JPWO2016052079A1 - 反射防止膜及びカルコゲナイドガラスレンズ並びに撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図2に概略を示すRFマグネトロンスパッタ装置(シンクロン株式会社製BMS−800)21により、炭素ターゲット32として、アルバック製φ6インチターゲットを用い、光学基材11に水素化炭素膜17を成膜した。
スパッタリング電力:750W(水素化炭素膜17の製造時)、375W(MgF2膜18の製造時)
スパッタリングガス: Ar+H2の混合ガス(流量120sccm:水素化炭素膜17の製造時)、Arガス(流量120sccm:MgF2膜18の製造時)
スパッタリングガス圧力:0.2Pa
光学基材11とターゲット32,33間の距離:120mm
光学基材11の加熱温度:ヒータ27により300℃に加熱
Aランク:剥離操作3回で膜剥離が無かった。
Bランク:剥離操作3回目で第5層16の水素化炭素膜17に損傷がみられた。光学基材11の地は見られなかった。
Cランク:剥離操作2回目で第5層16の水素化炭素膜17に損傷がみられた。光学基材11の地が見られなかった。
Dランク:剥離操作1回目で第5層16の水素化炭素膜17に損傷がみられ、光学基材11の地が見られた。評価A,B,Cが実用範囲内であり、評価Dは実用範囲外である。
λn=1/(1/λ0±(n−1)×k)
但し、nは1からの自然数であり、n=1の時に測定波長λ1は基準波長λ0と一致する。符号±は、基準波長に対して長波長側か短波長側の波長を求めるかにより適宜選択可能である。
カルコゲナイドガラス(KG−1)製の光学基材11の上に、水素化炭素膜17とMgF2膜18とを交互に形成して、表2に示すような5層構成の反射防止膜10を試作した。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図9に示す。図9から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.21%であり、反射特性はフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表3に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例1の第3層14及び第5層16の屈折率を1.7から2.2とし各膜厚を変えた以外は実施例1と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図10に示す。図10から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.15%であり、反射特性はフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表4に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例1の第1層12の屈折率を2.0から2.1とし各膜厚を変えた以外は実施例1と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図11に示す。図11から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.15%であり、反射特性はフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表5に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例2の第1層12の屈折率を2.0から2.1とし各膜厚を変えた以外は実施例2と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図12に示す。図12から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.11%であり、反射特性はフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表6に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例1の第1層12の屈折率を2.0から2.2とし各膜厚を変えた以外は実施例1と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図13に示す。図13から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.13%であり、反射特性はフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表7に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例2の第1層12の屈折率を2.0から2.2とし各膜厚を変えた以外は実施例2と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図14に示す。図14から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.12%であり、反射特性はフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表8に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例1の第1層12の屈折率を2.0から1.8とし各膜厚を変えた以外は実施例1と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図15に示す。図15から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.49%であり、反射特性は実施例1〜6のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表9に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例7の第3層14及び第5層16の屈折率を1.7から1.8とし各膜厚を変えた以外は実施例7と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図16に示す。図16から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.48%であり、反射特性は実施例1〜6のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表10に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例7の第1層12の屈折率を1.8から1.9とし各膜厚を変えた以外は実施例7と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図17に示す。図17から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.32%であり、反射特性は実施例1〜6のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表11に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例9の第3層14及び第5層16の屈折率を1.7から1.9とし各膜厚を変えた以外は実施例9と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図18に示す。図18から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.28%であり、反射特性は実施例1〜6のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表12に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例1の第1層12の屈折率を2.0から1.7とし各膜厚を変えた以外は実施例1と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図19に示す。図19から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.79%であり、反射特性は実施例7〜9のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表13に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例11の第3層14の屈折率を1.7から2.2とし各膜厚を変えた以外は実施例11と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図20に示す。図20から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.73%であり、反射特性は実施例7〜9のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
実施例1と同じ光学基材11の上に表14に示すような光学膜厚を有する5層構成の反射防止膜10を試作した。実施例11の第5層16の屈折率を1.7から2.2とし各膜厚を変えた以外は実施例11と同じにした。試作した反射防止膜10の波長7〜15μmの範囲の反射特性を図21に示す。図21から判るように、波長8〜14μmでの平均反射率は0.80%であり、反射特性は実施例7〜9のものに比べてフラット性は低下するものの概ねフラットであることが確認できた。
11 光学基材
12 第1層
13 第2層
14 第3層
15 第4層
16 第5層
17 水素化炭素膜
18 MgF2膜
21 スパッタ装置
25 基材ホルダ
28,29 ターゲットホルダ
32 炭素ターゲット
33 MgF2ターゲット
Aランク:剥離操作3回で膜剥離が無かった。
Bランク:剥離操作3回目で第5層16の水素化炭素膜17に損傷がみられた。光学基材11の地は見られなかった。
Cランク:剥離操作2回目で第5層16の水素化炭素膜17に損傷がみられた。光学基材11の地が見られなかった。
Dランク:剥離操作1回目で第5層16の水素化炭素膜17に損傷がみられ、光学基材11の地が見られた。評価A,B,Cが実用範囲内であり、評価Dは実用範囲外である。
Claims (7)
- 基材に形成され、前記基材から順に高屈折率層と前記高屈折率層よりも低い屈折率の低屈折率層とを交互に重ねた反射防止膜において、
前記高屈折率層は、波長10.5μmでの屈折率が1.7以上2.25以下の水素化炭素膜からなり、
前記低屈折率層は、フッ化金属の化合物膜からなり、
且つ前記反射防止膜の最上層が前記水素化炭素膜からなる奇数層構成の反射防止膜。 - 前記最上層の水素化炭素膜は、水素含有率chが、
0[at.%]<ch≦7.5[at.%]の範囲内である請求項1に記載の反射防止膜。 - 前記基材が、ゲルマニウムの組成比とセレンの組成比の和が60%以上のカルコゲナイドガラスからなる請求項1又は2記載の反射防止膜。
- 前記基材が、ゲルマニウムの組成比とセレンの組成比の和が60%以上のカルコゲナイドガラスからなり、
前記基材側から順に、第1層から第5層までの5層構造であり、
前記第1層が水素化炭素膜で、光学膜厚が2700nm以上3100nm以下の範囲内であり、
第2層がMgF2膜で、光学膜厚が600nm以上2100nm以下の範囲内であり、
第3層が水素化炭素膜で、光学膜厚が300nm以上1700nm以下の範囲内であり、
第4層がMgF2膜で、光学膜厚が2200nm以上3500nm以下の範囲内であり、
前記第5層が水素化炭素膜で、光学膜厚が100nm以上300nm以下の範囲内である請求項2記載の反射防止膜。 - 前記基材の波長10.5μmにおける屈折率が2.4以上2.6以下の範囲内で、波長領域が8μm以上14μm以下の範囲内での反射率が0.5%以下である請求項4記載の反射防止膜。
- 請求項1から5いずれか1項に記載の反射防止膜を有するカルコゲナイドガラスレンズ。
- 請求項1から5いずれか1項に記載の反射防止膜を有するカルコゲナイドガラスレンズを少なくとも1枚備える撮像装置。
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