(57)【要約】      （修正有）【課題】最も単純なコーティング方法によって光学素子の光学特性に影響を及ぼすことを可能にする、光学素子のための層システムを提供する。【解決手段】連続する多層２０、２２、２４による少なくとも１つの積層体１４を備える層システム１０に関し、各多層は、第１の光学的厚さｔ１を有する第１の部分層３０と、第１の光学的厚さとは異なる第２の光学的厚さｔ２を有する第２の部分層３２とを備える。多層は、個々の多層より高い屈折特性を有する部分層３０の光学的厚さおよびより低い屈折特性を有する部分層３２の光学的厚さｔ２の商（ｖｉ）の割合の関数である変数（σ）に依存して指定される光学特性を有し、指数ｉは、積層体１４における連続する多層の順位を示す。多層による積層体の反射率Ｒｍと変数σとの積は、多層の積層体の反射防止および／または反射防止効果の場合には１未満であり、またはミラーリングの場合には１以上である層システム。【選択図】図２
2019207424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）による少なくとも１つの積層体（１４）を備える層システム（１０）であって、各多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、第１の光学的厚さ（ｔ１）を有する第１の部分層（３０）と、前記第１の光学的厚さ（ｔ１）とは異なる第２の光学的厚さ（ｔ２）を有する第２の部分層（３２）とを備え、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、個々の多層（２０、２２、２４、２６、２８）のより高い屈折特性を有する部分層（３０）の光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する部分層（３２）の光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の割合の関数である変数（σ）に依存して指定される光学特性を有し、指数ｉは、前記積層体（１４）における前記連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、より高い屈折特性を有する前記部分層（３０）は、具体的には高屈折性の部分層（３０）を備え、かつより低い屈折特性を有する前記部分層（３２）は、具体的には低屈折性の部分層（３２）を備え、かつ、
多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記積層体（１４）の反射率（Ｒｍ）と前記変数（σ）との積は、多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記積層体（１４）の反射防止および／または反射防止効果の場合は１未満であり、または、ミラーリングの場合は１以上である、層システム（１０）。
【請求項２】
連続する３つまたは５つの多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の前記変数（σ）は、
【数１】
2019207424.tif 000011
であり、かつｉ＝１からｎｍａｘまで、但しｎｍａｘ＝３またはｎｍａｘ＝５、は、前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつｖｉは、個々の多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られる、請求項１に記載の層システム。
【請求項３】
連続する４つの多層（２０、２２、２４、２６）による積層体（１４）の前記変数（σ）は、
【数３】
2019207424.tif 000012
であり、数字１から４までは、前記積層体内の前記多層（２０、２２、２４、２６）の順位を指し、かつｖｉ、但しｉ＝１から４まで、は、個々の多層（２０、２２、２４、２６）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られる、請求項１に記載の層システム。
【請求項４】
より低い屈折特性を有する部分層（３２）およびより高い屈折特性を有する部分層（３０）は、何れの場合も、前記積層体（１４）の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）において同じ順序で配置される、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項５】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）は、前記変数（σ）が４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定されれば反射防止である、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項６】
同じ多層（２０、２２、２４、２６、２８）内のより高い屈折特性を有する部分層（３０）およびより低い屈折特性を有する部分層（３２）の屈折率（ｎ１、ｎ２）の差は、０．２より大きく、好ましくは０．３より大きく、特に好ましくは０．４より大きい、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項７】
前記高屈折性の部分層（３０）は、少なくとも１．６、好ましくは少なくとも１．７、特に好ましくは少なくとも１．８、特別に好ましくは少なくとも１．９である第１の屈折率（ｎ１）を有し、かつ前記低屈折性の部分層（３２）は、最大１．５、好ましくは最大１．４８、特に好ましくは最大１．４である第２の屈折率（ｎ２）を有する、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項８】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の個々の最後の多層（２４、２６、２８）は、前記２つの部分層（３０、３２）の間に機能層（５４）を有する、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項９】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による前記積層体（１４）内で、より低い屈折特性を有する前記部分層（３２）は、類似材料から形成され、かつ／または前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）内で、より高い屈折特性を有する前記部分層（３０）は、類似材料から形成される、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項１０】
前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）は、材料Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ５、Ｐｒ２Ｏ３、ＰｒＴｉＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＩＴＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＭｇＯ、ＣｅＯ２またはこれらの材料の酸化段階のうちの少なくとも１つを含む、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項１１】
前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）は、材料ＳｉＯ２、ＳｉＯ、シラン、シロキサンのうちの少なくとも１つを含む、先行する請求項のうちの１つに記載の層システム。
【請求項１２】
連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）を備える先行する請求項のうちの１つに記載の少なくとも１つの層システム（１０）を備える光学素子（１００）であって、各多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、第１の光学的厚さ（ｔ１）を有する第１の部分層（３０）と、第２の光学的厚さ（ｔ２）を有する第２の部分層（３２）とを備え、前記層システム（１０）は、基板（１２）の表面（６０）上に配置される、光学素子（１００）。
【請求項１３】
前記基板（１２）との距離がより少ない方の前記部分層（３０）は、前記もう一方の部分層（３２）より高い屈折特性を有する、請求項１２に記載の光学素子。
【請求項１４】
層システム（１０、１１）は、何れの場合も前記基板（１２）の２つの反対側の表面（６０、６２）上に設けられる、請求項１２または１３に記載の光学素子。
【請求項１５】
前記２つの層システム（１０、１１）は、異なる数の多層（２０、２２、２４、２６、２８）を有する、請求項１４に記載の光学素子。
【請求項１６】
前記基板（１２）の前記少なくとも１つの表面（６０、６２）は、硬質層（１６）で被覆される、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項１７】
前記層システム（１０）の光学特性が設定される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の層システム（１０）を製造するための方法であって、前記個々の多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、各々前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）のより高い屈折特性を有する第１の部分層（３０）の第１の光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する第２の部分層（３２）の第２の光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の関数として形成され、前記指数ｉは、前記積層体（１４）における前記連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつ変数（σ）は、前記商（ｖｉ）の割合の関数であり、
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による前記積層体（１４）の反射率（Ｒｍ）は、予め決められることが可能であり、かつ前記反射率（Ｒｍ）と前記変数（σ）との積は、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による前記積層体（１４）の反射防止および／または反射防止効果を達成するために１未満に設定されるか、ミラーリングのために１以上に設定され、かつ、
１つまたは複数の多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記第１および第２の部分層（３０、３２）の前記光学的厚さ（ｔ１、ｔ２）は、前記変数（σ）が最適化プロセスによって決定され、かつ前記第１および第２の部分層（３０、３２）が計算される変数を用いて、具体的には多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記部分層（３０、３２）の光学的厚さ（ｔ１、ｔ２）を用いて生成されるように指定される、方法。
【請求項１８】
前記最適化プロセスにおいて、限定値として、前記より高い屈折特性を有する部分層の層厚さに関して最小値２ｎｍおよび最大値１５０ｎｍが設定され、かつ前記第１の光学的厚さ（ｔ１）に関しても最小値０．０１および最大値０．５５が設定され、かつ限定値として、前記より低い屈折特性を有する部分層の前記層厚さに関して最小値２ｎｍおよび最大値２００ｎｍが設定され、かつ前記第２の光学的厚さ（ｔ２）に関しても最小値０．０１および最大値０．５３が設定される、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の光学特性を設定するための層システム、具体的には、眼鏡レンズをコーティングするための層システムに関し、かつこのような層システムを備える光学素子、およびこのような層システムを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子の光学特性に影響を与えるために光学素子のコーティングを用いることは、知られている。この場合は、例えば反射防止、ミラーリング、フィルタ効果等の光学コーティングの形態毎に、この特別な用途または要件に適合された一連の層が使用される。これらの層設計は、通常、層の順序、使用される材料、プロセス管理、および場合によってはコーティングの方法を異にする。
【０００３】
特許文献１は、前面および裏面にコーティングを有する眼鏡レンズを開示している。この場合、眼鏡レンズの前面には、前面に当たる光線のＵＶ成分をカットするためのコーティングが施されている。眼鏡レンズの裏面は、ＵＶ範囲で７％以下の加重反射率を有する反射防止コーティングを有する。さらに、眼鏡レンズは、４００ｎｍから４６０ｎｍまでの波長範囲内の青の光成分をフィルタリングするためのコーティングを有する。
【０００４】
特許文献２は、１８０ｎｍから３７０ｎｍまでの波長範囲内の低減された紫外線反射度を有する光学層システムを開示している。何れの場合も、層システムは、隣接する低屈折特性および高屈折特性を有する層から成る多層から成る。基板に最も近い層は、フッ化マグネシウムから成ってはならず、層のいずれも、紫外領域における動作波長の半分を超える層厚を有さない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７１４３５号
【特許文献２】独国特許出願公開第１０１０１０１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、異なる要件に対しても一様である（要求事項が異なっても統一的に適用できるところの）、恐らくは最も単純なコーティング方法によって光学素子の光学特性に影響を及ぼすことを可能にする、光学素子のための層システムを作成することにある。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、異なる要件に対しても一様である（要求事項が異なっても統一的に適用できるところの）、恐らくは最も単純なコーティング方法によって光学素子の光学特性に影響を及ぼすことを可能にする層システムを有する光学素子を作成することにある。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、このような層システムを設計し、かつ製造するための方法を生み出すことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これらの目的は、独立請求項に記載されている特徴によって達成される。本発明の効果的な実施形態および優位点は、さらなる請求項、明細書本文および図面から明らかである。
【００１０】
本発明は、連続する多層による少なくとも１つの積層体を備える層システムに関し、各多層は、第１の光学的厚さｔ１を有する第１の部分層と、第１の光学的厚さｔ１とは異なる第２の光学的厚さｔ２を有する第２の部分層とを備える。この場合、多層の光学特性は、変数σ（パラメータ）の関数として予め決定可能である。したがって、多層は、この変数の関数として決定される光学特性を有する。個々の多層は、各々、多層におけるより高い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ１、およびより低い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ２の商ｖｉの関数として形成され、指数ｉは、積層体における連続する多層の順位を示し、より高い屈折特性を有する部分層は、具体的には高屈折性の部分層を備え、かつより低い屈折特性を有する部分層は、具体的には低屈折性の部分層を備える。この場合、変数σは、何れの場合も、より高い屈折特性を有する部分層の光学的厚さ、およびより低い屈折特性を有する部分層の光学的厚さの商ｖｉの割合の関数である。
【００１１】
多層による積層体の反射率Ｒｍは、予め決定されることが可能であり、反射率Ｒｍと変数σとの積は、多層による積層体の反射防止および／または反射防止効果の場合に１未満であり、あるいは、ミラーリングの場合に１以上である。この場合、商ｖｉの指数ｉ＝１からｎｍａｘまでは、多層の最大数をｎｍａｘとする、連続して、または相互に配列される多層の順序を示す。光学素子の基板上に搭載された状態では、指数ｉは、個々の多層の基板上の配置位置が基板に近いほど、小さくなる。言い換えれば、例えば、光学素子上に５つの多層による積層体が搭載されている状態では、基板から遠位に配置された多層に商ｖ５が割り当てられる。
【００１２】
層システムが例えば眼鏡レンズへ適用される場合、指数ｎｍａｘを有する多層は、空気に最も近く配置される多層になる。
【００１３】
具体的には、本発明は、眼鏡レンズの光学特性に、例えば反射防止コーティングまたは反射防止として、例えば可視光の青成分のフィルタ（青ブロック）として、またはミラーリングとして、等の異なる方法で影響を与えるための眼鏡レンズのコーティングに関する。
【００１４】
本発明によれば、これは、一連の連続する多層によって達成され、各多層は、少なくとも、より低い屈折特性を有する部分層と、より高い屈折特性を有する部分層、具体的には低屈折部分層と高屈折部分層、を有する。同じ材料を用いつつも多層の厚さが多様であることにより、具体的には反射防止および／または反射防止効果およびミラーリングに関して、異なる効果／反射率を達成することができる。これは、変数σを最小化／最適化することによって達成される。σは、層厚さの関数、または各多層の部分層の光学的厚さの割合の関数である。
【００１５】
この場合、反射度とも称される反射率Ｒｍは、光線の入射強度に対する反射の割合をエネルギーパラメータとして表す。
【００１６】
本発明によれば、反射率Ｒｍと変数σとの積が１未満に設定されていれば、多層の積層体の予め決定可能な反射率Ｒｍに対して、多層の積層体による反射防止および／または反射防止効果が達成される。
【００１７】
この場合、反射率Ｒｍは、先に述べた関係式によって、入射光線の入射強度に対する反射強度の割合として決定されることが可能であり、反射率Ｒｍは、効果的には、３８０ｎｍから８００ｎｍまでの可視光範囲で平均され、１００％を基礎として、または百分率で与えられる。このような条件は、層システムを製造する方法の最適化プロセスの境界条件として設定されてもよい。
【００１８】
さらに、反射率Ｒｍと変数σとの積が１以上に設定されれば、多層による積層体の予め決定可能な反射率Ｒｍに対してミラーリングを達成することができる。このような条件もやはり、便宜上、層システムを製造する方法の最適化プロセスの境界条件として設定されてもよい。
【００１９】
このタイプのコーティングを用いれば、同じ層順序および同じ材料で、最も多様な反射防止効果、最も多様な形態および構成のミラーリング、ならびに最も多様な光学フィルタ（ＩＲブロック、青色ブロック、ＵＶ保護、高レベル無色反射防止）を生成することが可能である。換言すれば、層構造は、層材料および関連するコーティングプロセスの選択に関して常に同じである。
【００２０】
本発明による層システムの重要な優位点は、異なるタイプのコーティングの相違点が、個々の部分層厚さの選択だけでしかないことにある。このようなコヒーレントなコーティングプロセスにより製造される層システムは、さらに、装置の全体的開発、整理、始動、プロセスの保全および装置の取り扱い（機器、調整、他）を単純化する。対応する専門スタッフは、コーティング機器の作動時および設定／調整に際して、１つのコーティング概念を習得すればよい。
【００２１】
このタイプのコーティングにおいて、用途のタイプを決定づけるものは、もはや使用される材料ではなく、層の順序、延ては、光学コーティングの干渉システム（interferometric system）全体での層上への作用である。
【００２２】
このタイプの層システムは、これまでに使用されている光学コーティングを適応させることができる。さらに、層システムのこのようなプラットフォーム概念に起因して、このようにして生成されるコーティングは、例えば、接着力、耐引っ掻き性、耐熱性、気候、他等の類似する機械的層特性を有する。
【００２３】
ある効果的な実施形態では、このような層システムにおいて、３つまたは５つの連続する多層による積層体の変数σは、以下の通り決定できる。
【００２４】
【数１】
2019207424.tif 000003
【００２５】
ここで、ｉ＝１からｎｍａｘまで、但しｎｍａｘ＝３またはｎｍａｘ＝５、は、積層体内の多層の順位を指し、かつｖｉは、個々の多層のより高い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ１の、より低い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ２に対する商から得られる。この場合、光学的厚さｔまたはＦＷＯＴ（全波光学的厚さ）は、以下の通り決定できる。
【００２６】
【数２】
2019207424.tif 000004
【００２７】
ここで、ｄは、層厚さを表し、λは、設計波長を表し、ｎは、部分層の屈折率を表す。
【００２８】
４つの連続する多層による積層体の場合、変数σは以下の通り決定できる。
【００２９】
【数３】
2019207424.tif 000005
【００３０】
ここで、数字１から４までは、３つまたは５つの連続する多層による積層体の例における指数ｉに対応していて積層体内の多層の順位を示し、かつｖｉは、個々の多層のより高い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ１の、より低い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ２に対する商から得られる。
【００３１】
ある効果的な実施形態によれば、より低い屈折特性を有する部分層およびより高い屈折特性を有する部分層は、何れの場合も、積層体の多層内に同じ順序で配置されることが可能である。したがって、層システム全体では、何れの場合も常に、より低い屈折特性を有する部分層に、より高い屈折特性を有する部分層が続く。その結果、コーティングプロセスも、効果的に標準化されかつ合理化されることが可能である。
【００３２】
さらなる効果的な実施形態によれば、多層の積層体による反射防止および／または反射防止効果は、変数σが４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定されれば達成されることが可能である。したがって、多層の積層体は、変数σが４未満の場合に反射防止効果を有する。これもまた、おそらくは、層システムを製造する方法の最適化プロセスのための有益な境界条件を構成する。
【００３３】
さらなる効果的な実施形態によれば、同じ多層内のより高い屈折特性を有する部分層およびより低い屈折特性を有する部分層の屈折率ｎ１、ｎ２の差は、０．２より大きく、好ましくは０．３より大きく、特に好ましくは０．４より大きくてもよい。屈折率ｎ１、ｎ２のこのような差は、具体的には眼鏡レンズの分野で使用される場合、層システム内に多くの、例えば３つ、４つまたは５つの連続する多層が存在するとすれば、層システムの光学特性の目標とされる影響を所望される方法で達成するには十分である。
【００３４】
さらなる効果的な実施形態によれば、高屈折性の部分層は、少なくとも１．６、好ましくは少なくとも１．７、特に好ましくは少なくとも１．８、特別に好ましくは少なくとも１．９である第１の屈折率ｎ１を有してもよく、かつ低屈折性の部分層は、最大１．５５、好ましくは最大１．４８、特に好ましくは最大１．４である第２の屈折率ｎ２を有する。
屈折率に関するこれらの詳細は、使用される温度２５℃ならびに光強度の基準波長５５０ｎｍにおける標準状態に関連する。
【００３５】
異なる屈折率を有する層材料の典型的な例には、屈折率１．４６の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、屈折率１．７の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、屈折率２．０５の酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、屈折率２．１の酸化チタンプラセオジム（ＰｒＴｉＯ３）、何れの場合も屈折率２．３である酸化チタン（ＴｉＯ２）および硫化亜鉛（ＺｎＳ）が含まれる。これらの値は、平均値を構成するものであり、コーティングプロセスおよび層厚さに依存して最大１０％まで変わり得る。
【００３６】
従来の光学レンズは、１．５から２．０までの間の屈折率を有する。したがって、光学レンズと組み合わせた、１．５未満の屈折率を有するＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の層材料は、低屈折材料と称され、かつ光学レンズと組み合わせた、２．０より大きい屈折率を有するＺｒＯ２、ＰｒＴｉＯ３、ＴｉＯ２、ＺｎＳ等の層材料は、高屈折材料と称される。したがって、高屈折材料と低屈折材料との屈折率の差は、コーティングプロセスおよび層厚さに依存して少なくとも０．２から少なくとも０．５までである。
【００３７】
さらなる効果的な実施形態によれば、多層の積層体の最後の多層は、各々、２つの部分層の間に機能層を有してもよい。この機能層は、例えば、導電性を高めることによって帯電防止効果を上げることができ、応力の弾性均等化をもたらすことができ、または拡散バリアとして用いることもできる。
【００３８】
さらなる効果的な実施形態によれば、多層の積層体内では、より低い屈折特性を有する部分層を類似材料から形成することができ、かつ／または多層の積層体内では、より高い屈折特性を有する部分層を類似材料から形成することができる。その結果、コーティング材料として２つの材料を用いる層システムを製造することが可能であり、これにより、装置の観点から、またオペレータの観点からの双方で、層システムの開発および製造が大幅に単純化され、延ては促進もされる。
【００３９】
さらなる効果的な実施形態によれば、より高い屈折特性を有する部分層は、材料Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ５、Ｐｒ２Ｏ３、ＰｒＴｉＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、Ｓｉ３Ｎ４、ＭｇＯ、ＣｅＯ２およびこれらの改変体、具体的にはこれらの他の酸化段階、のうちの少なくとも１つを含んでもよい。これらの材料は、光学素子において、例えば眼鏡レンズをコーティングするため等に用いるための、高い従来的な屈折率を有する材料として知られている。しかしながら、部分層全体の屈折率が１．６より大きいものである限り、より高い屈折特性を有する部分層は、ＳｉＯ２またはより低い屈折特性を有する他の材料も含んでもよい。
【００４０】
さらなる効果的な実施形態によれば、より低い屈折特性を有する部分層は、材料ＳｉＯ、ＳｉＯ２、シラン、シロキサンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。しかしながら、より低い屈折特性を有する部分層は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３との混合物も含んでもよい。より低い屈折特性を有する部分層は、好ましくは、少なくとも８０重量％のＳｉＯ２、特に好ましくは少なくとも９０重量％のＳｉＯ２を含んでもよい。
【００４１】
このタイプのコーティングに使用される材料は、光学分野において例えばＰＶＤプロセス（ＰＶＤ＝物理蒸着）またはＣＶＤプロセス（ＣＶＤ＝化学蒸着）によって適用される典型的な材料である。これは、より低い屈折特性を有する材料として、ＳｉＯ２およびＳｉＯ２との混合物が好ましいことを意味する。全ての典型的な高屈折酸化物材料およびそれらの混合物が、高屈折材料として可能である（Ｔａ２Ｏ５、ＴｉｘＯｙ、ＺｒＯ２、他）。過去のコーティングにはある程度必要であったような特定の材料組成の選定は、本発明による層システムではもはや提供されない。
【００４２】
したがって、光学産業における典型的な高屈折金属酸化物（Ｔａ２Ｏ５、ＴｉｘＯｙ、ＺｒＯ２およびこれらに類似するもの）およびその混合物は、全て、より高い屈折特性を有する材料として使用されてもよい。
【００４３】
光学産業における典型的な低屈折金属酸化物（ＳｉＯ、ＳｉＯ２；Ａｌ添加ＳｉＯ２、ＳｉＯおよび純粋な形態のシランおよびシロキサン、またはそれらのフッ素化誘導体およ
びこれらに類似するもの）およびその混合物は、全て、より低い屈折特性を有する材料として使用されてもよい。
【００４４】
さらなる態様によれば、本発明は、光学素子、具体的には、連続する多層の積層体を有する少なくとも１つの層システムを備える眼科用レンズまたは眼鏡レンズに関し、各多層は、第１の光学的厚さを有する第１の部分層と、第２の光学的厚さを有する第２の部分層とを備え、層システムは、基板の表面上に配置される。層システム全体は、光学的に透明な基板へ直に、または硬質層で被覆された基板へも付けることができる。層システムを付ける前に、記述された表面がプラズマによって調整されてもよい。プラズマには、Ａｒ、Ｏ２、Ｎ２およびこれらに類似するもの等の異なるガスが添加されてもよい。この調整は、起動となり得るが、被覆されるべき表面の締固め等の機能化ともなり得る。
【００４５】
記述したプラズマ調整は、基板から最遠にある最も外側の部分層にも適用することができる。
【００４６】
ある効果的な実施形態では、光学素子において、基板との距離がより少ない方の部分層は、もう一方の部分層より高い屈折特性を有し得る。このように、より高い屈折特性を有する部分層およびより低い屈折特性を有する部分層は、何れの場合も、層システムにおいて交互に配置されることから、層システムの個々の多層の部分層の順序が規定される。
【００４７】
記述しているコーティングは、被覆されるべき基板の両側に付けられても、片側のみに付けられてもよく、よって、さらなる効果的な実施形態によれば、層システムは、何れの場合も、基板の２つの反対面上に設けられてもよい。
【００４８】
別の効果的な実施形態によれば、基板の２つの反対面上に設けられる層システムは、異なる数の多層を有してもよい。２つの層システムのうちの一方は、最上の多層上に追加の機能層も有することができるが、２つの層システムのうちのもう一方の層にはこれがない。
【００４９】
さらなる効果的な実施形態によれば、基板の少なくとも一方の表面は、硬質層でコーティングされることが可能である。この硬質層は、有機ワニス層として、または、場合により可能な添加剤を含む例えばＳｉＯ２等の無機層としても設計されることが可能である。
【００５０】
さらなる態様によれば、本発明は、層システムを製造するための方法に関し、層システムの光学特性は、個々の多層が、各々多層におけるより高い屈折特性を有する第１の部分層の第１の光学的厚さｔ１、およびより低い屈折特性を有する第２の部分層の第２の光学的厚さｔ２の商ｖｉの関数として形成されるものとして設定され、指数ｉは、積層体における連続する多層の順位を示す。この場合、変数σはこれらの商ｖｉの割合の関数である。この場合、多層による積層体の反射率Ｒｍは、予め決定されてもよい。反射率Ｒｍと変数σとの積は、多層による積層体の反射防止および／または反射防止効果を達成するために１未満となるように設定されるか、ミラーリングのために１以上となるように設定される。１つまたは複数の多層の第１および第２の部分層の光学的厚さｔ１、ｔ２は、変数σが最適化プロセスによって、好ましくは変分計算法によって決定されるように指定される。
【００５１】
第１および第２の部分層は、これに基づいて、計算された変数、具体的には多層による積層体の多層の部分層の光学的厚さｔ１、ｔ２を用いて生成される。
【００５２】
層システムの光学的特性は、上記で既に述べたように、変数σの適切な選択、または反射率との積Ｒｍ＊σの適切な選択によって設定されることが可能である。例えば、多層の
積層体による反射防止および／または反射防止効果は、変数σが４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定されれば達成することができる。
【００５３】
さらに、反射率Ｒｍと変数σとの積が１未満に設定されれば、多層による積層体の予め決定可能な反射率Ｒｍに関して、多層の積層体による反射防止／反射防止効果を達成することができる。あるいは、反射率Ｒｍと変数σとの積が１以上に設定されれば、多層による積層体の予め決定可能な反射率Ｒｍに関してミラーリングを達成することができる。
【００５４】
効果的には、より高い屈折特性を有する部分層の層厚さは、２ｎｍから１５０ｎｍまでの間に設定することができ、かつ光学的厚さｔ１も、０．０１から０．５５までの間に設定することができる。さらに、より低い屈折特性を有する部分層の層厚さは、２ｎｍから２００ｎｍまでの間に設定することができ、かつ光学的厚さｔ２も、０．０１から０．５３までの間に設定することができる。部分層の層厚さおよび／または光学的厚さｔ１、ｔ２のこれらの最小値および最大値は、効果的には、最適化プロセスの限界値を形成する。
【００５５】
この場合、変数σは、個々の部分層の光学的厚さを、変数σが所望される範囲内にある程度にまで変えることによって最適化される。この変化は、非線形最適化プロセスによって達成することができるが、その可能な方法の１つが変分計算法である。しかしながら、例えば進化的アルゴリズム、クラスタ分析またはニューラルネットワークといった他の局所的または全体的な非線形最適化方法も考えられる。この場合は、生成される層システムの測定結果が次に新たな最適化計算の変数に包含され、よってより信頼性の高い結果が得られるように、反復手順も考えられる。最適化のためには、例えば、Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ
Ｃｅｎｔｅｒ  Ｉｎｃ．から市販されている最適化／計算プロセス（ソフトウェアパッケージ、Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  Ｍａｃｌｅｏｄ）またはＦｉｌｍｓｔａｒが使用されてもよい。
【００５６】
さらなる優位点は、図面に関する以下の説明から明らかである。図面には、本発明の実施形態が示されている。図面、明細書本文および特許請求の範囲には、多くの特徴が組み合わせて含まれている。当業者であれば、効果的には、これらの特徴を個別にも考慮して、これらのさらなる合理的な組み合わせを生み出すであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】基板の両面に層システムが配置されている、本発明の例示的な一実施形態による光学素子を示す。
【図２】３つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムを示す。
【図３】４つの多層を有する、本発明のさらなる例示的な一実施形態による層システムを示す。
【図４】５つの多層を有する、本発明の別の例示的な実施形態による層システムを示す。
【図５】反射防止の緑色、反射防止の青色ブロックおよび反射防止ＵＶコーティングとして適用するための３つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図６】反射防止の無色、反射防止の赤色および反射防止金コーティングとして適用するための３つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図７】青色ミラーリング、赤色ミラーリング、緑色ミラーリングおよび金ミラーリングとして適用するための３つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図８】反射防止の緑色、反射防止の青色ブロックおよび反射防止ＵＶコーティングとして適用するための４つの多層を有する、本発明のさらなる例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図９】反射防止の無色、反射防止の赤色および反射防止の金コーティングとして適用するための４つの多層を有する、本発明のさらなる例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図１０】青色ミラーリング、赤色ミラーリング、緑色ミラーリングおよび金ミラーリングとして適用するための４つの多層を有する、本発明のさらなる例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図１１】反射防止の緑色、反射防止の青色ブロックおよび反射防止ＵＶコーティングとして適用するための５つの多層を有する、本発明の別の例示的な実施形態による層システムの変数を示す。
【図１２】反射防止の無色、反射防止の赤色および反射防止金コーティングとして適用するための５つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの変数を示す。
【図１３】青色ミラーリング、赤色ミラーリング、緑色ミラーリングおよび金ミラーリングとして適用するための５つの多層を有する、本発明の別の例示的な実施形態による層システムの変数を示す。
【図１４】反射防止の青色ブロックフィルタとして適用するための４つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【図１５】反射防止の無色コーティングとして適用するための４つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【図１６】反射防止のＵＶフィルタとして適用するための４つの多層を有す、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【図１７】反射防止の赤色コーティングとして適用するための４つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【図１８】反射防止の黄色コーティングとして適用するための４つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【図１９】赤色ミラーリングとして適用するための４つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【図２０】青色ミラーリングとして適用するための４つの多層を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システムの反射曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図面において、類似する、または同等のコンポーネントには同じ参照符号が付されている。図面は、単なる例示であって、限定として理解されるべきではない。
【００５９】
図１は、基板１２の両面６０、６２に層システム１０、１１が配置されている、本発明の例示的な一実施形態による光学素子１００を示す。図示されている例示的な実施形態において、基板１２は、２つの表面６０、６２の各々が硬質層１６でコーティングされ、何れの場合も、その上に層システム１０、１１が付される。この硬質層１６は、有機ワニス層として、または、場合により可能な添加剤を含む例えばＳｉＯ２等の無機層としても設計されることが可能である。
【００６０】
層システム１０、１１を付す前に、表面６０、６２は、プラズマ処理によって調整されることが可能である。プラズマには、Ａｒ、Ｏ２、Ｎ２またはこれらに類似するもの等の異なるガスが添加されてもよい。この調整は、起動となり得るが、例えば圧縮を目的とする、被覆されるべき表面の機能化ともなり得る。層システム１０、１１の最上の部分層も、このようなプラズマ調整を受けることができる。
【００６１】
２つの層システム１０、１１は、これらが異なる数の多層を有する点で、異なる構造を
有することもできる。２つの層システム１０、１１のうちの一方は、最上の多層上に追加の機能層も有することができるが、２つの層システム１０、１１のうちのもう一方の層にはこれがない。
【００６２】
これに関連して、図２は、３つの多層２０、２２、２４を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０を示す。層システム１０は、最下層として、基板１２上または基板１２に付される硬質層１６上へ直に良好に接着するための接着向上層１８を有する。この接着向上層１８は、例えば、準化学量論的な低屈折金属酸化物、クロム、シランさらにはシロキサンからも成り得る。
【００６３】
次には、その上に個々の多層２０、２２、２４が連続して配置され、多層２０、２２は、何れの場合も、より低い屈折特性を有する部分層３２に続く、より高い屈折特性を有する部分層３０から成る。基板１２との距離が少ない方の部分層３０は、もう一方の部分層３２より高い屈折特性を有する。最上の多層２４は、より高い屈折特性を有する部分層３０と、より低い屈折特性を有する部分層３２との間に、例えば、導電性を高め、応力を等化するように作用する、または拡散バリアとして作用することが可能な機能層５４も有する。光学的に関連のあるこの機能層５４は、低屈折材料で構成されてもよく、かつ例えばアルミニウム等の他の金属酸化物と合金化されてもよい。
【００６４】
最上の多層２４上には、機能層５２も配置される。機能層５２は、多層２４の最後の光学的に関連のある部分層３２へ付され、かつフッ素含有分子を含有し得る。この機能層５２の機能は、通常、典型的には１５ｍＮ／ｍ未満の表面エネルギーを有する撥水および撥油機能等の特性を有する、改善された保全特性を構成する。
【００６５】
層システム１０の光学特性が設定される、層システム１０を製造するための方法は、個々の多層２０、２２、２４が、多層２０、２２、２４の個々のより高い屈折特性を有する第１の部分層３０の第１の光学的厚さｔ１およびより低い屈折特性を有する第２の部分層３２の第２の光学的厚さｔ２の商ｖ１、ｖ２、ｖ３の関数として形成され、かつ変数σは、商ｖ１、ｖ２、ｖ３の割合の関数である、という事実に基づいている。１つまたは複数の多層２０、２２、２４の第１および第２の部分層３０、３２の光学的厚さｔ１、ｔ２は、変数σが最適化プロセスによって、好ましくは変分計算によって決定され、かつ第１および第２の部分層３０、３２は、計算された変数、具体的には多層２０、２２、２４による積層体１４の多層２０、２２、２４の部分層３０、３２の光学的厚さｔ１、ｔ２、を用いて生成されるように指定される。同様に、層システム１０は、変数σを変えることにより、４つまたは５つの多層２０、２２、２４、２６、２８によって製造されてもよい。
【００６６】
図３は、本発明のさらなる例示的な一実施形態による、４つの多層２０、２２、２４、２６を有する図２のそれに類似する層システム１０を示す。これは、さらなる多層２６を含む。この例示的な実施形態では、層システム１０の最も外側の多層を構成するのが多層２６であることから、機能層５４は、多層２６に組み込まれる。さらなる機能層５２は、最も外側の多層２６の最後の部分層３２へ付される。
【００６７】
図４は、５つの多層２０、２２、２４、２６、２８を有する、本発明の別の例示的な実施形態によるさらなる層システム１０を示す。この例示的な実施形態では、層システム１０の最も外側の多層を構成するのが多層２８であることから、機能層５４は、多層２８に組み込まれる。さらなる機能層５２は、最も外側の多層２８の最後の部分層３２へ付される。
【００６８】
図５は、反射防止緑色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｇ、反射防止青色ブロックコーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｂｂおよび反射防止ＵＶコーティングを表すＡｎｔ
ｉｒｅｆ＿ｕｖによるアプリケーションに関する、３つの多層２０、２２、２４を有する本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の変数を記載している。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。
【００６９】
多層２０、２２、２４は、何れの場合も、類似の材料Ｔａ２Ｏ５による部分層３０と、類似の材料ＳｉＯ２による部分層３２とで構成される。最も上側の多層２４は、２つの部分層３０、３２の間にＡｌ２Ｏ３による機能層５４を有する。この場合、Ｔａ２Ｏ５は、典型的には２．０３の屈折率を有し、ＳｉＯ２は、典型的には充填密度に依存して１．４６から１．６２までの屈折率を有し、Ａｌ２Ｏ３は、典型的には１．６７の屈折率を有する。したがって、より高い屈折特性を有する部分層とより低い屈折特性を有する部分層との屈折率の差は、０．２から０．５までの間である。
【００７０】
例えばＴａ２Ｏ５およびＴｉＯ２の屈折率は、例えばプラズマサポートによって特定の範囲に設定されることが可能である。例えば、Ｔａ２Ｏ５の場合、屈折率は、この方法で、例えば１．９５から２．１５までの間に設定されてもよい。ＴｉＯ２についても、同様である。
【００７１】
図５に示されている層システム１０は、連続する多層２０、２２、２４による積層体１４を有し、各多層２０、２２、２４は、第１の光学的厚さｔ１を有する第１の部分層３０と、第１の光学的厚さｔ１とは異なる第２の光学的厚さｔ２を有する第２の部分層３２と備える。多層２０、２２、２４の光学特性は、変数σの関数として予め決定可能である。個々の多層２０、２２、２４は、多層２０、２２、２４の個々のより高い屈折特性を有する部分層３０の光学的厚さｔ１およびより低い屈折特性を有する部分層３２の光学的厚さｔ２の商ｖ１、ｖ２、ｖ３の関数として形成される。より高い屈折特性を有する部分層３０は、具体的には、図５の例示的な実施形態においてＴａ２Ｏ５である高屈折性の部分層３０を備え、かつより低い屈折特性を有する部分層３２は、具体的には、図５の例示的な実施形態においてＳｉＯ２である低屈折性の部分層３２を備える。変数σは、商ｖ１、ｖ２、ｖ３の割合の関数である。図５において、部分層３０、３２の光学的厚さｔ１、ｔ２は、何れもＦＷＯＴ欄に列挙されている。さらに、物理的厚さも、単位ｎｍで示されている。より低い屈折特性を有する部分層３２およびより高い屈折特性を有する部分層３０は、何れの場合も、積層体１４の多層２０、２２、２４において同じ順序で配置されている。
【００７２】
図５における、連続する３つの多層２０、２２、２４による積層体１４の変数σは、次式で表される。
【００７３】
【数１】
2019207424.tif 000006
【００７４】
ここで、ｉ＝１からｎｍａｘまでであって、（このｉは）積層体内の多層の順位を示すものであって、ｎｍａｘ＝３の場合、次式で表される。
【００７５】
【数４】
2019207424.tif 000007
【００７６】
ここで、ｖ１、ｖ２、ｖ３は、多層２０、２２、２４のより高い屈折特性を有する部分層３０の光学的厚さｔ１の、より低い屈折特性を有する部分層３２の光学的厚さｔ２に対する商から生じ、ｖ１は、基板の最も近くに存在する多層２０に関連づけられ、ｖ２は、中央の多層２２に関連づけられ、かつｖ３は、最も外側の多層２４に関連づけられる。多層２０、２２、２４による積層体１４の反射率Ｒｍは、予め決定されてもよい。この場合、反射率Ｒｍと変数σとの積が１未満に設定されれば、多層２０、２２、２４の積層体１４による反射防止／反射防止効果を達成することができる。この場合、反射率Ｒｍは、３８０ｎｍから８００ｎｍまでの間の可視範囲で平均される。ミラーリングは、反射率Ｒｍと変数σとの積が１以上であるように設定されれば達成することができる。また、多層２０、２２、２４の積層体１４による反射防止および／または反射防止効果は、変数σが４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定される場合にも達成することができる。
【００７７】
図６は、反射防止無色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｆ、反射防止赤色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｒおよび反射防止金コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｇｏによるアプリケーションに関する、３つの多層２０、２２、２４による積層体１４の本発明の例示的な実施形態による層システム１０の変数を示し、図７は、青色ミラーリングを表すＶ＿ｂ、赤色ミラーリングを表すＶ＿ｒ、緑色ミラーリングを表すＶ＿ｇおよび金ミラーリングを表すＶ＿ｇｏによるコーティングのアプリケーションに関する。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。この場合は、ミラーリングが、反射率Ｒｍと変数σとの積、すなわちσ＊Ｒｍが１より大きいことによって達成され、記述されているこの例示的な実施形態において、これは、大きさの程度の観点から、１１から２１までの間の値を有することが認識され得る。一方で、σ＊Ｒｍ値が１未満であれば、反射防止／反射防止効果が達成される。反射防止の層システムでは、σは、０．３１以下の値を有する。
【００７８】
図８は、反射防止緑色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｇ、反射防止青色ブロックコーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｂｂおよび反射防止ＵＶコーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｕｖによるアプリケーションに関する、各々Ｔａ２Ｏ５である類似する部分層３０およびＳｉＯ２である部分層３２で構成される４つの多層２０、２２、２４、２６による積層体１４の本発明のさらなる例示的な一実施形態による層システム１０の対応する変数を示す。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。この場合も、最も上側の多層２６は、部分層３０と部分層３２との間にＡｌ２Ｏ３である機能層５４を有する。
【００７９】
図８における、４つの多層２０、２２、２４、２６の変数σは、次式で表される。
【００８０】
【数３】
2019207424.tif 000008
【００８１】
ここで、ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４は、個々の多層２０、２２、２４、２６のより高い屈折特性を有する部分層３０の光学的厚さｔ１の、より低い屈折特性を有する部分層３２の光学的厚さｔ２に対する商から得られ、ｖ１は、多層２０に関連づけられ、ｖ２は、多層２２に関連づけられ、ｖ３は、多層２４に関連づけられ、かつｖ４は、多層２６に関連づけられる。
【００８２】
図９は、反射防止無色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｆ、反射防止赤色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｒおよび反射防止金コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｇｏによるアプリケーションに関する、４つの多層２０、２２、２４、２６を有する例示的な実施形態による層システム１０の変数を示す。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。
【００８３】
図１０は、青色ミラーリングを表すＶ＿ｂ、赤色ミラーリングを表すＶ＿ｒ、緑色ミラーリングを表すＶ＿ｇおよび金ミラーリングを表すＶ＿ｇｏを有するアプリケーションに関する、４つの多層２０、２２、２４、２６を有する例示的な実施形態による層システム１０の変数を示す。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。この場合も、ミラーリングが、反射率Ｒｍと変数σとの積、すなわちσ＊Ｒｍが１より大きいことによって達成され、記述されているこの例示的な実施形態において、これは、大きさの程度の観点から、４から５０までの間の値を有することが認識され得る。一方で、σ＊Ｒｍ値が１未満であれば、反射防止／反射防止効果が達成される。反射防止の層システムでは、σは、０．４１以下の値を有する。
【００８４】
図１１は、反射防止緑色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｇ、反射防止青色ブロックコーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｂｂおよび反射防止ＵＶコーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｕｖによるアプリケーションに関する、各々Ｔａ２Ｏ５である類似する部分層３０およびＳｉＯ２である部分層３２で構成される５つの多層２０、２２、２４、２６、２８による積層体１４の本発明の別の例示的な実施形態による層システム１０の対応する変数を示す。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。この場合も、最も上側の多層２８は、部分層３０と部分層３２との間にＡｌ２Ｏ３である機能層５４を有する。
【００８５】
図１１における、５つの多層２０、２２、２４、２６、２８の変数σは、次式で表される。
【００８６】
【数１】
2019207424.tif 000009
【００８７】
ここで、ｉ＝１からｎｍａｘまでであって、（このｉは）積層体内の多層の順位を示すものであって、ｎｍａｘ＝５の場合、次式で表される。
【００８８】
【数５】
2019207424.tif 000010
【００８９】
ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５は、個々の多層２０、２２、２４、２６、２８のより高い屈折特性を有する部分層３０の光学的厚さｔ１の、より低い屈折特性を有する部分層３２の光学的厚さｔ２に対する商から生じ、ｖ１は、多層２０に関連づけられ、ｖ２は、多層２２に関連づけられ、ｖ３は、多層２４に関連づけられ、ｖ４は、多層２６に関連づけられ、かつｖ５は、多層２８に関連づけられる。
【００９０】
図１２は、反射防止無色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｆ、反射防止赤色コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｒおよび反射防止金コーティングを表すＡｎｔｉｒｅｆ＿ｇｏによるアプリケーションに関する、５つの多層２０、２２、２４、２６、２８を有する層システム１０の変数を示し、かつ図１３は、青色ミラーリングを表すＶ＿ｂ、赤色ミラーリングを表すＶ＿ｒ、緑色ミラーリングを表すＶ＿ｇおよび金ミラーリングを表すＶ＿ｇｏによるアプリケーションに関する。変数ｄは、厚さを示し、かつ変数ＭＡＴは、層材料を示す。この場合も、ミラーリングが、反射率Ｒｍと変数σとの積、すなわちσ＊Ｒｍが１より大きいことによって達成され、記述されているこの例示的な実施形態において、これは、大きさの程度の観点から、１．０６から２７までの間の値を有することが認識され得る。一方で、積σ＊Ｒｍが１未満であれば、反射防止／反射防止効果が達成される。反射防止の層システムでは、σは、０．２２以下の値を有する。図１３における青色ミラーリングの層システム１０において、σは、やはり０．１４であるが、積σ＊Ｒｍは、１．０６であり、すなわち１より大きい。したがって、積σ＊Ｒｍは、層システム１０が必要なミラーリングを示すための十分な条件である。
【００９１】
図１４は、反射防止の青色ブロックフィルタとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。従って、反射曲線の最大値は、約３００ｎｍの光波長における青のスペクトル範囲に存在し、こうして青の光成分の透過が最小限に抑えられる。約４００ｎｍを超えると、反射は、極めて少なく、すなわち透過率が非常に高い。
【００９２】
一方で、図１５は、反射防止の無色コーティングとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。この場合、反射は、３８０ｎｍから５８０ｎｍまでの波長範囲において最小であり、その後再び緩やかに増加するが、８００ｎｍでもまだ５％に満たない。したがって、透過率は、光の広い可視範囲に渡って極めて高い。
【００９３】
図１６は、反射防止ＵＶフィルタとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。この例示的な実施形態において、反射曲線は、低値への限界波長である約３００ｎｍより下でかなり急に上昇する。その結果、光のこのＵＶ成分は、効果的に遮断され、一方で、可視範囲は、９５％までの非常に高い透過率を有する。
【００９４】
図１７は、反射防止赤色コーティングとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。この例示的な実施形態では、約３５０ｎｍ未満の範囲における反射が極めて高いことから、ＵＶ成分は、効果的に遮断される。しかしながら、これと同時に、反射は、５８０ｎｍからも増加し、これは、反射防止の層システムが、反射された赤色の光成分も反射し、一方で３８０ｎｍから５８０ｎ
ｍまでの間の透過率は極めて高いことを意味する。
【００９５】
図１８は、反射防止黄色コーティングとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。この例示的な実施形態では、波長約３５０ｎｍで最大反射を認識することができ、一方で、４００ｎｍ超の範囲は、極めて低い反射率を有する。その結果、青の範囲が反射されることから、透過される光成分は、明らかに黄色の範囲内にある。
【００９６】
図１９は、赤色ミラーリングとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。この例示的な実施形態では、３００ｎｍ未満および５８０ｎｍを超える赤色範囲の双方で反射が略増加しているが、これは、ミラーリング層が赤色として現出することを意味する。
【００９７】
一方で、図２０は、青色ミラーリングとして適用するための４つの多層２０、２２、２４、２６を有する、本発明の例示的な一実施形態による層システム１０の反射曲線を示し、単位ｎｍの波長λに渡る反射Ｒが単位％で示されている。この例示的な実施形態では、約３５０ｎｍから５８０ｎｍまでの波長範囲において比較的高い反射が存在する。約５８０ｎｍを超える赤の光成分が透過されることから、これにより、ミラーリング層が青色になって現れる。
【図１】
2019207424.tif 000013
【図２】
2019207424.tif 000014
【図３】
2019207424.tif 000015
【図４】
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【図５】
2019207424.tif 000017
【図６】
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【図７】
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【図８】
2019207424.tif 000020
【図９】
2019207424.tif 000021
【図１０】
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【図１１】
2019207424.tif 000023
【図１２】
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【図１３】
2019207424.tif 000025
【図１４】
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【図１５】
2019207424.tif 000027
【図１６】
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【図１７】
2019207424.tif 000029
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月29日(2019.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ、４つまたは５つの連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）を有する、基板（１２）の少なくとも１つの表面（６０、６２）上に配置される干渉層システム（１０、１１）を備える光学素子（１００）を光学特性を設計するための設計方法であって、
各多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、第１の光学的厚さ（ｔ１）を有する第１の部分層（３０）と、前記第１の光学的厚さ（ｔ１）とは異なる第２の光学的厚さ（ｔ２）を有する第２の部分層（３２）とを備え、かつ、
前記基板（１２）との距離がより少ない方の前記部分層（３０）は、もう一方の前記部分層（３２）よりも高い屈折特性を有し、
前記第１の部分層（３０）は、より高い屈折特性を有する部分層（３０）であり、かつ前記第２の部分層（３２）は、より低い屈折特性を有する部分層（３２）であり、かつ前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）は、高屈折性の部分層（３０）を備え、かつ前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）は、低屈折性の部分層（３２）を備えてなり、
前記層システム（１０）の光学特性は、反射率（Ｒｍ）及び変数（σ）の積（σ＊Ｒｍ）を選択することによって設計され、
前記積（σ＊Ｒｍ）は、多層（２０、２２、２４、２６）の各積層体（１４）の反射防止及び／又は反射防止効果のために１よりも小さいか、または、前記各積層体（１４）の反射効果のために１以上であるかのいずれかであり、
同じ材料の前記多層（２０、２２、２４、２６）を用いながら、同数の多層（２０、２２、２４、２６）を同じ層順序で有する前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６）の厚さを変えることにより変数（σ）が設定され、
前記各多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の各々のより高い屈折特性を有する第１の部分層（３０）の第１の光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する第２の部分層（３２）の第２の光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の関数として形成され、前記指数ｉは、前記積層体（１４）における前記連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつ前記変数（σ）は、前記商（ｖｉ）の割合の関数であり、
３８０ｎｍから８００ｎｍまでの可視光範囲に渡って平均されて百分率として与えられる前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）の前記反射率（Ｒｍ）は、前記個々の積層体（１４）について予め決定され、かつ前記反射率（Ｒｍ）と前記変数（σ）との前記積（σ＊Ｒｍ）は、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）の反射防止および／または反射防止効果を達成するためには１未満に設定され、または、この積層体（１４）のミラーリング効果を達成するためには１以上であるように設定され、かつ、
１つまたは複数の多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記第１および第２の部分層（３０、３２）の前記光学的厚さ（ｔ１、ｔ２）は、前記変数（σ）が最適化プロセスによって決定され、かつ前記第１および第２の部分層（３０、３２）が計算される多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記部分層（３０、３２）の前記光学的厚さ（ｔ１、ｔ２）によって生成されるように指定され、
前記変数（σ）としての、前記各多層（２０、２２、２４、２６、２８）のより高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の割合の前記関数は、３つまたは５つの連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の場合、
【数１】
2019207424.tif 000033
であり、ここで、ｉ＝１からｎｍａｘまで、但しｎｍａｘ＝３またはｎｍａｘ＝５、は、前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつｖｉは、個々の多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られ、または、
４つの連続する多層（２０、２２、２４、２６）による積層体（１４）の場合、
【数３】
2019207424.tif 000034
であり、数字１から４までは、前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６）の順位を示し、かつｖｉ、但しｉ＝１から４まで、は、個々の多層（２０、２２、２４、２６）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記最適化プロセスにおいて、限定値として、前記より高い屈折特性を有する部分層の層厚さに関して最小値２ｎｍおよび最大値１５０ｎｍが設定され、かつ前記第１の光学的厚さ（ｔ１）に関しても最小値０．０１および最大値０．５５が設定され、かつ限定値として、前記より低い屈折特性を有する部分層の前記層厚さに関して最小値２ｎｍおよび最大値２００ｎｍが設定され、かつ前記第２の光学的厚さ（ｔ２）に関しても最小値０．０１および最大値０．５３が設定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
より低い屈折特性を有する部分層（３２）およびより高い屈折特性を有する部分層（３０）は、何れの場合も、前記積層体（１４）の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）において同じ順序で配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）は、前記変数（σ）が４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定されれば反射防止効果を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
低屈折性の機能層（５４）は、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による個々の積層体（１４）の個々の最後の多層（２４、２６、２８）において、前記２つの部分層（３０、３２）の間に配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
層システム（１０、１１）は、何れの場合も前記基板（１２）の２つの反対側の表面（６０、６２）上にそれぞれ配置されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記２つの層システム（１０、１１）は、異なる数の多層（２０、２２、２４、２６、２８）を有することを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１に記載の光学特性を設計する設計方法によって設計された光学素子（１００）であって、前記光学素子（１００）は、３つ、４つ、または５つの連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）を備える、基板（１２）の少なくとも１つの表面（６０、６２）上に配置される干渉法による層システム（１０、１１）を備え、各多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、第１の光学的厚さ（ｔ１）を有する第１の部分層（３０）と、前記第１の光学的厚さ（ｔ１）とは異なる第２の光学的厚さ（ｔ２）を有する第２の部分層（３２）とを備え、かつ前記基板（１２）との距離がより少ない方の前記部分層（３０）は、もう一方の前記部分層（３２）よりも高い屈折特性を有し、
前記第１の部分層（３０）は、より高い屈折特性を有する部分層（３０）であり、かつ前記第２の部分層（３２）は、より低い屈折特性を有する部分層（３２）であり、前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）は、高屈折性の部分層（３０）を備え、かつ前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）は、低屈折性の部分層（３２）を備え、
前記層システム（１０）の光学特性は、反射率（Ｒｍ）及び変数（σ）の積（σ＊Ｒｍ）を選択することによって設計され、
前記積（σ＊Ｒｍ）は、多層（２０、２２、２４、２６）の各積層体（１４）の反射防止及び／又は反射防止効果のために１よりも小さいか、または、前記各積層体（１４）の反射効果のために１以上であるかのいずれかであり、
前記積層体（１４）において同じ材料の前記多層（２０、２２、２４、２６）を用いながら、同数の多層（２０、２２、２４、２６、２８）を同じ層順序で有する積層体（１４）内の層システム（１００）の光学特性は、前記各多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）および前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の割合の関数である前記変数（σ）に依存して予め決定され、前記指数ｉは、前記積層体（１４）における前記連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつ、
３８０ｎｍから８００ｎｍまでの可視光範囲に渡って平均されて百分率として与えられる前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）の反射率（Ｒｍ）と、前記変数（σ）との積（σ＊Ｒｍ）は、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の個々の積層体（１４）の反射防止および／または反射防止効果の場合は１未満であり、または、前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）内で同じ層順序および同じ材料で、積（σ＊Ｒｍ）は、前記個々の積層体（１４）のミラーリング効果の場合は１以上であり、
前記変数（σ）としての、前記各多層（２０、２２、２４、２６、２８）のより高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の割合の前記関数は、３つまたは５つの連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の場合、
【数１】
2019207424.tif 000035
であり、ここで、ｉ＝１からｎｍａｘまで、但しｎｍａｘ＝３またはｎｍａｘ＝５、は、前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつｖｉは、個々の多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られ、または、
４つの連続する多層（２０、２２、２４、２６）による積層体（１４）の場合、
【数３】
2019207424.tif 000036
であり、数字１から４までは、前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６）の順位を示し、かつｖｉ、但しｉ＝１から４まで、は、個々の多層（２０、２２、２４、２６）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られることを特徴とする、光学素子（１００）。
【請求項９】
光学素子のための干渉層システムのプラットフォームであって、
連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の積層体（１４）を備え、各多層（２０、２２、２４、２６、２８）は、第１の光学的厚さ（ｔ１）を有する第１の部分層（３０）と、前記第１の光学的厚さ（ｔ１）とは異なる第２の光学的厚さ（ｔ２）を有する第２の部分層（３２）とを備え、かつ、
前記多層（２０、２２、２４、２６）は、変数（σ）に依存して指定される光学的特性を有し、前記変数（σ）は、前記各多層（２０、２２、２４、２６、２８）のより高い屈折特性を有する部分層（３０）の第１の光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する部分層（３２）の第２の光学的厚さ（ｔ２）の商（ｖｉ）の割合の関数であり、指数ｉは、前記積層体（１４）における前記連続する多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、より高い屈折特性を有する前記部分層（３０）は、具体的には高屈折性の部分層（３０）を備え、かつ、より低い屈折特性を有する前記部分層（３２）は、具体的には低屈折性の部分層（３２）を備え、
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記積層体（１４）の反射率（Ｒｍ）と前記変数（σ）との積は、多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記積層体（１４）の反射防止および／または反射防止効果の場合は１未満であり、または、ミラーリングの場合は１以上である、干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１０】
連続する３つまたは５つの多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の前記変数（σ）は、
【数１】
2019207424.tif 000037
であり、かつｉ＝１からｎｍａｘまで、但しｎｍａｘ＝３またはｎｍａｘ＝５、は、前記積層体（１４）内の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）の順位を示し、かつｖｉは、個々の多層（２０、２２、２４、２６、２８）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られる、請求項９に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１１】
連続する４つの多層（２０、２２、２４、２６）による積層体（１４）の前記変数（σ）は、
【数３】
2019207424.tif 000038
であり、数字１から４までは、前記積層体内の前記多層（２０、２２、２４、２６）の順位を指し、かつｖｉ、但しｉ＝１から４まで、は、個々の多層（２０、２２、２４、２６）の前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）の前記光学的厚さ（ｔ１）の、前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）の前記光学的厚さ（ｔ２）に対する商から得られる、請求項９に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１２】
より低い屈折特性を有する部分層（３２）およびより高い屈折特性を有する部分層（３０）は、何れの場合も、前記積層体（１４）の前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）において同じ順序で配置される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１３】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）は、前記変数（σ）が４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定されれば反射防止である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１４】
同じ多層（２０、２２、２４、２６、２８）内のより高い屈折特性を有する部分層（３０）およびより低い屈折特性を有する部分層（３２）の屈折率（ｎ１、ｎ２）の差は、０．２より大きく、好ましくは０．３より大きく、特に好ましくは０．４より大きい、先行する請求項９〜１３のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１５】
前記高屈折性の部分層（３０）は、少なくとも１．６、好ましくは少なくとも１．７、特に好ましくは少なくとも１．８、特別に好ましくは少なくとも１．９である第１の屈折率（ｎ１）を有し、かつ前記低屈折性の部分層（３２）は、最大１．５、好ましくは最大１．４８、特に好ましくは最大１．４である第２の屈折率（ｎ２）を有する、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１６】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）の個々の最後の多層（２４、２６、２８）は、前記２つの部分層（３０、３２）の間に機能層（５４）を有する、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１７】
前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による前記積層体（１４）内で、より低い屈折特性を有する前記部分層（３２）は、類似材料から形成され、かつ／または前記多層（２０、２２、２４、２６、２８）による積層体（１４）内で、より高い屈折特性を有する前記部分層（３０）は、類似材料から形成される、請求項９〜１６のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１８】
前記より高い屈折特性を有する部分層（３０）は、材料Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ５、Ｐｒ２Ｏ３、ＰｒＴｉＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＩＴＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＭｇＯ、ＣｅＯ２またはこれらの材料の酸化段階のうちの少なくとも１つを含む、請求項９〜１７のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【請求項１９】
前記より低い屈折特性を有する部分層（３２）は、材料ＳｉＯ２、ＳｉＯ、シラン、シロキサンのうちの少なくとも１つを含む、請求項９〜１８のいずれか一項に記載の干渉層システムのプラットフォーム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の目的は、異なる要件に対しても一様である（要求事項が異なっても統一的に適用できるところの）、恐らくは最も単純なコーティング方法によって光学素子の光学特性に影響を及ぼすことを可能にする、光学素子のための層システムを有する光学素子を作成することにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明のさらなる目的は、このような光学素子を設計し、かつ製造するための方法を生み出すことにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、基板の表面に配置され連続する多層による少なくとも１つの積層体を備える少なくとも１つの層システムを備える光学素子、具体的には眼科用レンズまたは眼鏡レンズに関し、各多層は、第１の光学的厚さｔ１を有する第１の部分層と、第１の光学的厚さｔ１とは異なる第２の光学的厚さｔ２を有する第２の部分層とを備える。この場合、多層の光学特性は、変数σ（パラメータ）の関数として予め決定可能である。したがって、多層は、この変数の関数として予め決定される光学特性を有する。個々の多層は、各々、多層におけるより高い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ１、およびより低い屈折特性を有する部分層の光学的厚さｔ２の商ｖｉの関数として形成され、指数ｉは、積層体における連続する多層の順位を示し、より高い屈折特性を有する部分層は、具体的には高屈折性の部分層を備え、かつより低い屈折特性を有する部分層は、具体的には低屈折性の部分層を備える。この場合、変数σは、何れの場合も、より高い屈折特性を有する部分層の光学的厚さ、およびより低い屈折特性を有する部分層の光学的厚さの商ｖｉの割合の関数である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
多層による積層体の反射率Ｒｍは、予め決定されることが可能であり、３８０ｎｍから８００ｎｍまでの可視光範囲に渡って平均される単位パーセントの反射率Ｒｍと変数σとの積は、多層による積層体の反射防止および／または反射防止効果の場合に１未満であり、あるいは、３８０ｎｍから８００ｎｍまでの可視光範囲内で発生する積層体のミラーリングまたはミラーリング効果の場合に１以上である。この場合、商ｖｉの指数ｉ＝１からｎｍａｘまでは、多層の最大数をｎｍａｘとする、連続して、または相互に配列される多層の順序を示す。光学素子の基板上に搭載された状態では、指数ｉは、個々の多層の基板上の配置位置が基板に近いほど、小さくなる。言い換えると、例えば、光学素子に取り付けられた状態にある５つの多層の積層体では、基板からさらに離れて配置された多層に商ｖ５が割り当てられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
層システムが例えば眼鏡レンズへ適用される場合、指数ｎｍａｘを有する多層は、空気に最も近く配置される多層になる。
層システム全体は、光学的に透明な基板へ直に、または硬質層で被覆された基板へも付けることができる。層システムを付ける前に、記述された表面がプラズマによって調整されてもよい。プラズマには、Ａｒ、Ｏ２、Ｎ２およびこれらに類似するもの等の異なるガスが添加されてもよい。この調整は、起動となり得るが、被覆されるべき表面の締固め等の機能化ともなり得る。
記述したプラズマ調整は、基板から最遠にある最も外側の部分層にも適用することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明によれば、このような層システムにおいて、３つまたは５つの連続する多層による積層体の変数σは、以下の通り決定できる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明によれば、４つの連続する多層による積層体の場合、変数σは以下の通り決定できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
さらなる効果的な実施形態によれば、多層の積層体による反射防止または反射防止作用および／または反射防止効果は、変数σが４未満に、好ましくは１未満、特に好ましくは０．３未満に設定されれば達成されることが可能である。したがって、多層の積層体は、変数σが４未満の場合に反射防止効果を有する。これもまた、おそらくは、層システムを製造する方法の最適化プロセスのための有益な境界条件を構成する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
さらなる態様によれば、本発明は、基板の少なくとも一方の表面に配置される、３つ、４つまたは５つの連続する多層の積層体を有する干渉層システムを備える光学素子を製造するための方法に関し、各多層は、第１の光学的厚さを有する第１の部分層と、第１の光学的厚さとは異なる第２の光学的厚さを有する第２の部分層とを備え、基板との距離がより少ない方の部分層は、もう一方の部分層より高い屈折特性を有し、第１の部分層は、より高い屈折特性を有する部分層であり、かつ第２の部分層は、より低い屈折特性を有する部分層であり、より高い屈折特性を有する部分層は、具体的には高屈折性の部分層を備え、かつより低い屈折特性を有する部分層は、具体的には低屈折性の部分層を備え、同じ多層材料を用いながら、同数の多層を同じ層順序で有する積層体内の多層の厚さが多様であることにより、層システムの光学特性は、変数σ（パラメータ）の関数として設定され、個々の多層は、各々多層のより高い屈折特性を有する第１の部分層の第１の光学的厚さ（ｔ１）およびより低い屈折特性を有する第２の部分層の第２の光学的厚さｔ２の商ｖｉの関数として形成され、指数ｉは、積層体における連続する多層の順位を示す。この場合、変数σは、商ｖｉの割合の関数であり、指数ｉは、積層体における連続する多層の順位を示し、より高い屈折特性を有する部分層は、具体的には高屈折性の部分層を備え、かつより低い屈折特性を有する部分層は、具体的には低屈折性の部分層を備える。この場合、３８０ｎｍから８００ｎｍまでの可視光範囲に渡って平均される多層による積層体の反射率Ｒｍは、百分率として予め決定されてもよい。反射率Ｒｍと変数σとの積は、多層による積層体の反射防止または反射防止効果および／または反射防止効果を達成するために１未満となるように設定されるか、ミラーリングまたはミラーリング効果のために１以上となるように設定される。１つまたは複数の多層の第１および第２の部分層の光学的厚さｔ１、ｔ２は、変数σが最適化プロセスによって、好ましくは変分計算法によって決定されるように指定される。
【外国語明細書】
2019207424000001.pdf