JPH02171701A - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
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- JPH02171701A JPH02171701A JP63326069A JP32606988A JPH02171701A JP H02171701 A JPH02171701 A JP H02171701A JP 63326069 A JP63326069 A JP 63326069A JP 32606988 A JP32606988 A JP 32606988A JP H02171701 A JPH02171701 A JP H02171701A
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- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract description 5
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- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光学部品の反射防止膜に関する。
カメラレンズ、メガネ、カソードレイチューブなどの表
面の光反射を防止するために、その表面に反射防止膜が
コーティングされている。
面の光反射を防止するために、その表面に反射防止膜が
コーティングされている。
このような反射防止膜は、例えば、特開昭５６５９２０
２号公報、特開昭６０−２８７０１号公報、などに記載
されている。これらの反射防止膜はいずれも蒸着法によ
り形成されている。
２号公報、特開昭６０−２８７０１号公報、などに記載
されている。これらの反射防止膜はいずれも蒸着法によ
り形成されている。
特開昭５５−２２７０４号公報に記載された発明では、
それまでの蒸着法による反射防止膜が計算値通りの光学
特性が得られるように蒸着することが困難なので、蒸着
膜の一部に酸化タリウムとジルコニヤを混合した物質を
用いて大きな強度を持ち均一で温度依存性の無い反射防
止膜を得ている。
それまでの蒸着法による反射防止膜が計算値通りの光学
特性が得られるように蒸着することが困難なので、蒸着
膜の一部に酸化タリウムとジルコニヤを混合した物質を
用いて大きな強度を持ち均一で温度依存性の無い反射防
止膜を得ている。
特開昭５６−５９２０２号公報に記載された発明では、
それまでの反射防止膜の空気側最外層がシリカ膜で構成
されたものの耐久性が悪いので、このシリカ層の下にア
ルミナ層を設けて改良したものを得ている。
それまでの反射防止膜の空気側最外層がシリカ膜で構成
されたものの耐久性が悪いので、このシリカ層の下にア
ルミナ層を設けて改良したものを得ている。
特開昭６０−２９７０１号公報に記載された発明では、
アルミナ層の上にフッ化マグネシュウム層があってもア
ルミナ膜は耐アルカリ性に劣ることを詳細に説明し、こ
れを改良するために、最外層のフン化マグネシュウムの
厚みを規定し、かつ、各層を斜め真空蒸着させて優れた
反射防止膜を得ることが記載されている。
アルミナ層の上にフッ化マグネシュウム層があってもア
ルミナ膜は耐アルカリ性に劣ることを詳細に説明し、こ
れを改良するために、最外層のフン化マグネシュウムの
厚みを規定し、かつ、各層を斜め真空蒸着させて優れた
反射防止膜を得ることが記載されている。
上記の公開公報に記載された反射防止膜の形成方法は、
いずれも蒸着法によって形成する方法である。
いずれも蒸着法によって形成する方法である。
蒸着法によって反射防止膜を形成しようとすると、蒸着
膜の耐久性は、層の組成、多層の場合の層の構成などに
より左右される。アルミナ層は耐久性が低いのでシリカ
層で保護しても、その膜厚や膜の構成により耐久性が低
くなることが多い。
膜の耐久性は、層の組成、多層の場合の層の構成などに
より左右される。アルミナ層は耐久性が低いのでシリカ
層で保護しても、その膜厚や膜の構成により耐久性が低
くなることが多い。
耐久性を向上させるために膜厚を厚くすると光学特性が
狂うという矛盾を生ずる。
狂うという矛盾を生ずる。
そこで表面層の耐久性を向上させるために耐久性の良い
フッ化マグネシウムを蒸着させた場合、特開昭６０−２
９７０１号公報で説明されているように、屈折率の関係
から１．６６〜１．７６の範囲の中間屈折率の物質膜が
必要で、この膜物質としてアルミナが選択される。
フッ化マグネシウムを蒸着させた場合、特開昭６０−２
９７０１号公報で説明されているように、屈折率の関係
から１．６６〜１．７６の範囲の中間屈折率の物質膜が
必要で、この膜物質としてアルミナが選択される。
ところが、上記のようにアルミナ膜は耐久性が低く、ま
た、蒸着法で蒸着させると、蒸着時の蒸着原子の飛来方
向と基板のなす角、すなわち、入射角が３０°以上とな
る条件の下で反射防止膜を斜め蒸着すると、斜め蒸着に
よる蒸着膜の構造の変化のためにアルミナ膜およびその
上の膜の耐アルカリ性が低下してアルミナ膜のアルカリ
による溶出を押えきれないという問題点がある。
た、蒸着法で蒸着させると、蒸着時の蒸着原子の飛来方
向と基板のなす角、すなわち、入射角が３０°以上とな
る条件の下で反射防止膜を斜め蒸着すると、斜め蒸着に
よる蒸着膜の構造の変化のためにアルミナ膜およびその
上の膜の耐アルカリ性が低下してアルミナ膜のアルカリ
による溶出を押えきれないという問題点がある。
これらのことから、耐久性を増すために保護膜を設ける
と、全体としての反射率を調整するための層を必要とし
、このような層を設けると層構造による耐久性の変化を
生じるから、層厚を調整しなければならず、層厚はまた
耐久性に影響するという多元問題に発展し、錯綜した関
係となるという問題点があるから、これを解決しなけれ
ばならないという課題がある。
と、全体としての反射率を調整するための層を必要とし
、このような層を設けると層構造による耐久性の変化を
生じるから、層厚を調整しなければならず、層厚はまた
耐久性に影響するという多元問題に発展し、錯綜した関
係となるという問題点があるから、これを解決しなけれ
ばならないという課題がある。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記のような課題を解決するために発明され
たもので、その特定発明は、基板側の層を第１層とし、
空気側の層を第３層とし、中間層を第２層とするとき、
第１層および第３層に厚さがｉｎｎ以上１１００ｎ以下
の二酸化チタン層を、第２層に膜厚をｎｄとしたときλ
／５＜ｎｄ＜λ／４の範囲の膜厚のアルミナ層をそれぞ
れスパッタリング法によって設けたことを特徴とする反
射防止膜である。
たもので、その特定発明は、基板側の層を第１層とし、
空気側の層を第３層とし、中間層を第２層とするとき、
第１層および第３層に厚さがｉｎｎ以上１１００ｎ以下
の二酸化チタン層を、第２層に膜厚をｎｄとしたときλ
／５＜ｎｄ＜λ／４の範囲の膜厚のアルミナ層をそれぞ
れスパッタリング法によって設けたことを特徴とする反
射防止膜である。
本発明はスパッタリング法により基板に各膜を付着させ
るので、ターゲットとスパッター極との距離が短く、各
膜が強固に付着する作用がある。
るので、ターゲットとスパッター極との距離が短く、各
膜が強固に付着する作用がある。
スパッター源の方が被スパッター物よりも大きいので、
被着膜の中心部と周辺部の膜厚の差がなくなる作用があ
る。
被着膜の中心部と周辺部の膜厚の差がなくなる作用があ
る。
二酸化チタンとアルミナとはバルクでの熱膨張係数が近
似しており、薄膜になったものの熱膨張係数もバルクの
ものの値を取るものとすると、熱膨張係数が近似してい
るから、剥れ難くい。特に、基板にルチル結晶を採用し
たときは、ルチル結晶とも熱膨張係数が近似しているの
で、−層、この作用は顕著となる。
似しており、薄膜になったものの熱膨張係数もバルクの
ものの値を取るものとすると、熱膨張係数が近似してい
るから、剥れ難くい。特に、基板にルチル結晶を採用し
たときは、ルチル結晶とも熱膨張係数が近似しているの
で、−層、この作用は顕著となる。
以下に実施例を述べる。
実施例１
第１層及び第３層にＩｏｎｓの厚さに二酸化チタン層を
スパッタガス圧８ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ、アルゴ
ンガス流量５ ｃｃ／ｓｉｎ、酸素ガス流量０．５ｃｃ
／ｍｉｎ 、スパッタ出力３００Ｗでスパッタリングし
、第２層に膜厚をｎｄとしたときλ／５＜ｎｄ＜λ／４
の範囲の膜厚のアルミナ層を同じ条件でスパッタリング
して反射防止膜を形成したルチル単結晶における透過率
は第１図のグラフに示す通りであった。
スパッタガス圧８ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ、アルゴ
ンガス流量５ ｃｃ／ｓｉｎ、酸素ガス流量０．５ｃｃ
／ｍｉｎ 、スパッタ出力３００Ｗでスパッタリングし
、第２層に膜厚をｎｄとしたときλ／５＜ｎｄ＜λ／４
の範囲の膜厚のアルミナ層を同じ条件でスパッタリング
して反射防止膜を形成したルチル単結晶における透過率
は第１図のグラフに示す通りであった。
このものを温度１２０°Ｃ１圧力２気圧の水蒸気飽和の
圧力容器中に８時間曝らした結果は試験前後で膜に変化
がなかった。
圧力容器中に８時間曝らした結果は試験前後で膜に変化
がなかった。
また、０−０°Ｃ１０＋５°Ｃの水中に１５秒間漬けつ
ぎに３秒以内にｌＯＯ″Ｃ＋Ｏ°Ｃ，１００°Ｃ−５°
Ｃの湯中に漬け１５秒間保持し、３秒以内にまたＯ−０
’Ｃ，０＋５°Ｃの水中に１５秒間漬けるサイクルを１
０回繰返えした冷熱試験で試験前後で膜に変化がなかっ
た。
ぎに３秒以内にｌＯＯ″Ｃ＋Ｏ°Ｃ，１００°Ｃ−５°
Ｃの湯中に漬け１５秒間保持し、３秒以内にまたＯ−０
’Ｃ，０＋５°Ｃの水中に１５秒間漬けるサイクルを１
０回繰返えした冷熱試験で試験前後で膜に変化がなかっ
た。
なお、λ＝１５５０ｎｍとした。
実施例２
第１層及び第３層に１０ｎｍの厚さに二酸化チタン層ス
パッタガス圧８ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ、アルゴン
ガス流量５ ｃｃ／＋ｉｎ、酸素ガス流ＩＩ ｃｃ／ｌ
１ｉｎスパッタ出力３００Ｗでスパッタリングし、第２
層に膜厚をｎｄとしたときλ／５ ＜ ｎｄ ＜λ／４
の範囲の膜厚のアルミナ層を同じ条件でスパッタリング
して反射防止膜を形成したルチル単結晶における透過率
は実施例１と同じであった。
パッタガス圧８ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ、アルゴン
ガス流量５ ｃｃ／＋ｉｎ、酸素ガス流ＩＩ ｃｃ／ｌ
１ｉｎスパッタ出力３００Ｗでスパッタリングし、第２
層に膜厚をｎｄとしたときλ／５ ＜ ｎｄ ＜λ／４
の範囲の膜厚のアルミナ層を同じ条件でスパッタリング
して反射防止膜を形成したルチル単結晶における透過率
は実施例１と同じであった。
実施例１と同じ飽和蒸気試験および冷熱試験を行ったと
ころ、いずれも試験前後で異常がなかった。
ころ、いずれも試験前後で異常がなかった。
なお、λ＝１５５０ｎｍとした。
実施例３
第１層及び第３層に５０ｎｏ＋の厚さに二酸化チタン層
をスパッタガス圧８ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ、アル
ゴンガス流量５ ｃｃ／ｗｉｎ、酸素ガス流１ｔ０．５
ｃｃ／ｓｉｎ 、スパッタ出力３００Ｗでスパッタリン
グし、第２層に膜厚をｎｄとしたときλ／５ ＜ ｎｄ
＜λ／４の範囲の膜厚のアルミナ層を同じ条件でスパ
ッタリングして反射防止膜を形成したルチル単結晶にお
ける透過率は実施例１と同じであった。
をスパッタガス圧８ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ、アル
ゴンガス流量５ ｃｃ／ｗｉｎ、酸素ガス流１ｔ０．５
ｃｃ／ｓｉｎ 、スパッタ出力３００Ｗでスパッタリン
グし、第２層に膜厚をｎｄとしたときλ／５ ＜ ｎｄ
＜λ／４の範囲の膜厚のアルミナ層を同じ条件でスパ
ッタリングして反射防止膜を形成したルチル単結晶にお
ける透過率は実施例１と同じであった。
実施例１と同じ飽和蒸気試験および冷熱試験を行ったと
ころ、いずれも試験前後で異常がなかった。
ころ、いずれも試験前後で異常がなかった。
なお、λ＝ １５５０ｎ−とした。
以上に詳細に説明したように、本発明の反射防止膜はス
パッタリング法によって形成されているから、蒸着法に
よって蒸着したものと異り、形成された膜の中心部と周
辺部とで膜構造に差異がなく、これが耐久性の向上に太
き（寄与している。
パッタリング法によって形成されているから、蒸着法に
よって蒸着したものと異り、形成された膜の中心部と周
辺部とで膜構造に差異がなく、これが耐久性の向上に太
き（寄与している。
そして、各膜の熱膨張率が近似しているから、熱サイク
ルによって劣化することもなく、剥離しないから、耐久
性に優れたものとなる。
ルによって劣化することもなく、剥離しないから、耐久
性に優れたものとなる。
このようなことから多数の層を重ねる必要もなくなり、
設計上の自由度も増加するという利点がある。
設計上の自由度も増加するという利点がある。
層の数も少なくなるので、光透過率も良くなるという利
点もある。
点もある。
そのうえ、層の数も少ないから、製作工程も短くなり、
生産性が向上するという利点がある。
生産性が向上するという利点がある。
以上のように本発明には多くの優れた利点があって、産
業の発達に寄与するところ極めて大なるものがある。
業の発達に寄与するところ極めて大なるものがある。
第１図は本発明の実施例の透過率のグラフである。
第
図
Claims (1)
- （１）基板側の層を第１層とし、空気側の層を第３層と
し、中間層を第２層とするとき、第１層および第３層に
厚さが１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の二酸化チタン層を、
第２層に厚膜をｎｄとしたときλ／５＜ｎｄ＜λ／４（
λは使用波長）の範囲の膜厚のアルミナ層をそれぞれス
パッタリング法によって設けたことを特徴とする反射防
止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63326069A JPH02171701A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63326069A JPH02171701A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02171701A true JPH02171701A (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=18183761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63326069A Pending JPH02171701A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02171701A (ja) |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP63326069A patent/JPH02171701A/ja active Pending
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