(57)【要約】【課題】凹面レンズに膜厚ムラの無い反射防止膜を成膜する。【解決手段】ターゲット１０に平行に設置された膜厚調整用のマスク２を介して、スパッタ法によって凹面レンズ１に反射防止膜を成膜する。マスク２は、凹面レンズ１のレンズ口径Ｄより小さい開口径Ａを有する円形の開口部２ａを備える。マスク２の開口部２ａを、凹面レンズ１の端縁における接平面の内側に配置して、凹面レンズ１を自転させながら成膜することで、曲率半径Ｒの小さい凹面レンズ１に対する膜厚の均一化を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットとの間に膜厚調整用のマスクを介し、スパッタ法によって凹面レンズの凹球面に均一な膜厚の薄膜を成膜する成膜方法において、
前記マスクは、前記凹面レンズのレンズ口径より小さい円形の開口部を備え、
前記マスクの前記開口部を、前記凹面レンズの端縁において前記凹球面に接する接平面の内側に配置することを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記凹面レンズの前記端縁と前記マスク間の離間距離が、前記凹球面の曲率半径の２倍以下であることを特徴とする請求項１項に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記凹面レンズのレンズ口径は、前記凹球面の曲率半径の１．３倍以上、２倍以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記マスクの前記開口部の開口径に応じて、前記凹面レンズの中心軸に対する前記マスクの開口中心の偏心距離と、スパッタ成膜時の圧力と、を調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、カメラ等に用いられる曲率半径の小さい凹面レンズの表面に、反射防止膜等を均一な膜厚で形成するための成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター、カメラ等の小、中口径レンズに用いられる反射防止膜は、真空蒸着法、イオンビームアシスト法、スパッタ法等で多数個処理されるのが一般的であった。スパッタ法を用いた多数個処理に対して、膜厚ムラを均一化する方法として、ターゲットと基板ホルダーの間に膜厚調整用のマスクを配置する方法がある。
【０００３】
また、特許文献１に開示されたように、基板ホルダー上に同心円位置に配置された多数の凸面又は凹面光学レンズ基材について、同心円間の光学レンズ基材で膜厚差を小さくし、膜厚分布を均一にするものが知られている。
【０００４】
ミラーのようにレンズ口径が比較的に大きいものでは、真空蒸着法、イオンビームアシスト法、スパッタ法等で１個処理されるのが一般的であった。例えば、特許文献２に開示されたように、凸面又は凹面球面基板の直前に設けたマスクに、半径方向の寸法が変化する開口を設け、膜厚を半径方向に変化させて膜厚分布を制御するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１７１３５号公報
【特許文献２】特開平０６−１９４５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、レンズの高ＮＡ可に伴い、反射防止性能の向上が要望されており、曲率半径の小さい凹面レンズの場合は、従来の成膜方法では周辺に膜厚ムラを生じ、反射率が高くなりゴースト、フレアーを発生させる。
【０００７】
特許文献１に開示された方法は、同心円間の光学レンズ基材で膜厚差を小さくして膜厚分布を均一化することはできるが、個々のレンズ内の中心と周辺の膜厚ムラを解消することはできない。また、特許文献２に開示されたものは、曲率半径の小さい凹面レンズに適用しようとすると、半径方向の寸法が変化する開口部は有効であるが、開口の中心先端部は不連続のため、対応するレンズ中心部にカゲ（ヘソ）を生じてしまう。
【０００８】
本発明は、曲率半径の小さい凹面レンズに成膜される反射防止膜等の膜厚分布を改善することのできる成膜方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の成膜方法は、ターゲットとの間に膜厚調整用のマスクを介し、スパッタ法によって凹面レンズの凹球面に均一な膜厚の薄膜を成膜する成膜方法において、前記マスクは、前記凹面レンズのレンズ口径より小さい円形の開口部を備え、前記マスクの前記開口部を、前記凹面レンズの端縁において前記凹球面に接する接平面の内側に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
マスクの円形の開口部の開口径及び位置を調整することで、レンズ中心部にカゲを生じるのを防ぎ、曲率半径の小さい凹面レンズに成膜される反射防止膜等の膜厚ムラを改善する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１による成膜方法を説明する模式図である。
【図２】実施例１及び実施例２による実測データを示すグラフである。
【図３】実施例３及び実施例４による実測データを示すグラフである。
【図４】実施例５による成膜方法を説明する模式図である。
【図５】実施例５による実測データを示すグラフである。
【図６】実施例６に係る成膜装置を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は断面図である。
【図７】実施例７による実測データ及び実施例８による反射率特性を示すグラフである。
【図８】比較例１及び比較例２による実測データを示すグラフである。
【図９】比較例３による反射率特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、一実施形態による成膜方法を示す。凹面レンズ１は、膜厚調整用の円形の開口部２ａを有するマスク２を介してターゲット３に対向し、ターゲット３をカソード電極とするスパッタ法によって、均一な膜厚の薄膜である反射防止膜を凹面レンズ１の凹球面に成膜する。凹面レンズ１のレンズ口径Ｄは、成膜される凹球面の曲率半径Ｒの１．３倍以上、２倍以下が好ましく、１．３Ｒ未満では効果が小さく、平面に近い場合は却って膜厚分布は悪化する。
【００１３】
マスク２は、レンズ下方に設置される円形開口マスクであり、円形の開口部２ａの開口径ＡはＤより小さい。ＡがＤに近いと膜形成速度は早くなるが、膜厚分布改善の効果が小さい。Ａが小さいと膜厚分布は改善されるが膜形成速度が遅くなる。実用的にはＡはＤ／２程度が好ましい。凹面レンズ１の中心軸Ｏに対するマスク２の開口中心の偏心距離Ｌは、Ｄ／４程度以内で偏心させることにより、図示しない自転機構によって自転している凹面レンズ１に対して膜厚分布を大幅に改善することができる。反射防止膜を成膜される凹面レンズ１の端縁であるレンズ底面とマスク２間の離間距離Ｈは、曲率半径Ｒと同程度が好ましい。マスク２の保持やレンズホルダーの構造等から離間距離Ｈを離さざるを得ない場合は、離れると膜厚分布が悪化するため、離間距離Ｈは２Ｒ以下であるのが好ましい。
【００１４】
ターゲット１０はスパッタのためのカソード電極であり、反応性ＤＣスパッタ法を用いる場合はＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｓｉ等を使用できる。図１に示すように１個加工の場合は、中口径レンズ（Φ２０〜６０程度）に対して、４〜６インチ程度の円形ターゲットを使用できる。小口径レンズ（Φ２０以下）に対しては、同程度のサイズのターゲットによる多数個処理が有利である。
【００１５】
また、スパッタ成膜時の圧力は数分の１Ｐａ〜数Ｐａ程度が好ましく、低圧力側ではレンズ周辺の膜厚が薄くなり、高圧力側（真空度が悪い）では散乱効果によりレンズ周辺の膜厚が厚くなる。
【００１６】
通常、スパッタ成膜時の圧力は１Ｐａ前後の圧力であり、スパッタ粒子の平均自由行程は１ｃｍ程度である。膜形成に預かるスパッタ粒子の大半は、散乱粒子と見なされ、マスク２の開口部２ａは、レンズ口径Ｄより小さい開口径Ａを有する円形開口が有効である。開口径ＡがＤより大きい場合、曲率半径Ｒの大きいレンズでは膜厚分布の改善に効果が無く、曲率半径Ｒの小さいレンズでは底部がカゲとなり、レンズ周辺に膜厚ムラを生じ好ましくない。開口径Ａが小さいほど膜厚ムラが改善されるが、小さすぎると膜形成速度が遅くなる。実用的にはレンズ口径Ｄの１／２程度が好ましい。
【００１７】
また、マスク２の開口部２ａは、凹面レンズ１の端部の接線の見込む角の内部の領域内、すなわち、凹面レンズ１の端縁において前記凹球面に接する接平面の内側に配置される。マスク２の開口部２ａの形状は円形であることが好ましいが、凹面レンズ１が自転する場合、円形に近ければよい。
【００１８】
レンズホルダーで支持されるレンズ底面とマスク間の離間距離Ｈは、凹面レンズ１の凹球面の曲率半径Ｒの２倍以下（Ｈ≦２Ｒ）であるとよい。円形開口近傍のスパッタ粒子が等方的に散乱しているとすると、離間距離Ｈはレンズ底面に近い方が好ましい。しかし、スパッタ成膜時の圧力が１Ｐａの数分の１になると、スパッタ粒子の平均自由行程は数倍程度になり、離間距離Ｈはレンズ底面から離れている方が有利である。レンズ口径Ｄが曲率半径Ｒの１．５倍程度までを対象とすると、Ｈ≦２Ｒが好ましい。
【００１９】
レンズ形状としてはレンズ口径Ｄが曲率半径Ｒの１．３倍より大きく、その２倍より小さいとよい。レンズ口径Ｄが曲率半径Ｒの１．３倍より小さい場合は、円形開口の効果が小さい。例えば、平面に近い場合は却って膜厚ムラが悪化する。また、凹面レンズとしては、参照球面で代表される非球面レンズであっても構わない。
【００２０】
マスク２の開口径Ａに応じて、開口中心のレンズ中心軸Ｏからの偏心距離Ｌと、スパッタ成膜時の圧力とを調整して、ターゲット形状、ターゲット材料、ターゲットとレンズ間距離等の成膜条件に対応する。
【００２１】
なお、円形開口を有するマスクは、複数個の凹面レンズを同時に加工するための、複数円形開口を有するマスクであってもよい。例えば、マグネトロンスパッタ法において、レンズ口径より十分大きな円形ターゲットを用い、そのイロージョントラックの上方に設置された複数個のレンズに対応して、レンズ下方に複数円形開口を有するマスクを設けることにより多数個処理が可能である。この時、各エロージョントラック部のスパッタ速度が略同一であれば固定マスク上方に固定レンズを設ければよい。個々のレンズ内の膜厚ムラを重視する場合は固定マスク上法でレンズを自転させればよく、レンズ間の膜厚ムラを重視する場合はレンズとマスクの位置関係を保ったまま一体として公転させればよい。また、レンズとマスクの位置関係を保ったまま一体として公転させながら、レンズを自転させてもよい。また、複数個のターゲットを設置し、成膜の切り替え時に他のターゲット上に移動して次の成膜を行い、これを繰り返して多層膜を形成することができる。ターゲットは移動させてもよい。
【実施例１】
【００２２】
図１に示す成膜方法により、反応性ＤＣマグネトロン法により、曲率半径Ｒが２０ｍｍ、レンズ口径ＤがΦ４０ｍｍの自転する凹面レンズ（材質はＳ−ＢＳＬ７）にＮｂ２Ｏ５膜を形成した。ターゲットはΦ５インチのＮｂであり、成膜時の圧力は１Ｐａとした。この時、マスクの開口径ＡはΦ２０ｍｍ、偏心無しとし、レンズとマスク間の離間距離Ｈ＝Ｒ、Ｈ＝２Ｒ、Ｈ＝２．５Ｒの場合を検討した。マスクとターゲット間距離は一定で９０ｍｍである。レンズ上の膜厚分布を計測した結果を図２（ａ）に示す。縦軸はレンズ中心に対する膜厚比であり、横軸はレンズ中心軸からの距離である。図２（ａ）のグラフからわかるように、距離が１５．３ｍｍまでの領域（レンズ中心軸からの開き角５０°）で、膜厚分布の差は略１０％以内である。これは、同一の曲率をもつレンズ口径３０ｍｍ以下の凹面レンズであっても同等である。
【００２３】
レンズ中心からの距離が２０ｍｍ近傍の領域では、レンズとマスク間の離間距離ＨがＲの時に比べて、２Ｒの場合は膜厚が薄くなり、距離が１８．８ｍｍで（レンズ中心軸からの開き角７０°）、中心に対する膜厚比が７０％である。Ｈ＝２．５Ｒの場合は周辺に近づくにつれ膜厚分布がさらに悪化する。
【実施例２】
【００２４】
実施例１と同様の成膜方法によりＮｂ２Ｏ５膜を形成した。ターゲットはΦ５インチのＮｂであり、成膜時の圧力は０．５Ｐａとした。この時、マスクの開口径ＡはΦ２０ｍｍ、偏心無しとし、レンズとマスク間の離間距離Ｈ＝Ｒ、Ｈ＝２Ｒ、Ｈ＝２．５Ｒの場合を検討した。レンズ上の膜厚分布を計測した結果を図２（ｂ）に示す。縦軸はレンズ中心に対する膜厚比であり、横軸はレンズ中心軸からの距離である。図２（ｂ）のグラフからわかるように、Ｈ＝Ｒに比較してＨ＝２Ｒの場合は周辺の膜厚が厚くなリ、レンズ中心からの距離が１５ｍｍでの中心に対する増加分は２０％程度である。実施例１との比較から、圧力調整による改善又は離間距離Ｈの調整による改善が可能であることがわかる。Ｈ＝２．５Ｒの場合は膜厚分布の差が４０％以上となり好ましくない。
【実施例３】
【００２５】
実施例１と同様の成膜方法によりＮｂ２Ｏ５膜を形成した。ターゲットはΦ５インチのＮｂであり、成膜時の圧力は１Ｐａ、レンズとマスク間の離間距離Ｈ＝Ｒとした。マスクの開口径ＡはΦ３０ｍｍ、Φ４０ｍｍとし、Φ２０ｍｍの場合と比較した。レンズ上の膜厚分布を計測した結果を図３（ａ）に示す。図３（ａ）のグラフからわかるように、開口径Ａが大きくなると周辺の膜厚が小さくなる傾向にあり、レンズ口径以上の開口径では膜厚分布の改善効果は少ない。すなわち、開口径Ａはレンズ口径Ｄより小さければよく、実用的にはレンズ口径Ｄの１／２程度が好ましい。
【実施例４】
【００２６】
実施例１と同様の成膜方法によりＮｂ２Ｏ５膜を形成した。ターゲットはΦ５インチのＮｂであり、成膜時の圧力は１Ｐａとした。この時、レンズとマスク間の離間距離はＨ＝Ｒとし、マスクの開口径ＡはΦ１０ｍｍで偏心無しとしたものと、マスクの開口径ＡはΦ２０ｍｍで偏心距離Ｌは１０ｍｍ、１５ｍｍとしたものを検討した。レンズ上の膜厚分布を計測した結果を図３（ｂ）に示す。縦軸はレンズ中心に対する膜厚比であり、横軸はレンズ中心軸からの距離である。図３（ｂ）のグラフからわかるように、レンズ中心軸からの距離が１５．３ｍｍまでの領域（レンズ中心軸からの開き角５０°）で膜厚分布の差は略２％以内である。これは、同一の曲率をもつレンズ口径３０ｍｍ以下の凹面レンズであっても同等である。レンズ中心軸からの距離が１８．８ｍｍ近傍での膜厚比は、開口径ＡがΦ１０ｍｍで偏心無しとしたものと、開口径ＡがΦ２０ｍｍで偏心距離Ｌを１０ｍｍとしたものの両者とも、中心に対して９０％以上であり良好である。しかし、開口径ＡがΦ２０ｍｍで偏心距離Ｌを１５ｍｍとしたもの、すなわち、円形の開口部がレンズ端部の接線の見込む角の内部にない場合は、中心に対して７５％であり膜厚分布は悪化した。膜形成速度の観点からは、円形の開口部の開口径を小さくするより、開口径を大きめに取り偏心させた方が有利である。
【実施例５】
【００２７】
図４に示す成膜方法により曲率半径Ｒが２５ｍｍ、レンズ口径ＤがΦ４０ｍｍの自転する凹面レンズ（材質はＳ−ＢＳＬ７、Ｄ＝１．６Ｒ）２１にＮｂ２Ｏ５膜を形成した。図示しないターゲットはΦ５インチのＮｂであり、成膜時の圧力は１Ｐａとした。この時、凹面レンズ２１とマスク２２間の離間距離Ｈ＝Ｄ／２とし、マスク２２の開口部２２ａの開口径ＡはΦ３０ｍｍで、偏心距離Ｌを０、１０、２０ｍｍとした場合を検討した。図４において、偏心距離Ｌが２０ｍｍの時、マスク２２の開口部２２ａは凹面レンズ２１の端部の接線Ｔの見込む角の領域から一部外れる。
【００２８】
図５（ａ）にレンズ上の膜厚分布を計測した結果を示す。偏心距離Ｌが０ｍｍの時の膜厚分布はマスク無しと略同等である（比較例２参照）。偏心距離Ｌが大きくなればレンズ中心に比べて周辺の膜厚が厚くなり、偏心距離Ｌが大き過ぎると膜厚分布は悪化する傾向にある。偏心距離Ｌが２０ｍｍのときは、偏心無しに対して膜形成速度は半減する。
【００２９】
さらに、円形開口マスクが有効なレンズ形状の範囲を見るため、同様の方法で曲率半径Ｒが３０ｍｍ、レンズ口径ＤがΦ４０ｍｍの自転する凹面レンズ（材質はＳ−ＢＳＬ７、Ｄ＝１．３３Ｒ）にＮｂ２Ｏ５膜を形成した。凹面レンズとマスク間の離間距離Ｈ＝Ｄ／２とし、マスクの開口径ＡはΦ３０ｍｍで、偏心距離Ｌを０、１０、２０ｍｍとした場合を検討した。偏心距離Ｌが２０ｍｍの時は、マスクの開口部はレンズ端部の接線の見込む角の領域内に配置される。図５（ｂ）にレンズ上の膜厚分布を計測した結果を示す。偏心距離Ｌが０ｍｍの時の周辺の膜厚分布はマスク無しの時の９５％と比較して劣る。しかしながら、偏心距離Ｌが大きくなればレンズ中心に比べて周辺の膜厚が厚くなり、膜厚分布を改善することができる。ただし、偏心距離Ｌが２０ｍｍのときで、偏心無しに対して膜形成速度は半減する。実用的には、偏心距離Ｌは１２ｍｍ程度と予測される。よって、円形の開口部を偏心させる場合、レンズ形状としてはレンズ口径Ｄが曲率半径Ｒの１．３倍以上である凹面レンズであることが好ましい。
【実施例６】
【００３０】
図６に示す成膜装置によりＮｂ２Ｏ５膜を形成した。Φ５インチのＮｂのターゲット４０に対して曲率半径Ｒが２０ｍｍ、レンズ口径ＤがΦ４０ｍｍの４個の凹面レンズ（材質はＳ−ＢＳＬ７）３１で検討した。凹面レンズ３１はレンズ中心軸Ｏ１のまわりに自転し、凹面レンズ３１とマスク３２は、公転軸Ｏ２のまわりに回転する。すなわち、凹面レンズ３１は自公転、マスク３２は公転する。マスク３２は、円形の開口部３２ａを有し、凹面レンズ３１、マスク３２の開口部３２ａは公転軸Ｏ２に対して対称に、ターゲット４０のエロージョントラック４０ａの略真上に設置される。この時の成膜時の圧力は１Ｐａ、凹面レンズ３１とマスク３２の間の離間距離Ｈ＝Ｒであり、マスク３２の開口部３２ａの開口径ＡはΦ２０ｍｍである。自公転のため、レンズ内、レンズ間の半径方向の膜厚分布の形状、膜厚は略同等であり、実施例１のＨ＝Ｒの場合と同様の膜厚分布を得た。
【００３１】
多数個処理であっても、ターゲットサイズとレンズ、円形開口の配置を選択することにより、従来の成膜方法に比べて凹面レンズに形成する反射防止膜の膜厚分布を大幅に改善することができる。
【実施例７】
【００３２】
実施例６と同様の成膜方法によりＳｉＯ２膜を形成した。Φ５インチのＳｉターゲット１基に対して曲率半径Ｒが２０ｍｍ、レンズ口径ＤがΦ４０ｍｍの４個の凹面レンズ（材質はＳ−ＬＡＨ５３）で検討した。この時の成膜時の圧力は０．３Ｐａ、０．５Ｐａ、１Ｐａであり、凹面レンズとマスク間の離間距離Ｈ＝Ｒであり、マスクの開口径ＡはΦ２０ｍｍである。自公転のため、レンズ内、レンズ間の半径方向の膜厚分布の形状、膜厚は略同等である。膜厚分布を計測した結果を図７（ａ）に示す。Ｎｂ２Ｏ５膜に比較してレンズ周辺で膜厚が厚くなる傾向であるが、これは成膜時の圧力により膜厚分布の制御が可能であることを示している。多数個処理であっても、ターゲットサイズとレンズ、円形開口の配置を選択することにより、凹面レンズに対して膜厚分布を改善することができる。
【実施例８】
【００３３】
実施例６、実施例７と同様の成膜方法により、Ｎｂ２Ｏ５とＳｉＯ２を用いた反射防止膜を凹面レンズ（材質はＳ−ＬＡＨ５３）上に形成した。Ｎｂ２Ｏ５成膜時の圧力は１ＰａでＳｉＯ２成膜時の圧力は０．３Ｐａである。装置内構成としては、成膜時凹面レンズは自転しながら、レンズホルダーに取り付けられたマスクの開口部と位置を保ち一体として公転するものであり、成膜の切り替え時に他のターゲット上に移動して次の成膜を行い、この繰り返しで多層膜を形成した。表１に本実施例による８層反射防止膜の膜構成を示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１において、Ｎｂ２Ｏ５膜の波長５８８ｎｍにおける屈折率は２．２９、ＳｉＯ２膜の屈折率は１．４６である。この時の反射率特性を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）おいて横軸は波長、縦軸は反射率であり、Ｘ＝０、１５．３、１８．８（ｍｍ）はレンズ中心軸から測定点までの距離であり、レンズ中心軸からの開口角で５０、７０度の位置に相当する。Ｘ＝１８．８の位置では青みの反射色がやや強くなる特性であったが、マスクのない場合（比較例３）と比較して格段に反射率分布、色味が改善された。
【００３６】
（比較例１）
実施例１と同様にＮｂ２Ｏ５膜を形成した。ただし、マスク無しで、ターゲットとレンズ（材質はＳ−ＢＳＬ７）間距離を１１０ｍｍとし、成膜時の圧力が０．５Ｐａと１Ｐａの場合を検討した。レンズ上の膜厚分布を計測した結果を図８（ａ）に示す。図８（ａ）のグラフからわかるように、レンズ中心からの距離が大きくなるにつれ膜厚は薄くなり、１８．８ｍｍの位置で１Ｐａの時、中心の膜厚に対して約７０％である。これは実施例１のＨ＝Ｒと比較して２０％の悪化である。また、実施例３の開口径ＡがΦ４０ｍｍの時より僅かに悪い程度であり、レンズ口径以上の開口径では膜厚分布の改善効果は少ないことを示している。
【００３７】
（比較例２）
実施例１と同様にＮｂ２Ｏ５膜を形成した。ただしレンズの替わりに平板（材質はＳ−ＢＳＬ７）を用い、マスク無しとマスク有り（開口径ＡΦ２０）の場合を検討した。マスク無しの場合は平板とターゲット間距離が１３０ｍｍ、マスク有りの場合は平板とマスク間の離間距離が４０ｍｍ（マスクとターゲット間距離は９０ｍｍ）である。成膜時の圧力はともに１Ｐａである。平板上の膜厚分布を計測した結果を図８（ｂ）に示す。平面の場合は、中心からの距離２０ｍｍで比較するとマスク無しで中心に対して９０％の膜厚が得られる。しかし、マスクを用いることにより膜厚は６０％と低下する。これは円形開口マスクの効果がレンズ形状に依存することによる。
【００３８】
円形開口マスクが有効なレンズ曲率を見るために、マスク無しとマスク有り（開口径ＡΦ３０偏心無し）の場合で、レンズ口径ＤがΦ４０ｍｍ、曲率半径Ｒが２５ｍｍの凹面レンズ（材質はＳ−ＢＳＬ７、Ｄ＝１．６Ｒ））に同様にＮｂ２Ｏ５膜を形成した。マスク無しとマスク有り（開口径ＡΦ３０）の場合で、マスク無しの場合はレンズとターゲット間距離が１１０ｍｍ、マスク有りの場合はレンズとマスク間の離間距離Ｈが２０ｍｍ（マスクとターゲット間距離は９０ｍｍ）である。また、成膜時の圧力はともに１Ｐａである。この時の膜厚分布を計測した結果を図８（ｃ）に示す。マスク無しとマスク有り（開口径ＡΦ３０）の膜厚分布は略同等であり、この条件では、曲率半径Ｒが２５ｍｍより小さい凹面レンズで円形開口の効果があることが分かる。曲率半径Ｒが２５ｍｍより大きい場合はマスクが無いほうが膜形成速度が大きく有利である。よって、偏心無しの場合、レンズ形状としてはレンズ口径Ｄが曲率半径Ｒの１．５倍以上の凹面レンズであることが好ましい。
【００３９】
（比較例３）
実施例８と同様にして、Ｎｂ２Ｏ５とＳｉＯ２を用いた反射防止膜を凹面レンズ（材質はＳ−ＬＡＨ５３）上に形成した。ただし、マスク無しで、ターゲットとレンズ間距離は１１０ｍｍであり、Ｎｂ２Ｏ５成膜時の圧力は１Ｐａ、ＳｉＯ２成膜時の圧力は０．３Ｐａである。膜構成は表１と同じである。この時の反射率特性を図９に示す。レンズ中心軸からの距離Ｘ＝１５．３の位置でも赤味が強いが、Ｘ＝１８．８の位置では反射率、色味で実用上不適であった。
【符号の説明】
【００４０】
１、２１，３１    凹面レンズ
２、２２、３２    マスク
２ａ、２２ａ、３２ａ    開口部
１０、４０    ターゲット
【図１】
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【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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