JP2015094878A - 反射防止膜、光学素子、光学系および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】波長特性および入射角特性に優れた反射率特性を有する反射防止膜を提供する。
【解決手段】反射防止膜は、入射波長５５０ｎｍに対して、屈折率Ｎ_ｓｕｂの光学基板側から順に、屈折率がＮ_１〜Ｎ_７で膜厚がＤ_１〜Ｄ_７の第１層〜第７層と、平均ピッチが４００ｎｍ以下の凹凸構造体で、屈折率がＮ_８から１．０に連続的に変化し、層厚Ｄ_８である第８層とを有する。1.40≦Ｎ_ｓｕｂ≦2.20、1.90≦Ｎ_１≦2.40、5.0≦Ｄ_１≦45.0ｎｍ、1.36≦Ｎ_２≦1.58、3.0≦Ｄ_２≦80.0ｎｍ、1.90≦Ｎ_３≦2.40、15.0≦Ｄ_３≦165.0ｎｍ、1.36≦Ｎ_４≦1.58、11.0≦Ｄ_４≦58.0ｎｍ、1.90≦Ｎ_５≦2.40、13.0≦Ｄ_５≦38.0ｎｍ、1.36≦Ｎ_６≦1.58、9.0≦Ｄ_６≦75.0ｎｍ、1.35≦Ｎ_７≦1.65、22.0≦Ｄ_７≦60.0ｎｍ、1.35≦Ｎ_８≦1.65、180.0≦Ｄ_８≦350.0ｎｍを満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ等の光学基板上に形成される反射防止膜に関する。

カメラ用レンズ等の光学素子の表面には、入射光の光量損失を低減させるために、マルチコートと称される誘電体多層膜が形成されることが多い。誘電体多層膜は、屈折率が異なる複数の誘電体薄膜を適切な膜厚で積層することで、各膜の表面および界面で発生する反射波の振幅と位相を調整し、それらを干渉させることで反射光を低減させる。このような誘電体多層膜は、特定の波長および特定の入射角の光線に対しては優れた反射防止性能を有する。ただし、特定の波長および入射角とは異なる波長や入射角の光線に対しては干渉条件が崩れるため、可視波長全域のような広い波長帯域や０〜６０°といった大きな入射角範囲の全域において高い反射防止性能を実現するのは困難である。

一方、近年広く普及しているデジタルカメラでは、写真フィルムに比べて表面反射率が高いＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサを使用する。このため、センサ面で反射した光が再びレンズ面に到達して反射し、再度センサ面に到達することで、いわゆる「デジタルゴースト」と称される特定の不要光が発生しやすい。

さらにデジタルカメラ用レンズには、高い画質の達成はもちろん、高スペック（高ズーム倍率や明るい像の形成）だけではなく、携帯容易性、すなわち小型で軽量であることも同時に求められる。このため、異常分散ガラス、非球面レンズ、曲率が大きなレンズ等を多用する傾向にある。これらのなかでも、曲率の大きなレンズは、周辺部で大きな角度の光線が入射・出射するため、従来のマルチコートでは反射を十分に低減することができず、フレアやゴースト等の撮影画像の品質を低下させる不要光が発生する場合がある。したがって、マルチコートよりも波長帯域特性および入射角特性に優れた高性能な反射防止膜の開発が求められている。

特許文献１は、真空蒸着法を用いて形成した３層の誘電体薄膜の上に、ゾル−ゲル法でフッ化マグネシウム層を形成した反射防止膜を開示している。また、特許文件２は、各層の屈折率と膜厚を適切に設定することで、優れた反射防止特性が得られるようにした反射防止膜が開示されている。さらに、特許文献３には、微細凹凸構造体の外側に透明性材料により形成された被覆層を設け、該これにより、反射防止性能を維持した上で、耐高温と高湿環境性および耐擦傷性に優れた反射防止膜を実現できる。

特開２００５−２８４０４０号公報 特開２０１２−１８９８４６号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された反射防止膜は、入射角０°および波長５００〜６００ｎｍの範囲で反射率が０．３〜０．４％程度となっており、ゴーストを抑制するための十分な反射防止性能が実現できていない。さらに、入射角６０°および波長４００〜６２０ｎｍの範囲では２％程度、波長６５０〜７００ｎｍの範囲では２．５％を超える反射率となっており、優れた入射角特性を実現しているとは言えない。

また、特許文献２は、その実施例４において、入射角０°および波長４００〜７００ｎｍの範囲で反射率が０．２％程度以下の特性を開示している。しかし、入射角０°以外での反射率特性を開示しておらず、入射角特性が不明である。本発明者が特許文献２の実施例４について検証を行った結果、入射角４５°での反射率特性は入射角０°での反射率特性に比べて大きく悪化することが分かった。また、さらに屈折率勾配を有する層の膜厚が１５０ｎｍ以下の場合について本発明者が検討した結果、優れた入射角特性が実現できないことも分かった。

本発明は、優れた反射率特性（波長特性および入射角特性）を有する反射防止膜を提供する。また、本発明は、この反射防止膜を備えた光学素子、光学系および光学機器をも提供する。

本発明の一側面としての反射防止膜は、光学基板上に形成される。反射防止膜は、入射光の波長５５０ｎｍを入射波長とするとき、光学基板の入射波長に対する屈折率はＮ_ｓｕｂであり、光学基板側から順に、入射波長に対する屈折率がＮ_１で膜厚がＤ_１の膜である第１層と、入射波長に対する屈折率がＮ_２で膜厚がＤ_２の膜である第２層と、入射波長に対する屈折率がＮ_３で膜厚がＤ_３の膜である第３層と、入射波長に対する屈折率がＮ_４で膜厚がＤ_４の膜である第４層と、入射波長に対する屈折率がＮ_５で膜厚がＤ_５の膜である第５層と、入射波長に対する屈折率がＮ_６で膜厚がＤ_６の膜である第６層と、入射波長に対する屈折率がＮ_７で膜厚がＤ_７の膜である第７層と、平均ピッチが４００ｎｍ以下の凹凸構造体により構成され、入射波長に対する屈折率がＮ_８から１．０に向かって連続的に変化し、層厚がＤ_８である第８層とを有する。そして、第１から第８層の屈折率および膜厚が、以下の条件を満足することを特徴とする。

１．４０≦Ｎ_ｓｕｂ≦２．２０
１．９０≦Ｎ_１≦２．４０、 ５．０ｎｍ≦Ｄ_１≦４５．０ｎｍ
１．３６≦Ｎ_２≦１．５８、 ３．０ｎｍ≦Ｄ_２≦８０．０ｎｍ
１．９０≦Ｎ_３≦２．４０、 １５．０ｎｍ≦Ｄ_３≦１６５．０ｎｍ
１．３６≦Ｎ_４≦１．５８、 １１．０ｎｍ≦Ｄ_４≦５８．０ｎｍ
１．９０≦Ｎ_５≦２．４０、 １３．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３８．０ｎｍ
１．３６≦Ｎ_６≦１．５８、 ９．０ｎｍ≦Ｄ_６≦７５．０ｎｍ
１．３５≦Ｎ_７≦１．６５、 ２２．０ｎｍ≦Ｄ_７≦６０．０ｎｍ
１．３５≦Ｎ_８≦１．６５、 １８０．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３５０．０ｎｍ。

なお、上記反射防止膜を備えた光学素子、該光学素子を含む光学系および該光学系を備えた光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、波長特性および入射角特性ともに優れた反射率特性を有する反射防止膜を実現することができる。そして、この反射防止膜を備えた光学素子を光学系や光学機器に用いることにより、良好な光学特性を有する光学系および光学機器を実現することができる。

本発明の典型的な実施例である反射防止膜の屈折率構造と層構造を示す図。 本発明の実施例１および実施例２である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例３および実施例４である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例５である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例６および実施例７である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例８および実施例９である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例１０である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例１１および実施例１２である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例１３および実施例１４である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例１５である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例１６および実施例１７である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例１８および実施例１９である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例２０である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例２１および実施例２２である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例２３および実施例２４である反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 比較例１および比較例２の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 比較例３および比較例４の反射防止膜の屈折率構造および反射率特性を示す図。 本発明の実施例２５である光学系および本発明の実施例２６である光学機器の構成を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。まず、具体的な実施例の説明に先立って、本発明の典型的な実施例である反射防止膜について説明する。なお、以下の説明において、屈折率は、実施例２３を除いて、波長５５０ｎｍ（入射波長）の光に対する値である。実施例２３には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する光学設計値（数値例１）を示している。

図１（ａ），（ｂ）にはそれぞれ、レンズ等の光学基板上（光学素子本体上）に多層膜としての実施例の反射防止膜を形成した場合における屈折率構造と層構造を示している。

光学基板１０１は、屈折率Ｎ_ｓｕｂとして１．４０≦Ｎ_ｓｕｂ≦２．２０の範囲内の値を有する。反射防止膜１０２は、光学基板側から順に、第１層１０３、第２層１０４、第３層１０５、第４層１０６、第５層１０７、第６層１０８、第７層１０９および第８層１１０が積層された構成を有する。第１層１０３から第７層１０９は誘電体薄膜により形成され、第８層１１０は平均ピッチが４００ｎｍ以下の微細凹凸構造体により形成されている。第１層１０３から第８層１１０ま屈折率および膜厚（層厚）は、以下の条件（１）を満足する。

第１層１０３は、屈折率Ｎ_１として１．９０≦Ｎ_１≦２．４０の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_１として５．０ｎｍ≦Ｄ_１≦４５．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第２層１０４は、屈折率Ｎ_２として１．３６≦Ｎ_２≦１．５８の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_２として３．０ｎｍ≦Ｄ_２≦８０．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第３層１０５は、屈折率Ｎ_３として１．９０≦Ｎ_３≦２．４０の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_３として１５．０ｎｍ≦Ｄ_３≦１６５．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第４層１０６は、屈折率Ｎ_４として１．３６≦Ｎ_４≦１．５８の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_４として１１．０ｎｍ≦Ｄ_４≦５８．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第５層１０７は、屈折率Ｎ_５として１．９０≦Ｎ_５≦２．４０の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_５として１３．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３８．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第６層１０８は、屈折率Ｎ_６として１．３６≦Ｎ_６≦１．５８の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_６として９．０ｎｍ≦Ｄ_６≦７５．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第７層１０９は、屈折率Ｎ_７として１．３５≦Ｎ_７≦１．６５の範囲内の値を有し、膜厚Ｄ_７として２２．０ｎｍ≦Ｄ_７≦６０．０ｎｍの範囲内の値を有する。

第８層１１０は、層厚Ｄ_８として１８０．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３５０．０ｎｍの範囲内の値を有し、屈折率Ｎ_８としては、１．３５≦Ｎ_８≦１．６５の範囲内の値から、第８層１１０が接する媒質である空気の屈折率１．０に向かって連続的に変化する値を有する。ただし、第８層１１０の屈折率が「連続的に変化する」のは、第８層１１０を形成する媒質（材料）の屈折率そのものが連続的に変化することを意味するものではない。微細凹凸構造体の空間占有率（filling factor）が厚さ方向（層厚方向）に連続的に変化することで該凹凸構造体の「有効屈折率」が連続的に変化することを意味する。これは、微細凹凸構造体に入射する光が、その光の波長以下のサイズ（平均ピッチ）の微細凹凸構造体を、該構造体の空間占有率に応じた「有効屈折率」を有する媒質として認識する性質によるものである。

図１（ｂ）には、微細凹凸構造体が完全な周期構造（規則配列構造）ではなく、ランダム性を持った構造を有することを示している。このような場合でも、一つ一つの凸部の平均ピッチが入射する光の波長よりも小さければ、回折や散乱等の不要光や有害光はほとんど発生しない。しかし、まったく発生しない訳ではなく、ランダム性に応じて微小の散乱光は発生してしまう。この散乱光の量は、同じランダム性の場合、凸部の高さに比例して多くなる。したがって、実施例の反射防止膜を使用する光学系の用途に応じて、凸部の高さの抑制が必要な場合がある。

なお、微細凹凸構造体は上記のようにランダム性を持つ構造に限らず、完全な周期構造を有していてもよい。

微細凹凸構造体の有効屈折率Ｎ_ｅｆｆは、入射光の波長以下（ただし、本実施例では４００ｎｍ以下）の平均ピッチで凸部を形成している材料の屈折率をＮ_ｍとし、その材料の空間占有率をｆｆとするとき、Lorentz-Lorenzの式である、
（Ｎ_ｅｆｆ ^２−１）／（Ｎ_ｅｆｆ ^２＋２）＝ｆｆ（Ｎ_ｍ ^２−１）／（Ｎ_ｍ ^２＋２）
を用いて求めることができる。すなわち、入射光の波長以下（または該波長より小さい）の平均ピッチで空間占有率が連続的に変化するような構造体を形成すれば、実質的な屈折率である有効屈折率が連続的に変化する層（膜）を形成することが可能となる。

また、図１（ａ）では、第８層１１０の有効屈折率として、第７層１０９との界面部分での屈折率Ｎ_８から１．０（空気）に向かって３つの領域にて異なる変化率で変化する屈折率を実線で示した。しかし、有効屈折率の変化の仕方はこれに限定されず、連続的に変化していればどのようなものでもよい。例えば、図１（ａ）中に２本の破線で示すように、曲線的に変化したり直線的に変化したりしてもよい。ただし、直線的な変化に対して上側に凸となるような変化の仕方は好ましくなく、直線的な変化よりも下側に凸となるような変化の仕方が好ましい。

このような屈折率構造を有する実施例の反射防止膜は、以下に示す反射率規格１を満足する波長特性と入射角特性を両立した高い反射防止性能を実現することができる。
≪反射率規格１≫
入射角０〜３０°の範囲の光線に対して、
（１）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が０．１５％以下
（２）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が０．２５％以下
入射角４５の光線に対して、
（３）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が０．４％以下
（４）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が０．５％以下
入射角６０°の光線に対して、
（５）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が２．５％以下
（６）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が３．０％以下。

ここで、実施例おいて反射防止膜の高性能の基準とした上記反射率規格１について説明する。実施例の反射防止膜では、波長４３０〜６７０ｎｍでの反射率特性を特に重視し、波長４００〜４３０ｎｍおよび波長６７０〜７００ｎｍでの反射率特性に対する要求を緩和している。これは、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（以下、カメラという）でイメージセンサとして使用されるＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサの分光感度特性を考慮したものである。すなわちカメラ用のイメージセンサは、人間が見た光学像を忠実に撮影画像として再現するため、波長４３０〜６７０ｎｍの範囲では高い感度が有するが、波長４００〜４３０ｎｍおよび波長６７０〜７００ｎｍでは感度が低くなるように設定される。このため、波長４００〜４３０ｎｍおよび波長６７０〜７００ｎｍでの反射率が多少高くても、フレアやゴースト等の不要光や有害光が撮影画像に悪影響を与えることはほとんどない。

実施例の反射防止膜において、より好ましくは、各層の膜厚を以下の条件（２）を満足するように設定するとよい。なお、各層の屈折率Ｎ１〜Ｎ８（Ｎｅｆｆ）は上述した条件（１）で示した範囲内の値であることが望ましい。
５．５ｎｍ≦Ｄ_１≦４３．０ｎｍ
３．５ｎｍ≦Ｄ_２≦７５．０ｎｍ
１７．０ｎｍ≦Ｄ_３≦１６０．０ｎｍ
１４．８ｎｍ≦Ｄ_４≦５８．０ｎｍ
１４．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３５．０ｎｍ
１０．０ｎｍ≦Ｄ_６≦７０．０ｎｍ
２８．０ｎｍ≦Ｄ_７≦５５．０ｎｍ
２００．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３５０．０ｎｍ ．．．（２）
条件（２）を満足することで、上記反射率規格１よりもさらに優れた反射率規格２を満足することができる。
≪反射率規格２≫
入射角０〜３０°の範囲の光線に対して、
（１）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が０．１％以下
（２）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が０．２％以下
入射角４５の光線に対して、
（３）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が０．３％以下
（４）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が０．４％以下
入射角６０°の光線に対して、
（５）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が２．０％以下
（６）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が２．５％以下。

さらに好ましくは、各層の膜厚を以下の条件（３）を満足するように設定するとよい。なお、各層の屈折率Ｎ１〜Ｎ８（Ｎｅｆｆ）は上述した条件（１）で示した範囲内の値であることが望ましい。

６．０ｎｍ≦Ｄ_１≦４０．０ｎｍ
６．０ｎｍ≦Ｄ_２≦７２．０ｎｍ
１９．０ｎｍ≦Ｄ_３≦７２．０ｎｍ
１８．０ｎｍ≦Ｄ_４≦５２．０ｎｍ
１５．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３３．０ｎｍ
２５．０ｎｍ≦Ｄ_６≦６５．０ｎｍ
３０．０ｎｍ≦Ｄ_７≦４５．０ｎｍ
２２０．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３００．０ｎｍ ．．．（３）
条件（３）を満足することで、上記反射率規格１よりもさらに優れた反射率規格２を満足することができる。
≪反射率規格３≫
入射角０〜３０°の範囲の光線に対して、
（１）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が０．０５％以下
（２）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が０．１５％以下
入射角４５の光線に対して、
（３）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が０．２％以下
（４）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が０．３％以下
入射角６０°の光線に対して、
（５）波長４３０ｎｍから６７０ｎｍの範囲において反射率が１．５％以下
（６）波長４００ｎｍおよび７００ｎｍにおいて反射率が２．０％以下。

実施例における第１層１０３、第３層１０５および第５層１０７の膜材料は５酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）である。ただし、屈折率が１．９０〜２．４０の範囲の誘電体薄膜であればこれに代用することができる。例えば、チタニア（ＴｉＯ_２）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）の単体またはこれらの混合材料を用いることができる。これらの中でも窒化珪素および酸窒化珪素は、外部からの湿度や硝材内部からのアルカリ成分等の透過および溶出を抑制することができ、耐環境信頼性の観点から好適な場合がある。また、酸窒化珪素は、酸素と窒素の比率を変えることで屈折率を１．４〜２．２程度の範囲で調整可能である。第１層１０３、第３層１０５および第５層１０７に用いる際は、窒素の比率を高め、屈折率が１．９以上となるようにすればよい。

また、実施例における第２層１０４、第４層１０６および第６層１０８の膜材料はシリカ（ＳｉＯ_２）である。ただし、屈折率が１．３６〜１．５８の範囲の誘電体薄膜であればこれに代用することができる。例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）の単体またはこれらの混合材料を用いることができる。酸窒化珪素を第２層１０４、第４層１０６および第６層１０８に用いる場合は、酸素の比率を高め、屈折率が１．５８以下となるようにすればよい。

実施例の反射防止膜において、各層の成膜方法はどのような方法であってもよく、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法等、任意の方法を用いることができる。誘電体薄膜の形成においては、材料が同じでも成膜条件（基板温度や到達真空度等）に応じて屈折率および屈折率分散が若干変動するが、その場合は各膜の光学膜厚（屈折率×物理膜厚）の値が一致するように膜厚を修正すれば、ほぼ同様の高い性能が得られる。

実施例では、第１層１０３と第３層１０５と第５層１０７が同範囲の屈折率を有し、第２層１０４と第４層１０６と第６層１０８が同範囲の屈折率を有する。ただし、第１層１０３と第３層１０５と第５層１０７および第２層１０４と第４層１０６と第６層１０８をそれぞれ、同じ材料により形成したり同じ屈折率としたりする必要はない。もちろん同じ材料を用いると、成膜において使用する蒸着源、ターゲット材料、ソースガス等の種類が少なくて済むため、製造コストを抑制する観点からは好ましい。

第７層１０９および第８層１１０の製法としては以下のような方法がある。例えば、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）をこれらの層の材料として用いる場合には、アルミナを含有する溶液を第６層１０８上に塗布し、乾燥することで形成された膜を温水中に浸漬し、表面に板状結晶を析出させる方法がある。アルミナを含有する層から析出した板状結晶部分が第８層１１０となり、析出せずにベース部分に残った多孔質層（多孔質膜）が第７層１０９となる。この方法を用いれば、第７層１０９および第８層１１０を同時かつ簡便に形成することができる。

また、第７層１０９および第８層１１０は、溶液のアルミナ成分の濃度や安定化剤、触媒等の種類や塗布条件を適切に設定することで制御可能である。また、塗布後の乾燥温度や浸漬する温水の温度および時間等でも屈折率および膜厚を制御することができる。この膜の塗布方法については、ディップコート法、スピンコート法およびスプレーコート法等、様々な湿式塗工法を用いることができる。ただし、曲率の大きなレンズ面等に塗布する場合は、面内の膜厚を均一にする観点からスピンコート法が最も好適である。この場合、塗工時のスピン回転速度や回転時間を調整することで膜厚調整が可能である。

開角（曲率）の大きなレンズに真空蒸着法やスパッタリング法を用いた場合では、一般に開角に応じて膜厚が変化する。すなわち、開角の大きなレンズ周辺部では膜厚が薄くなる。しかし、スピンコート法では、開角の大きなレンズ凹面に成膜する際に、レンズ周辺部で膜厚が厚くなる。実施例のような膜構成においては、すべての層で膜厚が薄くなるように変化した場合には反射防止性能が著しく劣化してしまう。しかし、第１層１０３〜第６層１０８の膜厚がレンズ周辺部に向かって薄くなるように変化しても、第７層１０９および第８層１１０の膜厚（層厚）がレンズ周辺部に向かって厚くなるように変化することで、性能劣化を抑制することができる。この観点からも、第７層および第８層の成膜方法として、スピンコート法が好ましい。

以上説明した反射防止膜を備えた光学素子を、カメラの撮影光学系等、光学機器の光学系に使用することで、フレアやゴースト等の不要光や有害光の発生を抑制した高品位な光学系および光学機器を実現することができる。

以下、具体的な実施例（数値例）について説明する。各実施例における各層の屈折率および膜厚を、表１にまとめて示す。

図２（ａ）には、本発明の実施例１である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ７９を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは２．０１１である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は３０．９ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は８．３９ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は５７．３ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２１．８ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２７．２ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３６．１ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図２（ａ）に示すプロファイルで変化する。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図２（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。図２（ｃ）は図２（ｂ）の縦軸（反射率）のフルスケールを３．０％から０．５％に拡大した図である。この関係は、後述する他の実施例および比較例の反射率特性を示す図（例えば、図２（ｅ），（ｆ）や図３（ｂ），（ｃ））において同じである。

図２（ｂ），（ｃ）から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．００７％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図２（ｄ）には、本発明の実施例２である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例でも、光学基板１０１として、実施例１と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ７９を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは２．０１１である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は３７．１ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は６．２８ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は６５．７ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２０．９ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２７．２ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は２８．０ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は４０．４ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２８２．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって、図２（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ４６．８ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ５７．７ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１７７．５ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図２（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．０５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

本実施例においても上述のような屈折率構造が実現できれば、製法は限定しない。例えば、実施例１での説明と同様に、各材料やパラメータを選定または調整すればよい。このことは、これ以後の実施例についても同様である。

図３（ａ）には、本発明の実施例３である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例でも、光学基板１０１として、実施例１と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ７９を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは２．０１１である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２０．７ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は５．７２ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は１３８．８ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７、であり、膜厚Ｄ_４は１８．５ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２３．２ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は１１．４ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５、であり、膜厚Ｄ_７は５０．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は３４８．４ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって、図３（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ５７．９ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ７１．３ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ２１９．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図３（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．１％以下、入射角６０°の光線に対して０．３５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

本実施例より、微細凹凸構造の第８層１１０の層厚を厚くすると、大きな入射角での反射率特性が向上することが分かる。

図３（ｄ）には、本発明の実施例４である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例でも、光学基板１０１として、実施例１と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ７９を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは２．０１１である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２４．３ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は３．７８ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は１０２．３ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は１５．５ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２４．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３２．９ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２９．７ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２０７．３ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって、図３（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３４．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４２．４ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１３０．５ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図３（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０１５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図４（ａ）には、本発明の実施例５である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例でも、光学基板１０１として、実施例１と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ７９を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは２．０１１である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２２．１ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４．２７ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は１０７．５ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は１４．７ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２３．９ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３３．９ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５、であり、膜厚Ｄ_７は２７．５ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１９２．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって、図４（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３１．９ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３９．３ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１２０．８ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図４（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格１を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。

図５（ａ）には、本発明の実施例６である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ６５Ｖを使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．８０８である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２０．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は２３．４ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は４３．１ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２９．６ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２７．０ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３９．７ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図５（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図５（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０１％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図５（ｄ）には、本発明の実施例７である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ６５Ｖを使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．８０８である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２２．３ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は２３．０ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は４６．４ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２９．１ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２７．６ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３３．３ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３９．４ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２７５．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図５（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ４５．７ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ５６．２ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１７３．０ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図５（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．０５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図６（ａ）には、本発明の実施例８である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ６５Ｖを使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．８０８である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２４．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は２１．３ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は４８．８ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２７．６ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２６．７ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は１８．６ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は４９．９ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は３４８．５ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図６（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ５７．９ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ７１．３ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ２１９．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図６（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．０７％以下、入射角６０°の光線に対して０．３０％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図６（ｄ）には、本発明の実施例９である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ６５Ｖを使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．８０８である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２３．１ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は２０．２ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は５１．２ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２３．８ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２８．７ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３８．４ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２９．８ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２０７．８ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図６（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３４．５ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４２．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１３０．８ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図６（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０２％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図７（ａ）には、本発明の実施例１０である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ６５Ｖを使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．８０８である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２４．１ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は１７．３ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は５８．８ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は１９．３ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２９．５ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３７．４ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２７．２ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１８９．６ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図７（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３１．５ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３８．８ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１１９．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図７（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格１を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。

図８（ａ）には、本発明の実施例１１である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１１．９ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４４．３ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２９．９ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４０．２ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２４．７ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４３．３ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図８（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図８（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０１５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図８（ｄ）には、本発明の実施例１２である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１２．８ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４４．５ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は３１．４ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４０．０ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２５．２ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３８．１ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３８．４ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２６７．８ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図８（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ４４．５ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ５４．８ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１６８．５ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図８（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．０６％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図９（ａ）には、本発明の実施例１３である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１４．２ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４２．５ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は３３．４ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は３７．９ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２４．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は２２．４ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は４９．９ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は３４８．５ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図９（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ５７．９ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ７１．３ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ２１９．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図９（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０８％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図９（ｄ）には、本発明の実施例１４である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１３．７ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４１．８ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は３４．１ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は３５．０ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２６．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４２．９ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３０．１ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２０９．７ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図９（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３４．８ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４２．９ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１３２．０ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図９（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０２５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１０（ａ）には、本発明の実施例１５である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１４．９ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は３８．８ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は３７．７ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は３０．７ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２８．４ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４１．６ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２７．９ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１９４．４ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１０（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３２．３ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３９．８ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１２２．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１０（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格１を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。

図１１（ａ）には、本発明の実施例１６である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、株式会社オハラ製のＳ−ＦＰＬ５３を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．４４０である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は６．２９ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は６６．８ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２１．７ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４７．１ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２２．６ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４５．０ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１１（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１１（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０２％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１１（ｄ）には、本発明の実施例１７である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＦＰＬ５３を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．４４０である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は６．７５ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は６６．９ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２２．６ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４７．０ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２２．９ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４０．７ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３７．７ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２６３．１ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１１（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ４３．７ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ５３．８ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１６５．６ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１１（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．０９％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１２（ａ）には、本発明の実施例１８である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＦＰＬ５３を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．４４０である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は８．０９ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は６３．２ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２４．６ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４４．８ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２２．７ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は２４．５ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は４９．９ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は３４８．５ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１２（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ５７．９ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ７１．３ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ２１９．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１２（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０８％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１２（ｄ）には、本発明の実施例１９である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＦＰＬ５３を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．４４０である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は７．８３ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は６２．２ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２５．４ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４１．７ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２４．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４５．０ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２９．９ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２０８．６ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１２（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３４．６ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４２．７ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１３１．３ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１２（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格２を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０３％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１３（ａ）には、本発明の実施例２０である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１６と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＦＰＬ５３を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．４４０である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は８．３９ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は５９．８ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２７．０ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は３９．３ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２５．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４４．６ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２８．４ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１９７．９ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１３（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３２．９ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４０．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１２４．５ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１３（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格１を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０４％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１４（ａ）には、本発明の実施例２１である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例１１〜１５と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．３２３であり、膜厚Ｄ_１は８．３２ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．５０７であり、膜厚Ｄ_２は４９．９ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．３２３であり、膜厚Ｄ_３は１９．９ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．５０７であり、膜厚Ｄ_４は４６．６ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．３２３であり、膜厚Ｄ_５は１６．２ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．５０７であり、膜厚Ｄ_６は４５．８ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって、図１４（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１４（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０２５％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１４（ｄ）には、本発明の実施例２２である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例２１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．０３８であり、膜厚Ｄ_１は１５．０ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４２７であり、膜厚Ｄ_２は３８．１ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．０３８であり、膜厚Ｄ_３は３６．５ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４２７であり、膜厚Ｄ_４は３５．９ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．０３８であり、膜厚Ｄ_５は２９．９ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４２７であり、膜厚Ｄ_６は３８．３ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１４（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１４（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０１％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１５（ａ）には、本発明の実施例２３である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例２１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１２．８ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４２．０ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は３４．１ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は３３．７ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は３０．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３３．６ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５７５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５７５から１．０に向かって図１５（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．５７５から１．２５９に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．２５９から１．１６４に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１６４から１．０に変化する領域を有する。

図１５（ｂ），（ｃ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜３０°の光線に対して０．０２％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

図１５（ｄ）には、本発明の実施例２４である反射防止膜の屈折率構造を示している。本実施例では、光学基板１０１として、実施例２１と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１１．５ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４５．９ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は２７．３ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は４４．５ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２０．０ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は６０．９ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．４０５であり、膜厚Ｄ_７は３４．０ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は２３７．０ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．４０５から１．０に向かって図１５（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ３９．４ｎｍにわたって屈折率が１．４０５から１．１８４に変化する領域と、厚さ４８．５ｎｍにわたって屈折率が１．１８４から１．１２０に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１４９．２ｎｍにわたって屈折率が１．１２０から１．０に変化する領域を有する。

図１５（ｅ），（ｆ）に本実施例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から、本実施例の反射防止膜が可視波長域の全域（波長４００〜７００ｎｍ）にわたって高い反射防止性能を実現していることが分かる。本実施例の反射防止膜は、先に示した反射率規格３を満足しており、極めて優れた波長特性と入射角特性を両立している。特に波長４３０〜６７０ｎｍで入射角０〜４５°の光線に対して０．０１６％以下という極めて高い反射防止性能を実現している。

［比較例１］
図１６（ａ）には、実施例１〜５に対する比較例としての反射防止膜（比較例１）の屈折率構造を示している。本比較例では、光学基板１０１として、実施例１〜５と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ７９を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは２．０１１である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２１．６ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は４．４２ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は１０５．５ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は１４．１ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２３．６ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３５．３ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２５．５ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１７８．２ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１６（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ２９．６ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３６．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１１２．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１６（ｂ），（ｃ）に本比較例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射防止膜は反射率規格１〜３のいずれも満足していない。

［比較例２］
図１６（ｄ）には、実施例６〜１０に対する比較例としての反射防止膜（比較例２）の屈折率構造を示している。本比較例では、光学基板１０１として、実施例６〜１０と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＬＡＨ６５Ｖを使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．８０８である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は２２．４ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は１３．０ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は８８．１ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は１２．１ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２６．０ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は３３．４ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２５．５ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１７８．２ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１６（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ２９．６ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３６．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１１２．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１６（ｅ），（ｆ）に本比較例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射防止膜は反射率規格１〜３のいずれも満足していない。

［比較例３］
図１７（ａ）には、実施例１１〜１５および実施例２１〜２４に対する比較例としての反射防止膜（比較例３）の屈折率構造を示している。本比較例では、光学基板１０１として、実施例１１〜１５および実施例２１〜２４と同じく、株式会社オハラ製のＬ−ＢＡＬ４２を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．５８５である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は１５．８ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は３６．４ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は４１．９ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は２６．８ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は３０．５ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４１．８ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２５．５ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１７８．２ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１７（ａ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ２９．６ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３６．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１１２．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１７（ｂ），（ｃ）に本比較例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射防止膜は反射率規格１〜３のいずれも満足していない。

［比較例４］
図１７（ｄ）には、実施例１６〜２０に対する比較例としての反射防止膜（比較例４）の屈折率構造を示している。本比較例では、光学基板１０１として、実施例１６〜２０と同じく、株式会社オハラ製のＳ−ＦＰＬ５３を使用し、その屈折率Ｎ_ｓｕｂは１．４４０である。

第１層１０３の屈折率Ｎ_１は２．１２７であり、膜厚Ｄ_１は９．９３ｎｍである。第２層１０４の屈折率Ｎ_２は１．４８７であり、膜厚Ｄ_２は５４．７ｎｍである。第３層１０５の屈折率Ｎ_３は２．１２７であり、膜厚Ｄ_３は３１．９ｎｍである。第４層１０６の屈折率Ｎ_４は１．４８７であり、膜厚Ｄ_４は３３．５ｎｍである。第５層１０７の屈折率Ｎ_５は２．１２７であり、膜厚Ｄ_５は２８．８ｎｍである。第６層１０８の屈折率Ｎ_６は１．４８７であり、膜厚Ｄ_６は４４．０ｎｍである。第７層１０９の屈折率Ｎ_７は１．５０５であり、膜厚Ｄ_７は２５．５ｎｍである。

第８層１１０の膜厚Ｄ_８は１７８．２ｎｍであり、屈折率Ｎ_８は１．５０５から１．０に向かって図１７（ｄ）に示したプロファイルで変化している。詳細には、第８層１１０は、第７層１０９との界面から厚さ２９．６ｎｍにわたって屈折率が１．５０５から１．２２９に変化する領域と、厚さ３６．５ｎｍにわたって屈折率が１．２２９から１．１４７に変化する領域とを有する。さらに、第８層１１０は、厚さ１１２．２ｎｍにわたって屈折率が１．１４７から１．０に変化する領域を有する。

図１７（ｅ），（ｆ）に本比較例の反射防止膜の反射率特性を示す。これらの図から分かるように、本比較例の反射防止膜は反射率規格１〜３のいずれも満足していない。

以上の比較例１〜４はいずれも第１〜６層の構成は実施例１〜２０と同じであり、反射率が可視波長域の全域で低くなるよう適切な設計値としている。しかしながら、第８層の膜厚Ｄ_８が１８０ｎｍ未満になったことで、反射率規格１〜３を満たすような波長特性と入射角特性を両立した高性能な反射防止膜は実現できない。したがって、波長特性と入射角特性を両立した高性能な反射防止膜を実現するためには、第８層の膜厚Ｄ_８として１８０ｎｍ以上が必要である。

図１８（ａ）には、上記実施例６に示した反射防止膜を備えた光学素子を光学系に適用した例を示す。本実施例の光学系１００１の設計値を、数値例１（表２〜表５）に示す。第９面は非球面であり、光軸方向をＺ軸、光軸直交方向をＹ軸とするとき、以下の式で表記される面である。

光学系１００１は、焦点距離８〜１５ｍｍのカメラ用魚眼ズームレンズである。図において、１００２は撮像素子またはフィルム、１００３は絞り、１００４は副絞りである。この光学系１００１において、光学素子１０１は、光学素子本体としてのレンズの像側の面に実施例６に示した反射防止膜１０２を設けている。なお、反射防止膜１０２は、実施例１〜５および実施例７〜２４に示した反射防止膜であってもよい。また、光学系としては、反射防止膜を備えた光学素子と、他の少なくとも１つの光学素子とを含んで構成されていればよい。

光学素子１０１の像側の面は、外周部分での半開角が８０° を超える大きな角度を有している。このため、光学素子１０１の周辺部では大きな角度で光線が入射および出射する。しかし、実施例６の反射防止膜は、波長４３０〜６７０ｎｍの波長域および０〜６０°の入射角範囲で良好な反射防止性能を実現しているため、フレアやゴースト等の有害光の発生を低減した高品位な光学系を実現することができる。

本実施例では、光学系の一例としてカメラ用魚眼ズームレンズの場合を示したが、焦点距離の長い標準レンズや望遠レンズに実施例１〜２４の反射防止膜を備えた光学素子を用いることもできる。さらに、双眼鏡等の観察光学系に実施例１〜２４の反射防止膜を備えた光学素子を用いることもできる。

図１８（ｂ）には、実施例２５の光学系を光学機器としてのデジタルカメラに適用した例を示す。図において、デジタルカメラ２００１の本体（光学機器本体）の一部であるレンズ鏡筒２００１ａには、撮影光学系として実施例２５の光学系１００１が収容されている。本実施例によれば、フレアやゴースト等の不要光による不要像の発生が抑制された高品位な画像を得ることができる。

なお、光学機器としては、交換レンズや、双眼鏡等の観察装置や、画像投射装置も含まれる。

［数値例１］

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

優れた反射防止性能を備えた反射防止膜、さらにはこれを備えた光学系や光学機器を提供できる。

１０１ 光学基板（レンズ）
１０２ 反射防止膜
１０３ 第１層
１０４ 第２層
１０５ 第３層
１０６ 第４層
１０７ 第５層
１０８ 第６層
１０９ 第７層
１１０ 第８層（微細凹凸構造層）

Claims (11)

1. 光学基板上に形成される反射防止膜であって、
   入射光の波長５５０ｎｍを入射波長とするとき、
   前記光学基板の前記入射波長に対する屈折率はＮ_ｓｕｂであり、
   前記光学基板側から順に、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_１で膜厚がＤ_１の膜である第１層と、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_２で膜厚がＤ_２の膜である第２層と、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_３で膜厚がＤ_３の膜である第３層と、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_４で膜厚がＤ_４の膜である第４層と、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_５で膜厚がＤ_５の膜である第５層と、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_６で膜厚がＤ_６の膜である第６層と、
   前記入射波長に対する屈折率がＮ_７で膜厚がＤ_７の膜である第７層と、
   平均ピッチが４００ｎｍ以下の凹凸構造体により構成され、前記入射波長に対する屈折率がＮ_８から１．０に向かって連続的に変化し、層厚がＤ_８である第８層とを有し、
   以下の条件を満足することを特徴とする反射防止膜。
   １．４０≦Ｎ_ｓｕｂ≦２．２０
   １．９０≦Ｎ_１≦２．４０、 ５．０ｎｍ≦Ｄ_１≦４５．０ｎｍ
   １．３６≦Ｎ_２≦１．５８、 ３．０ｎｍ≦Ｄ_２≦８０．０ｎｍ
   １．９０≦Ｎ_３≦２．４０、 １５．０ｎｍ≦Ｄ_３≦１６５．０ｎｍ
   １．３６≦Ｎ_４≦１．５８、 １１．０ｎｍ≦Ｄ_４≦５８．０ｎｍ
   １．９０≦Ｎ_５≦２．４０、 １３．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３８．０ｎｍ
   １．３６≦Ｎ_６≦１．５８、 ９．０ｎｍ≦Ｄ_６≦７５．０ｎｍ
   １．３５≦Ｎ_７≦１．６５、 ２２．０ｎｍ≦Ｄ_７≦６０．０ｎｍ
   １．３５≦Ｎ_８≦１．６５、 １８０．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３５０．０ｎｍ
2. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
   ５．５ｎｍ≦Ｄ_１≦４３．０ｎｍ
   ３．５ｎｍ≦Ｄ_２≦７５．０ｎｍ
   １７．０ｎｍ≦Ｄ_３≦１６０．０ｎｍ
   １４．８ｎｍ≦Ｄ_４≦５８．０ｎｍ
   １４．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３５．０ｎｍ
   １０．０ｎｍ≦Ｄ_６≦７０．０ｎｍ
   ２８．０ｎｍ≦Ｄ_７≦５５．０ｎｍ
   ２００．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３５０．０ｎｍ
3. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止膜。
   ６．０ｎｍ≦Ｄ_１≦４０．０ｎｍ
   ６．０ｎｍ≦Ｄ_２≦７２．０ｎｍ
   １９．０ｎｍ≦Ｄ_３≦７２．０ｎｍ
   １８．０ｎｍ≦Ｄ_４≦５２．０ｎｍ
   １５．０ｎｍ≦Ｄ_５≦３３．０ｎｍ
   ２５．０ｎｍ≦Ｄ_６≦６５．０ｎｍ
   ３０．０ｎｍ≦Ｄ_７≦４５．０ｎｍ
   ２２０．０ｎｍ≦Ｄ_８≦３００．０ｎｍ
4. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の反射防止膜。
   該反射防止膜に対する入射角が０から３０°の範囲であり、波長が４３０ｎｍから６７０ｎｍである光線に対する反射率が０．１５％以下、
   該反射防止膜に対する入射角が０から３０°の範囲であり、波長が４００ｎｍから７００ｎｍである光線に対する反射率が０．２５％以下、
   該反射防止膜に対する入射角が４５°であり、波長が４３０ｎｍから６７０ｎｍである光線に対する反射率が０．４％以下、
   該反射防止膜に対する入射角が４５°であり、波長が４００ｎｍから７００ｎｍである光線に対する反射率が０．５％以下、
   該反射防止膜に対する入射角が６０°であり、波長が４３０ｎｍから６７０ｎｍである光線に対する反射率が２．５％以下、
   該反射防止膜に対する入射角が６０°であり、波長が４００ｎｍから７００ｎｍである光線に対する反射率が３．０％以下。
5. 前記第１層、前記第３層および前記第５層はそれぞれ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＮおよびＳｉＯＮのうちいずれか又はこれらの混合材料により形成された膜であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の反射防止膜。
6. 前記第２層、前記第４層および前記第６層はそれぞれ、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２およびＳｉＯＮのうちいずれか又はこれらの混合材料により形成された膜であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の反射防止膜。
7. 前記第７層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有する材料による多孔質膜として形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の反射防止膜。
8. 前記第８層は、Ａｌ_２Ｏ_３を含有する材料による凹凸構造体であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の反射防止膜。
9. 前記光学基板としての光学素子本体と、
   該光学素子本体の面に形成された請求項１から８のいずれか一項に記載の反射防止膜とを有することを特徴とする光学素子。
10. 請求項９に記載の光学素子と、
    他の少なくとも１つの光学素子とを有することを特徴とする光学系。
11. 光学機器本体と、
    該光学機器本体に収容された請求項１０に記載の光学系とを有することを特徴とする光学機器。