DE2105280C3 - Antireflexbelag - Google Patents
AntireflexbelagInfo
- Publication number
- DE2105280C3 DE2105280C3 DE2105280A DE2105280A DE2105280C3 DE 2105280 C3 DE2105280 C3 DE 2105280C3 DE 2105280 A DE2105280 A DE 2105280A DE 2105280 A DE2105280 A DE 2105280A DE 2105280 C3 DE2105280 C3 DE 2105280C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- refractive index
- inner layer
- thickness
- outer layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 title claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 91
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims 5
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3417—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
- C03C17/3447—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a halide
- C03C17/3452—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a halide comprising a fluoride
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
• "/-ο
ist
10
7. Antireflexbelag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten
auf ein Substrat aufgebracht sind, welches einen Brechungsindex zwischen 1,40 und 2,00 aufweist
20
Die Erfindung betrifft einen Antireflexbelag nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Antireflexbeläge (Vergütungsbeläge), die z. B. auf transparente Teile optischer Systeme aufgebracht
werden, sollen zur Reflexverminderung an der Oberfläche ihres Substrates für Licht einer bestimmten
Wellenlänge oder gewöhnlich eines mehr oder weniger breiten Wellenlängenbandes dienen.
Es sind bereits Antireflexbeläge mit zwei oder drei Einzelschichten bekannt. Der bekannte zweischichtige
Belag enthält Außen- und Innenschichten mit einer Dicke von λ/4 bzw. λ/2, wobei λ eine Wellenlänge ist, die
innerhalb der Bandbreite liegt, über welche die Reflexverminderung erfolgen soll. Der dreischichtige
Belag besitzt dagegen Schichten mit einer Dicke von λ/4, λ/2 bzw. 3A/4. Diese zwei- und dreischichtigen
Beläge sind auer nur begrenzt brauchbar, weil eine niedrige Reflexionsamplitude nur über eine zu geringere
Bandbreite erreicht wird. Im Falle des dreischichtigen Belages ist außerdem die Gesamtbelagdicke so groß,
daß ein beträchtliches Risiko einer Lichtabsorption im Belag besteht.
Aus der US-PS 34 32 225 ist ein Antireflexbelag der eingangs genannten Art bekannt, der aus einer λ/4
dicken Außenschicht mit niedrigem Brechungsindex, einer λ/2 dicken Zwischenschicht mit durchgehend
hohem Brechungsindex und einer wiederum λ/4 dicken Innenschichtanordnung besteht. Die Innenschichtanordnung
besteht ihrerseits aus zwei dünnen Teilschichten, von denen die innere einen relativ hohen und die
äußere einen relativ niedrigen Brechungsindex hat Dadurch wird im Vergleich mit anderen Dreischichtbelägen,
bei denen eine direkte Beziehung zwischen den Indizes des Substrates und der Innenschicht eingehalten
werden muß, eine gewisse Freizügigkeit bei der Wahl der Innenschicht erreicht.
Obwohl einige der bekannten mehrschichtigen Beläge bei senkrechtem Lichteinfall bei verschiedenen
Wellenlängen theoretisch eine Reflexion der Größe Null aufweisen können, hat sich in der Praxis gezeigt,
daß die Maxima und Minima der Reflexionsamplitude t>5
durch eine Mittelwertbildung eingeebnet werden. Dies geschieht in Folge der Integration der einen Bildpunkt
bildenden verschiedenen 'i'rahlen mit verschiedenen Einfallwinkeln bei deren Durchlauf durch die verschiedenen
vergüteten Oberflächen, wie sie gewöhnlich in einem optischen System vorhanden sind. Ferner besteht
eine schwerwiegende Folge der beim Aufbringen von Vergütungsbelägen unvermeidbaren Fehler und Toleranzen
darin, daß der Verlauf des resultierenden spektralen Reflexionsvermögens so verschoben werden
kann, daß er etwas außerhalb des erforderlichen Spektralbereiches liegt Infolgedessen fallen stärkere
Reflexionen des Belages in den Seitenbändern, die theoretisch außerhalb des Spektralbereiches liegen, für
den der Belag vorgesehen ist, bis zu einem gewissen Grad in diesen Bereich, wo sie die spektrale
Durchlässigkeit beeinträchtigen und als Folge der Reflexion vom Belag zu unerwünschten Reflex- oder
Geisterbildern oder zu einer erhöhten Oberstrahlung und Verschleierung führen.
Es ist ferner bereits bekannt, daß man inhomogene Schichten mit sich kontinuierlich änderndem Brechungsindex
erzeugen kann, z. B. unter Verwendung einer Aufdampfungsquelle, die ein Gemisch aus zwei
Stoffen enthält deren Mischungsverhältnis geändert wird (Journ. Opt Soc Am. 53, Juli 1963, S. 880), oder
unter Verwendung von zwei verschiedenen Aufdampfungsquellen. In beiden Fällen kann man die Anfangsund
Endindices einfach und zuverlässig durch die Aufdampfungsbedingungen einstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antireflexbelag anzugeben, bei dem die Reflexion über
einen weiteren Spektralbereich als bisher, nämlich von 380 bis 720 nm, auf den für die Praxis erforderlichen
kleinen Werten gehalten wird, insbesondere unter 2%.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1,2 bzw. 4 gelöst.
Durch den hier beschriebenen Antireflexbelag wird eine befriedigende Reflexverminderung über ein relativ
breites Wellenlängenband erreicht an oder nahe bei dessen Mitte in der Regel die Referenzwellenlänge liegt
Die Erfindung hat daher den Vorteil, daß die unvermeidbaren Einflüsse von Herstellungsfehiern weit
weniger schwerwiegend sind als bei den bekannten Belägen. Dies ist auch von Vorteil bei Spektralverschiebungen
infolge von Änderungen der Gleichmäßigkeit des Belages an stark gekrümmten oder großflächigen
Oberflächen und — unabhängig von der Gleichmäßigkeit des Belages — bei wesentlichen Schwankungen des
Einfallwinkels.
Da die Beschränkungen hinsichtlich der Brechungsindizes der Schichten nicht so schwerwiegend sind,
erlaubt der hier beschriebene Antireflexbelag eine größere Flexibilität beim Entwurf als bekannte Vergütungsbeläge.
Ferner kann ein bereits vorliegender Belag der beschriebenen Art in Verbindung mit einem
Substrat eines beliebigen Brechungsindex verwendet weiden, wie es in Systemen vorkommen kann, die im
Bereich des sichtbaren Lichtes arbeiten. Hierfür muß lediglich der Brechungsindex der unmittelbar an das
Substrat angrenzenden Schicht geändert werden. Es wurde auch gefunden, daß sowohl die Brechungsindizes
als auch die Dicken 'Jer Schichten vom Optimalwert in
relativ großem Maße variieren können. Im Zusammenhang mit der größeren Bandbreite ergibt dies Beläge,
die nicht nur eine größere Hersteüu'igstoleranz
erlauben, sondern auch unter sich ändernden Bedingungen arbeiten können. Da die Gesamtdicke des Belages
auf eine Wellenlänge reduziert ist, ist schließlich auch das Absorptionsrisiko gering.
Von den NZwischenschichten, die ausgehend von der
unmittelbar an die Außenschicht Ln angren/.cndcri schicht bzw. die innerste Zwischenschicht Brechungsin
äußersten Zwischenschicht L, mit Li, L1 ... Ln dizes /7/, bzw. n,„ welche folgenden Beziehunger
bezeichnet sind, haben also die äußerste Zwischen- genügen:
3.5(l.2n,.n- I.Ol f 0.02/V
> η,.N> 2.8(l.2ii,.o 1.0) f 0.02/V (D
wenn 5 > N > 2
oder
oder
3.33(1.24/1,.,,-· 1.00)
> n,.N> 2.72 (1.24«,.„- 1.(X)) C)
wenn /V ■ 5;
3.5(I.2h,.o- 1.0) - 0.02.V > /ιΛ| > 2.K(l.2/i,n 1.0) 0.02/V (3)
3.5(I.2h,.o- 1.0) - 0.02.V > /ιΛ| > 2.K(l.2/i,n 1.0) 0.02/V (3)
wenn 5 > /V > 2
oder
oder
-)cc/ii/. .. I /un ^ .. -^ 1nn/[ IA., IfUU ι.Ii
wenn N > 5;
wenn 5 > /V > 2
oder
oder
0.30 > (/i,.v - /ι,.,) >
O.05 16)
wenn N > 5
Die Brechungsindizes der Zwischenschichten haben Zwischenschichten nicht gleichmäßig sein, und ebensovorzugsweise
solche Nominalwerte, daß die Differenz wenig müssen die entsprechenden Dicken T). v bis
zwischen den Brechungsindizes von jeweils zwei r> einschließlich Γ,., gleich sein, falls die Bedingung
benachbarten Zwischenschichten im wesentlichen überall die gleiche ist. ii,_v
> /!,.jy.,
> ·■ > η,.,
Wenn die optische Dicke jeder Schicht Ti., ist. so gilt
gemäß obiger Definition: eingehalten ist. Besonders wesentlich ist die Indexdiffe-
*> renz
Vt- N
\
—i I I - f. .
' » Noch auf ein weiteres vorteilhaftes Merkmal se
hingewiesen. Sollte ein Material mit dem richtigen Wen
Ji von /7/.,V+I nicht verfügbar sein, so ist es möglich, ein
Die optische Dicke der Außen- und Innenschichten, Material zu verwenden, dessen Index um wenige
also Tt0 bzw. Ti.s+ 1, ist nominell jeweils gleich λ/4, und Prozent höher oder niedriger liegt, falls der Bereich /7,.Λ
diejenige der jeweiligen Zwischenschichten T)., ... T, v bis /7t, angehoben und ausgedehnt bzw. gesenkt und
beträgt nominell jeweils λ/2Ν. verkürzt wird. Das Ausmaß wird empirisch ermittelt
Die Werte für die Brechungsindizes in einem Belag ">
<> Die Leistungsfähigkeit bleibt erhalten,
gemäß der Erfindung sind nicht so kritisch, wie es sich Die folgenden Gleichungen, in denen Werte '<ir die
bei bekannten Belägen als notwendig erwiesen hat. bevorzugten Brechungsindizes für die innersten und
Beispielsweise muß der wirkliche zahlenmäßige Ab- äußersten Zwischenschichten angegeben werden, wur-
stand der Indizes nLs bis einschließlich nL, der den durch theoretische Studien hergeleitet:
H,._v= 3.75On,.o- 3.125 + '^lll^jL^l"-^- (D
ti,., = 3.75On,.o-3.125 - -N ('7 ~ N) '"'1^ ÖD
h,.v= 3.750/It0- 3.025 (HD
/ι,., = 3.75O/i,.o- 3.225
Theoretisch könnte jeder Wert von N>2 bis zu einer Grenze gewählt werden, welche die Annäherung der
Schichtdicken an die Molekularabmessungen setzt (W= 250). Für Λ'>
5 wird jedoch ein Plateauzustand erreicht, wie aus den Gleichungen (III) und (IV)
ersichtlich ist, die unabhängig von N sind. Wie jeder Fachmann weiß, werden die praktischen Probleme mit
zunehmendem N immer schwerwiegender. Wenn die Indexarderung von einer Schicht zur nächsten abnimmt,
können die verschiedenen diskreten Schichten aber als eine einzige inhomogene Schicht angesehen werden,
deren Index sich noch gemäß den oben dargelegten Bedingungen mit der Dicke ändert; statt einer Zunahme
des praktischen Aufwandes für große Werte von N bietet sich also hier eine vorteilhafte Möglichkeit zur
Realisierung der Erfindung. Beispielsweise können einige Materialien, wie etwa TiO, so unter variierenden
Bedingungen aufgedampft werden, daß der Brechungsindex
den gewünschten kontinuierlich abgestuften Verlauf hat. Statt dessen kann auch ein Verfahren der
gemeinsamen Aufdampfung durch zwei Quellen angewandt werden, bei welchem die Aufbringungsraten der
beiden Quellen so variiert werden, daß sich die erforderliche Abstufung ergibt.
Die folgenden Beispiele zeigen die spektrale Leistungsfähigkeit typischer Beläge gemäß der Erfindung.
Diese Beläge sind für die Unterdrückung von Reflexionen über den Wellenlängenbereich 380 bis 720
Millimikron (n. m.) bestimmt und geeignet. Dieser Spektralbereich wird in der gewünschten zulässigen
Weise in optischen Systemen ausgenutzt, die beispielsweise im sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 bis
700 nm. arbeiten.
Beispiel 1 Brechungsindex Optische Dicke
Mögliches Schicht-Material
Superstrat (Luft)
Schicht L1, (außen)
Schicht L1, (außen)
L:
L-,
L,
L,
/.„
L-
/.„
L-
Substrat
1.0
1,38
1,95
1,97
1,99
2,01
2,03
2,05
2,07
2,09
2,11
2,13
2,15
1,45 Massiv
0,25 /
0.0455 λ
0.0455 *
0,0455 λ
0.0455 /
0,0455 λ
0,0455 Λ
0.0455 λ
0,0455 λ
0,0455 λ
0,0455 λ
0,0455 λ
η 25 λ
Massiv
;. - 495 nm
0,25 /
0.0455 λ
0.0455 *
0,0455 λ
0.0455 /
0,0455 λ
0,0455 Λ
0.0455 λ
0,0455 λ
0,0455 λ
0,0455 λ
0,0455 λ
η 25 λ
Massiv
;. - 495 nm
MgF,
TiO
(aufgedampft unter variierenden Bedingungen)
Substrat | Beispiel | 2 | 0,25 / | |
Wie Beispiel 1, jedoch: | Massiv | |||
Ln (innen) | 1,86 | /. = 495 nm | ||
1,81 | ||||
Nd, O.,
Brechungsindex Optische Dicke
Mögliches Schichtmaterial
Superstrat (Luft) 1,0
Schicht L0 (außen) 1,38
Massiv
0,25 ;.
0,25 ;.
MgF2
Fortsel/uim
10
Substrat | Substrat | Substrat | Brechungsindex Optische Dicke | 0,0385 λ | Mögliches Schicht | |
0,0385 λ | material | |||||
L1 | 2,08 | 0,0385 λ | ||||
L: | Superstrat (Luft) | Superstrat (Luft) | 2,10 | 0,0385 λ | ||
/., | Schicht L0 (außen) | Schicht U (außen) | 2,12 | 0,0385 λ | ||
L1 | Li | L, | 2,14 | 0,0385 λ | ||
/.< | L; | L2 | 2,16 | 0,0385 λ | ||
/·,. | L, | Li | 2,18 | 0,0385 λ | TiO | |
L- | L, | L, | 2,20 | 0.0385 λ | (aufgedampft unter variierenden Bedin |
|
Ls | L, | 2,22 | 0,0385 λ | gungen) | ||
/.., | 2.24 | 0,0385 λ | ||||
L„ | 2,26 | 0,0385 ;. | ||||
L;; | L1 | 2..2K | 0,0385 λ | |||
Li: | L* | 2,30 | ||||
Ln | I | 2,32 | ||||
/Μ (innen) | /-in (innen) | 1,75 | MgO | |||
1,52 | ||||||
1,0 | ||||||
1,38 | MgF., | |||||
1,97 | ||||||
1,98 | ||||||
1,99 | ||||||
2,00 | ZrO, | |||||
2,01 | (aufgedampft unter | |||||
0,25 λ | variierenden | |||||
2,02 | Massiv | Bedingungen) | ||||
2,03 | λ = 495 nm | |||||
2,04 | Beispiel 4 | |||||
ι rK | Massiv | |||||
1,66 | 0.25 A | AI2O.; | ||||
1.52 | 0,0556 ;. | |||||
0,0556 A | ||||||
0,0556 / | ||||||
1,0 | 0,0556 λ | |||||
1,38 | 0,0556 λ | MgF, | ||||
1,98 | CeO2 | |||||
2,05 | 0,0556 ;. | ZrO2 | ||||
2,12 | 0,0556 ;. | TiO | ||||
1,75 | 0,0556 λ | MgO | ||||
1,60 | ||||||
0.25 λ | ||||||
Massiv | ||||||
λ = 495 nm | ||||||
Beispiel 5 | ||||||
Massiv | ||||||
0,25 / | ||||||
0,1-4 λ | ||||||
0,18 λ | ||||||
0,18 λ | ||||||
0,25 ;. | ||||||
Massiv | ||||||
;. = 495 nm |
Im Beispiel 1 ist die Zahl der Zwischenschichten groß
(N=H). Im Effekt bilden die Zwischenschichten eine einzige inhomogene Schicht
Der Brechungsindex Pl0 der äußersten ScNcht L0
beträgt 1,38 und derjenige für das Substrat beträgt 1,45.
Der Brechungsindex der Innenschicht (N+1) ergibt sich
aus der Beziehung:
■-V+I
Somit isi
"'-,V* I = "'12 " K452 ' '-1K = '·66'
Dieser Wert liegt im Bereich zwischen
IJ /I,.,," /1,2
0.9
Die Brcchungsindiz.es der Zwischenschichten ergeben sich aus den Gleichungen (III) und (IV):
»i;.v= 3.75 · 1.38 - 3.025 ---. 2.15
/>,., = 3.75 ■ 1.38 - 3.225 = 1.95.
aber höher ist als der durch die Gleichungen (III) und (IV) vorgeschriebene Bereich, wird die Methode
angewandt, den Wert von /7/.,v+1 über den durch die
Gleichung (V) vorgeschriebenen Wert hinaus geeignet zu erhöhen.
Der Wert /7/.l4 = 1,70 gemäß Gleichung (V) wird in
Wirklichkeit auf theoretisch 1,75 erhöh'..
Der Wert von/7;., j = 2,15gemäO Gleichung (III) wird
in Wirklichkeit auf den für praktische Zwecke geeigneten Wert 2,32 erhöht, und
der Wert /i/., = 1,95 gemäß Gleichung (IV) wird in
Wirklichkeit entsprechend praktischer Zweckmäßigkeit auf 2,08 erhöht.
Ebenso wird Bereich Πι.Ν—ηιΛ von 0,20 auf 0,24
ausgedehnt.
Beispiel 4 zeigt den umgekehrten Fall wie Beispiel 3, wobei der Bereich abgestufter Brechungsindizes erniecrigt
und verkürzt und π;,ν+ ι geeignet verringert worden
Bei diesem Beispiel ist A = 495nm, welcher Wert
innerhalb der äetriebsbandbreite von 380 bis 720 nm liegt.
Die Zwischenschichten können als eine Anzahl diskreter Schichten mit sich zunehmend änderndem
Brechungsindex, beispielsweise gemäß der Aufstellung in Beispiel 1 angesehen werden. Statt dessen können die
Zwischenschichten auch als eine einzige inhomogene Schicht angesehen werden, deren kontinuierlich abgestufter
Brechungsindex einen GesTntbereich
um einen zentralen Brechungsindex überspannt.
Im Beispiel 1 können also die Zwischenschichten als eine einzige inhomogene Schicht mit einem Brechungsindexbereich
2,05 ± 0,10 ausgedrückt werden.
Es kann gezeigt werden, daß irgendeine gegebene Belagstruktur für alle Substratbrechungsindizes im
Bereich von 2,00 > ng > 1,40, wofür lediglich der Index /7(.;V+1 gemäß der Gleichung (V) geändert wird, ohne daß
die Leistungsfähigkeit herabgesetzt wird. Dies geht aus Rfiisniel 2 hervor, bei welchem die Grundstruktur des
Beispiels 1 für ein Substrat mit sehr viel höherem Brechungsindex (1,81) angewandt wird. Aus Gleichung
(V) ergibt sich, daß der neue Wert für /?l3 gleich 1,86 ist.
Beispiel 3 erläutert ein weiteres Merkmal der Erfindung. Um einen abgestuften Brechungsindexbereich
auszunutzen, der in der Praxis zur Verfügung steht.
nllnr, Coil \e<
Aar Oe
0,20 auf 0,08 verringert worden, ein Maß, das größer ist als die Gesanitsenkung des Bereiches, dessen Zentrum
von 2,05 auf 2,01 gesenkt wurde, so daß der tatsächliche Wert π/., in Wirklichkeit etwas erhöht worden ist. Alle
Werte fallen jedoch in die durch die Ungleichungen (2), (4), (6) angegebenen Bereiche.
Beispiel 5 zeigt einen Anwendungsfall mit N—3, bei
welchem die Zwischenschichten individuelle gesonderte Schichten sind. Es ist auch ersichtlich, daß die Dicken
dieser Zwischenschichten, die nominell gleich sind, von diesem Nominalwert abweichen können, ohne daß die
Leistungsfähigkeit mehr als vernachlässigbar beeinträchtigt wird.
Ähnlich kann auch die Indexgleichmäßigkeit ohne Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit schwanken.
Die den oben angegebenen Beispielen 1 bis 5 zu entnehmenden günstigen Spektraleigenschaften eines
Vergütungsbelages gemäß der Erfindung sind entsprechend in den Fig. 1 bis 5 der Zeichnung zusammen mit
den integrierten Reflexionrwerten für diese Beispiele
dargestellt. Zum Vergleich sind auch die äquivalenten Kurven des Reflexionsvermögens R für optimale
achromatische Beläge eingetragen (unterbrochene Linien): Diese letztgenannten Beläge weisen Schichten
der Dicke Λ/4, λ/2 und 3 A/4 auf. Man wird feststellen, daß es im zweiten Beispiel (F i g. 2) keine realisierbare
achromatische Lösung gibt, weil die Brechungsindizes der zweiten Schicht zu hoch sind, um praktisch
verfügbar zu sein.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
- Patentansprüche:I, Antireflexbelag mit einer auf ein transparentes Substrat aufgebrachten Innenschicht der Dicke λ/4 und einer zwischen der Innenschicht und einer ι Außenschicht der Dicke A/4 befindlichen Zwischenschichtanordnung, wobei die optische Gesamtdicke des Belages im wesentlichen λ beträgt und λ eine ReferenzwellenJänge ist, die innerhalb eines Wellenlängenbandes liegt, Ober welche die Reflexverminde- ι ο rung erfolgen soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichtanordnung eine Anzahl A/>3 Zwischenschichten enthält, deren Brechungsindex von der Innenschicht zur Außenschicht hin fortschreitend kleiner wird; 1<s daß der Brechungsindex B10 der Außenschicht zwischen 1,25 und 1,45 beträgt;daß der Brechungsindex der Innenschichi im Bereich zwischenund 0,9 n,J · «t0 1,1 V -n,.aliegt, wobei n^der Brechungsindex des Substrates ist; und daß die unmittelbar an die Außenschicht angrenzende äußerste Zwischenschicht L\ und die innerste Zwischenschicht Ln Brechungsindizes nt, bzw. 77/Ln haben, welche 5>/V>2 folgenden Beziehungen genügen:3,5 (1,2/It0- 1,0) + 0,Q2N > nLff> 2,8 (l,2/i,.o- 1,0) + 0,02JV; 3,5 (1,2/Itn - 1.0) -0,02N > /ιΛ| > 2,8 (l,2n,.o- 1,0) - 0,02N;N (17- N)N[IT-N)3000
- 2. Antireflexbelag mit einer auf ein transparentes Substrat aufgebrachten Innenschicht der Dicke A/4 und einer zwischen der Innenschicht und einer Außenschicht der Dicke λ/4 befindlichen Zwischenschichtanordnungv wobei die optische Gesamtdicke des Belages im wesentlichen λ beträgt und λ eine Referenzwellenlänge ist. die innerhalb eines Wellenlängenbandes liegt, über welche die Reflexverminderung erfolgen soll, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschichtanordnunt eine Anzahl 30>/V>5 Zwischenschichten enthält, derer Brechungsindex von der Innenschicht zur Außenschicht hin fortschreitend kleiner wird; daß der Brechnungsindex ^t0 der Außenschicht zwischen 1,25 und 1,45 beträgt;daß der Brechungsindex der Innenschicht im Bereichund 0,9/i91,1liegt, wobei /J^der Brechungsindex des Substrates ist; und daß die unmittelbar an die Außenschicht angrenzende äußerste Zwischenschicht L\ und die innerste Zwischenschicht Ln Brechungsindizes /7/., bzw. /7In haben, weiche folgenden Beziehungen genügen:3,33O,24/i,.o- 1,00) > n,.N> 2,72 0,24n,.o- 1,00); 3,55 il,i6n,.o— 1,00 > η,., > 2,900,16/i,.o- 1.00); 0,30 > in,.N- //,,,) > 0,05 .
- 3. Antireflexbelag nach Anspruch 1 oder 2, zwischen dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht aus Magnesiumfluorid (MgF2) mit einem Brechungsindex (rtij von 1,38 besteht. ,o und
- 4. Antireflexbelag mit einer auf ein transparentes Substrat aufgebrachten Innenschicht der Dicke λ/4 und einer zwischen der Innenschicht und einer Außenschicht der Dicke λ/4 befindlichen Zwischenschichtanordnung, wobei die optische Gesamtdicke v> des Belages im wesentlichen λ beträgt und λ eine Referenzwellenlänge ist, die innerhalb eines Wellenlängenbandes liegt, über welche die Reflexverminderung erfolgen soll, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex n/o der AuDenschicht zwischen 1,25 bo und 1,45 beträgt;daß der Brechungsindex der Innenschicht im Bereich 0,9/i,2 ··I.I ",2 · η,,οliegt, wobei π,der Brechungsindex des Substrates ist; und daß die Zwischenschichtanordnung durch einen einzigen Niederschlag einer inhomogenen Zusammensetzung mit kontinuierlich kleiner werdendem Brechungsindex gebildet ist, wobei der Brechungsindex pln der Zwischenschichtanordnung an der Grenzfläche zur Innenschicht und der Brechungsindex /7/., dieser Zwischenschichtanordnung an der Grenzfläche zur Außenschicht folgende Beziehungen erfüllt:3,33(l,24/i/o- 1.(K)) > n, > 2.72 (1,24/i,.n- 1,00): 3.55 (1.16/>,.„- 1,00) > »,., > 2,90O,lfi/(,.o- 1.(K)): 0,30 > Ι«/.«- "/.,) > 0.05 .5, Antireflexbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen den Brechungsindizes von jeweils zwei benachbarten Zwischenschichten im wesentlichen gleich ist6, Antireflexbelag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex der Innenschicht ungefähr gleich
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5397/70A GB1292717A (en) | 1970-02-04 | 1970-02-04 | Improvements relating to anti-reflection coatings |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2105280A1 DE2105280A1 (de) | 1971-08-19 |
DE2105280B2 DE2105280B2 (de) | 1980-01-24 |
DE2105280C3 true DE2105280C3 (de) | 1980-09-18 |
Family
ID=9795385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2105280A Expired DE2105280C3 (de) | 1970-02-04 | 1971-02-04 | Antireflexbelag |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3706485A (de) |
JP (1) | JPS5618921B1 (de) |
AU (1) | AU2495771A (de) |
CA (1) | CA931031A (de) |
DE (1) | DE2105280C3 (de) |
FR (1) | FR2079243B1 (de) |
GB (1) | GB1292717A (de) |
NL (1) | NL7101449A (de) |
SU (1) | SU409448A3 (de) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3958042A (en) * | 1971-04-05 | 1976-05-18 | Agency Of Industrial Science & Technology | Method for manufacture of reflection-proof film |
US3804491A (en) * | 1971-08-16 | 1974-04-16 | Olympus Optical Co | Multilayer reflection proof film |
DE2334875C2 (de) * | 1972-07-10 | 1982-03-25 | Minolta Camera K.K., Osaka | Vierschichtiger Antireflex-Belag für ein optisches Glassubstrat |
US3809459A (en) * | 1972-10-13 | 1974-05-07 | Asahi Optical Co Ltd | Antireflection coating for an inner surface of cemented lenses |
US3984581A (en) * | 1973-02-28 | 1976-10-05 | Carl Zeiss-Stiftung | Method for the production of anti-reflection coatings on optical elements made of transparent organic polymers |
US4308316A (en) * | 1977-04-04 | 1981-12-29 | Gordon Roy G | Non-iridescent glass structures |
US4187336A (en) * | 1977-04-04 | 1980-02-05 | Gordon Roy G | Non-iridescent glass structures |
FR2439167A1 (fr) * | 1978-10-20 | 1980-05-16 | Gordon Roy Gerald | Verres couches non irises |
NL191759C (nl) * | 1978-10-20 | 1996-07-02 | Gordon Roy Gerald | Niet-iriserende glasconstructie. |
NL8301824A (nl) * | 1983-05-24 | 1984-12-17 | Philips Nv | Optisch element bestaande uit een doorzichtig substraat en een antireflectieve bekleding voor het golflengtegebied in het nabije infrarood. |
US4966437A (en) * | 1988-04-19 | 1990-10-30 | Litton Systems, Inc. | Fault-tolerant anti-reflective coatings |
US5173368A (en) * | 1988-09-14 | 1992-12-22 | Pilkington Visioncare Holdings, Inc. | Solution-applied antireflective coatings |
DE69008242T2 (de) * | 1989-06-06 | 1994-11-03 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Wärmeabsorbierendes Glas. |
US5104692A (en) * | 1990-04-20 | 1992-04-14 | Pilkington Visioncare Holdings, Inc. | Two-layer antireflective coating applied in solution |
JP2991554B2 (ja) * | 1990-11-09 | 1999-12-20 | 旭光学工業株式会社 | 広波長域ゴースト防止光学系 |
US5662395A (en) * | 1995-06-07 | 1997-09-02 | Nova Solutions, Inc. | Underdesk computer desk structure with antireflecting viewing window |
WO1997012266A1 (en) * | 1995-09-26 | 1997-04-03 | Mcdonnell Douglas | Anti-reflective coating |
US5751466A (en) * | 1996-01-11 | 1998-05-12 | University Of Alabama At Huntsville | Photonic bandgap apparatus and method for delaying photonic signals |
US6428894B1 (en) * | 1997-06-04 | 2002-08-06 | International Business Machines Corporation | Tunable and removable plasma deposited antireflective coatings |
US6262830B1 (en) | 1997-09-16 | 2001-07-17 | Michael Scalora | Transparent metallo-dielectric photonic band gap structure |
US5907427A (en) | 1997-10-24 | 1999-05-25 | Time Domain Corporation | Photonic band gap device and method using a periodicity defect region to increase photonic signal delay |
US6028693A (en) * | 1998-01-14 | 2000-02-22 | University Of Alabama In Huntsville | Microresonator and associated method for producing and controlling photonic signals with a photonic bandgap delay apparatus |
US6304366B1 (en) | 1998-04-02 | 2001-10-16 | Michael Scalora | Photonic signal frequency conversion using a photonic band gap structure |
US6396617B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-05-28 | Michael Scalora | Photonic band gap device and method using a periodicity defect region doped with a gain medium to increase photonic signal delay |
WO2001023948A1 (en) | 1999-09-30 | 2001-04-05 | Aguanno Giuseppe D | Efficient non-linear phase shifting using a photonic band gap structure |
US6414780B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-07-02 | D'aguanno Giuseppe | Photonic signal reflectivity and transmissivity control using a photonic band gap structure |
US6339493B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-01-15 | Michael Scalora | Apparatus and method for controlling optics propagation based on a transparent metal stack |
US6497957B1 (en) | 2000-10-04 | 2002-12-24 | Eastman Kodak Company | Antireflection article of manufacture |
CN1717776A (zh) * | 2002-12-10 | 2006-01-04 | 株式会社尼康 | 光学元件及使用该光学元件的投影曝光装置 |
TWI471705B (zh) * | 2003-08-26 | 2015-02-01 | 尼康股份有限公司 | Optical components and exposure devices |
US8149381B2 (en) | 2003-08-26 | 2012-04-03 | Nikon Corporation | Optical element and exposure apparatus |
US6954256B2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-10-11 | Asml Netherlands B.V. | Gradient immersion lithography |
US7924397B2 (en) * | 2003-11-06 | 2011-04-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Anti-corrosion layer on objective lens for liquid immersion lithography applications |
US7460206B2 (en) * | 2003-12-19 | 2008-12-02 | Carl Zeiss Smt Ag | Projection objective for immersion lithography |
JP2006073053A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Tdk Corp | 光記録媒体 |
JP2007326357A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-12-20 | Fujifilm Corp | 積層フィルム及び画像表示装置 |
US7561250B2 (en) * | 2007-06-19 | 2009-07-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus having parts with a coated film adhered thereto |
US20150077646A1 (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-19 | Apple Inc. | Touch Sensitive Display With Graded Index Layer |
US20150116576A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Blackberry Limited | Image capture assembly, digital camera and a mobile device having an improved construction |
KR20160013485A (ko) * | 2014-07-25 | 2016-02-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 패널 및 그 제조방법 |
US9841616B1 (en) | 2014-08-22 | 2017-12-12 | Sunlight Photonics Inc. | Mobile system incorporating flexible and tunable anti-reflective skin and method of use |
US11042047B1 (en) | 2014-08-22 | 2021-06-22 | Sunlight Aerospace Inc. | Mobile system incorporating flexible and tunable optically reflective skin and method of use |
US9391700B1 (en) | 2015-06-16 | 2016-07-12 | Sunlight Photonics Inc. | Integrated optical receiver skin |
US9983423B2 (en) * | 2015-09-22 | 2018-05-29 | Apple Inc. | Touch sensitive display with graded index layer |
CN111580697A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 上海天马微电子有限公司 | 一种复合膜、触控板及显示装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2478385A (en) * | 1946-12-07 | 1949-08-09 | Libbey Owens Ford Glass Co | Multilayer low light reflecting film |
FR1110967A (fr) * | 1953-10-31 | 1956-02-20 | Procédé de préparation de systèmes laminairement dispersés et ayant une structure primaire fibreuse ou totalement dispersée | |
US3185020A (en) * | 1961-09-07 | 1965-05-25 | Optical Coating Laboratory Inc | Three layer anti-reflection coating |
US3432225A (en) * | 1964-05-04 | 1969-03-11 | Optical Coating Laboratory Inc | Antireflection coating and assembly having synthesized layer of index of refraction |
US3463574A (en) * | 1967-06-26 | 1969-08-26 | Perkin Elmer Corp | Multilayer antireflection coating for low index materials |
-
1970
- 1970-02-04 GB GB5397/70A patent/GB1292717A/en not_active Expired
-
1971
- 1971-01-29 SU SU1626152A patent/SU409448A3/ru active
- 1971-02-03 AU AU24957/71A patent/AU2495771A/en not_active Expired
- 1971-02-03 NL NL7101449A patent/NL7101449A/xx unknown
- 1971-02-04 JP JP421471A patent/JPS5618921B1/ja active Pending
- 1971-02-04 US US112785A patent/US3706485A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-02-04 DE DE2105280A patent/DE2105280C3/de not_active Expired
- 1971-02-04 FR FR7103835A patent/FR2079243B1/fr not_active Expired
- 1971-02-04 CA CA104447A patent/CA931031A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2105280A1 (de) | 1971-08-19 |
AU2495771A (en) | 1972-08-10 |
FR2079243A1 (de) | 1971-11-12 |
FR2079243B1 (de) | 1975-01-17 |
JPS5618921B1 (de) | 1981-05-02 |
US3706485A (en) | 1972-12-19 |
SU409448A3 (de) | 1973-11-30 |
GB1292717A (en) | 1972-10-11 |
CA931031A (en) | 1973-07-31 |
NL7101449A (de) | 1971-08-06 |
DE2105280B2 (de) | 1980-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2105280C3 (de) | Antireflexbelag | |
DE2927856C2 (de) | Mehrschichten-Antireflexbelag | |
DE69605116T2 (de) | Mehrschichtiges dünnschichtbandpassfilter | |
DE3009533C2 (de) | Belag mit mittlerem Brechwert, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung des Belages | |
DE2341359B2 (de) | Aus einer Mehrzahl von einfachen oder zusammengesetzten lambda/4-Schichten bestehender reflexionsvermindemder Belag | |
DE2728127A1 (de) | Antireflexbelag fuer ein kunststoffsubstrat | |
DE102014113077B4 (de) | Dielektrischer Spiegel für Hochleistungs-Laserpulse | |
DE10101017A1 (de) | Reflexionsminderungsbeschichtung für Ultraviolettlicht | |
DE2338019C3 (de) | Verfahren zur Herstellung nur der aus einem zu Inhomogenitäten neigenden Material bestehenden Lambda-Halbe-Schicht eines Anticeflexionsfilms | |
DE2457474C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von reflexmindernden Mehrfachschichten und durch das Verfahren hergestellter optischer Körper | |
DE1913901C3 (de) | Kaltlichtspiegel mit teilweise aus Silizium bestehenden Schichten, der einen Reflexionskoeffizienten von über 90% aufweist | |
DE2240302C3 (de) | Optischer mehrschichtiger Antireflexbelag | |
CH714955B1 (de) | ||
DE1923645C3 (de) | Verfahren zum Aufdampfen mehrschichtiger Überzüge im Vakuum auf optische Glasgegenstände | |
DE102016110192A1 (de) | Omnidirektionale rote strukturelle Farbe hoher Chroma mit Halbleiterabsorberschicht | |
DE4100831A1 (de) | Breitband-entspiegelungsschichtbelag | |
DE112016000959T5 (de) | Antireflexfilm und Verfahren zu dessen Herstellung und optisches Bauelement | |
EP1364433B1 (de) | Dispersiver mehrschicht-spiegel | |
DE4100820C2 (de) | Vielschicht-Entspieglungsbelag | |
EP0231478B1 (de) | Teildurchlässiges optisches Filter und Verfahren zu seiner Herstellung | |
AT300401B (de) | Entspiegelungsbelag | |
DE2154030B2 (de) | Dreischichtiger Antireflexbelag mit unterschiedlichen Brechungsindices der einzelnen Schichten auf einem optischen - insbesondere hochbrechenden - Element | |
WO1980002749A1 (en) | Antireflection coating on a surface with high reflecting power and manufacturing process thereof | |
DE2853004A1 (de) | Optisches system fuer ein kopiergeraet | |
DE2248271C3 (de) | Reflexionsvermindernde aus mehreren Teilschichten aufgebaute Mehrfachschicht |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |