JP6076041B2 - Optical element and optical element manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、光学素子および光学素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical element and a method for manufacturing the optical element.
従来、例えば、カメラなどの光学機器に用いるレンズなどの光学素子を製造する場合、光学素子内の内面反射によるフレアやゴーストを抑えるために、光学素子の有効径外の表面に黒色などの内面反射防止用塗料が塗られる場合がある。
例えば、特許文献1には、粒子径が0.1μm以下であり、かつ屈折率が1.5以上である黒色無機微粒子を含有することを特徴とする光学部材の内面反射防止用塗料が記載されている。
また、特許文献2には、屈折率が1.65以上であるエポキシ樹脂前駆体と、硬化触媒と、黒色粒子とを含むことを特徴とする光学素子用塗料が記載されている。
Conventionally, when manufacturing an optical element such as a lens used in an optical device such as a camera, in order to suppress flare and ghost due to internal reflection in the optical element, the internal reflection of black or the like on the surface outside the effective diameter of the optical element Preventive paint may be applied.
For example,
しかしながら、上記のような従来技術の内面反射防止用塗料および光学素子の製造方法には、以下の問題があった。
特許文献1、2に記載の内面反射防止用塗料、光学素子用塗料(内面反射防止用塗料)は、いずれも、光学素子の小型化、高機能化に伴って、光学素子の硝材の屈折率が大きくなる傾向に着目し、相対的に大きな屈折率を備える内面反射防止用塗料を用いている。これにより、光学素子の屈折率が高屈折率であっても、光学素子と内面反射防止用塗料との界面における全反射が起りにくくなるため、全反射に起因する内面反射が低減される。
しかし、界面の反射率は、界面を挟む媒質の屈折率の差が大きいほど大きくなるため、光学素子の硝材の屈折率の大きさによっては、必ずしも高屈折率の内面反射防止用塗料が高い反射防止効果を有するとは言えない。
また、光学素子はほとんどの場合、光学面における透過率を向上するために、表面に反射防止コート層が形成されている。このような反射防止コート層は、薄膜における反射光の干渉を利用して、特定の波長または波長帯域に対する反射率を低減している。
このような反射防止コート層は、光学面の反射率を低減するものであるため、最外面が空気と接する前提で設計されている。したがって、反射防止コート層の最外面に高屈折率の内面反射防止用塗料が積層されると、反射防止コート層の設計上の反射防止作用が損なわれ、反射防止コート層における反射率が増大してしまう。このため、フレアやゴーストが発生しやすくなってしまうという問題がある。
However, the above-described conventional methods for producing an inner surface antireflection coating and an optical element have the following problems.
The inner surface antireflection coating and the optical element coating (inner surface antireflection coating) described in
However, since the reflectivity of the interface increases as the difference in the refractive index of the medium sandwiching the interface increases, depending on the size of the refractive index of the glass material of the optical element, the high-refractive-index internal antireflection coating does not necessarily have a high reflectivity. It cannot be said that it has a preventive effect.
In most cases, the optical element has an antireflection coating layer on the surface in order to improve the transmittance on the optical surface. Such an antireflection coating layer reduces the reflectance with respect to a specific wavelength or wavelength band using interference of reflected light in the thin film.
Such an antireflection coating layer reduces the reflectivity of the optical surface, and is therefore designed on the assumption that the outermost surface is in contact with air. Therefore, when an internal antireflection coating having a high refractive index is laminated on the outermost surface of the antireflection coating layer, the antireflection action on the design of the antireflection coating layer is impaired, and the reflectance in the antireflection coating layer increases. End up. For this reason, there is a problem that flare and ghost are likely to occur.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、反射防止コート層に積層させても内面反射の反射率を低減しやすい光学素子および光学素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical element that can easily reduce the reflectivity of internal reflection even when laminated on an antireflection coating layer, and a method for manufacturing the optical element. And
上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様の光学素子は、光学面を有する基材と、単層膜または屈折率が異なる複数層が積層された多層膜であって、前記基材上において前記光学面の有効径の内側および外側の領域に積層され、前記基材と反対側の最外層の屈折率が前記基材の屈折率よりも低い反射防止コート層と、前記反射防止コート層のうち前記光学面の有効径の範囲外の成膜部位を含む、前記基材の表面上の領域に積層配置され、フッ素樹脂、またはフッ化マグネシウムもしくは中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子と、色材とが含まれており、前記反射防止コート層の前記最外層の屈折率よりも屈折率が低い内面反射防止層と、を備える構成とする。 In order to solve the above problems, the optical element according to the first aspect of the present invention is a base material having an optical surface and a multilayer film in which a single layer film or a plurality of layers having different refractive indexes are laminated, An antireflection coating layer laminated on regions on the inside and outside of the effective diameter of the optical surface on the substrate, and having a refractive index of an outermost layer on the opposite side of the substrate lower than the refractive index of the substrate; and the reflection A low refractive index nano-layer comprising a fluororesin, or magnesium fluoride or hollow silica, which is laminated and disposed in a region on the surface of the base material, including a film formation site outside the effective diameter range of the optical surface in the prevention coating layer It is set as the structure provided with particle | grains and a coloring material, and an internal surface antireflection layer whose refractive index is lower than the refractive index of the outermost layer of the said antireflection coating layer .
上記光学素子では、前記基材は、前記内面反射防止層によって覆われる範囲の表面粗さが、最大高さで1μm未満であることが好ましい。 In the optical element, it is preferable that the base material has a maximum surface roughness of less than 1 μm in a range covered by the inner surface antireflection layer .
本発明の第2の態様の光学素子の製造方法は、光学面を有する基材において前記光学面の有効径の内側および外側の領域に、単層膜または屈折率が異なる複数層が積層された多層膜であって前記基材と反対側の最外層の屈折率が前記基材の屈折率よりも低い反射防止コート層を成膜する成膜工程と、該成膜工程により成膜された前記反射防止コート層のうち前記光学面の有効径の範囲外の成膜部位を含む、前記基材の表面上の領域に、フッ素樹脂、またはフッ化マグネシウムもしくは中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子と、色材とを含む内面反射防止用塗料を塗布して、前記反射防止コート層の前記最外層の屈折率よりも屈折率が低い内面反射防止層を形成する内面反射防止層形成工程とを備える方法とする。 In the method of manufacturing an optical element according to the second aspect of the present invention, a single layer film or a plurality of layers having different refractive indexes are laminated on the inner and outer regions of the effective diameter of the optical surface in the base material having the optical surface . A film forming step for forming an antireflection coating layer , which is a multilayer film, and has an outermost layer on the side opposite to the base material having a refractive index lower than the refractive index of the base material, and the film formed by the film forming step Low refractive index nanoparticles made of fluororesin, magnesium fluoride or hollow silica in a region on the surface of the base material, including a film formation site outside the effective diameter range of the optical surface in the antireflection coating layer And an inner surface antireflection layer forming step of forming an inner surface antireflection layer having a refractive index lower than that of the outermost layer of the antireflection coating layer by applying an inner surface antireflection coating containing a coloring material. The method.
本発明の光学素子によれば、内面反射防止層を反射防止コート層に積層させても内面反射の反射率が低減されるという効果を奏する。
本発明の光学素子の製造方法によれば、フッ素樹脂、またはフッ化マグネシウム若しくは中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子と、色材とを含む内面反射防止用塗料を用いて内面反射防止層を形成するため、内面反射防止層を反射防止コート層に積層させても内面反射の反射率が低減された光学素子を製造することができるという効果を奏する。
According to the optical element of the present invention, there is an effect that the reflectance of the internal reflection is reduced even when the internal reflection preventing layer is laminated on the reflection preventing coating layer .
According to the method for producing an optical element of the present invention, an inner surface antireflection layer is formed using an inner surface antireflection coating containing a low refractive index nanoparticle made of fluororesin, magnesium fluoride or hollow silica, and a coloring material. Therefore, even if the inner surface antireflection layer is laminated on the antireflection coating layer, it is possible to produce an optical element in which the reflectance of inner surface reflection is reduced.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態の内面反射防止用塗料および光学素子の製造方法について説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態の光学素子の製造方法によって製造された光学素子の模式的な平面図である。図1(b)は、図1(a)におけるA−A断面図である。図2(a)は、図1(a)におけるB部の模式的な詳細図である。図2(b)、(c)は、内面反射防止層の構成例を示す模式的な拡大図である。図3は、図1(a)におけるC部の模式的な詳細図である。
[First Embodiment]
A method for producing an inner surface antireflection coating and an optical element according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1A is a schematic plan view of an optical element manufactured by the method for manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present invention. FIG.1 (b) is AA sectional drawing in Fig.1 (a). FIG. 2A is a schematic detailed view of a portion B in FIG. 2B and 2C are schematic enlarged views showing a configuration example of the inner surface antireflection layer. FIG. 3 is a schematic detailed view of a portion C in FIG.
まず、本実施形態の光学素子の製造方法で製造された光学素子の一例について説明する。
図1(a)、(b)に示すレンズ1(光学素子)は、本実施形態の光学素子の製造方法で製造された光学素子の一例である。
レンズ1は、平凹レンズであり、ガラス材料を研磨加工して形成したレンズ基材2(基材)の表面に内面反射を防止するための内面反射防止層3、黒塗り層4を形成したものである。
First, an example of an optical element manufactured by the optical element manufacturing method of the present embodiment will be described.
A lens 1 (optical element) shown in FIGS. 1A and 1B is an example of an optical element manufactured by the optical element manufacturing method of the present embodiment.
The
レンズ基材2の外形は、光軸Oを中心とした円形である。
光軸Oに沿う厚さ方向(以下、レンズ厚さ方向)の一方の表面は、凹面形状の光学面である第1レンズ面2aと、その外周から光軸Oに直交する方向に延ばされた平面からなる平面部2bとで構成されている。
レンズ厚さ方向の他方の表面は、光軸Oに直交する平面からなる光学面である第2レンズ面2cで構成されている。
平面部2bの外周および第2レンズ面2cの外周には、光軸Oを中心とした直径d2dの円筒面であるレンズ側面2dが形成されている。
なお、平面部2bとレンズ側面2dとによる角部、および第2レンズ面2cとレンズ側面2dとによる角部には、面取り形状が形成されていてもよい。
The outer shape of the
One surface in the thickness direction (hereinafter referred to as the lens thickness direction) along the optical axis O extends from the outer periphery of the
The other surface in the lens thickness direction is composed of a
A lens side surface 2d , which is a cylindrical surface having a diameter d2d with the optical axis O as the center, is formed on the outer periphery of the
A chamfered shape may be formed at a corner portion formed by the
第1レンズ面2a、第2レンズ面2cは、研磨加工により鏡面仕上げされた高精度の平滑面からなり、それぞれの有効径の範囲において必要な光学性能に応じた面精度を有している。
図1(a)に示すように、第1レンズ面2aの有効径d1は、第1レンズ面2aの外径d2aよりもわずかに小さい。また、図1(b)に示すように、第2レンズ面2cの有効径d2は、一例として、d1<d2<d2dのような大きさに設定されている。
第1レンズ面2a、第2レンズ面2cの表面には、レンズ1の透過率を向上するため、反射防止コート層5が形成されている。
The
As shown in FIG. 1 (a), the effective diameter d 1 of the
An
反射防止コート層5の構成としては、レンズ基材2の屈折率、分光透過率仕様等に応じて適宜の材質、層厚から構成された、単層膜または多層膜を採用することができる。
例えば、単層膜の例としては、レンズ基材2に用いるガラスに比べて低屈折率材料であるフッ化マグネシウム(屈折率nd=1.37〜1.39)の薄膜層を適宜の層厚で成膜した構成とすることが可能である。
多層膜としては、レンズ基材2側から、低屈折率材料と中屈折率材料と高屈折材料とを適宜の層厚、層数で交互に重ね、最外層を低屈折率材料で形成した構成とすることが可能である。
ここで、多層膜に用いられる低屈折率材料としては、屈折率nd=1.37〜1.5程度のものが用いられ、中低屈折率材料としては、屈折率nd=1.60〜1.70程度のものが用いられ、高屈折率材料としては、屈折率nd=2.00〜2.50程度のものが用いられる。
最外層に用いられる低屈折率材料としては、例えば、フッ化マグネシウム(屈折率nd=1.37〜1.39)、シリカ(屈折率nd=1.44〜1.47)などの例を挙げることができる。
以下では、反射防止コート層5のレンズ基材2と反対側の表面を反射防止コート層5の最外面5a(図2(a)参照)と称する。また、反射防止コート層5が単層膜であるか多層膜であるかによらず、最外面5aを構成する層を反射防止コート層5の最外層と称する場合がある。
As the configuration of the
For example, as an example of a single layer film, a thin film layer of magnesium fluoride (refractive index n d = 1.37 to 1.39) which is a low refractive index material as compared with the glass used for the
The multilayer film has a structure in which a low refractive index material, a medium refractive index material, and a high refractive material are alternately stacked with an appropriate layer thickness and number of layers from the
Here, as a low refractive index material used for the multilayer film, a material having a refractive index n d = 1.37 to 1.5 is used, and as a medium low refractive index material, a refractive index n d = 1.60. A material having a refractive index n d of about 2.00 to 2.50 is used as a high refractive index material.
Examples of the low refractive index material used for the outermost layer include magnesium fluoride (refractive index n d = 1.37 to 1.39), silica (refractive index n d = 1.44 to 1.47), and the like. Can be mentioned.
Hereinafter, the surface of the
平面部2bは、有効径d1の範囲外であるため、光学面ほどの面精度は必要ないが、本実施形態では、研磨加工により形成された平滑面からなり、レンズ1の光軸Oに沿う方向の位置決めに好適な平面を構成している。
平面部2bの表面粗さは、例えば、最大高さで1μm未満である。本実施形態では、一例として0μmである。
平面部2b上には、反射防止コート層5が形成されている。この反射防止コート層5は、平面部2bでの内面反射を抑制するため、意図的に成膜されているものであってもよいし、第1レンズ面2aの有効径内に確実に反射防止コート層5を成膜するため、副次的に形成されたものでもよい。
このため、平面部2b上の反射防止コート層5は、平面部2bの全面に形成されていてもよいし、第1レンズ面2aに隣接する一部領域のみに形成されていてもよい。また、反射防止コート層5の層厚は、第1レンズ面2aと同じであってもよいし、成膜バラツキによって、第1レンズ面2aの層厚からずれていてもよい。
また、平面部2bとレンズ側面2dとの角部に面取りが形成されている場合、この面取り部は、反射防止コート層5が形成されていなくてもよいし、反射防止コート層5が形成されていてもよい。
本実施形態では、一例として、平面部2bの全面に反射防止コート層5が形成されている場合の例で説明する。
The surface roughness of the
An
For this reason, the
Further, when chamfering is formed at the corners of the
In the present embodiment, as an example, a case where the
レンズ側面2dは、本実施形態では、レンズ1の径方向の保持、位置決めに好適な寸法精度を出すために加工された後、入射光を散乱させることよって内面反射を低減するために、例えば、研磨加工や成形加工などによる粗面加工が施されている。
レンズ側面2dの表面粗さは、例えば、最大高さで1μm〜50μmであることが好ましく、本実施形態では、一例として研削加工で作製されており、最大高さで30μmである。
In this embodiment, the
The surface roughness of the
内面反射防止層3は、図1(b)、図2(a)に示すように、平面部2b上の反射防止コート層5に積層して設けられている。
なお、内面反射防止層3は、さらに第1レンズ面2aにおける有効径d1の外側や第2レンズ面2cの有効径d2の外側の反射防止コート層5上に設けられていてもよく、場合によっては、第2レンズ面2cの有効径d2の外側のみ設けられていてもよい。また、平面部2bとレンズ側面2dとの角部、第2レンズ面2cとレンズ側面2dとの角部に面取り部がある場合には、面取り部に設けられていてもよい。
これらの相違は、形成場所の相違に過ぎないため、以下では、一例として、平面部2bのみに設けられている場合の例で説明する。
As shown in FIGS. 1B and 2A, the inner
Incidentally, the inner
Since these differences are merely differences in formation locations, an example in the case where they are provided only on the
内面反射防止層3の構成は、光透過性を有し、反射防止コート層5との密着強度を得るための基体部3Bに、反射防止コート層5側から入射した光を吸収する色材3Aを分散させた層状部である。基体部3Bには、必要に応じて色材以外の微粒子や添加物が含有されていてもよい。
内面反射防止層3の層厚は、レンズ基材2との密着強度が良好となるとともに、平面部2bにおける内面反射を抑制して、内面反射光の寄与によるフレアやゴーストを抑制することができれば、特に限定されない。
内面反射防止層3の好適な層厚の一例としては、1μm〜50μmであることが好ましく、1μm〜10μmであることがより好ましい。
The structure of the inner
The thickness of the inner-
An example of a suitable layer thickness of the inner
本実施形態では、内面反射防止層3は、以下の2種類の構成に大別される。
第1の構成(以下、構成[a]と称する)は、図2(b)に示すように、基体部3Bが、主として低屈折率の樹脂層であるフッ素樹脂層からなる構成である。
第2の構成(以下、構成[b]と称する)は、図2(c)に示すように、基体部3Bが、樹脂層3Baに低屈折ナノ粒子3Bbを分散させることにより、樹脂層3Baの屈折率よりも低屈折率の層を形成した構成である。
In the present embodiment, the inner
As shown in FIG. 2B, the first configuration (hereinafter referred to as configuration [a]) is a configuration in which the
In the second configuration (hereinafter referred to as configuration [b]), as shown in FIG. 2C, the
構成[a]、[b]に共通して用いる色材3Aとしては、内面反射によりフレアやゴーストの原因となる光を吸収することができる適宜の顔料または染料を採用することができる。色材3Aの色は、黒色または黒色系の色が好ましい。
色材3Aとして好適な顔料の例としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等を挙げることができる。色材3Aとして好適な染料の例としては、例えば、アゾ染料、アジン染料、アントラキノン染料、カルボニウム染料、スチルベンゼン染料、チアゾール染料、ピラゾロン染料、フタロシアニン染料等を挙げることができる。
As the
Examples of pigments suitable as the
構成[a]の基体部3Bに用いるフッ素樹脂は、内面反射防止層3が反射防止コート層5の最外層よりも低屈折率の層状部となるような屈折率を有するフッ素樹脂であれば特に限定されない。このような屈折率は、反射防止コート層5の最外層の屈折率や色材3Aの含有率にもよるが、例えば、nd=1.34〜1.42であることが好ましく、nd=1.34〜1.38であることがより好ましい。
構成[a]に好適に用いることができるフッ素樹脂の例としては、例えば、フルオロオレフィン−ビニルエーテル共重合体(屈折率nd=1.38)、サイトップ(登録商標)(屈折率nd=1.34)などを挙げることができる。
The fluororesin used for the
Examples of the fluororesin that can be suitably used for the configuration [a] include, for example, a fluoroolefin-vinyl ether copolymer (refractive index n d = 1.38), Cytop (registered trademark) (refractive index n d = 1.34).
構成[a]においてフッ素樹脂の含有率が多いほど内面反射防止層3の屈折率が低下するが、相対的に色材3Aの含有率が少なくなると、色材3Aに当たらずに内面反射防止層3を透過する光が増えて光吸収効果が低下する。したがって、色材3Aの含有率が低くても光吸収効果を確保するには、光の色材3Aへの照射確率を増やすために内面反射防止層3を厚くしなければならない。
このため、内面反射防止層3の層厚を、例えば、10μm程度の厚さに抑えるためには、色材3Aの含有率は、10wt%(質量%)以上90wt%以下とすることが好ましく、15wt%以上70wt%以下とすることがより好ましい。
In the configuration [a], the higher the fluorine resin content, the lower the refractive index of the inner
For this reason, in order to suppress the layer thickness of the inner
構成[b]における樹脂層3Baは、低屈折率ナノ粒子3Bbと色材3Aとを分散して保持する層状体を形成し、反射防止コート層5上に密着して接合する機能を有している。
このような樹脂層3Baに好適な材料としては、低屈折率ナノ粒子3Bbと色材3Aとを混合して反射防止コート層5の最外層よりも低い屈折率を得ることができ、混合された低屈折率ナノ粒子3Bbと色材3Aとを層状に保持して、反射防止コート層5との必要な密着強度が得られれば、特に限定されない。
樹脂層3Baを好適に形成できる樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂(屈折率nd=1.49〜1.53)、エポキシ樹脂(屈折率nd=1.55〜1.61)などを挙げることができる。
The resin layer 3Ba in the configuration [b] has a function of forming a layered body that disperses and holds the low refractive index nanoparticles 3Bb and the
As a material suitable for such a resin layer 3Ba, the low refractive index nanoparticles 3Bb and the
Examples of a resin material that can suitably form the resin layer 3Ba include acrylic resin (refractive index n d = 1.49 to 1.53), epoxy resin (refractive index n d = 1.55 to 1.61), and the like. Can be mentioned.
構成[b]に用いる低屈折率ナノ粒子3Bbは、微粒子化可能な適宜の低屈折材料を好適に採用することができる。
低屈折率ナノ粒子3Bbの粒径は、樹脂層3Baと混合して、屈折率の調整が可能となるように、入射光の波長よりも十分小さい粒径とする。低屈折率ナノ粒子3Bbの好ましい粒径は、平均粒径で、10nm〜100nmである。
本実施形態では、低屈折率ナノ粒子3Bbの例として、フッ化マグネシウム(屈折率nd=1.38程度)または中空シリカ(屈折率nd=1.3程度)を採用している。
フッ化マグネシウムからなる低屈折率ナノ粒子3Bbとしては、平均粒径10nm〜100nm程度のフッ化マグネシウム粒子を採用することができる。
中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子3Bbとしては、平均粒径40nm〜100nm程度の中空シリカ粒子を採用することができる。
As the low-refractive-index nanoparticles 3Bb used in the configuration [b], an appropriate low-refractive material that can be formed into fine particles can be suitably used.
The particle size of the low refractive index nanoparticles 3Bb is made sufficiently smaller than the wavelength of the incident light so that the refractive index can be adjusted by mixing with the resin layer 3Ba. The preferred particle diameter of the low refractive index nanoparticles 3Bb is 10 nm to 100 nm in terms of average particle diameter.
In this embodiment, magnesium fluoride (refractive index n d = 1.38) or hollow silica (refractive index n d = 1.3) is adopted as an example of the low refractive index nanoparticles 3Bb.
As the low refractive index nanoparticles 3Bb made of magnesium fluoride, magnesium fluoride particles having an average particle size of about 10 nm to 100 nm can be employed.
As the low refractive index nanoparticles 3Bb made of hollow silica, hollow silica particles having an average particle diameter of about 40 nm to 100 nm can be employed.
構成[b]における低屈折率ナノ粒子3Bbの含有率は、内面反射防止層3として必要となる屈折率と樹脂層の屈折率との関係で適宜設定すればよい。
例えば、樹脂層3Baがアクリル樹脂で形成され、低屈折率ナノ粒子3Bbが中空シリカからなる場合には、中空シリカの含有率が20wt%以上であることが好ましい。
一方、低屈折率ナノ粒子3Bbの含有率が多くなりすぎると、内面反射防止層3の反射防止コート層5に対する密着強度が低下してしまうため、低屈折率ナノ粒子3Bbの含有率は、70wt%以下とすることが好ましい。
What is necessary is just to set suitably the content rate of the low-refractive-index nanoparticle 3Bb in structure [b] by the relationship between the refractive index required as the internal
For example, when the resin layer 3Ba is formed of an acrylic resin and the low refractive index nanoparticles 3Bb are made of hollow silica, the content of the hollow silica is preferably 20 wt% or more.
On the other hand, if the content of the low refractive index nanoparticle 3Bb is too large, the adhesion strength of the inner
黒塗り層4は、図1(b)、図3に示すように、レンズ側面2dに積層して設けられており、レンズ側面2dに塗布された黒色系の色材を含む塗料を固化させた層状部である。このため、黒塗り層4は、レンズ側面2dを透過した光を吸収することにより、レンズ側面2dからの内部反射を抑制することができる。
後述するように、本実施形態では、レンズ1に反射防止コート層5を形成する際、レンズ側面2dには、反射防止コート層5が付着しない。このため、黒塗り層4は反射防止コート層5に積層されることはない。
黒塗り層4を形成する塗料としては、従来用いられている適宜の内面反射防止用の黒塗り塗料を採用することができる。例えば、レンズ内面防止塗料GT−7(商品名;キャノン化成(株))を採用することができる。
As shown in FIGS. 1B and 3, the
As will be described later, in this embodiment, when the
As the coating material for forming the
次に、レンズ1の製造方法について説明する。
図4は、本発明の第1の実施形態の光学素子の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図5(a)、(b)、(c)、(d)は、本発明の第1の実施形態の光学素子の製造方法の模式的な工程説明図である。
Next, a method for manufacturing the
FIG. 4 is a flowchart showing a process flow of the method of manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D are schematic process explanatory views of a method for manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態の光学素子の製造方法では、図4に示すように、基材形成工程S1、成膜工程S2、内面反射防止層形成工程S3、および黒塗り層形成工程S4をこの順に行うことによりレンズ1を製造する。
In the optical element manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the base material forming step S1, the film forming step S2, the inner surface antireflection layer forming step S3, and the black coating layer forming step S4 are performed in this order. The
基材形成工程S1は、レンズ基材2を形成する工程である。
本工程では、まず、切削やガラスモールドなどによって、第1レンズ面2a、および第2レンズ面を形成し、ガラス硝材をレンズ基材2の外形よりも大きな形状に粗加工する。
次に、切削加工によりレンズ側面2dを形成し、研磨加工により平面部2bを形成する。このようにして、図5(a)に示すレンズ基材2が形成される。
第1レンズ面2a、平面部2b、および第2レンズ面2cは、研磨加工またはガラスモールド加工されるため、鏡面仕上げされた平滑面になっている。
以上で、基材形成工程S1が終了する。
The base material forming step S <b> 1 is a step of forming the
In this step, first, the
Next, the
Since the
Above, base material formation process S1 is complete | finished.
次に、成膜工程S2を行う。本工程は、レンズ基材2に反射防止コート層5を成膜する工程である。
反射防止コート層5のような薄膜の成膜方法は、従来、例えば、真空蒸着法やスパッタ法などのドライプロセスと、例えば、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、ロールコート法などのウェットプロセスとが知られている。
本実施形態では、一例として、真空蒸着法により成膜する場合の例で説明する。
レンズ基材2は、図5(b)に示すように、真空チャンバ(図示略)内の上部において、第1レンズ面2aを下方に向けた状態で保持治具50に保持されている。
保持治具50の例としては、例えば、挟み込みヤトイや落とし込みヤトイがあるが、本実施形態では、レンズ側面2dを側面から挟み込んで保持する挟み込みヤトイを採用している。保持治具50は、平面部2bに隣接するレンズ側面2dの部位全体を覆うとともに、端部が平面部2bと整列するようにレンズ基材2を保持することが可能である。
また、保持治具50は、図示略の回転機構に保持され、これにより鉛直軸回りの回転移動が可能である。
レンズ基材2の下方には、反射防止コート層5の成膜材料の固体からなる蒸着源51が配置され、図示略の加熱源によって成膜材料を気化させて、成膜材料の分子または原子からなる成膜材料粒子を飛散させることができるようになっている。
飛散した成膜材料粒子は、上方で回転移動する第1レンズ面2aや平面部2bに到達して、堆積し、薄膜層を形成する。これにより、反射防止コート層5が形成される。
Next, a film forming step S2 is performed. This step is a step of forming the
Conventionally, a thin film formation method such as the
In the present embodiment, an example in the case of forming a film by a vacuum deposition method will be described as an example.
As shown in FIG. 5B, the
Examples of the holding
Further, the holding
A
The deposited film forming material particles reach the
このように、真空蒸着法による成膜では、成膜材料粒子の到達先を厳密には制御できないため、第1レンズ面2aの有効径内に一定厚さの反射防止コート層5を形成しようとすれば、有効径よりも外側の第1レンズ面2aや、保持治具50によって覆われていない平面部2bにも、成膜材料粒子が堆積していく。
次に、保持治具50からレンズ基材2を外した後、第2レンズ面2cが下方を向くようにレンズ基材2を保持し、上記と同様にして、第2レンズ面2cに反射防止コート層5を形成する。この場合も、上記と同様に、第2レンズ面2cの有効径内に一定厚さの反射防止コート層5を形成しようとすれば、有効径よりも外側の第2レンズ面2cにも、成膜材料粒子が堆積していく。
反射防止コート層5が単層膜の場合は、以上で、成膜工程S2が終了する。
反射防止コート層5が多層膜の場合には、蒸着源51の種類を変えて必要な材料による必要な多層膜が得られるように、上記と同様な成膜工程S2を繰り返す。すべての層状部が成膜されたとき、成膜工程S2が終了する。
As described above, in the film formation by the vacuum vapor deposition method, the arrival destination of the film forming material particles cannot be strictly controlled. Therefore, the
Next, after removing the
When the
In the case where the
次に、内面反射防止層形成工程S3を行う。本工程は、図5(c)に示すように、成膜工程S2により成膜された反射防止コート層5のうち第1レンズ面2aの有効径d1の範囲外の成膜部位を含む、平面部2b上の領域に、内面反射防止用塗料P3を塗布して内面反射防止層3を形成する工程である。
Next, an inner surface antireflection layer forming step S3 is performed. This step, as shown in FIG. 5 (c), including the deposition site outside the range of the effective diameter d 1 of the
内面反射防止用塗料P3は、内面反射防止層3の基体部3Bを形成するため、加熱、または光照射等のエネルギー照射による硬化性を有する樹脂材料に必要に応じて色材3A以外の微粒子や添加物を混合した溶液と、色材3Aとで構成される液状体である。
構成[a]の内面反射防止層3を形成する場合、内面反射防止用塗料P3は、例えば、熱硬化性のフッ素樹脂溶液に色材3Aを混合した液状体を採用することができる。
構成[b]の内面反射防止層3を形成する場合、内面反射防止用塗料P3は、例えば、熱硬化性のアクリル樹脂溶液等のベース樹脂の溶液に、色材と、フッ化マグネシウムまたは中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子とを混合した液状体を採用することができる。
Internal reflection preventive paint P 3 is for forming a
When forming the internal
When forming the internal
内面反射防止用塗料P3の反射防止コート層5上への塗布方法は、例えば、ローラ塗布、エアブラシや筆を用いた塗布等を採用することができる。
内面反射防止層3は、光の干渉を利用して反射率を低減するわけではないため、内面反射を防止する光の波長に比べて十分厚い層厚に形成することができ、層厚のバラツキも光の波長に比べて大きなバラツキが許容できる。
内面反射防止用塗料P3の塗布膜厚は、必要な内面反射防止層3の層厚が得られる適宜の塗布膜厚を採用することができる。
Coating method to
Since the inner
As the coating thickness of the inner-surface antireflection coating P 3 , an appropriate coating thickness that can obtain the required thickness of the inner-
内面反射防止用塗料P3の塗布が終了したら、内面反射防止用塗料P3を固化させる。例えば、内面反射防止用塗料P3が熱硬化性である場合には、加熱を行って固化させる。
これにより、内面反射防止層3が形成される。
以上で内面反射防止層形成工程S3が終了する。
After completing the coating of the inner surface antireflection coatings P 3, to solidify the internal reflection prevention coating P 3. For example, if the internal reflection prevention coating P 3 is a thermoset, solidified by heating.
Thereby, the inner
Thus, the inner surface antireflection layer forming step S3 is completed.
次に、黒塗り層形成工程S4を行う。本工程は、レンズ側面2d上に黒塗り層4を形成する工程である。
図5(d)に示すように、内面反射防止層3を形成したレンズ基材2のレンズ側面2dに、黒塗り層4を形成するため、色材を含む樹脂材料の溶液からなる黒塗り塗料P4を、例えば、図示略の塗布ローラ等によって塗布する。
例えば、黒塗り塗料P4がレンズ内面防止塗料GT−7の場合には、黒塗り塗料P4は、主剤、硬化剤、シンナーを適宜の配合比で混合された液状体である。
次に、黒塗り塗料P4が塗布されたレンズ基材2を加熱して、黒塗り塗料P4を固化させる。これにより、黒塗り層4が形成され、黒塗り層形成工程S4が終了する。
Next, a black paint layer forming step S4 is performed. This step is a step of forming the
As shown in FIG. 5 (d), in order to form the
For example, if the black paint P 4 is the lens inner surface prevents paint GT-7 is black paint P 4 is the main agent, curing agent, a mixed liquid material at an appropriate mixing ratio thinner.
Next, by heating the
このようにして、図1(a)、(b)に示すようなレンズ1が製造される。
なお、例えば、内面反射防止層3を第2レンズ面2cの有効径d2の外側にも設ける場合には、上記内面反射防止層形成工程S3において、平面部2bに内面反射防止用塗料P3を塗布してから、第2レンズ面2cの有効径d2の外側にも内面反射防止用塗料P3を塗布し、その後、レンズ基材2を加熱して内面反射防止用塗料P3を固化させればよい。
In this way, the
Incidentally, for example, the internal
次に、レンズ1における内面反射防止層3の作用について説明する。
図6(a)、(b)、(c)は、本発明の第1の実施形態の光学素子の製造方法で製造された光学素子の内面反射について説明するための模式図である。
Next, the operation of the inner
FIGS. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C are schematic views for explaining internal reflection of the optical element manufactured by the method for manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present invention.
図6(a)に示すのは、レンズ基材2に反射防止コート層5が形成されている場合のフレアの発生原理を説明する模式図である。
反射防止コート層5は、光の干渉によって反射光を抑制するものであり、ここでは、レンズ基材2の内側から反射防止コート層5に向かう光束L1の波長に関して、理論上、反射率0%となるように設計されているものとする。この反射率は、反射防止コート層5の最外面5aが屈折率nA=1である空気と接しており、レンズ基材2の屈折率が一定値nLになっているとの設計条件に基づいている。
この場合、光束L1は、反射防止コート層5が形成されているレンズ基材2の表面では、内面反射を起さず、光束L1は、外部に100%に透過する。
FIG. 6A is a schematic diagram for explaining the principle of flare generation when the
The
In this case, the light beam L 1 does not cause internal reflection on the surface of the
ところが、レンズ1は、例えば、反射面となり得るレンズ鏡枠6などの部材が接していたり近接して配されていたりする。このため、光束L1は、一部の光束L2がレンズ鏡枠6に吸収され、その他の光束L3がレンズ鏡枠6の表面で光束L3として反射されて、反射防止コート層5に再入射し、入射角に応じた反射率で一部が反射されて、その他が光束L4としてレンズ基材2に入射する。
この場合、光束L4がフレアやゴーストの原因となる。
なお、反射防止コート層5が設けられていない場合には、レンズ基材2の屈折率に応じた反射率に応じて、外部への透過光が発生するとともに、内面反射光が発生する。このため、外部からの再入射光と、内面反射光とがそれぞれフレアやゴーストの原因となる。
However, the
In this case, the light beam L 4 becomes the cause of flare and ghost.
In the case where the
光束L1の外部への透過光量を低減するため、図6(b)に示すように、レンズ基材2の表面に黒塗り塗料P4を塗布して黒塗り層4を形成する場合を考える。
黒塗り層4は、入射光を吸収するため屈折率nB4を有する色材4Aを、屈折率nPHを有する光透過性の樹脂層4Bに分散させている。樹脂層4Bの材質としては、例えば、アクリル樹脂など、屈折率nPHが1.5〜1.6程度のものが用いられている。
このような構成では、反射防止コート層5の最外面5aに、樹脂層4Bが接するため、反射防止コート層5が空気と接するという設計条件が満たされない。このため、反射率0%とはならず、光束L1は、一部が反射防止コート層5を透過して黒塗り層4に入射する光束L5となり、その他が反射防止コート層5で反射されてレンズ基材2の内部に戻る内面反射光L6となる。
光束L5は、黒塗り層4内の色材4Aに到達して吸収されるか、色材4Aの間で反射を繰り返すうちに減衰していく。
To reduce the amount of transmitted light to the outside of the light beam L 1, as shown in FIG. 6 (b), consider the case of forming a
In such a configuration, since the
The light beam L 5 represents either be absorbed to reach the
一般に、反射防止コート層5の最外面5aは、低屈折率材料で構成されているため、樹脂層4Bの屈折率nPHは、空気の屈折率nAに比べて大きいだけでなく、反射防止コート層5の最外面5aの屈折率よりも相対的に大きくなっている。
このように反射防止コート層5の最外面5aに接する媒質の高低の関係が設計条件と逆転していると、反射防止コート層5の最外層において、屈折率差が大きい2つの界面が発生し、設計条件通りに干渉が起こらないことから、反射防止コート層5の反射率はさらに大きくなってしまう。
Thus, when the relationship between the height of the medium in contact with the
これに対して、特に図示しないが、図6(b)の反射防止コート層5を削除して、黒塗り層4をレンズ基材2に直接塗布した場合を考えると、レンズ基材2の屈折率nLは、屈折力を確保するため、そのような屈折力を要しない樹脂層4Bの屈折率nPHよりも大きい。
この場合、レンズ基材2と黒塗り層4との界面では、光束L1が高屈折率層から低屈折率層へ入射するため、屈折率nLと屈折率nPHとの差に応じた内面反射光が発生するのみである。このため、それぞれの屈折率の大きさ等にもよるが、反射防止コート層5を挟む場合に比べると内面反射光が低減されやすい。
また、黒塗り層4内に透過した光束L5は、上記と同様にして減衰する。
したがって、内面反射を抑制するには、反射防止コート層5を有しないレンズ基材2の表面に黒塗り層4を形成することは有効であるが、反射防止コート層5上に黒塗り層4を形成することは、内面反射を悪化させる要因になる。
しかし、レンズ1のように、反射防止コート層5を真空蒸着によって形成する場合、有効径内のみに、反射防止コート層5を形成することは困難であり、仮に可能だとしてもたいへんな手間がかかってしまう。
On the other hand, although not particularly illustrated, considering the case where the
In this case, at the interface between the
Further, the light beam L 5 that has passed through the
Therefore, in order to suppress internal reflection, it is effective to form the
However, when the
そこで、本実施形態では、有効径外の反射防止コート層5が形成された部位には、図6(c)に示すように、内面反射防止層3を形成している。
内面反射防止層3は、入射光を吸収するため屈折率nB3を有する色材3Aを、屈折率nPLを有する基体部3Bに分散させている。
基体部3Bの屈折率nPLは、上記構成[a]、[b]のいずれの場合でも、空気の屈折率nAよりは高いが、反射防止コート層5の最外面5aを構成する媒質の屈折率より低い。
したがって、反射防止コート層5の最外面5aが接する基体部3Bは、設計条件を満たさないものの、黒塗り層4の樹脂層4Bに比べると空気の屈折率nAに近く、屈折率の変化も、レンズ基材2から内面反射防止層3に向かって高屈折率から低屈折率に向かう。このため、反射防止コート層5の反射率は、黒塗り層4を積層した場合に比べてより小さくなる。
この結果、内面反射防止層3には、光束L5より多くの光量を有する光束L5’が透過して、色材3Aによって減衰される。
また、内面反射光L6’は、内面反射光L6に比べて低光量となる。
Therefore, in the present embodiment, the inner
Internal
The refractive index n PL of the
Therefore, the
As a result, the internal
Further, the inner surface reflected light L 6 ′ has a lower light intensity than the inner surface reflected light L 6 .
このように、レンズ1では、反射防止コート層5が形成された平面部2b上では、内面反射防止層3が積層されていることにより、内面反射が抑制される。
また、反射防止コート層5が形成されていないレンズ側面2dでは、黒塗り層4が積層されていることにより、内面反射が抑制される。さらに、本実施形態では、レンズ側面2dは粗面加工されているため、レンズ側面2dにおいて、入出射光が散乱される。このため、黒塗り層4に入射する光は、黒塗り層4内で広範囲に拡散して色材4Aに効率的に吸収される。また、レンズ側面2dからレンズ基材2内に戻る光も広範囲に散乱されるため、フレアやゴーストとなる方向に出射される光が相対的に低減される。このように本実施形態では、レンズ側面2dが粗面であることによる作用も相俟って、フレアやゴーストとなる内面反射光が抑制される。
As described above, in the
Moreover, in the
以上、説明したように、本実施形態の光学素子の製造方法では、内面反射防止用塗料P3により、内面反射防止層3を形成するため、内面反射防止層3を反射防止コート層5に積層させても内面反射の反射率が低減されたレンズ1を製造することができる
As described above, in the optical element manufacturing method of the present embodiment, the inner
[第1変形例]
次に、本実施形態の変形例(第1変形例)の光学素子の製造方法について説明する。
図7(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態の光学素子の製造方法の変形例(第1変形例)の成膜工程の模式的な工程説明図である。
[First modification]
Next, a method for manufacturing an optical element according to a modified example (first modified example) of the present embodiment will be described.
FIGS. 7A and 7B are schematic process explanatory views of a film forming process of a modified example (first modified example) of the method of manufacturing an optical element according to the first embodiment of the present invention.
本変形例は、上記第1の実施形態の成膜工程S2の変形例であり、成膜工程S2において、反射防止コート層5をスピンコート法によって製造する点のみが、上記第1の実施形態と異なる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
This modification is a modification of the film forming step S2 of the first embodiment, and only the point that the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
本変形例の成膜工程S2では、上記第1の実施形態の基材形成工程S1と同様にして形成されたレンズ基材2を、図7(a)に示すように、第1レンズ面2a、平面部2bを鉛直上方に向けて、回転保持台52に保持する。
回転保持台52は、図示略の回転駆動源から回転駆動を受ける回転軸52aを備え、鉛直軸を中心として回転可能に設けられている。
レンズ基材2は、第1レンズ面2aの光軸が回転軸52aの回転中心と一致する位置において、回転保持台52によりレンズ側面2dの側方から保持されている。
次に、第1レンズ面2aの中央にコート液Cを滴下する。コート液Cは、加熱、または光照射等のエネルギー照射による硬化性を有し、硬化時に、反射防止コート層5を形成するものである。
In the film forming step S2 of this modification, the
The
The
Next, the coating liquid C is dropped onto the center of the
次に、図7(b)に示すように、回転軸52aを回転し、その際に発生する遠心力によって、コート液Cを外周側に向かって塗り拡げる。これにより、コート液Cは、第1レンズ面2aおよび平面部2bを覆う範囲に塗り拡げられる。
このとき、コート液Cの粘度に応じて回転軸52aの回転速度、回転時間を適宜設定してことにより、コート液Cの層厚が制御される。コート液Cの層厚は、硬化時に、反射防止コート層5の層厚が得られる層厚に設定する。
Next, as shown in FIG. 7B, the
At this time, the layer thickness of the coating liquid C is controlled by appropriately setting the rotation speed and the rotation time of the
コート液Cが予め決められた層厚に達したら、回転軸52aの回転を停止し、加熱、または光照射等のエネルギー照射を行って、コート液Cを硬化させる。これにより、コート液Cによる層状部が形成される。
反射防止コート層5が単層膜の場合は、以上で、成膜工程S2が終了する。
反射防止コート層5が多層膜の場合には、コート液Cの種類を変えて必要な材料による必要な多層膜が得られるように、上記と同様な成膜工程S2を繰り返す。すべての層状部が成膜されたとき、成膜工程S2が終了する。
When the coating liquid C reaches a predetermined layer thickness, the rotation of the
When the
When the
このようにして、反射防止コート層5が成膜されたレンズ基材2は、上記第1の実施形態と全く同様な内面反射防止層形成工程S3、黒塗り層形成工程S4を行うことで、レンズ1が製造される。
本変形例のレンズ1は、反射防止コート層5がウェットプロセスであるスピンコート法で成膜された点が異なるのみであり、内面反射防止用塗料P3により、内面反射防止層3を形成するため、内面反射防止層3を反射防止コート層5に積層させても内面反射の反射率が低減されたレンズ1を製造することができる
In this way, the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態の光学素子の製造方法について説明する。
図8(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態の光学素子の製造方法によって製造された光学素子の図1におけるB部およびC部の模式的な詳細図である。
[Second Embodiment]
The manufacturing method of the optical element of the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
FIGS. 8A and 8B are schematic detailed views of the B part and the C part in FIG. 1 of the optical element manufactured by the optical element manufacturing method of the second embodiment of the present invention.
まず、本実施形態の光学素子の製造方法で製造された光学素子の一例について説明する。
図1(a)、(b)に示すレンズ10(光学素子)は、本実施形態の光学素子の製造方法で製造された光学素子の一例である。
レンズ10は、上記第1の実施形態のレンズ1のレンズ基材2、内面反射防止層3、黒塗り層4に代えて、レンズ基材12(基材)、内面反射防止層13を備え、反射防止コート層5の形成範囲を変更したものである。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
First, an example of an optical element manufactured by the optical element manufacturing method of the present embodiment will be described.
A lens 10 (optical element) shown in FIGS. 1A and 1B is an example of an optical element manufactured by the optical element manufacturing method of the present embodiment.
The
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
レンズ基材12は、レンズ基材2と同様な外形を平凹レンズの外形を有し、レンズ基材2のレンズ側面2dに代えて、レンズ側面12dを備える。
ただし、レンズ基材12の材質は、ガラスには限定されず、合成樹脂も可能である。
The
However, the material of the
レンズ側面12dは、レンズ側面2dが粗面加工された円筒面であるのに対して、平滑面である円筒面からなる点が異なる。
レンズ側面12dは、例えば、機械加工により形成された平滑面でもよいし、平滑な金型を用いた成形による平滑面でもよい。成形としては、レンズ基材12の材質に応じて、例えば、ガラスモールド成形や樹脂成形が可能である。
レンズ側面12dの表面粗さは、例えば、最大高さで1μm未満であることが好ましい。
以下では、一例として、レンズ基材12をガラスモールド成形によって製造する場合の例で説明する。成形型および、外周を規制するリング部材を用いることで図1(a)、(b)に示す形状のレンズ基材12を形成することができる。第1レンズ面2a、および第2レンズ面、及び光学面ではない平面部2b、レンズ側面12dの表面粗さは、型やリングの表面形状により決定される。表面粗さが大きくなると、離型が難しくなるため、成形で形成する際には、表面粗さは、最大高さで10μm以下が好ましい。また、平面部2b、レンズ側面12dを同時に成形で形成する場合には、平面部2bとレンズ側面12dの間の部分は、型やリングにガラスが接触しないため、R形状の自由面となる。本実施形態では、一例として平面部2b、レンズ側面12dは平滑面である。
ただし、モールド成形後、心取り加工して、機械加工されたレンズ側面2dを形成してもよく、この場合、平面部2bの表面粗さと異なっていてもよい。
The
The
The surface roughness of the
Below, the
However, after molding, centering may be performed to form a machined
レンズ基材12において、反射防止コート層5の形成範囲は、図8(a)、(b)に示すように、平面部2bおよびレンズ側面12dである。
ただし、上記第1の実施形態と同様、これらの部位の全体に反射防止コート層5を形成する必要はなく、平面部2b、レンズ側面2dが露出している部位があってもよい。また、反射防止コート層5の層厚は、第1レンズ面2a、第2レンズ面2c上の層厚とは異なっていてもよい。
例えば、第1レンズ面2a、第2レンズ面2cの各有効径の範囲内に必要な層厚の反射防止コート層5を形成する際に、製造上、第1レンズ面2aおよび第2レンズ面2cの有効径の外側の一部のみに、反射防止コート層5が形成されていてもよい。
In the
However, as in the first embodiment, it is not necessary to form the
For example, when the
内面反射防止層13は、上記第1の実施形態の内面反射防止層3と同様の構成を有する内面反射防止用塗料P3を、反射防止コート層5が形成された後の平面部2b、レンズ側面12dに塗布して固化させることにより形成した層状部である。
内面反射防止層13の層厚は、内面反射防止層3と同様の層厚を採用することができる。
Internal
As the layer thickness of the inner
次に、レンズ10の製造方法について説明する。
図9は、本発明の第2の実施形態の光学素子の製造方法の工程フローを示すフローチャートである。図10(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態の光学素子の製造方法の成膜工程の模式的な工程説明図である。
Next, a method for manufacturing the
FIG. 9 is a flowchart showing a process flow of the optical element manufacturing method according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 10A and 10B are schematic process explanatory views of a film forming process of the optical element manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態の光学素子の製造方法では、図9に示すように、基材形成工程S11、成膜工程S12、および内面反射防止層形成工程S13をこの順に行うことによりレンズ1を製造する。
In the optical element manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
基材形成工程S11は、レンズ基材12を形成する工程である。
本工程では、レンズ基材12に対応する形状の金型によって、レンズ基材12に用いるガラス材料をプレス成形して、レンズ基材12を形成する。レンズ基材12を心取り加工する場合には、レンズ基材12よりも外径の大きな形状を成形してから、側面を心取り加工してレンズ側面12dを形成する。
これにより、レンズ基材12は、平面部2bおよびレンズ側面12dが平滑面になっている。
以上で、基材形成工程S11が終了する。
The base material forming step S11 is a step of forming the
In this step, the
Thereby, as for the
Above, base material formation process S11 is complete | finished.
次に、成膜工程S12を行う。本工程は、レンズ基材12に反射防止コート層5を成膜する工程であり、上記第1の実施形態の成膜工程S2と略同様にして、真空蒸着法によって反射防止コート層5の成膜を行う。
ただし、本実施形態では、図10(a)に示すように、上記第1の実施形態と異なる保持治具53を用いて、レンズ基材12を保持する。
保持治具53は、レンズ基材12の厚さ方向において、成膜面と反対側の外周部を保持できるようにしたものである。
例えば、第1レンズ面2aに反射防止コート層5を成膜する場合に、第2レンズ面2cの有効径外と、第2レンズ面2c側のレンズ側面12dとが保持される。
本実施形態では、このようにレンズ基材12を保持した状態で、図示略の加熱源によって蒸着源51から成膜材料を気化させて、成膜材料の分子または原子からなる成膜材料粒子をレンズ基材12の表面に堆積させる。
これにより、第1レンズ面2a、平面部2b、レンズ側面12d、平面部2bとレンズ側面12dの間のR形状の自由面上に、それぞれ反射防止コート層5が成膜される。
第1レンズ面2aに反射防止コート層5が成膜されたら、このレンズ基材12を反転させて、第2レンズ面2cを蒸着源51側に向けて、成膜を行う。これにより、第2レンズ面2cと、第2レンズ面2cを成膜時に保持治具53で覆われたレンズ側面12dとに、反射防止コート層5が成膜される。
反射防止コート層5が単層膜の場合は、以上で、成膜工程S12が終了する。
反射防止コート層5が多層膜の場合には、蒸着源51の種類を変えて必要な材料による必要な多層膜が得られるように、上記と同様な成膜工程S12を繰り返す。すべての層状部が成膜されたとき、成膜工程S12が終了する。
Next, a film forming step S12 is performed. This step is a step of forming the
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 10A, the
The holding
For example, when the
In the present embodiment, with the
Thereby, the
When the
When the
When the
本工程におけるレンズ基材12の保持方法は、レンズ10が小径であったり、レンズ厚が薄かったりする場合に特に好適である。
レンズ10が小径であったり、レンズ厚が薄かったりする場合、上記第1の実施形態のように、保持治具50によってレンズ基材12のレンズ側面12dを覆うように保持すると、保持治具50を成膜面よりも突出させなければならないことがある。ところが、成膜面から突出した保持治具50は、成膜面を囲む壁になるため、斜め方向から成膜面に付着する成膜材料粒子の移動を遮ることになり、成膜ムラが発生しやすくなる。
このような成膜ムラは、保持治具53の保持方法によれば解消される。その代わり、レンズ側面12dには、反射防止コート層5が成膜されてしまうことになる。
The method of holding the
When the
Such film formation unevenness is eliminated by the holding method of the holding
次に、内面反射防止層形成工程S13を行う。本工程は、図10(b)に示すように、成膜工程S12により成膜された反射防止コート層5のうち第1レンズ面2aの有効径d1の範囲外の成膜部位を含む、平面部2b、レンズ側面12d上の領域に、上記第1の実施形態と同様の内面反射防止用塗料P3を塗布して内面反射防止層13を形成する工程である。
Next, an inner surface antireflection layer forming step S13 is performed. This step, as shown in FIG. 10 (b), including the deposition site outside the range of the effective diameter d 1 of the
すなわち、本工程では、反射防止コート層5が成膜されたレンズ基材12の平面部2bおよびレンズ側面12d上に、上記第1の実施形態の内面反射防止層形成工程S13と同様にして、内面反射防止用塗料P3を塗布し、さらに加熱等を行って内面反射防止用塗料P3を固化させる。これにより、内面反射防止層13が形成される。
以上で内面反射防止層形成工程S13が終了する。
これにより、レンズ10が製造される。
That is, in this step, on the
Thus, the inner surface antireflection layer forming step S13 is completed.
Thereby, the
このようなレンズ10では、反射防止コート層5が形成された平面部2b、レンズ側面12d上に内面反射防止層13が積層されていることにより、内面反射が抑制される。
このため、製造上、レンズ側面12dにも反射防止コート層5が形成される場合でも、良好に内面反射を抑制することができる。
本実施形態の光学素子の製造方法では、上記第1の実施形態と同様に、内面反射防止用塗料P3により、内面反射防止層13を形成するため、内面反射防止層13を反射防止コート層5に積層させても内面反射の反射率が低減されたレンズ10を製造することができる。
In such a
For this reason, even when the
In the method of manufacturing the optical element of the present embodiment, as in the first embodiment, the internal reflection prevention coating P 3, to form the internal
なお、上記の各実施形態および変形例の説明では、光学素子が、平凹レンズの場合の例で説明したが、光学素子はこれに限定されない。例えば、メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ等のレンズであってもよいし、レンズ以外の光学素子、例えば、プリズム、ミラー、フィルタ、平行平板などの光学素子も可能である。 In the above description of each embodiment and modification, the optical element has been described as an example of a plano-concave lens, but the optical element is not limited to this. For example, a lens such as a meniscus lens, a biconvex lens, a biconcave lens, and a planoconvex lens may be used, and an optical element other than the lens, for example, an optical element such as a prism, a mirror, a filter, and a parallel plate may be used.
また、上記の各実施形態および変形例で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。 Moreover, all the components described in the above embodiments and modifications can be implemented by being appropriately combined or deleted within the scope of the technical idea of the present invention.
[内面反射防止用塗料]
次に、上記第1および第2の実施形態に共通する内面反射防止用塗料P3の実施例1〜6と比較例1、2について説明する。
下記表1に、実施例1〜6、比較例1、2の塗料構成および硬化温度をまとめて示す。
[Internal reflection prevention paint]
Next, Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 of the inner surface antireflection coating P 3 common to the first and second embodiments will be described.
Table 1 below collectively shows the coating composition and the curing temperature of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2.
[実施例1]
実施例1は、フルオロオレフィン−ビニルエーテル共重合体であるルミフロン(登録商標)(旭硝子(株)製))の20wt%のキシレン溶液と、VALIFAST(登録商標) BLACK3830(商品名;オリエント化学工業(株)製)とを、表1に示すように、含有率が15wt%、85wt%となるように混合し、よく攪拌して作製した塗料である。
実施例1は、上記第1の実施形態で説明した構成[a]の内面反射防止層3を形成するための内面反射防止用塗料P3の一例であり、ルミフロン(登録商標)は、基体部3Bを形成するフッ素樹脂であり、VALIFAST(登録商標) BLACK3830は、色材3Aとなる黒色のアゾ染料である。
[Example 1]
In Example 1, a 20 wt% xylene solution of Lumiflon (registered trademark) (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), which is a fluoroolefin-vinyl ether copolymer, and VALIFAST (registered trademark) BLACK 3830 (trade name; Orient Chemical Industry Co., Ltd.) As shown in Table 1, it is a paint prepared by mixing and mixing well so that the content is 15 wt% and 85 wt%.
Example 1 is an example of an inner surface antireflection coating P 3 for forming the inner
[実施例2]
実施例2は、アクリル樹脂であるジメチロール−トリシクロデカンジアクリレートであるライトアクリレートDCP−A(商品名;共栄社化学(製))の10%イソプロピルアルコール溶液中に、中空シリカを含むスルーリア(登録商標)1110(商品名;日揮触媒化成(株)製)と、カーボンブラックと、さらにアクリル樹脂に対して1wt%のα,α’−アゾビスイソブチロニトリルを加え、ビーズミルを用いて、表1に示すように、アクリル樹脂、中空シリカ、カーボンブラックの含有率がそれぞれ、65wt%、20wt%、15wt%となるように混合して作製した塗料である。
スルーリア(登録商標)1110は、平均粒径50nmの中空シリカが混合された粒子固形濃度20wt%イソプロピルアルコール溶液である。
実施例2は、上記第1の実施形態で説明した構成[b]の内面反射防止層3を形成するための内面反射防止用塗料P3の一例であり、基体部3Bを形成するのは、低屈折率ナノ粒子3Bbである中空シリカと、樹脂層3Baであるアクリル樹脂とであり、カーボンブラックは色材3Aである。
[Example 2]
In Example 2, sulria (registered trademark) containing hollow silica in a 10% isopropyl alcohol solution of light acrylate DCP-A (trade name; Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), which is an acrylic resin, dimethylol-tricyclodecanediacrylate, is used. ) 1110 (trade name; manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd.), carbon black, and 1 wt% of α, α'-azobisisobutyronitrile with respect to the acrylic resin, and using a bead mill, Table 1 As shown in FIG. 2, the coating materials were prepared by mixing so that the contents of acrylic resin, hollow silica, and carbon black were 65 wt%, 20 wt%, and 15 wt%, respectively.
Thruria (registered trademark) 1110 is a isopropyl alcohol solution having a solid particle concentration of 20 wt% mixed with hollow silica having an average particle diameter of 50 nm.
Example 2 is an example of the inner surface antireflection coating P 3 for forming the inner
[実施例3、4]
実施例3、4は、実施例2の中空シリカの含有率を、表1に示すように、それぞれ、45wt%、70wt%に代えたものである。
[Examples 3 and 4]
In Examples 3 and 4, the hollow silica content of Example 2 was changed to 45 wt% and 70 wt%, respectively, as shown in Table 1.
[実施例5、6]
実施例5、6は、表1に示すように、実施例1のフッ素樹脂の含有率をそれぞれ50wt%、10wt%に、実施例1のアゾ染料の含有率をそれぞれ50wt%、90wt%に代えたものである。
[Examples 5 and 6]
In Examples 5 and 6, as shown in Table 1, the fluororesin content in Example 1 was changed to 50 wt% and 10 wt%, respectively, and the azo dye content in Example 1 was changed to 50 wt% and 90 wt%, respectively. It is a thing.
[比較例1、2]
比較例1は、表1に示すように、カーボンブラックと、実施例2のアクリル樹脂とをそれぞれ含有率が、15wt%、85wt%となるように、混合した作製した塗料である。
このため、比較例1は、実施例2の中空シリカに代えて、同質量のアクリル樹脂を混合した構成になっている。
比較例2は、レンズ内面防止塗料GT−7(商品名;キャノン化成(株))の主剤、硬化剤、シンナーを、8:1:7の割合でよく攪拌して作製した塗料である。GT−7には、フッ素樹脂や、低屈折率を得るための中空シリカ等は含まれていない。
[Comparative Examples 1 and 2]
As shown in Table 1, Comparative Example 1 is a coating material prepared by mixing carbon black and the acrylic resin of Example 2 so that the contents are 15 wt% and 85 wt%, respectively.
For this reason, it replaces with the hollow silica of Example 2, and the comparative example 1 becomes a structure which mixed the acrylic resin of the same mass.
Comparative Example 2 is a paint prepared by thoroughly stirring the main agent, curing agent, and thinner of lens inner surface prevention paint GT-7 (trade name; Canon Chemical Co., Ltd.) at a ratio of 8: 1: 7. GT-7 contains no fluororesin or hollow silica for obtaining a low refractive index.
[内面反射防止層の反射率評価]
上記実施例1〜6、比較例1、2の各塗料を反射防止コート層上に塗布した際の反射率の次のようにして評価した。
ガラス硝材であるS−LAH58(商品名;(株)オハラ製、屈折率1.883)を用いて、直径30mm、厚さ5mmのガラス平板を作製した。このガラス平板の厚さ方向の板面は、いずれも平滑面に仕上げられている。
このガラス平板の片面に、反射防止コート層5として、フッ化マグネシウムによる厚さ100nmの単層膜を蒸着法で成膜した。
この反射防止コート層5上に、実施例1〜6、比較例1、2の各塗料を、硬化時に10μmの層厚となるように塗布してから、それぞれ表1に示す硬化温度で、1時間加熱して硬化させて、サンプル1−1、2〜8を作製した。
サンプル1−1のフッ化マグネシウム単層膜に代えて、蒸着法でMgF2(90nm)/ZrO2(122nm)/Al2O3(155nm)の層構成(かっこ内の数値は層厚を示す)を有する多層膜の反射防止コート層5を成膜して、この反射防止コート層5上に実施例1の塗料を塗布し、150℃で1時間加熱して硬化させて、サンプル1−2を作製した。
[Evaluation of reflectance of internal antireflection layer]
The reflectance when the coating materials of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were applied on the antireflection coating layer was evaluated as follows.
A glass plate having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm was prepared using S-LAH58 (trade name; manufactured by OHARA INC., Refractive index: 1.883), which is a glass glass material. The plate surfaces in the thickness direction of the glass flat plate are all finished with a smooth surface.
A single layer film made of magnesium fluoride and having a thickness of 100 nm was formed as an
Each coating material of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 was applied on this
Instead of the magnesium fluoride monolayer film of Sample 1-1, the layer structure of MgF 2 (90 nm) / ZrO 2 (122 nm) / Al 2 O 3 (155 nm) by vapor deposition (the values in parentheses indicate the layer thickness) A multilayer
これらサンプルの評価は、光学測定装置USPM−RU(商品名;オリンパス(株)製)を用いて、380nm〜780nmの範囲の波長光で、垂直入射によるガラス板(反射防止コート面)と内面反射防止塗料との界面の反射率を測定し、380nm〜780nmの範囲の反射率の平均値で評価した。
これらサンプルの作製条件と、評価結果とを下記の表2にまとめて示す。
Evaluation of these samples was performed using an optical measuring device USPM-RU (trade name; manufactured by Olympus Corporation) with a wavelength light in the range of 380 nm to 780 nm, and a glass plate (antireflection coating surface) and internal reflection by vertical incidence. The reflectance at the interface with the prevention paint was measured, and the average value of the reflectance in the range of 380 nm to 780 nm was evaluated.
The production conditions of these samples and the evaluation results are summarized in Table 2 below.
反射率の評価は、380nm〜780nmの範囲の反射率の平均値が、3.5%以下の場合、内面反射の抑制効果が大きいため、良好と評価し、表2では、「○(good)」で示し、反射率の平均値が、3.5%を超える場合、内面反射の抑制効果が小さいため、不良と評価し、「×(no good)」で示した。 The evaluation of the reflectance is evaluated as good because the effect of suppressing internal reflection is large when the average value of the reflectance in the range of 380 nm to 780 nm is 3.5% or less, and in Table 2, “○ (good) In the case where the average value of the reflectance exceeds 3.5%, the effect of suppressing the internal reflection is small, so it was evaluated as defective and indicated by “× (no good)”.
表2の評価結果によれば、実施例1〜6の塗料を用いたサンプル1−1、1−2、2〜6は、反射率の平均値が、それぞれ、2.5%、3.0%、3.1%、2.6%、2.2%、2.6%、2.8%であり、いずれも良好と判定された。
これに対して、比較例1、2では、反射率の平均値が、それぞれ、3.6%、5.0%であり、いずれも不良と判定された。
このため、内面反射防止用塗料P3は、構成[a]、[b]の内面反射防止層3のいずれを形成するものであっても、内面反射を良好に抑制できていることが分かる。
According to the evaluation results in Table 2, samples 1-1, 1-2, and 2-6 using the paints of Examples 1 to 6 have an average reflectance of 2.5% and 3.0%, respectively. %, 3.1%, 2.6%, 2.2%, 2.6%, and 2.8%, all of which were judged good.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the average values of the reflectance were 3.6% and 5.0%, respectively, and both were determined to be defective.
Therefore, the paint P 3 for preventing internal reflection, the configuration [a], even those which form either internal
また、サンプル1−1、5、6の結果を比較すると、これらは、この順に反射率が増大している。この理由は、サンプル1−1、5、6では、この順にフッ素樹脂の含有率が低下するとともにアゾ染料の含有率が増えているため、内面反射防止層3としての屈折率がこの順に大きくなっているためであると考えられる。
また、サンプル2、3、4の結果を比較すると、これらは、この順に反射率が減少している。この理由は、サンプル2、3、4では、この順に中空シリカの含有率が増大するとともに、アクリル樹脂の含有率が減少しているため、内面反射防止層3としての屈折率がこの順に大きくなっているためであると考えられる。
Moreover, when the results of Samples 1-1, 5, and 6 are compared, the reflectance increases in this order. This is because in Samples 1-1, 5 and 6, the content of the fluororesin decreases in this order and the content of the azo dye increases, so that the refractive index as the
Further, when the results of
これに対して、中空シリカを含まないアクリル樹脂が基体部を形成するため、フッ化マグネシウムの屈折率に比べて、高屈折率である比較例1の場合、内面反射は大きくなっている。
また、レンズ側面などに塗布する黒塗り塗料として使用実績があるGT−7を用いた比較例2の場合、内面反射防止用塗料P3のような構成を備えないため、評価サンプル中で最も反射率が高くなっている。
On the other hand, since the acrylic resin containing no hollow silica forms the base portion, the internal reflection is larger in the case of Comparative Example 1 having a higher refractive index than that of magnesium fluoride.
Further, in Comparative Example 2 using the GT-7 there is actually used as a black paint coating such as a lens side surface, since no a configuration as the inner surface antireflection coatings P 3, most reflected in the evaluation sample The rate is high.
[光学素子のゴースト評価]
光学素子のゴースト評価は、上記第1、第2の実施形態の光学素子の製造方法に基づいて、内面反射防止層3、13に対応する内面反射防止層を、実施例1〜6、比較例1、2の塗料によって形成した平凹レンズの評価レンズを製作し、これらの評価レンズのゴーストの有無を画像評価により評価した。
各評価レンズは、共通の外形状を有し、外径が3mm、レンズ側面におけるレンズ厚さが1mm、第1レンズ面2aの外径(平面部2bの内径)が2mm、第1レンズ面2aの曲率半径が1.5mmである。
ただし、レンズ1に対応する評価レンズでは、レンズ側面2dは平滑面として製作した。
各評価レンズの材質は、反射率の評価サンプルと同一の硝材からなる。
これら評価レンズの条件と、ゴーストの評価結果を下記表3に示す。
[Ghost evaluation of optical elements]
The ghost evaluation of the optical element is based on the manufacturing method of the optical element of the first and second embodiments, and the inner surface antireflection layers corresponding to the inner surface antireflection layers 3 and 13 are compared with Examples 1 to 6 and Comparative Example. Evaluation lenses of plano-concave lenses formed by the
Each evaluation lens has a common outer shape, the outer diameter is 3 mm, the lens thickness on the lens side surface is 1 mm, the outer diameter of the
However, in the evaluation lens corresponding to the
The material of each evaluation lens is made of the same glass material as the reflectance evaluation sample.
The conditions of these evaluation lenses and the ghost evaluation results are shown in Table 3 below.
評価レンズ1−1、2〜8は、反射防止コート層5を上記サンプル1−1等と同様なフッ化マグネシウムの単層膜で形成し、上記第1の実施形態のレンズ1のように、平面部2bのみに、実施例1〜6、比較例1、2を塗布して、内面反射防止層を形成したものである。
評価レンズ1−2は、反射防止コート層5を上記サンプル1−2と同様な多層膜で形成した点が評価レンズ1−1と異なる。
評価レンズ1−3は、実施例1の塗料を、上記第2の実施形態のレンズ2のように、平面部2bとレンズ側面2dとに塗布して、内面反射防止層を形成した点が評価レンズ1−1と異なる。
各評価レンズの塗料の塗布厚さ、加熱条件は、反射率の評価サンプルの作製条件と同一である。
In the evaluation lenses 1-1, 2-8, the
The evaluation lens 1-2 is different from the evaluation lens 1-1 in that the
The evaluation lens 1-3 was evaluated by applying the paint of Example 1 to the
The coating thickness and heating conditions of the paint for each evaluation lens are the same as the preparation conditions of the reflectance evaluation sample.
これらの評価レンズのゴーストの有無を評価したところ、上記表3に示すように、比較例1、2を用いた評価レンズ7、8のみにゴーストが発生し、実施例1〜6を用いた各評価レンズでは、ゴーストが発生しなかった。
これは、実施例1〜6の塗料を用いて内面反射防止層を形成することで、内面反射を抑制できたからだと考えられる。
When the presence or absence of ghost of these evaluation lenses was evaluated, as shown in Table 3 above, ghosts were generated only in the evaluation lenses 7 and 8 using Comparative Examples 1 and 2, and each of Examples 1 to 6 was used. In the evaluation lens, no ghost occurred.
This is thought to be because the internal reflection was suppressed by forming the internal antireflection layer using the paints of Examples 1 to 6.
1、10 レンズ(光学素子)
2、12 レンズ基材(基材)
2a 第1レンズ面(光学面)
2b 平面部
2c 第2レンズ面(光学面)
2d、12d レンズ側面
3、13 内面反射防止層
3A 色材
3B 基体部
3Ba 樹脂層
3Bb 低屈折率ナノ粒子
4 黒塗り層
5 反射防止コート層
P3 内面反射防止用塗料
S1、S11 基材形成工程
S2、S12 成膜工程
S3、S13 内面反射防止層形成工程
S4 黒塗り層形成工程
1, 10 Lens (optical element)
2,12 Lens substrate (base material)
2a First lens surface (optical surface)
2d, 12d
Claims (3)
単層膜または屈折率が異なる複数層が積層された多層膜であって、前記基材上において前記光学面の有効径の内側および外側の領域に積層され、前記基材と反対側の最外層の屈折率が前記基材の屈折率よりも低い反射防止コート層と、A single layer film or a multilayer film in which a plurality of layers having different refractive indexes are laminated, and is laminated on the inner side and the outer side of the effective diameter of the optical surface on the base material, and is the outermost layer opposite to the base material An antireflective coating layer having a refractive index lower than the refractive index of the substrate;
前記反射防止コート層のうち前記光学面の有効径の範囲外の成膜部位を含む、前記基材の表面上の領域に積層配置され、フッ素樹脂、またはフッ化マグネシウムもしくは中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子と、色材とが含まれており、前記反射防止コート層の前記最外層の屈折率よりも屈折率が低い内面反射防止層と、Low refraction made of fluororesin, magnesium fluoride, or hollow silica, which is laminated and disposed in a region on the surface of the base material, including a film forming portion outside the effective diameter range of the optical surface in the antireflection coating layer An inner surface antireflection layer containing a refractive index nanoparticle and a coloring material, and having a refractive index lower than the refractive index of the outermost layer of the antireflection coating layer;
を備える、光学素子。An optical element.
ことを特徴とする請求項1に記載の光学素子。The optical element according to claim 1.
該成膜工程により成膜された前記反射防止コート層のうち前記光学面の有効径の範囲外の成膜部位を含む、前記基材の表面上の領域に、フッ素樹脂、またはフッ化マグネシウムもしくは中空シリカからなる低屈折率ナノ粒子と、色材とを含む内面反射防止用塗料を塗布して、前記反射防止コート層の前記最外層の屈折率よりも屈折率が低い内面反射防止層を形成する内面反射防止層形成工程と
を備える光学素子の製造方法。 In a substrate having an optical surface, a single-layer film or a multilayer film in which a plurality of layers having different refractive indexes are laminated in regions inside and outside the effective diameter of the optical surface, the outermost layer on the side opposite to the substrate A film forming step of forming an antireflection coating layer having a refractive index lower than the refractive index of the substrate ;
In the region on the surface of the base material, including a film formation site outside the effective diameter range of the optical surface in the antireflection coating layer formed by the film formation step, fluororesin, magnesium fluoride or An inner surface antireflection coating comprising a low refractive index nanoparticle made of hollow silica and a colorant is applied to form an inner surface antireflection layer having a refractive index lower than that of the outermost layer of the antireflection coating layer. A method of manufacturing an optical element comprising: an inner surface antireflection layer forming step.
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