[發(fā)明專利]防反射膜以及光學(xué)元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210068732.5
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102736138A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 澀谷穣;國定照房;山下直城
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社騰龍
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11;B32B9/04;B32B7/12
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種形成于基材的表面的防反射膜，特別涉及一種對較寬的波長范圍以及較寬的入射角范圍的光線具有優(yōu)良的防反射特性的防反射膜以及光學(xué)元件。

背景技術(shù)

在構(gòu)成光學(xué)設(shè)備的透鏡、棱鏡等光學(xué)元件基材的表面，以提高光透過率為目的來設(shè)置防反射膜。以往，光學(xué)設(shè)備多數(shù)為適合在特定較窄的入射角范圍入射的可見光范圍內(nèi)的光線的設(shè)備，因此在光學(xué)元件上設(shè)置的防反射膜設(shè)計為在該特定較窄的入射角范圍內(nèi)具有優(yōu)良的防反射效果。

但是，近年來適用于較寬幅的入射角范圍的光線的光學(xué)設(shè)備日益增加，這就要求相對于在較寬的入射角范圍并且可見光全部范圍內(nèi)的光線具有優(yōu)良的防反射效果。另外，在照相機等成像系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)備中使用的透鏡，對應(yīng)小型化以及高性能化的要求而正在高數(shù)值孔徑化。例如，當(dāng)照相機物鏡的數(shù)值孔徑增大時，透鏡曲率增大而使透鏡周邊的光線入射角度增大。因此，由于透鏡周邊的反射而容易發(fā)生幻像等。因此，也要求對在更寬的入射角范圍并且可見光全部范圍內(nèi)的光線具有優(yōu)良的防反射效果。

例如，專利文獻(xiàn)1(日本國專利申請?zhí)亻_2006-215542號公報)公開了一種防反射膜，其是從基材側(cè)按順序?qū)訅阂匝趸X為主成分的致密層、折射率為1.33～1.50的致密層、由介孔二氧化硅納米粒子的集合體構(gòu)成并且折射率為1.07～1.18的多孔質(zhì)層的三層的防反射膜。根據(jù)該專利文獻(xiàn)1公開的防反射膜，在可見光的波長范圍即400nm～700nm的范圍具有優(yōu)良的防反射特性。

并且，在專利文獻(xiàn)2(日本國專利申請?zhí)亻_2010-38948號公報)中公開了一種防反射膜，其是從基材側(cè)按順序由致密層以及二氧化硅氣凝膠多孔質(zhì)層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的防反射膜。在該專利文獻(xiàn)2公開的防反射膜中，使折射率從基材到二氧化硅氣凝膠多孔質(zhì)層順序減小，對較寬的波長范圍以及較寬的入射角范圍的光線具有優(yōu)良的防反射特性。

但是，在上述專利文獻(xiàn)1公開的防反射膜中，當(dāng)光線的入射角為30度時，相對于波長范圍400nm～700nm的光線，雖然已經(jīng)實現(xiàn)了1％以下的反射率但要求進(jìn)一步的低反射性。并且，近年來在使用于光學(xué)設(shè)備的透鏡等中，有的光線入射角達(dá)到30度以上，并且波長范圍也進(jìn)一步擴大化，因此可以想象，在該防反射膜中對更寬的波長范圍以及更寬的入射角的光線，無法取得充分的防反射效果，無法充分抑制幻像等的發(fā)生。另外，在形成介孔納米二氧化硅多孔質(zhì)層時，需要在300℃以上實施焙燒處理，可能對基材的形狀或特性造成熱影響。

并且，在專利文獻(xiàn)2公開的防反射膜中，盡管使表層成為二氧化硅氣凝膠多孔質(zhì)層，但在作為致密層的SiO₂層的表面形成了折射率為1.15的二氧化硅氣凝膠多孔質(zhì)層時，由于二氧化硅氣凝膠本來的特性而導(dǎo)致無法獲得實用中的耐久性的問題。并且，當(dāng)二氧化硅氣凝膠吸附了水分時會引起結(jié)構(gòu)變化。因此，為了防止水分的吸附，需要用氟化物對二氧化硅氣凝膠進(jìn)行疏水性處理，此時則會導(dǎo)致二氧化硅氣凝膠多孔質(zhì)層的折射率增大。因此，例如在形成二氧化硅氣凝膠多孔質(zhì)層時利用粘合劑，在二氧化硅氣凝膠之間進(jìn)行粘結(jié)的情況下，有報告稱為了獲得實用中的耐久性，使折射率為1.25左右(例如參照「第35屆光學(xué)研討會預(yù)備稿集」，(社)應(yīng)用物理學(xué)會分科委員會日本光學(xué)會主辦，2010年7月，P67-P70)。

因此，本發(fā)明目的在于提供一種防反射膜以及光學(xué)元件，其對較寬的波長范圍以及較寬的入射角范圍的光線具有優(yōu)良的防反射特性并且在實用中具有充分的耐久性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人等銳意研究的結(jié)果是，通過采用以下的防反射膜以及光學(xué)元件而實現(xiàn)上述課題。

本發(fā)明的防反射膜，是設(shè)置于基材上的防反射膜，其特征在于，具有由設(shè)置于基材上的中間層、以及設(shè)置于該中間層表面的低折射率層構(gòu)成的光學(xué)雙層結(jié)構(gòu)，該低折射率層是中空二氧化硅經(jīng)粘合劑粘結(jié)而成的層，其折射率n(1)為1.15以上1.24以下，該中間層的折射率n(2)當(dāng)將基材的折射率設(shè)定為n(sub?)時，滿足下述式(1)的關(guān)系：