(57)【要約】【課題】可視光から近赤外域までの帯域（波長範囲４００ｎｍ〜１６５０ｎｍ）を持つ反射防止膜を提供する。【解決手段】基板上に順に積層された１４層からなり、最も基板側にある層を第１層とする場合、屈折率２．１〜２．４からなる、第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層の高屈折率層と、屈折率１．３０〜１．５２からなる、第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層と、屈折率１．２０〜１．４０からなる第１４層の第２低屈折率層と、で構成され、高屈折率層のうち最も膜厚が厚い層と２番目に膜厚が厚い層のそれぞれの膜厚が、第２低屈折率層の膜厚に対して、いずれも０．６２５〜１．１０２倍の範囲にある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に順に積層された１４層からなり、
最も基板側にある層を第１層とする場合、
屈折率２．１〜２．４からなる、第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層の高屈折率層と、
屈折率１．３０〜１．５２からなる、第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層と、
屈折率１．２０〜１．４０からなる第１４層の第２低屈折率層と、
で構成され、
前記高屈折率層のうち最も膜厚が厚い層と２番目に膜厚が厚い層のそれぞれの膜厚が、前記第２低屈折率層の膜厚に対して、いずれも０．６２５〜１．１０２倍の範囲にあることを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】
前記反射防止膜について、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項３】
設計波長λ＝５３０ｎｍ、λ／４＝１．０としたとき、各層の光学膜厚ｎｄが次の各式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の反射防止膜。
第  １層  ０．０７９≦ｎｄ≦０．２８２
第  ２層  ０．２５６≦ｎｄ≦０．８６３
第  ３層  ０．２７４≦ｎｄ≦０．６８７
第  ４層  ０．２１０≦ｎｄ≦０．５９１
第  ５層  ０．５６３≦ｎｄ≦０．８９６
第  ６層  ０．１２７≦ｎｄ≦０．３２０
第  ７層  ０．８９４≦ｎｄ≦１．３３０
第  ８層  ０．１２１≦ｎｄ≦０．１３５
第  ９層  ０．８２３≦ｎｄ≦１．３２７
第１０層  ０．１５３≦ｎｄ≦０．３２２
第１１層  ０．６１５≦ｎｄ≦０．７８６
第１２層  ０．４１３≦ｎｄ≦０．５６５
第１３層  ０．２７７≦ｎｄ≦０．４００
第１４層  １．２０７≦ｎｄ≦１．３１５
【請求項４】
前記高屈折率層はＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、又はそれらとＬａ、Ｚｒの混合物であり、前記第１低屈折率層及び前記第２低屈折率層はＳｉＯ２、ＭｇＦ２、又はそれらの混合物であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項５】
前記基板の屈折率は１．４４〜１．９０の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項６】
前記第２低屈折率層は超低屈折率物質であり、
前記超低屈折率物質は、ウエットコートによって膜を形成したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の反射防止膜を有する１枚以上の光学基板で構成されたことを特徴とする光学系。
【請求項８】
請求項７に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜、この反射防止膜を有する光学系、及び、この光学系を有する光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療、化学分野において、観察対象に蛍光たんぱく質を含む試薬を投与し、ある一定の波長の光を当てると、試薬から別の波長の光が蛍光され、細胞等の観察を行うことが出来る蛍光顕微鏡の用途が拡大している。その一つとして、多光子吸収顕微鏡がある。
【０００３】
多光子吸収顕微鏡は、励起光として高出力を得る目的から高次のレーザ、例えば２次、３次のレーザを用いる。すなわち、可視光励起に対して、レーザの波長はそれより長い波長の赤外光となる。
よって、多光子吸収顕微鏡において、光学系は、観察用の蛍光（可視光）と、蛍光を発生させる励起レーザ用の近赤外光と、の両方を透過させる必要がある。そのため、可視光から近赤外域までを透過させる反射防止膜が必要とされてきた。励起光には蛍光観察波長の約２倍の波長の光が必要になる。蛍光観察では使用される試薬によって観察に使われる波長が決定する。
【０００４】
蛍光観察で使用できる波長は、被観察物に応じた新試薬の開発により可視光全域にわたり可能になりつつある。可視光すべてでの蛍光観察を行うためには、可視光（波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍ）と励起用レーザ光（波長範囲８００ｎｍ〜１３５０ｎｍ）を透過できる光学系が必要となる。つまり、波長範囲４００ｎｍ〜１３５０ｎｍという、可視光の約２倍の範囲の透過帯域が必要となる。
【０００５】
図２６は、従来の多光子吸収顕微鏡の概略構成を示す図である。図２６に示す多光子吸収顕微鏡においては、レーザ光源５０１で発振させた短パルスレーザ光を多層膜フィルタ５０２で反射させ、観察台５０３上に置いた観察対象Ｓに照射する。このレーザ光の照射によって観察対象Ｓで発生した励起光は、多層膜フィルタ５０２を透過して観察者Ｂによる観察が可能となる。多層膜フィルタ５０２の特性としては、短パルスレーザ光の波長を含む反射帯域においてはパルス幅が広げることがなく、可視領域においては、観察対象Ｓで発生した励起光を観察のために透過させることが求められる。
【０００６】
図２６に示す多光子吸収顕微鏡では、観察を行うための対物レンズに波長範囲４００ｎｍ〜１３５０ｎｍの反射防止膜が必要となる。また、観察を行いやすくするための周辺アプリケーションを含めると波長１６５０ｎｍまでの光を透過できることが望ましい。１３００ｎｍくらいに水の吸収のない波長範囲があり、それより長い波長は水の吸収が生じる。従来はこの水の吸収のない波長１３５０ｎｍ付近までを対象にしていたが、さらにながい波長帯域１６５０ｎｍ付近では水の吸収のない波長帯域があり、その波長帯域のレーザ波長を使用することで、より深部への到達・観察ができる。
一般的に知られている反射防止膜は可視光（波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍ）を透過させるものであって、例えば非特許文献１に記載の反射防止膜には３層での反射防止膜の設計が記載されている。また、特許文献１では可視光を含めて３９０ｎｍ〜１３５０ｎｍの波長範囲の反射防止膜が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２５５９８４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｈ．Ａ．Ｍａｃｌｅｏｄ著「光学薄膜」日刊工業新聞社出版、１９８９年１２月、Ｐ．１２９〜１３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１、非特許文献１などの従来の反射防止膜においては、透過帯域の長波長側における帯域幅が足りず、波長１６５０ｎｍでは反射率３．２〜５．５％と、レンズや基板以上の反射率となり、所望の波長帯域で反射防止膜の役目を果たしていない。特に基板の屈折率が高くなるにしたがって１６５０ｎｍの反射率の増加が見受けられる。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、可視光から近赤外域までの帯域（波長範囲４００ｎｍ〜１６５０ｎｍ）を持つ反射防止膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る反射防止膜は、基板上に順に積層された１４層からなり、最も基板側にある層を第１層とする場合、屈折率２．１〜２．４からなる、第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層の高屈折率層と、屈折率１．３０〜１．５２からなる、第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層と、屈折率１．２０〜１．４０からなる第１４層の第２低屈折率層と、で構成され、高屈折率層のうち最も膜厚が厚い層と２番目に膜厚が厚い層のそれぞれの膜厚が、第２低屈折率層の膜厚に対して、いずれも０．６２５〜１．１０２倍の範囲にあることを特徴としている。
【００１２】
本発明に係る光学系は、上述のいずれかの反射防止膜を有する１枚以上の光学基板で構成されたことを特徴としている。
【００１３】
本発明に係る光学機器は、上述の光学系を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る反射防止膜によれば、複数の誘電体多層膜を積層し、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍで反射率１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍで反射率３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍで反射率４．０％以下の反射防止膜を光学部品に成膜することで、可視光とその２倍の波長の励起光を透過する光学系を組むことが出来きる。それにより、可視光全域に渡り蛍光観察を行うことが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る多光子吸収顕微鏡の概略構成を示す図である。
【図２】実施例１、実施例２、実施例３、及び実施例４に係る反射防止膜の層構成を示す表である。
【図３】実施例１、実施例２、実施例３、及び実施例４に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。
【図４】実施例１に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図５】実施例２に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図６】実施例３に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図７】実施例４に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図８】実施例５、実施例６、実施例７、及び実施例８に係る反射防止膜の層構成を示す表である。
【図９】実施例５、実施例６、実施例７、及び実施例８に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。
【図１０】実施例５に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１１】実施例６に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１２】実施例７に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１３】実施例８に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１４】実施例９、実施例１０、実施例１１、及び実施例１２に係る反射防止膜の層構成を示す表である。
【図１５】実施例９、実施例１０、実施例１１、及び実施例１２に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。
【図１６】実施例９に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１７】実施例１０に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１８】実施例１１に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図１９】実施例１２に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図２０】実施例１３、実施例１４、実施例１５、及び実施例１６に係る反射防止膜の層構成を示す表である。
【図２１】実施例１３、実施例１４、実施例１５、及び実施例１６に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。
【図２２】実施例１３に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図２３】実施例１４に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図２４】実施例１５に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図２５】実施例１６に係る反射防止膜の反射率特性を示すグラフである。
【図２６】従来の多光子吸収顕微鏡の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る反射防止膜、この反射防止膜を有する光学系、この光学系を有する光学機器、及び反射防止膜の成膜方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の光学機器の実施形態に係る多光子吸収顕微鏡の概略構成を示す図である。
図１に示す多光子吸収顕微鏡においては、レーザ光源１０１で発振させた短パルスレーザ光を多層膜フィルタ１０２で反射させ、光学系１１０を介して、観察台１０３上に置いた観察対象Ｓに照射する。このレーザ光の照射によって観察対象Ｓで発生した励起光は、多層膜フィルタ１０２を透過して観察者Ｂによる観察が可能となる。
【００１８】
光学系１１０には、反射防止膜が形成されており、波長範囲４００ｎｍ〜１６５０ｎｍの光に対して４％以下の反射率を有している。この反射防止膜は、基板上に順に積層された１４層からなり、基板から最も離れた第１４層（最表層）は、他の第１層〜第１３層と同様に、誘電体多層膜でもよい。また、第１４層は、超低屈折率物質である中空シリカを主成分とし、ウエットコートによって形成される超低屈折率層でもよい。ウエットコートの形成方法としては、例えば、スピンコート、ディッピング、スプレー、インクジェット、スリットウォーターが使用可能である。また、ウエットコートによる超低屈折率層の屈折率は１．２０〜１．２９の間で任意の値に設定できる。
【００１９】
前述した誘電体多層膜は、例えば、真空蒸着、ＩＡＤ（Ｉｏｎ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマによるアシスト、スパッタリング、イオンビームスパッタによって成膜する。
本実施形態の多光子吸収顕微鏡における光学系は、多光子吸収顕微鏡用の対物レンズに用いることが望ましいが、カメラ、眼鏡、望遠鏡等の光学機器のレンズ、プリズム、フィルタに対しても適用することができる。
【００２０】
本実施形態に係る反射防止膜は、基板上に順に積層された１４層からなり、最も基板側にある層を第１層とする場合、屈折率２．１〜２．４からなる、第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層の高屈折率層と、屈折率１．３０〜１．５２からなる、第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層と、屈折率１．２０〜１．４０からなる第１４層の第２低屈折率層と、で構成され、高屈折率層のうち最も膜厚が厚い層と２番目に膜厚が厚い層のそれぞれの膜厚が、第２低屈折率層の膜厚に対して、いずれも０．６２５〜１．１０２倍の範囲にあることを特徴としている。
ここで、０．６２５〜１．１０２倍の範囲外となると、生産上難易度の高い薄い光学膜厚となる層の増加、例えば最薄層０．０７９より薄い膜構成となり、長範囲４００ｎｍ〜１６５０ｎｍの光に対して４％以下の反射率を実現するにあたってことが難しくなる。
【００２１】
本実施形態に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有することが好ましい。
【００２２】
本実施形態に係る反射防止膜においては、設計波長λ５３０ｎｍ、λ／４＝１．０としたとき、各層の光学膜厚ｎｄが次の各式を満足することが好ましい。
第  １層  ０．０７９≦ｎｄ≦０．２８２
第  ２層  ０．２５６≦ｎｄ≦０．８６３
第  ３層  ０．２７４≦ｎｄ≦０．６８７
第  ４層  ０．２１０≦ｎｄ≦０．５９１
第  ５層  ０．５６３≦ｎｄ≦０．８９６
第  ６層  ０．１２７≦ｎｄ≦０．３２０
第  ７層  ０．８９４≦ｎｄ≦１．３３０
第  ８層  ０．１２１≦ｎｄ≦０．１３５
第  ９層  ０．８２３≦ｎｄ≦１．３２７
第１０層  ０．１５３≦ｎｄ≦０．３２２
第１１層  ０．６１５≦ｎｄ≦０．７８６
第１２層  ０．４１３≦ｎｄ≦０．５６５
第１３層  ０．２７７≦ｎｄ≦０．４００
第１４層  １．２０７≦ｎｄ≦１．３１５
これにより、４００ｎｍから１６５０ｎｍまでのうち、１１００ｎｍ程度の反射は少し上がり波長が長くなるにつれて反射が少しずつ増加するが、１６５０ｎｍまでの帯域で４％以下の良好な反射防止膜が得られる。
【００２３】
本実施形態に係る反射防止膜において、高屈折率層はＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、又はそれらとＬａ、Ｚｒの混合物であり、第１低屈折率層及び第２低屈折率層はＳｉＯ２、ＭｇＦ２、又はそれらの混合物であることが好ましい。
【００２４】
本実施形態に係る反射防止膜において、基板の屈折率は１．４４〜１．９０の範囲であることが好ましい。
基板の屈折率が１．４４〜１．９０の範囲外となると、波長範囲４００ｎｍ〜１６５０ｎｍの光に対して４％以下の反射率を実現することが難しくなる。
【００２５】
本実施形態に係る反射防止膜において、第２低屈折率層は超低屈折率物質であり、超低屈折率物質は、ウエットコートによって膜を形成することが好ましい。
【００２６】
本実施形態に係る光学系は、上述のいずれかの反射防止膜を有する１枚以上の光学基板で構成されたことを特徴としている。
【００２７】
本実施形態に係る光学機器は、上述の光学系を有することを特徴としている。
【００２８】
（実施例１〜４）
図２は、実施例１、実施例２、実施例３、及び実施例４に係る反射防止膜の層構成を示す表である。図３は、実施例１、実施例２、実施例３、及び実施例４に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。図４〜図７は、実施例１〜４に係る反射防止膜の反射率特性をそれぞれ示す。
【００２９】
図２においては、設計波長λ＝５３０ｎｍ、λ／４＝１．０としたときの各層の屈折率ｎと物理膜厚ｄの積である光学膜厚ｎｄを示している。図３においては、それぞれの基板について、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍ、６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍ、及び１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍにおける、平均反射率及び最大反射率（単位％）を示している。
図４においては、基板の屈折率ｎが１．４４、１．４６、１．４９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図５においては、基板の屈折率ｎが１．４９、１．５３、１．５７である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図６においては、基板の屈折率ｎが１．５７、１．６４、１．７４である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図７においては、基板の屈折率ｎが１．７４、１．８、１．９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
【００３０】
実施例１〜４の反射防止膜は、図２に示すように、基板上に順に積層された１４層からなり、
（１）第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層に高屈折率層としてのＴｉＯ２（屈折率ｎ＝２．４１(成膜温度：３００°Ｃ)）を真空蒸着で積層し、
（２）第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層としてのＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４６(成膜温度：３００°Ｃ)）を真空蒸着で積層し、
（３）第１４層（最表層）に第２低屈折率層としてのＭｇＦ２（屈折率ｎ＝１．３７(成膜温度：３００°Ｃ)）を同じく真空蒸着で積層している。
ここで、基板及び上記各層の屈折率は波長５３０ｎｍにおける値である。
【００３１】
実施例１〜４では、高屈折率層の材料としてＴｉＯ２を用いているが、これに限らず、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、又はそれらとＬａ、Ｚｒの混合物を用いることができる。また、第１低屈折率層又は第２低屈折率層として、ＳｉＯ２又はＭｇＦ２を用いているが、これに限らず、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、又はそれらの混合物を用いることができる。
【００３２】
（実施例１）
図３に示すように、屈折率１．４４の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８１％、平均０．４７％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２６％、平均１．５３％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．３９％、平均１．６４％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４６の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．９３％、平均０．４７％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２３％、平均１．５１％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．６１％、平均１．７０％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４９の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．１３％、平均０．４９％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２６％、平均１．４９％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍで反射率は最大３．９８％、平均１．８２％で４．０％以下となっている。
【００３３】
実施例１に係る反射防止膜において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９６３倍、０．８２２倍である。
また、図４に示すように、実施例１に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅（反射率の値の変位）を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００３４】
（実施例２）
図３に示すように、屈折率１．４９の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８３％、平均０．４６％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．４７％、平均１．５６％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．００％、平均１．５６％で４．０％以下となっている。
屈折率１．５３の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．６２％、平均０．４１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２３％、平均１．４６％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．４６％、平均１．７１％で４．０％以下となっている。
屈折率１．５７の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．７８％、平均０．４１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１２％、平均１．３９％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．９３％、平均１．９０％で４．０％以下となっている。
【００３５】
実施例２において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９２３倍、０．７８９倍である。
また、図５に示すように、実施例２に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００３６】
（実施例３）
図３に示すように、屈折率１．５７の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０６％、平均０．５３％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大３．０７％、平均１．８１％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．１６％、平均１．５４％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６４の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８６％、平均０．４５％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．５３％、平均１．６１％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．５７％、平均１．６４％で４．０％以下となっている。
屈折率１．７４の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．４３％、平均０．５２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１５％、平均１．４５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．６２％、平均１．９５％で４．０％以下となっている。
【００３７】
実施例３において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．８８６倍、０．８４７倍である。
また、図６に示すように、実施例３に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００３８】
（実施例４）
図３に示すように、屈折率１．７４の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍで反射率は最大１．０８％、平均０．５８％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍで反射率は最大２．９５％、平均１．８５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍで反射率は最大２．１１％、平均１．４８％で４．０％以下となっている。
屈折率１．８０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８８％、平均０．４９％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．５６％、平均１．７０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．１１％、平均１．５４％で４．０％以下となっている。
屈折率１．９０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．２８％、平均０．５１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．０９％、平均１．５２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．９３％、平均１．７７％で４．０％以下となっている。
【００３９】
実施例４において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第９層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９０１倍、０．８００倍である。
また、図７に示すように、実施例４に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００４０】
（実施例５〜８）
図８は、実施例５、実施例６、実施例７、及び実施例８に係る反射防止膜の層構成を示す表である。図９は、実施例５、実施例６、実施例７、及び実施例８に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。図１０〜図１３は、実施例５〜８に係る反射防止膜の反射率特性をそれぞれ示す。
【００４１】
図８においては、設計波長λ＝５３０ｎｍ、λ／４＝１．０としたときの各層の屈折率ｎと物理膜厚ｄの積である光学膜厚ｎｄを示している。図９においては、それぞれの基板について、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍ、６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍ、及び１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍにおける、平均反射率及び最大反射率（単位％）を示している。
図１０においては、基板の屈折率ｎが１．４４、１．４６、１．４９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図１１においては、基板の屈折率ｎが１．４９、１．５３、１．６である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図１２においては、基板の屈折率ｎが１．６、１．６４、１．７２である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図１３においては、基板の屈折率ｎが１．７２、１．７７、１．９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
【００４２】
実施例５〜８の反射防止膜は、図８に示すように、基板上に順に積層された１４層からなり、
（１）第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層に高屈折率層としてのＴａ２Ｏ５（屈折率ｎ＝２．２４(成膜温度：３００°Ｃ)）をＩＡＤで積層し、
（２）第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層としてのＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４６(成膜温度：３００°Ｃ)）をＩＡＤで積層し、
（３）第１４層（最表層）に第２低屈折率層としてのＭｇＦ２（屈折率ｎ＝１．３７(成膜温度：３００°Ｃ)）を真空蒸着で積層している。
ここで、基板及び上記各層の屈折率は波長５３０ｎｍにおける値である。
【００４３】
実施例５〜８では、高屈折率層の材料としてＴａ２Ｏ５を用いているが、これに限らず、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、又はそれらとＬａ、Ｚｒの混合物を用いることができる。また、第１低屈折率層又は第２低屈折率層として、ＳｉＯ２又はＭｇＦ２を用いているが、これに限らず、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、又はそれらの混合物を用いることができる。
【００４４】
（実施例５）
図９に示すように、屈折率１．４４の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８９％、平均０．６１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１７％、平均１．５４％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．７８％、平均１．５２％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４６の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．９８％、平均０．６２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１４％、平均１．５２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．９８％、平均１．５７％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４９の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．１８％、平均０．６３％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１８％、平均１．５０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．３１％、平均１．６６％で４．０％以下となっている。
【００４５】
実施例５において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９６３倍、０．８２２倍である。
また、図１０に示すように、実施例５に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００４６】
（実施例６）
図９に示すように、屈折率１．４９の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０４％、平均０．６１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２８％、平均１．５２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．５８％、平均１．４９％で４．０％以下となっている。
屈折率１．５３の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．７６％、平均０．５８％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．０８％、平均１．４３％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．０１％、平均１．６３％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０４％、平均０．６２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１１％、平均１．３７％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．６９％、平均１．８８％で４．０％以下となっている。
【００４７】
実施例６において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９２３倍、０．７８９倍である。
また、図１１に示すように、実施例６に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００４８】
（実施例７）
図９に示すように、屈折率１．６０の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８７％、平均０．６２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．４８％、平均１．６２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．１５％、平均１．５７％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６４の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０４％、平均０．６２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２０％、平均１．５３％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．５３％、平均１．６５％で４．０％以下となっている。
屈折率１．７２の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．５０％、平均０．７０％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１０％、平均１．４５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．２４％、平均１．８６％で４．０％以下となっている。
【００４９】
実施例７において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．８８６倍、０．８４７倍である。
また、図１２に示すように、実施例７に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００５０】
（実施例８）
図９に示すように、屈折率１．７２の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍで反射率は最大１．０４％、平均０．６６％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍで反射率は最大２．６０％、平均１．７４％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍで反射率は最大１．９４％、平均１．５２％で４．０％以下となっている。
屈折率１．７７の基板上を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０１％、平均０．６４％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１７％、平均１．５９％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．２６％、平均１．６２％で４．０％以下となっている。
屈折率１．９０の基板上を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．６４％、平均０．７６％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２４％、平均１．４８％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．２６％、平均１．９４％で４．０％以下となっている。
【００５１】
実施例８において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第９層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９０１倍、０．８００倍である。
また、図１３に示すように、実施例８に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００５２】
（実施例９〜１２）
図１４は、実施例９、実施例１０、実施例１１、及び実施例１２に係る反射防止膜の層構成を示す表である。図１５は、実施例９、実施例１０、実施例１１、及び実施例１２に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。図１６〜図１９は、実施例９〜１２に係る反射防止膜の反射率特性をそれぞれ示す。
【００５３】
図１４においては、設計波長λ＝５３０ｎｍ、λ／４＝１．０としたときの各層の屈折率ｎと物理膜厚ｄの積である光学膜厚ｎｄを示している。図１５においては、それぞれの基板について、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍ、６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍ、及び１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍにおける、平均反射率及び最大反射率（単位％）を示している。
図１６においては、基板の屈折率ｎが１．４４、１．４６、１．４９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図１７においては、基板の屈折率ｎが１．４９、１．５３、１．６である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図１８においては、基板の屈折率ｎが１．６、１．６４、１．７２である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図１９においては、基板の屈折率ｎが１．７２、１．８、１．９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
【００５４】
実施例９〜１２の反射防止膜は、図１４に示すように、基板上に順に積層された１４層からなり、
（１）第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層に高屈折率層としてのＴａ２Ｏ５（屈折率ｎ＝２．１５(成膜温度：１５０°Ｃ)）をプラズマによるアシストで積層し、
（２）第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層としてのＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４６(成膜温度：１５０°Ｃ)）をプラズマによるアシストで積層し、
（３）第１４層（最表層）に第２低屈折率層としてのＭｇＦ２（屈折率ｎ＝１．３７(成膜温度：１５０°Ｃ)）をプラズマによるアシスト積層している。
ここで、基板及び上記各層の屈折率は波長５３０ｎｍにおける値である。実施例９〜１２の高屈折率層であるＴａ２Ｏ５は、成膜温度を下げた条件により形成したため、実施例５〜８のＴａ２Ｏ５に比べて屈折率が低下している。
【００５５】
実施例９〜１２では、高屈折率層の材料としてＴａ２Ｏ５を用いているが、これに限らず、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、又はそれらとＬａ、Ｚｒの混合物を用いることができる。また、第１低屈折率層又は第２低屈折率層として、ＳｉＯ２又はＭｇＦ２を用いているが、これに限らず、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、又はそれらの混合物を用いることができる。
【００５６】
（実施例９）
図１５に示すように、屈折率１．４４の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．９３％、平均０．７０％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．３１％、平均１．７２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．０２％、平均２．００％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４６の基板を用いた場合でも、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．９６％、平均０．７０で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２８％、平均１．７０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．２３％、平均２．０１％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４９の基板を用いた場合でも、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．１５％、平均０．７０で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．３７％、平均１．７０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．４６％、平均２．０３％で４．０％以下となっている。
【００５７】
実施例９において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ１．０５２倍、０．７６５倍である。
また、図１６に示すように、実施例９に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００５８】
（実施例１０）
図１５に示すように、屈折率１．４９の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０４％、平均０．７５％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．３５％、平均１．７４％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．６９％、平均１．８８％で４．０％以下となっている。
屈折率１．５３の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０２％、平均０．７３％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１８％、平均１．６７％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．１９％、平均１．９６％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．４５％、平均０．７９％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．４１％、平均１．６４％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．７５％、平均２．１０％で４．０％以下となっている。
【００５９】
実施例１０において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９８８倍、０．７８６倍である。
また、図１７に示すように、実施例１０に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００６０】
（実施例１１）
図１５に示すように、屈折率１．６０の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．１０％、平均０．７５％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．５４％、平均１．８５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．３９％、平均１．９７％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６４の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０３％、平均０．７４％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．２５％、平均１．７７％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．７５％、平均２．０１％で４．０％以下となっている。
屈折率１．７２の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．５１％、平均０．８０％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．３３％、平均１．７０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．４２％、平均２．１４％で４．０％以下となっている。
【００６１】
実施例１１において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第９層、２番目に膜厚が厚いのは第７層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９２１倍、０．８４０倍である。
また、図１８に示すように、実施例１１に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００６２】
（実施例１２）
図１５に示すように、屈折率１．７２の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．２１％、平均０．７４％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大３．１０％、平均２．１０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．７２％、平均２．１６％で４．０％以下となっている。
屈折率１．８０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０９％、平均０．７２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．４８％、平均１．９３％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．６３％、平均２．１６％で４．０％以下となっている。
屈折率１．９０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．１２％、平均０．５１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．４１％、平均１．７３％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．３９％、平均２．３０％で４．０％以下となっている。
【００６３】
実施例１２において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第９層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９１５倍、０．８２０倍である。
また、図１９に示すように、実施例１２に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００６４】
（実施例１３〜１６）
図２０は、実施例１３、実施例１４、実施例１５、及び実施例１６に係る反射防止膜の層構成を示す表である。図２１は、実施例１３、実施例１４、実施例１５、及び実施例１６に係る反射防止膜の平均反射率及び最大反射率を示す表である。図２２〜図２５は、実施例１３〜１６に係る反射防止膜の反射率特性をそれぞれ示す。
【００６５】
図２０においては、設計波長λ＝５３０ｎｍ、λ／４＝１．０としたときの各層の屈折率ｎと物理膜厚ｄの積である光学膜厚ｎｄを示している。図２１においては、それぞれの基板について、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍ、６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍ、及び１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍにおける、平均反射率及び最大反射率（単位％）を示している。
図２２においては、基板の屈折率ｎが１．４４、１．４６、１．４９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図２３においては、基板の屈折率ｎが１．４９、１．５３、１．６である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図２４においては、基板の屈折率ｎが１．６、１．６４、１．７２である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
図２５においては、基板の屈折率ｎが１．７２、１．８、１．９である場合を、破線、点線、実線でそれぞれ示している。
【００６６】
実施例１３〜１６の反射防止膜は、図２０に示すように、基板上に順に積層された１４層からなり、
（１）第１、第３、第５、第７、第９、第１１、及び第１３層に高屈折率層としてのＴａ２Ｏ５（屈折率ｎ＝２．２４(成膜温度：常温)）をスパッタリングで積層し、
（２）第２、第４、第６、第８、第１０、及び第１２層の第１低屈折率層としてのＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４６(成膜温度：常温)）をスパッタリングで積層し、
（３）第１４層（最表層）に第２低屈折率層としてのウエット材料を積層している(成膜温度：常温)。
ここで、第１４層として積層したウエット材料は、ウエットコートによって形成された超低屈折率物質（ＷＥＴ）であり、その屈折率ｎは１．２５である。
また、基板及び上記各層の屈折率は波長５３０ｎｍにおける値である。
【００６７】
実施例１３〜１６では、高屈折率層の材料としてＴａ２Ｏ５を用いているが、これに限らず、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、又はそれらとＬａ、Ｚｒの混合物を用いることができる。また、第１低屈折率層又は第２低屈折率層として、ＳｉＯ２又はＭｇＦ２を用いているが、これに限らず、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、又はそれらの混合物を用いることができる。
【００６８】
（実施例１３）
図２１に示すように、屈折率１．４４の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．７３％、平均０．５３％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．７７％、平均１．０６％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．５９％、平均１．５０％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４６の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．７７％、平均０．５２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．６５％、平均１．０２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．７８％、平均１．５６％で４．０％以下となっている。
屈折率１．４９の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．８４％、平均０．５２％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．５０％、平均０．９７％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．１０％、平均１．６６％で４．０％以下となっている。
【００６９】
実施例１３において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第９層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９０４倍、０．７５５倍である。
また、図２２に示すように、実施例１３に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００７０】
（実施例１４）
図２１に示すように、屈折率１．４９の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．９３％、平均０．５８％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１０％、平均１．１５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大１．９２％、平均１．４１％で４．０％以下となっている。
屈折率１．５３の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．７４％、平均０．５１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．７６％、平均１．０５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．２９％、平均１．４７％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０６％、平均０．４９％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．４６％、平均０．９８％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．８７％、平均１．６３％で４．０％以下となっている。
【００７１】
実施例１４において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第９層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ１．０１０倍、０．７３４倍である。
また、図２３に示すように、実施例１４に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００７２】
（実施例１５）
図２１に示すように、屈折率１．６０の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．７７％、平均０．５５％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．１２％、平均１．１９％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大１．９９％、平均１．３１％で４．０％以下となっている。
屈折率１．６４の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．６１％、平均０．４８％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．７８％、平均１．０５％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．３５％、平均１．４６％で４．０％以下となっている。
屈折率１．７２の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．００％、平均０．４７％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．３１％、平均０．９０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大３．０３％、平均１．７９％で４．０％以下となっている。
【００７３】
実施例１５において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第９層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ０．９１９倍、０．６７１倍である。
また、図２４に示すように、実施例１５に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００７４】
（実施例１６）
図２１に示すように、屈折率１．７２の基板上に上記第１〜第１４層を積層した場合、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大１．０６％、平均０．６５％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大２．３５％、平均１．３０％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大１．７８％、平均１．３１％で４．０％以下となっている。
屈折率１．８０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．６２％、平均０．５１％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．７１％、平均１．０６％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．０７％、平均１．４８％で４．０％以下となっている。
屈折率１．９０の基板を用いた場合も、反射率は、波長範囲４００ｎｍ〜６８０ｎｍでは最大０．９４％、平均０．５０％で１．７％以下、波長範囲６８０ｎｍ〜１３５０ｎｍでは最大１．３１％、平均０．９２％で３．１％以下、波長範囲１３５０ｎｍ〜１６５０ｎｍでは最大２．９０％、平均１．８１％で４．０％以下となっている。
【００７５】
実施例１６において、高屈折率層のうち最も膜厚が厚いのは第７層、２番目に膜厚が厚いのは第５層であって、これらの膜厚は第２低屈折率層である第１４層の膜厚に対してそれぞれ１．００９倍、０．６５９倍である。
また、図２５に示すように、実施例１６に係る反射防止膜は、４００ｎｍから１６５０ｎｍの波長域で、複数の振幅を有し、かつ短波長側から長波長側に振幅が徐々に高くなっていく反射率特性を有する。
【００７６】
（変形例）
上述の実施例１〜８において、光学部品の表面との密着度を高めたり、反射防止膜を施した光学部品の最表層の撥水性・防曇性・耐久性を高めるなどの目的で、基板と第１層との間、及び／又は、第１４層のさらに外側に、光学特性に大きな影響を与えない範囲内で、別の層を付与してもよい。例えば、第１２層の外側にＳｉＯ２のオーバーコートを行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明に係る反射防止膜は、対物レンズに可視光から近赤外域までの波長範囲の反射防止膜が必要となる多光子顕微鏡に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１０１  レーザ光源
１０２  多層膜フィルタ
１０３  観察台
１１０  光学系
Ｓ      観察対象
【図１】
2014164120.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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