JP4630915B2 - 反射低減膜、光学部材、光学系 - Google Patents
反射低減膜、光学部材、光学系 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4630915B2 JP4630915B2 JP2008134224A JP2008134224A JP4630915B2 JP 4630915 B2 JP4630915 B2 JP 4630915B2 JP 2008134224 A JP2008134224 A JP 2008134224A JP 2008134224 A JP2008134224 A JP 2008134224A JP 4630915 B2 JP4630915 B2 JP 4630915B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- layer
- index material
- layers
- reflection reducing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、例えばレンズやフィルターなどの光学部材の一面に形成され、所定の波長帯の光に対して反射低減効果を発揮する反射低減膜、ならびにそれを備えた光学部材および光学系に関する。
一般に、写真用カメラやテレビ放送用カメラなどの撮像装置においては、その光路上にレンズやプリズム、あるいはフィルターなどの光学部材が多数配置されている。各光学部材の表面では、光が入射するとその光の一部が反射光となる。ここで光学部材の総数が増加すると、それに応じて反射光の総量が増加してしまうことから、例えば放送用カメラでは映像にフレアやゴーストが発生するなどの障害が現れる。また、各光学部材の表面での反射率が入射光の波長に対して分布を有し、かつ、各光学部材の構成材料によって様々な反射率の波長依存性を示すことから、色度バランスが劣化し、撮像装置全体でのホワイトバランスを調整する必要がある。
こうしたことから、従来より、各光学部材の表面に反射低減膜（あるいは反射防止膜ともいう。）を設けるようにしている。反射低減膜は互いに異なる屈折率を有する誘電体膜を組み合わせた多層膜であり、その構成については、例えば下記の非特許文献１に開示されている。この非特許文献１では、５層構造の反射防止膜が開示されており、より広帯域に亘って低い反射率を得るための試みがなされている。
「光・薄膜マニュアル」、オプトロニクス社、平成元年１０月９日、ｐ．２４６−２４７
「光・薄膜マニュアル」、オプトロニクス社、平成元年１０月９日、ｐ．２４６−２４７
また、上記非特許文献１のほかに、９層構造の反射防止膜が特許文献１に開示されている。
特開２００２−２６７８０１号公報
上記非特許文献１に開示された反射防止膜は、例えばｄ線に対して１．７０を下回る屈折率を示す光学基板上に設けた場合には比較的良好な低反射率特性を発揮する。しかしながら、１．７５を上回るような高い屈折率を示す光学基板上に設けた場合には、以下に説明するように反射率分布の平坦性が失われ、特定の波長において反射率が上昇してしまう傾向があることがわかった。
表１および表２は、非特許文献１に開示された反射防止膜に相当する積層構造を有する反射防止膜（従来例１，２）の基本データ（構成材料、屈折率、光学膜厚）を表し、図２３は、表１および表２の基本データを有する反射防止膜の反射率分布を示すものである。
表１の従来例１は、反射防止膜が形成される光学基板の屈折率が比較的低い場合の構成例であり、表２の従来例２は、光学基板の屈折率が比較的高い場合の構成例である。なお、表１および表２において、「ＳＵＢ−Ｍ１」はＰｒＡｌＯ3 を主成分とするサブスタンスＭ１（メルク社）を表し、「ＳＵＢ−Ｍ３」はランタンアルミネート（Ｌａ2X Ａｌ2Y Ｏ3(X+Y) ）を主成分とするサブスタンスＭ３（メルク社）を表し、「ＳＵＢ−Ｈ４」はＬａＴｉＯ3 を主成分とするサブスタンスＨ４（メルク社）を表す。図２３では、曲線２３Ａが従来例１の反射率分布を示し、曲線２３Ｂが従来例２の反射率分布を示している。このように、光学基板の屈折率が１．８８３０である従来例２では、反射率分布が平坦ではなく波長４２０ｎｍ付近、５１０ｎｍ付近および６５０ｎｍ付近にピークが生じてしまっている。
また、最近では、放送用カメラとして昼夜兼用カメラ（デイ・ナイト・カメラ）に対する需要が高まっている。しかしながら、上記特許文献１に記載の反射防止膜では、近赤外領域における反射防止性能が不十分である。したがって、可視光域に加え、波長７００ｎｍから９００ｎｍ付近の近赤外領域においても良好な撮影が可能となる光学系が強く求められている。
こうしたことから、比較的高い屈折率を有する光学基板に設けられた場合であっても、例えば４００ｎｍから９００ｎｍ付近の波長光に対して十分に低い反射率を示す反射低減膜が望まれる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、より広い波長帯において十分に低減された反射率を示す反射低減膜を提供することにある。本発明の第２の目的は、そのような反射低減膜を備えた光学部材および光学系を提供することにある。
本発明の反射低減膜は、基板上に、この基板と反対側から順に積層された第１から第８の層を含む反射低減層を備えるようにしたものである。第１および第６の層がｄ線に対して１．３５以上１．５０以下の屈折率を示す低屈折率材料からなり、第３、第５および第７の層がｄ線に対して１．５５以上１．８５以下の屈折率を示す中間屈折率材料からなり、第２、第４および第８の層がｄ線に対して１．７０以上２．５０以下の範囲において中間屈折率材料よりも高い屈折率を示す高屈折率材料からなる。
本発明の反射低減膜では、基板と反射低減層との間に、中間屈折率材料からなる単層構造、または、反射低減層と接する層が中間屈折率材料によって構成された多層構造を有する緩衝層をさらに備える。
本発明の反射低減膜では、さらに、以下の条件式（１）〜（８）を全て満足している。ただし、λ０は中心波長、Ｎ１〜Ｎ８は第１から第８の層における中心波長λ０に対する屈折率、ｄ１〜ｄ８は第１から第８の層における物理的膜厚である。
０．２３×λ０≦Ｎ１×ｄ１≦０．２５×λ０ …… （１）
０．１１×λ０≦Ｎ２×ｄ２≦０．１３×λ０ …… （２）
０．０３×λ０≦Ｎ３×ｄ３≦０．０５×λ０ …… （３）
０．２５×λ０≦Ｎ４×ｄ４≦０．２９×λ０ …… （４）
０．２２×λ０≦Ｎ５×ｄ５≦０．２４×λ０ …… （５）
０．２２×λ０≦Ｎ６×ｄ６≦０．２６×λ０ …… （６）
０．２１×λ０≦Ｎ７×ｄ７≦０．２４×λ０ …… （７）
０．４５×λ０≦Ｎ８×ｄ８≦０．５３×λ０ …… （８）
本発明の光学部材は、上記の反射低減膜が表面に設けられたものであり、本発明の光学系は、そのような光学部材を備えたものである。
本発明の反射低減膜では、基板と反射低減層との間に、中間屈折率材料からなる単層構造、または、反射低減層と接する層が中間屈折率材料によって構成された多層構造を有する緩衝層をさらに備える。
本発明の反射低減膜では、さらに、以下の条件式（１）〜（８）を全て満足している。ただし、λ０は中心波長、Ｎ１〜Ｎ８は第１から第８の層における中心波長λ０に対する屈折率、ｄ１〜ｄ８は第１から第８の層における物理的膜厚である。
０．２３×λ０≦Ｎ１×ｄ１≦０．２５×λ０ …… （１）
０．１１×λ０≦Ｎ２×ｄ２≦０．１３×λ０ …… （２）
０．０３×λ０≦Ｎ３×ｄ３≦０．０５×λ０ …… （３）
０．２５×λ０≦Ｎ４×ｄ４≦０．２９×λ０ …… （４）
０．２２×λ０≦Ｎ５×ｄ５≦０．２４×λ０ …… （５）
０．２２×λ０≦Ｎ６×ｄ６≦０．２６×λ０ …… （６）
０．２１×λ０≦Ｎ７×ｄ７≦０．２４×λ０ …… （７）
０．４５×λ０≦Ｎ８×ｄ８≦０．５３×λ０ …… （８）
本発明の光学部材は、上記の反射低減膜が表面に設けられたものであり、本発明の光学系は、そのような光学部材を備えたものである。
本発明の反射低減膜では、基板上に設けられた反射低減層における第１から第８の層が所定の屈折率を示す材料からなるようにしたので、より広い波長帯において反射率分布が十分に低減される。
本発明の反射低減膜では、基板と反射低減層との間に、それらの間で発生する反射光を減少させる緩衝層を備える。その緩衝層は、中間屈折率材料からなる単層構造、または、反射低減層と接する層が中間屈折率材料によって構成された多層構造を有する。この緩衝層は、基板と反射低減層との間で急激な屈折率の変化をやわらげることで、基板表面での反射を減少させる。緩衝層が多層構造を有する場合、例えば３層以上５層以下であるとよい。具体的には、基板のｄ線に対する屈折率が１．６６以上２．２以下であり、緩衝層は反射低減層の側から順に積層された第９から第１３の層を含み、第９，第１１および第１３の層が中間屈折率材料によって構成されると共に第１０および第１２の層が高屈折率材料によって構成されるようにするとよい。あるいは、基板のｄ線に対する屈折率が１．５１以上１．７２以下であり、緩衝層は反射低減層の側から順に積層された第９から第１１の層を含み、第９および第１１の層が中間屈折率材料によって構成されると共に第１０の層が高屈折率材料によって構成されるようにするとよい。あるいは、基板のｄ線に対する屈折率が１．４０以上１．５８以下であり、緩衝層は反射低減層の側から順に積層された第９から第１２の層を含み、第９および第１２の層が中間屈折率材料、第１０の層が高屈折率材料、第１１の層が低屈折率材料によってそれぞれ構成され、もしくは第９の層が中間屈折率材料、第１０および第１２の層が高屈折率材料、第１１の層が低屈折率材料によってそれぞれ構成されるようにするとよい。
本発明の反射低減膜および光学部材によれば、基板上の反射低減層における第１から第８の層が所定の屈折率を示す材料からなるようにしたので、可視域から近赤外域に亘る広い波長帯において、垂直入射光および斜入射光の双方に対する反射率を十分に低減することができる。したがって、本発明の反射低減膜および光学部材を放送用カメラなどの撮像装置における光学系に適用した場合には、フレアやゴーストの発生を抑制すると共に、より優れた色度バランス性を得ることができる。また、可視域から近赤外域まで対応できるので、昼夜兼用カメラの光学系に好適である。
以下、本発明における実施の形態について、図面を参照して各々詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明における第１の実施の形態としての反射低減膜２０の構成を示す概略断面図である。図１の反射低減膜２０は、後述の第１の数値実施例（表３から表９，図８から図１４）に対応している。
図１は、本発明における第１の実施の形態としての反射低減膜２０の構成を示す概略断面図である。図１の反射低減膜２０は、後述の第１の数値実施例（表３から表９，図８から図１４）に対応している。
反射低減膜２０は、光学基板１００の表面１００Ｓ上に設けられた合計１３層からなる多層膜であり、第１層１から第１３層１３までの各層が、光学基板１００と反対側から順に積層されたものである。第１層１から第８層８までが反射低減層２１であり、第９層９から第１３層１３までが緩衝層２２である。緩衝層２２は、光学基板１００の表面１００Ｓ、および反射低減層２１の第８層８の双方と密着して設けられ、かつ、多層構造を有している。この緩衝層２２は、光学基板１００と反射低減層２１との間で急激な屈折率の変化をやわらげ、表面１００Ｓでの反射を減少させるように機能する。なお、ここでは表面１００Ｓを平面としたが、これに限らず曲面としてもよい。すなわち、光学基板１００として球面や非球面を有するレンズを用い、その球面や非球面の上に反射低減膜２０を設けるようにしてもよい。
光学基板１００は、ガラスや結晶材料などの透明材料によって構成されている。具体的には、ｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対して１．６６以上２．２０以下の屈折率を示すものであれば好適に用いることができる。このような透明材料としては、例えばＳ−ＬＡＨ７９（オハラ社），Ｓ−ＮＰＨ２（オハラ社），ＬＡＳＦ−Ｎ１７（住田光学ガラス社），Ｓ−ＴＩＨ５３（オハラ社），ＳＦＬ６（ショット社），ＳＦ１４（住田光学ガラス社），Ｓ−ＴＩＨ１（オハラ社），ＢＡＳＦ−２（住田光学ガラス社）などが挙げられる。
反射低減層２１における第１層１および第６層６は、ｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対して１．３５以上１．５０以下の屈折率を示す低屈折率材料からなる低屈折率層である。ここでの低屈折率材料としては、例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）、ＳｉＯ2 およびフッ化アルミニウム（ＡｌＦ3 ）、ならびにそれらの混合物および化合物を用いることができる。第１層１および第６層６は、特に、ｄ線に対して特に１．３７以上１．４０以下の屈折率を示す低屈折率材料（例えばＭｇＦ2 ）によって構成されていることが望ましい。また、より高い機械的強度を得るという観点では、ＳｉＯ2 を主成分とするサブスタンスＬ５（メルク社）の採用が好ましい。サブスタンスＬ５（メルク社）は、ＳｉＯ2 のほか微量の酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を含み、ｄ線に対して１．４６以上１．４８以下の屈折率を示すものである。
反射低減層２１における第３層３、第５層５および第７層７は、ｄ線に対して１．５５以上１．８５以下の屈折率を示す中間屈折率材料からなる中間屈折率層である。ここでの中間屈折率材料としては、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、プラセオジウムアルミネート（ＰｒＡｌＯ3 ）、ランタンアルミネート（Ｌａ2X Ａｌ2Y Ｏ3(X+Y) ）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2 ）および酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）、ならびにそれらの混合物および化合物を用いることができる。第３層３、第５層５および第７層７は、特に、ｄ線に対して１．６２以上１．６５以下の屈折率を示す中間屈折率材料（例えばＡｌ2 Ｏ3 ）によって構成されていることが望ましい。
さらに、反射低減層２１における第２層２、第４層４および第８層８は、ｄ線に対して１．７０以上２．５０以下の範囲において中間屈折率材料よりも高い屈折率を示す高屈折率材料からなる高屈折率層である。ここでの高屈折率材料としては、例えばチタン酸ランタン（ＬａＴｉＯ3 ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）、酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2 ）および酸化セリウム（ＣｅＯ2 ）、ならびにそれらの混合物および化合物を用いることができる。第２層２、第４層４および第８層８は、特に、ｄ線に対して２．０８以上２．１１以下の屈折率を示す高屈折率材料（例えばＬａＴｉＯ3 を主成分とするサブスタンスＨ４（メルク社））によって構成されているとよい。
第１層１から第８層８においては、さらに、以下の条件式（１）〜（８）を全て満足するように各々構成されていることが望ましい。ただし、λ０は中心波長（単位：ｎｍ）であり、Ｎ１〜Ｎ８は第１層１から第８層８における中心波長λ０に対する屈折率であり、ｄ１〜ｄ８は第１層１から第８層８における物理的膜厚（単位：ｎｍ）である。
０．２３×λ０≦Ｎ１×ｄ１≦０．２５×λ０ …… （１）
０．１１×λ０≦Ｎ２×ｄ２≦０．１３×λ０ …… （２）
０．０３×λ０≦Ｎ３×ｄ３≦０．０５×λ０ …… （３）
０．２５×λ０≦Ｎ４×ｄ４≦０．２９×λ０ …… （４）
０．２２×λ０≦Ｎ５×ｄ５≦０．２４×λ０ …… （５）
０．２２×λ０≦Ｎ６×ｄ６≦０．２６×λ０ …… （６）
０．２１×λ０≦Ｎ７×ｄ７≦０．２４×λ０ …… （７）
０．４５×λ０≦Ｎ８×ｄ８≦０．５３×λ０ …… （８）
０．１１×λ０≦Ｎ２×ｄ２≦０．１３×λ０ …… （２）
０．０３×λ０≦Ｎ３×ｄ３≦０．０５×λ０ …… （３）
０．２５×λ０≦Ｎ４×ｄ４≦０．２９×λ０ …… （４）
０．２２×λ０≦Ｎ５×ｄ５≦０．２４×λ０ …… （５）
０．２２×λ０≦Ｎ６×ｄ６≦０．２６×λ０ …… （６）
０．２１×λ０≦Ｎ７×ｄ７≦０．２４×λ０ …… （７）
０．４５×λ０≦Ｎ８×ｄ８≦０．５３×λ０ …… （８）
緩衝層２２は、反射低減層２１の第８層８と接する第９層９が上述の中間屈折率材料によって構成されたものである。第９層９のほか、第１１層１１および第１３層１３も上述の中間屈折率材料によって構成されると共に、第１０層１０および第１２層１２が上述の高屈折率材料によって構成されることが望ましい。緩衝層２２における中間屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して１．６２以上１．６５以下の屈折率を示すＡｌ2 Ｏ3 などが望ましい。また、緩衝層２２における高屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して２．０８以上２．１１以下の屈折率を示すサブスタンスＨ４（メルク社）などが望ましい。
このように、本実施の形態の反射低減膜２０によれば、各々所定範囲の屈折率を示す第１層１〜第１３層１３を、ｄ線に対して１．６６以上２．２０以下の屈折率を示す光学基板１００の上に空気側から順に積層するようにしたので、可視域から近赤外域に亘る広い波長帯において、垂直入射光および斜入射光の双方に対する反射率を十分に低減することができる。特に、各条件式（１）〜（８）を満たすことにより光学膜厚Ｎ×ｄの最適化を図るようにしたので、上記の効果をよりいっそう高めることができる。したがって、本発明の反射低減膜および光学部材を放送用カメラなどの撮像装置における光学系に適用した場合には、フレアやゴーストの発生を抑制すると共に、より優れた色度バランス性を得ることができる。また、可視域から近赤外域まで対応できるので、昼夜兼用カメラの光学系に好適である。
［第２の実施の形態］
図２は、本発明における第２の実施の形態としての反射低減膜３０の構成を示す概略断面図である。図２の反射低減膜３０は、後述の第２の数値実施例（表１０から表１２，図１５から図１７）に対応している。
図２は、本発明における第２の実施の形態としての反射低減膜３０の構成を示す概略断面図である。図２の反射低減膜３０は、後述の第２の数値実施例（表１０から表１２，図１５から図１７）に対応している。
反射低減膜３０は、光学基板１００の表面１００Ｓ上に設けられた合計１１層からなる多層膜であり、第１層１から第１１層１１までの各層が、光学基板１００と反対側から順に積層されたものである。このうち、第１層１から第８層８までが反射低減層３１であり、第９層９から第１１層１１までが緩衝層３２である。反射低減層３１は反射低減層２１と同様の構成である。なお、反射低減膜３０に関する以下の説明においては、上記第１の実施の形態における反射低減膜２０と実質的に異なる構成要素について主に記載し、同一の構成要素については適宜記載を省略する。
光学基板１００については、ｄ線に対して１．５１以上１．７２以下の屈折率を示す透明材料であれば好適に用いることができる。このような透明材料としては、例えばＳ−ＴＩＨ１（オハラ社），ＢＡＳＦ−２（住田光学ガラス社），Ｆ−３（住田光学ガラス社），ＬＦ１（住田光学ガラス社），ＢＫ７（住田光学ガラス社）などが挙げられる。
緩衝層３２は、３層構造からなり、反射低減層３１の第８層８と接する第９層９が上述の中間屈折率材料によって構成されたものである。第９層９のほか、第１１層１１も上述の中間屈折率材料によって構成されると共に、第１０層１０が上述の高屈折率材料によって構成されることが望ましい。緩衝層３２における中間屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して１．６２以上１．６５以下の屈折率を示すＡｌ2 Ｏ3 などが望ましい。また、緩衝層３２における高屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して２．０８以上２．１１以下の屈折率を示すサブスタンスＨ４（メルク社製）などが望ましい。
このように、本実施の形態の反射低減膜３０によれば、各々所定範囲の屈折率を示す第１層１〜第１１層１１を、ｄ線に対して１．５１以上１．７２以下の屈折率を示す光学基板１００の上に空気側から順に積層するようにしたので、上記第１の実施の形態の反射低減膜２０と同様の効果が得られる。
［第３の実施の形態］
図３は、本発明における第３の実施の形態としての反射低減膜４０の構成を示す概略断面図である。図３の反射低減膜４０は、後述の第３の数値実施例（表１３から表１６，図１８から図２１）に対応している。
図３は、本発明における第３の実施の形態としての反射低減膜４０の構成を示す概略断面図である。図３の反射低減膜４０は、後述の第３の数値実施例（表１３から表１６，図１８から図２１）に対応している。
反射低減膜４０は、光学基板１００の表面１００Ｓ上に設けられた合計１２層からなる多層膜であり、第１層１から第１２層１２までの各層が、光学基板１００と反対側から順に積層されたものである。このうち、第１層１から第８層８までが反射低減層４１であり、第９層９から第１２層１２までが緩衝層４２である。反射低減層４１は反射低減層２１と同様の構成である。なお、反射低減膜４０に関する以下の説明においては、上記第１の実施の形態における反射低減膜４０と実質的に異なる構成要素について主に記載し、同一の構成要素については適宜記載を省略する。
光学基板１００については、ｄ線に対して１．４０以上１．５８以下の屈折率を示す透明材料であれば好適に用いることができる。このような透明材料としては、例えばＬＦ１（住田光学ガラス社），ＢＫ７（住田光学ガラス社），ＦＫ−５（住田光学ガラス社），石英（シリカ）ガラス（ＳｉＯ2 ），蛍石（ＣａＦ2 ）などが挙げられる。特に、蛍石は色分散が小さい光学材料として知られており、光学基板１００がレンズである場合には、色収差の小さいものとなる。
緩衝層４２は、４層構造からなり、反射低減層４１の第８層８と接する第９層９が上述の中間屈折率材料によって構成されたものである。第９層９のほか、第１２層１２も上述の中間屈折率材料によって構成され、第１０層１０が上述の高屈折率材料によって構成され、第１１層１１が上述の低屈折率材料によって構成されたものであることが望ましい。緩衝層４２における中間屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して１．６２以上１．６５以下の屈折率を示すＡｌ2 Ｏ3 などが望ましい。また、緩衝層４２における高屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して２．０８以上２．１１以下の屈折率を示すサブスタンスＨ４（メルク社）などが望ましい。さらに、緩衝層４２における低屈折率材料としては、特に、ｄ線に対して１．３７以上１．４０以下の屈折率を示すＭｇＦ2 などが望ましい。あるいは、より高い機械的強度を得るという観点から、低屈折率材料としてサブスタンスＬ５（メルク社）の採用が好ましい。
このように、本実施の形態の反射低減膜４０によれば、各々所定範囲の屈折率を示す第１層１〜第１２層１２を、ｄ線に対して１．４０以上１．５８以下の屈折率を示す光学基板１００の上に空気側から順に積層するようにしたので、上記第１の実施の形態の反射低減膜２０と同様の効果が得られる。
（第３の実施の形態における変形例）
図４は、本実施の形態の変形例としての反射低減膜４０Ａの構成を示す概略断面図である。図４の反射低減膜４０Ａは、後述の第４の数値実施例（表１７および図２２）に対応している。
図４は、本実施の形態の変形例としての反射低減膜４０Ａの構成を示す概略断面図である。図４の反射低減膜４０Ａは、後述の第４の数値実施例（表１７および図２２）に対応している。
上記実施の形態では、４層構造の緩衝層４２うち、最も光学基板１００側に位置する第１２層１２が中間屈折率材料によって構成されるようにしたが、これが高屈折率材料によって構成されるようにしてもよい。その場合、第１２層１２を、第１０層１０を構成する材料よりも低い屈折率を有する材料、特に、ｄ線に対して１．８０以上１．８２以下の屈折率を示すＹ2 Ｏ3 によって構成するとよい。こうした場合においても、上記第１の実施の形態の反射低減膜２０と同様の効果が得られる。
［第４の実施の形態］
図５は、本発明における第４の実施の形態としてのレトロフォーカスレンズの構成例を表している。
図５は、本発明における第４の実施の形態としてのレトロフォーカスレンズの構成例を表している。
図５において、符号Ｌｉ（ｉ＝１〜８）は、最も物体側の構成要素を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するｉ番目の構成要素を示す。符号Ｓｉ（ｉ＝１〜１３）は、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するｉ番目の面を示す。
このレトロフォーカスレンズは、例えば屋内外の監視用途や防犯用途で使用されるＣＣＴＶ（Closed Circuit Television）カメラなどの撮像装置に搭載される光学系であり、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に第１〜第３のレンズ群Ｇ１０１〜Ｇ１０３が配置されたものである。ここで、例えば第１のレンズ群Ｇ１０１は負の屈折力を有する一方、第２のレンズ群Ｇ１０２および第３のレンズ群Ｇ１０３はいずれも正の屈折力を有する。第１のレンズ群Ｇ１０１および第２のレンズ群Ｇ１０２は、全体として負の屈折力を示す。図示しないが、第１のレンズ群Ｇ１０１と第２のレンズ群Ｇ１０２との間には周辺光束の透過を制限する絞りが設けられ、第２のレンズ群Ｇ１０２と第３のレンズ群Ｇ１０３との間には開口絞りが設けられている。
第１のレンズ群Ｇ１０１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状のレンズＬ１と、両凸形状のレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状のレンズＬ３とが配列されてなるものである。第２のレンズ群Ｇ１０２は、像側に凸面を向けた正のメニスカス形状のレンズＬ４からなる。さらに第３のレンズ群Ｇ１０３は、物体側から順に、負のレンズＬ５および正のレンズＬ６からなる接合レンズＬ５６と、物体側に凸面を向けた正のレンズＬ７とが配置されている。
このレトロフォーカスレンズの結像面（撮像面）Ｓimgには、例えば図示しない電荷結合素子（ＣＣＤ）などの撮像素子が配置される。第３のレンズ群Ｇ１０３と撮像面Ｓimgとの間には、これを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部品ＧＣが配置されている。光学部品ＧＣとしては、例えば撮像面保護用のカバーガラスや各種光学フィルタなどの平板状の部材が挙げられる。
このような構成のレトロフォーカスレンズの各レンズＬ１〜Ｌ７の各面Ｓ１〜Ｓ１３の（接合面を除く）全て、またはそれらのうちの任意の面Ｓｉに、上記第１〜第３の実施の形態における反射低減膜２０，３０，４０，４０Ａのいずれかが設けられている。このため、このレトロフォーカスレンズでは、フレアやゴーストの発生を抑制すると共に、より優れた色度バランス性を得ることができる。また、可視域から近赤外域まで対応できるので、昼夜の撮影に対応可能である。
［第５の実施の形態］
図６は、本発明における第５の実施の形態としての広角系ズームレンズの構成例を表している。
図６は、本発明における第５の実施の形態としての広角系ズームレンズの構成例を表している。
この広角系ズームレンズは、例えば、ｅ−シネマやＨＤＴＶ用の撮影カメラに搭載されて使用されるものである。この広角系ズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って、フォーカス群Ｇ１、変倍群Ｇ２０、開口絞りＳｔ、リレーレンズ群Ｇ４が、物体側より順に配設された構成となっている。変倍群Ｇ２０は、物体側より順に、第１移動群Ｇ２および第２移動群Ｇ３が配設された構成となっている。この広角系ズームレンズの結像面（撮像面）Ｓimgには、例えば図示しない撮像素子が配置される。リレーレンズ群Ｇ４と撮像面との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材が配置されていても良い。図６の構成例では、色分解プリズム等からなる色分解光学系ＧＣが配置されている。
この広角系ズームレンズは、変倍群Ｇ２０を光軸上で移動させることにより変倍を行うようになっている。より具体的には、第１移動群Ｇ２を光軸上で移動させることにより変倍が行われ、それに伴う焦点移動の補正が第２移動群Ｇ３を光軸上で移動させることにより行われるようになっている。第１移動群Ｇ２と第２移動群Ｇ３は、広角端から望遠端へと変倍させるに従い、図６に実線で示した軌跡を描くように移動する。フォーカス調整は、フォーカス群Ｇ１の一部のレンズ群を光軸上で移動させることにより行われる。リレーレンズ群Ｇ４は、変倍時およびフォーカス時のいずれにおいても固定となっている。
フォーカス群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有している。このフォーカス群Ｇ１は、全体として例えば負の屈折力を有すると共にフォーカス時に固定の第１レンズ群Ｇ１１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ１２と、全体として例えば正の屈折力を有すると共にフォーカス時に固定の第３レンズ群Ｇ１３とが、物体側より順に配設された構成となっている。このフォーカス群Ｇ１を構成するレンズＬ１１〜Ｌ１９（後出）の全ての面、またはそれらのうちの任意の面には、上記第１〜第３の実施の形態における反射低減膜２０，３０，４０，４０Ａのいずれかが設けられている。
第１レンズ群Ｇ１１は、複数枚の負レンズが先行配置されると共に、最も結像面側に正レンズが配置された構成となっている。具体的には、例えば４枚のレンズＬ１１〜Ｌ１４で構成され、Ｌ１１〜Ｌ１３が負レンズ、レンズＬ１４が正レンズとなっている。第１レンズ群Ｇ１１において、レンズＬ１１，Ｌ１２は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズＬ１３は例えば、両凹レンズとなっている。レンズＬ１４は例えば、両凸レンズとなっている。
第２レンズ群Ｇ１２は、少なくとも１枚のレンズで構成され、かつ正レンズのみからなっている。第２レンズ群Ｇ１２は、正の屈折力を有していることにより、無限遠から近距離物体（至近）へのフォーカス時に結像面側に移動する。このように、この広角系ズームレンズは、フォーカス群Ｇ１のうち、内部の一部の群を動かすインナーフォーカスタイプのレンズとなっている。第２レンズ群Ｇ１２は、具体的には例えば、１枚の正レンズＬ１５で構成されている。正レンズＬ１５は例えば、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズとなっている。
第３レンズ群Ｇ１３は、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズで構成され、最終面が像面に対して凸面を向けている。具体的には例えば、１枚の負レンズＬ１６および３枚の正レンズＬ１７〜Ｌ１９で構成されている。負レンズＬ１６は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。
変倍群Ｇ２０において、第１移動群Ｇ２は、全体として負の屈折力を有している。この第１移動群Ｇ２は、具体的には例えば４枚のレンズＬ２１〜Ｌ２４により構成される。レンズＬ２１は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズＬ２２は例えば、両凹レンズとなっている。レンズＬ２３，Ｌ２４は例えば、接合レンズとなっている。
第２移動群Ｇ３は、全体として正または負の屈折力を有している。この第２移動群Ｇ３は、具体的には例えば２枚の接合レンズＬ３１，Ｌ３２により構成される。
リレーレンズ群Ｇ４は、全体として正の屈折力を有している。このリレーレンズ群Ｇ４は、具体的には例えば１０枚のレンズＬ４１〜Ｌ５０により構成される。レンズＬ４１〜Ｌ４４からなる前群とレンズＬ４５〜Ｌ５０からなる後群との間で、光束がほぼ平行となるように構成されている。
次に、以上のように構成された広角系ズームレンズの作用および効果を説明する。
この広角系ズームレンズでは、変倍群Ｇ２０における第１移動群Ｇ２を光軸方向に移動させることにより、変倍が行われ、その変倍に伴う焦点移動の補正が、第２移動群Ｇ３を光軸方向に移動させることにより行われる。フォーカス調整は、フォーカス群Ｇ１のうち、第２レンズ群Ｇ１２を光軸上で移動させることにより行われる。第２レンズ群Ｇ１２は、正の屈折力を有していることにより、無限遠から近距離物体（至近）へのフォーカス時に結像面側に移動する。
この広角系ズームレンズでは、フォーカス群Ｇ１を複数群に分割し、そのうちの第２レンズ群Ｇ１２のみを移動させるようなインナーフォーカスの構成を採用したことで、フォーカス時の画角変化（ブリージング）を良好に保つことができると共に、フォーカス調整機構の簡略化を図ることができる。また、最前群である第１レンズ群Ｇ１１を固定群にしたことで、防塵・防曇性を確保することも容易となる。
さらに、フォーカス群Ｇ１を構成するレンズＬ１１〜Ｌ１９の（接合面を除く）全ての面、またはそれらの一部の面に、上記第１〜第３の実施の形態における反射低減膜２０，３０，４０，４０Ａのいずれかを設けるようにしたので、フレアやゴーストの発生を抑制すると共に、より優れた色度バランス性を得ることができる。また、可視域から近赤外域まで対応できるので、昼夜の撮影に対応可能である。
また、一般に、反射低減膜を、例えばレンズＬ１１の物体側の面のような比較的曲率の高い面上にスパッタリングなどの蒸着法によって形成する場合、その面の光軸から遠い部分（周辺部分）では、光軸に近い部分（中央部分）よりも膜厚が薄くなりがちである。そのうえ、面の周辺部分を通過する光は、面の法線に対して比較的大きい角度をもつことが多い。そのため、可視光の反射を低減する従来の反射低減膜をそのような曲率の高い面上に形成すると、周辺光量比が低下してしまう。ところが、本実施の形態に用いる反射低減膜２０，３０，４０，４０Ａは、いずれも、可視域から近赤外域に亘る広い波長帯において、垂直入射光および斜入射光の双方に対する反射率を十分に低減することができるので、周辺光量比の低下を十分に抑制できる。
［第６の実施の形態］
図７は、本発明における第６の実施の形態としての色分解光学系１０１を備えた撮像装置の要部構成を示している。この撮像装置は例えばテレビカメラの撮像部分として利用される。色分解光学系１０１は、撮影レンズ１０２を介して入射した入射光Ｌを青色光ＬＢ、赤色光ＬＲ、および緑色光ＬＧの３つの色光成分に分解するものである。色分解光学系１０１によって分解された各色光に対応する位置には、ＣＣＤ等の各色光用の撮像素子１０４Ｂ，１０４Ｒ，１０４Ｇが配置されている。この色分解光学系１０１は、光軸Ｚ１に沿って光の入射側から順に、第１のプリズム１１０と、第２のプリズム１２０と、第３のプリズム１３０とを備えている。本実施の形態における色分解光学系１０１は、第１のプリズム１１０で青色光ＬＢ、第２のプリズム１２０で赤色光ＬＲ、第３のプリズム１３０で緑色光ＬＧをそれぞれ取り出す構成例である。なお、色分解光学系１０１は、第１のプリズム１１０と第２のプリズム１２０とが空気間隔１１０ＡＧを空けて配置されたフィリップス型と呼ばれるものである。
図７は、本発明における第６の実施の形態としての色分解光学系１０１を備えた撮像装置の要部構成を示している。この撮像装置は例えばテレビカメラの撮像部分として利用される。色分解光学系１０１は、撮影レンズ１０２を介して入射した入射光Ｌを青色光ＬＢ、赤色光ＬＲ、および緑色光ＬＧの３つの色光成分に分解するものである。色分解光学系１０１によって分解された各色光に対応する位置には、ＣＣＤ等の各色光用の撮像素子１０４Ｂ，１０４Ｒ，１０４Ｇが配置されている。この色分解光学系１０１は、光軸Ｚ１に沿って光の入射側から順に、第１のプリズム１１０と、第２のプリズム１２０と、第３のプリズム１３０とを備えている。本実施の形態における色分解光学系１０１は、第１のプリズム１１０で青色光ＬＢ、第２のプリズム１２０で赤色光ＬＲ、第３のプリズム１３０で緑色光ＬＧをそれぞれ取り出す構成例である。なお、色分解光学系１０１は、第１のプリズム１１０と第２のプリズム１２０とが空気間隔１１０ＡＧを空けて配置されたフィリップス型と呼ばれるものである。
第１のプリズム１１０は、第１の面１１１、第２の面１１２、および第３の面１１３を有している。第１のプリズム１１０の第３の面１１３は光射出面である。この射出面にはトリミングフィルタ１５１が設けられている。トリミングフィルタ１５１の光射出面にはゴースト・フレア防止用の反射低減膜１５１ＡＲが形成されている。なお、トリミングフィルタ１５１を設けることなく、第１のプリズム１１０の第３の面１１３に直接、反射低減膜１５１ＡＲを形成するようにしてもよい。
第１のプリズム１１０の第２の面１２には、第１のダイクロイック膜としての青色光反射ダイクロイック膜ＤＢが形成されている。青色光反射ダイクロイック膜ＤＢは、第１の色光成分として青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧおよび赤色光ＬＲを透過する膜構成とされている。
第２のプリズム１２０は、第１の面１２１、第２の面１２２、および第３の面１２３を有している。第２のプリズム１２０の第３の面１２３は光射出面である。この射出面にはトリミングフィルタ１５２が設けられている。トリミングフィルタ１５２の光射出面には、ゴースト・フレア防止用の反射低減膜１５２ＡＲが形成されている。なお、トリミングフィルタ１５２を設けることなく、第２のプリズム１２０の第３の面１２３に直接、反射低減膜１５２ＡＲを形成するようにしてもよい。
第２のプリズム１２０の第２の面１２２には、第２のダイクロイック膜としての赤色光反射ダイクロイック膜ＤＲが形成されている。赤色光反射ダイクロイック膜ＤＲは、第２の色光成分として赤色光ＬＲを反射し、緑色光ＬＧを透過する膜構成とされている。
第３のプリズム１３０は、第１の面１３１、および第２の面１３２を有している。第３のプリズム１３０は、赤色光反射ダイクロイック膜ＤＲを介して第２のプリズム１２０に接合されている。より詳しくは、第２のプリズム１２０の第２の面１２２と、第３のプリズム１３０の第１の面１３１とが赤色光反射ダイクロイック膜ＤＲを介して接合されている。第３のプリズム１３０の第２の面１３２は光射出面である。この射出面にはトリミングフィルタ１５３が設けられている。このトリミングフィルタ１５３の光射出面には、ゴースト・フレア防止用の反射低減膜１５３ＡＲが形成されている。なお、トリミングフィルタ１５３を設けることなく、第３のプリズム１３０の第２の面１３２に直接、反射低減膜１５３ＡＲを形成するようにしてもよい。
次に、本実施の形態における撮像装置の作用、特に色分解光学系１０１の光学的な作用および効果を説明する。
この撮像装置において、図示しない光源によって照射された図示しない被写体からの被写体光は、撮影レンズ１０２を介して色分解光学系１０１に入射される。色分解光学系１０１では入射光Ｌを青色光ＬＢ、赤色光ＬＲ、および緑色光ＬＧの３つの色光成分に分解する。より詳しくは、まず、入射光Ｌのうち青色光ＬＢが、青色光反射ダイクロイック膜ＤＢによって反射され、第１のプリズム１１０から第１の色光成分として取り出される。また、青色光反射ダイクロイック膜ＤＢを透過した赤色光ＬＲが、赤色光反射ダイクロイック膜ＤＲによって反射され、第２のプリズム１２０から第２の色光成分として取り出される。さらに、青色光反射ダイクロイック膜ＤＢ、および赤色光反射ダイクロイック膜ＤＲを透過した緑色光ＬＧが、第３の色光成分として第３のプリズム１３０から取り出される。色分解光学系１０１によって分解された各色光は、各色光に対応して設けられた撮像素子１０４Ｂ，１０４Ｒ，１０４Ｇに入射する。撮像素子１０４Ｂ，１０４Ｒ，１０４Ｇでは、入射した各色光に応じた電気信号を撮像信号として出力する。
本実施の形態では、第１〜第３のプリズム１１０，１２０，１３０の各光射出面に、それぞれ反射低減膜１５１ＡＲ，１５２ＡＲ，１５３ＡＲを設けるようにしている。それら反射低減膜１５１ＡＲ，１５２ＡＲ，１５３ＡＲとして、上記第１〜第３の実施の形態における反射低減膜２０，３０，４０，４０Ａのいずれかを適用するようにすれば、フレアやゴーストの発生を抑制すると共に、より優れた色度バランス性を得ることができる。また、可視域から近赤外域まで対応できるので、昼夜の撮影に対応可能である。
次に、本実施の形態に係る反射低減膜の具体的な数値実施例について説明する。
＜第１の数値実施例＞
第１の数値実施例（実施例１−１〜１−７）を表３〜表９および図８〜図１４に示す。ここで表３〜表９が、図１に示した反射低減膜２０に対応する実施例１−１〜１−７の基本データをそれぞれ示している。また、図８〜図１４が実施例１−１〜１−７の反射率分布をそれぞれ示している。そのうち、図８（Ａ），図９（Ａ），図１０（Ａ），図１１（Ａ），図１２（Ａ），図１３（Ａ）および図１４（Ａ）が、各実施例の垂直入射光に対する反射率分布をそれぞれ示し、図８（Ｂ），図９（Ｂ），図１０（Ｂ），図１１（Ｂ），図１２（Ｂ），図１３（Ｂ）および図１４（Ｂ）が、各実施例の斜入射光（４５°入射光）に対する反射率分布をそれぞれ示す。
第１の数値実施例（実施例１−１〜１−７）を表３〜表９および図８〜図１４に示す。ここで表３〜表９が、図１に示した反射低減膜２０に対応する実施例１−１〜１−７の基本データをそれぞれ示している。また、図８〜図１４が実施例１−１〜１−７の反射率分布をそれぞれ示している。そのうち、図８（Ａ），図９（Ａ），図１０（Ａ），図１１（Ａ），図１２（Ａ），図１３（Ａ）および図１４（Ａ）が、各実施例の垂直入射光に対する反射率分布をそれぞれ示し、図８（Ｂ），図９（Ｂ），図１０（Ｂ），図１１（Ｂ），図１２（Ｂ），図１３（Ｂ）および図１４（Ｂ）が、各実施例の斜入射光（４５°入射光）に対する反射率分布をそれぞれ示す。
表３〜表９には、各層の構成材料、ｄ線に対する屈折率Ｎ、物理的膜厚ｄ（単位：ｎｍ）および光学膜厚Ｎ×ｄ（単位：ｎｍ）をそれぞれ示す。実施例１−１〜１−７は、互いに光学基板の構成材料が異なることを除き、他は同様の構成を有している。構成材料の欄における「ＳＵＢ−Ｈ４」は、ＬａＴｉＯ3 を主成分とするサブスタンスＨ４（メルク社）を表している。また光学膜厚Ｎ×ｄの欄に示した中心波長λ０については全て６００ｎｍとした。各表から明らかなように、反射低減層に相当する第１層から第８層の各屈折率Ｎおよび各光学膜厚Ｎ×ｄの値は上記した条件式（１）〜（８）を全て満足している。また、緩衝層に相当する第９層から第１３層では、反射低減層と接する第９層が全ての実施例において中間屈折率材料によって構成されている。
図８（Ａ），図９（Ａ），図１０（Ａ），図１１（Ａ），図１２（Ａ），図１３（Ａ）および図１４（Ａ）では、縦軸が垂直入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。各図から明らかなように、いずれにおいても、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が０．４％未満の良好な反射特性が得られた。また、図８（Ｂ），図９（Ｂ），図１０（Ｂ），図１１（Ｂ），図１２（Ｂ），図１３（Ｂ）および図１４（Ｂ）では、縦軸が４５°入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。各図から明らかなように、いずれにおいても、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が２．０％未満に収まり、斜入射光に対しても良好な反射特性が得られた。また、緩衝層が、反射低減層の第８層と接するように設けられた中間屈折率材料からなる第９層を含むことから、緩衝層が、光学基板および反射低減層の双方との密着性を良好に維持し、高い剥離強度が確保されていることも確認された。
＜第２の数値実施例＞
第２の数値実施例（実施例２−１〜２−３）を表１０〜表１２および図１５〜図１７に示す。ここで表１０〜表１２が、図２に示した反射低減膜３０に対応する実施例２−１〜２−３の基本データをそれぞれ示している。また、図１５〜図１７が実施例２−１〜２−３の反射率分布をそれぞれ示している。そのうち、図１５（Ａ），図１６（Ａ）および図１７（Ａ）が、各実施例の垂直入射光に対する反射率分布をそれぞれ示し、図１５（Ｂ），図１６（Ｂ）および図１７（Ｂ）が、各実施例の斜入射光（４５°入射光）に対する反射率分布をそれぞれ示す。
第２の数値実施例（実施例２−１〜２−３）を表１０〜表１２および図１５〜図１７に示す。ここで表１０〜表１２が、図２に示した反射低減膜３０に対応する実施例２−１〜２−３の基本データをそれぞれ示している。また、図１５〜図１７が実施例２−１〜２−３の反射率分布をそれぞれ示している。そのうち、図１５（Ａ），図１６（Ａ）および図１７（Ａ）が、各実施例の垂直入射光に対する反射率分布をそれぞれ示し、図１５（Ｂ），図１６（Ｂ）および図１７（Ｂ）が、各実施例の斜入射光（４５°入射光）に対する反射率分布をそれぞれ示す。
表１０〜表１２には、上記した表３〜表９と同様の項目についてそれぞれ示す。実施例２−１〜２−３は、互いに光学基板の構成材料が異なることを除き、他は同様の構成を有している。各表から明らかなように、反射低減層に相当する第１層から第８層の各屈折率Ｎおよび各光学膜厚Ｎ×ｄの値は上記した条件式（１）〜（８）を全て満足している。
また、緩衝層に相当する第９層から第１１層では、反射低減層と接する第９層が全ての実施例において中間屈折率材料によって構成されている。
また、緩衝層に相当する第９層から第１１層では、反射低減層と接する第９層が全ての実施例において中間屈折率材料によって構成されている。
図１５（Ａ），図１６（Ａ）および図１７（Ａ）では、縦軸が垂直入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。各図から明らかなように、いずれにおいても、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が０．４％未満の良好な反射特性が得られた。また、図１５（Ｂ），図１６（Ｂ）および図１７（Ｂ）では、縦軸が４５°入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。各図から明らかなように、いずれにおいても、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が２．０％未満に収まり、斜入射光に対しても良好な反射特性が得られた。また、緩衝層が、反射低減層の第８層と接するように設けられた中間屈折率材料からなる第９層を含むことから、緩衝層が、光学基板および反射低減層の双方との密着性を良好に維持し、高い剥離強度が確保されていることも確認された。
＜第３の数値実施例＞
第３の数値実施例（実施例３−１〜３−４）を表１３〜表１６および図１８〜図２１に示す。ここで表１３〜表１６が、図３に示した反射低減膜４０に対応する実施例３−１〜３−４の基本データをそれぞれ示している。また、図１８〜図２１が実施例３−１〜３−４の反射率分布をそれぞれ示している。そのうち、図１８（Ａ），図１９（Ａ），図２０（Ａ）および図２１（Ａ）が、各実施例の垂直入射光に対する反射率分布をそれぞれ示し、図１８（Ｂ），図１９（Ｂ），図２０（Ｂ）および図２１（Ｂ）が、各実施例の斜入射光（４５°入射光）に対する反射率分布をそれぞれ示す。
第３の数値実施例（実施例３−１〜３−４）を表１３〜表１６および図１８〜図２１に示す。ここで表１３〜表１６が、図３に示した反射低減膜４０に対応する実施例３−１〜３−４の基本データをそれぞれ示している。また、図１８〜図２１が実施例３−１〜３−４の反射率分布をそれぞれ示している。そのうち、図１８（Ａ），図１９（Ａ），図２０（Ａ）および図２１（Ａ）が、各実施例の垂直入射光に対する反射率分布をそれぞれ示し、図１８（Ｂ），図１９（Ｂ），図２０（Ｂ）および図２１（Ｂ）が、各実施例の斜入射光（４５°入射光）に対する反射率分布をそれぞれ示す。
表１３〜表１６には、上記した表３〜表９と同様の項目についてそれぞれ示す。実施例３−１〜３−４は、互いに光学基板の構成材料が異なることを除き、他は同様の構成を有している。各表から明らかなように、反射低減層に相当する第１層から第８層の各屈折率Ｎおよび各光学膜厚Ｎ×ｄの値は上記した条件式（１）〜（８）を全て満足している。また、緩衝層に相当する第９層から第１２層では、反射低減層と接する第９層が全ての実施例において中間屈折率材料によって構成されている。
図１８（Ａ），図１９（Ａ），図２０（Ａ）および図２１（Ａ）では、縦軸が垂直入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。各図から明らかなように、いずれにおいても、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が０．４％未満の良好な反射特性が得られた。また、図１８（Ｂ），図１９（Ｂ），図２０（Ｂ）および図２１（Ｂ）では、縦軸が４５°入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。各図から明らかなように、いずれにおいても、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が２．０％未満に収まり、斜入射光に対しても良好な反射特性が得られた。また、緩衝層が、反射低減層の第８層と接するように設けられた中間屈折率材料からなる第９層を含むことから、緩衝層が、光学基板および反射低減層の双方との密着性を良好に維持し、高い剥離強度が確保されていることも確認された。
＜第４の数値実施例＞
第４の数値実施例（実施例４−１）を表１７および図２２に示す。ここで表１７が、図４に示した反射低減膜４０Ａに対応する実施例４−１の基本データを示し、図２２が実施例４−１の反射率分布を示している。特に、図２２（Ａ）が実施例４−１の垂直入射光に対する反射率分布を示し、図２２（Ｂ）が実施例４−１の斜入射光に対する反射率分布を示す。
第４の数値実施例（実施例４−１）を表１７および図２２に示す。ここで表１７が、図４に示した反射低減膜４０Ａに対応する実施例４−１の基本データを示し、図２２が実施例４−１の反射率分布を示している。特に、図２２（Ａ）が実施例４−１の垂直入射光に対する反射率分布を示し、図２２（Ｂ）が実施例４−１の斜入射光に対する反射率分布を示す。
表１７には、上記した表３〜表９と同様の項目について示す。表１７から明らかなように、反射低減層に相当する第１層から第８層の各屈折率Ｎおよび各光学膜厚Ｎ×ｄの値は上記した条件式（１）〜（８）を全て満足している。また、緩衝層に相当する第９層から第１２層では、反射低減層と接する第９層が中間屈折率材料によって構成されている。
図２２（Ａ）では、縦軸が垂直入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。図２２（Ａ）から明らかなように、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が０．４％未満の良好な反射特性が得られた。また、図２２（Ｂ）では、縦軸が４５°入射光に対する反射率（％）を表し、横軸が測定時の波長λ（ｎｍ）を表す。図２２（Ｂ）から明らかなように、おおよそ４００ｎｍから９００ｎｍの帯域において反射率が２．０％未満に収まり、斜入射光に対しても良好な反射特性が得られた。また、緩衝層が、反射低減層の第８層と接するように設けられた中間屈折率材料からなる第９層を含むことから、緩衝層が、光学基板および反射低減層の双方との密着性を良好に維持し、高い剥離強度が確保されていることも確認された。
以上の各基本データおよび各反射率分布図から明らかなように、各実施例では、可視域から近赤外域まで安定した低い反射率分布が実現されている。すなわち、本発明の反射低減膜によれば、従来よりも広い帯域において反射率を十分に低減し、かつ、その反射率の分布を十分に平坦化することが可能なことが確認された。
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各層および各基板の屈折率および光学膜厚の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。また、各層および各基板を構成する材料種についても上記各数値実施例で示したものに限定されず、他の材料種を利用することが可能である。
さらに、各層を、等価膜理論に基づき、複数の膜によって構成してもよい。すなわち、２種類の屈折率膜を対称に積層することにより、光学的に単層として振る舞うように構成してもよい。
また、上記実施の形態等では、緩衝層が複数層からなる多層構造の場合について説明するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明では、緩衝層を中間屈折率材料からなる単層構造としてもよい。
１〜１３…第１層〜第１３層、２０，３０，４０，４０Ａ…反射低減膜、１００…光学基板、１００Ｓ…表面、１０１…色分解光学系、１０２…撮像レンズ、１１０…第１のプリズム、１２０…第２のプリズム、１３０…第３のプリズム、１５１ＡＲ，１５２ＡＲ，１５３ＡＲ…反射低減膜、Ｇ１０１〜Ｇ１０３…第１〜第３のレンズ群、Ｇ１…フォーカス群、Ｇ２…第１移動群、Ｇ３…第２移動群、Ｇ４…リレーレンズ群。
Claims (7)
- 基板上に、前記基板と反対側から順に積層された第１から第８の層を含む反射低減層を備え、
第１および第６の層は、ｄ線に対して１．３５以上１．５０以下の屈折率を示す低屈折率材料からなり、
第３、第５および第７の層は、ｄ線に対して１．５５以上１．８５以下の屈折率を示す中間屈折率材料からなり、
第２、第４および第８の層は、ｄ線に対して１．７０以上２．５０以下の範囲において前記中間屈折率材料よりも高い屈折率を示す高屈折率材料からなり、
前記基板と前記反射低減層との間に、前記中間屈折率材料からなる単層構造、または、前記反射低減層と接する層が前記中間屈折率材料によって構成された多層構造を有する緩衝層をさらに備え、
以下の条件式（１）〜（８）を全て満足することを特徴とする反射低減膜。
０．２３×λ０≦Ｎ１×ｄ１≦０．２５×λ０ …… （１）
０．１１×λ０≦Ｎ２×ｄ２≦０．１３×λ０ …… （２）
０．０３×λ０≦Ｎ３×ｄ３≦０．０５×λ０ …… （３）
０．２５×λ０≦Ｎ４×ｄ４≦０．２９×λ０ …… （４）
０．２２×λ０≦Ｎ５×ｄ５≦０．２４×λ０ …… （５）
０．２２×λ０≦Ｎ６×ｄ６≦０．２６×λ０ …… （６）
０．２１×λ０≦Ｎ７×ｄ７≦０．２４×λ０ …… （７）
０．４５×λ０≦Ｎ８×ｄ８≦０．５３×λ０ …… （８）
ただし、
λ０：中心波長
Ｎ１〜Ｎ８：第１から第８の層における中心波長λ０に対する屈折率
ｄ１〜ｄ８：第１から第８の層における物理的膜厚 - 前記基板のｄ線に対する屈折率が１．６６以上２．２以下であり、
前記緩衝層は前記反射低減層の側から順に積層された第９から第１３の層を含み、
前記第９，第１１および第１３の層が前記中間屈折率材料によって構成されると共に前記第１０および第１２の層が前記高屈折率材料によって構成される
ことを特徴とする請求項１記載の反射低減膜。 - 前記基板のｄ線に対する屈折率が１．５１以上１．７２以下であり、
前記緩衝層は前記反射低減層の側から順に積層された第９から第１１の層を含み、
前記第９および第１１の層が前記中間屈折率材料によって構成されると共に前記第１０の層が前記高屈折率材料によって構成される
ことを特徴とする請求項１記載の反射低減膜。 - 前記基板のｄ線に対する屈折率が１．４０以上１．５８以下であり、
前記緩衝層は前記反射低減層の側から順に積層された第９から第１２の層を含み、
前記第９および第１２の層が前記中間屈折率材料、前記第１０の層が前記高屈折率材料、前記第１１の層が前記低屈折率材料によってそれぞれ構成され、または前記第９の層が前記中間屈折率材料、前記第１０および第１２の層が前記高屈折率材料、前記第１１の層が前記低屈折率材料によってそれぞれ構成される
ことを特徴とする請求項１記載の反射低減膜。 - 前記低屈折率材料は、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、二酸化珪素（ＳｉＯ2）およびフッ化アルミニウム（ＡｌＦ3）のうちの少なくとも１種を含むものであり、
前記中間屈折率材料は、プラセオジウムアルミネート（ＰｒＡｌＯ3）、ランタンアルミネート（Ｌａ2XＡｌ2YＯ3(X+Y)）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）および酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）のうちの少なくとも１種を含むものであり、
前記高屈折率材料は、チタン酸ランタン（ＬａＴｉＯ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）および酸化セリウム（ＣｅＯ2）のうちの少なくとも１種を含むものである
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項記載の反射低減膜。 - 請求項１から請求項５記載の反射低減膜が表面に設けられていることを特徴とする光学部材。
- 請求項６記載の光学部材を備えたことを特徴とする光学系。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008134224A JP4630915B2 (ja) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 反射低減膜、光学部材、光学系 |
| EP09006854A EP2128658A3 (en) | 2008-05-22 | 2009-05-20 | Reflection reducing film, optical member and optical system |
| US12/470,216 US8248699B2 (en) | 2008-05-22 | 2009-05-21 | Reflection reducing film, optical member and optical system |
| CN2009102038750A CN101587197B (zh) | 2008-05-22 | 2009-05-22 | 减反射膜、光学构件、光学系统 |
| US13/549,086 US20120276350A1 (en) | 2008-05-22 | 2012-07-13 | Reflection reducing film, optical member and optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008134224A JP4630915B2 (ja) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 反射低減膜、光学部材、光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009282295A JP2009282295A (ja) | 2009-12-03 |
| JP4630915B2 true JP4630915B2 (ja) | 2011-02-09 |
Family
ID=41371522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008134224A Expired - Fee Related JP4630915B2 (ja) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 反射低減膜、光学部材、光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4630915B2 (ja) |
| CN (1) | CN101587197B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101782216B (zh) * | 2010-02-04 | 2014-05-28 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种具有超宽带增透保护膜的反光器 |
| CN101846756A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-09-29 | 湖南大学 | 一种用于玻璃表面增透的MgF2/氧化物复合膜 |
| JP2012042665A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Sony Corp | 光学機能素子および撮像装置 |
| KR101463956B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2014-11-26 | (주)소모옵티칼 | 청색광 차단 렌즈 |
| CN105268110B (zh) * | 2014-06-19 | 2018-03-13 | 昆山科技大学 | 黄疸光疗装置 |
| CN104216034B (zh) * | 2014-09-02 | 2016-04-06 | 西安应用光学研究所 | 一种用于大曲率透镜表面的0.532微米与1.064微米倍频减反射膜 |
| CN105527668B (zh) * | 2016-01-12 | 2018-03-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | 显示器及其防蓝光薄膜 |
| CN106292065A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 量子点膜及背光模组 |
| CN106200123A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 一种量子点膜及背光模组 |
| CN109791271A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-05-21 | 日本电产株式会社 | 透镜单元以及摄像装置 |
| CN107881473A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-06 | 奥特路（漳州）光学科技有限公司 | 一种抗磨、抗腐蚀以及增透镜片镀膜方法 |
| CN108060390A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-22 | 奥特路（漳州）光学科技有限公司 | 一种防尘镜片镀膜方法 |
| CN108169825A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-15 | 池州市正彩电子科技有限公司 | 一种高硬度增透膜的成型方法 |
| CN108227048B (zh) * | 2018-01-26 | 2019-11-05 | 河南师范大学 | 硅晶圆上的一种低发射率红外增透膜 |
| CN109001849B (zh) * | 2018-08-22 | 2024-04-19 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 一种宽波长域的高效减反射膜及光学系统 |
| CN109103233A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-28 | 信利光电股份有限公司 | 一种有机发光二极管显示屏 |
| CN111856625A (zh) * | 2019-04-30 | 2020-10-30 | 三营超精密光电(晋城)有限公司 | 镜头模组及具有该镜头模组的电子装置 |
| CN113031119A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-06-25 | 威海世高光电子有限公司 | 光学镜头、光学镜头的制造方法及微型投影系统 |
| CN112764135B (zh) * | 2021-01-04 | 2023-08-18 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 一种极低残余反射的窄带减反射膜 |
| CN113502454A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-15 | 深圳市易卜光电有限公司 | 一种摄像头镜片镀膜丝印方法 |
| CN115079313B (zh) * | 2022-06-10 | 2023-08-08 | 贵州铜仁旭晶光电科技有限公司 | 一种高稳定性的蓝玻璃增透膜 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006228285A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Konica Minolta Opto Inc | 光ピックアップ用光学素子及び光ピックアップ装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032001A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-19 | Minolta Camera Co Ltd | 反射防止膜 |
| JPS6180203A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Toshiba Corp | 光干渉体 |
| US5725959A (en) * | 1993-03-18 | 1998-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film for plastic optical element |
| JP2002267801A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Canon Inc | 反射防止膜及びそれを用いた光学部材 |
| CN101154544B (zh) * | 2006-09-27 | 2011-04-13 | 甘国工 | 等离子体显示器的具有防电磁辐射及滤光功能的滤光板 |
| CN201000868Y (zh) * | 2006-12-28 | 2008-01-02 | 甘国工 | 等离子体显示器滤光片及使用该滤光片的显示器 |
-
2008
- 2008-05-22 JP JP2008134224A patent/JP4630915B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-05-22 CN CN2009102038750A patent/CN101587197B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006228285A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Konica Minolta Opto Inc | 光ピックアップ用光学素子及び光ピックアップ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101587197A (zh) | 2009-11-25 |
| CN101587197B (zh) | 2012-07-18 |
| JP2009282295A (ja) | 2009-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4630915B2 (ja) | 反射低減膜、光学部材、光学系 | |
| US8248699B2 (en) | Reflection reducing film, optical member and optical system | |
| JP4958594B2 (ja) | 反射防止膜、光学素子および光学系 | |
| JP4958536B2 (ja) | 反射防止膜 | |
| EP2708922B1 (en) | Anti-reflection coating, optical member having it, and optical equipment comprising such optical member | |
| US11221469B2 (en) | Zooming optical system, optical apparatus, and manufacturing method for the zooming optical system | |
| JP4984231B2 (ja) | ズームレンズ、光学機器、および結像方法 | |
| US8908273B2 (en) | Imaging lens, optical apparatus equipped therewith and method for manufacturing imaging lens | |
| JP5354345B2 (ja) | 変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器 | |
| US10302905B2 (en) | Optical system, image-capturing device comprising optical system and method for manufacturing optical system | |
| JP4079551B2 (ja) | 撮像装置及び撮像光学系 | |
| US8922905B2 (en) | Variable-magnification projection optical system and projection display device | |
| US8605370B2 (en) | Imaging lens, optical apparatus equipped therewith, and method for manufacturing imaging lens | |
| JP4630916B2 (ja) | 反射低減膜、光学部材、光学系 | |
| US9753271B2 (en) | Eyepiece lens, viewfinder optical system and optical apparatus equipped with the same, and method for manufacturing eyepiece lens | |
| JP2007333806A (ja) | 反射防止膜および光学部材 | |
| JP2001033700A (ja) | ズームレンズ | |
| US9791678B2 (en) | Zoom lens, imaging device and method for manufacturing the zoom lens | |
| JP2012237953A (ja) | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100701 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100727 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100924 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101019 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |