JP2017138508A - ハーフミラー面を有する光学素子及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】可視光域において、広い光線角に対して分光反射特性の変化が小さいハーフミラー面を有する光学素子を提供する。
【解決手段】ハーフミラー面１１ａを有する光学素子であって、波長587.56 nmのｄ線に対する屈折率が1.43〜2.05の基材と、前記基材のハーフミラー面１１ａに形成され、屈折率2.00〜2.55の高屈折率膜及び屈折率1.35〜1.7の低屈折率膜を交互に積層してなる少なくとも18層の多層膜とを有し、前記多層膜の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、前記多層膜の平均光学膜厚が135〜155 nmであり、前記多層膜は光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含むことを特徴とするハーフミラー面１１ａを有する光学素子。
【選択図】図１

Description

本発明は、一本の光路を二本の光路に分離したり、二本の光路を一本の光路に結合したりするハーフミラー面を有する光学素子及びそれを用いた光学機器に関する。

撮影レンズによって結ばれた被写体の像を直接ファインダで観察することができる一眼レフカメラの光学ファインダには各所にハーフミラー面を有する光学素子が活用されている。

従来から知られている一眼レフデジタルカメラの光学ファインダ光路内に用いられているハーフミラー面を有する光学素子の一例として、撮像レンズを透過した光束を誘電体多層膜が積層されたハーフミラーで分岐して、一方の光束を撮像面である撮像素子に、もう一方の光束をファインダ光学系に導く「メインミラー」と呼ばれるハーフミラーがある。その誘電体多層膜は、屈折率1.000の空気媒質から入射角45°でハーフミラー面に入射した光束の可視域（波長380〜780 nm）の成分に対してほぼ平坦な分光反射特性（又は分光透過特性）が得られるように設計されている。

特開2014-32331号公報（特許文献１）は、ファインダの透過光束の偏光性による色調変化を抑制する目的で、13層の多層膜が設けられ、第１層、第３層、第５層、第７層、第11層及び第13層は屈折率1.36〜1.7の低屈折率膜であり、第４層、第６層、第８層、第10層及び第12層は屈折率2〜2.5の高屈折率膜であり、第２層の屈折率は1.65〜2.25であり、前記高屈折率膜の屈折率より0.2〜0.6だけ小さく、第９層は屈折率1.36〜1.85であり、前記低屈折率膜の屈折率より0.07〜0.22だけ大きく、第１層の光学膜厚が230〜305 nmであり、第２層の光学膜厚が140〜245 nmであり、第３層の光学膜厚が165〜255 nmであり、第４層の光学膜厚が160〜230 nmであり、第５層の光学膜厚が130〜240 nmであり、第６層の光学膜厚が125〜220 nmであり、第７層の光学膜厚が140〜255 nmであり、第８層の光学膜厚が45〜160 nmであり、第９層の光学膜厚が80〜165 nmであり、第10層の光学膜厚が55〜140 nmであり、第11層の光学膜厚が95〜255 nmであり、第12層の光学膜厚が15〜160 nmであり、第13層の光学膜厚が220〜290 nmであるハーフミラーを開示している。

さらに、特開2014-119629号公報（特許文献２）は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層してなるハーフミラー面を備えたペンタプリズムを開示している。特に特開2014-119629号公報の比較例３では、BK7（屈折率1.518）のガラス基板にTiO₂（屈折率2.347）、SiO₂（屈折率1.469）からなる多層膜からなるハーフミラー面をペンタプリズムの反射面に形成し、ガラス内からの入射角度19.5°（スネルの法則に基づき計算した空気媒質への出射角度約30.4°）の光束が、波長400〜700 nmにおいて、ほぼ平坦な分光反射特性を有するハーフミラー面が開示されている。

特開2014-32331号公報 特開2014-119629号公報

しかし、これらの特許文献のハーフミラーやペンタプリズムでは、光線の空気媒質からの入射角（又は空気媒質への出射角）が特に20〜70°と広い範囲において、各入射角（又は出射角）の光線に対する分光反射特性の変化が大きいという問題があった。一般に一眼レフカメラでは光学ファインダ視野の被写体像の中央と周辺とで異なる入射角の光により結像させるため、これらのハーフミラーやペンタプリズムを一眼レフカメラに用いると、光学ファインダ視野の被写体像の中央と周辺とで色調が異なってしまう。

従って、本発明の目的は、可視光域において、広い光線角に対して分光反射特性の変化が小さいハーフミラー面を有する光学素子を提供することである。

また本発明の別の目的は、かかるハーフミラー面を有する光学素子を備えた光学機器を提供することである。

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、波長587.56 nmのｄ線に対する屈折率が1.43〜2.05の基材のハーフミラー面に、屈折率2.00〜2.55の高屈折率膜及び屈折率1.35〜1.7の低屈折率膜を交互に積層してなる少なくとも18層の多層膜を形成し、かかる多層膜の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、平均光学膜厚が135〜155 nmであり、光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含むことにより、可視光域において、広い光線角に対して分光反射特性の変化が小さいハーフミラー面を有する光学素子を得られることを見出し、本発明に想到した。

すなわち、本発明のハーフミラー面を有する光学素子は、波長587.56 nmのｄ線に対する屈折率が1.43〜2.05の基材と、前記基材のハーフミラー面に形成され、屈折率2.00〜2.55の高屈折率膜及び屈折率1.35〜1.7の低屈折率膜を交互に積層してなる少なくとも18層の多層膜とを有し、前記多層膜の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、前記多層膜の平均光学膜厚が135〜155 nmであり、前記多層膜は光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含むことを特徴とする。

空気媒質から前記ハーフミラー面への入射角又は前記ハーフミラー面から空気媒質への出射角が20〜70°の範囲において、各入射角又は出射角を有する光線の分光反射特性に基づいて求めたCIE色度座標の最大差が0.015以下であるのが好ましい。

前記薄層は前記多層膜の基材側及び媒質側のいずれかに一方に偏せて配置されているのが好ましい。また前記薄層は前記多層膜の媒質側に全て配置されており、前記厚層は前記多層膜の基材側に全て配置されているのが好ましい。

本発明の一実施態様であるハーフミラー面を有する光学素子は、前記多層膜が18層からなり、基材側から第１層の光学膜厚が30〜75 nm、第２層の光学膜厚が40〜145 nm、第３層の光学膜厚が55〜135 nm、第４層の光学膜厚が25〜90 nm、第５層の光学膜厚が85〜135 nm、第６層の光学膜厚が125〜175 nm、第７層の光学膜厚が75〜125 nm、第８層の光学膜厚が100〜140 nm、第９層の光学膜厚が95〜145 nm、第10層の光学膜厚が130〜215 nm、第11層の光学膜厚が70〜165 nm、第12層の光学膜厚が140〜205 nm、第13層の光学膜厚が155〜185 nm、第14層の光学膜厚が175〜220 nm、第15層の光学膜厚が160〜190 nm、第16層の光学膜厚が175〜220 nm、第17層の光学膜厚が175〜195 nm、第18層の光学膜厚が75〜120 nmである。

本発明の別の実施態様であるハーフミラー面を有する光学素子は、前記多層膜が18層からなり、基材側から第１層の光学膜厚が170〜290 nm、第２層の光学膜厚が110〜250 nm、第３層の光学膜厚が100〜270 nm、第４層の光学膜厚が110〜240 nm、第５層の光学膜厚が130〜310 nm、第６層の光学膜厚が70〜250 nm、第７層の光学膜厚が120〜240 nm、第８層の光学膜厚が70〜210 nm、第９層の光学膜厚が80〜240 nm、第10層の光学膜厚が10〜190 nm、第11層の光学膜厚が60〜250 nm、第12層の光学膜厚が10〜180 nm、第13層の光学膜厚が80〜230 nm、第14層の光学膜厚が10〜170 nm、第15層の光学膜厚が10〜160 nm、第16層の光学膜厚が10〜160 nm、第17層の光学膜厚が40〜230 nm、第18層の光学膜厚が10〜120 nmである。

本発明のさらに別の実施態様であるハーフミラー面を有する光学素子は、前記多層膜が19層からなり、基材側から第１層の光学膜厚が150〜270 nm、第２層の光学膜厚が170〜290 nm、第３層の光学膜厚が110〜250 nm、第４層の光学膜厚が100〜270 nm、第５層の光学膜厚が110〜240 nm、第６層の光学膜厚が130〜310 nm、第７層の光学膜厚が70〜250 nm、第８層の光学膜厚が120〜240 nm、第９層の光学膜厚が70〜210 nm、第10層の光学膜厚が80〜240 nm、第11層の光学膜厚が10〜190 nm、第12層の光学膜厚が60〜250 nm、第13層の光学膜厚が10〜180 nm、第14層の光学膜厚が80〜230 nm、第15層の光学膜厚が10〜170 nm、第16層の光学膜厚が10〜160 nm、第17層の光学膜厚が10〜160 nm、第18層の光学膜厚が40〜230 nm、第19層の光学膜厚が10〜120 nmである。

前記高屈折率膜がZrO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、TiO₂、TiO₂とZrO₂の混合膜及びTiO₂とNb₂O₅の混合膜からなる群から選ばれた少なくとも１材料からなるのが好ましく、前記低屈折率膜がAl₂O₃、SiO₂、MgF₂及びAl₂O₃とSiO₂の混合膜からなる群から選ばれた少なくとも１材料からなるのが好ましい。

本発明の光学機器はかかるハーフミラー面を有する光学素子を用いることを特徴とする。

本発明によれば、波長587.56 nmのｄ線に対する屈折率が1.43〜2.05の基材のハーフミラー面に、屈折率2.00〜2.55の高屈折率膜及び屈折率1.35〜1.7の低屈折率膜を交互に積層してなる少なくとも18層の多層膜を形成し、かかる多層膜の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、平均光学膜厚が135〜155 nmであり、光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含むので、可視光域において、広い光線角に対して分光反射特性の変化が小さいハーフミラー面を有する光学素子を提供することができる。

本発明の一実施例によるハーフミラーを示す断面図である。 本発明の一実施例によるペンタプリズムを示す断面図である。 本発明の一実施例による一眼レフデジタルカメラを示す概略図である。 実施例１のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例１のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図５の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例２のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例２のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図８の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例３のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例３のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図11の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例４のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例４のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図14の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例５のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例５のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図17の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例６のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例６のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図20の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例７のハーフミラーの基本データを示す表である。 実施例７のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図23の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 比較例１のハーフミラーの基本データを示す表である。 比較例１のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図26の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 比較例２のハーフミラーの基本データを示す表である。 比較例２のハーフミラーの20°、30°、45°及び70°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図29の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 実施例８の光学装置においてハーフミラーに30°、45°及び60°で入射した光がファインダを透過したときの分光透過特性（Tm）を示すグラフである。 図31の各入射角における分光透過特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 ペンタプリズムのダハ面の反射面（銀裏面鏡）の34°、49°及び64°で入射した光の分光反射特性（Rm）を示すグラフである。 図33の各入射角における分光反射特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。 比較例３の光学装置においてハーフミラーに30°、45°及び60°で入射した光がファインダを透過したときの分光透過特性（Tm）を示すグラフである。 図31の各入射角における分光透過特性に基づいて算出したCIE色度座標を示すCIE色度図である。

入射した可視光の一部を反射し、一部を透過させるハーフミラー面を有する本発明の光学素子は、波長587.56 nmのｄ線に対する屈折率が1.43〜2.05の基材と、前記基材のハーフミラー面に形成され、屈折率2.00〜2.55の高屈折率膜及び屈折率1.35〜1.7の低屈折率膜を交互に積層してなる少なくとも18層の多層膜とを有し、前記多層膜の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、前記多層膜の平均光学膜厚が135〜155 nmであり、前記多層膜は光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含む構成を有する。上記記載の本発明の特徴について、図面を用いて以下詳細に説明する。

本発明のハーフミラー面を有する光学素子は、一本の光路を二本の光路に分離したり、二本の光路を一本の光路に結合したりするハーフミラー面を有する光学素子であり、ハーフミラー、ハーフミラー面を有するプリズム、ビームスプリッター等が挙げられる。

[1] ハーフミラー
本発明の一実施例によるハーフミラーを図１に示す。図１に示すハーフミラー10は、基材11と、基材11のハーフミラー面11aに設けられた多層膜４とを有する。

基材11の波長587.56 nmの光に対する屈折率ndは1.43〜2.05である。基材11の材料としては、特に限定されないが、ガラス、プラスチック、セラミックス等が挙げられる。具体的には、S-BSL7（株式会社オハラ製，屈折率nd=1.516）、青板ガラス（屈折率nd=1.512）、白板ガラス（屈折率nd=1.523）、D263（ショット日本株式会社製，屈折率nd=1.524）、合成石英（屈折率nd=1.459）等が好適に用いられる。

基材11のハーフミラー面11aの反対側の面である出射面で光が反射するのを防止するために、基材11のハーフミラー面11aの反対側の面に反射防止膜を設ける等の反射防止処理を施しても良い。

多層膜４は、基材11のハーフミラー面11aに、波長587.56 nmの光に対する屈折率ndが2.00〜2.55の高屈折率膜と屈折率ndが1.35〜1.7の低屈折率膜とを少なくとも18層交互に積層してなる。ハーフミラー面11aに接する層及び媒質側の最外層は、高屈折率膜であっても良いし、低屈折率膜であっても良い。また高屈折率膜の屈折率ndは2.03〜2.46であるのが好ましく、低屈折率膜の屈折率ndは1.38〜1.66であるのが好ましい。

多層膜４の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、平均光学膜厚が135〜155 nmである。ここで、光学膜厚10 nm未満の層は多層膜４の光学特性に特に影響を与えないので、無視しても良い。すなわち、「全光学膜厚」とは多層膜４を構成する層のうち光学膜厚10 nm以上の層の光学膜厚の総和を意味し、「平均光学膜厚」は多層膜４を構成する層のうち光学膜厚10 nm以上の層の光学膜厚の平均値を意味する。多層膜４の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、平均光学膜厚が135〜155 nmであると、ハーフミラーとして優れた特性を有しつつ、製造コストを抑え、かつ可視光域において、広い光線角に対する分光反射特性の平坦化を実現できる。

多層膜４は光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含む。上記光学膜厚を有する多層膜において、かかる薄層と厚層の構成を備えることにより、可視光域（特に波長350〜800 nmの範囲）において、広い光線角、特に空気媒質からの入射角が20〜70°の範囲の光線に対して分光反射特性の変化を小さくできる。光学膜厚200 nm以上の厚層は光学膜厚が200〜310 nmの範囲であるのが好ましく、200〜250 nmの範囲であるのがより好ましい。

各入射角のランダム偏光の光線を入射させたときに得られる分光反射特性から、JIS規格Z8701に基づき各入射角の光の反射光の色を表わすCIE色度座標を求めることができる。CIE色度座標において、完全な白色の座標はx=0.333、y=0.333であり、この座標からの距離が大きいほど色が認識される。各入射角を有する光の反射光のCIE色度座標間の距離が大きいと、光の入射角によって分光反射特性の変化が大きいので、色度に差が出る。従って、特に一眼レフカメラにおいて光学ファインダ視野の被写体像の中央と周辺で色調が変化するという不具合が生じる。そのため本発明のハーフミラー面を有する光学素子は、可視光域において、広い光線角、特に空気媒質からの入射角が20〜70°と大きい光線の場合であっても、各光線に対するCIE色度座標の差が小さい、すなわち光線角による分光反射特性の変化が小さいのが望ましい。

ハーフミラー10において、空気媒質から多層膜４への入射角が20〜70°の範囲において、各入射角を有する光線に対するCIE色度座標の最大差は0.015以下であるのが好ましい。「CIE色度座標の最大差」とは、各入射角を有するランダム偏光の光線の分光反射特性に基づいて算出されたCIE色度座標間の距離のうち最大のものを意味する。CIE色度座標の最大差がこの範囲にあると、光の入射角による色差が小さく、特に一眼レフデジタルカメラにおいて光学ファインダ視野の被写体像の中央と周辺で色調が変化するという不具合を解消できる。CIE色度座標の最大差は0.001〜0.010であるのがより好ましい。

光学膜厚10〜70 nmの薄層は多層膜４の基材側及び媒質側のいずれかに一方に偏せて配置されているのが好ましい。特に、光学膜厚10〜70 nmの薄層が多層膜４の媒質側に全て配置されており、光学膜厚200 nm以上の厚層が多層膜４の基材側に全て配置されているのが好ましい。このように薄層や厚層を基材側及び媒質側に偏せて配置させることにより、可視光域において、広い光線角に対する分光反射特性の平坦化をより高めることができる。ここで「基材側」及び「媒質側」とは、例えば多層膜４が18層からなる場合、基材側から第１層〜第９層が基材側の層であり、基材側から第10層〜第18層が媒質側の層であることを意味する。また多層膜４が19層からなる場合、基材側から第１層〜第９層が基材側の層であり、基材側から第11層〜第19層が媒質側の層であり、基材側から第10層はどちらにも含まれない。以下、層数が増えても同様である。

上記高屈折率膜がZrO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、TiO₂、TiO₂とZrO₂の混合膜及びTiO₂とNb₂O₅の混合膜からなる群から選ばれた少なくとも１材料からなるのが好ましく、上記低屈折率膜がAl₂O₃、SiO₂、MgF₂及びAl₂O₃とSiO₂の混合膜からなる群から選ばれた少なくとも１材料からなるのが好ましい。ただし高屈折率膜及び低屈折率膜の材料は上述したものに限らず、本発明のハーフミラー面を有する光学素子の特性が得られるものであれば適宜選択できる。

ハーフミラー10は、入射角が45°の光束を分岐させる45°入射用ハーフミラーであるのが好ましい。設計入射角が45°であると、実際の入射光が設計入射角45°を中心に幅広い範囲（特に20〜70°）で入射しても分光反射特性の変化を小さく抑えることができる。本発明のハーフミラー10は広い入射角に対して分光反射特性の変化が小さいので、かかるハーフミラー10を一眼レフデジタルカメラに用いると、光学ファインダ視野の被写体像の中央と周辺での色調の差を小さく抑えることができる。そのため、本発明のハーフミラー10は特に一眼レフデジタルカメラのメインミラーとして好適に用いることができる。

多層膜４の好ましい層構成の一例は18層膜であり、基材側から第１層の光学膜厚が30〜75 nm、第２層の光学膜厚が40〜145 nm、第３層の光学膜厚が55〜135 nm、第４層の光学膜厚が25〜90 nm、第５層の光学膜厚が85〜135 nm、第６層の光学膜厚が125〜175 nm、第７層の光学膜厚が75〜125 nm、第８層の光学膜厚が100〜140 nm、第９層の光学膜厚が95〜145 nm、第10層の光学膜厚が130〜215 nm、第11層の光学膜厚が70〜165 nm、第12層の光学膜厚が140〜205 nm、第13層の光学膜厚が155〜185 nm、第14層の光学膜厚が175〜220 nm、第15層の光学膜厚が160〜190 nm、第16層の光学膜厚が175〜220 nm、第17層の光学膜厚が175〜195 nm、第18層の光学膜厚が75〜120 nmである。

多層膜４の好ましい層構成の別の例は18層膜であり、基材側から第１層の光学膜厚が170〜290 nm、第２層の光学膜厚が110〜250 nm、第３層の光学膜厚が100〜270 nm、第４層の光学膜厚が110〜240 nm、第５層の光学膜厚が130〜310 nm、第６層の光学膜厚が70〜250 nm、第７層の光学膜厚が120〜240 nm、第８層の光学膜厚が70〜210 nm、第９層の光学膜厚が80〜240 nm、第10層の光学膜厚が10〜190 nm、第11層の光学膜厚が60〜250 nm、第12層の光学膜厚が10〜180 nm、第13層の光学膜厚が80〜230 nm、第14層の光学膜厚が10〜170 nm、第15層の光学膜厚が10〜160 nm、第16層の光学膜厚が10〜160 nm、第17層の光学膜厚が40〜230 nm、第18層の光学膜厚が10〜120 nmである。

多層膜４の好ましい層構成のさらに別の例は19層膜であり、基材側から第１層の光学膜厚が150〜270 nm、第２層の光学膜厚が170〜290 nm、第３層の光学膜厚が110〜250 nm、第４層の光学膜厚が100〜270 nm、第５層の光学膜厚が110〜240 nm、第６層の光学膜厚が130〜310 nm、第７層の光学膜厚が70〜250 nm、第８層の光学膜厚が120〜240 nm、第９層の光学膜厚が70〜210 nm、第10層の光学膜厚が80〜240 nm、第11層の光学膜厚が10〜190 nm、第12層の光学膜厚が60〜250 nm、第13層の光学膜厚が10〜180 nm、第14層の光学膜厚が80〜230 nm、第15層の光学膜厚が10〜170 nm、第16層の光学膜厚が10〜160 nm、第17層の光学膜厚が10〜160 nm、第18層の光学膜厚が40〜230 nm、第19層の光学膜厚が10〜120 nmである。

高屈折率膜及び低屈折率膜は、物理成膜法で形成するのが好ましい。物理成膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法等が挙げられる。なかでも特に製造コスト、加工精度の面において抵抗加熱式、電子ビーム式等の真空蒸着法が好ましい。

[2] ペンタプリズム
本発明の別の実施例によるペンタプリズムを図２に示す。図２に示すペンタプリズム20は、入射面22a、ダハ面22b及び第三反射面（ハーフミラー面）22cを有する基材22と、基材22の第三反射面22cに設けられた多層膜６とを有する。ペンタプリズム20は、複数の反射面を持ち、入射面22aから入射した光線をダハ面22bで反射させた後、第三反射面22cで反射させる。なおダハ面22bは呼び面角90°で交わる一対の反射面を有し、入射光はダハ面22bで２回反射される。

第三反射面22cをハーフミラー面とすることにより、後述するように測距情報等の情報を有するLED光等を第三反射面22cからペンタプリズム20内へ入射させ、第三反射面22cで反射する光線とスーパーインポーズさせることができる。

本実施例によるペンタプリズム20では、図２に示すように、基材22側から第三反射面22cに光線が入射し、入射した光線の一部が反射し、一部が空気媒質に出射する。すなわち、空気媒質から光線が入射する上記のハーフミラー10とは、光線が空気媒質に出射する（光線の進行方向が逆である）点で異なる。本発明のハーフミラー面を有する光学素子は、光線が空気媒質から多層膜へ入射する場合であっても、光線が多層膜から空気媒質へ出射する場合であっても同様の効果を奏する。従って、本実施例によるペンタプリズム20においても、上記のハーフミラー10と同様の分光反射特性を発揮し得る。そのため、基材22の材料や多層膜６の材料及び層構成は上記のハーフミラー10と同じで良い。

ペンタプリズム20の第三反射面22cにおいて、光線が空気媒質への出射角が45°付近となるような設計入射角を有すると、広い光線角に対して分光反射特性の変化が小さいという本発明の優れた効果が得られる。ここで「設計入射角」とは、ペンタプリズム20の入射面22aに光線が垂直に入射したときの第三反射面22cにおける理想的な入射角であり、ペンタプリズム20の基材22の形状と屈折率によって決まる。例えば、屈折率1.516の基材22から第三反射面22cへ入射角25°の光線が入射した場合、スネルの法則［（入射媒質の屈折率）×SIN（入射角）＝（出射媒質の屈折率）×SIN（出射角）］により空気媒質への出射角は39.9°となる。また屈折率1.7725の基材22から第三反射面22cへ入射角25°の光線が入射した場合、スネルの法則により空気媒質への出射角は48.6°となる。このような基材22の屈折率と光線の設計入射角の組合せにより、空気媒質への光線の出射角が45°付近であると、出射角45°を中心に幅広い範囲（特に20〜70°）で出射する光線に対しても分光反射特性の変化を小さく抑えることができる。ペンタプリズム20の第三反射面22cへの光線の設計入射角は、空気媒質への光線の出射角が25〜65°程度となるような値であるのが好ましい。

[3] 光学機器
本発明の光学機器は、上記ハーフミラー面を有する光学素子を備えることを特徴とする。かかる光学機器としては、一眼レフデジタルカメラ等の撮像装置、プロジェクタ、計測機器、デジタルムービーカメラ、測量機、双眼鏡、望遠鏡等が挙げられる。

本発明の一実施例による一眼レフデジタルカメラを図３に示す。図３に示す一眼レフデジタルカメラ１は、カメラボディ２と、カメラボディ２に対して着脱交換可能な交換レンズ３を備えている。被写体からの光束は、交換レンズ３内の撮影レンズ31を介してカメラボディ２内に進入し、多層膜４がハーフミラー面に形成されたメインミラー（ハーフミラー）10により、ペンタプリズム20に一部が反射される。そのため、光束の一部は、メインミラー10を透過し、メインミラー10の背面に設けられたサブミラー12により下方に反射されて、自動焦点検出モジュール13に入射される。

自動焦点検出モジュール13は、被写体の焦点状態を検出し、検出結果に応じた信号をボディCPU14に出力する。ボディCPU14は、自動焦点検出モジュール13より入力した信号に基づいてデフォーカス演算を行い、演算によって求められたデフォーカス量に基づいて撮影レンズ31の焦点調節を行う。なお、図中、各ブロックの電気的な結線については、図面を簡素化する便宜上省略する。

図示していないレリーズスイッチが押されると、ボディCPU14は、図示していないフォーカルプレーンシャッタの先幕走行開始直前から後幕走行終了直後の合間に限り、メインミラー10をアップすることにより、撮影レンズ31の光軸AXと平行な光路からメインミラー10を退避させる。また、サブミラー12は、メインミラー10とメカ的に連動する構成となっており、メインミラー10のミラーアップと共に光路から退避する。そのため、被写体光束は、撮影レンズ31を透過した後、イメージセンサ15の撮像面上で結像される。イメージセンサ15は例えばCCD（Charge Coupled Device）イメージセンサやCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサであり、撮像面上の各画素で結合した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、撮像信号に変換する。変換された撮像信号は、図示省略された画像処理回路にてモニタ表示可能に加工される。撮影者は、カメラボディ２の背面に設けられた図示されていないLCD（Liquid Crystal Display）モニタを通じて撮影画像を視認することができる。

メインミラー10が光路から退避していない合間には、上述したようにメインミラー10にて反射された被写体光束が拡散板21を介してペンタプリズム20に入射される。拡散板21は、イメージセンサ15の撮像面と光学的に等価な位置に配置されており、撮影レンズ31を通過した被写体光束が結像する。

ペンタプリズム20は、複数の反射面を持ち、拡散板21に結像して入射した被写体像を各反射面で反射させることにより正立像とする。より詳細には、ペンタプリズム20は、入射面22a、ダハ面22b、第三反射面22cにて順次反射させることで反転させて、正立像として接眼レンズ23に向けて射出する。接眼レンズ23は、拡散板21上に結像されてペンタプリズム20により正立化された被写体像を、撮影者の観察に適する虚像に再結像する。撮影者は、接眼レンズ23により再結像された被写体像（虚像）を、ファインダ窓24を覗くことにより観察することができる。

スーパーインポーズ部25は、発光ユニット25a、ミラー25b、集光レンズ25c及びプリズム25dを備えている。発光ユニット25aは、発光素子として複数のLEDを備えている。また、発光ユニット25aは、スーパーインポーズ表示に対応するマスク部材をLEDの前段に備えている。ボディCPU14により各LEDの発光が制御されることにより、各種スーパーインポーズ表示に対応するスーパーインポーズ光が発光ユニット25aより射出される。なお、スーパーインポーズされる情報は、主に撮影を補助する情報であり、例えば測距点、合焦状態、合焦位置を示す情報が挙げられる。発光ユニット25aより射出されたスーパーインポーズ光は、ミラー25bにて反射されて集光レンズ25cにより集光されて、プリズム25dに入射される。

ペンタプリズム20のダハ面22bには銀やアルミニウム等の金属膜７が形成されており、内面反射ミラーを構成している。ダハ面22bの内面反射ミラーに入射した光束は急激に減衰するという特性のために、光束の入射角度による反射特性への影響が非常に小さい。ペンタプリズム20の第三反射面22cには多層膜６が形成されており、ハーフミラー面を構成している。

スーパーインポーズ光は、第三反射面22cを透過してペンタプリズム20内に入射される。ペンタプリズム20内に入射されたスーパーインポーズ光は、第三反射面22cに反射されて接眼レンズ23に導かれる正立像と重ね合わさった状態で、ペンタプリズム20内を接眼レンズに向けて進み、接眼レンズ23を介してファインダ窓24に到達する。これにより、撮影者は、測距点等がスーパーインポーズされた被写体像を、ファインダ窓24を通じて観察することができる。

上記一眼レフデジタルカメラ１のメインミラー10とペンタプリズム20に入射する被写体光束は、メインミラー10のハーフミラー面11aへの空気媒質からの入射角度の範囲が30〜60°程度であり、ペンタプリズム20の第三反射面22cへの基材22側からの入射角度の範囲が19〜35°程度である。ペンタプリズム20の基材22としてS-BSL7（株式会社オハラ製、屈折率1.516）を利用した場合には、ペンタプリズム基材に対する入射角19〜35°はスネルの法則により、約30〜50°の入射角で空気媒質から入射した場合に対応する。またペンタプリズム20の基材22としてS-LAH66（株式会社オハラ製、屈折率1.7725）を利用した場合には、ペンタプリズム基材に対する入射角19〜35°はスネルの法則により、約35〜58.5°の入射角で空気媒質から入射した場合に対応する。従って、被写体像の中央と周辺での色調変化を防止するためには、メインミラー10及びペンタプリズム20のハーフミラー面に対して空気媒質からの入射角（又は空気媒質への出射角）が30〜60°の範囲の光線における分光反射特性の変化が小さいのが望ましい。特に20〜70°の範囲の光線における分光反射特性の変化が小さければ、優れた色調変化防止効果が得られる。

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１
S-BSL7（屈折率nd=1.516，株式会社オハラ製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図４に示す18層構成を有する多層膜４を真空蒸着法により形成し、反射率80％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央（第９層と第10層の境界）より基材側に３層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に２層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、日立製作所製分光光度計U-4000タイプを用いて測定した。得られた測定結果を図５に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図６に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表１に示す。

実施例２
TAFD40（屈折率nd=2.001，HOYA株式会社製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図７に示す18層構成を有する多層膜４をスパッタリング法により形成し、反射率80％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央より基材側に１層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に２層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図８に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図９に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表２に示す。

実施例３
S-FPL53（屈折率nd=1.439，株式会社オハラ製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図10に示す18層構成を有する多層膜４を真空蒸着法により形成し、反射率70％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央より基材側に３層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に２層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図11に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図12に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表３に示す。

実施例４
S-BSL7（屈折率nd=1.516，株式会社オハラ製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図13に示す18層構成を有する多層膜４をスパッタリング法により形成し、反射率70％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央より基材側に２層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に４層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図14に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図15に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表４に示す。

実施例５
TAFD40（屈折率nd=2.001，HOYA株式会社製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図16に示す18層構成を有する多層膜４をスパッタリング法により形成し、反射率85％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央より基材側に３層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に２層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図17に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図18に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表５に示す。

実施例６
S-LAH66（屈折率nd=1.7725，株式会社オハラ製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図19に示す18層構成を有する多層膜４を真空蒸着法により形成し、反射率85％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央より基材側に２層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に２層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図20に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図21に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表６に示す。

実施例７
S-BSL7（屈折率nd=1.516，株式会社オハラ製）からなる基材11のハーフミラー面11aに図22に示す19層構成を有する多層膜４を真空蒸着法により形成し、反射率80％を目標としたハーフミラー10を作成した。光学膜厚10〜70 nmの薄い層は中央（第10層）より基材側に３層配置され、光学膜厚200〜250 nmの厚い層は中央より媒質側に３層配置されている。

このハーフミラー10の多層膜４が形成されたハーフミラー面11aに、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図23に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図24に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表７に示す。

比較例１
S-BSL7（屈折率nd=1.516，株式会社オハラ製）からなる基材の入射面に図25に示す特開2014−32331の実施例１と同様の13層構成を有する多層膜を真空蒸着法により形成し、ハーフミラーを作成した。

このハーフミラーの多層膜が形成された入射面に、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図26に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図27に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表８に示す。

比較例２
S-BSL7（屈折率nd=1.516，株式会社オハラ製）からなる基材の入射面に図28に示す特開2014−119629の比較例３と同様の20層構成を有する多層膜を真空蒸着法により形成し、ハーフミラーを作成した。なおS-BSL7はショット日本株式会社製のBK7に相当する。

このハーフミラーの多層膜が形成された入射面に、空気媒質から20°、30°、45°及び70°の入射角で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射した場合の分光反射特性（Rm）を、実施例１と同様に測定した。得られた測定結果を図29に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図30に示す。各入射角におけるCIE色度座標（ｘ座標及びｙ座標）と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）を表９に示す。

実施例1〜７及び比較例１〜２について、各入射角のCIE色度座標間の距離の最大値（CIE色度座標の最大差）と、各入射角の平均Rm同士の最大差（平均Rmの最大差）を表10に示す。

表10及び図４〜30から分かるように、本発明の実施例1〜７のハーフミラーは従来例である比較例１〜２のハーフミラーと比べて、入射角20〜70°における可視域の分光反射特性の変化が小さく、CIE色度座標の最大差も小さかった。比較例１のハーフミラーは、層数が13層と少なく、光学膜厚200 nm以上の層が６層と多いので、分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）の最大差は5.0%と小さいが、CIE色度座標の最大差が0.0463と非常に大きく、異なる光線角に対して分光反射特性の変化が大きかった。また比較例２のハーフミラーは、平均光学膜厚が133.1 mmと小さく、光学膜厚200 nm以上の層が１層と少ないので、CIE色度座標の最大差と分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）の最大差がいずれも大きかった。実施例1〜７のハーフミラーは、比較例１及び２のハーフミラーと比べてCIE色度座標の最大差が小さく、かつ分光反射特性（Rm）の平均値（平均Rm）の最大差も十分抑えられているので、特に一眼レフデジタルカメラに好適に用いることができる。

実施例８
図３に示す一眼レフデジタルカメラ１において、メインミラー10のハーフミラー面11aに実施例７の多層膜４を形成し、ペンタプリズム20のダハ面22bに銀ミラーを形成し、第三反射面22cに実施例１の多層膜５を形成した。メインミラー10に入射角30°、45°及び60°で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射したときに、メインミラー10で反射された後ペンタプリズム20を通過し、接眼レンズ23、ファインダ窓24を透過した光の分光透過特性（Tm）をそれぞれシミュレーションにより求めた。その際、拡散板21、ペンタプリズム20、接眼レンズ23及びファインダ窓24の透過率は色調に対する影響が小さいので、無視した。得られた結果を図31に示す。各入射角における分光透過特性（Tm）を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図32に示す。なおメインミラー10に入射角30°、45°及び60°で光線が入射したとき、ペンタプリズム20の第三反射面22cから空気媒質に出射する光線の出射角を、入射面22aに光線が垂直に入射したときのダハ面22bの稜線方向の角度変化のみ考えた場合の入射角及び出射角を20°とし、第三反射面22cでの入射角及び出射角を25°として計算したところ、それぞれ約25°、約40°及び約55°であった。

またメインミラー10に入射角30°、45°及び60°で光線が入射したとき、ペンタプリズム20のダハ面22bの各反射面での入射角及び出射角は、それぞれ約34°、約49°及び約64°であった。ダハ面22bの反射面（銀裏面鏡）に基材側から入射角34°、49°及び64°で入射した波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線の分光反射特性をそれぞれシミュレーションにより求めた。得られた結果を図33に示す。各入射角における分光反射特性を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図34に示す。図33及び34から分かるように、ペンタプリズム20のダハ面22bの反射面（銀裏面鏡）での分光反射特性は、メインミラー10に入射する光線の入射角によらず、波長350〜800 nmの範囲で高い反射率を有する。そのため、上記の分光透過特性（Tm）にはほとんど影響を与えない。

比較例３
図３に示す一眼レフデジタルカメラ１において、メインミラー10のハーフミラー面11aに比較例１の多層膜を形成し、ペンタプリズム20のダハ面22bに銀ミラーを形成し、第三反射面22cに比較例２の多層膜を形成した。実施例８と同様に、メインミラー10に入射角30°、45°及び60°で波長350〜800 nmの範囲のランダム偏光の光線が入射したときにファインダ窓24を透過する光の分光透過特性（Tm）をそれぞれシミュレーションにより求めた。得られた結果を図35に示す。各入射角における分光透過特性（Tm）を基に算出したCIE色度座標と白色のCIE色度座標をプロットしたCIE色度図を図36に示す。

図31，32，35及び36から分かるように、実施例８のファインダ透過率は、比較例３と比べて、CIE色度座標のプロット位置ばらつきが非常に少ないことが分かる。従って、本発明の一実施例であるメインミラー10及びペンタプリズム20を備えた一眼レフデジタルカメラは、ファインダ被写体像の中央と周辺で色調を平坦にすることができる。

10・・・ハーフミラー
11・・・基材
11a・・・ハーフミラー面
４・・・多層膜
20・・・ペンタプリズム
22・・・基材
22a・・・入射面
22b・・・ダハ面
22c・・・第三反射面
５・・・多層膜

Claims (9)

1. ハーフミラー面を有する光学素子であって、
   波長587.56 nmのｄ線に対する屈折率が1.43〜2.05の基材と、前記基材のハーフミラー面に形成され、屈折率2.00〜2.55の高屈折率膜及び屈折率1.35〜1.7の低屈折率膜を交互に積層してなる少なくとも18層の多層膜とを有し、
   前記多層膜の全光学膜厚が2,350〜2,800 nmであり、前記多層膜の平均光学膜厚が135〜155 nmであり、
   前記多層膜は光学膜厚10〜70 nmの薄層を１〜４層含み、光学膜厚200 nm以上の厚層を２〜４層含むことを特徴とするハーフミラー面を有する光学素子。
2. 空気媒質から前記多層膜への入射角又は前記多層膜から空気媒質への出射角が20〜70°の範囲において、各入射角又は出射角を有する光線の分光反射特性に基づいて求めたCIE色度座標の最大差が0.015以下であることを特徴とする請求項１に記載のハーフミラー面を有する光学素子。
3. 前記薄層は前記多層膜の基材側及び媒質側のいずれかに一方に偏せて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のハーフミラー面を有する光学素子。
4. 前記薄層は前記多層膜の媒質側に全て配置されており、前記厚層は前記多層膜の基材側に全て配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のハーフミラー面を有する光学素子。
5. 前記多層膜が18層からなり、基材側から第１層の光学膜厚が30〜75 nm、第２層の光学膜厚が40〜145 nm、第３層の光学膜厚が55〜135 nm、第４層の光学膜厚が25〜90 nm、第５層の光学膜厚が85〜135 nm、第６層の光学膜厚が125〜175 nm、第７層の光学膜厚が75〜125 nm、第８層の光学膜厚が100〜140 nm、第９層の光学膜厚が95〜145 nm、第10層の光学膜厚が130〜215 nm、第11層の光学膜厚が70〜165 nm、第12層の光学膜厚が140〜205 nm、第13層の光学膜厚が155〜185 nm、第14層の光学膜厚が175〜220 nm、第15層の光学膜厚が160〜190 nm、第16層の光学膜厚が175〜220 nm、第17層の光学膜厚が175〜195 nm、第18層の光学膜厚が75〜120 nmであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のハーフミラー面を有する光学素子。
6. 前記多層膜が18層からなり、基材側から第１層の光学膜厚が170〜290 nm、第２層の光学膜厚が110〜250 nm、第３層の光学膜厚が100〜270 nm、第４層の光学膜厚が110〜240 nm、第５層の光学膜厚が130〜310 nm、第６層の光学膜厚が70〜250 nm、第７層の光学膜厚が120〜240 nm、第８層の光学膜厚が70〜210 nm、第９層の光学膜厚が80〜240 nm、第10層の光学膜厚が10〜190 nm、第11層の光学膜厚が60〜250 nm、第12層の光学膜厚が10〜180 nm、第13層の光学膜厚が80〜230 nm、第14層の光学膜厚が10〜170 nm、第15層の光学膜厚が10〜160 nm、第16層の光学膜厚が10〜160 nm、第17層の光学膜厚が40〜230 nm、第18層の光学膜厚が10〜120 nmであることを特徴とする請求項１、２又は４に記載のハーフミラー面を有する光学素子。
7. 前記多層膜が19層からなり、基材側から第１層の光学膜厚が150〜270 nm、第２層の光学膜厚が170〜290 nm、第３層の光学膜厚が110〜250 nm、第４層の光学膜厚が100〜270 nm、第５層の光学膜厚が110〜240 nm、第６層の光学膜厚が130〜310 nm、第７層の光学膜厚が70〜250 nm、第８層の光学膜厚が120〜240 nm、第９層の光学膜厚が70〜210 nm、第10層の光学膜厚が80〜240 nm、第11層の光学膜厚が10〜190 nm、第12層の光学膜厚が60〜250 nm、第13層の光学膜厚が10〜180 nm、第14層の光学膜厚が80〜230 nm、第15層の光学膜厚が10〜170 nm、第16層の光学膜厚が10〜160 nm、第17層の光学膜厚が10〜160 nm、第18層の光学膜厚が40〜230 nm、第19層の光学膜厚が10〜120 nmであることを特徴とする請求項請求項１、２又は４に記載のハーフミラー面を有する光学素子。
8. 前記高屈折率膜がZrO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、TiO₂、TiO₂とZrO₂の混合膜及びTiO₂とNb₂O₅の混合膜からなる群から選ばれた少なくとも１材料からなり、前記低屈折率膜がAl₂O₃、SiO₂、MgF₂及びAl₂O₃とSiO₂の混合膜からなる群から選ばれた少なくとも１材料からなることを特徴とする請求項１〜７に記載のハーフミラー面を有する光学素子。
9. 請求項１〜８に記載のハーフミラー面を有する光学素子を用いる光学機器。

Images