JPH04330401A - 反射防止膜を有する光学部品 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、ファ
クシミリ、光ディスクや光磁気ディスクの記録再生装置
等におけるレンズ、ミラー、プリズム等として特に好適
に用いられる導電性反射防止コートを有する光学部品に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学部品の透明基体上の第１層が
設計入射光波長をλ０として光学的膜厚λ０／４の酸化
インジウム層、その上の第２層が同様の光学的膜厚のＭ
ｇＦ２層の２層から成る導電性反射防止コートを有する
光学部品が、４００〜７００ｎｍの範囲にある波長λ０
の入射光の反射および帯電による埃等の付着が少ない光
学部品として、実公昭４９−１２６１４号公報により知
られており、また同じく第１層が光学的膜厚λ０／４の
Ａｌ２Ｏ３またはＣｅＦ３層、その上の第２層が適当な
光学的膜厚のＳｉＯ２乃至ＳｉＯ層、その上の第３層が
光学的膜厚λ０／２のインジウム乃至酸化インジウム層
、その上の第４層が第２層と同様の酸化シリコン層、そ
の上の第５層が光学的膜厚λ０／４のＭｇＦ２層の５層
から成る導電性反射防止コートを有する光学部品が、同
様の効果を有する光学部品として、特公昭５３−２８２
１４号公報により知られている。

【０００３】しかし、実公昭４９−１２６１４号公報に
記載の導電性反射防止コートは、光学部品の透明基体が
アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂等の高分子物質から成る場合、基体の耐熱性が
低いことから、第１層や第２層を蒸着する際の基体温度
を２００℃以下にしなくてはならず、そのために耐環境
性特に、耐湿性に優れたＭｇＦ２層を形成することが困
難であり、導電性反射防止コートの耐湿性が低いと言う
問題がある。また、特公昭５３−２８２１４号公報に記
載の導電性反射防止コートは、上述の問題のほか、構成
層数が多くて生産性が低いと言う問題、および第３層が
インジウム層の場合、吸収成分が生じるために、その成
分波長の光を入射する光学部品は光学特性が劣ったもの
になると言う問題もある。

【０００４】なお、設計入射光波長λ０は、反射防止コ
ートの設計波長で、光反射率が極小になる波長を意味す
る。また以下、光学的膜厚を単に膜厚とも言う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な導電性反射防止コートの問題を解消するためになされ
たものであり、導電性反射防止コートの構成層数が少な
くて、生産性が高く、しかも光学部品の透明基体が高分
子物質から成るものであっても耐湿性に優れて、剥がれ
が生じ難く、吸収成分の生じることがなくて、少なくと
も４００〜９００ｎｍの範囲にある任意の波長を設計入
射光波長λ０に設定することができて、λ０の波長の入
射光に対し安定して高い透光性すなわち反射防止効果を
与え、帯電による埃等の付着も効果的に防止する導電性
反射防止コートを有する光学部品の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的は下記技術手段
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅのいずれか１つによって達成される
。 （ａ）反射防止膜を有する光学部品において、該反射防
止膜が３層以上からなり、該光学部品の基体上の第１層
及び最終層が酸化シリコンを主成分とする層であり、中
間層に導電性酸化物をそれぞれ主成分とする層を少なく
とも１層含むことを特徴とする反射防止膜を有する光学
部品。

【０００７】（ｂ）前記中間層の導電性酸化物の層の主
成分が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムと酸
化錫の混合物、又は、酸化アンチモンと酸化錫の混合物
であることを特徴とするａ項記載の反射防止膜を有する
光学部品。

【０００８】（ｃ）前記反射防止膜が３層からなり、前
記光学部品の基体上の第１層が酸化シリコンを、中間層
の第２層が導電性酸化物を最終層の第３層が酸化シリコ
ンをそれぞれ主成分とする層からなることを特徴とする
反射防止膜を有する光学部品。 （ｄ）設計の中心波長をλ０とするとき、前記第２層の
光学的膜厚が５ｎｍ以上０．１６λ０以下であることを
特徴とするｃ項記載の反射防止膜を有する光学部品。

【０００９】（ｅ）前記第１層の光学的膜厚が０．３５
λ０以上０．６５λ０以下であり、かつ、最終層の光学
的膜厚が０．２５λ０以上０．４λ０以下であることを
特徴とするｃ項記載の反射防止膜を有する光学部品。

【００１０】本発明の構成は、基体温度が低くても蒸着
により容易に耐湿性に優れて剥がれにくい薄膜を形成し
得て、比抵抗が１０１２Ω・ｃｍ程度と言ったように高
いＳｉＯ２でも、これを導電性と透光性の高い適当な膜
厚の酸化インジウムと酸化錫との混合物層（ＩＴＯ層）
又は屈折率が２．０〜１．８であるＩＴＯ層と略等しい
酸化錫と酸化アンチモンの混合物層又は酸化インジウム
層又は酸化錫層上に適当な膜厚の薄膜に形成すれば、帯
電による埃等の付着の防止効果と高い透光性を与える導
電性反射防止コートが得られることを本発明者らが見出
した結果なされたものである。

【００１１】

【作用】すなわち本発明の光学部品は、上述の材料を用
いた少なくとも３層構成の導電性反射防止コートを有す
ることによって、生産性が高く、少なくとも４００〜９
００ｎｍの範囲にある波長λ０の入射光に対して透光性
に優れ、帯電により埃等の付着することも少なく、導電
性反射防止コートが耐湿性に優れて剥がれにくい。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。

【００１３】図１は、本発明の光学部品の模式的断面図
である。１はアクリル系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂
、ポリスチレン系樹脂などの高分子物質、あるいは各種
ガラス、フッ化リチウムやフッ化カルシウムなどの無機
物質からなるレンズ、プリズム、ミラーなどの光学部品
形状を有する透明な基体、２，４はＳｉＯ２を主体とし
た酸化シリコンすなわちＳｉＯｘからなる第１層，第３
層である。３は第２層であり酸化インジウムと酸化錫の
混合物からなるＩＴＯ層又は酸化錫と酸化アンチモンの
混合物層又は酸化インジウム層又は酸化錫層が適用可能
であるが、ＩＴＯ層または酸化錫と酸化アンチモンの混
合物層であることが好ましい。

【００１４】第２層がＩＴＯ層の場合、Ｉｎ２Ｏ３とＳ
ｎＯ２との混合割合は、蒸着時の基体温度に対して安定
して高い導電性が得られる点から、ＳｎＯ２の含有量を
５０重量％以下好ましくは５〜１０重量％とするのがよ
い。第２層が酸化錫と酸化アンチモンの混合物層の場合
、酸化アンチモンの含有量が５〜１０重量％であること
が同様に好ましい。

【００１５】基体１として透明なアクリル樹脂板を用い
、基体温度を７０℃以下に保って粒状ＳｉＯ２を蒸着材
料とし、酸素ガスを導入しながらガス圧力１〜３×１０
−４Ｔｏｒｒ、蒸着速度５〜２０Ａ／秒の条件で第１層
を形成した。続いて第２層を、Ｓｎ含有量が５〜１０重
量％、直径２５ｍｍ、厚さ５ｍｍのＩＴＯタブレットを
蒸着材料とし、特公昭５６−４０４４９号公報に記載の
電子銃加熱と高周波放電を用いた反応蒸着法により酸素
ガスを導入しながらガス圧力１〜３×１０−４Ｔｏｒｒ
、蒸着速度５〜３０Å／秒の条件で形成した。さらに第
３層として、第１層と同様の条件によりＳｉＯＸ層を形
成した。

【００１６】各層の厚みを調整することで色々な特性を
持つ反射防止膜を作成できるが、ここでは、３種の膜厚
を有する光学部品の実施例を３つ挙げる。

【００１７】そして３つの各実施例１，２，３の設計波
長λ０及び第１層，第２層，第３層の膜厚は表１のよう
になる。

【００１８】実施例１の設計波長λ０５００ｎｍを中心
とした波長に対する反射率曲線は図３のようになり、実
施例２の設計波長λ０５１０ｎｍを中心とした反射率曲
線は図４のようになり、実施例３の設計波長７８０ｎｍ
を中心とした反射率曲線は図５のようになる。いずれも
反射率が低く非常に良好な透過特性をもつことがわかる
。

【００１９】

【表１】

【００２０】そして、波長λ０の入射光に対する反射率
、表面の帯電防止効果、６０℃、９０％ＲＨの雰囲気に
１週間放置した後の膜剥離と光学特性の劣化の有無によ
って判定した耐環境性を表２に示した。

【００２１】

【表２】

【００２２】表中の参考例は、図２に示すように実施例
と同じ基体１上に導電性酸化物層６としてＩＴＯ層をλ
０／４の膜厚に形成し、その上にＭｇＦ２ペレットを蒸
着材料として電子銃加熱を用いた真空蒸着法によりλ０
／４の膜厚のＭｇＦ２層７を形成し反射防止膜とした。

【００２３】表２中において、表面電気抵抗が参考例と
同オーダ以下のものを○、それより高オーダのものを×
とした。反射率は、波長λ０における反射率である。又
耐環境性は、膜剥離も光学特性の劣化も認められないも
のを○、認められたものを×とした。

【００２４】表２より明らかなように、本発明による反
射防止膜は、従来の図２に示すような導電性反射防止膜
に比べ、優れた性能を有していることがわかる。

【００２５】なお、膜作製の方法は前述の方法のみでな
く、イオンプレーティング法、イオンアシステッド法、
スパッタリング法など広く利用することができる。

【００２６】膜厚については前記実施例を含みさらに下
記膜厚領域即ち 中間層（第２層）…５ｎｍ以上０．１６λ０以下第１層
…０．３５λ０以上０．６５λ０以下最終層（第３層）
…０．２５λ０以上０．４λ０以下の領域でも使用に耐
える性能が得られた。

【００２７】

【発明の効果】本発明の導電性反射防止コートを施した
光学部品によって、生産性が高く、少なくとも４００〜
９００ｎｍの範囲にある波長λ０の入射光に対して透過
性に優れ、帯電による埃等の付着することも少なく、そ
の上更に耐湿性に優れた導電性反射防止コートが安定し
ていて剥がれることもなく良好な効果を発揮できるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の反射防止膜を施した光学部品の模式的断
面図。図２は従来の反射防止膜を施した光学部品の模式
的断面図。図３、図４、図５はそれぞれ実施例１，２，
３の設計波長を中心にした反射率曲線。

【符号の説明】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　反射防止膜を有する光学部品において
   、該反射防止膜が３層以上からなり、該光学部品の基体
   上の第１層及び最終層が酸化シリコンを主成分とする層
   であり、中間層に導電性酸化物を主成分とする層を少な
   くとも１層含むことを特徴とする反射防止膜を有する光
   学部品。
2. 【請求項２】　　前記中間層の導電性酸化物の層の主成
   分が、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウムと酸化
   錫の混合物、又は、酸化アンチモンと酸化錫の混合物で
   あることを特徴とする請求項１記載の反射防止膜を有す
   る光学部品。
3. 【請求項３】　　前記反射防止膜が３層からなり、前記
   光学部品の基体上の第１層が酸化シリコンを、中間層の
   第２層が導電性酸化物を最終層の第３層が酸化シリコン
   をそれぞれ主成分とする層からなることを特徴とする反
   射防止膜を有する光学部品。
4. 【請求項４】　　設計の中心波長をλ０とするとき、前
   記第２層の光学的膜厚が５ｎｍ以上０．１６λ０以下で
   あることを特徴とする請求項３記載の反射防止膜を有す
   る光学部品。
5. 【請求項５】　　前記第１層の光学的膜厚が０．３５λ
   ０以上０．６５λ０以下であり、かつ、最終層の光学的
   膜厚が０．２５λ０以上０．４λ０以下であることを特
   徴とする請求項３記載の反射防止膜を有する光学部品。