈折率１．９０（λ＝５５０ｎｍ）のガラス基板上に、反射防止膜を表５に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２３になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図５に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。先に述べたように、本実施例でも、基板の屈折率ｎｓは１．８≦ｎｓ≦２．０５において、より高性能な反射防止膜を作製することができる。

本実施例の反射防止膜は、４５０ｎｍから７５０ｎｍの可視光領域を含む４００ｎｍから８００ｎｍにおいて、入射角度が０度(垂直入射)では反射率が従来例の０．３％程度より小さい。そして、入射角度が１５度、３０度における反射率は０．３％以下であり、入射角度が４５度であっても１．０％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、より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と言える。

（実施例５）
本実施例では、屈折率２．００（λ＝５５０ｎｍ）のガラス基板上に、反射防止膜を表６に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層は、屈折率が１．２０になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図６に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。先に述べたように、本実施例でも、基板の屈折率ｎｓは１．８≦ｎｓ≦２．０５において、より高性能な反射防止膜を作製することができる。

本実施例の反射防止膜は、４５０ｎｍから７５０ｎｍの可視光領域を含む４００ｎｍから８００ｎｍにおいて、入射角度が０度(垂直入射)では反射率が従来例の０．３％程度より小さい。そして、入射角度が１５度、３０度における反射率は０．４％以下であり、入射角度が４５度であっても１．２％以下である。よって、本実施例の反射防止膜は、より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と言える。

（実施例６）
本実施例では、屈折率２．００（λ＝５５０ｎｍ）のガラス基板上に、反射防止膜を表７に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２３になるように調整した中空ＭｇＦ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図７に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、実施例１乃至５と比較し、反射防止効果の高い帯域は狭いが、４５０〜６５０ｎｍの可視光領域を含む４２０〜６５０ｎｍでの入射角度が０度(垂直入射)における反射率は従来例の０．３％程度より小さく、非常に良い反射防止効果を示す。よって、本実施例の反射防止膜は、反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であると言える。

（実施例７）
本実施例では、屈折率１．７０（λ＝５５０ｎｍ）の基板上に、反射防止膜を表８に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２３になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図８に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、実施例１乃至５と比較し、反射防止効果の高い帯域は狭いが、４５０〜６５０ｎｍの可視光領域を含む４２０〜６５０ｎｍでの入射角度が０度(垂直入射)における反射率は従来例の０．３％程度より小さい（０．１％以下）。即ち、非常に良い反射防止効果を示す。よって、本実施例の反射防止膜は、反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であると言える。

（実施例８）
本実施例では、屈折率１．８０（λ＝５５０ｎｍ）の基板上に、反射防止膜を表９に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２０になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図９に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、実施例１乃至５と比較し、反射防止効果の高い帯域は狭いが、４５０〜６５０ｎｍの可視光領域を含む４２０〜６５０ｎｍでの入射角度が０度(垂直入射)における反射率は従来例の０．３％程度より小さい（０．２％以下）。即ち、非常に良い反射防止効果を示す。

先に述べたように、本実施例で、基板の屈折率ｎｓは１．８≦ｎｓ≦２．０５において、より高性能な反射防止膜を作製することができるため、実施例６、７よりも高性能な反射防止膜が作製できる。よって、本実施例の反射防止膜は、より反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であると言える。

（実施例９）
本実施例では、屈折率１．８８（λ＝５５０ｎｍ）の基板上に、反射防止膜を表１０に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２０になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図１０に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、実施例１乃至５と比較し、反射防止効果の高い帯域は狭いが、４５０〜６５０ｎｍの可視光領域を含む４２０〜６５０ｎｍでの入射角度が０度(垂直入射)における反射率は従来例の０．３％程度より小さい（０．１％以下）。即ち、非常に良い反射防止効果を示す。

（実施例１０）
本実施例では、屈折率２．００（λ＝５５０ｎｍ）の基板上に、反射防止膜を表１１に示す膜構成で作製した。第１層目から第４層目までは真空蒸着法により成膜した。また、第５層目は、屈折率が１．２０になるように調整した中空ＳｉＯ_２の混合調整液をスピンコーターで塗工後、１時間の焼成により成膜した。

図１１に、波長４００ｎｍから８００ｎｍの範囲での、入射角度が夫々０度、１５度、３０度、４５度における反射率特性を示す。本実施例の反射防止膜は、実施例１乃至５と比較し、反射防止効果の高い帯域は狭いが、４５０〜６５０ｎｍの可視光領域を含む４２０〜６５０ｎｍでの入射角度が０度(垂直入射)における反射率は従来例の０．３％程度より小さい（０．１％以下）。即ち、非常に良い反射防止効果を示す。

先に述べたように、本実施例で、基板の屈折率ｎｓは１．８≦ｎｓ≦２．０５において、より高性能な反射防止膜を作製することができるため、実施例６および７よりも高性能な反射防止膜が作製できる。よって、本実施例の反射防止膜は、より反射防止効果が高い、高性能な反射防止膜であることと言える。

（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。

１・・第１層（層１）、２・・第２層（層２）、３・・第３層（層３）、４・・第４層（層４）、５・・第５層（層５）、６・・基板、７・・反射防止膜

Claims

基板の上に基板側より順に第１層、第２層、第３層、第４層、第５層を積層した反射防止膜であって、
基準波長λを５５０ｎｍとし、
前記基板の屈折率をｎｓ、
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）とするとき、
ｎｓ＞ｎ１、
１．６≦ｎｓ≦２．０５、
１．３≦ｎ１≦１．８、かつ、０．０１８λ≦ｄ１≦０．２００λ、
１．８≦ｎ２≦２．２、かつ、０．０１８λ≦ｄ２≦０．１１λ、
１．３≦ｎ３≦１．８、かつ、０．０４λ≦ｄ３≦０．３１λ、
１．８≦ｎ４≦２．２、かつ、０．０１８λ≦ｄ４≦０．１５λ、
１．２≦ｎ５≦１．３、かつ、０．１８λ≦ｄ５≦０．３３λ
を満たすことを特徴とする反射防止膜。
１．８０≦ｎｓ≦２．０５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。
ｎ１＜ｎ２
ｎ２＞ｎ３
ｎ３＜ｎ４
ｎ４＞ｎ５
を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止膜。
ｎ１＝ｎ３＜ｎ２＝ｎ４、かつ、ｎ５＜ｎ１であることを特徴とする請求項３に記載の反射防止膜。
前記第５層は、中空微粒子を含む層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射防止膜。
前記中空微粒子は、シリカもしくはフッ化マグネシウムからなることを特徴とする請求項５に記載の反射防止膜。
前記第１層および前記第３層が、シリカ、アルミナ、フッ化マグネシウムのいずれかから成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の反射防止膜。
前記第２層および前記第４層が、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７のいずれか１項に記載の反射防止膜。
前記第１層、前記第２層、前記第３層、前記第４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５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８のいずれか１項に記載の反射防止膜。
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の前記反射防止膜を付与した光学素子。
請求項１０に記載の前記光学素子を有する光学系。