JPH09159803A - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
- Publication number
- JPH09159803A JPH09159803A JP7315326A JP31532695A JPH09159803A JP H09159803 A JPH09159803 A JP H09159803A JP 7315326 A JP7315326 A JP 7315326A JP 31532695 A JP31532695 A JP 31532695A JP H09159803 A JPH09159803 A JP H09159803A
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- JP
- Japan
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- optical
- antireflection film
- glass
- refractive index
- film
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧成形された光学ガラス素子の誘電体物質
を積層して反射防止膜とするのに際し、良好な光学特性
を有し、ヒートサイクル試験に対しても耐久性を有した
ものとする。 【解決手段】 光学素子用ガラス素材を加熱軟化し、加
圧して光学ガラス素子を成形する。この光学ガラス素子
の表面に酸化アルミニウム層が接するように反射防止膜
を蒸着法等により作製する。酸化アルミニウムは屈折率
１．６０〜１．６２であり、中間屈折率層となり、反射
防止膜の全体が良好な光学特性を有する。硝材としてリ
ン酸ガラスを用いた場合でも、化学反応を起こさないた
め、耐久性を有する。
を積層して反射防止膜とするのに際し、良好な光学特性
を有し、ヒートサイクル試験に対しても耐久性を有した
ものとする。 【解決手段】 光学素子用ガラス素材を加熱軟化し、加
圧して光学ガラス素子を成形する。この光学ガラス素子
の表面に酸化アルミニウム層が接するように反射防止膜
を蒸着法等により作製する。酸化アルミニウムは屈折率
１．６０〜１．６２であり、中間屈折率層となり、反射
防止膜の全体が良好な光学特性を有する。硝材としてリ
ン酸ガラスを用いた場合でも、化学反応を起こさないた
め、耐久性を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス素材を加熱
軟化した後、成形型により加圧成形した光学ガラス素子
表面に誘電体層を設けたことによって構成される反射防
止膜に関する。
軟化した後、成形型により加圧成形した光学ガラス素子
表面に誘電体層を設けたことによって構成される反射防
止膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学ガラスレンスなどの光学素子
は、光学特性の向上や光学系の簡素化のため、非球面化
が進んでいる。この非球面ガラス状の光学素子の製造方
法としては、生産性の高さ、コスト等の点で加圧成型法
が最も多く用いられている。
は、光学特性の向上や光学系の簡素化のため、非球面化
が進んでいる。この非球面ガラス状の光学素子の製造方
法としては、生産性の高さ、コスト等の点で加圧成型法
が最も多く用いられている。
【０００３】また、このような光学ガラス素子の表面に
は、所望の光学特性を得るために単層ないしは多層の誘
電体層からなる反射防止膜が設けられている。この反射
防止膜を設けることにより、光線の透過光量が増加し
て、その光学的な特性が向上するメリットがある。
は、所望の光学特性を得るために単層ないしは多層の誘
電体層からなる反射防止膜が設けられている。この反射
防止膜を設けることにより、光線の透過光量が増加し
て、その光学的な特性が向上するメリットがある。
【０００４】ところが加圧成形された光学ガラス素子の
表面には、熱処理による表面変質層が形成されているた
めに、この光学ガラス素子上に従来の反射防止膜を形成
しても光学ガラス素子との密着性が悪く、耐久性も低い
ものとなっている。このため特公平６−９３０４２号公
報には、光学ガラス素子に接する層がＳｉＯ2 である反
射防止膜を形成することが記載されている。これにより
ガラス光学素子との密着性や耐久性を向上させている。
表面には、熱処理による表面変質層が形成されているた
めに、この光学ガラス素子上に従来の反射防止膜を形成
しても光学ガラス素子との密着性が悪く、耐久性も低い
ものとなっている。このため特公平６−９３０４２号公
報には、光学ガラス素子に接する層がＳｉＯ2 である反
射防止膜を形成することが記載されている。これにより
ガラス光学素子との密着性や耐久性を向上させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ＳｉＯ2 の屈折率は可視域で１．４６であり、ガラス光
学素子としてＢＫ７、ＫＦ３やＫ１などの屈折率１．５
前後の硝材を用いた場合は、硝材とＳｉＯ2 との屈折率
差が小さいためにＳｉＯ2 層は光学特性にはほとんど影
響を与えることができない。このため、ＳｉＯ2 からな
る反射防止膜を設けることは、光学特性の面から無意味
であり、ただ単に工程上のムダになり、コストアップを
招くという問題点があった。
ＳｉＯ2 の屈折率は可視域で１．４６であり、ガラス光
学素子としてＢＫ７、ＫＦ３やＫ１などの屈折率１．５
前後の硝材を用いた場合は、硝材とＳｉＯ2 との屈折率
差が小さいためにＳｉＯ2 層は光学特性にはほとんど影
響を与えることができない。このため、ＳｉＯ2 からな
る反射防止膜を設けることは、光学特性の面から無意味
であり、ただ単に工程上のムダになり、コストアップを
招くという問題点があった。
【０００６】一方、硝材としてリン酸ガラスを用いた場
合においては、この硝材とＳｉＯ2とが化学反応を起こ
すため、膜に光吸収が生じるという問題点があった。
合においては、この硝材とＳｉＯ2とが化学反応を起こ
すため、膜に光吸収が生じるという問題点があった。
【０００７】さらに、上記以外の硝材を用いると共に、
この硝材と接する層にＳｉＯ2 層を用いた場合、−４０
〜８０℃というヒートサイクル試験などの過酷な耐久試
験後に、密着強度が不十分なレベルに劣化し、テープ剥
離テストに耐えられなくなるという問題点も有してい
た。
この硝材と接する層にＳｉＯ2 層を用いた場合、−４０
〜８０℃というヒートサイクル試験などの過酷な耐久試
験後に、密着強度が不十分なレベルに劣化し、テープ剥
離テストに耐えられなくなるという問題点も有してい
た。
【０００８】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたものであり、工程上のムダ、コストアップをなく
すと共に、リン酸ガラスを用いた場合における膜の光吸
収を防止でき、しかもヒートサイクル試験などの過酷な
耐久試験後の密着強度の劣化も防止できる反射防止膜を
提供することを目的としている。
されたものであり、工程上のムダ、コストアップをなく
すと共に、リン酸ガラスを用いた場合における膜の光吸
収を防止でき、しかもヒートサイクル試験などの過酷な
耐久試験後の密着強度の劣化も防止できる反射防止膜を
提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の反射防止膜は、
光学素子用ガラス素材を加熱軟化した後、成形型によっ
て加圧成形した光学ガラス素子に誘電体物質を積層して
構成されるものであり、この誘電体物質の光学ガラス素
子に接する層が酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3）からな
る層であることを特徴とする。
光学素子用ガラス素材を加熱軟化した後、成形型によっ
て加圧成形した光学ガラス素子に誘電体物質を積層して
構成されるものであり、この誘電体物質の光学ガラス素
子に接する層が酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3）からな
る層であることを特徴とする。
【００１０】酸化アルミニウムは屈折率が１．６０〜
１．６２であり、ＢＫ７、ＫＦ３、Ｋ１等の屈折率１．
５前後の硝材に対しては中間屈折率層として用いること
ができる。すなわち光学特性に影響のない層を設ける必
要がなくなり、最小の膜構成で反射防止膜とすることが
できる。これにより工程上の無駄がなくなり、コストダ
ウンすることができる。一方、硝材としてリン酸ガラス
を用いた場合、酸化アルミニウムはこの硝材と化学反応
を生じないため、光吸収のない良好な光学特性の膜とす
ることができる。
１．６２であり、ＢＫ７、ＫＦ３、Ｋ１等の屈折率１．
５前後の硝材に対しては中間屈折率層として用いること
ができる。すなわち光学特性に影響のない層を設ける必
要がなくなり、最小の膜構成で反射防止膜とすることが
できる。これにより工程上の無駄がなくなり、コストダ
ウンすることができる。一方、硝材としてリン酸ガラス
を用いた場合、酸化アルミニウムはこの硝材と化学反応
を生じないため、光吸収のない良好な光学特性の膜とす
ることができる。
【００１１】
（実施の形態１）この実施の形態では、光学素子用ガラ
ス素材として屈折率１．５２の光学ガラス（ＢＫ７）を
用い、この硝材が加圧成形されることで形成された光学
ガラス素子の表面に３層の反射防止膜を設けた形態を示
す。
ス素材として屈折率１．５２の光学ガラス（ＢＫ７）を
用い、この硝材が加圧成形されることで形成された光学
ガラス素子の表面に３層の反射防止膜を設けた形態を示
す。
【００１２】図１はこの実施の形態の断面図を示し、２
及び３は対向するように配置された成形型である。ま
ず、屈折率１．５２の光学素子用ガラス素材の両面（光
学面）を側圧切断法あるいは研削・研磨加工法により成
形型２，３の成形面と概略的に対応した鏡面形状に形成
する。次に、この光学素子用ガラス素材１を一対の成形
型２、３間に配置する。この場合、成形型２、３はいず
れも、成形面の表面粗さがそれぞれ０．０３μｍ以下に
鏡面加工されると共に、各々の概略曲率半径が＋３５０
ｍｍ、＋４００ｍｍに形成されている。
及び３は対向するように配置された成形型である。ま
ず、屈折率１．５２の光学素子用ガラス素材の両面（光
学面）を側圧切断法あるいは研削・研磨加工法により成
形型２，３の成形面と概略的に対応した鏡面形状に形成
する。次に、この光学素子用ガラス素材１を一対の成形
型２、３間に配置する。この場合、成形型２、３はいず
れも、成形面の表面粗さがそれぞれ０．０３μｍ以下に
鏡面加工されると共に、各々の概略曲率半径が＋３５０
ｍｍ、＋４００ｍｍに形成されている。
【００１３】そして、成形型２、３を収容する成形室を
非酸化性雰囲気とし、光学素子用ガラス素材１をヒータ
ー４により加熱軟化する。この光学素子用ガラス素材１
が加圧成形可能である５８０℃に加熱軟化されたとき、
図示しない加圧手段（たとえばエアシリンダなど）を介
して、成形型２、３により２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で３０
分間加圧成形を行う。その後、ヒーター４による加熱保
持を中止し、成形型２、３と加圧成形された成型物を転
移点以下の温度に冷却する。そして、この冷却が完了し
た時点で成形型２、３間から成型物を取り出して光学ガ
ラス素子とする。
非酸化性雰囲気とし、光学素子用ガラス素材１をヒータ
ー４により加熱軟化する。この光学素子用ガラス素材１
が加圧成形可能である５８０℃に加熱軟化されたとき、
図示しない加圧手段（たとえばエアシリンダなど）を介
して、成形型２、３により２ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で３０
分間加圧成形を行う。その後、ヒーター４による加熱保
持を中止し、成形型２、３と加圧成形された成型物を転
移点以下の温度に冷却する。そして、この冷却が完了し
た時点で成形型２、３間から成型物を取り出して光学ガ
ラス素子とする。
【００１４】次に、以上のように成形された光学ガラス
素子を真空槽に入れ、１×１０-4Ｐａまで排気した後、
この光学ガラス素子上に電子ビーム蒸着法によって光学
ガラス素子の表面側からＡｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＭｇＦ
2 をそれぞれ光学的膜厚１３０ｎｍ、２５０ｎｍ、１３
０ｎｍの厚さで順に成膜して、光学反射膜とする。
素子を真空槽に入れ、１×１０-4Ｐａまで排気した後、
この光学ガラス素子上に電子ビーム蒸着法によって光学
ガラス素子の表面側からＡｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＭｇＦ
2 をそれぞれ光学的膜厚１３０ｎｍ、２５０ｎｍ、１３
０ｎｍの厚さで順に成膜して、光学反射膜とする。
【００１５】このようにして作られた反射防止膜の４０
０〜７００ｎｍでの分光反射率特性を測定したところ、
図２のように全域で反射率１％以下という良好な特性と
なっていた。
０〜７００ｎｍでの分光反射率特性を測定したところ、
図２のように全域で反射率１％以下という良好な特性と
なっていた。
【００１６】また、この反射防止膜が形成された光学ガ
ラス素子を９５％の湿度の条件下で、−４０℃に１時間
放置し、３０分の昇温時間で８０℃とした後、１時間放
置し、その後さらに３０分の時間間隔で−４０℃とした
後、１時間放置するサイクルを繰り返すヒートサイクル
試験を３日間連続して行った。この試験を行った後、反
射防止膜の外観を光学顕微鏡で観察したところ、クラッ
クの発生などの変化はみられず、テープ剥離テストにも
耐えられる密着強度を有していた。また試験後に４００
〜７００ｎｍでの分光反射率特性測定を行ったが、試験
の前後でその特性に変化は見られず、全域で反射率１％
以下という良好な特性を保っていた。
ラス素子を９５％の湿度の条件下で、−４０℃に１時間
放置し、３０分の昇温時間で８０℃とした後、１時間放
置し、その後さらに３０分の時間間隔で−４０℃とした
後、１時間放置するサイクルを繰り返すヒートサイクル
試験を３日間連続して行った。この試験を行った後、反
射防止膜の外観を光学顕微鏡で観察したところ、クラッ
クの発生などの変化はみられず、テープ剥離テストにも
耐えられる密着強度を有していた。また試験後に４００
〜７００ｎｍでの分光反射率特性測定を行ったが、試験
の前後でその特性に変化は見られず、全域で反射率１％
以下という良好な特性を保っていた。
【００１７】（実施の形態２）この実施の形態では、屈
折率１．６１のリン酸ガラスを光学ガラス素子用ガラス
素材として用い、実施の形態１と同様の方法で成型すこ
とで、光学ガラス素子を成形した。
折率１．６１のリン酸ガラスを光学ガラス素子用ガラス
素材として用い、実施の形態１と同様の方法で成型すこ
とで、光学ガラス素子を成形した。
【００１８】次に、この光学ガラス素子上に真空蒸着法
によって光学ガラス素子の表面側から順にＡｌ2 Ｏ3 、
ＭｇＦ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＦ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＦ2 を
それぞれ光学的膜厚１００ｎｍ、５５ｎｍ、４５ｎｍ、
６０ｎｍ、２８０ｎｍ、１３０ｎｍの厚さで成膜し、反
射防止膜とした。
によって光学ガラス素子の表面側から順にＡｌ2 Ｏ3 、
ＭｇＦ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＦ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＦ2 を
それぞれ光学的膜厚１００ｎｍ、５５ｎｍ、４５ｎｍ、
６０ｎｍ、２８０ｎｍ、１３０ｎｍの厚さで成膜し、反
射防止膜とした。
【００１９】この反射防止膜の４００〜７００ｎｍでの
分光反射率特性を測定したところ、図３のように全域で
反射率１％以下という良好な特性となっていた。また、
この光学ガラス素子を実施の形態１と同様に、−４０〜
８０℃の温度、９５％の湿度の条件下で３日間繰り返し
てヒートサイクル試験を行ったが、反射防止膜の外観及
び特性に変化はみられなかった。
分光反射率特性を測定したところ、図３のように全域で
反射率１％以下という良好な特性となっていた。また、
この光学ガラス素子を実施の形態１と同様に、−４０〜
８０℃の温度、９５％の湿度の条件下で３日間繰り返し
てヒートサイクル試験を行ったが、反射防止膜の外観及
び特性に変化はみられなかった。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＢＫ７、
ＫＦ３やＫ１などの屈折率１．５前後の硝材でも最小の
膜構成で反射防止膜とすることができ、工程上の無駄を
省き、コストダウンを図ることが可能になる。
ＫＦ３やＫ１などの屈折率１．５前後の硝材でも最小の
膜構成で反射防止膜とすることができ、工程上の無駄を
省き、コストダウンを図ることが可能になる。
【００２１】また、硝材としてリン酸ガラスを用いた場
合、−４０〜８０℃のようなヒートサイクル試験などの
過酷な耐久試験に投入しても、十分なレベルの密着強度
を有すると共に、良好な光学特性を保持することができ
る。
合、−４０〜８０℃のようなヒートサイクル試験などの
過酷な耐久試験に投入しても、十分なレベルの密着強度
を有すると共に、良好な光学特性を保持することができ
る。
【図１】加圧成形を行う装置の断面図である。
【図２】実施の形態１の反射率の特性図である。
【図３】実施の形態２の反射率の特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 光学素子用ガラス素材を加熱軟化した
後、成形型によって加圧成形した光学ガラス素子に誘電
体物質を積層して構成した反射防止膜であり、前記誘電
体物質の光学ガラス素子に接する層が酸化アルミニウム
からなる層であることを特徴とする反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7315326A JPH09159803A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7315326A JPH09159803A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159803A true JPH09159803A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18064065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7315326A Withdrawn JPH09159803A (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159803A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100330378A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | Asahi Glass Company, Limited | Optical element and method for producing the same |
| CN102781867A (zh) * | 2010-03-01 | 2012-11-14 | 法国圣-戈班玻璃公司 | 光伏电池 |
| WO2015030015A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 旭硝子株式会社 | 光学多層膜付きガラス部材、近赤外線カットフィルタガラスおよび光学多層膜付きガラス部材の製造方法 |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP7315326A patent/JPH09159803A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100330378A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-30 | Asahi Glass Company, Limited | Optical element and method for producing the same |
| CN101937109A (zh) * | 2009-06-26 | 2011-01-05 | 旭硝子株式会社 | 光学元件及其制造方法 |
| JP2011008076A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Asahi Glass Co Ltd | 光学素子及びその製造方法 |
| US8652614B2 (en) | 2009-06-26 | 2014-02-18 | Asahi Glass Company, Limited | Optical element and method for producing the same |
| CN102781867A (zh) * | 2010-03-01 | 2012-11-14 | 法国圣-戈班玻璃公司 | 光伏电池 |
| WO2015030015A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | 旭硝子株式会社 | 光学多層膜付きガラス部材、近赤外線カットフィルタガラスおよび光学多層膜付きガラス部材の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |