專利名稱：減反射膜、光學(xué)構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如形成于透鏡或濾光片等的光學(xué)構(gòu)件的一面，對預(yù)定的波段(波長帶)的光發(fā)揮減反射(反射低減)效果的減反射膜、以及具備減反射膜的光學(xué)構(gòu)件及光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般，在照相機或電視廣播用攝像機等攝像裝置中，在其光路上配置多個透鏡、棱鏡，或者濾光片等光學(xué)構(gòu)件。在各光學(xué)構(gòu)件的表面，若光入射則其光的一部分成為反射光。在此，從若光學(xué)構(gòu)件的總數(shù)增加則與此對應(yīng)地反射光的總量增加的情況來看，例如在廣播用攝像機中出現(xiàn)影像發(fā)生閃爍或重像等障礙。而且，從各光學(xué)構(gòu)件表面的反射率對入射光的波長具有分布并且根據(jù)各光學(xué)構(gòu)件的構(gòu)成材料具有各種反射率的波長依存性的情況來看，色度平衡惡化，有必要調(diào)整在攝像裝置整體的白平衡。
由此，以往以來，在各光學(xué)構(gòu)件的表面設(shè)置減反射膜(或者也稱為防反射膜)。減反射膜是組合具有互不相同的折射率的電介質(zhì)膜的多層膜，對于其構(gòu)成例如在下述的非專利文獻1所公開。在該非專利文獻1中，公開有5層結(jié)構(gòu)的防反射膜，正嘗試用于在持續(xù)更寬頻帶得到低的反射率。
非專利文獻1[光/薄膜指南]，OPTRONICS公司，平成元年10月9日，p.246-247 而且，除了上述非專利文獻1以外，也在專利文獻1公開有9層結(jié)構(gòu)的防反射膜。
專利文獻1專利公開2002-267801號公報 上述非專利文獻1所公開的防反射膜，例如設(shè)置在對d線具有低于1.70的折射率的光學(xué)基板上時，發(fā)揮比較良好的低反射率特性。然而，設(shè)置在具有超過1.75的高折射率的光學(xué)基板上時，如以下說明那樣可知失去反射率分布的平坦性，并具有在特定的波長反射率上升的傾向。
表1及表2表示相當于非專利文獻1所公開的防反射膜的、具有層疊結(jié)構(gòu)的防反射膜(以往例1、2)的基本數(shù)據(jù)(構(gòu)成材料、折射率、光學(xué)膜厚)，圖45表示具有表1及表2的基本數(shù)據(jù)的防反射膜的反射率分布。
[表1] [表2] 中心波長λ0＝500nm 表1的以往例1為形成防反射膜的光學(xué)基板的折射率比較低時的構(gòu)成例，表2的以往例2為光學(xué)基板的折射率比較高時的構(gòu)成例。另外，在表1及表2中，[SUB-M1]表示以PrAlO3為主成分的物質(zhì)M1(Merck(メルク)公司)，[SUB-M3]表示以鋁酸鑭(La2xAl2yO3(x+y))為主成分的物質(zhì)M3(Merck公司)，[SUB-M4]表示以LaTiO3為主成分的物質(zhì)H4(Merck公司)。在圖45中，曲線23A表示以往例1的反射率分布，曲線23B表示以往例2的反射率分布。這樣，在光學(xué)基板的折射率為1.8830的以往例2中，反射率分布不平坦，在波長420nm附近、510nm附近及650nm附近產(chǎn)生峰。
而且，在最近，作為廣播用攝像機對晝夜兼用攝像機(日夜攝像機)的需要越來越高。然而，在上述專利文獻1所述的防反射膜，在近紅外區(qū)域的防反射性能不充分。從而，除了可見光區(qū)域，在波長700nm至900nm附近的近紅外區(qū)域也強烈要求可進行良好的攝影的光學(xué)系統(tǒng)。
由此，即使設(shè)置在具有比較高折射率的光學(xué)基板時，也需要例如對400nm至900nm附近的波長光充分地顯示低折射率的減反射膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒于這種問題點而提出的，其第1目的在于，提供一種在更寬的波段具有反射率充分降低的減反射膜。本發(fā)明的第2目的在于，提供一種具備這種減反射膜的光學(xué)構(gòu)件及光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的減反射膜在基板上具備包括從該基板的相反側(cè)依次層疊的第1至第8層的減反射層。第1及第6層由對d線具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成，第3、第5及第7層由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成，第2、第4及第8層由具有對d線在1.70以上2.50以下的范圍高于中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成。本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件是上述的減反射膜被設(shè)置在表面的構(gòu)件，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)具備了這種光學(xué)構(gòu)件。
在本發(fā)明的減反射膜中，設(shè)置在基板上的減反射層的第1至第8層由具有預(yù)定的折射率的材料構(gòu)成，所以，在更寬的波段反射率分布充分降低。
在本發(fā)明的減反射膜中，優(yōu)選進一步全部滿足以下條件式(1)～(8)。此處，λ0為中心波長，N1～N8為第1至第8層對中心波長λ0的折射率，d1～d8為第1至第8層的物理性膜厚。
0.23×λ0≤N1×d1≤0.25×λ0……(1) 0.11×λ0≤N2×d2≤0.13×λ0……(2) 0.03×λ0≤N3×d3≤0.05×λ0……(3) 0.25×λ0≤N4×d4≤0.29×λ0……(4) 0.22×λ0≤N5×d5≤0.24×λ0……(5) 0.22×λ0≤N6×d6≤0.26×λ0……(6) 0.21×λ0≤N7×d7≤0.24×λ0……(7) 0.45×λ0≤N8×d8≤0.53×λ0……(8) 在本發(fā)明的減反射膜中，在基板和減反射層之間具備減少在它們之間產(chǎn)生的反射光的緩沖層即可。優(yōu)選其緩沖層具有由中間折射率材料構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)、或者與減反射層相接的層由中間折射率材料構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。該緩沖層通過在基板和減反射層之間緩和急劇的折射率變化而減少在基板表面的反射。緩沖層具有多層結(jié)構(gòu)時，例如為3層以上5層以下即可。具體地，基板對d線的折射率為1.66以上2.2以下，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第9至第13層，第9、第11及第13層由中間折射率材料構(gòu)成，并且第10及第12層由高折射率材料構(gòu)成?；蛘撸鍖線的折射率為1.51以上1.72以下，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第9至第11層，第9及第11層由中間折射率材料構(gòu)成，并且第10層由高折射率材料構(gòu)成即可?；蛘撸鍖線的折射率為1.40以上1.58以下，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第9至第12層，第9及第12層由中間折射率材料構(gòu)成，第10層由高折射率材料構(gòu)成，第11層由低折射率材料構(gòu)成，或者第9層由中間折射率材料構(gòu)成，第10及12層由高折射率材料構(gòu)成，第11層由低折射率材料構(gòu)成即可。
而且，在至今被提案的防反射膜中確認了對垂直入射光發(fā)揮比較良好的低反射率特性的防反射膜。然而，對斜入射光也發(fā)揮充分低的反射率特性的防反射膜較少，即使有也不存在在整個可見光區(qū)域發(fā)揮良好的低反射率特性的防反射膜。斜入射光例如入射到廣播用攝像機的透鏡系統(tǒng)，則通過在透鏡面的反射成為閃爍或重像的發(fā)生原因。
從這種情況來看，期望不僅是對垂直入射光，對斜入射光也在更寬的頻帶發(fā)揮良好的低反射率特性的低反射膜。
本發(fā)明的減反射膜在基板上具備包括從與該基板相反一側(cè)依次層疊的第1至第9層的減反射層。在減反射層，第1及第8層由對d線具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成，第3、第5、第7及第9層由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成，第2、第4及第6層由對d線在1.70以上2.50以下的范圍具有高于中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成。本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件是上述的減反射膜被設(shè)置在表面的構(gòu)件，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)具備這種光學(xué)構(gòu)件。
在本發(fā)明的減反射膜中，設(shè)置在基板上的減反射層的第1至第9層由表示預(yù)定的折射率的材料構(gòu)成，所以，至少在可見區(qū)域?qū)Υ怪比肷涔饧靶比肷涔怆p方的反射率分布充分降低。
在本發(fā)明的減反射膜中，優(yōu)選進一步全部滿足以下條件式(11)～(19)。此處，λ0為中心波長，N1～N9為第1至第9層對中心波長λ0的折射率，d1～d9為第1至第9層的物理性膜厚。
0.24×λ0≤N1×d1≤0.27×λ0……(11) 0.16×λ0≤N2×d2≤0.19×λ0……(12) 0.03×λ0≤N3×d3≤0.05×λ0……(13) 0.20×λ0≤N4×d4≤0.25×λ0……(14) 0.48×λ0≤N5×d5≤0.51×λ0……(15) 0.48×λ0≤N6×d6≤0.51×λ0……(16) 0.29×λ0≤N7×d7≤0.33×λ0……(17) 0.09×λ0≤N8×d8≤0.13×λ0……(18) 0.34×λ0≤N9×d9≤0.47×λ0……(19) 在本發(fā)明的減反射膜中，優(yōu)選在基板和減反射層之間還具備具有多層結(jié)構(gòu)的緩沖層。此時，緩沖層中與減反射層相接的層具有高于減反射層中與緩沖層相接的層的折射率即可。這種緩沖層通過在基板和減反射層之間緩和急劇的折射率變化而減少在基板表面的反射。
在本發(fā)明的減反射膜中，基板對d線的折射率為1.84以上2.2以下時，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第10至第15層，第11、第13及第15層由中間折射率材料構(gòu)成，并且第10、第12及第14層由高折射率材料構(gòu)成即可。而且，基板對d線的折射率為1.71以上1.89以下時，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第10至第13層，第11及第13層由中間折射率材料構(gòu)成，并且第10及第12層由高折射率材料構(gòu)成即可。而且，基板對d線的折射率為1.51以上1.72以下時，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第10至第13層，第11層由低折射率材料構(gòu)成，第13層由中間折射率材料構(gòu)成，第10及第12層由高折射率材料構(gòu)成即可。基板對d線的折射率為1.57以上1.62以下時，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第10至第14層，第10、第12及第14層由高折射率材料構(gòu)成，并且第11及第13層由低折射率材料構(gòu)成即可。而且，基板對d線的折射率為1.40以上1.58以下時，緩沖層包括從減反射層側(cè)依次層疊的第10至第12層，第10層由高折射率材料構(gòu)成，第11層由低折射率材料構(gòu)成，第12層由中間折射率材料構(gòu)成，或者第10及第12層由高折射率材料構(gòu)成，并且第11層由低折射率材料構(gòu)成即可。
根據(jù)本發(fā)明的減反射膜及光學(xué)構(gòu)件，基板上的減反射層的第1至第8層由具有預(yù)定的折射率的材料構(gòu)成，所以在從可見區(qū)域持續(xù)到近紅外區(qū)域的寬波段，可充分降低對垂直入射光及斜入射光雙方的反射率。從而，在將本發(fā)明的減反射膜及光學(xué)構(gòu)件適用于在廣播用攝像機等攝像裝置上的光學(xué)系統(tǒng)時，能夠抑制閃爍或重像的發(fā)生，并能夠得到更優(yōu)異的色度平衡性。而且，可對應(yīng)于可見區(qū)域到近紅外區(qū)域，所以適合晝夜兼用攝像機的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的減反射膜及光學(xué)構(gòu)件，基板上的減反射層的第1至第9層由具有預(yù)定的折射率的材料構(gòu)成，所以至少在可見區(qū)域可充分降低對垂直入射光及斜入射光雙方的反射率分布。從而，在將本發(fā)明的減反射膜及光學(xué)構(gòu)件適用于廣播用攝像機等攝像裝置上的光學(xué)系統(tǒng)時，能夠抑制閃爍或重像的發(fā)生，并能夠得到更良好的色度平衡性。
圖1是作為本發(fā)明的第1實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖2是作為本發(fā)明的第2實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖3是作為本發(fā)明的第3實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖4是作為圖3的變形例的減反射膜的剖面圖。
圖5是作為本發(fā)明的第4實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖6是作為本發(fā)明的第5實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖7是作為本發(fā)明的第6實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖8是作為本發(fā)明的第7實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖9是作為本發(fā)明的第8實施方式的防反射膜的剖面圖。
圖10是作為圖9的變形例的減反射膜的剖面圖。
圖11是作為本發(fā)明的第9實施方式的負焦(レトロフオ一カス)透鏡的剖面圖。
圖12是作為本發(fā)明的第10實施方式的廣角系變焦透鏡系統(tǒng)的剖面圖。
圖13是作為本發(fā)明的第11實施方式的色分離光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。
圖14是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-1的反射率分布圖。
圖15是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-2的反射率分布圖。
圖16是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-3的反射率分布圖。
圖17是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-4的反射率分布圖。
圖18是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-5的反射率分布圖。
圖19是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-6的反射率分布圖。
圖20是與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例1-7的反射率分布圖。
圖21是與圖2所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例2-1的反射率分布圖。
圖22是與圖2所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例2-2的反射率分布圖。
圖23是與圖2所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例2-3的反射率分布圖。
圖24是與圖3所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例3-1的反射率分布圖。
圖25是與圖3所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例3-2的反射率分布圖。
圖26是與圖3所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例3-3的反射率分布圖。
圖27是與圖3所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例3-4的反射率分布圖。
圖28是與圖4所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例4-1的反射率分布圖。
圖29是與圖5所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例5-1的反射率分布圖。
圖30是與圖5所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例5-2的反射率分布圖。
圖31是與圖5所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例5-3的反射率分布圖。
圖32是與圖6所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例6-1的反射率分布圖。
圖33是與圖6所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例6-2的反射率分布圖。
圖34是與圖6所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例6-3的反射率分布圖。
圖35是與圖6所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例6-4的反射率分布圖。
圖36是與圖6所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例7-1的反射率分布圖。
圖37是與圖7所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例7-2的反射率分布圖。
圖38是與圖7所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例7-3的反射率分布圖。
圖39是與圖8所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例8-1的反射率分布圖。
圖40是與圖9所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例9-1的反射率分布圖。
圖41是與圖9所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例9-2的反射率分布圖。
圖42是與圖9所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例9-3的反射率分布圖。
圖43是與圖9所示的減反射膜相對應(yīng)的實施例9-4的反射率分布圖。
圖44是與圖10所示的減反射膜對應(yīng)的實施例10-1的反射率分布圖。
圖45是以往例1、2的反射率分布圖。
圖中1～15-第1層～第15層，20、30、40、40A、1020、1030、1040、1050、1060、1060A-減反射膜，100-光學(xué)基板，100S-表面，101-色分離光學(xué)系統(tǒng)，102-攝像透鏡，110-第1棱鏡，120-第2棱鏡，130-第3棱鏡，151AR、152AR、153AR-減反射膜，G101～G103-第1～第3透鏡組，G1-聚焦組，G2-第1移動組，G3-第2移動組，G4-中繼透鏡組。
具體實施例方式 以下，參照附圖分別對本發(fā)明中的實施方式詳細地說明。
[第1實施方式] 圖1是表示作為本發(fā)明的第1實施方式的減反射膜20的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖1的減反射膜20對應(yīng)于后述的第1數(shù)值實施例(表3至表9，圖14至圖20)。
減反射膜20是由設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的合計13層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第13層13的各層從與光學(xué)基板100相反一側(cè)依次層疊。第1層1至第8層8為減反射層21，第9層9至第13層13為緩沖層22。緩沖層22與光學(xué)基板100的表面100S、以及減反射層21的第8層8雙方緊貼設(shè)置，并且，具有多層結(jié)構(gòu)。該緩沖層22具有在光學(xué)基板100和減反射層21之間緩和急劇的折射率變化且減少在表面100S的反射的功能。另外，在此將表面100S設(shè)為平面，但不限于此，也可設(shè)為曲面。即，也可以作為光學(xué)基板100使用具有球面、非球面的透鏡，并在該球面、非球面上設(shè)置減反射膜20。
光學(xué)基板100由玻璃或晶體材料等透明材料構(gòu)成。具體地，若對d線(波長λ＝587.56nm)具有1.66以上2.20以下的折射率的材料，則可以適當?shù)厥褂?。作為這種透明材料，例如可舉S-LAH79(OHARA(オハラ)公司)、S-NPH2(OHARA公司)、LASF-N17(住田光學(xué)玻璃公司)、S-TIH53(OHARA公司)、SFL6(SCHOTT(ショツト)公司)、SF14(住田光學(xué)玻璃公司)、S-TIH1(OHARA公司)、BASF-2(住田光學(xué)玻璃公司)等。
減反射層21中的第1層1及第6層6是由對d線(波長λ＝587.56nm)具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成的低折射率層。作為此處的低折射率材料例如可使用氟化鎂(MgF2)、SiO2及氟化鋁(AlF3)、以及它們的混合物及化合物。優(yōu)選第1層1及第6層6尤其由對d線尤其具有1.37以上1.40以下的折射率的低折射率材料(例如MgF2)構(gòu)成。而且，以得到更高的機械強度的觀點優(yōu)選采用以SiO2為主成分的物質(zhì)L5(Merck公司)。物質(zhì)L5(Merck公司)除了SiO2以外包含微量的氧化鋁(Al2O3)，對d線具有1.46以上1.48以下的折射率。
減反射層21中的第3層3、第5層5及第7層7是由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成的中間折射率層。作為此處的中間折射率材料例如可以使用氧化鋁(Al2O3)、鐠氧化鋁(PrAlO3)、鋁酸鑭(La2xAl2yO3(x+y))、氧化鍺(GeO2)及氧化釔(Y2O3)、以及它們的混合物及化合物。優(yōu)選第3層3、第5層5及第7層7尤其由對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的中間折射率材料(例如Al2O3)構(gòu)成。
而且，減反射層21中的第2層2、第4層4及第8層8是由具有對d線在1.70以上2.50以下的范圍且高于中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成的高折射率層。作為此處的高折射率材料例如可使用鈦酸鑭(LaTiO3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鉿(HfO2)及氧化鈰(CeO2)、以及它們的混合物及化合物。第2層2、第4層4及第8層8尤其由對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的高折射率材料(例如以LaTiO3為主成分的物質(zhì)H4(Merck公司))構(gòu)成即可。
第1層1至第8層8中，進一步優(yōu)選分別構(gòu)成為全部滿足以下條件式(1)～(8)。此處，λ0為中心波長(單位nm)，N1～N8為第1層1至第8層8的對中心波長λ0的折射率，d1～d8為第1層1至第8層8的物理性膜厚(單位nm)。
0.23×λ0≤N1×d1≤0.25×λ0……(1) 0.11×λ0≤N2×d2≤0.13×λ0……(2) 0.03×λ0≤N3×d3≤0.05×λ0……(3) 0.25×λ0≤N4×d4≤0.29×λ0……(4) 0.22×λ0≤N5×d5≤0.24×λ0……(5) 0.22×λ0≤N6×d6≤0.26×λ0……(6) 0.21×λ0≤N7×d7≤0.24×λ0……(7) 0.45×λ0≤N8×d8≤0.53×λ0……(8) 緩沖層22的與減反射層21的第8層8相接(接する)的第9層9由上述的中間折射率材料構(gòu)成。優(yōu)選除了第9層9以外，第11層11及第13層13也由上述的中間折射率材料構(gòu)成，并且第10層10及第12層12由上述的高折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層22中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。而且，作為緩沖層22中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司)等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜20，在對d線具有1.66以上2.20以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第13層13，所以在從可見區(qū)域持續(xù)到近紅外區(qū)域的寬波段可充分降低對垂直入射光及斜入射光雙方的反射率。尤其，通過滿足各條件式(1)～(8)而謀求光學(xué)膜厚Nxd的最適化，所以可更進一步提高上述的效果。從而，將本發(fā)明的減反射膜及光學(xué)構(gòu)件適用于廣播用攝像機等的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)時，抑制閃爍或重像的發(fā)生的同時可以得到更好的色度平衡性。而且，能夠?qū)?yīng)于可見區(qū)域到近紅外區(qū)域，所以適用于晝夜兼用攝像機的光學(xué)系統(tǒng)。
[第2實施方式] 圖2是表示作為本發(fā)明的第2實施方式的減反射膜30的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖2的減反射膜30對應(yīng)于后述的第2數(shù)值實施例(表10至表12，圖21至圖23)。
減反射膜30是由設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的合計11層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第11層11的各層從與光學(xué)基板100相反一側(cè)依次層疊。其中，第1層1至第8層8為減反射層31，第9層9至第11層11為緩沖層32。減反射層31是與減反射層21同樣的構(gòu)成。另外，在關(guān)于減反射膜30的以下說明中，主要記載與上述第1實施方式的減反射膜20實質(zhì)上不同的構(gòu)成要素，對相同的構(gòu)成要素適當省略記載。
對于光學(xué)基板100若是對d線具有1.51以上1.72以下的折射率的透明材料，則可適當?shù)厥褂?。作為這種透明材料，例如可舉S-TIH1(OHARA公司)、BASF-2(住田光學(xué)玻璃公司)、F-3(住田光學(xué)玻璃公司)、LF1(住田光學(xué)玻璃公司)、BK7(住田光學(xué)玻璃公司)等。
緩沖層32由3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，與減反射層31的第8層8相接的第9層9由上述的中間折射率材料構(gòu)成。優(yōu)選為，除了第9層9以外，第11層11也由上述的中間折射率材料構(gòu)成，并且第10層10由上述的高折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層32中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。而且，作為緩沖層32中的高折射率材料，尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司制)等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜30，在對d線具有1.51以上1.72以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第11層11，所以得到與上述第1實施方式的減反射膜20同樣的效果。
[第3實施方式] 圖3是表示作為本發(fā)明的第3實施方式的減反射膜40的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖3的減反射膜40對應(yīng)于后述的第3數(shù)值實施例(表13至表16，圖24至圖27)。
減反射膜40是由設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的合計12層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第12層12的各層，從與光學(xué)基板100相反一側(cè)依次層疊。其中，第1層1至第8層8為減反射層41，第9層9至第12層12為緩沖層42。減反射層41是與減反射層21同樣的構(gòu)成。另外，在關(guān)于減反射膜40的以下說明中，主要記載與上述第1實施方式的減反射膜40實質(zhì)上不同的構(gòu)成要素，對相同的構(gòu)成要素適當省略記載。
對于光學(xué)基板100若是對d線具有1.40以上1.58以下的折射率的透明材料，則可以適當?shù)厥褂?。作為這種透明材料，例如可舉出LF1(住田光學(xué)玻璃公司)、BK7(住田光學(xué)玻璃公司)、FK-5(住田光學(xué)玻璃公司)、石英(硅石)玻璃(SiO2)、螢石(CaF2)等。尤其，螢石作為色分散小的光學(xué)材料公知，光學(xué)基板100是透鏡的情況下成為色像差較少的材料。
緩沖層42由4層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，減反射層41的與第8層8相接的第9層9由上述的中間折射率材料構(gòu)成。優(yōu)選除了第9層9以外，第12層12也由上述的中間折射率材料構(gòu)成，第10層10由上述的高折射率材料構(gòu)成，第11層11由上述的低折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層42中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。而且，作為緩沖層42中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司)等。而且，作為緩沖層42中的低折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.37以上1.40以下的折射率的MgF2等。或者從得到更高的機械強度的觀點來看，作為低折射率材料優(yōu)選采用物質(zhì)L5(Merck公司)。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜40，在對d線具有1.40以上1.58以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第12層12，所以可以得到與上述的第1實施方式的減反射膜20同樣的效果。
(第3實施方式的變形例) 圖4是表示作為本實施方式的變形例的減反射膜40A的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖4的減反射膜40A對應(yīng)于后述的第4數(shù)值實施例(表17及圖28)。
在上述實施方式中，在4層結(jié)構(gòu)的緩沖層42中位于最靠近光學(xué)基板100側(cè)的第12層12由中間折射率材料構(gòu)成，但是這也可以由高折射率材料構(gòu)成。此時，將第12層12由具有低于構(gòu)成第10層10的材料的折射率的材料構(gòu)成，尤其由對d線具有1.80以上1.82以下的折射率的Y2O3構(gòu)成即可。在這種情況也可以得到與上述第1實施方式的減反射膜20同樣的效果。
[第4實施方式] 圖5是表示作為本發(fā)明的第4實施方式的減反射膜1020的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖5的減反射膜1020對應(yīng)于后述的第5數(shù)值實施例(表18至表20，圖29至圖31)。
減反射膜1020是由設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的合計15層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第15層15的各層從與光學(xué)基板100的相反的一側(cè)依次層疊。其中第1層1至第9層9為減反射層1021，第10層10至第15層15為緩沖層1022。緩沖層1022與光學(xué)基板100及減反射層1021雙方緊貼設(shè)置。由此，減反射膜1020在與光學(xué)基板100之間維持充分的剝離強度。而且，緩沖層1022具有在光學(xué)基板100和減反射層1021之間緩和急劇的折射率變化并減少在表面100S的反射的功能。另外，在此將表面100S設(shè)為平面，但不限于此，也可設(shè)為曲面。即，也可作為光學(xué)基板100使用具有球面、非球面的透鏡，且在其球面、非球面上設(shè)置減反射膜1020。
光學(xué)基板100由玻璃、晶體材料等透明材料構(gòu)成。具體地，若是對d線(波長λ＝587.56nm)具有1.84以上2.20以下的折射率的材料，則可適當?shù)厥褂?。作為這種透明材料，例如可舉出S-LAH79(OHARA公司)、S-NPH2(OHARA公司)、LASF-N17(住田光學(xué)玻璃公司)等。
減反射層1021中的第1層1及第8層8是由對d線(波長λ＝587.56nm)具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成的低折射率層。作為此處的低折射率材料例如可使用氟化鎂(MgF2)、SiO2及氟化鋁(AlF3)、以及它們的混合物及化合物。優(yōu)選第1層1及第8層8尤其由對d線尤其具有1.37以上1.40以下的折射率的低折射率材料(MgF2)構(gòu)成。而且，在得到更高的機械強度的觀點上優(yōu)選采用以SiO2為主成分的物質(zhì)L5(Merck公司)。物質(zhì)L5(Merck公司)除了SiO2以外包括微量的氧化鋁(Al2O3)，對d線具有1.46以上1.48以下的折射率。
減反射層1021中的第3層3、第5層5、第7層7及第9層9是由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成的中間折射率層。作為此處的中間折射率材料例如可使用氧化鋁(Al2O3)、鐠氧化鋁(PrAlO3)、鋁酸鑭(La2xAl2yO3(x+y))、氧化鍺(GeO2)及氧化釔(Y2O3)、以及它們的混合物及化合物。優(yōu)選第3層3、第5層5、第7層7及第9層9尤其由對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的中間折射率材料(例如Al2O3)構(gòu)成。
而且，在減反射層1021中的第2層2、第4層4及第6層6是由對d線在1.70以上2.50以下的范圍具有高于中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成的高折射率層。作為此處的高折射率材料例如可使用鈦酸鑭(LaTiO3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鉿(HfO2)及氧化鈰(CeO2)、以及它們的混合物及化合物。第2層2、第4層4及第6層6尤其由對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的高折射率材料(例如以LaTiO3為主成分的物質(zhì)H4(Merck公司制)構(gòu)成即可。
在第1層1至第9層9中，進一步優(yōu)選分別構(gòu)成為全部滿足以下條件式(11)～(19)。此處，λ0為中心波長(單位nm)，N1～N9為第1層1至第9層9對中心波長λ0的折射率，d1～d9為第1層1至第9層9的物理性膜厚(單位nm)。
0.24×λ0≤N1×d1≤0.27×λ0……(11) 0.16×λ0≤N2×d2≤0.19×λ0……(12) 0.03×λ0≤N3×d3≤0.05×λ0……(13) 0.20×λ0≤N4×d4≤0.25×λ0……(14) 0.48×λ0≤N5×d5≤0.51×λ0……(15) 0.48×λ0≤N6×d6≤0.51×λ0……(16) 0.29×λ0≤N7×d7≤0.33×λ0……(17) 0.09×λ0≤N8×d8≤0.13×λ0……(18) 0.34×λ0≤N9×d9≤0.47×λ0……(19) 緩沖層1022為了減少在光學(xué)基板100和減反射層1021之間所發(fā)生的反射光而具有與光學(xué)基板100的折射率對應(yīng)的6層結(jié)構(gòu)。在此優(yōu)選為第11層11、第13層13及第15層15由上述的中間折射率材料構(gòu)成，并且第10層10、第12層12及第14層14由上述的高折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層1022中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。而且，作為緩沖層1022中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司)等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜1020，在對d線具有1.84以上2.20以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第15層15，所以至少在可見區(qū)域可充分降低對垂直入射光及斜入射光雙方的反射率。尤其，通過滿足各條件式(11)～(19)而謀求光學(xué)膜厚Nxd的最優(yōu)化，所以可更進一步提高上述效果。從而，將本發(fā)明的減反射膜及光學(xué)構(gòu)件適用于廣播用攝像機等的攝像裝置上的光學(xué)系統(tǒng)時，能夠抑制閃爍或重像的發(fā)生的并且得到更好的色度平衡性。
[第5實施方式] 圖6是表示作為本發(fā)明的第5實施方式的減反射膜1030的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖6的減反射膜1030對應(yīng)于后述的第6數(shù)值實施例(表21至表24，圖32至圖35)。
減反射膜1030是設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的由合計13層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第13層13的各層從與光學(xué)基板100相反一側(cè)依次層疊。其中，第1層1至第9層9為減反射層1031，第10層10至第13層13為緩沖層1032。減反射層1031與減反射層1021是同樣的構(gòu)成。如同上述第4實施方式的減反射膜1020，緩沖層1032與光學(xué)基板100及減反射層1031雙方緊貼設(shè)置，維持充分的剝離強度。另外，在關(guān)于減反射膜1030的以下說明中，主要記載與上述第4實施方式的減反射膜1020實質(zhì)上不同的構(gòu)成要素，對相同的構(gòu)成要素適當省略記載。
對于光學(xué)基板100若是對d線具有1.71以上1.89以下的折射率的透明材料，則可適當?shù)厥褂?。作為這種透明材料，例如優(yōu)選使用S-TIH53(OHARA公司)、SFL6(SCHOTT公司)、SF14(住田光學(xué)玻璃公司)、S-TIH1(OHARA公司)等。
緩沖層1032為了減少在光學(xué)基板100和減反射層1031之間產(chǎn)生的反射光而具有與光學(xué)基板100的折射率對應(yīng)的4層結(jié)構(gòu)。在此優(yōu)選第11層11及第13層13由上述的中間折射率材料構(gòu)成，并且第10層10及第12層12由上述的高折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層1032中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。而且，作為緩沖層1032中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck社制)等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜1030，在對d線具有1.71以上1.89以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第13層13，所以可以得到與上述第4實施方式的減反射膜1020同樣的效果。
[第6實施方式] 圖7是表示作為本發(fā)明的第6實施方式的減反射膜1040的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖7的減反射膜1040對應(yīng)于后述的第7數(shù)值實施例(表25至表27，圖36至圖38)。
減反射膜1041是設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的由合計13層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第13層13的各層從與光學(xué)基板100相反一側(cè)依次層疊。其中，第1層1至第9層9為減反射層1041，第10層10至第13層13為緩沖層1042。減反射層1041與減反射層1021是同樣的構(gòu)成。如同上述第4實施方式的減反射膜1020，緩沖層1042與光學(xué)基板100及減反射層1041雙方緊貼設(shè)置，且維持充分的剝離強度。另外，在關(guān)于減反射膜1040的以下說明中，主要記載與上述第4實施方式的減反射膜1020實質(zhì)上不同的構(gòu)成要素，對相同的構(gòu)成要素適當省略記載。
對于光學(xué)基板100若是對d線具有1.51以上1.72以下的折射率的透明材料，則可適當?shù)厥褂谩Ｗ鳛檫@種透明材料，例如可舉出BASF-2(住田光學(xué)玻璃公司)、F-3(住田光學(xué)玻璃公司)、S-TIM8(OHARA公司)、LF1(住田光學(xué)玻璃公司)、BK7(住田光學(xué)玻璃公司)等。
緩沖層1042為了減少在光學(xué)基板100和減反射層1041之間產(chǎn)生的反射光而具有與光學(xué)基板100的折射率對應(yīng)的4層結(jié)構(gòu)。在此優(yōu)選第13層13由上述的中間折射率材料構(gòu)成，第10層10及第12層12由上述的高折射率材料構(gòu)成，第11層11由上述的低折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層1042中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。而且，作為緩沖層1042中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司)等。而且，作為緩沖層1042中的低折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.37以上1.40以下的折射率的MgF2等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜1040，在對d線具有1.51以上1.72以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第13層13，所以可以得到與上述第4實施方式的減反射膜1020同樣的效果。
[第7實施方式] 圖8是表示作為本發(fā)明的第7實施方式的減反射膜1050的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖8的減反射膜1050對應(yīng)于后述的第8數(shù)值實施例(表28，圖39)。
減反射膜1050是由設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的合計14層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第14層14的各層從與光學(xué)基板100相反一側(cè)依次層疊。其中，第1層1至第9層9為減反射層1051，第10層10至第14層14為緩沖層1052。減反射層1051是與減反射層1021同樣的構(gòu)成。如同上述第4實施方式的減反射膜1020，緩沖層1052與光學(xué)基板100及減反射層1051雙方緊貼設(shè)置，維持充分的剝離強度。另外，在關(guān)于減反射膜1050的以下說明中，主要記載與上述第4實施方式的減反射膜1020實質(zhì)上不同的構(gòu)成要素，對相同的構(gòu)成要素適當省略記載。
對于光學(xué)基板100若是對d線具有1.57以上1.62以下的折射率的透明材料，則可適當?shù)厥褂谩Ｗ鳛檫@種透明材料，例如優(yōu)選由F-3(住田光學(xué)玻璃公司)、S-TIM8(OHARA公司)、LF1(住田光學(xué)玻璃公司)等構(gòu)成。
緩沖層1052為了減少在光學(xué)基板100和減反射層1051之間所發(fā)生的反射光而具有與光學(xué)基板100的折射率對應(yīng)的5層結(jié)構(gòu)。在此優(yōu)選為，第10層10、第12層12及第14層14由上述的高折射率材料構(gòu)成，第11層11及第13層13由上述的低折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層1052中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司)等。而且，作為緩沖層1052中的低折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.37以上1.40以下的折射率的MgF2等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜1050，在對d線具有1.57以上1.62以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第14層14，所以可以得到與上述第4實施方式的減反射膜1020同樣的效果。
[第8實施方式] 圖9是表示作為本發(fā)明的第8實施方式的減反射膜1060的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖9的減反射膜1060對應(yīng)于后述的第9數(shù)值實施例(表29至表32，圖40至圖43)。
減反射膜1060是由設(shè)置在光學(xué)基板100的表面100S上的合計12層構(gòu)成的多層膜，第1層1至第12層12的各層從光學(xué)基板100的相反側(cè)依次層疊。其中，第1層1至第9層9為減反射層1061，第10層10至第12層12為緩沖層1062。減反射層1061是與減反射層1021同樣的構(gòu)成。如同上述第4實施方式的減反射膜1020，緩沖層1062與光學(xué)基板100及減反射層1061雙方緊貼設(shè)置，且維持充分的剝離強度。另外，在關(guān)于減反射膜1060的以下說明中，主要記載與上述第4實施方式的減反射膜1020實質(zhì)上不同的構(gòu)成要素，對相同的構(gòu)成要素適當省略記載。
對于光學(xué)基板100若是對d線具有1.40以上1.58以下的折射率的透明材料，則可適當?shù)厥褂谩Ｗ鳛檫@種透明材料，例如可舉出LF1(住田光學(xué)玻璃公司)、BK7(住田光學(xué)玻璃公司)、K-PFK85(住田光學(xué)玻璃公司)、石英(硅石)玻璃(SiO2)、螢石(CaF2)等。
緩沖層1062為了減少在光學(xué)基板100和減反射層1061之間產(chǎn)生的反射光而具有與光學(xué)基板100的折射率對應(yīng)的3層結(jié)構(gòu)。在此優(yōu)選第10層10由上述的高折射率材料構(gòu)成，第11層11由上述的低折射率材料構(gòu)成，第12層12由上述的中間折射率材料構(gòu)成。作為緩沖層1062中的高折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有2.08以上2.11以下的折射率的物質(zhì)H4(Merck公司)等。而且，作為緩沖層1062中的低折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.37以上1.40以下的折射率的MgF2等。而且，作為緩沖層1062中的中間折射率材料尤其優(yōu)選對d線具有1.62以上1.65以下的折射率的Al2O3等。
這樣，根據(jù)本實施方式的減反射膜1060，在對d線具有1.40以上1.58以下的折射率的光學(xué)基板100上從空氣側(cè)依次層疊分別具有預(yù)定范圍的折射率的第1層1～第12層12，所以可以得到與上述第4實施方式的減反射膜1020同樣的效果。
(第8實施方式的變形例) 圖10是表示作為本實施方式的變形例的減反射膜1060A的構(gòu)成的簡要剖面圖。圖10的減反射膜1060A對應(yīng)于后述的第10數(shù)值實施例(表33及圖44)。
在上述實施方式中，3層結(jié)構(gòu)的緩沖層1062中位于最靠近光學(xué)基板100側(cè)的第12層12由中間折射率材料構(gòu)成，但是如本變形例的緩沖層1062A那樣，第12層12也可以由高折射率材料構(gòu)成。此時，由具有比構(gòu)成第10層10的材料低的折射率的材料構(gòu)成第12層12，尤其由對d線具有1.80以上1.82以下的折射率的Y2O3構(gòu)成即可。在這種情況也可以得到與上述第4實施方式的減反射膜1020同樣的效果。
[第9實施方式] 圖11表示作為本發(fā)明的第9實施方式的負焦透鏡(レトロフオ一カスレンズ)的構(gòu)成例。
在圖11中符號Li(i＝1～8)表示將最靠近物側(cè)的構(gòu)成要素作為第1個，隨著朝向像側(cè)(成像側(cè))依次增加的第i個構(gòu)成要素。符號Si(i＝1～13)表示將最靠近物側(cè)的構(gòu)成要素的面作為第1個，隨著朝向像側(cè)(成像側(cè))依次增加的第i個面。
該負焦透鏡是例如搭載于以屋內(nèi)外的監(jiān)視用途或防犯用途使用的CCTV(Closed Circuit Television)攝像機等攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)，沿著光軸Z1從物側(cè)依次配置第1～第3透鏡組G101～G103。在此，例如第1透鏡組G101具有負的折射力，另一方面，第2透鏡組G102及第3透鏡組G103均具有正的折射力。第1透鏡組G101及第2透鏡組G102整體具有負的折射力。雖未圖示，但在第1透鏡組G101和第2透鏡組G102之間設(shè)有限制周邊光束的透過的光闌，在第2透鏡組G102和第3透鏡組G103之間設(shè)有孔徑光闌。
第1透鏡組G101通過從物側(cè)依次排列將凸面朝向物側(cè)的負的彎月形狀的透鏡L1、雙凸形狀的透鏡L2、將凸面朝向物側(cè)的負的彎月形狀的透鏡L3而構(gòu)成。第2透鏡組G102由將凸面朝向像側(cè)的正的彎月形狀的透鏡L4構(gòu)成。而且，第3透鏡組G103從物側(cè)依次配置有由負的透鏡L5及正的透鏡L6構(gòu)成的接合(接合)透鏡L56、將凸面朝向物側(cè)的正的透鏡L7。
在該負焦透鏡的成像面(攝像面)Simg例如配置未圖示的電荷耦合器件(CCD)等攝像元件。在第3透鏡組G103和攝像面Simg之間根據(jù)裝載這個的攝像機側(cè)的構(gòu)成配置有各種光學(xué)構(gòu)件GC。作為光學(xué)構(gòu)件GC例如可以舉出攝像面保護用蓋玻璃或各種光學(xué)濾光片等平板狀構(gòu)件。
在所有這種構(gòu)成的負焦透鏡的各透鏡L1～L7的各面S1～S13(除去接合面)或者在這些中的任意面Si設(shè)有上述第1～第8實施方式的減反射膜20、30、40、40A、1020、1030、1040、1050、1060、1060A中的任意一個。因此，在該負焦透鏡抑制閃爍或重像的發(fā)生的同時可以得到更優(yōu)異的色度平衡性。而且，在上述第1～第3實施方式中能夠?qū)?yīng)于可見區(qū)域到近紅外區(qū)域，所以能夠?qū)?yīng)于晝夜攝影。
[第10實施方式] 圖12表示作為本發(fā)明的第10實施方式的廣角系變焦透鏡系統(tǒng)的構(gòu)成例。
該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)例如搭載在e-電影院或HDTV用攝影攝像機使用。該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)成為沿著光軸Z1從物側(cè)依次配置聚焦組G1、變倍組G20、孔徑光闌St、中繼透鏡組G4的構(gòu)成。變倍組G20成為從物側(cè)依次配置第1移動組G2及第2移動組G3的構(gòu)成。在該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)的成像面(攝像面)Simg例如配置未圖示的攝像元件。根據(jù)裝載透鏡的攝像機側(cè)的構(gòu)成，可以在中繼透鏡組G4和攝像面之間配置有各種光學(xué)構(gòu)件。在圖12的構(gòu)成例中配置有由色分離棱鏡等構(gòu)成的色分離光學(xué)系統(tǒng)GC。
該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)通過在光軸上移動變倍組G20而進行變倍。更具體地，通過在光軸上移動第1移動組G2而進行變倍，通過在光軸上移動第2移動組G3而進行與此相伴的焦點移動的校正。第1移動組G2和第2移動組G3隨著從廣角端到望遠端變倍，描繪出圖12用實線所示的軌跡而移動。通過在光軸上移動聚焦組G1的一部分透鏡組而進行聚焦調(diào)整。中繼透鏡組G4在變倍時及聚焦時均為固定。
聚焦組G1作為整體具有正的折射力。該聚焦組G1為從物側(cè)依次配置作為整體例如具有負的折射力并在聚焦時固定的第1透鏡組G11、作為整體具有正的折射力的第2透鏡組G12、作為整體例如具有正的折射力并且聚焦時固定的第3透鏡組G13的結(jié)構(gòu)。在構(gòu)成該聚焦組G1的透鏡L11～L19(后出後出)的全部面、或者這些中的任意面設(shè)有上述第1～第8實施方式的減反射膜20、30、40、40A、1020、1030、1040、1050、1060、1060A中的任意一個。
第1透鏡組G11成為先配置多片負的透鏡并且在最靠近成像面?zhèn)扰渲谜哥R的構(gòu)成。具體地，例如由4片透鏡L11～L14構(gòu)成，L11～L13為負透鏡，L14為正透鏡。在第1透鏡組G11中，透鏡L11、L12例如為將凸面朝向物側(cè)的負的彎月形透鏡。透鏡L13例如為雙凹透鏡。透鏡L14例如為雙凸透鏡。
第2透鏡組G12至少由1片透鏡構(gòu)成，并且僅由正透鏡構(gòu)成。第2透鏡組G12通過具有正的折射力，在從無限遠到近距離物體(最近(至近))聚焦時向成像面?zhèn)纫苿?。這樣，該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)成為將聚焦組G1中內(nèi)部的一部分組移動的內(nèi)焦式透鏡。第2透鏡組G12具體地例如由1片正透鏡L15構(gòu)成。正透鏡L15例如成為將凹面朝向物側(cè)的正的彎月形透鏡。
第3透鏡組G13從物體側(cè)依次由負透鏡及多片正透鏡構(gòu)成，最終面將凸面朝朝向像面。具體地，例如由1片負透鏡L16及3片正透鏡L17～L19構(gòu)成。負透鏡L16例如為將凸面朝向物側(cè)的負的彎月形透鏡。
在變倍組G20中，第1移動組G2作為整體具有負的折射力。該第1移動組G2具體地例如由4片透鏡L21～L24構(gòu)成。透鏡L21例如成為將凸面朝向物側(cè)的負的彎月形透鏡。透鏡L22例如成為雙凹透鏡。透鏡L23、L24例如成為接合透鏡。
第2移動組G3作為整體具有正或負的折射力。該第2移動組G3具體地例如由2片接合透鏡L31、L32構(gòu)成。
中繼透鏡組G4作為整體具有正的折射力。該中繼透鏡組G4具體地例如由10片透鏡L41～L50構(gòu)成。構(gòu)成為在由透鏡L41～L44構(gòu)成的前組和由透鏡L45～L50構(gòu)成的后組之間光束大致平行。
接著，說明如以上構(gòu)成的廣角系變焦透鏡系統(tǒng)的作用及效果。
在該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)中，通過使變倍組G20中的第1移動組G2沿光軸方向移動而進行變倍，通過使第2移動組G3沿光軸方向移動而進行與該變倍相伴的焦點移動的校正。通過使聚焦組G1中第2透鏡組G12在光軸上移動而進行聚焦調(diào)整。第2透鏡組G12通過具有正的折射力，在從無限遠到近距離物體(極近)聚焦時向成像面?zhèn)纫苿印?br>
在該廣角系變焦透鏡系統(tǒng)中，將聚焦組G1分割為多個組，通過采用僅使其中的第2透鏡組G12的內(nèi)焦(インナ一フオ一カス)的構(gòu)成，可良好地保持聚焦時的視場角變化(瞬間(ブリ一ジング))，并且可以謀求聚焦調(diào)整機構(gòu)的簡化。而且，通過將作為最前組的第1透鏡組G11設(shè)為固定組，也容易確保防塵/防霧性。
而且，在構(gòu)成聚焦組G1的透鏡L11～L19(除去接合面)的全部面、或者這些一部分面設(shè)置上述第1～第8實施方式的減反射膜20、30、40、40A、1020、1030、1040、1050、1060、1060A中的任意一個，所以能夠抑制閃爍或重像的發(fā)生，并得到更好的色度平衡性。而且，在上述第1～第3實施方式中，能夠?qū)?yīng)于可見區(qū)域到近紅外區(qū)域，所以可對應(yīng)于晝夜攝影。
而且，一般，例如在透鏡L11的物側(cè)的面的曲率比較高的面上通過濺射等蒸鍍法形成減反射模時，在該面的離光軸遠的部分(周邊部分)，膜厚傾向于比接近光軸的部分(中央部分)薄。而且，較多情況下，通過面的周邊部分的光相對于面的法線具有比較大的角度。因此，若在這種曲率高的面上形成減少可見光的反射的以往的減反射膜，則周邊光量比下降。但是，用于本實施方式的減反射膜20、30、40、40A均可以在從可見區(qū)域跨度近紅外區(qū)域的寬的波段，充分降低對垂直入射光及斜入射光這雙方的反射率，所以可充分地抑制周邊光量比的下降。
[第11實施方式] 圖13表示具備作為本發(fā)明的第11實施方式的色分離光學(xué)系統(tǒng)101的攝像裝置的主要部分的構(gòu)成。該攝像裝置例如作為電視攝像機的攝像部分利用。色分離光學(xué)系統(tǒng)101將介由攝影透鏡102入射的入射光L分解成藍色光LB、紅色光LR、以及綠色光LG這3個色光成分。在對應(yīng)于由色分離光學(xué)系統(tǒng)101分解的各色光的位置配置有CCD等各色光用攝像元件104B、104R、104G。該色分離光學(xué)系統(tǒng)101沿著光軸Z1從光的入射側(cè)依次具備第1棱鏡110、第2棱鏡120、第3棱鏡130。本實施方式的色分離光學(xué)系統(tǒng)101為分別由第1棱鏡110取出藍色光LB，由第2棱鏡120取出紅色光LR，由第3棱鏡130取出綠色光LG的構(gòu)成例。另外，色分離光學(xué)系統(tǒng)101被稱為第1棱鏡110和第2棱鏡120隔著空氣間隔110AG配置的菲利浦型。
第1棱鏡110具有第1面111、第2面112、及第3面113。第1棱鏡110的第3面113為光射出面。在該射出面設(shè)有補償濾光片(トリミングフイルタ)151。在補償濾光片151的光射出面形成有防重像/閃爍用的減反射膜151AR。另外，也可以不設(shè)置補償濾光片151而在第1棱鏡110的第3面113直接形成減反射膜151AR。
在第1棱鏡110的第2面112形成有作為第1二向色(ダイクロイツク)膜的藍色光反射二向色膜DB。藍色光反射二向色膜DB的膜結(jié)構(gòu)是作為第1色光成分反射藍色光LB、透過綠色光LG及紅色光LR的膜構(gòu)成。
第2棱鏡120具有第1面121、第2面122、及第3面123。第2棱鏡120的第3面123為光射出面。在該射出面設(shè)有補償濾光片152。在補償濾光片152的光射出面形成有防重像/閃爍用的減反射膜152AR。另外，也可以不設(shè)置補償濾光片152而在第2棱鏡120的第3面123直接形成減反射膜152AR。
在第2棱鏡120的第2面122形成有作為第2二向色膜的紅色光反射二向色膜DR。紅色光反射二向色膜DR的膜結(jié)構(gòu)是作為第2色光成分反射紅色光LR、透過綠色光LG。
第3棱鏡130具有第1面131、及第2面132。第3棱鏡130隔著紅色光反射二向色膜DR接合在第2棱鏡120。更詳細地，第2棱鏡120的第2面122和第3棱鏡130的第1面131隔著紅色光反射二向色膜DR接合。第3棱鏡130的第2面132為光射出面。在該射出面設(shè)有補償濾光片153。在補償濾光片153的光射出面形成有防重像/閃爍用的減反射膜153AR。另外，也可以不設(shè)置補償濾光片153而在第3棱鏡130的第2面132直接形成減反射膜153AR。
接著，說明本實施方式的攝像裝置的作用、尤其色分離光學(xué)系統(tǒng)101的光學(xué)作用及效果。
在該攝像裝置中，來自由未圖示的光源照射的未圖示的被攝體的被攝體光介由攝影透鏡102入射到色分離光學(xué)系統(tǒng)101。在色分離光學(xué)系統(tǒng)101中將入射光L分解成藍色光LB、紅色光LR、以及綠色光LG這3個色光成分。更詳細地，首先入射光L中藍色光LB被藍色光反射二向色膜DB反射，作為第1色光成分從第1棱鏡110取出。而且，透過藍色光反射二向色膜DB的紅色光LR由紅色光反射二向色膜DR反射，從第2棱鏡120作為第2色光成分取出。而且，透過藍色光反射二向色膜DB、及紅色光反射二向色膜DR的綠色光LG作為第3色光成分從第3棱鏡130取出。由色分離光學(xué)系統(tǒng)101分解的各色光入射到對應(yīng)于各色光而設(shè)置的攝像元件104B、104R、104G。在攝像元件104B、104R、104G中將與入射的各色光對應(yīng)的電信號作為攝像信號輸出。
在本實施方式中，在第1～第3棱鏡110、120、130的各光射出面分別設(shè)有減反射膜151AR、152AR、153AR。若作為這些減反射膜151AR、152AR、153AR適用上述第1～第8實施方式的減反射膜20、30、40、40A、1020、1030、1040、1050、1060、1060A中的任意一個，則能夠抑制閃爍或重像的發(fā)生并可以得到更好的色度平衡性。而且，在上述第1～第3實施方式中，能夠?qū)?yīng)于可見區(qū)域到近紅外區(qū)域，所以可以對應(yīng)于晝夜攝影。
[實施例] 接著，對本實施方式所涉及的減反射膜的具體數(shù)值實施例進行說明。
[第1數(shù)值實施例] 將第1數(shù)值實施例(實施例1-1～1-7)示于表3～表9及圖14～圖20。在此表3～表9分別表示與圖1所示的減反射膜相對應(yīng)20的實施例1-1～1-7的基本數(shù)據(jù)。而且，圖14～圖20分別表示實施例1-1～1-7的反射率分布。其中，圖14(A)、圖15(A)、圖16(A)、圖17(A)、圖18(A)、圖19(A)及圖20(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖14(B)、圖15(B)、圖16(B)、圖17(B)、圖18(B)、圖19(B)及圖20(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表3] 實施例1-1中心波長λ＝600nm
[表4] 實施例1-2中心波長λ＝600nm
[表5] 實施例1-3中心波長λ＝600nm
[表6] 實施例1-4中心波長λ＝600nm
[表7] 實施例1-5中心波長λ＝600nm
[表8] 實施例1-6中心波長λ＝600nm
[表9] 實施例1-7中心波長λ＝600nm
在表3～表9分別表示各層的構(gòu)成材料、對d線的折射率N、物理性膜厚d(單位nm)及光學(xué)膜厚Nxd(單位nm)。實施例1-1～1-7除去光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同以外，其他具有同樣的構(gòu)成。在構(gòu)成材料的欄中的[SUB-H4]表示以LaTiO3為主成分的物質(zhì)H4(Merck公司)。而且，對在光學(xué)膜厚N×d的欄所示的中心波長λ0均設(shè)為600nm。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第8層的各折射率N及各光學(xué)膜厚N×d的值全部滿足上述的條件式(1)～(8)。而且，在相當于緩沖層的第9至第13層，與減反射層相接的第9層在所有實施例中由中間折射率材料構(gòu)成。
在圖14(A)、圖15(A)、圖16(A)、圖17(A)、圖18(A)、圖19(A)及圖20(A)中，縱軸表示相對于垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至900nm的頻帶反射率不足0.4％的良好的反射特性。而且，在圖14(B)、圖15(B)、圖16(B)、圖17(B)、圖18(B)、圖19(B)及圖20(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，大約在400nm至900nm的頻帶反射率落入(収まる)不足2.0％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。而且，根據(jù)緩沖層包括設(shè)置成與減反射層的第8層相接的由中間折射率材料構(gòu)成的第9層的情況，確認了緩沖層良好地維持與光學(xué)基板及減反射層雙方的緊貼性，而且確保高的剝離強度。
[第2數(shù)值實施例] 將第2數(shù)值實施例(實施例2-1～2-3)示于表10～表12及圖21～圖23。在此表10～表12分別表示與圖2所示的減反射膜相對應(yīng)30的實施例2-1～2-3的基本數(shù)據(jù)。而且，圖21～圖23分別表示實施例2-1～2-3的反射率分布。其中，圖21(A)、圖22(A)及圖23(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖21(B)、圖22(B)及圖23(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表10] 實施例2-1中心波長λ＝600nm
[表11] 實施例2-2中心波長λ＝600nm
[表12] 實施例2-3中心波長λ＝600nm
在表10～表12分別表示與上述的表3～表9同樣的項目。實施例2-1～2-3除去光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同以外，其他具有同樣的構(gòu)成。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第8層的各折射率N及各光學(xué)膜厚Nxd的值全部滿足上述的條件式(1)～(8)。而且，在相當于緩沖層的第9層至第11層，與減反射層相接的第9層在所有的實施例中由中間折射率材料構(gòu)成。
在圖21(A)、圖22(A)及圖23(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至900nm的頻帶(帶域)反射率小于0.4％的良好的反射特性。而且，在圖21(B)、圖22(B)、及圖23(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，大約在400nm至900nm的頻帶反射率落入不足2.0％，對斜入射光也得到良好的反射特性。根據(jù)緩沖層包括設(shè)置成與減反射層的第8層相接的由中間折射率材料構(gòu)成的第9層，確認了緩沖層良好地維持與光學(xué)基板及減反射層雙方的緊貼性，而且確保高的剝離強度。
[第3數(shù)值實施例] 將第3數(shù)值實施例(實施例3-1～3-4)示于表13～表16及圖24～圖27。在此表13～表16分別表示與圖3所示的減反射膜40相對應(yīng)的實施例3-1～3-4的基本數(shù)據(jù)。而且，圖24～圖27分別表示實施例3-1～3-4的反射率分布。其中，圖24(A)、圖25(A)、圖26(A)及圖27(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖24(B)、圖25(B)、圖26(B)及圖27(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表13] 實施例3-1中心波長λ＝600nm
[表14] 實施例3-2中心波長λ＝600nm
[表15] 實施例3-3中心波長λ＝600nm
[表16] 實施例3-4中心波長λ＝600nm
在表13～表16分別表示與上述的表3～表9同樣的項目。實施例3-1～3-4除了光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同的現(xiàn)象，其他具有同樣的構(gòu)成。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第8層的各折射率N及各光學(xué)膜厚N×d的值全部滿足上述的條件式(1)～(8)。而且，在相當于緩沖層的第9至第12層，與減反射層相接的第9層在所有的實施例中由中間折射率材料構(gòu)成。
在圖24(A)、圖25(A)、圖26(A)及27(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至900nm的頻帶反射率不足0.4％的良好的反射特性。而且，在圖24(B)、圖25(B)、圖26(B)及圖27(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中大約在400nm至900nm的頻帶反射率也落入不足2.0％，對斜入射光也得到良好的反射特性。而且，根據(jù)緩沖層包括設(shè)置成與減反射層的第8層相接的由中間折射率材料構(gòu)成的第9層的情況，確認了緩沖層良好地維持與光學(xué)基板及減反射層雙方的緊貼性，并確保高的剝離強度。
[第4數(shù)值實施例] 將第4數(shù)值實施例(實施例4-1)示于表17及圖28。在此表17表示與圖4所示的減反射膜40A相對應(yīng)的實施例4-1的基本數(shù)據(jù)。圖28表示實施例4-1的反射率分布。尤其，圖28(A)表示實施例4-1的對垂直入射光的反射率分布，圖28(B)表示實施例4-1的對斜入射光的反射率分布。
[表17] 實施例4-1中心波長λ＝600nm
表17表示與上述的表3～表9同樣的項目。從表17可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第8層的各折射率N及各光學(xué)膜厚Nxd的值全部滿足上述的條件式(1)～(8)。而且，在相當于緩沖層的第9至第12層，與減反射層相接的第9層由中間折射率材料構(gòu)成。
在圖28(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)圖28(A)可知，得到了大約在400nm至900nm的頻帶反射率不足0.4％的良好的反射特性。而且，在圖28(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)圖28(B)可知，大約在400nm至900nm的頻帶反射率落入不足2.0％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。而且，根據(jù)緩沖層包括設(shè)置成與減反射層的第8層相接的、由中間折射率材料構(gòu)成的第9層的情況，確認了緩沖層良好地維持與光學(xué)基板及減反射層雙方的緊貼性并且確保高的剝離強度。
根據(jù)以上的各基本數(shù)據(jù)及各反射率分布圖可知，在各實施例1-1至4-1中，從可見區(qū)域到近紅外區(qū)域可實現(xiàn)穩(wěn)定的低的反射率分布。即，根據(jù)本發(fā)明的減反射膜，確認了在比以往寬的頻帶充分降低反射率，并且充分平坦化其反射率的分布。
而且，在上述實施方式等中，對緩沖層由多層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)的情況進行了說明，但本發(fā)明不限于此。即，在本發(fā)明中，也可以將緩沖層設(shè)為由中間折射率材料構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)。
[第5數(shù)值實施例] 將第5數(shù)值實施例(實施例5-1～5-3)示于表18～表20及圖29～圖31。在此表18～表20分別表示與圖5所示的減反射膜1020相對應(yīng)的實施例5-1～5-3的基本數(shù)據(jù)。而且，圖29～圖31分別表示實施例5-1～5-3的反射率分布。其中，圖29(A)、圖30(A)及圖31(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖29(B)、圖30(B)及圖31(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表18] 實施例5-1中心波長λ＝550nm
[表19] 實施例5-2中心波長λ＝550nm
[表20] 實施例5-3中心波長λ＝550nm
表18～表20分別表示各層的構(gòu)成材料、對d線的折射率N、物理性膜厚d(單位nm)及光學(xué)膜厚N×d(單位nm)。實施例5-1～5-3除了光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同以外，其他具有同樣的構(gòu)成。在構(gòu)成材料的欄中的[SUB-H4]表示以LaTiO3為主要成分的物質(zhì)H4(Merck公司)。而且，對在光學(xué)膜厚Nxd的欄所示的中心波長λ0均設(shè)為550nm。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第9層的各折射率N及各光學(xué)膜厚Nxd的值全部滿足上述的條件式(11)～(19)。
在圖29(A)、圖30(A)及31(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至800nm的頻帶反射率約為0.2％以下的良好的反射特性。而且，在圖29(B)、圖30(B)及圖31(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，大約在400nm至750nm的頻帶反射率也落入不足1.5％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。
[第6數(shù)值實施例] 將第6數(shù)值實施例(實施例6-1～6-4)示于表21～表24及圖32～圖35。在此表21～表24分別表示與圖6所示的減反射膜相對應(yīng)1030的實施例6-1～6-4的基本數(shù)據(jù)。而且，圖32～圖35分別表示實施例6-1～6-4的反射率分布。其中，圖32(A)、圖33(A)、圖34(A)及圖35(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖32(B)、圖33(B)、圖34(B)及圖35(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表21] 實施例6-1中心波長λ＝550nm
[表22] 實施例6-2中心波長λ＝550nm
[表23] 實施例6-3中心波長λ＝550nm
[表24] 實施例6-4中心波長λ＝550nm
在表21～表24分別表示與上述的表18～表20同樣的項目。實施例6-1～6-4除了光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同以外，其他具有同樣的構(gòu)成。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第9層的各折射率N及各光學(xué)膜厚Nxd的值全部滿足上述的條件式(11)～(19)。
在圖32(A)、圖33(A)、圖34(A)及35(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至800nm的頻帶反射率為不足0.25％的良好的反射特性。而且，在圖32(B)、圖33(B)、圖34(B)及圖35(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中大約在400nm至750nm的頻帶反射率也落入不足1.5％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。
[第7數(shù)值實施例] 將第7數(shù)值實施例(實施例7-1～7-3)示于表25～表27及圖36～圖38。在此表25～表27分別表示與圖7所示的減反射膜1040相對應(yīng)的實施例7-1～7-3的基本數(shù)據(jù)。而且，圖36～圖38分別表示實施例7-1～7-3的反射率分布。其中，圖36(A)、圖37(A)及圖38(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖36(B)、圖37(B)及圖38(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表25] 實施例7-1中心波長λ＝550nm
[表26] 實施例7-2中心波長λ＝550nm
[表27] 實施例7-3中心波長λ＝550nm
在表25～表27分別表示與上述的表18～表20同樣的項目。實施例7-1～7-3除了光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同以外，其他具有同樣的構(gòu)成。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第9層的各折射率N及各光學(xué)膜厚N×d的值全部滿足上述的條件式(11)～(19)。
在圖36(A)、圖37(A)及38(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至800nm的頻帶反射率不足0.25％的良好的反射特性。而且，在圖36(B)、圖37(B)及圖38(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中大約在400nm至750nm的頻帶反射率也落入不足1.5％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。
[第8數(shù)值實施例] 將第8數(shù)值實施例(實施例8-1)示于表28及圖39。在此表28表示與圖8所示的減反射膜1050相對應(yīng)的實施例8-1的基本數(shù)據(jù)。圖39表示實施例8-1的反射率分布。尤其，圖39(A)表示實施例8-1的對于垂直入射光的反射率分布，圖39(B)表示實施例8-1的對于斜入射光的反射率分布。
[表28] 實施例8-1中心波長λ＝550nm
在表28表示與上述的表18～表20同樣的項目。從表28可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第9層的各折射率N及各光學(xué)膜厚N×d的值全部滿足上述的條件式(11)～(19)。
在圖39(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)圖39(A)可知，得到了大約在400nm至800nm的頻帶反射率為小于0.25％的良好的反射特性。而且，在圖39(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)圖39(B)可知，大約在400nm至750nm的頻帶反射率落入不足1.5％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。
[第9數(shù)值實施例] 將第9數(shù)值實施例(實施例9-1～9-4)示于表29～表32及圖40～圖43。在此表29～表32分別表示與圖9所示的減反射膜1060相對應(yīng)的實施例9-1～9-4的基本數(shù)據(jù)。而且，圖40～圖43分別表示實施例9-1～9-4的反射率分布。其中，圖40(A)、圖41(A)、圖42(A)及圖43(A)分別表示各實施例的對于垂直入射光的反射率分布，圖40(B)、圖41(B)、圖42(B)及圖43(B)分別表示各實施例的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表29] 實施例9-1中心波長λ＝550nm
[表30] 實施例9-2中心波長λ＝550nm
[表31] 實施例9-3中心波長長λ＝550nm
[表32] 實施例9-4中心波長λ＝550nm
在表29～表32分別表示與上述的表18～表20同樣的項目。實施例9-1～9-4除了光學(xué)基板的構(gòu)成材料互不相同以外，其他具有同樣的構(gòu)成。根據(jù)各表可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第9層的各折射率N及各光學(xué)膜厚Nxd的值全部滿足上述的條件式(11)～(19)。
在圖40(A)、圖41(A)、圖42(A)及圖43(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中，都得到了大約在400nm至800nm的頻帶反射率為小于0.25％的良好的反射特性。而且，在圖40(B)、圖41(B)、圖42(B)及圖43(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)各圖可知，在任何一個中大約在400nm至750nm的頻帶反射率也落入不足1.5％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。
[第10數(shù)值實施例] 將第10數(shù)值實施例(實施例10-1)示于表33及圖44。在此表33表示對應(yīng)于圖10所示的減反射膜1060A的實施例10-1的基本數(shù)據(jù)。而且，圖44表示實施例10-1的反射率分布。其中，圖44(A)表示實施例10-1的對于垂直入射光的反射率分布，圖44(B)表示實施例10-1的對于斜入射光(45°入射光)的反射率分布。
[表33] 實施例10-1中心波長λ＝550nm
在表33表示與上述的表18～表20同樣的項目。根據(jù)表33可知，與減反射層相當?shù)牡?層至第9層的各折射率N及各光學(xué)膜厚N×d的值全部滿足上述的條件式(11)～(19)。
在圖44(A)中，縱軸表示對垂直入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)圖44(A)可知，得到了大約在400nm至800nm的頻帶反射率為小于0.25％的良好的反射特性。而且，在圖44(B)中，縱軸表示對45°入射光的反射率(％)，橫軸表示測量時的波長λ(nm)。根據(jù)圖44(B)可知，大約在400nm至750nm的頻帶反射率落入不足1.5％，對斜入射光也得到了良好的反射特性。
從以上的各基本數(shù)據(jù)及各反射率分布圖可知，在各實施例中，在可見區(qū)域?qū)Υ怪比肷涔饧靶比肷涔怆p方實現(xiàn)穩(wěn)定的低的反射率分布。即，根據(jù)本發(fā)明的減反射膜，確認了尤其對斜入射光在比以往更寬的頻帶充分降低了反射率并且可充分地平坦化其反射率的分布。
以上，例舉實施方式及實施例說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實施方式及實施例，可以進行各種變形。例如，各層及各基板的折射率及光學(xué)膜厚的值不限于在上述各數(shù)值實施例中所示的值而取其他值。而且，對構(gòu)成各層及各基板的材料種類也不限于在上述各數(shù)值實施例中所示的材料種類，可利用其他材料種類。
而且，也可根據(jù)等價膜理論由多個膜構(gòu)成各層。即，也可以通過對稱層疊2種折射率膜，光學(xué)性地當作單層而工作。
權(quán)利要求
1、一種減反射膜，其特征在于，
在基板上備有包括從與上述基板相反一側(cè)依次層疊的第1至第8層的減反射層，
第1及第6層由對d線具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成，
第3、第5及第7層由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成，
第2、第4及第8層由對d線具有在1.70以上2.50以下的范圍且高于上述中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成。
2、如權(quán)利要求1所述的減反射膜，其特征在于，
進一步全部滿足以下條件式(1)～(8)
0.23×λ0≤N1×d1≤0.25×λ0……(1)
0.11×λ0≤N2×d2≤0.13×λ0……(2)
0.03×λ0≤N3×d3≤0.05×λ0……(3)
0.25×λ0≤N4×d4≤0.29×λ0……(4)
0.22×λ0≤N5×d5≤0.24×λ0……(5)
0.22×λ0≤N6×d6≤0.26×λ0……(6)
0.21×λ0≤N7×d7≤0.24×λ0……(7)
0.45×λ0≤N8×d8≤0.53×λ0……(8)
此處，
λ0為中心波長，
N1～N8為第1至第8層對中心波長λ0的折射率，
d1～d8為第1至第8層的物理性膜厚。
3、如權(quán)利要求1或2所述的減反射膜，其特征在于，
在上述基板和上述減反射層之間還具備緩沖層，該緩沖層具有由上述中間折射率材料構(gòu)成的單層構(gòu)造、或與上述減反射層相接的層由上述中間折射率材料構(gòu)成的多層構(gòu)造。
4、如權(quán)利要求3所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.66以上2.2以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第9至第13層，
上述第9、第11及第13層由上述中間折射率材料構(gòu)成，并且上述第10及第12層由上述高折射率材料構(gòu)成。
5、如權(quán)利要求3所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.51以上1.72以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第9至第11層，
上述第9及第11層由上述中間折射率材料構(gòu)成，并且上述第10層由上述高折射率材料構(gòu)成。
6、如權(quán)利要求3所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.40以上1.58以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第9至第12層，
上述第9及第12層由上述中間折射率材料構(gòu)成，上述第10層由上述高折射率材料構(gòu)成，上述第11層由上述低折射率材料構(gòu)成，或者上述第9層由上述中間折射率材料構(gòu)成，上述第10及12層由上述高折射率材料構(gòu)成，上述第11層由上述低折射率材料構(gòu)成。
7、如權(quán)利要求1至6中任一項所述的減反射膜，其特征在于，
上述低折射率材料包含氟化鎂(MgF2)、二氧化硅(SiO2)及氟化鋁(AlF3)中的至少1種，
上述中間折射率材料包含鐠氧化鋁(PrAlO3)、鋁酸鑭(La2xAl2yO3(x+y))、氧化鋁(Al2O3)、氧化鍺(GeO2)及氧化釔(Y2O3)中的至少1種，
上述高折射率材料包含鈦酸鑭(LaTiO3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鉿(HfO2)及氧化鈰(CeO2)中的至少1種。
8、一種光學(xué)構(gòu)件，其特征在于，
在表面設(shè)置權(quán)利要求1至7所述的減反射膜。
9、一種光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
具備權(quán)利要求8所述的光學(xué)構(gòu)件。
10、一種減反射膜，其特征在于，
在基板上具備包括從與上述基板相反一側(cè)依次層疊的第1至第9層的減反射層，
第1及第8層由對d線具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成，
第3、第5、第7及第9層由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成，
第2、第4及第6層由對d線在1.70以上2.50以下的范圍具有高于上述中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成。
11、如權(quán)利要求10所述的減反射膜，其特征在于，
進一步全部滿足以下條件式(11)～(19)
0.24×λ0≤N1×d1≤0.27×λ0……(11)
0.16×λ0≤N2×d2≤0.19×λ0……(12)
0.03×λ0≤N3×d3≤0.05×λ0……(13)
0.20×λ0≤N4×d4≤0.25×λ0……(14)
0.48×λ0≤N5×d5≤0.51×λ0……(15)
0.48×λ0≤N6×d6≤0.51×λ0……(16)
0.29×λ0≤N7×d7≤0.33×λ0……(17)
0.09×λ0≤N8×d8≤0.13×λ0……(18)
0.34×λ0≤N9×d9≤0.47×λ0……(19)
此處，
λ0為中心波長，
N1～N9為第1至第9層對中心波長λ0的折射率，
d1～d9為第1至第9層的物理性膜厚。
12、如權(quán)利要求10或11所述的減反射膜，其特征在于，
在上述基板和上述減反射層之間還具備具有多層結(jié)構(gòu)的緩沖層，
上述緩沖層中與上述減反射層相接的層，具有高于上述減反射層中與上述緩沖層相接的層的折射率。
13、如權(quán)利要求12所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.84以上2.2以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第10至第15層，
上述第11、第13及第15層由上述中間折射率材料構(gòu)成，并且上述第10、第12及第14層由上述高折射率材料構(gòu)成。
14、如權(quán)利要求12所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.71以上1.89以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第10至第13層，
上述第11及第13層由上述中間折射率材料構(gòu)成，并且上述第10及第12層由上述高折射率材料構(gòu)成。
15、如權(quán)利要求12所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.51以上1.72以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第10至第13層，
上述第11層由上述低折射率材料構(gòu)成，上述第13層由上述中間折射率材料構(gòu)成，上述第10及第12層由上述高折射率材料構(gòu)成。
16、如權(quán)利要求12所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.57以上1.62以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第10至第14層，
上述第10、第12及第14層由上述高折射率材料構(gòu)成，并且上述第11及第13層由上述低折射率材料構(gòu)成。
17、如權(quán)利要求12所述的減反射膜，其特征在于，
上述基板對d線的折射率為1.40以上1.58以下，
上述緩沖層包括從上述減反射層側(cè)依次層疊的第10至第12層，
上述第10層由上述高折射率材料構(gòu)成，上述第11層由上述低折射率材料構(gòu)成，上述第12層由上述中間折射率材料構(gòu)成，或者上述第10及第12層由上述高折射率材料構(gòu)成，并且上述第11層由上述低折射率材料構(gòu)成。
18、如權(quán)利要求10至17中任一項所述的減反射膜，其特征在于，
上述低折射率材料包含氟化鎂(MgF2)、二氧化硅(SiO2)及氟化鋁(AlF3)中的至少1種，
上述中間折射率材料包含鐠氧化鋁(PrAlO3)、鋁酸鑭(La2xAl2yO3(x+y))、氧化鋁(Al2O3)、氧化鍺(GeO2)及氧化釔(Y2O3)中的至少1種，
上述高折射率材料包含鈦酸鑭(LaTiO3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化鉿(HfO2)及氧化鈰(CeO2)中的至少1種。
19、一種光學(xué)構(gòu)件，其特征在于，
在表面設(shè)置有權(quán)利要求10至18中任一項所述的減反射膜。
20、一種光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，
具備權(quán)利要求19所述的光學(xué)構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在更寬的波段具有充分降低的反射率的減反射膜。該減反射膜(20)設(shè)置在光學(xué)基板(100)的表面(100S)上，依次具備緩沖層(22)和減反射層(21)。減反射層(21)包括從緩沖層(22)側(cè)依次層疊的第1層(1)～第8層(8)，第1層(1)及第6層(6)由對d線具有1.35以上1.50以下的折射率的低折射率材料構(gòu)成，第3層(3)及第5層(5)及第7層(7)由對d線具有1.55以上1.85以下的折射率的中間折射率材料構(gòu)成，第2層(2)、第4層(4)及第8層(8)由具有對d線在1.70以上2.50以下的范圍且高于中間折射率材料的折射率的高折射率材料構(gòu)成。緩沖層(22)具有與減反射層(21)的第8層(8)相接的第9層(9)由上述的中間折射率材料構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。
文檔編號G02B1/10GK101587197SQ20091020387
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者寺山悅夫 申請人:富士能株式會社