(57)【要約】【課題】ＮＡが大きい光学レンズに反射防止膜を良好にコートする。【解決手段】ＮＡ（開口数）が大きい光学レンズの第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を単層でコートする反射防止膜コート方法において、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．７５の範囲内に設定する。【選択図】　　　図１
2004145003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を単層でコートする反射防止膜コート方法において、
前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、
前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、
前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、
｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．７５の範囲内に設定することで前記した式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ることを特徴とする反射防止膜コート方法。
【請求項２】
ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも２層以上積層してコートする反射防止膜コート方法において、
前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式及び／又はｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、
前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、
前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、
｛（λ１＋λ２）／２｝×０．９から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１の範囲内に設定することで前記した各式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ることを特徴とする反射防止膜コート方法。
【請求項３】
ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも１層以上積層してコートする反射防止膜コート方法において、
前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式及び／又はｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、
前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時に該膜曲面の入射瞳の面積を２分する半径の入射角から１０°減算した入射角θ１と、前記入射角に１０°加算した入射角θ２とを得て、前記入射角θ１に応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθ１とし、且つ、前記入射角θ２に応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθ２とした時に、
前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、前記λ１から前記λ２の範囲内に設定することで前記した各式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ることを特徴とする反射防止膜コート方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか１項記載の反射防止膜コート方法を適用した光学レンズであって、
得られた膜厚ｄで前記反射防止膜を前記レンズ曲面の表面に沿ってコートしたことを特徴とする光学レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも１層以上積層してコートする反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音声信号，映像信号，データ信号などの各種の情報信号を高密度に記録及び／又は再生できる光ディスクは、光ディスクドライブ内に移動自在に設けた光ピックアップにより信号面上の所望の記録トラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
上記した光ピックアップは、光源となる半導体レーザーから出射したレーザー光を対物レンズにより絞り込んでレーザービームを得て、このレーザービームを光ディスクの信号面上の記録トラックにスポット状に照射し、且つ、信号面の反射膜で反射された戻り光を光センサにより検出して情報信号を再生している。
【０００４】
尚、情報信号を光ディスクの信号面上に記録する場合にはレーザーパワーの強い記録用のレーザービームを信号面上に照射して、信号面上に成膜した記録層に情報信号を記録する一方、記録済みの情報信号を再生する場合にはレーザーパワーの弱い再生用のレーザービームを信号面上に照射して情報信号を読み取っている。
【０００５】
ところで、一般的に、光ディスクや光通信に使う光学レンズは、レーザー光源から出射されたレーザー光を効率よく透過するために、レンズ曲面の表面に沿って反射防止膜がコーティングされている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２２７５４５号公報（第３−５頁、第１図，第８図）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−５２３６６号公報（第３−４頁、第１図）
【０００８】
図５は従来例１において、反射防止膜をコートした対物レンズを説明するための断面図、
図６は従来例２において、反射防止膜をコートした光ヘッドの光学系を説明するための断面図である。
【０００９】
まず、図５に示した従来例１における対物レンズ２０は、上記した特許文献１（特開２０００−２２７５４５号公報）に開示された対物レンズと略同等に構成されているものであるが、ここでは特許文献１を参照しながら一般的な例について説明する。
【００１０】
図５において、従来例１における対物レンズ２０は光学ガラス（又は透明樹脂）などを用いて形成されており、レーザー光源から出射したレーザー光Ｌが入射する側に曲率半径が小さい第１レンズ曲面２０ａが形成され、且つ、光ディスク側に第１レンズ曲面２０ａより曲率半径が大きい第２レンズ曲面２０ｂが形成されている。
【００１１】
また、対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａの表面に沿って反射防止膜２１が曲面状にコートされ、これにより対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａにならって反射防止膜２１の膜曲面２１ａが形成されている。そして、上記した反射防止膜２１でレーザー光源から出射した波長６５０ｎｍ用のレーザー光Ｌの反射を防止している。
【００１２】
また、対物レンズ２０の第２レンズ曲面２０ｂには、光ディスクの信号を読み取るためのレーザー光が通過する有効径内に読み取り用レーザー光の反射を防止する反射防止膜２２がコートされ、且つ、有効径以外の部分に波長６５０ｎｍとは異なるレーザー光Ｌが透過するのを防止する透過防止膜２３が施されている。
【００１３】
ここで、従来例１の対物レンズ２０において、例えば反射防止膜２１の膜厚をｄ、反射防止膜２１の屈折率をＮ、使用するレーザー光Ｌの波長をλ０、対物レンズ２０のレンズ材料の屈折率をＮｇとすると、一般的に、対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａに反射防止膜２１を単層でコートする時には、
位相条件として、Ｎ×ｄ＝λ０／４　　　……▲１▼式
振幅条件として、Ｎ＝Ｎｇ１／２　　　　　　……▲２▼式
の両式を略満たすように、反射防止膜２１の膜材料の屈折率Ｎと、反射防止膜２１の膜厚ｄとを決定する必要があるものの、対物レンズ２０に用いるレンズ材料として例えば光学ガラスなどを用いた場合に、光学ガラスの屈折率Ｎｇが１．５〜２程度であれば、反射防止膜２１の屈折率Ｎは上記した▲２▼式より１．２２〜１．４程度になる。そこで、反射防止膜２１を単層でコートする時には、▲１▼式と▲２▼式とから下記の▲３▼式を得て、この▲３▼式に光学ガラスの屈折率Ｎｇの値を代入すれば反射防止膜２１の膜厚ｄを決定することができる。
ｄ＝λ０／４×Ｎｇ−１／２　　　……▲３▼式
【００１４】
この際、反射防止膜２１の屈折率Ｎは連続して可変できないし、屈折率の低い反射防止膜材料もあまりない。そこで、一般的にはできるだけ低い屈折率で、かつ丈夫な反射防止膜２１ができるフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）を用いており、このフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）の屈折率Ｎｇは１．３８程度である。
【００１５】
また、上記した▲１▼式中のＮ×ｄは、反射防止膜２１の表面で反射するレーザー光Ｌと、対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａで反射するレーザー光Ｌとの光路差の１／２で、これが使用するレーザー光Ｌの波長λ０の１／４になるように反射防止膜２１の膜厚ｄを決めている。
【００１６】
そして、従来例１では、反射防止膜２１を単層でコートする際の膜厚ｄを求める時に、反射防止膜２１を通過して対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａに入射するレーザー光Ｌのうちで、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの中心及び対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａの中心を通って入射角が０°のレーザー光Ｌ０の波長λ０を膜厚設計時の設計基準波長として設定し、このレーザー光Ｌ０に対応して反射防止膜２１の膜曲面２１ａの中心位置における膜厚ｄを前記した▲３▼式から求めていた。
【００１７】
一方、対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａに反射防止膜２１をコートするにあたって、より高い透過率や広い波長範囲での特性を向上するために、反射防止性能の異なる膜材料を用いて２層とか３層に積層して反射防止膜２１を多層コートすることもある。そして、反射防止膜２１を多層コートする際の膜厚ｄを求める時には、反射防止膜２１の多層膜のうちで対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａから離れた最外層の膜厚に対して前記した▲３▼式を適用し、且つ、この最外層より内側で第１レンズ曲面２０ａに接近した内層の膜厚に対しては、必要に応じて下記の▲４▼式を適用している。
ｄ＝λ０／２×Ｎｇ−１／２　　　……▲４▼
【００１８】
従って、反射防止膜２１を多層コートする際の膜厚ｄを求める時には、前記した▲３▼式と前記した▲４▼式とを組み合わせて、ｄ＝λ０／４×Ｎｇ−１／２の式、及び／又は、ｄ＝λ０／２×Ｎｇ−１／２の式を略を略満たすように設定している。
【００１９】
ところで、光ディスクへの高密度化の要求に伴って、周知のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）より高密度なＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）とか、ＤＶＤより更に高密度なＢｌｕｅ−Ｒａｙ　Ｄｉｓｃなどの光ディスクでは、ＮＡ（開口数）の大きい対物レンズを使用することで、光ディスクに照射するレーザービームのスポット径を小さくできる。
【００２０】
具体的には、周知のＣＤでは波長が７８０ｎｍのレーザー光をＮＡ＝０．４５の対物レンズに入射させ、また、ＤＶＤでは波長が６３５ｎｍのレーザー光をＮＡ＝０．６の対物レンズに入射させ、更に、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ　Ｄｉｓｃでは波長が４００ｎｍ近傍のレーザー光をＮＡ＝０．８５の対物レンズに入射させている。
【００２１】
上記したように、ＤＶＤやＢｌｕｅ−Ｒａｙ　Ｄｉｓｃのような記録密度の高い光ディスクに適用される対物レンズ２０は、ＮＡ（開口数）が大きいためにレーザー光源からのレーザー光Ｌが入射する側の第１レンズ曲面２０ａの外周部の傾斜がきつくなる。そうすると、対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａに沿って反射防止膜２１を単層又は多層でコートした時に、第１レンズ曲面２０ａの外周部にコートした反射防止膜２１の膜厚が前記した各▲３▼，▲４▼式よって求めた所定の膜厚ｄより薄くなり、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの外周部でのレーザー光の透過率が低下してしまい、全体の透過光量が減るという問題があった。
【００２２】
これに対して、図６に示した従来例２は、上記した特許文献２（特開２００１−５２３６６号公報）に開示された光ヘッドの光学系であり、同号公報によると、対物レンズ３０の第１，第２レンズ曲面３０ａ，３０ｂの表面には、それぞれ反射防止膜３１，３２が曲面状にコートされて、これにより対物レンズ３０の第１，第２レンズ曲面３０ａ，３０ｂにならって反射防止膜３１，３２の膜曲面３１ａ，３２ａが形成されている。
【００２３】
ここで、レーザー光源からのレーザー光は平行光として対物レンズ３０に入射し、対物レンズ３０の光軸Ｋ上の光線をＬ０とし、有効径内で次第に光軸Ｋからの距離が大きくなる点に入射する光線をそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌ３とし、各光線Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が反射防止膜３１の膜曲面３１ａに入射する入射角をそれぞれθ０，θ１，θ２，θ３とすると、θ０は０°であり、光軸Ｋから入射点間での距離が大きくなるほど入射角も大きくなり、θ０＜θ１＜θ２＜θ３の関係が成立する。
【００２４】
ここで、レーザー光が反射防止膜３１の膜曲面３１ａに入射する時の入射角度が大きくなると、反射防止膜３１の表面での反射光と、反射防止膜３１と対物レンズ３０との境界での反射光との光路差が小さくなるため、反射率が最低となる波長が次第に短くなる。具体的には、光線Ｌ０について反射率が最低となる波長に対し、光線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３について反射率が最低となる波長は次第に短くなる。このため、反射防止膜３１，３２の設計基準波長をレーザー光の中心発光波長λ０に一致させると、光線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３については発光波長における反射率が高くなり、対物レンズ３０の有効径内におけるトータルの反射による損失を小さくすることができない。
【００２５】
そこで、従来例２では、反射防止膜３１，３２の各膜厚を設計する時の設計基準波長をそれぞれλ３１，λ３２とすると、これらの設計基準波長λ３１，λ３２をレーザー光の中心発光波長λ０よりもそれぞれ大きく設定している。この際、対物レンズ３０において、レーザー光源側の第１レンズ曲面３０ａの曲率半径が光ディスク側の第２レンズ曲面３０ｂの曲率半径より小さく、レーザー光源側の第１レンズ曲面３０ａの方が平均的な入射角度が大きくなるため、λ０＜λ３２＜λ３１の条件を満たすように設定されている。具体的には、レーザー光の中心発光波長λ０を６８０ｎｍとした場合に、反射防止膜３１の設計基準波長λ３１を７４０ｎｍ、反射防止膜３２の設計基準波長λ３２を７３０ｎｍに設定している。従って、反射防止膜３１，３２の膜厚設計時の設計基準波長λ３１，λ３２を、使用するレーザー光の波長λ０よりも５０〜６０ｎｍ長波長側にずらして設定していることになる。
【００２６】
これにより入射角０°より大きな角度で入射する光線についての反射率を抑えることができ、対物レンズ３０の有効径内におけるトータルの反射率を低く抑えることができると開示されている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５を用いて説明した従来例１における対物レンズ２０では、第１レンズ曲面２０ａの表面にコートする反射防止膜２１の膜厚ｄを設定する際、前述したように、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの中心及び対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａの中心を通って入射角が０°のレーザー光Ｌ０の波長λ０を膜厚設計時の設計基準波長として設定し、このレーザー光Ｌ０に対応して反射防止膜２１の膜曲面２１ａの中心位置における膜厚ｄを求めているものの、ＤＶＤやＢｌｕｅ−Ｒａｙ　Ｄｉｓｃなどのような記録密度の高い光ディスクに対応する対物レンズ２０は、そのＮＡ（開口数）が大きいために第１レンズ曲面２０ａの外周部の傾斜がきつくなる。このような対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａに反射防止膜２１をコートすると、次の二つの問題点が生じる。
【００２８】
まず、第１の問題点は、反射防止膜２１のコーティング材料が対物レンズ２０の第１レンズ曲面２０ａの光軸方向に堆積するので、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの中心部に比べ、膜曲面２１ａの外周部では入射位置に立てた法線方向から見た反射防止膜２１の膜厚が、膜曲面２１ａの中心位置における膜厚ｄよりも薄くなる。この際、使用するレーザー光Ｌの波長に対してレーザー光の反射防止膜２１の膜曲面２１ａへの入射角が０°のところで反射防止膜２１の膜厚ｄを設計して、この膜厚ｄで反射防止膜２１をコートすると、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの外周部での法線方向の膜厚が薄いために、反射防止膜２１の膜厚ｄを設計した時の条件と合わなくなり、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの外周部でのレーザー光の透過率が低下してしまう。
【００２９】
次に、第２の問題点は、外周部の傾斜が特にきつい（入射角の特に大きい）対物レンズ２０では、多層コートをすると良好な特性を得られる入射角帯域が狭く、単層コートをせざるを得ない。
【００３０】
このような対物レンズ２０を光ピックアップに使った場合、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの外周部でレーザー光Ｌの透過率が低下することにより、記録再生時のレーザー光Ｌのパワーが不足したり、反射防止膜２１の膜曲面２１ａの外周部での透過率が悪いので、対物レンズ２０の見かけのＮＡ（開口数）が低くなり、信号の記録再生能力（特に小さなピット）が低下するなどの問題が生じてしまう。
【００３１】
一方、図６を用いて説明した従来例２における対物レンズ３０では、第１，第２レンズ曲面３０ａ，３０ｂにコートする反射防止膜３１，３２の膜厚を設定する際、反射防止膜３１，３２の膜厚設計時の設計基準波長λ３１，λ３２を使用するレーザー光の波長λ０よりも５０〜６０ｎｍ長波長側にずらして設計しているので、例えば第１レンズ曲面３０ａの外周部の傾斜がきつい場合に従来例１よりも改善が図れるものの、対物レンズ３０の第１レンズ曲面３０ａにコートした反射防止膜３１の膜曲面３１ａの外周部におけるレーザー光の透過率の低下に対して十分満足できるほどの改善に達せず、ＤＶＤやＢｌｕｅ−Ｒａｙ　Ｄｉｓｃなどのような記録密度の高い光ディスクに対して高性能に対応できない。
【００３２】
そこで、本発明は、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜をコートする際に、レンズ曲面にコートした反射防止膜の膜曲面の外周部におけるレーザー光の透過率の低下を防止できる反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズが望まれている。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を単層でコートする反射防止膜コート方法において、
前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、
前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、
前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、
｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．７５の範囲内に設定することで前記した式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ることを特徴とする反射防止膜コート方法である。
【００３４】
また、第２の発明は、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも２層以上積層してコートする反射防止膜コート方法において、
前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式及び／又はｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、
前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、
前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、
｛（λ１＋λ２）／２｝×０．９から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１の範囲内に設定することで前記した各式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ることを特徴とする反射防止膜コート方法である。
【００３５】
また、第３の発明は、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも１層以上積層してコートする反射防止膜コート方法において、
前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式及び／又はｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、
前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時に該膜曲面の入射瞳の面積を２分する半径の入射角から１０°減算した入射角θ１と、前記入射角に１０°加算した入射角θ２とを得て、前記入射角θ１に応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθ１とし、且つ、前記入射角θ２に応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθ２とした時に、
前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、前記λ１から前記λ２の範囲内に設定することで前記した各式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ることを特徴とする反射防止膜コート方法である。
【００３６】
更に、第４の発明は、上記した第１〜第３のいずれかの発明の反射防止膜コート方法を適用した光学レンズであって、
得られた膜厚ｄで前記反射防止膜を前記レンズ曲面の表面に沿ってコートしたことを特徴とする光学レンズである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズの一実施例を図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図１は本発明に係る反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズを説明するための図であり、（ａ）は反射防止膜を第１レンズ曲面の表面に沿ってコートした状態を示した断面図、（ｂ）は（ａ）中の“イ部”を拡大して示した拡大図である。
【００３９】
図１（ａ）に示した如く、本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズ１０は、開口数（ＮＡ）を大きく設定した状態で光ディスクや光通信などのレーザー光学系に適用され、且つ、第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を少なくとも１層以上コートしたものである。
【００４０】
以下に説明する実施例では、本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズ１０をＤＶＤやＢｌｕｅ−Ｒａｙ　Ｄｉｓｃのような記録密度の高い光ディスクに情報信号を記録及び／又は再生するための対物レンズに適用した場合について説明するが、これに限定されるものでもなく、光通信などのレーザー光学系にも適用可能である。
【００４１】
上記した光学レンズ１０は、光学ガラス（又は透明樹脂）などを用いて形成されており、レーザー光源から出射したレーザー光Ｌが入射する側に曲率半径が小さい第１レンズ曲面１０ａが形成され、且つ、光ディスク側に第１レンズ曲面１０ａより曲率半径が大きい第２レンズ曲面１０ｂが形成されている。この際、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａはＮＡ（開口数）が大きく設定されているために外周部の傾斜がきつくなっている。
【００４２】
また、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１が少なくとも１層以上曲面状にコートされ、これにより光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａにならって反射防止膜１１の膜曲面１１ａが形成されている。そして、この反射防止膜１１でレーザー光源から出射したレーザー光Ｌの反射を防止している。
【００４３】
また、光学レンズ１０の第２レンズ曲面１０ｂは、必要に応じて反射防止膜（図示せず）をコートすれば良い。
【００４４】
ここで、本発明に係る光学レンズ１０では、外周部の傾斜がきつい第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１をコートする際に、先に従来技術で説明した▲３▼式及び▲４▼式中において、使用するレーザー光Ｌの波長λ０を反射防止膜１１の膜厚設計時の設計基準波長λに入れ替えることで、反射防止膜１１を単層でコートした時には反射防止膜１１の膜厚ｄに対して下記の▲５▼式を略満たすように設定し、一方、反射防止膜１１を多層コートした時には反射防止膜１１の膜厚ｄに対して下記の▲５▼式及び／又は▲６▼式を略満たすように設定しており、且つ、▲５▼式及び▲６▼式中で反射防止膜１１の膜厚設計時の設計基準波長λを、後述する実施例１〜実施例４の各条件に応じて予め設定していることを特徴とするものである。
【００４５】
即ち、反射防止膜１１の膜厚をｄ、反射防止膜１１の膜厚設計時の設計基準波長をλ、光学レンズ１０のレンズ材料の屈折率をＮｇとすると、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａに反射防止膜２１を単層でコートする時に、反射防止膜１１の膜厚ｄは、
ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２　　　……▲５▼式
が略成り立つようにしている。
【００４６】
一方、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａに反射防止膜１１を多層コートする際の膜厚ｄを求める時には、反射防止膜１１の多層膜のうちで第１レンズ曲面１０ａから離れた最外層の膜厚に対して前記▲５▼式を適用し、この最外層より内側で第１レンズ曲面１０ａに接近した内層の膜厚に対しては、必要に応じて下記の▲６▼式を適用している。
ｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２　　　……▲６▼
【００４７】
従って、反射防止膜１１を多層コートする際の膜厚ｄを求める時には、前記した▲５▼式と前記した▲６▼式とを組み合わせて、ｄ＝λ０／４×Ｎｇ−１／２の式、及び／又は、ｄ＝λ０／２×Ｎｇ−１／２の式を略を略満たすように設定している。
【００４８】
そして、光学レンズ１０に対して外周部の傾斜がきつい第１レンズ曲面１０ａに沿って反射防止膜１１をコートする際に、レーザー光源から出射したレーザー光Ｌのうちで反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の入射角θが０°のレーザー光Ｌ０が通過する反射防止膜１１の膜曲面１１ａの中心位置における膜厚をｄとした場合に、前述したように、傾斜がきつい第１レンズ曲面１０ａの外周部における反射防止膜１１の膜厚は、反射防止膜１１の膜曲面１１ａの中心位置における膜厚ｄよりも薄くなる傾向がある。この傾向を複数の光学レンズ１０を用いて実測して調べた結果、図１（ｂ）に示したように、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する入射角θの位置における膜厚ｄ’は、下記の▲７▼式に略沿うことが判明した。
ｄ’＝ｄ×ｃｏｓθ　　　……▲７▼式
【００４９】
即ち、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時に入射角θの位置における膜厚ｄ’が反射防止膜１１の膜曲面１１ａの中心位置における膜厚ｄのｃｏｓθ倍になるということは、使用するレーザー光Ｌの波長λ０に対して入射角θの位置に対応したレーザー光Ｌの見かけの波長λ’が１／ｃｏｓθになるということと等価であり、下記の▲８▼式が成立することになる。
λ’＝λ０／ｃｏｓθ　　　……▲８▼式
【００５０】
ここで、使用するレーザー光Ｌの波長λ０が例えば４０８ｎｍｍである場合に、入射角θを０°，１０°，２０°，３０°，４０°，５０°，６０°，７０°にそれぞれ振って各入射角θにおける見かけの波長λ’を上記した▲８▼式に当てはめて計算すると、表１に示した結果が得られる。
【００５１】
【表１】
2004145003.tif 000003
このようにレーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの入射角θの位置により、見かけの波長λ’は非常に大きく変わる。また、一般に反射防止膜１１はレーザー光Ｌの膜曲面１１ａへの入射角θにより特性が変わるので、それに合わせた設計をしなければならない。言い換えると、使用するレーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの入射角θと、その入射角θの位置から求まる見かけの波長帯域において、レーザー光Ｌを有効に透過する反射防止膜１１をコートする必要がある。
【００５２】
そこで、本発明では、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際に、上記した見かけの波長λ’の考え方を適用し、且つ、反射防止膜１１を単層又は多層でコートする条件とか、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの最大入射角θｍａｘなどの条件を考慮した上で、使用するレーザー光Ｌの波長λ０に対して反射防止膜１１の膜厚設計時の設計基準波長λを設定しており、以下、これについて先に用いた図１と、新たな図２〜図４とを併用して説明する。
【００５３】
図２は本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、光学レンズの第１レンズ曲面に反射防止膜をコートした時の条件として単層コート，最大入射角６０°の場合における反射防止膜の透過特性を説明するために、実施例１と、比較例として従来例１−１及び従来例２−１とをそれぞれ示した図、図３は本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、光学レンズの第１レンズ曲面に反射防止膜をコートした時の条件として単層コート，最大入射角７０°の場合における反射防止膜の透過特性を説明するために、実施例２−１及び実施例２−２と、比較例として従来例１−２及び従来例２−２とをそれぞれ示した図、
図４は本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、光学レンズの第１レンズ曲面に反射防止膜をコートした時の条件として多層（例えば３層）コート，最大入射角５０°の場合における反射防止膜の透過特性を説明するために、実施例３と、比較例として従来例１−３及び従来例２−３とをそれぞれ示した図である。
【００５４】
本発明において、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を単層（１層）でコートする場合は、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの外周部の傾斜がきつく、且つ、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの最大入射角θｍａｘが５５°より大きい場合に適しており、この場合の具体例を図２及び図３に示している。
【００５５】
一方、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を多層（例えば３層）でコートする場合は、光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの外周部の傾斜がきつく、且つ、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの最大入射角θｍａｘが５５°より小さい場合に適しており、この場合の具体例を図４に示している。
【００５６】
まず、図２に示した如く、単層コート，最大入射角６０°の場合において、入射角０°から最大入射角６０°までのレーザー光Ｌを有効に透過する反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際に、例えば波長λ０が４０８ｎｍのレーザー光Ｌを使用した場合について説明する。この場合、反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射するレーザー光Ｌの最小入射角θｍｉｎは反射防止膜１１の膜曲面１１ａの中心を通る０°であるので、この最小入射角θｍｉｎ＝０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとすると、λ１は先に説明した表１から使用するレーザー光Ｌの波長λ０と同じで４０８ｎｍとなる。
【００５７】
一方、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの最大入射角θｍａｘは６０°であるので、この最大入射角θｍａｘ＝６０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとすると、λ２は表１から８１６ｎｍとなる。
【００５８】
ここで、単層コート，最大入射角６０°の場合において、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際の設計基準波長λを、最小入射角θｍｉｎ＝０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長λ１＝４０８ｎｍと、最大入射角θｍａｘ＝６０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長λ２＝８１６ｎｍとの間の中央値＝６１２ｎｍに設定し、この設計基準波長λ＝６１２ｎｍを用いて前記した▲５▼式に略従って反射防止膜１１の膜厚ｄを求めて、ここで求めた膜厚ｄで反射防止膜１１を光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａにコートした時の反射防止膜１１の透過特性が図２の実施例１に示したように得られた。
【００５９】
上記実施例１の比較例として、従来例１−１の場合は、従来例１で説明した技術的思想を適用して、最大入射角θｍａｘが６０°の光学レンズ１０において、不図示の反射防止膜の膜曲面の中心及び光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの中心を通るレーザー光Ｌの波長λ０＝４０８ｎｍを反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長として設定した時の反射防止膜の透過率を示している。また、従来例２−１の場合は、従来例２で説明した技術的思想を適用して、最大入射角θｍａｘが６０°の光学レンズ１０に対して使用するレーザー光Ｌの波長λ０＝４０８ｎｍよりも５０〜６０ｎｍ長波長側にずらして反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長を設定した時の反射防止膜の透過率を示している。
【００６０】
図２から明らかなように、最大入射角θｍａｘが６０°である光学レンズ１０では、レーザー光Ｌの入射角が略３５°くらいまでは実施例１の反射防止膜１１に対して従来例１−１及び従来例２−１の反射防止膜の方が透過率が高いが、それ以上の入射角では実施例１の方が反射防止膜１１の透過率が高くなっている。この際、反射防止膜１１の膜曲面１１ａの表面積中で入射角が３５°以上の面積比は７０％位になるので、実施例１の方が従来例１−１及び従来例２−１より広い面積範囲で反射防止膜１１の透過率が改善されている。
【００６１】
従って、実施例１を適用すれば、ＮＡが大きな光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの外周部において反射防止膜１１の透過率が高くなっているので、高密度記録の光ディスクの信号再生で重要な最小ピットの読み取りに有利になっている。
【００６２】
次に、図３に示した如く、単層コート，最大入射角７０°の場合において、入射角０°から最大入射角７０°までのレーザー光Ｌを有効に透過する反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際に、ここでも、例えば波長λ０が４０８ｎｍのレーザー光Ｌを使用した場合について説明する。この場合も、反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射するレーザー光Ｌの最小入射角θｍｉｎは０°であるので、この最小入射角θｍｉｎ＝０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとすると、λ１は先に説明した表１から使用するレーザー光Ｌの波長λ０と同じで４０８ｎｍとなる。
【００６３】
一方、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの最大入射角θｍａｘは７０°であるので、この最大入射角θｍａｘ＝７０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとすると、λ２は表１から１１９３ｎｍとなる。
【００６４】
ここで、単層コート，最大入射角７０°の場合において、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際の設計基準波長λを、最小入射角θｍｉｎ＝０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長λ１＝４０８ｎｍと、最大入射角θｍａｘ＝７０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長λ２＝１１９３ｎｍとの間の中央値＝８００．５ｎｍよりも長波長側で例えば９００ｎｍに設定し、この設計基準波長λ＝９００ｎｍを用いて前記した▲５▼式に略従って反射防止膜１１の膜厚ｄを求めて、ここで求めた膜厚ｄで反射防止膜１１を光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａにコートした時の反射防止膜１１の透過特性が図３の実施例２−１に示したように得られた。
【００６５】
また、設計基準波長λを上記した中央値＝８００．５ｎｍの１．５倍の１２００ｎｍに設定し、この設計基準波長λ＝１２００ｎｍを用いて前記した▲５▼式に略従って反射防止膜１１の膜厚ｄを求めて、ここで求めた膜厚ｄで反射防止膜１１を光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａにコートした時の反射防止膜１１の透過特性が図３の実施例２−２に示したように得られた。
【００６６】
上記実施例２−１及び実施例２−２の比較例として、従来例２−１の場合は、従来例１で説明した技術的思想を適用して、最大入射角θｍａｘが７０°の光学レンズ１０において、不図示の反射防止膜の膜曲面の中心及光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの中心を通るレーザー光Ｌの波長λ０＝４０８ｎｍを反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長として設定した時の反射防止膜の透過率を示している。また、従来例２−２の場合は、従来例２で説明した技術的思想を適用して、最大入射角θｍａｘが７０°の光学レンズ１０に対して使用するレーザー光Ｌの波長λ０＝４０８ｎｍよりも５０〜６０ｎｍ長波長側にずらして反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長を設定した時の反射防止膜の透過率を示している。
【００６７】
図３から明らかなように、最大入射角θｍａｘが７０°である光学レンズ１０では、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの入射角が４６°くらいまでは、実施例２−１の反射防止膜１１に対して従来例１−２及び従来例２−２の反射防止膜の方が透過率が高いが、それ以上の入射角では明らかに実施例２−１の方が反射防止膜１１の透過率が高くなっている。この際、反射防止膜１１の膜曲面１１ａの表面積中で入射角が４６°位までの面積比は、レンズ設計にも寄るが概算で３２％程度であるが、入射角が４６°以上の面積比は６８％程度となるので実施例２−１の方が従来例１−２及び従来例２−２よりも広い面積範囲で反射防止膜１１の透過率が改善されている。
【００６８】
また、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの入射角が５３°くらいまでは、実施例２−２の反射防止膜１１に対して従来例１−２及び従来例２−２の反射防止膜の方が透過率が高いが、それ以上の入射角では明らかに実施例２−２の方が反射防止膜１１の透過率が高くなっている。
【００６９】
従って、実施例２−１又は実施例２−２を適用すれば、ＮＡが大きな光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの外周部において反射防止膜１１の透過率が高くなっているので、高密度記録の光ディスクの信号再生で重要な最小ピットの読み取りに有利になっている。
【００７０】
上記した図２の場合と図３の場合とを合わせて考慮すると、ＮＡが大きな光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を単層でコートした場合において、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．７５の範囲内に設定しているため、ＮＡが大きく外周部の傾斜がきつい光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａに反射防止膜１１をコートしてもレーザー光Ｌに対して良好な透過率を維持できる。
【００７１】
次に、図４に示した如く、多層（例えば３層）コート，最大入射角５０°の場合において、入射角０°から最大入射角５０°までのレーザー光Ｌを有効に透過する反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際に、ここでも、例えば波長λ０が４０８ｎｍのレーザー光Ｌを使用した場合について説明する。この場合も、反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射するレーザー光Ｌの最小入射角θｍｉｎは０°であるので、この最小入射角θｍｉｎ＝０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとすると、λ１は先に説明した表１から使用するレーザー光Ｌの波長λ０と同じで４０８ｎｍとなる。
【００７２】
一方、レーザー光Ｌの反射防止膜１１の膜曲面１１ａへの最大入射角θｍａｘは５０°であるので、この最大入射角θｍａｘ＝５０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとすると、λ２は表１から６３５ｎｍとなる。
【００７３】
ここで、多層（例えば３層）コート，最大入射角５０°の場合において、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する際の設計基準波長λを、最小入射角θｍｉｎ＝０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長λ１＝４０８ｎｍと、最大入射角θｍａｘ＝５０°に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長λ２＝６３５ｎｍとの間の中央値＝５２１．５ｎｍに対してこの中央値の±１０％の範囲内に設定し、この設計基準波長λ＝５２１．５ｎｍ±１０％の範囲を用いて前記した▲５▼式及び／又は▲６▼式に略従って反射防止膜１１の膜厚ｄを求めて、ここで求めた膜厚ｄで反射防止膜１１を光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａにコートした時の反射防止膜１１の透過特性が図４の実施例３に示したように得られた。
【００７４】
上記実施例３の比較例として、従来例１−３の場合は、従来例１で説明した技術的思想を適用して、最大入射角θｍａｘが５０°の光学レンズ１０において、不図示の反射防止膜の膜曲面の中心及び光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの中心を通るレーザー光Ｌの波長λ０＝４０８ｎｍを反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長として設定した時の反射防止膜の透過率を示している。また、従来例２−３の場合は、従来例２で説明した技術的思想を適用して、最大入射角θｍａｘが５０°の光学レンズ１０に対して使用するレーザー光Ｌの波長λ０＝４０８ｎｍよりも５０〜６０ｎｍ長波長側にずらして反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長を設定した時の反射防止膜の透過率を示している。
【００７５】
図４から明らかなように、最大入射角θｍａｘが５０°である光学レンズ１０では、レーザー光Ｌの入射角が１５°くらいまでは実施例３の反射防止膜１１に対して従来例１−３及び従来例２−３の反射防止膜の方が透過率が高いものの、入射角が４０°以上では実施例３の方が従来例１−３より反射防止膜１１の透過率が高くなり、また、入射角が４５°以上では実施例３の方が従来例２−３より反射防止膜１１の透過率が高くなっている。この際、反射防止膜１１の膜曲面１１ａの表面積中で入射角が１５°までの面積比は８％程度であるが、入射角が４５°以上の面積比は４０％になるので、実施例３の方が従来例１−３及び従来例２−３よりも広い面積範囲で反射防止膜１１の透過率が改善されている。
【００７６】
従って、実施例３を適用すれば、ＮＡが大きな光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの外周部において反射防止膜１１の透過率が高くなっているので、高密度記録の光ディスクの信号再生で重要な最小ピットの読み取りに有利になっている。
【００７７】
上記した実施例３の場合には、第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を少なくとも２層以上積層してコートした光学レンズ１０の場合において、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、｛（λ１＋λ２）／２｝×０．９から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１の範囲内に設定しているため、ＮＡが大きく外周部の傾斜がきつい光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａに反射防止膜１１をコートしてもレーザー光Ｌに対して良好な透過率を維持できる。
【００７８】
一方、図３に示した実施例４の場合は、上記した実施例３の場合とは異なる技術思想で反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを設定した場合である。
【００７９】
この実施例４の場合では、例えば波長λ０＝４０８ｎｍのレーザー光Ｌを使用した際に、レーザー光Ｌが入射する反射防止膜１１の膜曲面１１ａの入射瞳の面積を２分する半径（通常入射光束半径の７０％）の入射角を求める。そして、この入射角±１０°の範囲内の角度を基に、前記した▲８▼式より見かけの波長λ’を求め、その波長λ’を設計の基準波長λとすると、設計基準波長λが５０８ｎｍ±１０％の範囲となり、この設計基準波長λ＝５０８ｎｍ±１０％の範囲を用いて前記した▲５▼式及び／又は▲６▼式に略従って反射防止膜１１の膜厚ｄを求めて、ここで求めた膜厚ｄで反射防止膜１１を光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａにコートした時の反射防止膜１１の透過特性が図４の実施例４に示したように得られた。
【００８０】
このように、レーザー光Ｌが入射する反射防止膜１１の膜曲面１１ａの入射瞳の面積を２分する半径から設計基準波長λを設定する場合は、反射防止膜１１を光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａの表面に少なくとも１層以上積層する場合にも適用できるが、この実施例４では反射防止膜１１を３層積層してコートした結果を示しており、実施例３よりも入射角の小さい部分で反射防止膜１１の透過率が高い。この設定のしかたでは、反射防止膜１１の透過波長帯域が、見かけの波長帯域をカバーしきれない場合、前記最小ピットの再生には不利になるが、全体の透過率を上げるには有利である。
【００８１】
従って、上記した実施例４の場合には、第１レンズ曲面１０ａの表面に沿って反射防止膜１１を少なくとも１層以上積層してコートした光学レンズ１０において、レーザー光Ｌが反射防止膜１１の膜曲面１１ａに入射する時に膜曲面１１ａの入射瞳の面積を２分する半径の入射角から１０°減算した入射角θ１と、前記入射角に１０°加算した入射角θ２とを得て、入射角θ１に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθ１とし、且つ、入射角θ２に応じて求まるレーザー光Ｌの見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθ２とした時に、反射防止膜１１の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、λ１からλ２の範囲内に設定しているため、ＮＡが大きく外周部の傾斜がきつい光学レンズ１０の第１レンズ曲面１０ａに反射防止膜１１をコートした際に、反射防止膜１１の透過波長帯域が見かけの波長帯域をカバーしきれない場合に全体の透過率を上げることができる。
【００８２】
尚、本実施例（実施例１，実施例２−１，実施例２−２，実施例３，実施例４）における光学レンズ１０では、レーザー光Ｌの入射側となる第１レンズ曲面１０ａへのレーザー光Ｌの入射角が大きいので、第１レンズ曲面１０ａ側を例に取って説明したが、当然出射側となる第２レンズ曲面１０ｂ側も第１レンズ曲面１０ａ側と同様に考えて不図示の反射防止膜をコートすることができる。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、請求項１記載の反射防止膜コート方法によると、とくに、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を単層でコートする場合、前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．７５の範囲内に設定することで前記した式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ているので、ＮＡが大きく外周部の傾斜がきつい光学レンズのレンズ曲面に反射防止膜をコートしてもレーザー光に対して良好な透過率を維持できる。
【００８４】
また、請求項２記載の反射防止膜コート方法によると、とくに、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも２層以上積層してコートする場合、前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式及び／又はｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最小入射角θｍｉｎに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθｍｉｎとし、且つ、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時の最大入射角θｍａｘに応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθｍａｘとした時に、前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、｛（λ１＋λ２）／２｝×０．９から｛（λ１＋λ２）／２｝×１．１の範囲内に設定することで前記した各式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ているので、ＮＡが大きく外周部の傾斜がきつい光学レンズのレンズ曲面に反射防止膜をコートしてもレーザー光に対して良好な透過率を維持できる。
【００８５】
更に、請求項３記載の反射防止膜コート方法によると、とくに、ＮＡ（開口数）が大きな光学レンズのレンズ曲面の表面に沿って反射防止膜を少なくとも１層以上積層してコートする場合、前記反射防止膜の膜厚をｄ、前記反射防止膜を通過して前記レンズ曲面に入射するレーザー光の波長λ０に対して前記反射防止膜の膜厚設計時の設計基準波長をλ、前記光学レンズの屈折率をＮｇとし、ｄ＝λ／４×Ｎｇ−１／２の式及び／又はｄ＝λ／２×Ｎｇ−１／２の式を略満たすように前記反射防止膜の膜厚ｄを設定するにあたって、前記レーザー光が前記反射防止膜の膜曲面に入射する時に該膜曲面の入射瞳の面積を２分する半径の入射角から１０°減算した入射角θ１と、前記入射角に１０°加算した入射角θ２とを得て、前記入射角θ１に応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ１＝λ０／ｃｏｓθ１とし、且つ、前記入射角θ２に応じて求まる該レーザー光の見かけの波長をλ２＝λ０／ｃｏｓθ２とした時に、前記反射防止膜の膜厚ｄを設計する時の設計基準波長λを、前記λ１から前記λ２の範囲内に設定することで前記した各式から前記反射防止膜の膜厚ｄを得ているので、ＮＡが大きく外周部の傾斜がきつい光学レンズのレンズ曲面に反射防止膜をコートした際に、反射防止膜の透過波長帯域が見かけの波長帯域をカバーしきれない場合に全体の透過率を上げることができる。
【００８６】
更に、請求項４記載の光学レンズによると、上記した請求項１〜請求項３のうちいずれか１項記載の反射防止膜コート方法を適用して得られた膜厚ｄで反射防止膜をレンズ曲面の表面に沿ってコートしたため、上記と同様の効果が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る反射防止膜コート方法及びこの反射防止膜コート方法を適用した光学レンズを説明するための図であり、（ａ）は反射防止膜を第１レンズ曲面の表面に沿ってコートした状態を示した断面図、（ｂ）は（ａ）中の“イ部”を拡大して示した拡大図である。
【図２】本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、光学レンズの第１レンズ曲面に反射防止膜をコートした時の条件として単層コート，最大入射角６０°の場合における反射防止膜の透過特性を説明するために、実施例１と、比較例として従来例１−１及び従来例２−１とをそれぞれ示した図である。
【図３】本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、光学レンズの第１レンズ曲面に反射防止膜をコートした時の条件として単層コート，最大入射角７０°の場合における反射防止膜の透過特性を説明するために、実施例２−１及び実施例２−２と、比較例として従来例１−２及び従来例２−２とをそれぞれ示した図である。
【図４】本発明に係る反射防止膜コート方法を適用した光学レンズにおいて、光学レンズの第１レンズ曲面に反射防止膜をコートした時の条件として多層（例えば３層）コート，最大入射角５０°の場合における反射防止膜の透過特性を説明するために、実施例３と、比較例として従来例１−３及び従来例２−３とをそれぞれ示した図である。
【図５】従来例１において、反射防止膜をコートした対物レンズを説明するための断面図である。
【図６】従来例２において、反射防止膜をコートした光ヘッドの光学系を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０…光学レンズ、１０ａ…第１レンズ曲面、１０ｂ…第２レンズ曲面、
１１…反射防止膜、１１ａ…膜曲面。
【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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