JPH11281801A - 赤外反射防止膜 - Google Patents
赤外反射防止膜Info
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- JPH11281801A JPH11281801A JP10081384A JP8138498A JPH11281801A JP H11281801 A JPH11281801 A JP H11281801A JP 10081384 A JP10081384 A JP 10081384A JP 8138498 A JP8138498 A JP 8138498A JP H11281801 A JPH11281801 A JP H11281801A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通常条件下のみならず高温高湿等の厳しい使
用条件下でも膜剥離等の生じない反射防止に優れた赤外
域反射防止膜を提供すること。 【解決手段】 設計主波長λ0：２μｍ＜λ0＜１５μ
ｍ、基板屈折率ｎb：１．４＜ｎb＜５．０（設計主波長
λ0に対する）なる条件において、屈折率ｎl：１．２＜
ｎl＜ ２．０（設計主波長λ0に対する）を有する第１
の領域の物質、屈折率ｎｍ：２．０＜ｎm＜３．０（設
計主波長λ0に対する）を有する第２の領域の物質、屈
折率ｎh：３．０＜ｎh＜５．０（設計主波長λ0に対す
る）を有する第３の領域の物質を基板上に複数層積層し
て形成されてなる反射防止膜において、第１の領域の物
質の膜厚が１μｍを越える場合、もしくは第１の領域の
物質の膜厚の全体の膜厚に対する比率が４０％を越える
ような場合に、第１の領域の物質を積層する時は、該層
中に、第２の領域の物質からなる中間層を形成し、第１
の領域の物質層、第２の領域の物質層および第１の領域
の物質層からなる３層積層構成とすることを特徴とする
複数層積層反射防止膜。
用条件下でも膜剥離等の生じない反射防止に優れた赤外
域反射防止膜を提供すること。 【解決手段】 設計主波長λ0：２μｍ＜λ0＜１５μ
ｍ、基板屈折率ｎb：１．４＜ｎb＜５．０（設計主波長
λ0に対する）なる条件において、屈折率ｎl：１．２＜
ｎl＜ ２．０（設計主波長λ0に対する）を有する第１
の領域の物質、屈折率ｎｍ：２．０＜ｎm＜３．０（設
計主波長λ0に対する）を有する第２の領域の物質、屈
折率ｎh：３．０＜ｎh＜５．０（設計主波長λ0に対す
る）を有する第３の領域の物質を基板上に複数層積層し
て形成されてなる反射防止膜において、第１の領域の物
質の膜厚が１μｍを越える場合、もしくは第１の領域の
物質の膜厚の全体の膜厚に対する比率が４０％を越える
ような場合に、第１の領域の物質を積層する時は、該層
中に、第２の領域の物質からなる中間層を形成し、第１
の領域の物質層、第２の領域の物質層および第１の領域
の物質層からなる３層積層構成とすることを特徴とする
複数層積層反射防止膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は赤外領域で使用され
る光学部品に施される赤外反射防止膜に関する。
る光学部品に施される赤外反射防止膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】反射防止膜には、ヒトが見ることができ
る光、すなわち可視域の光が反射するのを防止する目的
の可視域反射防止膜や、ヒトが見ることのできない光、
例えば赤外域の光の反射を防止する目的の赤外域反射防
止膜等、種々の波長に適用される光学部品の反射防止膜
が存在する。本発明はそのよう種々の反射防止膜の内、
赤外域反射防止膜に関する。
る光、すなわち可視域の光が反射するのを防止する目的
の可視域反射防止膜や、ヒトが見ることのできない光、
例えば赤外域の光の反射を防止する目的の赤外域反射防
止膜等、種々の波長に適用される光学部品の反射防止膜
が存在する。本発明はそのよう種々の反射防止膜の内、
赤外域反射防止膜に関する。
【０００３】赤外反射防止膜に関しては、最表面層に高
い硬度を持つダイヤモンド状薄膜などの層を設けて表面
硬度を向上する目的の技術が、例えば特開平４−３０５
６１号公報、特開平６−３１３８０２号公報、特開平４
−２１７２０１号公報あるいは特開平４−２１７２０２
号公報等に開示されており、また、最表面層に気密性の
高いダイヤモンド状薄膜などの層を設けて、表面硬度を
向上させると共に、耐湿性等の向上を目的とする技術
が、例えば特開昭６４−５６４０１号公報、特開平２−
１００００１号公報等に開示されている。さらに表面層
にポリエチレン層を形成することで、耐湿性等の信頼性
の向上を目的とした技術も知られている。さらに、基板
と反射防止膜との間にＧｅ、ＴｅＳｅ、ＰｂＳｅ等の層
を介在させることにより、基板と反射防止膜との密着性
を向上を目的とした技術が、例えば特公平５０−１７８
７０号公報あるいは特開平６−２５８３１号公報等に開
示されている。
い硬度を持つダイヤモンド状薄膜などの層を設けて表面
硬度を向上する目的の技術が、例えば特開平４−３０５
６１号公報、特開平６−３１３８０２号公報、特開平４
−２１７２０１号公報あるいは特開平４−２１７２０２
号公報等に開示されており、また、最表面層に気密性の
高いダイヤモンド状薄膜などの層を設けて、表面硬度を
向上させると共に、耐湿性等の向上を目的とする技術
が、例えば特開昭６４−５６４０１号公報、特開平２−
１００００１号公報等に開示されている。さらに表面層
にポリエチレン層を形成することで、耐湿性等の信頼性
の向上を目的とした技術も知られている。さらに、基板
と反射防止膜との間にＧｅ、ＴｅＳｅ、ＰｂＳｅ等の層
を介在させることにより、基板と反射防止膜との密着性
を向上を目的とした技術が、例えば特公平５０−１７８
７０号公報あるいは特開平６−２５８３１号公報等に開
示されている。
【０００４】しかしながら、波長域が２〜１５μｍの赤
外域反射防止膜では、通常の４２０〜７００ｎｍ可視域
反射防止膜に比べて、膜厚が約５ないし約１０倍にもな
る。このため、非常に大きな膜応力を内包することにな
り、膜剥離などが生じる原因となる。特に、波長８〜１
２μｍの赤外域反射防止膜の場合、低屈折率材料（ＹＦ
３等）が用いられているが、その膜厚は、光学的設計上
の理由から、１０００ｎｍ（１μｍ）にもなることが多
い。このように膜厚が厚くなると赤外域反射防止膜は大
きな膜応力を内包することとなり、このような膜応力は
膜剥離等を生ぜしめる原因となる。膜の信頼性を考慮す
ると薄い膜厚が望ましいが、低屈折率材料の膜厚を薄く
した場合は所望の光学性能を得ることが難しくなり、低
屈折率材料の膜厚を薄くするのには限界がある。
外域反射防止膜では、通常の４２０〜７００ｎｍ可視域
反射防止膜に比べて、膜厚が約５ないし約１０倍にもな
る。このため、非常に大きな膜応力を内包することにな
り、膜剥離などが生じる原因となる。特に、波長８〜１
２μｍの赤外域反射防止膜の場合、低屈折率材料（ＹＦ
３等）が用いられているが、その膜厚は、光学的設計上
の理由から、１０００ｎｍ（１μｍ）にもなることが多
い。このように膜厚が厚くなると赤外域反射防止膜は大
きな膜応力を内包することとなり、このような膜応力は
膜剥離等を生ぜしめる原因となる。膜の信頼性を考慮す
ると薄い膜厚が望ましいが、低屈折率材料の膜厚を薄く
した場合は所望の光学性能を得ることが難しくなり、低
屈折率材料の膜厚を薄くするのには限界がある。
【０００５】低屈折率材料の膜厚が１μｍを超えると、
通常の条件下で使用している限りは、膜剥離等は生じに
くいが、本質的に内部に膜応力を内包しているので、使
用条件によっては膜剥離等が生じやすくなり、信頼性を
１００％確保しているとは言い難い。事実、高温高湿下
の耐湿試験等の環境下で使用されると、膜剥離等が生じ
る問題が生じる。
通常の条件下で使用している限りは、膜剥離等は生じに
くいが、本質的に内部に膜応力を内包しているので、使
用条件によっては膜剥離等が生じやすくなり、信頼性を
１００％確保しているとは言い難い。事実、高温高湿下
の耐湿試験等の環境下で使用されると、膜剥離等が生じ
る問題が生じる。
【０００６】また、膜厚が１μｍに満たないような場合
でも、第１の領域の物質の膜厚が全体の膜厚の４０％を
越える場合は使用条件によっては膜剥離等が生じやすく
なる。
でも、第１の領域の物質の膜厚が全体の膜厚の４０％を
越える場合は使用条件によっては膜剥離等が生じやすく
なる。
【０００７】そして、昨今のユーザーの使用環境の多様
化に伴い、赤外域光学系の置かれる使用条件に関わら
ず、膜剥離等の生じない信頼性の高い製品が求められて
いる。
化に伴い、赤外域光学系の置かれる使用条件に関わら
ず、膜剥離等の生じない信頼性の高い製品が求められて
いる。
【０００８】膜応力の観点からは、特開平６４−１５７
０３号公報に、内部に強い引っ張り応力を有するＹＦ3
膜と、内部に強い圧縮応力を有するＺｎＳ膜を接触させ
ることにより、応力を互いに相殺し、耐湿性等の信頼性
を向上させる技術が開示されている。しかしながら、こ
の技術においても、厚い膜厚のＹＦ3膜を使用している
ことには変わりなく、従来の膜構成を基本的に踏襲して
いるものであり、膜応力に起因する上記問題を完全に解
決するものではない。
０３号公報に、内部に強い引っ張り応力を有するＹＦ3
膜と、内部に強い圧縮応力を有するＺｎＳ膜を接触させ
ることにより、応力を互いに相殺し、耐湿性等の信頼性
を向上させる技術が開示されている。しかしながら、こ
の技術においても、厚い膜厚のＹＦ3膜を使用している
ことには変わりなく、従来の膜構成を基本的に踏襲して
いるものであり、膜応力に起因する上記問題を完全に解
決するものではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、膜に内部応力が存在しない新
規な膜構成の赤外域反射防止膜であり、通常条件下のみ
ならず高温高湿等の厳しい使用条件下でも膜剥離等の生
じない反射防止に優れた赤外域反射防止膜を提供するこ
とを目的とする。
みてなされたものであり、膜に内部応力が存在しない新
規な膜構成の赤外域反射防止膜であり、通常条件下のみ
ならず高温高湿等の厳しい使用条件下でも膜剥離等の生
じない反射防止に優れた赤外域反射防止膜を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、設計
主波長λ0：２μｍ＜λ0＜１５μｍ、 基板屈折率ｎb：１．４＜ｎb＜５．０（設計主波長λ0
に対する）なる条件において、 屈折率ｎl：１．２＜ｎl＜２．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第１の領域の物質、 屈折率ｎｍ：２．０＜ｎm＜３．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第２の領域の物質、 屈折率ｎh：３．０＜ｎh＜５．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第３の領域の物質を基板上に複数層積層
して形成されてなる反射防止膜において、第１の領域の
物質の膜厚が１μｍを越える場合、もしくは第１の領域
の物質の膜厚の全体の膜厚に対する比率が４０％を越え
るような場合に、第１の領域の物質を積層する時は、該
層中に、第２の領域の物質からなる中間層を形成し、第
１の領域の物質層、第２の領域の物質層および第１の領
域の物質層からなる３層積層構成とすることを特徴とす
る複数層積層の赤外反射防止膜に関する。
主波長λ0：２μｍ＜λ0＜１５μｍ、 基板屈折率ｎb：１．４＜ｎb＜５．０（設計主波長λ0
に対する）なる条件において、 屈折率ｎl：１．２＜ｎl＜２．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第１の領域の物質、 屈折率ｎｍ：２．０＜ｎm＜３．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第２の領域の物質、 屈折率ｎh：３．０＜ｎh＜５．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第３の領域の物質を基板上に複数層積層
して形成されてなる反射防止膜において、第１の領域の
物質の膜厚が１μｍを越える場合、もしくは第１の領域
の物質の膜厚の全体の膜厚に対する比率が４０％を越え
るような場合に、第１の領域の物質を積層する時は、該
層中に、第２の領域の物質からなる中間層を形成し、第
１の領域の物質層、第２の領域の物質層および第１の領
域の物質層からなる３層積層構成とすることを特徴とす
る複数層積層の赤外反射防止膜に関する。
【００１１】本発明の赤外域反射防止膜は、波長２μｍ
から１５μｍの赤外域波長の光に対する反射防止膜であ
り、上記のような構成とすることにより、赤外光の反射
を効率よく防止することができ、通常条件下のみならず
高温高湿等の厳しい使用条件下でも膜剥離等の生じない
赤外域反射防止膜を提供することが可能となる。
から１５μｍの赤外域波長の光に対する反射防止膜であ
り、上記のような構成とすることにより、赤外光の反射
を効率よく防止することができ、通常条件下のみならず
高温高湿等の厳しい使用条件下でも膜剥離等の生じない
赤外域反射防止膜を提供することが可能となる。
【００１２】本発明の赤外域反射防止膜の形成に使用さ
れる基板は、設計主波長λ0に対する屈折率ｎbが１．４
＜ｎb＜５．０の範囲の値を有する基板を使用する。こ
のような屈折率を有する基板は、例えばＧｅ（ｎb：
４．００）、Ｓｉ（ｎb：３．４３）、ＺｎＳｅ（ｎb：
２．４５）、ＺｎＳ（ｎb：２．２５）、Ａｌ2Ｏ
3（ｎb：１．６８）等の物質を使用することにより構成
することができる。なお、本発明で使用する「設計主波
長λ0」とは、光学的膜厚を記述する際に用いられる基
準の波長(使用する波長領域の中心波長を用いることが
多い)をいう。基板上に形成される各層は設計主波長を
基準に、各層の屈折率、膜厚が設計される。このように
設計主波長を基準にして形成された反射防止膜は、一般
に設計主波長λ0±２μｍの赤外域の光に対して特に反
射防止効果が大きい。
れる基板は、設計主波長λ0に対する屈折率ｎbが１．４
＜ｎb＜５．０の範囲の値を有する基板を使用する。こ
のような屈折率を有する基板は、例えばＧｅ（ｎb：
４．００）、Ｓｉ（ｎb：３．４３）、ＺｎＳｅ（ｎb：
２．４５）、ＺｎＳ（ｎb：２．２５）、Ａｌ2Ｏ
3（ｎb：１．６８）等の物質を使用することにより構成
することができる。なお、本発明で使用する「設計主波
長λ0」とは、光学的膜厚を記述する際に用いられる基
準の波長(使用する波長領域の中心波長を用いることが
多い)をいう。基板上に形成される各層は設計主波長を
基準に、各層の屈折率、膜厚が設計される。このように
設計主波長を基準にして形成された反射防止膜は、一般
に設計主波長λ0±２μｍの赤外域の光に対して特に反
射防止効果が大きい。
【００１３】基板上に形成される反射防止膜は第１〜第
３の領域の物質からなる複数層から構成される。
３の領域の物質からなる複数層から構成される。
【００１４】第１の領域の物質に適用可能なものは、設
計主波長λ0に対する屈折率が１．２＜ｎl＜２．０とな
る層を形成し得る物質であり、例えばＹＦ3（ｎl：１.
５０）、ＢａＦ2（ｎl：１．４６）、ＣａＦ2（ｎl：
１.２３）、ＭｇＦ2（ｎl：１.３８）、ＴｈＦ4（ｎl：
１.５０）等の金属フッ化物、もしくはＳｉＯ2(ｎl：
１.４５)、ＳｉＯ（ｎl：１.５５）等、好ましくはＹＦ
3である。
計主波長λ0に対する屈折率が１．２＜ｎl＜２．０とな
る層を形成し得る物質であり、例えばＹＦ3（ｎl：１.
５０）、ＢａＦ2（ｎl：１．４６）、ＣａＦ2（ｎl：
１.２３）、ＭｇＦ2（ｎl：１.３８）、ＴｈＦ4（ｎl：
１.５０）等の金属フッ化物、もしくはＳｉＯ2(ｎl：
１.４５)、ＳｉＯ（ｎl：１.５５）等、好ましくはＹＦ
3である。
【００１５】第２の領域の物質に適用可能なものは、λ
0に対する屈折率が２．０＜ｎm＜３．０となる層を形成
し得る物質であり、例えばＺｎＳｅ（ｎm２．４５）、
ＺｎＳ（ｎｍ２．２５）等、好ましくはＺｎＳである。
0に対する屈折率が２．０＜ｎm＜３．０となる層を形成
し得る物質であり、例えばＺｎＳｅ（ｎm２．４５）、
ＺｎＳ（ｎｍ２．２５）等、好ましくはＺｎＳである。
【００１６】第３の領域の物質に適用可能なものはλ0
に対する屈折率が３．０＜ｎh＜５．０となる層を形成
し得る物質であり、例えばＧｅ（４．２５）、Ｓｉ
（３．４３）等である。好ましくはＧｅである。
に対する屈折率が３．０＜ｎh＜５．０となる層を形成
し得る物質であり、例えばＧｅ（４．２５）、Ｓｉ
（３．４３）等である。好ましくはＧｅである。
【００１７】一般に、赤外域反射防止膜の形成に低屈折
率物質の第１の領域の物質を使用する場合、光学的設計
上の理由から非常に厚い層形成が必要とされる。通常は
１μｍを超え、約２μｍ前後もの膜厚が必要とされる。
本発明はこのような低屈折率の物質からなる膜厚の厚い
層を２分割し、その間に中間層として、第２の領域の物
質からなる中間層をし、３層構成とすることに大きな特
徴がある。
率物質の第１の領域の物質を使用する場合、光学的設計
上の理由から非常に厚い層形成が必要とされる。通常は
１μｍを超え、約２μｍ前後もの膜厚が必要とされる。
本発明はこのような低屈折率の物質からなる膜厚の厚い
層を２分割し、その間に中間層として、第２の領域の物
質からなる中間層をし、３層構成とすることに大きな特
徴がある。
【００１８】また、本発明においては屈折率は単層膜の
分光反射率を測定することにより決定した値を示してお
り、温度２５℃、設計主波長の光に対する時の屈折率で
表されている。
分光反射率を測定することにより決定した値を示してお
り、温度２５℃、設計主波長の光に対する時の屈折率で
表されている。
【００１９】以下、８層からなる赤外域反射防止膜を例
に挙げ説明する。かかる８層赤外域反射防止膜は、基板
から数えて、第１層は第３の領域の物質からなる層、第
２層は第２の領域の物質からなる層、第３層は第３の領
域の物質からなる層、第４層は第２の領域の物質からな
る層、第５層は第１の領域の物質からなる層、第６層は
第２の領域の物質からなる層、第７層は第１の領域の物
質からなる層、第８層は第２の領域の物質からなる層、
の各層を順次積層して構成されており、第５層〜第７層
が本発明の特徴的な層である。
に挙げ説明する。かかる８層赤外域反射防止膜は、基板
から数えて、第１層は第３の領域の物質からなる層、第
２層は第２の領域の物質からなる層、第３層は第３の領
域の物質からなる層、第４層は第２の領域の物質からな
る層、第５層は第１の領域の物質からなる層、第６層は
第２の領域の物質からなる層、第７層は第１の領域の物
質からなる層、第８層は第２の領域の物質からなる層、
の各層を順次積層して構成されており、第５層〜第７層
が本発明の特徴的な層である。
【００２０】第１層は基板の有する屈折率よりも大きな
屈折率を有する層で構成される。係る関係を付与するこ
とができれば、基板構成材料と第１層構成材料が同一で
あってもよい。例えば、基板に屈折率４．００（設計主
波長λ0に対する）を呈するＧｅ基板を使用した場合、
第１層をＧｅで形成可能で、第１層として、例えば屈折
率が４．００より大きな４．２５（設計主波長λ0に対
する）を呈し得るＧｅ層が形成されていればよい。
屈折率を有する層で構成される。係る関係を付与するこ
とができれば、基板構成材料と第１層構成材料が同一で
あってもよい。例えば、基板に屈折率４．００（設計主
波長λ0に対する）を呈するＧｅ基板を使用した場合、
第１層をＧｅで形成可能で、第１層として、例えば屈折
率が４．００より大きな４．２５（設計主波長λ0に対
する）を呈し得るＧｅ層が形成されていればよい。
【００２１】また、各層の膜厚は以下のように設定され
る。第１層はｎd／λ0の比が０．０２００〜０．１１０
０、好ましくは、０．０２１０〜０．１０５２となるよ
うに形成する。
る。第１層はｎd／λ0の比が０．０２００〜０．１１０
０、好ましくは、０．０２１０〜０．１０５２となるよ
うに形成する。
【００２２】ここで、ｎは屈折率、ｄは物理的膜厚（ｎ
ｍ）、を表し、λ0は設計主波長を表す。本発明におい
ては設計主波長に対する光学的膜厚（ｎd）の比で膜厚
を規定している。これは光の反射は層の屈折率、物理的
膜厚、入射光の波長に依存するため、ｎd／λ0の比が各
層の膜厚設定に重要となるためである。したがって、各
層の光学的膜厚（ｎd）または物理的膜厚（ｄ）は、設
計主波長λ0で異なってくる。例えば第１層がＧｅ（屈
折率４．２５）で形成され、ｎd／λ0の比が０．０２５
１として同様に形成されていていても、設計主波長λ0
が１０．１μｍで設計されている場合は、その物理的膜
厚ｄは６０ｎｍになり、設計主波長λ0が４．０μｍで
設計されている場合は、その物理的膜厚ｄは２４ｎｍに
なる。従って、各層の膜厚は、ｎd／λ０の比が 重要
となる。
ｍ）、を表し、λ0は設計主波長を表す。本発明におい
ては設計主波長に対する光学的膜厚（ｎd）の比で膜厚
を規定している。これは光の反射は層の屈折率、物理的
膜厚、入射光の波長に依存するため、ｎd／λ0の比が各
層の膜厚設定に重要となるためである。したがって、各
層の光学的膜厚（ｎd）または物理的膜厚（ｄ）は、設
計主波長λ0で異なってくる。例えば第１層がＧｅ（屈
折率４．２５）で形成され、ｎd／λ0の比が０．０２５
１として同様に形成されていていても、設計主波長λ0
が１０．１μｍで設計されている場合は、その物理的膜
厚ｄは６０ｎｍになり、設計主波長λ0が４．０μｍで
設計されている場合は、その物理的膜厚ｄは２４ｎｍに
なる。従って、各層の膜厚は、ｎd／λ０の比が 重要
となる。
【００２３】第２層は、ｎd／λ0が０．０８００〜０．
２３００、好ましくは、０．０８２８〜０．２２７３、
さらに好ましくは０．０８４４〜０．２２７３となるよ
うに構成される。
２３００、好ましくは、０．０８２８〜０．２２７３、
さらに好ましくは０．０８４４〜０．２２７３となるよ
うに構成される。
【００２４】第３層はｎd／λ0が０．０２９０〜０．０
６９０、好ましく０．０２９５〜０．０６７８となるよ
うに構成される。
６９０、好ましく０．０２９５〜０．０６７８となるよ
うに構成される。
【００２５】第４層はｎd／λ0が０．０２２０〜０．１
７３０、好ましくは０．０２２５〜０．１７２４となる
ように構成される。
７３０、好ましくは０．０２２５〜０．１７２４となる
ように構成される。
【００２６】第５層はｎd／λ0が０．０２９０〜０．０
７５０、好ましくは０．０２９７〜０．０７４３、より
好ましくは０．０５９４〜０．０７４３となるように構
成される。
７５０、好ましくは０．０２９７〜０．０７４３、より
好ましくは０．０５９４〜０．０７４３となるように構
成される。
【００２７】第６層はｎd／λ0が０．００８０〜０．０
２３０、好ましくは０．００８９〜０．０２２５となる
ように構成される。
２３０、好ましくは０．００８９〜０．０２２５となる
ように構成される。
【００２８】第７層はｎd／λ0が０．０８１０〜０．１
７２０、好ましくは０．０８１８〜０．１７０９、より
好ましくは０．１０８４〜０．１７０９となるように構
成される。
７２０、好ましくは０．０８１８〜０．１７０９、より
好ましくは０．１０８４〜０．１７０９となるように構
成される。
【００２９】第８層はｎd／λ0が０．００８０〜０．０
２３０、好ましくは０．００８９〜０．０２２５となる
ように構成される。
２３０、好ましくは０．００８９〜０．０２２５となる
ように構成される。
【００３０】好ましい８層反射防止膜は、設計主波長λ
0として１０．１μｍを基準にした場合、各層のｎd／λ
0が； 第１層：０．０３６０〜０．１０５５、好ましくは０．
０３６３〜０．１０５２、 第２層：０．０８４０〜０．２１４０、好ましくは０．
０８４４〜０．２１３６、 第３層：０．０２９０〜０．０６８０、好ましくは０．
０２９５〜０．０６７８、 第４層：０．０４４０〜０．０４５０、好ましくは０．
０４４４〜０．０４４８、 第５層：０．０５９０〜０．０７５０、好ましくは０．
０５９４〜０．０７４３、 第６層：０．００８０〜０．０１１０、好ましくは０．
００８９〜０．０１０４、 第７層：０．１０８０〜０．１７２０、好ましくは０．
１０８１〜０．１７０９、 第８層：０．００８０〜０．０２３０、好ましくは０．
００８９〜０．０２２３ となるように各層を形成する。係る構成とすることによ
り、波長約約８μｍ〜約１２μｍの波長域で反射率が１
％以下であり、通常条件下のみならず高温高湿等の厳し
い使用条件下でも膜剥離等の生じない反射防止膜が得ら
れる。
0として１０．１μｍを基準にした場合、各層のｎd／λ
0が； 第１層：０．０３６０〜０．１０５５、好ましくは０．
０３６３〜０．１０５２、 第２層：０．０８４０〜０．２１４０、好ましくは０．
０８４４〜０．２１３６、 第３層：０．０２９０〜０．０６８０、好ましくは０．
０２９５〜０．０６７８、 第４層：０．０４４０〜０．０４５０、好ましくは０．
０４４４〜０．０４４８、 第５層：０．０５９０〜０．０７５０、好ましくは０．
０５９４〜０．０７４３、 第６層：０．００８０〜０．０１１０、好ましくは０．
００８９〜０．０１０４、 第７層：０．１０８０〜０．１７２０、好ましくは０．
１０８１〜０．１７０９、 第８層：０．００８０〜０．０２３０、好ましくは０．
００８９〜０．０２２３ となるように各層を形成する。係る構成とすることによ
り、波長約約８μｍ〜約１２μｍの波長域で反射率が１
％以下であり、通常条件下のみならず高温高湿等の厳し
い使用条件下でも膜剥離等の生じない反射防止膜が得ら
れる。
【００３１】設計主波長λ0として４μｍを基準にした
場合、各層のｎd／λ0が； 第１層：０．０２００〜０．１０５５、好ましくは０．
０２１０〜０．１０５２ 第２層：０．０８４０〜０．２２８０、好ましくは０．
０８４４〜０．２２７３ 第３層：０．０．２９０〜０．０６８０、好ましくは
０．０２９５〜０．０６７８ 第４層：０．０２２０〜０．１７３０、好ましくは０．
０２２５〜０．１７２４ 第５層：０．０５６０〜０．０７５０、好ましくは０．
０５９４〜０．０７４３ 第６層：０．００８０〜０．０２３０、好ましくは０．
００８９〜０．０２２５ 第７層：０．１０８０〜０．１７２０、好ましくは０．
１０８１〜０．１７０９ 第８層：０．００８０〜０．０２３０、好ましくは０．
００８９〜０．０２２５ となるように各層を形成する。係る構成とすることによ
り、波長約３μｍ〜約５μｍの波長域で反射率が１％以
下であり、通常条件下のみならず高温高湿等の厳しい使
用条件下でも膜剥離等の生じない反射防止膜が得られ
る。
場合、各層のｎd／λ0が； 第１層：０．０２００〜０．１０５５、好ましくは０．
０２１０〜０．１０５２ 第２層：０．０８４０〜０．２２８０、好ましくは０．
０８４４〜０．２２７３ 第３層：０．０．２９０〜０．０６８０、好ましくは
０．０２９５〜０．０６７８ 第４層：０．０２２０〜０．１７３０、好ましくは０．
０２２５〜０．１７２４ 第５層：０．０５６０〜０．０７５０、好ましくは０．
０５９４〜０．０７４３ 第６層：０．００８０〜０．０２３０、好ましくは０．
００８９〜０．０２２５ 第７層：０．１０８０〜０．１７２０、好ましくは０．
１０８１〜０．１７０９ 第８層：０．００８０〜０．０２３０、好ましくは０．
００８９〜０．０２２５ となるように各層を形成する。係る構成とすることによ
り、波長約３μｍ〜約５μｍの波長域で反射率が１％以
下であり、通常条件下のみならず高温高湿等の厳しい使
用条件下でも膜剥離等の生じない反射防止膜が得られ
る。
【００３２】１０層からなる赤外域反射防止膜の場合
は、さらに第９層を第１の領域の物質からなる層、およ
び第１０層を第２の領域の物質からなる層として形成す
る。第９層の膜厚はｎd／λ0が０．０８１０〜０．１７
２０、好ましくは０．０８１８〜０．１７０９、第１０
層の膜厚は０．００８０〜０．０２３０、好ましくは
０．００８９〜０．０２２３となるように構成される。
は、さらに第９層を第１の領域の物質からなる層、およ
び第１０層を第２の領域の物質からなる層として形成す
る。第９層の膜厚はｎd／λ0が０．０８１０〜０．１７
２０、好ましくは０．０８１８〜０．１７０９、第１０
層の膜厚は０．００８０〜０．０２３０、好ましくは
０．００８９〜０．０２２３となるように構成される。
【００３３】本発明の各層は、公知の方法、例えば真空
蒸着もしくはイオンアシスト法、イオンプレーティング
法等の方法で形成することができる。
蒸着もしくはイオンアシスト法、イオンプレーティング
法等の方法で形成することができる。
【００３４】実施例 実施例１（Ｇｅ基板における赤外域８層反射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表１に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
表１には各層の光学的膜厚（ｎｄ）設計主波長（λ０）
で割った値も示している。以下の各表についても同様で
ある。
て表１に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
表１には各層の光学的膜厚（ｎｄ）設計主波長（λ０）
で割った値も示している。以下の各表についても同様で
ある。
【００３５】
【表１】
【００３６】実施例２（ＺｎＳ基板における赤外域８層
反射防止膜） ＺｎＳ基板（屈折率２．２５）上に、第１層〜第８層と
して表２に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
反射防止膜） ＺｎＳ基板（屈折率２．２５）上に、第１層〜第８層と
して表２に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００３７】
【表２】
【００３８】実施例３（ＺｎＳｅ基板における赤外域８
層反射防止膜） ＺｎＳｅ基板（屈折率２．４５）上に、第１層〜第８層
として表３に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
層反射防止膜） ＺｎＳｅ基板（屈折率２．４５）上に、第１層〜第８層
として表３に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００３９】
【表３】
【００４０】実施例４（Ｇｅ基板における赤外域８層反
射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表４に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表４に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００４１】
【表４】
【００４２】実施例５（Ｓｉ基板における赤外域８層反
射防止膜） Ｓｉ基板（屈折率３．４３）上に、第１層〜第８層とし
て表５に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
射防止膜） Ｓｉ基板（屈折率３．４３）上に、第１層〜第８層とし
て表５に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００４３】
【表５】
【００４４】実施例６（Ａｌ2Ｏ3基板における赤外域８
層反射防止膜） Ａｌ2Ｏ3基板（屈折率１．６８）上に、第１層〜第８層
として表６に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
層反射防止膜） Ａｌ2Ｏ3基板（屈折率１．６８）上に、第１層〜第８層
として表６に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００４５】
【表６】
【００４６】実施例７（ＺｎＳ基板における赤外域８層
反射防止膜） ＺｎＳ基板（屈折率２．２５）上に、第１層〜第８層と
して表７に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
反射防止膜） ＺｎＳ基板（屈折率２．２５）上に、第１層〜第８層と
して表７に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００４７】
【表７】
【００４８】実施例８（ＺｎＳｅ基板における赤外域８
層反射防止膜） ＺｎＳｅ基板（屈折率２．４５）上に、第１層〜第８層
として表８に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
層反射防止膜） ＺｎＳｅ基板（屈折率２．４５）上に、第１層〜第８層
として表８に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００４９】
【表８】
【００５０】実施例９（Ｇｅ基板における赤外域８層反
射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表９に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表９に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００５１】
【表９】
【００５２】実施例１０（Ｇｅ基板における赤外域８層
反射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表１０に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
反射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第８層とし
て表１０に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した８層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００５３】
【表１０】
【００５４】比較例１（Ｇｅ基板における赤外域６層反
射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第６層とし
て表１１に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した６層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
射防止膜） Ｇｅ基板（屈折率４．００）上に、第１層〜第６層とし
て表１１に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した６層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００５５】
【表１１】
【００５６】比較例２（ＺｎＳ基板における赤外域６層
反射防止膜） ＺｎＳ基板（屈折率２．２５）上に、第１層〜第６層と
して表１２に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した６層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
反射防止膜） ＺｎＳ基板（屈折率２．２５）上に、第１層〜第６層と
して表１２に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜厚
（ｄ）に設定した６層の赤外域反射防止膜を作製した。
各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行った。
【００５７】
【表１２】
【００５８】比較例３（ＺｎＳｅ基板における赤外域６
層反射防止膜） ＺｎＳｅ基板（屈折率２．４５）上に、第１層〜第６層
として表１３に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜
厚（ｄ）に設定した６層の赤外域反射防止膜を作製し
た。各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行っ
た。
層反射防止膜） ＺｎＳｅ基板（屈折率２．４５）上に、第１層〜第６層
として表１３に記載する材料、屈折率（ｎ）、および膜
厚（ｄ）に設定した６層の赤外域反射防止膜を作製し
た。各層の形成は各材料を真空蒸着することにより行っ
た。
【００５９】
【表１３】
【００６０】実施例１〜１０および比較例１〜３で得ら
れた各反射防止膜の赤外域での分光反射率の計算値を示
した。そのとき入射角は０°として計算した。
れた各反射防止膜の赤外域での分光反射率の計算値を示
した。そのとき入射角は０°として計算した。
【００６１】実施例１および比較例１で得られた反射防
止膜を６０℃、９５％の環境に４８時間放置し、２４時
間および４８時間後の膜状態を観察した。結果を下記表
１４に示す。
止膜を６０℃、９５％の環境に４８時間放置し、２４時
間および４８時間後の膜状態を観察した。結果を下記表
１４に示す。
【００６２】
【表１４】
【００６３】本発明実施例の反射防止膜は４８時間後に
も外観変化は見られなかったが、比較例の反射防止膜に
は膜浮きが観察された。これは、圧縮応力をもつＺｎＳ
層をＹＦ３層に割り込ませることによって、ＹＦ3層の
持つ大きな引っ張り応力を緩和させる効果があることを
示している。
も外観変化は見られなかったが、比較例の反射防止膜に
は膜浮きが観察された。これは、圧縮応力をもつＺｎＳ
層をＹＦ３層に割り込ませることによって、ＹＦ3層の
持つ大きな引っ張り応力を緩和させる効果があることを
示している。
【図１】 実施例１の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図２】 実施例２の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図３】 実施例３の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図４】 実施例４の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図５】 実施例５の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図６】 実施例６の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図７】 実施例７の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図８】 実施例８の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図９】 実施例９の反射防止膜による赤外域の分光反
射率。
射率。
【図１０】 実施例１０の反射防止膜による赤外域の分
光反射率。
光反射率。
【図１１】 比較例１の反射防止膜による赤外域の分光
反射率。
反射率。
【図１２】 比較例２の反射防止膜による赤外域の分光
反射率。
反射率。
【図１３】 比較例３の反射防止膜による赤外域の分光
反射率。
反射率。
Claims (2)
- 【請求項１】 設計主波長入０：２μｍ＜λ0＜１５μ
ｍ、 基板屈折率ｎb：１．４＜ｎb＜５．０（主波長λ0に対
する）なる条件において、屈折率ｎl：１．２＜ｎl＜
２．０（設計主波長λ0に対する）を有する第１の領域
の物質、 屈折率ｎｍ：２．０＜ｎm＜３．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第２の領域の物質、 屈折率ｎh：３．０＜ｎh＜５．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第３の領域の物質を、基板から数えて、 第１層は第３の領域の物質、 第２層は第２の領域の物質、 第３層は第３の領域の物質、 第４層は第２の領域の物質、 第５層は第１の領域の物質、 第６層は第２の領域の物質、 第７層は第１の領域の物質、 第８層は第２の領域の物質、の各層を順次積層した８層
構成の反射防止膜。 - 【請求項２】 設計主波長λ0：２μｍ＜λ0＜１５μ
ｍ、基板屈折率ｎb：１．４＜ｎb＜５．０（設計主波長
λ0に対する）なる条件において、 屈折率ｎl：１．２＜ｎ1＜２．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第１の領域の物質、 屈折率ｎｍ：２．０＜ｎm＜３．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第２の領域の物質、 屈折率ｎh：３．０＜ｎh＜５．０（設計主波長λ0に対
する）を有する第３の領域の物質を基板上に複数層積層
して形成されてなる反射防止膜において、 第１の領域の物質の膜厚が１μｍを越える場合、もしく
は第１の領域の物質の膜厚の全体の膜厚に対する比率が
４０％を越えるような場合に、第１の領域の物質を積層
する時は、該層中に、第２の領域の物質からなる中間層
を形成し、第１の領域の物質層、第２の領域の物質層お
よび第１の領域の物質層からなる３層積層構成とするこ
とを特徴とする複数層積層反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10081384A JPH11281801A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 赤外反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10081384A JPH11281801A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 赤外反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281801A true JPH11281801A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13744818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10081384A Pending JPH11281801A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 赤外反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281801A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148407A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外線レーザ用光学部品とその製造方法 |
| JP2006227568A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-31 | Konica Minolta Opto Inc | 反射防止膜、光学素子及び光送受信モジュール |
| JP2006243567A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Topcon Corp | 赤外反射防止膜 |
| WO2015137197A1 (ja) * | 2014-03-13 | 2015-09-17 | 富士フイルム株式会社 | 光学部品，赤外線カメラおよび光学部品の製造方法 |
| CN105510998A (zh) * | 2014-09-23 | 2016-04-20 | 联想(北京)有限公司 | 一种镀膜方法 |
| WO2023008123A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | 日本電気硝子株式会社 | 膜付き基材及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10081384A patent/JPH11281801A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP6046860B2 (ja) * | 2014-03-13 | 2016-12-21 | 富士フイルム株式会社 | 光学部品，赤外線カメラおよび光学部品の製造方法 |
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| US10209408B2 (en) | 2014-03-13 | 2019-02-19 | Fujifilm Corporation | Optical component, infrared camera, and method for manufacturing optical component |
| CN105510998A (zh) * | 2014-09-23 | 2016-04-20 | 联想(北京)有限公司 | 一种镀膜方法 |
| CN105510998B (zh) * | 2014-09-23 | 2017-06-27 | 联想(北京)有限公司 | 一种镀膜方法 |
| WO2023008123A1 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-02 | 日本電気硝子株式会社 | 膜付き基材及びその製造方法 |
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