(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率がＮｓｕｂである光学基板上に形成される反射防止膜であって、
前記光学基板側から順に、
屈折率がＮ１で膜厚がＤ１である第１層と、
屈折率がＮ２で膜厚がＤ２である第２層と、
微細凹凸構造体からなり、屈折率がＮ３から１．０に向かって変化し、膜厚がＤ３である第３層と、を含み、
前記屈折率Ｎｓｕｂ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を波長５５０ｎｍの光に対する値とするとき、以下の条件を満たすことを特徴とする反射防止膜。
１．４３≦Ｎｓｕｂ≦１．６５
１．３０≦Ｎ１≦１．５０
２２ｎｍ≦Ｄ１≦４５ｎｍ
１．４２≦Ｎ２≦１．５２
１８ｎｍ≦Ｄ２≦３５ｎｍ
１．３５≦Ｎ３≦１．５２
１８０ｎｍ≦Ｄ３≦３２０ｎｍ
Ｎ１＜Ｎｓｕｂ
Ｎ１＜Ｎ２
Ｎ３≦Ｎ２
【請求項２】
以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
１．３０≦Ｎ１≦１．４８
２４ｎｍ≦Ｄ１≦４０ｎｍ
１．４３≦Ｎ２≦１．４９
２０ｎｍ≦Ｄ２≦３２ｎｍ
１．３６≦Ｎ３≦１．５０
２００ｎｍ≦Ｄ３≦２８０ｎｍ
【請求項３】
前記第１層は、有機樹脂材料を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止膜。
【請求項４】
前記第１層は、粒径が１〜４０ｎｍの範囲のシリカ（ＳｉＯ２）またはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）を含有する多孔質粒子または中空微粒子を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項５】
前記第２層は、酸化アルミニウムを含有する層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項６】
前記第３層は、酸化アルミニウムを含有する微細凹凸構造体であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項７】
前記微細凹凸構造体は複数の突起を含み、該複数の突起の平均ピッチは４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項８】
前記第３層について、膜厚方向における中心部の屈折率をＮｃとし、Ｎ３−Ｎｃ＝ΔＮａ、Ｎｃ−１＝ΔＮｂ、とするとき、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の反射防止膜。
ΔＮａ＞ΔＮｂ
【請求項９】
前記第３層は、前記光学基板側から順に、膜厚がＤ３１で屈折率の平均変化率がＲ１である第１領域と、膜厚がＤ３２で屈折率の平均変化率がＲ２である第２領域と、膜厚がＤ３３で屈折率の平均変化率がＲ３である第３領域と、を含み、以下の条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の反射防止膜。
Ｄ３１＜Ｄ３２＜Ｄ３３
Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３
【請求項１０】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項９に記載の反射防止膜。
Ｄ３１＋Ｄ３２＋Ｄ３３＝Ｄ３
【請求項１１】
波長４００〜７００ｎｍの帯域において、０〜４５°の入射角で入射する光線に対する反射率は０．６％以下であり、６０°の入射角で入射する光線に対する反射率は２．５％以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項１２】
波長４００〜７００ｎｍの帯域において、０〜４５°の入射角で入射する光線に対する反射率は０．３％以下であり、６０°の入射角で入射する光線に対する反射率は１．８％以下であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の反射防止膜。
【請求項１３】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の反射防止膜。
２０７．７ｎｍ≦Ｄ３≦２６７．８ｎｍ
【請求項１４】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の反射防止膜。
０．０３０≦Ｎ２−Ｎ１≦０．１３３
【請求項１５】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の反射防止膜。
０．１２５≦Ｎｓｕｂ−Ｎ１≦０．１９４
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の反射防止膜と、該反射防止膜が形成された前記光学基板と、を有することを特徴とする光学素子。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光学素子と、絞りと、を有することを特徴とする光学系。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光学系と、該光学系からの光を受光する撮像素子と、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、例えばレンズ等の光学基板に形成される反射防止膜、および、それを有する光学素子、光学系、光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズの表面には、入射光の光量損失を低減させるために反射防止対策が施されている。例えば、可視光用の光学素子に対する反射防止対策としては、一般にマルチコートと呼ばれる誘電体多層膜が広く用いられている。これは、屈折率の異なる薄膜をそれぞれ適切な膜厚で積層することで、各膜の表面、界面で発生する反射波の振幅と位相を調整し、それらを干渉させることで反射光を低減させるものである。そのため、特定の波長、入射角の光線に対して優れた反射防止性能を発揮することは可能である。しかし、それ以外の光線では干渉条件が崩れてしまうため、広い波長帯域や広い入射角度範囲にわたって高い反射防止性能を実現するのは困難であった。
【０００３】
一方、近年広く普及しているデジタルカメラでは、従来の銀塩フィルムに比べて反射率が高いＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサーを使用している。そのため、センサー面で反射した光が再びレンズ面で反射し、もう一度センサー面に到達することで生じる「デジタルゴースト」と呼ばれる特有の不要光を発生させやすい。
【０００４】
さらにデジタルカメラ用レンズにおいては、高画質、高スペック（ズーム倍率や明るさ等）と携帯性（小型、軽量であること）を両立するために、異常分散ガラスや非球面レンズ、曲率の大きなレンズ等を多用する傾向にある。これらの中でも曲率の大きなレンズでは、その周辺部で光線が大きな角度で入射することになるため、従来の誘電体多層膜では十分に反射を低減することができず、フレアやゴースト等の撮影画像の品質を劣化させる不要光が発生する場合があった。
【０００５】
こうした状況を背景として、誘電体多層膜よりも波長帯域特性、入射角度特性に優れた高性能な反射防止膜の開発が求められている。特許文献１は、真空蒸着法を用いて形成した３層の誘電体薄膜の上にゾル−ゲル法で４層のフッ化マグネシウム層を形成した反射防止膜を開示し、その第１層から第４層の屈折率と膜厚を適切に設定することで優れた反射防止特性を示すことについて開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４４３３３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された反射防止膜は、波長５５０ｎｍにおける入射角０°の光線の反射率が０．４％程度の値となっており、十分な反射防止性能を発揮しているとは言えない。また、波長５５０ｎｍにおける入射角６０°の光線の反射率は２％程度の値となっており、十分な入射角度特性を実現しているとは言えない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、可視域全域の広い波長帯域にわたり、入射角度特性にも優れた反射防止膜、および、それを有する光学素子、光学系、光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、屈折率がＮｓｕｂである光学基板上に形成される反射防止膜であって、前記光学基板側から順に、屈折率がＮ１で膜厚がＤ１であるの第１層と、屈折率がＮ２で膜厚がＤ２である第２層と、微細凹凸構造体からなり、屈折率がＮ３から１．０に向かって変化し、膜厚がＤ３である第３層と、を含み、前記屈折率Ｎｓｕｂ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を波長５５０ｎｍの光に対する値とするとき、以下の条件を満たすことを特徴とする。
【００１０】
１．４３≦Ｎｓｕｂ≦１．６５
１．３０≦Ｎ１≦１．５０
２２ｎｍ≦Ｄ１≦４５ｎｍ
１．４２≦Ｎ２≦１．５２
１８ｎｍ≦Ｄ２≦３５ｎｍ
１．３５≦Ｎ３≦１．５２
１８０ｎｍ≦Ｄ３≦３２０ｎｍ
Ｎ１＜Ｎｓｕｂ
Ｎ１＜Ｎ２
Ｎ３≦Ｎ２
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、屈折率が１．４３〜１．６５の範囲にある光学基板に対し、波長帯域特性および入射角度特性に優れた性能を発揮する反射防止膜、および、それを有する光学系、光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の反射防止膜の模式断面図
【図２】本発明の反射防止膜の屈折率構造概略図
【図３】実施例１の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図４】実施例２の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図５】実施例３の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図６】実施例４の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図７】実施例５の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図８】比較例１の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図９】比較例２の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図１０】比較例３の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性
【図１１】本発明の反射防止膜を適用した光学系の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、添付の図面に基づいて説明する。説明中の屈折率の値は、全て波長５５０ｎｍでの値である。図１は、本発明の反射防止膜の断面を模式的に示したものであり、図２は、本発明の反射防止膜の屈折率構造を概略的に示したものである。
【００１４】
図１は、レンズ等の光学基板上に本発明の反射防止膜を適用した光学素子の表面部分付近を拡大して示したものである。光学基板１０１は、屈折率Ｎｓｕｂが１．４３〜１．６５の間の値を有する。反射防止膜１０２は、光学基板側から順に光学基板１０１の上に形成された第１層１０３と、その上に形成された第２層１０４と、さらにその上に形成された第３層１０５の３つの層から構成されている。
【００１５】
光学基板１０１の上に形成される第１層１０３は、屈折率Ｎ１が１．３０〜１．５０の間の値を有し、膜厚Ｄ１が２２〜４５ｎｍの値を有している。そして、第１層１０４の上に形成される第２層１０４は、第１層１０３とは異なる材質で形成されており、屈折率Ｎ２が１．４２〜１．５２の値を有し、膜厚Ｄ２が１８〜３５ｎｍの値を有している。第２層の上に形成される第３層１０５は、膜厚Ｄ３が１８０〜３２０ｎｍの間の値を有し、屈折率Ｎ３が１．３５〜１．５２の範囲の値から１．０（空気）に向かって実質的に連続に変化する領域を有する。ここで、「実質的に連続に変化する」と表現したのは、膜の材料そのものの屈折率が連続に変化しているのではなく、平均ピッチが４００ｎｍ以下の微細凹凸構造体の空間充填率が連続に変化することで「有効屈折率」が変化していることを意味している。すなわち、光は自らの波長以下の凹凸形状を認識せず、有効屈折率の媒質として認識する性質があるためである。
【００１６】
図１では、微細凹凸構造体が完全な周期構造ではなく、ランダム性を持った構造となっているが、このような場合も一つ一つのピッチが使用最短波長に比べて小さければ回折光や散乱光等の不要光は発生しない。図１では微細凹凸構造体がランダムな場合を記載したが、本発明はこれに限定されず、周期構造であっても良い。また、有効屈折率Ｎｅｆｆは、波長以下の凹凸形状を形成している材質の屈折率をＮｍとし、その材質の空間充填率をｆｆとしたときに、Ｌｏｒｅｎｔｚ−Ｌｏｒｅｎｚの式
（Ｎｅｆｆ２−１）／（Ｎｅｆｆ２＋２）＝ｆｆ（Ｎｍ２−１）／（Ｎｍ２＋２）
を用いて求めることができる。すなわち、波長以下のピッチで空間充填率が連続に変化するような構造体を形成することで、実質的に屈折率が連続に変化する膜を形成することが可能となる。
【００１７】
また、図２では、第３層１０５は第２層１０４との界面部分での屈折率Ｎ３から１．０（空気）に向かって直線的に変化している場合（実線）を示した。しかし、変化の仕方はこれに限定されず、連続的に変化していればどのような変化の仕方でも良い。例えば、図２中に例として２本の破線で示したように、変化率の異なる複数の領域を持つような変化の仕方や曲線的に変化しても良い。
【００１８】
このような屈折率構造とすることで、本発明の反射防止膜は、可視全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたる広い波長帯域で、かつ、入射角度０〜６０°以上にもわたる大きな入射角度範囲にわたって、優れた反射防止特性を実現することができる。そして、本発明の反射防止膜を形成した光学素子をカメラ用レンズ等の光学系に使用することで、フレアやゴースト等の不要光の発生を十分低減した高品位な光学系を実現することができる。
【００１９】
（実施例１）
図３（ａ）は、本実施例の反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例における光学基板１０１の屈折率Ｎｓｕｂは１．５１８である。第１層１０３の屈折率Ｎ１は１．３６０であり、膜厚Ｄ１は２６．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ２は１．４６４であり、膜厚Ｄ２は２４．４ｎｍである。第３層１０５の膜厚Ｄ３は２４８．４ｎｍであり、屈折率Ｎ３が１．４４４から１．０に向かって図３（ａ）に示したようなプロファイルで連続に変化する。
【００２０】
図３（ｂ）、図３（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。図３（ｃ）は、図３（ｂ）の縦軸（反射率）のフルスケールを５％から１％に拡大した図である。これらの図を見て分かるように、可視域全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたり、高い反射防止性能を発揮している。入射角０〜４５°では可視域全域で０．３％以下の反射率を達成している。さらに、６０°という大きな入射角度でも、可視域全域で１．８％以下の反射率を達成しており、波長５５０ｎｍでの反射率は０．７％以下の値となっている。このように、本実施例の反射防止膜は優れた反射防止特性を発揮している。
【００２１】
本発明では、上述のような屈折率構造が実現できれば製法については特に限定しない。第１層１０３の製法としては、例えば粒径が１〜４０ｎｍのシリカ（ＳｉＯ２）またはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）等の多孔質粒子または中空微粒子を含有した有機樹脂材料をスピンコート法等で形成する方法を用いることができる。屈折率１．４６の材料からなり、空隙率（空気の体積比率）が４０％の中空シリカ微粒子の屈折率は、先に示したＬｏｒｅｎｔｚ−Ｌｏｒｅｎｚの式を用いて計算すると１．２６１となる。屈折率の異なる２つの媒質を均一に混合した場合の屈折率は、同じくＬｏｒｅｎｔｚ−Ｌｏｒｅｎｚの式から、
（Ｎｅｆｆ２−１）／（Ｎｅｆｆ２＋２）＝ｆｆａ（Ｎａ２−１）／（Ｎａ２＋２）＋ｆｆｂ（Ｎｂ２−１）／（Ｎｂ２＋２）
によって算出することができる。ただし、Ｎｅｆｆは混合後の媒質の有効屈折率、一方の媒質の空間充填率（体積比率）、屈折率をそれぞれ、ｆｆａ、Ｎａ、もう一方の媒質の空間充填率、屈折率をそれぞれｆｆｂ、Ｎｂとする。したがって、
ｆｆａ＋ｆｆｂ＝１
である。これらの式から有機樹脂材料の屈折率を１．４８０とすれば、体積比率で有機樹脂と中空シリカ微粒子の比率を０．５３：０．４７にすれば、屈折率１．３６０を実現できることになる。他にも、屈折率１．３６０で膜厚２６．０ｎｍの層を形成できる方法であれば、どのような方法でも構わない。
【００２２】
第２層１０４、第３層１０５も同様に、上述の屈折率構造が実現できれば製法について特に限定しない。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含有する溶液を塗布し、乾燥した後に形成された膜を温水中に浸漬し、表面に板状結晶を析出させる方法を用いれば、第２層１０４、第３層１０５を同時に形成することができる。この場合、酸化アルミニウムを含有する層から析出した板状結晶部分が第３層１０５であり、析出せずにベース部分に残った酸化アルミニウムを含有する多孔質層が第２層１０４となる。この方法を用いれば、図１に記載したピッチ（隣接する突起と突起の間隔）が４００ｎｍ以下で、厚さ（高さ）が１８０ｎｍ以上の微細凹凸構造体を簡便に作製することができる。屈折率構造（屈折率の変化の仕方）は、酸化アルミニウムの含有量や安定化剤、触媒等の種類や量を適切に設定すれば制御可能であり、膜厚Ｄ３は塗工条件を適切に設定すれば制御可能である。
【００２３】
また、膜の塗工方法については、ディップコート法やスピンコート法等、任意の湿式塗工法を用いることができる。しかし、曲率を有するレンズ等の光学基板においては、面内の膜厚均一性の観点からスピンコート法が好適である。この場合、塗工液の濃度やスピン回転数、回転時間を調整することで任意の膜厚を実現することができる。
【００２４】
第２層１０４、第３層１０５の形成方法としては、蒸着法やスパッタリング法等の乾式成膜法で酸化アルミニウムを含有する膜を形成する方法を用いることもできる。この場合、膜厚や膜の空隙率（ｐｏｒｏｃｉｔｙ）を制御することで、その屈折率や膜厚を制御することができる。
【００２５】
（実施例２）
図４（ａ）は、本実施例の反射防止膜の屈折率構造を示したものである。本実施例における光学基板１０１の屈折率Ｎｓｕｂは１．５８５である。第１層１０３の屈折率Ｎ１は１．４１５であり、膜厚Ｄ１は２９．５ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ２は１．４７５であり、膜厚Ｄ２は２８．１ｎｍである。第３層１０５の膜厚Ｄ３は２６７．８ｎｍであり、屈折率Ｎ３は１．４３５から１．０に向かって図４（ａ）に示したようなプロファイルで連続に変化する。
【００２６】
図４（ｂ）、図４（ｃ）に本実施例の反射率特性を示す。これらの図を見て分かるように、可視域全域にわたり高い反射防止性能を発揮している。入射角０〜４５°では、可視域全域で０．３％以下の反射率を達成している。特に入射角４５°では、可視域全域で０．１％以下という極めて高い反射防止特性を実現している。また、入射角６０°という大きな入射角でも可視域全域で１．２％以下の反射率を達成しており、波長５５０ｎｍにおいては反射率０．４以下の値となっており、優れた反射防止特性を発揮している。
【００２７】
本実施例の製法については、上述の屈折率構造が実現できれば特に限定はしない。一例としては、実施例１で説明した方法において適宜条件を変更することで実現することができる。
【００２８】
（実施例３）
図５（ａ）は、本実施例の反射防止膜の屈折率構造を示したものである。本実施例における光学基板１０２の屈折率Ｎｓｕｂは１．４３５である。第１層１０３の屈折率Ｎ１は１．３１０であり、膜厚Ｄ１は３３．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ２は、１．４４３であり、膜厚Ｄ２は２３．２ｎｍである。第３層１０５の膜厚Ｄ３は２０７．７ｎｍであり、屈折率Ｎ３は１．３７３から１．０に向かって図５（ａ）に示したようなプロファイルで連続に変化する。
【００２９】
図５（ｂ）、図５（ｃ）に本実施例の反射率特性を示す。これらの図を見て分かるように、可視域全域にわたり高い反射防止性能を発揮している。入射角０〜３０％では、可視域全域で０．２％以下の反射率を達成している。また、入射角４５°では、可視域全域で０．６％以下の反射率を達成しており、波長５５０ｎｍにおいては反射率０．２％以下となっている。さらに、入射角６０°でも可視域全域で２．５％以下の反射率を達成しており、波長５５０ｎｍにおいては反射率１．５％以下の値となっており、優れた反射防止特性を発揮している。
【００３０】
本実施例の製法も、上述の屈折率構造が実現できれば特に限定はしない。例えば実施例１で説明した方法を適用して、適宜条件を変更することで実現することができる。
【００３１】
（実施例４）
図６（ａ）は、本実施例の反射防止膜の屈折率構造を示したものである。本実施例における光学基板１０１の屈折率Ｎｓｕｂは１．６４４である。第１層１０３の屈折率Ｎ１は１．４５０であり、膜厚Ｄ１は３７．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ２は１．４８０であり、膜厚Ｄ２は２４．９ｎｍである。第３層１０５の膜厚Ｄ３は２３８．７ｎｍであり、屈折率Ｎ３は１．４８０から１．０に向かって図６（ａ）に示したようなプロファイルで連続に変化する。
【００３２】
図６（ｂ）、図６（ｃ）に本実施例の反射率特性を示す。これらの図を見て分かるように、可視域全域にわたり高い反射防止性能を発揮している。入射角０〜４５％では、可視域全域で０．３％以下の反射率を達成している。また、入射角６０°でも可視域全域で１．５％以下の反射率を達成しており、波長５５０ｎｍにおいては反射率０．６％程度の値となっており、優れた反射防止特性を発揮している。
【００３３】
本実施例の製法も、上述の屈折率構造が実現できれば特に限定はしない。例えば実施例１で説明した方法を適用して、適宜条件を変更することで実現することができる。
【００３４】
（実施例５）
図７（ａ）は、本実施例の反射防止膜の屈折率構造を示したものである。本実施例における光学基板１０１の屈折率Ｎｓｕｂは１．６０３である。第１層１０３の屈折率Ｎ１は１．４３０であり、膜厚Ｄ１は３４．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ２は１．４８０であり、膜厚Ｄ２は２３．２ｎｍである。第３層１０５の膜厚Ｄ３は２６２．０ｎｍであり、屈折率Ｎ３は１．４３５から１．０に向かって図７（ａ）に示したようなプロファイルで連続に変化する。
【００３５】
図７（ｂ）、図７（ｃ）に本実施例の反射率特性を示す。これらの図を見て分かるように、可視域全域にわたり、高い反射防止性能を発揮している。入射角０〜４５％では、可視域全域で０．３％以下の反射率を達成している。また、入射角６０°でも可視域全域で１．４％以下の反射率を達成しており、波長５５０ｎｍにおいては反射率０．４％以下の値となっており、優れた反射防止特性を発揮している。
【００３６】
本実施例の製法も、上述の屈折率構造が実現できれば特に限定しない。例えば実施例１で説明した方法を適用して、適宜条件を変更することで実現することができる。
【００３７】
以上から、本発明の反射防止膜は以下の条件を満たす必要があると考えられる。
【００３８】
１．４３    ≦  Ｎｓｕｂ  ≦  １．６５      （１）
１．３０    ≦    Ｎ１    ≦  １．５０      （２）
２２ｎｍ    ≦    Ｄ１    ≦  ４５ｎｍ      （３）
１．４２    ≦    Ｎ２    ≦  １．５２      （４）
１８ｎｍ    ≦    Ｄ２    ≦  ３５ｎｍ      （５）
１．３５    ≦    Ｎ３    ≦  １．５２      （６）
１８０ｎｍ  ≦    Ｄ３    ≦  ３２０ｎｍ    （７）
Ｎ１  ≦  Ｎｓｕｂ                          （８）
Ｎ１  ≦  Ｎ２                              （９）
Ｎ３  ≦  Ｎ２                              （１０）
さらに、以下の条件を満たすことがより好ましいと考えられる。
【００３９】
１．３０    ≦  Ｎ１  ≦  １．４８          （２ａ）
２４ｎｍ    ≦  Ｄ１  ≦  ４０ｎｍ          （３ａ）
１．４３    ≦  Ｎ２  ≦  １．４９          （４ａ）
２０ｎｍ    ≦  Ｄ２  ≦  ３２ｎｍ          （５ａ）
１．３６    ≦  Ｎ３  ≦  １．５０          （６ａ）
２００ｎｍ  ≦  Ｄ３  ≦  ２８０ｎｍ        （７ａ）
次に、本発明の効果、特に数値を規定した効果を明確にするために、比較例として規定値から外れた場合の反射率特性を示す。
【００４０】
（比較例１）
図８（ａ）は、比較例１の反射防止膜の屈折率構造を示している。本比較例は、実施例１と比較して第３層１０５の膜厚Ｄ３が規定値から外れており、第３層１０５の膜厚Ｄ３は１７８．５ｎｍである。
【００４１】
図８（ｂ）、図８（ｃ）に本比較例の反射率特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射率特性は実施例１と比較すると大幅に悪化していることが分かる。入射角０〜３０°における短波長側（波長４００〜５００ｎｍ）の特性は改善が見られるものの、波長５５０ｎｍ以上の領域や入射角４５°、６０°では反射率が大きく上昇している。したがって、このような反射防止膜を搭載した光学素子を光学系に用いた場合には、赤またはオレンジ色の不要光（フレアやゴースト）の発生が懸念される。
【００４２】
（比較例２）
図９（ａ）は、比較例２の反射防止膜の屈折率構造を示している。本比較例では、実施例２と比較して第１層１０３の膜厚Ｄ１が規定値から外れており、第１層１０３の膜厚Ｄ１は５２．０ｎｍである。
【００４３】
図９（ｂ）、図９（ｃ）に本比較例の反射率特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射率特性は実施例２と比較すると大幅に悪化している。入射角０〜４５°における短波長側の反射率が大きく上昇している。したがって、このような反射防止膜を搭載した光学素子を光学系に用いた場合には、青色の不要光（フレアやゴースト）の発生が懸念される。
【００４４】
（比較例３）
図１０（ａ）は、比較例３の反射防止膜の屈折率構造を示している。本比較例では、実施例３と比較して第１層１０３の屈折率Ｎ１と膜厚Ｄ１が異なる。第１層１０３の屈折率Ｎ１は１．４６０であり、膜厚Ｄ１は３０．０ｎｍである。すなわち、
Ｎ１  ＞  Ｎｓｕｂ
Ｎ１  ＞  Ｎ２
の関係になっている。
【００４５】
図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に本比較例の反射防止特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射率特性は実施例３と比較すると大幅に悪化している。入射角０°の光線の反射率が、実施例３では可視域全域で０．２％以下であったが、本比較例では短波長側で０．７％、もっとも反射率の良い波長５８０ｎｍ付近でも０．１５％以上である。したがって、このような反射防止膜を搭載した光学素子を光学系に用いた場合には、フレアやゴーストの発生が懸念される。
【００４６】
（光学系への適用例）
図１１は、本発明の実施例１〜５の反射防止膜を光学系に適用した場合の要部断面図である。本光学系のレンズ設計値を数値実施例１に示す。
【００４７】
図１１において、１００１は光学系であり、焦点距離１４ｍｍのカメラ用広画角レンズである。また、１００２は絞り、１００３は撮像素子またはフィルムである。この光学系において、光学基板１０１の像側面に本発明の反射防止膜１０２を設けている。
【００４８】
また本適用例では、光学系の一例としてカメラ用広画角用レンズの場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、焦点距離の長い標準レンズや望遠レンズでもよく、さらには双眼鏡等の観察光学系に用いても良い。
【００４９】
さらに、本発明の反射防止膜を用いた光学系をデジタルカメラ等の光学機器に用いることで、フレアやゴースト等の有害光の発生を低減し、より高品位な画像を得ることができる。
【００５０】
【表１】
0005885595.tif 000002
【００５１】
（数値実施例１）
単位ｍｍ
面データ
面番号        r         d          nd          vd
物面
1          43.611      3.10      1.69680      55.5
2          26.108     11.30
3          58.696      5.83      1.60311      60.7
4          52.318      0.15
5          36.653      1.70      1.69680      55.5
6          17.777      6.39
7          48.633      1.30      1.77250      49.6
8          20.569      8.24
9         260.012      1.50      1.69680      55.5
10          15.580     10.11      1.59551      39.2
11         -50.458      3.24
12          54.936      8.21      1.56732      42.8
13         -10.586      1.50      1.77250      49.6
14         -14.355      0.82
15         -14.991      0.90      1.77250      49.6
16         -42.782      0.50
17         （絞り）     1.40
18          84.663      8.63      1.60311      60.7
19         -69.334      4.00      1.74320      49.3
20          78.755      0.67
21        -180.599      0.80      1.92286      21.3
22          32.151      5.88      1.48749      70.2
23         -18.364      0.15
24         352.989      3.30      1.80400      46.6
25         -38.634
【符号の説明】
【００５２】
１０１  光学基板
１０２  反射防止膜
１０３  第１層
１０４  第２層
１０５  第３層
【図１】
0005885595.tif 000003
【図２】
0005885595.tif 000004
【図３】
0005885595.tif 000005
【図４】
0005885595.tif 000006
【図５】
0005885595.tif 000007
【図６】
0005885595.tif 000008
【図７】
0005885595.tif 000009
【図８】
0005885595.tif 000010
【図９】
0005885595.tif 000011
【図１０】
0005885595.tif 000012
【図１１】
0005885595.tif 000013