JPH02304503A - 光学部品用多層膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学部品用多層膜、特に付着力、耐溶剤性、耐
クラツク性に優れた光学部品用多１１１ｊに関する。

従来の技術 光学部品は、反射防止効果あるいは耐久性を改善する目
的等で、その部品の上に多層膜が形成される。従って、
その多層膜は少々の摩擦で剥離、損傷等を受けない耐久
性に優れた特性が要求される。

特に、今日、カメラ、ビデオ等の軽量化のため樹脂製光
学部品が多く導入されるに至っているが、樹脂基板上に
多層膜を形成するときは、樹脂の耐熱性の低さ故に樹脂
基板を加熱することはできない。基板を加熱することな
くその上に多層膜を形成しても、該多層膜は密着性等の
膜強度、耐溶剤性、耐環境性等の耐久性に劣る。そのた
め樹脂基板上に無加熱で膜強度、耐溶剤性等の耐久性に
優れた多層膜を形成することは、非常に困難であり、樹
脂基板上に形成できる多層膜の種類は非常に少なく限定
されたものであった。

また、光学部品の基板にガラス製基板を用いる場合でも
、基板を無加熱の状態で、その上に膜強度、耐久性に優
れた多層膜を形成することは難しい。

＃Ｍｗ１基板上の多層膜の密着性、耐久性の向上を図っ
た技術として、樹脂基板上にＳｉＯを酸素反応蒸着し、
介在層として使用することが知られている（例えば特開
昭５５−１０１９０１号公報等）。

しかし、そのような介在層は、経時変化が激しく、それ
に伴い多層膜の効果が減少する等の問題があつｔこ。

発明か解決しようとする課題 本発明は光学部品、特に樹脂製光学部品上に形成しても
、特性等に経時変化がなく、密着性等の膜強度、耐溶剤
性および耐環境性等の耐久性に優れた多層膜を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するだめの手段 即ち、本発明はＹＦ、からなる層（以下ｒＹＦ、層」と
・いう）と５ｉｎ２からなる層（以下ｒｓｉｏ□層」と
いう）を隣接する２層として含む光学部品用多層膜に関
する。

本発明の光学部品用多層膜は少なくとも一層のＹＦ、層
とＳｉＯ□層の隣接する２層を含み、ガラス基板上、合
成樹脂基板上に形成される。

特に、基板として合成樹脂基板を用いる場合、ＹＦ、層
は、その基板上に直接形成することが好ましく、該ＹＦ
、層上にＳｉＯ□層を形成する。さらにそのＳｉＯ□層
上に所望の特性を有する多層膜（例えば反射防止膜、ハ
ーフミラ−、ビームスプリッタ−等）を形成する。そう
した構成とすることにより、ＹＦ、層を含めた多層膜と
樹脂基板とは密着性、耐溶剤性に優れたものとなる。５
ｉＯｚ層は得られる多層膜のクラック発生防止に有効で
ある。５ｉ０２層を介在させないでＹＦ、層の上に直接
ＺｒＯ２、Ｔｉｅ、、Ａｌ２Ｏ，、Ｙ２Ｏ１等の膜を形
成すると、得られる膜にクラックが発生しやすい。

合成樹脂基板としては、通常光学部品として使用されて
いる種類のものであれば、特に限定されず、例えばポリ
メチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネイト　ＣＲ−
３９等を挙げることができ、本発明は特に耐熱性の低い
樹脂に対しより有効である。特にポリメチルメタクリレ
ート樹脂（ＰＭＭＡ）を基板としたときは、ＹＦ、およ
びＳｉＯ□の屈折率はそれぞれ１．４９および１．４６
であり、ＰＭＭＡのそれに極めて近く、ＹＦ、層を介在
層として使用しても、光学特性に影響することばない。

このような合成樹脂基板上に設けられるＹＦ。

層は、基板を加熱することなく、ＹＦ、材をカーボンル
ツボを使用し、電子銃（Ｅ、Ｂ、）蒸着することにより
形成することができる。ＹＦ、の膜厚は５００Å以上、
好ましくは１１００ＯＡ−１１１゜程度あればよい。あ
まり厚く形成するとクラ・７りが発生したり、剥離が生
じやすくなる。

８１０２層は電子銃蒸着、抵抗加熱蒸着、イオンブレー
ティングすることにより形成可能で、厚さ２００Å以上
あればよい。

本発明においては、厚さ５００Ａ程度のＹＦ３層と厚さ
５００Ａ程度のＳｉＯ□層を交互に積層しｔ；構成とし
てもよい。係る構成は、クランク発生の防止に有効であ
る。その場合厚さは少なくとも１０００人、好ましくは
１０００人−１ｓｔｎ程度にする。その合計の膜厚が１
００ＯＡより薄いと耐溶剤性に劣り、ｌｐｍより厚いと
応力の強い材料と組合せた場合クラックが発生する。

光学部品用多層膜を光学部品基板（特に樹脂製基板）上
に形成されたＹＦ、層を介して積層することにより、耐
溶剤性等の耐久性、密着性に優れた多層膜が得られる。

特に樹脂基板に対しては、その効果がより顕著である。

本発明により、ＹＦ。

層および５ｉｎ２層を介在させることにより、従来膜強
度不足のため使用不可能であった蒸着材料をクラ７りを
発生させる事なく使用可能となるため種々の優れた光学
特性を有する多層膜、例えば反射防止膜等を得ることが
可能となる。

例えば６層（空気側より第１層、第２層、第３層、第４
層、第５層、第６層）からなる反射防止膜の場合、ＹＦ
、層重外の各層は反射防止効果の観点から、屈折率（ｎ
）、膜厚（ｄ）および光学的膜厚（ｎｄ）か以下記載の
範囲または関係を満たすように、形成される。その範囲
を逸脱しまたはそれらの関係を満たさないと、十分な反
射防止効果が得られない。第３層および第４層の膜厚の
下限は形成技術観点から特定されており、それ以下の膜
厚に制御された膜を形成することは不可能である。

第１層 屈折率：ｎ１≦ｎ。

光学的膜厚；　０．２λ。≦ｎ、　ｄ、≦０．３λ。

第２層 屈折率：　　　　　１．８≦０２ 光学的膜厚、０．３５λ。≦ｎ２ｄ、≦　０゜６λ。

第３層 屈折率；ｎ、≦０４ 光学的膜厚；０．０３λ。≦ｎ、　ｄ、≦０．１５λ０
第４層 屈折率；ｎ、≦ｎ４ 光学的膜厚；０．０３λ。≦ｎ、　ｄ４≦０．２５λ。

第５層 ０．１λ。以上の厚さのＳｉｎ２層 第６層　ＹＦ、層 ＹＦ３＋５ｉ０２の膜厚 １０００Å以上 なお、ｎ、は基板の屈折率、ｎｌは第１層の屈折率、ｎ
２は第２層の屈折率、ｎ、は第３層の屈折率、ｎ４は第
４層の屈折率、ｄｌは第１層の膜厚、ｄ２は第２層の膜
厚、ｄ、は第３層の膜厚、ｄ、は第４層の膜厚、λ。は
主波長を表す。

以下、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。

犬亙劉 光学部品基板上に表１および表２に示した反射防止膜お
よびハーフミラ−をそれぞれ作製した。

得られた光学部品の反射防止特性、分光特性を表番号に
対応させて第１図および第２図にそれぞれ示した。

なお反射防止膜は入射角が０°である。

ハーフミラ−（実施例２）は入射角が４５°である。

（以下、余白） 表１ 屈折率　　　　光学的膜厚 材料　　　　　　　　　　　　　　ｎｄ／λ。

（λ。−５３５ｎｍ） Ｓｉ０２　　　　　１−４６　　　　０．２４３ＴｉＯ
２２，２２０，５１３ ＳｉＯｚ　　　　　　１−４６　　　　０．１０４Ｔｉ
Ｏ□　　　　　２．２２　　　　０．０５８ＳｉＯ□　
　　　　１．４６　　　　０．１００ＹＦ、　　　　　
　　１．４９　　　　０．７００表２ 材料　　　　　　　　　　　　　ｎｄ／λ。

（λ。＝　５３５ｎｍ） ＴｉＯ２２，２００，２５０ ＳｉＯｚ　　　　　　１．４６　　　０．２５０Ｔｉ０
２　　　　　２−２０　　　０．２５０ＹＦ、　　　　
　　１．４９　　　０．２５０ＳｉＯｚ　　　　　　１
．４６　　　０．１００ＹＦ、　　　　　　１．４９　
　　０．５００基板ＰＭＭＡ　　　　１．４９ 前記実施例１〜２について、アルコールヲ浸した布で２
ｋｇ重の力をかけて４０回こする有機溶剤試験を行い、
また目視によりクラック発生の有無を観察した。

結果を下記する。

表３ 発明の効果 本発明によりＹＦ、層およびＳｉｎ、層を基板と多層膜
の間に介在させることにより、合成樹脂製光学基板ある
いはガラス基板上でのクラック発生防止に優れ、耐溶剤
性等の耐久性、密着性、膜強度に優れた多層膜を構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は反射防止膜の反射率を示す図である。 第２図はハーフミラ−の分光特性を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＹＦ＿３からなる層とＳｉＯ＿２からなる層を隣接
   する２層として含む光学部品用多層膜。 ２、樹脂製基板上にＹＦ＿３からなる層およびＳｉＯ＿
   ２からなる層をその順に含む光学部品用多層膜。 ３、基板上にＹＦ＿３からなる層とＳｉＯ＿２からなる
   層が交互に積層され、積層された厚さが１０００Å以上
   ある光学部品用多層膜。