JPS6042442B2 - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
- Publication number
- JPS6042442B2 JPS6042442B2 JP54132578A JP13257879A JPS6042442B2 JP S6042442 B2 JPS6042442 B2 JP S6042442B2 JP 54132578 A JP54132578 A JP 54132578A JP 13257879 A JP13257879 A JP 13257879A JP S6042442 B2 JPS6042442 B2 JP S6042442B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- film
- antireflection
- substrate
- temperature
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/70—Properties of coatings
- C03C2217/78—Coatings specially designed to be durable, e.g. scratch-resistant
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はフッ化マグネシウムを最上層に用いた反射防止
膜の膜構成に関する。
膜の膜構成に関する。
従来の多層反射防止膜は、第1図に示す・酬一−y−l
の3層構成のものが基本となつている。
の3層構成のものが基本となつている。
例えば、第1図で、基板に屈折率1.52の白板ガラス
、第1層11に屈折率1.62の酸化アルミニウム、第
2層に屈折率2.0の酸化ジルコニウム、第3層に屈折
率1.38のMgF2を用いると、第2図に示すように
、可視領域全域で非常に良い反射防止特性を示す反射防
止膜が得られる。
、第1層11に屈折率1.62の酸化アルミニウム、第
2層に屈折率2.0の酸化ジルコニウム、第3層に屈折
率1.38のMgF2を用いると、第2図に示すように
、可視領域全域で非常に良い反射防止特性を示す反射防
止膜が得られる。
この型の反射防止膜の変形として、第1層を等価膜にお
きかえるという方法もあるが、いずれの場合にも、最上
層にはMgF。を用いないと、良い反射防止膜は得られ
ない。ところで、MgF2の蒸着膜の膜質は、蒸着中の
基板の加熱温度に依存し、基板温度を300℃程度まで
上げないと耐久性のある膜は得られなかつた。
きかえるという方法もあるが、いずれの場合にも、最上
層にはMgF。を用いないと、良い反射防止膜は得られ
ない。ところで、MgF2の蒸着膜の膜質は、蒸着中の
基板の加熱温度に依存し、基板温度を300℃程度まで
上げないと耐久性のある膜は得られなかつた。
この基板を39℃近くに加熱するということの為に、い
くつかの不都合が生じる。第1に、熱に弱い基板には、
MgF2を用いた反射防止膜を使用することが出来ない
。現在、合成樹脂製の光学部品は、その整形の容易さ、
軽量性等の特色の為に、幅広く使用されているが、これ
らの光学部品にはMgF2を用いた反射防止膜を使用で
きないでいる。MgF、のかわりに、比較的屈折率の低
いSiO。を最上層に用いることにより、合成樹脂光学
部品上に耐久性のある反射防止膜を作ることは既に実用
化されているが、SiO。の屈折率が1.46とMgF
。の1.38に較べ高い為、その反射防止効果は、Mg
F2を用いたものに劣る。第2に、基板の温度を300
’Cまで上げると、先に例に出した3層構成の反射防止
膜の第2層にZrO。
くつかの不都合が生じる。第1に、熱に弱い基板には、
MgF2を用いた反射防止膜を使用することが出来ない
。現在、合成樹脂製の光学部品は、その整形の容易さ、
軽量性等の特色の為に、幅広く使用されているが、これ
らの光学部品にはMgF2を用いた反射防止膜を使用で
きないでいる。MgF、のかわりに、比較的屈折率の低
いSiO。を最上層に用いることにより、合成樹脂光学
部品上に耐久性のある反射防止膜を作ることは既に実用
化されているが、SiO。の屈折率が1.46とMgF
。の1.38に較べ高い為、その反射防止効果は、Mg
F2を用いたものに劣る。第2に、基板の温度を300
’Cまで上げると、先に例に出した3層構成の反射防止
膜の第2層にZrO。
を用いた場合、ZrO。が負の不均質性を示し、反射防
止効果が悪くなるという問題が生じる。このZr0。
止効果が悪くなるという問題が生じる。このZr0。
の不均質は、基板の加熱温度を200゜Cに下げればな
くなるが、こんどは、MgF2の膜質が悪くなる。この
点は実施例1で詳述する。第3の問題点は、最近の真空
蒸着機の排気性能が高まり、300’Cの昇温の場合、
昇温時間が排気時間よりも長くなつてしまい、量産時の
蒸着サイクルが昇温時間によつて規制されるということ
である。昇温が200℃であれば、この点も解決できる
。本発明は、かかる欠点を除去したもので、その目的は
、比較的低い温度て蒸着しても耐久性あるMgF2層を
含む反射防止膜の得られる膜構成を提案することにより
、反射防止膜の用途を広げ、かつ、反射防止膜の性能、
量産性を向上させることである。
くなるが、こんどは、MgF2の膜質が悪くなる。この
点は実施例1で詳述する。第3の問題点は、最近の真空
蒸着機の排気性能が高まり、300’Cの昇温の場合、
昇温時間が排気時間よりも長くなつてしまい、量産時の
蒸着サイクルが昇温時間によつて規制されるということ
である。昇温が200℃であれば、この点も解決できる
。本発明は、かかる欠点を除去したもので、その目的は
、比較的低い温度て蒸着しても耐久性あるMgF2層を
含む反射防止膜の得られる膜構成を提案することにより
、反射防止膜の用途を広げ、かつ、反射防止膜の性能、
量産性を向上させることである。
以下実施例に基ついて本発明の詳細な説明する。
実施例1
屈折率1.52の白板ガラス上に、第3図に示す膜構成
をもつ反射防止膜を設けた。
をもつ反射防止膜を設けた。
31はAl2O3、32はZrO2、33はAl2O3
の50Aの層、34は、Crの20Aの層、35はMg
F′2層である。
の50Aの層、34は、Crの20Aの層、35はMg
F′2層である。
蒸着槽に白板ガラスを入れ、10分で1×10−5T0
rrに排気、この間に基板温度を200℃に高めた。第
1層のAl2O3をコートする前に、酸素ガスを導入し
、1×10−4T0rrにし、この状態で20秒間40
0Wの高周波放電を起こし、ガラス基板をプラズマ処理
した。ガスの導入を止め、31から35の層を順次電子
ビームで蒸着した。比較として、第1図に示す従来の3
層反射防止膜を、これと同じ条件で蒸着した(コート1
)。また、第1図に示す反射防止膜を基板温度を300
℃にして蒸着したものも比較用に作つた(コート2)。
この3種類の反射防止膜の性能を比較すると、分光反射
特性は第4図のようになり、コート2の分光反射特性は
、42で、本実施例の反射防止膜及びコート1の分光反
射特性41に較べ反射防止効果は悪くなつている。
rrに排気、この間に基板温度を200℃に高めた。第
1層のAl2O3をコートする前に、酸素ガスを導入し
、1×10−4T0rrにし、この状態で20秒間40
0Wの高周波放電を起こし、ガラス基板をプラズマ処理
した。ガスの導入を止め、31から35の層を順次電子
ビームで蒸着した。比較として、第1図に示す従来の3
層反射防止膜を、これと同じ条件で蒸着した(コート1
)。また、第1図に示す反射防止膜を基板温度を300
℃にして蒸着したものも比較用に作つた(コート2)。
この3種類の反射防止膜の性能を比較すると、分光反射
特性は第4図のようになり、コート2の分光反射特性は
、42で、本実施例の反射防止膜及びコート1の分光反
射特性41に較べ反射防止効果は悪くなつている。
これは、コート2では、基板を300℃に加熱した為、
ZrO2が負の不均質性を示した為である。また、耐久
性に関して、落砂による曇量、温水による蒸着膜のはが
れを試験した。
ZrO2が負の不均質性を示した為である。また、耐久
性に関して、落砂による曇量、温水による蒸着膜のはが
れを試験した。
落砂試験は、相馬砂を100yずつ計300Vコート面
に1mの高さから落した時の550r1mの波長の光の
透過率の変化量を測定し、これを曇量としたものである
。また、温水によるはがれの試験は、コートした白色ガ
ラスを、まず40′Cの温水に1時間漬け、コート膜に
異常がなければ順次温度を10゜Cずつ上げ、各温度の
温水に1時間漬け、膜がはがれ始める温度をもつて、そ
のコート膜の耐温水性とした。その結果を表にする。こ
の表かられかる通り本発明によれば、200℃という低
い基板温度でコートしても、300℃で蒸着した膜(コ
ート2)と同じ耐久性のものが得られる。
に1mの高さから落した時の550r1mの波長の光の
透過率の変化量を測定し、これを曇量としたものである
。また、温水によるはがれの試験は、コートした白色ガ
ラスを、まず40′Cの温水に1時間漬け、コート膜に
異常がなければ順次温度を10゜Cずつ上げ、各温度の
温水に1時間漬け、膜がはがれ始める温度をもつて、そ
のコート膜の耐温水性とした。その結果を表にする。こ
の表かられかる通り本発明によれば、200℃という低
い基板温度でコートしても、300℃で蒸着した膜(コ
ート2)と同じ耐久性のものが得られる。
本発明と同じ基板温度で従来の3層構成膜を蒸着したも
の(コート1)は、耐久性が本発明のものに較べはるか
に悪いことがわかる。実施例2 透明合成樹脂ジエチレングリコール・ビス・アリルカー
ボネート製レンズ上に、第5図に示す反射防止膜のコー
トを行なつた。
の(コート1)は、耐久性が本発明のものに較べはるか
に悪いことがわかる。実施例2 透明合成樹脂ジエチレングリコール・ビス・アリルカー
ボネート製レンズ上に、第5図に示す反射防止膜のコー
トを行なつた。
50は、基板のレンズ、51は厚さ約1pmのSiO2
層、52はAl2O3、53はZrO2、54は厚さ2
0r1m(7)Al2O3の層、55は厚さ頷m(7)
MOの層、56はMgF′2の層である。
層、52はAl2O3、53はZrO2、54は厚さ2
0r1m(7)Al2O3の層、55は厚さ頷m(7)
MOの層、56はMgF′2の層である。
まず、レンズを装置した蒸着槽を2×
10−5T0rrまで排気し、層51から層55まで順
次電子ビーム加熱蒸着で蒸着した。
次電子ビーム加熱蒸着で蒸着した。
この時基板加熱は特に行なわなかつた。次に、Nを4×
10−5T0rrまで導入し、13.56MHz150
0Wの高周波放電を起こし、Arプラズマ中でMgF2
をコートした。
10−5T0rrまで導入し、13.56MHz150
0Wの高周波放電を起こし、Arプラズマ中でMgF2
をコートした。
比較用として、同じ方法で蒸着し、膜構成だけを変えた
2ものを作つた。1つは、層55だけを除いたもの(コ
ートR1)、1つは、層54だけを除いたもの(コート
R2)、他の1つは、54,55両層を除いたもの(コ
ートR3)である。
2ものを作つた。1つは、層55だけを除いたもの(コ
ートR1)、1つは、層54だけを除いたもの(コート
R2)、他の1つは、54,55両層を除いたもの(コ
ートR3)である。
ます、本実施例の反射防止膜の分光反射特性を第6図に
示す。また、実施例1と同じ仕方で試験した、落砂によ
る曇りと温水によるはがれの試験結果とを表にまとめる
。この表かられかる通り、本発明によるMgF′2を用
いた反射防止膜は、基板温度常温で合成樹脂上にコート
したものであるが、300℃に基板加熱し′7′g:ニ
.7L6デ門−[1.)に酎叶.i姶f巾皆飽1工のコ
ート2)に近い耐久性を示している。
示す。また、実施例1と同じ仕方で試験した、落砂によ
る曇りと温水によるはがれの試験結果とを表にまとめる
。この表かられかる通り、本発明によるMgF′2を用
いた反射防止膜は、基板温度常温で合成樹脂上にコート
したものであるが、300℃に基板加熱し′7′g:ニ
.7L6デ門−[1.)に酎叶.i姶f巾皆飽1工のコ
ート2)に近い耐久性を示している。
また、比較用のコート膜の耐久性の悪いことかられかる
ように、MOの層が欠けても、AI2O3の層がかけて
も、MgF2の耐久性が大幅に悪くなることがわかる。
金属の薄い層とAl2O3との組み合わせが相乗効果を
生み、耐久性あるMgF2膜を低温で製造することが可
能になつたのである。MgF2は、蒸着条件、特に、M
gF2が生長する下地の状態に非常に敏感に反応し、そ
の成生膜の特性を変える。
ように、MOの層が欠けても、AI2O3の層がかけて
も、MgF2の耐久性が大幅に悪くなることがわかる。
金属の薄い層とAl2O3との組み合わせが相乗効果を
生み、耐久性あるMgF2膜を低温で製造することが可
能になつたのである。MgF2は、蒸着条件、特に、M
gF2が生長する下地の状態に非常に敏感に反応し、そ
の成生膜の特性を変える。
本発明は、このMgF2の性質を理解し、硬く、耐候性
のあるMgF′2膜が生長する下地の膜構成を提供する
ことを可能にしたものである。なお、実施例1では、M
gF2の下地として、CrとAl2O3の組み合わせを
、実施例2では、MOとAl2O3の組み合わせを用い
たが、Al2O3と組み合わせる金属は、200℃以下
の温度で固体である金属であれば、単元素のものであれ
、合金であれ、CrあるいはMOと同等の効果を示す。
のあるMgF′2膜が生長する下地の膜構成を提供する
ことを可能にしたものである。なお、実施例1では、M
gF2の下地として、CrとAl2O3の組み合わせを
、実施例2では、MOとAl2O3の組み合わせを用い
たが、Al2O3と組み合わせる金属は、200℃以下
の温度で固体である金属であれば、単元素のものであれ
、合金であれ、CrあるいはMOと同等の効果を示す。
しかし、Al2O3のかわりに用いて、Al2O3と同
等の効果を示す金属酸化物、窒化物は見当らなかつた。
また、膜厚に関しては、Al2O3は1nmから10n
n1程度か、それ以上の厚さがあれは良いし、金属層に
ついては、1nmから、せいぜい10r1mの厚さがあ
れば十分である。なお、Al2O3にSiO2や他の金
属酸化物がある程度混ぜ合わさつていても、本発明の効
果は保たれる。
等の効果を示す金属酸化物、窒化物は見当らなかつた。
また、膜厚に関しては、Al2O3は1nmから10n
n1程度か、それ以上の厚さがあれは良いし、金属層に
ついては、1nmから、せいぜい10r1mの厚さがあ
れば十分である。なお、Al2O3にSiO2や他の金
属酸化物がある程度混ぜ合わさつていても、本発明の効
果は保たれる。
第1図は従来の3層反射防止膜の膜構成てあり、第2図
は、その分光反射特性である。
は、その分光反射特性である。
Claims (1)
- 1 複数の薄膜層を積層してなる反射防止膜において、
最上層がフッ化マグネシウムの層からなり、かつ前記フ
ッ化マグネシウムの層は酸化アルミニウムの層および前
記酸化アルミニウムの層の上に形成された金属の層から
なる土地層の上に形成されていることを特徴とする反射
防止膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54132578A JPS6042442B2 (ja) | 1979-10-15 | 1979-10-15 | 反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54132578A JPS6042442B2 (ja) | 1979-10-15 | 1979-10-15 | 反射防止膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5657001A JPS5657001A (en) | 1981-05-19 |
JPS6042442B2 true JPS6042442B2 (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=15084592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54132578A Expired JPS6042442B2 (ja) | 1979-10-15 | 1979-10-15 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6042442B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60252301A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | Asahi Glass Co Ltd | 耐熱性の向上された光学体 |
JP2513078Y2 (ja) * | 1992-08-18 | 1996-10-02 | 株式会社八光電機製作所 | 胴割れのない籾米の乾燥装置 |
JPH10213708A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Alps Electric Co Ltd | 光吸収フィルタ |
-
1979
- 1979-10-15 JP JP54132578A patent/JPS6042442B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5657001A (en) | 1981-05-19 |
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