JPS59100405A - 光学干渉薄膜 - 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】 （イ）（技術分野） 本発明はし・ンズ、プリズム、光学窓等の光学部品のフ
レネル損失の除去、低減のために用いる光学干渉膜に関
する。

（ロ）（技術の背Ｗｉ　） 最近光を利用しに各種光学部品が広いｉ範囲で実用化き
れつつある。これには可視光、近紫外、赤外及び遠赤外
等使用する光の波長に）、って！′ｉＲ々こう光学部品
、（」科があり、第１表に示す如く屈折率、透過波長範
囲が種々あり適宜用途に、ＬってＩＫ択されろ。

レンズ、プリズム、光学窓等の光学部品に、Ｊ、・いて
、光学部品Ｕ科から生じるフレネル損失豐≠を除去ある
いは低減するために反躬防Ｉト１換は重要である。又、
反則鏡や波長選択′訃干渉フィルタ・−・を構成するた
めにも光学薄膜が重要であり、占くから倹１；」されて
いる。第１図は第１表に示す光学部品材料（屈折率ｎｇ
　）　］の上にか〜る光学部１ｊに２を被覆１〜た［Ｊ
（態■１（す１面図である。Ｉｌｌ　　は薄膜２の屈折
率ｄがその厚み、１１ｏ　　は空気ＣＤ屈Ｊｙｉ率で１
である。ぞして＋１０　＜ｎｌ＜ｎｇ　　のとぎは反射
を減少させ（反別防止膜）、その他のときは反１］Ｊを
増ＪＪＩ＋させる（反射増υ［１膜）。

の３層薄、膜、第：３図１つ多層薄膜として用いられて
きたが、従来のものでは透過波長帯域が狭く、特に赤外
、遠赤外にお・ける透過率が十分でなく、又近紫外〜遠
赤外の広い波長帯域をカバー−Ｃぎない４という問題が
あ“つな。これらの薄膜＋ｕ−ｑのなかで４）アルカリ
ハライド、ハロゲン化物は比較的上記、［）条１′１を
ｉ’１ｌｉＲすが潮解性、軟弱質であるため化学的に１
く安定であり、また硬度が低いため二Ｊ−チング強度に
間阻がある。また屈折率が２以」−の）゛」１・・１が
極めて少興応用−Ｊ−（り制約になっている。

このｊコうに化学的強度的に安定でかつ透過波長帯域或
の広く屈折率の太ぎな光学薄膜拐゛１；・Ｉか強く要望
されている。

Ｑ→（発明ＣＤ　ｌｔ３　’、；Ｊ’：　）４（左開の
特ａｌは４１訂請求の範囲にも記載Ｊつ如く、光学部品
（つ干渉薄膜とじ一層その基体表面−りの薄膜ｊ・；・
□：の少、争くとも一層にダ・イヤモンド薄膜を設ける
ことにある。

近年、超硬１位、尺陽市池等・Ｄ分野で・イオンブ１〕
−ティング宿・で〕気相合成技術が急速に進み、ダイヤ
モンド薄膜を形成することかできるようになっている。

こ０ダイヤモンド薄膜は屈折率がはマ２、、Ｈ１程度で
あり従来の４」料に較べて太きぐ、又硬度が高いことは
勿論化学的にも安定である。

本発明はこのことにｉ’ｔ’ｊ　Ｉｌｌ、で種々検討の
結果なされたものである。

このダイヤモンド薄膜今−第Ｊ図の単層＝ｚ−１−１第
２図の＋３層コートとして主として反射防止膜に用いら
れることかわかつノ５二。

そして特に２層コー　１・においては後述する実施例の
如く外層にダイヤモンドを用いること１ζＪ、り硬くて
安定な：ｚ−チングがｉｉＪ能となる。

又内層にダイヤモンド分用いると屈折率か２．・１．：
２と大きく、例えばλ／、１厚みり）場ａ１なる最通条
件式からｎ２　　か人ぎくなり硬くて安定な他・、つイ
専１摸月料をダトノ・Δに使用することができるように
なる。多層コー　トにＪｏ・いて（よ一般にｌｉ■Ｊ折
率・、ｐ差の太ぎい薄膜物質を交互に組合せるかが反則
強調膜、波長選択性フィルター！！：横或するのに−ｆ
Ｊ−利であり、この点でもｎの大きなダイヤモンド薄膜
を形成する効果がある、っ 本発明により、特に赤外透過用光学士ρす薄膜どして優
れた光学部品を製造することができるようになった。

次に実施例によって説明すＳ。

実施例 第３図・Ｑ２層コ−・１・としで、基体とじてＡｇＢｔ
を用いる赤外ファ・イバ、Ｚｎ５ｅ　　を用いる赤外透
過（」について述べる。第３表は内層コート材とその屈
折率及び外層にダイヤモンド薄膜（Ｃ・て示す）を形成
した時の）換早と反射率との関係を示す図を示づ。第４
、図乃至２ゼ、８図はその結果であり、各々の曲線は次
の膜厚（ｄｌ）に相当する。

７　；　ｄｒ＝ｏ、５１ｔｒｎｒ　８　；　ｄ１＝Ｑ８
μ＋７１．９　；旧：］、］０１ｔ１ア２＋ｌＯ；ｄ−
二］、２μ”＋ＩＩｆ、ｉｄｉ：＝＝二１．ａｌｌ”＋
ｌ”ｒう；ｄｌ：２．０　／’　”　。

第９図は上記各試料の波長特性であり、横軸が波長（ナ
ノメーター）、縦軸は反射率（％）を示す。曲線の１３
、］、　＝１・、１５．１６．１７は各々第８表のＡａ
　１．　ｓ　パ２、為３、石４４、イア５の試料の波長
特性である。

」ユ記実施例は光学（７ツ料と薄膜刊料の組合せの一実
施例であるが、第１表の各種光学材料と第２表のＸ！：
　＋摸（」料の全ての組合せにダイヤモンド薄膜を介在
させることによって化学的に安定で広い透過波長帯域の
広い高硬度光学薄膜こして効果があり、赤外光用窓材、
赤タト光用光ファイバーは勿論可視光用光学部品（レン
ズ、プリズム、眼鏡レンズ等）への反則防止、反別強調
、波長選択透過性の光−Ｙ干渉薄膜として工業的価値が
高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は単層コート、第２図は３層コー　ト、第３図は
多！・；クコートの光学読！摸の断面図であり、第４・
図乃至第８図は本発明の実施例による薄膜厚みと反則率
どの関係図、第９図は同じく波長特′訃図である。 ■、基体、）３、・１．．５；外層、；３、（）；内層
。 ７１冴 ７２閏 ア３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ｉＢ紫外、可視、赤ケト、遠赤外域で使用され
   る光学部品のＩ７渉薄、）僅において、基体（−」別表
   面上に１し成された薄膜層の少なくとも−層にダイ−Ａ
   ・モンド薄膜を設（Ｊたことを特徴とする光学干渉薄膜
   。
2. （２）特許ＫＸＩ求の範囲第（１）項に、！、・いで、
   基１１ζ（オ料が赤外透過（イであり、ぞ（′）表面か
   ・一層又は多層薄膜で硬質、安定な赤外充用光学干渉薄
   ｊ俟であること’４”Ｊ徴とする光学的干渉層、膜。
3. （３）特許請求の範囲第（１）頂にｊ。・いて、基体（
   ・」利が町視光用透渦（」てあり、ぞの表面が一層又は
   多層薄膜で膜質、安定な可視光用１−渉薄膜であること
   を特徴とする光学干渉薄膜。