防反射膜、光学元件以及光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种抑制散射光且具有充分的防反射特性并且耐久性高的防反射膜、具备防反射膜的光学元件以及光学系统。本发明专利技术的防反射膜(1)设为具备：电介质层(5)，具有暴露于空气中的表面，且折射率为1.35以上且1.51以下；金属层(4)，具有与电介质层(5)的界面，含有银，且厚度为5nm以下；以及中间层(3)，具有与金属层(4)的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层(11)和具有相对较低折射率的低折射率层(12)交替层叠共4层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜(1)在折射率为1.61以上的基材(2)上从中间层(3)侧开始层叠。

Antireflective film, optical element and optical system

The invention provides an anti reflective film, which has sufficient anti reflection characteristics and high durability, and has an anti reflective film, an optical component and an optical system with an antireflective film. The anti reflection film of the invention (1) is set to have a dielectric layer (5), having a surface exposed to the air, and the refractive index is above 1.35 and below 1.51; the metal layer (4), with a dielectric layer (5) interface, containing silver, and the thickness is below 5nm and the middle; layer (3), with a metal layer (4) interface, and by having a high refractive index layer is relatively high rate (11) and has a relatively low refractive index and low refractive index layer (12) formed laminate laminated alternately 4 layers above and the anti reflection film (1) in refractive index is more than 1.61 of the substrate (2) from the middle layer (3) laminated side.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防反射膜、光学元件以及光学系统
本专利技术涉及一种防反射膜、具备防反射膜的光学元件以及具备该光学元件的光学系统。
技术介绍
以往，在使用玻璃以及塑料等透光性部件的透镜(透明基材)中，为了减少基于表面反射的透射光的损失而在光入射面上设置有防反射膜。作为相对于可见光显示出极低的反射率的防反射膜，已知有在最上层具备比可见光的波长短的间距的微细凹凸结构、或形成有大量孔而成的多孔结构的结构(专利文献1以及2等)。若使用将微细凹凸结构或多孔结构等结构层作为低折射率层而在最上层上具有的防反射膜，则在可见光区域的宽波长频带内能够获得0.2％以下的超低反射率。然而，这种防反射膜由于在表面上具有微细结构，因此存在机械强度小，且极不耐于擦拭等外力这种缺点。因此，在作为照相机透镜等而使用的组透镜的最表面(第1透镜表面以及最终透镜背面)等用户所接触的位置上，无法实施具备结构层的超低反射率涂层。另一方面，作为在表面不具备结构层的防反射膜，在专利文献3和专利文献4等中提出有包含在电介质膜的层叠体中含有银(Ag)的金属层的防反射膜。在专利文献3中公开有一种光学层叠体，所述光学层叠体具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面；金属层，具有与电介质层的界面，且至少含有Ag；以及层叠体，具有与金属层的界面，且包含1个以上的低折射率层和1个以上的高折射率层，所述光学层叠体在460nm以上且650nm以下的波长区域中的反射率为0.1％以下。并且，在专利文献4中提出有一种防反射膜，所述防反射膜由从基材侧依次为比较高折射率的透明膜、含有银的膜、以及比较低折射率的透明膜的层叠体构成，且相对于550nm的入射光的膜面反射率为0.6％以下。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-159720号公报专利文献2：日本特开2005-316386号公报专利文献3：日本特开2013-238709号公报专利文献4：日本专利第4560889号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，在专利文献3中，关于形成防反射膜的基材的折射率完全没有提及。另一方面，在专利文献4中，在由碱石灰玻璃构成的基材上设置防反射膜而实现了0.2％以下的反射率。本专利技术人等使形成专利文献3中公开的光学层叠体的基材的折射率从1.49至1.61为止每隔0.01进行改变，并对于在各折射率的基材上具备专利文献3的实施例中所记载的层结构的防反射膜的情况进行了研究。从基材至暴露于作为介质的空气的层为止的层结构设为如下述表1所示。利用EssentialMacleod(ThinFilmCenterInc.制)来进行膜厚的最佳化以及反射率的波长依赖性(反射光谱)的计算。在此，关于Ag的折射率，利用“HandbookofOpticalConstantsofSolids.1985，AcademicPressInc.p.353”(以下设为“参考文献1”。)中所记载的折射率(表中标记为Ag(1)。)。[表1]层构成材料折射率物理膜厚(nm)介质空气1-电介质层SiO21.47977.74金属层Ag(1)0.136.5中间层1TiO22.29122.13中间层2SiO21.479171.53基材1.49～1.611.49～1.61-将各折射率n＝1.49～1.61的各反射光谱示于图18。如图18所示，在基材的折射率为1.51～1.55的范围内，450nm以上且650nm以下的波长区域中的反射率成为0.1％以下。另一方面，可知当基材的折射率为1.6时，450nm以上且650nm以下的波长区域中的最大反射率为0.2％，当折射率为1.61时最大反射率超过了0.2％。由此可以认为在专利文献3中假定的基材的折射率为1.51～1.55左右。根据本专利技术人等的研究，在专利文献3中所公开的光学层叠体的结构中，遍及450nm以上且650nm以下的整个波长范围区域而满足反射率为0.2％以下是在基材的折射率为1.60以下的情况下，当折射率为1.61以上时，无法遍及450nm以上且650nm以下的整个波长范围区域而满足反射率为0.2％。同样地，在引用文献4中，若代替折射率为1.51的碱石灰玻璃而是在折射率更高的基材例如折射率为1.59的基材上具备专利文献4中所记载的结构的防反射膜，则反射率大幅上升且无法获得0.2％以下的超低反射率。另一方面，照相机透镜的第1透镜通常需要高功率，因此大多使用折射率为1.61以上的高折射率玻璃材料，作为防反射膜，在具有该种高折射率的基材的表面，可期望遍及450nm以上且650nm以下的整个波长区域而满足反射率为0.2％以下的性能。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具备遍及450nm以上且650nm以下的整个波长区域而满足反射率为0.2％以下且机械强度高的防反射膜、具备防反射膜的光学元件、以及具备该光学元件的光学系统。用于解决技术课题的手段本专利技术的第1防反射膜具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面，且折射率为1.35以上且1.51以下；金属层，具有与电介质层的界面，含有银(Ag)，且厚度为5nm以下；以及中间层，具有与金属层的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层和具有相对较低折射率的低折射率层交替层叠共4层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜在折射率为1.61以上的基材上从中间层侧开始层叠。另外，在本说明书中，折射率以相对于波长500nm的光的折射率来表示。在此，“含有银”是指在金属层中含有85原子％以上的银。在本专利技术的第1防反射膜中，优选上述电介质层由氧化硅(SiO2)或氟化镁(MgF2)构成。本专利技术的第2防反射膜具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面，且由MgF2构成；金属层，具有与电介质层的界面，含有Ag，且厚度为5nm以下；以及中间层，具有与金属层的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层和具有相对较低折射率的低折射率层交替层叠共3层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜在折射率为1.61以上且1.74以下的基材上从中间层侧开始层叠。本专利技术的第3防反射膜具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面，且由MgF2构成；金属层，具有与电介质层的界面，含有Ag，且厚度为5nm以下；以及中间层，具有与金属层的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层和具有相对较低折射率的低折射率层交替层叠共2层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜在折射率为1.61以上且1.66以下的基材上从中间层侧开始层叠。在此，“具有相对较高折射率”、“具有相对较低折射率”是指高折射率层和低折射率层之间的关系，意味着高折射率层具有比低折射率层高的折射率，即低折射率层具有比高折射率层低的折射率。另外，在本专利技术的第1～第3的各防反射膜中，优选上述高折射率层为具有比基材的折射率高的折射率的层，且优选上述低折射率层为具有比基材的折射率低的折射率的层。在本专利技术的第1～第3的各防反射膜中，优选构成中间层的层叠体为16层以下。更优选为8层以下。在本专利技术的第1～第3的各防反射膜中，金属层优选由银合金构成，所述银合金含有除银以外的至少1种以上的金属元素。在本专利技术的第1～第3的各防反射膜中，优选在金属层和中间层之间具备由除银以外的金属元素构成的锚固层。本专利技术的光学元件在基材上具备上述本专利技术的防反射膜而成。本专利技术的光学系统具备在最表面配置上述本专利技术的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防反射膜，其具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面，且折射率为1.35以上且1.51以下；金属层，具有与该电介质层的界面，含有银，且厚度为5nm以下；以及中间层，具有与该金属层的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层和具有相对较低折射率的低折射率层交替层叠共4层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜在折射率为1.61以上的基材上从所述中间层侧开始层叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 JP 2015-108398;2015.08.28 JP 2015-168931.一种防反射膜，其具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面，且折射率为1.35以上且1.51以下；金属层，具有与该电介质层的界面，含有银，且厚度为5nm以下；以及中间层，具有与该金属层的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层和具有相对较低折射率的低折射率层交替层叠共4层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜在折射率为1.61以上的基材上从所述中间层侧开始层叠。2.根据权利要求1所述的防反射膜，其中，所述电介质层由氧化硅或氟化镁构成。3.一种防反射膜，其具备：电介质层，具有暴露于空气中的表面，且由氟化镁构成；金属层，具有与该电介质层的界面，含有银，且厚度为5nm以下；以及中间层，具有与该金属层的界面，且由具有相对较高折射率的高折射率层和具有相对较低折射率的低折射率层交替层叠共3层以上而成的层叠体构成，所述防反射膜在折射率为1.61以上且1.74以下的基材上从所述中间层侧开始层叠。4.一种防反...

【专利技术属性】
技术研发人员：园田慎一郎，安田英纪，大津晓彦，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP