JP3502150B2 - 反射防止コーティング - Google Patents
反射防止コーティングInfo
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- JP3502150B2 JP3502150B2 JP12806294A JP12806294A JP3502150B2 JP 3502150 B2 JP3502150 B2 JP 3502150B2 JP 12806294 A JP12806294 A JP 12806294A JP 12806294 A JP12806294 A JP 12806294A JP 3502150 B2 JP3502150 B2 JP 3502150B2
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- antireflection
- optical
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，プロジェクションスク
リーン，ビデオカメラ，スチルカメラなどの光学系に使
用される光学部品の反射防止膜に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来，光学部品の反射防止法としては，
透明基材表面にフッ化マグネシウム等の低屈折率の無機
物を蒸着して薄膜を形成させ，薄膜の両界面で生じる反
射光の干渉により反射光を減衰させる方法が知られてい
る。また，透明基材表面に屈折率の異なる低屈折率無機
物の多層蒸着を行い，各層の界面での反射光の干渉効果
により反射光を減衰させ，可視光の全波長領域における
反射光を，理論上なくすことができるマルチコート法が
知られている。 【０００３】しかしながら，マルチコート法は，数回に
わたり，複数の物質の蒸着を行うため，作業の複雑化，
コストの増大等が問題となる。また，単層の反射防止膜
では，薄膜の屈折率をｎ，幾何学的膜厚をｄ，設計基準
波長をλ0 としたとき，光学的膜厚ｎｄがｎｄ＝０．２
５λ0 となるように設定した場合最も効果的であるが，
入射光の波長λがこの設計基準波長λ0 からはずれるに
従い，入射光波長λでの反射率は増加していく。この反
射率の増加は，入射光波長λでの透過率の低下につなが
り，設計基準波長λ0 と入射光波長λとの差が大きくな
るに従い透過率は低下し，透過率の不均一を生じる。こ
のような理由により単層の反射防止膜では，透過光は着
色を生じ，プロジェクションテレビ，ビデオカメラ等の
光学系に使用される光学部品においては，大きな欠陥と
なる。例えば，透過型スクリーンにおいては，画像の着
色が視認されないようにするために，以下（１）〜
（３）の光学特性を満足することが好ましい。 （１） 可視領域の光線（３８０〜７００ｎｍ）の最大
透過率が９６．５％以上であること。 （２） 可視領域において光線の透過率のバラツキが
１．２％以内であること。 （３） 設計基準波長λ0 を可視領域の中央近傍に設定
したときに，設計基準波長λ0 に対する分光透過率曲線
の対称性が良好であること。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
単層の反射防止膜を形成した光学物品においては，上記
の条件を満足することはできなかった。本発明は，上記
のような問題点を解決するためになされたもので，その
目的は充分な反射防止効果を有し，かつ，透過光の着色
を生じない単層の薄膜による反射防止コーティングを行
うことを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
手段は，透明基材両面に，透明基材より低い屈折率の物
質からなる薄層を，互いに異なる光学的膜厚で形成し、
前記両面の低屈折率薄層の屈折率をｎ1，ｎ2 ，幾何学
的膜厚をｄ1 ，ｄ2 設計基準波長をλ0 とするとき，各
面の光学的膜厚ｎ1 ｄ1及びｎ2 ｄ2が設計基準波長λ0
に対し， ０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ0 ０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 の範囲内にあることを特徴とする反射防止コーティング
である。 【０００６】本発明の反射防止コーティングの構成を図
１を用いて，説明する。透明基材３の両面に，透明基材
３より低い屈折率を持つ物質をコーティングし，反射防
止用の低屈折率薄膜層１，２を異なった光学的膜厚で形
成する。低屈折率薄膜層１，２の屈折率をｎ1，ｎ2 ，
幾何学的膜厚をｄ1 ，ｄ2 設計基準波長をλ0 とすると
き，各面の光学的膜厚ｎ1 ｄ1及びｎ2 ｄ2が設計基準波
長λ0 に対し， ０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ0 ０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 本発明における光学部品では，光は低屈折率薄膜層１，
２のどちら側から入射してもよく，いずれの場合におい
ても，充分な反射防止効果と均一な透過率が得られる。 【０００７】本発明に使用できる透明基材３としては，
ガラスなどの透明無機材料の他，ポリメチルメタクリレ
ート（屈折率ｎ＝１．４９），ポリカーボネート（ｎ＝
１．５９），ポリ塩化ビニル（ｎ＝１．５４），ポリス
チレン（ｎ＝１．６０）等の透明樹脂が挙げられる。ま
た，低屈折率薄膜層１，２の材質として，フッ化マグネ
シウム（ｎ＝１．３８）等の無機物の他，フッ素系樹脂
（例えば，ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）製）（ｎ＝１．３
４），ＴＥＦＬＯＮ ＡＦ１６００（デュポン社製）
（ｎ＝１．３０），１７ＦＭ（三菱レーヨン（株）製）
（ｎ＝１．３５））を用いることもできる。低屈折率薄
膜層は，材料としてフッ素系樹脂を用いる場合には，デ
ィッピング，スピンコート，スプレーコート，印刷法等
により形成することができる。また，無機物を用いる場
合には，スパッタリング法，真空蒸着法，ＣＶＤ法，イ
オンプレーティング法等を用いて形成することができ
る。 【０００８】 【作用】上記の構成を有するプロジェクションスクリー
ン，ビデオカメラなどの光学系に使用される光学部品
は，透明基材両面に膜厚を制御して設けられた低屈折率
薄膜層により，充分な反射防止効果を持つとともに，設
計基準波長λ0 と入射光λとの差が大きくなった場合で
も，反射率の急激な増加生じることがなく，ほぼ均一な
反射率となり，また，これにより可視光の波長領域にお
いてほぼ均一な透過率が得られ，透過光の着色を防ぐこ
とができる。 【０００９】 【実施例】透明基材３として，ポリメチルメタクリレー
ト（ＰＭＭＡ）（屈折率ｎ＝１．４９）を用い，その表
面に低屈折率物質として，フッ化マグネシウム（屈折率
ｎ1 ＝ｎ2 ＝１．３８）を，真空度４．０×１０-5Ｔｏ
ｒｒ，加速電圧４．５ｋＶ，ｅｍｉｓｓｉｏｎ電流１０
〜１５ｍＡの条件下でスパッタリング法により成膜し，
下記のサンプル１〜９を作成した。なお，設計基準波長
λ0 は５６０ｎｍである。各サンプルの光学的膜厚条件
と結果は表１に示す通りであり，また，各サンプルの透
過率曲線は，実施例としては図２（ａ）に，比較例とし
ては，図２（ｂ）に示す通りである。 【００１０】 【表１】【００１１】図２（ａ）に示すように，サンプル２，
３，６，７は，実施例の反射防止膜であり，図２（ｂ）
の サンプル１，４，５，８は比較例の反射防止膜であ
り，サンプル９は反射防止膜の無反射条件を満たす比較
例のものである。摘要欄のｎ1 ｄ1 及びｎ2 ｄ2 につい
ての記号は，０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ
0 及び０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 につ
いてそれぞれの範囲内にあるものを○，範囲外のものに
ついて×で表した。ただし，設計基準波長λ0 は５６０
ｎｍである。分光透過率の評価は，下記の３項目 （１） 可視領域の光線（３８０〜７００ｎｍ）の最大
透過率が９６．５％以上であること。 （２） 可視領域において光線の透過率のバラツキが
１．２％以内であること。 （３） 設計基準波長λ0 を可視領域の中央近傍に設定
したときに，設計基準波長λ0 に対する分光透過率曲線
の対称性が良好であること。を満足するものは○，満足
しないものは×とした。 【００１２】 【発明の効果】以上のように，本発明によれば，充分な
反射防止効果が得られ，しかも透過光に着色の生じない
優れた単層の反射防止処理を行うことができる。
リーン，ビデオカメラ，スチルカメラなどの光学系に使
用される光学部品の反射防止膜に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来，光学部品の反射防止法としては，
透明基材表面にフッ化マグネシウム等の低屈折率の無機
物を蒸着して薄膜を形成させ，薄膜の両界面で生じる反
射光の干渉により反射光を減衰させる方法が知られてい
る。また，透明基材表面に屈折率の異なる低屈折率無機
物の多層蒸着を行い，各層の界面での反射光の干渉効果
により反射光を減衰させ，可視光の全波長領域における
反射光を，理論上なくすことができるマルチコート法が
知られている。 【０００３】しかしながら，マルチコート法は，数回に
わたり，複数の物質の蒸着を行うため，作業の複雑化，
コストの増大等が問題となる。また，単層の反射防止膜
では，薄膜の屈折率をｎ，幾何学的膜厚をｄ，設計基準
波長をλ0 としたとき，光学的膜厚ｎｄがｎｄ＝０．２
５λ0 となるように設定した場合最も効果的であるが，
入射光の波長λがこの設計基準波長λ0 からはずれるに
従い，入射光波長λでの反射率は増加していく。この反
射率の増加は，入射光波長λでの透過率の低下につなが
り，設計基準波長λ0 と入射光波長λとの差が大きくな
るに従い透過率は低下し，透過率の不均一を生じる。こ
のような理由により単層の反射防止膜では，透過光は着
色を生じ，プロジェクションテレビ，ビデオカメラ等の
光学系に使用される光学部品においては，大きな欠陥と
なる。例えば，透過型スクリーンにおいては，画像の着
色が視認されないようにするために，以下（１）〜
（３）の光学特性を満足することが好ましい。 （１） 可視領域の光線（３８０〜７００ｎｍ）の最大
透過率が９６．５％以上であること。 （２） 可視領域において光線の透過率のバラツキが
１．２％以内であること。 （３） 設計基準波長λ0 を可視領域の中央近傍に設定
したときに，設計基準波長λ0 に対する分光透過率曲線
の対称性が良好であること。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
単層の反射防止膜を形成した光学物品においては，上記
の条件を満足することはできなかった。本発明は，上記
のような問題点を解決するためになされたもので，その
目的は充分な反射防止効果を有し，かつ，透過光の着色
を生じない単層の薄膜による反射防止コーティングを行
うことを課題とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
手段は，透明基材両面に，透明基材より低い屈折率の物
質からなる薄層を，互いに異なる光学的膜厚で形成し、
前記両面の低屈折率薄層の屈折率をｎ1，ｎ2 ，幾何学
的膜厚をｄ1 ，ｄ2 設計基準波長をλ0 とするとき，各
面の光学的膜厚ｎ1 ｄ1及びｎ2 ｄ2が設計基準波長λ0
に対し， ０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ0 ０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 の範囲内にあることを特徴とする反射防止コーティング
である。 【０００６】本発明の反射防止コーティングの構成を図
１を用いて，説明する。透明基材３の両面に，透明基材
３より低い屈折率を持つ物質をコーティングし，反射防
止用の低屈折率薄膜層１，２を異なった光学的膜厚で形
成する。低屈折率薄膜層１，２の屈折率をｎ1，ｎ2 ，
幾何学的膜厚をｄ1 ，ｄ2 設計基準波長をλ0 とすると
き，各面の光学的膜厚ｎ1 ｄ1及びｎ2 ｄ2が設計基準波
長λ0 に対し， ０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ0 ０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 本発明における光学部品では，光は低屈折率薄膜層１，
２のどちら側から入射してもよく，いずれの場合におい
ても，充分な反射防止効果と均一な透過率が得られる。 【０００７】本発明に使用できる透明基材３としては，
ガラスなどの透明無機材料の他，ポリメチルメタクリレ
ート（屈折率ｎ＝１．４９），ポリカーボネート（ｎ＝
１．５９），ポリ塩化ビニル（ｎ＝１．５４），ポリス
チレン（ｎ＝１．６０）等の透明樹脂が挙げられる。ま
た，低屈折率薄膜層１，２の材質として，フッ化マグネ
シウム（ｎ＝１．３８）等の無機物の他，フッ素系樹脂
（例えば，ＣＹＴＯＰ（旭硝子（株）製）（ｎ＝１．３
４），ＴＥＦＬＯＮ ＡＦ１６００（デュポン社製）
（ｎ＝１．３０），１７ＦＭ（三菱レーヨン（株）製）
（ｎ＝１．３５））を用いることもできる。低屈折率薄
膜層は，材料としてフッ素系樹脂を用いる場合には，デ
ィッピング，スピンコート，スプレーコート，印刷法等
により形成することができる。また，無機物を用いる場
合には，スパッタリング法，真空蒸着法，ＣＶＤ法，イ
オンプレーティング法等を用いて形成することができ
る。 【０００８】 【作用】上記の構成を有するプロジェクションスクリー
ン，ビデオカメラなどの光学系に使用される光学部品
は，透明基材両面に膜厚を制御して設けられた低屈折率
薄膜層により，充分な反射防止効果を持つとともに，設
計基準波長λ0 と入射光λとの差が大きくなった場合で
も，反射率の急激な増加生じることがなく，ほぼ均一な
反射率となり，また，これにより可視光の波長領域にお
いてほぼ均一な透過率が得られ，透過光の着色を防ぐこ
とができる。 【０００９】 【実施例】透明基材３として，ポリメチルメタクリレー
ト（ＰＭＭＡ）（屈折率ｎ＝１．４９）を用い，その表
面に低屈折率物質として，フッ化マグネシウム（屈折率
ｎ1 ＝ｎ2 ＝１．３８）を，真空度４．０×１０-5Ｔｏ
ｒｒ，加速電圧４．５ｋＶ，ｅｍｉｓｓｉｏｎ電流１０
〜１５ｍＡの条件下でスパッタリング法により成膜し，
下記のサンプル１〜９を作成した。なお，設計基準波長
λ0 は５６０ｎｍである。各サンプルの光学的膜厚条件
と結果は表１に示す通りであり，また，各サンプルの透
過率曲線は，実施例としては図２（ａ）に，比較例とし
ては，図２（ｂ）に示す通りである。 【００１０】 【表１】【００１１】図２（ａ）に示すように，サンプル２，
３，６，７は，実施例の反射防止膜であり，図２（ｂ）
の サンプル１，４，５，８は比較例の反射防止膜であ
り，サンプル９は反射防止膜の無反射条件を満たす比較
例のものである。摘要欄のｎ1 ｄ1 及びｎ2 ｄ2 につい
ての記号は，０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ
0 及び０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 につ
いてそれぞれの範囲内にあるものを○，範囲外のものに
ついて×で表した。ただし，設計基準波長λ0 は５６０
ｎｍである。分光透過率の評価は，下記の３項目 （１） 可視領域の光線（３８０〜７００ｎｍ）の最大
透過率が９６．５％以上であること。 （２） 可視領域において光線の透過率のバラツキが
１．２％以内であること。 （３） 設計基準波長λ0 を可視領域の中央近傍に設定
したときに，設計基準波長λ0 に対する分光透過率曲線
の対称性が良好であること。を満足するものは○，満足
しないものは×とした。 【００１２】 【発明の効果】以上のように，本発明によれば，充分な
反射防止効果が得られ，しかも透過光に着色の生じない
優れた単層の反射防止処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の反射防止コーティングの構成を説明
する断面図である。 【図２】 各サンプルの分光透過率を示すグラフであ
り，（ａ）は実施例，（ｂ）は比較例を示す。 【符号の説明】 １ 低屈折率薄膜層（反射防止膜） ２ 低屈折率薄膜層（反射防止膜） ３ 透明基材
する断面図である。 【図２】 各サンプルの分光透過率を示すグラフであ
り，（ａ）は実施例，（ｂ）は比較例を示す。 【符号の説明】 １ 低屈折率薄膜層（反射防止膜） ２ 低屈折率薄膜層（反射防止膜） ３ 透明基材
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 透明基材両面に，透明基材より低い屈折
率の物質からなる薄層を，互いに異なる光学的膜厚で形
成し、前記両面の低屈折率薄層の屈折率をｎ1，ｎ2 ，
幾何学的膜厚をｄ1 ，ｄ2 設計基準波長をλ0 とすると
き，各面の光学的膜厚ｎ1 ｄ1及びｎ2 ｄ2が設計基準波
長λ0 に対し， ０．１６７λ0 ≦ｎ1 ｄ1 ≦０．１８８λ0 ０．２５９λ0 ≦ｎ2 ｄ2 ≦０．２７８λ0 の範囲内にあることを特徴とする反射防止コーティン
グ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12806294A JP3502150B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 反射防止コーティング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12806294A JP3502150B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 反射防止コーティング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318705A JPH07318705A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3502150B2 true JP3502150B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=14975537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12806294A Expired - Fee Related JP3502150B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 反射防止コーティング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3502150B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP12806294A patent/JP3502150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07318705A (ja) | 1995-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031111 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031204 |
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