(57)【要約】【課題】紫外〜可視域又は可視〜近赤外域の広帯域において高い反射防止効果を有する反射防止膜及びこれを有する光学部品を提供することである。【解決手段】基板上に、第１層〜第９層を積層してなり、波長λnmにおいて、第１層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmであり、第２層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.003λ〜0.2λ nmであり、第３層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.03λ〜0.32λ nmであり、第４層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.003λ〜0.15λ nmであり、第５層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.05λ〜0.25λ nmであり、第６層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmであり、第７層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.03λ〜0.15λ nmであり、第８層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.18λ〜0.3λ nmであり、第９層の屈折率が1.05〜1.3、光学膜厚が0.15λ〜0.25λ nmであることを特徴とする反射防止膜。【選択図】図１
2008225210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、前記基板側から順に第１層〜第９層を積層してなる反射防止膜であって、波長λnmにおいて、
前記第１層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmであり、
前記第２層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.003λ〜0.2λ nmであり、
前記第３層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.03λ〜0.32λ nmであり、
前記第４層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.003λ〜0.15λ nmであり、
前記第５層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.05λ〜0.25λ nmであり、
前記第６層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmであり、
前記第７層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.03λ〜0.15λ nmであり、
前記第８層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.18λ〜0.3λ nmであり、
前記第９層の屈折率が1.05〜1.3、光学膜厚が0.15λ〜0.25λ nmである
ことを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】
請求項１に記載の反射防止膜において、前記屈折率1.85〜2.45の層がTa2O5、TiO2、Nb2O5、ZrO2、HfO2、CeO2、SnO2、In2O3、ZnO、Y2O3、ZnS及びLa2O3からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる層であり、前記屈折率1.35〜1.75の層がMgF2、SiO2、Al2O3、MgO、CeF3、YF3、DyF3、AlF3及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる層であり、前記屈折率1.05〜1.3の層がMgF2、SiO2、Al2O3及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる多孔質層であることを特徴とする反射防止膜。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の反射防止膜において、波長帯域0.615λ〜1.385λ nmにおける反射率が0.1％以下の反射防止効果を有することを特徴とする反射防止膜。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の反射防止膜において、前記波長λは650 nmであることを特徴とする反射防止膜。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の反射防止膜を有することを特徴とする光学部品。
【請求項６】
請求項５に記載の光学部品であって、前記基板の波長λnmにおける屈折率が1.4〜2.2であることを特徴とする光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射防止膜及びこれを有する光学部品に関し、詳しくはテレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、車載カメラ、顕微鏡、望遠鏡等の光学機器に搭載されるレンズ、プリズム、回折素子等の光学部品に適用される紫外〜可視域又は可視〜近赤外域の広帯域において高い反射防止効果を有する反射防止膜及びこれを有する光学部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真用カメラや放送用カメラ等に広く用いられている高性能なズームレンズは、多数枚（10〜40枚）からなるレンズ群の鏡筒構成を有している。これらレンズ等の光学部品の表面には、基板の屈折率と異なる大小の屈折率を有する誘電体膜を組み合わせ、各誘電体膜の光学膜厚を中心波長λに対して1/2λや1/4λに設定し、干渉効果を利用した多層膜による反射防止処理が施されている。近年、紫外〜可視の波長域を使用する蛍光分析用顕微鏡、内視鏡等や、可視〜近赤外域の波長域を使用する天体望遠鏡、セキュリティカメラ、車載カメラ等においても、それぞれの波長域で反射率を低減しゴーストやフレアを大幅に改良することが要求されている。
【０００３】
一般的な反射防止膜は１〜３層程度の構成で、その反射率は0.5％程度である。このような反射防止膜を20枚のレンズからなる鏡筒レンズ群に施した場合、レンズの面数は40面であるから透過率は計算上0.99540≒82％となり、約18％の反射損失が生じてしまう。しかも、レンズ内又はレンズ間での多重反射によりフレアやゴーストが生じ、コントラスト等の光学特性を著しく劣化させる。また光ピックアップなどにおいてはレーザー光の干渉といった大きな弊害が起こる。
【０００４】
このような問題点を解決するには、より多くの層からなる反射防止膜による反射防止処理が有効であり、例えば特開平10-20102号公報（特許文献１）には７層構成の反射防止膜が開示されている。この反射防止膜は可視波長帯域での反射率が0.3％程度にまで改良されると記載されているが、紫外光や近赤外光に対する反射防止性能は不十分であり、改良が望まれている。
【０００５】
特開2001-100002号公報（特許文献２）にはMgF2、SiO2、Al2O3、ZrO2+TiO2の材料からなる10層構成の反射防止膜が開示されている。この反射防止膜は可視波長帯域270 nmの光における反射率が0.1％まで改良されると記載されているが、400 nm付近又は700 nm付近の光における反射防止性能が不十分であるという問題がある。
【０００６】
特開2002-107506号公報（特許文献３）にはMgF2、SiO2、Al2O3、ZrO2+TiO2の材料からなる10層構成の反射防止膜が開示されている。この反射防止膜は可視波長帯域300 nmの光における反射率が0.1％程度にまで改良されると記載されているが、紫外域や近赤外域での反射防止性能は不十分であり、改良が望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開平10-20102号公報
【特許文献２】特開2001-100002号公報
【特許文献３】特開2002-107506号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、紫外〜可視域又は可視〜近赤外域の広帯域において高い反射防止効果を有し、紫外域又は近赤外域においてもフレアやゴースト等の発生の少ない反射防止膜及びこれを有する光学部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は下記の反射防止膜により、広い波長帯域において、きわめて高い反射防止効果が得られることを発見し、本発明に想到した。
【００１０】
即ち、本発明の反射防止膜は、基板上に、前記基板側から順に第１層〜第９層を積層してなり、波長λnmにおいて、
前記第１層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmであり、
前記第２層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.003λ〜0.2λ nmであり、
前記第３層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.03λ〜0.32λ nmであり、
前記第４層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.003λ〜0.15λ nmであり、
前記第５層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.05λ〜0.25λ nmであり、
前記第６層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmであり、
前記第７層の屈折率が1.85〜2.45、光学膜厚が0.03λ〜0.15λ nmであり、
前記第８層の屈折率が1.35〜1.75、光学膜厚が0.18λ〜0.3λ nmであり、
前記第９層の屈折率が1.05〜1.3、光学膜厚が0.15λ〜0.25λ nmである
ことを特徴とする。
【００１１】
前記屈折率1.85〜2.45の層はTa2O5、TiO2、Nb2O5、ZrO2、HfO2、CeO2、SnO2、In2O3、ZnO、Y2O3、ZnS及びLa2O3からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる層であるのが好ましく、前記屈折率1.35〜1.75の層はMgF2、SiO2、Al2O3、MgO、CeF3、YF3、DyF3、AlF3及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる層であるのが好ましく、前記屈折率1.05〜1.3の層はMgF2、SiO2、Al2O3及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる多孔質層であるのが好ましい。
【００１２】
波長帯域0.615λ〜1.385λ nmにおける反射率が0.1％以下の反射防止効果を有するのが好ましい。前記波長λは650 nmであるのが好ましい。
【００１３】
本発明の光学部品は、前記反射防止膜を有することを特徴とする。本発明の光学部品は、波長λnmにおける屈折率が1.4〜2.2である基板を用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の９層からなる反射防止膜により、紫外〜可視域（例えば310〜700 nm）又は可視〜近赤外域（例えば400〜900 nm）の広帯域において、反射率0.1％以下の反射防止効果を得ることができるため、紫外〜可視の波長域を使用する蛍光分析用顕微鏡、内視鏡等や、可視〜近赤外域の波長域を使用する天体望遠鏡、セキュリティカメラ、車載カメラ等においても、それぞれの波長域で反射率を低減しゴーストやフレアを大幅に改良することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
[1]反射防止膜
(1)構成
本発明の反射防止膜は、図１に示すように、所定の屈折率と光学膜厚[屈折率(n)×物理膜厚(d)]を有する第１層から第９層までの薄膜を基板３の表面に積層してなる。すなわち本発明の反射防止膜は、目的とする反射防止波長帯域の中心波長λnmにおいて、
屈折率が1.85〜2.45及び光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmである第１層101、
屈折率が1.35〜1.75及び光学膜厚が0.003λ〜0.2λ nmである第２層102、
屈折率が1.85〜2.45及び光学膜厚が0.03λ〜0.32λ nmである第３層103、
屈折率が1.35〜1.75及び光学膜厚が0.003λ〜0.15λ nmである第４層104、
屈折率が1.85〜2.45及び光学膜厚が0.05λ〜0.25λ nmである第５層105、
屈折率が1.35〜1.75及び光学膜厚が0.01λ〜0.15λ nmである第６層106、
屈折率が1.85〜2.45及び光学膜厚が0.03λ〜0.15λ nmである第７層107、
屈折率が1.35〜1.75及び光学膜厚が0.18λ〜0.3λ nmである第８層108、及び
屈折率が1.05〜1.3及び光学膜厚が0.15λ〜0.25λ nmである第９層109を基板３上に有する。波長λnmは使用目的によって任意に選ぶことができるが、紫外〜可視域での反射防止効果を得るためにはλ＝505 nm、可視〜近赤外域での反射防止効果を得るためにはλ＝650 nmとすればよい。本発明の反射防止膜は、波長λに対して0.615λ〜1.385λ nmの波長帯域で高い反射防止効果を発揮することができる。反射防止波長帯域0.615λ〜1.385λ nmにおける反射率は0.1％以下であるのが好ましい。
【００１６】
(2)材料
各層を構成する材料としては、例えば、Al2O3、TiO2、ZrO2、Ta2O5、Nb2O5、CeO2、Yb2O3、HfO2、Nd2O3、Pr6O11、La2O3、Er2O3、CdO、Eu2O3、NiO、Cr2O3、SnO2、Sb2O3、ZnO、ZnS、Sb2S3、CdS、AlN、SiO2、MgF2、AlF3、BaF2、CaF2、LiF、NaF、SrF2、In2O3、Y2O3, MgO、CeF3、YF3、DyF3及び フッ素樹脂が挙げられる。
【００１７】
屈折率1.85〜2.45の層はTa2O5、TiO2、Nb2O5、ZrO2、HfO2、CeO2、SnO2、In2O3、ZnO、Y2O3、ZnS及びLa2O3からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなるのが好ましい。屈折率1.35〜1.75の層はMgF2、SiO2、Al2O3、MgO、CeF3、YF3、DyF3、AlF3及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなるのが好ましい。屈折率1.05〜1.3の層はMgF2、SiO2、Al2O3及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた少なくとも１種の材料からなる多孔質であるのが好ましい。この多孔質の細孔径は0.01〜0.5 μmであるのが好ましく、空孔率は20〜80％であるのが好ましい。
【００１８】
前記フッ素樹脂としては、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)，三フッ化塩化メチレン樹脂(PCTFE)，フッ化ビニル樹脂(PVF)，四フッ化エチレン-六フッ化プロピレン共重合体(FEP)及びフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)等が好ましい。
【００１９】
(3)反射防止膜の形成方法
反射防止膜の各層（反射防止膜を構成する各層）は、既存の方法で形成することができ、例えば、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、化学蒸着法(CVD)等の気相成膜法（乾式めっき法）、湿式めっき法、ディップコーティング法、超音波ミストコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法及びインクジェットコーティング法が挙げられる。気相成膜法については、例えば、特開2001-59172号公報、特開2001-81548号公報に記載された方法を用いることができ、超音波ミストコーティング法については、特許3159780号等に記載されている方法等を用いることができる。特に真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、ディップコーティング法、超音波ミストコーティング法、スプレーコーティング法及びスピンコーティング法を用いるのが好ましい。反射防止膜の全層を同一の方法で形成しても良いが、各層ごとに最適な方法を選んで使用してもよい。
【００２０】
超音波ミストコーティング法による基材への反射防止膜の形成は、例えば図５に示す装置により行うことができる。この装置は、塗布液501を超音波素子502により霧化するチャンバ503と、加熱板504上に基材505を載置するとともに導管506を介して霧化チャンバ503と連通している塗布チャンバ507と、霧化チャンバ503に開口し、ミスト化により減少する塗布液501を補給する塗布液供給管508と、霧化した塗布液のミスト509を塗布チャンバ507に搬送するためのキャリアガス510を供給する管511とを具備する。キャリアガス510は、塗布液501と反応しないように、低湿度の窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスであるのが好ましい。加熱板504は基材505を塗布液501の沸点未満の温度に加熱する。塗布チャンバ507には、キャリアガス510と未塗布のミスト509とを排気するための孔512が設けられている。
【００２１】
超音波素子502の振動エネルギーにより塗布液501は霧化されて、微細な液滴からなるミスト509になる。ミスト509はキャリアガス供給管511より送給されるキャリアガス510とともに、導管506を経て一定の流量で塗布チャンバ507に輸送される。１Lのキャリアガス510に随伴するミスト509の量は、0.001〜1 mLであるのが好ましい。ミスト509の量が0.001 mL未満であると成膜が遅く生産性が低い。１mL超であると、ミスト509に濃度ムラができ不均一な膜になる。
【００２２】
[2]基板
基板３としては、レンズ、プリズム、フィルター、光学ファイバー、ブラウン管等が挙げられる。基板３の構成材料としては、光学ガラス、合成石英、水晶、アルミナ結晶、LiNbO3結晶、KTP結晶、YAG結晶、BBO結晶、LBO結晶等の各種無機材料や、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられる。
【００２３】
基板３は、目的とする反射防止波長帯域の中心波長λnmにおける屈折率が1.4〜2.2であるのが好ましく、1.4〜2.0であるのがより好ましい。屈折率がこのような範囲の基板３に本発明の反射防止膜を施したときに高い反射防止効果が得られる。
【００２４】
[3]光学部品
本発明の反射防止膜を前述の基板に施すことにより、紫外〜可視域（例えば310〜700 nm）又は可視〜近赤外域（例えば400〜900 nm）の広帯域において、反射率0.1％以下の反射防止効果を有する光学部品が得られる。紫外〜可視の波長域を使用する用途としては、蛍光分析用顕微鏡、内視鏡等が挙げられ、可視〜近赤外域の波長域を使用する用途としては、天体望遠鏡、セキュリティカメラ、車載カメラ等が挙げられる。
【００２５】
[4]反射防止膜の実施の形態
本発明の反射防止膜の設計を光学薄膜計算シミュレーションにより行った例を示す。中心波長λ＝650 nmにおける反射防止膜の第１層、第３層、第５層及び第７層の屈折率を2.25、第２層、第３層、第６層及び第８層の屈折率を1.465、及び第９層の屈折率を1.13として、基板の屈折率を1.4〜2.2の範囲で0.1刻みに変化させたときに、360〜930 nmの波長域で反射率が最も小さくなるように各層の光学膜厚を最適化した。結果を表1-1〜表1-9に示す。また、この時の各光学部品の５°入射分光反射特性を図2-1〜図2-9に示す。これらの分光反射特性から、屈折率が1.4〜2.2の基板上に施された本発明の反射防止膜は、可視〜近赤外を含む波長帯域（360〜930 nm）において、反射率を0.1％以下に低減できることが分かる。
【００２６】
【表１−１】
2008225210.tif 000003
【００２７】
【表１−２】
2008225210.tif 000004
【００２８】
【表１−３】
2008225210.tif 000005
【００２９】
【表１−４】
2008225210.tif 000006
【００３０】
【表１−５】
2008225210.tif 000007
【００３１】
【表１−６】
2008225210.tif 000008
【００３２】
【表１−７】
2008225210.tif 000009
【００３３】
【表１−８】
2008225210.tif 000010
【００３４】
【表１−９】
2008225210.tif 000011
【実施例】
【００３５】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
実施例１
(1)有機修飾シリカ含有ゾルの準備
テトラエトキシシラン5.21 gとエタノール4.38 gとを室温で混合し、0.01 N塩酸0.4 gを加えて90分間撹拌した。エタノール44.35 gと0.02 Nアンモニア水0.5 gとを添加し46時間撹拌した後、60℃に昇温して46時間エージングし、湿潤状態のシリカゲルを得た。デカンテーションを繰り返すことによりシリカゲルの分散媒をエタノールに置換し、さらにデカンテーションにより分散媒をエタノールからヘキサンに置換した。このシリカゲルにトリメチルクロロシランのヘキサン溶液（濃度５体積％）を加え30時間撹拌し、酸化ケイ素末端を有機修飾した。得られた有機修飾シリカゲルをヘキサン洗浄後１質量％に調製し、超音波処理（20 kHz、500 W、５分間）を行い、有機修飾シリカゾルを得た。
【００３７】
(2)層形成
合成石英(nd=1.46)の平板基板上に、基板側から順に光学膜厚8.3 nmのZrO2（nd=2.05）からなる第１層、光学膜厚56.7 nmのMgF2（nd=1.39）からなる第２層、光学膜厚23.7 nmのZrO2（nd=2.05）からなる第３層、光学膜厚57.5 nmのMgF2（nd=1.39）からなる第４層、光学膜厚33.6 nmのZrO2（nd=2.05）からなる第５層、光学膜厚57.2 nmのMgF2（nd=1.39）からなる第６層、光学膜厚25.7 nmのZrO2（nd=2.05）からなる第７層、光学膜厚124.8 nmのMgF2（nd=1.39）からなる第８層を真空蒸着法により形成した。蒸着後の基板に、前述の有機修飾シリカゾルをディップコートし、室温で乾燥させたところ、ゲルの収縮及びスプリングバックが起こり空隙率45％の多孔質が形成した。これを300℃で２時間焼成することにより、光学膜厚101.7 nmの疎水性シリカエアロゲル(nd=1.15)からなる第９層を形成し、本発明の反射防止膜を得た。得られた反射防止膜の層構成及び光学膜厚を表2-1に示し、その５°入射分光反射特性を図3-1に示す。
【００３８】
【表２−１】
2008225210.tif 000012
【００３９】
図3-1に示す分光反射特性から、本発明の反射防止膜は、紫外〜可視波長帯である270〜710 nmの広い波長帯域において、反射率を0.1％以下に低減できることが分かった。
【００４０】
実施例２
S-LAL7(nd=1.65)の平板基板上に、表2-2に示すように基板側から順に光学膜厚27.8 nmのNb2O5(nd=2.35)からなる第１層、光学膜厚60.9 nmのSiO2(nd=1.485)からなる第２層、光学膜厚77.8 nmのNb2O5(nd=2.35)からなる第３層、光学膜厚37.2 nmのSiO2(nd=1.485)からなる第４層、光学膜厚126.1 nmのNb2O5(nd=2.35)からなる第５層、光学膜厚39.6 nmのSiO2(nd=1.485)からなる第６層、光学膜厚66.2 nmのNb2O5(nd=2.35)からなる第７層、光学膜厚159.7 nmのSiO2(nd=1.485)からなる第８層を高周波スパッタ法で形成した。高周波スパッタ法による層の形成は、成膜材料としていずれも3N純度のNbターゲットとSiターゲットを用いて、昭和真空製高周波マグネトロンスパッタ装置(SPH-306C)で、初期真空度：10-3Pa、Arガス供給量：200sccm、O2ガス供給量：100 sccm、出力：2.5 KW(Nb2O5)又は3.0 KW(SiO2)、成膜速度：12 nm/min(Nb2O5)又は11nm/min(SiO2)の条件で行った。スパッタ後の基板に、焼成条件を150℃で２時間に変更した以外は実施例１と同様にして、光学膜厚142.5 nmの疎水性シリカエアロゲル(nd=1.10)からなる第９層を形成し、本発明の反射防止膜を得た。得られた反射防止膜の層構成及び光学膜厚を表2-2に示し、その５°入射分光反射特性を図3-2に示す。
【００４１】
【表２−２】
2008225210.tif 000013
【００４２】
図3-2に示す分光反射特性から、本発明の反射防止膜は、可視〜近赤外波長帯である400〜910 nmの広い波長帯域において、反射率を0.1％以下に低減できることが分かった。
【００４３】
実施例３
S-LAH58（nd=1.88)の平板基板上に、表2-3に示すように基板側から順に光学膜厚44.1 nmのTa2O5(nd=2.25)からなる第１層、光学膜厚31.9 nmのAl2O3(nd=1.66)からなる第２層、光学膜厚88.9 nmのTa2O5(nd=2.25)からなる第３層、光学膜厚6.1 nmのAl2O3(nd=1.66)からなる第４層、光学膜厚107.5 nmのTa2O5(nd=2.25)からなる第５層、光学膜厚14.8 nmのAl2O3(nd=1.66)からなる第６層、光学膜厚75.1 nmのTa2O5(nd=2.25)からなる第７層、光学膜厚143.7 nmのAl2O3(nd=1.66)からなる第８層をイオンプレーティング法で形成した。イオンプレーティング法による層の形成は、バルザース社製イオンプレーティンッグ装置(BAP800)を用いて、成膜材料［キャノンオプトロン社製OA100(Ta2O5層用)又はキャノンオプトロン社製Si(SiO2層用)］を真空中で溶融し、加速電圧10kVで行った。初期真空度10-3PaでプラズマガンへArガス供給して圧力を300 Paとし、真空チェンバー内に酸素ガスを導入して圧力を0.1 Paに設定し、アーク電圧65 V、アーク電流40 Aに設定したプラズマガンにより成膜した。成膜速度はTa2O5層が30 nm/minで、SiO2層が48 nm/minであった。イオンプレーティング後の基板に、焼成条件を450℃で２時間に変更した以外は実施例１と同様にして、光学膜厚138.2 nmの疎水性シリカエアロゲル(nd=1.20)からなる第９層を形成し、本発明の反射防止膜を得た。得られた反射防止膜の層構成及び光学膜厚を表2-3に示し、その５°入射分光反射特性を図3-3に示す。
【００４４】
【表２−３】
2008225210.tif 000014
【００４５】
図3-3に示す分光反射特性から、本発明の反射防止膜は、可視〜近赤外波長帯である400〜900 nmの広い波長帯域において、反射率を0.1％以下に低減できることが分かった。
【００４６】
比較例１
特開2002-107506号公報（特許文献３）を参考に、合成石英(nd=1.46)の板状基板上にAl2O3(nd=1.62)、MgF2(nd=1.38)、SiO2(nd=1.46)及びZrO2+TiO2(nd=2.11)の材料を使用して真空蒸着法により10層膜を形成した。層構成及び光学膜厚を表3-1に示す。その５°入射分光反射特性を図4-1示す。
【００４７】
【表３−１】
2008225210.tif 000015
【００４８】
図4-1に示す分光反射特性から、比較例１の反射防止膜は、可視波長帯である400〜700 nmの波長帯域でしか反射防止効果が得られず、反射率も波長によっては0.1％を超えていることが分かる。
【００４９】
比較例２
特開2002-107506号公報（特許文献３）を参考に、S-LAH58(nd=1.88)の板状基板を用いて、光学膜厚を表3-2に示す様に変更した以外は比較例２と同様にして10層膜を形成した。その５°入射分光反射特性を図4-2示す。
【００５０】
【表３−２】
2008225210.tif 000016
【００５１】
図4-2に示す分光反射特性から、比較例２の反射防止膜は、可視波長帯である400〜700 nmの波長帯域でしか反射防止効果が得られず、反射率も波長によっては0.1％を超えていることが分かる。
【００５２】
図3-1〜3-3（本発明の実施例）と図4-1及び4-2（比較例）とを比べれば明らかなように、特開2002-107506号公報に示される10層反射防止膜（比較例）は400〜700 nmの可視波長帯域でしか反射防止効果が得られず、その反射率も波長によっては0.1％を超えているのに対し、本発明の反射防止膜は層数が９層と少ないにもかかわらず、紫外〜可視波長帯又は可視〜近赤外波長帯域の、非常に広い波長範囲で反射防止効果が非常に高い（0.1％以下の反射率）ことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】基板の表面に形成された本発明の第１の反射防止膜を示す断面図である。
【図２−１】屈折率1.4の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−２】屈折率1.5の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−３】屈折率1.6の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−４】屈折率1.7の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−５】屈折率1.8の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−６】屈折率1.9の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−７】屈折率2.0の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−８】屈折率2.1の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図２−９】屈折率2.2の基板上に本発明の反射防止膜を施したときの分光反射率をシミュレーションにより求めた結果を示すグラフである。
【図３−１】実施例１の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【図３−２】実施例２の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【図３−３】実施例３の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【図４−１】比較例１の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【図４−２】比較例２の反射防止膜の分光反射率を示すグラフである。
【図５】超音波ミストコーティング装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５４】
１    反射防止膜
101    第１層
102    第２層
103    第３層
104    第４層
105    第５層
106    第６層
107    第７層
108    第８層
109    第９層
３    基板
501    塗布液
502    超音波素子
503    霧化チャンバ
504    加熱板
505    基材
506    導管
507    塗布チャンバ
508    塗布液供給管
509    ミスト
510    キャリアガス
511    キャリアガス供給管
512    排気孔
【図１】
2008225210.tif 000017
【図２−１】
2008225210.tif 000018
【図２−２】
2008225210.tif 000019
【図２−３】
2008225210.tif 000020
【図２−４】
2008225210.tif 000021
【図２−５】
2008225210.tif 000022
【図２−６】
2008225210.tif 000023
【図２−７】
2008225210.tif 000024
【図２−８】
2008225210.tif 000025
【図２−９】
2008225210.tif 000026
【図３−１】
2008225210.tif 000027
【図３−２】
2008225210.tif 000028
【図３−３】
2008225210.tif 000029
【図４−１】
2008225210.tif 000030
【図４−２】
2008225210.tif 000031
【図５】
2008225210.tif 000032